一種抗紫外高透光聚酯薄膜及其製備方法
2023-05-29 11:50:56 1
一種抗紫外高透光聚酯薄膜及其製備方法
【專利摘要】本發明屬於高分子材料領域，具體涉及一種抗紫外高透光聚酯薄膜及其製備方法。所述抗紫外高透光聚酯薄膜，包括抗紫外聚酯層和設置在所述抗紫外聚酯層的一面或兩面上的二氧化矽膜層，所述抗紫外聚酯層為聚酯基中分散抗紫外劑，所述抗紫外劑包括納米二氧化鈦和納米氧化鋅。所述製備方法，包括如下步驟：抗紫外聚酯層的製備；電暈處理；二氧化矽溶膠的製備和鍍膜。本發明提供的技術方案通過符合抗紫外劑，與現有單一二氧化鈦相比，複合粉體對400～700nm的可見光具有低的散射能，並且對光譜中200～350nm的紫外光有很好的吸收，再經溶膠-凝膠製備的溶膠，在合適的鍍膜條件增透，製備出了兼具抗紫外高透光的聚酯薄膜。
【專利說明】一種抗紫外高透光聚酯薄膜及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於高分子材料領域，具體涉及一種抗紫外高透光聚酯薄膜及其製備方法。
【背景技術】
[0002]聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯PET)薄膜因具有拉伸強度大、彈性模量高、耐衝擊強度大、耐熱耐寒性好、電絕緣性能佳等優良特點，而廣泛應用於眾多行業和領域。
[0003]但聚酯薄膜的耐紫外性能較差，尤其近年來，隨著碳氟系溶劑和氟利昂的大量使用，薄膜紫外老化問題越發突出，因此，研製具有良好耐紫外特性的PET薄膜，不僅可以提高薄膜使用壽命，更能提高薄膜綜合性能。
[0004]目前通過在聚酯樹脂中添加抗紫外劑的方式提高薄膜的抗紫外性能，特別是納米二氧化鈦，其製備技術成熟、使用效果好，應用最為廣泛，但二氧化鈦的引入在抗紫外光的同時，降低了聚酯可見光的透明度，限制了其使用。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種抗紫外高透光聚酯薄膜，用以解決二氧化鈦聚脂薄膜透明度低的問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是:所述抗紫外高透光聚酯薄膜，包括抗紫外聚酯層和設置在所述抗紫外聚酯層的一面或兩面上的二氧化矽膜層，所述抗紫外聚酯層為聚酯基中分散抗紫外劑，所述抗紫外劑包括納米二氧化鈦和納米氧化鋅。
[0007]優選地是，所述二氧化矽膜層是二氧化矽溶膠通過旋轉法在抗紫外聚脂層上鍍膜形成的。
[0008]優選地是，所述抗紫外聚脂層中抗紫外劑的重量含量為3-5wt%。
[0009]優選地是，所述抗紫外劑中納米二氧化鈦和納米氧化鋅的重量配比為1:1?3:1。
[0010]本發明還提供了上述抗紫外高透光聚酯薄膜的製備方法，包括如下步驟:
[0011]I)抗紫外聚酯層的製備:通過原位聚合法將抗紫外劑分散在聚酯基內，製備獲得抗紫外PET切片，所述切片通過熔融擠出流延成膜後，通過靜態拉伸機進行雙軸拉伸成膜；
[0012]2)電暈處理:對獲得的抗紫外聚酯層的一面或兩面進行電暈處理；
[0013]3) 二氧化矽溶膠的製備:以正矽酸乙酯、無水乙醇和水為原料，以氨水為催化劑，在20°C下攪拌使其均勻混合，然後將混合溶液放入密閉容器內，恆溫陳化；
[0014]4)鍍膜:旋轉情況下，將溶膠滴加在抗紫外聚酯層的電暈處理表面，然後加速旋轉並保持，固化後獲得抗紫外高透光聚酯薄膜。
[0015]原位聚合的反應條件和過程屬於公知常識。
[0016]優選地是,所述溶膠的粘度為1.8cps,粒徑小於10nm。
[0017]優選地是，滴加溶膠時的轉速為2000r/min。
[0018]本發明提供的技術方案通過符合抗紫外劑，與現有單一二氧化鈦相比，複合粉體對400?700nm的可見光具有低的散射能，並且對光譜中200?350nm的紫外光有很好的吸收，再經溶膠-凝膠製備的溶膠，在合適的鍍膜條件增透，製備出了兼具抗紫外高透光的聚酯薄膜。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020]I)抗紫外聚酯層的製備:通過原位聚合法將抗紫外劑分散在聚酯基內，具體為將乙二醇加入反應釜中，邊攪拌邊加入對苯二甲酸及各種助劑，調製成漿料，氮氣保護下加壓至0.2MPa ;控制反應釜內部溫度230-250°C，酯化反應結束，壓力降至常壓，降溫至230°C，再加入復配抗紫外劑均勻分散在乙二醇中，加入到反應釜中，升溫至260°C，經過低真空和高真空階段，控制縮聚釜內溫度275-285°C，真空度小於30Pa，達到所需粘度後，衝入氮氣加壓出料，切片，製備獲得抗紫外PET切片，所述切片通過熔融擠出流延成膜後，通過靜態拉伸機進行雙軸拉伸成膜，即抗紫外聚酯層；
[0021]2)電暈處理:對獲得的抗紫外聚酯層的一面進行電暈處理；
[0022]3) 二氧化矽溶膠的製備:以正矽酸乙酯、無水乙醇和水為原料，以氨水為催化劑，在20°C下攪拌使其均勻混合，然後將混合溶液放入密閉容器內，恆溫陳化，控制溶膠粒徑小於1nm,粘度為1.8cps ；
[0023]4)鍍膜二氧化矽膜層:在2000r/min轉速下旋轉，將溶膠滴加在抗紫外聚酯層的電暈處理表面，然後加速旋轉並保持，固化後獲得包括了抗紫外聚酯層和設置在所述抗紫外聚酯層的一面上的二氧化矽膜層的抗紫外高透光聚酯薄膜。
[0024]所述抗紫外劑包括納米二氧化鈦和納米氧化鋅，他們的重量配比為1: 1，抗紫外劑的添加量為抗紫外聚酯層總重量的3wt%。
[0025]性能檢測:抗紫外光率97 %，透光率80 %。
[0026]實施例2
[0027]I)抗紫外聚酯層的製備:通過原位聚合法將抗紫外劑分散在聚酯基內，具體為將乙二醇加入反應釜中，邊攪拌邊加入對苯二甲酸及各種助劑，調製成漿料，氮氣保護下加壓至0.2MPa ;控制反應釜內部溫度230-250°C，酯化反應結束，壓力降至常壓，降溫至230°C，再加入復配抗紫外劑均勻分散在乙二醇中，加入到反應釜中，升溫至260°C，經過低真空和高真空階段，控制縮聚釜內溫度275-285°C，真空度小於30Pa，達到所需粘度後，衝入氮氣加壓出料，切片，製備獲得抗紫外PET切片，所述切片通過熔融擠出流延成膜後，通過靜態拉伸機進行雙軸拉伸成膜，即抗紫外聚酯層；
[0028]2)電暈處理:對獲得的抗紫外聚酯層的兩面進行電暈處理；
[0029]3) 二氧化矽溶膠的製備:以正矽酸乙酯、無水乙醇和水為原料，以氨水為催化劑，在20°C下攪拌使其均勻混合，然後將混合溶液放入密閉容器內，恆溫陳化，控制溶膠粒徑小於1nm,粘度為1.8cps ；
[0030]4)鍍膜二氧化矽膜層:在2000r/min轉速下旋轉，將溶膠分別滴加在抗紫外聚酯層的電暈處理的兩個表面，然後加速旋轉並保持，固化後獲得包括了抗紫外聚酯層和設置在所述抗紫外聚酯層的兩面上的二氧化矽膜層的抗紫外高透光聚酯薄膜。
[0031]所述抗紫外劑包括納米二氧化鈦和納米氧化鋅，他們的重量配比為3:1，抗紫外劑的添加量為抗紫外聚酯層總重量的5wt%。
[0032]性能檢測:抗紫外光率95%，透光率82%。
【權利要求】
1.一種抗紫外高透光聚酯薄膜，其特徵在於，所述抗紫外高透光聚酯薄膜，包括抗紫外聚酯層和設置在所述抗紫外聚酯層的一面或兩面上的二氧化矽膜層，所述抗紫外聚酯層為聚酯基中分散抗紫外劑，所述抗紫外劑包括納米二氧化鈦和納米氧化鋅。
2.根據權利要求1所述一種抗紫外高透光聚酯薄膜，其特徵在於，所述二氧化矽膜層是二氧化矽溶膠通過旋轉法在抗紫外聚脂層上鍍膜形成的。
3.根據權利要求1所述一種抗紫外高透光聚酯薄膜，其特徵在於，所述抗紫外聚脂層中抗紫外劑的重量含量為3-5wt%。
4.根據權利要求1所述一種抗紫外高透光聚酯薄膜，其特徵在於，所述抗紫外劑中納米二氧化鈦和納米氧化鋅的重量配比為1:1-3:1。
5.權利要求1-4任一所述抗紫外高透光聚酯薄膜的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: 1)抗紫外聚酯層的製備:通過原位聚合法將抗紫外劑分散在聚酯基內，製備獲得抗紫外PET切片，所述切片通過熔融擠出流延成膜後，通過靜態拉伸機進行雙軸拉伸成膜； 2)電暈處理:對獲得的抗紫外聚酯層的一面或兩面進行電暈處理； 3)二氧化矽溶膠的製備:以正矽酸乙酯、無水乙醇和水為原料，以氨水為催化劑，在20°C下攪拌使其均勻混合，然後將混合溶液放入密閉容器內，恆溫陳化； 4)鍍膜:旋轉情況下，將溶膠滴加在抗紫外聚酯層的電暈處理表面，然後加速旋轉並保持，固化後獲得抗紫外高透光聚酯薄膜。
6.根據權利要求5所述製備方法，其特徵在於，所述溶膠的粘度為l.Scps，粒徑小於1nm0
7.根據權利要求5所述製備方法，其特徵在於，所述步驟4)中滴加溶膠時的轉速為2000r/mino
【文檔編號】B32B27/18GK104149429SQ201410374147
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月1日 優先權日:2014年8月1日
【發明者】金國華, 黃強, 楊樂, 施燕, 陳勝利, 周明, 許修安, 韓州, 葉建明, 朱霆 申請人:蘇州襲麟光電科技產業有限公司