光學聚酯薄膜及其製造方法
2023-12-03 05:49:51 2
專利名稱：：光學聚酯薄膜及其製造方法
技術領域：
：本發明涉及聚酯薄膜
技術領域：
，特別涉及一種用於液晶顯示器的光學聚酯薄膜,本發明還涉及該光學聚酯薄膜的製造方法。
背景技術：
：目前，液晶(LCD)不僅應用於筆記本電腦的顯示器，而且還應用於桌上型電腦的大型顯示器和TV顯示器。由於液晶不發光，所以需要背光源供應充足亮度與分布均勻的光源，使其能正常顯示影像。但是要將線光源(CCFL)或是點光源(LED)分布成均勻的面光源，就需要藉助擴散膜。一般傳統的擴散膜主要是在高透光性的聚酯(PET)基膜表面附著透明細顆粒作為散射粒子，利用光線穿過散射粒子而產生擴散的效果。此外，為了避免散射粒子與基膜附著不好，影響背光模塊的運作，通常會使用接合劑以提供散射粒子較妤的附著性。雙向拉伸聚酯薄腹(BOPET)的表面通常非常光滑，光滑的表面在薄膜收巻時會產生粘連，無法正常收巻，也不容易放巻。並且光滑的薄膜表面也會大大降低塗層與B0PET薄膜之間的附著力。為了使B0PET薄膜表面有一定的粗糙度，普通B0PET薄膜的生產通常採用在PET樹脂中添加某種抗粘連劑，使在PET成膜過程中的薄膜表面形成一定的粗糙度。但是，在光學薄膜生產中，為了保"持聚酯薄膜的透明度，填料已經不再被添加到基底薄膜中，但如果不使用填料勢必造成薄膜平整性差和劃痕等問題。目前的解決方法是在生產聚酯基膜時在線塗布一層水溶性高分子，同時塗布層還包括防止粘連的無機粒子。較薄的塗層降低了無機粒子對薄膜透光度的影響。然而，如果塗布過程在單軸縱向拉伸之前進行，在輥子運行中即使微小的摩擦，填料也會與塗層分離，而且，由於分離出填料而使輥子被汙染。而如果塗布過程在單軸縱向拉伸之後進行，由於此時薄膜中沒有使用抗粘連劑，在由輥子轉動而進行縱向拉伸的過程中，由於拉力不均勻，P爭低了薄膜的平整性，並極易產生劃痕。然而，兩種方法都需要使用無機添加劑，而無機添加劑的加入必然影響薄膜的透光率，無法實現在不損失薄膜透光率的基礎上提高其加工性能。
發明內容本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種光學聚酯薄膜，該薄膜不僅透光率高而且粗糙度高，在生產過程具有4吏好的抗粘連性。作為同一種構思，本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種製造光學聚酯薄膜的方法，該方法可以在不使用無機添加劑的情況下生產出透光率高、淨且糙度高的光學聚酯薄膜。為解決上述第一個技術問題，本發明的技術方案是光學聚酯薄膜，具有三層層狀結構，所述層狀結構的上表層中含有90-95wt。/。的聚酯和510wt。/。的光學擴散樹脂顆粒；所述層狀結構的芯層的成份為聚酯；所述層狀結構的下表層與上表層的成傷嘲同；所述的上表層、芯層和下表層均直接共擠複合。其中，所述光學擴散樹脂顆粒的粒徑為l~15、m。其中，所述光學擴散樹脂顆粒為含氟聚醯亞胺。其中，所述的聚酯是聚對苯二甲酸丁二醇酯。為解決上述第二個技術問題，本發明的技術方案是製造光學聚酯薄膜的方法，包括以下順序完成的步驟將各層原料經各自對應的擠出機熔融擠出，經共擠模頭匯合流出後，在急冷輥上鑄片成型，然後進行縱向拉伸和橫向拉伸，熱定型，冷卻，收巻，分切，所述的各層原料包括含有90~95wt%的聚酯和5~10wt%的光學擴散樹脂顆粒的上表層原料;成份為聚酯的芯層原料;含有90-95wt。/。的聚酯和5~10wt%的光學擴散樹脂顆粒的下表層原料。其中，在所迷的冷卻步驟後、收巻步驟前，對光學聚酯薄膜進行表面處理。其中，所迷的表面處理是電暈處理。採用了上述技術方案後，本發明的有益效果是在本發明所揭示的產品中，由於所述光學聚酯薄膜的上表層和下表層含有光學擴散樹脂顆粒，與聚酯混合後，在所得的薄膜表面上，形成一定的突出物，增加了薄膜表面的粗糙度，從而起到薄膜防粘連的作用。同時，光學擴散樹脂顆粒也起到了一定的光散射作用，也就是說，光學擴散樹脂顆粒的加入在提供抗粘連作用及保持高透光率的同時，還在一定程度上提高了基膜的霧度。在本發明所揭示的產品中，當薄膜中的光學擴散樹脂顆粒小於1Vn，則表面突出不明顯，抗粘連性差。當基膜中的光學擴散lt脂顆粒大於15、m時，則表面突出太明顯，容易造成粒子脫離而形成表面缺陷，也容易缺乏均一性，塗膜外觀上有異物感。在本發明所揭示的產品中，所述光學擴散樹脂顆粒優選為含氟聚醯亞胺，含氟聚醯亞胺具有較高的玻璃化轉變溫度，在260。C290"C擠出加工時，依然可以保持粒子形態，它具有高的折射率、較低的光損耗，所得薄膜透光率高。通過對比試驗，含氟聚醯亞胺比SiOr添加劑更容易獲得高透光性的光學聚酯薄膜。在本發明所揭示的方法中，各層原料經過共擠複合雙向拉伸工藝，製成了所述的光學聚酯薄膜。在本發明所揭示的方法中，為了進一步提高基膜表面與塗層的粘附力，在冷卻步驟後，收巻步驟前，對聚酯薄膜的至少一面進行表面處理，優選為電暈處理。具體實施例方式下述實施例只用於說明本發明，不用於限制本發明的保護範圍。實施例1原料配方TFDB6FDA6FDA/TFDB6FDA/TFDB是含氟聚醯亞胺(含氟PI)的一種，為無色透明顆粒，粒徑範圍為l~15、m,其性能見表l。2)芯層PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)切片100重量份。3)下表層的原料與上表層相同。操作工藝將PET和光擴散顆粒按比例在混料倉中混合均勻，加入雙螺杆擠出機，擠出機溫度設定為260"C-290X:;1)媒層PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)95重量份；6FM/TFDB顆粒5重量份；其中TFDB是2，2，雙(三氟甲基)4，4，聯苯二胺，6FM是2，2~雙(3，4~二羧基苯)六氟丙烷二肝，6FDA/TFDB顆粒即為2，2，雙(三氟甲基)4,4，聯苯二胺與2,2~雙(3,4~二羧基苯)六氟丙烷二酐的共聚體，它們的分子結構式為formulaseeoriginaldocumentpage7將PET切片經過預結晶和千燥處理後，控制水分含量在50ppm以下，加入單螺杆擠出才幾中，擠出機溫度設定為260°C~290°C;分別由三臺擠出機(兩臺表層擠出機和一臺芯層擠出機)擠出的熔體經過共擠模頭，在激冷輥上鑄片成型，激冷輥溫度25。C;每一臺表M出機的擠出量為芯M出機擠出量的1/3;得到的鑄片經過60-80TC的預熱後，縱向拉伸3.0倍，然後再經過100~120r預熱後，橫向拉伸3.5倍，然後在24(TC下熱定型l秒，最後經過冷卻、電暈、收巻和分切，得到光學聚酯薄膜，其性能見表2。實施例2原料配方1)上表層PET(聚對來二甲酸乙二醇酯)90重量份；6FDA/TFDB顆粒10重量份；2)芯層PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)切片100重量份。3)下表層的原料與上表層相同。操作工藝與實例1相同，得到的光學聚酯薄膜的性能見表2。實施例3原料配方1)上表層PET(聚對苯二曱酸乙二醇酯)95重量份；PMDA/TFDB顆粒5重量份；其中PMDA是均苯四甲酸二酐，TFDB是2,2，雙(三氟甲基)4,4，聯苯二胺，PMDA/TFDB顆粒即為均苯四甲酸二酐與2，2，雙(三氟甲基)4,4，聯苯二胺的共聚體，它們的分子結構式為P腿/TFDBPMDA/TFDB是含氟聚醯亞胺(含氟PI)的一種，為無色透明顆粒，粒徑範圍為l~15、m，其性能見表l。2)芯層PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)切片100重量份。3)下表層的原料與上表層相同。操作工藝與實例1相同，得到的光學聚酯薄膜的性能見表2。實施例4原料配方1)上表層PFT(聚對苯二甲酸乙二醇酯)90重量份；PMDA/TFDB顆粒10重量份；2)芯層PET(聚對^Ji甲酸乙二醇酯)切片100重量份。3)下表層的原料與上表層相同。^^作工藝與實例1相同，得到的光學聚酯薄膜的性能J^2。比較例1原料配方1)上表層PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)80重量份；Si02添加劑切片(載體為EVA，Si02濃度6W)20重量份；2)芯層PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)切片100重量份。3)下表層的原料與上表層相同。才乘作工藝與實例1相同，得到的光學聚酯薄膜的性能見表2。表16FM/TFDB和PMM/TFDB兩種含氟PI的特性tableseeoriginaldocumentpage10表2本發明實施例及比較例的光學聚酯薄膜的性能對照表tableseeoriginaldocumentpage10tableseeoriginaldocumentpage11通過表2可以看出，採用本發明所揭示的方法所生產的光學聚酯薄膜,具有較高的透光率，由於在上、下兩個表層中含有光學擴散樹脂顆粒，使光學聚酯薄膜表面的粗糙度提高，也是毋庸置疑的。進一步說，使用含氟聚醯亞胺樹脂顆粒比Si02添加劑更容易獲得高透光率的光學聚酯薄膜。本發明不局限於上述實施例，為了改善薄膜的性能，提高其霧度，可以對所述的光學聚酯薄膜進行兩面塗布。對於光學聚酯薄膜各個層中的聚酯來說，優選為聚對苯二甲酸丁二醇酯，當然也可以是其它聚酯，例如聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯，或者是這幾種聚酯的混合物。對於光學聚酯薄膜的厚度，一般為50~300、m,其中上表層和下表層分別佔薄膜總厚度的20%~30%,為此，每一臺表層擠出機的擠出量應是芯層擠出機擠出量的1/3—3/4。本發明所揭示的光學聚酯薄膜，其透光率高而且粗者造度高，在生產過程具有較好的抗粘連性，特別適合用做液晶顯示器的背光模塊光擴散膜的基膜，但是它不限於此一種用途，例如，在對霧度指標要求不高的情況下，也可以直接作為擴散膜使用。權利要求1.光學聚酯薄膜，具有三層層狀結構，其特徵在於所述層狀結構的上表層中含有90～95wt％的聚酯和5～10wt％的光學擴散樹脂顆粒；所述層狀結構的芯層的成份為聚酯；所述層狀結構的下表層與上表層的成份相同；所述的上表層、芯層和下表層均直接共擠複合。2、如權利要求1所述的光學聚酯薄膜，其特徵在於所述光學擴散樹脂顆鬥立的粒徑為l~15、m。3、如權利要求1所述的光學聚酯薄膜，其特徵在於所述光學擴散樹脂顆粒是含氟聚醯亞胺。4、如權利要求1所述的光學聚酯薄膜，其特徵在於所述的聚酯是聚對苯二甲酸丁二醇酯。5、如權利要求1所述的光學聚酯薄膜，其特徵在於所述光學聚酯薄膜的總厚度為50~300、m，其中，所述上表層和下表層的厚度分別佔光學聚酯薄膜總厚度的20%~30%。6、製造光學聚酯薄膜的方法，包括以下順序完成的步驟將各層原料經各自對應的擠出機熔融擠出，經共擠模頭匯合流出後，在急冷輥上鑄片成型，然後進行縱向拉伸和^黃向拉伸，熱定型，冷卻，收巻，分切，其特徵在於所述的各層原料包括含有90~95wt%的聚酯和5~10wt%的光學擴散樹脂顆粒的上表層原料；成份為聚酯的芯層原料；含有90~95wt%的聚酯和5~10wt%的光學擴散樹脂顆粒的下表層原料。7、如權利要求6所述的光學聚酯薄膜，其特徵在於所述光學擴散樹脂顆粒是含氟聚醯亞胺，粒徑為l-15、m。8、如權利要求6所述的光學聚酯薄膜，其特徵在於所述的聚酯是聚對苯二甲酸丁二醇酯。9、如權利要求6製造光學聚酯薄膜的方法，其特徵在於在所迷的冷卻步驟後、收巻步驟前，對光學聚酯薄膜的至少一個表面進行表面處理。10、如權利要求9製造光學聚酯薄膜的方法，其特徵在於所述的表面處理是電暈處理。全文摘要本發明公開了一種光學聚酯薄膜，具有三層層狀結構，所述層狀結構的上表層中含有90～95wt％的聚酯和5～10wt％的光學擴散樹脂顆粒；所述層狀結構的芯層的成份為聚酯；所述層狀結構的下表層與上表層的成份相同；所述的上表層、芯層和下表層均直接共擠複合。本發明還公開了該光學聚酯薄膜的製造方法，該方法在不使用無機添加劑的情況下，可以生產出透光率高、粗糙度高、在生產過程具有較好的抗粘連性的光學聚酯薄膜，該光學聚酯薄膜特別適合用做液晶顯示器的背光模塊光擴散膜的基膜。文檔編號B29K105/32GK101369030SQ200810139708公開日2009年2月18日申請日期2008年8月30日優先權日2008年8月30日發明者劉志強,劉現峰,孫文訓,雷張,巖滕,釗靳申請人:富維薄膜(山東)有限公司