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    技术应用

    光学膜、离型膜、保护膜原材料选取
    来源:科健仪器 时间:2016-12-28

    1、原材料合成方面存在的问题


    光学BOPET薄膜的制造是由光学薄膜专用料合成,薄膜拉伸,表面涂布等多道工序组成的,原料合成是制造光学级BOPET薄膜的基础,传统大有光PET切片由于色相、结晶度及光学性能上的差异不能满足光学级BOPET薄膜的制造要求,所使用检测仪器有:葡京娱乐平台、剥离强度试验机、万能材料试验机、初粘性试验机,、保持力试验机,涂布工具用到实验室涂布机都可以;因此需要对其进行进行改性,更换催化剂等处理,同时对于基础原料对苯二甲酸和乙二醇的质量也需要严格把关,降低其中的杂质含量。以下就这一问题进行详细先容。
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    1.1、传统大有光切片在光学性能上的缺陷

    普通大有光PET切片在添加了开口剂二氧化硅后会对光学性能产生不利影响。

    添加微米级二氧化硅之后,增加了PET的结晶成核中心,使PET的结晶速度增加,过度生长的晶体会在聚酯中对光线产生折射和散射,从而影响PET的光学性能;

    未经表面改性的二氧化硅同PET间的相容性不足,在进行双向拉伸时容易同PET分离产生空穴,光线经过空穴时同样会发生折射和散射,降低PET的光学性能。

    为了解决上述问题,日本企业采用未添加无机粒子的PET经双向拉伸后表面涂覆含有纳米二氧化硅等纳米粒子的涂布液,采用:保持力试验机、葡京娱乐平台进行测试,以实现增透、开口的作用。如下图B所示,BOPET薄膜本身未添加或仅添加极少量的纳米粒子,表面涂布液中含有纳米粒子,涂布在薄膜表面可以产生凹凸状表面,在不影响薄膜内部光线传输的情况下产生类似于开口剂的作用,改善薄膜的光学性能。

     

    在运用葡京娱乐平台、保持力试验机、初粘性试验机的同时,涂布所需工具为实验室涂布机

     

    1.2、结晶成核剂对PET光学性能的影响

    PET结晶过程中的晶体尺寸对其光学性能有着直接的影响,晶体尺寸过大会影响光线透过率,增加光学PET的雾度。因此人们常用结晶成核剂来影响PET的结晶性能。

    常用的无机结晶成核剂包括纳米二氧化硅、纳米氧化镁、纳米硫酸钡等。

    小分子类成核剂在一定程度上改善了PET体系的结晶行为,但是成核体系结晶速率增大不十分明显,其中有机类小分子较之无机类成核效果更优异;

    高分子成核剂对于改善PET体系的结晶行为效果十分显著,其中复合成核剂对PET成核效果最佳,成核机理为化学成核,在熔融过程中出现了结晶双峰现象;

    添加成核剂后在降温结晶过程中PET成核体系的结晶形态较之纯PET晶核细微且密集;适用剥离力强度拉伸,实验室涂布机做运作辅助工具。

    粘性测试:初粘性试验机可以很好的反馈出粘性的性能。

    1.3、原料及原料中的杂质对光学PET合成和性能的影响

    用于PET合成的主要单体为对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG),原料的质量直接影响了所得聚酯的质量。

    PTA中存在的主要杂质为对羧基苯甲醛(4-CBA)和对甲基苯甲酸(PT酸),它们会对聚酯的色相产生一定的影响。

    4-CBA含量高会使聚酯中醛基含量增高,易形成双键及引起支链反应而使产品热稳定性差、黄色指数上升;

    PT酸含量高会使聚酯的分子量降低,分子量分布变宽,白度下降。

    乙二醇中主要存在的杂质为二甘醇,因其沸点较高很难排出反应体系,会在酯化和缩聚过程中参与反应成为聚酯分子链的一部分。由于二甘醇的醚键结构具有一定的链段柔性,会降低聚酯的熔点,影响聚酯的耐热性能。


    1.4光学聚酯合成过程中副产物对其光学性能的影响

    光学PET合成过程中可能由三种途径发生黄变:

    乙二醇在酯化工艺塔底部的停留时间是一个重要的影响因素,由于此处积累了反应釜中夹带出的催化剂和对苯二甲酸,在酯化工艺塔中高温下长时间回流会导致乙二醇变黄。

    聚酯缩聚过程中发生的热降解反应也会使聚酯产生黄变。由于热降解反应的活化能要高于缩聚反应,因此随着缩聚反应温度的升高,热降解程度也会相应增加,过度的热降解会降低光学PET的特性粘度,生成过多的端羧基和乙醛并使聚酯发生黄变。

    聚酯合成过程中产生的黄变还可能来源于氧化降解产生带有发色基的物质,这些物质可能来源于乙醛的羟醛缩合、从乙烯酯生成的多烯以及反应副产物苯醌。

    由Zimmermann和Leibnitz提出的关于乙烯基端基生成多烯的过程

    1.5催化剂对PET光学性能的影响催化剂对PET光学性能的影响


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