一種聚酯薄膜的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種聚酯薄膜，其原料組分按質量百分比計如下：抗紫外線特性母料10~20%、低霧度膜級專用聚酯光料65~75%、低霧度膜級專用母料5~25%。本發明通過加入抗紫外線特性母粒，使該聚酯薄膜具有紫外線吸收能力強，揮發性低的特點，確保其具有良好持久的抗紫外效果。同時本發明通過獨特的聚酯薄膜表面預處理工藝，結合低霧度膜級專用光料和母料，使該聚酯薄膜具有低霧度、高透光性和良好的膜面外觀以及收卷性能，成品率高，充分滿足后加工的需要。本發明制備出的聚酯薄膜具有霧度低于1.5%、透光率大于88%、對380nm紫外線阻隔率>98%的優異性能。
【專利說明】
一種聚酯薄膜
技術領域
[0001 ]本發明涉及材料領域，特別涉及一種聚酯薄膜。
【背景技術】
[0002]紫外線對人體的皮膚有強烈的損傷，長時間的照射會大大增加誘發皮膚癌的幾率;同時，紫外線對汽車內飾、建筑裝飾、太陽能背板和光伏發電組件有強烈的老化作用，大大降低其使用壽命。隨著人類在社會生產活動中對防紫外線的要求越來越高，開發出具有高效防紫外線雙向拉伸聚酯薄膜的需求將急劇上升。但目前還沒有一種材料或膜在不影響透光性能、透明度和清晰度的情況下，能達到真正高效防紫外線的效果。對此，加入紫外線吸收劑來增強雙向拉伸聚酯薄膜的抗紫外線性能后，若能在保持良好透明度和透光性的前提下真正實現高效防紫外線，將能取代傳統防紫外線技術，在汽車、建筑玻璃窗專用膜、太陽能背板膜、光伏發電等領域中大面積推廣和普及，前景不可估量。
[0003]現有技術中，汽車或建筑玻璃窗如要達到98%以上太陽光紫外線的阻隔率，通常需要通過安裝金屬鍍膜玻璃或涂敷隔熱涂料的方式來實現。但是，金屬鍍膜玻璃價格昂貴，對可見光的反射率太高，容易造成光污染;另一方面，玻璃上涂敷隔熱涂料難以控制其均勻性和疵點，可見光的透光率較差。因此越來越多的廠家采用視窗玻璃貼抗紫外線薄膜的方式來實現抗紫外線效果。抗紫外線聚酯薄膜所使用的抗紫外線劑分為無機和有機兩大類，無機抗紫外線劑制備技術成熟、使用效果好、應用最廣泛的是納米Ti02、Zn0等，但是明顯缺點是產品的霧度大，透光率低(小于82%)，無法應用于高端窗膜、汽車貼膜中。現在常用的抗紫外線薄膜的生產方式是在透明聚酯薄膜基礎上涂布抗紫外線涂覆液，此種方法對涂布的精密性、均勻性以及涂布效果均要求較高，且成品率難以控制。
[0004]因此，開發出具有低霧度、良好的透光性、卓越的抗紫外線效果、良好的加工性能，同時其制備工藝簡單的聚酯薄膜以滿足市場需求，具有重要意義。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于:針對上述現有技術的不足，提供一種聚酯薄膜。
[0006]本發明所采取的技術方案是:一種聚酯薄膜，其原料組分按質量百分比計如下: 抗紫外線特性母料10?20%;
低霧度膜級專用聚酯光料65?75%;
低霧度膜級專用母料5?25%。
[0007]具體地，上述低霧度膜級專用聚酯光料和低霧度膜級專用母料這兩種原料均可采用市售的方式所得，基于市售存在多種相類似的原料且不同供應商所提供的同種原料亦存在差異，本發明不再給出相關的制備方法，但對其特殊組分作出了限定。
[0008]作為上述方案的進一步改進，所述抗紫外線特性母料中有效添加劑含量占抗紫外線特性母粒總質量的0.5~3%。
[0009]其中，所述有效添加劑由如下原料組分按質量百分比計組成: 有機紫外線吸收劑75?86%;
光穩定劑8?15%;
抗氧化劑5?12%。
[0010]作為上述方案的進一步改進，所述有機紫外線吸收劑選自含氧基二苯甲酮及其鹵代或磺化衍生物、含羥基或苯基苯并三氮唑類中的至少一種。
[0011]二苯甲酮衍生物作為有機紫外線吸收劑，這類分子中的羰基與羥基能產生分子內氫鍵，構成一個螯合環，當分子受紫外線照射時吸收能量，分子熱振動加劇，分子內氫鍵破壞，螯合環開環，將紫外線光能轉化為熱能釋放。此外，分子中的羰基還會被吸收的紫外線的能量所激發，產生異構現象，生成烯醇式結構，從而也消耗掉一部分能量。由于二苯甲酮的光致互變使光能轉為熱能，消耗了吸收的能量而恢復到初始分子結構，因此，長時間使用不會影響其性能。
[0012]苯并三唑類化合物的紫外線吸收機理與二苯甲酮類相似，它的結構中存在著分子內氫鍵螯合環(由羥基與三唑基上的氮所構成)，當吸收紫外線后，氫鍵斷裂或形成光致互變異構體，將有害的紫外線變為無害的熱能而釋放。
[0013]本發明具體限定了有機紫外線吸收劑的選用，是利用其能夠強烈吸收可見光中的有害的紫外輻射，并將有害的光能轉化為無害的熱能形式釋放的特性，同時其化學穩定性和熱穩定性優異，加工過程不會分解，變色，能夠有效地保持聚酯薄膜良好的透光性。
[0014]另外，抗紫外線特性母料的制備方法除原料組分及配比外，可用常規制備母粒的工藝流程制備所得，因此本發明不作詳細闡述。同時，所述光穩定劑和抗氧化劑可為用于聚脂薄膜行業的常規助劑。
[0015]作為上述方案的進一步改進，所述低霧度膜級專用母料中含有質量百分比為0.08
?0.1%的二氧化硅。
[0016]作為上述方案的進一步改進，所述二氧化娃表面經過有機處理，其粒徑控制在1.5?2.5μηι范圍內。
[0017]特別地，二氧化硅表面經過有機處理，可減少二氧化硅粒子之間的凝聚現象，改善二氧化硅粒子分散性，使得聚酯薄膜在低霧度的情況下仍能保持良好的收卷效果。
[0018]—種如上所述的聚酯薄膜的制備工藝包括如下步驟:
(1)制備厚片:將低霧度膜級專用母料、低霧度膜級專用聚酯光料、抗紫外線特性母料按原料組分質量百分比計加入到混料機中混合，經結晶干燥后由螺桿擠出機熔融擠出，到達模頭處經過濾器過濾雜質后擠出成厚片；
(2)縱向拉伸:上述擠出厚片經過冷鼓冷卻，由縱拉機進行縱向拉伸，在縱向拉伸機出口處進行涂覆預處理，得半成品；
(3 )橫向拉伸:上述半成品經橫拉機橫向拉伸，得成品；
(4)收卷包裝。
[0019]作為上述方案的進一步改進，步驟(2)所述涂覆預處理，其中所用預處理涂料為PET樹脂涂料，其含有有機高嶺土、碳酸鈣、硫酸鋇、石灰石、二氧化硅中至少一種有效成分，同時其有效成分含量占預處理涂料質量的0.01-0.50% ο
[0020]本發明的有益效果是:
(I)本發明通過加入抗紫外線特性母粒，使該聚酯薄膜具有紫外線吸收能力強，揮發性低的特點，確保其具有良好持久的抗紫外效果。同時本發明通過獨特的聚酯薄膜表面預處理工藝，結合低霧度膜級專用光料和母料，使該聚酯薄膜具有低霧度、高透光性和良好的膜面外觀以及收卷性能，成品率高，充分滿足后加工的需要。本發明制備出的聚酯薄膜具有霧度低于1.5%、透光率大于88%、對380nm紫外線阻隔率>98%的優異性能。
[0021](2)本發明制備工藝簡單，生產成本低，有利于大規模生產。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例對本發明進行具體描述，以便于所屬技術領域的人員對本發明的理解。有必要在此特別指出的是，實施例只是用于對本發明做進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術熟練人員，根據上述
【發明內容】
對本發明作出的非本質性的改進和調整，應仍屬于本發明的保護范圍。同時下述所提及的原料未詳細說明的，均為市售產品。
[0023]實施例1
一種聚酯薄膜，其原料組分按質量百分比計如下:
有效添加劑含量為0.5%的抗紫外線特性母料20%;
低霧度膜級專用聚酯光料68%;
含有0.08% 二氧化硅的低霧度膜級專用母料12%。
[0024]其中，有效添加劑由如下原料組分按質量百分比計組成:
有機紫外線吸收劑75%;
光穩定劑15%;
抗氧化劑10%。
[0025]所述有機紫外線吸收劑為含氧基二苯甲酮類有機紫外線吸收劑和含苯基苯并三氮唑類有機紫外線吸收劑的混合物。
[0026]所述二氧化硅為表面經有機處理且其粒徑在1.5-2.5μπι范圍內的二氧化硅。
[0027]—種所述的聚酯薄膜的制備工藝包括如下步驟:
(1)制備厚片:將含有0.08%二氧化硅的低霧度膜級專用母料、低霧度膜級專用聚酯光料、有效添加劑含量為0.5%的抗紫外線特性母料按原料組分質量百分比計加入到混料機中混合，經結晶干燥后由螺桿擠出機熔融擠出，到達模頭處經過濾器過濾雜質后擠出成厚片；
(2)縱向拉伸:上述擠出厚片經過冷鼓冷卻，由縱拉機進行縱向拉伸，在縱向拉伸機出口處進行涂覆預處理，其中所用預處理涂料為PET樹脂涂料，其含有有機高嶺土、碳酸鈣、硫酸鋇、石灰石、二氧化娃中至少一種有效成分，同時其有效成分含量占預處理涂料質量的
0.05%，涂覆預處理后得半成品；
(3 )橫向拉伸:上述半成品經橫拉機橫向拉伸，得成品；
(4)收卷包裝。
[0028]實施例2
一種聚酯薄膜，其原料組分按質量百分比計如下:
有效添加劑含量為1.5%的抗紫外線特性母料10%;
低霧度膜級專用聚酯光料75%;
含有0.1% 二氧化硅的低霧度膜級專用母料15%。
[0029]其中，有效添加劑由如下原料組分按質量百分比計組成:
有機紫外線吸收劑85%;
光穩定劑8%;
抗氧化劑7%。
[0030]所述有機紫外線吸收劑為含氧基二苯甲酮磺化衍生物有機紫外線吸收劑。
[0031 ] 所述二氧化硅為表面經有機處理且其粒徑在1.5-2.5μπι范圍內的二氧化硅。
[0032]一種聚酯薄膜的制備工藝包括如下步驟:
(1)制備厚片:將含有0.1%二氧化硅的低霧度膜級專用母料、低霧度膜級專用聚酯光料、有效添加劑含量為1.5%的抗紫外線特性母料按原料組分質量百分比計加入到混料機中混合，經結晶干燥后由螺桿擠出機熔融擠出，到達模頭處經過濾器過濾雜質后擠出成厚片；
(2)縱向拉伸:上述擠出厚片經過冷鼓冷卻，由縱拉機進行縱向拉伸，在縱向拉伸機出口處進行涂覆預處理，其中所用預處理涂料為PET樹脂涂料，其含有有機高嶺土、碳酸鈣、硫酸鋇、石灰石、二氧化娃中至少一種有效成分，同時其有效成分含量占預處理涂料質量的
0.45%，涂覆預處理后得半成品；
(3 )橫向拉伸:上述半成品經橫拉機橫向拉伸，得成品；
(4)收卷包裝。
[0033]實施例3
一種聚酯薄膜，其原料組分按質量百分比計如下:
有效添加劑含量為3%的抗紫外線特性母料15%;
低霧度膜級專用聚酯光料65%;
含有0.1% 二氧化硅的低霧度膜級專用母料20%。
[0034]其中，有效添加劑由如下原料組分按質量百分比計組成:
有機紫外線吸收劑80%;
光穩定劑8%;
抗氧化劑12%。
[0035]所述有機紫外線吸收劑為含羥基苯并三氮唑類有機紫外線吸收劑
所述二氧化硅為表面經有機處理且其粒徑在I.5-2.5μπι范圍內的二氧化硅。
[0036]—種所述的聚酯薄膜的制備工藝包括如下步驟:
(1)制備厚片:將含有0.1%二氧化硅的低霧度膜級專用母料、低霧度膜級專用聚酯光料、抗有效添加劑含量為3%的抗紫外線特性母料按原料組分質量百分比計加入到混料機中混合，經結晶干燥后由螺桿擠出機熔融擠出，到達模頭處經過濾器過濾雜質后擠出成厚片；
(2)縱向拉伸:上述擠出厚片經過冷鼓冷卻，由縱拉機進行縱向拉伸，在縱向拉伸機出口處進行涂覆預處理，其中所用預處理涂料為PET樹脂涂料，其含有有機高嶺土、碳酸鈣、硫酸鋇、石灰石、二氧化娃中至少一種有效成分，同時其有效成分含量占預處理涂料質量的
0.2%，涂覆預處理后得半成品；
(3 )橫向拉伸:上述半成品經橫拉機橫向拉伸，得成品；
(4)收卷包裝。
[0037]實施例4:性能測試
將實施例1?3制備得到的聚酯薄膜進行力學性能測試，其力學性能測試均符合國家標準GB16958-2008。
[0038]將實施例1?3制備得到的聚酯薄膜進行光學性能測試，其光學性能測試符合ASTMD1003要求，且測得本申請制備出的聚酯薄膜具有霧度低于1.5%、透光率大于88%、對380nm紫外線阻隔率>98%的優異性能。
【主權項】
1.一種聚酯薄膜，其特征在于:原料組分按質量百分比計如下: 抗紫外線特性母料10?20%; 低霧度膜級專用聚酯光料65?75%; 低霧度膜級專用母料5?25%。2.根據權利要求1所述的一種聚酯薄膜，其特征在于:所述抗紫外線特性母料中有效添加劑含量占抗紫外線特性母粒總質量的0.5?3%。3.根據權利要求2所述的一種聚酯薄膜，其特征在于:所述有效添加劑由如下原料組分按質量百分比計組成: 有機紫外線吸收劑75?86%; 光穩定劑8?15%; 抗氧化劑5?12%。4.根據權利要求3所述的一種聚酯薄膜，其特征在于:所述有機紫外線吸收劑選自含氧基二苯甲酮及其鹵代或磺化衍生物、含羥基或苯基苯并三氮唑類中的至少一種。5.根據權利要求1所述的一種聚酯薄膜，其特征在于:所述低霧度膜級專用母料中含有質量百分比為0.08-0.1 %的二氧化硅。6.根據權利要求5所述的一種聚酯薄膜，其特征在于:所述二氧化硅表面經過有機處理，其粒徑控制在1.5-2.5μπι范圍內。7.—種如權利I?6所述的聚酯薄膜的制備方法，其特征在于制備工藝包括如下步驟: (1)制備厚片:將低霧度膜級專用母料、低霧度膜級專用聚酯光料、抗紫外線特性母料按原料組分質量百分比計加入到混料機中混合，經結晶干燥后由螺桿擠出機熔融擠出，到達模頭處經過濾器過濾雜質后擠出成厚片； (2)縱向拉伸:上述擠出厚片經過冷鼓冷卻，由縱拉機進行縱向拉伸，在縱向拉伸機出口處進行涂覆預處理，得半成品； (3 )橫向拉伸:上述半成品經橫拉機橫向拉伸，得成品； (4)收卷包裝。8.根據權利要求7所述的一種聚酯薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述涂覆預處理，其中所用預處理涂料為PET樹脂涂料，其含有有機高嶺土、碳酸鈣、硫酸鋇、石灰石、二氧化娃中至少一種有效成分，同時其有效成分含量占預處理涂料質量的0.01?0.50% O
【文檔編號】C08J7/04GK105924905SQ201610277740
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】謝勇, 黃亦迎, 梁葉強, 羅劍鋒
【申請人】佛山杜邦鴻基薄膜有限公司