專利名稱：一種光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜及其制作方法，更具體地說是一種低霧度、高透明度的光學(xué)級聚酯基膜，用于光學(xué)功能薄膜如光擴(kuò)散膜、增亮膜、棱鏡膜等的制造。
背景技術(shù)：
LCD、PDP顯示對光學(xué)薄膜的需求很高，要求薄膜具有很高透明度以降低能耗，同時薄膜不能有異物劃痕擦痕。通常在一張液晶顯示屏要用到71張不同功能的光學(xué)薄膜(主要包括放射膜、增亮膜、擴(kuò)散膜、廣視角膜、防反射膜、離型膜和保護(hù)膜)，這些功能膜基本都是以光學(xué)用雙向拉伸聚酯薄膜為基膜經(jīng)涂布特殊涂層來實(shí)現(xiàn)的。因此基膜的質(zhì)量決定了液晶顯示的質(zhì)量?，F(xiàn)有的雙向拉伸聚酯薄膜是采用有輥式的異步拉伸方式生產(chǎn)的，靠拉伸輥的速比不同產(chǎn)生拉伸，這樣薄膜會與輥面摩擦產(chǎn)生細(xì)小的擦痕劃痕，若用于光學(xué)薄膜則嚴(yán)重影響顯示器的光學(xué)顯示。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜，其適合制作光學(xué)功能薄膜，如光擴(kuò)散膜、增亮膜、光棱鏡膜等，用作LCD、PDP等光學(xué)顯示時，其光學(xué)性能提高，畫面亮度均勻，降低能耗，畫面顯示質(zhì)量高。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案為一種光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜，由上表層、芯層和下表層三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中芯層的組份為光學(xué)級聚酯，上、下表層的組份均由聚酯母料，或聚酯母料和光學(xué)級聚酯構(gòu)成；該基膜霧度為(Tl. 0%，透明度> 95%。所述上、下表層組份，按重量百分比計聚酯母料為40-100%wt，光學(xué)級聚酯為 0-60%wto所述聚酯母料采用光學(xué)級PET聚酯母料。所述聚酯母料，其有效成分含有圓形SiO2微粒、聚甲基丙烯酸甲酯微粒、交聯(lián)聚苯乙烯微粒的一種或幾種，濃度為30000ppnTl00000ppm。所述上表層、下表層厚度為25 50 μ m,芯層厚度為20(Γ250 μ m。該基膜的一面或兩面進(jìn)行電暈處理，或者兩面都不進(jìn)行電暈處理。本發(fā)明的另一目的是提供制作光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜的方法，按如下步驟進(jìn)
a、聚酯切片經(jīng)過流化床以140 160°C的溫度干燥4 5小時得干燥原料；所述干燥原料在熔融擠出機(jī)中加熱成熔融狀態(tài)，經(jīng)過濾后進(jìn)入進(jìn)入計量擠出機(jī)，精過濾后得到無氣泡高質(zhì)量熔體，作為芯層熔體。
兩臺輔助雙螺桿擠出機(jī)中將聚酯母料，或聚酯母料和聚酯切片經(jīng)過熔融、抽真空處理后，過濾除去原料中的水份與雜質(zhì)得到分別作為上表層和下表層的輔擠熔體；芯層熔體與輔擠熔體在三層模頭中匯合擠出，匯合擠出溫度為270 290°C ；
b、對于所述步驟a中擠出的混合熔體，經(jīng)過第一、第二急冷輥兩面冷卻形成鑄片，再將鑄片冷卻到60 65°C ;
C、鑄片經(jīng)過縱拉機(jī)進(jìn)行縱向拉伸，經(jīng)紅外線加熱后115 125°C進(jìn)行采用無輥式拉伸。d、經(jīng)過縱向拉伸的厚片進(jìn)入橫向拉伸機(jī)，采用懸浮式熱空氣電加熱，加熱到 130 140°C進(jìn)行橫向拉伸；拉伸后在橫拉機(jī)以80 120°C進(jìn)行熱定型。e、經(jīng)過d步驟的薄膜經(jīng)修邊后進(jìn)入牽引機(jī)，薄膜經(jīng)牽引輥展平進(jìn)行電暈處理。f、電暈處理后的薄膜進(jìn)入在線分切機(jī)進(jìn)行分切、卷取、制成成品。該制作方法在牽引機(jī)第一根輥?zhàn)忧霸O(shè)置有一清潔輥。上述各步驟均在潔凈車間中進(jìn)行，車間潔凈度為100000級，在車間的生產(chǎn)設(shè)備獨(dú)立空間內(nèi)，其潔凈度為10000級。本發(fā)明采用無輥式縱向拉伸工藝和懸浮式橫向拉伸工藝，薄膜在熱定型之前不與任何機(jī)械物體接觸，確保薄膜表面無細(xì)小劃痕、擦痕等。另一方面，用作光學(xué)薄膜的基膜需經(jīng)過精密涂布上光學(xué)功能層，為確保光學(xué)功能層涂布均勻，涂層不脫落，薄膜表面的直徑彡5 μ m灰塵個數(shù)小于10個/m2，因此必須在潔凈車間內(nèi)生產(chǎn)?？v向機(jī)不是普通的輥式拉伸，靠拉伸輥的速比不同進(jìn)行拉伸，而是采用無輥的紅外加熱拉伸，膜面不與任何輥面接觸，膜面避免產(chǎn)生細(xì)微的劃痕、擦痕。由上述技術(shù)方案可知本發(fā)明采用無輥式縱向拉伸工藝和懸浮橫拉工藝，薄膜在生產(chǎn)中在熱定型之前不與任何機(jī)械物體接觸，確保薄膜表面無細(xì)小劃痕、擦痕等。同時在潔凈車間內(nèi)生產(chǎn)有效控制薄膜表面的細(xì)小灰塵。本發(fā)明的基膜適合制作光學(xué)功能薄膜，如光擴(kuò)散膜、增亮膜、光棱鏡膜等，用作LCD、PDP等光學(xué)顯示時，其光學(xué)性能提高，畫面亮度均勻，降低能耗，畫面顯示質(zhì)量高。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
上表層由聚酯母料和光學(xué)級聚酯切片構(gòu)成，按重量百分比計，其中聚酯母料為 40%wt，余量為光學(xué)級聚酯切片；下表層由聚酯母料和光學(xué)級聚酯切片構(gòu)成，按重量百分比計，其中聚酯母料為40%wt，余量為光學(xué)級聚酯切片；芯層為100%光學(xué)級聚酯切片。聚酯母料的有效成分為SiO2微粒，有效濃度為30000ppm。該薄膜按下列方法進(jìn)行
a、光學(xué)級聚酯切片經(jīng)過流化床以140 160°C的溫度干燥4 5小時得干燥原料；所述干燥原料在熔融擠出機(jī)中加熱成熔融狀態(tài)，經(jīng)過濾后進(jìn)入進(jìn)入計量擠出機(jī)，精過濾后得到無氣泡高質(zhì)量熔體,作為芯層熔體。兩臺輔助雙螺桿擠出機(jī)中將聚酯母料，或聚酯母料和光學(xué)級聚酯切片經(jīng)過熔融、 抽真空處理后，過濾除去原料中的水份與雜質(zhì)得到分別作為上表層和下表層的輔擠熔體; 芯層熔體與輔擠熔體在三層模頭中匯合擠出，匯合擠出溫度為270 290°C ；b、對于所述步驟a中擠出的混合熔體，經(jīng)過第一、第二急冷輥兩面冷卻形成鑄片，再將鑄片冷卻到60 65°C ;
C、鑄片經(jīng)過縱拉機(jī)進(jìn)行縱向拉伸，經(jīng)紅外線加熱后115 125°C進(jìn)行采用無輥式拉伸；
d、經(jīng)過縱向拉伸的厚片進(jìn)入橫向拉伸機(jī)，采用懸浮式熱空氣電加熱，加熱到130 140°C進(jìn)行橫向拉伸；拉伸后在橫拉機(jī)以80 120°C進(jìn)行熱定型；
e、經(jīng)過d步驟的薄膜經(jīng)修邊后進(jìn)入牽引機(jī)，薄膜經(jīng)牽引輥展平進(jìn)行一面或二面電暈處理(根據(jù)實(shí)際需要也可不進(jìn)行電暈處理)；
f、電暈處理后的薄膜進(jìn)入在線分切機(jī)進(jìn)行分切、卷取、制成成品。實(shí)施例2
上表層由聚酯母料和光學(xué)級聚酯切片構(gòu)成，按重量百分比計，其中聚酯母料為 60%wt，余量為光學(xué)級聚酯切片；下表層由聚酯母料和光學(xué)級聚酯切片構(gòu)成，按重量百分比計，其中聚酯母料為60%wt，余量為光學(xué)級聚酯切片；芯層為100%光學(xué)級聚酯切片。聚酯母料的有效成分為聚甲基丙烯酸甲酯微粒，有效濃度為50000ppm。生產(chǎn)方法與實(shí)施例I同。實(shí)施例3
上、下表層由100%wt聚酯母料構(gòu)成；芯層為100%光學(xué)級聚酯切片。聚酯母料的有效成分為交聯(lián)聚苯乙烯微粒，有效濃度為lOOOOOppm。生產(chǎn)方法與實(shí)施例I同。上述實(shí)施方案，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式的限制。 凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)和方法實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾， 均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)和方法方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜，其特征在于該基膜為三層結(jié)構(gòu)，由上表層、芯層和下表層構(gòu)成，其中芯層的組份為光學(xué)級聚酯，上、下表層的組份均由聚酯母料，或聚酯母料和光學(xué)級聚酯構(gòu)成；該基膜霧度為(Tl. 0%，透明度> 95%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜，其特征在于所述上、下表層組份，按重量百分比計聚酯母料為40-100%wt，光學(xué)級聚酯為0-60%wt。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜，其特征在于所述聚酯母料采用光學(xué)級PET聚酯母料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜，其特征在于所述聚酯母料，其有效成分含有圓形SiO2微粒、聚甲基丙烯酸甲酯微粒、交聯(lián)聚苯乙烯微粒的一種或幾種，濃度為 30000ppm 100000ppm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜，其特征在于所述上表層、下表層厚度為25 50 μ m,芯層厚度為200 250 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜，其特征在于該基膜的一面或兩面進(jìn)行電暈處理，或者兩面都不進(jìn)行電暈處理。
7.制作權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜的方法，其特征在于包括如下步驟a、光學(xué)級聚酯經(jīng)過流化床以140 160°C的溫度干燥4 5小時得干燥原料；所述干燥原料在熔融擠出機(jī)中加熱成熔融狀態(tài)，經(jīng)過濾后進(jìn)入計量擠出機(jī)，精過濾后得到無氣泡高質(zhì)量熔體，作為芯層熔體；兩臺輔助雙螺桿擠出機(jī)將聚酯母料，或聚酯母料和光學(xué)級聚酯切片經(jīng)過熔融、抽真空處理后，過濾除去原料中的水份與雜質(zhì)得到分別作為上表層和下表層的輔擠熔體；芯層熔體與輔擠熔體在三層模頭中匯合擠出混合熔體，匯合擠出溫度為 270 290。。；b、將步驟a中所得的混合熔體經(jīng)過急冷輥兩面冷卻形成鑄片，將鑄片冷卻到60 65 0C ；C、無棍紅外加熱拉伸,鑄片經(jīng)紅外線加熱至115 125°C,進(jìn)行無棍式拉伸；d、經(jīng)過縱向拉伸的厚片進(jìn)入橫向拉伸機(jī)，采用懸浮式熱空氣電加熱，加熱到130 140°C進(jìn)行橫向拉伸成薄膜，并在橫拉機(jī)上以80 120°C進(jìn)行熱定型；e、將步驟d中所得的薄膜經(jīng)修邊后進(jìn)入牽引機(jī)，薄膜經(jīng)牽引輥冷卻展平；f、冷卻展平后的薄膜進(jìn)入在線分切機(jī)進(jìn)行分切、卷取、制成成品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜的制作方法，其特征在于步驟e 中所述薄膜經(jīng)牽引輥冷卻展平并進(jìn)行電暈處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜的制作方法，其特征在于步驟e 中在牽引機(jī)的第一根輥?zhàn)忧霸O(shè)置一清潔輥。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜的制作方法，其特征在于該方法中各步驟均在潔凈車間中進(jìn)行，車間潔凈度為100000級，在車間的生產(chǎn)設(shè)備獨(dú)立空間內(nèi)， 其潔凈度為10000級。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學(xué)用雙向拉伸聚酯基膜及其制作方法，該基膜是以聚酯為主要成分的雙向拉伸聚酯薄膜，由上表層、芯層和下表層構(gòu)成，其霧度為0~1.0%，高透明度≥95%，薄膜不含任何氣泡、魚眼，表面無劃痕、擦痕、異物。這樣的雙向拉伸聚酯薄膜，其高透明性、低霧度、光學(xué)均勻度等光學(xué)性能優(yōu)異，且易于涂布。本發(fā)明的基膜適合制作光學(xué)功能薄膜，如光擴(kuò)散膜、增亮膜、棱鏡膜等，用作LCD、PDP等光學(xué)顯示時，其光學(xué)性能提高，畫面亮度均勻，降低能耗，畫面顯示質(zhì)量提高。
文檔編號B29C47/04GK102582190SQ201210063359
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者孫善衛(wèi), 李永荃, 汪中祥, 胡愛華, 陳鑄紅 申請人:安徽國風(fēng)塑業(yè)股份有限公司