一種增透pet薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)薄膜材料改性領(lǐng)域，提供了一種增透PET薄膜的制備方法。，通過(guò)在PET膜表面涂覆聚合物材料從而提高薄膜的光學(xué)增透性能，使之能夠滿足顯示器等光學(xué)元件所要求的透光效果。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜具有良好的力學(xué)性能、較好的氣體(氧氣、二氧化碳及水汽)阻隔性、較寬的使用溫度范圍(-60-120°C)、優(yōu)良的光學(xué)性能和電氣絕緣性能，其應(yīng)用領(lǐng)域涉及包裝膜、電子電器絕緣膜、阻燃膜、復(fù)印膜、描圖膜、空調(diào)膜、電熱膜、建筑裝飾用膜等。
[0003]目前我國(guó)雖為平板顯示器大國(guó)，但一些關(guān)鍵性材料如光學(xué)聚酯薄膜上，仍需要待進(jìn)一步的發(fā)展。本發(fā)明在聚酯薄膜表面涂覆聚合物材料以期達(dá)到光學(xué)增透目的。為提高光學(xué)材料的透光性，尤其聚酯薄膜等的光學(xué)性能，需要對(duì)材料表面進(jìn)行光學(xué)增透改性。
[0004]在光學(xué)器件中，光學(xué)元件表面的反射、折射，不僅影響光學(xué)元件的通光能量；而且這些反射光還會(huì)在儀器中形成雜散光，影響光學(xué)儀器的成像質(zhì)量。為了解決這些問(wèn)題，通常在光學(xué)元件的表面鍍上一定厚度的單層或多層膜即光學(xué)增透膜(或減反膜)，目的是為了減小元件表面的反射光，增加光學(xué)元件的透光率。增透膜的使用是解決這些問(wèn)題的有效手段之一。
[0005]有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化材料是一種分散均勻的多相材料，有機(jī)相與無(wú)機(jī)相間的界面面積大、相互作用強(qiáng)，使清晰的界面變得模糊，其中至少有一相的尺寸至少有一個(gè)維度在納米數(shù)量級(jí)，甚至達(dá)到“分子復(fù)合”的水平。因此，與單一的有機(jī)或無(wú)機(jī)聚合物相比，有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料在光學(xué)透明性、可調(diào)折射率等方面具有明顯的性能優(yōu)勢(shì)。
[0006]此外，在有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化材料形成過(guò)程中還可形成微孔，這些孔隙中的空氣的折射率較低為1.0，此外光波可以在這些孔隙中穿過(guò)，減少漫反射而進(jìn)一步降低有效折射率，達(dá)到提高光學(xué)增透的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于:提供一種增透PET薄膜的制備方法，采用材料表面處理后排布粒子的方式，有效的提高了 PET薄膜的可見(jiàn)光透光率，使其透光率從未處理之前較低的88%增加到了現(xiàn)在的90%以上，有著$父明顯提尚。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種增透PET薄膜的制備方法，其實(shí)施步驟如下:
[0009](I)將甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸鎘進(jìn)行乳液聚合，得甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸的無(wú)規(guī)共聚乳膠粒；
[0010](2)將步驟⑴中得到的無(wú)規(guī)共聚乳膠粒稀釋?zhuān)⑿坑赑ET薄膜表面，干燥，得增透PET薄膜。
[0011]作為優(yōu)選，所述增透PET薄膜的透光率大于或等于90%。
[0012]作為優(yōu)選，所述乳膠粒粒徑范圍在30-45nm之間。
[0013]作為優(yōu)選，具體實(shí)施步驟為:
[0014](I)將甲基丙烯酸甲醋、苯乙烯、丙烯酸鎘和引發(fā)劑、乳化劑、溶劑加入到反應(yīng)器中構(gòu)成反應(yīng)體系；在氮?dú)夥諊?0°C _80°C的溫度下攪拌反應(yīng)4-6小時(shí)，得甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸的無(wú)規(guī)共聚乳膠粒乳液，密封保存。
[0015](2)在氮?dú)猸h(huán)境下，將步驟⑴中得到的乳液用進(jìn)行稀釋?zhuān)脛蚰z機(jī)將所得的稀釋后的乳液涂覆于預(yù)處理后的PET薄膜表面，將旋涂好的薄膜置于真空烘箱中干燥后既得增透PET薄膜。
[0016]作為優(yōu)選，所述甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯質(zhì)量比為1:1-1.5，所述丙烯酸鎘為甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯質(zhì)量總和的0.5-1.5%，所述引發(fā)劑含量為反應(yīng)體系中甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸鎘的質(zhì)量總和的1-2% ;所述乳化劑為反應(yīng)體系中甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸鎘的質(zhì)量總和的2-4% ;所述溶劑為去離子水，其與體系中甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸鎘質(zhì)量總和的比為3-5:1。
[0017]作為優(yōu)選，步驟(I)中，所用引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀，所用乳化劑為十二烷基磺酸鈉。
[0018]作為優(yōu)選，步驟(2)中，稀釋倍數(shù)為10倍。
[0019]作為優(yōu)選，所述步驟⑴中，具體加料順序?yàn)?首先加入水與乳化劑，在60°C下，攪拌5min ;利用恒壓滴液漏斗，將單體總量的50%加入反應(yīng)體系中，并30min滴加完成；將剩余單體、丙烯酸鎘、引發(fā)劑混合，恒壓下30min滴加完成，升高溫度，反應(yīng)若干小時(shí)。
[0020]作為優(yōu)選，所述步驟(2)中PET薄膜預(yù)處理方法為:將PET薄膜依次經(jīng)過(guò)丙酮、酒精洗滌，隨后將薄膜放在70°C真空烘箱中干燥12小時(shí)，干燥完成后，在氧氣氛圍下，用等離子體預(yù)處理5min，W = 400w。
[0021]作為優(yōu)選，所述步驟(2)中，勻膠機(jī)涂覆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為20s，前5s轉(zhuǎn)速為450r/min，后15s轉(zhuǎn)速為900r/min。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的一種增透PET薄膜的制備方法，采用常用的旋涂方法，將稀釋乳液旋涂在PET表面，使獲得的乳膠粒均勻排布在PET表面，乳膠粒的排列會(huì)產(chǎn)生粒子之間的微孔，從而使表面折光指數(shù)下降，提高PET透光率，使其透光率從未處理之前較低的88%增加到了現(xiàn)在的90%以上，有著較明顯提高。
【附圖說(shuō)明】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]圖1是旋涂后PET紅外譜圖，在3000CHT1處出現(xiàn)吸收峰，這是由于苯丙乳液中苯乙烯引起的，這說(shuō)明旋涂可將乳膠粒子成功固定在PET表面。
[0025]圖2是不同丙烯酸鎘含量的乳液粒徑及10倍稀釋后透光率測(cè)試。
【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0027]PET薄膜的準(zhǔn)備:
[0028]將約100片已剪裁好的大小為(3X3cm)的聚酯薄膜片，依次用丙酮、乙醇洗滌數(shù)次，隨后將聚酯薄膜放入真空烘箱中70°C真空干燥12h，取出，在氧氣氛圍下，用等離子體預(yù)處理5min，W = 400w，密封保存。
[0029]測(cè)試PET薄膜的透光率為88 %。
[0030]實(shí)施例1
[0031](I)雜化、支化聚合物材料的制備
[0032]量取60mL水、1mL甲基丙烯酸丁酯、IlmL苯乙烯、0.21g丙烯酸鎘、0.21g過(guò)硫酸鉀(用1mL水溶解)和0.8g十二烷基磺酸鈉；將40mL水、0.8g十二烷基磺酸鈉和0.1g過(guò)硫酸鉀加入三口燒瓶，攪拌5min ;用恒壓滴液漏斗將單體50% (即5mL甲基丙烯酸丁酯和6mL苯乙烯)滴入三口燒瓶，約30min滴完；再將剩余單體、引發(fā)劑和丙烯酸鎘，用恒壓滴液漏斗滴入燒瓶，約30min滴完，同時(shí)，利用油浴裝置將溫度提升至60°C，攪拌下持續(xù)反應(yīng)5h ;反應(yīng)完成后收集洛液。
[0033](2)增透PET薄膜的制備
[0034]將制備好的支化、雜化材料用去離子水稀釋10倍，利用勻膠機(jī)(勻膠機(jī)涂覆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為20s，前5s轉(zhuǎn)速為450r/min后15s轉(zhuǎn)速為900r/min)將稀釋過(guò)的溶液涂覆在處理過(guò)的的PET薄膜的表面，之后將薄膜在70°C的真空烘箱中烘0.5h，制得增透PET薄膜。
[0035]測(cè)試甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸的無(wú)規(guī)共聚乳膠粒的平均粒徑為:34.36nm0
[0036]測(cè)試其透光率較涂覆之前的88%提高到了 92.5%。
[0037]實(shí)施例2
[0038](I)雜化、支化聚合物材料的制備
[0039]量取10mL水、1mL甲基丙烯酸丁酯、1mL苯乙烯、0.1g丙烯酸鎘、0.20g過(guò)硫酸鉀(用1mL水溶解)和0.4g十二烷基磺酸鈉；將40mL水、0.4g十二烷基磺酸鈉和0.1g過(guò)硫酸鉀加入三口燒瓶，攪拌5min ;用恒壓滴液漏斗將單體50% (即5mL甲基丙烯酸丁酯和5mL苯乙烯)滴入三口燒瓶，約30min滴完；再將剩余單體、引發(fā)劑，用恒壓滴液漏斗滴入燒瓶，約30min滴完，同時(shí)，利用油浴裝置將溫度提升至70°C，攪拌下持續(xù)反應(yīng)3.5h ;反應(yīng)完成后收集溶液。
[0040](2)增透PET薄膜的制備
[0041]將制備好的支化、雜化材料用去離子水稀釋10倍，利用勻膠機(jī)(勻膠機(jī)涂覆運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為20s，前5s轉(zhuǎn)速為450r/min