[发明专利]一种光学用聚酯薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯薄膜，特别是涉及具有良好的粘附性、透明度、平整性，抗划伤性、收卷性及再加工性的光学聚酯薄膜，该薄膜适用于LCD、CRT、PDP、EL等显示装置领域以及高档IMD膜内装饰加工领域。

背景技术

聚酯薄膜由于具有优异的光学性能、良好的表面附着性、良好的机械性能和耐热性能，在近年来得到广泛应用。双向拉伸光学聚酯薄膜由于相对于其他塑料薄膜具有良好的尺寸稳定性、耐化学性、高透明性及良好的加工性而被大量应用于各种光学用聚酯薄膜材料的深加工，特别应用于LCD、CRT、PDP、EL等显示装置领域、以及高档IMD膜内装饰加工领域。

通常，对光学聚酯薄膜材料的深加工过程，就是通过印刷、涂覆、蒸镀、溅射、流延等方式对聚酯薄膜进行后处理并赋予薄膜特有功能的过程。在薄膜的制造和深加工过程中，总是伴随着不断的放卷和收卷过程，在这过程中薄膜通过一些辊子时由于与辊子摩擦以及从辊子分离而在薄膜表面上产生划痕。具体地说，在完全透明薄膜的情况中，由于薄膜的表面粗糙度低而操作性能差，因此涂布性能差，在后处理过程中容易产生划痕。除了在后处理过程中产生这样的表面缺陷外，在制造双轴拉伸聚酯薄膜的过程中由于薄膜经过许多辊子，如果在加工过程中薄膜的操作性差，则薄膜表面就产生许多缺陷。特别是当这样的薄膜被用于制造显示器领域中的光学产品时，由于薄膜的表面问题会使其产品产生严重的缺陷。

用于显示装置领域的双轴拉伸聚酯薄膜主要作用：(1)触摸的面板，它由于要用于无机EL和液晶显示的硬涂层等而要经受离线(off-line)涂覆，该硬涂层在沉积透明的和传电的ITO(铟锡氧化物)之后在其上涂银，然后涂发光材料；(2)用在扩散膜上的基板，它相应于LCD监控器、棱镜透镜片以及保护薄膜中薄膜的背光单元；(3)用于抑制光反射的抗反射(AR)基板，即用于阻止由显示器中的外部光线产生的闪光；(4)以及用于等离子显示板(PDP)中的近红外光阻档板。

用于高档IMD膜内装饰加工领域的双轴拉伸聚酯薄膜主要作用：用于IML的薄膜要求具有良好的热稳定性、印刷性、耐冲击、耐划伤及良好的化学稳定性。

上述双轴拉伸聚酯薄膜中，用作基膜的薄膜必须具有加工稳定性和透明性、光传输性、良好抗划伤性和平整性。划痕特别会引起电子器件的缺陷(黑点)，这是由于在对应有缺陷的部分上透明薄膜的不均匀涂层以及在后加工如硬涂层过程中的不均匀涂层之故。

因此，在双轴拉伸聚酯薄膜作为光学薄膜的应用中，要获得良好的透明性、粘附性等，就不允许在薄膜表面存有微小的缺陷。而且，在薄膜平整性方面，若薄膜平整性差，在生产基膜的过程中由于产生不均匀的抗拉强度，导致部分滑动，因此在薄膜表面引起划痕和其他缺陷。薄膜平整性差在后加工涂布过程中也引起涂布量的不均匀量，从而生产出低价值的不均匀涂覆产品。因此，光学薄膜尤其需要达到良好的平整性。

当生产双轴拉伸聚酯薄膜时，常规使用的一种方法是在双轴拉伸聚酯薄膜基膜上形成的底涂层中包含无机填料以避免划痕。然而，在生产双轴拉伸聚酯薄膜的过程中为形成底涂层的途布过程最常用的方法是在线途布，在线涂布又分为线内涂布和线上涂布，两种涂布过程的生产工序都包括有原料的熔融、挤出和冷却以及使用该原料制造薄片，然后在生产薄膜时在其上施用液体涂料，主要区别就在于线内涂布是在单轴纵向拉伸之前或之后(典型地在单轴拉伸之后进行)，而线上涂布是在双轴取向拉伸之后进行，不论是在拉伸前后的那一个阶段涂布都需要用大量的水作为溶剂，并随后进行加热干燥，这样得到的底涂层的厚度很难保持在＞1μm以上。因此，涂布过程中所使用的无机填料在粒度大小方面具有一定的限制。如果使用粒度较大的填料，固定填料的涂层厚度比较小，从而在辊子运行中即使微小的磨擦，填料也会与涂层分离。因此，不可能达到良好薄膜操作性的初始目的，而且，由于分离出填料而辊子被污染。比上述问题更为严重的是，由于在在线涂布过程中的纵向辊子运行速度(在大多数情况，纵向拉伸是借助于从动的辊与正要随动的辊之间的运行速度差异进行薄膜拉伸的)使单轴拉伸过程出现的大多数缺陷是不可能避免的，因为所述在线涂布一般是在生产双轴取向聚酯薄膜过程中的纵向单轴拉伸后进行的。在涂布过程中所使用的无机填料数量大于适当量时将导致与后处理原料之间的粘附性降低，并因而给产品物理性能造成负面影响。如果在薄膜中没有使用填料，在由辊子转动而进行纵向拉伸的过程中，由于拉力不均匀，则薄片熔融和挤压后降低了薄膜的平整性。在后处理过程中薄膜不平整引起涂布不均匀，导致其加工性能和运行性能产生严重的问题。