[发明专利]一种多层双轴取向聚酯膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于光学用聚酯膜领域，具体涉及多层双轴取向聚酯膜及其制造方法。

背景技术

目前，光学用聚酯膜广泛地用于LCD部件的光扩散片、棱镜片、触摸面板等的基膜。

光学用双轴取向聚酯膜通常是通过熔融挤压成片状，并进行急冷固化得到的无定性的片进行纵向拉伸，然后，通过涂布的方式进行表面处理，其作用是提高与硬化层的附着力，最后，对聚酯膜进行横向拉伸而得到的。

按上述方法制作光学用双轴取向聚酯膜时，通常在纵向拉伸过程中导致聚酯膜的划伤。

发明内容

本发明提供一种多层双轴取向聚酯膜，防止纵向拉伸过程中聚酯膜的划伤及保持聚酯膜的光学性能。

本发明提供了一种多层双轴取向聚酯膜，该多层双轴取向聚酯膜依次由第一聚酯膜层、第二聚酯膜层、第三聚酯膜层和易粘结层组成，所述第一聚酯膜层包含粒径为纳米级的二氧化硅粒子，所述易粘结层由水溶性饱和聚酯树脂、水性聚氨酯树脂、水性聚异氰酸树脂和二氧化硅粒子组成。

饱和聚酯树脂中的饱和是指聚酯中没有双键。水溶性或水性是指能分散于水中。

水溶性饱和聚酯树脂、水性聚氨酯树脂、水性聚异氰酸树脂和二氧化硅粒子相互协作能取得以下作用：(1)提高第三聚酯膜层和易粘结层之间的附着力；(2)提高多层双轴取向聚酯膜二次加工时的性能。

所述第一聚酯膜层位于所述第二聚酯膜层的上面，所述第三聚酯膜层位于所述第二聚酯膜层的下面，所述易粘结层位于所述第三聚酯膜层的下面，也就是说所述第二聚酯膜层在所述第一聚酯膜层和所述第三聚酯膜层之间，所述第三聚酯膜层在所述第二聚酯膜层和所述易粘结层之间。

所述第一聚酯膜层包含粒径为纳米级的二氧化硅粒子，第一聚酯膜层具有爽滑性能，降低摩擦，其作用是防止纵向拉伸过程中聚酯膜的划伤。

所述第一聚酯膜层的透光率高于94％，雾度是0.3％～0.8％。

所述第二聚酯膜层不包含二氧化硅粒子，其作用是提高多层双轴取向聚酯膜的透光率。

所述第三聚酯膜层不包含二氧化硅粒子，其作用是在第三聚酯膜层表面涂布易粘结层。

所述易粘结层的作用是提高多层双轴取向聚酯膜二次加工时的性能，提高多层双轴取向聚酯膜的光学性能，例如在多层双轴取向聚酯膜上涂耐刮层时，所述易粘结层能提高耐刮层与多层双轴取向聚酯膜的附着力。

所述聚酯膜中使用的聚酯是使芳香族二羧酸和脂肪族二醇缩聚而得到的物质。作为芳香族二羧酸，可以列举对苯二甲酸、对苯二乙酸、2，6-萘二甲酸等，作为脂肪族二醇，可以列举乙二醇、丙二醇、丁二醇等。代表性的聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。

根据本发明的具体技术方案，其中，所述第一聚酯膜层中的二氧化硅粒子的粒径为3纳米～10纳米，所述第一聚酯膜层中的二氧化硅粒子的含量为2000毫克/千克～10000毫克/千克。

当二氧化硅粒子的粒径小于3纳米时，提高第一聚酯膜层的硬度，但摩擦系数变大；当二氧化硅粒子的粒径大于10纳米时，提高第一聚酯膜层的硬度，摩擦系数变小，但增加聚酯膜的雾度，降低透明度。

当二氧化硅粒子的含量小于2000毫克/千克时，会提高聚酯膜与辊之间的摩擦，增加聚酯膜的划伤；当二氧化硅粒子的含量大于10000毫克/千克时，会增加聚酯膜的雾度，降低透明度。

根据本发明的具体技术方案，其中，以重量份为基准，所述水溶性饱和聚酯树脂10重量份～40重量份，水性聚氨酯树脂20重量份～70重量份，水性聚异氰酸树脂3重量份～10重量份，粒径为30纳米～100纳米的二氧化硅粒子0.1重量份～3重量份。

根据本发明的具体技术方案，其中，所述易粘结层的厚度为0.01μm～0.1μm，在此厚度范围内可以降低光在易粘结层表面的光反射，提高透光率。

当易粘结层的厚度小于0.01μm时，易粘结层面不均匀且聚酯膜表面出现彩虹纹；当易粘结层厚度大于0.1μm时，会影响聚酯膜的光学性能。

根据本发明的具体技术方案，其中，所述易粘结层的折射率为1.57～1.60，在此范围内可以降低易粘结层和第三聚酯膜层之间的光反射，提高透光率。

本发明还提供了一种上述多层双轴取向聚酯膜的制造方法，该方法包括以下步骤：

A、将包含粒径为纳米级的二氧化硅粒子的第一聚酯膜层原料、不包含二氧化硅粒子的第二聚酯膜层原料、不包含二氧化硅粒子的第三聚酯膜层原料送入相应的热融聚酯挤出机的共同挤出设备挤出到转动的冷却辊上得到由第一聚酯膜层、第二聚酯膜层和第三聚酯膜层组成的多层聚酯膜层；