光学领域用双向拉伸聚酯基膜成型技术研究进展

介绍了国内外光学级双向拉伸聚酯(BOPET)基膜成型技术的研究现状,重点综述了拉伸成型、涂布成型两类光学级BOPET基膜的研究进展,包括通过改进拉伸温度、拉伸倍率、拉伸速度及热定型温度等双向拉伸成型技术和引入表面涂覆技术的方式制备光学级BOPET基膜。最后,对光学级BOPET基膜的研究趋势进行了展望。

长烷基链对水性聚氨酯在非极性基材上附着力的影响

以聚己二酸新戊二醇酯(PNA)、二聚酸聚酯多元醇(BY3026)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料制备了一系列侧链含长链烷基的水性聚氨酯(WPU)乳液并制成胶膜。通过FTIR、DSC表征了胶膜的结构和热性能,测试了乳液粒径及胶膜的力学性能、吸水率、接触角以及其在双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)上的附着力。结果表明,当m(BY3026)∶m(PNA)从0∶1增加到3∶5,WPU乳液粒径增大,胶膜的耐水性增强,表面能先减小后增大,拉伸强度和断裂伸长率从52.6 MPa和2607.2%分别降低至38.7 MPa和1911.2%。当m(BY3026)∶m(PNA)=2∶5时,制备的WPU胶膜表面能为35.43mJ/m^(2),WPU乳液在BOPP薄膜上的T-剥离强度为2.98 N/25 mm。

爽滑抗粘连母料在BOPET薄膜中的应用

采用二氧化硅与高温蜡按质量比2∶1进行复配,经双螺杆挤出机挤出造粒制备了爽滑抗粘连母料,并应用在双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜中,分析了爽滑抗粘连母料对BOPET薄膜性能的影响,并与添加进口爽滑抗粘连母料的BOPET薄膜进行对比。结果表明:添加自制爽滑抗粘连母料使BOPET薄膜具有较低的动摩擦系数,且稳定性较好,常温动摩擦系数控制在0.40~0.48,完全能满足包装膜的爽滑性能;BOPET薄膜的光学性能稳定,30 d内薄膜的雾度上升0.1%,光泽度下降0.3%;自制爽滑抗粘连母料对BOPET薄膜的力学性能和热收缩性能没有影响,其总体使用性能已经达到或超过进口同类产品的性能。

BOPET聚酯膜的功能化改性及应用

基于我国双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)的生产及应用现状,为了改善目前BOPET聚酯薄膜产品供需不匹配的问题,介绍了几种BOPET功能化改性的方法及方向。其中功能化改性BOPET聚酯膜的方法主要从3个方面:1)PET原料制备过程中改性;2) BOPET薄膜加工过程改性;3)特殊的BOPET薄膜物理结构设计介绍。并论述了今后BOPET聚酯膜的功能化应用方向,如高阻隔膜、太阳能背光板、窗膜、光学膜、反射膜、阻燃膜及在电容器、印刷电路板等一些电子器件上的应用。

BOPET生产中传热模型的建立与应用

针对双向拉伸聚酯薄膜 (BOPET)的生产特点 ,建立了一套模型 ,用于加工过程中的传热问题研究。结果表明 ,对于BOPET的生产 ,铸膜时必须保证有充分的冷却时间 ,铸膜辊的直径大小取决于生产线的上限膜厚 ;对于特厚膜的生产 ,需采用双辊冷却的方法 ,冷却时间比最好为 85∶15左右 ;对于纵向拉伸的预热系统 ,采用多辊双面交替加热的方式为佳 ;对于横向拉伸的预热系统 ,膜厚对加热效果影响较小 。

可热封双向拉伸聚酯薄膜的试制

概述了非结晶共聚聚酯的、利用差热扫描量热(DSC)方法研究的共聚酯性能、经双向拉伸拉膜试验机试制的聚酯薄膜,具有优良的热封性能。

聚酯电容膜生产中纵向拉伸系统的研究

介绍聚酯电容膜生产线中的纵向拉伸系统(Mach ine D irection O riented简称MDO),研究了纵向拉伸比、拉伸温度和辊筒表面质量对薄膜生产的影响。

膜级钛系聚酯与锑系聚酯的成膜性能比较

利用流延膜挤出机、拉膜机分别对锑(Sb)系聚酯和钛(Ti)系聚酯进行挤出、拉伸成膜,考察了两种聚酯的成膜性能,对两种聚酯在加工过程中的热稳定性以及薄膜的热性能、力学性能、光学性能、取向结构进行了表征。结果表明:在挤出、拉伸过程中,Ti系聚酯的黏度降高于Sb系聚酯,Ti系聚酯切片的结晶度明显小于Sb系聚酯,但Ti系聚酯薄膜的结晶度与Sb系聚酯薄膜相当;在相同的成膜工艺下,Ti系聚酯薄膜的弹性模量、光学性能与Sb系聚酯薄膜相当,拉伸强度高于Sb系聚酯薄膜,断裂伸长率低于Sb系聚酯薄膜,双折射率大于Sb系聚酯薄膜。

PTA-IPA-AA三元共聚酯薄膜的制备及性能研究

利用自制不同改性单体含量的对苯二甲酸-间苯二甲酸-己二酸(PTA-IPA-AA)三元共聚酯进行挤出铸片,并在95℃、拉伸速度100 mm/s、纵向和横向拉伸倍数均为4.0的条件下进行双向拉伸,制得双向拉伸共聚酯薄膜,研究了共聚酯的拉伸行为及薄膜的取向度、结晶度和力学性能。结果表明:当共聚酯中改性单体质量分数为5%时,共聚酯的取向能力提高,结晶能力减弱,薄膜的弹性模量高达4 647 MPa,并且断裂伸长率提高至92%;当共聚酯中改性单体质量分数为10%时,共聚酯的拉伸应力显著降低,薄膜的弹性模量降低至3 913 MPa,结晶度降低至18.13%,断裂伸长率提高至130%;当共聚酯中改性单体质量分数为20%时,共聚酯在常规工艺下无法得到充分拉伸,薄膜的取向度显著降低,结晶度仅0.73%,同时薄膜的弹性模量大幅下降至3 374 MPa,断裂伸长率大幅提高至183%。

天然气直燃系统在BOPET薄膜生产线中的应用

为降低传统电加热热风循环系统在双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)生产线中的高能耗,同时避免传统油加热热风循环系统额外增加设备成本、热效率低、污染物多的缺点,降本增效,实现BOPET的绿色生产,探索采用天然气直燃系统替代传统电加热、油加热系统的可行性。首先利用能耗转化进行天然气直燃系统与电加热系统的经济性对比分析,结果表明采用天然气直燃系统可节约成本约50%。根据能量公式建立天然气直燃系统在烘箱循环系统中的数学模型,根据温度计算结果,优化烘箱循环系统的循环方式,最终结果表明通过引出烘箱内热风混合新风后再进行燃气加热,在少量增加内循环风机功率的情况下,天然气直燃系统即可满足使用要求。根据上述结论优化天然气直燃系统结构,对循环系统进行计算流体动力学仿真模拟,仿真结果符合预期,满足使用的温度要求。天然气直燃系统替代方案最终在某宽幅BOPET薄膜生产线上改造实施,能够替代改造区原电加热系统,满足薄膜生产的使用要求,生产线整体能耗明显降低。

端羟基聚丁二烯改性聚酯的结构性能研究

将端羟基聚丁二烯(HTPB)吸氧剂与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在双螺杆中进行反应挤出共聚,进行共聚反应,合成具有吸氧性能的改性PET,并将其与PET按一定质量比共混,进一步采用单层挤出、双向拉伸制备具有吸氧性能的改性PET膜。探讨了HTPB含量对改性PET的相对分子质量、流动性能和阻隔性能等的影响,以及HTPB含量对改性PET膜的阻氧性能的影响。结果表明:随着HTPB含量的增加,改性PET的特性黏数和数均相对分子质量逐渐增加,熔体流动性能下降,单位时间吸收氧气的体积逐渐增加;环境温度40℃时,改性PET的阻隔性能较好;改性PET膜的透气量随着HTPB的含量增加而降低,其中HTPB质量分数为1.0%的改性PET膜的透气量降低幅度最大约71.9%,对氧气的透过具有良好的抑制作用。

双向拉伸聚酯薄膜生产线的技术创新

综述了国内外双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)生产线技术水平的差异。并在现有的生产线配套系统上,进行了技术改进和创新,并取得了较好的效果。