CN104149429A - 一种抗紫外高透光聚酯薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种抗紫外高透光聚酯薄膜及其制备方法。所述抗紫外高透光聚酯薄膜，包括抗紫外聚酯层和设置在所述抗紫外聚酯层的一面或两面上的二氧化硅膜层，所述抗紫外聚酯层为聚酯基中分散抗紫外剂，所述抗紫外剂包括纳米二氧化钛和纳米氧化锌。所述制备方法，包括如下步骤：抗紫外聚酯层的制备；电晕处理；二氧化硅溶胶的制备和镀膜。本发明提供的技术方案通过符合抗紫外剂，与现有单一二氧化钛相比，复合粉体对400～700nm的可见光具有低的散射能，并且对光谱中200～350nm的紫外光有很好的吸收，再经溶胶-凝胶制备的溶胶，在合适的镀膜条件增透，制备出了兼具抗紫外高透光的聚酯薄膜。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种抗紫外高透光聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术
聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯PET)薄膜因具有拉伸强度大、弹性模量高、耐冲击强度大、耐热耐寒性好、电绝缘性能佳等优良特点，而广泛应用于众多行业和领域。
但聚酯薄膜的耐紫外性能较差，尤其近年来，随着碳氟系溶剂和氟利昂的大量使用，薄膜紫外老化问题越发突出，因此，研制具有良好耐紫外特性的PET薄膜，不仅可以提高薄膜使用寿命，更能提高薄膜综合性能。
目前通过在聚酯树脂中添加抗紫外剂的方式提高薄膜的抗紫外性能，特别是纳米二氧化钛，其制备技术成熟、使用效果好，应用最为广泛，但二氧化钛的引入在抗紫外光的同时，降低了聚酯可见光的透明度，限制了其使用。
发明内容
本发明提供了一种抗紫外高透光聚酯薄膜，用以解决二氧化钛聚脂薄膜透明度低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述抗紫外高透光聚酯薄膜，包括抗紫外聚酯层和设置在所述抗紫外聚酯层的一面或两面上的二氧化硅膜层，所述抗紫外聚酯层为聚酯基中分散抗紫外剂，所述抗紫外剂包括纳米二氧化钛和纳米氧化锌。
优选地是，所述二氧化硅膜层是二氧化硅溶胶通过旋转法在抗紫外聚脂层上镀膜形成的。
优选地是，所述抗紫外聚脂层中抗紫外剂的重量含量为3-5wt％。
优选地是，所述抗紫外剂中纳米二氧化钛和纳米氧化锌的重量配比为1:1～3:1。
本发明还提供了上述抗紫外高透光聚酯薄膜的制备方法，包括如下步骤：
1)抗紫外聚酯层的制备：通过原位聚合法将抗紫外剂分散在聚酯基内，制备获得抗紫外PET切片，所述切片通过熔融挤出流延成膜后，通过静态拉伸机进行双轴拉伸成膜；
2)电晕处理：对获得的抗紫外聚酯层的一面或两面进行电晕处理；
3)二氧化硅溶胶的制备：以正硅酸乙酯、无水乙醇和水为原料，以氨水为催化剂，在20℃下搅拌使其均匀混合，然后将混合溶液放入密闭容器内，恒温陈化；
4)镀膜：旋转情况下，将溶胶滴加在抗紫外聚酯层的电晕处理表面，然后加速旋转并保持，固化后获得抗紫外高透光聚酯薄膜。
原位聚合的反应条件和过程属于公知常识。
优选地是，所述溶胶的粘度为1.8cps，粒径小于10nm。
优选地是，滴加溶胶时的转速为2000r/min。
本发明提供的技术方案通过符合抗紫外剂，与现有单一二氧化钛相比，复合粉体对400～700nm的可见光具有低的散射能，并且对光谱中200～350nm的紫外光有很好的吸收，再经溶胶-凝胶制备的溶胶，在合适的镀膜条件增透，制备出了兼具抗紫外高透光的聚酯薄膜。
具体实施方式
实施例1
1)抗紫外聚酯层的制备：通过原位聚合法将抗紫外剂分散在聚酯基内，具体为将乙二醇加入反应釜中，边搅拌边加入对苯二甲酸及各种助剂，调制成浆料，氮气保护下加压至0.2MPa；控制反应釜内部温度230-250℃，酯化反应结束，压力降至常压，降温至230℃，再加入复配抗紫外剂均匀分散在乙二醇中，加入到反应釜中，升温至260℃，经过低真空和高真空阶段，控制缩聚釜内温度275-285℃，真空度小于30Pa，达到所需粘度后，冲入氮气加压出料，切片，制备获得抗紫外PET切片，所述切片通过熔融挤出流延成膜后，通过静态拉伸机进行双轴拉伸成膜，即抗紫外聚酯层；
2)电晕处理：对获得的抗紫外聚酯层的一面进行电晕处理；
3)二氧化硅溶胶的制备：以正硅酸乙酯、无水乙醇和水为原料，以氨水为催化剂，在20℃下搅拌使其均匀混合，然后将混合溶液放入密闭容器内，恒温陈化，控制溶胶粒径小于10nm，粘度为1.8cps；
4)镀膜二氧化硅膜层：在2000r/min转速下旋转，将溶胶滴加在抗紫外聚酯层的电晕处理表面，然后加速旋转并保持，固化后获得包括了抗紫外聚酯层和设置在所述抗紫外聚酯层的一面上的二氧化硅膜层的抗紫外高透光聚酯薄膜。
所述抗紫外剂包括纳米二氧化钛和纳米氧化锌，他们的重量配比为1:1，抗紫外剂的添加量为抗紫外聚酯层总重量的3wt％。
性能检测：抗紫外光率97％，透光率80％。
实施例2
1)抗紫外聚酯层的制备：通过原位聚合法将抗紫外剂分散在聚酯基内，具体为将乙二醇加入反应釜中，边搅拌边加入对苯二甲酸及各种助剂，调制成浆料，氮气保护下加压至0.2MPa；控制反应釜内部温度230-250℃，酯化反应结束，压力降至常压，降温至230℃，再加入复配抗紫外剂均匀分散在乙二醇中，加入到反应釜中，升温至260℃，经过低真空和高真空阶段，控制缩聚釜内温度275-285℃，真空度小于30Pa，达到所需粘度后，冲入氮气加压出料，切片，制备获得抗紫外PET切片，所述切片通过熔融挤出流延成膜后，通过静态拉伸机进行双轴拉伸成膜，即抗紫外聚酯层；
2)电晕处理：对获得的抗紫外聚酯层的两面进行电晕处理；
3)二氧化硅溶胶的制备：以正硅酸乙酯、无水乙醇和水为原料，以氨水为催化剂，在20℃下搅拌使其均匀混合，然后将混合溶液放入密闭容器内，恒温陈化，控制溶胶粒径小于10nm，粘度为1.8cps；
4)镀膜二氧化硅膜层：在2000r/min转速下旋转，将溶胶分别滴加在抗紫外聚酯层的电晕处理的两个表面，然后加速旋转并保持，固化后获得包括了抗紫外聚酯层和设置在所述抗紫外聚酯层的两面上的二氧化硅膜层的抗紫外高透光聚酯薄膜。
所述抗紫外剂包括纳米二氧化钛和纳米氧化锌，他们的重量配比为3:1，抗紫外剂的添加量为抗紫外聚酯层总重量的5wt％。
性能检测：抗紫外光率95％，透光率82％。
Claims (7)
1.一种抗紫外高透光聚酯薄膜，其特征在于，所述抗紫外高透光聚酯薄膜，包括抗紫外聚酯层和设置在所述抗紫外聚酯层的一面或两面上的二氧化硅膜层，所述抗紫外聚酯层为聚酯基中分散抗紫外剂，所述抗紫外剂包括纳米二氧化钛和纳米氧化锌。
2.根据权利要求1所述一种抗紫外高透光聚酯薄膜，其特征在于，所述二氧化硅膜层是二氧化硅溶胶通过旋转法在抗紫外聚脂层上镀膜形成的。
3.根据权利要求1所述一种抗紫外高透光聚酯薄膜，其特征在于，所述抗紫外聚脂层中抗紫外剂的重量含量为3-5wt％。
4.根据权利要求1所述一种抗紫外高透光聚酯薄膜，其特征在于，所述抗紫外剂中纳米二氧化钛和纳米氧化锌的重量配比为1:1-3:1。
5.权利要求1-4任一所述抗紫外高透光聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)抗紫外聚酯层的制备：通过原位聚合法将抗紫外剂分散在聚酯基内，制备获得抗紫外PET切片，所述切片通过熔融挤出流延成膜后，通过静态拉伸机进行双轴拉伸成膜；
2)电晕处理：对获得的抗紫外聚酯层的一面或两面进行电晕处理；
3)二氧化硅溶胶的制备：以正硅酸乙酯、无水乙醇和水为原料，以氨水为催化剂，在20℃下搅拌使其均匀混合，然后将混合溶液放入密闭容器内，恒温陈化；
4)镀膜：旋转情况下，将溶胶滴加在抗紫外聚酯层的电晕处理表面，然后加速旋转并保持，固化后获得抗紫外高透光聚酯薄膜。
6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述溶胶的粘度为1.8cps，粒径小于10nm。
7.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述步骤4)中滴加溶胶时的转速为2000r/min。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141119 |