[发明专利]一种含氟光学用增透聚酯薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氟光学用增透聚酯薄膜及其制备方法，属于有机薄膜材料表面改性领域。

背景技术

聚酯薄膜（PET）具有良好的力学性能，较好的气体阻隔性，较宽的使用温度范围及优良的光学性能和电气绝缘性能等。由于PET薄膜具有如此多的物理和化学方面优良的性能，以及价格比较低廉，它被广泛的应用于电子电器、包装以及装饰材料等。

近年来，随着数字成像和平板显示技术的发展，聚酯薄膜的应用领域又拓展到平板显示器产品；在平板显示器组件生产中需要使用多种光学级薄膜产品，包括光扩散膜、增透膜、反射膜、保护膜等。这些光学薄膜产品都是在高透光率聚酯光学基膜的基础上加工制备出来的，是数字成像和平板显示等产品生产中必不可少的关键材料。

但单纯的聚酯薄膜的透光率很难达到相关技术要求，因此在提高聚酯薄膜整体质量的同时需要对聚酯薄膜进行表面改性以期获得高透光率聚酯薄膜。通过在聚酯薄膜表面镀制合适的增透膜可减小其表面的反射损耗，增加其透光率，是提高聚酯薄膜光学性能的有效手段。

中国专利申请（201210119514.X）“一种光学用增透聚酯薄膜的制备方法”公开了一种光学用增透聚酯薄膜的制备方法，其通过自由基聚合将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）与（甲基）丙烯酸酯类单体进行共聚，制备出具有不同含量KH570的共聚物，然后通过匀胶机将聚合物均匀地涂覆于聚酯薄膜表面。

在已知的化学元素中氟元素的电负性最大，吸电子能力最强，有机氟高分子中碳氟键（C-F）的键能比碳氢键（C-H）的键能大，可对高分子主链起到保护作用，使得含氟聚合物具有较高的抗紫外线性，高耐候性，高耐化学性、耐老化性及优异的电学、光学性能，在聚酯薄膜表面引入含氟聚合物对聚酯薄膜透光率的提高有显著的影响。

有机无机杂化材料是一种分散均匀的多相材料，有机相与无机相间的界面面积非常大、界面相互作用强，使常见的清晰的界面变得模糊，微区尺寸通常在纳米量级，在有些情况下甚至达到“分子复合”的水平；因此，它具有许多优越的性能，与单一的有机聚合物或无机聚合物相比，有机无机杂化材料在光学透明性、可调折射率等方面具有明显的性能优势，在聚酯薄膜表面引入含氟聚合物的基础上再引入有机无机杂化材料，从而在薄膜表面形成增透层，最终使得聚酯薄膜的透光率得到进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种能实现高透光率的含氟光学用增透聚酯薄膜的制备方法，实现本发明目的的技术方案是：

通过自由基聚合将含氟丙烯酸酯类单体与甲基丙烯酸甲酯单体进行共聚，制备出具有不同含量含氟单体的共聚物，然后通过匀胶机将聚合物均匀地涂覆于聚酯薄膜表面。 

一种含氟光学用增透聚酯薄膜的制备方法，包括含氟单体-甲基丙烯酸甲酯共聚物的合成的步骤和含氟光学用增透聚酯薄膜的制备的步骤，所述含氟单体-甲基丙烯酸甲酯共聚物的合成的步骤包括将包括甲基丙烯酸甲酯、引发剂和聚合反应溶剂在内的反应物质加入到反应容器中构成反应体系的步骤，将反应容器抽真空通氮气反应的步骤，其特征在于：将含氟丙烯酸酯类单体与甲基丙烯酸甲酯、引发剂和聚合反应溶剂一起加入到反应容器中构成反应体系，所述含氟丙烯酸酯类单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯，；所述含氟丙烯酸酯类单体与甲基丙烯酸甲酯单体的体积之比为：1:9~2:3。

所述的一种含氟光学用增透聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：所述聚合反应溶剂为乙酸乙酯和2-丁酮的混合溶剂，混合溶剂中乙酸乙酯和2-丁酮的体积比为（1：9~9：1），；聚合反应溶剂的添加量使得反应体系的固含量为30~80%；所述引发剂为偶氮二异丁腈，含量为反应体系中含氟单体和甲基丙烯酸甲酯的物质的量的0.2%~2%。

所述的一种含氟光学用增透聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：将反应容器抽真空通氮气反应的步骤为：将反应容器抽真空通氮气，随后将反应容器置于70-80℃的恒温油浴中搅拌反应1-6h，反应结束后将产物倒入干燥的容器中密封保存。

所述的一种含氟光学用增透聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：所述含氟光学用增透聚酯薄膜的制备的步骤为称取含氟丙烯酸酯类单体-甲基丙烯酸甲酯的共聚物置于干燥的容器中，量取乙酸乙酯倒入容器中，每升乙酸乙酯中含有含氟单体-甲基丙烯酸甲酯的共聚物为10~50g，待其完全溶解后用匀胶机将其均匀地涂覆于聚酯薄膜表面，之后将旋涂好的聚酯薄膜置于真空烘箱中干燥后既得含氟光学用增透聚酯薄膜。