[发明专利]高透光耐刮伤聚碳酸酯薄膜制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学薄膜领域，尤其涉及一种高透光聚碳酸酯薄膜。 

背景技术

聚碳酸酯PC，以其优良的透明性，耐热性，耐冲击性，尺寸稳定性，无毒性，耐候性，电绝缘性，耐射线灭菌性及机械性能而著称，是综合性能极为优良的热塑性塑料品种。此外，与同为具有良好透明性等综合性能的有机玻璃亚克力,PMMA相比，聚碳酸酯具有抗冲击性能更好、价廉、阻燃性能优异等优点。 

现有的聚碳酸酯薄膜在添加各种无机物对薄膜改性时通常都是直接添加然后熔融共混挤出，这种添加方式往往会造成无机物在薄膜中分散不完全，另外如果选用的无机物为纳米级的粉体，纳米级粉体会在这种共混挤出的过程中出现二次团聚的现象，最终并没有出现纳米级粒子应有的优良特性，对薄膜的最终性能造成了不利的影响。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高透光耐刮伤聚碳酸酯薄膜制备方法，该方法将添加的纳米二氧化硅粉体和聚碳酸酯粉体同时溶解于溶剂内，既能保证纳米二氧化硅粉体均匀的分散，又能避免团聚现象的发生，制备出的聚碳酸酯薄膜初始硬度即可达到HB，同时透光率高达92%，作为基材能够满足各种光学薄膜的需求。 

本发明是这样实现的：一种高透光耐刮伤聚碳酸酯薄膜制备方法，包括以下步骤： 

S1：将聚碳酸酯粉体溶解在溶剂内；边溶解边搅拌直到所有聚碳酸酯粉体完全溶解，得到聚碳酸酯溶液；

S2：以甲苯为溶剂将纳米二氧化硅粉体分散在溶剂内，分散时加入硅烷偶联剂；得到纳米二氧化硅分散液；

S3：将聚碳酸酯溶液和纳米二氧化硅分散液投入高速混料机中充分均匀混合搅拌，在混合搅拌的同时加入热稳定剂、抗滴剂、抗氧剂；

S4：熔融混合，将高速混料机混合好的溶液蒸发脱气后，经喂料器投入到双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出机各区的温度控制在220℃～250℃之间；

S5：双螺杆挤出机的挤出物经延压成为薄膜；

相对于100重量份的聚碳酸酯粉体，纳米二氧化硅粉体为1～5重量份，碱式硫酸镁晶须为10～15重量份，硅烷偶联剂2～10重量份，热稳定剂为0. 1～1重量份，抗氧剂为0.1～1重量份，抗滴剂为0.1～1重量份。

所述S2的具体步骤为，将纳米二氧化硅粉体先加热活化一定时间，然后加入硅烷偶联剂和甲苯得到分散反应溶液，使用超声辅助分散反应溶液反应，并在反应过程中加热回流，最终冷却得到纳米二氧化硅分散液。 

所述步骤S4中，碱式硫酸镁晶须选自MgSO₄5Mg(OH)₂3H₂O、Mg₂SO₄5Mg(OH)₂2H₂O或2MgSO₄Mg(OH)₂3H₂O，晶须长度10~100μm，长径比50~100。 

所述步骤S4中在挤出的同时添加碱式硫酸镁晶须，为在双螺杆挤出机的中间侧喂料口添加。 

所述的聚碳酸酯粉体的均重分子量为10000~20000。 

所述的纳米二氧化硅粒径为D50,10～100nm。 

所述步骤S3中，高速混料机的转速为了1000~2000rpm/min，混合搅拌的时间控制在5~30min。 

所述的热稳定剂为受阻酚类抗氧剂及其复配或亚磷酸酯类抗氧剂及其复配。 

所述的抗滴剂为四氟乙烯类的纯树脂。 

所述的抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸脂、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)或4,4’-硫代双(6-叔丁基间甲酚) 中的一种或多种任意比例组合。