專利名稱:聚酯薄膜的制作方法
線型聚酯的薄膜或片材,許多年來即可在市場上買到。該薄膜具有優(yōu)異的拉伸取向性,而且已證明特別適用于雙軸薄膜定向方法,而該方法導(dǎo)致了薄膜的杰出性能。也已知道該薄膜是聚對苯二甲酸乙二酯或PET,是強固的,而且具有優(yōu)異的固有化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。該聚合物的制法及薄膜的制備方法在本技術(shù)領(lǐng)域中是公知的,并且被引證在許多教科書包括由John Wiley and Sons Inc.所出版的《Encyclopaedia of polymer science and En-gineering(聚合物科學(xué)和工程百科全書)》,第二版,第12卷,P.1-313中,以及許多專利文獻中。
聚酯薄膜千變?nèi)f化的用途,導(dǎo)致了對該基礎(chǔ)薄膜改性的需要,以提供特殊的性能,例如改進的滑爽性和改進的不粘性。控制表面滑爽性是對聚酯薄膜的商業(yè)使用的主要要求之一,滑爽性對薄膜特別是薄膜的加工性能是關(guān)鍵性的。過去,滑爽性是通過加入有機的或無機的填料以增大表面粗糙度而加以控制的。不過,這些添加劑的加入已經(jīng)造成薄膜中濁度的增大。這些添加劑包括惰性顆粒,例如二氧化硅,瓷土,硅酸鋁,磷酸鈣,和玻璃顆粒。這些填料的加入改進了聚酯薄膜的收卷和縱切性能,但是它們在薄膜中的存在產(chǎn)生大的表面粗糙度,這一粗糙度使得聚酯薄膜不適用于一些使用要求。例如,當(dāng)薄膜用鋁或金進行敷金屬時,或者需要絕對平滑的敷有金屬的表面時。
美國專利申請,序號07/613183(1990年11月14日申請)提出本發(fā)明所說的使用玻璃球及煅制二氧化硅。該待審專利申請敘述了某種具有良好收卷性、非常低的濁度和平滑的薄膜的制備,該薄膜適用于在不允許散射光表面失真的太陽能窗口和其他的美術(shù)上的使用。有趣的是,在使用縮微膠卷時,卻需要具有低濁度和粗糙表面的PET薄膜;但是,如申請?zhí)枴?83中所說的極端平滑表面卻不需要。在縮微膠卷工業(yè)中,在高速縱切時,對于容易操作來說,需要粗糙表面的薄膜。由于對于縮微膠卷來說,絕對平滑的表面并不是評判標(biāo)準(zhǔn),所以必須使用較大顆粒的玻璃球;不過,低濁度和良好的收卷性/縱切性仍然是重要的條件。因此本發(fā)明詳述了較高百分率的較大玻璃顆粒的使用。除了例如低的濁度和良好的收卷性/高速下的縱切性這些優(yōu)點之外,下面所說的這種大小玻璃球的添加和加入這種數(shù)量,消除了上述的缺點,例如在制造聚酯薄膜過程中所出現(xiàn)的針狀和箭頭狀物。
美國專利US4274025提出了一種具有改進的耐纖絲化、耐脫層和耐撕裂的含有無機材料顆粒的線型聚酯薄膜,這類無機材料包括合成的二氧化硅,硼酸鈣,碳酸鈣,碳酸鎂,硫酸鋇,硅酸鈣或硅酸鋁,以及玻璃珠。無機材料的粒徑在2至10微米之間。而添加劑的用量,以薄膜的重量來計算,為每一百萬份用2000至9000份(ppm)。該專利指出,添加量少于2000ppm,則不能使該薄膜的表面足夠粗糙,以便為達到良好滑爽或摩擦的目的而促進滿意的滑動作用。令人吃驚的是,本發(fā)明的線型聚酯薄膜具有優(yōu)異的滑爽性,而且它含有的玻璃球數(shù)量比美國專利US4274025所說的要低1000掊。
美國專利US4375494提出一種由高結(jié)晶的、高分子取向的第一層線型聚酯,以及粘合到第一層上去的、可熱合的第二層無定型線型聚酯所組成的聚酯薄膜復(fù)合物。該第二層含有由50至2000ppm(以第二層的重量來計算)的、平均粒徑為2-10微米之間的研細(xì)的顆粒狀添加劑,同時還含有1000至10,000ppm(以第二層薄膜的重量來計算)的、平均粒徑為0.005至1.8微米之間的較小的研細(xì)的顆粒狀添加劑。兩種顆粒添加劑實際上均勻地分散于第二層的全部之中。業(yè)已指出,該顆粒添加劑是天然的或合成的二氧化硅,玻璃球,硼酸鈣,碳酸鈣,碳酸鎂,硫酸鋇,硅酸鈣,磷酸鈣,三氫化鋁,硅酸鋁,以及氧化鈦或某些聚合材料。理想的情況是這些顆粒實際上是球形的。該添加劑加到第二層中,導(dǎo)至薄膜具有改進了的可處理性,熱合性,以及防粘連性。
在上述專利中,在薄膜組合物中所用添加劑的數(shù)量,比本發(fā)明的在本發(fā)明實施例中被證明是有用的添加劑材料的數(shù)量,要大得多。
本發(fā)明涉及線型聚酯的薄膜或片材,該聚酯含有粒徑分布一定和用量一定(以聚酯薄膜的重量來計算)的玻璃球。玻璃球的添加改進了薄膜的若干性能,包括動態(tài)摩擦系數(shù)。
最好將控制了其顆粒徑分布和重量的第二種添加劑,即煅制二氧化硅,也加入到薄膜中去。加入煅制二氧化硅附帶地改進了聚酯薄膜的若干性能,包括薄膜的靜態(tài)摩擦系數(shù)。
本發(fā)明的一種實施涉及含有細(xì)小玻璃球的線型聚酯薄膜,該玻璃球的平均粒徑為大約3-4微米(D50=3-4微米),而且其粒度大小分布如下99.9%為小于大約10微米(μm),75%為小于大約6微米,以及50%為小于大約3.8微米。該玻璃球的含量較少,含量范圍以薄膜的重量計算為大約每百萬分之30(ppm)至每百萬分之100之間;玻璃球的用量最好在大約40ppm至大約80ppm之間。
含有上述所說的顆粒分布和重量的玻璃球的線型聚酯薄膜改進了可處理性,例如改進了收卷和縱切性能?,F(xiàn)有技術(shù)中,聚酯薄膜中加有相似粒徑的玻璃球顆粒,但其含量很大,以膜重計算,為0.2%至0.9%重量,作為對現(xiàn)有技術(shù)的改進,本發(fā)明的薄膜的表面粗糙度不大,而大的表面粗糙度導(dǎo)致在某些應(yīng)用例如需要平滑敷金屬膜復(fù)合材料的場合并不適用。例如,本發(fā)明的聚酯薄膜在隨后的敷金屬化中將不會產(chǎn)生缺陷,例如收卷失敗,粘連小丘,在膜表面出現(xiàn)的箭頭或針狀物。
本發(fā)明的另一實施中涉及含有在第一種實施中所說明的粒度分布和重量的上述所說玻璃球的聚酯薄膜,此外它還含有作為第二種薄膜添加劑的附聚煅制二氧化硅顆粒。該顆粒的粒度分布是100%小于1微米,平均粒度在大約0.10至大約0.50微米之間,而其用量,以薄膜的重量計算,在大約200ppm至大約2000ppm%重量之間。
最好該附聚煅制二氧化硅顆粒的粒度分布是100%的小于1微米,它的平均粒度在大約0.20至0.40微米之間。最好,本發(fā)明薄膜中的煅制二氧化硅用量,以薄膜重量計算,在大約600ppm至大約1000ppm重量之間,最好,該附聚煅制二氧化硅的粒度分布是100%的小于1微米,它的平均粒徑在大約0.25至大約0.35微米之間。上面詳細(xì)說明的附聚煅制二氧化硅顆粒的單個的或分開的煅制二氧化硅顆粒,一般的粒度大約為0.05微米。不過,正如本文中所討論的,煅制二氧化硅只是作為小的、分開的顆粒存在的,這種較小尺寸的顆粒通常是作為兩個或多個分開顆粒的附聚物存在的。
含有玻璃球及煅制二氧化硅這兩種添加劑的聚酯薄膜將具有的折射率非常接近于不含有添加劑的雙軸取向聚酯薄膜的折射率。這種薄膜非常透明,因此只有很小的濁度。另外,加入如上述的粒度分布和用量的煅制二氧化硅會導(dǎo)致薄膜具有改進的靜態(tài)摩擦系數(shù)。
本發(fā)明實踐中有用的玻璃球是市場上可以購得的,并且有一定的粒度分布,后者可用通常的設(shè)備如Malvern粒度分析儀進行測定。該玻璃球是固態(tài)玻璃球,不限于任何化學(xué)組成,而且它們可以或者具有平滑的表面,或者具有被腐蝕過的表面。此表面可以如此腐蝕,即將玻璃球與硝酸在足以產(chǎn)生所需腐蝕程度的時間內(nèi)進行接觸。具有被腐蝕表面的玻璃球是優(yōu)選的。該玻璃球?qū)嶋H上是球形的,粒徑為微米級,指的是玻璃球的直徑。優(yōu)選的玻璃球是以商品名Spheriglass,由PQ Corporation的分支機構(gòu)potters Industries Inc.出售的那種。
煅制二氧化硅是當(dāng)四氯化硅在氫火焰中反應(yīng),由生成的單一的球形小滴二氧化硅而形成的。這些小球滴通過碰撞和聚結(jié)而生成較大的滴狀物,當(dāng)該滴狀冷卻并開始冷凍時,繼續(xù)碰撞,它們互相粘著,但不結(jié)成塊,形成固態(tài)聚集體,此聚集體依次繼續(xù)碰撞,生成群集物,此稱作附聚物。該煅制二氧化硅的粒徑指的是單一的已冷卻球形滴狀物的粒徑。
所需量的玻璃球和煅制二氧化硅可以在薄膜制備過程的任一時刻,在聚合物被擠出前加入到形成薄膜的材料中去。在本發(fā)明的一般實施中,最好是在用聚合反應(yīng)制備聚酯時,將玻璃球及煅制二氧化硅摻入到聚酯中去。方便的方法是將顆粒加入到用于制備聚酯的縮聚反應(yīng)的混合物中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在制備聚酯聚合物時,在酯交換反應(yīng)(在其中單體已經(jīng)生成)之后,將玻璃球和煅制二氧化硅以淤漿形式加入,是特別合意的。該顆??梢岳缱鳛樵谝叶?由乙二醇生成聚酯)中的淤漿,在縮聚反應(yīng)開始前加入。
在制備合成線型聚酯薄膜中有用的聚合物是本技術(shù)領(lǐng)域中所熟知的,可以通過一種或多種二元酸或它們的低級烷基(最多為6個碳原子)二元酯,與一種或多種二元醇類進行縮合而制得。這些二元酸是例如對苯二甲酸,間苯二甲酸,鄰苯二甲酸,2,5-,2,6-,或2,7-萘二甲酸,琥珀酸,癸二酸,己二酸,壬二酸,4,4'-聯(lián)苯二羧酸,六氫對苯二甲酸,或1,2-雙-對-羧基苯氧基乙烷(可不強制地帶有一種一元羧酸如新戊酸),二元醇是例如乙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,新戊二醇,1,4-環(huán)己烷二甲醇。
按照本發(fā)明的組合物所制得的聚酯薄膜,可以是單軸向或雙軸向取向的,最好是通過在薄膜平面相互垂直的兩個方向的拉伸而達到雙軸向取向,以獲得適宜的機械和物理性能的結(jié)合。該薄膜最好是通過在兩個相互垂直方向的相繼拉伸而進行雙軸向取向的(典型地在70°至250℃的溫度范圍內(nèi)進行)。這種拉伸在許多專利文獻中已有所描述,包括英國專利838708,這些工藝在聚酯薄膜制備領(lǐng)域中是眾所周知的了。
慣用的涂料介質(zhì)可以不強制地涂敷于本發(fā)明的聚酯薄膜的一面或兩面上。加入這類涂料習(xí)慣地是為了改善其粘附性能或抗靜電性能。這些涂料的化學(xué)組成在本技術(shù)領(lǐng)域中是已知的,并且已被描述在眾多的專利和出版物中。該涂料介質(zhì)可以用于單軸向取向或雙軸向取向的薄膜襯底上。在連續(xù)雙軸向取向拉伸的同時,或者在拉伸操作開始之前,或者在拉伸操作結(jié)束之后,將該涂料介質(zhì)適當(dāng)?shù)赝糠蟮揭r底上去。在相繼的雙軸向取向拉伸過程中,最好在兩種拉伸階段之間,即在雙軸向拉伸操作的縱向和橫向拉伸之間,將此涂料介質(zhì)適當(dāng)?shù)赝糠蟮奖∧ひr底上,這種相繼的拉伸和涂敷方法對于制備涂敷的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜特別有利。該薄膜最好先在一系列旋轉(zhuǎn)輥上作縱向拉伸,然后用涂料介質(zhì)進行涂敷,最后在展幅機烘箱中作橫向拉伸。最好接著再將此已涂敷的薄膜進行熱定形。
該不強制的涂料介質(zhì)可以作為含水分散液或溶解于有機溶劑中的溶液,通過任何適用的涂敷方法,例如浸涂,珠粒涂敷,反向輥涂,或狹縫涂敷等方法,而被用在聚酯薄膜上。
在相繼拉伸和/或加熱定形時,施加于已涂敷薄膜上的溫度對于干燥含水介質(zhì)或溶劑(在使用溶劑的組合物的情況時)是有效的,而且對于聚結(jié)過程和在連續(xù)均勻的層上生成涂層也是有效的。
一種較好的用于本發(fā)明聚酯薄膜的粘結(jié)涂層或粘結(jié)層由提供優(yōu)異粘性能的成膜粘結(jié)層聚合物來制造。適宜的粘結(jié)層聚合物包含至少一種得自丙烯酸的酯,特別是烷基酯的一種單體,其中的烷基含有最多為十個碳原子,例如甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,叔丁基,己基,2-乙基己基,庚基,以及正辛基。由丙烯酸烷基酯(例如丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯)與甲基丙烯酸烷基酯一起所得到的聚合物是優(yōu)選的。包含丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的聚合物是特別優(yōu)選的。最好丙烯酸酯單體的含量為30至65摩爾%的范圍,而甲基丙烯酸酯單體的含量為20至60摩爾%的范圍。
其他的適用于制備粘結(jié)層聚合物的單體,此單體作為非強制的外加的單體最好能與丙烯酸的酯和/或甲基丙烯酸的酯及它們的衍生物進行共聚合反應(yīng),包括丙烯腈,甲基丙烯腈,鹵代的丙烯腈,鹵代的甲基丙烯腈,丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺,N-羥甲基丙烯酰胺,N-羥乙基丙烯酰胺,N-羥丙基丙烯酰胺,N-甲基丙烯酰胺,N-羥乙基甲基丙烯酰胺,N-甲基丙烯酰胺,N-叔丁基丙烯酰胺,甲基丙烯酸羥乙酯,丙烯酸縮水甘油酯,甲基丙烯酸縮水甘油酯,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,衣康酸,衣康酸酐,以及衣康酸半酯。
其他的非強制的粘結(jié)層聚合物的單體包括乙烯基酯,如醋酸乙烯酯,氯代醋酸乙烯酯,苯甲酸乙烯酯;乙烯基吡啶,氯乙烯,偏二氯乙烯,馬來酸,馬來酸酐,苯乙烯,以及苯乙烯的衍生物,例如氯代苯乙烯,羥基苯乙烯,以及烷基化苯乙烯,其中的烷基含有1至10個碳原子。
一種優(yōu)選的粘結(jié)層聚合物由三種單體來制得(1).35至60摩爾%的丙烯酸乙酯,(2).30至55摩爾%的甲基丙烯酸甲酯,和(3).2至20摩爾%的甲基丙烯酰胺。
該粘結(jié)層聚合物的分子量可以在很寬的范圍內(nèi)變動,但是,最好在40,000至300,000的范圍內(nèi),而更好是在50,000至200,000的范圍內(nèi)。
如果需要,該不強制的粘結(jié)層聚合物還可以含有一種交聯(lián)劑,此交聯(lián)劑的功能是在涂層內(nèi)部形成交聯(lián),從而改進對于聚合物薄膜襯底的粘合。此外,為了提供防止溶劑滲透的保護作用,該交聯(lián)劑最好是能內(nèi)部交聯(lián)的??山宦?lián)的涂料組合物的交聯(lián)作用能夠在通常的拉伸和/或熱定形溫度下獲得,適合的交聯(lián)劑可以包括環(huán)氧樹脂,醇酸樹脂,胺衍生物類例如六甲氧基甲基三聚氰胺、和/或某種胺與某種醛的縮合產(chǎn)物,此胺類為例如三聚氰胺,二嗪,脲,環(huán)狀亞乙基脲,環(huán)狀亞丙基脲,硫脲,環(huán)狀亞乙基硫脲,烷基三聚氰胺類,芳基三聚氰胺類,苯駢胍胺類,胍胺類,烷基胍胺類,和芳基胍胺類;而此醛類為例如甲醛。一種優(yōu)選的交聯(lián)劑是三聚氰胺與甲醛的縮合產(chǎn)物。
此縮合產(chǎn)物也可以非強制地是烷氧基化的。該交聯(lián)劑的用量,以在非強制的涂層組合物中的聚合物重量來計算,可以高達25%重量。最好還使用一種催化劑以促進交聯(lián)劑的交聯(lián)作用。優(yōu)選的用于使三聚氰胺交聯(lián)的催化劑包括氯化銨,硝酸銨,硫氰酸銨,磷酸二氫銨,硫酸銨,磷酸氫二銨,對甲苯磺酸,通過與堿反應(yīng)而穩(wěn)定了的馬來酸,以及對甲苯磺酸嗎啉鹽。
本發(fā)明的未涂敷的聚酯薄膜最好制成厚度為大約400至500格基(gauge,下同)。
涂敷到聚酯薄膜中的涂層,其涂敷重量最好在0.1至10毫克分米-2的范圍內(nèi),特別好的是在0.5至2.0毫克分米-2的范圍內(nèi)。
該聚酯襯底厚度與涂層厚度的比率可以在很寬的范圍內(nèi)變動,盡管涂層的厚度最好不小于襯底的0.004%,也不大于襯底的10%。在實施中,希望該涂敷層的厚度至少為0.01微米,而且最好不超過大約1.0微米。
如果需要,在涂層沉積在聚酯襯底之前,將已暴露的表面進行化學(xué)的或物理的表面改性處理,以改善表面與隨后所涂敷的涂層之間的結(jié)合。襯底表面的改性可以利用例如火焰處理,離子轟擊,電子束處理或紫外光處理。一種由于其具有簡易性和有效性的較好處理方法,是將襯底已暴露表面置于高壓電應(yīng)力之中,同時伴隨電暈放電。此外,該襯底也可以用本技術(shù)領(lǐng)域熟知的對襯底聚合物有溶解作用或溶脹作用的某種試劑進行予處理。特別適用于處理聚酯襯底的這類試劑的例子包括溶解在普通溶劑中的鹵代苯酚,例如在丙酮或甲醇中的對-氯-間-甲酚,2,4-二氯代苯酚,2,4,5-或2,4,6-三氯代苯酚,或4-氯代間苯二酚的溶液。
此不強制的涂層可以涂敷在聚酯襯底的一面或兩面,而且該一面或兩面涂層還可以用另外的材料來涂敷。原來的涂層可以作為底涂層而起作用,以幫助隨后的別的涂層的沉積。
聚酯薄膜襯底的一種或者多種聚合物層和任何用于形成組合物的非強制涂層,可以方便地含有任何的添加劑。這些添加劑一般被使用在熱塑性聚酯薄膜的制備中。因此這類試劑,例如染料,顏料,成洞劑,潤滑劑,抗氧劑,防粘連劑,表面活性劑,助滑劑,光澤改進劑,降解劑,紫外光穩(wěn)定劑,粘度改良劑,分散穩(wěn)定劑等,可以適當(dāng)?shù)丶拥骄埘ケ∧ひr底和/或涂層中去。
通過參考下面的說明本發(fā)明的幾種實施方案的具體實施例,可以較好地理解本發(fā)明。
實施例1商業(yè)上出售的固態(tài)玻璃球,由Potters Industries Inc.以商品名SPHERI GLASS E250P4CL出售,該產(chǎn)品的粒度分布為99.9%小于10微米,75%小于6微米,及50%小于3.9微米,其平均粒徑為3.9微米(D50=3.9微米)。將它與乙二醇混合以制成固含量為1.0%的淤漿。把此淤漿在容積為5加侖的高切力Ross混合器中混合1小時,將此混合淤漿泵入到對苯二甲酸雙羥基乙二醇酯(單體)中。該對苯二甲酸雙羥基乙二醇酯是用來商業(yè)性制備聚對苯二甲酸乙二酯的。加入玻璃球,其加入量以所得的擠出薄膜來計算,為60ppm。加入玻璃球之后,把慣用的聚合反應(yīng)催化劑加入到混合物中。將所得的PET聚合物擠出到驟冷面上,而且按照通常的薄膜制備工藝進行雙軸向取向處理。然后將熔化的單體在溫度285°-290℃,壓力0.5毫米汞柱下進行聚合,把所得的聚對苯二甲酸乙二酯冷卻,并將它轉(zhuǎn)變?yōu)樾∑?br>
然后將干燥的小片在285℃擠塑為薄膜,之后,在相互垂直的方向,每一方向的拉伸在拉伸方向大約為2.9∶1,進行相繼拉伸,作雙軸向取向處理。隨后,在225℃進行熱定形。所得到的已填充產(chǎn)品的總厚度為400格基,并且與相同的但沒加填料的400格基的薄膜進行比較。對其光學(xué)性能進行了評估。沒有加填料的薄膜是用同樣的聚酯聚合物以相同的制備方法來制備的。該薄膜具有特別低的整體濁度(沒加填料的為0.45%,作為比較,加玻璃填料的薄膜為0.65%)。濁度用Gardner濁度計進行測量。除了具有優(yōu)異的透明度外,已填充的聚酯薄膜還具有優(yōu)異的光澤度。也對該薄膜進行了收卷特性的評估,并且發(fā)現(xiàn)在高的收卷速度下得到了平滑的磨輥,后者不帶有明顯的界面間的粘連表面瑕疵,例如箭頭狀物,粘連的小丘,針狀物,或者膜卷缺陷大小頭。
實施例2按照實施例1的方法制造第二種加填料的雙軸向取向聚對苯二甲酸乙二酯(聚酯)薄膜,只是作如下改變,即加入80ppm實施例1所用的玻璃球和800ppm煅制二氧化硅(由De Gussa Company出售,商品名為Aerosil OX50),煅制二氧化硅的分立粒度為0.050微米。煅制二氧化硅和玻璃球的乙二醇淤漿是在Ross高速混合器中進行制備的,其濃度分別為4%固含量和1%固含量。將此淤漿加入到熔化的單體中,然后該熔化的單體在大約0.5毫米汞柱的壓力和在285°~290℃進行聚合。把所得到的聚對苯二甲酸乙二酯冷卻,并轉(zhuǎn)變?yōu)樾∑?br>
然后在285℃將此干燥過的小片擠塑成薄膜,之后在相互垂直的方向,每一方向的拉伸在拉伸方向大約為2.9∶1,進行相繼拉伸,作雙軸向取向處理。隨后在225℃進行熱定形。得到厚度為400格基的薄膜。之后,對該薄膜的收卷和光學(xué)特性進行評估,發(fā)現(xiàn)該薄膜顯示出優(yōu)異的光學(xué)和收卷特性。與實施例1制備的不加填料的薄膜進行了比較,發(fā)現(xiàn)在薄膜的透明度上有一點降低(400格基的薄膜為2.2%,作為比較,沒加填料的薄膜為0.45%),但是其透明度仍然是優(yōu)異的。
實施例3通過加入100ppm實施例1所使用的玻璃球和1000ppm實施例2所使用的煅制二氧化硅而制備另外的加了填料的雙軸向取向的聚對苯二甲酸乙二酯的(聚酯)薄膜。在Ross高速混合器中制備煅制二氧化硅和玻璃球的乙二醇淤漿,其濃度分別為4%固含量和1%固含量。將此淤漿加入到熔化的單體中,然后,該熔化的單體在285°~290℃,壓力為大約0.5毫米汞柱下進行聚合,將所得到的聚對苯二甲酸乙二酯冷卻,并轉(zhuǎn)變?yōu)樾∑?br>
然后,將干燥過的小片在285℃擠塑成薄膜,之后,在相互垂直的方向,每一方向的拉伸在拉伸方向大約為2.9∶1,進行相繼拉伸,作雙軸向取向處理。隨后在225℃進行熱定形,得到厚度為400格基的薄膜。對該薄膜的收卷和光學(xué)特性進行了評估,發(fā)現(xiàn)它具有優(yōu)異的光學(xué)和收卷特性。與實施例1所制備的沒加填料的薄膜相比,該薄膜的透明度是優(yōu)異的(400格基的薄膜為3.1%作為比較,沒加填料的薄膜為0.45%),而且獲得良好的收卷特性。
實施例4除了用40ppm商業(yè)出售的固態(tài)玻璃球(由Potters Industries Inc.以商品名SPHERIGLASS E250P4CL出售)和400ppm Cab-o-silL90(基本粒徑為27納米,平均附聚物大?。?20至250納米)(由Cabot Corporation出售)作為填料之外,其他均重復(fù)實施例3。仍然得到具有優(yōu)異光學(xué)透明性和良好的收卷特性的薄膜。該薄膜的透明度,對于400格基的薄膜為1.4%,作為比較,沒有加填料的薄膜為0.45%。
實施例5用實施例1的方法制備第三種雙軸向取向的聚對苯二甲酸乙二酯(聚酯)薄膜,但是作了如下改變,即加入80ppm的用硝酸腐蝕過的玻璃球來代替實施例1的玻璃球,還加入800ppm的煅制二氧化硅(由DeGussa Company出售,商品名為Aerosil OX50)。此煅制二氧化硅的分立顆粒大小為0.050微米。在Ross高速混合器中制備煅制二氧化硅和玻璃球的乙二醇淤漿,其濃度分別為4%固含量和1%固含量。將此淤漿加入到熔化的單體中,然后該熔化的單體在285°~290℃和大約0.5毫米汞柱壓力下進行聚合。把得到的聚對苯二甲酸乙二酯冷卻,并轉(zhuǎn)變?yōu)樾∑?br>
然后,將干燥過的小片在285℃擠塑成薄膜,而且隨后在相互垂直的方向,每一方向的拉伸在拉伸方向大約為2.9∶1,進行相繼拉伸,作雙軸向取向處理。接著在225℃進行熱定形,得到厚度為400格基的薄膜。對此薄膜的收卷和光學(xué)特性作了評估,并發(fā)現(xiàn)該薄膜顯示優(yōu)異的光學(xué)和收卷特性。與實施例1所制得的沒加填料的薄膜相比,它在薄膜的透明度方面有一點降低(對于400格基厚的薄膜為2.2%,作為比較,沒加填料的薄膜為0.45%),但是其透明度仍然是優(yōu)異的。
實施例6在實施例1至5所制備的薄膜,用通常的促進粘附涂料或抗靜電涂料對薄膜的一個面進行涂敷。所得到的薄膜具有良好的透明度,良好的收卷性,以及良好的粘合性或抗靜電性。
權(quán)利要求
1.一種含有玻璃球的線型聚酯薄膜,該玻璃球的平均粒徑為約3至約4微米,而且其顆粒分布為99.9%小于約10微米,75%小于約6微米,50%小于約3.8微米,其用量以線型聚酯薄膜的重量來計算,為每百萬約30份至每百萬約150份之間。
2.一種按照要求1的薄膜,其中,該玻璃球的重量范圍在每百萬約40份至每百萬約80份之間。
3.一種按照權(quán)利要求1和2中之一的薄膜,其中,該薄膜還包含煅制二氧化硅,此煅制二氧化硅的分立粒度分布為100%小于1微米,分立平均粒徑在大約0.10至大約0.50微米之間,其用量,以線型聚酯薄的重量來計算,為每百萬大約200份至每百萬大約2000份之間。
4.一種按照權(quán)利要求3的薄膜,其中煅制二氧化硅的平均分立粒度分布在約0.2微米至約0.4微米之間。
5.一種按照權(quán)利要求3和4之一的薄膜,其中煅制二氧化硅的平均分立粒徑分布在大約0.25至大約0.35微米之間。
6.一種按照權(quán)利要求3至5的任一權(quán)利要求的薄膜,其中存在于薄膜中的煅制二氧化硅的用量,以薄膜重量來計算,為每百萬大約600份至大約1000份之間。
7.一種按照前述任一權(quán)利要求的薄膜,其中該玻璃球具有被腐蝕的表面。
8.一種按照前述任一權(quán)利要求的薄膜,其中該薄膜的厚度為大約400格基至500格基。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有具有一定粒徑分布和一定數(shù)量的玻璃球的線型聚酯薄膜。加入玻璃球,除了別的性能以外,主要是改善了薄膜的動態(tài)摩擦系數(shù)。最好將已控制其粒徑分布和重量的第二種薄膜添加劑即煅制二氧化硅加入到薄膜中去。加入煅制二氧化硅,改善了該薄膜的靜態(tài)摩擦系數(shù)。
文檔編號C08K7/20GK1063696SQ9111280
公開日1992年8月19日 申請日期1991年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月19日
發(fā)明者J·A·西迪基 申請人:帝國化學(xué)工業(yè)泛美公司