林麗　蔣曙光

摘 要：光學(xué)聚酯薄膜具有良好的綜合性能，拉伸性好，韌性好，因此其應(yīng)用領(lǐng)域分布在各行各業(yè)中，但也因此對(duì)其質(zhì)量提出了嚴(yán)格的要求，除了聚酯薄膜的分布必須均勻外，還應(yīng)當(dāng)在光學(xué)性能、表面性能和熱性能等方面突出。本文將圍繞光學(xué)聚酯薄膜的品質(zhì)管控展開敘述。

關(guān)鍵詞：光學(xué)聚酯薄膜;品質(zhì);現(xiàn)場(chǎng)管控

引 言

聚酯薄膜通常情況下，具有良好的綜合性能，比如拉伸強(qiáng)度高、柔韌性好，耐折次數(shù)可以達(dá)到十萬多次。尤其是光學(xué)聚酯薄膜具有較好的光學(xué)性能，透光率高達(dá)百分之九十。因此在使用光學(xué)聚酯薄膜時(shí)，最關(guān)注其均勻性、光學(xué)性、熱能性等等，對(duì)光學(xué)聚酯薄膜的質(zhì)量提出了較高要求。

一、嚴(yán)格控制光學(xué)聚酯薄膜的均勻性

均勻性是衡量光學(xué)聚酯薄膜品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，它能直接影響薄膜的外觀形象以及使用時(shí)的內(nèi)在性能，因此，是生產(chǎn)時(shí)必須嚴(yán)格把控的一項(xiàng)指標(biāo)。在自動(dòng)化高度發(fā)達(dá)的當(dāng)下，薄膜的生產(chǎn)大多采用精度很高的線非接觸式測(cè)試儀以及其反饋系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)和檢測(cè)控制的。但由于全程機(jī)器工作的原因，很難避免沒有瑕疵品的出現(xiàn)，也就是厚度生產(chǎn)不均勻的光學(xué)聚酯薄膜產(chǎn)生。對(duì)此，工作人員采取了一系列措施進(jìn)行厚度控制。光學(xué)聚酯薄膜的厚度均勻包括橫向厚度均勻和縱向厚度均勻兩個(gè)方面，工作人員也主要以這兩個(gè)方向?yàn)橹贮c(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制。（一）對(duì)薄膜的縱向厚度進(jìn)行控制。

聚酯薄膜的縱向厚度均勻性主要同擠出機(jī)擠出熔體壓力穩(wěn)定性以及工人的拉伸工藝技能有關(guān)。在聚酯薄膜的具體生產(chǎn)流程中，工作人員不能僅僅依靠機(jī)器的檢測(cè)和控制，這樣很容易出現(xiàn)漏網(wǎng)之魚。應(yīng)當(dāng)利用在線測(cè)厚儀進(jìn)行不斷地掃描，對(duì)正在生產(chǎn)中的薄膜進(jìn)行縱向截面和平均值的比較，最后通過調(diào)整擠出量來控制光學(xué)聚酯薄膜的縱向平均厚度。當(dāng)平均厚度與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值出現(xiàn)偏差后，可以通過改變輸出控制信號(hào)改變冷鼓速度達(dá)到控制均勻性的目的。但是工作人員在進(jìn)行縱向厚度控制的過程中需要注意一下兩點(diǎn)要求：首先PET熔體在進(jìn)行模頭之前以及進(jìn)入的過程中必須保持全程穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)此工作人員需要及時(shí)測(cè)量熔體壓力并進(jìn)行反饋控制，否則很難生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的光學(xué)聚酯薄膜。第二是要保證PET熔體的溫度沒有差異，保持在同一水平線上。這樣才不會(huì)因?yàn)闇囟炔煌瑢?duì)熔體的流動(dòng)性產(chǎn)生消極影響。對(duì)此工作人員需要在模頭前安裝若干混合元件的靜態(tài)混合器，對(duì)流過的熔體進(jìn)行分離，從而達(dá)到溫度均衡的目的。

（二）對(duì)薄膜橫向厚度進(jìn)行控制

通常情況下，薄膜橫向厚度的均勻性與模頭的開度調(diào)節(jié)密不可分。模頭配置有若干個(gè)熱膨脹螺栓，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)和控制，只有熱膨脹螺栓在達(dá)到一定加熱功率后才能對(duì)薄膜橫向厚度的均勻性進(jìn)行合理控制。而且螺栓的位置也會(huì)由于溫度的變化而發(fā)生變化，從而影響薄膜橫向厚度。最主要一點(diǎn)，工作人員可以通過熱脹冷縮效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)螺栓位置的控制，這也是達(dá)到不斷優(yōu)化和控制薄膜厚度的關(guān)鍵之舉。除了模頭螺栓的設(shè)置能夠影響光學(xué)聚酯薄膜的橫向厚度外，拉伸時(shí)的溫度也是一個(gè)決定性因素。將光學(xué)聚酯放進(jìn)行縱拉后，應(yīng)當(dāng)保持機(jī)器各個(gè)階段的溫度一定和橫向溫度的均勻性。這樣能夠保證聚酯薄膜在橫向完成均勻拉伸，從而保證薄膜厚度的均勻性。一般來說，低溫是快速拉伸工藝的先決條件。

二、嚴(yán)格控制光學(xué)聚酯薄膜的機(jī)械性能

概括來說，聚酯薄膜的機(jī)械性能主要包括拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率以及彈性模量等等。光學(xué)聚酯薄膜的機(jī)械性能也與原材料的性質(zhì)和工人的拉伸技能、條件有關(guān)。

（一）原材料對(duì)光學(xué)聚酯薄膜機(jī)械性能的影響

特性粘數(shù)是聚酯切片最主要的一個(gè)質(zhì)量指標(biāo)。工作人員一般會(huì)將這一指標(biāo)控制在0.64±0.015dL/g附近。因此，為了提高聚酯薄膜拉伸強(qiáng)度等一系列機(jī)械性能，在制作之前可選擇特性黏數(shù)偏高的PET樹脂。只有在特性黏數(shù)較高，分子質(zhì)量高，分子間引力作用比較大的情況下，制作完成的聚酯薄膜才會(huì)具有相應(yīng)較強(qiáng)的聚酯薄膜。比如：在制作磁帶帶基上的光學(xué)聚酯薄膜時(shí)，根據(jù)其需要來說會(huì)選擇特性黏糊偏上的聚酯切片作為主要的原材料，加之輔佐以精湛的拉伸工藝，生產(chǎn)出品質(zhì)上乘的聚酯薄膜也就不是問題了。

（二）拉伸的工藝條件對(duì)光學(xué)聚酯薄膜機(jī)械性能的影響

工人的拉伸方式和強(qiáng)度能夠直接影響光學(xué)聚酯薄膜的低機(jī)械強(qiáng)度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到：在一定范圍內(nèi)，提高拉伸力度能夠大大提高聚酯薄膜機(jī)械性能中的拉伸強(qiáng)度和拉伸彈性模量。

比如：在生產(chǎn)對(duì)機(jī)械性能要求比較高的聚酯薄膜時(shí)，工作人員可以采用二點(diǎn)拉伸法進(jìn)行機(jī)械性能的強(qiáng)化和加深。首先在初步生產(chǎn)出的薄膜中點(diǎn)部位進(jìn)行拉伸，這樣拉伸倍數(shù)便可達(dá)到二倍，再沿著薄膜中點(diǎn)部位進(jìn)行折疊。再繼續(xù)尋找此時(shí)的中點(diǎn)，再次進(jìn)行拉伸，這樣便會(huì)使拉伸倍數(shù)達(dá)到4倍以上。以此循環(huán)往復(fù)，直到滿足客戶生產(chǎn)需求即可。最后，在生產(chǎn)拉伸時(shí)一定要注意提高熱定型溫度，從而確保結(jié)晶度的提高，利于機(jī)械性能強(qiáng)度的增加。

三、對(duì)光學(xué)聚酯薄膜光學(xué)性的控制

光學(xué)性主要包括透光率、霧度以及光澤度等，這些性質(zhì)主要取決于生產(chǎn)過程中所使用的原材料。一是PET有光切片，二是母料切片。這兩部分原材都能同構(gòu)控制達(dá)到要求。首先PET樹脂具有較高強(qiáng)度的結(jié)晶性能，在拉伸后約有50%的結(jié)晶度，產(chǎn)生晶體后，對(duì)薄膜的透光度以及光澤度會(huì)產(chǎn)生消極影響。因此為了消除這一部分原材料帶來的弊端，工作人員可以采用IPA代替部分的PET參與聚酯薄膜的制作過程。通過IPA發(fā)生的共縮聚反應(yīng)來減少PET樹脂結(jié)晶的速率和效率，從能有效緩解結(jié)晶對(duì)光學(xué)性能的影響問題。對(duì)于母料切片，則必須要使用還有開口劑的切片，只有這樣才能保證與PET的光學(xué)性能相近，減少對(duì)聚酯薄膜光學(xué)性能的影響。比如：工作人員會(huì)采用二氧化硅作為母料切片完成薄膜的制作過程。其次還要保證母料的顆粒要小，分散均勻，沒有聚集現(xiàn)象，這樣制作出的聚酯薄膜才能足夠光滑、足夠透光。

總 結(jié)

除了上述提到的三點(diǎn)性能外，光學(xué)聚酯薄膜在制作過程中還應(yīng)關(guān)注其透水性、熱穩(wěn)定性、表面性能等等。通過對(duì)性能的嚴(yán)格控制和要求，才能實(shí)現(xiàn)和完善綜合性能，滿足日益增長(zhǎng)的要求。因此，工作人員在光學(xué)聚酯薄膜制作的過程中，要嚴(yán)格把控好制作力度，不能全部依靠機(jī)器生產(chǎn)，也不能過度要求生產(chǎn)，即過分苛求完美，過而不及。

參考文獻(xiàn)

[1] 張福臣. 光學(xué)BOPET薄膜專用聚酯的合成及中試制膜研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2017.

[2] 李德山. 光學(xué)聚酯薄膜行業(yè)現(xiàn)狀及合肥樂凱產(chǎn)品的未來發(fā)展[C]. 中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)液晶分會(huì).2014平板顯示上下游產(chǎn)業(yè)技術(shù)市場(chǎng)對(duì)接交流會(huì)文集.中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)液晶分會(huì)：中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)，2019：65-85.

[3] 三菱樹脂將在華新建光學(xué)聚酯薄膜生產(chǎn)線[J].塑料科技，2018，40（01）：51.