本發(fā)明涉及光學(xué)薄膜材料，特別是涉及一種超平滑光學(xué)膜用開口母粒，同時還涉及采用該開口母粒制備成的光學(xué)薄膜。

背景技術(shù)：

1、塑料薄膜間容易粘連，主要有兩方面原因：一是，薄膜成型后其表面存在大量外露的分子鏈，當(dāng)兩片薄膜閉合后，外露的分子鏈之間互相纏繞，從而使薄膜粘連無法打開；二是，薄膜閉合后薄膜間形成了真空的密合狀態(tài)，使得薄膜不易分開。為了解決塑料薄膜的粘連問題，在薄膜中添加無機(jī)類抗粘連開口劑是一種常用的辦法。添加開口劑可以使薄膜的表面產(chǎn)生顆粒凸起，從而在膜中滲入空氣而減少膜間負(fù)壓，使膜間容易分離。同時，在薄膜表面產(chǎn)生的顆粒凸起可以減小薄膜表面外露分子鏈之間的接觸面積，阻礙薄膜層與層之間分子鏈的纏結(jié)，防止薄膜的粘連。

2、但是，在薄膜中添加無機(jī)類抗粘連開口劑產(chǎn)生的薄膜表面凸起也會導(dǎo)致薄膜表面的粗糙度、平整度下降，使得膜面平滑性較低。當(dāng)應(yīng)用于光學(xué)薄膜時，會影響制成的光學(xué)薄膜的光學(xué)性能下降。因此，在制備超平滑薄膜時，需要充分考慮薄膜的開口性，同時盡可能選擇粒徑更加細(xì)小的納米粉體作為開口劑。而納米粉體由于分子間作用力太強(qiáng)，極易團(tuán)聚，這一問題會使制成的薄膜開口性下降，收卷、分切性能下降；粉體團(tuán)聚處產(chǎn)生的凸起更大、更明顯，容易造成膜面缺陷、光學(xué)性能下降等一系列問題。

3、基于目前存在的以上問題，本發(fā)明旨在開發(fā)一種超平滑光學(xué)膜用開口母粒，以獲得開口性能和光學(xué)性能優(yōu)良的光學(xué)薄膜。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種超平滑光學(xué)膜用開口母粒，同時還提供了采用該開口母粒制備成的光學(xué)薄膜。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種超平滑光學(xué)膜用開口母粒，其制備原料包括以下重量份數(shù)的原料：

3、

4、作為本發(fā)明一種實施方案，所述超平滑光學(xué)膜用開口母粒，制備原料包括以下重量份數(shù)的原料：

5、

6、作為本發(fā)明一種實施方案，所述超平滑光學(xué)膜用開口母粒，制備原料包括以下重量份數(shù)的原料：

7、

8、作為本發(fā)明一種實施方案，所述光學(xué)級聚對苯二甲酸乙二醇酯為粒料，特性粘度為0.645～0.655dl/g。

9、作為本發(fā)明一種實施方案，所述瓶用聚對苯二甲酸乙二醇酯為粉料，特性粘度為0.675～0.685dl/g。

10、作為本發(fā)明一種實施方案，所述改性開口劑粉體采用的開口劑粉體為二氧化硅和/或碳酸鈣。

11、所述開口劑粉體為球形或類球形結(jié)構(gòu)，所述開口劑粉體的平均粒徑為30nm～80nm。

12、作為本發(fā)明一種實施方案，改性采用的改性劑為聚乙二醇400、六偏磷酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮的復(fù)配物。優(yōu)選地，聚乙二醇400、六偏磷酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮以質(zhì)量比(40～60)：(25～40)：(15～20)混合復(fù)配。進(jìn)一步優(yōu)選地，聚乙二醇400、六偏磷酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮以質(zhì)量比(40～50)：(30～40)：(15～20)混合復(fù)配。更進(jìn)一步優(yōu)選地，聚乙二醇400、六偏磷酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮以質(zhì)量比(40～50)：(33～40)：(17～20)混合復(fù)配。

13、作為本發(fā)明一種實施方案，所述改性開口劑粉體的制備步驟為：向溶劑中加入開口劑粉體和改性劑，攪拌后超聲處理，使開口劑粉體充分分散，然后蒸干溶劑，之后研磨篩分，即得到改性開口劑粉體。優(yōu)選地，采用乙醇為溶劑。

14、作為本發(fā)明一種實施方案，篩分時采用多級篩分，優(yōu)選采用五級篩分。

15、作為本發(fā)明一種具體實施方案，采用5層篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩網(wǎng)按由粗到細(xì)依次層疊設(shè)置，優(yōu)選按照10000目、20000目、30000目、40000目、50000目順序由粗到細(xì)依次設(shè)置。

16、作為本發(fā)明一種實施方案，所述溶劑、開口劑粉體和改性劑的質(zhì)量比為(85～97)：(2～10)：(1～5)；進(jìn)一步地，所述溶劑、開口劑粉體和改性劑的質(zhì)量比為(90～95)：(5～10)：(1～3)。

17、作為本發(fā)明一種實施方案，所述抗氧劑可以選自巴斯夫的抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1076，或住友化學(xué)的抗氧劑ga-80、tp-d中的至少一種。

18、本發(fā)明提供了一種所述超平滑光學(xué)膜用開口母粒的制備方法，采用雙螺桿混煉方法制備，包括步驟：

19、s1：按重量份數(shù)組成稱取各原料；

20、將光學(xué)級聚對苯二甲酸乙二醇酯粒料從雙螺桿混煉設(shè)備的主喂料口加入，將瓶用聚對苯二甲酸乙二醇酯粉料、改性開口劑粉體、抗氧劑先混合均勻，之后從雙螺桿混煉設(shè)備的側(cè)喂料口加入；

21、s2：物料在雙螺桿混煉設(shè)備中熔融、混煉，之后從雙螺桿混煉設(shè)備的機(jī)頭擠出，先經(jīng)過冷卻、牽引，進(jìn)入切粒干燥系統(tǒng)，經(jīng)切粒、干燥，得到超平滑光學(xué)膜用開口母粒。

22、其中，雙螺桿混煉設(shè)備的螺桿溫度為220～260℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200～380rpm，螺紋組合為強(qiáng)剪切組合。

23、本發(fā)明提供了本發(fā)明所述的超平滑光學(xué)膜用開口母粒在制備光學(xué)薄膜中的應(yīng)用。

24、本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種光學(xué)薄膜，其中包括本發(fā)明提供的所述超平滑光學(xué)膜用開口母粒。具體地，所述光學(xué)薄膜為aba三層共擠結(jié)構(gòu)，包括芯層(b)和設(shè)置在芯層兩側(cè)的表層(a)；

25、所述表層的制備原料包括膜級聚對苯二甲酸乙二醇酯和所述的超平滑光學(xué)膜用開口母粒，其中，所述的超平滑光學(xué)膜用開口母粒在所述表層的制備原料中的質(zhì)量百分比含量為2～10％；

26、所述芯層的制備原料為膜級聚對苯二甲酸乙二醇酯；

27、所述表層的總質(zhì)量占所述芯層和所述表層的總質(zhì)量的20～30％。

28、本發(fā)明提供了一種所述的光學(xué)薄膜的制備方法，包括步驟：

29、(1)將表層的制備原料從擠出流延機(jī)的輔擠出機(jī)料斗加入，作為表層材料；將芯層的制備原料從擠出流延機(jī)的主擠出機(jī)料斗加入，作為芯層材料；

30、(2)所述表層材料經(jīng)輔擠出機(jī)擠出，所述芯層材料經(jīng)主擠出機(jī)擠出，然后在擠出流延機(jī)中熔融、混煉，之后從模頭處擠出，獲得具有三層結(jié)構(gòu)的共擠鑄片；

31、(3)所述共擠鑄片經(jīng)裁剪，裁剪成130mm*130mm尺寸的鑄片，鑄片經(jīng)雙向同步拉伸、定型，獲得超平滑光學(xué)薄膜。

32、其中，步驟(2)中，所述輔擠出機(jī)、主擠出機(jī)的溫度設(shè)定在270～290℃范圍內(nèi)，但所述輔擠出機(jī)、主擠出機(jī)的具體設(shè)定溫度可以不同。主擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為170～190rpm，輔擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為50～90rpm。

33、步驟(3)中，雙向同步拉伸的預(yù)熱溫度為100～120℃，預(yù)熱時間為10～25s，縱向拉伸比為3.3～3.8，橫向拉伸比為3.3～3.8。

34、步驟(3)中，定型溫度為200～220℃，定型時間為2～6s。

35、納米級粉體由于自身分子間作用力較大，因此易產(chǎn)生團(tuán)聚，不易分散成單顆粒狀態(tài)，從而會影響制成的光學(xué)薄膜的開口效果和薄膜的綜合性能。目前在使用螺桿法制備開口母粒時，往往需要更加高的剪切混煉作用，這樣對設(shè)備的要求太高，甚至目前大部分設(shè)備都達(dá)不到直接對納米級粉體進(jìn)行充分均勻、單顆粒分散的目的。因此，目前納米級粉體的分散問題依然很難有效解決。

36、針對以上所述的納米級粉體的分散問題，在本發(fā)明中，先對開口劑粉體進(jìn)行了改性處理，制成改性開口劑粉體后再用于制備開口母粒。通過改性處理，有效降低了納米級粉體的界面張力，形成電荷屏障，并增大分子間的空間位阻；同時降低了分子間作用力，使得開口劑粉體容易分散、不團(tuán)聚，分散穩(wěn)定性得到大幅度改善。制備開口母粒時，使用改性開口劑粉體，采用雙螺桿混煉方法進(jìn)行制備，有效避免了開口劑粉體的二次團(tuán)聚，利于獲得開口劑粉體分布均勻的開口母粒。

37、采用本發(fā)明提供的所述超平滑光學(xué)膜用開口母粒進(jìn)一步制備的光學(xué)薄膜，開口性良好，薄膜之間不粘連，收卷和分切簡單容易。且光學(xué)薄膜的表面開口劑分布均勻，薄膜的粗糙度低、平整度高，薄膜更平滑、表面缺陷少，光學(xué)性能優(yōu)異。