丁钢 潘布军
摘 要:BOPET聚酯膜全称双向拉伸聚酯薄膜,具有高强度、良好的刚性、耐磨性等众多优点,在各大行业均有不同用处。但随着工业发展速度不断加快,BOPET薄膜的表面性能不足以满足特定的工业要求,阻碍了行业生产发展。本文将围绕BOPET聚酯膜的功能化改性及应用进行分析。
关键词:BOPET聚酯膜;功能改性;工业生产
引 言
BOPET聚酯膜在各大行业应用广泛,市场认可度较高,且其具有独特的物化性能及环保性能优势,具有极大的市场发展潜力。BOPET聚酯膜在不同的行业应用有不同的工业要求,将其针对的功能化改性能够使其价值得到更好的发挥。下面,笔者将针对BOPET聚酯膜的功能化改性及应用发表一些浅略的见解。
一、BOPET聚酯膜性能分析
(一)BOPET聚酯膜具有良好的光学性能
BOPET薄膜是经过特殊工艺双向拉伸后形成的薄膜,具有较好的光学性能,将其电镀覆盖于有特殊工业需求的光学零件表面,如液晶显示屏、LCD面板背光模块、手机或平板电脑表面保护膜等,能够实现增亮屏幕、提高透光率、降低屏幕雾度的目的。光学BOPET薄膜涵括反射膜、增透膜、光学保护膜、滤光膜等多个不同类别,以聚酯切片为主要原材料,在薄膜的应用中属于上游行业。
(二)BOPET聚酯膜性价比高
我国经济发展迅速,贸易往来频繁,商品进出口数量巨大,对于产品包装的需求量急剧增高。BOPET聚酯膜的物理机械性能良好,拉伸强度高,能承受比PE聚酯膜高九倍的拉力,最高可达280Mpa,BOPET聚酯膜优秀的刚性与挺度,使其运用于物品包装的过程中,能够完整地包裹住物体,并在承受较大压力的情况下不变形断裂,能够更好地保护物品,提高物品运输安全系数,避免不必要的损失。并且,我国是基础性BOPET薄膜生产大国,生产率位居世界前列,BOPET聚酯膜价格与其他薄膜相比较为低廉,BOPET聚酯膜在包装行业方面的应用景气可期。
(三)BOPET聚酯膜具有绿色环保的独特优势
BOPET聚酯膜被誉为21世纪最具有发展潜力的新型材料之一,其具有无色、无味、无毒的优势,在使用过程中,不会造成环境污染问题,且其可以回收利用,将其取代聚酯、聚烯烃等材料进行包装,能够改善软包装废弃物污染严重的现象。以普通食品包装为例进行说明,食品包装材料多用BOPP、CPP、聚烯烃等复合塑料,普通塑料材料难回收,不仅造成了环境的污染,资源利用率也难以提高,并且,塑料废弃物的回收难以统一控制,多用于燃烧发电,容易给环境带来二次污染,BOPET聚酯膜的出现和广泛应用,利用其可回收降解的独特优势,即满足了食品包装的需求,又能够将塑料包装给环境带来的污染程度降到最低。
二、BOPET聚酯膜功能化改性如何在各大行业中获得有效应用
(一)BOPET聚酯膜光学性能应用
BOPET聚酯膜光学性能良好,具有光洁度高、低雾度、厚度公差小等优势,近几年BOPET聚酯膜在各大行业中的应用需求走势愈来愈高,其光学性能得到重视,相关人员为更好地发挥BOPET聚酯膜良好的光学性能,将其进行针对性的功能化改性,使其作用得到更好的发挥。
以BOPET薄膜在液晶面板上游原材料的应用为例进行说明,BOPET光学膜可运用于背光模组、偏光片、液晶屏幕保护膜等的生产中,且液晶面板对BOPET光学膜的应用需求量较大,(平均一個液晶显示屏的生产需要用到8-9张BOPET光学膜),而这种类型的光学膜主要是通过在BOPET聚酯膜表面电镀或涂覆功能性涂层所得,对涂层技术的要求较高,这亦是BOPET聚酯膜光学性能得到良好应用体现的关键技术之一,在进行BOPET光学膜功能化改性时,要注重基材膜的选择,保证光学膜基材质量,避免因基材膜表面缺陷、凹凸不平、透光率低等问题,导致基材膜与光学材料涂层的连接中出现缝隙、难以贴合,在后续投入使用的过程中出现界面粘结不稳、涂层剥落等问题,影响BOPET聚酯膜的光学性能得到良好的发挥。在运用涂层技术时,要注意涂层材料的选择,根据BOPET聚酯膜的不同应用选择合适的涂层材料,如将BOPET聚酯膜制作成光学扩散膜时,需要选择含有光学粒子或玻璃微珠的涂层材料,提高BOPET聚酯膜的光能折射率,提升光线亮度,为液晶显示屏提供均匀的光源。
(二)BOPET聚酯膜的共聚改性
目前我国在普通的食品或货物包装中,仍采用普通的聚烯烃或PET树脂材料,这两类材料均属于结晶性高聚物,在进过热拉伸、热定型后易形成结晶体,对其进行热封包装容易导致其产生严重的收缩变形,且其在自然条件下不可回收降解,造成的环境污染问题较为严重,在一定程度上限制了BOPET聚酯膜的应用。为改进这一问题,使BOPET聚酯膜得到更广泛良好的应用,需要采用共聚改性的方法使BOPET材料获得热封性能。
普通的BOPET聚酯膜是结晶性高聚物,为使其具有热封性能,需要破坏或削弱其结晶性,可在BOPET聚酯膜材料生产过程中加入二元酸或二元醇两种单体,使其进行共聚,或采用苯二甲酸、乙二醇、及CHDM材料进行三元共聚,适量加入不同单体,能够有效降低BOPET聚酯膜材料结晶度,提高材料透明度与光泽度,使其获得热封性能,扩大其应用范围。
(三)BOPET聚酯膜生产催化剂的选择
BOPET聚酯膜是由精制对苯二甲酸和乙二醇在加热条件下,利用催化剂与稳定剂辅助缩聚形成,这两种原材料对BOPET聚酯膜的生产产生重要影响。如PTA材料的酸度过高,会直接影响BOPET聚酯膜材料的成品纯度,如将酸度过高的BOPET聚酯膜制作成饮料瓶时,会出现饮料变味、拉膜透明度低的现象,为改进这一问题,必须加强对BOPET聚酯膜生产过程中催化剂的选择。
例如,相关生产部门首先要摒除原BOPET聚酯膜生产中采用的锑系催化剂如乙二醇锑、醋酸锑等重金属,此类重金属的应用不仅不利于环保,长期使用甚至可能危害人类健康。其次,相关部门要加强对无公害催化剂的研究,生产出环保、可回收利用、无毒、无污染的BOPET聚酯膜生产催化剂,有效提升聚酯膜材料生产能力。除此之外,相关生产部门还需要加强对BOPET聚酯膜拉膜工艺的研究与选择,拉膜工艺对BOPET聚酯膜的功能化改性产生重要影响,拉膜温度过高时容易使BOPET聚酯膜材料产生过度形变,其延伸率过高,不利于其定型,为此,相关部门要对BOPET聚酯膜材料的热定型温度进行严格控制,根据其不同应用需求测量合适的温度,使其形成科学合理的结晶度,避免因脆性增加过高而断裂,导致BOPET聚酯膜的使用寿命降低,在使用过程中出现啊早期老化的现象。
总 结
BOPET聚酯膜发展态势良好,具有广阔的市场前景,为推动BOPET聚酯膜得到更广泛的应用,有关部门需要加强对BOPET聚酯膜的研究,充分发挥其独特的优势性功能,扩大其应用途径与范围,提高其利用价值与经济效益。
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