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CN106084266A - 一种改性有机硅树脂改善双向拉伸聚酯薄膜表面性能的方法 - Google Patents

一种改性有机硅树脂改善双向拉伸聚酯薄膜表面性能的方法 Download PDF

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CN106084266A
CN106084266A CN201610367191.4A CN201610367191A CN106084266A CN 106084266 A CN106084266 A CN 106084266A CN 201610367191 A CN201610367191 A CN 201610367191A CN 106084266 A CN106084266 A CN 106084266A
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CN
China
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silicone resin
polyester film
biaxially stretched
modified silicone
stretched polyester
Prior art date
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Pending
Application number
CN201610367191.4A
Other languages
English (en)
Inventor
姜波
张奎元
黄玉东
刘丽
白永平
余子尖
赵立伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology Shenzhen
Original Assignee
Harbin Institute of Technology Shenzhen
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Publication date
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Publication of CN106084266A publication Critical patent/CN106084266A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种改性有机硅树脂改善双向拉伸聚酯薄膜表面性能的方法，其步骤如下：一、改性有机硅树脂的制备：（1）将KH560、KH570和水加入到三口烧瓶中，进行搅拌的同时滴加浓盐酸使pH为3~4，溶液至澄清；（2）加热至60~70℃反应4~5h；（3）反应完毕后将产物进行50~60℃旋转蒸发，得到超支化硅氧烷。二、改性有机硅树脂涂覆在双向拉伸聚酯薄膜并固化：（1）向改性有机硅树脂中加入光引发剂；（2）将得到的含有光引发剂的改性有机硅树脂均匀涂覆在电晕处理过的BOPET薄膜上，用紫外光灯处理2~15s，得到双向拉伸聚酯薄膜抗划伤涂层。本发明中所用超支化硅氧烷与双向拉伸聚酯薄膜结合后，双向拉伸聚酯薄膜的抗划伤性能、抗紫外性和粘结性得到明显的增强。

Description

一种改性有机硅树脂改善双向拉伸聚酯薄膜表面性能的方法
技术领域
本发明涉及一种用于改善双向拉伸聚酯薄膜抗划伤性能的同时，提高抗紫外性和表面粘结性的方法。
背景技术
双向拉伸聚酯薄膜（简称BOPET）具有优异的光学性能、电气性能以及热性能等，可以广泛应用于光电产品的表面防护领域，诸如等离子体显示器（PDP）、薄膜液晶显示器（LCD）表面的保护。但是，受光电产品使用条件的影响，BOPET薄膜的使用寿命很短，其表面的抗划伤性、硬度、耐磨性以及粘结性等表面性能很难满足光电产品用保护膜的要求。
发明内容
为了解决现有双向拉伸聚酯薄膜表面粘结性低、抗划伤性能低、常用抗划伤涂层成本高的问题，且提高BOPET的抗紫外性能，本发明提供了一种改性有机硅树脂改善双向拉伸聚酯薄膜表面性能的方法，将改性有机硅树脂涂布在BOPET薄膜表面，使其具有优异的抗划伤性能、抗紫外性和粘结性、高的表面铅笔硬度以及优异的耐磨性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种改性有机硅树脂改善双向拉伸聚酯薄膜表面性能的方法，包括如下步骤：
一、改性有机硅树脂的制备：
（1）将KH560、KH570和水加入到三口烧瓶中，控制KH560、KH570和水的摩尔比为（KH560+KH570）:H2O=1：1~2，KH560：KH570 摩尔比为 8~10：1，进行搅拌的同时滴加浓盐酸使pH为3~4，溶液至澄清；
（2）加热至60~70℃反应4~5h；
（3）反应完毕后将产物进行50~60℃旋转蒸发，得到超支化硅氧烷，产物为透明澄清稍粘稠的溶液。
二、改性有机硅树脂涂覆在双向拉伸聚酯薄膜并固化：
（1）向超支化硅氧烷中加入光引发剂，控制超支化硅氧烷与光引发剂的摩尔比为80~100:1~2，得到的含有光引发剂的改性有机硅树脂；
（2）将得到的含有光引发剂的改性有机硅树脂均匀涂覆在电晕处理过的BOPET薄膜上，用紫外光灯处理2~15s，得到双向拉伸聚酯薄膜抗划伤涂层。
本发明中，所述光引发剂为光引发剂1173和/或光引发剂1490。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明中所用原料易得且价格较为低廉，改性有机硅树脂紫外光固化涂层具有固化速度快、节省能源、涂膜性能优良、对基材的适用范围广、不含挥发性大的溶剂等优点，消除了对环境的污染，降低了生产费用，近年来应用极为广泛。
2、本发明中所用超支化硅氧烷与双向拉伸聚酯薄膜结合后，双向拉伸聚酯薄膜的抗划伤性能、抗紫外性和粘结性得到明显的增强。
3、通过观察涂层前后双向拉伸聚酯薄膜在经历划伤性能测试、耐磨性测试等测试后的表面完整状况，可以看到经过改性有机硅树脂紫外光固化涂层之后抗划伤性能、抗紫外性和粘结性显著，值得推广利用。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
具体实施方式一：本实施方式提供的改性有机硅树脂改善双向拉伸聚酯薄膜（BOPET薄膜）表面性能的方法是通过以下步骤进行的：
一、改性有机硅树脂的制备：
（1）将KH560、KH570和水加入到三口烧瓶中，控制KH560、KH570和水的摩尔比为（KH560+KH570）:H2O=1：1.5，KH560：KH570 摩尔比为 9：1，进行搅拌的同时滴加浓盐酸使pH为3~4，溶液至澄清；
（2）加热至65℃反应4.5h；
（3）反应完毕后将产物进行55℃旋转蒸发，得到超支化硅氧烷，产物为透明澄清稍粘稠的溶液。
二、改性有机硅树脂涂覆在双向拉伸聚酯薄膜并固化：
（1）向超支化硅氧烷中加入光引发剂1173，控制超支化硅氧烷与光引发剂1173的摩尔比为100:1，得到的含有光引发剂的改性有机硅树脂；
（2）将得到的含有光引发剂的改性有机硅树脂均匀涂覆在电晕处理过的BOPET薄膜上，用功率为1000W的紫外光灯处理10~15s，得到双向拉伸聚酯薄膜抗划伤涂层。
将未涂覆改性有机硅树脂紫外光固化涂层的双向拉伸聚酯薄膜和本实施方式得到的表面涂覆超支化硅氧烷的双向拉伸聚酯薄膜进行划伤测试对比，可以看出本实施方式制备的双向拉伸聚酯薄膜表面有大量的超支化硅氧烷，涂层较为均匀，抗划伤性能、抗紫外性和粘结性效果良好。
将未涂覆改性有机硅树脂紫外光固化涂层的双向拉伸聚酯薄膜和本实施方式得到的表面涂覆超支化硅氧烷的双向拉伸聚酯薄膜进行划伤性能测试，两者比较可知本实施方式得到的表面涂覆超支化硅氧烷的双向拉伸聚酯薄膜的抗划伤性能、抗紫外性和粘结性有所提高，表面划痕明显减少。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中KH560、KH570和水的摩尔比为（KH560+KH570）:H2O=1：1.3。其他与具体实施方式一相同。
将未涂覆改性有机硅树脂紫外光固化涂层的双向拉伸聚酯薄膜和本实施方式得到的表面涂覆超支化硅氧烷的双向拉伸聚酯薄膜进行划伤性能测试，两者比较可知本实施方式得到的表面涂覆超支化硅氧烷的双向拉伸聚酯薄膜的抗划伤性能、抗紫外性和粘结性相对具体实施方式一较差一点，但是相对于未涂覆超支化硅氧烷的BOPET，表面划痕明显减少。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：加热至70℃反应4h。其他步骤和参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：反应完毕后将产物进行60℃旋转蒸发，其他步骤与参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四不同的是：将超支化硅氧烷与光引发剂1173的摩尔比为80:1。其他与具体实施方式一或三相同。本实施方式与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：光引发剂为光引发剂1490。其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：用功率为1000W的紫外光灯处理4~10s。其他与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：超支化硅氧烷与光引发剂1173和光引发剂1490的摩尔比为99:1:1的比例加入其他与具体实施方式一至七之一相同。
将未涂覆改性有机硅树脂紫外光固化涂层的双向拉伸聚酯薄膜和本实施方式得到的表面涂覆超支化硅氧烷的双向拉伸聚酯薄膜进行划伤性能测试，两者比较可知本实施方式得到的表面涂覆超支化硅氧烷的双向拉伸聚酯薄膜的抗划伤性能相对具体实施方式一较差一点，但是相对于未涂覆超支化硅氧烷的BOPET，表面划痕明显减少更多。

Claims (3)

1.一种改性有机硅树脂改善双向拉伸聚酯薄膜表面性能的方法，其特征在于所述方法步骤如下：
一、改性有机硅树脂的制备：
（1）将KH560、KH570和水加入到三口烧瓶中，控制KH560、KH570和水的摩尔比为（KH560+KH570）:H2O=1：1~2，KH560：KH570 摩尔比为 8~10：1，进行搅拌的同时滴加浓盐酸使pH为3~4，溶液至澄清；
（2）加热至60~70℃反应4~5h；
（3）反应完毕后将产物进行50~60℃旋转蒸发，得到超支化硅氧烷；
二、改性有机硅树脂涂覆在双向拉伸聚酯薄膜并固化：
（1）向超支化硅氧烷中加入光引发剂，控制超支化硅氧烷与光引发剂的摩尔比为80~100:1~2，得到的含有光引发剂的改性有机硅树脂；
（2）将得到的含有光引发剂的改性有机硅树脂均匀涂覆在电晕处理过的BOPET薄膜上，用紫外光灯处理2~15s，得到双向拉伸聚酯薄膜抗划伤涂层。
2.根据权利要求1所述的改性有机硅树脂改善双向拉伸聚酯薄膜表面性能的方法，其特征在于所述光引发剂为光引发剂1173和/或光引发剂1490。
3.根据权利要求1所述的改性有机硅树脂改善双向拉伸聚酯薄膜表面性能的方法，其特征在于所述紫外光灯的功率为1000W。
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