一种防水防静电光学聚酯薄膜的制作方法

本发明属于屏幕聚脂薄膜领域，涉及一种防水防静电光学聚酯薄膜。

背景技术：

1、液晶显示器件(lcd)作为目前平板显示市场的主流产品，具有工作电压低、功耗小、分辨率高、大规模生产技术成熟、成本较低等优点，并且由于价格不断降低，产品应用领域迅速扩大，背光模组作为整个lcd显示器件的光源提供者，其性能的优劣会直接影响显示器的显示质量，光学膜片作为背光模组的关键组件，其具备防水、防静电也是塑造良好显示器质量的关键性能。由于光学聚酯膜的防潮性能中等，遇到潮湿天气，除了使用保护膜包裹和放置干燥剂使光学聚酯膜片达到防潮防水的功能，赋予光学聚酯膜自身防水防潮性能也同样重要，另外为了防止静电作用在运输和深加工的过程中对光学聚酯薄膜产生影响，如吸附细小灰尘、产生静电纹等影响产品质量，免去生产过程中安装静电棒、静电绳等装置，直接赋予光学聚酯膜本身防静电效果，达到降低成本的作用。

2、近年，研究人员开发出具有防水性能的光学扩散膜，如，专利cn201910974777.0中提到一种具有防污防水性能的光学扩散膜，此种光学扩散膜在添加改性树脂后也能保有原来扩散膜光学性能，并且具有防污防水作用；此外，专利cn202221764272.5还涉及一种防静电光学膜，该光学膜通过环氧树脂材质制成的防静电层具有良好的抗静电效果。

3、已有防污防水性能的光学聚酯膜在固化速度慢及涂覆的树脂粘性大方面存在缺点，并且防静电层为在线涂覆的防静电剂，涂层厚度较低，在后续拉伸分切工艺后表面电阻值偏高，防静电效果失效过快，影响下游的加工成型、加装除静电装置而增加成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术的缺陷，提供了一种防水防静电光学聚酯薄膜。该发明可提高光学聚酯膜防水效果的同时还能增强防静电的效果，降低产品在运输和深加工的过程中的可能质量影响，如水渍、吸附细小灰尘、产生静电纹等，免去生产过程中安装静电棒、静电绳等装置，直接赋予光学聚酯膜本身防水防静电效果，达到降低成本的作用。

2、本发明所提供的一种防水防静电的光学聚酯膜，包括表面粗糙层、防水层、防静电层、pet层；所述pet层上下分别涂覆防静电层。所述防水防静电的光学聚酯膜，为层状结构，由上到下依次层叠的顺序为表面粗糙层、防水层、第一防静电层、pet层、第二防静电层，所述防水层置于表面粗糙层和防静电层的中间，所述防静电层置于防水层和pet的中间、pet层的下端。

3、在一些具体的实施方式中，所述的防水防静电光学聚酯薄膜为层状结构，由上至下分别为表面粗糙层、防水层、第一防静电层、pet层、第二防静电层；

4、所述表面粗糙层由sio2@pmma纳米颗粒与水性聚丙烯酸酯胶乳组成；

5、所述防水层由聚甲基丙烯酸缩水甘油酯和氨基硅氧烷组成；

6、所述第一防静电层和第二防静电层由水解3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、ito纳米颗粒组成。

7、在一些优选的实施方式中，所述sio2@pmma纳米颗粒与水性聚丙烯酸酯胶乳的重量比为0.5:1。

8、在一些优选的实施方式中，所述由聚甲基丙烯酸缩水甘油酯和氨基硅氧烷的重量比为2:1。

9、在一些优选的实施方式中，所述水解3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、ito纳米颗粒的重量比为2:3:2.5。

10、本发明另一方面还提供了一种任一上述防水防静电光学聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

11、1)在pet层两侧涂覆防静电层涂料，涂覆厚度为2-3μm，然后置于700mw/cm2功率的紫外线照射下固化10s，形成第一防静电层和第二防静电层；

12、2)在所述第一防静电层上再涂覆防水层涂料，涂覆厚度1-2μm，再置于烘箱中，于100℃干燥20s，形成所述防水层；

13、3)在所述防水层上涂布表面粗糙层涂料，涂覆厚度2-3μm，在60℃的烘箱里烘烤20min，形成所述表面粗糙层；再对表面粗糙层进行电晕或者primer处理，最终得到所述的防水防静电光学聚酯薄膜。

14、其中，所述防静电层涂料的制备方法为：

15、在10重量份浓度为25wt.％的ito纳米粒子乙醇溶液中，加入共计5重量份的水解3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(gpts)和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(mpts)，用100w功率超声混合30min。

16、更优选，2重量份的水解3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷和3重量份的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

17、其中，所述防水层涂料的制备方法为：

18、将1-2份氨基硅氧烷(氨基-poss)和1-2份聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(pgma)粉末加入10重量份dmf溶剂中，在室温下强力搅拌2小时，得到所述防水层涂料。

19、更优选氨基硅氧烷和聚甲基丙烯酸缩水甘油酯粉末的重量比为1:2。

20、进一步优选，所述pgma粉末的制备方法为：

21、将1wt％偶氮二异丁腈(aibn)和1重量份甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)溶于2重量份无水二丁基酮中，在70℃下搅拌5h；通过旋转蒸发除去多余的溶剂后，将溶液再沉浸到10重量份甲醇中，并在真空烘箱中干燥过夜，得到所述pgma粉末。

22、其中，所述表面粗糙层涂料的制备方法为：

23、将4重量份改性的sio2纳米颗粒分散于二甲苯中，然后再加入0.4重量份过氧化二苯甲酰，加热至40℃，在氮气气氛下机械搅拌至少30min；将上述混合物加热至80℃并持续搅拌，滴入40重量份甲基丙烯酸；1h后冰浴淬火停止聚合；产物经8000r/min离心沉淀纯化，在60℃真空干燥12h后，得到sio2@pmma纳米颗粒粗品；将所述sio2@pmma纳米颗粒粗品用丙酮回流72h，然后在真空下干燥6h，得到sio2@pmma纳米颗粒；将得到的sio2@pmma纳米颗粒与水性聚丙烯酸酯胶乳按质量比0.5搅拌混合，得到所述表面粗糙层涂料。

24、进一步优选，所述二甲苯的用量为30-40ml每克sio2纳米颗粒。

25、本发明具有以下有益效果：

26、本发明的防水防静电的光学聚酯膜具有多层结构。其中，表面粗糙层具有雾度可调节范围大、透光率高、外观质量佳的特点，并且凭借良好的机械耐磨性、韧性高，有效避免光学膜片在堆叠运输过程中的相对摩擦；防水层固化速度优良、粘性低，在疏水性、防污和透明度方面具有优异的表面性能；双静电涂层，有效解决了在线涂布防静电涂层厚度低、经过双向拉伸工艺后表面电阻值升高的问题，并且具有良好的粘接性能，对下游制备含棱镜结构的增光膜也无影响，并对吸附微小颗粒、产生静电纹等引起的产品质量问题有效减少，还可免去生产过程中安装静电棒、静电绳等除静电装置带来的成本问题，达到降低成本的作用。

1.一种防水防静电光学聚酯薄膜，其特征在于，所述的防水防静电光学聚酯薄膜为层状结构，由上至下分别为表面粗糙层、防水层、第一防静电层、pet层、第二防静电层；

2.根据权利要求1所述的防水防静电光学聚酯薄膜，其特征在于，所述sio2@pmma纳米颗粒与水性聚丙烯酸酯胶乳的重量比为0.5:1。

3.根据权利要求1所述的防水防静电光学聚酯薄膜，其特征在于，所述由聚甲基丙烯酸缩水甘油酯和氨基硅氧烷的重量比为2:1。

4.根据权利要求1所述的防水防静电光学聚酯薄膜，其特征在于，所述水解3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、ito纳米颗粒的重量比为2:3:2.5。

5.一种根据权利要求1-4任一所述的防水防静电光学聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述防静电层涂料的制备方法为：

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述防水层涂料的制备方法为：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸缩水甘油酯粉末的制备方法为：

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述表面粗糙层涂料的制备方法为：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述二甲苯的用量为30-40ml每克sio2纳米颗粒。