光學聚酯薄膜的品質現場管控

林麗　蔣曙光

摘 要：光學聚酯薄膜具有良好的綜合性能，拉伸性好，韌性好，因此其應用領域分布在各行各業中，但也因此對其質量提出了嚴格的要求，除了聚酯薄膜的分布必須均勻外，還應當在光學性能、表面性能和熱性能等方面突出。本文將圍繞光學聚酯薄膜的品質管控展開敘述。

關鍵詞：光學聚酯薄膜;品質;現場管控

引 言

聚酯薄膜通常情況下，具有良好的綜合性能，比如拉伸強度高、柔韌性好，耐折次數可以達到十萬多次。尤其是光學聚酯薄膜具有較好的光學性能，透光率高達百分之九十。因此在使用光學聚酯薄膜時，最關注其均勻性、光學性、熱能性等等，對光學聚酯薄膜的質量提出了較高要求。

一、嚴格控制光學聚酯薄膜的均勻性

均勻性是衡量光學聚酯薄膜品質的關鍵因素之一，它能直接影響薄膜的外觀形象以及使用時的內在性能，因此，是生產時必須嚴格把控的一項指標。在自動化高度發達的當下，薄膜的生產大多采用精度很高的線非接觸式測試儀以及其反饋系統進行自動化生產和檢測控制的。但由于全程機器工作的原因，很難避免沒有瑕疵品的出現，也就是厚度生產不均勻的光學聚酯薄膜產生。對此，工作人員采取了一系列措施進行厚度控制。光學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方面，工作人員也主要以這兩個方向為著手點進行嚴格控制。（一）對薄膜的縱向厚度進行控制。

聚酯薄膜的縱向厚度均勻性主要同擠出機擠出熔體壓力穩定性以及工人的拉伸工藝技能有關。在聚酯薄膜的具體生產流程中，工作人員不能僅僅依靠機器的檢測和控制，這樣很容易出現漏網之魚。應當利用在線測厚儀進行不斷地掃描，對正在生產中的薄膜進行縱向截面和平均值的比較，最后通過調整擠出量來控制光學聚酯薄膜的縱向平均厚度。當平均厚度與標準數值出現偏差后，可以通過改變輸出控制信號改變冷鼓速度達到控制均勻性的目的。但是工作人員在進行縱向厚度控制的過程中需要注意一下兩點要求：首先PET熔體在進行模頭之前以及進入的過程中必須保持全程穩定狀態，對此工作人員需要及時測量熔體壓力并進行反饋控制，否則很難生產出優質的光學聚酯薄膜。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。這樣才不會因為溫度不同對熔體的流動性產生消極影響。對此工作人員需要在模頭前安裝若干混合元件的靜態混合器，對流過的熔體進行分離，從而達到溫度均衡的目的。

（二）對薄膜橫向厚度進行控制

通常情況下，薄膜橫向厚度的均勻性與模頭的開度調節密不可分。模頭配置有若干個熱膨脹螺栓，實現對溫度的調節和控制，只有熱膨脹螺栓在達到一定加熱功率后才能對薄膜橫向厚度的均勻性進行合理控制。而且螺栓的位置也會由于溫度的變化而發生變化，從而影響薄膜橫向厚度。最主要一點，工作人員可以通過熱脹冷縮效應實現對螺栓位置的控制，這也是達到不斷優化和控制薄膜厚度的關鍵之舉。除了模頭螺栓的設置能夠影響光學聚酯薄膜的橫向厚度外，拉伸時的溫度也是一個決定性因素。將光學聚酯放進行縱拉后，應當保持機器各個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、嚴格控制光學聚酯薄膜的機械性能

概括來說，聚酯薄膜的機械性能主要包括拉伸強度、斷裂伸長率以及彈性模量等等。光學聚酯薄膜的機械性能也與原材料的性質和工人的拉伸技能、條件有關。

（一）原材料對光學聚酯薄膜機械性能的影響

特性粘數是聚酯切片最主要的一個質量指標。工作人員一般會將這一指標控制在0.64±0.015dL/g附近。因此，為了提高聚酯薄膜拉伸強度等一系列機械性能，在制作之前可選擇特性黏數偏高的PET樹脂。只有在特性黏數較高，分子質量高，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具有相應較強的聚酯薄膜。比如：在制作磁帶帶基上的光學聚酯薄膜時，根據其需要來說會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，生產出品質上乘的聚酯薄膜也就不是問題了。

（二）拉伸的工藝條件對光學聚酯薄膜機械性能的影響

工人的拉伸方式和強度能夠直接影響光學聚酯薄膜的低機械強度。根據實驗數據可得到：在一定范圍內，提高拉伸力度能夠大大提高聚酯薄膜機械性能中的拉伸強度和拉伸彈性模量。

比如：在生產對機械性能要求比較高的聚酯薄膜時，工作人員可以采用二點拉伸法進行機械性能的強化和加深。首先在初步生產出的薄膜中點部位進行拉伸，這樣拉伸倍數便可達到二倍，再沿著薄膜中點部位進行折疊。再繼續尋找此時的中點，再次進行拉伸，這樣便會使拉伸倍數達到4倍以上。以此循環往復，直到滿足客戶生產需求即可。最后，在生產拉伸時一定要注意提高熱定型溫度，從而確保結晶度的提高，利于機械性能強度的增加。

三、對光學聚酯薄膜光學性的控制

光學性主要包括透光率、霧度以及光澤度等，這些性質主要取決于生產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控制達到要求。首先PET樹脂具有較高強度的結晶性能，在拉伸后約有50%的結晶度，產生晶體后，對薄膜的透光度以及光澤度會產生消極影響。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發生的共縮聚反應來減少PET樹脂結晶的速率和效率，從能有效緩解結晶對光學性能的影響問題。對于母料切片，則必須要使用還有開口劑的切片，只有這樣才能保證與PET的光學性能相近，減少對聚酯薄膜光學性能的影響。比如：工作人員會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，沒有聚集現象，這樣制作出的聚酯薄膜才能足夠光滑、足夠透光。

總 結

除了上述提到的三點性能外，光學聚酯薄膜在制作過程中還應關注其透水性、熱穩定性、表面性能等等。通過對性能的嚴格控制和要求，才能實現和完善綜合性能，滿足日益增長的要求。因此，工作人員在光學聚酯薄膜制作的過程中，要嚴格把控好制作力度，不能全部依靠機器生產，也不能過度要求生產，即過分苛求完美，過而不及。

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