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近年来,双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)由于其优良的综合性能在工业以及学术上引来广泛关注。其中,光学级高透明低雾度BOPET薄膜更是由于其广泛的应用领域成为一大关注的热点,也被国家列入新材料产业“十二五”重点产品录。其产品广泛应用于抗蚀干膜、感光薄膜、光电显示器相关光学薄膜和新能源相关薄膜等领域。由于国内企业普遍缺乏核心专有技术,目前很多高端功能性BOPET薄膜的制备技术仍被国外公司所垄断。BOPET薄膜大部分均由母料切片挤出流延双向拉伸制备,因此研制出适合于光学级BOPET薄膜制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)功能性母料显得尤为关键。 本文采用原位聚合法制备聚酯/微纳米二氧化硅复合材料,研究了微纳米二氧化硅在PET母料中的分散、结晶以及光学性能。并将实验室制备PET母料进一步放大到工厂中试线制备,同时通过BOPET挤出流延双向拉伸设备,制备了BOPET薄膜。此外,分析比较了实验室合成母料与工厂中试合成母料的分散与结晶性能,对比研究了国外市场上成熟的优质BOPET薄膜产品与工厂中试BOPET薄膜的差异,总结了实现光学级BOPET薄膜工业化还需要进一步解决的问题。通过扫描电子显微镜(SEM)以及光学显微镜(OM)证明通过原位聚合使得微纳米二氧化硅能获得良好的微纳米颗粒分散。通过傅里叶转变红外光谱仪(FTIR)以及热重分析(TGA)进行结构分析,进一步证明了微纳米颗粒均匀分散的主要原因在于PET链段成功的接枝到二氧化硅表面。差示扫描量热(DSC)分析表明:纳米二氧化硅对PET复合材料母料结晶速率的促进作用比微米二氧化硅更为明显。同时,微纳米复配体系中,微纳米颗粒之间不会产生协同作用。此外,不同微纳米添加量促进PET复合材料结晶均存在一个相对的极值。光学性能测试表明:透光度与结晶速率的变化趋势基本保持一致。雾度受微米级二氧化硅的影响较大,雾度值的增长没有因为结晶速率的提高而得到补偿。此外,我们成功的将实验室制备放大到工厂中试装置,工艺稳定,数控操作,产品质量好。制备的双向拉伸膜厚度达到了0.045mm,透光率达到91.3%,雾度达到2.2%。此外我们还对进一步提高薄膜品质以及光学性能进行了一定的探讨。