1.本发明属于双向拉伸聚酯薄膜(bopet)技术领域，具体涉及一种提高bopet薄膜透光率的方法。
背景技术：2.双向拉伸聚酯薄膜(bopet)有着优良的物理化学性能，由于其优异的光性能、力学性能以及低成本，bopet在显示领域较为广泛的应用。一般而言，透明聚酯薄膜的透光率在88～89％范围内，光学树脂在可见光区的透光率的损失主要由以下三个因素造成：光的反射、散射和吸收，bopet透光率的损失主要由反射和散射引起，目前绝大部分将聚酯薄膜透光率提高到92％左右的方法都是基于在聚酯薄膜表面涂布一层低折射率物质，减少因反射引起的透光率损失，从而实现提高透光率的目的，但对于通过减少散射来实现提高聚酯薄膜透光率的报道较少。
3.专利202111445825.0提供了一种共混聚酯树脂的制备方法及其在高透光聚酯薄膜中的应用，该方法在不添加固体粉末颗粒的条件下，制备出的bopet薄膜具有高透光度、爽滑性好、抗静电性能好的优点，但由于其所得薄膜结晶度不高，导致其热收缩率较大，这种聚酯薄膜在使用过程中会因为高温而发生较大的变形，尤其是高温下在受张力方向上的塑性拉伸变形容易起皱，这会导致加工困难、最终产品性能不稳定等一系列问题。
4.专利201110363014.6提供了一种电子标签用聚酯薄膜及其制备方法，电子标签用聚酯薄膜的制备原料包括以下重量百分比的各组分：0.1～35.6％功能切片a，0.1～42.2％功能切片b，20～68％废旧聚酯料的再生粒子，40～90％普通聚酯切片，1～12％含ipa的聚酯切片，5～92％硅系切片；其中，功能切片a中贝壳微粉质量百分含量为0.1～13.5％，功能切片b中纳米蒙脱土质量百分含量为0.5～32.6％，含ipa的聚酯切片中ipa质量百分含量为0.2～7.8％，硅系切片中氧化硅质量含量为200～18900ppm。该种方法由多种聚酯切片共混挤出，双轴拉伸；聚酯切片a中含贝壳微粉，聚酯切片b中含纳米蒙脱土，180℃高温下其纵向热收缩率在0～1％范围内；但是该发明的共聚酯中未公开使用第三单体，且使用的无机粒子与本发明不同，同时，该发明所制备的产品仅致力于改良薄膜的热收缩率，薄膜的透明度不能满足应用需求。
5.因此，在提高薄膜透光率的同时使薄膜具有良好的热收缩率成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：6.本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足，采用在聚酯中引入第三共聚单体、控制结晶成核剂的类型、含量和粒径大小，并配合使用无机开口剂及拉伸工艺从而提高聚酯薄膜的透光率，同时保持聚酯薄膜良好的热稳定性、力学性能及加工性能。
7.为实现上述发明目的，本发明具体采取以下技术方案：
8.提供一种高透光率聚酯薄膜，以质量百分比计包括：采用对苯二甲酸、乙二醇及第
三单体共聚得到的改性共聚酯切片93％～98％、光学开口母粒1％～5％以及结晶成核剂1％～2％，通过熔融挤出且双向拉伸获得厚度为12～75μm的高透光率的聚酯薄膜，其中，所述第三单体为1,4-环己二醇、1,3-环戊二醇、异山梨醇中的一种或任意组合，所述光学开口母粒为硫酸钡与所述改性共聚酯的混炼物，所述结晶成核剂为纳米高岭土与所述改性共聚酯的混炼物。
9.进一步的，第三单体与乙二醇摩尔比为0.1:10～0.8:10。
10.进一步的，第三单体由1,4-环己二醇和异山梨醇组成，且1,4-环己二醇：异山梨醇为1:1～1:10。
11.进一步的，所述光学开口母粒中，硫酸钡的质量分数为2％～5％，粒径为1.2～1.6μm。
12.进一步的，所述结晶成核剂中，纳米高岭土的质量分数为1％～3％，粒径为30～80nm。
13.进一步的，所述双向拉伸方式包括同步拉伸或异步拉伸，拉伸倍率为3.3～3.6倍，且md方向的拉伸倍率与td方向的拉伸倍率一致。
14.为了制造上述高透光率聚酯薄膜，本发明还提供了相应的制造方法，包括以下步骤：
15.s1：改性共聚酯切片的制备：
16.将第三单体与乙二醇、催化剂混合后，再与对苯二甲酸混合、加热、抽真空进行反应，反应完毕降压出料，冷却，切粒制成改性共聚酯切片；
17.s2：光学开口母粒的制备：
18.将部分上述改性共聚酯切片磨成粉状，与硫酸钡、分散剂混合，经双螺杆挤出造粒；
19.s3：结晶成核剂的制备：
20.将部分上述改性共聚酯切片磨成粉状，与纳米高岭土、分散剂混合，经双螺杆挤出造粒；
21.s4：将共聚酯切片、光学开口母粒以及结晶成核剂送入挤出机，熔融挤出，双向拉伸获得厚度为12～75μm的高透光率的聚酯薄膜。
22.进一步的，所述聚酯薄膜的熔融挤出为分段控温，共分为三段，第一段温度为265～270℃，第二段为270～275℃，第三段为265～270℃。三段的时间比为(2～2.5)：(2～3)：(1～1.5)，优选为2：3：1。
23.进一步的，所述纵向拉伸分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为65～85℃，拉伸段温度为90～110℃，冷却定型段温度为20～45℃；
24.所述横向拉伸分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为80-95℃，拉伸段温度为100-120℃，定型段温度为210-230℃，冷却段温度为40-60℃。
25.高分子的结晶是通过链段的协同运动排入晶格的。由于链段运动有强烈的温度、时间依赖性，所以高分子结晶也具有很强的对温度、时间的依赖性。熔融温度低，熔融时间短，结晶速度快，结晶尺寸小而均匀，有利于提高机械性能和热变形温度。成型时的冷却速度影响制品能否结晶、结晶速度、结晶度、结晶形态和大小等，冷却速度越快，结晶度越小。因此，本技术用较低的温度进行熔融和拉伸定型，并且用较快的时间进行冷却，能够减小晶
体尺寸，提高薄膜的热稳定性。
26.为了进一步提高聚酯薄膜的透光性，本发明对高透光率聚酯薄膜的制造方法进行了改进，包括以下步骤：
27.s1：改性共聚酯切片的制备：
28.将第三单体与乙二醇、催化剂混合后，再与对苯二甲酸混合、加热、抽真空进行反应，反应完毕降压出料，冷却，切粒制成改性共聚酯切片；
29.s2：光学开口母粒的制备：
30.将第三单体与乙二醇、催化剂混合后，再与对苯二甲酸、硫酸钡及分散剂混合、加热、抽真空进行反应，反应完毕降压出料，经双螺杆挤出造粒；
31.s3：结晶成核剂的制备：
32.将第三单体与乙二醇、催化剂混合后，再与对苯二甲酸、纳米高岭土及分散剂混合、加热、抽真空进行反应，反应完毕降压出料，经双螺杆挤出造粒；
33.s4：将共聚酯切片、光学开口母粒以及结晶成核剂送入挤出机，熔融挤出，双向拉伸获得厚度为12～75μm的高透光率的聚酯薄膜。
34.上述制备方法采用原位聚合的方法分别制备光学开口母粒和结晶成核剂，首先把第三单体与乙二醇、催化剂混合，再与对苯二甲酸、硫酸钡或纳米高岭土、及分散剂充分混合，然后进行聚合反应、挤出造粒等工序。通过上述原位聚合的方法，无机粒子在聚合前期加入粘度较低的单体中，有利于无机粒子的均匀分散，并伴随聚合过程，均匀的分散于聚合产物中。此后的挤出成膜过程中，上述复合粒子也更易均匀的分散并混熔于共聚酯基体中，使本发明的高透光率聚酯薄膜充分且均匀的展现出令人满意的透光率、热稳定性、力学性能及加工性能。
35.进一步的，上述高透光率聚酯薄膜能够在电子显示领域和/或光学元件中应用。
36.本发明具有如下有益效果：
37.1)本发明通过环状第三单体的引入来破坏pet分子链的规整性，阻止分子链堆砌形成大晶区，减少可见光在通过薄膜时由于大尺寸晶区引起的散射，同时选用折射率与pet相近的硫酸钡作为开口剂，大大减少薄膜开口剂对透光率的影响，此外，纳米结晶成核剂的引入可以使聚酯薄膜在结晶时更容易形成小尺寸的结晶，在保证聚酯薄膜耐温性的同时避免晶区对于可见光的散射作用。利用本方法可以在生产工艺简单、生产成本低的情况下实现聚酯薄膜透光率的提升。
38.2)采用原位聚合的方法分别制备光学开口母粒和结晶成核剂，有利于无机粒子的均匀稳定分散，特别有效地解决了纳米粒子易团聚难分散的问题，对产品透光率、热稳定性、力学性能及加工性能等均有明显提升促进作用。
具体实施方式
39.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明做进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.将摩尔比为0.1:10～0.8:10的1,4第三单体与乙二醇、以及催化剂混合以后，再与
对苯二甲酸混合、加热、抽真空进行反应，反应完成后降压，出料，冷却，切粒制成共聚酯切片；第三单体为1,4-环己二醇、1,3-环戊二醇、异山梨醇中的一种或任意组合，优选第三单体由1,4-环己二醇和异山梨醇组成，且1,4-环己二醇：异山梨醇的摩尔比为1:1～1:10。将共聚酯切片磨成粉状，将共聚酯切片粉末与粒径为1.2～1.6μm的硫酸钡，分散剂混合后经双螺杆挤出造粒，制备得到光学开口母粒，硫酸钡的质量分数为2％～5％；将共聚酯切片磨成粉状，将共聚酯粉末与粒径30～80nm纳米高岭土颗粒、分散剂混合后经双螺杆挤出造粒，制备得到结晶成核剂，纳米高岭土颗粒的质量分数为1％～3％；以质量百分比计，将93％～98％的共聚酯切片、1％-5％的光学开口母粒与1％～2％的结晶成核剂通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，加料至挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为熔体；所得熔体在衣架式模头中挤出，挤出为分段控温方式，共分为三段，第一段温度为265～270℃，第二段为270～275℃，第三段为265～270℃。三段的时间比为(2～2.5)：(2～3)：(1～1.5)，由模头挤出的熔体贴附到冷鼓表面经冷却得到铸片，所得铸片进行拉伸、定型，纵向拉伸分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为65～85℃，拉伸段温度为90～110℃，冷却定型段温度为20～45℃。横向拉伸分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为80～95℃，拉伸段温度为100～120℃，定型段温度为210～230℃，冷却段温度为40～60℃；横向和纵向拉伸倍率相同，且均为3.3～3.6；拉伸、定型后进入牵引系统进行测厚反馈、超声波清洗、展平、除静电和收卷，获得厚度为12～75μm的高透光率聚酯薄膜。
41.将摩尔比为0.1:10～0.8:10的1,4第三单体与乙二醇、以及催化剂混合以后，再与对苯二甲酸混合、加热、抽真空进行反应，反应完成后降压，出料，冷却，切粒制成共聚酯切片；第三单体为1,4-环己二醇、1,3-环戊二醇、异山梨醇中的一种或任意组合，优选第三单体由1,4-环己二醇和异山梨醇组成，且1,4-环己二醇：异山梨醇的摩尔比为1:1～1:10。将与上面原料相同的，摩尔比为0.1:10～0.8:10的1,4第三单体与乙二醇、以及催化剂混合以后，再与对苯二甲酸、粒径为1.2～1.6μm的硫酸钡及分散剂混合、加热、抽真空进行反应，反应完成后降压出料，经双螺杆挤出造粒，制备得到光学开口母粒，硫酸钡的质量分数为2％～5％；同样的，将摩尔比为0.1:10～0.8:10的1,4第三单体与乙二醇、以及催化剂混合以后，再与对苯二甲酸、粒径30～80nm纳米高岭土颗粒及分散剂混合、加热、抽真空进行反应，反应完成后降压出料，经双螺杆挤出造粒，制备得到结晶成核剂，纳米高岭土颗粒的质量分数为1％～3％；以质量百分比计，将93％～98％的共聚酯切片、1％-5％的光学开口母粒与1％～2％的结晶成核剂通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，加料至挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为熔体；所得熔体在衣架式模头中挤出，挤出为分段控温方式，共分为三段，第一段温度为265～270℃，第二段为270～275℃，第三段为265～270℃。三段的时间比为(2～2.5)：(2～3)：(1～1.5)，由模头挤出的熔体贴附到冷鼓表面经冷却得到铸片，所得铸片进行拉伸、定型，纵向拉伸分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为65～85℃，拉伸段温度为90～110℃，冷却定型段温度为20～45℃。横向拉伸分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为80～95℃，拉伸段温度为100～120℃，定型段温度为210～230℃，冷却段温度为40～60℃；横向和纵向拉伸倍率相同，且均为3.3～3.6；拉伸、定型后进入牵引系统进行测厚反馈、超声波清洗、展平、除静电和收卷，获得厚度为12～75μm的高透光率聚酯薄膜。
42.实施例1
43.将摩尔比为0.2:10的1,4环己二醇与乙二醇、以及催化剂混合以后，再与对苯二甲酸混合、加热、抽真空进行反应，反应完成后降压，出料，冷却，切粒制成共聚酯切片；将共聚酯切片磨成粉状，与粒径为1.4μm的硫酸钡、分散剂混合后经双螺杆挤出造粒，制备得到光学开口母粒；将共聚酯粉末与40nm纳米高岭土颗粒、分散剂混合后经双螺杆挤出造粒，制备得到结晶成核剂；以质量百分比计，将96％的共聚酯切片、3％的光学开口母粒与1％的结晶成核剂通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，加料至挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为熔体；所得熔体在衣架式模头中挤出；由模头挤出的熔体贴附到冷鼓表面经冷却得到铸片，所得铸片经3.4
×
3.4拉伸、定型后进入牵引系统进行测厚反馈、超声波清洗、展平、除静电和收卷，获得厚度为23μm的高透光率聚酯薄膜。
44.实施例2
45.将摩尔比为0.2:10的1,4环己二醇、异山梨醇(1，4环己二醇与异山梨醇的摩尔比为1：10)与乙二醇、以及催化剂混合以后，再与对苯二甲酸混合加热、抽真空进行反应，反应完成后降压，出料，冷却，切粒制成共聚酯切片；将共聚酯切片磨成粉状，与粒径为1.2μm的硫酸钡、分散剂混合后经双螺杆挤出造粒，制备得到光学开口母粒；将共聚酯粉末与粒径为50nm的纳米高岭土颗粒、分散剂混合后经双螺杆挤出造粒，制备得到结晶成核剂；以质量百分比计，将96％的共聚酯切片、2％的光学开口母粒与2％的结晶成核剂通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，加料至挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为熔体；所得熔体在模头中挤出；由模头挤出的熔体贴附到冷鼓表面经冷却得到铸片，所得铸片经3.5
×
3.5拉伸、定型后进入牵引系统进行测厚反馈、超声波清洗、展平、除静电和收卷，获得厚度为50μm的高透光率聚酯薄膜。
46.实施例3
47.将摩尔比为0.2:10的1,4环己二醇、异山梨醇(1，4环己二醇与异山梨醇的摩尔比为1：1)与乙二醇、以及催化剂混合以后，再与对苯二甲酸混合加热、抽真空进行反应，反应完成后降压，出料，冷却，切粒制成共聚酯切片；将共聚酯切片磨成粉状，与粒径为1.2μm的硫酸钡、分散剂混合后经双螺杆挤出造粒，制备得到光学开口母粒；将共聚酯粉末与粒径为50nm的纳米高岭土颗粒、分散剂混合后经双螺杆挤出造粒，制备得到结晶成核剂；以质量百分比计，将96％的共聚酯切片、2％的光学开口母粒与2％的结晶成核剂通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，加料至挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为熔体；所得熔体在模头中挤出；由模头挤出的熔体贴附到冷鼓表面经冷却得到铸片，所得铸片经3.5
×
3.5拉伸、定型后进入牵引系统进行测厚反馈、超声波清洗、展平、除静电和收卷，获得厚度为50μm的高透光率聚酯薄膜。
48.实施例4
49.将摩尔比为0.4:10的异山梨醇与乙二醇、以及催化剂混合以后，再与对苯二甲酸混合加热、抽真空进行反应，反应完成后降压，出料，冷却，切粒制成共聚酯切片；将共聚酯切片磨成粉状，与粒径为1.4μm的硫酸钡、分散剂混合后经双螺杆挤出造粒，制备得到光学开口母粒；将共聚酯粉末与30nm的高岭土颗粒、分散剂混合后经双螺杆挤出造粒，制备得到结晶成核剂；以质量百分比计，将97％的共聚酯切片、2％的光学开口母粒与1％的结晶成核
剂通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，加料至挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为熔体；所得熔体在模头中挤出；由模头挤出的熔体贴附到冷鼓表面经冷却得到铸片，所得铸片经3.4
×
3.4拉伸、定型后进入牵引系统进行测厚反馈、超声波清洗、展平、除静电和收卷，获得厚度为36μm的高透光率聚酯薄膜。
50.实施例5
51.将摩尔比为0.2:10的1,4环己二醇与乙二醇、以及催化剂混合以后，再与对苯二甲酸混合、加热、抽真空进行反应，反应完成后降压，出料，冷却，切粒制成共聚酯切片；将摩尔比为0.2:10的1,4环己二醇与乙二醇、以及催化剂混合后，再与对苯二甲酸、粒径为1.4μm的硫酸钡及分散剂混合、加热、抽真空进行反应，反应完毕降压出料，经双螺杆挤出造粒，制备得到光学开口母粒；将摩尔比为0.2:10的1,4环己二醇与乙二醇、以及催化剂混合后，再与对苯二甲酸、40nm纳米高岭土颗粒及分散剂混合、加热、抽真空进行反应，反应完毕降压出料，经双螺杆挤出造粒，制备得到结晶成核剂；以质量百分比计，将96％的共聚酯切片、3％的光学开口母粒与1％的结晶成核剂通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，加料至挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为熔体；所得熔体在衣架式模头中挤出；由模头挤出的熔体贴附到冷鼓表面经冷却得到铸片，所得铸片经3.4
×
3.4拉伸、定型后进入牵引系统进行测厚反馈、超声波清洗、展平、除静电和收卷，获得厚度为23μm的高透光率聚酯薄膜。
52.实施例6
53.将摩尔比为0.2:10的1,4环己二醇、异山梨醇(1，4环己二醇与异山梨醇的摩尔比为1：10)与乙二醇、以及催化剂混合以后，再与对苯二甲酸混合加热、抽真空进行反应，反应完成后降压，出料，冷却，切粒制成共聚酯切片；将摩尔比为0.2:10的1,4环己二醇、异山梨醇(1，4环己二醇与异山梨醇的摩尔比为1：10)与乙二醇、以及催化剂混合后，再与对苯二甲酸、粒径为1.2μm的硫酸钡及分散剂混合、加热、抽真空进行反应，反应完毕降压出料，经双螺杆挤出造粒，制备得到光学开口母粒；将摩尔比为0.2:10的1,4环己二醇、异山梨醇(1，4环己二醇与异山梨醇的摩尔比为1：10)与乙二醇、以及催化剂混合后，再与对苯二甲酸、50nm纳米高岭土颗粒及分散剂混合、加热、抽真空进行反应，反应完毕降压出料，经双螺杆挤出造粒，制备得到结晶成核剂；以质量百分比计，将96％的共聚酯切片、2％的光学开口母粒与2％的结晶成核剂通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，加料至挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为熔体；所得熔体在模头中挤出；由模头挤出的熔体贴附到冷鼓表面经冷却得到铸片，所得铸片经3.5
×
3.5拉伸、定型后进入牵引系统进行测厚反馈、超声波清洗、展平、除静电和收卷，获得厚度为50μm的高透光率聚酯薄膜。
54.对比例1
55.普通pet透明膜，厚度为50μm。
56.对比例2
57.质量百分比为98％的共聚酯切片与2％光学开口母粒组合所制备得到的薄膜，厚度为50μm。
58.对比例3
59.质量百分比为98％共聚酯切片与2％结晶成核剂所制备的薄膜，厚度为50μm。
60.对比例4
61.100％共聚酯切片所制备的薄膜，厚度为50μm。
62.聚酯薄膜性能测试方法：
63.1.透光率：按照iso13468标准，用德国byk haze-gard i测试。
64.2.力学性能：拉伸强度、断裂伸长率按照astm d882标准测试。
65.3.热收缩率：按照astm d1204标准测试。
66.各实施例与对比例的试验结果数据见下表：
[0067][0068]
从实测数据可以看出，实施例1-6的透光率均高于未使用结晶成核剂的对比例1、2和4；对比例3虽然具有较高的透光率，但由于不含开口剂，薄膜爽滑性不够导致粘膜，不能正常生产以产业化。本发明所制备得到的聚酯薄膜在保持力学性能、热稳定性能不发生显著变化的情况下，提高了聚酯薄膜的透光率，并适于工业化生产。
[0069]
优选的，采用普通共混法得到光学开口剂和结晶成核剂的实施例2和3中，它们的第三单体采用了1，4环己二醇与异山梨醇组合的方式，提供了更多的不对称构造，进一步打破了分子链的规整性，降低结晶度，对透光率的提升起到积极作用。
[0070]
更优选的，采用原位聚合法得到光学开口剂和结晶成核剂的实施例5和6中，实施例5与实施例1在第三单体种类和用量、无机粒子的尺寸及用量等相似，实施例6与实施例2在第三单体种类和用量、无机粒子的尺寸及用量等相似的情况下。比较可见，实施例5和6除了有较好的力学性能、热收缩性之外，其透光率相较于各对比例及采用普通共混法得到的
产品也有所提高。这也从实验数据上，反向验证了原位聚合法对提高无机粒子，特别是纳米无机粒子在聚合物基质中的分散性，以及提高最终产品性能具有较好的帮助。
[0071]
以上介绍了本发明的较佳实施方式，旨在使得本发明的精神更加清楚和便于理解，并不是为了限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的修改、替换、改进，均应包含在本发明所附的权利要求概括的保护范围之内。
