双向拉伸BOPET薄膜高性能化研究进展研究

2019-10-14 22:29于峰
山东工业技术 2019年4期
关键词:高性能

摘 要:本文通过查阅相关文献资料以及汇总实践考察经验,对当前高性能双向拉伸BOPET薄膜的实际应用展开了探究,分析了光学薄膜、触摸屏用导电薄膜以及玻璃窗膜的实际应用情况,并且对未来双向拉伸BOPET的发展趋势展开了系统分析。

关键词:BOPET薄膜;双向拉伸技术;高性能

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.043

当前,双向拉伸BOPET薄膜厚膜需求量急剧增长。可是,从现在的实际情况来看,产量增长相对迟缓,无法满足需求量。截止2017年,全球双向拉伸BOPET薄膜需求量增长势头不减,以6.8%的年均增幅攀升。预计到2022年,亚洲需求量的增长幅度将会占到全球增长量的80%左右。按照已经公布或者是正在计划增加的产能要求,未来五年的时间里,双向拉伸BOPET薄膜产能所增加的数量将会达到34%的水平,中国生产商所占份额为新增产能的33%。

在BOPET薄膜市场需求量不断攀升的背景下,其逐渐的从市场竞争转变为技术竞争,同时竞争日益显著。生产技术的持续发展,电子、太阳能以及光学等环保技术使用的频率日益提升,但是为了加强市场竞争力,依然需要利用国外设备。在今后的发展过程中,我国可以以国外先进设备为基础,摸透其核心技术,转变我国BOPET薄膜发展的现状,使得聚脂薄膜发展的规模可以满足市场需求。

1 高性能双向拉伸BOPET薄膜的应用

(1)光学薄膜。光学薄膜主要指的是基板、光学元件上蒸镀的一层或者是几层金属膜,转变光学特性。光学薄膜有着广泛的应用,从电脑、手机以及电视液晶显示,再到精密设备、LED照明设备和其他的光学设备等,所以,光学薄膜在整个国民经济当中占据了非常重要的地位以及作用。光学薄膜基膜中使用的BOPET薄膜需要具备一定的光学特性,透光率与光洁率相对较高,同时具有较小的厚度公差与较低的雾度。由于光学BOPET薄膜对于设备、原料和环境洁净度要求较高,所以产能集中于日本、美国、韩国等上述厂商的手中。当前,我国所生产的光学BOPET薄膜的数量相对较少,仅能够满足5%的国内市场需求,剩余的95%都是国外进口。

(2)触摸屏用导电薄膜。触摸屏是一种全新的电脑输入设备,是当前最为方便、简单的人机交互形式。其使用的ITO透明导电薄膜就是利用BOPET薄膜镀In2O3、氧化烟锡等材料制成的,通常使用了磁控溅射镀膜工艺,掺有Sn的In2O3(ITO)膜具有良好的导电性、透光率,酸液当中容易蚀刻图形,并且能够实现90%的透光率,电阻率则会降低为7×10-5Ω·cm。从触摸屏产业链上看,当前日本厂家在真空溅镀、蒸镀以及精密涂布等技术上有着显著的优势,占据了大量的市场份额。触摸屏上游的厂家利润要比下游厂家利润高,比如小尺寸领域,依据出货量,我国台湾地区厂家能够占到43%的市场份额,但是从金额上看,台湾地区的厂家份额只能够占到32%。

(3)玻璃窗膜。玻璃窗膜作为一种多层聚酯复合薄膜材料,其主要由高透明BOPET薄膜上经过层压粘合、磁控溅射等相关工艺通过多层复合最终形成的。依据应用领域的差异性,当前玻璃窗膜分成了三种类型,分别是汽车玻璃窗膜、建筑玻璃窗膜以及安全玻璃窗膜。最为顶级的玻璃窗膜是使用了多层磁控溅射的光谱选择性薄膜。该膜是以PET基材为依托,采用濺射技术实现了多层金属沉积到同一个层面上。通过层层叠加,可以产生相对均匀的颜色以及高水平选择性透过特性,其中磁控溅射玻璃能够达到70%的透光率,实现55%的光线阻隔率。其对于红外线的阻隔率更是达到了95%,在室内环境下有着较低的反光率,仅有百分之几。玻璃窗膜所使用的PET膜通常为光学BOPET,其对于基材有着相对较高的要求,不仅要具备较大的拉伸强度以及抗撕裂强度,同时还要有相对较高的光学性能。当前,光学级玻璃窗膜采用PET基材的还只有杜邦、三菱以及东丽等公司,国内无法生产出过关的产品,主要还是要依靠进口。这也是为什么我国BOPET膜的生产厂家众多,但是安全膜的生产厂家稀少的主要原因所在。

2 双向拉伸BOPET薄膜发展方向

(1)厚型膜、薄型膜发展。从我国当前的生产技术层面来看,BOPET薄膜的规格一般集中在8-75μm这个区间当中。但是150μm-300μm的厚型膜以及4μm以下的薄型膜有着较好的发展前景,特别是厚型膜伴随着我国应用领域的持续增加,需求量也不断递增,比如液晶显示器、等离子保护屏膜等。太阳膜与防爆膜等形式的薄膜伴随着汽车数量的持续增加,城市化进程的不断加快,市场的需求量也在持续增加。

(2)宽幅、高速发展。为了有效提升双向拉伸BOPET薄膜市场竞争力,提升产能以及生产效率,薄膜双拉生产线同样也发生了较大的改变,幅宽逐渐从6m增加到了10m,生产的速度也从200m/min提升到了400m/min,产能显著增加,能耗却在不断降低,显著提升了厂家经济效益。伴随着我国市场经济全球化发展,市场竞争不断加强,为了提升市场竞争力,在全球竞争中获得一席之地,很多生产厂家都在积极创新,对PET产品采取差异化的开发。因为大线新产品的开发费用以及风险都比较高,所以,小型双拉试验线(2m)逐渐受到青睐。

BOPET薄膜在我国发展有着20多年的历史,使用范围逐渐从绝缘单一领域发展到电子、食品包装以及机电等众多领域,和人们的生活紧密相关。生产能力也呈现出了跨越式发展,产能不断提升,种类日益丰富,已然成为了一种新兴行业。尽管,BOPET薄膜行业已经获得了突出的成果,可是我国依然需要对当前的BOPET应用情况以及未来发展趋势展开论述,旨在明确BOPET薄膜的发展方向,推动BOPET薄膜更快更好发展。

参考文献:

[1]谈述战,杨有财,刘毅等.双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜的高性能化研究进展[C].中国塑协六届三次理事扩大会议暨塑料加工业技术应用论坛,2013.

[2]沙锐,沈育才,王庭慰.光学级高透明BOPET薄膜母料的合成制备研究进展[J].高分子通报,2014(06):117-121.

作者简介:于峰(1972-),男,山东诸城人,本科,高级工程师,研究方向:双向拉伸BOPET薄膜生产线、锂离子电池隔膜单向拉伸生产线。

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