聚酯薄膜(BOPET)在新型领域的应用

BOPET 聚酯薄膜经过深加工可制成各种功能型光学薄膜，主要产品有反射膜、增透膜／减反射膜、滤光片、扩散膜／片、增亮膜／棱镜片／聚光片、遮光膜／黑白胶、掺锡氧化铟（ITO）导电膜等，广泛应用于液晶显示面板、控制面板、柔性显示器、太阳能电池背板、汽车贴膜、建筑贴膜等领域，具有广阔的市场前景和显著的经济效益。

       聚酯薄膜(BOPET)因其优异的物化性能被广泛应用于包装材料、记录、感光材料、电子、电气绝缘、工业用膜、装饰装潢等领域，它具有可回收性、可持续改性等特点。近年来，行业的不断创新持续地推动了聚酯薄膜产品在各个新兴领域的应用。

       以下介绍的是聚酯薄膜(BOPET)在几个新型应用领域的应用。

一、磁记录带基

       BOPET具有尺寸稳定性好、厚度均匀、抗拉强度高等特点，适用于记录材料的基膜，包括录音、录像带基(常用标准厚度9~12μm)和黑色膜(常用标准厚度 35~36μm)。可以应用于音带、录像带、计算机带、软磁盘、磁卡片等。

二、电工绝缘膜

       薄膜的电绝缘性能主要有绝缘电阻、介电损耗角正切、介电常数(击穿电压)等，电性能主要由材料决定。电性能与环境温度有关，主要取决于材料自身性能，电绝缘材料还有耐热温度指标要求，一般为E级120℃、B级130℃、F级 155℃、H级 180℃，常规PET薄膜为E级，即在 120℃使用20000h仍能保持或达到使用要求的力学性能、电性能，PEN薄膜可以达到F级。

       BOPET具有良好的电器、机械、热和化学惰性，绝缘性能好、抗击穿电压高，专用于电子、电气绝缘材料，常用标准厚度有：25μm、36μ、40μm、48μm、50μm、70μm、75μm、80μm、100μm 和 125μm。其中包括电线电缆绝缘膜(厚度为25~75μm)和触摸开关绝缘膜(50~75μm)。

       电机上所用的槽绝缘材料一般使用BOPET薄膜与复合BOPET或聚芳酰胺纤维纸制成复合箔作为原料，主要要求耐热性能要好，最好达到B级。电容器用薄膜要求有较好的机械强度、厚度公差和耐热性能，树脂的纯度高、杂质少。触摸开关用薄膜因加工过程需经过热处理、印银油线路、涂UV胶等工序，要求表面性能满足印刷导电胶的要求，平整度好，无波纹:不卷曲，耐热性高，模量较高。

       BOPET 具有拉伸强度高、介电常数高、损耗因数低、厚度均匀性好良好的电性能、电阻力大等特点，已广泛用于电容器介质和绝缘隔层。常用标准厚度有3.5μm、3.8μm、4μm、4.3μm、4.8μm、5μm、6μm、8μm、9μm、9.8μm、10μm、12μm。

三、金属化薄膜

       压敏胶带(片)的基材以各种纸、布和塑料薄膜等材料为主，近年来由于电磁屏蔽和传热、隔热等特殊需要，新开发以导电、导磁和传热的金属箔作为基材的压敏胶制品。压敏胶商标和铭牌主要以纸、铝和真空镀铝的聚酯薄膜为主。一些特殊用途的胶黏带，则往往采用两种不同材质的基材复合而成。

       金银线用BOPET薄膜为基膜经真空镀铝、涂布上色而成，其颜色多样亮丽，广泛用于针织品、刺绣、工艺品、装饰品等。金拉线用BOPET薄膜经过上色、分切等处理而制成，主要用于香烟盒、礼品盒的包装封条。

四、包装薄膜

       包装用薄膜一般对于印刷、蒸镀、黏合等方面有些具体要求。印刷要求有较高的模量，较高的表面张力(50~55N/cm，通过电晕解决)，较低的电。真空镀膜实现塑料金属化以提高阻隔性能，要求薄膜表面光滑、平整厚度均匀、挺度和表面摩擦系数以及膜卷硬度适当，热性能好。由于聚酯膜自身热黏合性能不好，解决其粘接问题一般采用黏合剂和复合热黏合层的途径来实现，因而薄膜有一定的强度及表面粗糙度。

       镀铝膜主要特性是强度高、耐温和耐化学性能好、有良好的加工以及抗老化性能，适当的电晕处理，使得铝层和薄膜的附着更加牢固。用于镀后，可广泛用于茶叶、奶粉、糖果、饼干等包装，也可作为装饰膜如串花工艺品、圣诞树;同时还适用于印刷复合或卡纸复合。常规标准厚度有12μm、16μm、25μm、36μm。

       护卡膜具有透明度好、挺度高、热稳定好、表面平整优异的收卷性能均匀的纵横向拉伸性能，并具有防水、防油和防化学品等优异性能。专用于图片、证件、文件及办公用品的保护包装，使其在作为保护膜烫印后平整美观，能保持原件的清晰和不变形。常用标准厚度有10.75μm、12μm、15μm、25μm、28μm、30μm、36μm、45μm、55μm、65μm、70μm，其中15μm以上的主要作为激光防伪基膜或高档护卡膜使用。

       热封聚酯薄膜可改变聚酯薄膜自身热封性能差的缺陷，成为近年来产业关注而迅速发展起来的新型包装材料，可直接用于食品、药品等内容物的包装，大大免去下游的二次复合加工程序，有利于进一步扩展聚酯薄膜的应用领域。

五、绘图薄膜

       有感光材料、磁记录材料、印刷用材料等信息记录材料，PET膜主要充当其中的片基、带基。感光材料主要有照相胶卷、X光片、树脂版、红片，一般要求厚度公差小、透明性高、雾度低，磁材料用膜还要求机械强度高，模量高，高速运行时摩擦因数小。印刷材料还有颜色要求、膜表面的亚光处理。

       利用压印全息技术，将全息表面结构转移到聚酯薄膜上，从而成功地印制出世界上第一张模压全息图片，这种激光全息图片又称彩虹全息图片，它与印刷品相结合使用。至此，全息摄影向社会应用迈出了决定性的一步。激光全息防伪膜是在BOPET薄膜面压印上可激光显示的图案标识后镀铝而制成的，主要用于防伪。例如，国际知名的银行信用卡、政府部门颁发的各类许可证、身份证、驾驶证、护照、海关单据、国际知名品牌服装、电器等物品上都能发现全息防伪标识。

六、脱模用BOPET

       PET离型膜是热转印常用到的一种材料，底材是PET，经过涂布硅油而成，所以也叫硅油膜。常规厚度从0.025mm至0.25mm。颜色：透明半透明，哑白，纯白，奶白，奶白半透明，光黑，哑黑。有冷热撕和光哑面之分，经过防静电和防划伤处理，产品具有很好的吸附性和贴合性。

       PET离型膜现已被广泛应用于包装、印刷、丝印、移印、铭板、薄膜开关、柔性线路、绝缘制品、线路板、激光防伪、贴合、电子、密封材料用膜、反光材料、防水材料、医药(膏药用纸)、卫生用纸、胶黏制品、模切冲型加工等行业领域。可按客户要求分切成片材。

       烫金膜最大特点是拉伸强度和透明度好，热性能稳定、与某些树脂的结合力较低。主要适合高温加工过程中尺寸变化小或作为转移载体的用途上常规标准厚度为9μm、12μm、15μm、19μm、25μm、36μm。

       半强化膜最主要的特点是纵向拉伸强度大，在较大的拉力下不易断裂，主要用于盒装物品的包装封条等。常用标准厚度有20μm、28μm、30μm、36μm、50μm。

       转移膜又称热转印膜，这种转移膜的特点是拉伸强度高，热稳定性好热收缩率低，表面平整光洁、剥离性好，可多次反复使用。它主要用作真空镀铝的载体，就是将PET膜置于真空镀铝机镀铝后，涂胶与纸复合，然后将PET膜剥离，铝分子层通过胶黏作用便转移到纸板表面上，形成所谓的镀铝卡纸。镀铝卡纸的生产流程是:BOPET基膜→离型层→色层一镀铝层涂胶层→转移到卡纸。

七、其他领域的应用

       (1)光学材料领域的应用  

       聚酯薄膜是LCD产品必不可少的原辅材料，从图 4-22 可见，其中的保护膜、离型膜以及反射膜、扩散膜和增亮膜等背光源基材均为高附加值的特种功能性聚酯薄膜产品，该类聚酯薄膜具有电气绝缘性能优异，表观无缺陷，透光率高，以及良好的涂布加工性能等特点随着液晶显示器的普及，光学用薄膜的用量迅速增加，但光学膜的生产工艺要求极高，现只有日本、美国、韩国、我国台湾的一些企业能生产光学薄膜，且高端的反射膜产品只有日本、美国生产。

      (2)太阳能领域的应用

       聚酯薄膜具有优异的力学性能、耐热性能、电气绝缘性能、水汽阻隔性、尺寸稳定性、耐撕裂性、耐候性以及良好的涂布加工性能等特点的聚酯薄膜正被开发利用到太阳能光伏行业，如太阳能电池背材等产品的主材，太阳能电池背板起着保护光伏组件中的电池片的作用，具有可的绝缘性、阻水性、耐老化性。

      TPT、TPE复合膜是目前为止太阳电池封装上最为理想的保护性结构材料。目前，国内外的太阳电池生产企业基本上采用TPT、TPE复合膜作为太阳电池的衬底材料。以 TPE 复合膜为例，其中一面为PVF薄膜(Tedlar)，另外一面为EVA，中间为 PET。TPT、TPE 复合膜集合了“塑料王”氟塑料优质的耐老化，耐腐蚀，耐溶剂，耐污疏水等性能和聚酯优异的力学性能，阻隔性能和低吸水性，有效地防止了介质尤其是水，氧，腐蚀性气液体(如酸雨)等对EVA的侵蚀和对太阳电池片的影响。

       EVA的弹性和TPT、TPE的坚韧性结合使电池片具有较强的抗震性能，综合防护作用明显。日本索拉派(SolarPET)太阳能组件背封膜采用世界独一无二的特殊PET材料制成，与欧美TPT/TPE相比拥有更好的空气隔绝性能，更好的防氧化和抗潮湿性能，良好的电绝缘性能，极具吸引力的价格成本，此材料在日本被夏普、京瓷、三洋等太阳能厂家长期秘密使用，是太阳能组件封装材料同类产品中最具性价比的一款产品。

      (3) 建筑领域的应用 

      玻璃贴膜大致分为建筑玻璃膜、汽车玻璃膜、安全玻璃膜，建筑玻璃膜以节能为主要目的，外带防紫外线和安全功能，厚度通常为25~38mm，可分为热反射膜和低辐射膜。以聚酯薄膜为基材的建玻璃贴膜可将廉价的普通透明平板玻璃改造成多种颜色、多种功能的安全隔热玻璃。其主要功能是隔热节能、防紫外线、防爆抗震、保护私密、装饰透光等。该类聚酯薄膜具有高透明度、高洁净度、平整度好，以及良好的涂布加工性能等特点。

      热反射膜贴在玻璃表面使房内能透过可见光和近红外光，但不能透过远红外光，因此有足够的光线进人室内，而将大部分的太阳能热量反射回去在炎热的夏季可避免室内温度升高太多，从而降低室内的空调负荷，利于节省能耗。

      低辐射膜透过一定量的短波太阳辐射能，使太阳辐射热进人室内，被室内物体所吸收、同时又能将90%以上的室内物体辐射的长波红外线反射保留于室内。低辐射膜能充分利用太阳光辐射和室内物体的长波辐射能，在寒冷地区和采暖建筑中使用可起到保温和节能的作用。

      汽车玻璃膜除具有节能和安全性高的特点，对透明度的要求也很高。因为对于汽车挡风玻璃，贴膜后可见光透过率必须大于70%才能符合国标GB7258-1997的要求。

      安全玻璃膜的主要功能是安全防爆，一般用于银行、珠宝商店橱窗、博物馆等。这种薄膜具有较好的抗冲击性、隔紫外线能力、较高的透明度，通常由单层或多层 BOPET夹层合成，厚度有50μm、100μm、180μm、280μm等规格。

      (4) IMD/IML领域的应用 

      模内装饰(IMD)、模内贴标(IML)是目前国际风行的表面装饰技术，可以取代许多传统的制程，如热转印、喷涂印刷、电镀等外观装饰方法。聚酯薄膜作为适合于IMD/IML工艺技术的重要基材，正在该领域进一步扩大应用。

      (5) 电子、电容专用聚酯薄膜 

       此类特种功能性聚酯薄膜可以为电子信息材料向大尺寸、高均匀性、高完整性以及薄膜化、多功能化和集成化的方向发展提供积极的配套。可为通信设备、照明器材、电源开关、家用电器等整机配套，还可制成特殊的聚合物基复合材料，在压电、导电、雷达隐身永磁、光致变色、吸声、阻燃等方面具有广阔的发展潜力。特别是薄至3.5μm的专用聚酯薄膜，应用到超薄型电容器上，兼有体积小、耐压高损耗小、容量大等优点，是汽车工业、航天工业、精密仪器等领域必不可少的配套材料。

      (6) 干膜光阻用聚酯薄膜

      干膜光阻用聚酯薄膜用于印刷线路板(PBC)之于膜产品的盖膜层，起到隔绝氧气、分层和避免机械划伤的作用。该薄膜对表面要求极为苛刻，对物性指标要求也较为严格，它可以防止由膜表面所带静电的放电引起的灾害、防止灰尘或尘埃等被吸附在基薄膜的表面、防止由异物黏附引起图案的不整齐、使品质稳定化，并且在将平坦的膜卷绕成卷轴状时拥有良好的操作性、良好的滑动性等加工特性。干膜用聚酯薄膜，每年需求5万吨左右，均从国外进口具有广阔的市场前景。

      (7) 耐高温聚酯薄膜

      一般聚酯薄膜只能在150~160℃长时间使用，现在有很多客户要求耐温在180~200℃，在高温下尺寸稳定性良好，二次收缩接近零、加热后仍能保持优良的平整度。可应用于高温胶带以及后加工温度较高的产品。

      (8) 新型包装用聚醋薄膜 

      印刷、镀铝用途是聚酯薄膜最大的应用领域之一，未来包装用聚酷薄膜还将进一步向特殊功能和性能方向发展。聚酯热收缩薄膜是一种新型热收缩包装材料。由于它具有易于回收、无毒、无味、力学性能好，特别是符合环境保护等特点，可用于集束包装、套标、封口包装、电池标鉴等领域。在发达国家已成为取代聚氯乙烯(PVC)热收缩薄膜的理想替代品。

      聚酯扭结膜为一种高性能环保新产品，创新了扭结薄膜的新材料新工艺，不仅解决了传统PVC扭结薄膜卫生性能差等环保技术难题，而且减薄厚度，包装面积更大，包装成本更低，扭结包装效果更好，可广泛用于糖果、小食品(牛肉干、凉果等)、礼品、水果的包装。聚酯扭结膜的节能隆耗，减少污染源的效用，符合我国食品卫生标准和国际FDA(美国食品药物管理局)条例。

      压缩空气塑料薄膜(泡沫包装)是由两块聚酯薄膜密封在一起，在它们之间装入气泡而制成。这样，压缩的空气为重量较轻的物品提供良好的缓冲作用，它可切割，所以可包装任何形状或尺寸的产品。由于聚酯薄膜的主要作用是提高支撑，预计中等厚度(25~75μm)的膜比较合适。

      当今世界已进入信息化时代，各种频率、波长的电磁波充满整个地球空间，这些电磁波会对未经屏蔽的敏感性电子元件、电路板、通信设备等产生不同程度的干扰，造成数据失真、通信紊乱。而电磁感应和摩擦产生的静电对各种敏感元件、仪器仪表、某些化工产品等，如因包装薄膜静电积累产生高压放电，其后果将是破坏性的，所以开发抗静电PET包装薄膜很重要抗静电膜的特点是通过在 PET 薄膜中加入某种抗静电剂，使薄膜表面形成一层极薄的导电层，并形成连续相，提高表面导电性能，使产生的电荷尽快泄漏。一般要求抗静电膜的表面电阻率<109~1010Ω。

       (9) 透明电极中的应用

       有报道已成功地用可溶性高导聚苯胺涂覆在聚酯(PET)薄膜上取代ITO 作为透明电极，首次在国际上实现可弯曲的大面积塑料发光二极管。通过对发光高分子材料与金属电极界面特性的研究:使器件的长期工作稳定性提高。

       (10) 用多层薄膜代替金属罐

       印度一家食品公司利用多层薄膜代替金属包装食品，不仅降低了包装成本，而且保鲜防腐效果好。多层薄膜系由来酯薄膜、铝薄膜和聚丙烯薄膜三层材料复合而成，用于食品包装，既保证了软包装罐头的强度，又防止了漏光和氧化。据说用多层薄膜包装沙丁鱼，保存期达两年以上

       (11) 亚光、高亮聚酯薄膜

       亚光、高亮聚酯薄膜除具有普通聚酯薄膜优越的化学物理性能外还具有与普通聚酯薄膜不同的光学性能，具有较好的镀铝和印刷性能。可用于转移、烫金、镀铝、复合包装、贴合、激光镭射等用途。可适用于家用电器、电脑精密仪器设备等特殊高档标签的制作、室内亚光装饰材料和高档烟、酒等印刷包装、高档图书的覆膜应用等。

       (12) 数字式印刷用聚酯薄膜

       英国Robert Horne公司独家生产出一种数字式聚酯薄膜Durakote TM，有单张和卷简两种类型，专门用于数字式彩色印刷。该聚酯薄膜有各种颜色，包括不透明白色、透明无光泽、超透明和金属光泽几种，还有白色、无光、超透明不干胶薄膜。Durakote 薄膜上涂有一种特殊涂层，可保证色剂黏附良好，而不像目前市场上销售的某些薄膜在折叠处会出现色剂开裂和剥落现象。这种薄膜可提供良好的油墨黏附力、印刷质量和彩色复制效果，并且具有非常好的展平性能。

       (13) 扬声器方面的应用

      常州通达万锦电子有限公司推出的TDM30N-D、TDM26N-A、TDM36N-B和TDM36N-T聚酯薄膜扬声器额定功率分别达到0.5W、0.25W、0.5W和1W，谐振频率为500Hz士20%、350Hz+20%、550Hz士20%和650Hz士20%。这些产品的额定阻抗为8Ω士15%，声压级(SPL)达到85dB士3dB，工作温度范围在-10℃到40℃之间。

       (14) 低温辐射电热膜方面的应用 

       低温辐射电热膜采暖是世界上先进的采暖系统之一，作为该系统主体的电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯膜，具有耐高温、耐潮湿、承受温度范围广、高韧度、低收缩率、运行安全、便于运输等诸多优良特性。电热膜采暖系统是以电热膜为发热体，通过红外辐射使周围密实物体(墙壁、地面、家具等)首先吸收能量，温度升高，然后由这些物体散发辐射热来自然均匀地升高室内温度，全然没有传统采暖系统带来的干燥、闷热的感觉，室内温度保持均衡。

       美国凯莱瑞克电热膜主要材料的成分与特性介绍如下。基底材料为聚薄膜。成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯。特性是：电器性能优秀；机械强度好；尺寸稳定；熔点在150~260℃之间；100℃以下不会加速老化。发热体材料为特殊配方的油墨。成分是石墨等。载流条材料为金属铜(镀锡)。载流条工艺为铜镀锡。特性是：铜和金是仅有的所有金属中呈现特殊颜色的两种金属。

       (15) 节能玻璃贴膜 

       目前，在上海和广东广泛推广一种节能安全玻璃贴膜，将它贴到普通浮法玻璃上，便能改变浮法玻璃的物理性能，使之成为具有隔热节能、防爆、防紫外线、美化外观等特点的高性能窗用玻璃。

       (16) BOPET反光膜

BOPET反光膜的特点是薄膜具有优良的光学性能，表面平整、光洁，热稳定性好，收缩率小、耐光老化。交通设施中所用反光材料有透镜型定向反光膜和平顶型反光膜两种，它们都是使用镀铝的PET薄膜做反光层，在其上涂有压敏胶后将折射率为1.9的若干玻璃微珠黏附在 BOPET 镀铝膜上，然后再喷一层缩丁醛表面保护层即成。BOPET反光膜应用于有反光要求的广告牌、交通反光标志(反光路标、反光隔离带、反光车号牌)、反光警服、工业安全标志等。热封型BOPET薄膜可广泛应用于各种商品的包装和护卡膜等领域。

文章来源：JLE君凌聚合物、高性能膜材料编辑整理