一种抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种涂布型的白色聚酯膜,更详细地说,涉及适合作为面光源用反射部件的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术
平板显示技术主要包括液晶显示(LCD)、等离子显示(PDP)、数码光显背投电视(DLP)、反射式投影显示(LCOS)、有机电致发光显示(OLED)以及表面传导电子发射显示(SED)等多种技术类型的电视产品,其中液晶显示屏LCD(LiquidCrystalDisplay),因具有薄型平面、重量轻、低耗电、低压下工作、无辐射等一系列优点,将成为今后较长时间内平板显示主流技术。LED背光模组分为侧入式和直下式两类。其中使用的光学膜主要有反射膜、增亮膜和扩散膜。
在侧入式背光源应用中,由于反射膜紧贴导光板,因此存在吸附导光板的可能性,因此需要对反射片进行表面涂布提升抗吸附性,并且需要表面涂布液同时增加了反射率和挺度。
发明内容
为了提高现有白色反射膜的抗吸附性,本发明提供一种抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜及其制备方法。本发明提供的反射膜具有很好的抗吸附性、高反射率和挺性。
为了解决上述技术问题,本发明采用下述技术方案:
本发明提供一种抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,所述聚酯薄膜包括反射基膜,反射基膜的一个表面上涂布有涂布层,涂布层包括涂布粒子和固化胶水,涂布粒子是椭球形,涂布粒子的长径为2-60μm,涂布粒子的平均长宽比是1.05-2.5:1,涂布粒子占涂布层重量的3-30%,固化胶水占涂布层重量的70-97%,涂布粒子通过固化胶水粘结在反射基膜的表面。
进一步的,所述涂布粒子占涂布层重量的3-30%,是指涂布粒子在涂布层干膜中的含量。
进一步的,所述的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜中,所述涂布粒子选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸正丁酯(PBMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)中的一种或至少两种的组合。
进一步的,所述的涂布粒子优选为PMMA、PBMA、PET、PBT中的一种或几种的组合。
进一步的,所述的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜中,所述固化胶水为丙烯酸树脂胶水或聚氨酯树脂胶水。
所述固化胶水原材料的粘度为100-500mpa·S。
进一步的,所述的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜中,所述涂布粒子长径为5-40μm,涂布粒子的平均长宽比是1.5-2.0:1,涂布粒子占涂布层重量的10-20%,固化胶水占涂布层重量的80-90%。
进一步的,所述的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜中,所述反射基膜具有泡孔结构,所述泡孔的直径为0.1-3μm,泡孔的密度为10000-100000个/cm3。
进一步的,所述泡孔的直径为0.5-2μm,泡孔的密度为40000-80000个/cm3。
进一步的,所述的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜中,所述反射基膜为ABA三层结构,A层原料包含82-98.5%聚酯切片、1-15%无机填料(例如,金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、和/或立德粉)、0.5-3%抗粘连粒子(例如,二氧化硅)。B层原料包括58-68.5%聚酯切片(PET)、15-20%无机填料(例如,金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、和/或立德粉)、10-15%聚烯烃类聚合物(例如,聚-4-甲基-1-戊烯、聚丙烯、聚-3-甲基-1-丁烯、和/或聚苯乙烯)、5%增韧剂(例如,马来酸酐(MAH)接枝SEBS(接枝率≥0.5%)、缩水甘油酯接枝POE(接枝率≥0.5%)、马来酸酐接枝POE(接枝率≥0.5%)、和/或缩水甘油酯接枝SEBS(接枝率≥0.5%))、1.5-2%扩链剂(例如,碳化二亚胺、和/或邻苯二甲酸);所述百分比为重量百分比;其中,每个A层占反射基膜总厚度的4-10%,B层占总厚度的80-92%。所述ABA三层结构为三层共挤结构。
进一步的,所述聚酯的特性粘度为0.68-0.74dL/g。进一步的,所述聚酯PET切片的特性粘度为0.68-0.74dL/g。
进一步的,所述的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜中,所述反射基膜为ABA三层共挤结构,所述反射基膜的厚度为50-400μm,所述每个A层的厚度占反射基膜总厚度的4-10%,所述B层的厚度占反射基膜总厚度的80-92%;所述反射基膜的B层在双向拉伸过程中形成椭圆形的泡孔结构,泡孔的直径为0.1-3μm,泡孔的密度为10000-100000个/cm3。
进一步的,所述反射基膜的A层不具有泡孔结构。
进一步的,所述反射基膜的厚度是100-300μm。
进一步的,所述的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜中,反射基膜A层配比为86-89%聚酯切片,10-12%无机填料,1-2%抗粘连粒子;B层配比为60-66.5%聚酯切片,15-18%无机填料、12-15%聚烯烃类聚合物、5%增韧剂、1.5-2%扩链剂;所述反射基膜的厚度是100-300μm。
进一步的,所述的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜中,所述涂布层厚度为10-15μm。所述涂布层厚度是指涂布层中固化胶水的厚度。
进一步的,所述反射基膜的A层由聚酯树脂、无机粒子和抗粘连粒子组成,聚酯树脂的含量是82-98%、无机粒子的含量是1-15%、抗粘连粒子的含量是1-3%;所述反射基膜的B层的原料包括聚酯切片、发泡功能母粒、增韧母粒、扩链母粒、白色母粒;在B层中:所述聚酯切片的添加量为23-94.3%;所述的发泡功能母粒采用聚烯烃类聚合物与聚酯切片造粒而成,所述聚烯烃类聚合物的添加量为5-20%;所述增韧母粒的添加量为0.5-5%;所述的扩链母粒采用扩链剂与聚酯切片造粒而成,扩链剂的添加量为0.1-2%;所述的白色母粒由无机填料与聚酯切片造粒而成,无机填料的添加量为0.1-50%;所述百分比为重量百分比。
进一步的,所述的聚酯切片选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的一种。所述聚酯切片的特性粘度为0.6-1.2dL/g。其中优选为PET。
进一步的,所述的发泡功能母粒采用聚烯烃类聚合物与聚酯切片造粒而成。
进一步的,所述聚烯烃类聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚-3-甲基-1-丁烯、聚-4-甲基-1-戊烯、聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚二甲基苯乙烯中的一种或至少两种的组合。其中优选为聚-4-甲基-1-戊烯。聚酯切片为PET、PBT、PEN的一种。
进一步的,所述的增韧母粒包括增韧剂与聚酯切片。
进一步的,所述的增韧剂选自丙烯酸酯接枝POE(接枝率≥0.5%)、缩水甘油酯接枝POE(接枝率≥0.5%)、马来酸酐接枝POE(接枝率≥0.5%)、缩水甘油酯接枝SEBS(接枝率≥0.5%)中的一种。
进一步的,所述的扩链母粒采用扩链剂与聚酯切片造粒而成。聚酯切片为PET、PBT、PEN中的一种。
进一步的,所述扩链剂选自邻苯二甲酸、碳化二亚胺、聚碳化二亚胺中的一种。
进一步的,所述的白色母粒是无机填料与聚酯切片造粒而成。
所述无机填料包括金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、立德粉、硫酸钡、硫化锌中的一种,无机填料的粒径为0.2-1μm。其中优选为金红石型钛白粉,粒径优选为0.20-0.25μm。聚酯切片为PET、PBT、PEN的一种。
进一步的,所述抗粘连粒子与聚酯,如PET先制备成抗粘连母粒,以母粒的形式添加使用。所述抗粘连粒子,如二氧化硅,粒径为0.5-2μm,含量为5000-20000ppm。
本发明还提供一种制备上述抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜的方法,所述方法包括如下步骤:
(1)制备反射基膜;
(2)将涂布粒子和固化胶水配制成涂布液,将涂布液涂布到步骤(1)得到的反射基膜表面,对涂布液进行固化。固化温度为50-90℃,固化时间为2-8h。
进一步的,所述涂布液中,涂布粒子的粒子浓度为3-6%。涂布液涂布到反射基膜表面的涂层厚度为10-15μm。所述粒子浓度是指涂布粒子的重量占涂布液总重量的百分比。
本发明还提供另一种制备所述的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜的方法,所述方法包括如下步骤:
(1)将聚酯树脂、无机粒子、抗粘连粒子按配比混合均匀得到A层原料,将聚酯切片、发泡功能母粒、增韧母粒、扩链母粒、白色母粒按配比混合得到B层原料,将A层原料和B层原料分别熔融塑化,通过模头进行ABA三层共挤出、流延铸片;
(2)将步骤(1)得到的铸片进行纵向拉伸、横向拉伸、热定型、收卷和分切,制备得到反射基膜;
(3)将涂布粒子和固化胶水配制成涂布液,将涂布液涂布到步骤(2)得到的反射基膜表面,对涂布液进行固化,固化温度为50-90℃,固化时间为2-8h。
进一步的,所述的挤出机为双螺杆挤出机,所述挤出机各区温度为260-300℃,主机转速200-800rpm,过滤器滤网孔径为20-100μm。
进一步的,所述冷却铸片温度为17-25℃,纵向拉伸温度为85-100℃,纵向拉伸比为2.5-3.2,横向拉伸温度为100-125℃,横向拉伸比为2.8-3.4,热定型温度为250-280℃,热定型时间为0.5-2min。
与现有技术相比,本发明提供的涂布型反射用聚酯薄膜具有优秀的抗吸附性,并且,具有抗刮伤性、高反射率和高挺度,其制备方法工艺简单,易于操作。
附图说明
图1是本发明提供的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例进一步说明本发明提供的技术方案。
如图1所示,本发明提供一种抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,所述聚酯薄膜包括反射基膜1,反射基膜1的一个表面上涂布有涂布层2,涂布层2包括涂布粒子21和固化胶水22,涂布粒子21是椭球形,涂布粒子21的长径为2-60μm,涂布粒子21的平均长宽比是1.05-2.5:1,涂布粒子21占涂布层2重量的3-30%,固化胶水22占涂布层2重量的70-97%,涂布粒子21通过固化胶水22粘结在反射基膜1的表面。所述反射基膜1为ABA三层共挤结构,所述反射基膜1的厚度为50-400μm,A层11和A层12分别占反射基膜总厚度的4-10%;所述B层10的厚度占反射基膜总厚度的80-92%;所述反射基膜1在双向拉伸过程中形成椭圆形的泡孔结构101,泡孔101的直径为0.1-3μm,泡孔101的密度为10000-100000个/cm3。
按照本发明提供的方法制备得到抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,其主要性能的测试方法如下:
反射率:按照GB/T3979-2008标准,采用ColorQuestXE分光测色仪(Hunterlab公司制),在D65光源条件下,通过积分球d/8°结构测试其反射率,反射率数据为400-700nm每隔10nm波长的光波的反射率的加权平均值,权值对应D65光源的能量分布曲线。
抗吸附测试:将反射膜裁样组装成18.5寸背光(侧入式),点灯后观察背光是否有亮斑。如有亮斑表面反射膜的吸附性较差。○:反射膜优秀的抗吸附性;△:反射膜一般的抗吸附性;×:反射片较差的抗吸附性。
挺度测试:将比对的各膜材裁切成5cm×30cm的长条形状膜片,将膜片的一端平行放置在桌边,压上重物,桌面上的膜片部分长度为10cm,伸出桌面的膜片部分长度为20cm,以薄膜弯曲末端至桌面边缘的水平距离d作为挺度,挺度越大表明膜片的挺性越好。
实施例1
本发明提供的抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,其中,反射基膜为ABA三层结构。反射基膜A层配比为82%PET切片,特性粘度0.68dL/g,15%金红石型钛白粉,3%二氧化硅。B层配比为68.5%PET切片,特性粘度0.68dL/g,15%金红石型钛白粉、10%聚-4-甲基-戊烯、5%MAH接枝SEBS(接枝率≥0.5%)、1.5%碳化二亚胺。每个A层占总厚度的5%,B层占总厚度的90%。所述反射基膜具有泡孔结构,所述泡孔的直径为0.1-3μm,泡孔的密度为10000-100000个/cm3。所述反射基膜的厚度是300μm。接着在反射基膜的表面涂布涂布液,涂布粒子为椭球形PMMA粒子,粒子的长径为7μm,长宽比为1.05:1,固化胶水为丙烯酸树脂胶水,粒子浓度5%,涂层厚度10μm。所得反射膜相关性能见表1。
实施例2
按照上述方法制备抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,其中,反射基膜为ABA三层结构。反射基膜A层配比为89.5%PET切片,特性粘度0.68dL/g,10%金红石型钛白粉,0.5%二氧化硅。B层配比为63%PET切片,特性粘度0.68dL/g,15%锐钛型钛白粉、15%聚丙烯、5%缩水甘油酯接枝POE(接枝率≥0.5%)、2%邻苯二甲酸。每个A层占总厚度的6%。所述反射基膜具有泡孔结构,所述泡孔的直径为0.1-3μm,泡孔的密度为10000-100000个/cm3。所述反射基膜的厚度是300μm。接着涂布椭球形PBMA粒子,粒子的长径为7μm,长宽比为2.5:1,固化胶水为丙烯酸树脂胶水,粒子浓度3%,涂层厚度10μm。所得反射膜相关性能见表1。
实施例3
按照上述方法制备抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,其中,反射基膜为ABA三层结构。反射基膜A层配比为84.5%PET切片,特性粘度0.74dL/g,15%立德粉,0.5%二氧化硅。B层配比为63%PET切片,特性粘度0.74dL/g,15%立德粉、15%聚-3-甲基-1-丁烯、5%马来酸酐接枝POE(接枝率≥0.5%)、2%聚碳化二亚胺。每个A层占总厚度的6%。所述反射基膜具有泡孔结构,所述泡孔的直径为0.1-3μm,泡孔的密度为10000-100000个/cm3。所述反射基膜的厚度是300μm。接着涂布椭球形PET粒子,粒子的长径为7μm,长宽比为1.5:1,固化胶水为丙烯酸树脂胶水,粒子浓度6%,涂层厚度10μm。所得反射膜相关性能见表1。
实施例4
按照上述方法制备抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,其中,反射基膜为ABA三层结构。反射基膜A层配比为88.5%PET切片,特性粘度0.68dL/g,10%立德粉、1.5%二氧化硅。B层配比为58%PET切片,特性粘度0.68dL/g,20%立德粉、15%聚苯乙烯、5%缩水甘油酯接枝SEBS(接枝率≥0.5%)、2%聚碳化二亚胺。A层占总厚度7%。所述反射基膜具有泡孔结构,所述泡孔的直径为0.1-3μm,泡孔的密度为10000-100000个/cm3。所述反射基膜的厚度是300μm。接着涂布椭球形PBT粒子,粒子的长径为10μm,长宽比为2.0:1,固化胶水为丙烯酸树脂胶水,粒子浓度5%,涂层厚度15μm。所得反射膜相关性能见表1。
对比例1
日本东丽公司的产品,产品型号是E6D6300。
表1实施例1-4所得抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜及对比例1提供的反射膜的性能测试结果
实施例5
本发明提供一种抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,所述聚酯薄膜包括反射基膜,反射基膜的一个表面上涂布有涂布层,涂布层包括涂布粒子和固化胶水,涂布粒子是椭球形,涂布粒子的长径为2-5μm,涂布粒子的平均长宽比是1.05-1.1:1,涂布粒子占涂布层重量的3%,固化胶水占涂布层重量97%,涂布粒子通过固化胶水粘结在反射基膜的表面。涂布层厚度为10-15μm。
所述涂布粒子为聚丙烯(PP),所述固化胶水为丙烯酸树脂胶水。
所述反射基膜具有泡孔结构,所述泡孔的直径为0.1-0.3μm,泡孔的密度为10000-20000个/cm3。
所述反射基膜为ABA三层结构。反射基膜A层配比为98.5%PET切片,特性粘度0.68dL/g,1%金红石型钛白粉,0.5%二氧化硅。B层配比为63.5%PET切片,特性粘度0.68dL/g,18%金红石型钛白粉、12%聚-4-甲基-戊烯、5%MAH接枝SEBS(接枝率≥0.5%)、1.5%碳化二亚胺。每个A层占总厚度的4%,B层占总厚度的92%。所述反射基膜的厚度是50μm。
所得反射膜相关性能见表2。
实施例6
本发明提供一种抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,所述聚酯薄膜包括反射基膜,反射基膜的一个表面上涂布有涂布层,涂布层包括涂布粒子和固化胶水,涂布粒子是椭球形,涂布粒子的长径为50-60μm,涂布粒子的平均长宽比是2.1-2.5:1,涂布粒子占涂布层重量的30%,固化胶水占涂布层重量的70%,涂布粒子通过固化胶水粘结在反射基膜的表面。涂布层厚度为10-15μm。
所述涂布粒子为聚酰胺(PA),所述固化胶水为聚氨酯树脂胶水。
所述反射基膜具有泡孔结构,所述泡孔的直径为2.5-3μm,泡孔的密度为90000-100000个/cm3。
所述反射基膜为ABA三层结构。反射基膜A层配比为98.5%PET切片,特性粘度0.68dL/g,1%金红石型钛白粉,0.5%二氧化硅。B层配比为63.5%PET切片,特性粘度0.68dL/g,15%金红石型钛白粉、15%聚-4-甲基-戊烯、5%MAH接枝SEBS(接枝率≥0.5%)、1.5%碳化二亚胺。每个A层占总厚度的10%,B层占总厚度的80%。所述反射基膜的厚度是400μm。
所得反射膜相关性能见表2。
实施例7
本发明提供一种抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,所述聚酯薄膜包括反射基膜,反射基膜的一个表面上涂布有涂布层,涂布层包括涂布粒子和固化胶水,涂布粒子是椭球形,所述涂布粒子长径为5-10μm,涂布粒子的平均长宽比是1.5-2.0:1,涂布粒子占涂布层重量的10%,固化胶水占涂布层重量的90%。涂布粒子通过固化胶水粘结在反射基膜的表面。涂布层厚度为10-15μm。
所述涂布粒子为PMMA,所述固化胶水为丙烯酸树脂胶水。
所述反射基膜具有泡孔结构,所述泡孔的直径为0.5-2μm,泡孔的密度为40000-80000个/cm3。
所述反射基膜为ABA三层结构。反射基膜A层配比为86%PET切片,12%金红石型钛白粉,2%二氧化硅;B层配比为60%PET切片,18%金红石型钛白粉、15%聚-4-甲基-戊烯、5%MAH接枝SEBS(接枝率≥0.5%)、2%碳化二亚胺;所述反射基膜的厚度是100μm。每个A层占总厚度的10%,B层占总厚度的80%。
所得反射膜相关性能见表2。
实施例8
本发明提供一种抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,所述聚酯薄膜包括反射基膜,反射基膜的一个表面上涂布有涂布层,涂布层包括涂布粒子和固化胶水,涂布粒子是椭球形,所述涂布粒子长径为30-40μm,涂布粒子的平均长宽比是1.8-2.0:1,涂布粒子占涂布层重量的20%,固化胶水占涂布层重量的80%。涂布粒子通过固化胶水粘结在反射基膜的表面。涂布层厚度为10-15μm。
所述涂布粒子为PBMA,所述固化胶水为丙烯酸树脂胶水。
所述反射基膜具有泡孔结构,所述泡孔的直径为0.5-2μm,泡孔的密度为40000-80000个/cm3。
所述反射基膜为ABA三层结构。反射基膜A层配比为89%PET切片,10%金红石型钛白粉,1%二氧化硅;B层配比为66.5%PET切片,15%金红石型钛白粉、12%聚-4-甲基-戊烯、5%MAH接枝SEBS(接枝率≥0.5%)、1.5%碳化二亚胺;所述反射基膜的厚度是200μm。每个A层占总厚度的4%,B层占总厚度的92%。
所得反射膜相关性能见表2。
实施例9
本发明提供一种抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜,所述聚酯薄膜包括反射基膜,反射基膜的一个表面上涂布有涂布层,涂布层包括涂布粒子和固化胶水,涂布粒子是椭球形,所述涂布粒子长径为20-25μm,涂布粒子的平均长宽比是1.5-2.0:1,涂布粒子占涂布层重量的15%,固化胶水占涂布层重量的85%。涂布粒子通过固化胶水粘结在反射基膜的表面。涂布层厚度为10-15μm。
所述涂布粒子为PET,所述固化胶水为聚氨酯树脂胶水。
所述反射基膜具有泡孔结构,进一步的,所述泡孔的直径为0.5-2μm,泡孔的密度为40000-80000个/cm3。
所述反射基膜为ABA三层结构。反射基膜A层配比为87.5%PET切片,11%金红石型钛白粉,1.5%二氧化硅;B层配比为63.2%PET切片,17%金红石型钛白粉、13%聚-4-甲基-戊烯、5%MAH接枝SEBS(接枝率≥0.5%)、1.8%碳化二亚胺;所述反射基膜的厚度是300μm。每个A层占总厚度的7%,B层占总厚度的86%。
所得反射膜相关性能见表2。
表2实施例5-9所得抗吸附涂布型反射用聚酯薄膜性能测试结果
由上面表1和表2的数据可以得出,本发明提供的涂布型反射用聚酯薄膜具有优秀的抗吸附性,并且,具有高反射率和高挺度。特别的,实施例7-9提供的涂布型反射用聚酯薄膜在具有优秀的抗吸附性的同时,具有更高的反射率和挺度。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰,均涵盖在本发明的专利范围内。