CN106751573A - 一种具有低热收缩率的光学反射膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有低热收缩率的光学反射膜及其制备方法，涉及光学膜技术领域，所述具有低热收缩率的光学反射膜，包括芯层、上表层和下表层，所述芯层材料为聚酯材料；所述上表层和下表层的材料为：含SiO₂的聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，含抗静电的聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述芯层材料为：功能母粒，聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述功能母粒包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，白色无机填充粒子，与聚酯不相容的树脂1，分散剂，抗氧剂；与现有的光学反射膜相比，本发明提供的光学反射膜内部组分分散均匀性更好，改善了内部内应力分布，在后道工序中受热时，其热收缩变化较小。

Description

一种具有低热收缩率的光学反射膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及光学膜领域，具体涉及一种具有低热收缩率的光学反射膜及其制备方法。

背景技术

液晶显示(LCD)是当今最普遍的显示技术，并且在未来的20-30年内，也将是显示的主流技术。液晶是一种介于固态与液态之间的物质，本身是不能发光的，必须要借助背光源才能达到显示的功能。背光源性能的好坏会直接影响LCD的显示质量。液晶背光源体系主要由光源、导光板、各类光学膜片组成，具有亮度高、寿命长、发光均与等特点。根据光源的分布位置不同可以分为直下式背光模组和侧入式背光模组。液晶背光源体系的主要光学膜片有扩散膜、增亮膜和反射膜。其中反射膜的主要作用是将漏出导光板底部的光线高效率且低损耗的反射回出光面，从而可以降低光损耗，减少用电量。目前，为提高反射膜的反射率，广泛采用以下方法，在聚酯中添加大量的无机粒子或与聚酯不相容的树脂，在双向拉伸的过冲形成大量的微孔结构，每一个微孔可以作为一个全反射单元，高密度排布的全反射单元对光线形成全反射。通过这种的方法得到的反射膜，由于聚酯中含有大量的由无机粒子和不相容树脂形成的微孔结构，因无机粒子和不相容树脂的分散不均匀，局部的团聚现象，导致聚酯薄膜在后道工序使用时，一遇热就会产生收缩不均匀的问题，从而导致产品尺寸的变化，产品变形，涂布产品或多层复合产品则会发生翘曲、脱胶等问题。并且由于现有生产工艺的制出的塑料薄膜其各向异性的属性，在一定程度上限制了其更加广泛的应用。

近年来出现了一种新的方法，即把成品塑料薄膜再次展开并通过烘箱进行烘烤，以此来降低因塑料中应力释放不完全造成的热收缩率过大。但是该方法存在有两个问题:一是在烘烤时对塑料薄膜的横向宽度有一定的影响，有可能造成制品宽度不足从而报废；二是采用二次烘烤增加了生产成本，降低了生产效率，经济性较差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有低热收缩率的光学反射膜及其制备方法，使得聚酯光学反射膜的热收缩率降低，在后续的工序使用时，不会发生因受热发生的塑料薄膜尺寸变小、塑料薄膜褶皱等不良现象。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种具有低热收缩率的光学反射膜，包括芯层，所述芯层材料为聚酯材料；还包括上表层和下表层，所述上表层覆盖在所述芯层的上表面，所述下表面覆盖在所述芯层的下表面，所述上表面和下表面的材料相同；

所述上表层和下表层的材料为：含有SiO2量为30000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯40-60质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯30-50质量份，含有抗静电剂量为3000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯3-8质量份；

所述芯层材料为：功能母粒60-80质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯20-40质量份。

优选的，所述抗静电剂为乙氧基化烷基胺。

优选的，所述功能母粒包括聚对苯二甲酸乙二醇酯50-70质量份，白色无机填充粒子3-10质量份，与聚酯不相容的树脂10-15质量份，分散剂0.1-2质量份，抗氧剂0.01-0.2质量份。

优选的，所述白色无机填充粒子包括碳酸钙、硫酸钡、碳酸钡、二氧化钛中的一种或至少两种的组合，所述无机填充粒子的粒径为0.2-0.6μm，优选的，所述无机填充粒子的粒径为0.2-0.4μm。

优选的，所述与聚酯不相容的树脂，优选的是聚烯烃树脂，进一步的，如聚丙烯。

优选的，所述分散剂包括硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、聚乙二醇2000中的一种。

一种具有低热收缩率的光学反射膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将功能母粒的包含的各组分先通过失重称添加到双螺杆挤出机中进行充分混炼、均化和脱挥后，制得熔融混合物；

(2)将光学反射膜的芯层材料、上表层材料和下表面材料分别加入双螺杆挤出机中，熔融挤出，熔体泵加压，在模头处，芯层材料和上表面、下表面材料汇合，流延挤出，在冷鼓上冷却形成厚片；

(3)将形成的厚片先后进行纵向拉伸和横向拉伸，拉伸比一致，为3.6-4.0，将经历横向拉伸的光学反射膜在225-235℃的高温下进行热定型，然后通过风机吹风将塑料薄膜迅速冷却到50-60℃。经牵引拉伸后收卷形成反射膜。

本发明的有益效果：本发明提供了一种具有低热收缩率的光学反射膜，总结本发明的优点：1、本发明的薄膜芯层材料在制程前进行了一次混炼，大大提高了材料中各组分的分散效果，避免了因材料在塑料薄膜中分散不均匀造成的拉伸后成品内部应力不均匀现象；

2、在经历高温热定型后，通过风机将塑料薄膜迅速降温，防止未冷却的薄膜被收卷机二次拉伸，导致材料内部形成新的内应力。与现有的光学反射膜相比，本发明提供的光学反射膜内部组分分散均匀性更好，改善了内部内应力分布，在后道工序中受热时，其热收缩变化较小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：具有低热收缩率的光学反射膜的结构示意图，其中1为反射膜的芯层，11为与聚酯不相容的树脂，12为白色无机填充粒子，2为上表层，3为下表层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

实施例1：

一种具有低热收缩率的光学反射膜，包括芯层，所述芯层材料为聚酯材料；还包括上表层和下表层，所述上表层覆盖在所述芯层的上表面，所述下表面覆盖在所述芯层的下表面，所述上表面和下表面的材料相同；

所述上表层和下表层的材料为：含有SiO₂量为30000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯40质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯30质量份，含有乙氧基化烷基胺量为3000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯3质量份；

所述芯层材料为：功能母粒60质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯20质量份；

所述功能母粒包括聚对苯二甲酸乙二醇酯50质量份，TiO₂粒子3质量份，聚丙烯树脂10质量份，聚乙二醇20000.1质量份，抗氧剂0.01质量份；所述TiO₂的平均粒径为0.2μm。

本发明还包括一种具有低热收缩率的光学反射膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将功能母粒的包含的各组分先通过失重称添加到双螺杆挤出机中进行充分混炼、均化和脱挥后，制得熔融混合物；

(2)将光学反射膜的芯层材料、上表层材料和下表面材料分别加入双螺杆挤出机中，熔融挤出，熔体泵加压，在模头处，芯层材料和上表面、下表面材料汇合，流延挤出，在冷鼓上冷却形成厚片；

(3)将形成的厚片先后进行纵向拉伸和横向拉伸，拉伸比一致，为3.8，将经历横向拉伸的光学反射膜在230℃的高温下进行热定型，然后通过风机吹风将塑料薄膜迅速冷却到54℃。经牵引拉伸后收卷形成反射膜。

实施例2：

一种具有低热收缩率的光学反射膜，包括芯层，所述芯层材料为聚酯材料；还包括上表层和下表层，所述上表层覆盖在所述芯层的上表面，所述下表面覆盖在所述芯层的下表面，所述上表面和下表面的材料相同；

所述上表层和下表层的材料为：含有SiO₂量为30000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯45质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯35质量份，含有乙氧基化烷基胺量为3000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯5质量份；

所述芯层材料为：功能母粒65质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯25质量份；

所述功能母粒包括聚对苯二甲酸乙二醇酯54质量份，TiO₂粒子5质量份，聚丙烯树脂12质量份，聚乙二醇20000.5质量份，抗氧剂0.06质量份；所述TiO₂的平均粒径为0.2μm。

本发明还包括一种具有低热收缩率的光学反射膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将功能母粒的包含的各组分先通过失重称添加到双螺杆挤出机中进行充分混炼、均化和脱挥后，制得熔融混合物；

(2)将光学反射膜的芯层材料、上表层材料和下表面材料分别加入双螺杆挤出机中，熔融挤出，熔体泵加压，在模头处，芯层材料和上表面、下表面材料汇合，流延挤出，在冷鼓上冷却形成厚片；

(3)将形成的厚片先后进行纵向拉伸和横向拉伸，拉伸比一致，为3.7，将经历横向拉伸的光学反射膜在228℃的高温下进行热定型，然后通过风机吹风将塑料薄膜迅速冷却到55℃。经牵引拉伸后收卷形成反射膜。

实施例3：

一种具有低热收缩率的光学反射膜，包括芯层，所述芯层材料为聚酯材料；还包括上表层和下表层，所述上表层覆盖在所述芯层的上表面，所述下表面覆盖在所述芯层的下表面，所述上表面和下表面的材料相同；

所述上表层和下表层的材料为：含有SiO₂量为30000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯50质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯40质量份，含有乙氧基化烷基胺量为3000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯6质量份；

所述芯层材料为：功能母粒65质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯30质量份；

所述功能母粒包括聚对苯二甲酸乙二醇酯60质量份，TiO₂粒子6质量份，聚丙烯树脂12质量份，聚乙二醇20000.8质量份，抗氧剂0.07质量份；所述TiO₂的平均粒径为0.25μm。

本发明还包括一种具有低热收缩率的光学反射膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将功能母粒的包含的各组分先通过失重称添加到双螺杆挤出机中进行充分混炼、均化和脱挥后，制得熔融混合物；

(2)将光学反射膜的芯层材料、上表层材料和下表面材料分别加入双螺杆挤出机中，熔融挤出，熔体泵加压，在模头处，芯层材料和上表面、下表面材料汇合，流延挤出，在冷鼓上冷却形成厚片；

(3)将形成的厚片先后进行纵向拉伸和横向拉伸，拉伸比一致，为3.8，将经历横向拉伸的光学反射膜在230℃的高温下进行热定型，然后通过风机吹风将塑料薄膜迅速冷却到55℃。经牵引拉伸后收卷形成反射膜。

实施例4：

一种具有低热收缩率的光学反射膜，包括芯层，所述芯层材料为聚酯材料；还包括上表层和下表层，所述上表层覆盖在所述芯层的上表面，所述下表面覆盖在所述芯层的下表面，所述上表面和下表面的材料相同；

所述上表层和下表层的材料为：含有SiO₂量为30000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯50质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯45质量份，含有乙氧基化烷基胺量为3000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯6质量份；

所述芯层材料为：功能母粒70质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯30质量份；

所述功能母粒包括聚对苯二甲酸乙二醇酯65质量份，TiO₂粒子8质量份，聚丙烯树脂14质量份，聚乙二醇20001质量份，抗氧剂0.14质量份；所述TiO₂的平均粒径为0.2μm。

本发明还包括一种具有低热收缩率的光学反射膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将功能母粒的包含的各组分先通过失重称添加到双螺杆挤出机中进行充分混炼、均化和脱挥后，制得熔融混合物；

(2)将光学反射膜的芯层材料、上表层材料和下表面材料分别加入双螺杆挤出机中，熔融挤出，熔体泵加压，在模头处，芯层材料和上表面、下表面材料汇合，流延挤出，在冷鼓上冷却形成厚片；

(3)将形成的厚片先后进行纵向拉伸和横向拉伸，拉伸比一致，为3.8，将经历横向拉伸的光学反射膜在230℃的高温下进行热定型，然后通过风机吹风将塑料薄膜迅速冷却到55℃。经牵引拉伸后收卷形成反射膜。

实施例5：

一种具有低热收缩率的光学反射膜，包括芯层，所述芯层材料为聚酯材料；还包括上表层和下表层，所述上表层覆盖在所述芯层的上表面，所述下表面覆盖在所述芯层的下表面，所述上表面和下表面的材料相同；

所述上表层和下表层的材料为：含有SiO₂量为30000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯60质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯55质量份，含有乙氧基化烷基胺量为3000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯8质量份；

所述芯层材料为：功能母粒76质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯24质量份；

所述功能母粒包括聚对苯二甲酸乙二醇酯55质量份，TiO₂粒子8质量份，聚丙烯树脂15质量份，聚乙二醇20001.6质量份，抗氧剂0.12质量份；所述TiO₂的平均粒径为0.2μm。

本发明还包括一种具有低热收缩率的光学反射膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将功能母粒的包含的各组分先通过失重称添加到双螺杆挤出机中进行充分混炼、均化和脱挥后，制得熔融混合物；

(2)将光学反射膜的芯层材料、上表层材料和下表面材料分别加入双螺杆挤出机中，熔融挤出，熔体泵加压，在模头处，芯层材料和上表面、下表面材料汇合，流延挤出，在冷鼓上冷却形成厚片；

(3)将形成的厚片先后进行纵向拉伸和横向拉伸，拉伸比一致，为3.9，将经历横向拉伸的光学反射膜在230℃的高温下进行热定型，然后通过风机吹风将塑料薄膜迅速冷却到55℃。经牵引拉伸后收卷形成反射膜。

本发明提供的低热收缩率的光学反射膜，采用下述方法检测性能：

取10cm*10cm大小的反射膜材，使用2.5次元测试其尺寸，记为S₀，将反射膜夹在书内放置到85℃恒温烘箱中，待温度回复到85℃后开始计时，30min后拿出反射膜，待冷却到室温后，用2.5次元测试其尺寸，记为S1，则该反射膜的热收缩率为(S0-S1)/S₀*100％

取实施例1-5的光学反射膜，测试其热收缩率，如下表：

综上，本发明实施例具有低的热收缩率，塑料薄膜在后续生产工序中温度对尺寸的影响较小。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种具有低热收缩率的光学反射膜，其特征在于，所述反射膜包括芯层，所述芯层材料为聚酯材料；还包括上表层和下表层，所述上表层覆盖在所述芯层的上表面，所述下表面覆盖在所述芯层的下表面，所述上表面和下表面的材料相同；

所述上表层和下表层的材料为：含有SiO₂量为30000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯40-60质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯30-50质量份，含有抗静电剂量为3000ppm的聚对苯二甲酸乙二醇酯3-8质量份；

所述芯层材料为：功能母粒60-80质量份，聚对苯二甲酸乙二醇酯20-40质量份。

2.如权利要求1所述的具有低热收缩率的光学反射膜，其特征在于，所述抗静电剂为乙氧基化烷基胺。

3.如权利要求1所述的具有低热收缩率的光学反射膜，其特征在于，所述功能母粒包括聚对苯二甲酸乙二醇酯50-70质量份，白色无机填充粒子3-10质量份，与聚酯不相容的树脂10-15质量份，分散剂0.1-2质量份，抗氧剂0.01-0.2质量份。

4.如权利要求3所述的具有低热收缩率的光学反射膜，其特征在于，所述白色无机填充粒子包括碳酸钙、硫酸钡、碳酸钡、二氧化钛中的一种或至少两种的组合，所述无机填充粒子的粒径为0.2-0.6μm，优选的，所述无机填充粒子的粒径为0.2-0.4μm。

5.如权利要求3所述的具有低热收缩率的光学反射膜，其特征在于，所述与聚酯不相容的树脂，优选的是聚烯烃树脂，进一步的，如聚丙烯。

6.如权利要求3所述的具有低热收缩率的光学反射膜，其特征在于，所述分散剂包括硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、聚乙二醇2000中的一种。

7.一种如权利要求1-6任一所述的具有低热收缩率的光学反射膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将功能母粒的包含的各组分先通过失重称添加到双螺杆挤出机中进行充分混炼、均化和脱挥后，制得熔融混合物；

(2)将光学反射膜的芯层材料、上表层材料和下表面材料分别加入双螺杆挤出机中，熔融挤出，熔体泵加压，在模头处，芯层材料和上表面、下表面材料汇合，流延挤出，在冷鼓上冷却形成厚片；

(3)将形成的厚片先后进行纵向拉伸和横向拉伸，拉伸比一致，为3.6-4.0，将经历横向拉伸的光学反射膜在225-235℃的高温下进行热定型，然后通过风机吹风将塑料薄膜迅速冷却到50-60℃。经牵引拉伸后收卷形成反射膜。