CN106908879A - 一种高挺度反射膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种反射膜，特别涉及一种高挺度反射膜及其制备方法。为了提高现有反射膜的挺性，本发明提供一种高挺度反射膜及其制备方法。所述的高挺度反射膜为ABA三层共挤结构，所述B层的原料的配比为：聚酯树脂70-89％、不相容树脂5-15％、增韧树脂1-5％、玻璃纤维5-10％；所述A层的原料的配比为：聚酯树脂75-94.5％、玻璃纤维5-20％、无机填料0.5-5％；所述百分含量为重量百分含量；所述的ABA三层结构中，一个A层的厚度占总厚度的3-15％，B层的厚度占总厚度的70-94％。本发明提供的高挺度反射膜具有较高的挺度和反射率。

Description

一种高挺度反射膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种反射膜，更详细地说，涉及适合作为面光源用反射部件的高挺度反射膜及其制备方法。
背景技术
作为液晶显示用的背光源，为了确保显示画面的质量，它应具有亮度高、发光均匀、照明角度大、可调、高效率、低功耗、寿命长、轻且薄等性能。与传统CCFL背光源相比，LED背光源因为具有亮度高、色纯度高、寿命长、适应性强、可靠性好、成本低、易于产业化等多种优点，目前已经成为LCD背光源主流技术。
根据LED光源入光方式的不同，目前液晶电视LED背光源主要分为侧光式(Edge LED)与直下式(Direct LED)两种：
侧光式LED背光源(Edge LED)是将LED光源放置在侧边，通过导光板将线光源变成面光源；优点是可以将液晶模组厚度做的很薄，缺点是成本较高，目前主要用于高端液晶电视产品。另一方面，用于液晶电视的这样的大屏幕用的背光源除侧光方式外，还可采用直下型光方式。该方式通过在液晶面板的背面并列设置冷阴极管，进而在其冷阴极管的背面设置反射板，使来自光源的光有效地照射到液晶屏幕一侧。对于用于这种液晶显示屏用背光源的反射板，伴随移动电话和笔记本电脑的薄型化、小型化和电视的大屏幕化，要求反射板尽管为薄膜却具有高反射性和高挺性。
直下式LED背光源(Direct LED)是将LED光源成阵列放置在背板上，光线射出并借由反射板反射后，向上经扩散板均匀分散后于正面出光；优点是成本较低，缺点是液晶模组厚度较厚，目前主要用于中、低端液晶电视产品。
目前挺度是反射膜的核心指标，因此，制备高挺度的反射膜极其重要。
发明内容
为了提高现有反射膜的挺性，本发明提供一种高挺度反射膜及其制备方法。本发明提供的高挺度反射膜具有较高的挺度和反射率。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种高挺度反射膜，所述的反射膜为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。
所述反射膜的厚度为75-350μm。所述高挺度反射膜是反射用聚酯薄膜。
进一步的，所述的ABA三层结构中，一个A层的厚度占总厚度的3-15％，B层的厚度占总厚度的70-94％。
进一步的，所述高挺度反射膜中，所述的ABA三层共挤结构中，所述B层的原料的配比为：聚酯树脂70-89％、不相容树脂5-15％、增韧树脂1-5％、玻璃纤维5-10％；所述A层的原料的配比为：聚酯树脂75-94.5％、玻璃纤维5-20％、无机填料0.5-5％；所述百分含量为重量百分含量；所述的ABA三层结构中，一个A层的厚度占总厚度的3-15％，B层的厚度占总厚度的70-94％。
进一步的，所述的高挺度反射膜中，所述B层的原料的配比为：聚酯树脂73-83％、不相容树脂8-15％、增韧树脂2％、玻璃纤维5-10％；所述A层的原料的配比为：聚酯树脂83-93％、玻璃纤维5-15％、无机填料1-5％；所述百分含量为重量百分含量。(前述数值范围对应实施例1-6。)
进一步的，所述的聚酯树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一种。其中，优选为PET。
进一步的，所述的不相容树脂选自聚甲基戊烯、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、或环烯烃共聚物中的一种。其中，优选为聚甲基戊烯。
进一步的，所述的增韧树脂选自马来酸酐(MAH)接枝聚丙烯(PP)(接枝率≥0.5)、MAH接枝乙烯辛烯共聚物(POE)(接枝率≥0.5)、MAH接枝乙烯-丁烯共聚物(SEBS)(接枝率≥0.5)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝PP(接枝率≥0.5)、GMA接枝POE(接枝率≥0.5)、或GMA接枝SEBS(接枝率≥0.5)中的一种。其中，优选为MAH接枝SEBS(接枝率≥0.5)。
进一步的，所述的玻璃纤维为玻璃纤维粉，所述玻璃纤维粉的粒度是2000-4000目。其中，玻璃纤维粉的粒度优选为2500-3000目。进一步的，所述玻璃纤维粉经过硅烷偶联剂改性。
进一步的，所述的玻璃纤维为E-玻璃纤维粉。E-玻璃亦称无碱玻璃，是硼硅酸盐玻璃。E-玻璃是玻璃纤维用玻璃成分，具有良好的电气绝缘性及机械性能。
进一步的，所述的玻璃纤维粉是硼硅酸盐玻璃纤维粉。
进一步的，所述的无机填料选自二氧化硅粒子、或氧化钙粒子中的一种，所述的无机填料的粒径为1-5μm。其中，无机填料优选为二氧化硅粒子。
进一步的，所述的高挺度反射膜中，所述B层的原料的配比为：聚酯树脂75-80％、不相容树脂12-15％、增韧树脂2％、玻璃纤维6-10％；所述A层的原料的配比为：聚酯树脂83-88％、玻璃纤维8-12％、无机填料3-5％；所述百分含量为重量百分含量。(前述数值范围对应实施例4、9-11。)
所述高挺度反射膜是适合作为面光源用反射部件的白色反射薄膜。
本发明还提供一种制备上述高挺度反射膜的方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)造粒：将聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维混合均匀并进行混炼造粒得到聚酯功能母粒α；将聚酯树脂、玻璃纤维和无机填料混合均匀造粒得到聚酯功能母粒β；
(2)铸片：反射膜A层由聚酯树脂和聚酯功能母粒β组成，反射膜B层由聚酯树脂和聚酯功能母粒α组成，ABA三层分别按配比进行混合、熔融塑化、共挤、流延铸片；
(3)拉伸成膜：将步骤(2)得到的铸片依次进行纵向拉伸、横向拉伸、热定型、收卷和包装，得到高挺度反射膜。
所述反射膜在双向拉伸过程中形成圆形的泡孔结构，泡孔的直径为0.03-4μm，泡孔的密度为10000-100000个/cm3。
进一步的，聚酯功能母粒使用双螺杆挤出机混炼造粒，所述的双螺杆挤出机各区温度为220-300℃，主机转速200-1000rpm，过滤器滤网孔径为20-100μm。
进一步的，聚酯功能母粒α和聚酯功能母粒β均使用双螺杆挤出机混炼造粒，所用的双螺杆挤出机各区温度为220-280℃，具体为从料仓到模头分为9个区，1-9区的各区温度分别为220℃、225℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、270℃、265℃。主机转速为500-1000rpm，过滤器滤网孔径为20-100μm。
进一步的，制备高挺度反射膜的A层的挤出机为双螺杆挤出机，各区温度为260-280℃，具体为从料仓到模头分为7个区，1-7区的各区温度分别为260℃、265℃、265℃、270℃、270℃、280℃、270℃。主机转速为400-1000rpm，过滤器滤网孔径为25-40μm。
进一步的，制备高挺度反射膜的B层的挤出机为单螺杆挤出机，各区温度为260-280℃，具体为从料仓到模头分为8个区，1-8区的各区温度分别为260℃、265℃、265℃、270℃、270℃、280℃、270℃、270℃。主机转速为200-800rpm，过滤器滤网孔径为25-40μm。
进一步的，在所述铸片步骤中，原料干燥温度为140-170℃，干燥时间为4-6h，冷却铸片温度为15-20℃。
进一步的，在拉伸成膜步骤中，纵向拉伸温度为80-95℃，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2.8-3.2，热定型温度为250-280℃，热定型时间为0.5-2min。
与现有用于显示屏中背光源的反射膜相比，本发明制备的高挺度反射膜具有较高的挺度和反射率，较高的拉伸强度，综合性能较好。该高挺度反射膜适合作为面光源用反射部件。
具体实施方式
本发明提供的高挺度反射膜的制备方法包括如下步骤：
(1)造粒：将聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维混合均匀并进行混炼造粒得到聚酯功能母粒α；将聚酯树脂、玻璃纤维和无机填料混合均匀造粒得到聚酯功能母粒β；
(2)铸片：反射膜A层由聚酯树脂和聚酯功能母粒β组成，反射膜B层由聚酯树脂和聚酯功能母粒α组成，ABA三层分别按配比进行混合、熔融塑化、共挤、流延铸片；
(3)拉伸成膜：将铸片进行纵向拉伸、横向拉伸、热定型、收卷和包装，得到高挺度反射膜，其中，一个A层的厚度占总厚度的3-15％。实施例制备的高挺度反射膜的总厚度均为188μm。
按照上述方法制备得到的高挺度反射膜(简称反射膜)，测试方法如下：
挺度：取长30cm，宽1cm的高挺度反射膜，在85℃，热定型5min后，将5kg砝码压住反射膜的一端，另外一端悬挂于水平桌面的一侧，伸出桌面的部分的长度是20cm。量取膜末端与垂直桌面的水平距离即为挺度。测量得到的水平距离越长，即数值越高，说明反射膜的挺度越好。
拉伸强度和断裂伸长率：按照GB/T1040-2006标准，采用美国英斯特朗公司生产的INSTRON万能材料试验机，测试反射膜的拉伸强度和断裂伸长率。
反射率：按照GB/T3979-2008标准，采用ColorQuest XE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。
实施例1
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的6％。其中，A层配比为：89％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、10％E-玻璃纤维粉(粒度为3000目)、1％二氧化硅粒子(粒径为2μm)；B层配比为83％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、10％聚甲基戊烯、2％MAH接枝SEBS(接枝率≥0.5％)、5％E-玻璃纤维粉(粒度为3000目)。所得反射膜相关性能见表1。
实施例2
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的7％。其中，A层配比为83％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、15％E-玻璃纤维粉(粒度为3000目)、2％二氧化硅粒子(粒径为2μm)；B层配比为73％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、15％聚丙烯、2％MAH接枝POE(接枝率≥0.5％)、10％E-玻璃纤维(3000目)。所得反射膜相关性能见表1。
实施例3
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的10％。其中，A层配比为93％PET切片(特性粘度0.85dL/g)、5％E-玻璃纤维粉(粒度为2500目)、2％二氧化硅粒子(粒径为4μm)；B层配比为73％PET切片(特性粘度0.85dL/g)、15％聚乙烯、2％MAH接枝SEBS(接枝率≥0.5％)、10％E-玻璃纤维(2500目)。所得反射膜相关性能见表1。
实施例4
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的8％。其中，A层配比为85％PBT切片(特性粘度0.85dL/g)、10％E-玻璃纤维粉(粒度为2500目)、5％氧化钙粒子(粒径为4μm)；B层配比为75％PBT切片(特性粘度0.85dL/g)、15％聚丁烯、2％GMA接枝SEBS(接枝率≥0.5％)、8％E-玻璃纤维(2500目)。所得反射膜相关性能见表1。
实施例5
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的15％。其中，A层配比为92％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、5％E-玻璃纤维粉(粒度为2000目)、3％二氧化硅粒子(粒径为2μm)；B层配比为83％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、10％环烯烃共聚物、2％GMA接枝POE(接枝率≥0.5％)、5％E-玻璃纤维(2000目)。所得反射膜相关性能见表1。
实施例6
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的12％。其中，A层配比为90％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、8％E-玻璃纤维粉(粒度为2000目)、2％氧化钙粒子(粒径为2μm)；B层配比为80％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、8％聚甲基戊烯、2％GMA接枝PP(接枝率≥0.5％)、10％E-玻璃纤维(2000目)。所得反射膜相关性能见表1。
实施例7
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的3％。其中，A层配比为75％PBT切片(特性粘度0.68dL/g)、20％E-玻璃纤维粉(粒度为2000目)、5％二氧化硅粒子(粒径为1-5μm)；B层配比为70％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、15％聚丙烯、5％MAH接枝POE(接枝率≥0.5％)、10％E-玻璃纤维(3000目)。所得反射膜相关性能见表2。
实施例8
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的7％。其中，A层配比为94.5％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、5％E-玻璃纤维粉(粒度为4000目)、0.5％二氧化硅粒子(平均粒径为2μm)；B层配比为89％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、5％聚丙烯、1％MAH接枝POE(接枝率≥0.5％)、5％E-玻璃纤维(4000目)。所得反射膜相关性能见表2。
实施例9
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的3％。其中，A层配比为83％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、12％E-玻璃纤维粉(粒度为3000目)、5％二氧化硅粒子(粒径为1-5μm)；B层配比为80％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、12％聚丙烯、2％MAH接枝POE(接枝率≥0.5％)、6％E-玻璃纤维(3000目)。所得反射膜相关性能见表2。
实施例10
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的15％。其中，A层配比为88％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、8％E-玻璃纤维粉(粒度为2800目)、4％二氧化硅粒子(粒径为1-5μm)；B层配比为76％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、12％聚甲基戊烯、2％MAH接枝SEBS(接枝率≥0.5％)、10％E-玻璃纤维(2800目)。所得反射膜相关性能见表2。
实施例11
本发明提供的高挺度反射膜，所述的反射膜结构为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。一个A层的厚度占总厚度的15％。其中，A层配比为87％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、10％E-玻璃纤维粉(粒度为2500目)、3％二氧化硅粒子(粒径为1-5μm)；B层配比为78％PET切片(特性粘度0.68dL/g)、13％聚丙烯、2％MAH接枝POE(接枝率≥0.5％)、7％E-玻璃纤维(3000目)。所得反射膜相关性能见表2。
对比例1
日本东丽产品，反射膜型号为E81C188，反射膜厚度为188μm。
表1实施例1-6所得高挺度反射膜与对比例提供反射膜的性能测试结果
表2实施例7-11所得高挺度反射膜的性能测试结果
表1和表2所示的数据表明，本发明提供的高挺度反射膜具有较高的挺度和反射率。特别的，实施例4、9-11提供的高挺度反射膜的综合性能更好。
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。

Claims (10)

1.一种高挺度反射膜，其特征在于，所述的反射膜为ABA三层共挤结构，所述的反射膜由聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维、无机填料组成。
2.根据权利要求1所述的高挺度反射膜，其特征在于，所述ABA三层共挤结构中，所述B层的原料的配比为：聚酯树脂70-89％、不相容树脂5-15％、增韧树脂1-5％、玻璃纤维5-10％；所述A层的原料的配比为：聚酯树脂75-94.5％、玻璃纤维5-20％、无机填料0.5-5％；所述百分含量为重量百分含量；所述的ABA三层结构中，一个A层的厚度占总厚度的3-15％，B层的厚度占总厚度的70-94％。
3.根据权利要求2所述的高挺度反射膜，其特征在于，所述B层的原料的配比为：聚酯树脂73-83％、不相容树脂8-15％、增韧树脂2％、玻璃纤维5-10％；所述A层的原料的配比为：聚酯树脂83-93％、玻璃纤维5-15％、无机填料1-5％；所述百分含量为重量百分含量。
4.根据权利要求1所述的高挺度反射膜，其特征在于，所述的不相容树脂选自聚甲基戊烯、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、或环烯烃共聚物中的一种。
5.根据权利要求1所述的高挺度反射膜，其特征在于，所述的增韧树脂选自马来酸酐(MAH)接枝聚丙烯(PP)(接枝率≥0.5)、MAH接枝乙烯辛烯共聚物(POE)(接枝率≥0.5)、MAH接枝乙烯-丁烯共聚物(SEBS)(接枝率≥0.5)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝PP(接枝率≥0.5)、GMA接枝POE(接枝率≥0.5)、或GMA接枝SEBS(接枝率≥0.5)中的一种。
6.根据权利要求1所述的高挺度反射膜，其特征在于，所述的玻璃纤维为玻璃纤维粉。
7.根据权利要求6所述的高挺度反射膜，其特征在于，所述玻璃纤维粉的粒度为2000-4000目。
8.根据权利要求1所述的高挺度反射膜，其特征在于，所述的无机填料选自二氧化硅粒子、或氧化钙粒子中的一种，所述无机填料的粒径为1-5μm。
9.根据权利要求2所述的高挺度反射膜，其特征在于，所述B层的原料的配比为：聚酯树脂75-80％、不相容树脂12-15％、增韧树脂2％、玻璃纤维6-10％；所述A层的原料的配比为：聚酯树脂83-88％、玻璃纤维8-12％、无机填料3-5％；所述百分含量为重量百分含量。
10.根据权利要求2所述的高挺度反射膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)造粒：将聚酯树脂、不相容树脂、增韧树脂、玻璃纤维混合均匀并进行混炼造粒得到聚酯功能母粒α；将聚酯树脂、玻璃纤维和无机填料混合均匀造粒得到聚酯功能母粒β；
(2)铸片：反射膜A层由聚酯树脂和聚酯功能母粒β组成，反射膜B层由聚酯树脂和聚酯功能母粒α组成，ABA三层分别按配比进行混合、熔融塑化、共挤、及流延铸片；
(3)拉伸成膜：将步骤(2)得到的铸片依次进行纵向拉伸、横向拉伸、热定型、收卷，得到高挺度反射膜。
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Assignee: Ningbo Changlong New Material Co.,Ltd.

Assignor: NINGBO SOLARTRON TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021330000199

Denomination of invention: The invention relates to a high stiffness reflective film and a preparation method thereof

Granted publication date: 20191025

License type: Common License

Record date: 20210831

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