CN109975901B - 一种光学用反射聚酯膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种TFT‑LCD显示用反射聚酯膜，尤其是一种光学用反射聚酯膜及其制备方法和应用。为了解决目前普通反射膜的反射率较低的问题，本发明提供一种光学用反射聚酯膜及其制备方法和应用。所述反射聚酯膜包括ABA三层结构，所述A层包括聚酯和无机粒子，所述B层包括聚酯和无机填料；所述反射聚酯膜在波长为550nm的反射率为96.3‑97％。本发明提供的光学用反射聚酯膜具有高反射率、优异的力学性能和低光泽度，能够较好的应用于超薄直下式背光模组。
Description
技术领域
本发明涉及一种TFT-LCD显示用反射聚酯膜，尤其是一种光学用反射聚酯膜及其制备方法和应用。
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因具有薄型平面、轻量、低耗电、低压下工作、无辐射等一系列优点，目前已经成为平板显示主流技术。LCD的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。
反射膜的主要作用是将漏出导光板底部的光线高效率且无损耗地反射，从而降低光损耗，减少用电量，提高液晶显示面光饱和度。现在随着LCD的竞争越来越激烈，薄型的直下式LCD背光模组(短OD)由于性价比高，是未来LCD显示的发展趋势，目前普通反射膜使用中会发生四周暗影，因此是急需解决的一个重要课题。
发明内容
为了解决目前普通反射膜的反射率较低的问题，本发明提供一种光学用反射聚酯膜及其制备方法和应用。本发明提供的光学用反射聚酯膜具有高反射率、优异的力学性能和低光泽度，能够较好的应用于超薄直下式背光模组。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种光学用反射聚酯膜，所述反射聚酯膜为ABA三层结构，所述A层包括聚酯和无机粒子，所述B层包括聚酯和无机填料；所述反射聚酯膜在波长为550nm的反射率为96.3-97％。
所述光学用反射聚酯膜又称为反射膜。
进一步的，所述光学用反射聚酯膜的总厚度为150-225μm，一个A层的厚度占总厚度的3-5％，B层的厚度占总厚度的90-94％；密度为0.88-0.99g/cm3，拉伸强度69-79MPa，断裂伸长率51-58％，光泽度(60°)为18-23GU。
进一步的，所述总厚度是指光学用反射聚酯膜的整体厚度。
进一步的，所述A层的组成为1-4％的聚酯切片、87-98％的无机粒子聚酯母粒和1-9％的抗静电聚酯母粒；所述B层的组成为40-60％的聚酯切片和40-60％无机填料聚酯母粒。
进一步的，所述A层中的无机粒子聚酯母粒由3％的无机粒子和97％的聚酯组成；所述A层中的抗静电聚酯母粒由20％的抗静电剂和80％的聚酯组成。
进一步的，所述B层中的无机填料聚酯母粒由60％的无机填料和40％的聚酯组成。
进一步的，A层中的聚酯切片选自PET(聚对二苯甲酸乙二醇酯)切片，特性粘度为0.6-0.7dL/g。
进一步的，A层中的无机粒子聚酯母粒选自二氧化硅PET母粒，特性粘度为0.6-0.7dL/g。
进一步的，A层中的抗静电聚酯母粒选自抗静电PET母粒，特性粘度为0.6-0.7dL/g。
进一步的，B层中的聚酯切片选自PET切片，特性粘度为0.6-0.7dL/g。
进一步的，B层中的无机填料聚酯母粒选自无机填料PET母粒，特性粘度为0.6-0.7dL/g。
进一步的，所述光学用反射聚酯膜的B层中无机填料的含量为24-36％。
进一步的，所述光学用反射聚酯膜的A层中无机粒子的粒径为4-8μm。
所述无机粒子的粒径为无机粒子的平均粒径。
进一步的，所述光学用反射聚酯膜的B层中无机填料的粒径为0.7-1μm。
所述无机填料的粒径为无机填料的平均粒径。
进一步的，所述A层中的无机粒子为二氧化硅；所述B层中的无机填料选自硫酸钡或/和碳酸钙。
进一步的，所述A层配比为1-4％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；87-98％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.65dL/g，二氧化硅的粒径为5-8μm，1-9％的抗静电PET母粒；特性粘度0.65dL/g；B层配比为50-55％的PET切片，特性粘度0.65dL/g，45-50％的无机填料PET母粒，特性粘度0.65dL/g，无机填料的粒径为0.7-1μm，无机填料选自碳酸钙或/和硫酸钡；一个A层的厚度占总厚度的3-5％，光学用反射聚酯膜的总厚度为225μm。上述技术方案包括实施例9-10和实施例12。
进一步的，所述A层配比为4％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；87％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.65dL/g，二氧化硅的粒径为8μm；9％的抗静电PET母粒，特性粘度0.65dL/g；B层配比为50％的PET切片，特性粘度0.65dL/g，50％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.65dL/g，碳酸钙的粒径为0.7μm；一个A层的厚度占总厚度的3％，光学用反射聚酯膜的总厚度为225μm。上述技术方案包括实施例12。
本发明还提供一种制备光学用反射聚酯膜的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将PET切片、二氧化硅PET母粒、抗静电PET母粒按照配比加入A挤出机；
(2)将PET切片、无机填料PET母粒按照配比加入B挤出机；
(3)A层挤出机的熔融液体和B层挤出机的熔融液通过熔体泵加入衣架式模头，并进行铸片；
(4)将铸片进行纵向拉伸、横向拉伸、热定型、收卷和分切，制得光学用反射聚酯膜。
所述A层中的二氧化硅PET母粒由3％的二氧化硅和97％的PET组成；所述A层中的抗静电PET母粒由20％的抗静电剂和80％的PET组成。
所述B层中的无机填料PET母粒由60％的无机填料和40％的PET组成。
本发明还提供一种光学用反射聚酯膜的应用，所述光学用反射聚酯膜适用于超薄直下式背光模组。
本发明提供的光学用聚酯反射膜的反射率高、力学性能优异、光泽度低，具有很好的减灯影效果，适用于超薄直下式背光模组，在使用中不会出现四周暗影的问题。
附图说明
图1为本发明提供的光学用反射聚酯膜的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明提供的光学用反射聚酯膜的结构示意图，1为A层，2为B层。
本发明提供的光学用反射聚酯膜的制备方法包括如下步骤：
(1)将PET切片、二氧化硅PET母粒、抗静电PET母粒按照配比加入A挤出机；
(2)将PET切片、无机填料PET母粒按照配比加入B挤出机；
(3)A层挤出机的熔融液体和B层挤出机的熔融液通过熔体泵加入衣架式模头，并进行铸片；
(4)将铸片进行纵向拉伸、横向拉伸、热定型、收卷和分切，制得光学用反射聚酯膜。
所述A层中的二氧化硅PET母粒由3％的二氧化硅和97％的PET组成；所述A层中的抗静电PET母粒由20％的抗静电剂和80％的PET组成。
所述B层中的无机填料PET母粒由60％的无机填料和40％的PET组成。
本发明提供的光学用反射聚酯膜的性能的测试方法如下：
反射率(测量波长为550nm)：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。当反射率大于96％时，反射膜使用时不会出现四周暗影的问题。
密度：按照GB/T1033.1-2008标准，采用FA/JA系列电子天平，取样品100mm×100mm，先用千分尺测试样品四周9个不同点厚度，再用钢尺测量试样的四个边长，根据公式“密度＝质量/体积”，计算出膜的密度。
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，测试光学用反射聚酯膜的拉伸强度和断裂伸长率。
光泽度：按照GB/T 9754-2007标准，采用ZGM1020光泽度计(TEHNTNER公司制)，在60°下测试光泽度。其中光泽度为18-23GU，光泽度越低越好。
实施例1
本发明提供一种光学用反射聚酯膜，所述反射聚酯膜为ABA三层结构，所述A层包括聚酯和无机粒子，所述B层包括聚酯和无机填料。
A层配比为4％的PET切片，特性粘度0.68dL/g；92％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.68dL/g，二氧化硅的粒径为5μm；4％的抗静电PET母粒，特性粘度0.68L/g。B层配比为50％的PET切片，特性粘度0.68dL/g；50％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.68dL/g，碳酸钙的粒径为1μm。一个A层的厚度占总厚度的5％。光学用反射聚酯膜的总厚度为150μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表1。
实施例2
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为1％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；94％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.65dL/g，二氧化硅的粒径为7μm；5％抗静电PET母粒，特性粘度0.65L/g。B层配比为50％PET切片，特性粘度0.65dL/g；50％硫酸钡PET母粒，特性粘度0.65dL/g，硫酸钡的粒径为0.7μm。一个A层的厚度占总厚度的5％。光学用反射聚酯膜的总厚度为150μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表1。
实施例3
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为5％的PET切片，特性粘度0.6dL/g；94％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.6dL/g，二氧化硅的粒径为4μm；1％的抗静电PET母粒，特性粘度0.6L/g。B层配比为40％的PET切片，特性粘度0.7dL/g；60％的硫酸钡PET母粒，特性粘度0.7dL/g，硫酸钡的粒径为1μm。一个A层的厚度占总厚度的4％。光学用反射聚酯膜的总厚度为150μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表1。
实施例4
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为3％的PET切片，特性粘度0.68dL/g；94％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.68dL/g，二氧化硅的粒径为8μm；3％的抗静电PET母粒，特性粘度0.68L/g。B层配比为40％的PET切片，特性粘度0.7dL/g；60％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.7dL/g，碳酸钙的粒径为0.7μm。一个A层的厚度占总厚度的3％。光学用反射聚酯膜的总厚度为150μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表1。
实施例5
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为2％的PET切片，特性粘度0.68dL/g；94％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.68dL/g，二氧化硅粒径为5μm；4％的抗静电PET母粒，特性粘度0.68L/g。B层配比为45％的PET切片，特性粘度0.68dL/g；55％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.68dL/g，碳酸钙粒径为1μm。一个A层的厚度占总厚度的5％。光学用反射聚酯膜的总厚度为188μm，所得光学用反射聚酯膜相关性能见表2。
实施例6
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为2％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；96％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.65dL/g，二氧化硅的粒径为7μm；2％的抗静电PET母粒，特性粘度0.65L/g。B层配比为45％的PET切片，特性粘度0.6dL/g；55％的硫酸钡PET母粒，特性粘度0.6dL/g，硫酸钡的粒径为0.7μm。一个A层的厚度占总厚度的5％。光学用反射聚酯膜的总厚度为188μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表2。
实施例7
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为3％的PET切片，特性粘度0.7dL/g；96％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.7dL/g，二氧化硅的粒径为4μm；1％的抗静电PET母粒，特性粘度0.7L/g。B层配比为50％的PET切片，特性粘度0.7dL/g；50％的硫酸钡PET母粒，特性粘度0.7dL/g，硫酸钡的粒径为1μm。一个A层的厚度占总厚度的5％。光学用反射聚酯膜的总厚度为188μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表2。
实施例8
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为4％的PET切片，特性粘度0.6dL/g；87％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.6dL/g，二氧化硅的粒径为8μm；9％的抗静电PET母粒，特性粘度0.6L/g。B层配比为60％的PET切片，特性粘度0.7dL/g；40％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.7dL/g，碳酸钙的粒径为0.7μm。一个A层的厚度占总厚度的3％。光学用反射聚酯膜的总厚度为188μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表2。
实施例9
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为1％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；98％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.65dL/g，二氧化硅的粒径为5μm；1％的抗静电PET母粒，特性粘度0.65L/g。B层配比为55％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；45％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.65dL/g，碳酸钙的粒径为1μm。一个A层的厚度占总厚度的5％。光学用反射聚酯膜的总厚度为225μm，所得光学用反射聚酯膜相关性能见表3。
实施例10
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为2％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；96％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.65dL/g，二氧化硅的粒径为7μm；2％的抗静电PET母粒，特性粘度0.65L/g。B层配比为55％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；45％的硫酸钡PET母粒，特性粘度0.65dL/g，硫酸钡的粒径为0.7μm。一个A层的厚度占总厚度的5％。光学用反射聚酯膜的总厚度为225μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表3。
实施例11
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为3％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；94％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.65dL/g，二氧化硅的粒径为4μm；3％的抗静电PET母粒，特性粘度0.65L/g。B层配比为50％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；50％的硫酸钡PET母粒，特性粘度0.65dL/g，硫酸钡的粒径为1μm。一个A层的厚度占总厚度的5％。光学用反射聚酯膜的总厚度为225μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表3。
实施例12
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为4％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；87％的二氧化硅PET母粒，特性粘度0.65dL/g，二氧化硅的粒径为8μm；9％的抗静电PET母粒，特性粘度0.65L/g。B层配比为50％的PET切片，特性粘度0.65dL/g；50％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.65dL/g，碳酸钙的粒径为0.7μm。一个A层的厚度占总厚度的3％。光学用反射聚酯膜的总厚度为225μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表3。
对比例1
日本东丽株式会社反射膜E82C-150，厚度为150μm。
对比例2
日本东丽株式会社反射膜E82C-188，厚度为188μm。
对比例3
日本东丽株式会社反射膜E82C-225，厚度为225μm。
表1实施例1-4提供的光学用反射聚酯膜和对比例1提供的反射膜的性能测试结果
表2实施例5-8提供的光学用反射聚酯膜和对比例2提供的反射膜的性能测试结果
表3实施例9-12提供的光学用反射聚酯膜和对比例3提供的反射膜的性能测试结果
其中，实施例9-10、实施例12提供的光学用反射聚酯膜的综合性能较好，反射率至少为96.8％、密度为0.88-0.91g/cm3、拉伸强度至少为75MPa、断裂伸长率至少为57％、光泽度(60°)为18GU。特别的，实施例12提供的光学用反射聚酯膜的综合性能更好，反射率为96.9％、密度为0.91g/cm3、拉伸强度为78MPa、断裂伸长率至少为57％、光泽度(60°)为18GU。
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 (8)
1.一种光学用反射聚酯膜，其特征在于，所述反射聚酯膜为ABA三层结构，所述反射聚酯膜在波长为550nm的反射率为96.3-97％；所述A层的原料组成为：1-4％的聚酯切片、87-98％的无机粒子聚酯母粒和1-9％的抗静电聚酯母粒；所述B层的原料组成为：40-60％的聚酯切片和40-60％无机填料聚酯母粒；所述A层中的无机粒子聚酯母粒由3％的无机粒子和97％的聚酯组成；所述A层中的抗静电聚酯母粒由20％的抗静电剂和80％的聚酯组成；所述B层中的无机填料聚酯母粒由60％的无机填料和40％的聚酯组成；所述原料组成中的百分含量为重量百分含量。
2.根据权利要求1所述的光学用反射聚酯膜，其特征在于，所述光学用反射聚酯膜的总厚度为150-225μm，一个A层的厚度占总厚度的3-5％，B层的厚度占总厚度的90-94％；密度为0.88-0.99g/cm3，拉伸强度69-79MPa，断裂伸长率51-58％，光泽度为18-23GU。
3.根据权利要求1所述的光学用反射聚酯膜，其特征在于，所述光学用反射聚酯膜的B层中无机填料的含量为24-36％。
4.根据权利要求1所述的光学用反射聚酯膜，其特征在于，所述光学用反射聚酯膜的A层中无机粒子的粒径为4-8μm。
5.根据权利要求1所述的光学用反射聚酯膜，其特征在于，所述光学用反射聚酯膜的B层中无机填料的粒径为0.7-1μm。
6.根据权利要求1所述的光学用反射聚酯膜，其特征在于，所述A层中的无机粒子为二氧化硅；所述B层中的无机填料选自硫酸钡、碳酸钙中的一种。
7.一种制备权利要求1-6中任一项所述的光学用反射聚酯膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将PET切片、二氧化硅PET母粒、抗静电PET母粒按照配比加入A挤出机；
(2)将PET切片、无机填料PET母粒按照配比加入B挤出机；
(3)A层挤出机的熔融液体和B层挤出机的熔融液通过熔体泵加入衣架式模头，并进行铸片；
(4)将铸片进行纵向拉伸、横向拉伸、热定型、收卷和分切，制得光学用反射聚酯膜。
8.一种根据权利要求1-6中任一项所述的光学用反射聚酯膜的应用，其特征在于，所述光学用反射聚酯膜适用于超薄直下式背光模组。
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2017
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