CN110837141A - 一种高光泽度高反射率聚酯反射膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高光泽度光学反射聚酯薄膜，其特征在于：所述的反射膜为ABA三层结构，其中A层为支撑层，B层为反射层，A层厚度占总厚度4‑6％，B层的厚度占总厚度的88‑92％，A层包括聚酯和无机粒子α，所述B层包括聚酯、无机粒子β和聚烯烃，所述的反射聚酯反射膜在570nm的反射率为96.5‑97.5％，光泽度(60°)为110‑130GU，挺度为2‑3mN·m。

Description

一种高光泽度高反射率聚酯反射膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种TFT-LCD显示用反射聚酯膜，尤其是一种高光泽度高反射率聚酯反射膜及其制备方法。
背景技术
近年来，平板显示产业一直呈现多种显示技术长期并存、显示技术不断创新发展的局面。以液晶显示(LCD)为例，先后出现了TN-LCD(扭曲向列LCD)，STN-LCD(超扭曲向列LCD)，TFT-LCD(薄膜场效应晶体管LCD)等显示技术，实现了从黑白显示到彩色动态显示的技术进步。目前TFT-LCD技术在平板显示领域占据主流地位。在目前TFT-LCD产业链中，上游是原材料和零部件，中游是平板显示器件厂家，下游是各类电子整机终端产品。
光学反射膜是应用在背光模组中最重要的光学膜之一，每个LCD显示中均需要一张反射膜。反射膜的作用是作用是将透过导光板漏到下面的光线在反射回去，重新回到面板侧，从而减少光损失，增加光效率。反射膜的工作原理是一种利用空气与树脂折射率的不同，光线进入薄膜后发生多次反射、折射，从而形成多孔白色光学薄膜。
现在随着LCD的竞争越来越激烈，各类背光模组的设计需要更多差异化的反射膜，本发明的高光泽度光学反射膜适用于特种结构设计的LCD显示中，能有效的解决四周亮边。
发明内容
本发明提供一种高光泽度高反射率聚酯反射膜及其制备方法。本发明提供的光学聚酯膜具有高光泽度、高反射率和挺度、优异的力学性能，能够较好的应用于特种直下式背光模组，具有很好的解决四周亮边问题。
本发明提供一种高光泽度高反射率聚酯反射膜，其特征在于：所述的光学反射膜为ABA三层结构，其中A层为支撑层，B层为反射层，A层厚度占总厚度4-6％，B层的厚度占总厚度的88-92％。A层包括聚酯和无机粒子α，所述B层包括聚酯、无机粒子β和聚烯烃。
进一步的，所述的聚酯反射膜在570nm的反射率为96.5-97.5％及光泽度(60°)为110-130GU，挺度为2-3mN.m。
进一步的，所述的聚酯反射膜在570nm的优选反射率为97-97.5％及优选光泽度(60°)为121-128GU，挺度为2.4-2.8mN.m。
进一步的，所述的聚酯反射膜在570nm的最优反射率为97.5％及最优光泽度(60°)为126GU，挺度为2.7mN.m。
进一步的，所述的聚酯反射膜的总厚度为150-225μm，密度为0.85-0.95g/cm3，拉伸强度50-70MPa，断裂伸长率50-70％。
进一步的，所述的聚酯反射膜的优选总厚度为188-225μm，密度为0.85-0.95g/cm3，拉伸强度50-70MPa，断裂伸长率50-70％。
进一步的，所述的聚酯反射膜的最优总厚度为225μm，密度为0.85-0.95g/cm3，拉伸强度50-70MPa，断裂伸长率50-70％。
进一步的，所述的A层为包括80-89％聚酯切片，10-15％的无机粒子α聚酯母粒和1-5％的抗静电聚酯母粒。
进一步的，所述的所述的B层包括20-76％聚酯切片，4-20％的无机粒子β聚酯母粒，20-60％聚烯烃聚酯母粒。
进一步的，所述的A层中的聚酯切片选自PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)切片，特性粘度为0.65-0.75dL/g，其中所述的A层中的无机粒子α聚酯母粒为无机粒子αPET母粒，特性粘度为0.6-0.7dL/g，其包括0.04-0.06％的无机粒子α和99.94-99.96％的PET切片，无机粒子α粒径为1-2μm。所述的无机粒子的粒径为无机粒子的平均粒径。
进一步的，所述的A层中的抗静电聚酯母粒选自抗静电PET母粒，其包括20％的抗静电剂和80％PET切片，特性粘度为0.6-0.7dL/g。
进一步的，所述的B层中的聚酯切片选自PET切片，特性粘度为0.65-0.75dL/g，B层中无机粒子β聚酯母粒包括50％的无机粒子β和50％的聚酯切片，特性粘度为0.3-0.4dL/g，其中无机粒子β粒径为0.15-0.25μm，所述的无机粒子的粒径为无机粒子的平均粒径。
进一步的，所述的B层中的聚烯烃聚酯母粒选自聚烯烃PET母粒，其包括20％的聚烯烃和80％PET切片，特性粘度为0.5-0.6dL/g。
进一步的，所述的聚烯烃为聚4-甲基戊烯，其中优选为熔融指数(5kg、260℃)为100-200g/10min。
进一步的，所述A层的无机粒子α为碳酸钙。
进一步的，所述的B层中的无机粒子β为二氧化钛，
进一步的，所述的B层中的无机粒子β优选为金红石型二氧化钛。
一种高光泽度高反射率聚酯反射膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将PET切片、碳酸钙PET母粒、抗静电PET母粒按照配比加入A挤出机；
(2)将PET切片、钛白粉PET母粒、聚烯烃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、分配块进入衣架式模头，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，制得高光泽度光学用反射聚酯膜。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图中标记各部分含义如下：
A表示为支撑层，B表示为反射层。
具体实施方式
本发明提供的光学反射聚酯膜的制备方法包括如下步骤：
(1)将PET切片、碳酸钙PET母粒、抗静电PET母粒按照配比加入A挤出机；
(2)将PET切片、钛白粉PET母粒、聚4-甲基戊烯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、分配块进入衣架式模头，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，制得高光泽度光学用反射聚酯膜。
本发明提供的反射聚酯膜的性能的测试方法如下：
反射率(测量波长为570nm)：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。其中
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110-130GU范围内，反射膜使用后能解决四周亮边问题。
挺度：按照GB/T 22364-2008标准，采用苏州高品检测仪器有限公司生产的微电脑挺度试验机，型号为GP-50B，测试反射膜的挺度。
实施例1
本发明提供一种高光泽度高反射率聚酯反射膜，所述反射聚酯膜为ABA三层结构，所述A层包括PET切片、碳酸钙PET母粒和抗静电PET母粒；所述B层包括PET切片、钛白粉PET母粒和聚烯烃PET母粒。
A层配比为85％的PET切片，特性粘度0.68dL/g，12％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.65dL/g，碳酸钙的粒径为1μm；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0.68dL/g，10％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.21μm，特性粘度0.35dL/g，40％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.55dL/g。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86％的PET切片，特性粘度0.65dL/g，10％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.65dL/g，碳酸钙的粒径为1μm；4％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，8％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.21μm，特性粘度0.35dL/g，42％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.55dL/g。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83％的PET切片，特性粘度0.68dL/g，15％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.62dL/g，碳酸钙的粒径为1.5μm；2％的抗静电PET母粒，特性粘度0.62L/g。B层配比为35％的PET切片，特性粘度0.68dL/g，15％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.18μm，特性粘度0.35dL/g，50％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.55dL/g。一个A层的厚度占总厚度的6％。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87％的PET切片，特性粘度0.72dL/g，12％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.66dL/g，碳酸钙的粒径为1μm；1％的抗静电PET母粒，特性粘度0.66L/g。B层配比为36％的PET切片，特性粘度0.72dL/g，4％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.15μm，特性粘度0.3dL/g，60％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.5dL/g。一个A层的厚度占总厚度的6％。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85％的PET切片，特性粘度0.75dL/g，10％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.66dL/g，碳酸钙的粒径为2μm；5％的抗静电PET母粒，特性粘度0.66L/g。B层配比为60％的PET切片，特性粘度0.75dL/g，20％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.18μm，特性粘度0.32dL/g，20％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.6dL/g。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6
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为85％的PET切片，特性粘度0.68dL/g，12％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.65dL/g，碳酸钙的粒径为1μm；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0.68dL/g，10％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.21μm，特性粘度0.35dL/g，40％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.55dL/g。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86％的PET切片，特性粘度0.65dL/g，10％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.65dL/g，碳酸钙的粒径为1μm；4％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，8％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.21μm，特性粘度0.35dL/g，42％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.55dL/g。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83％的PET切片，特性粘度0.68dL/g，15％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.62dL/g，碳酸钙的粒径为1.5μm；2％的抗静电PET母粒，特性粘度0.62L/g。B层配比为35％的PET切片，特性粘度0.68dL/g，15％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.18μm，特性粘度0.35dL/g，50％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.55dL/g。一个A层的厚度占总厚度的6％。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87％的PET切片，特性粘度0.72dL/g，12％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.66dL/g，碳酸钙的粒径为1μm；1％的抗静电PET母粒，特性粘度0.66L/g。B层配比为36％的PET切片，特性粘度0.72dL/g，4％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.15μm，特性粘度0.3dL/g，60％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.5dL/g。一个A层的厚度占总厚度的6％。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10
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为85％的PET切片，特性粘度0.75dL/g，10％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.66dL/g，碳酸钙的粒径为2μm；5％的抗静电PET母粒，特性粘度0.66L/g。B层配比为60％的PET切片，特性粘度0.75dL/g，20％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.18μm，特性粘度0.32dL/g，20％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.6dL/g。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188μm，制得的光学用反射聚酯膜相关性能见表2。
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85％的PET切片，特性粘度0.68dL/g，12％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.65dL/g，碳酸钙的粒径为1μm；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0.68dL/g，10％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.21μm，特性粘度0.35dL/g，40％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.55dL/g。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86％的PET切片，特性粘度0.65dL/g，10％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.65dL/g，碳酸钙的粒径为1μm；4％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，8％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.21μm，特性粘度0.35dL/g，42％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.55dL/g。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13
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为83％的PET切片，特性粘度0.68dL/g，15％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.62dL/g，碳酸钙的粒径为1.5μm；2％的抗静电PET母粒，特性粘度0.62L/g。B层配比为35％的PET切片，特性粘度0.68dL/g，15％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.18μm，特性粘度0.35dL/g，50％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.55dL/g。一个A层的厚度占总厚度的6％。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14
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为87％的PET切片，特性粘度0.72dL/g，12％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.66dL/g，碳酸钙的粒径为1μm；1％的抗静电PET母粒，特性粘度0.66L/g。B层配比为36％的PET切片，特性粘度0.72dL/g，4％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.15μm，特性粘度0.3dL/g，60％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.5dL/g。一个A层的厚度占总厚度的6％。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15
如实施例1提供的光学用反射聚酯膜，其中：
A层配比为85％的PET切片，特性粘度0.75dL/g，10％的碳酸钙PET母粒，特性粘度0.66dL/g，碳酸钙的粒径为2μm；5％的抗静电PET母粒，特性粘度0.66L/g。B层配比为60％的PET切片，特性粘度0.75dL/g，20％的钛白粉PET母粒，钛白粉的粒径为0.18μm，特性粘度0.32dL/g，20％的聚4-甲基戊烯PET母粒，特性粘度0.6dL/g。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XJST2-150，厚度为150μm。
对比例2
日本东丽株式会社反射膜XJST2-188，厚度为188μm。
对比例3
日本东丽株式会社反射膜XJST2-225，厚度为225μm。
表1 实施例1-5提供的光学用反射聚酯膜(150μm)和对比例1提供的反射膜的性能测试结果
Figure BSA0000169508480000051
表2 实施例6-10提供的光学用反射聚酯膜(188μm)和对比例2提供的反射膜的性能测试结果
Figure BSA0000169508480000052
Figure BSA0000169508480000061
表3 实施例11-15提供的光学用反射聚酯膜(225μm)和对比例3提供的反射膜的性能测试结果
Figure BSA0000169508480000062
上述实施例表明光学用反射聚酯膜其拥有高光泽度及高反射率，其中的实施例6、7、10、11、12、13、14为优选实施例，其中最优选为实施例12，其性价比最高。
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)

1.一种高光泽度高反射率聚酯反射膜，其特征在于：所述的光学反射膜为ABA三层结构，其中A层为支撑层，B层为反射层，A层厚度占总厚度4-6％，B层的厚度占总厚度的88-92％。A层包括聚酯和无机粒子α，所述B层包括聚酯、无机粒子β和聚烯烃。
2.根据权利要求1所述的聚酯反射膜，其特征在于：所述的聚酯反射膜在570nm的反射率为96.5-97.5％，光泽度(60°)为110-130GU，挺度为2-3mN.m。
3.根据权利要求1所述的聚酯反射膜，其特征在于：所述的聚酯反射膜的总厚度为150-225μm，密度为0.85-0.95g/cm3，拉伸强度50-70MPa，断裂伸长率50-70％
4.根据权利要求1所述的聚酯反射膜，其特征在于：所述的A层为包括80-89％聚酯切片，10-15％的无机粒子α聚酯母粒和1-5％的抗静电聚酯母粒。
5.根据权利要求1所述的聚酯反射膜，其特征在于：所述的B层包括20-76％聚酯切片，4-20％的无机粒子β聚酯母粒，20-60％聚烯烃聚酯母粒。
6.根据权利要求4所述的聚酯反射膜，其特征在于：所述的A层中的聚酯切片选自PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)切片，特性粘度为0.65-0.75dL/g，其中所述的A层中的无机粒子α聚酯母粒为无机粒子αPET母粒，特性粘度为0.6-0.7dL/g，其包括0.04-0.06％的无机粒子α和99.94-99.96％的PET切片，无机粒子α粒径为1-2μm。所述的无机粒子的粒径为无机粒子的平均粒径。
7.根据权利要求4所述的聚酯反射膜，其特征在于：所述的A层中的抗静电聚酯母粒选自抗静电PET母粒，其包括20％的抗静电剂和80％PET切片，特性粘度为0.6-0.7dL/g。
8.根据权利要求5所述的聚酯反射膜，其特征在于：所述的B层中的聚酯切片选自PET切片，特性粘度为0.65-0.75dL/g，B层中无机粒子β聚酯母粒包括50％的无机粒子β和50％的聚酯切片，特性粘度为0.3-0.4dL/g，其中无机粒子β粒径为0.15-0.25μm，所述的无机粒子的粒径为无机粒子的平均粒径。
9.根据权利要求5所述的聚酯反射膜，其特征在于：所述的B层中的聚烯烃聚酯母粒选自聚烯烃PET母粒，其包括20％的聚烯烃和80％PET切片，特性粘度为0.5-0.6dL/g。
10.一种高光泽度光学用反射聚酯膜的制备方法可制备权利要求1-9的聚酯反射膜，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将PET切片、碳酸钙PET母粒、抗静电PET母粒按照配比加入A挤出机；
(2)将PET切片、钛白粉PET母粒、聚烯烃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、分配块进入衣架式模头，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，制得高光泽度光学用反射聚酯膜。
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