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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