CN111378256B - 一种可形变聚酯反射聚酯膜及其制备方法 - Google Patents

一种可形变聚酯反射聚酯膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可形变聚酯反射膜及其制备方法，该聚酯反射膜的厚度为150‑500μm，所述的反射膜的密度小于0.5g/cm3的，其550nm反射率高于97％。该聚酯反射膜采用以下工序的制造方法制成：PET树脂、热塑性嵌段共聚物、苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐按照配比同时进入双螺杆挤出机，进行熔融塑化，接着冷却成膜、纵向拉伸、发泡、收卷、分切和包装。该反射膜具有良好的可形变性，高反射率和高挺度。

Description

一种可形变聚酯反射聚酯膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可形变聚酯反射膜及其制备方法，属于高分子化合物材料领域。
背景技术
近年来，液晶平板显示技术因其具有高画质、低能耗、高空间利用率等优点，逐渐取代原有的阴极射线显示器而成为主流。但是随着客户对显示效果和品味的提升，液晶显示将不仅局限于平板化，而需要更多的立体形状的背光模组，以带来更佳的显示效果，因此可形变的聚酯反射膜成为市场急需的产品。
国内外出现了许多反射膜的发明，其膜种类主要有聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)等。与PP和PC相比，PET反射膜具有更高的反射率和较低的成本，因此越来越受到广泛关注。
目前，市场上主流的PET反射膜是通过双向拉伸制备得到的，薄膜本身不具备再形变性能。本发明利用了PET材料制备可形变反射膜，应用于立体结构的液晶显示中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有PET反射膜的难以形变的缺陷，通过渗透惰性气体于PET薄膜中制备了可形变聚酯反射膜。本发明一方面提升了PET薄膜的反射率，提高了力学性能，另一方面能够进行可形变塑化加工，拓展了应用。
本发明原理是在PET树脂中添加特定的可塑性树脂后使其发泡，即可得到内部具有孔径5μm以下的微小孔的聚酯发泡体，更具体的说，在PET树脂中加入热塑性嵌段共聚物时，热塑性嵌段共聚物会微分散于PET中，成为生成气泡核心的起点，对于气泡的细微化具有极大的效果。
本发明的内容是：一种可形变聚酯反射膜，其特征在于:所述的反射膜厚度为150-500μm，所述的反射膜的密度小于0.5g/cm3的，其550nm反射率高于97％。
进一步的，所述的反射膜的断裂伸长率高于52％。
进一步的，所述的反射膜的拉伸强度大于或等于59MPa。
进一步的，所述的反射膜为150μm时，其挺度为高于2mN.m。
进一步的，所述的反射膜为300μm时，其挺度为高于4mN.m。
进一步的，所述的反射膜为500μm时，其挺度为高于6mN.m。
进一步的，所述的反射膜可以由PET聚酯树脂、热塑性嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)原料组成。
进一步的，所述的原材料所占质量百分数为：PET树脂85-90％、热塑性嵌段共聚物5-8％、SEBS接枝马来酸酐2-10％，各原料所占质量百分数之和为100％。
进一步的，所述的原材料所占质量百分数优选为：PET树脂86-89％、热塑性嵌段共聚物6-8％、SEBS-g-MAH3-8％，各原料所占质量百分数之和为100％。
进一步的，所述的PET聚酯树脂的特性粘度为0.8-0.9dL/g，其中优选为0.85dL/g。
进一步的，所述的热塑性嵌段共聚物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS).
进一步的，所述的热塑性嵌段共聚物优选为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
进一步的，所述的S SEBS-g-MAH的接枝率为≥0.5％。
进一步的，所述的S SEBS-g-MAH的接枝率优选为0.5-1.0％。
进一步的，一种可形变聚酯反射膜的制备方法，其特征在于：将PET树脂、热塑性嵌段共聚物、SEBS-g-MAH按照配比同时进入双螺杆挤出机，进行熔融塑化，接着冷却成膜、纵向拉伸、发泡、收卷、分切和包装。
进一步的，所述的发泡流程是将薄膜进入加压的惰性气氛中，使该薄膜含有惰性气体，而后再在常压下，将含有惰性气体的薄膜加热到PET的软化温度(≥150℃)以上，使其发泡。
进一步的，所述的发泡流程中的惰性气体为二氧化碳。
进一步的，所述发泡流程使薄膜达到饱和状态的二氧化碳渗透时间及渗透量，取决于薄膜原料的配方和配比、渗透压力以及薄膜的厚度而有所不同。
进一步的，所述反射膜所用的双螺杆挤出机各区温度为220-280℃，双螺杆挤出机为9个加热区，从投料口到熔体泵依次1-9各区温度分别为220℃，225℃，240℃，250℃，260℃，270℃，280℃，270℃,，265℃。主机转速200-800rpm，过滤器滤网孔径为20-40μm。
进一步的，在纵向拉伸步骤中，拉伸温度为80-95℃，纵向拉伸比为1.2-1.8倍。
上述的聚酯反射膜与现有的聚酯反射膜相比，本发明制备的聚酯反射膜具有优秀的可形变性、高反射率和高挺度的优势。
具体实施方式
本发明提供的可形变反射聚酯膜的制备方法包括如下步骤：
将PET树脂、热塑性嵌段共聚物、SEBS-g-MAH按照配比同时进入双螺杆挤出机，进行熔融塑化，接着冷却成膜、纵向拉伸、发泡、收卷、分切和包装。其中发泡流程是将薄膜进入加压的二氧化碳气氛中，是该薄膜含有二氧化碳，再在常压下，将含有二氧化碳的薄膜加热到180℃，使其发泡，发泡时间为10s。
进一步的，反射膜所用的双螺杆挤出机各区温度为220-280℃，双螺杆挤出机为9个加热区，从投料口到熔体泵依次1-9各区温度分别为220℃，225℃，240℃，250℃，260℃，270℃，280℃，270℃,，265℃。主机转速200-800rpm，过滤器滤网孔径为20-40μm。
进一步的，在纵向拉伸步骤中，拉伸温度为80-95℃，纵向拉伸比为1.2-1.8倍。
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。
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。
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。
形状保持性：使用制备的薄膜，用真空成型机进行开口部的直径为200mm，深度为100mm的半球形热成型加工，观察是否变形或破裂，评价形状保持性。
实施例1
可形变聚酯反射膜是由85％的PET切片，特性粘度为0.85dL/g，5％的SBS，10％SEBS-g-MAH(接枝率0.8％)。反射膜的厚度分别为150、300、500μm，制得的反射聚酯膜相关性能见表1-3。
实施例2
可形变聚酯反射膜是由88％的PET切片，特性粘度为0.85dL/g，6％的SBS，6％SEBS-g-MAH(接枝率0.5％)。反射膜的厚度分别为150、300、500μm，制得的反射聚酯膜相关性能见表1-3。
实施例3
可形变聚酯反射膜是由88％的PET切片，特性粘度为0.88dL/g，8％的SIS，4％SEBS-g-MAH(接枝率0.5％)。反射膜的厚度分别为150、300、500μm，制得的反射聚酯膜相关性能见表1-3。
实施例4
可形变聚酯反射膜是由90％的PET切片，特性粘度为0.8dL/g，8％的SIS，2％SEBS-g-MAH(接枝率1.0％)。反射膜的厚度分别为150、300、500μm，制得的反射聚酯膜相关性能见表1-3。
实施例5
可形变聚酯反射膜是由90％的PET切片，特性粘度为0.89dL/g，5％的SIS，5％SEBS-g-MAH(接枝率1.0％)。反射膜的厚度分别为150、300、500μm，制得的反射聚酯膜相关性能见表1-3。
实施例6
可形变聚酯反射膜是由85％的PET切片，特性粘度为0.9dL/g，5％的SEBS，10％SEBS-g-MAH(接枝率0.5％)。反射膜的厚度分别为150、300、500μm，制得的反射聚酯膜相关性能见表1-3。
实施例7
可形变聚酯反射膜是由90％的PET切片，特性粘度为0.9dL/g，5％的SEBS，5％SEBS-g-MAH(接枝率0.5％)。反射膜的厚度分别为150、300、500μm，制得的反射聚酯膜相关性能见表1-3。
实施例8
可形变聚酯反射膜是由90％的PET切片，特性粘度为0.85dL/g，8％的SEBS，2％SEBS-g-MAH(接枝率0.9％)。反射膜的厚度分别为150、300、500μm，制得的反射聚酯膜相关性能见表1-3。
对比例1
日本东丽株式会社反射膜XJST2-150，厚度为150μm，材质为PET树脂。
对比例2
日本三菱株式会社反射膜MI-300，厚度为300μm，材质为聚丙烯树脂。
对比例3
日本古河电工株式会社反射片RB-500，厚度为500μm，材质为PET树脂。
表1实施例1-8提供的可形变反射聚酯膜(150μm)和对比例1提供的反射膜的性能测试结果
Figure BDA0001922818970000031
表2实施例1-8提供的可形变反射聚酯膜(300μm)和对比例2提供的反射膜的性能测试结果
Figure BDA0001922818970000032
Figure BDA0001922818970000041
表3实施例1-8提供的可形变反射聚酯膜(500μm)和对比例3提供的反射膜的性能测试结果
Figure BDA0001922818970000042
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 (11)

1.一种可形变聚酯反射膜，其特征在于:
所述的反射膜厚度为150-500μm，密度小于0.5g/cm3，其550nm反射率高于97％；所述的反射膜由PET聚酯树脂、热塑性嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)原料组成。
2.依据权利要求1的可形变聚酯反射膜，其特征在于:所述的反射膜的断裂伸长率高于52％。
3.依据权利要求1的可形变聚酯反射膜，其特征在于:所述的反射膜的拉伸强度大于或等于59MPa。
4.依据权利要求1的可形变聚酯反射膜，其特征在于:所述的反射膜为150μm时，其挺度高于2mN·m ；所述的反射膜为300μm时，其挺度高于4mN·m ；所述的反射膜为500μm时，其挺度高于6mN·m 。
5.依据权利要求1的可形变聚酯反射膜，其特征在于:所述的原材料所占质量百分数为：PET树脂85-90％、热塑性嵌段共聚物5-8％、SEBS接枝马来酸酐2-10％，各原料所占质量百分数之和为100％。
6.依据权利要求1的可形变聚酯反射膜，其特征在于:所述的热塑性嵌段共聚物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)中的一种。
7.一种如权利要求6所述的可形变聚酯反射膜的制备方法，其特征在于：将85-90％PET树脂、5-8％热塑性嵌段共聚物、2-10％SEBS-g-MAH按照配比同时进入双螺杆挤出机，进行熔融塑化，接着冷却成膜、纵向拉伸、发泡、收卷、分切和包装。
8.依据权利要求7的可形变聚酯反射膜的制备方法，其特征在于:所述的发泡是将薄膜进入加压的惰性气氛中，使该薄膜含有惰性气体，而后再在常压下，将含有惰性气体的薄膜加热到PET的软化温度150℃以上，使其发泡。
9.依据权利要求8的可形变聚酯反射膜的制备方法，其特征在于:所述惰性气体为二氧化碳。
10.依据权利要求7的可形变聚酯反射膜的制备方法，其特征在于:所述反射膜所用的双螺杆挤出机包含9个加热区，从投料口到熔体泵1-9各区温度依次为220℃，225℃，240℃，250℃，260℃，270℃，280℃，270℃，265℃；所述双螺杆挤出机的主机转速为200-800rpm，过滤器滤网孔径为20-40μm。
11.依据权利要求7的可形变聚酯反射膜的制备方法，其特征在于:在纵向拉伸步骤中，拉伸温度为80-95℃，纵向拉伸比为1.2-1.8倍。
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