CN112297552A - 一种白色反射聚酯薄膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供的白色聚酯反射膜具有优异的抗顶白性能同时能提供高反射率，本发明反射膜为ABA三层结构，所述A层为反射膜表层，界面数为1；所述B层为反射膜芯层，界面数≥0.5/μm。作为解决反射膜抗顶白方法，是在表层添加合适无机或/和有机粒子，制备表层硬度适中的反射膜。本发明制备的反射膜提高了现有反射膜抗顶白性能，非常适用于液晶显示行业。

Description

一种白色反射聚酯薄膜

技术领域

本发明涉及液晶显示器背光模组使用的反射膜，尤其是一种抗顶白反射膜和一种液晶显示器用背光源。

背景技术

反射膜是为液晶显示器的背光模组中最重要的光学膜之一，其主要作用是将光源发出的光线发射至背光模组的出光方向，提高光线利用率，降低光损耗，以达到提高背光模组亮度，减少耗电量的目的。根据光源的布置方式将背光模组区分为侧入式背光模组和直下式背光模组；在侧入式背光模组中需要应用到导光板，将反射膜反射的点光源转换为面光源。在侧入式背光模组中反射膜与导光板距离非常近，若反射膜表层粒子太硬会刮伤导光板，使得点亮的背光模组出现点状、线状的亮点缺陷；若反射膜表层粒子太软，在导光板的重力作用下，以及组装过程中卡扣固定位置作用力过大，导致背光点亮后出现局部的白斑现象，即背光行业中知晓的“顶白缺陷”。

目前，市场上出现涂布型反射膜，记在反射膜表层涂布一层有机粒子，在一定程度上可解决顶白和刮伤缺陷，但在生产涂布型反射膜时会使用有机溶剂对环境不友好；及涂布过程中因粒子的沉降会引起膜面异常对后续背光模组组装造成不良缺陷。本发明提供一种非涂布型反射膜，该反射膜经一步熔融挤出，拉伸，制备的反射膜具有优异的抗顶白、抗刮伤及高反射率性能。

发明内容

为了解决目前市场反射膜顶白问题，本发明提供一种反射膜和使用该反射膜的液晶显示器的背光源。本发明提供的反射膜具有优异的抗顶白、抗刮伤及高反射率性能，能够较好的应用于液晶显示用的背光模组。

为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种反射膜，所述反射包括ABA三层结构，满足下述：

I.所述A层为反射膜表层，界面数为1；所述B层为反射膜芯层，界面数≥0.5/μm；

II.所述反射膜，为白色聚酯反射膜且反射膜芯层含有泡孔，泡孔是由不相容树脂经一步拉伸或两步拉伸形成，所述反射膜反射率≥95.5％；

III.所述反射膜经测试抗顶白性能≥25N；

IV.所述反射膜总厚度85-350μm，其中A层总厚度占反射膜总厚度10％；B层厚度占反射膜总厚度的90％；

V.所述反射膜表层光泽度为20-40G，粗糙度Ra为0.28-0.45μm，表面最大凸起高度≤15μm。

进一步的，所述反射包括ABA三层结构，所述反射膜A层含有PET聚酯切片、抗静电剂、增韧剂、无机粒子a、有机粒子a；所述B层含有PET聚酯切片增韧剂、无机粒子b、不相容树脂、分散剂、成核剂。

进一步的，反射膜A层和B层使用PET聚酯切片的特性粘度介于0.65-0.68dL/g都可。

进一步的，所述反射膜抗顶白性能由A层粒子决定，通过表层无机粒子a和有机粒子a相混合，制备软硬适中的粒子。若无机粒子a含量太多，表层粒子太硬，在背光模组组装过程会刮伤导光板；若有机粒子a太多，，表层粒子太软，在导光板的重力作用下，以及组装过程中卡扣固定位置作用力过大，导致背光点亮后出现局部的白斑现象，即顶白缺陷。

进一步的，所述A层无机粒子选自二氧化硅、三氧化二铝、硫酸钡、高岭土、碳酸钙、二氧化钛等的一种或则两种及以上混合。

进一步的，所述A层无机粒子a优选自二氧化硅，形貌为不规则类球体，平均粒径为1.5μm。

进一步的，所述反射膜A层有机粒子a选自的聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸、有机硅树脂、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等有机颗粒中的一种或两种及以上混合。

进一步的，所述反射膜A层的有机粒子优选有机硅树脂，形状不规则，平均粒径为5μm。

进一步的，所述A层的无机粒子a和有机粒子a总含量含量为3％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。

进一步的，所述反射膜A和B层增韧剂选自MAH(马来酸酐)接枝SEBS(聚苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)，接枝率≥0.5％。

进一步的，所述A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。

进一步的，所述反射膜A层抗静电剂选自阴离子型抗静电剂，优选磺酸对苯二甲酸乙二胺。

进一步的，所述反射膜B层，PET聚酯切片含量为78.0％、增韧剂含量为1.0％、无机粒子b含量为15％、不相容树脂含量5％、分散剂含量0.5％、成核剂含量0.5％，上述百分比为占B层重量的质量分数。

进一步的，所述B层不相容树脂选自聚甲基戊烯、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、环烯烃共聚物、聚苯乙烯或聚甲基苯乙烯中的一种或两种组合。

进一步的，反射膜反射率依赖于B层不相容树脂经拉伸在反射膜形成泡孔的形态，泡孔越均一，直径介于1-3μm，界面层数越多，反射率越高。

进一步的，反射膜B层泡孔直径取决于纵向和横向拉伸比。

进一步的，反射膜纵向和横向拉伸比都为3.6。

进一步的，所述反射膜B层无机粒子b优选金红石型二氧化钛，平均粒径为300nm。

进一步的，所述反射膜B层使用的分散剂目的分散无机粒子b和不相容树脂，分散剂选自脂肪族二醇类的聚合物，优选聚乙二醇。

进一步的，所述反射膜B层使用的成核剂目的改善反射膜结晶度性能，提高反射膜热收缩性能，成核剂优选苯甲酸钠。

进一步的，本发明提供的反射膜适用于背光模组的反射膜，特别适用于侧入式侧入式背光模组。

进一步的，所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为1-2％，有机粒子b为1-2％，上述百分比为占A层总重量的质量分数；所述反射膜B层，PET聚酯切片含量为78.0％、增韧剂含量为1.0％、无机粒子b含量为15％、不相容树脂含量5％、分散剂含量0.5％、成核剂含量0.5％，上述百分比为占B层重量的质量分数，反射膜总厚度为188μm。上述技术方案包括实施例5。

进一步的，所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为1.8％，有机粒子b为1.2％，上述百分比为占A层总重量的质量分数；所述反射膜B层，PET聚酯切片含量为78.0％、增韧剂含量为1.0％、无机粒子b含量为15％、不相容树脂含量5％、分散剂含量0.5％、成核剂含量0.5％，上述百分比为占B层重量的质量分数，反射膜总厚度为188μm。上述技术方案包括实施例5。

本发明提供的反射膜，具有优异的抗顶白、抗刮伤性能，非常适合于图像显示用的背光装置。

附图说明

图1为本发明提供的反射膜的结构示意图；图2为反射膜B层在扫描电镜下的断层结构。

如图1所示，本发明提供一种反射膜，所述的反射膜为ABA三层结构，其中：A为反射膜A层；B为反射膜B层；反射膜A层1为无机粒子a，5为有机粒子a；反射膜B层2为泡孔，3为无机粒子b，4为不相容树脂。

具体实施方式

本发明提供的白色反射聚酯薄膜的制备方法包括如下步骤：

(1)铸片：采用三层共挤工艺；将A层中的PET聚酯切片、抗静电剂和无机粒子a、有机粒子b、增韧剂等熔融挤出后经过滤器导入到T型模头口内；同时将B层中的PET聚酯切片、无机粒子b、不相容树脂等熔融挤出后经过滤器导入到T型模头口内；之后进行ABA三层共挤而得到熔融片经冷棍冷却得到铸片；

(2)拉伸成膜：将步骤(1)得到的铸片片先纵向拉伸2.8-4.0倍，导引，横向拉伸3～5倍、热定型、收卷、分切和包装，得到反射膜。

进一步的，在步骤(2)的纵拉和横拉过程中，不相容树脂在B层形成大量泡孔。

本发明制备得到的反射膜，按照下述方法进行测试：

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波长的反射率的加权平均值，权值对应D65光源的能量分布曲线。

光泽度：光泽度：按照GB/T 9754-2007标准，使用ZGM 1020 60°中光泽度仪器测量。选取表面平整的反射膜，规格3*5cm，每种样品取3次，左中右各一次。测试样品之前先对仪器进行校准，校准之后分别对3张膜，测试正反两面，并记录数据。

粗糙度Ra：采用SURFTEST SJ.210型表面粗糙度测试仪来测试膜材表面粗糙度。取反射膜，放置在大理石上，每张膜取A4样，每张测试5组数据，取平均值，并记录Ra和Rz算数平均值。

轮廓算术平均偏差Ra：在取样长度(lr)内轮廓偏距绝对值的算术平均值。在实际测量中，测量点的数目越多，Ra越准确。

反射膜最大凸起高度即轮廓最大高度Rz，轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。

抗顶白测试：使用用上海甘坛仪器有限公司顶白仪器测试，取反射膜3张A4样，点亮BLU，将膜片放入BLU靠右中心位置，将抗顶白仪器固定在螺旋测试架，开启顶白测试仪，并将数字归零。旋转螺旋测试架，将顶白仪下降至BLU固定位置，观察BLU固定位置处是否出现白点或白线，当出现此缺陷是读取顶白仪上数据并记录，数据值反应抗顶白性能，越大抗顶白能力越强。

BLU设备：41寸侧入式背光源装置。

界面数测定：反射膜界面数测定使用S4800扫描电子显微镜，取制备的反射膜A4样，3张，分别A4样上取尺寸10mm*5mm各一张，沿膜厚方向用液氮快速脆断，脆断面贴于载物台，喷铂，之后用S4800扫描电镜在适当的倍数(1000-5000倍)下进行放大观察。所得到的图像上，反射膜A层和B层界面清晰可见，且反射膜A层沿厚度方向只有1个界面数；从膜B层的一面向另一面，相对于膜面垂直地任意引直线，计数在线上存在的界面的数目。界面数测定可以从气相向固相的界面，也可以为从固相向气相的界面,同算作1个界面。测定沿膜厚方向距离5μm的界面数，每组测试3组，求平均值，并记录界面数/μm数据。

反射膜表面凸起高度：

为了更易理解本发明的特点，下面结合附图和实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明。

本发明提供一种反射膜所述反射包括ABA三层结构，所述反射膜A层含有PET聚酯切片、抗静电剂、增韧剂、无机粒子a、有机粒子a；所述B层含有PET聚酯切片增韧剂、无机粒子b、不相容树脂、分散剂、成核剂。

实施例1

所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为0％，有机粒子b为3％，上述百分比为占A层总重量的质量分数；所述反射膜B层，PET聚酯切片含量为78.0％、增韧剂含量为1.0％、无机粒子b含量为15％、不相容树脂含量5％、分散剂含量0.5％、成核剂含量0.5％，上述百分比为占B层重量的质量分数；A层总厚度占反射膜总厚度10％，B层厚度占反射膜总厚度的90％，所得的反射膜厚度为100μm，相关性能见表1。所得的反射膜厚度为188μm，相关性能见表2。所得的反射膜厚度为300μm，相关性能见表3。

实施例2

如实施例1提供的白色反射聚酯薄膜，其中：所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为3％，有机粒子b含量为0％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。A层总厚度占反射膜总厚度10％，B层厚度占反射膜总厚度的90％，所得的反射膜厚度为100μm，相关性能见表1。所得的反射膜厚度为188μm，相关性能见表2。所得的反射膜厚度为300μm，相关性能见表3。。

实施例3

如实施例1提供的白色反射聚酯薄膜，其中：所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为0.5％，有机粒子含量为2.50％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。A层总厚度占反射膜总厚度10％，B层厚度占反射膜总厚度的90％，所得的反射膜厚度为100μm，相关性能见表1。所得的反射膜厚度为188μm，相关性能见表2。所得的反射膜厚度为300μm，相关性能见表3。

实施例4

如实施例1提供的白色反射聚酯薄膜，其中：所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为1％，有机粒子含量为2％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。A层总厚度占反射膜总厚度10％，B层厚度占反射膜总厚度的90％，所得的反射膜厚度为100μm，相关性能见表1。所得的反射膜厚度为188μm，相关性能见表2。所得的反射膜厚度为300μm，相关性能见表3。

实施例5

如实施例1提供的白色反射聚酯薄膜，其中：所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为1.2％，有机粒子含量为1.8％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。A层总厚度占反射膜总厚度10％，B层厚度占反射膜总厚度的90％，所得的反射膜厚度为100μm，相关性能见表1。所得的反射膜厚度为188μm，相关性能见表2。所得的反射膜厚度为300μm，相关性能见表3。

实施例6

如实施例1提供的白色反射聚酯薄膜，其中：所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为1.5％，有机粒子含量为1.5％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。A层总厚度占反射膜总厚度10％，B层厚度占反射膜总厚度的90％，所得的反射膜厚度为100μm，相关性能见表1。所得的反射膜厚度为188μm，相关性能见表2。所得的反射膜厚度为300μm，相关性能见表3。

实施例7

如实施例1提供的白色反射聚酯薄膜，其中：所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为1.8％，有机粒子含量为1.2％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。A层总厚度占反射膜总厚度10％，B层厚度占反射膜总厚度的90％，所得的反射膜厚度为100μm，相关性能见表1。所得的反射膜厚度为188μm，相关性能见表2。所得的反射膜厚度为300μm，相关性能见表3。

实施例8

如实施例1提供的白色反射聚酯薄膜，其中：所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为2.0％，有机粒子含量为1.0％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。A层总厚度占反射膜总厚度10％，B层厚度占反射膜总厚度的90％，所得的反射膜厚度为100μm，相关性能见表1。所得的反射膜厚度为188μm，相关性能见表2。所得的反射膜厚度为300μm，相关性能见表3。

实施例9

如实施例1提供的白色反射聚酯薄膜，其中：所述反射膜A层PET聚酯切片含量为95.5％、抗静电剂含量为0.5％、增韧剂含量为1.0％，无机粒子a含量为2.5％，有机粒子含量为0.5％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。A层总厚度占反射膜总厚度10％，B层厚度占反射膜总厚度的90％，所得的反射膜厚度为100μm，相关性能见表1。所得的反射膜厚度为188μm，相关性能见表2。所得的反射膜厚度为300μm，相关性能见表3。

对比例1为宁波长阳科技股份有限公司的DJX100，为常见的PET白色反射膜。对比例1提供的反射膜的相关性能见表1。

对比例2为宁波长阳科技股份有限公司的DJX188，为常见的PET白色反射膜。对比例2提供的反射膜的相关性能见表2。

对比例3为宁波长阳科技股份有限公司的DJX300，为常见的PET白色反射膜。对比例3提供的反射膜的相关性能见表3。

表1实施例1-9和对比例1提供的反射膜的性能测试结果(100μm)

表2实施例1-9和对比例2提供的反射膜的性能测试结果(188μm)

表3实施例1-9和对比例3提供的反射膜的性能测试结果(300μm)

其中，实施例6-8提供的光学用反射聚酯膜的综合性能较好，抗顶白性能≥38N，光泽度介于22-27G，反射率≥96.2％；其中实施例性能最优，反射膜厚度100μm，抗顶白能力达到40N；反射膜厚度188μm，抗顶白能力达到46N；反射膜厚度300μm，抗顶白能力达到48N。

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)

1.一种白色聚酯反射薄膜，其特征在于，所述反射包括ABA三层结构，满足下述：

I.所述A层为反射膜表层，界面数为1；所述B层为反射膜芯层，界面数≥0.5/μm；

II.所述反射膜，为白色聚酯反射膜且反射膜芯层含有泡孔，泡孔是由不相容树脂经一步拉伸或两步拉伸形成，所述反射膜反射率≥95.5％；

III.所述反射膜经测试抗顶白性能≥25N；

IV.所述反射膜总厚度85-350μm，其中A层总厚度占反射膜总厚度10％；B层厚度占反射膜总厚度的90％；

V.所述反射膜表层光泽度为20-40G，粗糙度Ra为0.28-0.45μm，表面最大凸起高度≤15μm。

2.根据权利要求1所述的反射膜，其特征在于，所述反射膜A层含有PET聚酯切片、抗静电剂、增韧剂、无机粒子a、有机粒子a；所述B层含有PET聚酯切片增韧剂、无机粒子b、不相容树脂、分散剂、成核剂。

3.根据权利要求2所述反射膜，其特征在于，所述A层无机粒子选自二氧化硅、三氧化二铝、硫酸钡、高岭土、碳酸钙、二氧化钛等的一种或则两种及以上混合。

4.根据权利要求2所述的反射膜，其特征在于所述A层无机粒子a优选自二氧化硅，形貌为不规则类球体，平均粒径为1.5μm。

5.根据权利要求2所述的反射膜，其特征在于所述A层有机粒子a选自的聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸、有机硅树脂、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等有机颗粒中的一种或两种及以上混合。

6.根据权利要求2所述的反射膜，其特征在于，所述A的有机粒子优选有机硅树脂，形状不规则，平均粒径为5μm。

7.根据权利要求2所述的反射膜，其特征在于，所述A层的无机粒子a和有机粒子a总含量含量为1-3％，上述百分比为占A层总重量的质量分数。

8.一种液晶显示器用背光源，其特征在于，所述背光源包括权利要求1-7任一项所述的反射膜。

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