CN114114755B - 反射膜的制备方法、反射膜及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种反射膜的制备方法、反射膜及其应用,具体涉及反射膜的技术领域。该反射膜的制备方法,将装载有聚合物粒子的多孔薄膜与涂覆有粘结剂的第一基膜贴合后,舍去所述多孔薄膜,得到反射膜。该制备方法中聚合物粒子不会被粘结剂包裹,很好的暴露于第一基膜的表面,提高了反射膜的抗刮擦效果且对反射率影响不大。
Description
技术领域
本发明涉及反射膜技术领域,具体涉及一种反射膜的制备方法、反射膜及其应用。
背景技术
液晶显示器作为一种被动性显示器件,其本身不会发光,显示的图像和文字是它对背光源发出的光进行调制的结果。显示器的亮度、色度、功耗等主要指标依赖于背光源的性能,液晶背光源是位于液晶显示器(LCD)背后的一种光源,它的发光效果如何将直接影响到液晶显示模组(LCM)的视觉效果。
液晶背光模组主要包括光源、反射膜、导光板、扩散膜、增亮膜及外框等组件。反射膜的作用就是将光源发出的光线尽可能完全地反射至入射光一侧。由于导光板的存在,会与反射膜表面直接接触发生刮擦,损伤导光板影响出光效果。
目前,涂布反射膜在胶水中加入粒子,将粒子分散均匀后涂布于反射基材的表面。由于粒子较小,会出现胶水包裹粒子的现象,达不到最佳的抗刮擦效果。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种反光膜的制备方法,以缓解现有技术中涂布粒子无法达到最佳的抗刮擦效果的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明特采用如下技术方案:
本发明的第一方面提供了一种反射膜的制备方法,将装载有聚合物粒子的多孔薄膜与涂覆有粘结剂的第一基膜贴合后,舍去所述多孔薄膜,得到反射膜。
可选地,将混合溶液涂覆在第二基膜上造孔后得到所述多孔薄膜。
可选地,所述混合溶液为PET溶液和PEG溶液的混合溶液。
优选地,所述PET溶液与所述PEG溶液的体积比为2.5-3.5:0.5-1.5。
优选地,所述PET溶液的浓度为35-45wt.%。
优选地,所述PEG溶液的浓度为8-15wt.%。
可选地,所述PEG溶液中PEG的分子量分布小于1.5。
优选地,所述PEG的重均分子量为5000-20000。
优选地,所述PET溶液与所述PEG溶液的体积比为3:1。
优选地,所述PET溶液的浓度为40wt.%。
优选地,所述PEG溶液的浓度为10wt.%。
可选地,使用造孔溶剂进行所述造孔。
可选地,所述造孔溶剂包括有机溶剂。
优选地,所述有机溶剂包括乙醇和/或丙三醇。
优选地,所述有机溶剂为乙醇和丙三醇。
优选地,所述乙醇和所述丙三醇的体积比为3.5-4.5:0.5-1.5。
优选地,所述乙醇和所述丙三醇的体积比为4:1。
可选地,待涂覆后的第二基膜经第一干燥后进行所述造孔。
优选地,所述第一干燥的时间≥18h。
优选地,所述造孔的时间大于等于72h小于100h。
可选地,还包括造孔后的第二干燥过程。
优选地,所述第二干燥的温度为55-65℃。
优选地,所述第二干燥的时间为8-16h。
可选地,所述聚合物包括PP、PU、PET、PMMA、PBMA、PA6、PA11和PA12中的至少一种。
优选地,所述聚合物粒子的粒径为3-7μm。
可选地,还包括在多孔薄膜上涂覆硅油后再装载聚合物粒子。
优选地,所述第一基膜和第二基膜的材质各自独立的包括PP和/或PET。
本发明的第二方面提供了一种根据第一方面所述的制备方法制备得到的反射膜。
本发明的第三方面提供了一种第二方面所述的反射膜在显示装置中的应用。
与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
1、本发明提供的反射膜的制备方法,使得聚合物粒子均匀的分散于第一基膜胶层表面,不会被粘结剂包裹。多孔薄膜使得装载的聚合物粒子粒径均一,很好的暴露于第一基膜的表面,提高了反射膜的抗刮擦效果且对反射率影响不大。省略了现有技术中涂布配液的步骤,简化了制备工序,能够降本增效,节省了聚合物粒子的用量,适合大规模推广应用。
2、本发明提供的反射膜,耐刮擦效果好且无按压白点。
3、本发明提供的反射膜在显示装置中的应用,为显示装置提供了性能更好的反射膜,提高了显示装置的亮度和质量。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明实施例的组件可以以各种不同的配制来布置和设计。
光学反射膜在各种液晶显示器和LED照明技术中有广泛应用。随着科学技术的迅猛发展,人们对电子产品的质量要求越来越高,对视觉效果的追求也越来越高,同时开始追逐于大尺寸的显示器。目前,涂布反射膜的技术是在胶水中加入粒子,分散均匀后涂布于反射基材的表面,通过离线涂布生产线实现。然而由于粒子较小,会出现胶水把粒子包裹的现象,达不到最佳的抗刮擦效果。
根据本发明的第一方面提供的一种反射膜的制备方法,
将装载有聚合物粒子的多孔薄膜与涂覆有粘结剂的第一基膜贴合后,舍去所述多孔薄膜,得到反射膜。
本发明提供的反射膜的制备方法,利用多孔薄膜的孔洞装载聚合物粒子,由于第一基膜上粘结剂的粘附力将多孔薄膜表面填充的聚合物粒子将转移到第一基膜上,使得聚合物粒子均匀的分散于第一基膜胶层表面,不会被粘结剂包裹。多孔薄膜使得装载的聚合物粒子粒径均一,很好的暴露于第一基膜的表面,提高了反射膜的抗刮擦效果且对反射率影响不大。省略了现有技术中涂布配液的步骤,简化了制备工序,能够降本增效,节省了聚合物粒子的用量,适合大规模推广应用。
可选地,将混合溶液涂覆在第二基膜上造孔后得到所述多孔薄膜。
可选地,所述混合溶液为PET溶液和PEG溶液的混合溶液。
PET是指聚对苯二甲酸乙二醇酯,化学式为(C10H8O4)n,是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得。属结晶型饱和聚酯,为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。
PEG为聚乙二醇,是一种高分子聚合物,化学式是HO(CH2CH2O)nH,无刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性。具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性。
优选地,所述PET溶液与所述PEG溶液的体积比为2.5-3.5:0.5-1.5。
PET溶液与PEG溶液的体积比大于3.5:0.5时,会导致PEG的含量较少,而导致孔洞数量少;PET溶液与PEG溶液的体积比小于2.5:1.5时,PEG的含量又会变多,干燥的过程中可能会发生团聚,导致孔洞过大。
在本发明的一些实施方式中,PET溶液与PEG溶液的体积比典型但不限于2.5:0.5、3:0.5、3.5:0.5、2.5:1、3:1、3.5:1、2.5:1.5、3:1.5或3.5:1.5。
优选地,所述PET溶液的浓度为35-45wt.%。
PET溶液的浓度大于45wt.%时或者小于35wt.%时,会导致涂膜不均。
在本发明的一些实施方式中,PET溶液的浓度典型但不限于35wt.%、36wt.%、37wt.%、38wt.%、39wt.%、40wt.%、41wt.%、42wt.%、43wt.%、44wt.%或45wt.%。
优选地,所述PEG溶液的浓度为8-15wt.%。
在本发明的一些实施方式中,PEG液的浓度典型但不限于8wt.%、9wt.%、10wt.%、11wt.%、12wt.%、13wt.%、14wt.%或15wt.%。
需要说明的是,PET溶液与PEG溶液的溶剂各自独立的为六氟异丙醇(HFIP)、二甲亚砜、1,2,4-三氯苯、N,N-二甲基甲酰胺或丙酮。
可选地,所述PEG溶液中PEG的分子量分布小于1.5。
分子量分布小于1.5的PEG,分子量分布范围窄,PEG的性能均一,溶解性好,制成的多孔薄膜孔径较为均一。
优选地,所述PEG的重均分子量为5000-20000。
添加不同重均分子量的PEG能够得到不同孔径大小的多孔薄膜。
在本发明的一些实施方式中,PEG的重均分子量典型但不限于为5000、6000、8000、10000、12000、14000、16000、18000或20000。
优选地,所述PET溶液与所述PEG溶液的体积比为3:1。
在本发明的一种优选实施方式中,PET溶液与PEG溶液的体积比典型但不限于3:1。
优选地,所述PET溶液的浓度为40wt.%。
在本发明的一种优选实施方式中,PET溶液的浓度典型但不限于40wt.%。
优选地,所述PEG溶液的浓度为10wt.%。
在本发明的一种优选实施方式中,PEG溶液的浓度典型但不限于10wt.%。
可选地,使用造孔溶剂进行所述造孔。
可选地,所述造孔溶剂包括有机溶剂。
混合溶液涂覆在第二基膜上形成薄膜,薄膜干燥过程中,溶剂挥发,PEG发生团聚分布在薄膜表面,然后用有机溶剂作为造孔溶剂,能将薄膜表面团聚后的PEG溶解,在薄膜表面形成均匀的微孔,孔径大小为2-6μm。
优选地,所述有机溶剂包括乙醇和/或丙三醇。
在本发明的一些实施方式中,所述有机溶剂典型但不限于乙醇、丙三醇或乙醇与丙三醇的混合溶液。
优选地,所述有机溶剂为乙醇和丙三醇。
在本发明的一种优选实施方式中,所述有机溶剂为乙醇与丙三醇的混合溶液。
优选地,所述乙醇和所述丙三醇的体积比为3.5-4.5:0.5-1.5。
在本发明的一些实施方式中,乙醇和丙三醇的体积比典型但不限于3.5:0.5、4:0.5、4.5:0.5、3.5:1、4:1、4.5:1、3.5:1.5、4:1.5或4.5:1.5。
优选地,所述乙醇和所述丙三醇的体积比为4:1。
在本发明的一种优选实施方式中,乙醇和丙三醇的体积比为4:1。
可选地,待涂覆后的第二基膜经第一干燥后进行所述造孔。
第二基膜干燥后,溶剂挥发,PEG发生团聚分布在薄膜表面,再进行造孔溶解才会形成均匀的孔洞。
优选地,所述第一干燥的时间≥18h。
在本发明的一些实施方式中,第一干燥的时间典型但不限于18h、20h、22h、24h、26h、28h或30h。
优选地,所述造孔的时间大于等于72h小于100h。
造孔的时间大于等于72h小于100h后,PEG溶解后得到的孔洞大小较为均一,孔洞的数量足够。
在本发明的一些实施方式中,造孔的时间典型但不限于72h、74h、76h、78h、80h、82h或84h。
可选地,还包括造孔后的第二干燥过程。
造孔后,多孔基膜表面还存在造孔的溶剂,需要进行干燥过程除去造孔的溶剂。
优选地,所述第二干燥的温度为55-65℃。
在本发明的一些实施方式中,第二干燥的温度典型但不限于55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃或65℃。
优选地,所述第二干燥的时间为8-16h。
在本发明的一些实施方式中,第二干燥的时间典型但不限于8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h或16h。
可选地,所述聚合物包括PP、PU、PET、PMMA、PBMA、PA6、PA11和PA12中的至少一种。
需要说明的是,PP为聚丙烯;PU为聚氨酯;PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯;PMMA为聚甲基丙烯酸甲酯;PBMA为聚甲基丙烯酸丁酯;PA6为尼龙6;PA11为尼龙11;PA12为尼龙12。
在本发明的一些实施方式中,所述聚合物典型但不限于PP、PU、PET、PMMA、PBMA、PA6、PA11或PA12。
优选地,所述聚合物粒子的粒径为3-7μm。
当聚合物粒子的粒径小于3μm时,粒子无法很好的粘附在第一基膜上,贴合工艺难度加大;当聚合物粒子的粒径大于7μm时,无法进入多孔薄膜的孔洞进行装载。
在本发明的一些实施方式中,聚合物粒子的粒径典型但不限于3μm、4μm、5μm、6μm或7μm。
可选地,还包括在多孔薄膜上涂覆硅油后再装载聚合物粒子。
优选地,所述第一基膜和第二基膜的材质各自独立的包括PP、PC和PET中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中,第一基膜和第二基膜的材质典型但不限于PP、PC或PET。
根据本发明的第二方面提供的第一方面所述的制备方法制备得到的反射膜。
本发明提供的反射膜,耐刮擦效果好,不会降低反射膜的反射率和光泽度且无按压白点。
根据本发明的第三方面提供的反射膜在显示装置中的应用。
本发明提供的反射膜在显示装置中的应用,为显示装置提供了性能更好的反射膜,提高了显示装置的亮度和质量。
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。
本发明中实施例和对比例中所用的PEG生产商为广州万从化工有限公司,未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。
实施例1
本实施例提供一种反射膜,包括以下步骤:
(1)取PET和HFIP混合,在室温下搅拌至PET完全溶解,配制成PET浓度为40wt.%的溶液。将重均分子量为8000的PEG和HFIP混合,搅拌使PEG均匀分散在HFIP中,配制成PEG浓度为10wt.%的溶液。
(2)将PET溶液和PEG溶液按照3:1的体积比混合均匀得到涂膜液,在离线涂布工序,将涂膜液均匀涂覆在PET基膜上。待24h后溶剂完全挥发后浸泡在乙醇和丙三醇体积比为4:1的混合溶液中。
(3)常温造孔72h后,涂膜中PEG被溶解形成孔洞,用无水乙醇反复冲洗薄膜后置于60℃鼓风干燥箱烘干12小时即得到多孔薄膜。
(4)在多孔薄膜表面涂覆一层甲基硅油,然后将3-7μm的PMMA粒子均匀的涂覆在多孔薄膜上,粒径小于薄膜上微孔的将进入微孔中,而粒径大于微孔的将从薄膜上脱离。重复上述操作将使多孔薄膜上微孔中尽量多的填充PMMA粒子。
(5)在反射基膜上涂上一层1.5μm的胶水,然后将填充有PMMA粒子的多孔薄膜与涂胶的反射基膜进行贴合,待PMMA粒子均匀的分散于反射基膜胶层表面后剥离多孔薄膜,将反射膜送入烘箱进行热固化,收卷。
实施例2
本实施例提供一种反射膜,与实施例1不同的是,PEG的重均分子量为10000,其余原料和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例3
本实施例提供一种反射膜,与实施例1不同的是,PEG的重均分子量为12000,其余原料和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例4
本实施例提供一种反射膜,与实施例1不同的是,PEG的重均分子量为14000,其余原料和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例5
本实施例提供一种反射膜,与实施例1不同的是,PEG的重均分子量为16000,其余原料和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例6
本实施例提供一种反射膜,与实施例1不同的是,PEG的重均分子量为18000,其余原料和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例7
本实施例提供一种反射膜,与实施例1不同的是,PEG的重均分子量为20000,其余原料和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例8
本实施例提供一种反射膜,与实施例1不同的是,聚合物粒子为PBMA粒子,其余原料和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例9
本实施例提供一种反射膜,与实施例1不同的是,PET溶液的浓度为35wt.%,PEG溶液的浓度为15wt.%,其余原料和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
实施例10
本实施例提供一种反射膜,与实施例1不同的是,PET溶液的浓度为45wt.%,PEG溶液的浓度为8wt.%,其余原料和步骤均与实施例1相同,在此不再赘述。
对比例1
本对比例提供一种反射膜,该反射膜与实施例1中的反射基膜完全相同。
对比例2
本对比例提供一种反射膜,取与对比例1相同的反射基膜,将胶水与PMMA粒子以及其他助剂搅拌均匀成涂布配液,利用微凹辊涂布的方式进行离线涂布,然后送入烘箱进行热固化,收卷。
试验例1
将实施例1-10和对比例1-2提供的反射膜进行性能测试,测试项目和方法如下:
(1)光泽度测试按照GB/T 9754-2007进行。
(2)反射率测试根据GB/T13452.3-92进行。
(3)刮擦效果测试:测试仪器为钢丝绒耐摩擦试验机,利用涂布反射膜的涂布面对导光板进行摩擦,然后利用USB Digital Microscope对导光板的摩擦区域进行观察。测试条件,载重500g,,测试面积20mm*20mm,距离40mm,循环次数50次,速度13mm/s。
将上述测试结果记录于表1中。
表1反射膜性能数据表
光泽度 | 反射率 | 按压白点 | 刮擦效果 | |
实施例1 | 8.9 | 95.6 | 无 | 无明显刮痕 |
实施例2 | 9.2 | 96.1 | 无 | 无明显刮痕 |
实施例3 | 9.6 | 96.1 | 无 | 无明显刮痕 |
实施例4 | 9.5 | 96.3 | 无 | 无明显刮痕 |
实施例5 | 10.0 | 95.8 | 无 | 无明显刮痕 |
实施例6 | 9.6 | 95.3 | 无 | 无明显刮痕 |
实施例7 | 9.9 | 95.7 | 无 | 无明显刮痕 |
实施例8 | 9.0 | 95.8 | 无 | 无明显刮痕 |
实施例9 | 10.1 | 96.3 | 无 | 无明显刮痕 |
实施例10 | 9.0 | 96.0 | 无 | 无明显刮痕 |
对比例1 | 45 | 96.4 | 有 | 导光板明显网点损伤和线损伤 |
对比例2 | 9.2 | 95.8 | 无 | 网点无损伤,存在线损伤 |
由表1可以看出,实施例1-10提供的反射膜具有很好的抗刮擦效果且对反射率影响不大。对比例2得到的反射膜,导光板虽然没有网点划伤,但是存在线划伤,而对比例1得到的反射膜会严重损伤导光板,影响出光效果。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (14)
1.一种反射膜的制备方法,其特征在于,将装载有聚合物粒子的多孔薄膜与涂覆有粘结剂的第一基膜贴合后,舍去所述多孔薄膜,得到反射膜;
其中,将PET溶液和PEG溶液的混合溶液涂覆在第二基膜上经第一干燥后,使用造孔溶剂造孔后经第二干燥得到所述多孔薄膜;
所述PET溶液与所述PEG溶液的体积比为2.5-3.5:0.5-1.5;
所述PET溶液的浓度为35-45wt.%;
所述PEG溶液的浓度为8-15wt.%,所述PEG溶液中PEG的分子量分布小于1.5;所述PEG的重均分子量为5000-20000;
所述聚合物包括PP、PU、PET、PMMA、PBMA、PA6、PA11和PA12中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述PET溶液与所述PEG溶液的体积比为3:1;
所述PET溶液的浓度为40wt.%;所述PEG溶液的浓度为10wt.%。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述造孔溶剂包括有机溶剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括乙醇和/或丙三醇。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为乙醇和丙三醇。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述乙醇和所述丙三醇的体积比为3.5-4.5:0.5-1.5。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述乙醇和所述丙三醇的体积比为4:1。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一干燥的时间≥18h。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述造孔的时间大于等于72h小于100h。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二干燥的温度为55-65℃;所述第二干燥的时间为8-16h。
11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚合物粒子的粒径为3-7μm。
12.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括在多孔薄膜上涂覆硅油后再装载聚合物粒子。
13.一种根据权利要求1-12任一项所述的制备方法制备得到的反射膜。
14.一种权利要求13所述的反射膜在显示装置中的应用。
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