CN114690294A - 一种小尺寸用高辉度反射膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小尺寸用高辉度反射膜，其特征在于，所述反射膜具有ABA三层结构，其中A层为支撑层，B层为反射层，所述反射膜的厚度h为20～100μm，A层厚度比例10～30％，B层厚度比例为70～90％。550nm反射率数值R≥93.0％,挺度≥0.3mN.m。

Description

一种小尺寸用高辉度反射膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种光学薄膜材料领域，特别是涉及一种小尺寸用高辉度高挺性白色反射膜。

背景技术

背光模组为液晶显示器面板(LCD panel)的关键零组件之一，由于液晶本身不发光，背光模组的功能在于供应充足的亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。背光模组主要由光源、灯罩、反射膜、导光板、扩散板、增亮膜及外框等组件组装而成。而背光可以根据其应用屏幕的尺寸大小，可以分为大尺寸，比如25英寸以上的电视剧、显示器、商业显示屏等；中尺寸一般指13～25寸，比如笔记本电脑、平板电脑、显示器等；小尺寸一般指13英寸以下，比如手机、医疗器械显示、车载显示等。不同尺寸及应用场景，对背光模组中的膜片性能要求不同。应用在小尺寸的反射膜，对厚度限制大，一般不超过100μm，同时要求反射膜具有高辉度和高挺性。该领域目前基本被美国3M的ESR产品垄断，且价格昂贵，加之中美关系紧张。因此，小尺寸背光市场亟需一种国产的小尺寸用的反射膜产品。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种小尺寸用的高辉度高挺性白色聚酯反射膜。

一种小尺寸用高辉度反射膜，其特征在于，具有ABA三层结构，其中A层为支撑层，B层为反射层，所述反射膜的厚度h为20～100μm，A层厚度比例10～30％，B层厚度比例为70～90％。20≤h≤50μm，反射率≥93.0％，挺度≥0.3mN.m；50＜h≤100μm，反射率≥94.0％，挺度≥0.5mN.m。

目前小尺寸背光市场上，白色反射膜占有率极少，主要原因是在20～100μm厚度的白色反射膜，反射率偏低，挺性不足，无法满足小尺寸的背光应用。而本发明所述反射膜，通过工艺和配方设计，厚度在20≤h≤50μm，反射率≥93.0％，挺度≥0.3mN.m；50＜h≤100μm，反射率≥94.0％，挺度≥0.5mN.m。

所述小尺寸用反射膜在保证超薄厚度的基础上，同时具备优异的反射性能和挺性，可以满足大部分手机等小尺寸应用，同时相比传统的镀银反射膜反射率更高，提高背光的光源利用率，能够降低能耗。本发明还提供以上反射膜的制备方法，其包括以下步骤：分别提供第一混合物以及第二混合物；

将所述第一混合物、第二混合物加入挤出机，再通过三层共挤方法得到三层结构的预制膜，其中所述预制膜中位于中间的反射层的材料为所述第二混合物，位于上下层的支撑层的材料为所述第一混合物；以及拉伸定型，得到所述反射膜。该制备方法操作简单、易于工业化。

附图说明

图1为本发明反射膜的结构示意图。

在图中，11表示反射层；12及13表示支撑层；111表示不相容树脂；112表示泡孔；113表示第二无机粒子；121表示第一无机粒子。

具体实施方式

下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种反射膜，所述反射膜包括具有ABA三层结构，其中A层为支撑层12/13，B层为反射层11。所述反射膜的厚度h为20-100μm，，20≤h≤50μm，反射率≥93.0％，挺度≥0.3mN.m；50＜h≤100μm，反射率≥94.0％，挺度≥0.5mN.m。因而，所述反射膜可满足小尺寸背光应用。

所述支撑层12/13的材料包括第一聚酯树脂、第一无机粒子121以及增韧树脂。所述第一聚酯树脂包括聚合改性的聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇脂中的至少一种。所述聚合改性聚酯材料，通过季戊四醇和均苯四甲酸二酐原位改性，提高聚酯材料黏度。所述第一无机粒子121包括碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、硫酸钡中的至少一种。所述增韧树脂为马来酸酐(MAH)接枝的聚乙烯。所述支撑层12/13中所述第一聚酯树脂所占的质量分数为99.5％，支撑层的厚度占比10～30％。所述第一无机粒子121所占的质量分数为0.3％。所述增韧树脂所占的质量分数为0.2％。选择的理由为：为了保证更为优异的挺性，支撑层的厚度占比，不低于10％。所述反射层11中分布有多个均匀的泡孔112。所述反射层11的材料包括第二聚酯树脂、第二无机粒子和不相容树脂。所述第二聚酯树脂包括聚对苯二甲酸乙二醇脂、聚对苯二甲酸丁二醇脂中的至少一种。

所述不相容树脂是指与所述第二聚酯树脂不相容的树脂，包括聚烯烃类树脂。由于所述不相容树脂与所述第二聚酯树脂不相容，因此能够在拉伸过程中在所述不相容树脂的周围产生空隙，从而在所述反射层11中形成所述泡孔112。此时，可认为所述不相容树脂111基本位于所述泡孔112的中心。为了便于所述泡孔112的形成，所述不相容树脂111优选为临界表面张力小的聚丙烯、聚甲基戊烯、环烯烃共聚物中的至少一种。

所述第二无机粒子包括二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、氧化铝中的至少一种。优选的，所述第二无机粒子为二氧化钛，这是因为二氧化钛在物理和化学方面的稳定性好，折射率高，遮蔽性好，能提供更高的反射率。

为了保证高反射率，所述反射层的厚度占比不低于70％。

本发明还一种反射膜的制备方法，其包括以下步骤：

S1，分别提供第一混合物以及第二混合物；

S2，将所述第一混合物、第二混合物加入挤出机，再通过三层共挤方法得到三层结构的预制膜，其中所述预制膜中位于中间的反射层11的材料为所述第二混合物，位于上下层的支撑层12/13的材料为所述第一混合物；

S3，拉伸定型，得到所述反射膜。

在步骤S1中，所述第一混合物包括第一聚酯树脂、第一无机粒子以及增韧树脂。所述第二混合物包括第二聚酯树脂、第二无机粒子以及不相容树脂。具体成分如上所述，在此不再赘述。可通过双螺杆混炼造粒，即形成第一混合物颗粒以及第二混合物颗粒。为了较好的混匀各组分，所述第一聚酯树脂及第二聚酯树脂的特性粘度为0.70dL/g-0.75dL/g。

在步骤S2中，可通过三层共挤熔融塑化、流延铸片，形成具有三层结构的预制膜。

在步骤S3中，将所述预制膜进行纵向拉伸、横向拉伸、热定型，得到所述反射膜。其中，在拉伸过程中，纵向拉伸比和横向拉伸比控制在2.5-3.2之间。优选的，纵向拉伸比和横向拉伸比控制在3.0。最后，将所述反射膜收卷、包装即可。

以下将通过各实施例来说明本发明所述反射膜以及反射膜的制备方法。

实施例1

一种反射膜，具有ABA三层结构，其中A层为支撑层，B层为反射层。所述支撑层包括99.5％PET树脂、0.3％二氧化硅粒子、0.2％增韧树脂。所述反射层包括70％PET树脂、15％聚甲基戊烯、15％二氧化钛。所得反射膜的厚度为20μm，其中两个所述支撑层的厚度占总厚度的30％，所述反射层的厚度占总厚度的70％。

实施例2-实施例17

各实施例的反射膜的各层的原料以及比例见表1和表2。

为了更好的说明本发明的所述反射膜的有益效果，本发明还提供对比例1。

对比例1采用宁波长阳科技股份有限公司的DJX50型号的PET反射膜,厚度50μm。

对实施例1-实施例16、对比例1的反射膜进行以下性能测试。

反射率测试：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400nm-700nm，每隔10nm波长的反射率，取550nm波长的反射率数值。

挺性测试：挺性测试，使用GP-50B微电脑挺度试验机，按照GB/T 22364-2008标准，将反射膜样品放置裁成固定尺寸，在旋转头旋转15°保持5s，由传感器得到力矩值，及为挺性值。测试结果见表3。

表1原料表

代码	原料名称
		A	改性聚对苯二甲酸乙二醇酯
B	改性聚对苯二甲酸丁二醇酯

表2实施例1-实施例17反射膜各原料添加比例表

表3实施例1-17及对比例1所得可塑性高辉度反射膜性能测试表.

由上述表2所示的数据可以得出，对比实施例1-6，可见，当厚度＜50μm时，反射膜的反射率和挺性减弱明显，所以优选50～100μm厚度；对比实施例1实施例6和实施例7～8，用改性聚对苯二甲酸乙二醇酯制备的反射膜挺性更佳；对比实施例1～16，根据具体应用的厚度选择，优选实施例9～实施例12。本发明通过配方和工艺改善，相比普通的反射膜，能够大大提高聚酯反射膜在小尺寸领域的应用前景，有望打破当前该领域产品被美国3M企业垄断的现状。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种小尺寸用高辉度反射膜，其特征在于，所述反射膜具有ABA三层结构，其中A层为支撑层，B层为反射层，所述反射膜的厚度h为20～100μm，A层厚度比例10～30％，B层厚度比例为70～90％。550nm反射率数值R≥93.0％,挺度≥0.3mN.m

2.如权利要求1所述的小尺寸用高辉度反射膜，其特征在于，所述反射膜厚度h在20≤h≤50μm，反射率≥93.0％，挺度≥0.3mN.m。

3.如权利要求1所述的小尺寸用高辉度反射膜，其特征在于，所述反射膜厚度h在50＜h≤100μm，反射率≥94.0％，挺度≥0.5mN.m。

4.如权利要求1所述的小尺寸用高辉度反射膜，其特征在于，所述A层使用一种聚合改性的高粘聚酯材料，黏度≥0.70dl/g。

5.如权利要求1所述的小尺寸用高辉度反射膜，其特征在于，所述B层使用一种高强度不相容树脂材料，所述不相容树脂材料包括聚烯烃类聚酯，弹性模量≥800MPa。

6.如权利要求1所述的小尺寸用高辉度反射膜，其特征在于，所述B层使用一种微米级无机粒子，粒径在0.1～2μm，所述无机粒子包括二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、氧化铝中的至少一种。。

7.如权利要求1所述的小尺寸用高辉度反射膜，，其特征在于，所述反射膜采用双向拉伸工艺制备。

8.一种小尺寸用高辉度反射膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1，分别提供第一混合物以及第二混合物；

S2，将所述第一混合物、第二混合物加入挤出机，再通过三层共挤方法得到三层结构的预制膜，其中所述预制膜中位于中间的反射层11的材料为所述第二混合物，位于上下层的支撑层12/13的材料为所述第一混合物；

S3，拉伸定型，得到所述反射膜。

9.如权利要求8所述的小尺寸用高辉度反射膜的制备方法，其特征在于，在所述拉伸定型的步骤中，纵向和横向拉伸比在2.5-3.2范围内。

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