CN202071423U - 一种高反射高挺度光反射膜 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种高反射高挺度光反射膜，包括内部含有孔隙的聚酯B层，该聚酯B层的两侧面还分别设有至少一层聚酯A层和至少一层聚酯C层，所述聚酯B层的孔隙率为50～80％；所述聚酯A层和聚酯C层内部均设有孔隙，该聚酯A层和聚酯C层的孔隙率分别为5～20％；所述聚酯A层和聚酯C层的厚度分别为本反射膜总厚度的10～25％。本实用新型通过调整反射膜各结构层的孔隙含量和厚度，在实现高反射率的同时获得高的挺度，从而有利于反射膜的后期使用加工。本实用新型在实现高反射率的同时获得了高的挺度，减少了反射膜加工过程中的划伤和皱折损失，提高了反射膜加工的良品率，降低了背光源组装的难度，提高了生产效率。适用于反射膜。

Description

一种高反射高挺度光反射膜
技术领域
本实用新型涉及液晶显示器等使用的背光源的反射膜，特别是涉及一种高反射高挺度光反射膜。
背景技术
目前，液晶显示器广泛应用于手机、GPS导航仪、电脑、电视等中作为显示装置。而液晶显示器本身不发光，需要通过背光源来提供照射光。背光源中需要装配反射膜，以减少光从侧面和背面的泄漏而造成的光损耗，从而提高显示器的亮度，同时反射膜产生的反射光要求很均匀，从而提供亮且均匀的高质量画面。通常所用反射膜为添加白色无机微粒或有机粒子等达到反射的目的，在此基础上，发展出通过各种方法使反射膜产生微孔或气泡，利用膜的基体树脂与微孔或气泡的折射率差异来提高反射率，这种方法能有效地提高反射率，而且通常微孔或气泡含量高，微孔孔径小、微孔气泡密集，效果就好。
但随着在反射膜的孔隙率的提高，即膜的微孔或气泡含量增大，使得反射膜变软，导致反射膜在使用加工过程中易于划伤，折皱，从而影响背光源及显示器的亮度和画面质量。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种高反射高挺度光反射膜。
为了实现以上目的，本实用新型提供的一种高反射高挺度光反射膜，包括内部含有孔隙的聚酯B层，该聚酯B层的两侧面还分别设有至少一层聚酯A层和至少一层聚酯C层，所述聚酯B层的孔隙率为50～80％；所述聚酯A层和聚酯C层内部均设有孔隙，该聚酯A层和聚酯C层的孔隙率分别为5～20％；所述聚酯A层和聚酯C层的厚度分别为本反射膜总厚度的10～25％。
上述方案中，所述聚酯A层为光的第一反射面，该聚酯A层含有紫外线吸收剂，这样保证了反射膜在使用过程中不会因光照时间长而出现变黄劣化。
上述方案中，所述聚酯A层和聚酯C层中分别含有10～40wt％粒子状或粉末状无机物，聚酯B层中含有5～25wt％粒子状或粉末状无机物、5～25wt％粒子状有机物、以及5～20％与聚酯不相容的聚合物，这样有助于在聚酯A层聚酯B层和聚酯C层形成大量均匀分布的空隙。
上述方案中，所述粒子状或粉末状无机物为氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化镁、硫酸钙、硫酸钡中的一种或几种的混合物，所述粒子状无机物的使用时的平均粒径为0.5～5μm，粉末状无机物使用时的平均粒径为0.05～0.5μm，这样，保证了粒子无机物或粉末状无机物在聚酯内的能够分散均匀，有利形成微细的空隙，从而获得高反射率。
上述方案中，所述反射膜的表面挺度达3.5mN·m以上，这样，本反射膜在加工和使用过程中不会发生折皱。
上述聚酯A层、聚酯B层和聚酯C层的主体材料是聚酯。聚酯选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲基酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等中至少一种或其共混物合金。
上述粒子状或粉末状无机物可以是二氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化硅、碳酸钙、硫酸钡、碳酸镁、硅酸镁中的一种或几种的混合物，优选二氧化钛、氧化锌、硫酸钡。所述粒子状有机物可以是丙烯酸类聚合物或其改性共聚物、聚苯乙烯或其改性物、有机硅树脂或其改性物、尼龙树脂或其改性物、聚氨酯树脂或其改性物，优选聚苯乙烯或其改性物、有机硅树脂或其改性物、丙烯酸类聚合物或其改性物。所述与聚酯不相容的聚合物可以是环氧树脂后乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯等烯烃的均聚物、共聚物或改性均聚物、改性共聚物或环状均聚物、环状共聚物。所述紫外线吸收剂可以是水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类中的一种或几种。优选几种复配的紫外线吸收剂。
本实用新型中的高分子膜片和反射膜可以按照实际需要添加各种添加剂，例如抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外吸收剂、抗静电剂、有机微粒、无机微粒、成核剂、塑化剂等。
本实用新型中的反射膜，可以是一种未经拉伸或单轴拉伸或双轴拉伸膜片。为提高反射膜的耐热性和机械性能，优选经过拉伸的膜片。
为获得高反射性能，聚酯B层应含有50％～80％的孔隙。高于80％，成膜稳定差。低于50％，反射率不足，因此聚酯B层孔隙率优选60％-76％，在此范围，既有高反射率，同时成膜稳定好。而聚酯A层和聚酯C层分别含有5％～20％的孔隙。聚酯A层和聚酯C层的厚度分别占膜片总厚度的10％～25％。低于10％，挺度不足；高于25％，对反射有影响。优选聚酯A层和聚酯C层的厚度分别占膜片总厚度的15％～25％。
为在获得高反射性能的同时获得高的强度和挺度，本实用新型的反射膜至少要有三层结构即聚酯A层、聚酯B层和聚酯C层，优选3～11层。
本实用新型通过调整反射膜各结构层的孔隙含量和厚度，在实现高反射率的同时获得高的挺度，从而有利于反射膜的后期使用加工。
本实用新型与现有技术对比，充分显示其优越性在于：实现高反射率的同时获得了高的挺度，从而减少了反射膜加工过程中的划伤和皱折损失，提高了反射膜加工的良品率，降低了背光源组装的难度，提高了生产效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：聚酯A层1聚酯B层2聚酯C层3孔隙4。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
本实用新型提供的一种高反射高挺度光反射膜，包括内部含有孔隙4的聚酯B层2，该聚酯B层2的两侧面还分别设有至少一层聚酯A层1和至少一层聚酯C层3，所述聚酯B层2的孔隙率为50～80％；所述聚酯A层1和聚酯C层3内部均设有孔隙4，该聚酯A层1和聚酯C层3的孔隙率分别为5～20％；所述聚酯A层1和聚酯C层3的厚度分别为本反射膜总厚度的10～25％。
上述方案中，所述聚酯A层1为光的第一反射面，该聚酯A层1含有紫外线吸收剂，这样保证了反射膜在使用过程中不会因光照时间长而出现变黄劣化。
上述聚酯A层1和聚酯C层3中分别含有10～40wt％粒子状或粉末状无机物，聚酯B层2中含有5～25wt％粒子状或粉末状无机物、5～25wt％粒子状有机物、以及5～20％与聚酯不相容的聚合物，这样有助于在聚酯A层聚酯B层和聚酯C层形成大量均匀分布的空隙。
上述粒子状或粉末状无机物为氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化镁、硫酸钙、硫酸钡中的一种或几种的混合物，所述粒子状无机物的使用时的平均粒径为0.5～5μm，粉末状无机物使用时的平均粒径为0.05～0.5μm，这样有利形成微细的空隙，从而获得高反射率。
实施例中所示的测定值和评价如下所述进行。
(1)反射率
将反射膜样品，置于带φ60的紫外-可见光分光光度计(如日立U-3410)中测试九个点在560nm波长处的相对反射率的平均值R1。
(2)耐光老化
将反射膜样品经Q-SUN Xe-3全光谱耐候试验箱，按照ASTM G151进行处理，处理后测试其平均反射率R2，并计算反射率的下降值(R1-R2)。
(3)孔隙率
在反射片的试验制备过程中，向聚酯B层原料中加入红色母料，制得的反射膜的聚酯B层即为红色，而聚酯A层和聚酯C层均为白色。将裁切的的反射膜样片从红色与白色的分界处分离，分别测试聚酯B层、聚酯A层和聚酯C层的密度ρB1、ρA1、ρC1：
采用同样方法测量同样材料组成但不含孔隙4的膜片聚酯B层、聚酯A层和聚酯C层的密度ρB0、ρA0、ρC0。
则聚酯B层孔隙率为(ρB0-ρB1/ρB0)×100％，
聚酯A层孔隙率为(ρA0-ρA1/ρA0)×100％，
聚酯C层孔隙率为(ρC0-ρC1/ρC0)×100％。
(4)聚酯A层和聚酯C层厚度
用冷冻切片机(如德国莱卡超薄冷冻切片机)对薄膜进行冷冻切取截面样品，经离子溅射仪喷金处理后，用扫面电镜进行截面拍照。
然后用扫描电镜的专业软件分别标出聚酯A层、聚酯B层、聚酯C层的厚度，然后分别按以下算式计算聚酯A层和聚酯C层厚度占总厚度的比例。
聚酯A层厚度占总厚度的比例＝聚酯A层厚度/(聚酯A层厚度+聚酯B层厚度+聚酯C层厚度)
聚酯C层厚度占总厚度的比例＝聚酯C层厚度/(聚酯A层厚度+聚酯B层厚度+聚酯C层厚度)
(5)表面挺度
采用挺度仪(如TABER150-E)，参照GB/T2679.3进行测试。
实施例1
将聚酯原料在180℃温度下预结晶-干燥后，按配方无机、有机粒子或(和)不相容聚合物等及其他助剂混合均匀输送至挤出机，在285℃左右的温度下熔融挤出，经过滤器过滤后从多层模头中挤出，得到片状熔体。其中聚酯A层原料为100份聚酯和12wt％TiO2和BaSO4混合物(质量比1∶2)、0.01wt％的2，4-二羟基二苯甲酮和0.01wt％的4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，以及抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂等助剂。TiO2和BaSO4平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理。聚酯B层原料为100份聚酯和10wt％BaSO4(平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理)，5wt％聚甲基丙烯酸粒子(平均粒径1.2μm)，8wt％聚甲基戊烯。抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂等助剂。聚酯C层原料为100份聚酯和12wt％TiO2和BaSO4混合物(质量比1∶2)，TiO2和BaSO4平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理。通过调整模头使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的10％左右。
挤出的片状熔体通过静电吸附粘附在表面温度30℃的激冷辊上冷却固化，同时片状熔体另一面经背冷风冷却固化。冷却固化得到的厚片经一组表面温度为85℃的辊预热后，在温度为90℃的快慢辊组进行纵向拉伸，拉伸倍率为3.3，得到单轴拉伸聚酯膜。
用夹子夹持所得单轴拉伸聚酯膜两边同时导入横拉机内，先经过温度为95℃的预热区，接着在温度为110℃的拉伸区内横向拉伸3.0倍，然后经过温度为200℃的热定型区进行热处理，之后经过温度为50℃的冷却内冷却，然后经牵引、切边、收卷后得到反射膜片。
实施例2
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的15％左右外，其余步骤和实施例1相同。
实施例3
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的22％左右外，其余步骤和实施例1相同。
实施例4
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的25％左右外，其余步骤和实施例1相同。
实施例1-4的结果见表1
实施例5
将聚酯原料在180℃温度下预结晶-干燥后，按配方与无机、有机粒子或(和)不相容聚合物等及其他助剂混合均匀输送至挤出机，在285℃左右的温度下熔融挤出，经过滤器过滤后从多层模头中挤出，得到片状熔体。其中聚酯A层原料为100份聚酯和12wt％TiO2和BaSO4混合物(质量比1∶2)、0.01wt％的2，4-二羟基二苯甲酮和0.01wt％的4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，以及抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂等助剂。其中TiO2和BaSO4平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理。聚酯B层原料为100份聚酯和12wt％BaSO4(平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理)，8wt％聚甲基丙烯酸粒子(平均粒径1.2μm)，10wt％聚甲基戊烯。聚酯C层原料为100份聚酯和12wt％TiO2和BaSO4混合物(质量比1∶2)，TiO2和BaSO4平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理。通过调整模头使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的10％。
挤出的片状熔体通过静电吸附粘附在表面温度30℃的激冷辊上冷却固化，同时片状熔体另一面经背冷风冷却固化。冷却固化得到的厚片经一组表面温度为85℃的辊预热后，在温度为90℃的快慢辊组进行纵向拉伸，拉伸倍率为3.3，得到单轴拉伸聚酯膜。
用夹子夹持所得单轴拉伸聚酯膜两边同时导入横拉机内，先经过温度为95℃的预热区，接着在温度为110℃的拉伸区内横向拉伸3.0倍，然后经过温度为200℃的热定型区进行热处理，之后经过温度为50℃的冷却内冷却，然后经牵引、切边、收卷后得到反射膜片。
实施例6
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的15％左右外，其余步骤和实施例5相同。
实施例7
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的22％左右外，其余步骤和实施例5相同。
实施例8
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的25％左右外，其余步骤和实施例5相同。
实施例5-8的评价结果见表2。
实施例9
将聚酯原料在180℃温度下预结晶-干燥后，按配方无机、有机粒子或(和)不相容聚合物等及其他助剂混合均匀输送至挤出机，在285℃左右的温度下熔融挤出，经过滤器过滤后从多层模头中挤出，得到片状熔体。其中聚酯A层原料为100份聚酯、12wt％TiO2和BaSO4混合物(质量比1∶2)、0.01wt％的2，4-二羟基二苯甲酮和0.01wt％的4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，以及抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂等助剂。其中TiO2和BaSO4平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理。聚酯B层原料为100份聚酯和13wt％BaSO4(平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理)，10wt％聚甲基丙烯酸粒子(平均粒径1.2μm)，13wt％聚甲基戊烯。聚酯C层原料为100份聚酯和12wt％TiO2和BaSO4混合物(质量比1∶2)，TiO2和BaSO4平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理。通过调整模头使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的10％。
挤出的片状熔体通过静电吸附粘附在表面温度30℃的激冷辊上冷却固化，同时片状熔体另一面经背冷风冷却固化。冷却固化得到的厚片经一组表面温度为85℃的辊预热后，在温度为90℃的快慢辊组进行纵向拉伸，拉伸倍率为3.3，得到单轴拉伸聚酯膜。
用夹子夹持所得单轴拉伸聚酯膜两边同时导入横拉机内，先经过温度为95℃的预热区，接着在温度为110℃的拉伸区内横向拉伸3.0倍，然后经过温度为200℃的热定型区进行热处理，之后经过温度为50℃的冷却内冷却，然后经牵引、切边、收卷后得到反射膜片。
实施例10
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的15％左右外，其余步骤和实施例9相同。
实施例11
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的22％左右外，其余步骤和实施例9相同。
实施例12
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的25％左右外，其余步骤和实施例9相同。
实施例9-12的评价结果见表3
实施例13
将聚酯原料在180℃温度下预结晶-干燥后，按配方无机、有机粒子或(和)不相容聚合物等及其他助剂混合均匀输送至挤出机，在285℃左右的温度下熔融挤出，经过滤器过滤后从多层模头中挤出，得到片状熔体。其中聚酯A层原料为100份聚酯、12wt％TiO2和BaSO4混合物(质量比1∶2)、0.01wt％的2，4-二羟基二苯甲酮和0.01wt％的4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，以及抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂等助剂。其中TiO2和BaSO4平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理。聚酯B层原料为100份聚酯和15wt％BaSO4(平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理)，10wt％聚甲基丙烯酸粒子(平均粒径1.2μm)，15wt％聚甲基戊烯。聚酯C层原料为100份聚酯和12wt％TiO2和BaSO4混合物(质量比1∶2)，TiO2和BaSO4平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理。通过调整模头使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的10％。
挤出的片状熔体通过静电吸附粘附在表面温度30℃的激冷辊上冷却固化，同时片状熔体另一面经背冷风冷却固化。冷却固化得到的厚片经一组表面温度为85℃的辊预热后，在温度为90℃的快慢辊组进行纵向拉伸，拉伸倍率为3.3，得到单轴拉伸聚酯膜。
用夹子夹持所得单轴拉伸聚酯膜两边同时导入横拉机内，先经过温度为95℃的预热区，接着在温度为110℃的拉伸区内横向拉伸3.0倍，然后经过温度为200℃的热定型区进行热处理，之后经过温度为50℃的冷却内冷却，然后经牵引、切边、收卷后得到反射膜片。
实施例14
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的15％左右外，其余步骤和实施例13相同。
实施例15
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的22％左右外，其余步骤和实施例13相同。
实施例16
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的25％左右外，其余步骤和实施例13相同。
实施例13-16的评价结果见表4
实施例17
将聚酯原料在180℃温度下预结晶-干燥后，按配方无机、有机粒子或(和)不相容聚合物等及其他助剂混合均匀输送至挤出机，在285℃左右的温度下熔融挤出，经过滤器过滤后从多层模头中挤出，得到片状熔体。其中聚酯A层原料为100份聚酯、12wt％TiO2和BaSO4混合物(质量比1∶2)、0.01wt％的2，4-二羟基二苯甲酮和0.01wt％的4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，以及抗氧剂、热稳定剂、光稳定剂等助剂。其中TiO2和BaSO4平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理。聚酯B层原料为100份聚酯和15wt％BaSO4(平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理)，12wt％聚甲基丙烯酸粒子(平均粒径1.2μm)，18wt％聚甲基戊烯。聚酯C层原料为100份聚酯和10wt％TiO2和BaSO4混合物(质量比1∶2)，TiO2和BaSO4平均粒径为0.7μm，表面经聚乙二醇处理。通过调整模头使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的10％。
挤出的片状熔体通过静电吸附粘附在表面温度30℃的激冷辊上冷却固化，同时片状熔体另一面经背冷风冷却固化。冷却固化得到的厚片经一组表面温度为85℃的辊预热后，在温度为90℃的快慢辊组进行纵向拉伸，拉伸倍率为3.3，得到单轴拉伸聚酯膜。
用夹子夹持所得单轴拉伸聚酯膜两边同时导入横拉机内，先经过温度为95℃的预热区，接着在温度为110℃的拉伸区内横向拉伸3.0倍，然后经过温度为200℃的热定型区进行热处理，之后经过温度为50℃的冷却内冷却，然后经牵引、切边、收卷后得到反射膜片。
实施例18
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的15％左右外，其余步骤和实施例17相同。
实施例19
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的22％左右外，其余步骤和实施例17相同。
实施例20
除通过调整使聚酯A层、聚酯C层厚度分别为总厚度的25％左右外，其余步骤和实施例17相同。
实施例17-20的评价结果见表5
表1
Figure BDA0000060360480000121
Figure BDA0000060360480000131
表2
Figure BDA0000060360480000132
表3
Figure BDA0000060360480000133
Figure BDA0000060360480000141
表4
Figure BDA0000060360480000142
表5
Figure BDA0000060360480000143
Figure BDA0000060360480000151
通过以上实施例可知，本实用新型的聚酯A层和聚酯C层的厚度均优选占膜片总厚度的15-25％，聚酯B层的孔隙率优选50-76％，这样，本反射膜实现了在具有优异的反射性能的同时，具有足够的强度和挺度，在加工过程中不会发生折皱，且在使用过程中不会因光照时间长而出现变黄劣化、反射率下降的现象。本实用新型适合用于液晶显示装置内的背光源中，还可用于直下型背光源和侧光型背光源。

Claims (2)

1.一种高反射高挺度光反射膜，包括内部含有孔隙的聚酯B层，该聚酯B层的两侧面还分别设有至少一层聚酯A层和至少一层聚酯C层，其特征在于：所述聚酯B层的孔隙率为50～80％；所述聚酯A层和聚酯C层内部均设有孔隙，该聚酯A层和聚酯C层的孔隙率分别为5～20％；所述聚酯A层和聚酯C层的厚度分别为本反射膜总厚度的10～25％。
2.如权利要求1所述的一种高反射高挺度光反射膜，其特征在于：所述聚酯A层为光的第一反射面，该聚酯A层含有紫外线吸收剂。
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