本發(fā)明涉及光學(xué)膜領(lǐng)域,具體涉及一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜及其制備方法。
背景技術(shù):
液晶顯示(LCD)是當(dāng)今最普遍的顯示技術(shù),并且在未來(lái)的20-30年內(nèi),也將是顯示的主流技術(shù)。液晶是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì),本身是不能發(fā)光的,必須要借助背光源才能達(dá)到顯示的功能。背光源性能的好壞會(huì)直接影響LCD的顯示質(zhì)量。液晶背光源體系主要由光源、導(dǎo)光板、各類(lèi)光學(xué)膜片組成,具有亮度高、壽命長(zhǎng)、發(fā)光均與等特點(diǎn)。根據(jù)光源的分布位置不同可以分為直下式背光模組和側(cè)入式背光模組。液晶背光源體系的主要光學(xué)膜片有擴(kuò)散膜、增亮膜和反射膜。其中反射膜的主要作用是將漏出導(dǎo)光板底部的光線高效率且低損耗的反射回出光面,從而可以降低光損耗,減少用電量。目前,為提高反射膜的反射率,廣泛采用以下方法,在聚酯中添加大量的無(wú)機(jī)粒子或與聚酯不相容的樹(shù)脂,在雙向拉伸的過(guò)沖形成大量的微孔結(jié)構(gòu),每一個(gè)微孔可以作為一個(gè)全反射單元,高密度排布的全反射單元對(duì)光線形成全反射。通過(guò)這種的方法得到的反射膜,由于聚酯中含有大量的由無(wú)機(jī)粒子和不相容樹(shù)脂形成的微孔結(jié)構(gòu),因無(wú)機(jī)粒子和不相容樹(shù)脂的分散不均勻,局部的團(tuán)聚現(xiàn)象,導(dǎo)致聚酯薄膜在后道工序使用時(shí),一遇熱就會(huì)產(chǎn)生收縮不均勻的問(wèn)題,從而導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸的變化,產(chǎn)品變形,涂布產(chǎn)品或多層復(fù)合產(chǎn)品則會(huì)發(fā)生翹曲、脫膠等問(wèn)題。并且由于現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的制出的塑料薄膜其各向異性的屬性,在一定程度上限制了其更加廣泛的應(yīng)用。
近年來(lái)出現(xiàn)了一種新的方法,即把成品塑料薄膜再次展開(kāi)并通過(guò)烘箱進(jìn)行烘烤,以此來(lái)降低因塑料中應(yīng)力釋放不完全造成的熱收縮率過(guò)大。但是該方法存在有兩個(gè)問(wèn)題:一是在烘烤時(shí)對(duì)塑料薄膜的橫向?qū)挾扔幸欢ǖ挠绊?,有可能造成制品寬度不足從而?bào)廢;二是采用二次烘烤增加了生產(chǎn)成本,降低了生產(chǎn)效率,經(jīng)濟(jì)性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜及其制備方法,使得聚酯光學(xué)反射膜的熱收縮率降低,在后續(xù)的工序使用時(shí),不會(huì)發(fā)生因受熱發(fā)生的塑料薄膜尺寸變小、塑料薄膜褶皺等不良現(xiàn)象。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜,包括芯層,所述芯層材料為聚酯材料;還包括上表層和下表層,所述上表層覆蓋在所述芯層的上表面,所述下表面覆蓋在所述芯層的下表面,所述上表面和下表面的材料相同;
所述上表層和下表層的材料為:含有SiO2量為30000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯40-60質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯30-50質(zhì)量份,含有抗靜電劑量為3000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯3-8質(zhì)量份;
所述芯層材料為:功能母粒60-80質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯20-40質(zhì)量份。
優(yōu)選的,所述抗靜電劑為乙氧基化烷基胺。
優(yōu)選的,所述功能母粒包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯50-70質(zhì)量份,白色無(wú)機(jī)填充粒子3-10質(zhì)量份,與聚酯不相容的樹(shù)脂10-15質(zhì)量份,分散劑0.1-2質(zhì)量份,抗氧劑0.01-0.2質(zhì)量份。
優(yōu)選的,所述白色無(wú)機(jī)填充粒子包括碳酸鈣、硫酸鋇、碳酸鋇、二氧化鈦中的一種或至少兩種的組合,所述無(wú)機(jī)填充粒子的粒徑為0.2-0.6μm,優(yōu)選的,所述無(wú)機(jī)填充粒子的粒徑為0.2-0.4μm。
優(yōu)選的,所述與聚酯不相容的樹(shù)脂,優(yōu)選的是聚烯烴樹(shù)脂,進(jìn)一步的,如聚丙烯。
優(yōu)選的,所述分散劑包括硬脂酰胺、乙烯基雙硬脂酰胺、聚乙烯蠟、聚乙二醇2000中的一種。
一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜的制備方法,包括以下步驟:
(1)將功能母粒的包含的各組分先通過(guò)失重稱(chēng)添加到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行充分混煉、均化和脫揮后,制得熔融混合物;
(2)將光學(xué)反射膜的芯層材料、上表層材料和下表面材料分別加入雙螺桿擠出機(jī)中,熔融擠出,熔體泵加壓,在模頭處,芯層材料和上表面、下表面材料匯合,流延擠出,在冷鼓上冷卻形成厚片;
(3)將形成的厚片先后進(jìn)行縱向拉伸和橫向拉伸,拉伸比一致,為3.6-4.0,將經(jīng)歷橫向拉伸的光學(xué)反射膜在225-235℃的高溫下進(jìn)行熱定型,然后通過(guò)風(fēng)機(jī)吹風(fēng)將塑料薄膜迅速冷卻到50-60℃。經(jīng)牽引拉伸后收卷形成反射膜。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供了一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜,總結(jié)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明的薄膜芯層材料在制程前進(jìn)行了一次混煉,大大提高了材料中各組分的分散效果,避免了因材料在塑料薄膜中分散不均勻造成的拉伸后成品內(nèi)部應(yīng)力不均勻現(xiàn)象;
2、在經(jīng)歷高溫?zé)岫ㄐ秃?,通過(guò)風(fēng)機(jī)將塑料薄膜迅速降溫,防止未冷卻的薄膜被收卷機(jī)二次拉伸,導(dǎo)致材料內(nèi)部形成新的內(nèi)應(yīng)力。與現(xiàn)有的光學(xué)反射膜相比,本發(fā)明提供的光學(xué)反射膜內(nèi)部組分分散均勻性更好,改善了內(nèi)部?jī)?nèi)應(yīng)力分布,在后道工序中受熱時(shí),其熱收縮變化較小。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1:具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜的結(jié)構(gòu)示意圖,其中1為反射膜的芯層,11為與聚酯不相容的樹(shù)脂,12為白色無(wú)機(jī)填充粒子,2為上表層,3為下表層。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜,包括芯層,所述芯層材料為聚酯材料;還包括上表層和下表層,所述上表層覆蓋在所述芯層的上表面,所述下表面覆蓋在所述芯層的下表面,所述上表面和下表面的材料相同;
所述上表層和下表層的材料為:含有SiO2量為30000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯40質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯30質(zhì)量份,含有乙氧基化烷基胺量為3000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯3質(zhì)量份;
所述芯層材料為:功能母粒60質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯20質(zhì)量份;
所述功能母粒包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯50質(zhì)量份,TiO2粒子3質(zhì)量份,聚丙烯樹(shù)脂10質(zhì)量份,聚乙二醇20000.1質(zhì)量份,抗氧劑0.01質(zhì)量份;所述TiO2的平均粒徑為0.2μm。
本發(fā)明還包括一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)將功能母粒的包含的各組分先通過(guò)失重稱(chēng)添加到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行充分混煉、均化和脫揮后,制得熔融混合物;
(2)將光學(xué)反射膜的芯層材料、上表層材料和下表面材料分別加入雙螺桿擠出機(jī)中,熔融擠出,熔體泵加壓,在模頭處,芯層材料和上表面、下表面材料匯合,流延擠出,在冷鼓上冷卻形成厚片;
(3)將形成的厚片先后進(jìn)行縱向拉伸和橫向拉伸,拉伸比一致,為3.8,將經(jīng)歷橫向拉伸的光學(xué)反射膜在230℃的高溫下進(jìn)行熱定型,然后通過(guò)風(fēng)機(jī)吹風(fēng)將塑料薄膜迅速冷卻到54℃。經(jīng)牽引拉伸后收卷形成反射膜。
實(shí)施例2:
一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜,包括芯層,所述芯層材料為聚酯材料;還包括上表層和下表層,所述上表層覆蓋在所述芯層的上表面,所述下表面覆蓋在所述芯層的下表面,所述上表面和下表面的材料相同;
所述上表層和下表層的材料為:含有SiO2量為30000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯45質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯35質(zhì)量份,含有乙氧基化烷基胺量為3000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯5質(zhì)量份;
所述芯層材料為:功能母粒65質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯25質(zhì)量份;
所述功能母粒包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯54質(zhì)量份,TiO2粒子5質(zhì)量份,聚丙烯樹(shù)脂12質(zhì)量份,聚乙二醇20000.5質(zhì)量份,抗氧劑0.06質(zhì)量份;所述TiO2的平均粒徑為0.2μm。
本發(fā)明還包括一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)將功能母粒的包含的各組分先通過(guò)失重稱(chēng)添加到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行充分混煉、均化和脫揮后,制得熔融混合物;
(2)將光學(xué)反射膜的芯層材料、上表層材料和下表面材料分別加入雙螺桿擠出機(jī)中,熔融擠出,熔體泵加壓,在模頭處,芯層材料和上表面、下表面材料匯合,流延擠出,在冷鼓上冷卻形成厚片;
(3)將形成的厚片先后進(jìn)行縱向拉伸和橫向拉伸,拉伸比一致,為3.7,將經(jīng)歷橫向拉伸的光學(xué)反射膜在228℃的高溫下進(jìn)行熱定型,然后通過(guò)風(fēng)機(jī)吹風(fēng)將塑料薄膜迅速冷卻到55℃。經(jīng)牽引拉伸后收卷形成反射膜。
實(shí)施例3:
一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜,包括芯層,所述芯層材料為聚酯材料;還包括上表層和下表層,所述上表層覆蓋在所述芯層的上表面,所述下表面覆蓋在所述芯層的下表面,所述上表面和下表面的材料相同;
所述上表層和下表層的材料為:含有SiO2量為30000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯50質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯40質(zhì)量份,含有乙氧基化烷基胺量為3000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯6質(zhì)量份;
所述芯層材料為:功能母粒65質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯30質(zhì)量份;
所述功能母粒包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯60質(zhì)量份,TiO2粒子6質(zhì)量份,聚丙烯樹(shù)脂12質(zhì)量份,聚乙二醇20000.8質(zhì)量份,抗氧劑0.07質(zhì)量份;所述TiO2的平均粒徑為0.25μm。
本發(fā)明還包括一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)將功能母粒的包含的各組分先通過(guò)失重稱(chēng)添加到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行充分混煉、均化和脫揮后,制得熔融混合物;
(2)將光學(xué)反射膜的芯層材料、上表層材料和下表面材料分別加入雙螺桿擠出機(jī)中,熔融擠出,熔體泵加壓,在模頭處,芯層材料和上表面、下表面材料匯合,流延擠出,在冷鼓上冷卻形成厚片;
(3)將形成的厚片先后進(jìn)行縱向拉伸和橫向拉伸,拉伸比一致,為3.8,將經(jīng)歷橫向拉伸的光學(xué)反射膜在230℃的高溫下進(jìn)行熱定型,然后通過(guò)風(fēng)機(jī)吹風(fēng)將塑料薄膜迅速冷卻到55℃。經(jīng)牽引拉伸后收卷形成反射膜。
實(shí)施例4:
一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜,包括芯層,所述芯層材料為聚酯材料;還包括上表層和下表層,所述上表層覆蓋在所述芯層的上表面,所述下表面覆蓋在所述芯層的下表面,所述上表面和下表面的材料相同;
所述上表層和下表層的材料為:含有SiO2量為30000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯50質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯45質(zhì)量份,含有乙氧基化烷基胺量為3000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯6質(zhì)量份;
所述芯層材料為:功能母粒70質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯30質(zhì)量份;
所述功能母粒包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯65質(zhì)量份,TiO2粒子8質(zhì)量份,聚丙烯樹(shù)脂14質(zhì)量份,聚乙二醇20001質(zhì)量份,抗氧劑0.14質(zhì)量份;所述TiO2的平均粒徑為0.2μm。
本發(fā)明還包括一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)將功能母粒的包含的各組分先通過(guò)失重稱(chēng)添加到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行充分混煉、均化和脫揮后,制得熔融混合物;
(2)將光學(xué)反射膜的芯層材料、上表層材料和下表面材料分別加入雙螺桿擠出機(jī)中,熔融擠出,熔體泵加壓,在模頭處,芯層材料和上表面、下表面材料匯合,流延擠出,在冷鼓上冷卻形成厚片;
(3)將形成的厚片先后進(jìn)行縱向拉伸和橫向拉伸,拉伸比一致,為3.8,將經(jīng)歷橫向拉伸的光學(xué)反射膜在230℃的高溫下進(jìn)行熱定型,然后通過(guò)風(fēng)機(jī)吹風(fēng)將塑料薄膜迅速冷卻到55℃。經(jīng)牽引拉伸后收卷形成反射膜。
實(shí)施例5:
一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜,包括芯層,所述芯層材料為聚酯材料;還包括上表層和下表層,所述上表層覆蓋在所述芯層的上表面,所述下表面覆蓋在所述芯層的下表面,所述上表面和下表面的材料相同;
所述上表層和下表層的材料為:含有SiO2量為30000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯60質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯55質(zhì)量份,含有乙氧基化烷基胺量為3000ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯8質(zhì)量份;
所述芯層材料為:功能母粒76質(zhì)量份,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯24質(zhì)量份;
所述功能母粒包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯55質(zhì)量份,TiO2粒子8質(zhì)量份,聚丙烯樹(shù)脂15質(zhì)量份,聚乙二醇20001.6質(zhì)量份,抗氧劑0.12質(zhì)量份;所述TiO2的平均粒徑為0.2μm。
本發(fā)明還包括一種具有低熱收縮率的光學(xué)反射膜的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)將功能母粒的包含的各組分先通過(guò)失重稱(chēng)添加到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行充分混煉、均化和脫揮后,制得熔融混合物;
(2)將光學(xué)反射膜的芯層材料、上表層材料和下表面材料分別加入雙螺桿擠出機(jī)中,熔融擠出,熔體泵加壓,在模頭處,芯層材料和上表面、下表面材料匯合,流延擠出,在冷鼓上冷卻形成厚片;
(3)將形成的厚片先后進(jìn)行縱向拉伸和橫向拉伸,拉伸比一致,為3.9,將經(jīng)歷橫向拉伸的光學(xué)反射膜在230℃的高溫下進(jìn)行熱定型,然后通過(guò)風(fēng)機(jī)吹風(fēng)將塑料薄膜迅速冷卻到55℃。經(jīng)牽引拉伸后收卷形成反射膜。
本發(fā)明提供的低熱收縮率的光學(xué)反射膜,采用下述方法檢測(cè)性能:
取10cm*10cm大小的反射膜材,使用2.5次元測(cè)試其尺寸,記為S0,將反射膜夾在書(shū)內(nèi)放置到85℃恒溫烘箱中,待溫度回復(fù)到85℃后開(kāi)始計(jì)時(shí),30min后拿出反射膜,待冷卻到室溫后,用2.5次元測(cè)試其尺寸,記為S1,則該反射膜的熱收縮率為(S0-S1)/S0*100%
取實(shí)施例1-5的光學(xué)反射膜,測(cè)試其熱收縮率,如下表:
綜上,本發(fā)明實(shí)施例具有低的熱收縮率,塑料薄膜在后續(xù)生產(chǎn)工序中溫度對(duì)尺寸的影響較小。
需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。