一種液晶顯示背光模組用反射膜的制作方法
【專利摘要】一種液晶顯示背光模組用反射膜，所述反射膜包括內部含有中空樹脂粒子的芯層和至少一層含有與聚酯不相容的樹脂的表層，其中，中空樹脂粒子的含量為芯層重量的15%～45%，與聚酯不相容的樹脂的含量為表層重量的1%~10%。所述反射膜具有優(yōu)異機械性能和高反射率，可廣泛應用于平板顯示背光模組。
【專利說明】一種液晶顯示背光模組用反射膜
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及薄膜制造領域，特別涉及一種液晶顯示背光模組用反射膜。
【背景技術】
[0002]目前，液晶顯示器廣泛用于蜂窩電話，電腦，電視，儀器儀表等裝置中作為顯示裝置。而液晶顯示其本身并不發(fā)光，需要通過背光源來提供照射光。為了提高背光源中的光線的利用率，需要裝配反射膜，減少光的泄漏造成的損耗，提高顯示器的亮度，進而提高顯示器的畫面質量。
[0003]為了提高反射率，一般通過添加粒子或使反射膜產生微孔或氣泡，利用粒子的折射或膜的基材樹脂與微孔或氣泡之間的折射率差異來提高反射率，這些方法雖然能提高膜的反射率，但是，隨著反射膜中的孔隙率的提高，使得反射膜變軟，導致反射膜在使用加工過程中易于劃傷、折皺，影響背光源及顯示器的亮度和畫面質量。
[0004]近年來，隨著電腦電視等液晶顯示行業(yè)的不斷發(fā)展，對反射膜的性能也不斷提出更高的要求。為了使反射膜擁有較高的反射率，通常采用如下方法:a.在聚酯薄膜中加入硫酸鋇等無機粒子，利用聚酯與無機粒子的界面以及以粒子為核所生成的微小孔洞的孔洞界面進行光反射的方法；b.在聚酯薄膜中加入與聚酯不相容的樹脂并以其為核形成微小孔洞，利用此孔洞界面進行光反射的方法。但是，這些無機粒子或不相容樹脂的添加量普遍保持在較高比例，而大量添加的無機粒 子或不相容樹脂對薄膜的機械和力學性能產成了嚴重的影響，造成薄膜發(fā)脆，挺度和韌性較差，拉伸強度和斷裂伸長率顯著降低。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術存在的上述不足之處，提供具有優(yōu)異機械性能和高反射率的反射膜。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種液晶顯示背光模組用反射膜，所述反射膜包括內部含有中空樹脂粒子的芯層和至少一層含有與聚酯不相容的樹脂的表層，其中，中空樹脂粒子的含量為芯層重量的15%~45%，與聚酯不相容的樹脂的含量為表層重量的1%~10%。
[0007]上述反射膜中，所述中空樹脂粒子的平均外徑為1.5~4.0μπι。
[0008]上述反射膜中，所述中空樹脂粒子的壁厚為0.6^2.5 μ m0
[0009]上述反射膜中，所述中空樹脂粒子為交聯(lián)苯乙烯類樹脂粒子。
[0010]上述反射膜中，所述的與聚酯不相容的樹脂的平均粒徑為1~3μπι。
[0011]上述反射膜中，所述的與聚酯不相容的樹脂為聚烯烴類樹脂。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過在反射膜芯層中添加中空樹脂粒子和控制該中空樹脂粒子在芯層中的含量，同時在表層中添加少量與聚酯不相容的樹脂和控制這些樹脂的含量，通在芯層和表層中分別以中空樹脂粒子和聚酯不相容的樹脂粒子為核形成微孔，使制成的反射膜在保持較高反射率的同時，保持了較好的韌性和良好的機械性能?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的反射膜的結構示意圖。
[0014]圖中:表層I ;芯層2 ;與聚酯不相容的樹脂粒子3 ;中空樹脂粒子4 ;微孔5?！揪唧w實施方式】
[0015]本發(fā)明的反射膜包括內部含有中空樹脂粒子的芯層和至少層疊在一面的含有與聚酯不相容的樹脂的表層。本發(fā)明通過在反射膜芯層添加大量內部含有微孔的中空交聯(lián)苯乙烯類樹脂粒子并以其為核拉伸出更多微孔，來實現(xiàn)反射膜的光反射功能。通過在表層添加少量與聚酯不相容的聚烯烴類樹脂并以其為核拉伸出微孔，來實現(xiàn)反射膜表面光的漫反射功能且保證了反射膜優(yōu)異的機械性能。而單層結構反射膜是無法實現(xiàn)這種優(yōu)勢的。此外，本發(fā)明優(yōu)選將芯層和表層通過熔融多層共擠的方法在薄膜生產線上鑄片，然后雙向拉伸成膜。
[0016]本發(fā)明的反射膜的層疊方式，可以是芯層(B層)和表層(A層)以A/B的兩層結構或者A/B/A的三層結構，也可以是在層疊的芯層(B層)和表層(A層)之外再層疊了聚酯層(C)的三層甚至三層以上結構。同時為了避免芯層(B層)中大量中空樹脂粒子在生產過程中對生產設備的污染等問題，本發(fā)明優(yōu)選將表面具有光的漫反射功能且保持膜優(yōu)異機械性能的表層(A層)層疊在結構最外層的A/B兩層結構和A/B/A三層結構。
[0017]本發(fā)明中，芯層中中空粒子的含量為芯層重量的10%~45%，優(yōu)選15%~35%，當中空樹脂粒子在芯層中所占比重低于10%時，無法在芯層內部提供足夠的成核物質，從而無法拉伸出足夠的用以作為反射界面的孔洞，造成反射膜的反射率均明顯降低。當中空樹脂粒子在芯層中所占比重高于40%時，芯層中不相容物太多，拉伸成孔時微孔很難彼此獨立存在，易串聯(lián)形 成大孔，造成有效反射界面減少，機械性能和熱穩(wěn)定性均較差，在生產時易拉伸斷裂。
[0018]本發(fā)明中，芯層中所含中空樹脂粒子的平均外徑控制在1.5~4μπι，優(yōu)選1.5~3μπι，進一步優(yōu)選L 7^2.δμπ?ο如果中空樹脂粒子的平均外徑低于L 5μπι，則中空樹脂粒子內部的孔洞尺寸就會太小，無法作為有效地反射界面，從而降低了中空樹脂粒子自身內部孔洞對光線的界面反射作用，影響了薄膜的白度和反射性能。如果中空樹脂粒子的平均外徑超過4 μ m，則會造成成膜性較差，膜的表觀粗糙，同時在反射膜中形成的空洞過大，無法在薄膜的厚度方向上形成多個氣固界面，薄膜的白色性、輕量性、機械性能和反射性都較差。
[0019]本發(fā)明中，芯層中的中空樹脂粒子的壁厚為0.6~2.5 μ m。如果中空樹脂粒子的壁厚小于0.6 μ m，中空樹脂粒子強度不夠，在受熱加工過程中易變形破損，破壞自身中間孔洞的同時，無法成為有效的成核劑阻礙了作為反射界面的孔洞的生成。如果中空樹脂粒子的壁厚大于2.5 μ m，則中空樹脂粒子內部的孔洞尺寸就會偏小，影響中空樹脂粒子自身內部孔洞對光線的界面反射作用，影響了薄膜的白度和反射性能。
[0020]本發(fā)明中，芯層中所含的中空樹脂粒子可以是交聯(lián)苯乙烯-丙烯、交聯(lián)苯乙烯-丙烯酰胺、交聯(lián)苯乙烯-丙烯酸、交聯(lián)苯乙烯-雙甲基丙烯酰氧苯基丙烷等交聯(lián)苯乙烯樹脂，也可以是聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等結晶性的鏈狀聚烯烴系樹脂，還可以是聚丙烯酸樹月旨、聚丙烯腈樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、環(huán)狀烯烴共聚物等。從生產成本和反射膜性能穩(wěn)定性方面考慮，優(yōu)選交聯(lián)苯乙烯樹脂類的交聯(lián)苯乙烯-丙烯。
[0021]本發(fā)明中，表層中與聚酯不相容的樹脂的含量為表層重量的1%~10%，優(yōu)選含量為1%~8%。如果與聚酯不相容的樹脂的含量低于表層總重量的1%，則表層無法提供足夠的表面漫反射，造成反射率偏低；如果與聚酯不相容的樹脂的含量超過表層總重量的10%，則會使表層的表面漫反射損耗過多的光，造成反射率偏低，同時造成反射膜的機械性能下降。
[0022]本發(fā)明中，表層中與聚酯不相容的樹脂的平均粒徑為1~3μπι，優(yōu)選粒徑1.5^3 μ m。因為與聚酯不相容的樹脂的粒徑小于I μ m,易發(fā)生團聚、難以分散的現(xiàn)象；而與聚酯不相容的樹脂的粒徑大于3 μ m，則會影響可見光的表面漫反射和反射膜的反射效率。
[0023]本發(fā)明中，表層中與聚酯不相容的樹脂為聚烯烴類樹脂，可以是結晶性的鏈狀聚烯烴系樹脂和丙烯酸樹脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、聚甲基丙烯酸酯等。還可以是非晶型的環(huán)狀烯烴共聚物，如二環(huán)[2，2，I]庚-2-烯、1-甲基二環(huán)[2，2，I]庚-2-烯、6-異丁基二環(huán)[2, 2, I]庚-2-烯、、6-乙基二環(huán)[2, 2, I]庚 ~2~ 烯、6-甲基二環(huán)[2, 2, I]庚-2-烯、、7-甲基二環(huán)[2，2，I]庚-2-烯5，6- 二甲基二環(huán)[2，2, I]庚-2-烯、二環(huán)[4，3,0, I]-3-癸烯、5-甲基三環(huán)[4，3,0, I]-3-癸烯、10-甲基三環(huán)[4，4，0，I]-3-癸烯等。本發(fā)明優(yōu)選與聚酯表面張力相差較大，且熔點較高的，更易于分散成核的聚4-甲基-1-戊烯。
[0024]本發(fā)明中，反射膜中聚酯成分均為二元酸和二元醇的聚合物，其中，二元酸可以是直鏈脂肪二酸，但主要是芳香族二酸，如對苯二甲酸、對苯二乙酸、對萘二甲酸等，優(yōu)選對苯二甲酸和對萘二甲酸，更優(yōu)選對苯二甲酸；二元醇主要是碳原子數(shù)是2~4的脂肪族二醇，如乙二醇、丙二醇、丁二醇等，優(yōu)選乙二醇和丁二醇，更優(yōu)選乙二醇。除了上述成分外，聚酯切片還可以是加入少量的間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、環(huán)己烷二甲醇、雙酚A或2，6 —萘二甲酸等物質的改性共聚酯。本發(fā)明中的表層(A層)和芯層(B層)所用聚酯優(yōu)選為聚對苯二甲酸乙二醇酯?！?br> [0025]在本發(fā)明中，為了使中空樹脂粒子和與聚酯不相容的樹脂粒子在反射膜中有更好地分散效果，，可以將中空樹脂粒子和與聚酯不相容的樹脂粒子先分別制備成中空樹脂粒子母料[即(母料B)]和與聚酯不相容的樹脂粒子母料[即母料(A)]，方法如下:按重量百分比，將40~80%干燥后的純凈聚酯切片進行粉碎，與20~60%的中空樹脂粒子或者與聚酯不相容的樹脂粒子混合均勻，在雙螺桿擠出機中熔融狀態(tài)下進行表面擠出造粒，制成母料。
[0026]本發(fā)明中，在不損害發(fā)明效果的前提下，可以根據(jù)需要添加適量的添加劑，如抗熱氧降解劑、紫外光吸收劑、穩(wěn)定劑、熒光增白劑、成核劑、有機或無機的爽滑劑等。
[0027]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行具體說明，但本發(fā)明并不局限于此。
[0028]實施例1
在具有擠出機(a)和擠出機(b)的多層共擠制膜設備上，為了形成表層(A層)，將預混好的母料(A)和純凈聚酯切片在165°C條件下鼓風干燥6h，供給擠出機(a)，在280°C條件下熔融擠出，導入T型模頭。為了形成芯層(B層)，同步將預混好的母料(B)和純凈聚酯切片在165°C條件下鼓風干燥6h，供給擠出機(b)，在280°C條件下熔融擠出，導入T型模頭。
[0029]在T型模頭內，按照表層(A層)在芯層(B層)兩面表層的A/B/A的三層結構，將兩組熔體進行層疊合流，呈片狀流于表面溫度為20°C的轉動冷鼓上，從而獲得未經(jīng)拉伸的層疊鑄片膜。將層疊鑄片膜在83°C下進行預熱，并在紅外加熱條件下利用兩輥轉速不同快速進行縱向(長度方向)拉伸3.2倍，在30°C條件下冷卻后獲得縱拉膜。用夾具夾住縱拉膜的兩邊將其送入橫拉箱，經(jīng)過1115°C預熱之后，在120°C條件下連續(xù)將縱拉膜沿橫向(寬度方向)拉伸3.4倍，在2301:條件下熱處理定型10s，逐漸冷卻后進行牽引收卷，最終得到表層(A層)和芯層(B層)為A/B/A的三層結構的反射膜，測其反射率、拉伸強度和斷裂伸長率。
[0030]本例中，
表層(A層)原料配比為，母料(A):純凈聚酯切片=17:84芯層(B層)原料配比為，母料(B):純凈聚酯切片=75:25表層(A層)與心層(B層)的配比為，表層(A層):心層(B層)=250: 1100其中，母料(A )中含有60%的聚4-甲基-1 -戊烯，母料(B )中含有60%的中空交聯(lián)苯乙烯-丙烯粒子。
[0031]實施例2
與實施例1使用相同的設備和工藝條件。
[0032]本例中，
表層(A層)原料配比為，母料(A):純凈聚酯切片=13:87芯層(B層)原料配比為，母料(B):純凈聚酯切片=63:37表層(A層)與心層(B層)的配比為，表層(A層):心層(B層)=300: 1350其中，母料(A )中含有60%的聚4-甲基-1 -戊烯，母料(B )中含有60%的中空交聯(lián)苯乙烯-丙烯粒子。
[0033]實施例3
與實施例1使用相同的設備和工藝條件。
[0034]本例中，
表層(A層)原料配比為，母料(A):純凈聚酯切片=15:85芯層(B層)原料配比為，母料(B):純凈聚酯切片=52:48表層(A層)與心層(B層)的配比為，表層(A層):心層(B層)=360: 1700其中，母料(A )中含有40%的聚4-甲基-1 -戊烯，母料(B )中含有60%的中空交聯(lián)苯乙烯-丙烯粒子。
[0035]實施例4
與實施例1使用相同的設備和工藝條件。
[0036]本例中，
表層(A層)原料配比為，母料(A):純凈聚酯切片=20:80芯層(B層)原料配比為，母料(B):純凈聚酯切片=60:40表層(A層)與心層(B層)的配比為，表層(A層):心層(B層)=400:2300其中，母料(A)中含有20%的聚4-甲基-1-戊烯，母料(B)中含有40%的中空交聯(lián)苯乙烯-丙烯粒子。
[0037]實施例5
與實施例1使用相同的設備和工藝條件。
[0038]本例中， 表層(A層)原料配比為，母料(A):純凈聚酯切片=10:90芯層(B層)原料配比為，母料(B):純凈聚酯切片=43:57表層(A層)與心層(B層)的配比為，表層(A層):心層(B層)=400:2800其中，母料(A)中含有20%的聚4-甲基-1-戊烯，母料(B)中含有40%的中空交聯(lián)苯乙烯-丙烯粒子。
[0039]實施例6
與實施例1使用相同的設備和工藝條件。
[0040]本例中，
表層(A層)原料配比為，母料(A):純凈聚酯切片=5:95芯層(B層)原料配比為，母料(B):純凈聚酯切片=50:50表層(A層)與心層(B層)的配比為，表層(A層):心層(B層)=500:3250其中，母料(A)中含有20%的聚4-甲基-1-戊烯，母料(B)中含有20%的中空交聯(lián)苯乙烯-丙烯粒子。
[0041]對比例I
與實施例1使用相同的設備和工藝條件。
[0042]本例中，
表層(A層)原料配比為，母料(A):純凈聚酯切片=52:48 芯層(B層)原料配比為，母料(B):純凈聚酯切片=0:100 表層(A層)與心層(B層)的配比為，表層(A層):心層(B層)=360: 1700 其中，母料(A)中含有60%的聚4-甲基-1-戊烯。
[0043]對比例2
與實施例1使用相同的設備和工藝條件。
[0044]本例中，
表層(A層)原料配比為，母料(A):純凈聚酯切片=0:100 芯層(B層)原料配比為，母料(B):純凈聚酯切片=60:40 表層(A層)與心層(B層)的配比為，表層(A層):心層(B層)=400:2300 其中，母料(B)中含有40%的中空交聯(lián)苯乙烯-丙烯粒子。
[0045]表1:實施例和對比例反射膜性能數(shù)據(jù)表
【權利要求】
1.一種液晶顯示背光模組用反射膜，其特征在于，所述反射膜包括內部含有中空樹脂粒子的芯層和至少一層含有與聚酯不相容的樹脂的表層，其中，中空樹脂粒子的含量為芯層重量的15%?45%，與聚酯不相容的樹脂的含量為表層重量的19TlO%。
2.根據(jù)權利要求1所述的反射膜，其特征在于，所述中空樹脂粒子的平均外徑為1.5?4.0 μ m0
3.根據(jù)權利要求2所述的反射膜，其特征在于，所述中空樹脂粒子的壁厚為0.6?2.5 μ mD
4.根據(jù)權利要求3所述的反射膜，其特征在于，所述中空樹脂粒子為交聯(lián)苯乙烯類樹脂粒子。
5.根據(jù)權利要求4所述的反射膜，其特征在于，所述與聚酯不相容的樹脂的平均粒徑為I?3 μ m。
6.根據(jù)權利要求5所述的反射膜，其特征在于，所述與聚酯不相容的樹脂為聚烯烴類樹脂。
【文檔編號】G02F1/13357GK103869392SQ201310683815
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權日:2013年12月13日
【發(fā)明者】周通, 高青, 王旭亮, 張希堂, 鮑時萍 申請人:合肥樂凱科技產業(yè)有限公司