一種光學(xué)反射薄膜用pc組合物及該薄膜的制備方法
【專(zhuān)利摘要】一種光學(xué)反射薄膜用PC組合物及該薄膜的制備方法，所述PC組合物按重量份數(shù)計(jì)其組成為聚碳酸酯42-77份、反射母料23-58份、其中所述反射母料按重量份數(shù)計(jì)其組成為二氧化鈦?50-60份、聚酯35-45份、相容分散助劑?5-10份，采用該P(yáng)C組合物制備光學(xué)反射薄膜的方法最包括擠出、通過(guò)一對(duì)成型輥輪成型以及冷卻、定型，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明的光學(xué)反射薄膜反射效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、成本低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種光學(xué)反射薄膜用PC組合物及該薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)光學(xué)反射塑料薄膜用的聚碳酸酯(PC)組合物，以及使用該聚碳酸酯(PC)組合物制備光學(xué)反射塑料薄膜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前IXD/LED顯示器用的背光模組中都使用有反射片，它主要是用來(lái)遮蔽冷陰極管的熒光燈或LED的光源外漏，又能將光源反射回去，使其能夠集中正面投射，這樣增加了屏幕的輝度與亮度，并能提升視角與均勻度，在不增加光源的情況下，提高光線的使用效益。現(xiàn)在業(yè)界廣泛使用的反射膜基本上包括金屬反光膜、表面發(fā)泡反光膜以及基體粒子反光膜三種不同的類(lèi)型，所述金屬反光膜是利用金屬層進(jìn)行反光的，其原理是導(dǎo)體材料中的外殼層電子(自由電子)并沒(méi)有完全被原子核所束縛，當(dāng)受到光波照射時(shí)，光波的電場(chǎng)使該自由電子吸收了光的能量，從而按與光相同頻率振蕩，在振蕩過(guò)程中又放出與原來(lái)光線相同頻率的光，即為光的反射。金屬的導(dǎo)電系數(shù)越高，反射率越高，所以在現(xiàn)有技術(shù)中多利用金、銀、鋁、銅等材料制成金屬反光膜。對(duì)于金屬反光膜，其優(yōu)點(diǎn)是制備工藝簡(jiǎn)單，工作的波長(zhǎng)范圍寬。缺點(diǎn)是光損大，反射率不可能很高。同時(shí)由于鋁、銀、銅等材料在空氣中很容易氧化而性能會(huì)逐步降低，不氧化的金材料顯然成本太高。
[0003]在業(yè)界為了使金屬反光膜的反射率進(jìn)一步提高，也有廠商采取了在膜的外側(cè)加鍍幾層一定厚度的電介質(zhì)層(一般是樹(shù)脂)，與金屬反光膜共同組成金屬電介質(zhì)反射膜，常見(jiàn)的方法是采用蒸鍍、濺鍍、離子鍍等方法使金屬與塑料透明基材相結(jié)合以形成反射面。盡管這樣的方法在某種程度上亦有一定的效果，但通過(guò)電介質(zhì)層所增加的反射率一般只對(duì)某一特定波長(zhǎng)的光有效，這一波長(zhǎng)的光的反射率增加了，有可能使另一波長(zhǎng)的光的反射率相應(yīng)降低了，這樣的方法并非全頻譜有效，為此顯然會(huì)受到較大的局限，另外，不管是蒸鍍、濺鍍，還是離子鍍，都將大幅度地提高成本、降低生產(chǎn)效率，而且電介質(zhì)層的加鍍質(zhì)量的控制也較為復(fù)雜，并直接會(huì)影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004]表面發(fā)泡反光膜是眾多廠商使用的一種通用型反光膜產(chǎn)品，其采用透明的樹(shù)脂材料，如PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)或PC (聚碳酸酯)作為基材，在基材上面通過(guò)加工再形成一層很薄細(xì)微發(fā)泡層，這一層很薄的帶有氣泡的膜層人們稱之為氣泡多孔質(zhì)膜層，氣泡的直徑只有數(shù)微米級(jí)，氣泡越細(xì)越小，密度越高，則反射率就越高，為達(dá)到減少色差、提高光反射均勻性等目的，有些廠家還在基材中添加二氧化鈦、硫酸鋇、二氧化硅等無(wú)機(jī)粒子來(lái)加以改善。
[0005]在一些對(duì)反射率要求不是很高的一些應(yīng)用中，則也有使用一些不加細(xì)微發(fā)泡層而只是在基材中添加無(wú)機(jī)粒子的PET來(lái)形成反射膜的產(chǎn)品，這就是所謂的基體粒子反光膜，這種反射膜的問(wèn)題在于反射率指標(biāo)較低，不能滿足高端的應(yīng)用需要。[0006]總之，在現(xiàn)有技術(shù)中有較好反射率的反射膜存在的問(wèn)題在于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。問(wèn)題形成的主要原因在于為達(dá)到光波反射特性，上述反射膜都需要在獨(dú)立基板/基材上，另外進(jìn)行加工處理，如制鍍、涂布、發(fā)泡等，所以此類(lèi)產(chǎn)品多為多層結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而工序較多也使得該類(lèi)產(chǎn)品加工復(fù)雜，生產(chǎn)效率低；二是產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定，其主要原因在于前述產(chǎn)品的工序繁多且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這直接導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定性相對(duì)較高。例如，目前市場(chǎng)占有率極高的采用PET加微發(fā)泡技術(shù)制成的反射膜，其通過(guò)在基材中加入二氧化鈦和硫酸鋇等顆粒來(lái)達(dá)到抗紫外線、抑制色差、穩(wěn)定、提高反射率等作用，但是這些無(wú)機(jī)粒子的大小、分散是否均勻等都會(huì)對(duì)反射膜的質(zhì)量造成影響，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都有可能導(dǎo)致整批產(chǎn)品的報(bào)廢；再如，由于前述的反射膜大多是多層結(jié)構(gòu)，層與層之間的結(jié)合狀態(tài)、蒸鍍\濺鍍是否均勻等眾多因素對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量形成影響。對(duì)于多孔質(zhì)膜，影響產(chǎn)品質(zhì)量的還包括表面發(fā)泡密度等發(fā)泡質(zhì)量等多種因素；其三則是產(chǎn)品成本較高，一是所用的基材/基板的生產(chǎn)成本較高。比如現(xiàn)在應(yīng)用最多的PET+微發(fā)泡的反射膜，其基材一般使用PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)薄膜，該類(lèi)薄膜在生產(chǎn)時(shí)需要采用雙軸拉伸技術(shù)，該類(lèi)生產(chǎn)線投入巨大，成本較高，目前基本被日韓廠商壟斷，從而使得基材/基板成本較高，另外該類(lèi)反射膜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工復(fù)雜，不良率相對(duì)較高也是導(dǎo)致成本較高的原因之
O
[0007]同時(shí)，國(guó)內(nèi)包括液晶電視在內(nèi)的電子產(chǎn)品未來(lái)將繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，再加上其它一些產(chǎn)品上的應(yīng)用需求，反光膜的需求量可以預(yù)計(jì)未來(lái)將進(jìn)一步增長(zhǎng)，顯然能提供一種反射效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、成本低的光學(xué)反射薄膜有著重大意義的。綜上所述，顯然現(xiàn)有技術(shù)有進(jìn)一步改進(jìn)的必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于一種光學(xué)反射薄膜用PC組合物以及使用該P(yáng)C組合物制備光學(xué)反射薄膜的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明的一種光學(xué)反射薄膜用PC組合物，其特征在于按重量份數(shù)計(jì)其組成如下: 聚碳酸酯 42-77份
反射母料 23-58份·
其中:所述反射母料按重量份數(shù)計(jì)其組成如下:
二氧化鈦50-60份 聚酯 35-45份 相容分散助劑5-10份
所述聚酯為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚芳酯中的至少一種；
所述相容分散助為聚乙烯低分子蠟、硬脂酸鹽、芥酸酰胺中的至少一種。
[0010]在本發(fā)明中，所述二氧化鈦，在反射母料中按重量份數(shù)計(jì)占到50-60份，其作用是一遮蓋，使得整個(gè)材料呈現(xiàn)白色不透明，二是利用光散射作用阻擋UV輻射，可防護(hù)UVA或UVB。二氧化鈦平均粒徑(直徑)優(yōu)選為300-400nm為佳，此時(shí)不易發(fā)生凝聚，均勻分散性良好，耐光性優(yōu)異，也可起到一定程度上的光反射作用。
[0011]一種使用前述的聚碳酸酯組合物制備光學(xué)反射薄膜的制備方法，其特征在于由以下步驟構(gòu)成:
原料準(zhǔn)備:按重量份數(shù)計(jì)準(zhǔn)備聚碳酸酯42-77份和反射母料23-58份，其中所述的反射母料按重量份數(shù)計(jì)組成為二氧化鈦50-60份、聚酯35-45份、相容分散助劑5_10份；干燥:各原料分別通過(guò)各自的加料器，送入攪拌機(jī)攪拌均勻，再風(fēng)送至樹(shù)脂貯存箱，并先后在結(jié)晶器和干燥器中以干燥的熱空氣進(jìn)行干燥處理，干燥溫度125-135?，干燥時(shí)間
4-6小時(shí)；
擠出:干燥處理后的原料送入擠出機(jī)中進(jìn)行熔融并從T模具的模唇擠出，使之呈片狀熔體，擠出機(jī)溫度:230°C~270°C，流道溫度:230°C~270°C，T模具溫度:230°C~300 0C，熔體泵轉(zhuǎn)速:2600-2650rmp ；
成型:使用兩個(gè)由金屬或橡膠制成的且表面光滑或帶有紋路的一對(duì)成型輥輪對(duì)片狀熔體壓延成型，使呈片狀熔體表面呈現(xiàn)出包括但不限于光滑、磨砂、亞光、拉絲效果，所述成型輥輪溫度為100~135°C ；
冷卻、定型:使成型后的片狀熔體快速?gòu)睦貌婚g斷水冷制冷的輥輪經(jīng)過(guò)，冷卻同時(shí)固定表面形狀后形成薄膜。冷卻輥溫度90-110°C ;
牽引成卷:將薄膜從輥輪引出同時(shí)采用自動(dòng)測(cè)厚儀測(cè)厚，并將測(cè)厚反饋到控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)厚數(shù)據(jù)調(diào)整擠出量和模唇開(kāi)度大小；
飛邊、收卷:切除薄膜邊緣材料，切邊后將薄膜卷為筒狀卷材或片材。
[0012]作為優(yōu)選，所述一對(duì)成型輥輪其中一個(gè)為亞光成型輥輪，另一個(gè)為磨砂成型輥輪，這樣形成的光學(xué)反射塑料薄膜一面為磨砂面，另一面為亞光面，有更好的反射效果。
[0013]使用本發(fā)明的聚碳酸酯組合物同時(shí)采用本發(fā)明的方法制備出的光學(xué)反射薄膜，采用柯尼卡美能達(dá)公司的分光光度計(jì)CM-5進(jìn)行測(cè)試，反射率可達(dá)到95%左右，完全達(dá)到現(xiàn)有國(guó)外優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品的指標(biāo)，同時(shí)成本只有國(guó)外優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品的1/2，顯然本發(fā)明的目的得以實(shí)現(xiàn)。
[0014]具本實(shí)施方式
以下將結(jié)合本發(fā)明較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。`
[0015]實(shí)施例:各實(shí)施例的配方示于表1，所述各實(shí)施例的配方均為按重量份數(shù)計(jì)。
[0016]表1:實(shí)施例一至實(shí)施例三配方
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)反射薄膜用PC組合物，其特征在于按重量份數(shù)計(jì)其組成如下: 聚碳酸酯 42-77份 反射母料 23-58份 其中:所述反射母料按重量份數(shù)計(jì)其組成如下: 二氧化鈦50-60份 聚酯 35-45份 相容分散助劑5-10份 所述聚酯為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚芳酯中的至少一種； 所述相容分散助為聚乙烯低分子蠟、硬脂酸鹽、芥酸酰胺中的至少一種。
2.一種采用權(quán)利要求1所限定的光學(xué)反射薄膜用PC組合物制備光學(xué)反射薄膜方法，其特征在于由以下步驟構(gòu)成: 原料準(zhǔn)備:按重量份數(shù)計(jì)準(zhǔn)備聚碳酸酯42-77份和反射母料23-58份，其中所述的反射母料按重量份數(shù)計(jì)組成為二氧化鈦50-60份、聚酯35-45份、相容分散助劑5_10份； 干燥:各原料分別通過(guò)各自的加料器，送入攪拌機(jī)攪拌均勻，再風(fēng)送至樹(shù)脂貯存箱，并先后在結(jié)晶器和干燥器中以干燥的熱空氣進(jìn)行干燥處理，干燥溫度125-135?，干燥時(shí)間4-6小時(shí)； 擠出:干燥處理后的原料送入擠出機(jī)中進(jìn)行熔融并從T模具的模唇擠出，使之呈片狀熔體，擠出機(jī)溫度:230°C~270°C，流道溫度:230°C~270°C，T模具溫度:230°C~300 0C，熔體泵轉(zhuǎn)速:2600-2650rmp ； 成型:使用兩個(gè)由金屬或橡膠制成的且表面光滑或帶有紋路的一對(duì)成型輥輪對(duì)片狀熔體壓延成型，使呈片狀熔體表面呈現(xiàn)出包括但不限于光滑、磨砂、亞光、拉絲效果，所述成型輥輪溫度為100~135°C ； 冷卻、定型:使成型后的片狀熔體快速?gòu)睦貌婚g斷水冷制冷的輥輪經(jīng)過(guò)，冷卻同時(shí)固定表面形狀后形成薄膜，所述冷卻輥溫度為90-110°C ； 牽引成卷:將薄膜從輥輪引出同時(shí)采用自動(dòng)測(cè)厚儀測(cè)厚，并將測(cè)厚反饋到控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)厚數(shù)據(jù)調(diào)整擠出量和模唇開(kāi)度大??； 飛邊、收卷: 切除薄膜邊緣材料，切邊后將薄膜卷為筒狀卷材或片材。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用權(quán)利要求1所限定的光學(xué)反射薄膜用PC組合物制備光學(xué)反射薄膜方法，其特征在于所述一對(duì)成型輥輪中一個(gè)為亞光成型輥輪，另一個(gè)為磨砂成型輥輪。
【文檔編號(hào)】C08L67/02GK103589132SQ201310610562
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】梁靄怡 申請(qǐng)人:連平長(zhǎng)榮塑膠有限公司