反射膜及其制备方法
【专利摘要】一种反射膜，包括塑料基材和散布于所述塑料基材中的有机实心粒子和有机中空粒子，塑料基材内形成有气泡，塑料基材、有机实心粒子和所述有机中空粒子的质量比为50～75：11～28：11～33，有机中空粒子的外径为0.1μm～30μm，有机中空粒子的内径为0.05μm～8μm。这种反射膜中含有有机中空粒子，有机中空粒子外径为0.1μm～30μm、内径为0.05μm～8μm时弹性较好，当反射膜受到挤压或者弯折时，有机中空粒子受力发生可逆形变，可以部分吸收反射膜受到的挤压力，增加反射膜的柔韧度和坚挺度。相对于传统的反射膜，这种反射膜的机械性能较好。此外，还提供一种上述反射膜的制备方法。
【专利说明】反射膜及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学膜【技术领域】，特别是涉及一种反射膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002]反射膜是广泛应用于液晶显示器的背光模组中最重要的光学膜之一，反射膜的主要作用是将光源散射出的光线反射至背光源的出光方向，从而提高光利用率，降低光损耗，达到提高背光亮度，或者减少耗电量的目的。反射膜的原理是通过添加粒子或使反射膜产生微孔或气泡，利用基材树脂与粒子或微泡之间的折射率差异来提高反射率。
[0003]为提高反射膜反射率，一般采用如下方法:在聚酯薄膜中添加大量的无机粒子或不相容树脂粒子，在双向拉伸过程中，以粒子为核形成大量的微泡，利用无机粒子或不相容树脂粒子的界面反射以及以粒子为核进行拉伸所产生的微泡结构进行光反射，以增强光反射率。
[0004]然而添加大量的无机粒子或不相容的树脂粒子会对反射膜的机械和力学性能造成严重的影响，使得反射膜发脆，反射膜在拉伸时形成的微泡结构导致反射膜内存在大量的空隙，降低了反射膜的密度，导致反射膜的坚挺度降低，在使用时反射膜极易发生弯曲。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要提供一种机械性能较好的反射膜及其制备方法。
[0006]一种反射膜，所述反射膜包括塑料基材和散布于所述塑料基材中的有机实心粒子和有机中空粒子，所述塑料基材内形成有气泡；
[0007]所述塑料基材、所述有机实心粒子和所述有机中空粒子的质量比为50?75:11?28:11 ?33 ；
[0008]所述有机中空粒子的外径为0.Ιμπι?30μπι，所述有机中空粒子的内径为0.05 μ m ?8 μ m0
[0009]其中一个实施例中，所述有机中空粒子为聚苯乙烯中空粒子、聚丙烯酸中空粒子、聚苯乙烯中空粒子、聚氨酯丙烯酸酯中空粒子、环氧丙烯酸酯中空粒子、聚酯丙烯酸酯中空粒子、聚醚丙烯酸酯中空粒子和环氧树脂中空粒子中的至少一种。
[0010]其中一个实施例中，所述反射膜的厚度为50μπι?300μπι。
[0011]其中一个实施例中，所述塑料基材为聚烯烃基材、聚碳酸酯基材、聚乳酸基材和聚对苯二甲酸乙二醇酯基材中的至少一种。
[0012]其中一个实施例中，所述有机实心粒子、所述有机中空粒子和所述气泡的个数比为 1:0.2 ?0.5:0.I ?0.3。
[0013]一种反射膜的制备方法，包括如下步骤:
[0014]在260°C?30(TC下，将塑料材料、有机实心粒子、有机中空粒子和液态二氧化碳熔融混合，所述液态二氧化碳受热放出气泡，得到发泡液，其中，所述塑料材料、所述有机实心粒子和所述有机中空粒子的质量比为50?75:11?28:11?33，所述有机中空粒子的外径为0.1 μ m?30 μ m，所述有机中空粒子的内径为0.05μπι?8μπι;以及
[0015]将所述发泡液冷却，接着进行双向拉伸，得到所述反射膜。
[0016]其中一个实施例中，所述发泡液的孔隙率为10%?15%。
[0017]其中一个实施例中，所述有机中空粒子为聚苯乙烯中空粒子、聚丙烯酸中空粒子、聚苯乙烯中空粒子、聚氨酯丙烯酸酯中空粒子、环氧丙烯酸酯中空粒子、聚酯丙烯酸酯中空粒子、聚醚丙烯酸酯中空粒子和环氧树脂中空粒子中的至少一种，所述有机中空粒子的外径为0.1 μ m?30 μ m，所述有机中空粒子的内径为0.05 μ m?8 μ m。
[0018]其中一个实施例中，所述将塑料材料、有机实心粒子、有机中空粒子和液态二氧化碳熔融混合的步骤中，混合的方式为剪切混合。
[0019]其中一个实施例中，所述将塑料材料、有机实心粒子、有机中空粒子和液态二氧化碳熔融混合的操作中，所述塑料材料的形状为切片状。
[0020]这种反射膜中含有有机中空粒子，有机中空粒子外径为0.Ιμπι?30μπκ内径为0.05 μ m?8 μ m时弹性较好，当反射膜受到挤压或者弯折时，有机中空粒子受力发生可逆形变，可以部分吸收反射膜受到的挤压力，增加反射膜的柔韧度和坚挺度。相对于传统的反射膜，这种反射膜的机械性能较好。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为一实施方式的反射膜的结构示意图；
[0022]图2为一实施方式的反射膜的制备方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0024]如图1所示，其为一实施方式的反射膜100的结构示意图。
[0025]反射膜100包括塑料基材110、和散布于塑料基材110中的有机实心粒子120和有机中空粒子130，塑料基材110、有机实心粒子120和有机中空粒子130的质量比例为50?75:11?28:11?33，塑料基材110内形成有气泡140。
[0026]有机中空粒子130的外径为0.1 μ m?30 μ m，有机中空粒子130的内径为0.05 μ m ?8 μ m0
[0027]有机中空粒子130外径为0.1 μ m?30 μ m、内径为0.05 μ m?8 μ m时弹性较好，当反射膜100受到挤压或者弯折时，有机中空粒子130受力发生可逆形变，可以部分吸收反射膜100受到的挤压力，增加反射膜100的柔韧度和坚挺度。此外，有机中空粒子130具有外表面和内表面两个反射界面，提高了进入反射膜100内的光线的反射率。
[0028]上述反射膜100通过在反射基材110内形成有气泡140来代替传统反射膜利用无机粒子或不相容树脂粒子为核进行拉伸所产生的微泡结构，可以极大地减小无机粒子或不相容树脂粒子的用量，避免反射膜过度发脆。
[0029]在本实施方式中，有机中空粒子130为聚苯乙烯中空粒子、聚丙烯酸中空粒子、聚苯乙烯中空粒子、聚氨酯丙烯酸酯中空粒子、环氧丙烯酸酯中空粒子、聚酯丙烯酸酯中空粒子、聚醚丙烯酸酯中空粒子和环氧树脂中空粒子中的至少一种。
[0030]有机中空粒子130的形状可以为球形和椭球形中的至少一种。可以理解，反射膜100内含有的两种形状的有机中空粒子130配合可以增加光线的反射界面，进而提高进入反射膜100内的光线的反射率。
[0031]在本实施方式中，反射膜100的厚度可以为50 μ m?300 μ m。当然，在其他实施例中，反射膜100厚度也可以是其他值，反射膜100的厚度可以根据实际需要进行调整。
[0032]在本实施方式中，塑料基材110的材料为聚烯烃、聚碳酸酯、聚乳酸和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
[0033]塑料基材110的孔隙率为10%?15%。
[0034]在本实施方式中，有机实心粒子120为聚丙烯酸酯实心粒子、聚胺基甲酸酯实心粒子、聚苯乙烯实心粒子和聚娃酮实心粒子中的至少一种；
[0035]有机实心粒子120的粒径为0.1 μ m?30 μ m。当然，在其他实施例中，有机实心粒子120的粒径也可以是其他值，有机实心粒子120的粒径可以根据实际需要进行调整
[0036]有机实心粒子120的形状可以为球形和椭球形中的至少一种。可以理解，反射膜100内含有的两种形状的有机实心粒子120配合可以增加光线的反射界面，进而提高进入反射膜100内的光线的反射率。
[0037]如图2所示，一实施方式的上述反射膜的制备方法包括如下步骤:
[0038]SllO:在260°C?300°C的条件下，将塑料材料、有机实心粒子、有机中空粒子和液态二氧化碳熔融混合，液态二氧化碳受热放出气泡，得到发泡液，其中，塑料材料、有机实心粒子和有机中空粒子的质量比为50?75:11?28:11?33，有机中空粒子的外径为0.1 μ m?30 μ m，有机中空粒子的内径为0.05 μ m?8 μ m。
[0039]液态二氧化碳的化学性质稳定、无毒性、无腐蚀性、不易燃、不爆炸、液态状态易实现，受热易汽化。
[0040]在本实施方式中，发泡液的孔隙率为10%?15%。
[0041]在本实施方式中，将塑料材料、有机实心材料、有机中空粒子和液态二氧化碳熔融混合的步骤中，混合的方式为剪切混合。可以理解，塑料材料受热熔融之后，粘稠度较高，剪切混合能得到混合地更均匀的发泡液。
[0042]在本实施方式中，塑料材料为聚烯烃材料、聚碳酸酯材料、聚乳酸材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯材料中的至少一种。
[0043]塑料材料的形状为切片状。可以理解，塑料材料的形状为切片状，可以增加塑料材料的相对表面积，使得塑料材料的形状与实心粒子和中空粒子混合得到更均匀。当然，塑料材料还可以丝状或颗粒状。
[0044]在本实施方式中，将塑料材料、实心材料、中空粒子和液态二氧化碳熔融混合的操作中，所述熔融混合在双螺杆挤出机内进行。
[0045]S120:将发泡液冷却，接着，进行双向拉伸，得到反射膜。
[0046]在本实施方式中，上述反射膜的制备方法得到的反射膜的反射率可以达到97%以上。
[0047]通过控制有机实心粒子的粒径，有机中空粒子的内外径，塑料材料、有机实心粒子和有机中空粒子的质量比以及液态二氧化碳时的温度，可以得到反射膜的有机实心粒子、有机中空粒子和气泡的个数比为1:0.2?0.5:0.1?0.3，以平衡了上述反射膜内有机实心粒子、有机中空粒子和气泡的分布密度。
[0048]这种反射膜中含有有机中空粒子，有机中空粒子外径为0.1 μπι?30 μπκ内径为0.05 μ m?8 μ m时弹性较好，当反射膜受到挤压或者弯折时，有机中空粒子受力发生可逆形变，可以部分吸收反射膜受到的挤压力，增加反射膜的柔韧度和坚挺度。相对于传统的反射膜，这种反射膜的机械性能较好。
[0049]上述反射膜100通过在反射基材110内形成有气泡140来代替传统反射膜利用无机粒子或不相容树脂粒子为核进行拉伸所产生的微泡结构，可以极大地减小无机粒子或不相容树脂粒子的用量，避免反射膜过度发脆。
[0050]下面为具体实施例部分。
[0051]实施例1:
[0052]准备聚烯烃材料，粒径为I μπι的聚丙烯酸酯实心粒子，内径和外径为分别为
0.2 μ m和2 μ m的聚氨酯丙烯酸酯中空粒子。
[0053]在260°C的条件下，将聚烯烃材料、粒径为I μ m的聚丙烯酸酯实心粒子、内径和外径为分别为0.2 μ m和2 μ m的聚氨酯丙烯酸酯中空粒子和液态二氧化碳熔融混合，液态二氧化碳受热放出气泡，得到发泡液，其中，聚烯烃材料、粒径为Ium的聚丙烯酸酯实心粒子以及内径和外径为分别为0.2 μ m和2 μ m的聚氣酷丙稀酸酷中空粒子的质量比为75:14:11。
[0054]将发泡液冷却，接着，进行双向拉伸，得到厚度为50 μπι的反射膜。实施例1制备的反射膜的性能如表I。
[0055]实施例2:
[0056]准备聚碳酸酯材料，粒径为5μπι的聚胺基甲酸酯实心粒子，内径和外径为分别为2 μ m和5 μ m的聚苯乙烯中空粒子。
[0057]在280°C的条件下，将聚碳酸酯材料、粒径为5μπι的聚胺基甲酸酯实心粒子、内径和外径为分别为2 μ m和5 μ m的聚苯乙烯中空粒子和液态二氧化碳熔融混合，液态二氧化碳受热放出气泡，得到发泡液，其中，聚碳酸酯材料、粒径为5 μ m的聚胺基甲酸酯实心粒子以及内径和外径为分别为2μπι和5μπι的聚苯乙烯中空粒子的质量比为50:17:33。
[0058]将发泡液冷却定型，接着，进行双向拉伸，得到厚度为250 μ m的反射膜。实施例2制备的反射膜的性能如表I。
[0059]实施例3:
[0060]准备聚对苯二甲酸乙二醇酯材料，粒径为I μ m的聚硅酮实心粒子，内径和外径为分别为0.2 μ m和2 μ m的聚醚丙烯酸酯中空粒子。
[0061]在295°C的条件下，将聚对苯二甲酸乙二醇酯材料、粒径为Iym的聚硅酮实心粒子、内径和外径为分别为0.2 μ m和2 μ m的聚醚丙烯酸酯中空粒子和液态二氧化碳熔融混合，液态二氧化碳受热放出气泡，得到发泡液，其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯材料、粒径为
IU πι的聚娃丽实心粒子以及内径和外径为分别为0.2μπι和2μπι的聚酿丙稀酸酷中空粒子的质量比为50:28:22ο
[0062]将发泡液冷却定型，接着，进行双向拉伸，得到厚度为150 μ m的反射膜。实施例3制备的反射膜的性能如表1。
[0063]实施例4:
[0064]准备聚乳酸材料，粒径为5μπι的聚丙烯酸酯实心粒子，内径和外径为分别为2μπι和5 μ m的环氧树脂中空粒子。
[0065]在270°C的条件下，将聚乳酸材料、粒径为5 μ m的聚丙烯酸酯实心粒子、内径和外径为分别为2 μ m和5 μ m的环氧树脂中空粒子和液态二氧化碳熔融混合，液态二氧化碳受热放出气泡，得到发泡液，其中，聚乳酸材料、粒径为5μπι的聚丙烯酸酯实心粒子以及内径和外径为分别为2 μ m和5 μ m的环氧树脂中空粒子的质量比为75:11:14。
[0066]将发泡液冷却定型，接着，进行双向拉伸，得到厚度为300 μ m的反射膜。实施例4制备的反射膜的性能如表1。
[0067]对比例1:
[0068]准备聚碳酸酯材料，粒径为I μ m的聚丙烯酸酯实心粒子。
[0069]在270°C的条件下，将聚碳酸酯材料、粒径为I μ m的聚丙烯酸酯实心粒子和液态二氧化碳熔融混合，液态二氧化碳受热放出气泡，得到发泡液，其中，聚碳酸酯材料和粒径Slym的聚丙烯酸酯实心粒子质量比为50:50。
[0070]将发泡液冷却定型，接着，进行双向拉伸，得到厚度为150 μ m的反射膜。对比例I制备的反射膜的性能如表1。
[0071]对比例2:
[0072]准备聚对苯二甲酸乙二醇酯材料，粒径为5 μ m的聚苯乙烯实心粒子。
[0073]在270°C的条件下，将聚对苯二甲酸乙二醇酯材料、粒径为5μπι的聚苯乙烯实心粒子和液态二氧化碳熔融混合，液态二氧化碳受热放出气泡，得到发泡液，其中，聚对苯二甲酸乙二醇酯材料和粒径为5μπι的聚苯乙烯实心粒子的质量比为75:25。
[0074]将发泡液冷却定型，接着，进行双向拉伸，得到厚度为200 μ m的反射膜。对比例2制备的反射膜的性能如表1。
[0075]表1
[0076]
【权利要求】
1.一种反射膜，其特征在于，所述反射膜包括塑料基材和散布于所述塑料基材中的有机实心粒子和有机中空粒子，所述塑料基材内形成有气泡； 所述塑料基材、所述有机实心粒子和所述有机中空粒子的质量比为50~75:11~28:11 ~33 ; 所述有机中空粒子的外径为0.1 μ m~30 μ m，所述有机中空粒子的内径为0.05 μ m~8 μ m.
2.根据权利要求1所述的反射膜，其特征在于，所述有机中空粒子为聚苯乙烯中空粒子、聚丙烯酸中空粒子、聚苯乙烯中空粒子、聚氨酯丙烯酸酯中空粒子、环氧丙烯酸酯中空粒子、聚酯丙烯酸酯中空粒子、聚醚丙烯酸酯中空粒子和环氧树脂中空粒子中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的反射膜，其特征在于，所述反射膜的厚度为50μ m~300 μ m。
4.根据权利要求1所述的反射膜，其特征在于，所述塑料基材为聚烯烃基材、聚碳酸酯基材、聚乳酸基材和聚对苯二甲酸乙二醇酯基材中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的反射膜，其特征在于，所述有机实心粒子、所述有机中空粒子和所述气泡的个数比为1:0.2~0.5:0.1~0.3。
6.一种反射膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 在260°C~30.C下，将塑料材料、有机实心粒子、有机中空粒子和液态二氧化碳熔融混合，所述液态二氧化碳受热放出气泡，得到发泡液，其中，所述塑料材料、所述有机实心粒子和所述有机中空粒子的质量比为50~75:11~28:11~33，所述有机中空粒子的外径为0.1 μ m~30 μ m，所述有机中空粒子的内径为0.05μM~8μM;以及 将所述发泡液冷却，接着进行双向拉伸，得到所述反射膜。
7.根据权利要求6所述的反射膜的制备方法，其特征在于，所述发泡液的孔隙率为10%~15%。
8.根据权利要求6所述的反射膜的制备方法，其特征在于，所述有机中空粒子为聚苯乙烯中空粒子、聚丙烯酸中空粒子、聚苯乙烯中空粒子、聚氨酯丙烯酸酯中空粒子、环氧丙烯酸酯中空粒子、聚酯丙烯酸酯中空粒子、聚醚丙烯酸酯中空粒子和环氧树脂中空粒子中的至少一种，所述有机中空粒子的外径为0.ΙμL?~30μπ?，所述有机中空粒子的内径为0.05 μ m ~8 μ m0
9.根据权利要求6所述的反射膜的制备方法，其特征在于，所述将塑料材料、有机实心粒子、有机中空粒子和液态二氧化碳熔融混合的步骤中，混合的方式为剪切混合。
10.根据权利要求6所述的反射膜的制备方法，其特征在于，所述将塑料材料、有机实心粒子、有机中空粒子和液态二氧化碳熔融混合的操作中，所述塑料材料的形状为切片状。
【文档编号】G02B5/12GK104076422SQ201410334398
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】华路 申请人:东莞轩朗实业有限公司