本发明属于光学膜
技术领域：
，具体涉及一种漫反射型反射膜及其制备方法。
背景技术：
鉴于液晶显示所具有的薄型平面、重量轻、低耗电、低电压下工作、无辐射等一系列优点，液晶显示一直作为市场上主流的平板显示技术。区别于现有技术中能够实现自主发光的oled技术，液晶显示依旧要依靠背光模组提供光，而光的质量对于液晶显示的好快影响颇为重要。背光模组根据光源的位置可以分为侧入式和直下式两类；其中侧入式背光模组的光源在侧边，具有模组厚度较薄的优势，而直下式背光模组的光源在下方。在背光模组中，反射膜可以反射回漏出的光线，提高光线的利用率。侧入式背光模组具有厚度优势，但是起到导光作用的导光板紧贴在反射膜上，可能因吸附导致暗影等不良现象，涂布后的反射膜也可能产生刮伤或顶白的问题。因此，在技术上相对于直下式背光不易实现。在直下式背光中，光源位于下方，更容易形成均匀的画面。随着市场的发展，越来越多的直下式背光模组降低了整体的厚度，及降低了光源到扩散板之间的距离，通常这段距离成为od(opticaldistance)距离。如，传统的直下式背光模组中od距离为20～30mm，而目前市场上的短od背光模组的od距离为15～18mm，甚至有od距离为12mm的直下式背光模组。传统的反射膜用于该短od背光模组后易出现灯影，四周暗影的现象，即使盖上两张扩散膜进行匀光也难以形成均匀的画面。而这种不均匀的画面现象在背光模组中是不允许出现的。作为解决短od背光模组中不均匀现象的对策，还有在反射膜表面涂布扩散粒子的方式，但是，这种涂布的方法增加了反射膜制备的工序，耗时耗力；还有背光模组的生产厂商通过灯颗数、灯颗间距的重新设计来改善灯影、四周暗影现象，这种设计的变更无非是通过增加灯颗数量来减少暗影现象，但是这种方法不仅在成本控制上无法满足要求，在背光模组的能耗要求上也无法满足。技术实现要素：针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种漫反射型反射膜，该反射膜具有优异的光线扩散效果，能够有效的改善反射膜在背光模组中的匀光效果，避免产生灯颗暗影，四周暗影的现象。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种漫反射型反射膜，包括芯层和设置在该芯层一侧或两侧的表层，所述的表层包括以下组份：聚酯树脂80～90份、散射粒子5～15份、抗静电剂5～8份；所述的散射粒子的制备方法为：向石英粉和云母粉的混合物中加入酸性溶液，混合均匀后加入到射流器中加速处理，接着烘干，再通过激光束照射，得到所述的散射粒子。本发明中，通过射流器的加速，在石英粉表面形成微孔缺陷，同时云母粉出现剥离并镶嵌在石英粉表面的微孔中；再经过激光束照射后，云母被焊接在石英粉的表面，得到具有优异光散射效果的散射粒子。将该散射粒子填充在反射膜的表层中，从而实现了反射膜对光线的散射效果，提高了反射膜的漫反射能力，从而确保在短od机种中优异的匀光能力，防止灯颗暗影、四周暗影现象的发生。本发明中，所述的石英粉经过球磨处理，使其粒径为3～8μm；所述云母粉的粒径为0.2～0.5μm。根据本发明，所述石英粉和云母粉的质量比可以在较宽的范围内选择，但是为了确保所述的石英粉的表面均能插置、焊接到云母粉，即确保制备得到的散射粒子具有优异的光散射效果，所述的石英粉和云母粉的质量比为1：(0.3～1)。本发明中，所述的激光束由掺镱光纤激光源产生，其功率为0.1～25kw。本发明提供的反射膜由芯层与表层构成，其中芯层与表层的厚度之比对于芯层光反射能力以及表层的匀光能力影响较大，在厚度一定的反射膜中，若芯层相对于表层的厚度占比较大，则反射膜固然有较好的辉度表现，但是局限于表层的厚度，过多的散射粒子凸出，容易造成成膜性能变差；而芯层厚度偏低时，反射膜的辉度表现也会变差。作为优选的，本发明中，所述芯层与表层的厚度之比为1：(0.04～0.125)。本发明中，所述的聚酯树脂选自由二元羧酸成分和二元醇成分形成的聚酯中的一种。进一步的，可以举出例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、4,4’-联苯二甲酸，己二酸、葵二酸的二元羧酸成分。作为二元醇成分，可以举出例如乙二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,6-己二醇。进一步的，所述的聚酯树脂优选芳香族聚酯。进一步的，所述的聚酯树脂优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)中的一种。所述抗静电剂的作用在于降低反射膜表面的静电吸附作用，减少反射膜表面的电荷积累，从而避免反射膜在裁切、组装使用过程中吸附问题，提高反射膜的质量，所述的抗静电剂选自乙氧基化烷基胺。本发明中，所述酸性溶液的作用在于清除石英粉中含有的杂质，确保石英粉的洁净，所述的酸性溶液可以为盐酸、稀硫酸、甲酸或乙酸中的一种，所述酸性溶液的浓度为1～5mol/l。本发明中，所述的射流器是由喷嘴、吸入室、扩压管三部分组成，在现有技术中，射流器广泛应用于水处理
技术领域：
，如溶臭氧及二氧化氯杀菌，加氧除铁等；射流器的具体工作原理是在泵叶轮的高速旋转下，液体以高的速度从喷嘴喷出，高速流动的液体通过混气室时，会在混气室内形成真空，由导气管吸入大量空气，空气进入混气室后，在喉管处与液体剧烈混合，形成气液混合体，由扩压管排出，空气在水体中以细微气泡上升，在整个过程中形成高效的物质传递。本发明利用该高速流动形成的真空条件，使得石英粉、云母粉之间互相切削，在石英粉的表面形成微孔缺陷，将云母粉进一步的剥离并插置到石英粉表面的微孔缺陷中，然后通过干燥得到负载有云母粉的石英粉微粒。具体的，将该负载有云母粉的石英粉微粒在40～50℃，真空度为0.3～0.45mpa的真空干燥箱中干燥。本发明中，所述的云母粉是一种层状结构的硅酸盐，结构由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层，在剥离条件允许时，云母粉理论上可以被剥离到0.001μm。通过剥离形成插置在石英粉上，在光线通过石英粉与云母粉的界面处形成扩散的效果，从而达到优异的光扩散效果。本发明中所述的石英粉，由称为硅微粉，是一种坚硬，耐磨且化学性质稳定的硅酸盐矿物，其主要成分就是sio2，本发明通过采用石英粉作为填充在反射膜的表层，实现光线的扩散，达到漫反射的技术效果；其次，该石英粉的填充还能替代现有技术中的开口剂，实际上，现有技术中，在光学反射膜的制备过程中，需要在表层添加一种提高薄膜开口性能的抗粘连剂，本发明通过该散射粒子的加入，也能达到抗粘连的效果，也就是说，该散射粒子的加入，省略了开口剂的添加，不仅节省了料仓，还有效的降低了成本。本发明中，为了进一步的提高云母粉在石英粉表面的插置牢固程度，通过激光束照射的方法，将云母粉焊接在石英粉的表面。本发明中，所述的反射膜的芯层主要是起到光线反射的作用，进一步的，所述的芯层采用的是现有技术中采用的在聚酯树脂中加入与其不相容的树脂，并填充具有遮光效果的无机粒子；进一步的，所述的反射膜为表层/芯层/表层的三层共挤结构，所述反射膜的总厚度为150μm、188μm、225μm、250μm、300μm中的一种。进一步的，所述的聚酯树脂可以选择聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，所述的不相容树脂选择聚烯烃树脂中的一种，例如聚丙烯树脂，或聚4-甲基戊烯中的一种。所述的不相容树脂和聚酯树脂熔融混合后在高拉伸比的作用下，在芯层结构中形成封闭式的泡孔结构，光线经过泡孔结构的界面处会发生折射、反射效果，从而实现光线的反射效果。进一步的，本发明中，所述芯层包括下述组份：聚酯树脂80～90份、不相容树脂12～18份、无机粒子1～5份。本发明中，所述的表层设置在芯层的一侧或两侧都可以；也就是说，所述的反射膜的结构可以为表层/芯层，或表层/芯层/表层。本发明还提供了一种漫反射型反射膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将表层原料按配方下料至挤出机中，经熔融混合得到表层原料混合物；(2)将芯层原料称量，经干燥、混料装置混合后下料至挤出机中熔融混合，在模头处与表层原料混合物共同流延挤出，冷却铸片，再经过纵向拉伸，横向拉伸，热定型处理后得到反射膜。进一步的，步骤(1)、(2)中所述的挤出机为双螺杆挤出机。进一步的，本发明中，拉伸比对制备得到的反射膜的辉度，即亮度表现影响很大，拉伸比越大，反射膜被拉伸的越充分，在芯层的聚酯树脂与不相容树脂之间形成的泡孔结构越多，界面越丰富，对光线的反射和折射效果越明显，从而越利于提高辉度；而拉伸比越高，破膜的风险就会越大，对于生产的连续性影响较大，在本发明的步骤(2)中，反射膜在纵向拉伸处的拉伸比为3.65～3.8。与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明中，通过在反射膜的表层填充散射粒子，该散射粒子是在石英粉的表面插置、焊接云母粉而成，具有优异的光散射效果，因此，制备得到的反射膜具有优异的光散射效果，适用于短od背光模组中，能够起到优异的匀光效果，从而避免灯颗暗影、四周暗影的问题；本发明提供的反射膜一次成型，工艺简单，易于操作，避免了传统的在反射膜表面涂覆光扩散粒子的繁琐工序；本发明提供的反射膜中，通过散射粒子在表层形成高低凸起结构，避免了反射膜在收卷的时候出现粘连的现象，节省了开口剂的使用，降低了反射膜的生产成本。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。实施例1一种漫反射型反射膜，包括芯层和设置在该芯层两侧的表层；所述的芯层包括下述组份：聚对苯二甲酸乙二醇酯(中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg620)85份、聚丙烯树脂(北欧化工生产，产品型号为wf420hms)15份、二氧化钛(粒径为0.2μm)3份；所述的表层包括下述组份：聚对苯二甲酸乙二醇酯(中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg620)85份、散射粒子10份、抗静电剂(众腾化工有限公司生产的塑料抗静电剂006)6份；所述的散射粒子的制备方法为：将石英粉进行球磨处理，使其粒径为5μm，向1kg经过球磨处理的石英粉和0.5kg云母粉(粒径为0.4μm)的混合物中加入500ml盐酸溶液(2mol/l)，混合均匀后加入到射流机中加速处理，接着在45℃，真空度为0.4mpa的真空干燥箱中干燥，再通过激光束照射，得到所述的散射粒子；所述激光束由掺镱光纤激光源产生，其功率为10kw；上述漫反射型反射膜的制备方法为：(1)将表层原料按配方下料至双螺杆挤出机中，经熔融混合得到表层原料混合物；(2)将芯层原料称量，经干燥、混料装置混合后下料至双螺杆挤出机中熔融混合，在模头处与表层原料混合物共同流延挤出，冷却铸片，再经过纵向拉伸，横向拉伸，热定型处理后得到反射膜，所述纵向拉伸的拉伸比为3.72。分别控制表层和芯层的原料下料量及相应的挤出机的转速，生产188μm的反射膜，控制反射膜芯层和表层的厚度之比为1：0.1。实施例2本实施例与实施例1中漫反射型反射膜的结构及组成基本相同，不同的是，所述的表层包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯(中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg620)85份、散射粒子5份、抗静电剂(众腾化工有限公司生产的塑料抗静电剂006)6份；其余不变，按照实施例1相同的漫反射型反射膜的制备方法制备得到反射膜。实施例3本实施例与实施例1中漫反射型反射膜的结构及组成基本相同，不同的是，所述的表层包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯(中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg620)85份、散射粒子15份、抗静电剂(众腾化工有限公司生产的塑料抗静电剂006)6份；其余不变，按照实施例1相同的漫反射型反射膜的制备方法制备得到反射膜。实施例4本实施例与实施例1中漫反射型反射膜的结构及组成基本相同，不同的是，控制反射膜芯层和表层的厚度之比为1：0.04，其余不变，得到所述的反射膜。实施例5本实施例与实施例1中漫反射型反射膜的结构及组成基本相同，不同的是，控制反射膜芯层和表层的厚度之比为1：0.125，其余不变，得到所述的反射膜。实施例6本实施例与实施例1中漫反射型反射膜的结构及组成基本相同，不同的是，所述散射粒子的制备过程中，控制石英粉的球磨，使其粒径为3μm，其余不变，制备得到反射膜。实施例7本实施例与实施例1中漫反射型反射膜的结构及组成基本相同，不同的是，所述散射粒子的制备过程中，控制石英粉的球磨，使其粒径为8μm，其余不变，制备得到反射膜。对比例1本实施例与实施例1中漫反射型反射膜的结构及组成基本相同，不同的是，所述的表层包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯(中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg620)85份、散射粒子2份、抗静电剂(众腾化工有限公司生产的塑料抗静电剂006)6份；其余不变，按照实施例1相同的漫反射型反射膜的制备方法制备得到反射膜。对比例2本实施例与实施例1中漫反射型反射膜的结构及组成基本相同，不同的是，所述的表层包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯(中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg620)85份、散射粒子20份、抗静电剂(众腾化工有限公司生产的塑料抗静电剂006)6份；其余不变，按照实施例1相同的漫反射型反射膜的制备方法制备得到反射膜。对比例3本实施例与实施例1中漫反射型反射膜的结构及组成基本相同，不同的是，所述散射粒子的制备过程中，控制石英粉的球磨，使其粒径为12μm，其余不变，制备得到反射膜。对比例4本实施例与实施例1中漫反射型反射膜的结构及组成基本相同，不同的是，控制反射膜芯层和表层的厚度之比为1：0.02，其余不变，得到所述的反射膜。性能测试：1、背光模组(od＝18mm)的匀光性能将实施例中制备得到的反射膜按背光模组的图纸裁切后放置在背光模组中，组成好背光模组，点亮背光，主观观察背光模组的出光面是否有灯颗暗影，四周暗影现象，并按照下述标准进行判定：○：出光面无灯颗暗影、四周暗影现象，匀光性最好；△：出光面无灯颗暗影、四周暗影现象轻微，匀光性较好；╳：出光面无灯颗暗影、四周暗影现象严重，匀光性最差。2、成膜性能实施例中的反射膜，制膜时观察能否稳定的进行制膜，基于以下几点进行评价，应予说明的是，纵向为膜的连续制膜方向，横向为与之垂直的方向。a：可稳定地制膜2小时以上；b：可稳定的制膜1小时以上且小于2小时；c：小于1小时时产生破膜，不能稳定的制膜。3、背光模组(od＝18mm)的辉度(也称为亮度)实施例中获得的反射膜按照背光模组的反射膜图纸进行裁切，将背光源单元的出光面划分为3×3的9个区域，使用弗士达bm-7a亮度计针对点灯1小时后的正面亮度进行测定，测定角度为1°，亮度计与背光源正面出光面的间距为50cm，求出9个区域亮度的算术平均值作为反射膜适用于背光模组的辉度。将上述测试结果汇总于表1中。表1：匀光性能成膜性能平均辉度cd/m2实施例1○a2348实施例2△a2334实施例3○a2340实施例4○b2375实施例5△a2322实施例6○a2336实施例7○a2341对比例1╳a2347对比例2○b2307对比例3△c2296对比例4○c2395结合上述测试数据可以看出，本发明提供的漫反射型反射膜具有优异的匀光效果。在各个实施例的相互对比中，实施例2(散射粒子的含量降低)，其匀光效果降低；实施例3(散射粒子的含量相对于实施例1升高)，匀光效果满足要求，辉度表现相当；实施例4中降低了表层的厚度，由于大量散射粒子的凸出，对光线散射能力强，但是相应的也牺牲了一定的成膜性能，并且在芯层厚度相应提高后，其辉度高于实施例1约1.1％；实施例5中提高了表层的厚度，由于大量散射粒子被表层的聚酯所包覆掩埋，对于光线的散射效果有了一定的影响，并且，基于主要起到反射光线的芯层的厚度降低，其辉度相较于实施例1低了1％；实施例6、7分别是调节石英粉的粒径，可以看出，其性能上并无太大的影响；对比例1中，由于散射粒子的含量降低，其匀光性能降低明显，出现明显的灯颗暗影、四周暗影现象；对比例2中，散射粒子的含量过多，其成膜性能变差，并且，结合对比例2、实施例3和实施例1可以看出，由于散射粒子的散射效果，光线从正面射出的变少，辉度有降低的趋势；对比例3中，石英粉的粒径较大，导致散射粒子的粒径较大，其散射效果一般，但是对于成膜性能影响很大，导致破膜较多；对比例4中，表层的厚度过薄，成膜性能变差，其辉度表现确实是最好的。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12