本發(fā)明涉及PET薄膜。更具體地說,本發(fā)明涉及一種加工性能優(yōu)良、光澤度好、反射率高的PET反射膜。
背景技術:
聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)反射膜可廣泛的應用于照明燈、廣告牌、離子顯示器、薄膜液晶顯示器等中,其主要作用是將散射出的光線反射回導光板中使之再進入光傳導區(qū),以增加光的使用效率,保證液晶顯示面所需的光飽和度,因此反射膜需要具有較高的反射率。
PET反射膜的制備主要是在PET基材中填充無機粒子,當PET被拉伸時,由于基體PET樹脂與無機粒子拉伸行為的不一致,使得基體樹脂與無機粒子之間剝離開來,以無機粒子為核心形成孔洞,由于孔洞空氣與基體PET的折射率不同,使得入射光在基體PET與空氣的界面處發(fā)生折射散射,且由于無機粒子本身與PET基體及空隙中的空氣的折射率不同,也會引起折射散射,從而獲得反射,顯著提高了PET膜的反射率。但由于PET是結晶型線性高聚物,分子鏈排列整齊,剛性強,當填充無機粒子的質量分數大于35%時則極易在制模過程中出現破膜現象,此外,由于無機粒子易團聚,在PET中的分散性的不均一性,進一步影響了反射膜的反射率及加工性。
技術實現要素:
作為各種廣泛且細致的研究和實驗的結果,本發(fā)明的發(fā)明人已經發(fā)現,通過在PET反射膜的組份中添加間苯二甲酸和1,6-己二醇,可有效提高聚合物的柔順性和制膜時的加工性,提高薄膜的反射率,且首先將無機粒子及聚乙二醇加入所述乙二醇中,超聲預處理15~20min后,再加入其他組分,可提高無機粒子在PET基體中的分散性,防止由于無機粒子分布不均而在制膜過程中的膜破裂現象,進一步提高了PET反射膜的加工性能。基于這種發(fā)現,完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷,并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種加工性能優(yōu)良的PET反射膜,其能夠有效提高聚合物的柔順性及無機粒子在有機樹脂之間的填充均一性,從而提高了制膜時的加工性和薄膜的反射率。
為了實現根據本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點,提供了一種加工性能優(yōu)良的PET反射膜,其包括:
PET是由對苯二甲酸與乙二醇縮聚而成的,其重復單元通過酯基相連,主鏈上的酯基和苯環(huán)可以形成穩(wěn)定的π-π共軛結構,分子鏈剛性大。非對稱結構間苯二甲酸的加入可破壞PET原本的規(guī)整結構,使鏈的排列松弛,提高了膜的柔順性。此外,1,6-己二醇通過與乙二醇競聚,也可改變PET原有的機構,提高聚合物的柔順性。
優(yōu)選的是,其中,首先將所述BaSO4、ZnO及聚乙二醇加入所述乙二醇中,超聲預處理15~20min后,再加入其他組分,在無機粒子分散到乙二醇的同時加入聚乙二醇,聚乙二醇可吸附到無機粒子的表面,在加入其他組分后,聚乙二醇也能與縮聚而成的PET進行結合,從而起到解離無機粒子團聚體的作用,提高無機粒子在PET基體中的分散性。
優(yōu)選的是,其中,所述BaSO4和ZnO的粒徑均為200~500nm,無機粒子的粒徑過小,會加劇自身團聚現象,且PET經雙向拉伸后,無機粒子相對于形成的孔洞的比例過小,聚合物與無機粒子的復合協(xié)同提高薄膜反射率的能力降低,無機粒子的粒徑過大,也會在一定程度上影響薄膜的反射率,尤其是當無機粒子的粒徑大于薄膜厚度時,薄膜的反射光線性能明顯降低。
優(yōu)選的是,其中,所述聚乙二醇的數均分子量為1200~1600,在一定范圍內,PEG的分子量越小,對聚合物分子量柔韌性的貢獻越大。
優(yōu)選的是,其中,所述PET反射膜的厚度為50~70μm,薄膜的厚度過高會增加光的損耗且會降低薄膜的應用性。。
優(yōu)選的是,其中,所述PET反射膜拉伸的溫度為87℃,拉伸的溫度過高,會導致薄膜變軟變黏,無機粒子黏附在有機聚合物上,影響有機膜與無機粒子之間的剝離,且溫度過高,薄膜易出現皺縮現象,降低了薄膜的光澤度和反射率。
優(yōu)選的是,其中,所述PET反射膜的拉伸倍率為4倍,若拉伸倍率過低,基體PET與無機粒子之間的空隙變小,影響了薄膜的反射率,若拉伸倍率過高,在制膜過程中易出現膜的破裂。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
(1)本發(fā)明反射膜配方中非對稱結構間苯二甲酸的加入可破壞PET原本的規(guī)整結構,使鏈的排列松弛,加入的1,6-己二醇通過與乙二醇競聚,也可改變PET原有的機構,從而提高聚合物的柔順性和制膜時的加工性,防止膜的破裂,增加無機粒子與基體PET樹脂之間剝離的空隙,提高薄膜的反射率;
(2)本發(fā)明在無機粒子分散到乙二醇的同時加入聚乙二醇,聚乙二醇可吸附到無機粒子的表面,在加入其他組分后,聚乙二醇也能與縮聚而成的PET進行結合,從而起到解離無機粒子團聚體的作用,提高了無機粒子在PET基體中的分散性,防止了由于無機粒子分布不均而在制膜過程中的膜破裂現象;
(3)本發(fā)明制備得到的反射膜反射率高,光澤度好,可實現液晶顯示屏對反射膜薄度的需求,適用范圍廣。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現,部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
應當理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
<實例1>
一種加工性能優(yōu)良的PET反射膜,其包括:對苯二甲酸30wt%、乙二醇10wt%、間苯二甲酸10wt%、1,6-己二醇2wt%、聚乙二醇8wt%、BaSO425wt%、ZnO 15wt%。
其中,首先將所述BaSO4、ZnO及聚乙二醇加入所述乙二醇中,超聲預處理15min后,再加入剩余其他組分。
其中,所述BaSO4和ZnO的粒徑均為200nm;所述聚乙二醇的數均分子量為1200;所述PET反射膜的厚度為50μm;所述PET反射膜拉伸的溫度為87℃,所述PET反射膜的拉伸倍率為4倍。采用本實例制備得到的PET反射膜的各項性能見表1。
<實例2>
一種加工性能優(yōu)良的PET反射膜,其包括:對苯二甲酸40wt%、乙二醇15wt%、間苯二甲酸15wt%、1,6-己二醇4wt%、聚乙二醇6wt%、BaSO415wt%、ZnO 5wt%。
其中,首先將所述BaSO4、ZnO及聚乙二醇加入所述乙二醇中,超聲預處理20min后,再加入剩余其他組分。
其中,所述BaSO4和ZnO的粒徑均為500nm;所述聚乙二醇的數均分子量為1600;所述PET反射膜的厚度為70μm;所述PET反射膜拉伸的溫度為87℃,所述PET反射膜的拉伸倍率為4倍。采用本實例制備得到的PET反射膜的各項性能見表1。
<實例3>
一種加工性能優(yōu)良的PET反射膜,其包括:對苯二甲酸36wt%、乙二醇13wt%、間苯二甲酸12wt%、1,6-己二醇3wt%、聚乙二醇3wt%、BaSO423wt%、ZnO 10wt%。
其中,首先將所述BaSO4、ZnO及聚乙二醇加入所述乙二醇中,超聲預處理17min后,再加入剩余其他組分。
其中,所述BaSO4和ZnO的粒徑均為300nm;所述聚乙二醇的數均分子量為1400;所述PET反射膜的厚度為60μm;所述PET反射膜拉伸的溫度為87℃,所述PET反射膜的拉伸倍率為4倍。采用本實例制備得到的PET反射膜的各項性能見表1。
<實例4>
一種加工性能優(yōu)良的PET反射膜,其包括:對苯二甲酸31wt%、乙二醇11wt%、間苯二甲酸12wt%、1,6-己二醇3wt%、聚乙二醇7wt%、BaSO4 23wt%、ZnO 13wt%。
其中,首先將所述BaSO4、ZnO及聚乙二醇加入所述乙二醇中,超聲預處理16min后,再加入剩余其他組分。
其中,所述BaSO4和ZnO的粒徑均為250nm;所述聚乙二醇的數均分子量為1300;所述PET反射膜的厚度為55μm;所述PET反射膜拉伸的溫度為87℃,所述PET反射膜的拉伸倍率為4倍。采用本實例制備得到的PET反射膜的各項性能見表1。
<實例5>
一種加工性能優(yōu)良的PET反射膜,其包括:對苯二甲酸38wt%、乙二醇13wt%、間苯二甲酸14wt%、1,6-己二醇4wt%、聚乙二醇5wt%、BaSO418wt%、ZnO 8wt%。
其中,首先將所述BaSO4、ZnO及聚乙二醇加入所述乙二醇中,超聲預處理16min后,再加入剩余其他組分。
其中,所述BaSO4和ZnO的粒徑均為450nm;所述聚乙二醇的數均分子量為1500;所述PET反射膜的厚度為65μm;所述PET反射膜拉伸的溫度為87℃,所述PET反射膜的拉伸倍率為4倍。采用本實例制備得到的PET反射膜的各項性能見表1。
為了說明本發(fā)明的效果,發(fā)明人提供比較實驗如下:
<比較例1>
在選取PET反射膜的組份時,不添加間苯二甲酸和1,6-己二醇,PET反射膜的組份包括對苯二甲酸55wt%、乙二醇19wt%、聚乙二醇6wt%、BaSO415wt%、ZnO 5wt%,其余參數與實例2中的完全相同,工藝過程也完全相同。采用本對比例制備得到的PET反射膜的各項性能見表1。
<比較例2>
在制備PET反射膜的過程中,不進行將BaSO4、ZnO及聚乙二醇加入所述乙二醇中,超聲預處理的步驟,直接加入所有反應物進行縮聚反應,其余參數與實例3中的完全相同,工藝過程也完全相同。采用本對比例制備得到的PET反射膜的各項性能見表1。
<比較例3>
在制備PET反射膜的過程中,拉伸的溫度為107℃,其余參數與實例,4中的完全相同,工藝過程也完全相同。采用本對比例制備得到的PET反射膜的各項性能見表1。
對上述各實施例及對比例制備得到的PET反射膜分別通過如下方法測定各項參數:通過在紫外分光光度計上安裝積分球,測量波長范圍在550nm下的薄膜反射率;依據JIS Z-8741:1997測定薄膜在入射角和受光角均為60°下的光澤度;依據GB1033-1986測定薄膜的孔隙率;依據GB/T 1040-1992測定薄膜的拉伸性能。
表1PET反射膜的各項性能參數
從上表1能夠看出,比較例1與實例相比,比較例中PET反射膜的配方中沒有添加苯二甲酸和1,6-己二醇,得到的薄膜的斷裂伸長率明顯降低,無機粒子與有機聚合物之間形成的孔隙減少,制備得到薄膜的反射率降低。
比較例2與實例相比,由于沒有首先將BaSO4、ZnO及聚乙二醇加入所述乙二醇中并進行超聲預處理的步驟,無機粒子在PET基體中的填充均一性變差,在一定程度上降低了薄膜的斷裂伸長率,影響了薄膜的反射率。
比較例3與實例相比,制膜過程中由于拉伸溫度過高,膜開始出現發(fā)粘和起皺現象,膜的光澤度受到影響,且由于有機膜與無機粒子之間的剝離也受到一定影響,制備得到薄膜的反射率降低。
可見,本發(fā)明反射膜配方中非對稱結構間苯二甲酸的加入可破壞PET原本的規(guī)整結構,使鏈的排列松弛,加入的1,6-己二醇通過與乙二醇競聚,也可改變PET原有的機構,從而提高了聚合物的柔順性和制膜時的加工性,防止膜的破裂,增加無機粒子與基體PET樹脂之間剝離的空隙,提高薄膜的反射率;
此外,本發(fā)明在無機粒子分散到乙二醇的同時加入聚乙二醇,聚乙二醇可吸附到無機粒子的表面,在加入其他組分后,聚乙二醇也能與縮聚而成的PET進行結合,從而起到解離無機粒子團聚體的作用,提高了無機粒子在PET基體中的分散性,防止了由于無機粒子分布不均而在制膜過程中的膜破裂現象;
此外,本發(fā)明制備得到的反射膜反射率高,光澤度好,可實現液晶顯示屏對反射膜薄度的需求,適用范圍廣。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域。對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改。因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的實施例。