聚酯组合物及其制备方法与应用、光学反射膜技术

本发明专利技术涉及聚酯组合物领域，公开了一种聚酯组合物及其制备方法与应用。该聚酯组合物包括聚酯、马来酸酐共聚物微球和助剂；以所述聚酯的用量为100份计，所述马来酸酐共聚物微球的用量为10

【技术实现步骤摘要】
聚酯组合物及其制备方法与应用、光学反射膜


[0001]本专利技术涉及聚酯组合物领域，具体地，涉及一种聚酯组合物及其制备方法与应用、一种光学反射膜。

技术介绍

[0002]液晶显示技术已被广泛应用，成为光电信息产业的重要组成部分。液晶显示器是一种被动性显示器件，本身不会发光，显示的图像和文字是它对背光源发出的光进行调制的结果；因此，显示器的亮度、色度、功耗等主要指标依赖于背光源的性能。液晶背光模组的主要组件分别是：光源、反射膜、导光板、扩散膜、增亮膜以及外框。其中反射膜位于背光模组的最底部，在导光板的下面，它的作用是将透过导光板漏到下面的光线反射回去，重新回到面板侧，从而使光损失降低，增大背光亮度。
[0003]反射膜的种类主要有：聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。与PP和PC相比，PET反射膜具有良好的耐温性能、延展性能、力学性能、耐候性、耐疲劳、电绝缘性和耐化学药品性等特性。目前，国内外制备反射膜的方法主要有涂覆法、多层膜法、共混法和微孔法。共混法就是将反射粒子(例如碳酸钙、硫酸镁、二氧化钛，二氧化硅，氧化锌等无机粒子)直接添加入薄膜中，直接运用挤出机进行熔融挤出、流延成膜的方法。微孔法是在薄膜内添加与基体树脂不相容的成分(无机粒子)，通过熔融挤出、流延铸片、再经纵向拉伸、横向拉伸、热定型等步骤，从而在薄膜中产生孔隙，使膜白化并提高薄膜反射率的方法。薄膜中间大量微米级孔的引入，微米级孔里是空气，当光线进入薄膜，遇到微米级孔时会发生反射或折射，部分会发生全反射现象，大量的微米级孔能使光线发生多次反射，从而增大了薄膜的反射率。
[0004]CN100480305C公开了一种由共聚聚酯和无机粒子形成的组合物得到的白色的聚酯薄膜，组合物中无机粒子的比例为30～50wt％，上述薄膜在85℃下的横向和纵向热收缩率≤0.7％，150℃下的横向和纵向热收缩率≤5.0％。
[0005]CN102686653B公开了一种以PET为基体树脂，加入与PET不相容的TOPAS环烯烃聚合物和无机粒子TiO2共混成膜并拉伸形成孔隙，制得光反射膜。
[0006]CN102362217B公开了一种可用于液晶显示装置背光单元的反射膜，它包含光反射层和支撑层，其中光反射层为PET和硫酸钡的组合物铸片后再经拉伸得到孔隙体积率为55～80％的薄膜，支撑层则为双轴拉伸聚酯膜。
[0007]CN103030937B公开了一种以聚酯为基材，向其中添加入无机粒子(如二氧化钛，二氧化硅或硫酸钡)和树脂(如聚偏二氟乙烯或聚二甲基硅氧烷)、相容剂、紫外吸收剂以及抗静电剂进行共混成膜，再经拉伸后制得一种单层双向拉伸光反射聚酯薄膜。
[0008]上述方法存在的问题是，无机粒子分布不均匀，影响薄膜反射率；且薄膜容易发生破裂，制膜困难；薄膜重量大，薄膜力学性能差。要改善上述问题通常需要引入额外的分散剂、偶联剂、相容剂或者使用共聚聚酯作为基体，这又增加了工艺的复杂程度，共聚聚酯的热收缩率较高导致薄膜热尺寸稳定性差。

技术实现思路

[0009]为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种聚酯组合物及其制备方法与应用、一种光学反射膜。该组合物中包含粒径尺寸分布均匀的马来酸酐共聚物微球，其能够在不使用分散剂、相容剂的情况下，在聚酯基体中分散性良好、未出现团聚现象，能够避免无机粒子的尺寸及其分布都不均匀、分散性差、相容性差等缺点。将该组合物应用于光学反射薄膜中，可简化工艺流程，提高薄膜制品的反射率。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种聚酯组合物，其特征在于，所述聚酯组合物包括聚酯、马来酸酐共聚物微球和助剂；
[0011]以所述聚酯的用量为100份计，所述马来酸酐共聚物微球的用量为10
‑
60份，所述助剂的用量为0.1
‑
15份；
[0012]所述马来酸酐共聚物微球的平均粒径为500
‑
1600nm。
[0013]本专利技术第二方面提供上述聚酯组合物在光学反射膜中的应用。
[0014]本专利技术第三方面提供上述聚酯组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
[0015](1)将聚酯、马来酸酐共聚物微球和抗氧剂复合助剂进行混合，得到混合物；
[0016](2)将所述混合物在双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出、切粒、烘干，得到所述聚酯组合物。
[0017]本专利技术第四方面提供一种光学反射膜，其特征在于，所述光学反射膜由上述聚酯组合物制得。
[0018]通过上述技术方案，本专利技术提供的聚酯组合物及其制备方法与应用获得以下有益的效果：
[0019]本专利技术提供的聚酯组合物中包含马来酸酐共聚物微球，能够在未使用分散剂和相容剂的条件下，实现了马来酸酐共聚物微球等组分在聚酯树脂基体中的均匀分散，且由该组合物制得的薄膜的微孔的孔径大小均匀；能够解决现有技术中反射膜物理性能和反射率可调范围小、工艺复杂等问题，适应性广，操作简单，产品性能稳定。本专利技术所制备的聚酯组合物可广泛应用于光学反射膜领域。
附图说明
[0020]图1是实施例1制得的聚酯组合物样片截面的SEM照片；
[0021]图2是对比例2制得的聚酯组合物样片截面的SEM照片；
[0022]图3是对比例3制得的聚酯组合物样片截面的SEM照片。
具体实施方式
[0023]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0024]本专利技术第一方面提供一种聚酯组合物，其特征在于，所述聚酯组合物包括聚酯、马来酸酐共聚物微球和助剂；
[0025]以所述聚酯的用量为100份计，所述马来酸酐共聚物微球的用量为10
‑
60份，所述
助剂的用量为0.1
‑
15份；
[0026]所述马来酸酐共聚物微球的平均粒径为500
‑
1600nm。
[0027]本专利技术提供的聚酯组合物中包含马来酸酐共聚物微球，能够在未使用分散剂和相容剂的条件下，实现了马来酸酐共聚物微球等组分在聚酯树脂基体中的均匀分散，且由该组合物制得的薄膜的微孔的孔径大小均匀；能够解决现有技术中反射膜物理性能和反射率可调范围小、工艺复杂等问题，适应性广，操作简单，产品性能稳定。本专利技术所制备的聚酯组合物可广泛应用于光学反射膜领域。
[0028]进一步地，以所述聚酯的用量为100份计，所述马来酸酐共聚物微球的用量为12
‑
50份，所述助剂的用量为0.3
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12份；
[0029]进一步地，所述马来酸酐共聚物微球的平均粒径为600
‑
1300nm。
[0030]根据本专利技术，所述聚酯的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酯组合物，其特征在于，所述聚酯组合物包括聚酯、马来酸酐共聚物微球和助剂；以所述聚酯的用量为100份计，所述马来酸酐共聚物微球的用量为10
‑
60份，所述助剂的用量为0.1
‑
15份；所述马来酸酐共聚物微球的平均粒径为500
‑
1600nm。2.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其中，以所述聚酯的用量为100份计，所述马来酸酐共聚物微球的用量为12
‑
50份，所述助剂的用量为0.3
‑
12份；优选地，所述马来酸酐共聚物微球的平均粒径为600
‑
1300nm。3.根据权利要求1或2所述的聚酯组合物，其中，所述聚酯的熔融焓为
△
H
mPET
，所述聚酯组合物的熔融焓为
△
H
m组合物
；其中，
△
H
mPET
与
△
H
m组合物
之差为6
‑
28J/g，优选8
‑
25J/g。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的聚酯组合物，其中，所述马来酸酐共聚物微球中共聚物包含来自马来酸酐的结构单元A和来自共聚单体的结构单元B，基于共聚物中各结构单元的总摩尔量，所述结构单元A的摩尔含量为48
‑
55％，优选为49
‑
51％；所述结构单元B的摩尔含量为45
‑
52％，优选为49
‑
51％；优选地，所述共聚单体选自苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯、醋酸乙烯酯、碳四烯烃和碳五烯烃中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的聚酯组合物，其中，所述马来酸酐共聚物微球的制备方法包括以下步骤：(1)在惰性气氛中，将马来酸酐、共聚单体和引发剂溶解于反应介质中，形成均相溶液；(2)所述均相溶液进行聚合反应得到共聚物乳状悬浮液后，固液分离后得到所述致孔剂；其中，以马来酸酐和共聚单体的总重量为基准，所述马来酸酐的用量为50
‑
90wt％，所述共聚单体的用量为10
‑
50wt％；所述反应介质为式(1)所示的化合物与烷烃的混合物；其中，R1和R2各自独立地为碳原子数1到6的烷基。6.根据权利要求5所述的聚酯组合物，其中，所述共聚单体选自苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯和醋酸乙烯酯中的至少一种；优选地，基于所述均相溶液的总重量，所述聚合单体的质量浓度为5
‑
25wt％，优选为5
‑
20wt％；优选地，基于所述均相溶液的总重量，所述引发剂的质量浓度为0.01
‑
5wt％，优选为1
‑
4wt％；优选地，基于马来酸酐和共聚单体的总重量，所述马来酸酐的用量为50
‑
60wt％，所述共聚单体的用量为40
‑
50wt％。7.根据权利要求5或6所述的聚酯组合物，其中，式(1)中，R1和R2各自独立地为甲基或乙基；
优选地，所述烷烃为碳原子数为6到12的烷烃；优选地，基于反应介质的总体积，所述烷烃的用量为50
‑
90vol％，优选为60
‑
80vol％。8.根据权利要求5
‑
7中任意一项所述的聚酯组合物，其中，所述聚合反应的条件包括：聚合温度为61
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100℃，优选为70
‑
90℃；聚合时间为1
‑
24h，优选为2
‑
12h。9.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的聚酯组合物，其中，所述马来酸酐共聚物微球的制备方法包括以下步骤：在惰性气氛、引发剂和有机溶剂的存在下，将马来酸酐与共聚单体进行共聚反应，制得所述马来酸酐共聚物微球。10.根据权利要求9所述的聚酯组合物，其中，所述共聚单体选自混合碳四和/或混合碳五；优选地，所述马来酸酐与所述共聚单体的重量比为1:(0.2
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3)；优选为1:(0.8
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3)；优选地，以所述马来酸酐的总重量为基准，所述引发剂的用量为0.05
‑
20mol％；优选地，所述有机溶剂选自选自乙酸异戊酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯和乙酸乙酯中的至少一种；优选地，以所述有机溶剂的总重量为基准，所述马来酸酐的浓度为5
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25wt％，优选为10
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20wt％。11.根据权利要求9或10所述的聚酯组合物，其中，所述共聚反应的条件包括：共聚反应温度为50
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100℃，优选为70
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90℃；共聚反应压力为0.2
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文波，张雅茹，刘振杰，张晓萌，初立秋，李娟，李杰，张洁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：