[发明专利]用于聚酯反射膜的核壳结构聚合物微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于聚酯反射膜的核壳结构聚合物微球及其制备方法，属于聚酯反射膜技术领域。

背景技术

近年来，在液晶显示器反射板、投影用投影屏、面状光源部件和照明用反射板领域中都大量使用了聚酯反射膜。聚酯反射膜是一种具有多孔芯层、反射率高、白度高、透光率低、遮光效果好、强度高的薄膜，广泛应用于液晶显示器(LCD)反射膜、LED照明、广告箱等领域。

白色聚酯反射膜通过在聚酯中加入无机颗粒、不相容聚合物热稳定剂以及光稳定等助剂后经共挤出和双向拉伸成型。例如，专利申请US20100086736，EP2221336A1，US20100086736A1，US2010/0285302A1，US2010/0086736，US2009/0042016A1和US8197931B2报道了具有多层结构的聚酯反射膜，其中，芯层由聚酯切片与无机颗粒、不相容聚合物或者与无机颗粒和不相容聚合物的混合物构成。其中，无机颗粒可以是硫酸钡、二氧化钛，碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锌、硫酸锌等中一种或者几种的混合物；不相容聚合物可以是玻璃化温度高于130℃的各种环烯烃共聚物或者聚甲基戊烯。双向拉伸过程中，无机颗粒或者不相容聚合物颗粒与聚酯的界面发生开裂，从而使聚酯薄膜内部出现大量微孔，当光线进入薄膜后在聚酯与微孔的界面处发生多次反射、折射以及散射，从而提高了聚酯薄膜的反射率。

但上述反射膜在制作时采用的环烯烃共聚物、聚甲基戊烯是与聚酯不相容的，需要通过加入相容剂，如共聚酯弹性体等，使分散相的尺寸降到1～3μm，从而控制了孔的尺寸，提高了成孔均匀性。但是，由于共聚酯弹性体等相容剂耐热较差，对于聚酯反射膜的耐热性、尺寸稳定性和力学性能等都有不利的影响。

如EP2287252A2公开了一种主要由PET、PEN或者共聚酯与4wt%至15wt%的结晶性间规聚苯乙烯混合物构成芯层，再添加6wt%到30wt%的直径为0.1到0.7μm的硫酸钡、二氧化钛、高岭土、云母、沸石等无机填料，通过共挤出和双向拉伸制备白色聚酯反射膜。该反射膜在制作中不使用相容剂，但间规聚苯乙烯颗粒比较大，需要同时加入6wt%到30wt%的无机填料，才能使反射膜具有理想的反射性能。其中，间规聚苯乙烯颗粒与聚酯界面之间形成10至20μm的孔，无机填料和聚酯界面之间形成1至5μm的孔。

作为液晶显示背膜、广告箱等所使用的反射膜需要具有高反射率、低透光率以及良好的成膜性能和加工稳定性。反射膜在双向拉伸时，不相容聚合物颗粒或者无机颗粒的两端沿拉伸方向受到张应力，当张应力大于颗粒与聚酯基体之间的粘接力时，发生界面脱粘，在颗粒两端与聚酯基体之间形成孔，而反射膜的反射率是随着芯层中孔的数量的增加而增加。为了提高反射膜的反射率及降低其透光率，需要增加不相容聚合物颗粒或无机颗粒的用量。但是，由于薄膜在成孔时需要克服这些颗粒与聚酯基体之间的界面粘接力，所以，在颗粒用量越高则拉伸成膜所需张应力越大，表现为薄膜的整体成膜性下降，易出现拉伸应力大、破膜等问题。反之，在降低不相容聚合物颗粒或无机颗粒的用量时，拉伸成膜性能好，不易出现拉伸应力过大、破膜等现象，但反射膜的反射率会降低，透光率会增加。因此，目前反射膜中的不相容聚合物颗粒和无机颗粒均增加了反射膜的成膜难度，故限制了反射膜的反射率以及其生产效率的提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种在双向拉伸时成膜性好的用于聚酯反射膜的核壳结构聚合物微球及其制备方法。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种用于聚酯反射膜的核壳结构聚合物微球，其特征在于：包括内核和包覆在内核外周的壳层构成的硬核软壳结构，其中，按质量份数，聚合物微球的内核与外壳的比例为1：0.08～1，所述聚合物微球的内核其玻璃化温度T_g大于130℃、壳层的玻璃化温度T_g小于75℃，且聚合物微球的粒径在0.40～5.0μm。

所述聚合物微球的内核其玻璃化温度T_g在135～290℃，聚合物微球的壳层其玻璃化温度T_g在10～70℃。

所述聚合物微球的内核粒径在0.35～4.0μm、壳层厚度在0.05～1.0μm。

本发明用于聚酯反射膜的核壳结构聚合物微球的制备方法，其特征在于：以下组分按质量份数计,