[发明专利]光学反射膜

说明书

发明领域

本发明涉及作为光学反射器或光学反射膜有用的颜料涂覆的聚合物膜。

相关技术的讨论

光学反射器或光学反射膜已经在液晶显示器(包括手提设备、笔记本、桌面显示器以及液晶显示电视)和LED照明器材应用中的LED-背光单元中广泛使用。此类光学反射器或光学反射膜在可见光波长范围内提供了高的光反射率和优异的抗UV性。传统地，白色光学反射器已经从金属的沉积在PET(聚对苯二甲酸乙二酯)(Ag，Al)或白色硫酸钡或CaCO3-着色聚合物(诸如PET、聚碳酸酯、聚丙烯以及聚乙烯)膜制备，它们不是完全抗UV性的。对于开发以下改善的光学反射器或光学反射膜已经存在持续的需要，这些膜完全满足对于此类最终应用的目标性能要求(例如，高亮度、高的扩散光散射、优异的长期抗UV性、优异的保色性(没有泛黄)、尺寸稳定性、耐热性、优异的机械特性以及环境稳定性)。

LED光源提供了更长的使用寿命(高达50,000-100,000小时)以及高能量效率。自该LED光源，温度可以高达105℃那样高。因此，在LED照明单元中使用的这些聚合物材料应该具有足够的热稳定性以避免当它们接近LED灯时的任何热形变，包括扭曲。对于在LED照明和LED-背光单元中使用的这些光学反射器，所希望的是它具有优异的长期抗UV性、在可见光区域内的高光反射率(在560nm下大于90％)、高的扩散朗伯(Lambertian)光散射、优异的热尺寸稳定性、以及优异的环境稳定性。对于LED照明和LED-背光单元，要求在膜中的高光反射率以改进光的亮度，同时高扩散光散射是希望的以增加光的再循环和光均匀性。

发明简要概述

本发明的一个方面提供了适合作为光学反射器使用的膜，该膜包括：

a)由热塑性聚合物组成的基底膜层；以及

b)在该基底膜层的至少一侧上的丙烯酸涂层，其中该丙烯酸涂层由丙烯酸聚合物和白色颜料组成。

本发明的另一个方面提供了制备适合作为光学反射器使用的膜的方法。这种方法包括将丙烯酸涂层组合物施加到由热塑性聚合物组成的基底膜层的至少一侧上，其中该丙烯酸涂层组合物包含丙烯酸聚合物、对于该丙烯酸聚合物易挥发的液体介质、以及白色颜料。然后将该基底膜层上的丙烯酸涂层组合物的易挥发的液体介质干燥掉。

本发明的再又方面提供了LED照明单元以及照明装置，该单元包括作为背光反射器的膜，该膜由由热塑性聚合物所组成的基底膜层以及在该基底膜层的至少一侧上的丙烯酸涂层组成，其中该丙烯酸涂层由丙烯酸聚合物和白色颜料组成；该照明装置由发光二极管和膜组成，该膜由由热塑性聚合物所组成的基底膜层以及在该基底膜层的至少一侧上的丙烯酸涂层组成，其中该丙烯酸涂层由丙烯酸聚合物和白色颜料组成。

根据本发明的膜与在光学反射器或光学反射膜领域中已知的其他材料相比可具有以下一个或多个优点：长期抗UV性、优异的保色性(没有泛黄)、扩散光散射、优异的热尺寸稳定性和/或耐热性、优异的机械特性以及环境稳定性。本发明的膜能够提供比由挤出的白色PET、PEN以及PETG的膜制备的常规光学反射器更好的保色性和保光泽性。

发明的详细说明

在本发明中使用的该基底膜层组分可以由任何合适的热塑性聚合物组成，该热塑性聚合物例如像：聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、PET-共-PEN、乙二醇-改性的聚对苯二甲酸乙二酯(PETG)、PET-共-PETG、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)共聚物、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、聚烯烃类、以及功能化聚烯烃类。除了该热塑性聚合物之外，常规热塑性添加剂(诸如稳定剂类、填料类、颜料类、增塑剂类以及类似物)的任一种还可以存在于该基底膜层中。该基底膜层在本发明的不同实施例中可以是透明的或不透明的(例如，白色)。典型地，该基底膜层是处于具有总体上均匀厚度的、较薄的、平片或膜的形式。该基底膜层的厚度例如可以是从25μm至254μm或从50μm至125μm。该基底膜层可以是聚合物或聚合物共混物的单一单层或可包含不同聚合物或聚合物共混物的两个或更多个层。

该基底层还可以是金属片，包括但不局限于：铝、铜、以及钢。该金属片可以是经处理的，诸如锌热浸镀锌钢。该金属基底具有从0.2mm至1mm的厚度。