一种溶剂型uv光学扩散膜及其制备方法

文档序号:9523069阅读:630来源:国知局
一种溶剂型uv光学扩散膜及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学薄膜技术领域,具体涉及一种溶剂型UV光学扩散膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着平面显示器尤其是液晶显示器工业的飞速发展,其零部件之一的光学扩散膜的制作工艺也在日益更新。在现代涂布工艺中,通常将光学扩散粒子均匀的涂布在膜面上的方法有辊涂、喷涂、浸涂。传统辊涂中的凹版涂布常因为版轮损伤造成扩散膜层受损、生产修复周期长、涂布宽幅难以控制等问题。
[0003]且现有光学扩散膜的扩散粒子随机混杂在一起,对扩散膜光线整体散射均匀度造成了影响,长时间也会对人体视觉造成影响。

【发明内容】

[0004]为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种溶剂型UV光学扩散膜,该溶剂型UV光学扩散膜表面平滑、有光泽,不会影响扩散光线的均匀度,并且具有很好的耐刮和耐磨性,还具有较好的透光性和光扩散性。
[0005]本发明的目的在于提供一种溶剂型UV光学扩散膜的制备方法,该制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,适合大规模工业化生产。
[0006]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种溶剂型UV光学扩散膜,包括基材层和贴合于基材层一侧的扩散层,扩散层包括扩散粒子,扩散粒子包括大颗粒扩散粒子和小颗粒扩散粒子,大颗粒扩散粒子的粒径为4-10 μ m,小颗粒扩散粒子的粒径为1-4 μ m。大颗粒扩散粒子和小颗粒扩散粒子可以单层的均匀的分布在基材表面;或是大颗粒扩散粒子覆盖在小扩散粒子上面或下面。
[0007]本发明通过采用扩散层,扩散层包括扩散粒子,扩散粒子包括大颗粒扩散粒子和小颗粒扩散粒子,大颗粒扩散粒子和小颗粒扩散粒子均呈窄粒径、单形态分布,对光线既具有良好的扩散效果,又不至于使光的散射十分散乱,从而能符合光扩散效率的要求并具有良好的辉度,使光源得以有效利用;同时,扩散粒子交联度高,不易彼此聚集或粘附,不会影响扩散光线的均匀度,并且具有很好的耐刮和耐磨性。
[0008]优选的,所述基材层为PET薄膜、PEN薄膜、PC薄膜、PP薄膜或PVC薄膜。本发明通过采用透光率上述薄膜作为基材层,使得光学扩散膜具有较好的透光性和光扩散性。优选的,所述基材层为PET薄膜或PEN薄膜。更为优选的,所述基材层为透光率大于95%、雾度低于3%的PET薄膜。
[0009]所述扩散粒子为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、二氧化钛粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚苯乙烯粒子、聚碳酸酯粒子和有机硅氧烷粒子中的至少一种。本发明通过采用上述扩散粒子,符合光扩散效率的要求并具有良好的辉度,使光源得以有效利用;不会影响扩散光线的均匀度,并且具有很好的耐刮和耐磨性。
[0010]所述扩散粒子的涂布密度为102-107个/mm 2。本发明通过将扩散粒子的涂布密度控制在102-107个/mm 2,不会影响扩散光线的均匀度,并且具有很好的耐刮和耐磨性。优选的,所述扩散粒子的涂布密度为105个/mm2。
[0011]所述基材的厚度为25-200 μ m。本发明通过将基材的厚度控制在25-200 μ m,使得光学扩散膜具有较好的透光性和光扩散性。优选的,所述基材的厚度为100 μ m。
[0012]所述扩散层的厚度为1-25 μπι。本发明通过将扩散层的厚度控制在1-25 μπι,不会影响扩散光线的均匀度。优选的,所述扩散层的厚度为12 μπι。
[0013]优选的,所述扩散层是由溶剂型UV胶涂布形成,所述溶剂型UV胶由扩散基料与溶剂混合后制得,其中,溶剂占溶剂型UV胶总重量的40%-85%。本发明的溶剂型UV胶通过将溶剂的比例控制在40%-85%,不会影响扩散光线的均匀度,并且具有很好的耐刮和耐磨性。更为优选的,溶剂占溶剂型UV胶总重量的65%-75%。
[0014]优选的,所述溶剂是由乙醇、丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、丙酮、环己酮、甲苯和二甲苯中的至少一种。本发明通过采用上述溶剂,其溶解分散性好,使得扩散层的涂布更加均匀。更为优选的,所述溶剂是由乙醇、乙酸乙酯和丙酮以体积比1.5-2.5:0.5-1.5:1组成的混合物。
[0015]优选的,所述扩散基料由如下重量份的原料组成:
基础树脂 25-55份
活性单体 40-60份光引发剂 1-7份扩散粒子 5-40份。
[0016]本发明的扩散基料通过采用上述原料,并严格控制各原料的重量配比,制得的扩散基料具有较好的透光性和光扩散性。
[0017]优选的,所述基础树脂为丙烯酸树脂;所述活性单体为季戊四醇丙烯酸酯;所述光引发剂为光引发剂1173。本发明通过采用丙烯酸树脂作为基础树脂,季戊四醇丙烯酸酯作为活性单体,并采用光引发剂1173交联固化,制得的扩散基料具有较好的透光性和光扩散性。
[0018]优选的,所述扩散粒子包括大颗粒扩散粒子和小颗粒扩散粒子,大颗粒扩散粒子的粒径为4-10 μ m,小颗粒扩散粒子的粒径为1-4 μ m,大颗粒扩散粒子和小颗粒扩散粒子的重量比为1: 20-20:1。本发明通过采用大颗粒扩散粒子和小颗粒扩散粒子,并控制其重量比为1:20-20: 1,对光线既具有良好的扩散效果,又不至于使光的散射十分散乱,从而能符合光扩散效率的要求并具有良好的辉度,使光源得以有效利用。
[0019]优选的,所述扩散粒子为二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、二氧化钛粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚苯乙烯粒子、聚碳酸酯粒子和有机硅氧烷粒子中的至少一种,扩散粒子的涂布密度为102-107个/mm2。本发明通过采用上述扩散粒子,交联度高,不易彼此聚集或粘附,不会影响扩散光线的均匀度,并且具有很好的耐刮和耐磨性。更为优选的,所述扩散粒子是由二氧化硅粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子和有机硅氧烷粒子以重量比2-4:1.4-2.2:1组成的混合物。
[0020]一种溶剂型UV光学扩散膜的制备方法,取一基材作为基材层,将溶剂型UV胶均匀的涂布在基材上,采用烘箱干燥和高压汞灯紫外辐射进行混合固化,形成扩散层,制得溶剂型UV光学扩散膜。
[0021]本发明的制备方法工艺简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,适合大规模工业化生产。
[0022]优选的,所述涂布采用微凹辊涂布。本发明的扩散层通过采用溶剂型UV胶经微凹辊涂布形成,具有容易操作,涂布量范围宽,节省基材,基材的厚薄适应范围广,涂布表观现性好,表面平滑、有光泽等优点。将该溶剂型UV胶中的扩散粒子均匀的涂布在膜面上的方式有棍涂、嗔涂和浸涂等。
[0023]本发明采用的溶剂型UV胶固化的方式采用烤箱干燥和高压汞灯紫外辐射混合固化。可以先用光固化使体系表面快速定性达到表干,然后利用热固化使底层部分固化完全;也可以现在高温或中温下放置,使溶剂挥发,再将其置于紫外灯下照射。
[0024]所述烘箱的温度为50-200°C,干燥时间为l_5min。本发明通过将烘箱的温度控制在50-200°C,干燥时间控制在l-5min,其热固化效果好,制得的光学扩散膜具有很好的耐刮和耐磨性。
[0025]所述高压汞灯的紫外光照强度为200-2000mJ/cm2,辐射时间为5_60s。本发明通过将高压汞灯的紫外光照强度控制在200-2000mJ/cm2,辐射时间控制在5_60s,其光固化效果好,制得的光学扩散膜具有很好的耐刮和耐磨性。
[0026]本发明的有益效果在于:本发明通过采用扩散层,扩散层包括扩散粒子,扩散粒子包括大颗粒扩散粒子和小颗粒扩散粒子,大颗粒扩散粒子和小颗粒扩散粒子均呈窄粒径、单形态分布,对光线既具有良好的扩散效果,又不至于使光的散射十分散乱,从而能符合光扩散效率的要求并具有良好的辉度,使光源得以有效利用;同时,扩散粒子交联度高,不易彼此聚集或粘附,不会影响扩散光线的均匀度,并且具有很好的耐刮和耐磨性。
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