一种一次成型高透高雾扩散膜及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料加工技术领域，更具体的说是涉及一种一次成型高透高雾扩散膜及其制备方法。

背景技术：

近年来，各种新型平板显示技术如液晶显示(lcd)、等离子显示(pdp)、有机发光显示(oled)等正经历全球范围的迅速増长。现在的平板显示产业中，液晶显示(lcd)占据绝对的主体地位，己被广泛用于生产各种显巧产品，例如液晶电视、监视器、手机、、电脑、各种广告显示牌、导航产品等领域中，己经成为了运用最普遍、产业化程度最高、发展最成熟、发展最迅速的一种平板显示技术。

目前lcd显示都采用led作为化源，led点化源发出的光线经过导化板之后，再通过光扩散膜转化为柔和均匀的面光源，然后通过极镜片的聚光作巧即可进入人机的视野。由此可以看出，光扩散膜在转化点光源所起到的至关重要的作用。

但是，现有的扩散膜，主要通过在透明的聚酯薄膜上通过涂布的方式，将扩散粒子、抗静电剂与丙烯酸胶黏剂混合、搅拌均匀后，涂在透明的薄膜表面，从而形成扩散效果；该种生产方式需要经过两次涂布，加工成本高、材料损耗大，而且采用胶黏剂会对环境产生污染；其次，通过涂覆方式生产的扩散膜，如果表面受到刮划，扩散涂层容易脱落；其三，通过涂布的方式扩散粒子可能会分布不均，造成薄膜辉度不均匀。

因此，如何提供一种不需要胶黏、不产生voc气体、可以回收利用、生产效率高的扩散膜及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种环保无污染、生产成本低、具有耐温、耐划、抗静电效果的一次成型高透高雾扩散膜及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种一次成型高透高雾扩散膜，包括abc三层结构，所述a层、c层为薄膜的表层，由聚酯切片、扩散开口剂母粒(ksm-21)和抗静电母粒(kjd-10)制备而成，所述b层为中间芯层，由扩散母粒(ksm-20)和聚酯切片制备而成。

优选的，所述a层占扩散膜总厚度的10-20％，所述b层占扩散膜总厚度的60％-80％，所述c层占扩散膜总厚度的10-20％。

优选的，所述a层和c层中各材料的添加比例为：扩散开口剂母粒(ksm-21)20％-80％，抗静电母粒(kjd-10)1％-3％，聚酯切片19％-79％。

优选的，所述b层中各材料添加比例为：扩散母粒(ksm-20)10％-20％，聚酯切片80％-90％。

优选的，所述扩散母粒(ksm-20)由高透二氧化硅和高透有机硅扩散粉和聚酯瓶片制备而成，所述高透二氧化硅含量为5wt％-15wt％，粒径为0.5-3μm。

优选的，所述扩散开口剂母粒(ksm-21)由高透超爽滑二氧化硅粉和聚酯瓶片制备而成，所述高透超爽滑二氧化硅粉含量为1wt％-3wt％，粒径为2-4μm。

优选的，所述抗静电母粒(kjd-10)由抗静电添加剂和聚酯瓶片制备而成，所述抗静电添加剂含量为5wt％-10wt％。

一种一次成型高透高雾扩散膜的制备方法，包括以下步骤：

通过三层共挤技术将原材料通过投料、结晶、干燥、挤出机熔融、铸片、纵拉、横拉、定型、牵引、收卷、分切、打包，且整个过程薄膜都处在净化车间中，从而得到一次成型高透高雾扩散膜。

一种一次成型高透高雾扩散膜的制备方法，具体步骤如下：

(1)将原料输送管道清理干净，换上15μm精度以下的过滤器，使车间各区域净化达到10000级以下；

(2)将扩散母粒(ksm-20)和聚酯切片作为中间芯层原料加入到主机b层中，将扩散开口剂母粒(ksm-21)、抗静电母粒(kjd-10)和聚酯切片作为薄膜表层原料加入到辅机a层和c层中；

(3)主机b层的扩散母粒(ksm-20)和聚酯切片分别经过投料、结晶和干燥；

(4)将干燥后的主机b层原料和辅机中的原料通过挤出机熔融，然后过滤器过滤，经过滤之后的熔体在模头汇合，汇合之后经冷鼓冷却成铸片；

(5)将铸片进行纵向拉伸，横向拉伸和定型，然后再经过牵引、收卷、分切和打包之后获得所述高透高雾扩散膜。

优选的，所述步骤(3)中结晶温度为140-160℃，结晶时空气经过微米级除尘，干燥温度为140-150℃，干燥时空气经过微米级除尘。

优选的，所述步骤(4)中在挤出机中熔融温度为280℃，过滤器精度为10-25μm，冷却温度为25-35℃，冷鼓区域空气经过净化。

优选的，所述步骤(5)中纵向拉伸先经过mdo预热到70-80℃，在80-90℃下纵向拉伸，然后冷却到30℃，mdo空气经过净化，通过tdo横向拉伸，拉伸温度为115℃，定型温度为235-245℃.

优选的，所述步骤(5)中牵引、收卷和分切过程中空气均经过净化。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明采用进口6.7米宽幅双向异步拉伸三层共挤bopet生产线，构造上、中、下三层保护膜结构，其中上、下两层分别采用二氧化硅母粒以达到耐温、耐划伤、扩散的效果，同时在上、下层中加入耐迁移抗静电添加剂母粒使薄膜具有抗静电性能表面不易沾染灰尘等颗粒，中间层为不同粒径、不同折射率的高透二氧化硅、高透有机硅颗粒使薄膜具有扩散效果和高透光率效果。通过双向拉伸工艺一次制备出一次成型高透高雾扩散膜,通过调整拉伸比和定型温度进一步提高薄膜的耐温性，薄膜厚薄公差控制在2％以内，薄膜内外无黑点。

2.本发明提供的扩散膜不需要凝胶、不产生voc气体，具有生产效率高、生产成本低、环保无污染等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明制备的一种一次成型高透高雾扩散膜的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

1.将5％粒径在0.5μm高透二氧化硅同有机硅扩散粉和聚酯瓶片粉混合制成扩散母粒(ksm-20)；

2.将1％粒径在2μm高透超爽滑二氧化硅粉和聚酯瓶片粉混合制成扩散开口剂母粒(ksm-21)；

3.将5％的抗静电剂和聚酯瓶片粉混合制成抗静电母粒(kjd-10)；

4.将原料输送管道清理干净；

5.换上15μm精度以下的过滤器；

6.车间各区域净化达到10000级以下；

7.在主机b层添加10％扩散母粒(ksm-20)和90％聚酯切片；

8.在辅机a层和c层加入20％扩散开口剂母粒(ksm-21)，加入1％的抗静电母粒(kjd-10)，79％的聚酯切片；

9.主机b层大有光聚酯切片和扩散母粒分别经过投料、结晶和干燥；

10.结晶：结晶温度控制在140℃，结晶时空气经过微米级除尘；

11.干燥：干燥温度控制在140℃，干燥时空气经过微米级除尘；

12.原料通过280℃挤出机熔融；

13.经过过滤器过滤；精度在10μm；

14.主机b、辅机a、辅机c的熔体在模头汇合；

15.经冷鼓冷却形成铸片；冷却温度在25℃；冷股区域空气经过净化；

16.经过mdo预热70℃，80℃纵向拉伸；冷却30℃；mdo空气经过净化；

17.tdo横向拉伸，拉伸温度115℃，定型温度235℃；

18.经过牵引测厚、表面除尘；牵引空气经过净化；

19.收卷机收卷，收卷空气经过净化；

20.分切，分切空气经过净化；

21.打包，得到所述扩散膜。

实施例2

1.将15％粒径在3μm高透二氧化硅同有机硅扩散粉和聚酯瓶片粉混合制成扩散母粒(ksm-20)；

2.将3％粒径在4μm高透超爽滑二氧化硅粉和聚酯瓶片粉混合制成扩散开口剂母粒(ksm-21)；

3.将10％的抗静电剂和聚酯瓶片粉混合制成抗静电母粒(kjd-10)；

4.将原料输送管道清理干净；

5.换上15μm精度以下的过滤器；

6.车间各区域净化达到10000级以下；

7.在主机b层添加20％扩散母粒(ksm-20)和80％聚酯切片；

8.在辅机a层和c层加入80％扩散开口剂母粒(ksm-21)，加入1％的抗静电母粒(kjd-10)，19％的聚酯切片；

9.主机b层大有光聚酯切片和扩散母粒分别经过投料、结晶和干燥；

10.结晶：结晶温度控制在160℃，结晶时空气经过微米级除尘；

11.干燥：干燥温度控制在150℃，干燥时空气经过微米级除尘；

12.原料通过280℃挤出机熔融；

13.经过过滤器过滤；精度在25μm；

14.主机b、辅机a、辅机c的熔体在模头汇合；

15.经冷鼓冷却形成铸片；冷却温度在35℃；冷股区域空气经过净化；

16.经过mdo预热70℃，80℃纵向拉伸；冷却30℃；mdo空气经过净化；

17.tdo横向拉伸，拉伸温度115℃，定型温度245℃；

18.经过牵引测厚、表面除尘；牵引空气经过净化；

19.收卷机收卷，收卷空气经过净化；

20.分切，分切空气经过净化；

21.打包，得到所述扩散膜。

实施例3

1.将10％粒径在2μm高透二氧化硅同有机硅扩散粉和聚酯瓶片粉混合制成扩散母粒(ksm-20)；

2.将2％粒径在3μm高透超爽滑二氧化硅粉和聚酯瓶片粉混合制成扩散开口剂母粒(ksm-21)；

3.将5％的抗静电剂和聚酯瓶片粉混合制成抗静电母粒(kjd-10)；

4.将原料输送管道清理干净；

5.换上15μm精度以下的过滤器；

6.车间各区域净化达到10000级以下；

7.在主机b层添加15％扩散母粒(ksm-20)和85％聚酯切片；

8.在辅机a层和c层加入20％扩散开口剂母粒(ksm-21)，加入3％的抗静电母粒(kjd-10)，77％的聚酯切片；

9.主机b层大有光聚酯切片和扩散母粒分别经过投料、结晶和干燥；

10.结晶：结晶温度控制在150℃，结晶时空气经过微米级除尘；

11.干燥：干燥温度控制在145℃，干燥时空气经过微米级除尘；

12.原料通过280℃挤出机熔融；

13.经过过滤器过滤；精度在15μm；

14.主机b、辅机a、辅机c的熔体在模头汇合；

15.经冷鼓冷却形成铸片；冷却温度在30℃；冷股区域空气经过净化；

16.经过mdo预热70℃，80℃纵向拉伸；冷却30℃；mdo空气经过净化；

17.tdo横向拉伸，拉伸温度115℃，定型温度240℃；

18.经过牵引测厚、表面除尘；牵引空气经过净化；

19.收卷机收卷，收卷空气经过净化；

20.分切，分切空气经过净化；

21.打包，得到所述扩散膜。

实施例4

将实施例1所制得的扩散膜进行测试，按照gb/t6672方法对扩散膜厚度进行测试，按照gb/t1040.3方法对扩散膜的拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率进行测试，测试扩散膜在150℃下30min的热收缩率，按照gb/t2410方法对扩散膜的雾度和透光率进行测试。测试结果参见表1：

表1扩散膜测试结果

从表1可以看出，使用本发明所述制备方法制备出来的扩散膜拉伸强度、断裂伸长率和热收缩率等性能均要优于标准，同时具有较高的雾度和透光率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。