一种防窥膜及其制备方法与流程

本发明属于光学技术领域，尤其涉及一种防窥膜及其制备方法。

背景技术：

如今，电脑、手机等电子产品已经融入了人们的工作及生活中，为人们提供了很多方便。然而，人们通过电子产品的屏幕浏览信息时，由于目前屏幕的可视角较大，浏览的信息很容易被两旁的其他人获取。尤其对于一些机密性的信息，电子设备的使用者更不希望上述信息被他人看到。而现有的屏幕保护膜通常不具有防窥功能，使得屏幕信息的保密性很差。

目前市场上已经有一些具有防窥功能的薄膜即防窥膜，其原理是是采用超微细百叶窗光学技术，使幕显示出的内容专供使用者正面看到，可视区域是60~90度，任何人在两侧旁观只能看到漆黑画面。有效保护商业机密和个人隐私，使用者可在办公室、旅途中、公共场所及任何环境下随心所欲使用电脑、手机等电子产品。

然而目前的防窥膜结构如图1a）所示，防窥单元的截面为梯形，如图1b）所示，防窥单元的截面为长方形，如图1c）所示，防窥单元的截面为三角形；可见现有的防窥膜的防窥单元均为直线形边缘，这种防窥膜结构往往会产生如下问题：1）防窥膜结构中具有的直线形边缘结构容易形成周期性条纹，从而在与显示器搭配时容易产生摩尔纹设现象，如图2所示。2）防窥膜结构中的透光单元为长方体时，使产品有严重的拉丝纹现象，影响外观。3）防窥膜结构中的透光单元的截面为梯形时，两侧腰部的界面容易形成全反射，造成光透过率低，影响观看效果，影响了使用者的体验感。

技术实现要素：

针对以上技术问题，本发明公开了一种防窥膜及其制备方法，有效的解决现有技术中的防窥膜会产生摩尔纹现象、拉丝纹现象、透光率低造成的屏幕清晰度较差的问题。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种防窥膜，其包括防窥基膜和透光处理层，所述透光处理层位于防窥基膜的表面上方；所述防窥基膜包括基材层，所述基材层上设有若干个防窥单元和透光单元，所述防窥单元和透光单元依次交替设置形成百叶窗结构；所述透光处理层为含有透明填料粒子的透光膜层。

采用此技术方案，在防窥基膜的表面设置透光处理层，透光处理层中含有透明填料粒子，透过防窥基膜的光经过透光处理层时，光线遇到透明填料粒子后发生反射、折射等，经过透光处理层的处理后，消除了肉眼可见的摩尔纹现象或拉丝纹现象，并提高了透光率，使得使用者具有更好的体验感。

作为本发明的进一步改进，所述防窥单元的截面底部为u型或v型，所述透光单元的顶部为倒u型。即所述透光单元的上部相邻的边之间通过圆弧连接；所述防窥单元底部相邻的边之间通过圆弧连接。采用此技术方案，在提高透光率的同时，实现180度防窥的效果，而且大大减小了现有与屏幕粘接边缘形成的白边等现象。

作为本发明的进一步改进，所述防窥单元或透光单元的侧壁与基材层的垂直面的夹角α满足：5°<α≤18°。即所述防窥单元或透光单元的侧壁与基材层的夹角大于或等于72度、且小于85度。采用此技术方案，得到的防窥膜具有更好的180度防窥的效果，而且透光率高。

作为本发明的进一步改进，相邻的透光单元之间的中心距与透光单元的高度的比例为1:1.71~2.5。采用此技术方案，得到的防窥膜具有更好的180度防窥的效果。

作为本发明的进一步改进，相邻的透光单元或防窥单元之间的中心距为38um~75um。

作为本发明的进一步改进，所述透光单元的顶部距离基材层表面的高度为65um~115um。

作为本发明的进一步改进，所述基材层通过uv光固化胶或热固化胶与pet薄膜或pet硬化膜连接。

作为本发明的进一步改进，所述透明填料粒子为玻璃粉或亚克力粉。采用此技术方案，在具有更好的180度防窥效果，并具有高的透光率的同时，大大减弱了当防窥膜与显示屏粘贴后产生的摩尔纹和拉丝纹现象，具有更好的体验感。另外，采用玻璃粉或亚克力粉可增加防窥膜的硬度，提高表面抗刮伤性能，具有消光作用。

进一步优选的，所述透明填料粒子为玻璃粉。玻璃粉在体系的固化过程中产生了微观相分离，使得涂层表面的微观结构粗糙不平，入射光在表面形成漫反射，使得人们在感官上就不会感觉到比较强的反射光，可以最大限度降低液晶led光源射线对眼睛的损害，防止眼晴疲劳、干涩、视力下降。

进一步优选的，所述透明填料粒子的粒径为3-10μm。采用此技术方案，更好的消除了当防窥膜与显示屏粘贴后产生的摩尔纹和拉丝纹现象，具有更好的体验感。

作为本发明的进一步改进，所述透光处理层的硬度为3h~9h。采用此技术方案，使得防窥膜具有一定的硬度，有类似现有的手机玻璃膜的硬挺度的效果，还具有一定的柔性，这样方便贴膜。

作为本发明的进一步改进，所述透光处理层为采用包含光学透光树脂和透明填料粒子的混合物通过加热固化和/或uv固化或得到。进一步优选的，所述光学透光树脂为丙烯酸树脂。采用此技术方案，制备方法简单，容易控制。

作为本发明的进一步改进，所述透光处理层采用光学树脂与透明填料粒子通过加热混合加工成型得到的膜层。

作为本发明的进一步改进，所述透光处理层为采用包含丙烯酸树脂、光引发剂和透明填料粒子的透光处理材料通过加热固化和/或uv固化或得到。

作为本发明的进一步改进，所述透光处理层的厚度为2~30μm。

作为本发明的进一步改进，所述透光处理层的材料配比为：丙烯酸酯10-65%，光引发剂0.03-1.3%，稳定剂0.1-1%，固化剂0.5-2.5%，消泡剂0.05-1%，稀释剂10-40%，透明填料粒子10-45%，溶剂10-35%。

作为本发明的进一步改进，所述丙烯酸树脂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或两种以上的混合物。

作为本发明的进一步改进，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。

作为本发明的进一步改进，所述固化剂为二环脒、六氢苯酐、邻苯二甲酸酐、二甲基二氨二苯甲烷、双丙酮丙烯酰胺中的一种或两种以上的混合物。

作为本发明的进一步改进，所述稳定剂为对苯二酚。

作为本发明的进一步改进，所述稀释剂为丁二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、甲基丙烯酸丁酯、乙二醇乙醚中的一种或两种以上的混合物。

作为本发明的进一步改进，所述溶剂为丙二醇甲醚、醋酸异丙酯、丙酮中的一种或两种以上的混合物。

本发明还公开了如上所述的防窥膜的制备方法，其特征在于，其包括：

步骤s1，准备防窥基膜；

步骤s2，将丙烯酸酯、光引发剂、稳定剂、固化剂、消泡剂、稀释剂、透明填料粒子和溶剂按照配比进行搅拌混合，得到聚丙烯酸酯涂料；步骤s3，将得到的聚丙烯酸酯涂料涂布于防窥基膜的表面，加热固化和/或在紫外光下固化；或者将聚丙烯酸酯涂料先固化制作成透光膜，然后将透光膜通过胶粘剂与防窥基膜粘接。

作为本发明的进一步改进，步骤s2中，采用加热固化和在紫外光下固化的方式，其中加热固化的温度为90-110℃，加热的时间为2~5min，再经紫外光固化得到透光处理层。

该透光处理层采用丙烯酸脂体系，该体系在固化后其结构中具有丙烯酸脂胶粘剂的高强度，高模量，耐侯性等优点。并且该体系在固化过程中与加入的无机填料玻璃粉和亚克力粉，具有透明度好、硬度高、粒径分布均匀、分散性好，与树脂和油漆体系中的其他成分相溶性佳等优点。与滑石粉，硅微粉相比，在混合丙烯酸体系中较易沉淀，可增加磨砂层硬度、抗刮伤性能，具有消光作用。该透光处理层除了具有亚光的效果，还具备一定防手纹防油污方便清洁等性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用本发明的技术方案，消除了防窥膜与显示屏贴合后产生的摩尔纹现象、拉丝纹现象，并且透光率提高了3%~10%，使得看到的显示屏清晰度高，并具有更好的防窥效果；制备方法简单，容易实施和控制，方便实现工业化。

附图说明

图1是现有技术的防窥膜的剖面结构示意图；a）为防窥单元为梯形的防窥膜，b）为防窥单元为长方形的防窥膜，c）为防窥单元为三角形的防窥膜。

图2是现有技术的防窥膜表面放大后的效果图。

图3是本发明的防窥膜的剖面结构示意图。

图4是本发明的防窥膜的局部放大图。

附图标记包括：

1-防窥基膜，2-透光处理层，11-基材层，12-防窥单元，13-透光单元。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图3和图4所示，一种防窥膜，其包括防窥基膜1和透光处理层2，所述透光处理层2位于防窥基膜1的表面上方；所述防窥基膜1包括基材层11，所述基材层11上设有若干个防窥单元12和透光单元13，所述防窥单元12和透光单元13依次交替设置形成百叶窗结构；所述透光处理层2为含有透明填料粒子的透光膜层。

具体而言，所述防窥单元12的截面底部为u型，所述透光单元13的顶部为倒u型。即所述透光单元13的上部相邻的边之间通过圆弧连接；所述防窥单元12底部相邻的边之间通过圆弧连接。所述防窥单元12或透光单元13的侧壁与基材层11的垂直面的夹角α满足：5°<α≤18°。即所述防窥单元12或透光单元13的侧壁与基材层11的夹角大于或等于72度、且小于85度。如果防窥单元12或透光单元13的侧壁与基材层11的垂直面的夹角小于5°时，产品容易产生拉丝纹现象。大于18°时，两侧腰部的界面容易形成全反射，造成光透过率低，影响观看效果。

相邻的透光单元13之间的中心距a与透光单元13的高度b的比例为1:1.71~2.5。

进一步的，相邻的透光单元13或防窥单元12之间的中心距为38um~75um。所述透光单元13的顶部距离基材层11表面的高度为65um~115um。

所述透光处理层为采用包含丙烯酸树脂、光引发剂和透明填料粒子的透光处理材料通过uv固化或加热固化得到。所述透光处理层的厚度为2~30μm。所述透光处理层的材料配比为：丙烯酸酯10-65%，光引发剂0.03-1.3%，稳定剂0.1-1%，固化剂0.5-2.5%，消泡剂0.05-1%，稀释剂10-40%，透明填料粒子10-45%，溶剂10-35%。进一步的，所述丙烯酸树脂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或两种以上的混合物。所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。所述固化剂为二环脒、六氢苯酐、邻苯二甲酸酐、二甲基二氨二苯甲烷、双丙酮丙烯酰胺中的一种或两种以上的混合物。所述稳定剂为对苯二酚。所述稀释剂为丁二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、甲基丙烯酸丁酯、乙二醇乙醚中的一种或两种以上的混合物。所述溶剂为丙二醇甲醚、醋酸异丙酯、丙酮中的一种或两种以上的混合物。所述透明填料粒子为玻璃粉或亚克力粉，所述透明填料粒子的粒径为3-10μm。

上述防窥膜的制备方法包括如下步骤：

步骤s1，准备防窥基膜；

步骤s2，将丙烯酸酯、光引发剂、稳定剂、固化剂、消泡剂、稀释剂、透明填料粒子和溶剂按照配比进行搅拌混合，得到聚丙烯酸酯涂料；步骤s3，将得到的聚丙烯酸酯涂料涂布于防窥基膜的表面，加热固化和/或在紫外光下固化；或者将聚丙烯酸酯涂料先固化制作成透光膜，然后将透光膜通过胶粘剂与防窥基膜粘接。

进一步的，步骤s2中，采用加热固化和在紫外光下固化的方式，其中加热固化的温度为90-110℃，加热的时间为2~5min，再经紫外光固化得到透光处理层。

下面针对具体的优选的实施例进行说明。

实施例1

按照上述具体实施方式的步骤制备防窥膜，本实施例中，所述透光处理层的材料配比为：甲基丙烯酸甲酯55%，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1.3%，对苯二酚0.5%，二环脒2.0%，消泡剂1.2%，丁二醇二缩水甘油醚15%，玻璃粉5~15%，丙酮15%。玻璃粉的粒径为1-2μm。

经过测试，将本实施例的防窥膜贴合到手机屏上，肉眼仍能看见摩尔纹或拉丝纹现象，防窥可视角度为37度，透光率63%，表面硬度为≥2h。

实施例2

按照上述具体实施方式的步骤制备防窥膜，本实施例中，所述透光处理层的材料配比为：甲基丙烯酸乙酯45%，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1.3%，对苯二酚0.3%，六氢苯酐1.3%，消泡剂0.1%，乙二醇乙醚10%，玻璃粉20~35%，丙二醇甲醚10%。玻璃粉的粒径为3-10μm。

经过测试，将本实施例的防窥膜贴合到手机屏上，肉眼看不到摩尔纹或拉丝纹现象，防窥可视角度为33度，透光率为67%，表面硬度为≥3h。

实施例3

按照上述具体实施方式的步骤制备防窥膜，本实施例中，所述透光处理层的材料配比为：甲基丙烯酸乙酯45%，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1.3%，对苯二酚0.3%，六氢苯酐1.3%，消泡剂0.1%，乙二醇乙醚10%，玻璃粉20~35%，丙二醇甲醚10%。玻璃粉的粒径为10-15μm。

经过测试，将本实施例的防窥膜贴合到手机屏上，肉眼看不到摩尔纹或拉丝纹现象，防窥可视角度为33度，透光率为57%，表面硬度为≥3h，漫反射及折射现象过大屏幕清晰度下降。

实施例4

按照上述具体实施方式的步骤制备防窥膜，本实施例中，所述透光处理层的材料配比为：甲基丙烯酸甲酯55%，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.05%，对苯二酚0.15%，邻苯二甲酸酐1.8%，消泡剂1%，甲基丙烯酸丁酯20%，亚克力粉15%，丙酮10%。亚克力粉的粒径为1-2μm。

经过测试，将本实施例的防窥膜贴合到手机屏上，肉眼仍能看到微弱的摩尔纹或拉丝纹现象，防窥可视角度为37度，透光率为55%，表面硬度为≥1h。

实施例5

按照上述具体实施方式的步骤制备防窥膜，本实施例中，所述透光处理层的材料配比为：甲基丙烯酸甲酯45%，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.05%，对苯二酚0.15%，邻苯二甲酸酐1.8%，消泡剂1%，甲基丙烯酸丁酯20%，亚克力粉15~25%，丙酮10%。亚克力粉的粒径为3-10μm。

经过测试，将本实施例的防窥膜贴合到手机屏上，肉眼看不到摩尔纹或拉丝纹现象，防窥可视角度为35度，透光率为52%，表面硬度为≥2h。

对比例1

在实施例1的基础上，本对比例中，采用滑石粉的粒径为1~15μm，其他与实施例相同。

经过测试，将本对比例的防窥膜贴合到手机屏上，肉眼仍可见微弱的摩尔纹或拉丝纹现象，与实施例1相比，防窥可视角度增加3~5%，透光率降低5~15%，表面硬度为≥1h，屏幕清晰度降低10~30%。

对比例2

按照实施例1的制备方法制备防窥膜。本实施例中，所述透光处理层的材料配比为：甲基丙烯酸甲酯70%，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1.3%，对苯二酚0.5%，二环脒2.5%，消泡剂0.7%，丁二醇二缩水甘油醚10%，其他无机物10~35%，丙酮10%。

经过测试，将本对比例的防窥膜贴合到手机屏上，肉眼仍可见微弱的摩尔纹或拉丝纹现象，与实施例1相比，防窥可视角度增加3~10%，透光率降低10~25%，表面硬度为≥1h，屏幕清晰度下降非常明显，体验效果差。

通过上述实施例和对比例的对比可见，采用本发明的技术方案，在具有更好的防窥效果的同时，可以更好的消除摩尔纹和拉丝现象，并且透光率高，具有更好的体验感。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。