投影屏幕涂层涂料、制作方法及涂层成型方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及成像显示技术领域，尤其是一种投影屏幕涂层涂料、制作方法及涂层 成型方法。
【背景技术】
[0002] 人眼所感知的精美画面直观显示在投影屏幕上，优质屏幕不仅需实现对投影画面 的完整再现，还要对色彩还原、对比度有促进作用，屏幕的好坏直接决定投影画面的完美程 度，屏幕作为一个完整的投影显示系统是必不可少的组件，目前常见的投影模式有正投影、 背投影两种模式。
[0003] 根据不同的光学特性，市场在售的投影屏幕主要分类为:一、散射型屏幕一常见品 种为较为廉价的白塑幕，灰塑幕、金属幕属于改进型提高画质产品；二、入射角上增益型屏 幕一其产品类型分玻珠幕、玻纤幕;三、反射角上增益型屏幕一其产品类型分菲涅尔型、光 栅型、微透镜\微棱镜型。现有在售的屏幕存在尺寸受限、搬送安装困难的问题，故考虑制作 一种涂料，在其中添加投影用光学因子，实现投影画面的完美显现。通过对不同材料（白色 无机粉体、灰色无机粉体、金属粉末、玻璃微珠)等的光学特性研究，选取恰当的配方并设计 出涂料制作工艺及涂层成型方法，参考GB/T13982-2011《反射和透射放映银幕》、JB/T6162-2013《反射和透射放映银幕通用技术条件》、JB/T6839-2002《放映银幕分类》及JB/T7809-2005《放映银幕特性参数和测定方法》等标准实施特性评价，拟制作出满足散射型及入射角 上增益型屏幕用的涂料，适用于正投影显示及背投影显示，同时可应对不同亮度、对比度需 求，达到产品运输安装便捷、显示尺寸自定义化的预期要求。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种制作工艺简单成熟，成型方式操作便捷， 且具有良好的光学性能的投影屏幕涂层涂料、制作方法及涂层成型方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:投影屏幕涂层涂料，所述涂料的各 组分的质量百分比分别为：自交联型水溶性树脂65%~75%、溶剂3%~5%、成膜助剂8% ~10 %、消泡剂0.3 %~0.5 %、流平剂0.3 %~0.5 %、增稠剂0.3 %~0.5 %、消光剂0.1 %~ 0.3%、防腐剂0.1 %~0.3%、填料5%~8%、着色剂1 %~3%。
[0000]进一步的是，还包括PH调节剂和粘度调节剂，所述PH调节剂和粘度调节剂依据产 品或半成品特性检测结果而微量加入。
[0007] 进一步的是，所述填料为钛白粉、硫酸钡或硅灰石。
[0008] 进一步的是，所述填料为铝粉或珠光颜料。
[0009] 进一步的是，所述填料为玻璃微珠。
[0010] 进一步的是，投影屏幕涂层涂料的制作方法，包括以下步骤：
[0011] a、预准备：在十万级以上的洁净环境内制作，对外环境呈正压力，通风良好;使用 光滑不锈钢内壁的压力容器，容器带加热、冷却及行星搅拌系统，用溶剂、无尘抹布进行容 器清洗，至肉眼无可见固体颗粒，内壁附着的液体既不汇聚成滴也不成股流下，使用清洁的 热空气吹干并冷却至室温；
[0012] b、将成膜助剂依次加入压力容器，搅拌混合均匀；
[0013] c、加入溶剂，搅拌至全部分散；
[0014] d、加入自交联型水溶性树脂，在氮气氛围下加热，并调整加热器功率使30~35min 内使混合液从常温25°C升温至45~50°C，保温120min使充分混合均匀，降温至常温25°C并 关闭环境氛围保护氮气；
[0015] e、加入消泡剂、流平剂、增稠剂、消光剂、防腐剂，搅拌混合均勾；
[0016] f、使用500目过滤器常压过滤，遗弃未溶解的固体残渣，此时混合液应呈均匀乳白 色，粘度4~6Pa.s;
[0017] g、缓慢加入固体粉体填料及着色剂，使用三辊乳机或搅拌式球磨机，开启水冷却 装置使系统保持25±2°c，处理2~3遍或120~150min;
[0018] h、使用400目过滤器常压过滤，遗弃未溶解的固体残渣，如制作入射角上增益型投 影用涂料，玻璃微珠过滤后加入，分量不超过涂料总质量的质量百分比的2%，搅拌30min以 上；
[0019] i、对涂料半成品使用真空栗减压抽取气泡，开启水冷却装置使系统保持25±2°C， 搅拌速率5~8rpm，保持真空度2Xl(T 3MPa至少1小时，期间需观察容器内壁无有机溶剂结 露、涂料不分层不变色；
[0020] j、对半成品PH值、粘度进行检测：如未在预定范围内需加入每次不超过涂料总质 量的质量百分比的0.1%的PH调节剂K或粘度调节剂L，充分搅拌后重复步骤i和步骤j直至 合格，如两者同时不达标，先调整PH值，然后再调整粘度；
[0021] k、制作完成后，将产品竖直经过300目不锈钢网过滤器，利用自身压力过滤后装 罐，若制作入射角上增益型投影用涂料，则不过滤直接装罐；
[0022] 1、根据需要，可制成单套涂料满足投影需求，也可制成底加面套装涂料模式以满 足不同场合的高亮度、高对比度需求。
[0023] 进一步的是，利用所述的投影屏幕涂层涂料进行屏幕涂刷的涂层成型方法，包括 以下步骤：
[0024] a、预准备:成型工具为滚筒或喷枪，首先在干燥通风的房间内进行涂层制作，涂料 的成型选择亲水性硬质支撑体，若待涂刷支撑体表面粗糙，用200目砂纸打磨平整并擦拭干 净;如待涂刷支撑体表面蓬松多孔或颜色不均匀，应先均匀涂布一层白色腻子或白色乳胶 漆基底，用200目砂纸打磨平整并擦拭干净;然后，安装投影仪并调试完成，确保显示画面符 合于其尺寸，画面拐角处水平且呈直角，保护好显示区域以外支撑体的清洁以免被涂料沾 染;最后，将待涂布的投影涂料倒入调制容器中，添加10~15wt%的蒸馏水或去离子水等纯 净水，搅拌均匀至液面外观无彩虹无条纹，密封并静置半小时待其中的大气泡自己消除；
[0025] b、成型：
[0026](一）、成型方法为滚涂法：
[0027] (a)选择3~5mm绒长的羊毛或涤纶混纺滚筒，滚筒要求亲水且不掉毛；
[0028] (b)使用滚筒适量蘸取涂料，要求涂料在滚筒上均匀附着，既充分润湿但也不成滴 滴下；
[0029] (c)在预定的显示区域内从上到下匀速进行滚刷涂布，每一次涂布需覆盖显示区 域的整个高度，适当调整压力使涂层恰好覆盖支撑体表面，且涂布领域需压盖前一次涂布 领域的1/2左右以确保均匀性，每次涂布应均从上到下进行涂布直至涂满整个显示区域；
[0030] (d)若前后两次涂布领域重叠接缝处均匀度不够，则可在涂布后3min内进行修复： 首先确保滚筒上剩少量涂料，将滚筒居中放在重叠部位上，确保滚筒的开口端朝向屏幕表 面上刚刚刷完的一侧，使用刚好足以转动滚筒的力度，沿屏幕顶边的上部向下一直刷到屏 幕底边的下部，确保中间无停顿；如时间超出涂料表面已干则不能用此法，可按上述步骤 (a)至(d)再进行一次整体涂布以修复；
[0031] (e)为保障投影效果，必要时可再完成一次整体涂布后，放置12~24小时后完全干 燥后再进行第二次涂料涂布，底加面套装涂料模式也如上述方式进行；
[0032] (f)如表面有点状缺陷，可用毛笔或柔软的小毛刷蘸取少许涂料修复。
[0033](二）、成型方法为喷涂法：
[0034] (a)选择喷嘴直径1.2~1.5_的喷涂设备，使用压缩空气作为动力；
[0035] (b)把调制好的涂料加入储料罐中，调整压力阀及出料调节旋钮，使喷嘴出液呈伞 状喷雾，无涂料滴下；
[0036] (c)建议支撑体平放进行喷涂，在预定的显示区域内从上到下匀速进行喷涂，每一 次喷涂需覆盖显示区域的整个高度，适当调整压力使涂层恰好覆盖支撑体表面，且涂布领 域需压盖前一次涂布领域的1/2左右，每次喷涂应均从上到下进行喷涂直至涂满整个显示 区域；
[0037] (d)完成一次整面喷涂后需等待12~24小时，待表面干燥后再进行下一次喷涂或 搬送，建议喷涂方式加工的屏幕需完成5~8遍整幅喷涂以保障均匀性；
[0038] (e)如表面有点状缺陷，可用毛笔或柔软的小毛刷蘸取少许涂料修复。
[0039] c、安装及维护
[0040] (a)将支撑体固定在需要投影显示的位置上，通常使用硬质墙体作为承载面；
[0041] (b)去除显示区域外防涂料污染保护材料，按设定的尺寸，在涂层边界安装设计好 的造型边框或张贴黑哑光胶带，更好的限定视界；
[0042] (c)涂层屏幕的日常维护避免用有机溶剂清洗，如有污渍使用干净的抹布蘸清水 清洁即可。
[0043] 进一步的是，步骤a中所述的亲水性硬质支撑体为木板、墙壁、磨砂金属板或磨砂 PVC 板。
[0044] 本发明的有益效果是:通过本发明的涂料制作而成的投影屏幕，可将来自投影产 品的入射光线定向反射到观众方向，可实现家用、商用等领域高亮度、高对比度、无定型尺 寸投影显示。该涂料配方选取环保材料，制作工艺简单成熟，成型方式操作便捷，可解决现 有投影领