本发明涉及一种薄膜，特别涉及一种可防眩的光学硬化膜。
背景技术：
眩光主要是由于环境中亮度极高的光源，经反射而形成强烈的亮度对比，总体体现在让人眼产生眩光。目前，液晶显示设备产生眩光所占比例极大，液晶显示设备的眩光一般是自身发出的光与环境中光源在显示屏幕反射光相互叠加作用于人眼，长期的眩光不但会造成视觉上的不适应感，而且强烈的眩光还会损害视觉甚至引起失明。为此，市场上各类液晶显示设备表面均贴合具有防眩效果的硬化膜，此类硬化膜同时还要具备高清晰的特征。
现有的防眩光学硬化膜大部分是通过在涂布液中添加粒子，当光源照射到硬化膜表面经过粒子会发生漫反射，降低眩光。但是常用防眩光学硬化膜添加的粒子在储藏过程中容易出现团聚，形成更大颗粒的二次粒径。使用时需要进行长时间的分散，甚至需要对粒子进行球磨，将二次粒径分散成原生粒径。经分散后粒子粒径稳定性差，涂布液中存在部分团聚粒子，经过固化稳定的存在于涂层表面，导致涂层表面粒子粒径不均匀，加剧光线的散射，降低显示器的清晰度，影响视觉观感。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种高清晰度防眩光学硬化膜。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种高清晰度防眩光学硬化膜，包括透明支持体和涂覆在透明支持体任一表面的防眩光层，所述防眩光层由以下组份制成涂布液、经涂布固化后而成：
上述高清晰度防眩光学硬化膜，所述透明支持体是三醋酸纤维素薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜或环烯烃薄膜中的一种，所述透明支持体的厚度为25μm～300μm。
上述高清晰度防眩光学硬化膜，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂的官能度为4～10。
上述高清晰度防眩光学硬化膜，所述纳米二氧化硅分散液中二氧化硅的初始粒径为10nm～100nm。
上述高清晰度防眩光学硬化膜，所述防眩光层的厚度为0.5μm～8μm。
上述高清晰度防眩光学硬化膜，所述防眩光硬化膜的雾度为1％～50％。
所述防眩光层使用的涂布液通过以下方式制备形成：
第一步，取聚氨酯丙烯酸酯树脂放入容器中，再加入溶剂稀释，经搅拌机低速300r/min～500r/min搅拌，待聚氨酯丙烯酸酯树脂完全溶解后再依次加入光引发剂、流平剂、分散助剂，搅拌20min～30min，停机待用；
第二步，取纳米二氧化硅分散液放置于另一容器中，再将第一步制备的混合液以1g/min～4g/min速度滴加进去，同时以搅拌机转速为300r/min～500r/min进行搅拌，直至滴加完毕；
第三步，向第二步制备的混合液容器中滴入铵盐，滴加时需要将拌机转速升为1000r/min～1500r/min搅拌30min～50min；最后，降低搅拌机速度到100r/min～300r/min搅拌1h～1.5h。
其中，所述防眩光层用涂布液中铵盐与纳米二氧化硅分散液的质量比为1:1.5～1:0.75，所述纳米二氧化硅分散液中二氧化硅的二次粒径为1μm～4.5μm。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过选择防眩光层用涂布液的配方组分，控制涂布液中二氧化硅颗粒二次粒径，能够制备各种雾度的防眩光学硬化膜；另外，涂布液中长大的二氧化硅颗粒表面积大、粒径均匀性好，较传统添加粒子的薄膜防眩光效果更好。
2、本发明制备的高清晰度防眩光学硬化膜，防眩光层中二氧化硅颗粒分散均匀化程度高，与其他方式制备的防眩光学硬化膜相比，本发明制备的防眩光学硬化膜使用时画面色彩还原度高、无闪点、清晰度更高。
附图说明
图1是本发明的层间结构示意图。
图中各标号分别表示为：1：透明支持体；2：防眩光层；3：二氧化硅粒子。
具体实施方式
本发明为使得防眩光薄膜具有一定的硬度、耐磨性能，选用的聚氨酯丙烯酸酯树脂为4～10官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚物或芳香族聚氨酯丙烯酸酯预聚物，如：4官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、5官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、6官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、7官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、8官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、9官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、10官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、4官能度的芳香族聚氨酯丙烯酸酯、5官能度的芳香族聚氨酯丙烯酸酯、6官能度的芳香族聚氨酯丙烯酸酯、7官能度的芳香族聚氨酯丙烯酸酯、8官能度的芳香族聚氨酯丙烯酸酯、9官能度的芳香族聚氨酯丙烯酸酯、10官能度的芳香族聚氨酯丙烯酸酯等。聚氨酯丙烯酸酯树脂添加量控制在20重量份～60重量份。
本发明中的所述光引发剂选用自由基聚合光引发剂，常用的自由基聚合光引发剂有：1-羟基环已基苯基酮(184)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)、安息香双甲醚(651)、2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(tpo)、2-异丙基硫杂蒽酮(itx)等。这些光引发剂可以单独使用，也可以多种组合混合使用，其添加量控制在0.50重量份～5重量份。
本发明为了提高涂层的平整度，会在涂布液中添加流平剂，常用的流平剂选自市售的丙烯酸流平剂或有机硅流平剂，如：毕克化学的byk-307、byk-377、byk-354、byk-306、byk-333，德谦化学的levaslip407、levaslip410、levaslip411、levaslip432、levaslip466等。流平剂的量优选0.50重量份～1重量份。
本发明中，为了使涂层粒子分布更加均匀，会在涂布液中添加分散剂，常用的分散剂选自毕克化学的byk-2000、byk-111、byk-2008、byk-108、byk-1008等。分散剂的量优选0.50重量份～5重量份。
本发明所使用的纳米二氧化硅分散液是二氧化硅颗粒在有机溶剂中的分散液，其二氧化硅初始粒径在10nm～100nm，二氧化硅含量为25％～50％。常用纳米二氧化硅分散液中的溶剂是醇类、酮类，常用的醇类如甲醇和异丙醇；酮类如丙酮、丁酮、甲基乙基酮。优选以异丙醇为溶剂的纳米二氧化硅分散液，其添加量为0.75重量份～10重量份。
本发明为控制纳米二氧化硅的二次粒径，常用铵盐类有：三乙醇胺(tea)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(amp-5)、二甲基乙醇胺(dmae)、单乙醇胺(mae)、二乙醇胺(dea)、三乙醇胺(tea)。铵盐的添加量优选0.50重量份～10重量份。
本发明中的涂层组合物中会加入有机溶剂，有机溶剂的添加需要考虑到溶剂的沸点以及表面张力。有机溶剂选自醇类、酮类、芳香烃类，醇类如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇；酮类如丙酮、丁酮、甲基乙基酮、2－戊酮和异佛尔酮；酯类如乙酸乙酯和乙酸丁酯；芳香烃如甲苯和二甲苯。有机溶剂可以单独使用或以两种或多种按一定比例混合使用，其添加量控制在20重量份～60重量份。
本发明的防眩光层用涂布液的制备可通过以下方式制备形成：第一步，在温湿度为23℃～26℃、50％rh～55％rh的室内环境中，取定量聚氨酯丙烯酸酯树脂放入容器中，再加入溶剂稀释，经搅拌机低速300r/min～500r/min搅拌，待聚氨酯丙烯酸酯树脂完全溶解后再依次加入光引发剂、流平剂、分散助剂，搅拌20min～30min，停机待用；第二步，在温湿度为23℃～26℃、50％rh～55％rh的室内环境中，取纳米二氧化硅分散液放置于另一容器中，再将第一步制备的混合液以1g/min～4g/min速度滴加进去，同时以搅拌机转速为300r/min～500r/min进行搅拌，直至滴加完毕；第三步，向第二步制备的混合液容器中滴入预定比例的铵盐，滴加时需要将拌机转速升为1000r/min～1500r/min搅拌30min～50min；最后，降低搅拌机速度到100r/min～300r/min搅拌1h～1.5h，备用。
本发明所述防眩光层用涂布液中二氧化硅颗粒二次粒径，是通过涂布液中铵盐的量与纳米二氧化硅分散液的比例来控制；铵盐的量与纳米二氧化硅分散液的比例控制在1：1.5时，二氧化硅颗粒二次粒径在1μm～1.5μm占95％以上，用于制备低雾度的防眩光学硬化膜时，不仅可以降低涂层厚度，还具有更高的清晰度；铵盐的量与纳米二氧化硅分散液的比例控制在1：1.25时，二氧化硅颗粒二次粒径在2μm～2.5μm占95％以上；铵盐的量与纳米二氧化硅分散液的比例控制在1：1时，二氧化硅颗粒长大后的粒径在3μm～3.5μm占95％以上；铵盐的量与纳米二氧化硅分散液的比例控制在1：0.75时，二氧化硅颗粒二次粒径在4μm～4.5μm占95％以上，可用于制备雾度较高的防眩光学硬化膜。根据不同防眩光学硬化膜的雾度大小、防眩光层厚度，可调控涂布液中纳米二氧化硅颗粒长大成相适应的微米级颗粒，涂布液中二氧化硅颗粒二次粒径整体可控范围在1μm～4.5μm之间。
本发明中高清晰度防眩光学硬化膜的制备需要经由涂布液制备、涂布、烘干、紫外光(uv)固化分步完成。先配置好涂布液，以凹版辊涂布的方式涂覆在透明基材上；再经过烘干箱烘干1min～5min，进入紫外光(uv)固化阶段对干燥的涂层进行固化，即可制备出雾度为1％～50％、厚度为0.5μm～8μm的高清晰度防眩光学硬化膜。
本发明所述透明支持体是三醋酸纤维素薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、环烯烃薄膜中的一种，其厚度范围在25μm～300μm。优选的是三醋酸纤维素薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯薄膜。
以下结合实施例对本发明作进一步详述，但本发明的实施方式并不局限于以下实施例。
实施例1
(1)防眩光涂布液的制备：
第一步，在温湿度为25℃、50％rh的室内环境中，取32.25克脂肪族聚氨酯丙烯酸酯dru-029[长兴化学材料有限公司，官能度为4]放入500ml的烧杯中，再加入48克乙酸乙酯、17克丁酮溶剂进行稀释，经搅拌机低速400r/min搅拌，待树脂完全溶解后再依次加入0.5克的光引发剂184[天津天骄化工有限公司]、0.5克的流平剂byk-377[毕克化学]、0.5克的分散剂byk-2000[毕克化学]，搅拌20min，停机待用；第二步，在温湿度为25℃、50％rh的室内环境中，取0.75克纳米二氧化硅分散液[御国色素，初始粒径在10nm，二氧化硅含量为25％]放置于另一500ml的烧杯中，再将第一步制备的混合液以2g/min速度滴加进去，同时以搅拌机转速为400r/min进行搅拌，直至滴加完毕；第三步，向第二步制备的混合液容器中滴入0.5克的三乙醇胺[济南钧源化工]，滴加时需要将拌机转速升为1000r/min搅拌30min；最后，降低搅拌机速度到200r/min搅拌1h，使得二氧化硅颗粒二次粒径为1μm～1.5μm，备用。
在厚度为25μm的聚碳酸酯薄膜的任意一面涂覆以上制备的涂布液，放置在设定温度为85℃的烘干箱中干燥2min，随后以能量为400mj/cm2的uv光源照射，固化两遍，即可制备出厚度为0.5μm、雾度为1％的高清晰的防眩光硬化膜，评估结果列如表1中。
实施例2
(1)防眩光涂布液的制备：
第一步，在温湿度为23℃、50％rh的室内环境中，取20克芳香族聚氨酯丙烯酸酯cn975ns[沙多玛，官能度为6]放入500ml的烧杯中，再加入64.5克甲苯溶剂进行稀释，经搅拌机低速500r/min搅拌，待树脂完全溶解后再依次加再依次加3.5克的光引发剂184[天津天骄化工有限公司]、1.5克的光引发剂907[天津天骄化工有限公司]、0.5克的流平剂levaslip432[德谦化学有限公司]、5克的分散剂byk-171[毕克化学]，搅拌20min，停机待用；第二步，在温湿度为25℃、50％rh的室内环境中，取3克纳米二氧化硅分散液[御国色素，初始粒径在30nm，二氧化硅含量为30％]放置于另一500ml的烧杯中，再将第一步制备的混合液以4g/min速度滴加进去，同时以搅拌机转速为500r/min进行搅拌，直至滴加完毕；第三步，向第二步制备的混合液容器中滴入2克的二甲基乙醇胺[济南钧源化工]，滴加时需要将拌机转速升为1500r/min搅拌30min；最后，降低搅拌机速度到100r/min搅拌1.5h，使得二氧化硅颗粒二次粒径为1μm～1.5μm，备用。
在厚度为80μm的环烯烃薄膜的任意一面涂覆以上制备的涂布液，放置在设定温度为85℃的烘干箱中干燥2min，随后以能量为400mj/cm2的uv光源照射，固化两遍，即可制备出厚度为1μm、雾度为3％的高清晰的防眩光硬化膜，评估结果列如表1中。
实施例3
(1)防眩光涂布液的制备：
第一步，在温湿度为25℃、55％rh的室内环境中，取40克脂肪族聚氨酯丙烯酸酯cn9013ns[沙多玛，官能度为9]放入500ml的烧杯中，再加入46.5克丁酮溶剂进行稀释，经搅拌机低速500r/min搅拌，待树脂完全溶解后再依次加5克的光引发剂1173[天津天骄化工有限公司]、1克的流平剂levaslip410[德谦化学有限公司]、3克分散剂byk-2008[毕克化学]，搅拌30min，停机待用；第二步，在温湿度为25℃、50％rh的室内环境中，取2.5克纳米二氧化硅分散液[御国色素，初始粒径在50nm，二氧化硅含量为40％]放置于另一500ml的烧杯中，再将第一步制备的混合液以3g/min速度滴加进去，同时以搅拌机转速为500r/min进行搅拌，直至滴加完毕；第三步，向第二步制备的混合液容器中滴入2克二乙醇胺[济南天骄化工]，滴加时需要将拌机转速升为1000r/min，搅拌40min；最后，降低搅拌机速度到300r/min搅拌1h，使得二氧化硅颗粒二次粒径为2μm～2.5μm，备用；
在厚度为130μm的三醋酸纤维素薄膜的任意一面涂覆以上制备的涂布液，放置在设定温度为85℃的烘干箱中干燥2min，随后以能量为400mj/cm2的uv光源照射，固化两遍，即可制备出厚度为3μm、雾度为25％的高清晰的防眩光硬化膜，评估结果列如表1中。
实施例4
(1)防眩光涂布液的制备：
第一步，在温湿度为25℃、53％rh的室内环境中，取60克脂肪族聚氨酯丙烯酸酯6145-100[长兴化学材料有限公司，官能度为6]放入500ml的烧杯中，再加入10克甲基异丁基酮溶剂进行稀释，经搅拌机低速300r/min搅拌，待树脂完全溶解后再依次加5克的光引发剂tpo[天津天骄化工有限公司]、1克的流平剂byk-350[毕克化学]、4克分散剂byk-108[毕克化学]，搅拌30min，停机待用；第二步，在温湿度为25℃、50％rh的室内环境中，取10克纳米二氧化硅分散液[御国色素，初始粒径在50nm，二氧化硅含量为50％]放置于另一500ml的烧杯中，再将第一步制备的混合液以2g/min速度滴加进去，同时以搅拌机转速为300r/min进行搅拌，直至滴加完毕；第三步，向第二步制备的混合液容器中滴入10克的丁基二乙醇胺[济南钧源化工]，滴加时需要将拌机转速升为1200r/min，搅拌50min；最后，降低搅拌机速度到100r/min搅拌1h，使得纳二氧化硅颗粒二次粒径为3μm～3.5μm，备用；
在厚度为250μm的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的任意一面涂覆以上制备的涂布液，放置在设定温度为85℃的烘干箱中干燥2min，随后以能量为400mj/cm2的uv光源照射，固化两遍，即可制备出厚度为8μm、雾度为25％的高清晰的防眩光硬化膜，评估结果列如表1中。
实施例5
(1)防眩光涂布液的制备：
第一步，在温湿度为25℃、50％rh的室内环境中，取45克脂肪族聚氨酯丙烯酸酯dr-u195[长兴化学材料有限公司，官能度为10]放入500ml的烧杯中，再加入28克甲苯进行稀释，经搅拌机低速500r/min搅拌，待树脂完全溶解后再依次加5克的光引发剂651[天津天骄化工有限公司]、1克的流平剂byk-333[毕克化学]、3.5克分散剂byk-161[毕克化学]，搅拌20min，停机待用；第二步，在温湿度为25℃、50％rh的室内环境中，取7.5克纳米二氧化硅分散液[御国色素，初始粒径在100nm，二氧化硅含量为40％]放置于另一500ml的烧杯中，再将第一步制备的混合液以1g/min速度滴加进去，同时以搅拌机转速为500r/min进行搅拌，直至滴加完毕；第三步，向第二步制备的混合液容器中滴入10克的三乙醇胺[济南天骄化工]，滴加时需要将拌机转速升为1500r/min，搅拌30min；最后，降低搅拌机速度到300r/min搅拌1.5h，使得二氧化硅颗粒二次粒径为4μm～4.5μm，备用；
在厚度为300μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的任意一面涂覆以上制备的涂布液，放置在设定温度为85℃的烘干箱中干燥2min，随后以能量为400mj/cm2的uv光源照射，固化两遍，即可制备出厚度为4μm、雾度为50％的高清晰的防眩光硬化膜，评估结果列如表1中。
对比例1
(1)防眩光涂布液的制备：
将30克聚氨酯丙烯酸酯cn7011ns[沙多玛，官能度2]溶解到64.95克乙酸乙酯溶剂中，添加1.5克光引发剂tpo[天津天骄化工有限公司]、0.05克流平剂byk-377[毕克化学]、1.5克分散剂byk-171[毕克化学]，充分搅拌溶解后，添加2克二氧化硅颗粒[平均粒径2μm]，经高速搅拌机1000r/min，搅拌30min；最后，降低搅拌机速度到200r/min搅拌1h，，得到硬涂层涂布液，备用。
在厚度为80μm的三醋酸纤维素薄膜的任意一面涂覆以上制备的涂布液，放置在设定温度为85℃的烘干箱中干燥2min，随后以能量为400mj/cm2的uv光源照射，固化两遍，即可制备出厚度为3μm、雾度为25％的防眩光硬化膜。
对比例2
(1)防眩光涂布液的制备：
将40克聚氨酯丙烯酸酯cn8200[沙多玛，官能度为3]溶解到40.25克甲苯溶剂中，添加2.5克光引发剂651[天津天骄化工有限公司]、0.75克的流平剂byk-333[毕克化学]、1.5克分散剂byk-1008[毕克化学]，充分搅拌溶解后，添加10克二氧化硅颗粒[平均粒径5μm]，经高速搅拌机1000r/min，搅拌30min；最后，降低搅拌机速度到200r/min搅拌1h，，得到硬涂层涂布液，备用。
在厚度为250μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的任意一面涂覆以上制备的涂布液，放置在设定温度为85℃的烘干箱中干燥2min，随后以能量为400mj/cm2的uv光源照射，固化两遍，即可制备出厚度为4μm、雾度为50％的防眩光硬化膜。
表1：各实施例测试数据表
表中各项性能的测试方法如下：
(1)涂布液中粒子的粒径
激光粒度仪(丹东市百特仪器有限公司，型号：bt-9300s)测试涂布液中粒子的粒径分布。
(2)雾度、透光率、清晰度测试
透射雾影仪(德国毕克，型号：byk-4725)测试雾度、透光率、清晰度。
(3)铅笔硬度测试
涂膜硬度测试仪(海普申化工机械有限公司，型号：“by”)gb/t6739－1996标准利用铅笔刮擦涂膜的方式测量铅笔硬度。
本发明制备的高清晰度防眩光学硬化膜，可以广泛应用于各类保护膜、偏光片、lcd背光模组等各个领域，如表1所示，使用本发明的技术方案制备的防眩光学硬化膜，具有硬度高、清晰度高、雾度范围广等特点。比较实施例3与对比例1、实施例5与对比例2可以看出，采用本发明制备方法制备的防眩光学硬化膜，比直接添加二氧化硅粒子制备的防眩光学硬化膜清晰度高、防眩光效果好、画面色彩还原度高。