一种增亮膜涂料及其应用的制作方法

1.本发明涉及显示材料技术领域，具体涉及一种增亮膜涂料及其应用。


背景技术：

2.在tft
‑
lcd背光模组中，包括光源、导光板、扩散膜、增亮膜、反射膜等组成，主要作用是为液晶面板提供均匀的面光源。增亮膜作为背光模组的关键组件，是一种具有精密微结构的光学薄膜，能将不同发射方向的光在正面集中，提高lcd显示面板的亮度。然而，常规的增亮膜不具备偏光反射功能，被lcd下偏光膜反射的一半偏振光就被浪费掉了，采用偏光反射型复合增亮膜可以大幅度提高lcd模组的亮度。
3.目前市面的上大多数增亮膜在与pmma的偏振片搭配，在高温高湿信赖性测试(信赖性测试可以在一定程度上反映长期的使用情况)后，产生白色的条纹，影响显示画面。此外膜片在裁切成型以及后续的搬运、组装过程中膜片边缘容易产生碎屑，导致边缘出现瑕疵，更甚者，掉落的碎屑洒落在整张膜片上影响其使用效果。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种增亮膜涂料，使用本发明涂料成型的增亮膜在高温高湿信赖性测试后无白色条纹产生，提高了增亮膜与偏光片的适配性。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种增亮膜涂料，所述涂料的制备原料，按重量份计，至少包括以下组分：单官光固化单体20
‑
76份、二官光固化单体20
‑
76份、光引发剂1
‑
10份、助剂0
‑
4份。
6.作为本发明一种优选的技术方案，所述单官光固化单体的折射率不低于1.5。
7.作为本发明一种优选的技术方案，所述单官光固化单体的流体粘度不高于200cps。
8.作为本发明一种优选的技术方案，所述单官光固化单体的端基选自甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基中的一种。
9.作为本发明一种优选的技术方案，所述二官光固化单体的结构如式1所示；所述r、r'分别选自甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基中的一种；所述r1、r2分别选自氢、烷基、烷氧基中的一种；所述m、n为自然数；
[0010][0011]
作为本发明一种优选的技术方案，所述二官光固化单体为bpa(eo)
m+n
da和/或bpa(eo)
m+n
dma；所述bpa(eo)
m+n
da的结构如式2所示；所述bpa(eo)
m+n
dma的结构如式3所示；所述bpa(eo)
m+n
da为乙氧基改性双酚a二丙烯酸酯；所述bpa(eo)
m+n
dma为乙氧基改性双酚a二甲基丙烯酸酯；
[0012][0013]
作为本发明一种优选的技术方案，所述2≤m+n≤40。
[0014]
作为本发明一种优选的技术方案，所述10<m+n≤40。
[0015]
作为本发明一种优选的技术方案，所述7≤m+n≤10。
[0016]
作为本发明一种优选的技术方案，所述2≤m+n≤6。
[0017]
作为本发明一种优选的技术方案，所述助剂至少包括滑爽剂。
[0018]
作为本发明一种优选的技术方案，所述滑爽剂为聚醚改性有机硅类化合物。
[0019]
本发明的第二个方面提供了所述增亮膜涂料的应用，应用于led显示模组。
[0020]
有益效果
[0021]
本发明提供了一种增亮膜涂料，使用本发明涂料成型的增亮膜在高温高湿信赖性测试后无白色条纹产生，提高了增亮膜与偏光片的适配性。同时，信赖性测试可以在一定程度上反映长期的使用情况，优良的信赖性测试结果可以保证显示面板长期使用的稳定性，避免切割过程中造成的碎屑污染膜片，从而影响其使用效果。
具体实施方式
[0022]
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
[0023]
如本文所用术语“由
…
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0024]
连接词“由
…
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
…
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0025]
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0026]
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
[0027]
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0028]
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种增亮膜涂料，所述涂料的制备原料，按重量份计，至少包括以下组分：单官光固化单体20
‑
76份、二官光固化单体20
‑
76份、光引发剂1
‑
10份、助剂0
‑
4份。
[0029]
在一种更优选的实施方式中，所述涂料的制备原料中，单官光固化单体和二官光固化单体总重量份为70
‑
98份。
[0030]
单官光固化单体
[0031]
本发明中，所述单官光固化单体占涂料制备原料的重量份数为20
‑
76份。
[0032]
在一种优选的实施方式中，所述单官光固化单体占涂料制备原料的重量份数，可提及20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份等。
[0033]
在一种更优选的实施方式中，所述单官光固化单体占涂料制备原料的重量份数为25
‑
70份
[0034]
本发明中，所述单官光固化单体的折射率不低于1.5。
[0035]
在一种优选的实施方式中，所述单官光固化单体的折射率高于1.5。
[0036]
折射率，光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。材料的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强。折射率越高，镜片越薄，即镜片中心厚度相同，相同度数同种材料，折射率高的比折射率低的镜片边缘更薄。折射率与介质的电磁性质密切相关。根据经典电磁理论，εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与频率有关，称色散现象。光由相对光密介质射向相对光疏介质，且入射角大于临界角，即可发生全反射。
[0037]
本发明中，所述单官光固化单体的流体粘度不高于200cps。
[0038]
在一种优选的实施方式中，所述单官光固化单体的流体粘度低于200cps。
[0039]
本发明中，所述单官光固化单体的端基选自甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基中的一种。
[0040]
在一种优选的实施方式中，所述单官光固化单体的结构中含有苯环；含n、o杂环结构的丙烯酸酯；含n、o杂环结构的甲基丙烯酸酯中的至少一种。
[0041]
在本发明一种优选的实施方式中，所述单官光固化单体选自折射率高于1.5的单体、流体粘度低于200cps的单体、在pet基材上附着较好的单体中的至少一种。
[0042]
所述在pet基材上附着力较好的单体，测试方法：百格法；标准：无具体标准，通过
观测实验配方，添加该成分可以达到提升附着的效果。
[0043]
本发明中，所述折射率高于1.5的单体选自邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、(2乙氧基)邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、联苯甲醇丙烯酸酯、苯氧苄丙烯酸酯、间苯氧基苯甲基丙烯酸酯、2
‑
(对
‑
异丙苯基
‑
苯氧基)
‑
乙基丙烯酸酯中的至少一种。
[0044]
在一种优选的实施方式中，所述邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯，没有特别的限制，可提及苯基苯酚乙氧基丙烯酸酯(oppea)；所述苯基苯酚乙氧基丙烯酸酯的来源，没有特别的限制，可提及致德化学pp011、美源m1142、诺尔达n112、长兴em2105等。
[0045]
在一种优选的实施方式中，所述(2乙氧基)邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯(opp(eo)2a)的来源，没有特别的限制，可提及诺尔达n122等。
[0046]
在一种优选的实施方式中，所述联苯甲醇丙烯酸酯(bpma)的来源，没有特别的限制，可提及润奥lucure646等。
[0047]
在一种优选的实施方式中，所述苯氧苄丙烯酸酯(pba)的来源，没有特别的限制，可提及润奥lucure等。
[0048]
在一种优选的实施方式中，所述间苯氧基苯甲基丙烯酸酯(mpoba)的来源，没有特别的限制，可提及长兴em2050等。
[0049]
在一种优选的实施方式中，所述2
‑
(对
‑
异丙苯基
‑
苯氧基)
‑
乙基丙烯酸酯(cpea)的来源，没有特别的限制，可提及长兴em2107等。
[0050]
在一种更优选的实施方式中，为了提高配方固化膜的折射率，进一步改善膜的辉度，所述折射率高于1.5的单体选自oppea、opp(eo)2a、bpma、pba、mpoba中的至少一种。
[0051]
本发明中，所述流体粘度小于200cps的单体选自苄丙烯酸酯、联苯甲醇丙烯酸酯、2
‑
苯氧基乙基丙烯酸酯、(2乙氧基)苯氧基丙烯酸酯、(3乙氧基)苯氧基丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、2
‑
苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、间苯氧基苯甲基丙烯酸酯中的至少一种。
[0052]
在一种优选的实施方式中，所述苄丙烯酸酯(pba)的来源，没有特别的限制，可提及润奥lucure等。
[0053]
在一种优选的实施方式中，所述联苯甲醇丙烯酸酯(bpma)的来源，没有特别的限制，可提及润奥lucure646)等。
[0054]
在一种优选的实施方式中，所述2
‑
苯氧基乙基丙烯酸酯(phea)的来源，没有特别的限制，可提及长兴em210、沙多玛sr339等。
[0055]
在一种优选的实施方式中，所述(2乙氧基)苯氧基丙烯酸酯(ph(eo)2a)的来源，没有特别的限制，可提及长兴em2101等。
[0056]
在一种优选的实施方式中，所述(3乙氧基)苯氧基丙烯酸酯(ph(eo)3a)的来源，没有特别的限制，可提及长兴em2103等。
[0057]
在一种优选的实施方式中，所述丙烯酰吗啉(acmo)的来源，没有特别的限制，可提及lucure248等。
[0058]
在一种优选的实施方式中，所述间苯氧基苯甲基丙烯酸酯(mpoba)的来源，没有特别的限制，可提及长兴em2050等。
[0059]
在一种更优选的实施方式中，为了调节体系粘度，获得更好的流动性，易于涂覆，所述流体粘度小于200cps的单体选自pba、bpma、phea、ph(eo)2a、acmo中的至少一种。
[0060]
本发明中，所述在pet基材上附着较好的单体选自邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯、间苯
氧基苯甲基丙烯酸酯、2
‑
(对
‑
异丙苯基
‑
苯氧基)
‑
乙基丙烯酸酯、苄基丙烯酸酯中的至少一种。
[0061]
在一种优选的实施方式中，所述邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯(oppea)的来源，没有特别的限制，可提及致德化学pp011、美源m1142、诺尔达n112、长兴em2105等。
[0062]
在一种优选的实施方式中，所述间苯氧基苯甲基丙烯酸酯(mpoba)的来源，没有特别的限制，可提及如长兴em2050等。
[0063]
在一种优选的实施方式中，所述2
‑
(对
‑
异丙苯基
‑
苯氧基)
‑
乙基丙烯酸酯(cpea)的来源，没有特别的限制，可提及长兴em2107等。
[0064]
在一种优选的实施方式中，所述苄基丙烯酸酯(ba)的来源，没有特别的限制，可提及长兴em75等。
[0065]
在一种更优选的实施方式中，为了改善裁剪掉屑的问题，所述在pet基材上附着较好的单体选自oppea、opp(eo)2a、mpoba、cpea中的至少一种。
[0066]
二官光固化单体
[0067]
本发明中，所述二官光固化单体占涂料制备原料的重量份数为20
‑
76份。
[0068]
在一种优选的实施方式中，所述二官光固化单体占涂料制备原料的重量份数，可提及20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份等。
[0069]
在一种更优选的实施方式中，所述二官光固化单体占涂料制备原料的重量份数为25
‑
70份。
[0070]
本发明中，所述二官光固化单体的结构如式1所示；所述r、r'分别选自甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基中的任一种；所述r1、r2分别选自氢、烷基、烷氧基中的任一种；所述m、n为自然数；
[0071][0072]
在一种优选的实施方式中，所述二官光固化单体为bpa(eo)
m+n
da和/或bpa(eo)
m+n
dma；所述bpa(eo)
m+n
da的结构如式2所示；所述bpa(eo)
m+n
dma的结构如式3所示；
[0073][0074][0075]
本发明中，所述2≤m+n≤40。
[0076]
发明人发现，当2≤m+n≤40时，该类单体具有可调节的乙氧基链节；随着乙氧基链
节的缩短(如2≤m+n≤6)，该类单体体现出反应速度快、高硬度的特点，提高体系的固化度，减少掉屑；随着乙氧基链长增长(如7≤m+n≤40)，该类单体有具有很好的柔韧性，为体系提供了优异的自修复性能。同时，乙氧基链节数越多，自修复性越好但折射率越低。因此，长乙氧基链的二官单体应与oppea、cpea等折射率高的单体搭配，以达到所需的折射率；而短乙氧基链的单体可以与ph(eo)2a、phea、thfa搭配，降低硬度。本发明中，短乙氧基链的二官单体由于反应速度快，体系的反应程度高，其制得的涂料具有优良的信赖性测试性能；而长乙氧基链的二官单体由于反应速度较慢，应与反映速度快的单体搭配，以提高体系的固化程度，从而提高其制得涂料的信赖性测试性能。
[0077]
在一种优选的实施方式中，所述10<m+n≤40；这类单体的乙氧基重复链段较长，可以提供很好的柔韧性和自修复性。然而发明人在研究过程中发现，此类单体添加量不宜过多，一般不超过20重量份；若其添加量超过20重量份，严重影响其制得涂料的折射率，即使添加更多的其他高折射率单体也很难平衡，从而难以达到增亮膜的增亮要求，附着力、交联密度也会受到影响，进而影响到裁切掉屑的问题和信赖性测试问题的改善。
[0078]
在一种优选的实施方式中，所述7≤m+n≤10；这类单体乙氧基重复链段适中，既有较好的柔韧性，也不会损失太多折射率，但需要搭配短链(2≤m+n≤6)和长链(m+n＞10)的单体，才可以较好的平衡柔韧性和折射率性能，不同链段长度的单体固化后可以获得合适的交联密度。此类单体添加量优选范围为0
‑
40重量份，如添加了这类单体，那么搭配的短链单体优选在15
‑
40重量份，长链单体优选5
‑
15重量份。
[0079]
在一种优选的实施方式中，所述2≤m+n≤6；这类单体乙氧基重复链段较少，优选搭配至少10重量份的长链单体(m+n＞10)或至少30重量份的单体(m+n≥7)和其他单体，才可以达到更优的柔韧性能。
[0080]
光引发剂
[0081]
本发明中，所述助剂占涂料制备原料的重量份数为1
‑
10份。
[0082]
在一种优选的实施方式中，所述单官光固化单体占涂料制备原料的重量份数，可提及1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份、10份等。
[0083]
在一种更优选的实施方式中，所述助剂占涂料制备原料的重量份数为1
‑
4份。
[0084]
本发明中，所述光引发剂，没有特别的限制，为本领域技术人员所熟知。
[0085]
在一种优选的实施方式中，所述光引发剂为α
‑
羟烷酮类光引发剂和/或酰基氧化物类引发剂。
[0086]
在一种更优选的实施方式中，所述光引发剂选自光引发剂184，光引发剂tpo，光引发剂1173中的至少一种。
[0087]
发明人在实验过程中发现，本体系中光引发剂至少包括光引发剂tpo，并搭配光引发剂184、光引发剂1173中的至少一种时，才能够使得涂料固化更为充分，达到理想的固化度。
[0088]
助剂
[0089]
本发明中，所述助剂占涂料制备原料的重量份数为0
‑
4份。
[0090]
在一种优选的实施方式中，所述助剂占涂料制备原料的重量份数，可提及0份、0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、
1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2.0份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份、3.0份、3.1份、3.2份、3.3份、3.4份、3.5份、3.6份、3.7份、3.8份、3.9份、4.0份等。
[0091]
在一种更优选的实施方式中，所述助剂占涂料制备原料的重量份数为0
‑
1份。
[0092]
本发明中，所述助剂至少包括滑爽剂。
[0093]
在一种优选的实施方式中，所述滑爽剂为聚醚改性有机硅类化合物。
[0094]
在一种更优选的实施方式中，所述聚醚改性有机硅类化合物的来源，没有特别的限制，可通过自制得到，也可通过购买得到；所述聚醚改性有机硅化合物的购买来源，可提及byk
‑
333、byk
‑
3505、byk 3500、byk 3510、sf
‑
761c、tego450、tego 410等；所述聚醚改性有机硅化合物的结构可提及有机硅化合物的结构可提及所述r
10
、r
20
为h或者甲基，p为3
‑
50之间的整数；所述m为10
‑
100范围内的任意整数；所述r
30
的结构为所述x和y均为1
‑
15范围内的任意整数；所述r
50
为氢或所述r和s均为0
‑
100范围内的任意整数，且r与s的和为100；所述r
40
的结构为
[0095]
发明人在研究过程中发现，由于有机硅的助剂在固化后常会向表面迁移，在高温高湿信赖性测试后，膜表面易出现助剂自身析出或与偏振片搭配后出现白色条纹影响画面。因此，本体系选择反应型的助剂可以降低助剂迁移的影响；而对于非反应型的助剂，可以通过提高体系的反应速度或交联度来降低助剂迁移的影响。
[0096]
本发明的第二个方面提供了所述增亮膜涂料的制备方法，包括以下步骤：将单官光固化单体，二官光固化单体，光引发剂，助剂混合后搅拌均匀，即得。
[0097]
在一种优选的实施方式中，所述搅拌的速度和时间满足混合均匀即可；本发明所述的涂料制备中，搅拌速度优选为500rpm以上，进一步优选为500
‑
2000rpm；搅拌时间优选为30min，进一步优选为30
‑
120min；本发明所述涂料的制备中，各原料混合均匀后，使用滤袋过滤掉固体颗粒杂质。
[0098]
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
[0099]
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
[0100]
实施例
[0101]
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0102]
实施例和比较例中使用的组分及其用量(以重量份计)的说明和性能测试结果，如表1
‑
3所示；实施例中oppea为长兴em2105；phea为长兴em210；mpboa为长兴em2050；bpa
(eo)4da为长兴em2261；bpa(eo)
10
da为长兴em2265；bpa(eo)
20
da为长兴em2269；光引发剂184为长兴pi 184；光引发剂1173为长兴pi 1173；光引发剂tpo为长兴pi tpo；acmo为润奥lucure248。
[0103]
性能测试
[0104]
1.附着力：划格法测定23
±
2℃下涂层附着力。附着力由好到差依次为5b、4b、3b、2b、b。
[0105]
2.裁切掉屑：增亮膜用裁刀裁切后，在25℃下佩戴丁腈手套用手搓增亮膜边缘，观察掉落的涂层多少。
[0106]
3.信赖性测试：将增亮膜与偏光片等其他组成搭配组装后，放置在85℃、85rh％条件下240h，观察表面是否有异常画面。测试后画面无任何不良为优，有小面积区域出现画面不良为良，有大面积区域出现画面不良为差。
[0107]
表1：
[0108]
[0109][0110]
实施例1
‑
6与对比例1、对比例2相比，当单官光固化单体和双官光固化单体处于所述区间时，能取得更好的信赖性结果及减少裁切掉屑。
[0111]
表2：
[0112]
[0113][0114]
实施例7、实施例8与对比例3相比，通过增加光引发剂tpo提高了体系的反应程度，使体系中的小分子单体反应更加彻底，取得更好的信赖性结果。对比例4中，过量的引发剂会导致固化后高分子的链长和固化程度降低，导致裁切掉屑增加、信赖性测试变差。
[0115]
表3.
[0116][0117]
实施例9与对比例6相比，使用可以参与uv反应的反应型助剂byk 3505(tego 450则无法参与uv反应)使得较少了助剂在反应后涂层中的迁移，从而体现出更好的信赖性结果。
[0118]
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发
明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。