光電擴散膜及其生產工藝的製作方法
2023-06-16 07:50:51
專利名稱：光電擴散膜及其生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及擴散膜生產技術領域，特別涉及一種光電擴散膜及其生產工藝。
背景技術：
擴散膜具有擴散光線的作用，即光線在其表面會發生散射，將光線柔和均勻的散播出來；多數擴散膜的基本結構是在透明基材上如PET兩面塗光學散光顆粒。擴散膜作為光電上遊產品，是背光源關鍵部件之一，擴散膜在背光源結構中主要起到修正擴散角度的作用，會使光輻射面積增大，但是降低了單位面積的光強度，即減低輝度。發光光源經擴散材料擴散之後，能變成面積更大，均勻度較好，色度穩定的二次光源。光電擴散膜主要應用於數位相機液晶背光模組、導航儀液晶背光模組、行動電話液背光模組、筆記本電腦液晶背 光模組、液晶電視背光模組、MP3液晶背光模組、路燈、吊頂燈、平面檯燈、燈箱、LED平板燈等。傳統的光電擴散膜存在光學輝度低，霧度和透光率不佳，表面硬度較低不耐刮的不足，光電擴散膜整體的品質不高。CN1570675A的發明公開了一種光電擴散膜的製造方法，其工藝步驟為a.將透明或半透明基材架於塗布機臺上；b.將擴散膜配料裝入該塗布機臺中；c.將該擴散膜配料塗布於該基材正面以形成該擴散膜出光面；d.將該擴散膜置於恆溫恆溼架進行乾燥；e.對該基材反面重複步驟a至d以形成該擴散膜的入光面。採用該發明方法製得的光電擴散膜具有材料密度均勻的特點，但該發明方法製得的光電擴散膜存在光學輝度低，霧度和透光率不佳，光電擴散膜整體的品質不高。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種光電擴散膜，它光擴散功能優良、光學輝度高、霧度和透光率佳、表面光澤高、抗靜電效果好、耐老化性能高、品質穩定。本發明的另一目的在於提供一種光電擴散膜的生產工藝，工藝簡單易行，適合規模化生產。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種光電擴散膜，所述光電擴散膜包括PET基材層，PET基材層的表面具有由光擴散塗料塗布形成的光擴散層，光擴散層包括正面的功能層和背面的輔助層，功能層的厚度為13-20 μ m，輔助層的厚度為5-8 μ m。功能層厚度大且起主要的光擴散功能輔助層厚度小，起到防滑、防靜電的作用，還增加了產品表面耐刮性。作為優選，PET基材層厚度為38-188 μ m。作為優選，PET基材層的霧度在2. 5%以下，透光率在88%以上。選擇這樣性能的PET基材層，以利於最終獲得光學輝度高、霧度和透光率佳的光電擴散膜。作為優選，所述光擴散塗料由以下重量百分比的原料混合而成稀釋劑60-68%，PMMA粒子14-18%，分散劑2-4%，丙烯酸樹脂14_17%，固化劑2_3%。
光擴散塗料組份選擇和配比控制，以得到光擴散功能優良、光學輝度高、霧度和透光率佳、表面光澤高、抗靜電效果好、耐老化性能高、品質穩定的光電擴散膜。PMMA粒子主要用於光擴散，丙烯酸樹脂用於PMMA粒子的固定。作為優選，所述稀釋劑由丁酮、甲苯和環己酮組成，按佔光擴散塗料總重量的百分比計丁酮30-34%，甲苯15-17%，環己酮15-17%。經發明人長期的探索實踐，稀釋劑的種類選擇和加入量的控制對產品的光學性能較重要，丁酮+甲苯+環己酮三種的組合能取得最佳的效果，以利於最終獲得光學輝度高、霧度和透光率佳的光電擴散膜；丁酮、甲苯、環己酮中任意一種稀釋劑的替換更改都會導致產品光學性能較大的下降。作為優選，所述PMMA粒子的粒徑在2-20 μ m。控制PMMA粒子的粒徑在2_20 μ m,產品的光學性能好。一種光電擴散膜的生產工藝，所述的生產工藝步驟如下
①原料準備光擴散塗料各原料重量百分比為丁酮30-34%，甲苯15-17%，環己酮
15-17%, PMMA粒子14-18%，分散劑2_4%，丙烯酸樹脂14_17%，固化劑2_3% ；
②光擴散塗料配置先將丁酮、甲苯、環己酮、PMMA粒子和分散劑加入分散機中分散30-40min,再加入丙烯酸樹脂分散15_20min，最後加入固化劑分散10_15min，得光擴散塗料；
③正面塗布將步驟②配好的光擴散塗料均勻塗布於PET基材層正面形成功能層，烘乾、老化後得半成品；作為優選條件，③正面塗布後進行一次測試檢測半成品的霧度和透光率，半成品的霧度在85%以上，透光率在70%以上為合格品，這樣能更好的保證產品的品質；
④光擴散塗料配置按步驟②的操作重新配置光擴散塗料；
⑤背面塗布將步驟②配好的光擴散塗料均勻塗布於半成品的背面形成輔助層，烘乾、老化後得成品；
⑥測試檢測成品的霧度和透光率，成品的霧度在85%以上，透光率在70%以上為合格
品O作為優選，所述烘乾為在80-110°C下烘40-60秒；所述老化為在55_60°C下老化50-60小時。控制烘乾和老化的參數，以保證得到光擴散功能優良、光學輝度高、霧度和透光率佳、表面光澤高、品質穩定的光電擴散膜。作為優選，功能層的厚度為13-20 μ m，輔助層的厚度為5-8 μ m，PET基材層厚度為38-188 μ m。作為優選，PET基材層的霧度在2. 5%以下，透光率在88%以上；所述PMMA粒子的粒徑在2-20 μ m。本發明的有益效果是
具有優良的光擴散功能、光學輝度高、表面光澤高、抗靜電效果好、耐老化性能高、品質穩定。生產工藝簡單易行，適合規模化生產。
圖I是本發明的一種結構示意圖。
圖中1、PET基材層，2、功能層，3、輔助層。
具體實施例方式下面通過具體實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。如附圖I所示，本發明的光電擴散膜中間為厚度38-188μπι的PET基材層1，PET基材層I的表面具有由光擴散塗料塗布形成的光擴散層，光擴散層包括正面的功能層2和背面的輔助層3，功能層2的厚度為13-20 μ m，輔助層3的厚度為5_8 μ m。實施例I
①原料準備光擴散塗料各原料重量百分比為丁酮30%，甲苯17%，環己酮17%，PMMA 粒子14%，分散劑2% (畢克化學，型號BYK-P104S)，丙烯酸樹脂17% (韓國愛敬化學)，固化劑3% (韓國愛敬化學，型號DN -9810S)，其中PMMA粒子的粒徑在2-20μπι ;
②光擴散塗料配置先將丁酮、甲苯、環己酮、PMMA粒子和分散劑加入分散機中分散30min( 1000r/min),再加入丙烯酸樹脂分散20min(700r/min),最後加入固化劑分散15min(700r/min)，得光擴散塗料；
③正面塗布將步驟②配好的光擴散塗料均勻塗布於PET基材層(PET基材層的霧度在2. 5%以下，透光率在88%以上)正面形成功能層，烘乾、老化後得半成品，烘乾為在80-110°C下烘40秒，烘乾分為五個區，每個區溫度分別設定為80°C，IOO0C ,IlO0C, 100°C，90°C ;所述老化為在55°C下老化60小時；
④光擴散塗料配置按步驟②的操作重新配置光擴散塗料；
⑤背面塗布將步驟②配好的光擴散塗料均勻塗布於半成品的背面形成輔助層，烘乾、老化後得成品，烘乾為在80-110°C下烘40秒，烘乾分為五個區，每個區溫度分別設定為80°C, IOO0C, IlO0C, IOO0C,90°C ;所述老化為在 55°C下老化 60 小時；
⑥測試檢測成品的霧度和透光率，成品的霧度在85%以上，透光率在70%以上為合格
品O產品功能層的厚度為13 μ m,輔助層的厚度為5 μ m, PET基材層厚度為38 μ m。實施例2
①原料準備光擴散塗料各原料重量百分比為丁酮34%，甲苯15%，環己酮15%，PMMA粒子18%，分散劑4% (畢克化學，型號BYK-P104S)，丙烯酸樹脂14% (韓國愛敬化學)，固化劑2% (韓國愛敬化學，型號DN -9810S)，其中PMMA粒子的粒徑在2-20μπι ;
②光擴散塗料配置先將丁酮、甲苯、環己酮、PMMA粒子和分散劑加入分散機中分散40min(500r/min),再加入丙烯酸樹脂分散15min(1000r/min),最後加入固化劑分散IOmin(1000r/min)，得光擴散塗料；
③正面塗布將步驟②配好的光擴散塗料均勻塗布於PET基材層(PET基材層的霧度在
2.5%以下，透光率在88%以上)正面形成功能層，烘乾、老化後得半成品，烘乾為在80-110°C下烘60秒，烘乾分為五個區，每個區溫度分別設定為80°C，IOO0C ,IlO0C, 100°C，90°C ;所述老化為在55-60°C下老化50-60小時；
④光擴散塗料配置按步驟②的操作重新配置光擴散塗料；
⑤背面塗布將步驟②配好的光擴散塗料均勻塗布於半成品的背面形成輔助層，烘乾、老化後得成品，烘乾為在80-110°C下烘60秒，烘乾分為五個區，每個區溫度分別設定為80°C, 100°C, Iio0C, 100°C,90°C ;所述老化為在 60°C下老化 50 小時；
⑥測試檢測成品的霧度和透光率，成品的霧度在85%以上，透光率在70%以上為合格
品O產品功能層的厚度為20 μ m,輔助層的厚度為8 μ m，PET基材層厚度為188 μ m。實施例3
①原料準備光擴散塗料各原料重量百分比為丁酮32%，甲苯16%，環己酮16%，PMMA粒子16%，分散劑2% (畢克化學，型號BYK-P104S)，丙烯酸樹脂16% (韓國愛敬化學)，固化劑2%(韓國愛敬化學，型號DN -9810S)，其中PMMA粒子的粒徑在2_20 μ m ;
②光擴散塗料配置先將丁酮、甲苯、環己酮、PMMA粒子和分散劑加入分散機中分散 35min (700r/min),再加入丙烯酸樹脂分散18min (800r/min),最後加入固化劑分散12min(800r/min)，得光擴散塗料；
③正面塗布將步驟②配好的光擴散塗料均勻塗布於PET基材層正面形成正面擴散層，烘乾、老化後得半成品，烘乾為在80-ll(TC下烘50秒，烘乾分為五個區，每個區溫度分別設定為80°C，100°C，110°C，100°C，90°C ;所述老化為在58°C下老化55小時；
④測試檢測半成品的霧度和透光率，半成品的霧度在85%以上，透光率在70%以上為合格品；
⑤光擴散塗料配置按步驟②的操作重新配置光擴散塗料，
⑥背面塗布將步驟②配好的光擴散塗料均勻塗布於半成品的背面形成背面擴散層，烘乾、老化後得成品，烘乾為在80-110°C下烘50秒，烘乾分為五個區，每個區溫度分別設定為80°C，100°C，110°C，100°C，90°C ;所述老化為在58°C下老化55小時；
⑦測試檢測成品的霧度和透光率，成品的霧度在85%以上，透光率在70%以上為合格
品O產品功能層的厚度為15 μ m,輔助層的厚度為6 μ m，PET基材層厚度為100 μ m。實施例1-3的產品檢測結果下表，
表I本發明光電擴散膜的光學特性
權利要求
1.一種光電擴散膜，其特徵在於所述光電擴散膜包括PET基材層，PET基材層的表面具有由光擴散塗料塗布形成的光擴散層，光擴散層包括正面的功能層和背面的輔助層，功能層的厚度為13-20 μ m,輔助層的厚度為5-8 μ m。
2.根據權利要求I所述的光電擴散膜，其特徵在於PET基材層厚度為38-188μ m。
3.根據權利要求I或2所述的光電擴散膜，其特徵在於PET基材層的霧度在2.5%以下，透光率在88%以上。
4.根據權利要求I或2所述的光電擴散膜，其特徵在於所述光擴散塗料由以下重量百分比的原料混合而成稀釋劑60-68%，PMMA粒子14_18%，分散劑2_4%，丙烯酸樹脂14-17%,固化劑2-3%ο
5.根據權利要求4所述的光電擴散膜，其特徵在於所述稀釋劑由丁酮、甲苯和環己酮組成，按佔光擴散塗料總重量的百分比計丁酮30-34%，甲苯15-17%，環己酮15-17%。
6.根據權利要求4所述的光電擴散膜，其特徵在於所述PMMA粒子的粒徑在2-20μ m。
7.一種光電擴散膜的生產工藝，其特徵在於所述的生產工藝步驟如下 ①原料準備光擴散塗料各原料重量百分比為丁酮30-34%，甲苯15-17%，環己酮15-17%,PMMA粒子14-18%，分散劑2_4%，丙烯酸樹脂14_17%，固化劑2_3% ； ②光擴散塗料配置先將丁酮、甲苯、環己酮、PMMA粒子和分散劑加入分散機中分散30-40min，再加入丙烯酸樹脂分散15_20min，最後加入固化劑分散10_15min，得光擴散塗料； ③正面塗布將步驟②配好的光擴散塗料均勻塗布於PET基材層正面形成功能層，烘乾、老化後得半成品； ④光擴散塗料配置按步驟②的操作重新配置光擴散塗料； ⑤背面塗布將步驟②配好的光擴散塗料均勻塗布於半成品的背面形成輔助層，烘乾、老化後得成品； ⑥測試檢測成品的霧度和透光率，成品的霧度在85%以上，透光率在70%以上為合格品O
8.根據權利要求7所述的生產工藝，其特徵在於所述烘乾為在80-110°C下烘40-60秒；所述老化為在55-60°C下老化50-60小時。
9.根據權利要求7所述的生產工藝，其特徵在於功能層的厚度為13-20μ m，輔助層的厚度為5-8 μ m, PET基材層厚度為38-188 μ m。
10.根據權利要求7或8或9所述的生產工藝，其特徵在於PET基材層的霧度在2.5%以下，透光率在88%以上；所述PMMA粒子的粒徑在2-20 μ m。
全文摘要
本發明公開了一種光電擴散膜及其生產工藝，其目的在於克服傳統的光電擴散膜存在光學輝度低，霧度和透光率不佳，表面硬度較低不耐刮的不足。本發明包括PET基材層，PET基材層的表面具有由光擴散塗料塗布形成的光擴散層，光擴散層包括正面的功能層和背面的輔助層，功能層的厚度為13-20μm，輔助層的厚度為5-8μm。本發明它光擴散功能優良、光學輝度高、霧度和透光率佳、表面光澤高、抗靜電效果好、耐老化性能高、品質穩定。
文檔編號B32B27/06GK102681053SQ201210110289
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月16日 優先權日2012年4月16日
發明者李哲 申請人:浙江元泰特種膜有限公司