一種防劃傷光學擴散膜及其製備方法
2023-05-04 09:06:06
專利名稱：一種防劃傷光學擴散膜及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種用於平板顯示器背光模組所用的光學擴散膜及其製備方法。
背景技術：
近年來，各種新型平板顯示(FPD，例如IXD、PDP等)技術和產品迅速發展，平板顯示產業已經成為信息產業的重要組成部分，Fro行業和市場正在全球範圍內快速增長。由於FPD本身無法發光，需要背光模組(BLU)提供充足的亮度與均勻的光源，使其能正常顯示影像，背光模組已成為Fro關鍵技術零組件。背光模組主要由擴散膜/板、增光片(BEF/DBEF)、導光板、反射片、冷陰極管(或LED點光源)、反射照與外框架所組成，其中光學模片與導光板為最主要的技術與成本所在。—般的光學擴散膜設有透明片狀光學基材、光學擴散層和擴散防粘接層。其中光學擴散層形成於光學基材的一面，擴散防粘接層形成於光學基材的另一面。光學擴散層中含有擴散粒子和樹脂粘合劑，擴散防粘接層含有擴散粒子、樹脂粘合劑和抗靜電劑。在形成光學擴散層和擴散防粘接層塗膜時，還需要硬化交聯劑。顯示器件發展愈來愈輕巧化，對光學擴散膜的厚度要求也越來越薄。但是薄的光學擴散膜在生產製備、模切成型和安裝的過程中特別易於劃傷。專利CN200810081606提供一種光擴散膜，包括一硬化樹脂由雙六環基丙烯酸單體與一氨酯丙烯酸單體交聯硬化而成、一光擴散粒子與一硬化劑，其中雙六環基丙烯酸單體的導入可以提高表面硬度與抗黃變性，而氨酯丙烯酸單體的加入可以增加與基材的附著性。專利CN1401714A提供一種擴散板用的擴散膜，其是利用瀑幕塗布法(cutaincoating)及光固化法形成,其成分包括一烯酸酯類、一光起始劑、一擴散粉末、一消泡劑、一增韌劑、一溼潤劑；烯酸酯類可為丙烯酸酯類；光起始劑選自由甲基-1-(4-甲硫苯基)-2-嗎琳基-1-丙酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-異丙基硫二苯並吡喃酮、2，4，6-二甲基苯甲酞二苯基氧嶙所構成的組；增韌劑為含矽的化合物；溼潤劑為氧矽化合物，以得到快速形成且品質佳的擴散膜。日本專利JP 2006126822提供一種光擴散膜,包括丙烯酸氨酯(acryl-urethane)的擴散粒子和丙烯酸酯(acrylate)與異氰酸酯(isocyanate)的交聯樹脂，由於擴散粒子與樹脂之間有相同的官能基，所以附著性佳，且通過調控樹脂的比例，可使表面硬度提高。顯示器件發展愈來愈輕巧化，對光學擴散膜的厚度要求也越來越薄。但是薄的光學擴散膜在生產製備、模切成型和安裝的過程中特別易於劃傷。能防劃傷的擴散膜可以提聞廣品的良品率。
發明內容
本發明的目的在於提供一種防劃傷光學擴散膜，並且具有充分的光學擴散性，其透過率和霧度的協調性良好。
本發明的目的還在於提供上述防劃傷光學擴散膜的製備方法。本發明包括透明片狀光學基材及在光學基材兩面形成的光學擴散層和擴散防粘接層；塗層由粘合劑、擴散粒子、交聯劑或光引發劑、分散劑、稀釋劑組成。其中粘合劑由熱固化樹脂和高硬度防劃傷的紫外光(UV)固化樹脂組成。本發明採用的技術方案為:防劃傷光學擴散膜包括透明片狀光學基材及在光學基材表面兩面形成的光學擴散層和擴散防粘層。光學擴散層形成於光學基材的任一表面，擴散防粘接層形成於光學基材的另一表面。所述光學擴散層是由重量份為10 30份擴散層粘合劑、10 30份擴散粒子、I 3份交聯劑、I 5份光引發劑、0.5 3份分散劑、40 70份稀釋劑混合製成的塗布液，塗布固定於光學基材表面，乾燥固化成膜。所述擴散防粘層是由含有重量份為30 60份防粘層粘合劑、0.5 5份擴散粒子、0.5 5份抗靜電劑、I 5份交聯劑、30 60份稀釋劑混合製成的塗布液，塗布固定於光學基材表面，乾燥固化成膜。所述擴散層粘合劑包括熱固化的聚丙烯酸酯多元醇樹脂以及紫外光固化樹脂；熱固化的聚丙烯酸酯多元醇樹脂和紫外光固化樹脂的重量比為1:6 2:1。這是基於本身粘接性、折射率、老化性能、加工性能和成本的優劣等方面考察優選結果。所述聚丙烯酸酯樹脂可以提供一定的塗膜附著力和透明性，紫外光(UV)固化樹脂可以提高塗膜硬度和擴散膜表面的耐擦劃性。熱固化的聚丙烯酸酯多元醇樹脂為甲基丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮中的一種或兩種聚合得到的聚丙烯酸酯多元醇高分子聚合物，例如DIC公司產品WDU-938，聚丙烯酸酯多元醇的平均分子量為2000 100000。所述紫外光固化樹脂為聚氨酯丙烯酸酯樹脂和活性稀釋劑的混合溶液；活性稀釋劑為二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，6-己二醇丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯中的一種或幾種；聚氨酯丙烯酸酯樹脂為2 6官能度的可UV固化的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，優選4 6官能度的可UV固化的聚氨酯丙烯酸酯樹脂；聚氨酯丙烯酸酯樹脂和活性稀釋劑的重量比為4:1 1:2之間。所述防粘層粘合劑為紫外光固化樹脂；所述紫外光固化樹脂為聚氨酯丙烯酸酯和活性稀釋劑的混合溶液；活性稀釋劑為二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，6-己二醇丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯中的一種或幾種；聚氨酯丙烯酸酯為2 6官能度的可UV固化的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，優選4 6官能度的可UV固化的聚氨酯丙烯酸酯樹脂；聚氨酯丙烯酸酯和活性稀釋劑的重量比為4:1 1:2之間。所述活性稀釋劑可以提高本發明的防刮傷塗層配方中各種成分之間的相容性，使該配方中各成分混合更均勻，還可配合配方中的幾種樹脂能更好的交聯固化反應，在固化的過程中提高塗層的交聯度，使得本發明的塗料所形成的漆膜具有優良的硬度和附著力。本發明所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、脂環族聚氨酯丙烯酸酯樹脂和芳香族聚氨酯丙烯酸酯樹脂中的一種或幾種，優選脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹月旨。所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂，平均分子量在1000 5000。所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂可以商購得到，例如，日本合成化學公司的7605、1700、3000 ;氰特公司的EB1290 ;臺灣長興公司的6145-100 ;中山千葉合成公司的UV3600 ;沙多瑪公司的CN965、CN996, CN9006, CN9007,CN9013。所述擴散粒子為高聚物樹脂微珠。所述高聚物樹脂微珠為聚甲基丙烯酸甲酯微珠、聚苯乙烯微珠、聚氨酯微珠、無機氧化矽、氧化鋁微粒中的一種或一種以上的混合物。擴散粒子的形狀並無特殊限制，例如，球狀、針狀、棒狀、紡錘狀、板狀、纖維狀等。其中，優選光擴散性優異的球狀。擴散粒子的平均粒子徑的下限以Iy m，上限以50 μ m為佳。所述光學擴散層的擴散粒子為粗、中、細三種粒徑的擴散粒子:粗粒徑擴散粒子的平均粒徑為20 50 μ m,中粒徑擴散粒子的平均粒徑為8 20 μ m，細粒徑擴散粒子的平均粒徑為I 8μπι ;粗粒徑擴散粒子佔使用的全部光學擴散層的擴散粒子的重量百分比為10 40%，中粒徑擴散粒子佔使用的全部光學擴散層的擴散粒子的重量百分比為30 70%，粗粒徑擴散粒子佔使用的全部光學擴散層的擴散粒子的重量百分比為5 30%。三種不同尺寸規格的粒子，使本發明的霧度和全光線透過率協調性良好，體現了不同尺寸規格的擴散粒子的協同效應。擴散防粘接層的擴散粒子的平均粒徑為5 μ m。所述光引發劑為安息香、安息香甲基醚、安息香二甲醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、安息香正丁基醚、安息香異丁基醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(Darocurll73)、1-輕基環己基苯丙酮(Irgacurel84)、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2，2- 二甲氨基_2_苯基苯乙酮、2，2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-嗎啉-1-丙酮(Irgacure907)、2-苄基-2- 二甲氨基-1-(4-嗎啉苄基)-1- 丁酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、二苯甲酮、對苯基二苯甲酮、4，4』 - 二乙基氨基二苯甲酮、二氯代二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、異丙基硫雜蒽酮、2，4，6-三甲基苯甲醯二苯基氧化膦(TPO)中的一種或幾種。所述交聯劑為耐黃變聚異氰酸酯類，如:1，6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、HDI三聚體、HDI縮二脲、IPDI三聚體中的一種；所述耐黃變聚異氰酸酯類組分中的異氰酸酯基相對於聚丙烯酸酯多元醇中的羥基的當量比優選範圍是1:10 1:5之間。所述抗靜電劑為陽離子季銨鹽抗靜電劑或季化聚醚多元醇抗靜電劑。所述稀釋劑為高揮發速度稀釋劑、中等揮發速度稀釋劑、低揮發速度稀釋劑；其重量比例為2:1:1。所述高揮發速度稀釋劑為丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、丁酮。所述中等揮發速度稀釋劑為乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲苯、二甲苯、乙酸戊酯或乙酸異己酯。所述低揮發速度稀釋劑為丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或丙二醇單甲基醚。所述的光學擴散層和擴散防粘接層塗布液選用高揮發速度、中等揮發速度和低揮發速度的三種不同類型稀釋劑混配。塗布液塗布後，塗層乾燥採用溫度梯度的形式。採用不同揮發度稀釋劑混配後，光學擴散層和擴散防粘接層溼膜在乾燥過程中表面流平效果良好，擴散粒子規律排列在擴散膜表面，具有充分的光學擴散性。所述分散劑為含羧基聚酯分散劑、不飽和多元酸的多元醯胺分散劑、改性丙烯酸共聚物分散劑、多元酸的烷基銨鹽分散劑、多元酸低聚合物的醇銨鹽分散劑或改性聚矽氧烷分散劑。光學擴散層含有分散劑能使擴散粒子更均勻、穩定分散在擴散層塗布液中，提高塗布後擴散塗層的光學均勻性。
所述的光學擴散膜的製備方法:在透明片狀光學基材的一面塗布上述光學擴散層塗布液，溼塗膜經過熱風烘箱乾燥，再經過UV固化成膜，其中UV燈固化能量為200 500mJ/cm2;然後在該透明片狀光學基材的另一面塗布擴散防粘層塗布液，溼塗膜經過熱風乾燥成膜；塗層乾燥成膜後，在40°C恆溫下保存48小時製成光學擴散膜。塗布液的塗布方法沒有特別的限制，可以使用常規的方法，例如棒塗、刮刀塗布、刮板塗布、輥塗、反向輥塗、接觸輥、凹版塗布、浸塗、簾式、旋塗、吻合塗布等方式來形成塗層。可以利用一般的乾燥方式來進行塗膜的乾燥。例如可以利用熱風、紅外線、微波加熱、導熱加熱等乾燥方式。優選熱風乾燥的方式。乾燥溫度設計為梯度的形式，使塗層溶劑呈梯度揮發，塗層表面不易因表層溶劑揮髮結皮，因而溶劑揮發更完全，也使擴散粒子更加均勻規律地排列在擴散膜表面，具有充分的均勻光學擴散性。乾燥後，根據需要，使用設定的溫度和時間進行加熱處理。本發明中的透明薄膜基材沒有特別的限定，可以從作為現有的光學使用的塑料薄膜中選擇使用。透明塑料薄膜基材優選可見光的透光率出色(優選透光率為90%以上)且透明性出色的材料(優選薄膜霧度值為1%以下)。作為這種塑料薄膜的例子包括:如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙醯纖維素薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚醚醚酮薄膜、聚醚醯亞胺薄膜、聚醯亞胺薄膜、氟樹脂薄膜、聚醯胺薄膜。其中，從優越的機械強度及尺寸穩定性等觀點來看，優選經拉伸加工、特別是雙軸拉伸加工的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。對薄膜基材的厚度沒有特別的限制，可根據情況進行適當選擇。通常所述厚度在10 500微米之間，優選在20 300微米的範圍內，最優選在30 200微米的範圍內。如果基材的厚度過薄，那麼其耐熱尺寸穩定性下降，容易形成捲曲，影響光學擴散膜的生產製造、裝配加工及耐熱使用特性。如果基材的厚度過厚，那麼其本身的透過率降低，容易影響背光模組的正面亮度。為提高基材表面與塗布液的潤溼鋪展特性、改善基材表面與塗布層的接著性，基材可以通過表面處理。例如利用電暈放電處理、設置易於粘接的預處理層、等離子處理、利用鉻酸的處理(溼法)、利用火焰的處理、利用加熱空氣的處理、或在臭氧存在下利用紫外線的照射處理。表面處理根據薄膜基材的種類進行適當的選擇，通常，從作用和可操作性考慮，優選使用在表面施行電暈放電處理，或者設置有易粘接層的基材。本發明通過使用不同粒徑擴散粒子，利用其同粒徑擴散粒子協同效應，以及通過使用不同揮發度稀釋劑及採用合適的塗膜乾燥工藝，來提高光學擴散膜的透過率和霧度的協調性。通過實施本發明提供的技術方案，得到塗膜硬度、透明性與耐擦劃性的協調性良好，具有充分的光學擴散性、其透過率和霧度協調性良好的光學擴散膜。
具體實施例方式下面採用實施例的方式對本發明進行進一步詳細地描述。實施例1
光學擴散層塗布液的配製:
丁酮25質量份
甲苯25質量份 丙二醇單甲基醚5質量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產品，粒子平均粒徑30 μ m) 2質量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產品，粒子平均粒徑10 μ m) 10質量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產品，粒子平均粒徑8 μ m) 8質量份 聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 15質量份 聚氨酯丙烯酸酯(美國沙多瑪公司產品，牌號為CN9006)5質量份
二季戊四醇六丙烯酸酯DPHAI質量份
HDI三聚體(N3600，拜耳公司產品，NCO含量23%)3質量份
光引發劑Irgacure 1840.2質量份
改性聚矽氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學)0.8質量份
將上述物料攪拌混合均勻，製得光學擴散層塗布液。擴散防粘接層塗布液的配製:
丁酮25質量份
甲苯25質量份
丙二醇單甲基醚4質量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-5，積水化成公司產品，粒子平均粒徑5μπι) I質量份 聚氨酯丙烯酸酯(美國沙多瑪公司產品，牌號為CN9006)42質量份
二季戊四醇六丙烯酸酯DPHA1.8質量份
光引發劑Irgacure 1840.2質量份
陽離子季銨鹽抗靜電劑(ΕΑ-87，海名斯特殊化學公司)I質量份
將上述物料攪拌混合均勻，製得擴散防粘接層塗布液。使用厚度為IOOym的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作為基材，在PET膜的一面塗布光學擴散層塗布液，溼塗膜經過熱風乾燥，再經過UV固化，其中UV燈固化能量為200 500mJ/cm2。乾燥後使其幹膜厚度約為20 μ m，然後在該PET膜的另一面塗布擴散防粘接層塗布液，溼塗膜經過熱風乾燥，再經過UV固化，其中UV燈固化能量為200 500mJ/cm2，其幹膜厚度約為3 μ m。完成塗布後，在40°C恆溫下保存48小時製成光學擴散膜，測其性能，結果列於表I。實施例2
光學擴散層塗布液的配製:
丁酮25質量份
甲苯25質量份
丙二醇單甲基醚5質量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產品，粒子平均粒徑30 μ m) 2質量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產品，粒子平均粒徑10 μ m) 8質量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產品，粒子平均粒徑8 μ m) 10質量份 聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 10質量份 聚氨酯丙烯酸酯(美國沙多瑪公司產品，牌號為CN9006)8.4質量份
二季戊四醇六丙烯酸酯DPHA3.6質量份
HDI三聚體(N3600，拜耳公司產品，NCO含量23%)2質量份 光引發劑Irgacure 1840.5質量份
改性聚矽氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學)0.5質量份
將上述物料攪拌混合均勻，製得光學擴散層塗布液。擴散防粘接層塗布液的配製:
同實施例1。實施方法同實施例1，測其性能，結果列於表I。實施例3
光學擴散層塗布液的配製:
丁酮25質量份
甲苯25質量份
丙二醇單甲基醚5質量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產品，粒子平均粒徑30 μ m) 4質量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產品，粒子平均粒徑10 μ m) 8質量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產品，粒子平均粒徑8 μ m) 8質量份 聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 6質量份 聚氨酯丙烯酸酯(美國沙多瑪公司產品，牌號為CN9006)12質量份
二季戊四醇六丙烯酸酯DPHA4.8質量份
HDI三聚體(N3600，拜耳公司產品，NCO含量23%)1.2質量份
光引發劑Irgacure 1840.6質量份
改性聚矽氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學)0.5質量份
將上述物料攪拌混合均勻，製得光學擴散層塗布液。擴散防粘接層塗布液的配製:
同實施例1。實施方法同實施例1，測其性能，結果列於表I。對比例I
光學擴散層塗布液的配製:
丁酮25質量份
甲苯25質量份
丙二醇單甲基醚5質量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產品，粒子平均粒徑30 μ m) 2質量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產品，粒子平均粒徑10 μ m) 8質量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產品，粒子平均粒徑8 μ m) 10質量份 聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 20質量份 HDI三聚體(N3600，拜耳公司產品，NCO含量23%)4質量份
改性聚矽氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學)0.5質量份
將上述物料攪拌混合均勻，製得光學擴散層塗布液。擴散防粘接層塗布液的配製:同實施例1。實施方法同實施例1，測其性能，結果列於表I。對比例2光學擴散層塗布液的配製:
丁酮25質量份
甲苯25質量份
丙二醇單甲基醚5質量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產品，粒子平均粒徑30 μ m) 2質量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產品，粒子平均粒徑10 μ m) 8質量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產品，粒子平均粒徑8 μ m) 10質量份 聚氨酯丙烯酸酯(美國沙多瑪公司產品，牌號為CN9006)16.8質量份
二季戊四醇六丙烯酸酯DPHA7.2質量份
光引發劑Irgacure 1841.0質量份
改性聚矽氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學)0.5質量份
將上述物料攪拌混合均勻， 製得光學擴散層塗布液。擴散防粘接層塗布液的配製:同實施例1。實施方法同實施例1，測其性能，結果列於表I。擴散膜各項性能的測試方法如下。(I)鉛筆硬度測試
按照標準GB/6739T中第四章規定執行，利用通過鉛筆刮擦的塗膜硬度試驗儀(由天津市精科材料試驗機廠製造，型號:可攜式鉛筆硬度計QHQ-A)。(2)光學擴散層耐擦傷性能測試
通過耐劃傷測試儀Sheen705，採用20gf荷重、移動速度為60mm/s的條件下，往復50次擦拭光學擴散層塗膜。在擦拭後，將光擴散面朝上，從其背面照射螢光燈的光，對透射光進行目測觀察，進行光學擴散層耐擦傷性能評價。耐擦傷性能指標如下。(3)透光率和霧度
按照標準ASTM-1003，利用透光率霧度儀NDH-5000，測量實施例中光學擴散膜的全光線透光率和霧度。表I光學擴散膜性能測試結果
權利要求
1.一種防劃傷光學擴散膜，它包括透明片狀光學基材及在光學基材表面兩面形成的光學擴散層和擴散防粘層； 所述光學擴散層是由重量份為10 30份擴散層粘合劑、10 30份擴散粒子、I 3份交聯劑、I 5份光引發劑、0.5 3份分散劑、40 70份稀釋劑混合製成的塗布液，塗布固定於光學基材表面，乾燥固化成膜； 所述擴散防粘層是由含有重量份為30 60份防粘層粘合劑、0.5 5份擴散粒子、0.5 5份抗靜電劑、I 5份交聯劑、30 60份稀釋劑混合製成的塗布液，塗布固定於光學基材表面，乾燥固化成膜； 所述擴散粒子為高聚物樹脂微珠。
2.根據權利要求1所述的防劃傷光學擴散膜，其特徵在於:所述擴散層粘合劑包括熱固化的聚丙烯酸酯多元醇樹脂以及紫外光固化樹脂；熱固化的聚丙烯酸酯多元醇樹脂和紫外光固化樹脂的重量比為1:6 2:1 ; 熱固化的聚丙烯酸酯多元醇樹脂為甲基丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮中的一種或兩種聚合得到的聚丙烯酸酯多元醇高分子聚合物，聚丙烯酸酯多元醇的平均分子量為2000 100000 ； 所述紫外光固化樹脂為聚氨酯丙烯酸酯樹脂和活性稀釋劑的混合溶液；活性稀釋劑為二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，6-己二醇丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯中的一種或幾種；聚氨酯丙烯酸酯樹脂為2 6官能度的可UV固化的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，優選4 6官能度的可UV固化的聚氨酯丙烯酸酯樹脂；聚氨酯丙烯酸酯樹脂和活性稀釋劑的重量比為4:1 1:2之間。
3.根據權利要求 1所述的防劃傷光學擴散膜，其特徵在於:所述防粘層粘合劑為紫外光固化樹脂；所述紫外光固化樹脂為聚氨酯丙烯酸酯和活性稀釋劑的混合溶液；活性稀釋劑為二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，6-己二醇丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯中的一種或幾種；聚氨酯丙烯酸酯為2 6官能度的可UV固化的聚氨酯丙烯酸酯樹脂，優選4 6官能度的可UV固化的聚氨酯丙烯酸酯樹脂；聚氨酯丙烯酸酯和活性稀釋劑的重量比為4:1 1:2之間。
4.根據權利要求1所述的光學擴散膜，其特徵在於:所述高聚物樹脂微珠為聚甲基丙烯酸甲酯微珠、聚苯乙烯微珠、聚氨酯微珠、無機氧化矽、氧化鋁微粒中的一種或一種以上的混合物。
5.根據權利要求1所述的光學擴散膜，其特徵在於:所述光學擴散層的擴散粒子為粗、中、細三種粒徑的擴散粒子:粗粒徑擴散粒子的平均粒徑為20 50 μ m,中粒徑擴散粒子的平均粒徑為8 20 μ m，細粒徑擴散粒子的平均粒徑為I 8 μ m ;粗粒徑擴散粒子佔使用的全部光學擴散層的擴散粒子的重量百分比為10 40%，中粒徑擴散粒子佔使用的全部光學擴散層的擴散粒子的重量百分比為30 70%，粗粒徑擴散粒子佔使用的全部光學擴散層的擴散粒子的重量百分比為5 30% ； 擴散防粘接層的擴散粒子的平均粒徑為5 μ m。
6.根據權利要求1所述的光學擴散膜，其特徵在於:所述光引發劑為安息香、安息香甲基醚、安息香二甲醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、安息香正丁基醚、安息香異丁基醚、2-輕基-2-甲基-1-苯基丙麗(Darocur 1173)、1-輕基環己基苯丙麗(Irgacurel84)、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2，2- 二甲氨基-2-苯基苯乙酮、2，2- 二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-嗎啉-1-丙酮(Irgacure907)、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉苄基)-1-丁酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、二苯甲酮、對苯基二苯甲酮、4，4』-二乙基氨基二苯甲酮、二氯代二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、異丙基硫雜蒽酮、2，4，6-三甲基苯甲醯二苯基氧化膦(TPO)中的一種或幾種。
7.根據權利要求1所述的光學擴散膜，其特徵在於:所述交聯劑為耐黃變聚異氰酸酯類，如:1，6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、HDI三聚體、HDI縮二脲、IPDI三聚體中的一種；所述耐黃變聚異氰酸酯組分的異氰酸酯基相對於聚丙烯酸酯多元醇中的羥基的當量比優選範圍是1:10 1:5之間。
8.根據權利要求1所述的光學擴散膜，其特徵在於:所述抗靜電劑為陽離子季銨鹽抗靜電劑或季化聚醚多元醇抗靜電劑。
9.根據權利要求1所述的光學擴散膜，其特徵在於:所述稀釋劑為高揮發速度稀釋劑、中等揮發速度稀釋劑、低揮發速度稀釋劑；其重量比例為2:1:1 ; 高揮發速度稀釋劑為丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、丁酮； 所述中等揮發速度 稀釋劑為乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲苯、二甲苯、乙酸戊酯或乙酸異己酯； 所述低揮發速度稀釋劑為丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或丙二醇單甲基醚。
10.根據權利要求1所述的光學擴散膜，其特徵在於:所述分散劑為含羧基聚酯分散齊U、不飽和多元酸的多元醯胺分散劑、改性丙烯酸共聚物分散劑、多元酸的烷基銨鹽分散齊U、多元酸低聚合物的醇銨鹽分散劑或改性聚矽氧烷分散劑。
11.一種權利要求1所述的防劃傷光學擴散膜的製備方法，其特徵在於:在透明片狀光學基材的一面塗布上述光學擴散層塗布液，溼塗膜經過熱風烘箱乾燥，再經過UV固化成膜，其中UV燈固化能量為200 500mJ/cm2 ;然後在該透明片狀光學基材的另一面塗布擴散防粘層塗布液，溼塗膜經過熱風乾燥成膜；塗層乾燥成膜後，在40°C恆溫下保存48小時製成光學擴散膜。
全文摘要
一種防劃傷光學擴散膜及其製備方法，包括透明片狀光學基材及在光學基材兩面形成的光學擴散層和擴散防粘接層；光學擴散層是由粘合劑、擴散粒子、交聯劑、分散劑、稀釋劑混合製成的塗布液，塗布固定於光學基材表面，乾燥固化成膜。擴散防粘接層是由粘合劑、擴散粒子、抗靜電劑、交聯劑、稀釋劑混合製成的塗布液，塗布固定於光學基材表面，乾燥固化成膜。本發明通過使用不同粒徑擴散粒子，利用其同粒徑擴散粒子協同效應，以及通過使用不同揮發度稀釋劑及採用合適的塗膜乾燥工藝，來提高光學擴散膜的透過率和霧度的協調性，得到塗膜硬度、透明性與耐擦劃性的協調性良好，具有充分的光學擴散性、其透過率和霧度協調性良好。
文檔編號C09D133/12GK103197363SQ20121031462
公開日2013年7月10日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者鄧康清, 楊柱, 夏萍, 劉振宇, 常徵, 張宏元, 袁東芝, 龔露露 申請人:湖北航天化學技術研究所