一種光學漿料薄膜製備方法及光學膜與流程
2023-12-11 22:56:42 2
本發明涉及一種光學漿料薄膜製備方法及使用該製備方法製造的光學膜。
背景技術：
隨著投影行業的興起，人們對於視覺感的追求也越來越高，傳統的投影幕布已經無法滿足人們對視覺的追求，曾經隨處可見的白幕已經被光學屏幕所取代，傳統的投影機也逐漸向雷射投影的行列邁進。投影機的發展越來越迅速，投影機的迅速崛起對屏幕的要求越來越大，現在的投影屏幕對光的透過性顏色還原度比較低，且亮度增益增大的同時，使得可視角度減小，尋求一種解析度高，色彩還原度高，取得高增益的同時還可擁有大的可視角度，是目前急需解決的問題。
本發明採用透過率高的光學漿料體系所製備全新的一代光學薄膜，其中添加金屬氧化物和氟化物，極大提升了光的折射角度和折射率,從而使光的擴散更均勻。增加其可視角度增大。解決了現有屏幕的增益的增大，使可視角度的降低的問題，同時，現有屏幕的解析度比較低，追求高清視覺的今天，投影屏幕難實現，而本發明提供的光學薄膜通過對光的多次折射，使解析度可達4k及以上。
技術實現要素：
針對現有技術中的缺陷，本發明提出了一種光學漿料製備的薄膜材料，提升光的透過率的同時增加光的折射角度和折射率。使光打到該薄膜上更加均勻，損失更小。通過對光透過率的提升，增加了光的亮度增益。增加光的折射角度使光的可視角度更大，對光折射率的提升使顏色解析度更高，是通過如下技術方案實現的。
一種光學膜，包括基板，基板上的一面塗布第一漿料層，第一漿料層上塗布第二漿料層，所述第一漿料層包括漿料主體和第一溶劑,且由二者混合製得，所述第二漿料層包括成膜劑，消泡劑，表面活性劑及第二溶劑、偶聯劑以及分散劑,且由它們混合攪拌烘乾製備合成，所述第一漿料的漿料主體光學折射率大於第二漿料的成膜劑折射率，且第二漿料的成膜劑包括導光層,所述導光層為若干透明的微球形粒子，且成規則的透鏡陣列緊密相連，其直徑在5～200μm。
基於上述的光學膜，是一種光學漿料薄膜製備方法製備而成，包括：
步驟1、提供一基板，在基板上塗布一層製備的第一漿料；
步驟2、在第一漿料上塗刷製備的第二漿料；
其中，其中，所述第一漿料包括漿料主體和第一溶劑，漿料主體的比例是：70％-90％，第一溶劑的比例為10％-30％；所述第二漿料主要由成膜劑，消泡劑，表面活性劑及第二溶劑、偶聯劑以及分散劑所混合攪拌製備合成，所述第二漿料的成分為：成膜劑60％--80％，消泡劑0.5％--1％，表面活性劑1％---5％，第二溶劑10％---40％，偶聯劑及分散劑0.5％--1％，所述第一漿料的漿料主體光學折射率大於第二漿料的成膜劑折射率，且第二漿料的成膜劑包括微球形的透明粒子，所述透明的微球形粒子呈規則的透鏡陣列排布，其直徑在5～200μm。
所述透明粒子的折射率在1.4～1.55之間；所述透明粒子為pc、pmma、ps、as、ppsu、ms、mabs、pet、petg、ca中的其中一種。
如上所述的方法，其中，所述基板主要由光透性超過90％，且捲曲優良的pet、pc塑料及其改性衍生物構成。
如上所述的方法，其中，所述第一漿料包括漿料主體和第一溶劑混合，所述漿料主體為氧化鎂、氧化釔、硫化鋅、硒化鋅、砷化鎵、氟化鎂、氟化鈣、氧化鋁、siox、tiox和/或nbox的其中一種，所述第一溶劑為非水溶劑，且包括甲醇，乙醇，異丙醇，甲醛,苯，氯仿，丙酮，乙酸甲酯，乙酸乙酯，dmf中的一種。
所述第一漿料的成分是：漿料主體比例是70％-90％，第一溶劑的比例為10％-30％。所述第二漿料的成分為：成膜劑60％--80％，消泡劑0.5％--1％，表面活性劑1％---5％，第二溶劑10％---40％，偶聯劑及分散劑0.5％--1％。
所述第二溶劑是甲醇，乙醇，異丙醇，甲醛,苯，氯仿，丙酮，乙酸甲酯，乙酸乙酯，dmf中的一種或者是水。
如上所述的方法，其中，所述成膜劑可以是蛋白成膜劑、丙烯酸樹脂成膜劑、丁二烯樹脂成膜劑、聚氨酯成膜劑、硝酸纖維成膜劑以及他們的相互混合以及改性體系，如丙烯酸樹脂改性酪蛋白成膜劑，丙烯酸樹脂聚氨酯共聚樹脂，聚乙烯、丙烯酸酯改性丁二烯樹脂，聚氨酯改性硝酸纖維成膜劑。
所述成膜劑是蛋白成膜劑、丙烯酸樹脂成膜劑、丁二烯樹脂成膜劑、聚氨酯成膜劑、硝酸纖維成膜劑以及他們的相互混合以及改性體系。
進一步的，所述第一漿料與基板粘合的工藝方法為真空成膜工藝、溶膠-凝膠薄膜成膜工藝或/或自組織薄膜成膜工藝的一種或多種製成。
進一步的，所述第二漿料與第一漿料貼合的方法為印刷塗布。
基於上述方法的一種光學膜，包括基板，基板上的一面塗布第一漿料層，第一漿料層上塗布第二漿料層，所述第一漿料層包括漿料主體和第一溶劑混合製得，所述第二漿料層由成膜劑，消泡劑，表面活性劑及第二溶劑、偶聯劑以及分散劑所混合攪拌烘乾製備合成。
所述第一漿料的漿料主體光學折射率大於第二漿料的成膜劑折射率，且第二漿料的成膜劑包括微球形的透明粒子，所述透明的微球形粒子呈規則的透鏡陣列排布，其直徑在5～200μm。
所述第二漿料的透明粒子與基板之間還有一層樹脂，所述樹脂為丙烯酸類或者聚氨酯類樹脂。
附圖說明
圖1是本發明的光學漿料薄膜製備方法的流程框圖。
圖2是圖1的具體實施例結構示意圖。
圖3是本發明的光學膜的具體實施例結構示意圖。
圖4是本發明的光學膜另一優選實施例的剖面示意圖。
圖5是本發明的具體實施例中第二漿料的顯微結構圖。
圖6是本發明的微結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
如圖1所示，一種光學漿料薄膜製備方法，包括：s10、提供一基板，在基板的其中一面塗布一層製備的第一漿料；s20、在第一漿料上塗刷製備的第二漿料，具有如下技術特徵。
請參考圖1和圖6其中，所述第一漿料包括漿料主體和第一溶劑，漿料主體的比例是：70％-90％，第一溶劑的比例為10％-30％；所述第二漿料主要由成膜劑，消泡劑，表面活性劑及第二溶劑、偶聯劑以及分散劑所混合攪拌製備合成，所述第二漿料的成分為：成膜劑60％--80％，消泡劑0.5％--1％，表面活性劑1％---5％，第二溶劑10％---40％，偶聯劑及分散劑0.5％--1％。
如圖2及圖3和圖6所示，光學膜10包括基板1，基板上的一面鍍第一漿料層2，在乾燥狀態下的第一漿料層上塗刷第二漿料層3，第一漿料層包括漿料主體和第一溶劑混合後烘乾製得，所述第二漿料層由成膜劑，消泡劑，表面活性劑及第二溶劑、偶聯劑以及分散劑所混合攪拌烘乾製備合成。所述第一漿料的漿料主體光學折射率大於第二漿料的成膜劑折射率，且第二漿料的成膜劑包括微球形的透明粒子的導光層5，所述透明的微球形粒子呈規則的透鏡陣列排布，其直徑在5～200μm。透鏡陣列用於導光層5，將光波導入光學薄膜，從而形成清晰的影像，當有光線射入該光學膜時，所述導光層5將光線引導並在該光學膜上形成清晰的影像。
結合圖2和圖3，參考圖4所示，作為本發明的另一優選實施例，光學膜包括基板1，基板上的一面鍍一層由第一漿料和第二漿料混合的混合漿料層4，第一漿料層包括漿料主體和第一溶劑混合，第二漿料層主要由成膜劑，消泡劑，表面活性劑及第二溶劑、偶聯劑以及分散劑所混合攪拌製備合成。經烘乾等工藝形成光學膜。
其中，第一漿料的漿料主體光學折射率大於第二漿料的成膜劑折射率，且第二漿料的成膜劑包括微球形的透明粒子，所述透明的微球形粒子呈規則的透鏡陣列排布，其直徑在5～200μm。
第二漿料的透明粒子與基板之間還有一層樹脂，所述樹脂為丙烯酸類或者聚氨酯類樹脂。
如圖2-4所示，其中，基板1主要由光透性超過90％，且捲曲優良的pet、pc塑料及其改性衍生物構成，作為一種光學薄膜，基板一定要保證透光性，透光性越高，光學塗層對光的折射越好。
其中，第一漿料包括漿料主體和第一溶劑混合，漿料主體由氧化鎂、氧化釔、硫化鋅、硒化鋅、砷化鎵、氟化鎂、氟化鈣、氧化鋁、siox、tiox和/或nbox的其中一種溶劑構成，所述第一溶劑為非水溶劑，可以是甲醇，乙醇，異丙醇，甲醛,苯，氯仿，丙酮，乙酸甲酯，乙酸乙酯，dmf中的一種或多種混合。其中，漿料中所含的金屬量越高，對第一漿料的折射率便越高，因此控制漿料中的金屬含量可以控制由漿料組合的光學膜成品的折射率。
所述第一漿料的成分是：漿料主體比例是70％-90％，第一溶劑的比例為10％-30％。所述第二溶劑可以是甲醇，乙醇，異丙醇，甲醛,苯，氯仿，丙酮，乙酸甲酯，乙酸乙酯，dmf中的一種，在另一優選實施例中，第一溶劑也可以是水，誰的比例範圍是10％-30％。
所述第二漿料層由成膜劑，消泡劑，表面活性劑及第二溶劑、偶聯劑以及分散劑所混合攪拌烘乾製備合成，第二漿料的成分為：成膜劑60％--80％，消泡劑0.5％--1％，表面活性劑1％---5％，第二溶劑10％---40％，偶聯劑及分散劑0.5％--1％。
如上所述的方法，其中，成膜劑可以是蛋白成膜劑、丙烯酸樹脂成膜劑、丁二烯樹脂成膜劑、聚氨酯成膜劑、硝酸纖維成膜劑以及他們的相互混合以及改性體系，如丙烯酸樹脂改性酪蛋白成膜劑，丙烯酸樹脂聚氨酯共聚樹脂，聚乙烯、丙烯酸酯改性丁二烯樹脂，聚氨酯改性硝酸纖維成膜劑。
第二漿料還包括一種偶聯劑，其與分散劑的比例範圍是0.5％--1％，此偶聯劑包括一種矽烷偶聯劑，矽烷偶聯劑是一種分子中含有二種不同化學性質基團的有機矽化合物，其分子的兩端分別為有機基團和無機基團，通過矽烷耦合劑相結合，因此，偶聯劑的作用是促使漿料中有機分子和無機分子進行緊密結合的化學反應。
第二漿料還包括一種分散劑，其與偶聯劑比例在0.5％--1％之間，分散劑包括一種甲基丙烯酸甲酯，用於促使物料顆粒均勻分散於介質中,形成穩定懸浮體的藥劑。
特別注意的是，添加金屬氧化物和氟化物，對其折射角度和折射率的提升,從而對光的散色更均勻，其中，控制漿料中的金屬含量可以控制由漿料組合的光學膜成品的折射率，氟化物可以略微降低，即調整漿料層的折射率以調整整個光學膜產品的折射率特性。可視角度增大。現有屏幕的亮度增益的增大，必然使可視角度的降低，解析度比較低，追求高清視覺的今天，投影屏幕難實現。
如上所述的方法，其中，所述第一漿料與基板粘合的工藝方法為真空成膜工藝、溶膠-凝膠薄膜成膜工藝或/或自組織薄膜成膜工藝的一種或多種製成。所述第二漿料與第一漿料貼合的方法為印刷塗布，或者混合後共同塗布於所述基板表面。本案的光學薄膜基板及各光學層，經過熱壓、膠黏等複合工藝製成光學膜最終產品，也可以為使用調配好的適當材料，經塗敷、噴塗、輥軋、固化等工藝製成光學膜最終產品。
如圖5所示，電子顯微鏡下的第二漿料的表面形態，可以看出第二漿料的成膜較均勻，均為球形，直徑在5-20微米之間，其球形形態對光源的折射和漫反射方向更多，不斷的折射使得光均勻一致性加強。從而增加其可視角度。由於光源分布更加均勻，使得其解析度色彩還原度更高。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。