擴散膜涂料組合物的制備方法、擴散膜的制備方法、以及相應的擴散膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于在透明基材表面形成擴散膜的涂料組合物的制備方法，其包括如下步驟：(1)粒子核、溶劑形成粒子核分散相A；(2)向步驟(1)所述的粒子核分散相A中添加反應性單體與引發(fā)劑，通過原位反應形成粒子核殼結(jié)構(gòu)，制備擴散粒子分散液B；(3)向步驟(2)所述的擴散粒子分散液B中添加樹脂、單體、引發(fā)劑、助劑，配制成為擴散膜涂料組合。本發(fā)明中，首先使粒子核在溶液中分散均勻，制備擴散粒子分散液；然后在擴散粒子分散液中添加硬化劑，直接配置涂布液。粒子核經(jīng)過原位反應后形成的擴散粒子達到平均密度可控，有利于改善擴散粒子沉降的問題；擴散粒子在原位反應后已均勻分散在分散液中，且分散液本身的粘度較低，利于擴散粒子的分散。
【專利說明】擴散膜涂料組合物的制備方法、擴散膜的制備方法、以及相 應的擴散膜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種擴散膜涂料組合物的制備方法、擴散膜的制備方法、以及相應的 擴散膜。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，各種液晶平板顯示技術(shù)快速發(fā)展。擴散膜為背光模組裝置的結(jié)構(gòu)之一，其 功能是經(jīng)過材料的光擴散作用，實現(xiàn)修正擴散角度，使光輻射面積增大，以對平板顯示器提 供均勻的面光源。
[0003] 中國專利申請201210430200. 1提供了一種能用于平板顯示背光模組的光學擴散 膜，該發(fā)明中在涂布液中調(diào)整樹脂和擴散粒子配比，并添加流平劑，經(jīng)過紫外線（UV)固化 后，從掃描電鏡測試可以觀察到，擴散膜的外觀不均勻，并有粒子的團聚現(xiàn)象，導致以上現(xiàn) 象的原因是由于擴散粒子與聚合物之間有明顯地相容性和分散性問題，且在擴散膜制備工 藝中粒子存在沉降問題，使降低擴散膜的霧度，增大了膜層的透光率，影響產(chǎn)品的均勻性和 產(chǎn)品合格率。
[0004] 另外，該技術(shù)方案在涂布液中分散擴散粒子，導致擴散粒子難以分散均勻，并出現(xiàn) 沉降現(xiàn)象，從而降低擴散膜外觀的均勻性，增加涂布工藝難度，降低擴散膜的霧度，容易在 生產(chǎn)過程中成本增加，在成品中發(fā)生光學性能不均勻等嚴重問題，影響產(chǎn)品的均勻性和產(chǎn) 品合格率。其原因是由于將樹脂采用溶劑分散后，混合液的整體粘度大大提高，擴散粒子在 這種高粘度的混合液中運動能力較差，導致擴散粒子在體系中不易分散，出現(xiàn)粒子的團聚 現(xiàn)象，團聚的粒子由于平均密度比涂布液大，容易發(fā)生沉降現(xiàn)象。因此涂布后擴散膜外觀不 均勻，且平均粒子密度降低，嚴重影響擴散膜的光擴散性能和光學性能的均勻性，導致產(chǎn)品 霧度偏低，影響擴散膜的光學性能、耐候性、成品合格率，并增加了生產(chǎn)成本。
[0005] 中國專利申請201310185113. 9提供了一種擴散膜的制備方法：將有機硅光擴散 粒子分散至溶劑中得到混合液，再向此混合液加入涂布樹脂及固化劑，混合后制備得擴散 膜涂布液體系。但此發(fā)明的制備方法存在的問題是：由于有機硅粒子與溶劑的相容性比涂 布樹脂差，因此在有機硅擴散粒子分散至溶劑的過程中，擴散粒子更容易形成團聚的現(xiàn)象， 使其未能得到較好的分散，導致擴散膜制品中粒子分散不均，影響其光學性能的均勻性及 穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種擴散膜涂料組合物的制備方法， 其可使擴散粒子分散均勻，不易發(fā)生團聚，進而使得到的擴散膜具有高霧度、高透光率和持 久耐候性。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種用于在透明基材表面形成擴散膜 的涂料組合物的制備方法，其包括如下步驟：
[0008] (1)粒子核、溶劑形成粒子核分散相A ;
[0009] (2)向步驟⑴的粒子核分散相A中添加反應性單體與引發(fā)劑，通過原位反應形成 粒子核殼結(jié)構(gòu)，制備擴散粒子分散液B ;
[0010] ⑶向步驟⑵所述的擴散粒子分散液B中添加樹脂、單體、引發(fā)劑、助劑，配制成 為擴散膜涂料組合（涂布液）。
[0011] 本發(fā)明中，透明基材的材質(zhì)可為PET、PC、或者PS。
[0012] 本發(fā)明中，硬化劑的成分包括樹脂、引發(fā)劑、表面活性劑、流平劑。其中硬化劑中的 樹脂可為油性樹脂和/或水性樹脂。
[0013] 本發(fā)明中，擴散粒子可僅僅包括粒子核，也可包括粒子核和包裹層。
[0014] 現(xiàn)有技術(shù)中，首先使硬化劑與溶劑混合形成混合液，然后向混合液中添加擴散粒 子，這種方法容易造成擴散粒子團聚。原因是由于將硬化劑與溶劑混合后，混合液的整體粘 度大大提高，擴散粒子在這種高粘度的混合液中運動能力較差，導致擴散粒子在體系中不 易分散，出現(xiàn)粒子的團聚現(xiàn)象。
[0015] 本發(fā)明中，首先使粒子核在溶液中分散均勻，制備擴散粒子分散液；然后在擴散粒 子分散液中添加硬化劑，直接配置涂布液。由于粒子核經(jīng)過原位反應后形成的擴散粒子達 到平均密度可控，有利于改善擴散粒子沉降的問題；擴散粒子在原位反應后已均勻分散在 分散液中，且分散液本身的粘度較低，利于擴散粒子的分散，因此本發(fā)明的工藝方法不但能 有效改善擴散粒子分散不均造成的團聚問題，而且減少了工藝流程。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明另一【具體實施方式】，反應性單體在粒子核的表面聚合，形成殼狀包裹 層，進而形成包括粒子核和包裹層的擴散粒子，粒子核和包裹層的材質(zhì)不相同。
[0017] 該方案中，使用兩種不同材質(zhì)分別制備粒子核和包裹層，其作用是：
[0018] 1)相比傳統(tǒng)的未經(jīng)包覆的擴散粒子，本發(fā)明通過不同密度的材質(zhì)包覆構(gòu)成的擴散 粒子，使擴散粒子密度可調(diào)，進而調(diào)節(jié)擴散粒子的平均密度，使擴散粒子的平均密度與涂布 液的液體部分相近，有效減輕擴散粒子在涂布液中的沉降現(xiàn)象；
[0019] 2)相比傳統(tǒng)的未經(jīng)包覆的擴散粒子，本發(fā)明通過不同折射率包覆構(gòu)成的擴散粒 子，可使光線在通過粒子的過程中發(fā)生二次折射，以調(diào)節(jié)光線通過擴散膜時的折射程度，從 而制備透光性優(yōu)良，高霧度的高功能性擴散膜。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明另一【具體實施方式】，擴散粒子的平均密度為P 3,擴散膜涂料組合物的 液體部分的平均密度為P 4,其中0. 8 < P 3/p 4 < 1. 2。
[0021] 如圖7所示，粒子核的材質(zhì)密度為P 1，粒子核半徑為rl，包裹層的材質(zhì)密度為 P 2,包裹后粒子總半徑為r2,包裹后粒子平均密度為P 3，
[0022] 其中，
[0023]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于在透明基材表面形成擴散膜的涂料組合物的制備方法，其包括如下步驟： (1) 粒子核、溶劑形成粒子核分散相A ; (2) 向步驟（1)所述的粒子核分散相A中添加反應性單體與引發(fā)劑，通過原位反應形成 粒子核殼結(jié)構(gòu)，制備擴散粒子分散液B ; (3) 向步驟⑵所述的擴散粒子分散液B中添加樹脂、單體、引發(fā)劑、助劑，配制成為擴 散膜涂料組合物。
2. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述反應性單體在所述粒子核的表面聚合，形 成殼狀包裹層，進而形成包括粒子核和包裹層的擴散粒子，所述粒子核和所述包裹層的材 質(zhì)不相同。
3. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，所述擴散粒子的平均密度為P 3,所述擴散膜 涂料組合物的液體部分的平均密度為P 4,其中0. 8 < P 3/p 4 < 1. 2。
4. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，所述粒子核的材質(zhì)為二氧化硅、碳酸鈣、二氧 化鈦、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、或者聚有機娃氧烷； 所述反應性單體為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、碳酸酯、有機硅氧烷中的一種或多種；相 對應地，所述包裹層的材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚有機硅氧烷中的 一種或多種。
5. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述硬化劑為光固化樹脂、或者熱固化樹脂。
6. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，所述樹脂為油性固化樹脂、或者水性固化樹 脂。
7. -種擴散膜，其包括透明基材和擴散層，其中， 所述擴散層由擴散膜涂料組合物涂布于所述透明基材表面形成； 所述擴散膜涂料組合物由權(quán)利要求1-6中之一所述的擴散膜涂料組合物制備方法制 備得到。
8. -種擴散膜制備方法，其包括如下步驟： I、 在透明基材的表面涂布由權(quán)利要求1-6之一所述的制備方法得到的的擴散膜涂料 組合物； II、 使步驟I所涂布的擴散膜涂料組合物干燥并固化。
9. 如權(quán)利要求8所述的擴散膜制備方法，其中，步驟II中，通過光照或者加熱，使步驟 I所涂布的擴散膜涂料組合物固化。
10. 由權(quán)利要求8-9之一所述的擴散膜制備方法制備得到的擴散膜。
【文檔編號】G02B5/02GK104231830SQ201410389796
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】周錳, 梁佩茵 申請人:佛山佛塑科技集團股份有限公司