專利名稱：一種防劃傷光學(xué)擴(kuò)散膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于平板顯示器背光模組所用的光學(xué)擴(kuò)散膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，各種新型平板顯示(FPD，例如IXD、PDP等)技術(shù)和產(chǎn)品迅速發(fā)展，平板顯示產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，F(xiàn)ro行業(yè)和市場正在全球范圍內(nèi)快速增長。由于FPD本身無法發(fā)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(guān)鍵技術(shù)零組件。背光模組主要由擴(kuò)散膜/板、增光片(BEF/DBEF)、導(dǎo)光板、反射片、冷陰極管(或LED點(diǎn)光源)、反射照與外框架所組成，其中光學(xué)模片與導(dǎo)光板為最主要的技術(shù)與成本所在?！愕墓鈱W(xué)擴(kuò)散膜設(shè)有透明片狀光學(xué)基材、光學(xué)擴(kuò)散層和擴(kuò)散防粘接層。其中光學(xué)擴(kuò)散層形成于光學(xué)基材的一面，擴(kuò)散防粘接層形成于光學(xué)基材的另一面。光學(xué)擴(kuò)散層中含有擴(kuò)散粒子和樹脂粘合劑，擴(kuò)散防粘接層含有擴(kuò)散粒子、樹脂粘合劑和抗靜電劑。在形成光學(xué)擴(kuò)散層和擴(kuò)散防粘接層涂膜時(shí)，還需要硬化交聯(lián)劑。顯示器件發(fā)展愈來愈輕巧化，對光學(xué)擴(kuò)散膜的厚度要求也越來越薄。但是薄的光學(xué)擴(kuò)散膜在生產(chǎn)制備、模切成型和安裝的過程中特別易于劃傷。專利CN200810081606提供一種光擴(kuò)散膜，包括一硬化樹脂由雙六環(huán)基丙烯酸單體與一氨酯丙烯酸單體交聯(lián)硬化而成、一光擴(kuò)散粒子與一硬化劑，其中雙六環(huán)基丙烯酸單體的導(dǎo)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(kuò)散板用的擴(kuò)散膜，其是利用瀑幕涂布法(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(kuò)散粉末、一消泡劑、一增韌劑、一濕潤劑；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(huán)己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-異丙基硫二苯并吡喃酮、2，4，6-二甲基苯甲酞二苯基氧嶙所構(gòu)成的組；增韌劑為含硅的化合物；濕潤劑為氧硅化合物，以得到快速形成且品質(zhì)佳的擴(kuò)散膜。日本專利JP 2006126822提供一種光擴(kuò)散膜,包括丙烯酸氨酯(acryl-urethane)的擴(kuò)散粒子和丙烯酸酯(acrylate)與異氰酸酯(isocyanate)的交聯(lián)樹脂，由于擴(kuò)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(diào)控樹脂的比例，可使表面硬度提高。顯示器件發(fā)展愈來愈輕巧化，對光學(xué)擴(kuò)散膜的厚度要求也越來越薄。但是薄的光學(xué)擴(kuò)散膜在生產(chǎn)制備、模切成型和安裝的過程中特別易于劃傷。能防劃傷的擴(kuò)散膜可以提聞廣品的良品率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防劃傷光學(xué)擴(kuò)散膜，并且具有充分的光學(xué)擴(kuò)散性，其透過率和霧度的協(xié)調(diào)性良好。
本發(fā)明的目的還在于提供上述防劃傷光學(xué)擴(kuò)散膜的制備方法。本發(fā)明包括透明片狀光學(xué)基材及在光學(xué)基材兩面形成的光學(xué)擴(kuò)散層和擴(kuò)散防粘接層；涂層由粘合劑、擴(kuò)散粒子、交聯(lián)劑或光引發(fā)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(fā)明采用的技術(shù)方案為:防劃傷光學(xué)擴(kuò)散膜包括透明片狀光學(xué)基材及在光學(xué)基材表面兩面形成的光學(xué)擴(kuò)散層和擴(kuò)散防粘層。光學(xué)擴(kuò)散層形成于光學(xué)基材的任一表面，擴(kuò)散防粘接層形成于光學(xué)基材的另一表面。所述光學(xué)擴(kuò)散層是由重量份為10 30份擴(kuò)散層粘合劑、10 30份擴(kuò)散粒子、I 3份交聯(lián)劑、I 5份光引發(fā)劑、0.5 3份分散劑、40 70份稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜。所述擴(kuò)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(kuò)散粒子、0.5 5份抗靜電劑、I 5份交聯(lián)劑、30 60份稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜。所述擴(kuò)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。這是基于本身粘接性、折射率、老化性能、加工性能和成本的優(yōu)劣等方面考察優(yōu)選結(jié)果。所述聚丙烯酸酯樹脂可以提供一定的涂膜附著力和透明性，紫外光(UV)固化樹脂可以提高涂膜硬度和擴(kuò)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(chǎn)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(yōu)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(yōu)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(fā)明的防刮傷涂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(lián)固化反應(yīng)，在固化的過程中提高涂層的交聯(lián)度，使得本發(fā)明的涂料所形成的漆膜具有優(yōu)良的硬度和附著力。本發(fā)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(huán)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(yōu)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(xué)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(kuò)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(jī)氧化硅、氧化鋁微粒中的一種或一種以上的混合物。擴(kuò)散粒子的形狀并無特殊限制，例如，球狀、針狀、棒狀、紡錘狀、板狀、纖維狀等。其中，優(yōu)選光擴(kuò)散性優(yōu)異的球狀。擴(kuò)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(xué)擴(kuò)散層的擴(kuò)散粒子為粗、中、細(xì)三種粒徑的擴(kuò)散粒子:粗粒徑擴(kuò)散粒子的平均粒徑為20 50 μ m,中粒徑擴(kuò)散粒子的平均粒徑為8 20 μ m，細(xì)粒徑擴(kuò)散粒子的平均粒徑為I 8μπι ;粗粒徑擴(kuò)散粒子占使用的全部光學(xué)擴(kuò)散層的擴(kuò)散粒子的重量百分比為10 40%，中粒徑擴(kuò)散粒子占使用的全部光學(xué)擴(kuò)散層的擴(kuò)散粒子的重量百分比為30 70%，粗粒徑擴(kuò)散粒子占使用的全部光學(xué)擴(kuò)散層的擴(kuò)散粒子的重量百分比為5 30%。三種不同尺寸規(guī)格的粒子，使本發(fā)明的霧度和全光線透過率協(xié)調(diào)性良好，體現(xiàn)了不同尺寸規(guī)格的擴(kuò)散粒子的協(xié)同效應(yīng)。擴(kuò)散防粘接層的擴(kuò)散粒子的平均粒徑為5 μ m。所述光引發(fā)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(huán)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-芐基-2- 二甲氨基-1-(4-嗎啉芐基)-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、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(TPO)中的一種或幾種。所述交聯(lián)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于聚丙烯酸酯多元醇中的羥基的當(dāng)量比優(yōu)選范圍是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(fā)速度稀釋劑、中等揮發(fā)速度稀釋劑、低揮發(fā)速度稀釋劑；其重量比例為2:1:1。所述高揮發(fā)速度稀釋劑為丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、丁酮。所述中等揮發(fā)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(fā)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(xué)擴(kuò)散層和擴(kuò)散防粘接層涂布液選用高揮發(fā)速度、中等揮發(fā)速度和低揮發(fā)速度的三種不同類型稀釋劑混配。涂布液涂布后，涂層干燥采用溫度梯度的形式。采用不同揮發(fā)度稀釋劑混配后，光學(xué)擴(kuò)散層和擴(kuò)散防粘接層濕膜在干燥過程中表面流平效果良好，擴(kuò)散粒子規(guī)律排列在擴(kuò)散膜表面，具有充分的光學(xué)擴(kuò)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酰胺分散劑、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硅氧烷分散劑。光學(xué)擴(kuò)散層含有分散劑能使擴(kuò)散粒子更均勻、穩(wěn)定分散在擴(kuò)散層涂布液中，提高涂布后擴(kuò)散涂層的光學(xué)均勻性。
所述的光學(xué)擴(kuò)散膜的制備方法:在透明片狀光學(xué)基材的一面涂布上述光學(xué)擴(kuò)散層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)烘箱干燥，再經(jīng)過UV固化成膜，其中UV燈固化能量為200 500mJ/cm2;然后在該透明片狀光學(xué)基材的另一面涂布擴(kuò)散防粘層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)干燥成膜；涂層干燥成膜后，在40°C恒溫下保存48小時(shí)制成光學(xué)擴(kuò)散膜。涂布液的涂布方法沒有特別的限制，可以使用常規(guī)的方法，例如棒涂、刮刀涂布、刮板涂布、輥涂、反向輥涂、接觸輥、凹版涂布、浸涂、簾式、旋涂、吻合涂布等方式來形成涂層?？梢岳靡话愕母稍锓绞絹磉M(jìn)行涂膜的干燥。例如可以利用熱風(fēng)、紅外線、微波加熱、導(dǎo)熱加熱等干燥方式。優(yōu)選熱風(fēng)干燥的方式。干燥溫度設(shè)計(jì)為梯度的形式，使涂層溶劑呈梯度揮發(fā)，涂層表面不易因表層溶劑揮發(fā)結(jié)皮，因而溶劑揮發(fā)更完全，也使擴(kuò)散粒子更加均勻規(guī)律地排列在擴(kuò)散膜表面，具有充分的均勻光學(xué)擴(kuò)散性。干燥后，根據(jù)需要，使用設(shè)定的溫度和時(shí)間進(jìn)行加熱處理。本發(fā)明中的透明薄膜基材沒有特別的限定，可以從作為現(xiàn)有的光學(xué)使用的塑料薄膜中選擇使用。透明塑料薄膜基材優(yōu)選可見光的透光率出色(優(yōu)選透光率為90%以上)且透明性出色的材料(優(yōu)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、聚乙酰纖維素薄膜、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、聚醚酰亞胺薄膜、聚酰亞胺薄膜、氟樹脂薄膜、聚酰胺薄膜。其中，從優(yōu)越的機(jī)械強(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性等觀點(diǎn)來看，優(yōu)選經(jīng)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(jù)情況進(jìn)行適當(dāng)選擇。通常所述厚度在10 500微米之間，優(yōu)選在20 300微米的范圍內(nèi)，最優(yōu)選在30 200微米的范圍內(nèi)。如果基材的厚度過薄，那么其耐熱尺寸穩(wěn)定性下降，容易形成卷曲，影響光學(xué)擴(kuò)散膜的生產(chǎn)制造、裝配加工及耐熱使用特性。如果基材的厚度過厚，那么其本身的透過率降低，容易影響背光模組的正面亮度。為提高基材表面與涂布液的潤濕鋪展特性、改善基材表面與涂布層的接著性，基材可以通過表面處理。例如利用電暈放電處理、設(shè)置易于粘接的預(yù)處理層、等離子處理、利用鉻酸的處理(濕法)、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(jù)薄膜基材的種類進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，通常，從作用和可操作性考慮，優(yōu)選使用在表面施行電暈放電處理，或者設(shè)置有易粘接層的基材。本發(fā)明通過使用不同粒徑擴(kuò)散粒子，利用其同粒徑擴(kuò)散粒子協(xié)同效應(yīng)，以及通過使用不同揮發(fā)度稀釋劑及采用合適的涂膜干燥工藝，來提高光學(xué)擴(kuò)散膜的透過率和霧度的協(xié)調(diào)性。通過實(shí)施本發(fā)明提供的技術(shù)方案，得到涂膜硬度、透明性與耐擦劃性的協(xié)調(diào)性良好，具有充分的光學(xué)擴(kuò)散性、其透過率和霧度協(xié)調(diào)性良好的光學(xué)擴(kuò)散膜。
具體實(shí)施例方式下面采用實(shí)施例的方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)地描述。實(shí)施例1
光學(xué)擴(kuò)散層涂布液的配制:
丁酮25質(zhì)量份
甲苯25質(zhì)量份 丙二醇單甲基醚5質(zhì)量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30 μ m) 2質(zhì)量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑10 μ m) 10質(zhì)量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑8 μ m) 8質(zhì)量份 聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 15質(zhì)量份 聚氨酯丙烯酸酯(美國沙多瑪公司產(chǎn)品，牌號為CN9006)5質(zhì)量份
二季戊四醇六丙烯酸酯DPHAI質(zhì)量份
HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，NCO含量23%)3質(zhì)量份
光引發(fā)劑Irgacure 1840.2質(zhì)量份
改性聚硅氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學(xué))0.8質(zhì)量份
將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴(kuò)散層涂布液。擴(kuò)散防粘接層涂布液的配制:
丁酮25質(zhì)量份
甲苯25質(zhì)量份
丙二醇單甲基醚4質(zhì)量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι) I質(zhì)量份 聚氨酯丙烯酸酯(美國沙多瑪公司產(chǎn)品，牌號為CN9006)42質(zhì)量份
二季戊四醇六丙烯酸酯DPHA1.8質(zhì)量份
光引發(fā)劑Irgacure 1840.2質(zhì)量份
陽離子季銨鹽抗靜電劑(ΕΑ-87，海名斯特殊化學(xué)公司)I質(zhì)量份
將上述物料攪拌混合均勻，制得擴(kuò)散防粘接層涂布液。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膜的一面涂布光學(xué)擴(kuò)散層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)干燥，再經(jīng)過UV固化，其中UV燈固化能量為200 500mJ/cm2。干燥后使其干膜厚度約為20 μ m，然后在該P(yáng)ET膜的另一面涂布擴(kuò)散防粘接層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)干燥，再經(jīng)過UV固化，其中UV燈固化能量為200 500mJ/cm2，其干膜厚度約為3 μ m。完成涂布后，在40°C恒溫下保存48小時(shí)制成光學(xué)擴(kuò)散膜，測其性能，結(jié)果列于表I。實(shí)施例2
光學(xué)擴(kuò)散層涂布液的配制:
丁酮25質(zhì)量份
甲苯25質(zhì)量份
丙二醇單甲基醚5質(zhì)量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30 μ m) 2質(zhì)量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑10 μ m) 8質(zhì)量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑8 μ m) 10質(zhì)量份 聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 10質(zhì)量份 聚氨酯丙烯酸酯(美國沙多瑪公司產(chǎn)品，牌號為CN9006)8.4質(zhì)量份
二季戊四醇六丙烯酸酯DPHA3.6質(zhì)量份
HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，NCO含量23%)2質(zhì)量份 光引發(fā)劑Irgacure 1840.5質(zhì)量份
改性聚硅氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學(xué))0.5質(zhì)量份
將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴(kuò)散層涂布液。擴(kuò)散防粘接層涂布液的配制:
同實(shí)施例1。實(shí)施方法同實(shí)施例1，測其性能，結(jié)果列于表I。實(shí)施例3
光學(xué)擴(kuò)散層涂布液的配制:
丁酮25質(zhì)量份
甲苯25質(zhì)量份
丙二醇單甲基醚5質(zhì)量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30 μ m) 4質(zhì)量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑10 μ m) 8質(zhì)量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑8 μ m) 8質(zhì)量份 聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 6質(zhì)量份 聚氨酯丙烯酸酯(美國沙多瑪公司產(chǎn)品，牌號為CN9006)12質(zhì)量份
二季戊四醇六丙烯酸酯DPHA4.8質(zhì)量份
HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，NCO含量23%)1.2質(zhì)量份
光引發(fā)劑Irgacure 1840.6質(zhì)量份
改性聚硅氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學(xué))0.5質(zhì)量份
將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴(kuò)散層涂布液。擴(kuò)散防粘接層涂布液的配制:
同實(shí)施例1。實(shí)施方法同實(shí)施例1，測其性能，結(jié)果列于表I。對比例I
光學(xué)擴(kuò)散層涂布液的配制:
丁酮25質(zhì)量份
甲苯25質(zhì)量份
丙二醇單甲基醚5質(zhì)量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30 μ m) 2質(zhì)量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑10 μ m) 8質(zhì)量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑8 μ m) 10質(zhì)量份 聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 20質(zhì)量份 HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，NCO含量23%)4質(zhì)量份
改性聚硅氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學(xué))0.5質(zhì)量份
將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴(kuò)散層涂布液。擴(kuò)散防粘接層涂布液的配制:同實(shí)施例1。實(shí)施方法同實(shí)施例1，測其性能，結(jié)果列于表I。對比例2光學(xué)擴(kuò)散層涂布液的配制:
丁酮25質(zhì)量份
甲苯25質(zhì)量份
丙二醇單甲基醚5質(zhì)量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30 μ m) 2質(zhì)量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑10 μ m) 8質(zhì)量份 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑8 μ m) 10質(zhì)量份 聚氨酯丙烯酸酯(美國沙多瑪公司產(chǎn)品，牌號為CN9006)16.8質(zhì)量份
二季戊四醇六丙烯酸酯DPHA7.2質(zhì)量份
光引發(fā)劑Irgacure 1841.0質(zhì)量份
改性聚硅氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學(xué))0.5質(zhì)量份
將上述物料攪拌混合均勻， 制得光學(xué)擴(kuò)散層涂布液。擴(kuò)散防粘接層涂布液的配制:同實(shí)施例1。實(shí)施方法同實(shí)施例1，測其性能，結(jié)果列于表I。擴(kuò)散膜各項(xiàng)性能的測試方法如下。(I)鉛筆硬度測試
按照標(biāo)準(zhǔn)GB/6739T中第四章規(guī)定執(zhí)行，利用通過鉛筆刮擦的涂膜硬度試驗(yàn)儀(由天津市精科材料試驗(yàn)機(jī)廠制造，型號:便攜式鉛筆硬度計(jì)QHQ-A)。(2)光學(xué)擴(kuò)散層耐擦傷性能測試
通過耐劃傷測試儀Sheen705，采用20gf荷重、移動速度為60mm/s的條件下，往復(fù)50次擦拭光學(xué)擴(kuò)散層涂膜。在擦拭后，將光擴(kuò)散面朝上，從其背面照射熒光燈的光，對透射光進(jìn)行目測觀察，進(jìn)行光學(xué)擴(kuò)散層耐擦傷性能評價(jià)。耐擦傷性能指標(biāo)如下。(3)透光率和霧度
按照標(biāo)準(zhǔn)ASTM-1003，利用透光率霧度儀NDH-5000，測量實(shí)施例中光學(xué)擴(kuò)散膜的全光線透光率和霧度。表I光學(xué)擴(kuò)散膜性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種防劃傷光學(xué)擴(kuò)散膜，它包括透明片狀光學(xué)基材及在光學(xué)基材表面兩面形成的光學(xué)擴(kuò)散層和擴(kuò)散防粘層； 所述光學(xué)擴(kuò)散層是由重量份為10 30份擴(kuò)散層粘合劑、10 30份擴(kuò)散粒子、I 3份交聯(lián)劑、I 5份光引發(fā)劑、0.5 3份分散劑、40 70份稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜； 所述擴(kuò)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(kuò)散粒子、0.5 5份抗靜電劑、I 5份交聯(lián)劑、30 60份稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜； 所述擴(kuò)散粒子為高聚物樹脂微珠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防劃傷光學(xué)擴(kuò)散膜，其特征在于:所述擴(kuò)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(yōu)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(jù)權(quán)利要求 1所述的防劃傷光學(xué)擴(kuò)散膜，其特征在于: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(yōu)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(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散膜，其特征在于: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(jī)氧化硅、氧化鋁微粒中的一種或一種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散膜，其特征在于:所述光學(xué)擴(kuò)散層的擴(kuò)散粒子為粗、中、細(xì)三種粒徑的擴(kuò)散粒子:粗粒徑擴(kuò)散粒子的平均粒徑為20 50 μ m,中粒徑擴(kuò)散粒子的平均粒徑為8 20 μ m，細(xì)粒徑擴(kuò)散粒子的平均粒徑為I 8 μ m ;粗粒徑擴(kuò)散粒子占使用的全部光學(xué)擴(kuò)散層的擴(kuò)散粒子的重量百分比為10 40%，中粒徑擴(kuò)散粒子占使用的全部光學(xué)擴(kuò)散層的擴(kuò)散粒子的重量百分比為30 70%，粗粒徑擴(kuò)散粒子占使用的全部光學(xué)擴(kuò)散層的擴(kuò)散粒子的重量百分比為5 30% ； 擴(kuò)散防粘接層的擴(kuò)散粒子的平均粒徑為5 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散膜，其特征在于:所述光引發(fā)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(huán)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-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉芐基)-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、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(TPO)中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散膜，其特征在于:所述交聯(lián)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于聚丙烯酸酯多元醇中的羥基的當(dāng)量比優(yōu)選范圍是1:10 1:5之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散膜，其特征在于: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(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散膜，其特征在于:所述稀釋劑為高揮發(fā)速度稀釋劑、中等揮發(fā)速度稀釋劑、低揮發(fā)速度稀釋劑；其重量比例為2:1:1 ; 高揮發(fā)速度稀釋劑為丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、丁酮； 所述中等揮發(fā)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(fā)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(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散膜，其特征在于:所述分散劑為含羧基聚酯分散齊U、不飽和多元酸的多元酰胺分散劑、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硅氧烷分散劑。
11.一種權(quán)利要求1所述的防劃傷光學(xué)擴(kuò)散膜的制備方法，其特征在于:在透明片狀光學(xué)基材的一面涂布上述光學(xué)擴(kuò)散層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)烘箱干燥，再經(jīng)過UV固化成膜，其中UV燈固化能量為200 500mJ/cm2 ;然后在該透明片狀光學(xué)基材的另一面涂布擴(kuò)散防粘層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)干燥成膜；涂層干燥成膜后，在40°C恒溫下保存48小時(shí)制成光學(xué)擴(kuò)散膜。
全文摘要
一種防劃傷光學(xué)擴(kuò)散膜及其制備方法，包括透明片狀光學(xué)基材及在光學(xué)基材兩面形成的光學(xué)擴(kuò)散層和擴(kuò)散防粘接層；光學(xué)擴(kuò)散層是由粘合劑、擴(kuò)散粒子、交聯(lián)劑、分散劑、稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜。擴(kuò)散防粘接層是由粘合劑、擴(kuò)散粒子、抗靜電劑、交聯(lián)劑、稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜。本發(fā)明通過使用不同粒徑擴(kuò)散粒子，利用其同粒徑擴(kuò)散粒子協(xié)同效應(yīng)，以及通過使用不同揮發(fā)度稀釋劑及采用合適的涂膜干燥工藝，來提高光學(xué)擴(kuò)散膜的透過率和霧度的協(xié)調(diào)性，得到涂膜硬度、透明性與耐擦劃性的協(xié)調(diào)性良好，具有充分的光學(xué)擴(kuò)散性、其透過率和霧度協(xié)調(diào)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(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者鄧康清, 楊柱, 夏萍, 劉振宇, 常征, 張宏元, 袁東芝, 龔露露 申請人:湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所