CN102681053A - 光电扩散膜及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光电扩散膜及其生产工艺，其目的在于克服传统的光电扩散膜存在光学辉度低，雾度和透光率不佳，表面硬度较低不耐刮的不足。本发明包括PET基材层，PET基材层的表面具有由光扩散涂料涂布形成的光扩散层，光扩散层包括正面的功能层和背面的辅助层，功能层的厚度为13-20μm，辅助层的厚度为5-8μm。本发明它光扩散功能优良、光学辉度高、雾度和透光率佳、表面光泽高、抗静电效果好、耐老化性能高、品质稳定。

Description

光电扩散膜及其生产工艺

技术领域

本发明涉及扩散膜生产技术领域，特别涉及一种光电扩散膜及其生产工艺。

背景技术

扩散膜具有扩散光线的作用，即光线在其表面会发生散射，将光线柔和均匀的散播出来；多数扩散膜的基本结构是在透明基材上如PET两面涂光学散光颗粒。扩散膜作为光电上游产品，是背光源关键部件之一，扩散膜在背光源结构中主要起到修正扩散角度的作用，会使光辐射面积增大，但是降低了单位面积的光强度，即减低辉度。发光光源经扩散材料扩散之后，能变成面积更大，均匀度较好，色度稳定的二次光源。光电扩散膜主要应用于数码相机液晶背光模组、导航仪液晶背光模组、移动电话液背光模组、笔记本电脑液晶背光模组、液晶电视背光模组、MP3液晶背光模组、路灯、吊顶灯、平面台灯、灯箱、LED平板灯等。传统的光电扩散膜存在光学辉度低，雾度和透光率不佳，表面硬度较低不耐刮的不足，光电扩散膜整体的品质不高。

CN1570675A的发明公开了一种光电扩散膜的制造方法，其工艺步骤为：a.将透明或半透明基材架于涂布机台上；b.将扩散膜配料装入该涂布机台中；c.将该扩散膜配料涂布于该基材正面以形成该扩散膜出光面；d.将该扩散膜置于恒温恒湿架进行干燥；e.对该基材反面重复步骤a至d以形成该扩散膜的入光面。采用该发明方法制得的光电扩散膜具有材料密度均匀的特点，但该发明方法制得的光电扩散膜存在光学辉度低，雾度和透光率不佳，光电扩散膜整体的品质不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种光电扩散膜，它光扩散功能优良、光学辉度高、雾度和透光率佳、表面光泽高、抗静电效果好、耐老化性能高、品质稳定。

本发明的另一目的在于提供一种光电扩散膜的生产工艺，工艺简单易行，适合规模化生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种光电扩散膜，所述光电扩散膜包括PET基材层，PET基材层的表面具有由光扩散涂料涂布形成的光扩散层，光扩散层包括正面的功能层和背面的辅助层，功能层的厚度为13-20μm，辅助层的厚度为5-8μm。

功能层厚度大且起主要的光扩散功能辅助层厚度小，起到防滑、防静电的作用，还增加了产品表面耐刮性。

作为优选，PET基材层厚度为38-188μm。

作为优选，PET基材层的雾度在2.5%以下，透光率在88%以上。选择这样性能的PET基材层，以利于最终获得光学辉度高、雾度和透光率佳的光电扩散膜。

作为优选，所述光扩散涂料由以下重量百分比的原料混合而成：稀释剂60-68%，PMMA粒子14-18%，分散剂2-4%，丙烯酸树脂14-17%，固化剂2-3%。 

光扩散涂料组份选择和配比控制，以得到光扩散功能优良、光学辉度高、雾度和透光率佳、表面光泽高、抗静电效果好、耐老化性能高、品质稳定的光电扩散膜。PMMA粒子主要用于光扩散，丙烯酸树脂用于PMMA粒子的固定。

作为优选，所述稀释剂由丁酮、甲苯和环己酮组成，按占光扩散涂料总重量的百分比计：丁酮30-34%，甲苯15-17%，环己酮15-17%。经发明人长期的探索实践，稀释剂的种类选择和加入量的控制对产品的光学性能较重要，丁酮+甲苯+环己酮三种的组合能取得最佳的效果，以利于最终获得光学辉度高、雾度和透光率佳的光电扩散膜；丁酮、甲苯、环己酮中任意一种稀释剂的替换更改都会导致产品光学性能较大的下降。

作为优选，所述PMMA粒子的粒径在2-20μm。控制PMMA粒子的粒径在2-20μm，产品的光学性能好。

一种光电扩散膜的生产工艺，所述的生产工艺步骤如下：

①原料准备：光扩散涂料各原料重量百分比为：丁酮30-34%，甲苯15-17%，环己酮15-17%，PMMA粒子14-18%，分散剂2-4%，丙烯酸树脂14-17%，固化剂2-3%；

②光扩散涂料配置：先将丁酮、甲苯、环己酮、PMMA粒子和分散剂加入分散机中分散30-40min，再加入丙烯酸树脂分散15-20min，最后加入固化剂分散10-15min，得光扩散涂料；

③正面涂布：将步骤②配好的光扩散涂料均匀涂布于PET基材层正面形成功能层，烘干、老化后得半成品；作为优选条件，③正面涂布后进行一次测试：检测半成品的雾度和透光率，半成品的雾度在85%以上，透光率在70%以上为合格品，这样能更好的保证产品的品质；

④光扩散涂料配置：按步骤②的操作重新配置光扩散涂料；

⑤背面涂布：将步骤②配好的光扩散涂料均匀涂布于半成品的背面形成辅助层，烘干、老化后得成品；

⑥测试：检测成品的雾度和透光率，成品的雾度在85%以上，透光率在70%以上为合格品。

作为优选，所述烘干为在80-110℃下烘40-60秒；所述老化为在55-60℃下老化50-60小时。控制烘干和老化的参数，以保证得到光扩散功能优良、光学辉度高、雾度和透光率佳、表面光泽高、品质稳定的光电扩散膜。

作为优选，功能层的厚度为13-20μm，辅助层的厚度为5-8μm，PET基材层厚度为38-188μm。 

作为优选，PET基材层的雾度在2.5%以下，透光率在88%以上；所述PMMA粒子的粒径在2-20μm。

本发明的有益效果是：

具有优良的光扩散功能、光学辉度高、表面光泽高、抗静电效果好、耐老化性能高、品质稳定。

生产工艺简单易行，适合规模化生产。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图中：1、PET基材层，2、功能层，3、辅助层。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

如附图1所示，本发明的光电扩散膜中间为厚度38-188μm的PET基材层1，PET基材层1的表面具有由光扩散涂料涂布形成的光扩散层，光扩散层包括正面的功能层2和背面的辅助层3，功能层2的厚度为13-20μm，辅助层3的厚度为5-8μm。

实施例1

①原料准备：光扩散涂料各原料重量百分比为：丁酮30%，甲苯17%，环己酮17%，PMMA粒子14%，分散剂2%（毕克化学，型号BYK-P104S），丙烯酸树脂17%（韩国爱敬化学），固化剂3%（韩国爱敬化学，型号DN -9810S），其中PMMA粒子的粒径在2-20μm；

②光扩散涂料配置：先将丁酮、甲苯、环己酮、PMMA粒子和分散剂加入分散机中分散30min（1000r/min），再加入丙烯酸树脂分散20min（700r/min），最后加入固化剂分散15min（700r/min），得光扩散涂料；

③正面涂布：将步骤②配好的光扩散涂料均匀涂布于PET基材层（PET基材层的雾度在2.5%以下，透光率在88%以上）正面形成功能层，烘干、老化后得半成品，烘干为在80-110℃下烘40秒，烘干分为五个区，每个区温度分别设定为80℃，100℃，110℃，100℃，90℃；所述老化为在55℃下老化60小时；

④光扩散涂料配置：按步骤②的操作重新配置光扩散涂料；

⑤背面涂布：将步骤②配好的光扩散涂料均匀涂布于半成品的背面形成辅助层，烘干、老化后得成品，烘干为在80-110℃下烘40秒，烘干分为五个区，每个区温度分别设定为80℃，100℃，110℃，100℃，90℃；所述老化为在55℃下老化60小时；

⑥测试：检测成品的雾度和透光率，成品的雾度在85%以上，透光率在70%以上为合格品。

产品功能层的厚度为13μm，辅助层的厚度为5μm，PET基材层厚度为38μm。

实施例2

①原料准备：光扩散涂料各原料重量百分比为：丁酮34%，甲苯15%，环己酮15%，PMMA粒子18%，分散剂4%（毕克化学，型号BYK-P104S），丙烯酸树脂14%（韩国爱敬化学），固化剂2%（韩国爱敬化学，型号DN -9810S），其中PMMA粒子的粒径在2-20μm；

②光扩散涂料配置：先将丁酮、甲苯、环己酮、PMMA粒子和分散剂加入分散机中分散40min（500r/min），再加入丙烯酸树脂分散15min（1000r/min），最后加入固化剂分散10min（1000r/min），得光扩散涂料；

③正面涂布：将步骤②配好的光扩散涂料均匀涂布于PET基材层（PET基材层的雾度在2.5%以下，透光率在88%以上）正面形成功能层，烘干、老化后得半成品，烘干为在80-110℃下烘60秒，烘干分为五个区，每个区温度分别设定为80℃，100℃，110℃，100℃，90℃；所述老化为在55-60℃下老化50-60小时；

④光扩散涂料配置：按步骤②的操作重新配置光扩散涂料；

⑤背面涂布：将步骤②配好的光扩散涂料均匀涂布于半成品的背面形成辅助层，烘干、老化后得成品，烘干为在80-110℃下烘60秒，烘干分为五个区，每个区温度分别设定为80℃，100℃，110℃，100℃，90℃；所述老化为在60℃下老化50小时；

⑥测试：检测成品的雾度和透光率，成品的雾度在85%以上，透光率在70%以上为合格品。

产品功能层的厚度为20μm，辅助层的厚度为8μm，PET基材层厚度为188μm。 

实施例3

①原料准备：光扩散涂料各原料重量百分比为：丁酮32%，甲苯16%，环己酮16%，PMMA粒子16%，分散剂2%（毕克化学，型号BYK-P104S），丙烯酸树脂16%（韩国爱敬化学），固化剂2%(韩国爱敬化学，型号DN -9810S），其中PMMA粒子的粒径在2-20μm；

②光扩散涂料配置：先将丁酮、甲苯、环己酮、PMMA粒子和分散剂加入分散机中分散35min（700r/min），再加入丙烯酸树脂分散18min（800r/min），最后加入固化剂分散12min（800r/min），得光扩散涂料；

③正面涂布：将步骤②配好的光扩散涂料均匀涂布于PET基材层正面形成正面扩散层，烘干、老化后得半成品，烘干为在80-110℃下烘50秒，烘干分为五个区，每个区温度分别设定为80℃，100℃，110℃，100℃，90℃；所述老化为在58℃下老化55小时；

④测试：检测半成品的雾度和透光率，半成品的雾度在85%以上，透光率在70%以上为合格品；

⑤光扩散涂料配置：按步骤②的操作重新配置光扩散涂料，

⑥背面涂布：将步骤②配好的光扩散涂料均匀涂布于半成品的背面形成背面扩散层，烘干、老化后得成品，烘干为在80-110℃下烘50秒，烘干分为五个区，每个区温度分别设定为80℃，100℃，110℃，100℃，90℃；所述老化为在58℃下老化55小时；

⑦测试：检测成品的雾度和透光率，成品的雾度在85%以上，透光率在70%以上为合格品。

产品功能层的厚度为15μm，辅助层的厚度为6μm，PET基材层厚度为100μm。

实施例1-3的产品检测结果下表，

表1 本发明光电扩散膜的光学特性

其中B指光电扩散膜反面，F指光电扩散膜正面。

表2 本发明光电扩散膜的物理特性

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种光电扩散膜，其特征在于：所述光电扩散膜包括PET基材层，PET基材层的表面具有由光扩散涂料涂布形成的光扩散层，光扩散层包括正面的功能层和背面的辅助层，功能层的厚度为13-20μm，辅助层的厚度为5-8μm。

2.根据权利要求1所述的光电扩散膜，其特征在于：PET基材层厚度为38-188μm。

3.根据权利要求1或2所述的光电扩散膜，其特征在于：PET基材层的雾度在2.5%以下，透光率在88%以上。

4.根据权利要求1或2所述的光电扩散膜，其特征在于：所述光扩散涂料由以下重量百分比的原料混合而成：稀释剂60-68%，PMMA粒子14-18%，分散剂2-4%，丙烯酸树脂14-17%，固化剂2-3%。

5.根据权利要求4所述的光电扩散膜，其特征在于：所述稀释剂由丁酮、甲苯和环己酮组成，按占光扩散涂料总重量的百分比计：丁酮30-34%，甲苯15-17%，环己酮15-17%。

6.根据权利要求4所述的光电扩散膜，其特征在于：所述PMMA粒子的粒径在2-20μm。

7.一种光电扩散膜的生产工艺，其特征在于：所述的生产工艺步骤如下：

①原料准备：光扩散涂料各原料重量百分比为：丁酮30-34%，甲苯15-17%，环己酮15-17%，PMMA粒子14-18%，分散剂2-4%，丙烯酸树脂14-17%，固化剂2-3%；

②光扩散涂料配置：先将丁酮、甲苯、环己酮、PMMA粒子和分散剂加入分散机中分散30-40min，再加入丙烯酸树脂分散15-20min，最后加入固化剂分散10-15min，得光扩散涂料；

③正面涂布：将步骤②配好的光扩散涂料均匀涂布于PET基材层正面形成功能层，烘干、老化后得半成品；

④光扩散涂料配置：按步骤②的操作重新配置光扩散涂料；

⑤背面涂布：将步骤②配好的光扩散涂料均匀涂布于半成品的背面形成辅助层，烘干、老化后得成品；

⑥测试：检测成品的雾度和透光率，成品的雾度在85%以上，透光率在70%以上为合格品。

8.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于：所述烘干为在80-110℃下烘40-60秒；所述老化为在55-60℃下老化50-60小时。

9.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于：功能层的厚度为13-20μm，辅助层的厚度为5-8μm，PET基材层厚度为38-188μm。

10.根据权利要求7或8或9所述的生产工艺，其特征在于：PET基材层的雾度在2.5%以下，透光率在88%以上；所述PMMA粒子的粒径在2-20μm。

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