CN109143711B - 一种透明防蓝光保护膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学薄膜，更具体地，涉及一种用于平板显示器屏幕或照明领域的透明防蓝光保护膜及其制备方法。为了过滤掉来自显示器及照明设备的伤害眼睛的高能短波蓝光，本发明提供一种新型的透明防蓝光保护膜及其制备方法。所述透明防蓝光保护膜依次包括耐刮层、基层材、底涂层、防蓝光层和离型膜层。防蓝光层由胆甾型液晶分子，手性剂，光引发剂和阻聚剂组成。通过控制防蓝光层中形成的胆甾型液晶的螺距可以选择性的反射420‑460nm波段的蓝光，起到很好的防蓝光效果。本发明提供的透明防蓝光保护膜不仅达到了防蓝光的效果，而且还具有高耐刮，高透光性和低色偏等优异光学性能。

Description

一种透明防蓝光保护膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及光学薄膜，更具体地，涉及一种用于平板显示器屏幕或照明领域的透明防蓝光保护膜及其制备方法。

背景技术

研究表明，可见光中的蓝光(波长为380-500nm范围的短波光)可以穿透晶状体到达视网膜，视网膜经蓝光长期照射会产生自由基，而这些自由基会导致视网膜色素上皮细胞衰亡，进而导致光敏细胞缺少养分，最终引起视力损伤。且其损害程度随着光波波长的减小而迅速增加。蓝光被研究证实是最具危害的可见光。医学研究还表明，人眼对380-480nm波段的紫光和部分蓝光的视物和辨色不敏感，即眼睛对该波段的色光的颜色分辨能力有限，但该波段光波波长短、能量高，对眼睛伤害较大。因此，有效避免480nm以下蓝光的照射对保护眼睛至关重要。

目前LED显示中采用红绿蓝三原色激发作为背光光源，其蓝光的波长范围为420-460nm，所以开发防蓝光保护膜需要针对这个波段进行选择性防护。

目前，有关防蓝光的保护膜较多，其制备方法多为在涂层中添加有机染料中的蓝光吸收剂来达到防蓝光的目的。例如专利CN103991255A(公开日为2014年08月20日)公开了一种防蓝光屏幕保护膜及其制备方法，该专利是在防蓝光层中添加偶氮类永固黄有机染料的方式来制备防蓝光屏幕保护膜；CN103935097A(公开日为2017年07月23日)公开了一种防蓝光硬化膜，该专利采用的方法是在防蓝光层中添加0.5％-10％的金属络合染料类蓝光吸收剂来达到防蓝光的目的。然而采用有机染料的方式制备防蓝光膜存在很大的缺点，首先有机染料中的蓝光吸收剂中的重金属存在安全隐患和会导致环境污染，防蓝光层外贴在显示屏外面和人体接触易产生人生危害；其次，有机染料中的蓝光吸收剂在吸收蓝光后，会导致防蓝光膜外观色偏严重，影响正常使用。最重要的是，有机染料中的蓝光吸收剂由于其分子结构固定，吸收的蓝光波段也是固定的，不能选择性的对特定波段蓝光进行针对性的防护。

因此，探寻简单有效的制造工艺，开发出环保低色偏，能够选择性的对特定波段蓝光进行防护的防蓝光保护膜成为光学薄膜领域一个急需解决的课题，对人们使用电子产品时保护眼睛具有重要意义。

发明内容

为了过滤掉来自显示器及照明设备的伤害眼睛的高能短波蓝光，本发明提供一种透明防蓝光保护膜及其制备方法。本发明提供的透明防蓝光保护膜不仅能够选择性的对特定蓝光波段起到防护效果，而且具有低色偏、高寿命和高透光性等光学优异性能。本发明提供的防蓝光保护膜的制备方法环保无污染，简单易行，具有工业化生产的价值。

为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种透明防蓝光保护膜，所述透明防蓝光保护膜依次包括耐刮层、基材层、底涂层和防蓝光层。

进一步的，所述的透明防蓝光保护膜依次包括耐刮层、基材层、底涂层、防蓝光层和离型膜层。

进一步的，所述的防蓝光层为胆甾型液晶涂层。

进一步的，所述防蓝光层包括胆甾型液晶分子。

进一步的，所述防蓝光层的原料包括胆甾型液晶分子，手性剂，光引发剂和阻聚剂。

进一步的，所述防蓝光层由胆甾型液晶分子，手性剂，光引发剂和阻聚剂组成。

进一步的，所述的防蓝光层包括下述组分：胆甾型液晶分子75-90重量份；手性剂1-20重量份，光引发剂1-10重量份和阻聚剂0.1-0.5重量份；所述胆甾型液晶分子，手性剂，和光引发剂的总份数为100重量份。

所述的防蓝光层为胆甾型液晶涂层；所述的胆甾型液晶涂层通过调节螺距可以选择性反射特定波长的蓝光，起到很好的防蓝光效果。

进一步的，所述的胆甾型液晶分子选自带有丙烯酸双键的胆甾型液晶分子。

所述的胆甾型液晶分子优选带有一个丙烯酸双键或两个丙烯酸双键的胆甾型液晶分子。

所述的手性剂选自带有丙烯酸双键的手性化合物。

进一步的，所述透明防蓝光保护膜由基层材、耐刮层、底涂层、防蓝光层和离型膜层构成；所述基材层的一面设置耐刮层，所述基材层的另一面设置底涂层；所述底涂层另一面设置防蓝光层；所述离型膜层贴覆在防蓝光层的另一面。

所述的防蓝光层由下述组分组成：胆甾型液晶分子75-90重量份；手性剂1-20重量份，光引发剂1-10重量份和阻聚剂0.1-0.5重量份。

进一步的，所述的防蓝光组分中胆甾型液晶分子，手性剂和光引发剂的总重量份数为100份。

进一步的，在保护膜的制备过程中，所述防蓝光层的材料先配制成防蓝光涂布液，所述防蓝光涂布液包括胆甾型液晶分子75-90重量份；手性剂1-20重量份，光引发剂1-10重量份和阻聚剂0.1-0.5重量份，有机溶剂若干份；其中，胆甾型液晶分子，手性剂和光引发剂的总重量份数为100份。

进一步的，所述防蓝光涂布液包括150-300重量份的有机溶剂。

进一步的，所述防蓝光涂布液包括150-233重量份的有机溶剂。

进一步的，所述防蓝光涂布液包括180-210重量份的有机溶剂。

进一步的，所述防蓝光涂布液包括180-200重量份的有机溶剂。

所述的防蓝光层为胆甾型液晶涂层；所述的胆甾型液晶涂层通过配方调整可以得到特定的螺距，可以选择性反射420-460nm的特定波段的蓝光。

进一步的，所述基材层材料选自聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺树脂(PA)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的一种；优选的，所述基材层材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)和聚乙烯(PE)中的一种或至少两种的组合。

进一步的，所述基材层的厚度为1-300μm；优化的，所述的基材层的厚度为25-200μm。

所述耐刮层涂布在基材层的一面，所述耐刮层的作用是避免透明防蓝光保护膜在应用过程中因刮擦而产生表面划伤刮痕影响使用。所述的耐刮层由紫外光固化涂料、光引发剂和助剂按照一定的比例组成的涂布液，经紫外线固化而形成。

进一步的，所述的耐刮层涂层的厚度为1-6μm。

进一步的，所述耐刮层涂布液为公知的市售产品，列举的可以为：广州德州精细化工有限公司生产的1551AP型号硬化涂布液，华轩特殊化学品有限公司提供的UV1400型号硬化涂布液，厦门茁耀科技有限公司提供的UV-8385、UV-8300和UV-8380等型号的硬化涂布液。

所述的底涂层涂布在基材层的另一面，所述底涂层的作用是进行摩擦取向，有利于胆甾型液晶分子有序取向排列，增加光线的穿透性，有利于提高保护膜的透光率。

进一步的，所述的底涂层的厚度为1-5μm。进一步的，所述的底涂层的厚度为1-3μm。

进一步的，所述的底涂层的材质选自聚酰亚胺，聚酰胺，聚硅氧烷，聚氨酯，聚丙烯酸酯，环氧树脂中的一种或至少两种的组合。优选的，所述的底涂层的材质为聚酰亚胺，聚氨酯和聚丙烯酸酯中的一种或至少两种的组合。

所述防蓝光层设置在底涂层的另一面，所述的防蓝光层的作用是选择性的反射特定波段的蓝光。

进一步的，所述的防蓝光层由下述材料组成：胆甾型液晶分子75-90重量份；手性剂1-20重量份，光引发剂1-10重量份和阻聚剂0.1-0.5重量份。

进一步的，所述的胆甾型液晶分子选自带有丙烯酸双键的胆甾型液晶分子。进一步的，所述的胆甾型液晶分子选自具有结构式a、结构式b、或结构式c的胆甾型液晶分子中的一种或至少两种的组合。其中结构式a中的m为0-8的整数；其中结构式b中的n为0-7的整数；其中结构式c中的x和y分别为0-7的整数。

结构式a

结构式b

结构式c

进一步的，所述的手性剂为带有丙烯酸双键的手性化合物。进一步的，所述的手性剂选自具有结构式e、或结构式f的手性剂中的一种或至少两种的组合。其中，结构式e中的p为0-7的整数；其中，结构式f中的q为0-8的整数。

结构式e

结构式f

进一步的，所述的光引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(光引发剂1173)、1-羟基环已基苯基甲酮(光引发剂184)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(光引发剂907)、安息香双甲醚(光引发剂651)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦二苯甲酮(光引发剂BP)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(光引发剂TPO)中的一种或至少两种的组合。

进一步的，所述的阻聚剂选自对苯二酚、甲基氢醌、对羟基苯甲醚或2-叔丁基对苯二酚中的一种或至少两种的混合物。

进一步的，所述防蓝光层的厚度为1-6μm。

进一步的，所述透明防蓝光保护膜中，基材层的厚度优选为25-200μm，耐刮层的厚度优选为2-4μm，底涂层的厚度优选为2-3μm，离型层的厚度优选为50-75μm，防蓝光层的厚度优选为2-4μm。

进一步的，所述的防蓝光层包括下述组分：胆甾型液晶分子80-88重量份；手性剂6-14重量份，光引发剂4-7重量份和阻聚剂0.2-0.3重量份。

进一步的，结构式a中的m＝4-6；结构式b中的n＝4；结构式c中的x＝3-4，y＝2-3；结构式e中的p＝4-5；结构式f中的q＝6-8。(前述技术方案包括实施例4-7和实施例9。)

进一步的，所述透明防蓝光保护膜中，基材层的厚度优选为75-200μm，耐刮层的厚度优选为2-3μm，底涂层的厚度优选为2-3μm，离型层的厚度优选为50-75μm，防蓝光层的厚度优选为3-4μm。

进一步的，所述的防蓝光层包括下述组分：胆甾型液晶分子85-88重量份；手性剂8-10重量份，光引发剂4-5重量份和阻聚剂0.2-0.3重量份。

进一步的，结构式b中的n＝4；结构式c中的x＝3，y＝3；结构式e中的p＝4；结构式f中的q＝6。(前述技术方案包括实施例5和实施例6。)

本发明的防蓝光层的防蓝光的原理是利用了胆甾型液晶选择性反射的原理。胆甾型液晶分子在结构上呈现分层排列的特点,分子长轴平行于层平面,层内分子大致沿着指向矢方向排列，像向列相液晶一样长程取向有序而无位置有序。在不对称手性结构的影响下，相邻层之间的指向矢方向依次规则地旋转一定角度,沿着法线方向连续地均匀扭曲，层层旋转成螺旋状结构。层内液晶分子的指向矢方向在旋转360°后回复为初始取向状态,这个周期性的层间距称为螺距(P)。胆甾型液晶周期性的螺旋结构可对入射光线产生布拉格反射。当光线垂直入射平面织构的胆甾型液晶时,反射光中心波段波长λ和螺距关系为：λ＝n P；反射的波宽范围Δλ＝Δn P；其中，n和Δn分别为液晶材料的平均折射率和双折射率，是液晶材料的基本物性，是基本不变的。本发明设计在胆甾型液晶分子中掺入手性化合物即手性剂来调整螺距的大小，从而实现选择性反射特定波段蓝光的效果。

所述离型膜层贴覆在防蓝光层的另一面，所述的离型膜层的作用是提供贴合在液晶显示屏上的胶黏层的作用。所述的离型膜层为市售的常规光学级OCA离型膜。所述的离型膜层的厚度为25-100μm。列举的离型膜层可以为：深圳市瑞华涂布科技有限公司提供的R707TE、R705T、R504TE、R907TE、或R501T等型号。

本发明还提供所述的透明防蓝光保护膜膜的应用，所述透明防蓝光保护膜应用于(外贴于)LED显示屏或(新型)照明外面，起到防蓝光护眼功能。例如，本发明提供的透明防蓝光保护膜膜可以应用于电视、电脑显示器、笔记本电脑、手机、数码相机、MP4播放器、GPS导航仪及各种日常及工业用照明光源等产品外面。使用时，撕掉离型膜层，然后贴在LCD显示屏的外面即可正常使用，便捷方便，易于操作。

离型膜层选用的是OCA离型膜，在撕掉离型膜后，剩下OCA胶层留在防蓝光层上面，OCA胶层类似双面胶，防蓝光层通过OCA胶层贴到显示屏外面。防蓝光层本身不具有黏性。

本发明还提供一种制备透明防蓝光保护膜的方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)在基材层的一面涂布耐刮层涂布液，紫外光固化后得到耐刮层；

(2)在基材层的另一面涂布底涂层涂布液，经过加热固化后，制得底涂层；

(3)用绒布棍对底涂层表面进行定向摩擦，使底涂层表面经过摩擦后产生方向一致的沟槽(指向矢)；

(4)在底涂层表面涂布防蓝光涂布液，加热表干后经过紫外光固化制得防蓝光层；

(5)在防蓝光层的另一面覆贴离型膜层，制得透明防蓝光保护膜。

进一步的，所述的防蓝光涂布液包括以下组分：

所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子：75-90重量份；

手性剂：1-20重量份，

光引发剂：1-10重量份，

阻聚剂：0.1-0.5重量份，

有机溶剂：适量，

进一步的，所述防蓝光涂布液的固含量为30％-40％。

进一步的，步骤(4)中所述的有机溶剂可以为常用的有机溶剂，列举的可以为丁酮，环己酮，乙酸乙酯，乙酸丁酯或正丁醇中的一种或至少两种的组合。

进一步的，步骤(4)中，先将防蓝光涂布液中的各组分按重量称量添加进去后，搅拌半个小时配制成分散均匀的防蓝光涂布液。所述烘箱的温度为60℃-100℃，烘烤时间为30-100秒。

通过控制防蓝光层(蓝光阻隔层)中形成的胆甾型液晶的螺距可以选择性的反射420-460nm波段的蓝光，起到很好的防蓝光效果。本发明提供的透明防蓝光保护膜不仅达到了防蓝光的效果，而且还具有高耐刮，高透光性和低色偏等优异光学性能。

本发明提供的透明防蓝光保护膜包括保护膜由基层材、耐刮层、底涂层、防蓝光层和离型膜层构成；耐刮层可以起到在使用过程中防止表面刮伤的作用；底涂层主要是摩擦取向，有利于液晶取向有序排列，有利于提高防蓝光保护膜的透明性；防蓝光层有通过调整配方中的手性剂和胆甾型液晶分子比例来调整制得的胆甾型液晶的螺距大小，从而可以选择性的反射特定波长的蓝光，起到防蓝光的效果。所以本发明提供的透明防蓝光保护膜具有较好的高透光性，耐刮伤，低色偏和防蓝光波段可调控的优异效果，可以满足对防蓝光的不同需求。本发明提供的透明防蓝光保护膜方法采用了目前成熟的光学膜涂布工艺制备，工艺简单成熟，满足工业化大批量生产的条件。同时本发明提供的透明防蓝光保护膜在使用时仅仅需要撕掉外层离型膜即可将防蓝光保护膜贴敷在显示屏外面使用，使用起来简单易于操作，市场接受度较高。

与现有技术相比，本发明提供的透明防蓝光保护膜与传统防蓝光膜相比具有明显的优势，很好的克服了目前防蓝光膜存在的色偏严重和透光性差的缺点；并且解决了传统防蓝光保护膜对防范的蓝光波段无选择性可控操作的问题。同时，本发明提供的保护膜制备方法工艺简单，易于操作，还具有无重金属污染的环保优势。

本发明提供的透明防蓝光保护膜是一种高耐刮，高透光性，低色偏，可选择性反射蓝光的新型防蓝光保护膜，特别适用于光学显示领域，特别适用于外贴在LED显示屏和照明外面使用，但不限于以上列举产品。

附图说明

图1为本发明制备的一种透明防蓝光保护膜的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的阐述，以下实施例只是对本发明的详细说明，不是对本发明所请求保护范围的限定。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均为市售产品。

如图1所示，本发明制备的一种透明防蓝光保护膜依次包括耐刮层101，透明基材层102，底涂层103，防蓝光层104和离型膜层105。

本发明涉及到对制备的透明防蓝光保护膜光学性能的评价。所需的材料和设备均为现有材料和设备。

本发明提供的透明防蓝光保护膜的制备方法包括以下步骤：

(1)在基材层的一面涂布耐刮层涂布液，紫外光固化后得到耐刮层；

(2)在基材层的另一面涂布底涂层涂布液，经过加热固化后，制得底涂层；

(3)用绒布棍对底涂层表面进行定向摩擦，使底涂层表面经过摩擦后产生沟槽取向；

(4)摩擦后的底涂层表面涂布防蓝光涂布液，烘箱加热使涂层表干后经过紫外光固化制得防蓝光层；

所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子：75-90重量份；

手性剂：1-20重量份，

光引发剂：1-10重量份，

阻聚剂：0.1-0.5重量份，

有机溶剂：若干份，

将上述组分按重量称取加入有机溶剂中搅拌均匀配制成质量固含量为30％-40％的防蓝光涂布液。

(5)收卷前在防蓝光层的另一面覆贴常规离型膜层，制得透明防蓝光保护膜。

进一步的，步骤(4)中所述的有机溶剂可以为常用的有机溶剂。步骤(4)中所述的有机溶剂可以为丁酮，环己酮，乙酸乙酯，乙酸丁酯和正丁醇中的一种或至少两种的组合。

进一步的，步骤(4)中，先将防蓝光涂布液中的各组分按重量配比称量添加进去后，搅拌半个小时配制成分散均匀的防蓝光涂布液防蓝光涂布液涂布在底涂层的表面形成防蓝光涂层后，利用烘箱加热，所述烘箱的温度为60℃-100℃，烘烤时间为30-100秒。之后，防蓝光涂层利用紫外光固化，固化后得到防蓝光层。

按照下述方式测试本发明实施例及对比例提供的透明防蓝光保护膜的主要光学性能。

1、透光率和雾度测试：取一张A4的待测透明防蓝光保护膜，撕掉离型膜层后，放入透光率雾度测试仪(NDH7000)中测得其透光率或雾度值。

2、色度测试：取一张A4大小的待测透明防蓝光保护膜，按照测试架构放入20寸背光模组中，在24V的电压下点亮，用亮度仪(BH-7)测试其色度。

3、耐刮层硬度测试：依据国家标准方法GB/T6739-1996，采用铅笔硬度计测试制备的透明防蓝光保护膜耐刮层的硬度。从软到硬的铅笔硬度等级分别为：6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、H、2H、3H、4H、5H、6H。铅笔硬度等级越高，表明耐刮层的耐刮性能越好。

4、蓝光隔绝率测试：取一张5寸的待测防蓝光膜片放入分光光度计中测试波长为420nm-460nm的蓝光的阻隔情况。测试结果为波长为420nm-460nm的蓝光反射的比例(反射的蓝光量占照射到保护膜上的蓝光总量的比例)，称为蓝光隔绝率。蓝光隔绝率越高，说明反射的蓝光越多，防蓝光的效果就越好。

5、蓝光反射峰值测试：在蓝光阻隔率测试谱图中标出蓝光阻隔率最高点对应的波长即为蓝光反射峰值。蓝光反射峰值距离目标防范的蓝光波段的中心值越近，其防蓝光效果越好。即蓝光反射峰值离目标波段420-460nm的中心值440nm越近，防蓝光效果越好。

实施例1

本发明提供的一种透明防蓝光保护膜，所述保护膜依次包括耐刮层、基层材、底涂层、防蓝光层和离型膜层。

所述的透明防蓝光保护膜的制备方法包括以下步骤：

(1)在基材层的一面涂布耐刮层涂布液，紫外光固化后得到耐刮层；

(2)在基材层的另一面涂布底涂层涂布液，经过加热固化后，制得底涂层；

(3)用绒布棍对底涂层表面进行定向摩擦，使底涂层表面经过摩擦后产生沟槽取向；

(4)摩擦后的底涂层表面涂布防蓝光涂布液，烘箱加热使涂层表干后经过紫外光固化制得防蓝光层；

(5)收卷前在防蓝光层的另一面覆贴常规离型膜层，制得透明防蓝光保护膜。

其中，基材层为PET材质，厚度为100μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为环氧树脂，涂层厚度为5μm；防蓝光层涂层厚度为1μm。离型膜层为厚度为75μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为a，其中m＝8，重量份数为90重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝0，重量份数为9重量份；光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)，重量份数为1重量份；阻聚剂为对苯二酚，重量份数为0.5重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为233重量份。

将上述组分按重量称取加入有机溶剂中搅拌均匀配制成质量固含量为30％的防蓝光涂布液涂布在底涂层上经过紫外光固化后制得防蓝光层。

实施例2

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PMMA材质，厚度为1μm；耐刮层涂层厚度为1μm；底涂层材质为聚氨酯，涂层厚度为1μm；防蓝光层涂层厚度为2μm。离型膜层为厚度为25μm的OCA离型膜。

其中，所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为b，其中n＝7，重量份数为75重量份；手性剂的结构式为f，其中q＝0，重量份数为20重量份；光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)，重量份数为5重量份；阻聚剂为甲基氢醌，重量份数为0.1重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为200重量份。

实施例3

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PP材质，厚度为300μm；耐刮层涂层厚度为6μm；底涂层材质为环氧树脂，涂层厚度为5μm；防蓝光层涂层厚度为6μm。离型膜层为厚度为100μm的OCA离型膜。

其中，所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝7，y＝7，重量份数为77重量份；手性剂为两种手性化合物的组合，其中一种结构式为e，其中p＝4，重量份数为5重量份；另一种的结构式为f，其中q＝8，重量份数为10重量份；光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)，重量份数为8重量份；阻聚剂为对羟基苯甲醚，重量份数为0.5重量份；有机溶剂为丁酮，重量份数为150重量份。

实施例4

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PE材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为聚氨酯，涂层厚度为2μm；防蓝光层涂层厚度为3μm。离型膜层为厚度为50μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为a，其中m＝6，重量份数为80重量份；手性剂的结构式为f，其中q＝8，重量份数为13重量份；光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)，重量份数为7重量份；阻聚剂为对苯二酚，重量份数为0.3重量份；有机溶剂为乙酸丁酯，重量份数为190重量份。

实施例5

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PET材质，厚度为200μm；耐刮层涂层厚度为2μm；底涂层材质为聚酰亚胺，涂层厚度为3μm；防蓝光层涂层厚度为4μm。离型膜层为厚度为75μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为b，其中n＝4，重量份数为88重量份；手性剂的结构式为f，其中q＝6，重量份数为8重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为4重量份；阻聚剂为对羟基苯甲醚，重量份数为0.3重量份；有机溶剂为乙酸丁酯，重量份数为180重量份。

实施例6

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PET材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为聚酰亚胺，涂层厚度为2μm；防蓝光层涂层厚度为2μm。离型膜层为厚度为50μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝3，y＝3，重量份数为85重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝4，重量份数为10重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为5重量份；阻聚剂为对苯二酚，重量份数为0.2重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为200重量份。

实施例7

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PS材质，厚度为25μm；耐刮层涂层厚度为4μm；底涂层材质为聚氨酯，涂层厚度为3μm；防蓝光层涂层厚度为3μm。离型膜层为厚度为50μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子为两种胆甾型液晶分子的组合，其中一种的结构式为a，其中m＝4，重量份数为60重量份；另一种的结构式为a，其中m＝6，重量份数为28重量份；手性剂的结构式为f，其中q＝6，重量份数为6重量份；光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)，重量份数为6重量份；阻聚剂为甲基氢醌，重量份数为0.2重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为233重量份。

实施例8

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PA材质，厚度为250μm；耐刮层涂层厚度为5μm；底涂层材质为聚酰亚胺，涂层厚度为5μm；防蓝光层涂层厚度为5μm。离型膜层为厚度为100μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为b，其中n＝0，重量份数为80重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝7，重量份数为16重量份；光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)，重量份数为4重量份；阻聚剂为对羟基苯甲醚，重量份数为0.4重量份；有机溶剂为正丁醇，重量份数为160重量份。

实施例9

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PET材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为聚丙烯酸酯，涂层厚度为3μm；防蓝光层涂层厚度为2μm。离型膜层为厚度为50μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝4，y＝2，重量份数为82重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝5，重量份数为14重量份；光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)，重量份数为4重量份；阻聚剂为甲基氢醌，重量份数为0.3重量份；有机溶剂为正丁醇，重量份数为210重量份。

实施例10

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PC材质，厚度为150μm；耐刮层涂层厚度为4μm；底涂层材质为聚酰胺，涂层厚度为4μm；防蓝光层涂层厚度为5μm。离型膜层为厚度为75μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子为两种胆甾型液晶分子的组合，其中一种的结构式为a，其中m＝4，重量份数为49重量份；另一种的结构式为b，其中n＝5，重量份数为40重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝5，重量份数为5重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为6重量份；阻聚剂为甲基氢醌，重量份数为0.4重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为160重量份。

实施例11

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PET材质，厚度为188μm；耐刮层涂层厚度为2μm；底涂层材质为聚丙烯酸酯，涂层厚度为2μm；防蓝光层涂层厚度为6μm。离型膜层为厚度为100μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为b，其中n＝4，重量份数为89重量份；手性剂的结构式为f，其中q＝1，重量份数为1重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为10重量份；阻聚剂为2-叔丁基对苯二酚，重量份数为0.5重量份；有机溶剂为丁酮，重量份数为150重量份。

实施例12

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PC材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为1μm；底涂层材质为聚硅氧烷，涂层厚度为4μm；防蓝光层涂层厚度为2μm。离型膜层为厚度为50μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝0，y＝0，重量份数为80重量份；手性剂的结构式为f，其中q＝3，重量份数为15重量份；光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)，重量份数为5重量份；阻聚剂为2-叔丁基对苯二酚，重量份数为0.4重量份；有机溶剂为丁酮，重量份数为210重量份。

对比例1

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PET材质，厚度为100μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为环氧树脂，涂层厚度为5μm；离型膜层为厚度为75μm的OCA离型膜。该对比例没有设置防蓝光层。

对比例2

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PET材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为聚酰亚胺，涂层厚度为2μm；防蓝光层涂层厚度为3μm。离型膜层为厚度为50μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝3，y＝3，重量份数为95重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝4，重量份数为0重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为5重量份；阻聚剂为对苯二酚，重量份数为0.2重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为190重量份。

对比例3

如实施例1所述的透明防蓝光保护膜，所述的基材层为PET材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为聚酰亚胺，涂层厚度为7μm；防蓝光层涂层厚度为3μm。离型膜层为厚度为50μm的OCA离型膜。

其中所述的防蓝光涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝3，y＝3，重量份数为70重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝4，重量份数为25重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为5重量份；阻聚剂为对苯二酚，重量份数为0.2重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为200重量份。

对比例4

如实施例6所述的透明防蓝光保护膜，其中在透明防蓝光保护膜制备省略了步骤(3)，即底涂层没有进行步骤(3)的摩擦取向，直接在底涂层上涂布防蓝光涂布液，然后紫外光固化得到防蓝光层。

对比例5

按照现有的防蓝光保护膜制备方法制备的防蓝光保护膜，具体的为中国专利CN103935097A公开的说明书中实施例9中制备方案制备的防蓝光保护膜。

表1本发明实施例及对比例所得透明防蓝光保护膜的光学性能测试对比

从表1所示的实施例1-12及对比例1-5的测试结果可以得出，本发明提供的透明防蓝光保护膜具有较好的硬度和耐刮性能和优异的透光性和低色偏的光学性能，同时在满足高效蓝光阻隔性能的同时，还可以选择性的反射特定波段的蓝光，具有较高的防蓝光效果。本发明通过调整防蓝光涂布液中手性剂的比例，来调控胆甾型液晶防蓝光层的螺距，从而调控蓝光反射峰值的大小，得到蓝光反射峰值和目标中心值(440nm)最近接的透明防蓝光保护膜。其中，防蓝光涂布液中手性剂的比例越大，蓝光反射峰值越小；防蓝光涂布液中手性剂的比例越小，蓝光反射峰值越大。

实施例6和对比例4对比分析可得，在制备透明防蓝光保护膜的步骤中步骤(3)对底涂层进行摩擦取向可以有效提高防蓝光保护膜的透光性；实施例1-12和对比例1和对比例5对比分析可得，本发明制备的防蓝光保护具有更小的色坐标(Wx和Wy)，即色偏更小，外更透明。

其中，本发明的实施例4-7和9制备的透明防蓝光保护膜在兼具较高的硬度和透光率的同时，还具有较低的色偏，同时具有较高的蓝光阻隔率和较理想的蓝光反射峰值。制备的透明防蓝光保护膜的硬度至少为2H，透光率至少为89.00％，Wx≤0.3288，Wy≤0.3293；蓝光阻隔率不低于40％，蓝光反射峰值在430-447nm，较接近目标中心值。特别的，实施例5和6制备的透明防蓝光保护膜的综合性能最佳，其透光率至少为89.34％，Wx≤0.3237，Wy≤0.3279；蓝光阻隔率不低于42％，蓝光反射峰值分别为442nm和438nm，最接近目标中心值440nm。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (5)

1.一种透明防蓝光保护膜，其特征在于，所述透明防蓝光保护膜依次包括耐刮层、基材层、底涂层和防蓝光层；所述防蓝光层的原料包括下述组分：胆甾型液晶分子75-90重量份；手性剂1-20重量份，光引发剂1-10重量份和阻聚剂0.1-0.5重量份；所述胆甾型液晶分子，手性剂，和光引发剂的总份数为100重量份；所述的胆甾型液晶分子选自具有结构式a、结构式b、或结构式c的胆甾型液晶分子中的一种或至少两种的组合；其中结构式a中的m为0-8的整数；其中结构式b中的n为0-7的整数；其中结构式c中的x和y分别为0-7的整数；

所述的手性剂选自具有结构式e、或结构式f的手性剂中的一种或至少两种的组合；其中，结构式e中的p为0-7的整数，结构式f中的q为0-8的整数；

2.根据权利要求1所述的透明防蓝光保护膜，其特征在于，所述的透明防蓝光保护膜依次包括耐刮层、基材层、底涂层、防蓝光层和离型膜层。

3.根据权利要求1所述的透明防蓝光保护膜，其特征在于，所述透明防蓝光保护膜由基层材、耐刮层、底涂层、防蓝光层和离型膜层构成；所述基材层的一面设置耐刮层，所述基材层的另一面设置底涂层；所述底涂层另一面设置防蓝光层；所述离型膜层贴覆在防蓝光层的另一面。

4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的透明防蓝光保护膜的应用，其特征在于，所述透明防蓝光保护膜外贴于LED显示屏或照明外面，起到防蓝光护眼功能。

5.一种制备权利要求1所述的透明防蓝光保护膜的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)在基材层的一面涂布耐刮层涂布液，紫外光固化后得到耐刮层；

(2)在基材层的另一面涂布底涂层涂布液，经过加热固化后得到底涂层；

(3)用绒布棍对底涂层表面进行摩擦，使底涂层表面经过摩擦后产生方向一致的沟槽；

(4)在底涂层表面涂布防蓝光涂布液，加热表干后经过紫外光固化制得防蓝光层；

(5)在防蓝光层的另一面覆贴离型膜层，制得透明防蓝光保护膜。

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