CN110007382B - 一种抗划伤扩散膜及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗划伤扩散膜，包括基材层，所述内粒子的粒径为1.5μm至2.5μm；所述中粒子的粒径为8μm至12μm；所述外粒子的粒径为18μm至25μm；所述内粒子、中粒子以及外粒子每立方微米的分布密度比为15：6：1。本发明在基材层上方依次设置有粒径依次增大的粒子，也就使得第三光扩散层在受到划伤的时候，准确划伤到外粒子的可能性降低，大大保护扩散膜的扩散功能，非常有效；在基材层上方设置有三层光扩散层，使得外部划伤不会很容易的就直接穿过三层光扩散层，使得光更加不容易不发生扩散作用就直接穿过扩散膜，极大程度上保证对光的扩散作用。

Description

一种抗划伤扩散膜及其加工工艺

技术领域

本发明涉及扩散膜技术领域，具体为一种抗划伤扩散膜及其加工工艺。

背景技术

光学扩散膜(简称扩散膜)作为一种新材料、新技术广泛应用于液晶显示器、广告背景灯、照明灯箱等领域，尤其是在液晶显示装置中，扩散膜是背光模组中的关键部件，光学扩散膜的主要作用是改变光线角度，将背光灯所发出的光线雾化，为液晶面板提供一个均匀的面光源。

现有技术中，申请号为“201410806222.2”的一种抗划伤型光学扩散膜，包括有基材层、光扩散层、防粘接层，光扩散层包括树脂成膜物、扩散粒子、交联剂和溶剂，扩散粒子包括有机粒子和无机粒子，有机粒子由大粒子、中粒子和小粒子组成，大粒子为PBMA粒子或者PIBMA粒子，大粒子和中粒子的粒径比为5:1至3:1，质量比为1:6至1:3，大粒子和小粒子的粒径比为15:1至10:1，质量比为1:1至1:3，有机粒子和无机粒子的粒径比为130:1至10:1，质量比为50：1至5：1。本光学扩散膜通过粒子分散、稀释、干燥固化处理完成基材层表面光扩散层和防粘接层的制备，制备方法简单，且表面形成软性接触面，形成良好的耐划伤性。

虽然上述该扩散膜具有良好的耐划伤性，但是仍然存在以下较为明显的缺陷：1、采用粒子的种类过多使得扩散层内粒子密度过大，容易导致对膜划伤过程中造成对粒子的破坏；2、并且使用单层光扩散层，对基材层的保护不够，并且扩散效果也不是足够的好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗划伤扩散膜及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抗划伤扩散膜，包括基材层，所述基材层下方设置有防粘接层，所述基材层上方依次设置有第一光扩散层、第二光扩散层以及第三光扩散层；

第一光扩散层包括内粒子、树脂成膜物、交联剂以及溶剂，所述内粒子的粒径为1.5μm至2.5μm；

第二光扩散层包括中粒子、树脂成膜物、交联剂以及溶剂，所述中粒子的粒径为8μm至12μm；

第三光扩散层包括外粒子、树脂成膜物、交联剂以及溶剂，所述外粒子的粒径为18μm至25μm；

所述内粒子、中粒子以及外粒子每立方微米的分布密度比为15：6：1。

优选的，所述内粒子为PBMA粒子，所述中粒子为PS粒子，所述外粒子为PBMA粒子，所述基材层为聚酯酰胺。

优选的，所述防粘接层包括有机粒子、树脂成膜物、交联剂和溶剂，所述有机粒子为PS粒子且粒径为10μm至15μm。

优选的，所述树脂成膜物为环氧树脂，且树脂成膜物的折射率为1.45至1.55。

优选的，所述交联剂为脂肪类二异氰酸脂交联剂。

一种加工抗划伤扩散膜的工艺，包括以下步骤：步骤一、制备基材层：使用基材层原材料制备基材层进行备用；

步骤二、制备第一光扩散层：将内粒子均匀分散在树脂成膜物的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，控制第一光扩散层内的内粒子密度，再用涂布机将扩散液涂布到基材层的上表面，固化干燥制得第一光扩散层；

步骤三、制备第二光扩散层：将中粒子均匀分散在树脂成膜物的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，控制第二光扩散层内的中粒子密度，再用涂布机将扩散液涂布到第一光扩散层的上表面，固化干燥制得第二光扩散层；

步骤四、制备第三光扩散层：将外粒子均匀分散在树脂成膜物的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，控制第三光扩散层内的外粒子密度，再用涂布机将扩散液涂布到第二光扩散层的上表面，固化干燥制得第三光扩散层；

步骤五、制备防粘接层：将有机粒子均匀分散在树脂成膜物的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，再用涂布机将扩散液涂布到基材层的下表面，固化干燥制得防粘接层，完成抗划伤扩散膜的制备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在基材层上方依次设置有粒径依次增大的粒子，使得最内层的内粒子粒径最小且密度最大，扩散效果最好，最外层的外粒子粒径最大但是密度最小，可以进一步的弥补内粒子没有实现扩散光线的作用，并且外粒子密度小，使得外粒子之间的间距变大，也就使得第三光扩散层在受到划伤的时候，准确划伤到外粒子的可能性降低，大大保护扩散膜的扩散功能，非常有效；

2、本发明在基材层上方设置有三层光扩散层，使得外部划伤不会很容易的就直接穿过三层光扩散层，从而更好的保证了光扩散的效果，并且光在穿过扩散膜的时候，需要依次穿过三层光扩散层，三层光扩散层的粒子粒径和例子密度相互配合设置，使得光更加不容易不发生扩散作用就直接穿过扩散膜，极大程度上保证对光的扩散作用；

3、本发明三个光扩散层中的粒子均为软性粒子，其为光学扩散膜提供了一个软性的接触面，从而能够有效防止划伤棱镜膜，同时其制备方法将粒子均匀分散于树脂成膜物的稀溶液中，然后加溶剂稀释，控制粒子密度，再涂布于基材层的表面，经干燥、固化成形，抗划伤光学扩散膜的结构简单，制备方便。

附图说明

图1为本发明的扩散膜整体结构示意图。

图中：1基材层、2第一光扩散层、21内粒子、3第二光扩散层、31中粒子、4第三光扩散层、41外粒子、5竖直成膜物、6防粘接层、61有机粒子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

一种抗划伤扩散膜，包括基材层1，基材层1为聚酯酰胺制成，基材层1下方设置有防粘接层6，防粘接层6包括有机粒子61、树脂成膜物5、交联剂和溶剂，有机粒子61为PS粒子且粒径为12μm，基材层1上方依次设置有第一光扩散层2、第二光扩散层3以及第三光扩散层4；

第一光扩散层2包括内粒子21、树脂成膜物5、交联剂以及溶剂，内粒子21的粒径为2μm，内粒子21为PBMA粒子，PBMA粒子为聚甲基丙烯酸正丁酯粒子，玻璃化转变温度为20℃；

第二光扩散层3包括中粒子31、树脂成膜物5、交联剂以及溶剂，中粒子31的粒径为10μm，中粒子31为PS粒子，PS粒子为聚苯乙烯粒子，玻璃化转变温度为100℃；

第三光扩散层4包括外粒子41、树脂成膜物5、交联剂以及溶剂，外粒子41的粒径为23μm，外粒子41为PBMA粒子，聚合物的玻璃化转变温度是聚合物柔软性和硬脆性的重要的反映指标。聚合物的玻璃化转变温度较高时体现出硬脆性，玻璃化转变温度较低时体现出柔软性，所以内粒子21和外粒子41为PBMA粒子，均具有很好的柔软性，中间夹着中粒子31为柔软性较差硬脆性较好的PS粒子，可以更好的反映出扩散膜的抗划伤且强度好的性能，并且通过外粒子41的柔软性提供了一个软性的接触面，能够有效防止划伤棱镜膜。

内粒子21、中粒子31以及外粒子41每立方微米的分布密度比为15：6：1，通过分布密度比的设置，使得使得最内层的内粒子粒径最小且密度最大，扩散效果最好，最外层的外粒子粒径最大但是密度最小，可以进一步的弥补内粒子没有实现扩散光线的作用，并且外粒子密度小，使得外粒子之间的间距变大，也就使得第三光扩散层在受到划伤的时候，准确划伤到外粒子的可能性降低，从而更好的保护有效防止划伤棱镜膜。

树脂成膜物5为环氧树脂，且树脂成膜物5的折射率为1.45，交联剂为脂肪类二异氰酸脂交联剂，溶剂可以选用高挥发速率溶剂：丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、丁酮、乙酸甲酯；中等挥发速率溶剂：乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、二甲苯、乙酸戊酯；低挥发速率溶剂：丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丙二醇单甲醚、环己酮。制备时选取其中的一种或者选取多种进行混合。

一种加工抗划伤扩散膜的工艺，包括以下步骤：步骤一、制备基材层1：使用基材层原材料制备基材层1进行备用；

步骤二、制备第一光扩散层2：将内粒子21均匀分散在树脂成膜物5的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，控制第一光扩散层2内的内粒子21密度，再用涂布机将扩散液涂布到基材层1的上表面，固化干燥制得第一光扩散层2；

步骤三、制备第二光扩散层3：将中粒子31均匀分散在树脂成膜物5的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，控制第二光扩散层3内的中粒子31密度，再用涂布机将扩散液涂布到第一光扩散层2的上表面，固化干燥制得第二光扩散层3；

步骤四、制备第三光扩散层4：将外粒子41均匀分散在树脂成膜物5的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，控制第三光扩散层4内的外粒子41密度，再用涂布机将扩散液涂布到第二光扩散层3的上表面，固化干燥制得第三光扩散层4；

步骤五、制备防粘接层6：将有机粒子61均匀分散在树脂成膜物5的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，再用涂布机将扩散液涂布到基材层1的下表面，固化干燥制得防粘接层6，完成抗划伤扩散膜的制备。

涂布工艺选择微凹涂布：

微型凹版涂布适用于高干燥能力的溶剂型胶黏剂，涂膜光滑，无漏涂。微型凹版涂布设备主要采用网纹(凹眼)涂布辊来进行上胶涂布。这种涂布方式下的涂布效果均匀，而且涂布量比较准确。微凹版辊涂布时与被涂基材的接触面积小，涂液一部分被转移到被涂基材上，一部分则仍留在凹版辊的凹槽内。而且微凹版辊涂布工艺没有压紧的背辊，所以进入和离开涂布区时比较稳定，从而有利于提高转移涂布的质量，涂布车速控制在20m/min；干燥烘箱温度控制在60℃。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种抗划伤扩散膜，包括基材层(1)，所述基材层(1)下方设置有防粘接层(6)，其特征在于：所述基材层(1)上方依次设置有第一光扩散层(2)、第二光扩散层(3)以及第三光扩散层(4)；

第一光扩散层(2)包括内粒子(21)、树脂成膜物(5)、交联剂以及溶剂，所述内粒子(21)的粒径为1.5μm至2.5μm；

第二光扩散层(3)包括中粒子(31)、树脂成膜物(5)、交联剂以及溶剂，所述中粒子(31)的粒径为8μm至12μm；

第三光扩散层(4)包括外粒子(41)、树脂成膜物(5)、交联剂以及溶剂，所述外粒子(41)的粒径为18μm至25μm；

所述内粒子(21)、中粒子(31)以及外粒子(41)每立方微米的分布密度比为15：6：1。

2.根据权利要求1所述的一种抗划伤扩散膜，其特征在于：所述内粒子(21)为PBMA粒子，所述中粒子(31)为PS粒子，所述外粒子(41)为PBMA粒子，所述基材层(1)为聚酯酰胺。

3.根据权利要求1所述的一种抗划伤扩散膜，其特征在于：所述防粘接层(6)包括有机粒子(61)、树脂成膜物(5)、交联剂和溶剂，所述有机粒子(61)为PS粒子且粒径为10μm至15μm。

4.根据权利要求1或3所述的一种抗划伤扩散膜，其特征在于：所述树脂成膜物(5)为环氧树脂，且树脂成膜物(5)的折射率为1.45至1.55。

5.根据权利要求1所述的一种抗划伤扩散膜，其特征在于：所述交联剂为脂肪类二异氰酸脂交联剂。

6.一种加工权利要求1所述抗划伤扩散膜的工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、制备基材层(1)：使用基材层原材料制备基材层(1)进行备用；

步骤二、制备第一光扩散层(2)：将内粒子(21)均匀分散在树脂成膜物(5)的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，控制第一光扩散层(2)内的内粒子(21)密度，再用涂布机将扩散液涂布到基材层(1)的上表面，固化干燥制得第一光扩散层(2)；

步骤三、制备第二光扩散层(3)：将中粒子(31)均匀分散在树脂成膜物(5)的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，控制第二光扩散层(3)内的中粒子(31)密度，再用涂布机将扩散液涂布到第一光扩散层(2)的上表面，固化干燥制得第二光扩散层(3)；

步骤四、制备第三光扩散层(4)：将外粒子(41)均匀分散在树脂成膜物(5)的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，控制第三光扩散层(4)内的外粒子(41)密度，再用涂布机将扩散液涂布到第二光扩散层(3)的上表面，固化干燥制得第三光扩散层(4)；

步骤五、制备防粘接层(6)：将有机粒子(61)均匀分散在树脂成膜物(5)的稀溶液中，然后用溶剂稀释制得扩散液，再用涂布机将扩散液涂布到基材层(1)的下表面，固化干燥制得防粘接层(6)，完成抗划伤扩散膜的制备。

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