CN110703362B - 一种高雾度高遮盖雾化膜 - Google Patents
一种高雾度高遮盖雾化膜 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高雾度高遮盖雾化膜，所述雾化膜包括透明基材以及涂布在透明基材单面或者双面的雾化层涂料经干燥、老化得到；所述雾化层涂料包括无机粒子分散液、有机扩散粒子、成膜物树脂、交联剂和溶剂，各组分含量为：5‑15重量份的无机粒子分散液，20‑30重量份的有机扩散粒子，20‑30重量份的成膜树脂，1‑2重量份的交联剂，35‑45重量份的溶剂。本发明的雾化膜是一种具有高雾度高遮盖的新型功能性显示薄膜，能够代替背光模组中的扩散板，其厚度仅为扩散板的10％‑20％；通过制备无机粒子分散液，使无机粒子均匀地分散在溶剂体系中，减少无机粒子互相粘附、聚集成团粒或团块等现象，从而提高涂布液的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及光学薄膜技术领域，尤其涉及一种高雾度高遮盖雾化膜。
背景技术
液晶显示面板已经普遍应用于电脑、手机、电视、导航仪、数码相机及一些仪器显示屏上。由于液晶面板自身并不发光，而背光模组作为液晶显示面板的关键部件之一，就起到了提供足够的亮度及均匀光线的作用。
直下式背光模组不含导光板且光源放置于正下方，光源藉由反射膜反射后，向上经扩散板雾化光源、均匀分散后于正面射出。传统的扩散板一般是PC(聚碳酸酯)、PMMA(亚克力)材质的，在塑料母粒中添加了一些碳酸钙颗粒、二氧化硅粒子、硫酸钡粒子等光扩散剂及一些其他塑料助剂，通过挤出成型为需要的厚度与形状。所以传统方法制备的扩散板存在透光率低，遮盖效果一般等缺点；同时传统扩散板的厚度均在1mm以上，比较厚重，不能满足轻薄化的趋势。
已有的光学薄膜技术领域，无机粒子容易互相粘附，聚集成团粒或团块，从而导致涂布液稳定性差，成为本技术领域急需解决的一大难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种高雾度高遮盖雾化膜。所述高雾度高遮盖雾化膜通过单面或者双面雾化层来提高雾度，使雾度参数达到99％-99.99％，通过添加无机粒子来提高遮盖效果，而无机粒子容易互相粘附、聚集成团粒或团块，从而导致涂布液稳定性差，通过制备无机粒子分散液，以提高涂布液的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种高雾度高遮盖雾化膜，所述雾化膜包括透明基材以及涂布在透明基材单面或者双面的雾化层涂料经干燥、老化得到；所述雾化层涂料包括无机粒子分散液、有机扩散粒子、成膜物树脂、交联剂和溶剂，各组分含量为：5-15重量份的无机粒子分散液，20-30重量份的有机扩散粒子，20-30重量份的成膜树脂，1-2重量份的交联剂，35-45重量份的溶剂。
上述高雾度高遮盖雾化膜，所述无机粒子分散液由无机粒子、分散剂、溶剂通过搅拌、超声制得，各组分含量为15-25重量份无机粒子,1-2重量份分散剂，75-85重量份溶剂；所述无机粒子为二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡或二氧化硅粒子中的一种或几种；所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、六偏磷酸钠或聚丙烯酸钠中的一种或几种；所述溶剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯或甲苯中的一种或几种。
上述高雾度高遮盖雾化膜，所述有机扩散粒子为自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚苯乙烯或硅氧烷树脂中的一种或几种，所述有机扩散粒子的粒径为1-30μm，所述有机扩散粒子的折射率为1.44-1.49。
上述高雾度高遮盖雾化膜，所述成膜物树脂为羟基丙烯酸树脂，所述交联剂为脂肪族多异氰酸酯。
上述高雾度高遮盖雾化膜，所述溶剂为高挥发速率溶剂、中等挥发速率溶剂及低挥发速率溶剂的混合溶剂，所述高挥发速率溶剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯或乙酸甲酯；所述中等挥发速率溶剂为乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、二甲苯或乙酸戊酯；所述低挥发速率溶剂为丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或环己酮。
上述高雾度高遮盖雾化膜，所述透明基材厚度为25-250μm，所述雾化层的厚度为15-25μm。
上述高雾度高遮盖雾化膜应用在背光模组中，所述背光模组由反射膜、光源、棱镜膜、上扩散膜和本发明提供的上述的雾化膜组成，其中棱镜膜、上扩散膜可以是一张，也可以是棱镜膜与上扩散膜复合而成。
本发明的有益效果在于：
(1)与现有技术相比，本发明所提供的雾化膜与扩散板相比有着明显优势，扩散板存在透光率低，遮盖效果一般等缺点，同时传统扩散板的厚度均在1mm以上，比较厚重，而本发明所提供的雾化膜不仅具有良好的遮盖性，并且厚度在40-300μm之间，仅为扩散板厚度的10％-20％，满足轻薄化的趋势。
(2)已有的光学薄膜中无机粒子容易互相粘附，聚集成团粒或团块，从而导致涂布液稳定性差，而本发明通过制备无机粒子分散液，使无机粒子均匀地分散在溶剂体系中，从而减少成团粒或团块的现象，是一种具有高雾度高遮盖的新型功能性显示薄膜。
(3)与现有直下式背光模组相比，本发明所提供的雾化膜应用在背光模组中，能够代替现有直下式背光模组的扩散板与下扩散膜，从而使整个背光模组轻薄化。
附图说明
图1为本发明提供的直下式背光模组的结构示意图。
图中各标号分别为1：反射膜、2：光源、3：雾化膜、4：棱镜膜、5：上扩散膜；其中,棱镜膜4、上扩散膜5可以是独立的一层，也可以是棱镜膜与上扩散膜复合的复合层。
具体实施方式
本发明的高雾度高遮盖雾化膜，包括透明基材以及涂布在透明基材单面或者双面的雾化层，所述的雾化层包括无机粒子分散液、有机扩散粒子、成膜物树脂、交联剂和溶剂，所述雾化层包括5-15重量份的无机粒子分散液，20-30重量份的有机扩散粒子，20-30重量份的成膜树脂，1-2重量份的交联剂，35-45重量份的溶剂；所述无机粒子分散液是由无机粒子、分散剂、溶剂通过搅拌、超声制得，所述无机粒子分散液为15-25份无机粒子,1-2份分散剂，75-85份溶剂。
本发明通过单面或者双面雾化层来提高雾度(雾度范围在99％-99.99％)；通过添加无机粒子来提高遮盖效果；通过制备无机粒子分散液，提高涂布液的稳定性。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1：
首先制备无机粒子分散液，无机粒子(二氧化钛、杜邦)15份，分散剂(聚丙烯酸钠、升宏化工)2份，溶剂(丁酮)85份，将无机扩散粒子、分散剂、溶剂混合高剪切搅拌1～2小时，再超声0.5～1小时，以备待用。
再制备雾化层涂布液，无机粒子分散液15份，有机扩散粒子(聚甲基丙烯酸甲酯、三菱丽阳)20份，成膜树脂(羟基丙烯酸树脂)20份，交联剂(脂肪族多异氰酸酯)1份，溶剂(乙酸乙酯：二甲苯：环己酮＝1:1:1)35份，将制备好的无机粒子分散液、有机扩散粒子、溶剂、成膜树脂加入到分散机中分散0.5～1小时，再加入交联剂分散10～20分钟，制成雾化层涂料，进行涂布，经干燥老化后得到样品。其制成的雾化层涂料里的无机粒子不会聚集成团粒或团块，并且雾度范围在99％-99.99％。
实施例2：
首先制备无机扩散粒子分散液，无机粒子(二氧化钛、杜邦)20份，分散剂(聚丙烯酸钠、升宏化工)1.5份，溶剂(丁酮)80份，将无机粒子、分散剂、溶剂混合高剪切搅拌1～2小时，再超声0.5～1小时，以备待用。
再制备雾化层涂布液，无机粒子分散液8份，有机扩散粒子(聚甲基丙烯酸甲酯、三菱丽阳)25份，成膜树脂(羟基丙烯酸树脂)25份，交联剂(脂肪族多异氰酸酯)1.5份，溶剂(乙酸乙酯：二甲苯：环己酮＝1:1:1)40份，将制备好的无机粒子分散液、有机扩散粒子、溶剂、成膜树脂加入到分散机中分散0.5～1小时，再加入交联剂分散10～20分钟，制成雾化层涂料，进行涂布，经干燥老化后得到样品。其制成的雾化层涂料里的无机粒子不会聚集成团粒或团块，并且雾度范围在99％-99.99％。
实施例3：
首先制备无机粒子分散液，无机粒子(二氧化钛、杜邦)22份，分散剂(聚丙烯酸钠、升宏化工)1.6份，溶剂(丁酮)82份，将无机粒子、分散剂、溶剂混合高剪切搅拌1～2小时，再超声0.5～1小时，以备待用。
再制备雾化层涂布液，无机粒子分散液11份，有机扩散粒子(聚甲基丙烯酸甲酯、三菱丽阳)23份，成膜树脂(羟基丙烯酸树脂)24份，交联剂(脂肪族多异氰酸酯)1.4份，溶剂(乙酸乙酯：二甲苯：环己酮＝1:1:1)38份，将制备好的无机粒子分散液、有机扩散粒子、溶剂、成膜树脂加入到分散机中分散0.5～1小时，再加入交联剂分散10～20分钟，制成雾化层涂料，进行涂布，经干燥老化后得到样品。其制成的雾化层涂料里的无机粒子不会聚集成团粒或团块，并且雾度范围在99％-99.99％。
实施例4：
首先制备无机粒子分散液，无机粒子(二氧化钛、杜邦)24份，分散剂(聚丙烯酸钠、升宏化工)1.9份，溶剂(丁酮)83份，将无机粒子、分散剂、溶剂混合高剪切搅拌1～2小时，再超声0.5～1小时，以备待用。
再制备雾化层涂布液，无机粒子分散液6份，有机扩散粒子(聚甲基丙烯酸甲酯、三菱丽阳)26份，成膜树脂(羟基丙烯酸树脂)22份，交联剂(脂肪族多异氰酸酯)1.2份，溶剂(乙酸乙酯：二甲苯：环己酮＝1:1:1)40份，将制备好的无机粒子分散液、有机扩散粒子、溶剂、成膜树脂加入到分散机中分散0.5～1小时，再加入交联剂分散10～20分钟，制成雾化层涂料，进行涂布，经干燥老化后得到样品。其制成的雾化层涂料里的无机粒子不会聚集成团粒或团块，并且雾度范围在99％-99.99％。
实施例5：
首先制备无机粒子分散液，无机粒子(二氧化钛、杜邦)25份，分散剂(聚丙烯酸钠、升宏化工)1份，溶剂(丁酮)75份，将无机粒子、分散剂、溶剂混合高剪切搅拌1～2小时，再超声0.5～1小时，以备待用。
再制备雾化层涂布液，无机粒子分散液5份，有机扩散粒子(聚甲基丙烯酸甲酯、三菱丽阳)30份，成膜树脂(羟基丙烯酸树脂)45份，交联剂(脂肪族多异氰酸酯)2份，溶剂(乙酸乙酯：二甲苯：环己酮＝1:1:1)45份，将制备好的无机粒子分散液、有机扩散粒子、溶剂、成膜树脂加入到分散机中分散0.5～1小时，再加入交联剂分散10～20分钟，制成雾化层涂料，进行涂布，经干燥老化后得到样品。其制成的雾化层涂料里的无机散粒子不会聚集成团粒或团块，并且雾度范围在99％-99.99％。
对比例1：
取无机扩散粒子15份，有机扩散粒子20份，成膜树脂20份，交联剂1份，按实施例1的方法进行配制后，进行涂布，经干燥老化后得到样品。
对比例2：
取市场上售卖的光扩散板，厚度为1350μm。
按照以下方法测试本发明实施例及对比例提供的雾化膜的主要性能。
1、涂布液稳定性：对配制好的涂布液进行过滤(滤网)，观察滤网上有无团粒或团块。
2、雾度测试：取一张5㎝*5㎝大小的待测雾化膜，放入雾度测试仪(HazeMeterNDH2000N)测量雾度值。
3、遮盖测试：取一张42寸的待测雾化膜片，放在已点亮的42寸直下式背光模组上，观察雾化膜对直下式背光模组的遮盖效果，遮盖效果是指雾化膜对已点亮的灯珠的雾化程度，遮盖越好，雾化效果越好，越看不见已点亮灯珠；遮盖越差，雾化效果越差，能够清晰的看见已点亮的灯珠。
表1：各实施例性能测试结果
经实施例与对比例1比较，在相同的配方下，本发明实施例的涂布液无聚集成团粒或团块，涂布液稳定。而对比例的涂布液中无机粒子聚集成团粒或团块，导致无法涂布。
经对实施例与对比例2进行的测试比较，本发明的雾化膜的雾度和遮盖效果明显高于市场上售卖的扩散板。
通过实施例和对比例的比较可以看出，本发明通过单面或者双面雾化层来提高雾度(雾度范围在99％-99.99％)，通过添加无机粒子来提高遮盖效果，都明显优于扩散板。
Claims (3)
1.一种高雾度高遮盖的背光模组，其特征在于，所述背光模组由反射膜、光源、棱镜膜、上扩散膜和雾化膜组成；所述雾化膜包括透明基材以及涂布在透明基材单面或者双面的雾化层涂料经干燥、老化得到；所述雾化层涂料包括无机粒子分散液、有机扩散粒子、成膜物树脂、交联剂和雾化层涂料溶剂，各组分含量为： 5-15 重量份的无机粒子分散液， 20-30重量份的有机扩散粒子， 20-30 重量份的成膜树脂， 1-2重量份的交联剂， 35-45 重量份的雾化层涂料溶剂；所述雾化层涂料溶剂为高挥发速率溶剂、中等挥发速率溶剂及低挥发速率溶剂的混合溶剂，所述高挥发速率溶剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯或乙酸甲酯；所述中等挥发速率溶剂为乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、二甲苯或乙酸戊酯；所述低挥发速率溶剂为丙二醇 甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或环己酮；
所述无机粒子分散液由无机粒子、分散剂、分散液溶剂通过搅拌、超声制得，各组分含量为 15-25 重量份无机粒子,1-2 重量份分散剂， 75-85 重量份分散液溶剂；所述无机粒子为二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡或二氧化硅粒子中的一种或几种；所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、六偏磷酸钠或聚丙烯酸钠中的一种或几种；所述分散液溶剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯或甲苯中的一种或几种；
所述有机扩散粒子为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚苯乙烯或硅氧烷树脂中的一种或几种，所述有机扩散粒子的粒径为 1-30μm，所述有机扩散粒子的折射率为1.44-1.49；
所述成膜物树脂为羟基丙烯酸树脂，所述交联剂为脂肪族多异氰酸酯。
2.根据权利要求 1 所述的高雾度高遮盖的背光模组，其特征在于，所述透明基材厚度为 25-250μm，所述雾化层的厚度为 15-25μm。
3.根据权利要求2所述的高雾度高遮盖的背光模组，其特征在于，所述棱镜膜和上扩散膜是独立单膜，或者棱镜膜与上扩散膜复合成一体。
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