CN111269604B - 投影幕组合涂料及投影幕的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种投影幕组合涂料及投影幕的制备方法，投影幕组合涂料包含吸光涂料和反光涂料；所述制备方法为：制备具有多个棱镜微结构的投影幕基板，每个棱镜微结构均具有相交的第一平面和第二平面；将吸光涂料和反光涂料中的一种涂料涂布在投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于第一平面上的涂料，固化完成后，采用清洗溶剂洗除位于第二平面上的涂料；将吸光涂料和反光涂料中的另一种涂料涂布在投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于第二平面上的涂料，固化完成后，采用清洗溶剂吸除位于第一平面上的涂料。本发明利用光固化技术对棱镜微结构的不同侧面进行分次涂布，无需渡染工艺和复杂的平面辊装置，便可制得具有良好的抗光效果的光学屏幕。

Description

投影幕组合涂料及投影幕的制备方法
技术领域
本发明涉及一种投影幕组合涂料及投影幕的制备方法，属于显示屏幕制造技术领域。
背景技术
随着激光投影技术的不断发展，激光电视凭借其体积小、投影面积大、成本低等优势，得到消费者的广泛关注和认可，市场逐年扩大。虽然目前激光电视的光通量已经可以达到很高的水平，但在环境光的影响下，投影画面对比度不尽如人意。目前市场上已经出现了多种具有抗光效果的屏幕，其中黑栅型投影幕因抗光效果好，相对成本低等优势，受到了普遍关注和使用。
中国专利文献CN107297928中公开了一种光学布及涂布装置和涂布方法，其首先通过压铸或者UV固化(紫外固化)转印技术在亚克力的表面精确制备出具有棱镜结构的无色透明微棱镜光栅，然后在棱镜结构的一个斜面喷涂反光涂料，同时尽量避免棱镜结构的另一个斜面被涂料溅射；在反光涂料干燥完成后，再在另一斜面喷涂黑色吸光涂料，且需防止黑色吸光涂料溅射到反光涂料上。因为棱镜结构比较微小，人工很难完成上述工艺的喷涂操作，需要使用极其精密的机械才可以实现黑栅型投影幕的制备，其生产成本高，生产效率低。
中国专利文献CN2718623Y中公开了一种黑栅精显投影屏幕，其棱镜结构吸光面由渡染方法得到，而渡染的方式工艺复杂且成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种投影幕组合涂料及投影幕的制备方法，利用光固化技术对棱镜微结构的不同侧面进行分次涂布，并提供了一种适用于分次涂布的投影幕组合涂料，采用该方法制备的投影幕无需渡染工艺，也不需要复杂的平面辊装置，便可制得具有良好的抗光效果的光学屏幕，从而实现激光电视投影画面的高亮度和高对比度，与现有技术相比，具有节能环保、工艺简便以及成本低廉的优点。
本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
一种投影幕组合涂料，其特征在于，所述投影幕组合涂料包含吸光涂料和反光涂料，
所述吸光涂料包含如下组分：
Figure BDA0001889705590000021
所述反光涂料包含如下组分：
Figure BDA0001889705590000022
其中，所述光引发剂为在紫外光或可见光下具有引发活性的化合物。
优选的，所述丙烯酸酯为聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯树脂中的一种或多种。
优选的，所述活性稀释剂为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或己二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
优选的，所述黑色颜料为炭黑、铁黑或苯胺黑，所述黑色颜料的平均粒径为20nm-2000nm，优选为20nm-200nm。
优选的，所述溶剂为醇类、酯类、醚类、脂肪烃和芳香烃中的一种或多种。
优选的，所述助剂包含分散剂、流平剂、消泡剂、阻聚剂中的一种或多种。
优选的，所述铝银粉为片状，所述铝银粉的平均粒径为3μm-15μm，优选为3μm-8μm。
一种投影幕的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含如下步骤：
S1：制备具有多个棱镜微结构的投影幕基板，每个所述棱镜微结构均具有相交的第一平面和第二平面；
S2：将吸光涂料和反光涂料中的一种涂料涂布在投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于第一平面上的涂料，固化完成后，采用清洗溶剂洗除位于第二平面上的涂料；
S3：将吸光涂料和反光涂料中的另一种涂料涂布在投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于第二平面上的涂料，固化完成后，采用清洗溶剂洗除位于第一平面上的涂料。
优选的，所述涂布包括喷涂、辊涂、刮涂或丝网印刷。
优选的，所述光固化的光源为紫外光或可见光。
综上所述，本发明利用光固化技术对棱镜微结构的不同侧面进行分次涂布，并提供了一种适用于分次涂布的投影幕组合涂料，采用该方法制备的投影幕无需渡染工艺，也不需要复杂的平面辊装置，便可制得具有良好的抗光效果的光学屏幕，从而实现激光电视投影画面的高亮度和高对比度，与现有技术相比，具有节能环保、工艺简便以及成本低廉的优点。
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细地说明。
附图说明
图1为本发明投影幕制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
本发明提供一种投影幕组合涂料，所述投影幕组合涂料包含吸光涂料和反光涂料，所述吸光涂料包含按重量份计的如下组分：
Figure BDA0001889705590000041
所述反光涂料包含按重量份计的如下组分：
Figure BDA0001889705590000042
所述丙烯酸酯为聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯树脂中的一种或多种，丙烯酸酯为成膜材料，对铝银粉有较好附着力，可进一步增加涂料在银幕上的附着力。
所述活性稀释剂为甲基丙烯酸酯类化合物，具体可为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异癸酯(IDA)、丙烯酸十二酯、丙烯酸月桂酯(LA)、丙烯酸异辛酯(EHA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)或己二醇二丙烯酸酯(HDDA)中的一种或多种。所述活性稀释剂用于调节银幕涂料的粘度，便于后续的研磨；所述活性稀释剂又称反应性溶剂，其作为溶解或分散成膜材料，又能在涂料成膜过程中参与成膜反应，形成不挥发组份而留在涂膜中的一类化合物，活性稀释剂可以参加环氧树脂的固化反应，成为环氧树脂固化物的交联网络结构的一部分。
其中，所述光引发剂为在紫外光或可见光下具有引发活性的化合物。例如所述光引发剂包含但不限于樟脑醌、氟化二苯基二茂钛、双(五氟化苯基)二茂钛、二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、烷基碘鎓盐或异丙苯茂铁六氟磷酸盐中的一种或几种，所述光引发剂用于吸收辐射光波段的能量，以引发单体聚合交联固化。
所述黑色颜料可以为炭黑、铁黑和苯胺黑中的任意一种。所述黑色颜料的平均粒径可以为20nm-2000nm，优选20nm-200nm，进一步优选为20nm-50nm。
所述溶剂为醇类、酯类、醚类、脂肪烃和芳香烃中的一种或多种。需要补充的是，所述吸光涂料和反光涂料中的溶剂可以相同也可以不同。
所述助剂包含分散剂、流平剂、消泡剂、阻聚剂中的一种或多种。需要说明的是，所述吸光涂料和反光涂料中的助剂可以相同也可以不同。
具体地，所述流平剂为有机硅流平剂或氟碳流平剂，所述流平剂可有效减小涂料的表面张力，使得涂料在成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的膜层。
所述消泡剂为乙醇、正丁醇、有机硅酯、矿物油或卵磷脂中的一种或多种，所述消泡剂能有效降低接触点的表面张力以破坏泡膜，产生消泡的效果。
所述阻聚剂为吩噻嗪、对羟基苯甲醚、对苯二酚、苯基萘胺或对叔丁基邻苯二酚中的一种或多种，所述阻聚剂可防止烯类单体的自由基发生聚合反应。
所述分散剂为是在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，用于改善固体原料在涂料液中的分散，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚。具体而言，所述分散剂可采用本领域公知的脂肪酸类、脂肪族酰胺类和脂类，例如例如硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺，、硬脂酸单甘油酯(GMS)、三硬脂酸甘油酯(HTG)等。
所述铝银粉可以为浮型，其中所述浮型铝银粉为片状结构，粒径为3μm-15μm，优选为3μm-8μm；所述铝银粉用于对光线进行反光，可提高投影幕的光利用率，进一步提高投影幕的光增益。
本发明吸光涂料的制备
称取吸光涂料的原料聚氨酯丙烯酸酯30重量份，己二醇二丙烯酸酯30重量份，樟脑醌2重量份，乙炔炭黑2重量份,溶剂25重量份，其中溶剂包含二甲苯10重量份，乙酸丁酯12重量份，环己酮3重量份,助剂1重量份，其中助剂包含流平剂0.3重量份、阻聚剂0.3重量份，消泡剂0.4重量份。
步骤1：称取聚氨酯丙烯酸酯30重量份、二甲苯10重量份，乙酸丁酯12重量份，环己酮3重量份、30重量份的己二醇二丙烯酸酯于常温下搅拌均匀，得到树脂基体。
步骤2：将乙炔炭黑2重量份与所述步骤1中所得到树脂基体混合，用研磨机研磨至黑色颜料完全分散。
步骤3：将所述步骤2中黑色树脂基体低速搅拌，所述搅拌速率小于500r/min，并依次加入流平剂0.3重量份、阻聚剂0.3重量份，消泡剂0.4重量份。
步骤4：向所述步骤3中得到的组合物中加入樟脑醌2重量份，避光下搅拌，混合均匀后即为所述涂料，避光储存，待用。
其中光引发剂可以根据具体的光照条件波长进行选择，属于光固化领域的常规技术，此处不再鳌述。
本发明反光涂料的制备
称取反光涂料的原料聚氨酯丙烯酸酯20重量份，己二醇二丙烯酸酯30重量份，樟脑醌1重量份，铝银粉20重量份，溶剂28重量份，其中溶剂包含二甲苯13重量份，乙酸丁酯12重量份，环己酮3重量份,助剂1重量份，其中助剂包含流平剂0.3重量份、阻聚剂0.3重量份，消泡剂0.4重量份。
步骤1：取20重量份铝银粉浸泡于15重量份的己二醇二丙烯酸酯中8小时。
步骤2：称取聚氨酯丙烯酸酯20重量份、二甲苯10重量份，乙酸丁酯12重量份，环己酮3重量份、以及剩余的另一半15重量份的己二醇二丙烯酸酯于常温下搅拌均匀，得到树脂基体。
步骤3：将所述步骤1中所得到铝银粉溶液与将所述步骤2中的树脂基体，低速搅拌，所述搅拌速率小于500r/min，并依次加入流平剂0.3重量份、阻聚剂0.3重量份，消泡剂0.4重量份。
步骤4：向所述步骤3中得到的组合物中加入樟脑醌2重量份，避光下搅拌，混合均匀后即为所述涂料，避光储存，待用。
其中光引发剂可以根据具体的光照条件波长进行选择，属于光固化领域的常规技术，此处不再鳌述。
下面具体说明本发明抗光幕的制备方法
图1为本发明投影幕制备方法的工艺流程图。如图1所示，本发明还提供一种上述投影幕的制备方法，所述制备方法包含如下步骤：
S1：制备具有多个棱镜微结构的投影幕基板10，每个所述棱镜微结构均具有相交的第一平面11和第二平面12；
S2：将吸光涂料和反光涂料中的一种涂料涂布在投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于第一平面11上的涂料，固化完成后，采用清洗溶剂洗除位于第二平面12上的涂料；
S3：将吸光涂料和反光涂料中的另一种涂料涂布在投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于第二平面12上的涂料，固化完成后，采用清洗溶剂洗除位于第一平面11上的涂料。
在S1中，具体地，多个所述第一平面11相互平行，多个所述第二平面12相互平行，所述第一平面11和所述第二平面12交替设置投影幕基板的一侧，共同形成投影幕基板一侧的外表面，本发明并不限制第一平面11、第二平面12以及投影幕基板10之间的夹角，本领域技术人员可以根据实际需要进行调整。具有多个棱镜微结构的投影幕基板可采用现有技术中的多种方式制得，本发明不再赘述。
将涂料涂布到投影幕基板上的方式包括但不限于喷涂、辊涂、刮涂、丝网印刷，优选喷涂和丝网印刷，进一步优选为喷涂。
在S2和S3中，光固化的光源可以为紫外光，也可以为可见光，其与吸光涂料和反光涂料中光引发剂的种类相关。本发明并不限定光固化的工艺参数，本领域技术人员可以根据吸光涂料和反光涂料的种类选择合适的光固化工艺。
清洗未固化的涂料时，可以采用溶剂进行清洗，优选选用吸光涂料或反光涂料中的溶剂。
下面结合具体实施例对本发明投影幕组合涂料的涂覆方法作进一步地介绍。
首先制备具有多个棱镜微结构的投影幕基板，将吸光涂料喷涂在投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于第一平面上的吸光涂料，固化完成后，清洗位于第二平面上的吸光涂料，从而在投影幕基板上形成吸光层；将反光涂料喷涂在投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于第二平面上的反光涂料，固化完成后，清洗位于第一平面上的反光涂料，从而在投影幕基板上形成反光层。
综上所述，本发明利用光固化技术对棱镜微结构的不同侧面进行分次涂布，并提供了一种适用于分次涂布的投影幕组合涂料，采用该方法制备的投影幕无需渡染工艺，也不需要复杂的平面辊装置，便可制得具有良好的抗光效果的光学屏幕，从而实现激光电视投影画面的高亮度和高对比度，与现有技术相比，具有节能环保、工艺简便以及成本低廉的优点。

Claims (11)

1.一种投影幕组合涂料，其特征在于，所述投影幕组合涂料包含吸光涂料和反光涂料，所述投影幕包括具有多个棱镜微结构的投影幕基板，每个所述棱镜微结构均具有相交的第一平面和第二平面；所述吸光涂料和所述反光涂料中的一种涂料被光固化在所述第一平面上，所述吸光涂料和所述反光涂料中的另一种涂料被光固化在所述第二平面上；
所述吸光涂料包含如下组分：
Figure FDA0003292544000000011
所述反光涂料包含如下组分：
Figure FDA0003292544000000012
其中，所述光引发剂为在紫外光或可见光下具有引发活性的化合物；所述丙烯酸酯为聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯树脂中的一种或多种；
所述吸光涂料和所述反光涂料的固化方法为：将所述吸光涂料和所述反光涂料中的一种涂料涂布在所述投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于所述第一平面上的涂料，固化完成后，采用清洗溶剂洗除位于所述第二平面上的涂料；将所述吸光涂料和所述反光涂料中的另一种涂料涂布在所述投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于所述第二平面上的涂料，固化完成后，采用清洗溶剂洗除位于所述第一平面上的涂料。
2.如权利要求1所述的投影幕组合涂料，其特征在于，所述活性稀释剂为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或己二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的投影幕组合涂料，其特征在于，所述黑色颜料为炭黑、铁黑或苯胺黑，所述黑色颜料的平均粒径为20nm-2000nm。
4.如权利要求3所述的投影幕组合涂料，其特征在于，所述黑色颜料的平均粒径为20nm-200nm。
5.如权利要求1所述的投影幕组合涂料，其特征在于，所述溶剂为醇类、酯类、醚类、脂肪烃和芳香烃中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的投影幕组合涂料，其特征在于，所述助剂包含分散剂、流平剂、消泡剂、阻聚剂中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的投影幕组合涂料，其特征在于，所述铝银粉为片状，所述铝银粉的平均粒径为3μm-15μm。
8.如权利要求7所述的投影幕组合涂料，其特征在于，所述铝银粉为片状，所述铝银粉的平均粒径为3μm-8μm。
9.一种投影幕的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含如下步骤：
S1：制备具有多个棱镜微结构的投影幕基板，每个所述棱镜微结构均具有相交的第一平面和第二平面；
S2：将吸光涂料和反光涂料中的一种涂料涂布在投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于第一平面上的涂料，固化完成后，采用清洗溶剂洗除位于第二平面上的涂料；
S3：将吸光涂料和反光涂料中的另一种涂料涂布在投影幕基板具有棱镜微结构的一侧，光固化位于第二平面上的涂料，固化完成后，采用清洗溶剂洗除位于第一平面上的涂料；
其中，所述吸光涂料和反光涂料为如权利要求1-8中任一项所述的吸光涂料和反光涂料。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述涂布包括喷涂、辊涂、刮涂或丝网印刷。
11.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述光固化的光源为紫外光或可见光。
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