CN111443403A - 一种扩散型双波段吸收滤光膜 - Google Patents

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Abstract

本公开提供的一种扩散型双波段吸收滤光膜，由上至下依次包括抗雾层、第一扩散层、绿光吸收层、第二扩散层、紫外吸收层、增韧层和抗粘层，其中，所述第一扩散层和第二扩散层内均设有扩散粒子。在滤光性能方面，通过第一扩散层、第二扩散层与绿光吸收层、紫外吸收层的复合，使得薄膜对入射光的吸收更加充分，整体的光学吸收性能更加均一；在物理性能方面，通过增加抗雾层、增韧层与抗粘层使膜获得了防起雾、降低入射光散射与反射、高韧性以及抗粘连的作用，提升了使用性能。该方案可以有效地防雾，优化了扩散型双波段吸收滤光膜的性能。

Description

一种扩散型双波段吸收滤光膜
技术领域
本发明涉及薄膜领域，尤其涉及一种扩散型双波段吸收滤光膜。
背景技术
薄膜是现有技术中的常用结构，根据功能的不同，薄膜分为各种类型，其中，以具有滤光性的薄膜为例，具有滤光性的薄膜主要起到对特定波段光线的滤光功能，在现有技术中得到广泛应用。
现有技术中具有滤光性的薄膜存在结构不合理、滤光效果差、吸收波段单一，吸收强度分布不合理的问题，这些因素使得薄膜滤光性能差，另外，现有技术中具有滤光性的薄膜功能单一，无法满足使用需求。
发明内容
本公开提供一种扩散型双波段吸收滤光膜，用于优化薄膜的滤光性，并且，增多的薄膜的功能。
为实现上述目的，本公开的一些实施方式提供了一种扩散型双波段吸收滤光膜，该扩散型双波段吸收滤光膜由上至下依次包括抗雾层、第一扩散层、绿光吸收层、第二扩散层、紫外吸收层、增韧层和抗粘层，其中，所述第一扩散层和第二扩散层内均设有扩散粒子。
本公开提供的一种扩散型双波段吸收滤光膜，由上至下依次包括抗雾层、第一扩散层、绿光吸收层、第二扩散层、紫外吸收层、增韧层和抗粘层，其中，所述第一扩散层和第二扩散层内均设有扩散粒子，所述扩散粒子的形状呈三角形。在滤光性能方面，通过第一扩散层、第二扩散层与绿光吸收层、紫外吸收层的复合，使得薄膜对入射光的吸收更加充分，整体的光学吸收性能更加均一；在物理性能方面，通过增加抗雾层、增韧层与抗粘层使膜获得了防起雾、降低入射光散射与反射、高韧性以及抗粘连的作用，提升了使用性能。并且，本方案中扩散粒子的形状呈三角形，该方案可以有效地防雾，优化了扩散型双波段吸收滤光膜的性能。
作为优选，所述抗雾层的厚度为6μm～10μm。
抗雾层的厚度合理，优化了扩散型双波段吸收滤光膜的物理特性。
作为优选，所述第一扩散层和所述第二扩散层的厚度均为8μm～10μm，所述第一扩散层内的扩散粒子形状为三角形，所述第二扩散层内的扩散粒子形状为棱形。
第一扩散层、第二扩散层厚度合理，优化了扩散型双波段吸收滤光膜物理特性。
作为优选，所述绿光吸收层的厚度为16μm～20μm。
优化了扩散型双波段吸收滤光膜的物理特性。
作为优选，所述紫外吸收层的厚度为14μm～16μm，并且，所述紫外吸收层的紫外光平均透过率为0.1％～0.2％。
紫外吸收层具有良好的吸光性能，优化了扩散型双波段吸收滤光膜的性能。
作为优选，所述增韧层的厚度为30μm～40μm。
作为优选，所述抗粘层的厚度为4μm～6μm。
一种扩散型双波段吸收滤光膜，该扩散型双波段吸收滤光膜由上至下依次包括抗雾层、第一扩散层、绿光吸收层、第二扩散层、紫外吸收层、增韧层和抗粘层；
其中，抗雾层中PET的质量分数为99.3％-99.7％，抗雾剂为山梨醇单棕榈酸酯、月桂酸或硬树脂酸甘油单酯中的一种，质量分数为0.3％-0.7％；
第一扩散层中PET的质量分数为95％-97％，三角状粒子的质量分数为3％-5％，粒子包括有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛，所述有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛的数量比为1:1～1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
绿光吸收层中PET的质量分数为94.7％-96.4％，吸收波段为495nm～575nm的绿光吸收剂的质量分数为0.1％-0.3％，相容剂为马来酸酐接枝POE/马来酸酐接枝PP中的一种，质量分数为2.5％-5％；
第二扩散层中PET的质量分数为96％-98％，菱形粒子的质量分数为2％-4％，粒子具体可分为有机粒子PCT及无机粒子SiO2，两者数量比为1:1—1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
紫外吸收层中PET的质量分数为98.5％-99.2％，吸收波段为340nm～400nm的紫外光吸收剂的质量分数为0.8％-1.5％。
本公开提供的扩散型双波段吸收滤光膜，第一扩散层和第二扩散层具有材料及配比合理，大大优化了第一扩散层、第二扩散层的性能，进而优化了扩散型双波段吸收滤光膜的性能。
作为优选，所述增韧层包括重量分数为70％～80％的PET基材和重量分数为20％～30％的辅材，所述辅材为高透明SBS、POE或SEBS中的一种。
优化了增韧层的性能。
作为优选，所述抗粘层为BaSO4涂层，其中，所述BaSO4涂层的BaSO4颗粒尺寸范围为1.6μm～2.4μm。
优化了抗粘层的性能。
附图说明
以下附图仅是示例性的，并非是本公开技术方案的全部附图，本领域技术人员可以根据本公开的技术方案获得其它附图。
图1为本公开一种实施方式的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开作进一步描述，以下实施方式仅是示例性的，并非是本公开技术方案的全部实施方式。
如图1所示，一种扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：该扩散型双波段吸收滤光膜由上至下依次包括抗雾层1、第一扩散层2、绿光吸收层3、第二扩散层4、紫外吸收层5、增韧层6和抗粘层7，其中，所述第一扩散层2和第二扩散层4内均设有扩散粒子。
具体地说，第一扩散层2内的扩散粒子和第二扩散层4内的扩散粒子的形状也可以不相同，例如，第一扩散层2内的扩散粒子的形状可以采用三角形，第二扩散层4内的扩散粒子形状可以采用棱形。
所述抗雾层1的厚度为6μm。
所述抗雾层1的厚度为7μm。
所述抗雾层1的厚度为8μm。
所述抗雾层1的厚度为9μm。
所述抗雾层1的厚度为10μm。
所述第一扩散层2和所述第二扩散层4的厚度均为8μm。
所述第一扩散层2和所述第二扩散层4的厚度均为9μm。
所述第一扩散层2和所述第二扩散层4的厚度均为10μm。
所述绿光吸收层3的厚度为16μm。
所述绿光吸收层3的厚度为17μm。
所述绿光吸收层3的厚度为18μm。
所述绿光吸收层3的厚度为19μm。
所述绿光吸收层3的厚度为20μm。
所述紫外吸收层5的厚度为14μm～16μm，并且，所述紫外吸收层5的紫外光平均透过率为0.1％～0.2％。
所述增韧层6的厚度为30μm。
所述增韧层6的厚度为32μm。
所述增韧层6的厚度为35μm。
所述增韧层6的厚度为37μm。
所述增韧层6的厚度为38μm。
所述增韧层6的厚度为40μm。
所述抗粘层7的厚度为4μm。
所述抗粘层7的厚度为5μm。
所述抗粘层7的厚度为6μm。
一种扩散型双波段吸收滤光膜，该扩散型双波段吸收滤光膜由上至下依次包括抗雾层1、第一扩散层2、绿光吸收层3、第二扩散层4、紫外吸收层5、增韧层6和抗粘层7；
其中，抗雾层1中PET的质量分数为99.3％-99.7％，抗雾剂为山梨醇单棕榈酸酯、月桂酸或硬树脂酸甘油单酯中的一种，质量分数为0.3％-0.7％；
第一扩散层2中PET的质量分数为95％-97％，三角状粒子的质量分数为3％-5％，粒子包括有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛，所述有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛的数量比为1:1～1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
绿光吸收层3中PET的质量分数为94.7％-96.4％，吸收波段为495nm～575nm的绿光吸收剂的质量分数为0.1％-0.3％，相容剂为马来酸酐接枝POE/马来酸酐接枝PP中的一种，质量分数为2.5％-5％；
第二扩散层4中PET的质量分数为96％-98％，菱形粒子的质量分数为2％-4％，粒子具体可分为有机粒子PCT及无机粒子SiO2，两者数量比为1:1—1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
紫外吸收层5中PET的质量分数为98.5％-99.2％，吸收波段为340nm～400nm的紫外光吸收剂的质量分数为0.8％-1.5％。
上述方案中的优选方案：
抗雾层1中PET的质量分数为99.3％，抗雾剂为山梨醇单棕榈酸酯，质量分数为0.7％；
第一扩散层2中PET的质量分数为95％，三角状粒子的质量分数为5％，粒子包括有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛，所述有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛的数量比为1:1～1:2，粒子的尺寸范围在1μm；
绿光吸收层3中PET的质量分数为94.7％，吸收波段为495nm～575nm的绿光吸收剂的质量分数为0.3％，相容剂为马来酸酐接枝POE/马来酸酐接枝PP中的一种，质量分数为5％；
第二扩散层4中PET的质量分数为98％，菱形粒子的质量分数为2％，粒子具体可分为有机粒子PCT及无机粒子SiO2，两者数量比为1:1—1:2，粒子的尺寸范围在2μm；
紫外吸收层5中PET的质量分数为99.2％，吸收波段为340nm～400nm的紫外光吸收剂的质量分数为0.8％。
上述方案的另一种优选方案：
抗雾层1中PET的质量分数为99.7％，抗雾剂为月桂酸，质量分数为0.3％；
第一扩散层2中PET的质量分数为95％，三角状粒子的质量分数为5％，粒子包括有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛，所述有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛的数量比为1:1～1:2，粒子的尺寸范围在1μm；
绿光吸收层3中PET的质量分数为94.7％，吸收波段为495nm～575nm的绿光吸收剂的质量分数为0.3％，相容剂为马来酸酐接枝POE/马来酸酐接枝PP中的一种，质量分数为5％；
第二扩散层4中PET的质量分数为96％，菱形粒子的质量分数为4％，粒子具体可分为有机粒子PCT及无机粒子SiO2，两者数量比为1:1—1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
紫外吸收层5中PET的质量分数为98.5％，吸收波段为340nm～400nm的紫外光吸收剂的质量分数为1.5％。
上述方案中的第三种优选方案：
抗雾层1中PET的质量分数为99.5％，抗雾剂为硬树脂酸甘油单酯，质量分数为0.5％；
第一扩散层2中PET的质量分数为96％，三角状粒子的质量分数为4％，粒子包括有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛，所述有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛的数量比为1:1～1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
绿光吸收层3中PET的质量分数为95％，吸收波段为495nm～575nm的绿光吸收剂的质量分数为0.3％，相容剂为马来酸酐接枝POE/马来酸酐接枝PP中的一种，质量分数为4.7％；
第二扩散层4中PET的质量分数为97％，菱形粒子的质量分数为3％，粒子具体可分为有机粒子PCT及无机粒子SiO2，两者数量比为1:1—1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
紫外吸收层5中PET的质量分数为99％，吸收波段为340nm～400nm的紫外光吸收剂的质量分数为1％。
上述方案中的第四种优选方案：
抗雾层1中PET的质量分数为99.5％，抗雾剂为山梨醇单棕榈酸酯，质量分数为0.5％；
第一扩散层2中PET的质量分数为96.5％，三角状粒子的质量分数为3.5％，粒子包括有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛，所述有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛的数量比为1:1～1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
绿光吸收层3中PET的质量分数为95.5％，吸收波段为495nm～575nm的绿光吸收剂的质量分数为0.2％，相容剂为马来酸酐接枝POE/马来酸酐接枝PP中的一种，质量分数为4.8％；
第二扩散层4中PET的质量分数为97.5％，菱形粒子的质量分数为2.5％，粒子具体可分为有机粒子PCT及无机粒子SiO2，两者数量比为1:1—1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
紫外吸收层5中PET的质量分数为99.1％，吸收波段为340nm～400nm的紫外光吸收剂的质量分数为0.9％。
所述增韧层6包括重量分数为70％～80％的PET基材和重量分数为20％～30％的辅材，所述辅材为高透明SBS、POE或SEBS中的一种。
所述增韧层6包括重量分数为80％的PET基材和重量分数为20％的辅材。
所述增韧层6包括重量分数为75％的PET基材和重量分数为25％的辅材。
所述增韧层6包括重量分数为78％的PET基材和重量分数为22％的辅材。
所述增韧层6包括重量分数为79％的PET基材和重量分数为21％的辅材。
所述增韧层6包括重量分数为74％的PET基材和重量分数为26％的辅材。
所述增韧层6包括重量分数为73％的PET基材和重量分数为27％的辅材。
所述抗粘层7为BaSO4涂层，其中，所述BaSO4涂层的BaSO4颗粒尺寸范围为1.6μm～2.4μm。
上述对本公开的技术方案进行了介绍，为使本领域技术人员更易于理解本公开的技术方案，下面对上述方案做进一步介绍，以下介绍仅用于帮助本领域技术人员理解本公开的技术方案，并非是对本公开技术方案的限定。
抗雾层1：采用PET基材，内含抗雾剂，亲水基团吸附空气中的水分子并使其表面张力降低，从而减小水分子与透明物体表面的接触角，使水分子还没有在透明物体表面形成细小水珠之前，就会润湿、扩散于透明物体表面，形成一层超薄的透明水膜，对入射的光线不再产生散射作用，对视线也不产生干扰，从而起到在高温、高湿的环境下使用时的防雾作用，膜层厚度范围为6μm至10μm，优选8μm，作为表面层，起到保护整张滤光膜表面不起雾、不进水的效果。
第一扩散层2：采用PET基材，三角状扩散粒子分散于其中，粒子具体可分为有机粒子PEN及无机粒子TiO2，两者数量比为1:1至1:2，优选1:1，粒子的尺寸范围在1至2μm，优选1.2至1.4μm，膜层厚度范围在8至10μm，优选9μm。该膜层的功能是起到扩散光线，增加光路，使得下层的绿光吸收层3对入射光的吸收更加充分。
绿光吸收层3：采用PET基材，内含绿光吸收剂，吸收波段为495nm至575nm、相容剂采用马来酸酐接枝POE/马来酸酐接枝PP，膜层厚度范围为16至20μm，优选18μm，495nm至575nm绿光平均透过率范围在4.6％至9.2％，人眼对绿光的敏感度最强，该膜层能够滤除大部分该波段内较为刺眼的绿色强光，达到保护人眼的目的。
第二扩散层4：采用PET基材，棱形状扩散粒子分散于其中，粒子具体可分为有机粒子PCT及无机粒子SiO2，两者数量比为1:1至1:2，优选1:1，粒子的尺寸范围在1至2μm，优选1.6至1.8μm，膜层厚度范围在8至10μm，优选9μm。该膜层的功能是起到扩散光线，增加光路的作用，使得经绿光吸收层3过滤后的光线更加的分散、均匀，另外，还能使下层的紫外光吸收层对光的吸收更加充分、均一。
紫外吸收层5：采用PET基材，内含紫外吸收剂，吸收波段为340nm至385nm，膜层厚度范围为14至16μm，优选15μm，340nm至385nm紫外光平均透过率范围在0.1％至0.2％。该膜层能够吸收大部分该波段的紫外线，起到抗光老外以及保护人眼角质层的作用。
增韧层6：采用PET基材重量分数为70％至80％，内含质量分数为20％至30％的高透明SBS或POE中的一种，膜层厚度范围在30至40μm，优选35μm。该层起到增加薄膜整体韧性、抗大角度弯折的作用。
抗粘层7：将含有BaSO4颗粒的水性聚氨酯涂料涂布于增韧层6表面，BaSO4颗粒尺寸范围在1.6至2.4μm，优选1.8至2μm，膜层固化后厚度在4至6μm，优选5μm。该膜层的作用是防止底层与接触物表面粘连，保证滤光膜在使用时的平整度。
上述方案中：绿光吸收剂的添加量为0.1％-0.3％，在三角形粒子中有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛的比列为最优比1:1时，薄膜在495nm～575nm波段的绿光平均透过率范围在4.6％～9.2％，并且绿光吸收剂添加量越高，绿光透过率越低；
紫外光吸收剂的添加量为0.8％-1.5％，薄膜的紫外平均透过率范围在0.1％～0.2％，紫外吸收剂的添加量越高，薄膜的紫外平均透过率越低；
三角形粒子的含量越高，有机粒子和无机粒子的比例越接近优选比例，薄膜的绿光透过率就越低，反之就越高；具体地说
三角粒子的含量3％，有机粒子：无机粒子＝1：2绿光吸收剂添加量0.1％
时绿光过率为：9.2％。
三角粒子的含量3％，有机粒子：无机粒子＝2：3，绿光吸收剂添加量0.1％时绿光过率为：9.0％。
三角粒子的含量3％，有机粒子：无机粒子＝1：1，绿光吸收剂添加量0.1％时绿光过率为：8.9％。
三角粒子的含量4％，有机粒子：无机粒子＝1：2，绿光吸收剂添加量0.2％时绿光过率为：6.3％。
三角粒子的含量4％，有机粒子：无机粒子＝2：3，绿光吸收剂添加量0.2％时绿光过率为：6.3％。
三角粒子的含量4％，有机粒子：无机粒子＝1：1，绿光吸收剂添加量0.3％时绿光过率为：6％。
三角粒子的含量5％，有机粒子：无机粒子＝1：2，绿光吸收剂添加量0.3％时绿光过率为：4.9％。
三角粒子的含量5％，有机粒子：无机粒子＝3：4，绿光吸收剂添加量0.3％时绿光过率为：4.7％。
三角粒子的含量5％有机粒子：无机粒子＝1：1绿光吸收剂添加量0.3％时绿光过率为：4.6％。
菱形粒子的含量越高，薄膜不同位置各点之间的绿光透过率测试数据结果相差越小；具体地说：1号位为(左上端)，二号位为(左下端)，三号位为(中心)，四号位为(右上端)，五号位为(右下端)
菱形粒子含量2％，有机粒子：无机粒子＝1：1时1号位绿光透过率8.9％，2号位绿光透过率8.7％，3号位绿光透过率9.1％，4号位绿光透过率8.8％，5号位绿光透过率9％。
菱形粒子含量3％，有机粒子：无机粒子＝1：1时1号位绿光透过率8.8％，2号位绿光透过率8.9％，3号位绿光透过率9％，4号位绿光透过率8.7％，5号位绿光透过率8.8％。
菱形粒子含量4％，有机粒子：无机粒子＝1：1时1号位绿光透过率8.8％，2号位绿光透过率8.8％，3号位绿光透过率8.9％，4号位绿光透过率8.8％，5号位绿光透过率8.8％。
增韧层中辅材的质量分数越高，薄膜的拉伸强度越高，拉伸强度范围在230MPa-258MPa。
POE含量20％，PET含量80％，薄膜的拉伸强度为230MPa；
POE含量25％，PET含量75％，薄膜的拉伸强度为239MPa；
POE含量30％，PET含量70％，薄膜的拉伸强度为247MPa；
SBS含量20％，PET含量80％，薄膜的拉伸强度为237MPa；
SBS含量25％，PET含量75％，薄膜的拉伸强度为249MPa；
SBS含量30％，PET含量70％，薄膜的拉伸强度为258MPa；
SEBS含量20％，PET含量80％，薄膜的拉伸强度为234MPa；
SEBS含量25％，PET含量75％，薄膜的拉伸强度为242MPa；
SEBS含量30％，PET含量70％，薄膜的拉伸强度为252MPa。
以上结合附图介绍了本公开几种可能的实施方式，显而易见地，这些实施方式并非是本公开的全部实施方式，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下，也可以依据本公技术方案获取其它实施方式，但是，这些实施方式仍属于本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：该扩散型双波段吸收滤光膜由上至下依次包括抗雾层(1)、第一扩散层(2)、绿光吸收层(3)、第二扩散层(4)、紫外吸收层(5)、增韧层(6)和抗粘层(7)，其中，所述第一扩散层(2)和第二扩散层(4)内均设有扩散粒子。
2.根据权利要求1所述的扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：所述抗雾层(1)的厚度为6μm～10μm。
3.根据权利要求1所述的扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：所述第一扩散层(2)和所述第二扩散层(4)的厚度均为8μm～10μm，所述第一扩散层(2)内的扩散粒子形状为三角形，所述第二扩散层(4)内的扩散粒子形状为棱形。
4.根据权利要求1所述的扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：所述绿光吸收层(3)的厚度为16μm～20μm。
5.根据权利要求1所述的扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：所述紫外吸收层(5)的厚度为14μm～16μm，并且，所述紫外吸收层(5)的紫外光平均透过率为0.1％～0.2％。
6.根据权利要求5所述的扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：所述增韧层(6)的厚度为30μm～40μm。
7.根据权利要求6所述的扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：所述抗粘层(7)的厚度为4μm～6μm。
8.一种扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：该扩散型双波段吸收滤光膜由上至下依次包括抗雾层(1)、第一扩散层(2)、绿光吸收层(3)、第二扩散层(4)、紫外吸收层(5)、增韧层(6)和抗粘层(7)；
其中，抗雾层(1)中PET的质量分数为99.3％-99.7％，抗雾剂为山梨醇单棕榈酸酯、月桂酸或硬树脂酸甘油单酯中的一种，质量分数为0.3％-0.7％；
第一扩散层(2)中PET的质量分数为95％-97％，三角状粒子的质量分数为3％-5％，粒子包括有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛，所述有机粒子PEN和无机粒子二氧化钛的数量比为1:1～1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
绿光吸收层(3)中PET的质量分数为94.7％-96.4％，吸收波段为495nm～575nm的绿光吸收剂的质量分数为0.1％-0.3％，相容剂为马来酸酐接枝POE/马来酸酐接枝PP中的一种，质量分数为2.5％-5％；
第二扩散层(4)中PET的质量分数为96％-98％，菱形粒子的质量分数为2％-4％，粒子具体可分为有机粒子PCT及无机粒子SiO2，两者数量比为1:1—1:2，粒子的尺寸范围在1～2μm；
紫外吸收层(5)中PET的质量分数为98.5％-99.2％，吸收波段为340nm～400nm的紫外光吸收剂的质量分数为0.8％-1.5％。
9.根据权利要求8所述的扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：所述增韧层(6)包括重量分数为70％～80％的PET基材和重量分数为20％～30％的辅材，所述辅材为高透明SBS、POE或SEBS中的一种。
10.根据权利要求8所述的扩散型双波段吸收滤光膜，其特征是：所述抗粘层(7)为BaSO4涂层，其中，所述BaSO4涂层的BaSO4颗粒尺寸范围为1.6μm～2.4μm。
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