CN112433279A - 一种光扩散膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种光扩散膜的制备方法，包括下列步骤：A.将PET进行羟基化处理；B.制备扩散层涂料：（1）.制备中空二氧化硅纳米粒子；（2）.扩散层涂料的制备：将UV固化丙烯酸酯用甲基异丁基酮稀释以得到UV固化丙烯酸酯溶液，然后将中空二氧化硅纳米粒子与UV固化丙烯酸酯溶液混合得到悬浮液，然后使用涂布机将悬浮液涂布在羟基化后的PET之上，将其保持在黑暗中，然后通过紫外线照射固化后，得到光扩散膜。本发明的光扩散膜中的中空二氧化硅纳米粒子在扩散层中具有良好的分散性，能够发生多重散射，可以提高光扩散效果和透过率，因而可实现较高透光率，使光扩散膜的雾度和透过率达到平衡。

Description

一种光扩散膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种光扩散膜的制备方法。
背景技术
随着数字时代的来临，液晶显示器(LCD) 已经成为了当今应用最普遍的显示技术。因为LCD 具有绿色环保，低耗能，低辐射，画面柔和等优点，所以LCD 将会是未来几十年内主流的显示技术。LCD 为非发光性的显示装置，需要借助背光源才能达到显示的功能，所以背光源性能的好坏会直接影响LCD 显像质量。
背光源体系的主要构件包括：光源、导光板、各类光学膜片。目前光源主要有EL、CCFL 以及LED 三种类型，依照光源分布位置不同可分为侧光式和直下式两种。随着LCD 模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展，侧光式背光源成为目前背光源发展的主流。
液晶背光源体系之中的主要光学膜片有扩散膜、增亮膜和反射膜三种。扩散膜的主要作用是在于通过折射现象将点光源或者线光源的光均匀扩散成均一、高亮度的面光源。当光线在经过扩散层时，会从折射率相异的介质中穿过，因此折射率以及入射光角度不同就会使得光发生许多折射、反射与散射的现象，可修正光线成均匀面光源以造成了光学扩散的效果。
现在通用的扩散膜一般是在透明PET膜片表面涂覆丙烯酸实心粒子，可以实现高雾度却很难实现高透过率，雾度与透过率不能达到平衡，因此高透过率和高雾度并存问题是光扩散膜领域需要解决的关键性问题。
发明内容
为了克服现有技术中扩散膜的上述不足，本发明提供一种光扩散膜的制备方法，制备的扩散膜其雾度和透过率可达到相对平衡。
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种光扩散膜的制备方法，包括下列步骤：
A. 将PET进行羟基化处理；
B. 制备扩散层涂料：
（1）.中空二氧化硅纳米粒子的制备：将CaCO3、二甘醇二甲醚、正硅酸乙酯、质量百分含量为20%-30%的NH3水溶液混合，并在室温下进行搅拌均匀，得到乳白色溶液，然后将该乳白色溶液离心、过滤并在真空下干燥，将干燥得到粉末用2-6mol/L的盐酸溶液处理3-5次以除去CaCO3模板，之后用乙醇水溶液洗涤、直到变为中性，然后真空干燥，得到中空二氧化硅纳米粒子；
（2）.扩散层涂料的制备：将UV固化丙烯酸酯用甲基异丁基酮稀释以得到UV固化丙烯酸酯溶液，然后将中空二氧化硅纳米粒子与UV固化丙烯酸酯溶液混合得到悬浮液，然后使用涂布机将悬浮液涂布在羟基化后的PET之上，将其保持在黑暗中，然后通过紫外线照射固化后，得到光扩散膜。
优选的，步骤（1）中各物质的配比为：
CaCO3：0.8-2.5质量份；
二甘醇二甲醚：20-40质量份；
正硅酸乙酯：0.9-2.1质量份；
NH3水溶液：0.08-0.84质量份。
优选的，UV固化丙烯酸酯和甲基异丁基酮之间的体积比为1:1-2。
本发明的有益效果在于：光扩散膜中的中空二氧化硅纳米粒子在扩散层中具有良好的分散性，能够发生多重散射，可以提高光扩散效果和透过率，因而可实现较高透光率，使光扩散膜的雾度和透过率达到平衡。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例一，一种光扩散膜的制备方法，包括下列步骤：
A. 将PET进行羟基化处理；
B. 制备扩散层涂料：
（1）.中空二氧化硅纳米粒子的制备：将CaCO3、二甘醇二甲醚、正硅酸乙酯、质量百分含量为25%的NH3水溶液混合，并在室温下进行搅拌均匀，得到乳白色溶液，各物料的配比为：
CaCO3：2质量份；
二甘醇二甲醚：30质量份；
正硅酸乙酯：1质量份；
NH3水溶液：0.3质量份。
然后将该乳白色溶液离心、过滤并在真空下干燥，将干燥得到粉末用4mol/L的盐酸溶液处理3-5次以除去CaCO3模板，之后用乙醇水溶液洗涤、直到变为中性，然后真空干燥，得到中空二氧化硅纳米粒子；
（2）.扩散层涂料的制备：将UV固化丙烯酸酯用甲基异丁基酮稀释以得到UV固化丙烯酸酯溶液，UV固化丙烯酸酯和甲基异丁基酮之间的体积比为1:1.5。
然后将中空二氧化硅纳米粒子与UV固化丙烯酸酯溶液混合得到悬浮液，然后使用涂布机将悬浮液涂布在羟基化后的PET之上，将其保持在黑暗中，然后通过紫外线照射固化后，得到光扩散膜。其中，中空二氧化硅纳米粒子的用量视实际情况而定，一般来说中空二氧化硅纳米粒子加入的量越多，扩散率就越大。
实施例二，一种光扩散膜的制备方法，包括下列步骤：
A. 将PET进行羟基化处理；
B. 制备扩散层涂料：
（1）.中空二氧化硅纳米粒子的制备：将CaCO3、二甘醇二甲醚、正硅酸乙酯、质量百分含量为22%的NH3水溶液混合，并在室温下进行搅拌均匀，得到乳白色溶液，各物料的配比为：
CaCO3：1质量份；
二甘醇二甲醚：40质量份；
正硅酸乙酯：1.5质量份；
NH3水溶液：0.1质量份。
然后将该乳白色溶液离心、过滤并在真空下干燥，将干燥得到粉末用2mol/L的盐酸溶液处理3-5次以除去CaCO3模板，之后用乙醇水溶液洗涤、直到变为中性，然后真空干燥，得到中空二氧化硅纳米粒子；
（2）.扩散层涂料的制备：将UV固化丙烯酸酯用甲基异丁基酮稀释以得到UV固化丙烯酸酯溶液，UV固化丙烯酸酯和甲基异丁基酮之间的体积比为1:1。
然后将中空二氧化硅纳米粒子与UV固化丙烯酸酯溶液混合得到悬浮液，然后使用涂布机将悬浮液涂布在羟基化后的PET之上，将其保持在黑暗中，然后通过紫外线照射固化后，得到光扩散膜。其中，中空二氧化硅纳米粒子的用量视实际情况而定，一般来说中空二氧化硅纳米粒子加入的量越多，扩散率就越大。
实施例三，一种光扩散膜的制备方法，包括下列步骤：
A. 将PET进行羟基化处理；
B. 制备扩散层涂料：
（1）.中空二氧化硅纳米粒子的制备：将CaCO3、二甘醇二甲醚、正硅酸乙酯、质量百分含量为28%的NH3水溶液混合，并在室温下进行搅拌均匀，得到乳白色溶液，各物料的配比为：
CaCO3：2.5质量份；
二甘醇二甲醚：20质量份；
正硅酸乙酯：2质量份；
NH3水溶液：0.6质量份。
然后将该乳白色溶液离心、过滤并在真空下干燥，将干燥得到粉末用5mol/L的盐酸溶液处理3-5次以除去CaCO3模板，之后用乙醇水溶液洗涤、直到变为中性，然后真空干燥，得到中空二氧化硅纳米粒子；
（2）.扩散层涂料的制备：将UV固化丙烯酸酯用甲基异丁基酮稀释以得到UV固化丙烯酸酯溶液，UV固化丙烯酸酯和甲基异丁基酮之间的体积比为1:1.8。
然后将中空二氧化硅纳米粒子与UV固化丙烯酸酯溶液混合得到悬浮液，然后使用涂布机将悬浮液涂布在羟基化后的PET之上，将其保持在黑暗中，然后通过紫外线照射固化后，得到光扩散膜。其中，中空二氧化硅纳米粒子的用量视实际情况而定，一般来说中空二氧化硅纳米粒子加入的量越多，扩散率就越大。
实施例四，一种光扩散膜的制备方法，包括下列步骤：
A. 将PET进行羟基化处理；
B. 制备扩散层涂料：
（1）.中空二氧化硅纳米粒子的制备：将CaCO3、二甘醇二甲醚、正硅酸乙酯、质量百分含量为20%的NH3水溶液混合，并在室温下进行搅拌均匀，得到乳白色溶液，各物料的配比为：
CaCO3：1.5质量份；
二甘醇二甲醚：25质量份；
正硅酸乙酯：0.9质量份；
NH3水溶液：0.84质量份。
然后将该乳白色溶液离心、过滤并在真空下干燥，将干燥得到粉末用5.5mol/L的盐酸溶液处理3-5次以除去CaCO3模板，之后用乙醇水溶液洗涤、直到变为中性，然后真空干燥，得到中空二氧化硅纳米粒子；
（2）.扩散层涂料的制备：将UV固化丙烯酸酯用甲基异丁基酮稀释以得到UV固化丙烯酸酯溶液，UV固化丙烯酸酯和甲基异丁基酮之间的体积比为1:1.2。
然后将中空二氧化硅纳米粒子与UV固化丙烯酸酯溶液混合得到悬浮液，然后使用涂布机将悬浮液涂布在羟基化后的PET之上，将其保持在黑暗中，然后通过紫外线照射固化后，得到光扩散膜。其中，中空二氧化硅纳米粒子的用量视实际情况而定，一般来说中空二氧化硅纳米粒子加入的量越多，扩散率就越大。
实施例五，一种光扩散膜的制备方法，包括下列步骤：
A. 将PET进行羟基化处理；
B. 制备扩散层涂料：
（1）.中空二氧化硅纳米粒子的制备：将CaCO3、二甘醇二甲醚、正硅酸乙酯、质量百分含量为30%的NH3水溶液混合，并在室温下进行搅拌均匀，得到乳白色溶液，各物料的配比为：
CaCO3：0.8质量份；
二甘醇二甲醚：28质量份；
正硅酸乙酯：1.3质量份；
NH3水溶液：0.08质量份。
然后将该乳白色溶液离心、过滤并在真空下干燥，将干燥得到粉末用6mol/L的盐酸溶液处理3-5次以除去CaCO3模板，之后用乙醇水溶液洗涤、直到变为中性，然后真空干燥，得到中空二氧化硅纳米粒子；
（2）.扩散层涂料的制备：将UV固化丙烯酸酯用甲基异丁基酮稀释以得到UV固化丙烯酸酯溶液，UV固化丙烯酸酯和甲基异丁基酮之间的体积比为1:1.4。
然后将中空二氧化硅纳米粒子与UV固化丙烯酸酯溶液混合得到悬浮液，然后使用涂布机将悬浮液涂布在羟基化后的PET之上，将其保持在黑暗中，然后通过紫外线照射固化后，得到光扩散膜。其中，中空二氧化硅纳米粒子的用量视实际情况而定，一般来说中空二氧化硅纳米粒子加入的量越多，扩散率就越大。
实施例六，一种光扩散膜的制备方法，包括下列步骤：
A. 将PET进行羟基化处理；
B. 制备扩散层涂料：
（1）.中空二氧化硅纳米粒子的制备：将CaCO3、二甘醇二甲醚、正硅酸乙酯、质量百分含量为23%的NH3水溶液混合，并在室温下进行搅拌均匀，得到乳白色溶液，各物料的配比为：
CaCO3：2.3质量份；
二甘醇二甲醚：35质量份；
正硅酸乙酯：2.1质量份；
NH3水溶液：0.8质量份。
然后将该乳白色溶液离心、过滤并在真空下干燥，将干燥得到粉末用3mol/L的盐酸溶液处理3-5次以除去CaCO3模板，之后用乙醇水溶液洗涤、直到变为中性，然后真空干燥，得到中空二氧化硅纳米粒子；
（2）.扩散层涂料的制备：将UV固化丙烯酸酯用甲基异丁基酮稀释以得到UV固化丙烯酸酯溶液，UV固化丙烯酸酯和甲基异丁基酮之间的体积比为1:2。
然后将中空二氧化硅纳米粒子与UV固化丙烯酸酯溶液混合得到悬浮液，然后使用涂布机将悬浮液涂布在羟基化后的PET之上，将其保持在黑暗中，然后通过紫外线照射固化后，得到光扩散膜。其中，中空二氧化硅纳米粒子的用量视实际情况而定，一般来说中空二氧化硅纳米粒子加入的量越多，扩散率就越大。

Claims (4)

1.一种光扩散膜的制备方法，其特征在于包括下列步骤：
A. 将PET进行羟基化处理；
B. 制备扩散层涂料：
（1）.中空二氧化硅纳米粒子的制备：将CaCO3、二甘醇二甲醚、正硅酸乙酯、质量百分含量为20%-30%的NH3水溶液混合，并在室温下进行搅拌均匀，得到乳白色溶液，然后将该乳白色溶液离心、过滤并在真空下干燥，将干燥得到粉末用2-6mol/L的盐酸溶液处理3-5次以除去CaCO3模板，之后用乙醇水溶液洗涤、直到变为中性，然后真空干燥，得到中空二氧化硅纳米粒子；
（2）.扩散层涂料的制备：将UV固化丙烯酸酯用甲基异丁基酮稀释以得到UV固化丙烯酸酯溶液，然后将中空二氧化硅纳米粒子与UV固化丙烯酸酯溶液混合得到悬浮液，然后使用涂布机将悬浮液涂布在羟基化后的PET之上，将其保持在黑暗中，然后通过紫外线照射固化后，得到光扩散膜。
2.如权利要求1所述的光扩散膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中各物质的配比为：
CaCO3：0.8-2.5质量份；
二甘醇二甲醚：20-40质量份；
正硅酸乙酯：0.9-2.1质量份；
NH3水溶液：0.08-0.84质量份。
3.如权利要求2所述的光扩散膜的制备方法，其特征在于：UV固化丙烯酸酯和甲基异丁基酮之间的体积比为1:1-2。
4.如权利要求3所述的光扩散膜的制备方法，其特征在于：UV固化丙烯酸酯和甲基异丁基酮之间的体积比为1:1-2。
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