CN114250032A - 一种水性扩散膜涂料的加工方法及其涂布方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水性扩散膜涂料的加工方法及其涂布方法，准备质量分数为70～95份的水性聚氨酯环境，以350微米波长的超声波持续震荡搅拌，随后加入质量分数为0.5～0.8份的纳米二氧化钛，升温至45℃并持续震荡搅拌，再取质量分数0.2～4份的光扩散粒子，加入质量分数为0.6～9份的乙醇凝胶中，并2000微米波长的超声波震荡搅拌15min，最后充分混合并降温获得成品，涂布时，阵列设置挤出头，配置有对应的独立超声搅拌组件和加热组件并辅以旋转刮片机构和平板刮片机构，并在烘干前增加阴干步骤，完成完整的成膜涂布动作，本发明的优点在于可以有效缩短配液时间，并提高了涂布成膜的质量。

Description

一种水性扩散膜涂料的加工方法及其涂布方法

技术领域

本发明涉及复合膜制备领域，具体地说，是一种水性扩散膜涂料的加工方法及其涂布方法。

背景技术

背光模组中具有增亮作用和扩散作用的光学薄膜一般包括增亮膜、微透镜膜、扩散膜三种。随着液晶显示近年来朝着“大尺寸”，“轻薄化”的趋势发展，高性能光学膜的需求将大量增加，在目前光学显示器超薄化趋势下，如何设计合适的产品将背光模组进一步减薄是各组件厂开始考虑的课题。因此将增光膜，微透镜膜，扩散膜等进行光学复合化，则因为其可以适应目前超薄化和大尺寸化的趋势，成为了一个新的研究焦点。

光学复合膜作为一种新型的光学膜升级品种，凭着较高的组装良率、较低的综合成本、良好的抗翘曲效果、更多的薄型化空间，已经成为光学膜的另一个新的制高点。

增亮膜因其具有较高的亮度，常被用来作为复合膜的其中一层或者多层材料的选择，增亮膜主要通过在基材上微复制一层微棱镜结构，把光学收集到有效视角范围内，可以提升液晶显示器的亮度，但是其结构规则，特别是棱镜结构作为最上层使用时容易产生干涉。微透镜膜兼具光学增亮膜和光学扩散膜的功能，用于增强发光面的亮度以及扩宽光学视角，因此，微透镜膜不仅可以提高液晶显示器的光学增益，同时具有一定的散射光线的雾化效果，可以提升遮盖性，常常被用来设计为复合膜的上层材质；但常规的微透镜膜多为规则的透镜结构，也存在较为严重的干涉问题。扩散膜是在基材表面涂布大小不同的粒子而成的无规排布的扩散结构，因而具有较高的遮盖性和光散射性，作为复合膜上层使用时较不容易产生干涉，但是亮度不高。另外，以上产品存在以下一种或几种缺点：(1)微透镜膜一般是雕刻成大小一样的规则的微透镜结构，易产生干涉；(2)扩散膜的扩散面一般是由胶水和粒子组成，由于折射率的差异产生多次折射和散射亮度降低；(3)扩散膜由于粒子较多，在裁切、运输和组装的过程中易产生掉粒子等问题。

为解决这一问题，我们应当尝试改变复合膜的基础构型，即在PET膜背面背涂扩散膜涂料，为减少生产环境可能对环境造成的污染，需将使用水性体系取代溶剂体系来降低有机溶剂的排放、减少对环境的影响，但不易分散的光扩散粒子在水性环境中分散度受限，若添加大量的乳化剂则会增加有机物的排放，与环保的要求背道而驰。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种水性扩散膜涂料的加工方法及其涂布方法。

技术方案：本发明所述一种水性扩散膜涂料的加工方法，包括以下步骤：

S1、准备质量分数为70～95份的水性聚氨酯环境，将水性聚氨酯环境置入超声搅拌设备，以350微米波长的超声波持续震荡搅拌；

S2、水性聚氨酯环境震荡搅拌5min后加入质量分数为0.5～0.8份的纳米二氧化钛，升温至45℃并持续震荡搅拌15min；

S3、取质量分数0.2～4份的光扩散粒子，加入质量分数为0.6～9份的乙醇凝胶中，并2000微米波长的超声波震荡搅拌15min；

S4、将S3中获得的混合物加入S2中的混合物中，升温至79℃，以350微米波长的超声波持续震荡搅拌40min，随后对搅拌完成的混合物降温至25℃。并加入功能性助剂，继续搅拌10min，制得水性扩散膜涂料的成品。

作为优选的，所述功能助剂包括润湿分散剂和成膜助剂。

作为优选的，所述润湿分散剂包括改性聚酯分散剂，所述改性聚酯分散剂的添加量按质量分数计为1～15份。

作为优选的，所述成膜助剂包括丙二醇。

作为优选的，S4中成品出品前调节pH值至7.5～8。

一种水性扩散膜涂料的涂布方法，包括以下步骤：

S1、将制得的水性扩散膜涂料成品置于料筒中，维持40℃的温度并持续搅拌，并在料筒下方连接阵列设置的挤出头，挤出头上配置有对应的独立超声搅拌组件和加热组件；

S2、以1000微米波长的超声波持续对挤出头部分持续震荡搅拌并保持挤出温度为60℃；

S3、每个独立的挤出头的行进方向后方设置有对应的旋转刮片机构，同一行的挤出头配置有对应的平板刮片机构，挤出头处挤出对应位置的水性扩散膜涂料成品，首先由旋转刮片机构对对应点位的水性扩散膜涂料成品进行旋涂，随后平板刮片机构对均匀旋涂开的水性扩散膜涂料成品进行刮片作业；

S4、对刮平的水性扩散膜涂料成品降温阴干，增加其粘结强度，随后送入烘箱，加热至85℃，最终烘干成膜。

本发明相比于现有技术具有以下有益效果：(1)除了水性聚氨酯环境外无需添加额外的乳化剂，有效减少了排放污染；

(2)成品配置时间仅需85min，相比于原先的5～6小时配置时间大为缩短；

(3)成品具有良好的稳定性，涂布成膜的均匀度更高，有效避免出现结团、拉线等情况。

具体实施方式

下面将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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

实施例1：一种水性扩散膜涂料的加工方法，包括以下步骤：

S1、准备质量分数为70～95份的水性聚氨酯环境，将水性聚氨酯环境置入超声搅拌设备，以350微米波长的超声波持续震荡搅拌；

S2、水性聚氨酯环境震荡搅拌5min后加入质量分数为0.5～0.8份的纳米二氧化钛，升温至45℃并持续震荡搅拌15min；

S3、取质量分数0.2～4份的光扩散粒子，加入质量分数为0.6～9份的乙醇凝胶中，并2000微米波长的超声波震荡搅拌15min；

S4、将S3中获得的混合物加入S2中的混合物中，升温至79℃，以350微米波长的超声波持续震荡搅拌40min，随后对搅拌完成的混合物降温至25℃。并加入功能性助剂，功能助剂包括润湿分散剂和成膜助剂，润湿分散剂包括改性聚酯分散剂，改性聚酯分散剂的添加量按质量分数计为1～15份，成膜助剂包括丙二醇，继续搅拌10min并调节pH值至7.5～8，制得水性扩散膜涂料的成品。

一种水性扩散膜涂料的涂布方法，包括以下步骤：

S1、将制得的水性扩散膜涂料成品置于料筒中，维持40℃的温度并持续搅拌，并在料筒下方连接阵列设置的挤出头，挤出头上配置有对应的独立超声搅拌组件和加热组件；

S2、以1000微米波长的超声波持续对挤出头部分持续震荡搅拌并保持挤出温度为60℃；

S3、每个独立的挤出头的行进方向后方设置有对应的旋转刮片机构，同一行的挤出头配置有对应的平板刮片机构，挤出头处挤出对应位置的水性扩散膜涂料成品，首先由旋转刮片机构对对应点位的水性扩散膜涂料成品进行旋涂，随后平板刮片机构对均匀旋涂开的水性扩散膜涂料成品进行刮片作业；

S4、对刮平的水性扩散膜涂料成品降温阴干，增加其粘结强度，随后送入烘箱，加热至85℃，最终烘干成膜。

由加工过程中各步骤用时汇总可知品配置时间仅需85min，相比于原先的5～6小时配置时间大为缩短，对涂布后的成品成膜表面进行测算的出现坏点、拉线的面积占比不超过0.041％，与现有技术中0.9％的不良率相比成膜效果大幅提升。

综上，这一技术方案的优点在于：(1)除了水性聚氨酯环境外无需添加额外的乳化剂，有效减少了排放污染；

(2)成品配置时间仅需85min，相比于原先的5～6小时配置时间大为缩短；

(3)成品具有良好的稳定性，涂布成膜的均匀度更高，有效避免出现结团、拉线等情况。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。

而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种水性扩散膜涂料的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、准备质量分数为70～95份的水性聚氨酯环境，将水性聚氨酯环境置入超声搅拌设备，以350微米波长的超声波持续震荡搅拌；

S2、水性聚氨酯环境震荡搅拌5min后加入质量分数为0.5～0.8份的纳米二氧化钛，升温至45℃并持续震荡搅拌15min；

S3、取质量分数0.2～4份的光扩散粒子，加入质量分数为0.6～9份的乙醇凝胶中，并2000微米波长的超声波震荡搅拌15min；

S4、将S3中获得的混合物加入S2中的混合物中，升温至79℃，以350微米波长的超声波持续震荡搅拌40min，随后对搅拌完成的混合物降温至25℃。并加入功能性助剂，继续搅拌10min，制得水性扩散膜涂料的成品。

2.根据权利要求1所述的一种水性扩散膜涂料的加工方法，其特征在于：所述功能助剂包括润湿分散剂和成膜助剂。

3.根据权利要求2所述的一种水性扩散膜涂料的加工方法，其特征在于：所述润湿分散剂包括改性聚酯分散剂，所述改性聚酯分散剂的添加量按质量分数计为1～15份。

4.根据权利要求2所述的一种水性扩散膜涂料的加工方法，其特征在于：所述成膜助剂包括丙二醇。

5.根据权利要求1所述的一种水性扩散膜涂料的加工方法，其特征在于：S4中成品出品前调节pH值至7.5～8。

6.如权利要求1～5所述的一种水性扩散膜涂料的涂布方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将制得的水性扩散膜涂料成品置于料筒中，维持40℃的温度并持续搅拌，并在料筒下方连接阵列设置的挤出头，挤出头上配置有对应的独立超声搅拌组件和加热组件；

S2、以1000微米波长的超声波持续对挤出头部分持续震荡搅拌并保持挤出温度为60℃；

S3、每个独立的挤出头的行进方向后方设置有对应的旋转刮片机构，同一行的挤出头配置有对应的平板刮片机构，挤出头处挤出对应位置的水性扩散膜涂料成品，首先由旋转刮片机构对对应点位的水性扩散膜涂料成品进行旋涂，随后平板刮片机构对均匀旋涂开的水性扩散膜涂料成品进行刮片作业；

S4、对刮平的水性扩散膜涂料成品降温阴干，增加其粘结强度，随后送入烘箱，加热至85℃，最终烘干成膜。