CN115122688A - 一种功能薄膜及其制造方法、光栅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功能薄膜及其制造方法、光栅,属于膜制造技术领域。一种功能薄膜及其制造方法、光栅,包括以下步骤:S1、将软基膜通过真空吸附固定在平板涂布平台上;S2、在软基膜上涂布预定厚度的目标胶液涂层;S3、对目标胶液涂层进行热固化处理,目标胶液涂层固化成目标胶膜后,目标胶膜表面形成多个不规则分布的凸出部;S4、使用贴合机将保护膜与目标胶膜贴合在一起,目标胶膜表面的凸出部消失,制得功能薄膜;可以较好的解决平板涂布目标胶液涂层过程中所产生的肥边问题,使制得的功能薄膜厚度均匀,功能薄膜应用在图像显示中时使得成像效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及膜制造技术领域,更具体地说,涉及一种功能薄膜及其制造方法、光栅。
背景技术
近年来,随着一些新兴行业的兴起,特别是近几年比较热门的AR眼镜、HUD抬头显示、光致发光/电致发光、新能源燃料电池质子膜、量子显示等,对于在柔性基材上实现功能层涂布的需求越来越强烈,涂布方法顺应这些新兴行业的发展和进化成为涂布行业发展的新趋势。
卷对卷涂布技术作为一种在柔性基材上实现薄膜成型的技术,行业内有较为广泛的应用。传统的卷对卷涂布设备基本上都采用放卷、烘干、收卷的结构模式,辅助有张力纠偏系统,或是一些贴合系统、外观缺陷检测系统等,设备结构较为复杂;这种传统的卷对卷涂布设备适合普通涂液涂布的需求,也是目前市场上最常见的机型结构。
卷对卷涂布设备结构较为复杂,成本较高,且涂布对工艺调节的要求太高,对于拉伸易变形/断裂的基材及反应活性较强的涂液,极易造成基材和涂液的浪费;同时若设备工况复杂,出现意外的情况下也会影响工作效率。卷对卷涂布优选在光照区域中进行,一些光敏性材料不适宜此类生产工艺。卷对卷生产不能很好地解决小批量、多样化制造的问题。
平板式狭缝挤出涂布技术可以较好的弥补上述卷对卷涂布技术的缺陷,但是平板式狭缝挤出涂布技术在涂布过程中,涂膜周围会有突起的厚度不稳定区,即会产生肥边现象,如果将产生肥边的区域剪切掉会造成材料的浪费,如果不剪切掉会导致最终制得的膜材在图像显示的应用上存在图像扭曲等问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种功能薄膜及其制造方法、光栅,它可以较好的解决平板涂布目标胶液涂层过程中所产生的肥边问题,使制得的功能薄膜厚度均匀。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种功能薄膜的制造方法,包括以下步骤:
S1、将软基膜通过真空吸附固定在平板涂布平台上;
S2、在软基膜上涂布预定厚度的目标胶液涂层;
S3、对目标胶液涂层进行热固化处理,目标胶液涂层固化成目标胶膜后,目标胶膜表面形成多个不规则分布的凸出部;
S4、使用贴合机将保护膜与目标胶膜贴合在一起,目标胶膜表面的凸出部消失,制得功能薄膜。
进一步的,目标胶液涂层为光致聚合物涂层,光致聚合物涂层热固化后成光致聚合物膜,光致聚合物涂层内掺杂有多个补偿颗粒,补偿颗粒用于对光致聚合物涂层固化过程中因肥边形成的厚度不均进行补偿。
进一步的,补偿颗粒包括阻隔层和包覆在阻隔层内的补偿液,S3步骤中对光致聚合物涂层热固化处理成膜后,阻隔层部分凸出于光致聚合物膜远离软基膜一侧的表面。
进一步的,S3中目标胶膜表面的凸出部为阻隔层凸出于光致聚合物膜表面的部分;凸出部的顶点高于光致聚合物涂层表面形成的肥边凸起最高点。
进一步的,阻隔层由高分子聚合物材料制成,阻隔层受到外界作用力时破裂,其中的团状/笼状大分子舒展开,在光致聚合物涂层中以链状/网状大分子存在。
进一步的,补偿液与光致聚合物涂层组成成分相同;阻隔层破裂后,补偿液沿光致聚合物涂层表面向四周流动,对光致聚合物涂层可进行5μm以内的厚度补偿。
进一步的,贴合机将保护膜贴合在目标胶膜上的方式为:将保护膜的四个角与目标胶膜的四个角对准后垂直贴下。
进一步的,贴合机将保护膜贴合在目标胶膜上的方式为:将处于保护膜同一侧的两个角与处于目标胶膜同一侧的两个角对准贴下后,沿着两个角之间连线的垂线方向逐渐向另外两个角所在的位置贴合。
一种功能薄膜,由上述功能薄膜的制造方法制得。
一种光栅,包括功能薄膜,对功能薄膜的至少部分位置进行曝光处理形成光栅结构。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:可以较好的解决平板涂布目标胶液涂层过程中所产生的肥边问题,使制得的功能薄膜厚度均匀,功能薄膜应用在图像显示中时使得成像效果更好。
附图说明
图1为本发明的流程图;
图2为本发明的目标胶液涂层固化后的结构示意图;
图3为本发明的保护膜贴合在目标胶膜上后的结构示意图;
图4为本发明的补偿颗粒的结构示意图。
图中标号说明:
1软基膜;
2目标胶液涂层;
3保护膜;
4阻隔层;
5补偿液。
具体实施方式
请参阅图1-4的一种功能薄膜的制造方法,它包括以下步骤:
S1、将软基膜1通过真空吸附固定在平板涂布平台上;
S2、在软基膜1上涂布预定厚度的目标胶液涂层2;
S3、对目标胶液涂层2进行热固化处理,目标胶液涂层2固化成目标胶膜后,目标胶膜表面形成多个不规则分布的凸出部;
S4、使用贴合机将保护膜3与目标胶膜贴合在一起,目标胶膜表面的凸出部消失,制得功能薄膜。
上述步骤S2中目标胶液涂层2的涂布工具为设定规格的线棒制备器,其涂布速度通过无级变速电机控制,优选地,线棒制备器为挤压式制备器,湿膜厚度控制精度高;涂布操作优选在封闭区域中进行,使粉尘颗粒及湿气等不易进入涂布环境中,进一步优选在干燥空气下进行;涂布环境优选为低颗粒密度条件的净化间,有利于提高涂布质量。
S3中的热固化处理方式为采用传质传热方式,例如使用热风烘道、鼓风烘箱等设备,该设备位于涂布区域内或下游位置,热固化处理可在室温或高温下进行,优选为在高温下进行。
S4中的保护膜3可以为软基膜,还可以为离型膜,也可以为其他任意能够实现高透光光学功能的薄膜。
在一些具体的实施方式中,目标胶液涂层2为光致聚合物涂层,光致聚合物涂层热固化后成光致聚合物膜,光致聚合物涂层内掺杂有多个补偿颗粒,补偿颗粒用于对光致聚合物涂层固化过程中因肥边(凸起)形成的厚度不均进行补偿。
补偿颗粒包括阻隔层4和包覆在阻隔层4内的补偿液5,S3步骤中对光致聚合物涂层热固化处理成膜后,阻隔层4部分凸出于光致聚合物膜远离软基膜一侧的表面,即阻隔层4一部分与光致聚合物涂层固化在一起,另一部分凸出于光致聚合物膜表面。
S3中目标胶膜表面的凸出部为阻隔层4凸出于光致聚合物膜表面的部分;凸出部的顶点高于光致聚合物涂层表面形成的肥边凸起最高点,保证阻隔层4破裂后其内的补偿液5的量足够补偿肥边凸起与光致聚合物涂层之间的厚度差。
阻隔层4由高分子聚合物材料制成,阻隔层4受到外界作用力时破裂,此处的外界作用力指的是来自贴合机的贴合压力,保护膜3在贴合机的驱动下贴在目标胶膜上的过程中,阻隔层4受到来自贴合机的0.2MPa-0.5MPa的压力时破裂,其中的团状/笼状大分子舒展开,在光致聚合物涂层中以链状/网状大分子存在,以链状/网状大分子形式存在的阻隔层4不易对光致聚合物涂层的一个正常功能的实现造成干扰,且其大分子骨架对整个功能薄膜具有支撑作用,可以提高整个功能薄膜的使用强度。
补偿液5与光致聚合物涂层组成成分相同;阻隔层4破裂后,补偿液5沿光致聚合物涂层表面向四周流动,对光致聚合物涂层可进行5μm以内的厚度补偿,可以较好的解决光致聚合物膜形成过程中的肥边问题;同时补偿液5的流动还可以起到润湿流平的作用,使体系里的有效成分的分布更加均匀;另外补偿液5流动过程中,对于光致聚合物涂层中可能存在的还未反应完全的组分,补偿液5内含有的羟基丙烯酸根官能团能够有效促进光致聚合物涂层的后固化,进一步促进光致聚合物涂层的固化效果。
作为本发明的一个优选的实施方式,贴合机将保护膜3贴合在目标胶膜上的方式为:将保护膜1的四个角与目标胶膜的四个角对准后垂直贴下。
作为本发明的另外一个优选的实施方式,贴合机将保护膜3贴合在目标胶膜上的方式为:将处于保护膜1同一侧的两个角与处于目标胶膜同一侧的两个角对准贴下后,沿着两个角之间连线的垂线方向逐渐向另外两个角所在的位置贴合。
为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种功能薄膜的制造方法进行详细描述。
实施例1:
一种功能薄膜的制造方法,包括以下步骤:
S1、将一片TAC基膜通过真空(真空度≤1Pa)吸附固定在平板涂布平台上;
S2、利用设定规格的线棒制备器(20μm-200μm)在TAC基膜上涂布预定厚度的光致聚合物涂层;
S3、使用热风烘道、鼓风烘箱等设备对光致聚合物涂层进行热固化处理,光致聚合物涂层固化成光致聚合物膜后,光致聚合物膜表面形成多个不规则分布的凸出部;
S4、使用贴合机(气缸压力为2bar-5bar)将另外一片TAC基膜与光致聚合物膜贴合在一起,光致聚合物膜表面的凸出部消失,制得功能薄膜。
实施例2:
一种功能薄膜的制造方法,包括以下步骤:
S1、将一片Z-TAC基膜通过真空(真空度0.7Pa)吸附固定在平板涂布平台上;
S2、利用OSP-40μm线棒制备器在Z-TAC基膜上涂布预定厚度的光致聚合物涂层;
S3、使用热风烘道、鼓风烘箱等设备对光致聚合物涂层进行热固化处理,光致聚合物涂层固化成光致聚合物膜后,光致聚合物膜表面形成多个不规则分布的凸出部;
S4、使用贴合机(气缸压力为2.3bar)将另外一片Z-TAC基膜与光致聚合物膜贴合在一起,光致聚合物膜表面的凸出部消失,制得功能薄膜。
实施例3:
一种功能薄膜的制造方法,包括以下步骤:
S1、将一片COP基膜通过真空(真空度0.3Pa)吸附固定在平板涂布平台上;
S2、利用OSP-60μm线棒制备器在COP基膜上涂布预定厚度的光致聚合物涂层;
S3、使用热风烘道、鼓风烘箱等设备对光致聚合物涂层进行热固化处理,光致聚合物涂层固化成光致聚合物膜后,光致聚合物膜表面形成多个不规则分布的凸出部;
S4、使用贴合机(气缸压力为3.6bar)将另外一片COP基膜与光致聚合物膜贴合在一起,光致聚合物膜表面的凸出部消失,制得功能薄膜。
Claims (10)
1.一种功能薄膜的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、将软基膜(1)通过真空吸附固定在平板涂布平台上;
S2、在软基膜(1)上涂布预定厚度的目标胶液涂层(2);
S3、对目标胶液涂层(2)进行热固化处理,目标胶液涂层(2)固化成目标胶膜后,目标胶膜表面形成多个不规则分布的凸出部;
S4、使用贴合机将保护膜(3)与目标胶膜贴合在一起,目标胶膜表面的凸出部消失,制得功能薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种功能薄膜的制造方法,其特征在于:所述目标胶液涂层(2)为光致聚合物涂层,所述光致聚合物涂层热固化后成光致聚合物膜,所述光致聚合物涂层内掺杂有多个补偿颗粒,所述补偿颗粒用于对光致聚合物涂层固化过程中因肥边形成的厚度不均进行补偿。
3.根据权利要求2所述的一种功能薄膜的制造方法,其特征在于:所述补偿颗粒包括阻隔层(4)和包覆在阻隔层(4)内的补偿液(5),所述S3步骤中对光致聚合物涂层热固化处理成膜后,所述阻隔层(4)部分凸出于光致聚合物膜远离软基膜一侧的表面。
4.根据权利要求3所述的一种功能薄膜的制造方法,其特征在于:所述S3中目标胶膜表面的凸出部为阻隔层(4)凸出于光致聚合物膜表面的部分;所述凸出部的顶点高于光致聚合物涂层表面形成的肥边凸起最高点。
5.根据权利要求3所述的一种功能薄膜的制造方法,其特征在于:所述阻隔层(4)由高分子聚合物材料制成,所述阻隔层(4)受到外界作用力时破裂,其中的团状/笼状大分子舒展开,在所述光致聚合物涂层中以链状/网状大分子存在。
6.根据权利要求3所述的一种功能薄膜的制造方法,其特征在于:所述补偿液(5)与光致聚合物涂层组成成分相同;所述阻隔层(4)破裂后,所述补偿液(5)沿光致聚合物涂层表面向四周流动,对光致聚合物涂层可进行5μm以内的厚度补偿。
7.根据权利要求1所述的一种功能薄膜的制造方法,其特征在于:所述贴合机将保护膜(3)贴合在目标胶膜上的方式为:将保护膜(1)的四个角与目标胶膜的四个角对准后垂直贴下。
8.根据权利要求1所述的一种功能薄膜的制造方法,其特征在于:所述贴合机将保护膜(3)贴合在目标胶膜上的方式为:将处于保护膜(1)同一侧的两个角与处于目标胶膜同一侧的两个角对准贴下后,沿着两个角之间连线的垂线方向逐渐向另外两个角所在的位置贴合。
9.一种功能薄膜,其特征在于:由权利要求1-8任一项所述的功能薄膜的制造方法制得。
10.一种光栅,其特征在于:包括权利要求9所述的功能薄膜,对所述功能薄膜的至少部分位置进行曝光处理形成光栅结构。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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