TWI693425B - 不織布材料作為光分佈元件的用途及光源 - Google Patents

不織布材料作為光分佈元件的用途及光源 Download PDF

Info

Publication number
TWI693425B
TWI693425B TW107111131A TW107111131A TWI693425B TW I693425 B TWI693425 B TW I693425B TW 107111131 A TW107111131 A TW 107111131A TW 107111131 A TW107111131 A TW 107111131A TW I693425 B TWI693425 B TW I693425B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
polymer
fiber
woven material
fibers
use according
Prior art date
Application number
TW107111131A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201842357A (zh
Inventor
邁克爾 羅特
烏爾裡希 施耐德
蘇萊曼 阿爾通朱
薩拉 塞納
約琴 巴拉克
Original Assignee
德商卡爾科德寶兩合公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 德商卡爾科德寶兩合公司 filed Critical 德商卡爾科德寶兩合公司
Publication of TW201842357A publication Critical patent/TW201842357A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI693425B publication Critical patent/TWI693425B/zh

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/541—Composite fibres, e.g. sheath-core, sea-island or side-by-side; Mixed fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/541—Composite fibres, e.g. sheath-core, sea-island or side-by-side; Mixed fibres
    • D04H1/5412—Composite fibres, e.g. sheath-core, sea-island or side-by-side; Mixed fibres sheath-core
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/541—Composite fibres, e.g. sheath-core, sea-island or side-by-side; Mixed fibres
    • D04H1/5418—Mixed fibres, e.g. at least two chemically different fibres or fibre blends
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/64—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in wet state, e.g. chemical agents in dispersions or solutions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
    • D21H13/20—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H13/24—Polyesters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0221—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having an irregular structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0247—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of voids or pores
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0268—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the fabrication or manufacturing method
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本發明涉及一種不織布材料、優選濕式不織布材料作為光分佈元件的用途，其中不織布材料具有：a1)1重量%至50重量%的基質纖維，a2)50重量%至99重量%的、至少部分地熱熔的黏合纖維，和b)20重量%至200重量%的至少一種填充聚合物，其中基質纖維、黏合纖維和填充聚合物的重量份額分別按不具有填充聚合物的不織布材料的總重量計。

Description

不織布材料作為光分佈元件的用途及光源
本發明涉及濕式不織布材料作為光分佈元件的應用以及一種光源，所述光源包括這種光分佈元件。
點狀的光源，例如LED燈，在許多應用中是能量有效率的照明方法。然而，同時在許多情況中期望：對面或者對空間盡可能均勻地以均勻分佈的光強度照明。為了實現該目的，能夠使用不同的分佈和/或漫散射介質，即例如紙、光學的特殊薄膜或者紡織品。除了均勻的光分佈外，在許多應用中期望其它的光操控，即例如光的準直或者反射和透射的特定比。
紙是非常低成本的漫散射元件，然而其僅具有低的發光密度。借助於使用光學的特殊薄膜能夠實現明顯更高的發光密度。然而特殊薄膜的缺點是，其通常僅由一種材料類型構成。然而對於光操控而言，通常需要將具有不同折射率和其它特性的材料以非常短的間隔聚集在一起。藉由裝入附加劑、執行後續的表面處理或者層壓多個層，薄膜雖然能夠針對特定的光學特性來設定，然而這需要其它高成本的工藝步驟。在多個子層的特殊薄膜的情況下，還尤其在熱作用下附加地由於所使用的材料的不同的熱膨脹係數而產生潛在脫層和/或變形的問題。
在該背光下，使用紡織材料並且尤其使用不織布材料作為光分佈元件證實是有利的，因為各式各樣結構上和材料上的組合物能夠以簡單的方式藉由適當地選擇纖維混合物、不織布鋪網(Vlieslegung)和不織布加固在一個工藝流程中產生。由此，與其它漫散射介質相比，能夠在性能良好的情況下將製造成本保持得低。
從WO 2013/012974 A1中已知一種光源，所述光源包括發光機構、光引導板和漫散射板。漫散射板能夠由具有特定的單位面積重量的不織布構成。
在WO 2013/116193 A1中描述了一種顯示系統，在所述顯示系統中，由不織布材料構成的漫散射元件設置在光源和LCD螢幕之間。
WO 2006/129246 A2描述了一種光源，所述光源具有設置在基底上的發光機構和由不織布材料構成的光分佈元件，所述不織布具有特定的密度設置。
在所提到的參考文獻中，光系統總是非常重要的。關於設置不織布材料特性來優化光漫散射特性方面僅存在不充分的技術資訊。
從EP 1891620 B1中已知一種光源，所述光源的所發射的光的射束路徑傳播穿過多子層的不織布材料元件。在此，多子層的不織布材料元件具有材料密度(沿著z方向)的梯度，以便一方面實現距光源較大的距離，而另一方面漫散射光。該梯度藉由使用多個彼此疊加的不織布材料子層來獲得，所述不織布材料子層形成散射介質。如下建立梯度：將具有小材料密度的、離光源最近地安置的不織布材料第一子層與散射光的較厚的第二不織布材料子層組合。
在該文獻中所描述的均勻的、各向異性的不織布材料的缺點是：所述不織布材料雖然能夠良好地散射光，但是同時極其強烈地降低透射的光通量。由於多個紡織的不織布材料子層的組合，還更強地降低光透射度，這對於面光源的發光密度是不利的。此外，使用多個子層的缺點是：在各個不織布材料子層之間會產生褶皺，所述褶皺妨礙均勻的光傳播並且降低光學品質。這此，外會導致在光元件中投陰影。此外，由於多子層的結構提高了光源的結構深度，這在製造緊湊的、扁平的顯示器時隨之帶來缺點。
WO 2015/135790 A1描述了不織布材料作為光分佈元件的應用以及光源，所述光源包括這種光分佈元件。不織布材料在此由均勻的聚酯-濕式不織布材料構成，所述聚酯-濕式不織布材料由具有良好的光漫散射特性的基質纖維和黏合纖維構成。
所描述的不織布材料的缺點是，所述不織布材料雖然一定具有良好的光漫散射特性，但是具有小的光透射度，這使在此所提到的光源的光輸出明顯變差從而導致在光源運行時用於發射相同光量的能量需求提高。
WO 2013/142084 A1描述了一種具有精確限定的表面結構的光學的專用薄膜。這種通常多子層的專用薄膜能夠藉由表面結構的幾何形狀、材料組成和不同的添加劑針對不同的光學要求來設定。
這些薄膜的缺點是，它們必須具有複雜的結構，以便產生期望的光學特性。在製造不織布材料的情況下，能夠藉由纖維混合、不織布鋪網的變型形式和不織布固化的類型在工藝流程中實現結構上的和材料上的不同的組成。藉由多個層的層壓、後續的表面處理和或添加劑，薄膜雖然同樣能夠針對具體的光學特性來設定，然而這進一步需要成本密集的工藝步驟。此外，不同的薄膜的層壓總是再次產生薄膜之間的邊界面，所述邊界面引起不期望的光學折射，所述光學折射負面地損害後續結構的功能。在多子層的專用薄膜的情況下，由於所使用的材料的熱膨脹係數不同，尤其在熱作用下附加地產生潛在的脫層或變形的問題。
另一不利的方面在於，薄膜雖然原則上具有良好的光學特性，但是僅當在其完全未受損時才具有良好的光學特性。但是，由於對這種薄膜進行加工而常常引起損壞，尤其機械性質的損壞。這能夠是折痕、污染等，所述折疊、污染等隨後會導致發光體中的光學偏差。
從WO 2017/031659 A1中已知一種漫散射元件，所述漫散射元件包括：a)不織布材料，所述不織布材料具有直徑小於大約50μm的纖維和長度/直徑縱橫比大於大約5的纖維；和b)在不織布的纖維的表面上的多孔的樹脂覆層。多孔的樹脂覆層具有樹脂孔，所述樹脂孔具有200nm至2μm的尺寸。所述孔尺寸引起低的Gurley值(<200秒/100ml)並且具有如下缺點：提高散佈中心的數量。
從DE 10 2014 003 418 A1中已知如下濕式不織布材料作為光分佈元件的應用，所述濕式不織布材料包含：a1)5重量%至50重量%的基質纖維，和a2)50重量%至95重量%的、至少部分地熱熔的黏合纖維，或者b1)50重量%至80重量%的基質纖維，和b2)20重量%至50重量%的黏合劑。
該不織布材料具有已經令人驚訝的光漫散射特性。然而，對於一些應用而言期望提高發光密度。
本發明基於如下目的，提供一種光分佈元件，所述光分佈元件除了非 常好的光漫散射特性外還具有高的發光密度或高的光透射度。此外，光分佈元件應當將點狀的和/或線性的光源，即例如LED和/或CCFL的極其良好的光強度分佈與便宜的製造相結合。
該目的根據本發明係藉由不織布材料的，優選濕式不織布材料作為光分佈元件的用途來實現，其中不織布材料具有：a1)1重量%至50重量%的基質纖維，a2)50重量%至99重量%的至少部分地熱熔的黏合纖維，和b)20重量%至200重量%的至少一種填充聚合物，其中基質纖維、黏合纖維和填充聚合物的重量份額分別按不具有填充聚合物的不織布材料的總重量計，並且其中-基質纖維包含至少一種基質纖維聚合物並且黏合纖維包含至少一種黏合纖維聚合物，-基質纖維聚合物和/或黏合纖維聚合物彼此無關地具有1.3至1.7的，優選1.5至1.65的折射率“n”，-填充聚合物具有1.2至1.7的折射率“n”，-基質纖維聚合物的折射率和填充聚合物的折射率之間的差和/或黏合纖維聚合物的折射率和填充聚合物的折射率之間的差為0.1至0.4，並且-不織布材料具有>250秒/100ml的Gurley值。
已經令人驚訝地發現，根據本發明的不織布材料具有非常高的發光密度，而不織布材料的良好的光漫散射特性不變差。根據本發明的不織布材料的另一優點能夠在於，所述不織布材料具有尤其高的均勻性。這例如反映在非常均勻的亮度印象中(發光密度，[L]=cd/m2)。這在利用空間解析度發光密度相機在所限定的面積之上進行發光密度測量時顯示出。在此得出：在所限定的面積之內的各個發光密度值L(x,y)具有小的散佈(標準差σ)。這等同於更均勻地照明面。
根據本發明，不織布材料具有如下Gurley值：大於250秒/100ml，例 如250秒/100ml至5000秒/100ml，優選300秒/100ml至5000秒/100ml，更優選400秒/100ml至5000秒/100ml，尤其500秒/100ml至5000秒/100ml。這能夠藉由根據本發明的不織布材料中的填充聚合物的非常小的孔隙度和和孔尺寸，即例如0.1nm至150nm的，優選1nm至100nm的孔尺寸來獲得。相反，1μm至5μm的孔尺寸例如產生1至100秒/100ml空氣的Gurley值。在本發明的一個優選的實施方式中，不織布材料具有小於40%的，例如1%至40%的和/或小於30%的，例如5%至30%的和/或10%至30%的孔隙度。具有低的Gurley值的填充聚合物具有如下缺點：引入附加的邊界面，所述邊界面可能以過大的程度提高散佈，這根據本發明是不期望的。
在實際試驗中能夠確定：借助於根據本發明的不織布材料可行的是，獲得大於2200cd/m2的，例如2200cd/m2至3500cd/m2的平均發光密度，而不使光漫散射特性顯著變差。令人驚訝地甚至可行的是：藉由施加填充聚合物來降低發光密度的散佈。因此，根據本發明的不織布材料能夠顯示出小於180cd/m2的，例如50cd/m2至180cd/m2的，優選80cd/m2至150cd/m2的散佈σ。
這因此是令人驚訝的，因為已經可以預料到藉由添加填充聚合物而引起的邊界面數量的提高可能負面地作用於不織布材料的光學特性。特別地，已經可以預料到藉由在填充聚合物b)和纖維a1和a2之間的邊界面處的反射會出現光的顯著的強度損失，伴隨著更低的透射。然而，令人驚訝的是，並非是這種情況。
在根據本發明無法確定作用機制的情況下，猜測不織布材料的未預料到良好的光透射特性歸因於：使用如下填充聚合物引起出現光在不織布材料之內僅少量的全反射，其中所述填充聚合物具有1.2至1.7的，優選1.4至1.65的，更優選1.4至1.55的並且尤其1.4至1.5的折射率“n”。在此，所述折射率根據DIN EN ISO 489：1999-08測量。
附加地，不織布材料具有令人驚訝的光漫散射特性。這在此背光下又令人驚訝地是未預料到高的透射，因為通常良好的透射特性導致更差的光漫散射特性。
借助於根據本發明的不織布材料，在光的漫散射附加地恒定並且點狀 光源、例如LED的光強度分佈良好的情況下能夠實現令人驚訝地高的發光密度。
根據本發明的不織布材料的另一優點能夠在於，所述不織布材料具有非常高的均勻性，這例如反映在該面積之上非常均勻的光透射中。
關於根據本發明的不織布材料同樣有利的是其良好的機械特性。因此，根據本發明的不織布材料的特徵優選在於：沿著至少一個方向大於0.6N，例如0.6N至1.5N和/或0.7N至1.5N的撕裂擴展抗力。高的撕裂擴展抗力例如在將根據本發明的不織布材料裝入光源中時，例如夾緊到LCD螢幕中時是有利的，因為這伴隨著高的機械應力。
此外，根據本發明的不織布材料的特徵優選在於沿著至少一個方向大於180N的，例如180N至400N和/或190N至400N的高的最高拉力。
關於根據本發明的不織布材料同樣有利的是其低的收縮，所述收縮有利地小於2%，例如為0.1%至2%。
根據本發明，基質纖維包含基質纖維聚合物，所述基質纖維聚合物具有1.3至1.7的，尤其優選1.5至1.65的折射率“n”，和/或黏合纖維包含黏合纖維聚合物，所述黏合纖維聚合物具有1.3至1.7的，尤其優選1.5至1.65的折射率，並且填充聚合物具有1.2至1.7的折射率“n”。在此，基質纖維有利地包含如下份額的基質纖維聚合物：至少90重量%，更優選95重量%至100重量%，更優選97重量%至100重量%，和/或黏合纖維有利地包含如下份額的黏合纖維聚合物：至少20重量%，更優選20重量%至80重量%，並且尤其30重量%至70重量%(只要黏合纖維作為多組分纖維存在)，和/或黏合纖維有利地包含如下份額的黏合纖維聚合物：至少90重量%，更優選95重量%至100重量%，更優選97重量%至100重量%(只要黏合纖維作為單組分纖維存在)。應用折射率“n”為1.3至1.7的基質纖維聚合物和/或黏合纖維聚合物的優點是，所述基質纖維聚合物和/或黏合纖維聚合物尤其與填充聚合物組合地具有良好的透射特性。
填充聚合物根據本發明具有1.2至1.7的，優選1.4至1.65的，更優選1.4至1.55的並且尤其1.4至1.5的折射率“n”。應用具有上述折射率的填 充聚合物的優點是，尤其與根據本發明使用的纖維和黏合劑組合地顯示出良好的透射特性。
根據本發明，基質纖維聚合物和/或黏合纖維聚合物的折射率一方和填充聚合物的折射率另一方之間的差為0.1至0.4，和/或0.1至0.35和/或0.1至0.3。設定上述成分的折射率的相對大的差的優點是，由此能夠改進漫散射。
填充聚合物能夠在不織布材料的一側和/或兩側上作為面狀的覆層存在和/或部分地在不織布材料內部中存在。在此，可將面狀的覆層理解為，不織布材料的多於90%的，優選95%至100%，尤其優選98%至100%的表面藉由填充聚合物覆蓋。根據本發明，填充聚合物優選不僅作為面狀的覆層存在而且至少部分地存在於不織布材料的內部中，尤其存在於纖維間隙中，因此由此能夠實現在不織布材料內部的尤其好的透射。
填充聚合物能夠作用為黏合劑從而有助於不織布材料的強度。當所述填充聚合物被引入到纖維面網(Faserflor)中並且緊接著硬化時，才能夠履行該功能。然而，優選地，填充聚合物不起黏合劑作用或者不顯著起黏合劑作用。
在本發明的一個優選的實施方式中，填充聚合物選自：聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯甲基丙烯酸酯、聚氨酯、聚醯胺、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚烯烴(PO)、環狀聚烯烴共聚物(COC)以及它們的混合物。
填充聚合物，優選上述填充聚合物，也能夠以均聚物的形式使用或者作為共聚物使用。作為共聚物，例如適合的是、統計共聚物、梯度共聚物、交替共聚物，嵌段共聚物或者接枝共聚物。共聚物能夠由兩種、三種、四種或者更多種不同的單體構成(三元共聚物，四元共聚物)。
尤其優選地，填充聚合物選自：聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯甲基丙烯酸酯、聚氨酯及其共聚物，尤其苯乙烯丙烯酸酯和混合物。
根據本發明優選的是，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯借助於自由基聚合來 製備，其中優選使用β-不飽和羧酸、其鹽、其酯、醯胺或腈來作為單官能的單體。在此，在β位處包含有雙鍵或三鍵。酯和酸優選具有通式R1R2C=C-COOR3。在此，R1，R2和R3是有機殘基或者H。有機殘基尤其是烷基、芳基和烷芳基。烷基殘基，尤其R3，尤其是未分支的或者分支的C1至C20殘基，優選是甲基、乙基、丙基、異丙基、乙基-2-正丙基、苄基-2-正丙基、丁基、異丁基、戊基、己基、辛基、乙基己基、癸基、異癸基、十八烷基、月桂基、環己基、異冰片基、2-羥基乙基、乙氧基-乙氧基、糠基、四氫糠基或芳基殘基、如苄基、苯基和苯氧基乙基。相應的化合物也是優選的，所述化合物在酯基團的部位處具有醯胺基團。
在本發明的一個優選的實施方式中，單官能的單體是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺或者它們的衍生物。適當的單體例如是丙烯酸的和甲基丙烯酸的酯和其衍生物，其中酯組成部分在殘基中具有直至20個C原子，因此例如是甲基、乙基、丙基、異丙基、乙基-2-正丙基、苄基-2-正丙基、丁基、異丁基、戊基、己基、辛基、乙基己基、癸基、異癸基、十八烷基、月桂基、環己基、異冰片基、苯基、苄基、苯氧基乙基、2-羥基乙基、乙氧基-乙氧基、糠基、四氫糠基。
尤其優選的尤其是，甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、丙基丙烯酸酯、異丙基丙烯酸酯、乙基-2-正丙基丙烯酸酯、苄基-2-正丙基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯、異丁基丙烯酸酯、戊基丙烯酸酯、己基丙烯酸酯、辛基丙烯酸酯、乙基己基丙烯酸酯；乙二醇甲基醚丙烯酸酯、乙二醇二環戊烯基醚丙烯酸酯、分子重量大約200至500的聚(乙二醇)甲基醚丙烯酸酯、分子重量大約200至500的聚(丙二醇)丙烯酸酯。
也能夠使用所提出的單體的混合物。
根據本發明優選的是，填充聚合物借助於自由基聚合來製備，其中除了單官能的單體外也能夠使用雙官能的或者多官能的單體。作為用於自由基聚合的雙官能的或者多官能的單體，尤其下述化合物是適合的，所述化合物能夠在分子中的兩個或更多個位置處聚合和/或交聯。由此能夠在聚合期間產生網路。這些化合物優選具有兩個相同的或者類似的反應性功能。替選地，能夠使用如下化合物，所述化合物具有至少兩個不同的反應性功 能。因此一個反應性基團能夠聚合並且另一不參與聚合的反應性基團有針對性地交聯。
填充聚合物能夠始於具有如下熔點和/或軟化點的填充聚合物反應物來製備，所述熔點和/或軟化點低於基質纖維聚合物和/或黏合纖維聚合物的熔點。由此，填充聚合物能夠良好地成膜，這實現均勻的光學特性。
在本發明的一個優選的實施方式中，填充聚合物被選擇和/或組合為，使得其玻璃化轉變溫度、成膜溫度或其熔點實現：覆層的成膜被設置為，使得光學特性能夠匹配於具體的應用。
填充聚合物存在於不織布材料中和/或不織布材料上的量，能夠根據其期望的特性來變化。已證實適當的是在如下範圍中的量：20重量%至200重量%，更優選25重量%至200重量%，更優選30重量%至200重量%，尤其優選51重量%至200重量%，其中重量份額分別按不具有填充聚合物的不織布材料的總重量計。
此外，根據本發明的不織布材料也能夠具有散射光的填充材料，所述填充材料具有優選大於1.6的非常高的折射率或者特定的光學特性。在此，這些材料例如能夠以嵌入填充聚合物中的方式存在。為此已證實適當的尤其是Al2O3、矽酸鹽、鋯酸鹽、鈦氧化物，但是螢光性或者磷光性材料也證實是適當的。這些材料在厚度和覆層量小時也容易實現充分的散射光的特性。如果存在，那麼不織布材料按不具有填充聚合物的不織布材料的總重量計具有如下量的上述材料：至少0.1重量%，例如0.1重量%至5重量%。
根據本發明所使用的不織布材料具有基質纖維和/或黏合纖維。根據本發明可將基質纖維理解為如下纖維，所述纖維與黏合纖維不同不熱熔或者僅不顯著地熱熔。在此，基質纖維僅能夠由一種纖維類型構成或者包含纖維混合物。而黏合纖維在不織布材料中至少部分地以自身熱熔的方式存在和/或與基質纖維熱熔的方式存在。在此，黏合纖維僅能夠由一種纖維類型構成或者包含纖維混合物。同樣可以考慮的是，例如當黏合纖維是芯鞘纖維時，該黏合纖維具有熱熔的和不熔的纖維組分。在這種情況下，僅熱熔的組分(例如鞘)可視為黏合纖維聚合物，而不熔化的組分(例如芯)可視為基質纖維聚合物。
基質纖維以及黏合纖維(a)根據本發明優選是短纖維和/或短切纖維。根據本發明，與具有理論上不受限的長度的長絲不同，將短纖維理解為具有受限制長度的纖維，所述長度優選為1mm至90mm，更優選1mm至30mm。根據本發明，將短切纖維理解為長度優選為1mm至12mm，更優選3mm至6mm的短切纖維。
根據本發明，黏合纖維在不織布材料中至少部分地熔化，這同樣對發光密度產生有利的影響。黏合纖維能夠具有熔化的區域和不熔化的區域。根據本發明優選的是，黏合纖維在至少一些纖維交叉部處，優選在至少40%的或者至少50%的或者至少60%或者至少70%或者至少80%或者至少90%的交叉點處以熔化的方式存在。
根據本發明優選的是，基質纖維構成為短纖維和/或短切纖維。基質纖維能夠是單組分纖維或多組分纖維。出於成本原因能夠優選使用單組分纖維。纖維長度有利地為1mm至30mm，更優選2mm至12mm並且尤其3mm至6mm。
基質纖維根據本發明能夠包含各種各樣的基質纖維聚合物，優選聚丙烯腈、聚乙烯醇、黏膠纖維、纖維素、聚醯胺，尤其聚醯胺6和聚醯胺6.6，優選聚烯烴，並且更尤其優選聚酯，尤其聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯和/或它們的混合物。由此，基質纖維的折射率能夠有針對性設置於填充聚合物的折射率。
有利地，基質纖維包含如下份額的上述材料：大於90重量%，優選95重量%至100重量%。更尤其優選地，所述基質纖維由之前所提到的材料構成，其中能夠包含常見的雜質和輔助劑。
基質纖維的份額根據本發明分別按不具有填充聚合物的不織布材料的總重量計優選為1重量%至50重量%，優選1重量%至20重量%並且尤其1重量%至10重量%。
基質纖維的纖度能夠根據不織布材料的期望的結構來變化。已證實有利的是，尤其使用平均纖度為0.06分特至1.7分特，優選0.1分特至1.0分特的基質纖維。
實際試驗已經得出，至少按份額地使用平均纖度小於1分特，優選0.1分特至1分特的微纖維作為基質纖維對孔尺寸和內部表面的大小和結構以及對不織布材料的密度起有利的作用。在此，分別按不具有填充聚合物的不織布材料的總重量計，如下份額證實是尤其有利的：至少1重量%，優選1重量%至25重量%，尤其優選5重量%至10重量%。由此，能夠有針對性地設置不織布材料的光學特性，因為孔尺寸和孔隙度決定性地影響借助於填充聚合物進行填充，從而對漫散射和透射特性有直接影響。
基質纖維能夠以各種各樣的形式構成，例如構成為扁平纖維、空心纖維、圓纖維、橢圓纖維、三葉形纖維、多葉形纖維、雙成分纖維和/或海島纖維中的島。根據本發明優選的是，基質纖維的橫截面圓形地構成。
作為黏合纖維能夠使用通常針對該目的而使用的纖維，只要其能夠是至少部分地熱熔的。黏合纖維能夠是單組分纖維和/或也能夠是多組分纖維。根據本發明，尤其適當的黏合纖維是如下纖維，所述纖維包含至少一種黏合纖維聚合物，所述黏合纖維聚合物具有如下熔點，所述熔點低於待黏合的基質纖維的熔點，優選低於250℃，尤其優選70℃至230℃，尤其150℃值225℃。適當的黏合纖維尤其是如下纖維，所述纖維包含熱塑性聚酯和/或共聚酯，尤其聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚烯烴，尤其聚丙烯，聚醯胺，聚乙烯醇，或者也包含共聚物以及其共聚物和混合物作為黏合纖維聚合物。
根據本發明，尤其適當的黏合纖維是多組分纖維，優選雙組分纖維，尤其芯/鞘纖維。芯/鞘纖維包含至少兩種纖維聚合物，所述纖維聚合物具有不同的軟化和/或熔化溫度。優選地，芯/鞘纖維由這兩種纖維聚合物構成。在此，具有較低的軟化和/或熔化溫度的組分處於纖維表面(鞘)處，而具有較高的軟化和/或熔化溫度的組分優選處於芯中。
在芯/橋纖維中，黏合功能能夠藉由如下材料來施加，所述材料設置在纖維的表面上。在芯/鞘纖維中，因此設置在纖維表面上的材料作用為黏合纖維聚合物。對於鞘而言能夠使用各種各樣的材料。用於鞘的優選的材料根據本發明是聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醯胺(PA)、聚乙烯(PE)、共聚醯胺和/或還有共聚酯。對於芯而言同樣能夠使用各種各樣的材料。用 於芯的優選的材料根據本發明是聚酯(PES)，尤其聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和/或聚烯烴(PO)。
使用芯鞘黏合纖維根據本發明是優選的，因為如此能夠在不織布材料中實現黏合劑組分的尤其均勻的分佈。
在實際試驗中，能夠借助PET-PBT雙組分纖維和/或PET-CoPES雙組分纖維獲得具有非常好特性的不織布材料。同樣好的結果能夠借助於出自聚烯烴種類的纖維、如尤其聚乙烯-聚丙烯雙組分纖維來實現。同樣適當的能夠是PEN-PET-雙組分纖維。
然而同樣可以考慮的還有應用單組分黏合纖維，只要該單組分黏合纖維能夠至少部分地熱熔。單組分黏合纖維的選擇在此與所使用的基質纖維相關。聚醯胺6-黏合纖維例如適合於黏合聚醯胺66-基質纖維，並且共聚酯適合於黏合聚對苯二甲酸乙酯。
黏合纖維的平均的纖維長度有利地為1mm至30mm，更優選為1.5mm至12mm並且尤其為3.0mm至6.0mm。
黏合纖維的份額根據本發明分別按不具有填充聚合物的不織布材料的總重量計為50重量%至99重量%，優選80重量%至99重量%並且尤其90重量%至95重量%。
黏合纖維的平均纖度能夠根據不織布材料的期望的結構來變化。已證實有利的是，使用平均纖度為0.2分特至2.2分特，優選0.8分特至1.3分特的黏合纖維。
黏合纖維能夠藉由熱封合相互連接和/或與不織布材料的基質纖維連接。已經證實尤其適合的是，借助於在熱空氣帶式爐中穿流的熱空氣和/或在由熱空氣穿流的鼓上進行固化。
厚度精調能夠在兩個光滑的壓延輥之間設定。
用於製造不織布材料的纖維原則上能夠具有不同的顏色。然而，根據本發明的一個優選的實施方式使用透明的纖維。
黏合纖維的橫截面(至少在熱固化之前)，與是否存在單組分纖維或多 組分相關無關，能夠圓形地、橢圓地、在表面上開溝紋地、星形地，小帶狀地，三葉形地或多葉形地構成。根據本發明優選的是，纖維的橫截面圓形地構成。
構件根據本發明使用的不織布材料的纖維能夠機械地或者空氣動力學地延長或拉伸。關於使用這種纖維有利的是，有取向的纖維具有小的收縮、更高的彈性模型從而具有在拉力方面更高的強度。也可以考慮的是，給被拉伸的纖維混入相同的或不同的基質纖維聚合物結構，所述基質纖維聚合物結構僅部分地(局部地)拉伸或者完全未拉伸。
為了控制不織布材料的漫散射特性，基質纖維和/或黏合纖維還能夠包含消光劑，如二氧化鈦。為了該目的，按不具有填充聚合物的不織布材料的總重量計，尤其份額為150ppm至10重量%的消光劑證實為是適宜的。
此外可以考慮的是，阻燃性地給不織布上漿(ausruesten)，例如借助於磷酸衍生物。由此能夠在與熱的光源接觸時降低火災危險。
原則上可以考慮的是，使用呈層複合物形式的不織布材料。在此，其它子層構成為加強子層，例如能夠麻布(Scrim)的形式構成，和/或包括加強長絲、不織布材料、紡織物、針織物、織布(Gelege)和/或薄膜，尤其漫散射-或光偏轉薄膜。然而，根據本發明，不織布材料優選具有單層結構，因為由此能夠避免藉由邊界面過渡部產生的光學干擾。
根據本發明使用的不織布材料的單位面積重量能夠根據具體的應用目的來設定。根據本發明的一個優選的實施方式，不織布材料的單位面積重量根據DIN EN 29073來測量有利地為30g/m2至600g/m2，更優選35g/m2至500g/m2，更優選40g/m2至400g/m2，尤其55g/m2至200g/m2。已經證實，在這些重量範圍中充分地存在纖維料，以便獲得具有足夠的固有剛性和平坦層(沒有坑)的不織布材料。在該上下文中也有利的是，不織布材料具有單層結構。也就是說，單層的不織布材料僅顯示出小的出現坑的傾向，因為不出現層張力。
不織布材料的厚度根據試驗規範EN 29073-T2優選為30μm至400μm，更優選60μm至350μm，更優選80μm至320μm，並且尤其為110μm至 320μm。
實際試驗已經得出：能夠藉由如下方式改進發光密度分佈：提高不織布材料的密度。在此背光下，不織布的密度(原始密度由單位面積重量和厚度計算)優選為至少0.4g/m3，例如0.4g/m3至1g/m3，並且更優選0.6g/m3至0.9g/m3。不織布材料的密度在製備不織布材料時例如能夠藉由壓縮/壓延步驟來提高。
不織布材料的孔隙度，由所使用的材料的厚度、重量和密度計算(P=(1-FG/(d．δ)．100，優選小於40%，例如1%至40%和/或小於30%，例如5%至30%和/或10%至30%，其中FG是以kg/m2為單位的單位面積重量，d是以m為單位的厚度，並且δ是以kg/m3為單位的密度)。
在本發明的一個優選的實施方式中，不織布材料是濕式不織布材料，所述濕式不織布材料能夠借助於濕鋪法製備。關於此有利的是，除了高的光透射度也實現點狀光源、例如LED的非常好的光強度分佈。在根據本發明無法作用機制的情況下，猜測高的發光密度能夠歸因於濕式不織布材料由於其以濕鋪法製備而顯示出極其均勻且各向同性的纖維結構，所述纖維結構藉由高份額的至少部分地熔化的黏合纖維非常均勻地固化。高份額的黏合纖維此外實現纖維的良好的表面黏合和不織布材料在其橫截面上的均勻的完全黏合，這同樣有利地作用於發光密度。
根據本發明所使用的不織布材料能夠藉由如下方法製備，所述方法具有下述步驟：．提供纖維混合物，所述纖維混合物包括基質纖維和黏合纖維，其中基質纖維包含至少一種基質纖維聚合物並且黏合纖維包含至少一種黏合纖維聚合物，並且基質纖維聚合物和/或黏合纖維聚合物彼此無關地具有1.3至1.7的，優選1.5至1.65的折射率“n”；．提供填充聚合物，所述填充聚合物具有1.2至1.7的折射率“n”，其中基質纖維聚合物的折射率和填充聚合物的折射率之間的差和/或黏合纖維的折射率和填充聚合物的折射率之間的差為0.1至0.4，以及．藉由在含水介質中分散包括基質纖維和黏合纖維的纖維混合物來形 成含水的纖維分散體；．給纖維分散體脫水以形成纖維面網；．乾燥，熱黏合纖維面網，以便將該纖維面網固化為濕式不織布材料；．必要時壓延濕式不織布材料，以便設定和固定其厚度；．將填充聚合物施加到濕式不織布材料上，以構成Gurley值>250秒/100ml的不織布材料。
形成含水的纖維分散體能夠以在濕式不織布材料製造領域中常用的方式和方法藉由將纖維與水混合來進行。
為了獲得盡可能均勻且各向同性的不織布材料，有利的是，纖維在纖維鋪網之前良好地充分混合並且均勻地分佈。
為了形成纖維分散體，黏合纖維和基質纖維，優選分別以如下量使用，所述量使得纖維分散體中黏合纖維與基質纖維的重量比為1：1至30：1，優選5：1至20：1。
纖維分散體除了纖維外還能夠具有其它組分，例如潤濕劑、消泡劑和/或常用的添加劑。
給纖維分散體脫水以構成纖維面網同樣能夠以在濕式不織布材料製備領域中常用的方式和方法例如藉由將混合物塗布到篩上並且抽出水來進行。
在面網形成之後進行如下方法步驟：纖維面網被乾燥並且熱黏合，以便獲得濕式不織布材料。
所形成的濕式不織布材料緊接著能夠被壓延。壓延引起濕式不織布材料的緊湊化並且必要時引起在固化條件下熔化活化的纖維或纖維組成部分的自發的熔接。
壓延，如果執行的話，藉由加熱和壓力進行。適當的溫度根據用於製備濕式不織布材料的纖維的類型通常是100℃至250℃。
在使用聚烯烴纖維的情況下，根據分別使用的烯屬纖維或者纖維組分使用典型100℃至160℃的壓延溫度。壓延條件尤其能夠與在個別情況中所 使用的基質纖維聚合物的熔化和軟化表現相配合。在使用聚酯黏合纖維時，壓延溫度典型地為170℃至230℃。
壓延機通常由兩個光滑的輥構成。在期望結構化的表面的個別情況中，輥也能夠具有壓花圖樣。
將填充聚合物施加到不織布材料上能夠以各種各樣的方式和方法進行。優選地，在此使用聚合物的分散體或者溶液。尤其優選的分散體是形成膜和/或進行潤濕的分散體或溶液。這些分散體或溶液能夠施加到濕式不織布材料的一側和/或兩側中，例如借助於浸漬和/或覆層來施加。在此，優選是覆層，例如借助於輥式塗布法，因為由此能夠實現尤其閉合的覆層。藉由乾燥能夠使填充聚合物成膜。更尤其優選的是，填充聚合物以含水的聚合物分散體的形式施加到不織布材料上。
同樣優選的是，填充聚合物由前體化合物製備。適當的前體化合物是單體和/或低聚物，所述單體和/或低聚物在施加到濕式不織布材料上之後例如能夠藉由UV聚合轉化為填充聚合物。適合於該實施方式的單體尤其是能夠借助於自由基的或者陽離子的UV聚合來聚合的單體。更尤其優選的是，這是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、聚氨酯丙烯酸酯；但是還有苯乙烯及其衍生物。在一些情況中，能夠符合目的的是，它們也借助於交聯劑，例如N,N'-亞甲基雙丙烯醯胺(MBA)或二乙烯基苯(DVB)交聯。該方法的優點是借助於單體非常好地穿透不織布材料。
在此，施加聚合物能夠根據分別要達到的最終應用和其技術要求藉由適當地選擇所使用的技術來進行，使得聚合物在各種各樣的領域中，例如以在下文中所描述的覆層或者覆層的組合的形式存在：
．不織布材料的內部的浸漬(纖維之間的間隙)
．一個不織布材料表面(在纖維上)的覆層或者這兩個不織布材料表面的覆層
根據本發明的不織布材料由於可借助於其實現的高的透射度和同時非常好的光漫散射特性，令人驚訝地適合作為光分佈元件。本發明因此此外 涉及一種光分佈元件，其包含根據在此所提到的實施方式中的一個或多個的不織布材料。
本發明的另一主題是一種光源，所述光源包括至少一個照明機構和如在上文中所描述的作為光分佈元件的不織布材料。這種照明機構的特徵在於非常高的發光效率結合高的均勻性。
適合作為照明機構的尤其是點狀的光源，如LED，和/或，線性光源，如CCFL“冷陰極螢光燈，Cold Cathode Fluorescent lamp”。在此，將LED“發光二極體，light emitting diode”理解為發射光的二極體，所述發射光的二極體能夠發射從紅外至紫外光的波長範圍中的光。應當將LED理解為各種類型的發射光的二極體，連同有機的、無機的或者基於雷射器的二極體。
根據本發明的光源能夠用於各種各樣的照明目的，例如用於空間照明和/或傳遞消息。根據本發明的一個優選的實施方式，將光源用於液晶顯示幕(LCD)的背光照明。
測量方法 折射率
所使用的材料的折射率根據DIN EN ISO 489：1999-08來確定。
單位面積重量
依據試驗規範EN 29073-T1，為了確定單位面積重量，沖裁出各3個100mm×100mm大的樣本，對樣本稱重並且將測量值與100相乘。
確定基質纖維、黏合纖維和填充聚合物的重量份額：
首先確定不具有填充聚合物的不織布材料(未被填充的不織布材料)的重量並且以100重量%歸一化。緊接著，確定基質纖維、黏合纖維和填充聚合物的重量份額並且按不具有填充聚合物的不織布材料的重量計。
實例：不織布材料包含30g/m2的基質纖維，50g/m2的黏合纖維和30g/m2的填充聚合物。80g/m2的基質纖維和黏合纖維的總和對應於100重量%。基質纖維的重量份額因此為37.5重量%，黏合纖維的重量份額因此為62.5重 量%並且填充聚合物的重量份額為37.5重量%。
厚度：
厚度根據試驗規範EN 29073-T2來測量。測量面積為2cm2，測量壓力為1000cN/cm2。
孔隙度：
孔隙度從所使用的材料的厚度、重量和密度中計算(P=(1-FG/(d．&δ))．100)。
根據Gurley的透光性：
透光性根據ISO 5636-3確定。
發光密度：
發光密度借助於LED發光箱來確定。發光箱在此具有下述尺寸：275×400×275mm(寬×高×深)。在發光箱的高度可調的底部上以彼此間33.3mm的間距安置36個(6×6)白色的發光二極體(SMD組件，光色暖白，光通量21lm/LED，放射角120°，運行電壓12VDC)。照明箱的透明的覆蓋板由2.5mm厚的丙烯酸玻璃構成。為了確定發光密度，待測量的不織布材料被鋪到覆蓋板上，被啟動的LED光源和不織布材料之間的間距在此為33mm。隨後，借助於空間解析度發光密度相機以距漫散射器1m的距離在暗空間中拍攝發光密度分佈。緊接著，可在軟體輔助下確定相關變數，例如發光密度值L(x,y)中的最大值、最小值、平均值和分散。
撕裂擴展抗力：
依據試驗規範DIN 53859確定不織布材料的撕裂擴展抗力。為此，沿著MD和CD分別沖裁出具有75mm×50mm的大小和50mm的切口的3個樣本體。測量樣本的藉由切口所產生的側邊夾緊到拉伸試驗機的夾緊夾爪中(夾爪間距50mm)並且以200mm/min的牽引速度彼此抽離。因為膜片常常不沿切割方向進一步撕裂，所以也需考慮如下測量樣本，所述測量樣本在側面上是被撕下。從所確定的值中形成平均值。
透光性測量：
依據EN ISO 9237確定透光性。標準氣候依據DIN 50014/ISO 554，檢查結果以dm3/s*m2來說明。
收縮：
為了確定收縮，沖裁出100mm×100mm大的圖樣並且在Mathis公司的Labdryer實驗室乾燥機中在150℃或200℃中貯存一小時。緊接著確定圖樣的收縮。
孔尺寸：
根據ASTM D6767-16(用於藉由毛細管流量測試進行的土工織物的孔尺寸特徵的標準測試方法)來確定孔尺寸。
最高拉力：
材料的最高拉力(HZK)根據EN 29073 T3確定。
在下文中根據多個實例詳細闡述本發明。
實例1
藉由Archroma公司的300份35%的含水的Plextol® BV 595分散體，借助於輥覆層法連續地對100cm寬的PET濕式不織布材料(厚度：120μm，單位面積重量：85g/m2)覆層並且在150℃中乾燥。
獲得單位面積重量為120.13g/m2並且厚度為130μm的被覆層的不織布材料。
實例2
藉由Synthomer公司的300份40%的含水的Revacryl® SY 505分散體，借助於輥覆層法連續地對100cm寬的PET濕式不織布材料(厚度：120μm，單位面積重量：85g/m2)覆層並且在150℃中乾燥。
獲得單位面積重量為136.6g/m2並且厚度為137μm的被覆層的不織布材 料。
實例3
藉由Momentive公司的300份45%的含水的AXILAT® D 985分散體，借助於輥覆層法連續地對100cm寬的PET濕式不織布材料(厚度：120μm，單位面積重量：85g/m2)覆層並且在150℃中乾燥。
獲得單位面積重量為130.6g/m2並且厚度為135μm的被覆層的不織布材料。
對比實例4
熱固化的聚酯-濕式不織布材料由95%的黏合纖維(PBT/PET，纖維直徑>1分特)和5%的微纖維(PET，纖維直徑<0.3分特)構成。在此，濕式不織布材料的厚度校準於此線上地在不織布鋪網之後並且在單獨的工作步驟中進行。線上固化在此借助於具有光滑的輥表面和鋼-鋼、鋼-Scappa或鋼-矽的輥組合的壓延機在170℃至225℃的溫度中進行。在單位面積重量為85g/m2並且厚度為120μm的情況下，所有材料中的線壓力位於120N/mm至230N/mm的範圍中。
物理值：見表格
Figure 107111131-A0202-12-0020-1
Figure 107111131-A0202-12-0021-2
上述表格表明：根據本發明的實例1至3與對比實例4相比在單位面積重量和厚度類似的情況下具有更高的發光密度並且同時具有更低的發光密度散佈(Streuung)(標準差σ)。這於是意味著：根據本發明的實例具有更高的均勻性。

Claims (17)

  1. 一種不織布材料作為光分佈元件的用途，其中所述不織布材料具有：a1)1重量%至50重量%的基質纖維，a2)50重量%至99重量%的、至少部分地熱熔的黏合纖維，和b)20重量%至200重量%的至少一種填充聚合物，其中基質纖維、黏合纖維和填充聚合物的重量份額分別按不具有填充聚合物的不織布材料的總重量計，並且其中所述基質纖維包含至少一種基質纖維聚合物並且所述黏合纖維包含至少一種黏合纖維聚合物，基質纖維聚合物和/或黏合纖維聚合物彼此無關地具有1.3至1.7的的折射率“n”，所述填充聚合物具有1.2至1.7的折射率“n”，所述基質纖維聚合物的折射率和所述填充聚合物的折射率之間的差和/或所述黏合纖維聚合物的折射率和所述填充聚合物的折射率之間的差為0.1至0.4，其中所述不織布材料具有>250秒/100ml的Gurley值。
  2. 如請求項1所述的用途，其中所述不織布材料為濕式不織布材料。
  3. 如請求項1所述的用途，其中所述基質纖維聚合物和/或黏合纖維聚合物彼此無關地具有1.5至1.65的折射率“n”。
  4. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述不織布材料具有小於30%的孔隙度。
  5. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述填充聚合物構成為面狀的覆層。
  6. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述填充聚合物選自：聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯甲基丙烯酸酯、聚氨酯、聚醯胺、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚烯烴(PO)、環狀聚烯烴共聚物(COC)以及其混合物。
  7. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述不織布材料具有大於2200cd/m的平均發光密度和/或小於180cd/m2的散佈σ。
  8. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述不織布材料沿著至少一個方向具有大於0.6N的撕裂擴展抗力。
  9. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述不織布材料沿著至少一個方向具有大於180N的最高拉力。
  10. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述不織布材料具有30μm至400μm的厚度。
  11. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述不織布材料具有小於2%的收縮。
  12. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述填充聚合物始於具有如下熔點和/或軟化點的填充聚合物反應物製備，所述熔點和/或軟化點低於所述基質纖維聚合物和/或所述黏合纖維聚合物的熔點。
  13. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述不織布材料包含散射光的填充料，所述填充料具有大於1.6的折射率。
  14. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述基質纖維具有0.06分特至1.7分特的平均纖度，和/或所述黏合纖維具有0.2至2.2分特的平均纖度。
  15. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述不織布材料具有至少0.4g/cm3的密度。
  16. 如請求項1至3中任一項所述的用途，其中所述不織布材料具有單層的結構。
  17. 一種光源，所述光源包括至少一個照明機構和如於請求項1至16中任一項所描述的作為光分佈元件的不織布材料。
TW107111131A 2017-04-06 2018-03-30 不織布材料作為光分佈元件的用途及光源 TWI693425B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017003362.5A DE102017003362A1 (de) 2017-04-06 2017-04-06 Element zur Lichtmanipulation
DE102017003362.5 2017-04-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201842357A TW201842357A (zh) 2018-12-01
TWI693425B true TWI693425B (zh) 2020-05-11

Family

ID=61899287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107111131A TWI693425B (zh) 2017-04-06 2018-03-30 不織布材料作為光分佈元件的用途及光源

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20200116906A1 (zh)
EP (1) EP3607122B1 (zh)
JP (1) JP2020515733A (zh)
KR (1) KR20190107728A (zh)
CN (1) CN110462122B (zh)
DE (1) DE102017003362A1 (zh)
TW (1) TWI693425B (zh)
WO (1) WO2018185119A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017215369A1 (de) * 2017-09-01 2019-03-07 Benecke-Kaliko Ag Lichtdurchlässige Mehrschichtverbundfolie
US20220212455A1 (en) * 2019-04-08 2022-07-07 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Composite nonwoven mat and method of making the same
DE102019211703A1 (de) * 2019-08-05 2021-02-11 Lightntec Gmbh Leuchtfolie mit mikrooptischer Struktur

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200837391A (en) * 2006-09-29 2008-09-16 Du Pont Diffuse reflector comprising nonwoven sheet with binder layer comprising binder and scatterer of visible light
TW201544853A (zh) * 2014-03-13 2015-12-01 Freudenberg Carl Kg 用於光操縱的元件
WO2017031659A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 3M Innovative Properties Company Nonwoven diffuser elements

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001049533A (ja) * 1999-07-30 2001-02-20 Unitika Ltd ポリ乳酸系複合短繊維、その短繊維からなる不織布及びそれらの製造方法
JP2005189583A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Toray Ind Inc 光拡散シートおよびこれを用いたディスプレイ
US7999455B2 (en) * 2006-11-13 2011-08-16 Research Triangle Institute Luminescent device including nanofibers and light stimulable particles disposed on a surface of or at least partially within the nanofibers
WO2005098118A1 (ja) * 2004-04-09 2005-10-20 Mitsui Chemicals, Inc. 不織布シートおよびその製造方法
US7660040B2 (en) * 2005-05-17 2010-02-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Diffuse reflective article
WO2006129246A2 (en) 2005-05-31 2006-12-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light-source with fabric diffusing layer
KR20080080088A (ko) * 2005-12-22 2008-09-02 도레이 가부시끼가이샤 광반사 시트
US20070237938A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 3M Innovative Properties Company Reinforced Optical Films
JP5583657B2 (ja) * 2008-07-11 2014-09-03 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 微多孔性膜、微多孔膜の製造方法および使用方法
CN101530700B (zh) * 2008-09-28 2012-02-08 华南理工大学 一种湿法成型微孔过滤分离材料及其制备方法与应用
EP2409076A4 (en) * 2009-03-20 2013-03-06 Eric William Hearn Teather DIFFUSER LIGHT REFLECTORS WITH POLYMERIC COATING
AU2010339869B2 (en) * 2009-12-17 2014-12-18 3M Innovative Properties Company Dimensionally stable nonwoven fibrous webs and methods of making and using the same
TW201221714A (en) * 2010-10-14 2012-06-01 3M Innovative Properties Co Dimensionally stable nonwoven fibrous webs and methods of making and using the same
JP5653792B2 (ja) * 2011-02-25 2015-01-14 王子ホールディングス株式会社 光学フィルム
JP2012242755A (ja) * 2011-05-23 2012-12-10 Keiwa Inc 反射シート及びバックライトユニット
JP6207117B2 (ja) 2011-07-19 2017-10-04 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 面光源装置
WO2013116193A1 (en) 2012-01-31 2013-08-08 3M Innovative Properties Company Display with nonwoven diffuser
US9389355B2 (en) 2012-03-20 2016-07-12 3M Innovative Properties Company Structured optical film
CN103100264B (zh) * 2013-02-06 2015-03-11 吕凯 湿法无纺布成形电池电容器隔膜过滤材料及其制备方法
JP2014189674A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Kuraray Co Ltd 透光性熱可塑性樹脂シート及びその製造方法
CN104101922A (zh) * 2013-04-10 2014-10-15 杜邦公司 包含非织造片材的漫反射层合物
CN203720389U (zh) * 2013-12-13 2014-07-16 苏州艾尔迪电子有限公司 一种带有涂层的无纺布扩散片
JP2015088269A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 面光源装置、及び面光源装置の製造方法
JP2016186620A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 旭化成株式会社 光拡散シート用基材、及び光拡散シート
JP2017015920A (ja) * 2015-07-01 2017-01-19 日本製紙パピリア株式会社 光拡散シートおよび光拡散フィルム
KR101786189B1 (ko) * 2015-08-07 2017-11-15 현대자동차주식회사 경량화 투명 복합재료 조성물, 상기 복합재료의 제조방법 및 그에 따른 복합재료
JP6670060B2 (ja) * 2015-08-25 2020-03-18 日東電工株式会社 光学部材用粘着剤層、粘着剤層付光学部材、及び画像表示装置
CN205427217U (zh) * 2015-11-17 2016-08-03 3M材料技术（广州）有限公司 具有取向性非织造漫射体的光学装置
CN205982698U (zh) * 2016-07-27 2017-02-22 京东方科技集团股份有限公司 扩散元件、背光模组和显示装置
CN106299220A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 上海双奥能源技术有限公司 一种锂电池复合隔膜及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200837391A (en) * 2006-09-29 2008-09-16 Du Pont Diffuse reflector comprising nonwoven sheet with binder layer comprising binder and scatterer of visible light
TW201544853A (zh) * 2014-03-13 2015-12-01 Freudenberg Carl Kg 用於光操縱的元件
WO2017031659A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 3M Innovative Properties Company Nonwoven diffuser elements

Also Published As

Publication number Publication date
CN110462122A (zh) 2019-11-15
EP3607122A1 (de) 2020-02-12
JP2020515733A (ja) 2020-05-28
CN110462122B (zh) 2021-09-24
KR20190107728A (ko) 2019-09-20
TW201842357A (zh) 2018-12-01
US20200116906A1 (en) 2020-04-16
DE102017003362A1 (de) 2018-10-11
EP3607122B1 (de) 2021-03-17
WO2018185119A1 (de) 2018-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI693425B (zh) 不織布材料作為光分佈元件的用途及光源
CN101563631A (zh) 包括具有特定反射率和厚度偏差的非织造片材的显示屏用漫反射器
TWI686520B (zh) 聚酯黏合纖維
JP6608853B2 (ja) 光操作用部材
CN102798080A (zh) 反射片和背光单元
JP6278775B2 (ja) 表皮材
JP2005189583A (ja) 光拡散シートおよびこれを用いたディスプレイ
TWI670510B (zh) 濕式不織布材料作為光分佈元件的用途及光源
JP4146403B2 (ja) 不織布の製造方法
TW200949303A (en) Process for production of light-diffusing films
JP2010152189A (ja) 光拡散フィルムの製造方法および光拡散フィルム
KR101673120B1 (ko) 친환경 복합 방수 부직포 시트 및 이를 포함하는 복합 방수 구조체
KR20150007153A (ko) 광확산 필름, 그의 제조방법 및 그를 채용한 액정디스플레이용 백라이트 유닛
CN107667198B (zh) 含有合成纤维的纸
KR102106810B1 (ko) 광확산 필름의 제조방법 및 그를 채용한 액정디스플레이용 백라이트 유닛
JP2008192406A (ja) 反射シート、及びそれを用いる面光源装置
JP2020196956A (ja) 毛羽立ちの少ない柄付き不織布の製造方法
JP2018054972A (ja) 拡散不織布シート、及び面光源装置
JP2006142831A (ja) 少なくとも三つの層から成る積層品及び少なくとも三つの層から成る積層品の製造方法