專利名稱：一種光學(xué)擴散膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于平板顯示器背光模組所用的光學(xué)擴散膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，各種新型平板顯示(FPD，例如IXD、PDP等)技術(shù)和產(chǎn)品迅速發(fā)展，平板顯示產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，F(xiàn)PD行業(yè)和市場正在全球范圍內(nèi)快速增長。平板顯示器廣泛應(yīng)用于大尺寸顯示器市場，例如電視、電腦顯示器、筆記本電腦，以及中小尺寸顯示器市場，例如手機、MP3、MP4、MP5、車載DSC/DV、數(shù)碼機框、GPS、PDA、汽車電子等。由于FPD本身無法發(fā)光，需要背光模組(BLU)提供充足的亮度與均勻的光源，使其能正常顯示影像，背光模組已成為FPD關(guān)鍵技術(shù)零組件。背光模組主要由擴散膜/板、增光片(BEF/DBEF)、導(dǎo)光板、反射片、冷陰極管(或LED點光源)、反射照與外框架所組成，其中光學(xué)模片與導(dǎo)光板為最主要的技術(shù)與成本所在。背光模組(BLU)用擴散膜，其功能是將線光源(CCFL)或是點光源(LED)分布成均勻的面光源，從而提供平板顯示器一個均勻的面光源。光線在經(jīng)過擴散層時，會不斷于2個折射率相異的介質(zhì)中穿過，故光線就會發(fā)生許多折射、反射與散射的現(xiàn)象，如此便造成了光學(xué)擴散的效果。一般的光學(xué)擴散膜設(shè)有透明片狀光學(xué)基材、光學(xué)擴散層和擴散防粘接層。其中光學(xué)擴散層形成于光學(xué)基材的一面，擴散防粘接層形成于光學(xué)基材的另一面。光學(xué)擴散層中含有擴散粒子和樹脂粘合劑，擴散防粘接層含有擴散粒子、樹脂粘合劑和抗靜電劑。在形成光學(xué)擴散層和擴散防粘接層涂膜時，還需要硬化交聯(lián)劑。但是，已有的光學(xué)擴散膜中，在使用中存在光學(xué)擴散層和擴散防粘接層的硬度、透明性與耐擦劃性的協(xié)調(diào)性問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)之缺點，提供一種涂膜硬度、透明性與耐擦劃性的協(xié)調(diào)性良好，并且具有充分的光學(xué)擴散性、其透過率和霧度的協(xié)調(diào)性良好的光學(xué)擴散膜。本發(fā)明的目的還在于提供上述光學(xué)擴散膜的制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種光學(xué)擴散膜，它包括透明片狀光學(xué)基材及在光學(xué)基材兩面形成的光學(xué)擴散層和擴散防粘接層。所述光學(xué)擴散層是由重量份為10 30份粘合劑、10 30份擴散粒子、1 5份交聯(lián)劑、0. 5 3份分散劑、40 70份稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜。所述擴散防粘接層是由含有重量份為30 60份粘合劑、0. 5 5份擴散粒子、0. 5 5份抗靜電劑、1 10份交聯(lián)劑、30 60份稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜。
所述粘合劑包括聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇。所述擴散粒子為高聚物樹脂微珠。所述交聯(lián)劑是脂肪類聚異氰酸酯。所述稀釋劑是高揮發(fā)速度、中等揮發(fā)速度和低揮發(fā)速度的稀釋劑。所述光學(xué)擴散層和擴散防粘接層的粘合劑是聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇質(zhì)量比例為1 1 10 1所組成的混合樹脂，聚丙烯酸酯多元醇的平均分子量在2000 100000 ；聚酯多元醇的平均分子量在500 10000。所述聚丙烯酸酯多元醇為甲基丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮中的一種或兩種聚合得到的高分子聚合物。例如DIC公司產(chǎn)品 WDU-938。所述聚酯多元醇為二元醇和二元酸酯化合成的高分子聚合物，其中二元醇為二甘醇、新戊二醇、乙二醇中的一種或幾種；二元酸為對苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸中的一種或幾種例如拜耳公司產(chǎn)品RD181X、Stepan公司產(chǎn)品PD110LV。本發(fā)明中使用的粘合劑為聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇混合樹脂，這是基于本身粘接性、折射率、老化性能、加工性能和成本的優(yōu)劣等方面考察優(yōu)選結(jié)果，并且結(jié)合了聚丙烯酸酯和聚酯樹脂的各自優(yōu)點。其中聚丙烯酸酯樹脂可以提供很高的涂膜硬度和透明性，聚酯樹脂可以提高涂膜韌性和擴散膜表面的耐擦劃性。聚丙烯酸酯多元醇的平均分子量優(yōu)選5000 50000。聚酯多元醇的平均分子量優(yōu)選1000 6000。聚酯多元醇的比例增加，對PET基材附著力增加，但涂膜韌性增加，硬度降低。聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇的羥值優(yōu)選為25 300。在羥值小于25時，因為交聯(lián)密度過低，光擴散層的硬度和耐溶劑性容易偏低。羥值大于300時，因為交聯(lián)密度過高，涂膜容易變脆，易產(chǎn)生破裂等缺陷情況。所述脂肪類聚異氰酸酯中的異氰酸酯基相對于聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇中的羥基之和的當(dāng)量比優(yōu)選范圍是1. 0 4. 0。聚異氰酸酯中的異氰酸酯相對于聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇中的羥基之和的當(dāng)量比。當(dāng)量比小于0. 5時，交聯(lián)密度容易變低，涂膜的耐擦性和耐溶劑性不充分，并且容易產(chǎn)生樹脂粒子的脫落。當(dāng)量比大于4. 0時，聚異氰酸酯分子間會進行交聯(lián)，涂膜容易變脆。交聯(lián)劑可以根據(jù)對涂層硬度和透明性的要求進行選取，通常情況下，上述聚合物組成物中的交聯(lián)劑可添加脂肪類異氰酸酯。聚合物組成物中的硬化劑采用脂肪類異氰酸酯，可防止光擴散層或粘接防止層黃化。所述脂肪類聚異氰酸酯為1，6_己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、HDI三聚體、HDI縮二脲、IPDI三聚體中的一種。所述擴散粒子為聚甲基丙烯酸甲酯微珠、聚苯乙烯微珠、聚氨酯微珠、無機氧化硅、氧化鋁微粒中的一種或一種以上的混合物；光學(xué)擴散層和擴散防粘接層使用的擴散粒子為高聚物樹脂微珠，優(yōu)選聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微珠。擴散粒子的形狀并無特殊限制，例如，球狀、針狀、棒狀、紡錘狀、板狀、纖維狀等。其中，優(yōu)選光擴散性優(yōu)異的球狀。所述光學(xué)擴散層的擴散粒子為粗、中、細三種粒徑的擴散粒子粗粒徑擴散粒子的平均粒徑為20 50 μ m,中粒徑擴散粒子的平均粒徑為8 20 μ m，細粒徑擴散粒子的平均粒徑為1 8 μ m ；擴散防粘接層的擴散粒子的平均粒徑為5 μ m。
光學(xué)擴散層擴散粒子的添加量，相對樹脂粘合劑100重量份為50 200重量份程度。擴散防粘接層擴散粒子的添加量，相對樹脂粘合劑100重量份為1 10重量份程度。擴散粒子的平均粒子徑的下限以ιμπι，上限以50μπι為佳。本發(fā)明中光學(xué)擴散層同時混合使用粗、中、細三種擴散粒子，粗粒徑擴散粒子占使用的全部擴散粒子的重量百分比為10 40%，中粒徑擴散粒子占使用的全部擴散粒子的重量百分比為30 70%，粗粒徑擴散粒子占使用的全部擴散粒子的重量百分比為5 30%。三種不同尺寸規(guī)格的粒子，使本發(fā)明的霧度和全光線透過率協(xié)調(diào)性良好，體現(xiàn)了不同尺寸規(guī)格的擴散粒子的協(xié)同效應(yīng)。所述抗靜電劑為陽離子季銨鹽抗靜電劑或季化聚醚多元醇抗靜電劑。所述高揮發(fā)速度稀釋劑為丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、丁酮、乙酸甲酯。所述中等揮發(fā)速度稀釋劑為乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲苯、二甲苯、乙酸戊酯或乙酸異己酯。所述低揮發(fā)速度稀釋劑為丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或丙二醇單甲基醚。所述的光學(xué)擴散層和擴散防粘接層涂布液選用高揮發(fā)速度、中等揮發(fā)速度和低揮發(fā)速度的三種不同類型稀釋劑混配。涂布液涂布后，涂層干燥采用溫度梯度的形式。采用不同揮發(fā)度稀釋劑混配后，光學(xué)擴散層和擴散防粘接層濕膜在干燥過程中表面流平效果良好，擴散粒子規(guī)律排列在擴散膜表面，具有充分的光學(xué)擴散性。所述分散劑為含羧基聚酯分散劑、不飽和多元酸的多元酰胺分散劑、改性丙烯酸共聚物分散劑、多元酸的烷基銨鹽分散劑、多元酸低聚合物的醇銨鹽分散劑或改性聚硅氧烷分散劑。光學(xué)擴散層含有分散劑能使擴散粒子更均勻、穩(wěn)定分散在擴散層涂布液中，提高涂布后擴散涂層的光學(xué)均勻性。所述的光學(xué)擴散膜的制備方法在透明片狀光學(xué)基材的一面涂布上述光學(xué)擴散層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)干燥成膜，熱風(fēng)溫度設(shè)計為梯度形式即依次經(jīng)過中溫(60 90°C，時間5 20S)、高溫(90 150°C，時間5 20S)、中溫(60 90°C，時間5 20S)三個溫度區(qū)域；然后在該透明片狀光學(xué)基材的另一面涂布擴散防粘接層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)干燥成膜，熱風(fēng)溫度設(shè)計為梯度形式即依次經(jīng)過中溫(60 90°C，時間5 20 、高溫(90 150°C，時間5 20S)、中溫(60 90°C，時間5 20S)三個溫度區(qū)域；涂層干燥成膜后，在40°C恒溫下保存48小時制成光學(xué)擴散膜。涂布液的涂布方法沒有特別的限制，可以使用常規(guī)的方法，例如棒涂、刮刀涂布、刮板涂布、輥涂、反向輥涂、接觸輥、凹版涂布、浸涂、簾式、旋涂、吻合涂布等方式來形成涂層。可以利用一般的干燥方式來進行涂膜的干燥。例如可以利用熱風(fēng)、紅外線、微波加熱、導(dǎo)熱加熱等干燥方式。優(yōu)選熱風(fēng)干燥的方式。干燥溫度設(shè)計為梯度的形式，使涂層溶劑呈梯度揮發(fā)，涂層表面不易因表層溶劑揮發(fā)結(jié)皮，因而溶劑揮發(fā)更完全，也使擴散粒子更加均勻規(guī)律地排列在擴散膜表面，具有充分的均勻光學(xué)擴散性。干燥后，根據(jù)需要，使用設(shè)定的溫度和時間進行加熱處理。本發(fā)明中的透明薄膜基材沒有特別的限定，可以從作為現(xiàn)有的光學(xué)使用的塑料薄膜中選擇使用。透明塑料薄膜基材優(yōu)選可見光的透光率出色(優(yōu)選透光率為90%以上)且
6透明性出色的材料(優(yōu)選薄膜霧度值為以下)。作為這種塑料薄膜的例子包括如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙酰纖維素薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚醚醚酮薄膜、聚醚酰亞胺薄膜、聚酰亞胺薄膜、氟樹脂薄膜、聚酰胺薄膜。其中，從優(yōu)越的機械強度及尺寸穩(wěn)定性等觀點來看，優(yōu)選經(jīng)拉伸加工、特別是雙軸拉伸加工的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。對薄膜基材的厚度沒有特別的限制，可根據(jù)情況進行適當(dāng)選擇。通常所述厚度在10 500微米之間，優(yōu)選在20 300微米的范圍內(nèi)，最優(yōu)選在30 200微米的范圍內(nèi)。如果基材的厚度過薄，那么其耐熱尺寸穩(wěn)定性下降，容易形成卷曲，影響光學(xué)擴散膜的生產(chǎn)制造、裝配加工及耐熱使用特性。如果基材的厚度過厚，那么其本身的透過率降低，容易影響背光模組的正面亮度。為提高基材表面與涂布液的潤濕鋪展特性、改善基材表面與涂布層的接著性，基材可以通過表面處理。例如利用電暈放電處理、設(shè)置易于粘接的預(yù)處理層、等離子處理、利用鉻酸的處理(濕法)、利用火焰的處理、利用加熱空氣的處理、或在臭氧存在下利用紫外線的照射處理。表面處理根據(jù)薄膜基材的種類進行適當(dāng)?shù)倪x擇，通常，從作用和可操作性考慮，優(yōu)選使用在表面施行電暈放電處理，或者設(shè)置有易粘接層的基材。本發(fā)明通過使用不同粒徑擴散粒子，利用其同粒徑擴散粒子協(xié)同效應(yīng)，以及通過使用不同揮發(fā)度稀釋劑及采用合適的涂膜干燥工藝，來提高光學(xué)擴散膜的透過率和霧度的協(xié)調(diào)性。通過實施本發(fā)明提供的技術(shù)方案，得到涂膜硬度、透明性與耐擦劃性的協(xié)調(diào)性良好，具有充分的光學(xué)擴散性、其透過率和霧度協(xié)調(diào)性良好的光學(xué)擴散膜。
具體實施例方式
下面采用實施例的方式對本發(fā)明進行進一步詳細地描述。實施例1光學(xué)擴散層涂布液的配制丁酮瀝質(zhì)量份甲苯瀝質(zhì)量份丙二醇單甲基醚5質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-40，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑40μπι) 2質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒΧ-15，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑15μπι) 8質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒ20Χ-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι)10質(zhì)量份聚丙烯酸酯多元醇(WDU"9;38，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 18質(zhì)量份
聚酯多元醇(PDl 10LV, Stepan公司，羥值115mgK0H/g)2質(zhì)量份HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，NCO含量23% )4質(zhì)量份改性聚硅氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學(xué))0. 5質(zhì)量份將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。擴散防粘接層涂布液的配制
丁酮瀝質(zhì)量份甲苯瀝質(zhì)量份丙二醇單甲基醚4質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-5,積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5 μ m) 1質(zhì)量份聚丙烯酸酯多元醇(WDU"9;38，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 30質(zhì)量份
聚酯多元醇(RD181X,拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)10質(zhì)量份HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%，NCO含量23% )4質(zhì)量份陽離子窮安鹽抗靜電劑(EA-87,海名其僻寺殊化學(xué)公司)1質(zhì)量份將上述物料攪拌混合均勻，制得擴散防粘接層涂布液。使用厚度為100 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作為基材，在PET膜的一面涂布光學(xué)擴散層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)干燥，熱風(fēng)溫度設(shè)計為梯度形式，即涂布基材依次經(jīng)過中溫(60 90°C，時間5 20S)、高溫(90 150°C，時間5 20S)、中溫(60 90°C，時間5 20 三個溫度區(qū)域。熱風(fēng)干燥后使其干膜厚度約為20 μ m，然后在該PET膜的另一面涂布擴散防粘接層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)干燥，熱風(fēng)溫度設(shè)計為梯度形式，即涂布基材依次經(jīng)過中溫(60 90°C，時間5 20S)、高溫(90 150°C，時間5 20S)、中溫(60 90°C，時間5 20 三個溫度區(qū)域。熱風(fēng)干燥后使其干膜厚度約為3 μ m。完成涂布后，在40°C恒溫下保存48小時制成光學(xué)擴散膜，測其性能，結(jié)果列于表1。實施例2光學(xué)擴散層涂布液的配制丁酮鄧質(zhì)量份乙酸乙酯15質(zhì)量份丙二醇丁醚5質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30μπι) 2質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒΧ-15，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑15μπι)20質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒ20Χ-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι)13質(zhì)量份聚丙烯酸酯多元醇(WDU"9;38，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g)聚酯多元醇(PDl10LV, Stepan 公司，羥值 115mgK0H/g)HDI縮二脲(N100，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%，NC0含量22% )含羧基聚酯分散劑(BI-W985，德國BI化學(xué)1質(zhì)量份將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。擴散防粘接層涂布液的配制丁酮鄧質(zhì)量份乙酸乙酯10質(zhì)量份丙二醇丁醚5質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι) 5質(zhì)量份聚丙烯酸酯多元醇(WDU"9;38，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g) 40質(zhì)量份
15質(zhì)量份5質(zhì)量份4質(zhì)量份公司)
聚酯多元醇(RD181X,拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)HDI縮二脲(N100，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%，NC0含量22% )季化聚醚多元醇抗靜電劑(Niax AT-21，美1質(zhì)量份將上述物料攪拌混合均勻，制得擴散防粘接層涂布液。實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。實施例3光學(xué)擴散層涂布液的配制丙酮甲苯丙二醇單甲基醚
國GE ^
10質(zhì)量份3質(zhì)量份A司)
10質(zhì)量份30質(zhì)量份10質(zhì)量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-20，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑20μπι)
10質(zhì)量份
2質(zhì)量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒΧ-10，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑10 μ m)聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-8，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑8 μ m)聚丙烯酸酯多元醇(WDU"9;38，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g)聚酯多元醇(RD181X，拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%，NCO含量23% )改性聚硅氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學(xué))將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。擴散防粘接層涂布液的配制丙酮甲苯
丙二醇丁醚
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-5,積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5 μ m)聚丙烯酸酯多元醇(WDU"9;38，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g)聚酯多元醇(RD181X，拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%，NCO含量23% )
5質(zhì)量份5質(zhì)量份10質(zhì)量份5質(zhì)量份2質(zhì)量份1質(zhì)量份
10質(zhì)量份30質(zhì)量份5質(zhì)量份3質(zhì)量份瀝質(zhì)量份鄧質(zhì)量份5質(zhì)量份
陽離子季銨鹽抗靜電劑(Larostar 377DPG，BASF公司)實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。實施例4光學(xué)擴散層涂布液的配制丁酮瀝質(zhì)量份甲苯15質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30μπι)10質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒΧ-15，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑15 μ m) 5質(zhì)量份
90119] 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι)0質(zhì)量份
0120]0121]0122]
0123]
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0139]
聚丙烯酸酯多元醇(WDU"9;38，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g)聚酯多元醇(RD181X，拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)IPDI三聚體(Z4470MPA/X，拜耳公司產(chǎn)品，固含量70%，NC0含量12% )多元酸的烷基銨鹽分散劑(Disponer 923，海名斯特殊化學(xué))將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。擴散防粘接層涂布液的配制丁酮甲苯
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-5,積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5 μ m)聚丙烯酸酯多元醇(WDU"9;38，DIC公司產(chǎn)品，固含量50%，羥值50mgK0H/g)聚酯多元醇(RD181X，拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO含量23% )陽離子窮安鹽抗靜電劑(EA-87，海名M寺殊化學(xué)公司)實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。實施例5
光學(xué)擴散層涂布液的配制丁酮
乙酸正丁酯
丙二醇單甲基醚
鄧質(zhì)量份7質(zhì)量份6質(zhì)量份2質(zhì)量份
30質(zhì)量份20質(zhì)量份1質(zhì)量份30質(zhì)量份10質(zhì)量份4質(zhì)量份5質(zhì)量份
25質(zhì)量份15質(zhì)量份3質(zhì)量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30μπι)
；質(zhì)量份
0140]聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒΧ-15，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑15μπι)0質(zhì)量份
0141]聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒΧ-6，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑6μπι)5質(zhì)量份
0142]聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50 %，羥值50mgK0H/g)8質(zhì)量份
0143]聚酯多元醇(RD181X,拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)5質(zhì)量份
0144]HDI三聚體交聯(lián)劑(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100 %, NCO含量23 % )4質(zhì)量份
0145]改性聚硅氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學(xué))質(zhì)量份
0146]將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。
0147]擴散防粘接層涂布液的配制
0148]丁酮20質(zhì)量份
0149]乙酸正丁酯20質(zhì)量份
0150]丙二醇單甲基醚5質(zhì)量份
聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι)5質(zhì)量份聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50 %，羥值50mgK0H/g)35質(zhì)量份聚酯多元醇(RD181X,拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)8質(zhì)量份HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO含量23% )5質(zhì)量份陽離子季銨鹽抗靜電劑(EA-87，海名斯特殊化學(xué)公司)2質(zhì)量份實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。實施例6光學(xué)擴散層涂布液的配制丁酮15質(zhì)量份二甲苯25質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-20，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑20μπι)6質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒΧ-10，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑ΙΟμπι)20質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒ20Χ-8，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑8μπι)4質(zhì)量份聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50 %，羥值50mgK0H/g)20質(zhì)量份聚酯多元醇(RD181X,拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)4質(zhì)量份HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO含量23% )4質(zhì)量份含羧基聚酯分散劑(BI-W985，德國BI化學(xué)公司)2質(zhì)量份將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。擴散防粘接層涂布液的配制丁酮20質(zhì)量份二甲苯30質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MB20X-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι)5質(zhì)量份聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50 %，羥值50mgK0H/g)20質(zhì)量份聚酯多元醇(RD181X，拜耳公司產(chǎn)品，固含量75 %，羥值12angK0H/g)20質(zhì)量份HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO^fi 23%)4質(zhì)量份陽離子季銨鹽抗靜電劑(EA-71，海名斯特殊化學(xué)公司)1質(zhì)量份實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。:0178] 實施例7
0179]光學(xué)擴散層涂布液的配制
0180]Tffi60質(zhì)量份:0181] 聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-10，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑ΙΟμπι)20質(zhì)量份0182] 聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50 %，羥值50mgK0H/g)0質(zhì)量份
0183]聚酯多元醇(VPLS-2329,拜耳公司產(chǎn)品，羥值240mgK0H/g)4質(zhì)量份
0184]HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO含量23% )4質(zhì)量份
0185]含羧基聚酯分散劑(BI-W985，德國BI化學(xué)公司)質(zhì)量份
0186]將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。
0187]擴散防粘接層涂布液的配制同實施例1。
0188]實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。
0189]實施例8
0190]光學(xué)擴散層涂布液的配制
0191]乙酸乙酯陽質(zhì)量份
0192]甲苯陽質(zhì)量份
0193]聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-15，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑15μπι)0質(zhì)量份
0194]聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒ20Χ-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι)質(zhì)量份
0195]聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50 %，羥值50mgK0H/g)0質(zhì)量份
0196]聚酯多元醇(RD181X,拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)2質(zhì)量份
0197]HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO含量23% )1質(zhì)量份
0198]改性聚硅氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學(xué))質(zhì)量份
0199]將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。
0200]擴散防粘接層涂布液的配制同實施例1。
0201]實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。
0202]實施例9
0203]光學(xué)擴散層涂布液的配制
0204]甲苯50質(zhì)量份
0205]聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30μπι)質(zhì)量份
0206]聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒΧ-15，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑15μπι)0質(zhì)量份
0207]聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒ20Χ-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι)10質(zhì)量份聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50 %，羥值50mgK0H/g)10質(zhì)量份聚酯多元醇(RD181X，拜耳公司產(chǎn)品，固含量75 %，羥值12angK0H/g)10質(zhì)量份HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO^fi 23%)4質(zhì)量份多元酸的烷基銨鹽分散劑(Disponer 923，海名斯特殊化學(xué))1質(zhì)量份將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。擴散防粘接層涂布液的配制同實施例1。實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。實施例10光學(xué)擴散層涂布液的配制乙酸乙酯10質(zhì)量份甲苯40質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30μπι)5質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒΧ-15，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑15μπι)5質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒ20Χ-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι)10質(zhì)量份聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50 %，羥值50mgK0H/g)10質(zhì)量份聚酯多元醇(RD181X，拜耳公司產(chǎn)品，固含量75 %，羥值12angK0H/g)10質(zhì)量份HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO^fi 23%)5質(zhì)量份多元酸的烷基銨鹽分散劑(Disponer 923，海名斯特殊化學(xué))1質(zhì)量份將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。擴散防粘接層涂布液的配制同實施例1。實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。實施例11光學(xué)擴散層涂布液的配制丁酮25質(zhì)量份甲苯30質(zhì)量份聚苯乙烯微珠(SBX-17，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑17 μ m)5質(zhì)量份聚苯乙烯微珠(SBX-12，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑12 μ m)10質(zhì)量份聚苯乙烯微珠(SBX-6,積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑6 μ m)5質(zhì)量份
聚丙烯酸酯多元醇(WDU^38, DIC公司產(chǎn)品，固含量50%,羥值50mgK0H/g) 15質(zhì)量份聚酯多元醇(RD181X,拜耳公司產(chǎn)品，固含量75%，羥值122mgK0H/g)5質(zhì)量份HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO^fi 23%)4質(zhì)量份含羧基聚酯分散劑(BI-W985，德國BI化學(xué)公司)1質(zhì)量份將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。擴散防粘接層涂布液的配制同實施例1。實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。對比例1光學(xué)擴散層涂布液的配制丁酮30質(zhì)量份甲苯30質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-15，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑15μπι)20質(zhì)量份聚酯多元醇(RD181X，拜耳公司產(chǎn)品，固含量75 %，羥值12angK0H/g)15質(zhì)量份HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO^fi 23%)4質(zhì)量份含羧基聚酯分散劑(BI-W985，德國BI化學(xué)公司)1質(zhì)量份將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。擴散防粘接層涂布液的配制同實施例1。實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。對比例2光學(xué)擴散層涂布液的配制甲苯K)質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(MBX-30，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑30μπι)3質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒΧ-15，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑15μπι)10質(zhì)量份聚甲基丙烯酸甲酯微珠(ΜΒ20Χ-5，積水化成公司產(chǎn)品，粒子平均粒徑5μπι)15質(zhì)量份聚丙烯酸酯多元醇(WDU-938，DIC公司產(chǎn)品，固含量50 %，羥值50mgK0H/g)15質(zhì)量份 HDI三聚體(N3600，拜耳公司產(chǎn)品，固含量100%, NOO^fi 23%)5質(zhì)量份改性聚硅氧烷分散劑(Disponer 931，海名斯特殊化學(xué))2質(zhì)量份將上述物料攪拌混合均勻，制得光學(xué)擴散層涂布液。擴散防粘接層涂布液的配制同實施例1。實施方法同實施例1，測其性能，結(jié)果列于表1。
對比例3光學(xué)擴散層和擴散防粘接層涂布液的配制同實施例1。涂布方案為使用厚度為100 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作為基材，在PET膜的一面涂布光學(xué)擴散層涂布液，濕涂膜經(jīng)過一個高溫區(qū)域(90 150°C，10 50S)熱風(fēng)干燥后使其干膜厚度約為20 μ m，然后在該PET膜的另一面涂布擴散防粘接層涂布液，濕涂膜經(jīng)過一個高溫區(qū)域(90 150°C，10 50 熱風(fēng)干燥后使其干膜厚度約為3 μ m。完成涂布后，在40°C恒溫下保存48小時來制成光學(xué)擴散膜，測其性能，結(jié)果列于表1。擴散膜各項性能的測試方法如下(1)鉛筆硬度測試按照標準GB/6739T中第四章規(guī)定執(zhí)行，利用通過鉛筆刮擦的涂膜硬度試驗儀(由天津市精科材料試驗機廠制造，型號便攜式鉛筆硬度計QHQ-A)。(2)光學(xué)擴散層耐擦傷性能測試通過耐劃傷測試儀^!θθη705，采用20gf荷重、移動速度為60mm/s的條件下，往復(fù)50次擦拭光學(xué)擴散層涂膜。在擦拭后，將光擴散面朝上，從其背面照射熒光燈的光，對透射光進行目測觀察，進行光學(xué)擴散層耐擦傷性能評價。耐擦傷性能指標如下(3)透光率和霧度按照標準ASTM-1003，利用透光率霧度儀NDH-5000，測量實施例中光學(xué)擴散膜的全光線透光率和霧度。(4)光學(xué)擴散膜表面電阻測試通過EST 121型數(shù)字超高電阻、微電流測量儀，測定光學(xué)擴散膜的表面電阻。表1光學(xué)擴散膜性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)擴散膜，它包括透明片狀光學(xué)基材及在光學(xué)基材兩面形成的光學(xué)擴散層和擴散防粘接層；所述光學(xué)擴散層是由重量份為10 30份粘合劑、10 30份擴散粒子、1 5份交聯(lián)劑、0. 5 3份分散劑、40 70份稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜；所述擴散防粘接層是由含有重量份為30 60份粘合劑、0. 5 5份擴散粒子、0. 5 5份抗靜電劑、1 10份交聯(lián)劑、30 60份稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜；所述粘合劑包括聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇；所述擴散粒子為高聚物樹脂微珠；所述交聯(lián)劑是脂肪類聚異氰酸酯；所述稀釋劑是高揮發(fā)速度、中等揮發(fā)速度和低揮發(fā)速度的稀釋劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴散膜，其特征在于所述光學(xué)擴散層和擴散防粘接層的粘合劑是聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇質(zhì)量比例為1 1 10 1所組成的混合樹脂，聚丙烯酸酯多元醇的平均分子量在2000 100000 ；聚酯多元醇的平均分子量在500 10000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴散膜，其特征在于所述脂肪類聚異氰酸酯中的異氰酸酯基相對于聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇中的羥基之和的當(dāng)量比優(yōu)選范圍是1.0 4. 0 ；
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的光學(xué)擴散膜，其特征在于所述脂肪類聚異氰酸酯為1，6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、HDI三聚體、HDI縮二脲、IPDI三聚體中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴散膜，其特征在于所述擴散粒子為聚甲基丙烯酸甲酯微珠、聚苯乙烯微珠、聚氨酯微珠、無機氧化硅、氧化鋁微粒中的一種或一種以上的混合物；所述光學(xué)擴散層的擴散粒子為粗、中、細三種粒徑的擴散粒子粗粒徑擴散粒子的平均粒徑為20 50 μ m,中粒徑擴散粒子的平均粒徑為8 20 μ m，細粒徑擴散粒子的平均粒徑為1 8 μ m ；擴散防粘接層的擴散粒子的平均粒徑為5 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴散膜，其特征在于所述抗靜電劑為陽離子季銨鹽抗靜電劑或季化聚醚多元醇抗靜電劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴散膜，其特征在于所述高揮發(fā)速度稀釋劑為丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、丁酮；所述中等揮發(fā)速度稀釋劑為乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲苯、二甲苯、乙酸戊酯或乙酸異己酯；所述低揮發(fā)速度稀釋劑為丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或丙二醇單甲基醚。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴散膜，其特征在于所述分散劑為含羧基聚酯分散劑、不飽和多元酸的多元酰胺分散劑、改性丙烯酸共聚物分散劑、多元酸的烷基銨鹽分散劑、多元酸低聚合物的醇銨鹽分散劑或改性聚硅氧烷分散劑。
9.一種權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴散膜的制備方法，其特征在于在透明片狀光學(xué)基材的一面涂布上述光學(xué)擴散層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)干燥成膜，熱風(fēng)溫度設(shè)計為梯度形式即依次經(jīng)過中溫5 20秒、高溫5 20秒、中溫5 20秒三個溫度區(qū)域；然后在該透明片狀光學(xué)基材的另一面涂布擴散防粘接層涂布液，濕涂膜經(jīng)過熱風(fēng)干燥成膜，熱風(fēng)溫度設(shè)計為梯度形式即依次經(jīng)過中溫5 20秒、高溫5 20秒、中溫5 20秒三個溫度區(qū)域；涂層干燥成膜后，在40°C恒溫下保存48小時制成光學(xué)擴散膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)擴散膜的制備方法，其特征在于所述中溫為60 900C ；所述高溫為90 150°C。
全文摘要
一種光學(xué)擴散膜，包括透明片狀光學(xué)基材及在光學(xué)基材兩面形成的光學(xué)擴散層和擴散防粘接層；光學(xué)擴散層是由重量份為10～30份粘合劑、10～30份擴散粒子、1～5份交聯(lián)劑、0.5～3份分散劑、40～70份稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜；擴散防粘接層是由含有重量份為30～60份粘合劑、0.5～5份擴散粒子、0.5～5份抗靜電劑、1～10份交聯(lián)劑、30～60份稀釋劑混合制成的涂布液，涂布固定于光學(xué)基材表面，干燥固化成膜；粘合劑包括聚丙烯酸酯多元醇和聚酯多元醇；擴散粒子為高聚物樹脂微珠；交聯(lián)劑是脂肪類聚異氰酸酯；稀釋劑是高揮發(fā)速度、中等揮發(fā)速度和低揮發(fā)速度的稀釋劑。本發(fā)明涂膜硬度、透明性與耐擦劃性的協(xié)調(diào)性良好。
文檔編號C09D7/12GK102565893SQ20101059235
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者劉振宇, 夏萍, 常征, 張宏元, 楊柱, 鄧康清 申請人:湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所