一種用於製造增亮膜的薄膜

一種用於製造增亮膜的薄膜

《一種用於製造增亮膜的薄膜》是合肥樂凱科技產業有限公司於2014年11月2日申請的專利,該專利的申請號為201410603348X,公布號為CN104375223A,授權公布日為2015年2月25日,發明人是劉玉磊、李恆、朱用國、王輝、崔書海、孫月、倪程程。

《一種用於製造增亮膜的薄膜》公開了一種用於製造增亮膜的薄膜,包括透明基材和塗覆在基材兩個表面上的接著層,在其中一個接著層上設有防粘層,所述防粘層中隨機分布著粒徑為1~10微米的硬質粒子和粒徑為1.5~20微米的軟質粒子,硬質粒子和軟質粒子的重量比例為10:1~2:1。該發明通過硬質粒子和軟質粒子的組合使用、粒徑大小的控制,解決單獨使用硬質粒子或軟質粒子時存在的問題,可以在製造增亮膜時保護增亮層不被刮傷,並且在檢驗增亮膜時不留下指紋;可以顯提高增亮膜生產時的成品率,同時還可以保證產品的霧度,可廣泛套用於增亮膜領域。

2018年12月20日,《一種用於製造增亮膜的薄膜》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《一種用於製造增亮膜的薄膜》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:一種用於製造增亮膜的薄膜
  • 公布號:CN104375223A
  • 授權日:2015年2月25日
  • 申請號:201410603348X
  • 申請日:2014年11月2日
  • 申請人:合肥樂凱科技產業有限公司
  • 地址:安徽省合肥市新站區新站工業園A區樂凱工業園
  • 發明人:劉玉磊、李恆、朱用國、王輝、崔書海、孫月、倪程程
  • Int.Cl.:G02B5/02(2006.01)I; B32B27/06(2006.01)I; B32B3/10(2006.01)I
  • 代理機構:石家莊冀科專利商標事務所有限公司
  • 代理人:李羨民、郭紹華
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,

專利背景

增亮膜指的是套用於TFT-LCD背光模組中以改善整個背光系統發光效率為宗旨的薄膜。常見的增亮膜是由一平板狀基板和多個可以匯聚光線的稜鏡組成。
增亮膜在生產過程中為了能正常收卷,一般會在增亮膜所用的基膜上設一防粘層。防粘層中含有微米粒子,用於減小增亮膜收卷時的摩擦力、提高收卷時的成品率;同時,防粘層還應有一定的霧度,用於掩蓋整個背光模組的瑕疵、弊病。截至2014年11月,防粘層中使用的粒子包括二氧化矽、PMMA等硬質粒子,或者軟質粒子,但是,硬質粒子在增亮膜收卷或裝配過程中容易刮傷稜鏡層,軟質粒子雖然可以有效的保護稜鏡層,但是存在如下問題:一是在檢測時需要用手拿起增亮膜進行觀察,這一過程中很容易在增亮膜上留下指紋,降低成品率;二是造成防粘層硬度和耐摩擦性能的降低,容易在裝配過程中在防粘層上產生劃傷。

發明內容

專利目的

《一種用於製造增亮膜的薄膜》要解決的技術問題是提供一種用於製造增亮膜的薄膜。

技術方案

《一種用於製造增亮膜的薄膜》包括透明基材和塗覆在基材兩個表面上的接著層,在其中一個接著層上設有防粘層,所述防粘層中隨機分布著粒徑為1~10微米的硬質粒子和粒徑為1.5~20微米的軟質粒子,硬質粒子和軟質粒子的重量比例為10:1~2:1。
上述用於製造增亮膜的薄膜,所述軟質粒子的粒徑為硬質粒子粒徑的1.5~2倍。
上述用於製造增亮膜的薄膜,所述防粘層的厚度為0.5~9.0微米。
上述用於製造增亮膜的薄膜,所述防粘層是由含有硬質粒子和軟質粒子的塗布液經紫外光固化形成,塗布液含有的組分及其重量份為:UV丙烯酸樹脂20~50份,光引發劑0.5~5份,流平劑0.01~0.5份,硬質粒子0.04~9份,軟質粒子0.02~3.5份,防沉降劑0.5~2份,溶劑30~80份。
上述用於製造增亮膜的薄膜,所述硬質粒子選自二氧化矽、聚丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙稀(PS)或它們的組合物。
上述用於製造增亮膜的薄膜,所述軟質粒子選自聚氨酯、聚丙烯酸丁酯(PBMA)、彈性蠟粉或它們的組合物。
上述用於製造增亮膜的薄膜,所述UV丙烯酸樹脂選自粘度在10000cps以上、6官能度以上的(甲基)丙烯酸酯預聚物。
上述用於製造增亮膜的薄膜,所述防沉降劑是聚醯胺臘、改性脲、聚羥基羧酸醯胺。

改善效果

《一種用於製造增亮膜的薄膜》通過硬質粒子和軟質粒子的隨機組合使用,並通過對它們粒徑大小的選擇和用量比例的控制,解決了單獨使用硬質粒子或軟質粒子時存在的問題,可以在製造增亮膜時保護增亮層不被刮傷,並且在檢驗增亮膜時不留下指紋;可以顯著提高增亮膜生產時的成品率,同時還可以保證產品的霧度,該產品可套用於增亮膜領域。

附圖說明

圖1是《一種用於製造增亮膜的薄膜》的結構示意圖。
圖中各標號表示為:1、透明基材;2、接著層;3、防粘層;4、軟質粒子;5、硬質粒子。
一種用於製造增亮膜的薄膜

技術領域

《一種用於製造增亮膜的薄膜》涉及光學薄膜技術領域,特別是一種可用於製造增亮膜的薄膜。

權利要求

1.一種用於製造增亮膜的薄膜,包括透明基材(1)和塗覆在基材兩個表面上的接著層(2),在其中一個接著層上設有防粘層(3),其特徵在於,所述防粘層中隨機分布著粒徑為1~10微米的硬質粒子(5)和粒徑為1.5~20微米的軟質粒子(4),硬質粒子和軟質粒子的重量比例為10:1~2:1;所述透明基材為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯薄膜(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(PMMA)、或者是ABS與PET複合薄膜、PC與PMMA的複合薄膜;所述軟質粒子(4)的粒徑為硬質粒子(5)粒徑的1.5到2倍;所述防粘層(3)厚度為0.5~9.0微米;所述防粘層(3)是由含有硬質粒子(5)和軟質粒子(4)的塗布液經紫外光固化形成,塗布液含有的組分及其重量份為:UV丙烯酸樹脂20~50份,光引發劑0.5~5份,流平劑0.01~0.5份,硬質粒子0.04~9份,軟質粒子0.02~3.5份,防沉降劑0.5~2份,溶劑30~80份。
2.根據權利要求1所述的薄膜,其特徵在於,所述硬質粒子(5)選自二氧化矽、聚丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚苯乙稀中的一種或幾種的組合物。
3.根據權利要求2所述的薄膜,其特徵在於,所述軟質粒子(4)選自聚氨酯、聚丙烯酸丁酯、彈性蠟粉中的一種或幾種的組合物。
4.根據權利要求3所述的薄膜,其特徵在於,所述UV丙烯酸樹脂選自粘度在10000cps以上、6官能度以上的(甲基)丙烯酸酯預聚物。
5.根據權利要求4所述的薄膜,其特徵在於,所述防沉降劑是聚醯胺臘、改性脲或聚羥基羧酸醯胺中的一種。

實施方式

操作內容

《一種用於製造增亮膜的薄膜》中,所述的接著層可以是公知的聚酯、聚氨酯層等。
《一種用於製造增亮膜的薄膜》中,為了使防粘層有足夠的硬度和耐磨性,所述UV丙烯酸樹脂選用市售的6官能度以上的(甲基)丙烯酸酯預聚物;而且,為了保證硬質粒子和軟質粒子在塗布液中的穩定性,上述(甲基)丙烯酸酯預聚物的粘度(25℃)須在10000cps以上。
《一種用於製造增亮膜的薄膜》中,所述光引發劑是該領域常用的原料,適合《一種用於製造增亮膜的薄膜》的光引發劑有自由基聚合光引發劑和陽離子聚合光引發劑兩大類。例舉的光引發劑有:自由基聚合光引發劑:2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、1-羥基環已基苯基酮(184)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮(907)、安息香雙甲醚(651)、2,4,6(三甲基苯甲醯基)二苯基氧化膦(TPO)、二甲苯酮(BP)、2-異丙基硫雜蒽酮(ITX)等;陽離子聚合光引發劑:二芳基碘鎓鹽、三芳基碘鎓鹽、烷基碘鎓鹽、異丙苯茂鐵六氟磷酸鹽等。《一種用於製造增亮膜的薄膜》優選自由基聚合光引發劑,如2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)和1-羥基環已基苯基酮(184)。上述光引發劑優選0.5~5重量份。這些光固化劑可以單獨使用,也可以將2種或其以上組合使用。
《一種用於製造增亮膜的薄膜》中,為了提高塗層的平整度,塗布液中含有流平劑,適合《一種用於製造增亮膜的薄膜》的流平劑可以選自市售的有機矽氧烷或丙烯酸流平劑,如:BYK-307、BYK-377、BYK-354、BYK-306、BYK-333、Levaslip407、Levaslip410、Levaslip411、Levaslip432、Levaslip466等。流平劑的量優選0.01~0.5重量份。
根據需要,《一種用於製造增亮膜的薄膜》中的塗布液中還加入溶劑,只要能夠在基材上形成《一種用於製造增亮膜的薄膜》的防粘層,可以使用常規的有機溶劑而沒有任何限制,例如:酯族烴如己烷,庚烷和環己烷;芳烴如甲苯和二甲苯;鹵代烴如二氯甲烷和二氯乙烷;醇類如甲醇,乙醇,丙醇和丁醇;酮類如丙酮,丁酮,甲基乙基酮,2-戊酮,和異佛爾酮;酯類如乙酸乙酯和醋酸丁酯;以及溶纖劑基溶劑如乙基溶纖劑。有機溶劑可以單獨使用或以兩種或多種組合使用。
《一種用於製造增亮膜的薄膜》中,所述的防沉降劑可以使硬質粒子和軟質粒子在塗布液中懸浮,避免由於粒子沉降而導致的塗布弊病。防沉降劑優選聚醯胺臘、改性脲以及聚羥基羧酸醯胺。
《一種用於製造增亮膜的薄膜》中,所述的塗覆方式可以採用常規的方法,如棒塗法,刮刀塗布法,Mayer棒塗法,輥塗法,刮板塗布法,條縫塗布法和凹版塗布法來形成塗層。優選條縫和凹版塗布法。
作為用於使《一種用於製造增亮膜的薄膜》塗層中的樹脂固化的紫外線可從高壓汞燈、融合H燈或氙燈獲得,通常,用於照射的光量在100~500兆焦/平方厘米的範圍內,優選300~500兆焦/平方厘米的範圍。
《一種用於製造增亮膜的薄膜》的支持體優選為塑膠薄膜,塑膠薄膜的例子包括:聚酯薄膜,如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯薄膜(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(PMMA)、ABS與PET複合薄膜、PC與PMMA的複合薄膜等,優選的是聚對苯二甲酸乙二酯(PET),聚碳酸酯薄膜(PC),更為優選聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。支持體的厚度沒有特別的限制。通常,所述厚度在20~300微米,優選在25~250微米的範圍內。

實施案例

以下結合附圖和實施例對《一種用於製造增亮膜的薄膜》作進一步詳述,但《一種用於製造增亮膜的薄膜》的保護並不局限於以下實施例。
  • 實施例1
防粘層塗布液的製備
UV丙烯酸樹脂6196-100
20克
光引發劑1173
0.5克
流平劑BYK-377
0.01克
二氧化矽粒子
0.2克
聚氨酯粒子
0.02克
防沉降劑BYK-410
0.5克
甲基乙基酮
80克
在容器中加入20微米的UV丙烯酸樹脂6196-1000[粘度200000cps;15官能度;長興化學] 、0.5微米的光引發劑1173[天津天驕化工有限公司]、0.01微米的流平劑BYK-377[畢克]、0.2微米的粒徑為1.0微米的二氧化矽粒子[德固薩]、0.02微米的粒徑為1.5微米的聚氨酯粒子[根上樹脂]、0.5微米的防沉降劑BYK-410[畢克]和80微米的甲基乙基酮,攪拌得到防粘層塗布液,待用。
在厚度為25微米的聚對苯二甲酸乙二醇酯的兩個表面塗覆接著層,在其中一個接著層上塗覆上面製備的塗布液,在80℃對形成的塗層乾燥2分鐘之後,以400兆焦/平方厘米的光量,通過紫外線照射對乾燥的塗層進行固化,得到厚度為0.5微米的防粘層,防粘層中隨機分布著粒徑為1.0微米的硬質粒子二氧化矽和粒徑為1.5微米的軟質粒子聚氨酯,硬質粒子和軟質粒子的重量比例為10:1。
  • 實施例2
防粘層塗布液的製備
UV丙烯酸樹脂CN8000NS
28克
光引發劑TPO)
1.5克
流平劑(BYK-307
0.1克
PMMA
0.8克
彈性臘粉
0.1克
防沉降劑MONORAL3300S
0.8克
乙酸乙酯
70克
在容器中加入28微米的UV丙烯酸樹脂CN8000NSS[粘度14000cps;6官能度;沙多瑪] 、1.5微米的光引發劑TPO[天津天驕化工有限公司]、0.1微米的流平劑BYK-307[畢克]、0.8微米的粒徑為2.5微米的PMMA粒子 [積水化學]、0.1微米的粒徑為4.2微米的彈性臘粉[畢克]、0.8微米的防沉降劑MONORAL3300S[聚醯胺臘;HSCHEMACAI]和70微米的乙酸乙酯,攪拌得到防粘層塗布液,待用。
在厚度為75微米的聚對苯二甲酸乙二醇酯的兩個表面塗覆接著層,在其中一個接著層上塗覆上面製備的塗布液,在80℃對形成的塗層乾燥2分鐘之後,以400兆焦/平方厘米的光量,通過紫外線照射對乾燥的塗層進行固化,得到厚度為2.0微米防粘層,防粘層中隨機分布著粒徑為2.5微米的硬質粒子PMMA和粒徑為4.2微米的軟質粒彈性臘粉,硬質粒子和軟質粒子的重量比例為8:1。
  • 實施例3
防粘層塗布液的製備
UV丙烯酸樹脂CN9013NS
35克
光引發劑184
2.5克
流平劑Levaslip 410
0.2克
PC粒子
4.8克
PBMA粒子
0.8克
防沉降劑BYK-405
1.2克
甲苯
55克
在容器中加入35微米的UV丙烯酸樹脂CN9013NSS[粘度10000cps;9官能度;沙多瑪] 、2.5微米的光引發劑184[天津天驕化工有限公司]、0.2微米的流平劑Levaslip 410[德謙]、4.8微米的粒徑為6.0微米的 PC粒子[美國通用電氣公司]、0.8微米的粒徑為11微米的 PBMA粒子[日本愛克]、1.2微米的防沉降劑BYK-405[聚羥基羧酸醯胺;畢克]和55微米的甲苯,攪拌得到防粘層塗布液,待用。
在厚度為125微米的聚對苯二甲酸乙二醇酯的兩個表面塗覆接著層,在其中一個接著層上塗覆上面製備的塗布液,在80℃對形成的塗層乾燥2分鐘之後,以400兆焦/平方厘米的光量,通過紫外線照射對乾燥的塗層進行固化,得到厚度為5.0微米防粘層,防粘層中隨機分布著粒徑為6.0微米的硬質粒子PC和粒徑為11微米的軟質粒子PBMA,硬質粒子和軟質粒子的重量比例為6:1。
  • 實施例4
防粘層塗布液的製備
UV丙烯酸樹脂UVU6609
40克
光引發劑907
3.5克
流平劑BYK-333
0.4克
PS粒子
9.0克
聚氨酯粒子
2.25克
防沉降劑BYK-410
1.6克
乙醇
43克
在容器中加入40微米的UV丙烯酸樹脂UVU66099[粘度15000cps;6官能度;陝西喜萊塢]、3.5微米的光引發劑907[巴斯夫]、0.4微米的流平劑BYK-333[畢克]、9.0微米的粒徑為9.0微米的PS粒子[日本電氣化學]、2.25微米的粒徑為17微米的聚氨酯粒子[根上樹脂]、1.6微米的防沉降劑BYK-410[改性脲;畢克]和43微米的乙醇,攪拌得到防粘層塗布液,待用。
在厚度為188微米的聚對苯二甲酸乙二醇酯的兩個表面塗覆接著層,在其中一個接著層上塗覆上面製備的塗布液,在80℃對形成的塗層乾燥2分鐘之後,以400兆焦/平方厘米的光量,通過紫外線照射對乾燥的塗層進行固化,得到厚度為7.0微米防粘層,防粘層中隨機分布著粒徑為9.0微米的硬質粒子PS和粒徑為17微米的軟質粒子聚氨酯,硬質粒子和軟質粒子的重量比例為4:1。
  • 實施例5
防粘層塗布液的製備
UV丙烯酸樹脂UX-5005
50克
光引發劑1173
5.0克
流平劑Levaslip 432
0.5克
二氧化矽粒子
7.0克
PBMA粒子
3.5克
防沉降劑BYK-405
2.0克
異丙醇
30克
在容器中加入50微米的UV丙烯酸樹脂UX-50055[粘度100000cps;9官能度;撒比斯] 、5.0微米的光引發劑1173[天津天驕化工有限公司]、0.5微米的流平劑Levaslip 432[德謙]、7.0微米的粒徑為10微米的二氧化矽粒子[德固薩]、3.5微米的粒徑為20微米的PBMA粒子[日本愛克]、2.0微米的防沉降劑BYK-405[聚羥基羧酸醯胺;畢克]和30微米的異丙醇,攪拌得到防粘層塗布液,待用。
在厚度為250微米的聚對苯二甲酸乙二醇酯的兩個表面塗覆接著層,在其中一個接著層上塗覆上面製備的塗布液,在80℃對形成的塗層乾燥2分鐘之後,以400兆焦/平方厘米的光量,通過紫外線照射對乾燥的塗層進行固化,得到厚度為9.0微米防粘層,防粘層中隨機分布著粒徑為10微米的硬質粒子二氧化矽和粒徑為20微米的軟質粒子PBMA,硬質粒子和軟質粒子的重量比例為2:1。
  • 對比例1
防粘層塗布液的製備
UV丙烯酸樹脂6196-100
20克
光引發劑1173
0.5克
流平劑BYK-377
0.01克
粒子二氧化矽
0.5克
防沉降劑BYK-410
0.5克
甲基乙基酮
80克
在容器中加入20微米的UV丙烯酸樹脂6196-100[粘度200000cps;15官能度;長興化學] 、0.5微米的光引發劑1173[天津天驕化工有限公司]、0.01微米的流平劑BYK-377[畢克]、0.5微米的粒徑為1.0微米的二氧化矽粒子[德固薩]、0.5微米的防沉降劑BYK-410[改性脲;畢克]和80微米的甲基乙基酮,攪拌得到防粘層塗布液,待用。
在厚度為25微米的聚對苯二甲酸乙二醇酯的兩個表面塗覆接著層,在其中一個接著層上塗覆上面製備的塗布液,在80℃對形成的塗層乾燥2分鐘之後,以400兆焦/平方厘米的光量,通過紫外線照射對乾燥的塗層進行固化,得到厚度為0.5微米的防粘層,防粘層中隨機分布著粒徑為1.0微米的硬質粒子二氧化矽,與實施例1所不同的是,沒有添加軟質粒子。
  • 對比例2
防粘層塗布液的製備
UV丙烯酸樹脂UX-5005
50克
光引發劑1173
5.0克
流平劑(evaslip 432
0.5克
PBMA粒子
7.0克
防沉降劑BYK-405
2.0克
異丙醇
30克
在容器中加入50微米的UV丙烯酸樹脂UX-50055[粘度100000cps;9官能度;撒比斯] 、5.0微米的光引發劑1173[天津天驕化工有限公司]、0.5微米的流平劑Levaslip 432[德謙]、7.0微米的粒徑為20微米的PBMA粒子[日本愛克]、2.0微米的防沉降劑BYK-405[聚羥基羧酸醯胺;畢克]和30微米的異丙醇,攪拌得到防粘層塗布液,待用。
在厚度為250微米的聚對苯二甲酸乙二醇酯的兩個表面塗覆接著層,在其中一個接著層上塗覆上面製備的塗布液,在80℃對形成的塗層乾燥2分鐘之後,以400兆焦/平方厘米的光量,通過紫外線照射對乾燥的塗層進行固化,得到厚度為9.0微米防粘層,防粘層中隨機分布著粒徑為20微米的軟質粒子PBMA,與實施例5所不同的是,沒有添加硬質粒子。
表1:各實施例測試數據表
一種用於製造增亮膜的薄膜
表1
表中各項性能的測試方法如下:
1.防指紋性能的判定
將薄膜的防粘層向上平鋪在玻璃板,手上戴上矽膠手套,用力將拇指按在防粘層上,在不同位置隨機按下五個點,在三波長燈下觀察指紋情況,記錄下以下三個等級,其中A和B為合格:
(A)五個點都看不見指紋;
(B)五個點有一個點看見指紋;
(C)五個點有兩個以上的點看見指紋;
2.鉛筆硬度測試
根據標準GB/T6739-1996的方法,利用通過鉛筆刮擦的塗膜硬度測試儀測量鉛筆硬度。
3.耐鋼絲絨擦傷
使用崑山精佳儀器A20-339耐鋼絲絨試驗機在200微米f/cm2的荷重下,使用#0000鋼絲絨在防粘層表面上來回摩擦10次,確認塗層有無劃傷。
判定標準
劃傷0條
判定“PASS”
劃傷≧1條
判定“N克”
4.透光率和霧度測試
使用透光率霧度計測量透光率和霧度。

榮譽表彰

2018年12月20日,《一種用於製造增亮膜的薄膜》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

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