本发明涉及复合光学薄膜
技术领域：
，特别是涉及一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜及制备方法。
背景技术：
：聚酯薄膜等塑料材料在机械性能、光学性能、可加工性等诸多方面具有优良性质，因此在电子行业的显示材料方面应用广泛。但是因聚酯薄膜本身的表面硬度低，在与其他材质接触、划擦时表面容易磨损、划伤影响可视性，限制了材料的应用。因此，针对聚脂薄膜表面硬度提升的研究越来越多。目前，行业内采用在聚酯薄膜表面涂覆耐磨性能优良和抗划伤的硬化涂层，然而硬化涂层的折射率与聚酯薄膜或者底涂的折射率不同，各层的厚度不能绝对的一致，一般会存在几十纳米到几百纳米的偏差，这样在层与层之间的传播的光会产生光程差，从而造成光线的干涉，也就是说从某个角度看会产生耀眼的光或者彩虹状的反射。从而影响透明效果和清晰度。为了解决该问题目前广泛采用漫反射原理进行减反，也就是在硬化涂层中添加无机粒子，利用粒子散射减少硬化涂层表面反射光，从而减轻光线干涉的目的。但是添加的无机粒子在分散体系中稳定性不好，极易造成团聚，出现大颗粒，造成膜的雾度上升，透过率降低，透光性下降。因此，对于漫反射薄膜中无机粒子分散性的提升的技术越来越受到关注。中国发明专利申请号200710127228.7公开了一种低反射率薄膜及其制造方法；低反射率薄膜包含至少一种硅氧烷类树脂与多个二氧化硅微粒；硅氧烷类树脂具有至少二个烷氧基；二氧化硅微粒由硅氧烷类树脂固定，且突出于硅氧烷类树脂表面；低反射率薄膜的制造方法步骤包含：准备第一溶液，是将催化剂及硅氧烷类树脂的前驱物的混合溶液进行溶胶-凝胶反应后，加入第一溶剂而成；准备第二溶液，是将第一溶液与多个二氧化硅微粒混合而成；将第二溶液涂布于表面；以及进行干燥程序，以形成低反射率薄膜。中国发明专利申请号201620358949.3公开了一种低反射光学薄膜，包括吸附于玻璃表面的吸附层，位于吸附层上设置有基层，基层上设有抗眩光涂层，抗眩光涂层上设有疏水层；基层的材质为聚甲基丙烯酸甲酯，抗眩光涂层的材质为pet，疏水层的材质为pp。为了改善光学薄膜中纳米无机粒子的分散性，有必要提出一种新型低反射光学薄膜，显著改善了纳米无机粒子在光学薄膜中的分散性，提高了光透过性。技术实现要素：针对现有技术中利用纳米无机粒子共混以减少光学薄膜反射时，存在纳米粒子分散不均，易团聚造成雾度上升、透光性下降的问题，本发明提出一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜及制备方法，通过有效处理纳米粒子的分散性从而降低显示膜的光学雾度，提升了光透过性。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：首先，本发明提供了一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜的制备方法，具体制备方法如下：（1）将可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂、流平剂加入溶剂中，超声分散均匀得到均质分散液，然后加入氨基化的纳米无机粒子，继续分散10-15min，通过流平剂作用，端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物均匀包覆纳米无机粒子，并且在20-30℃条件下真空脱气1-2h，超支化预聚物所含酯基与氨基化的纳米无机粒子中的氨基形成了氢键作用并紧密结合，得到端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系；（2）向端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系中加入光引发剂、消泡剂，搅拌均匀得到涂覆液，然后通过涂布机均匀涂布在pet基膜表面，烘干，接着利用紫外线辐照、固化，在基膜表面形成硬涂层，制得电子显示用高清透明低反射光学薄膜。优选的，所述分散剂为硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、油酸酰中的一种或两种以上的组合。优选的，所述溶剂为四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、丙酮、四氯化碳中的一种。优选的，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或两种的组合。优选的，所述氨基化的纳米无机粒子选用先丰纳米公司的氨基化纳米二氧化硅、氨基化纳米三氧化二铝、氨基化纳米硫酸钡中的一种或两种以上的组合。进一步优选氨基化纳米硫酸钡。优选的，步骤（1）所述可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物选用端丙烯酸酯基超支化聚（酯-胺）预聚物。在光引发剂和紫外光作用下容易固化形成稳定的膜层。优选的，步骤（1）所述超声分散采用20khz，功率为1500w，处理30-45min。优选的，步骤（1）中所述混合体系中，溶剂、可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂、流平剂、氨基化的纳米无机粒子的质量比例为100:50-70:2-4:2-4:10-20。优选的，所述光引发剂为安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、二苯甲酮中的一种或两种以上的组合。优选的，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的一种或两种以上的组合。优选的，步骤（2）中所述涂覆液中，端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系、光引发剂、消泡剂的质量比例为100:2-4:1-3。优选的，步骤（2）所述紫外线辐照固化的辐照强度为0.5w/m2；辐照时间为1-2h。本发明还提供一种上述制备方法制备得到的一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜，所述光学薄膜是由可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂、溶剂、流平剂、氨基化的纳米无机粒子形成混合体系，然后加入光引发剂、消泡剂后分散均匀，接着涂覆于pet基膜后紫外线辐照固化而制得。现有的光学薄膜添加纳米无机粒子时，存在纳米粒子分散不均，易团聚的问题，造成雾度上升、透光性下降的问题，限制了其应用。鉴于此，本发明提出一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜及制备方法，将可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物与分散剂、溶剂、流平剂在超声作用下分散均匀形成均质分散液，然后向其中加入氨基化的纳米无机粒子，进行分散、过滤，通过流平剂作用，端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物均匀包覆纳米无机粒子，真空脱气，超支化预聚物所含酯基与氨基化的氨基化纳米无机粒子中的氨基形成了氢键作用，紧密结合；向端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子体系中加入光引发剂、消泡剂等，搅拌均匀，随后通过涂布机均匀涂布在pet基膜表面，烘干后再利用紫外线辐照、固化，在基膜表面形成硬涂层。本发明提供的光学薄膜，通过可光固化的超支化聚酯预聚物流平包覆在氨基化的纳米无机粒子表面形成高分散体系，凭借超支化聚酯预聚物的高流动性，促使具有减轻干涉作用的纳米无机粒子在涂层内均匀分散，有效降低了光学薄膜的雾度，提升了光透过性。本发明提出一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1、本发明通过将可光固化的超支化聚酯预聚物流平包覆在氨基化的纳米无机粒子表面，进行改性，超支化聚酯中含有大量的酯基，与氨基化纳米无机粒子中的氨基基团形成氢键作用，形成高分散体系。2、本发明凭借超支化聚酯预聚物的高流动性，促使具有减轻干涉作用的纳米无机粒子在涂层内均匀分散，有效降低了光学薄膜的雾度，提升了光透过性。附图说明图1：本发明高清透明低反射光学薄膜的制备工艺流程图。具体实施方式以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。实施例1（1）将可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚（酯-胺）预聚物、分散剂硬脂酰胺、流平剂聚二甲基硅氧烷加入溶剂四氢呋喃中，采用超声分散，工艺为20khz，功率为1500w，处理45min，得到均质分散液，然后加入氨基化的纳米硫酸钡粒子，继续分散15min，通过流平剂作用，端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物均匀包覆纳米无机粒子，并且在20-30℃条件下真空脱气1h，超支化预聚物所含酯基与氨基化的纳米无机粒子中的氨基形成了氢键作用并紧密结合，得到端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系；混合体系中，溶剂、可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂、流平剂、氨基化的纳米无机粒子的质量比例为100:50:2:2:10；（2）向端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系中加入光引发剂二苯甲酮、消泡剂聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚，搅拌均匀得到涂覆液，然后通过涂布机均匀涂布在pet基膜表面，烘干，接着利用紫外线辐照固化，辐照量为0.5w/m2；辐照时间为1h，在基膜表面形成硬涂层，制得电子显示用高清透明低反射光学薄膜。端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系、光引发剂、消泡剂的质量比例为100:3:1。实施例2（1）将可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂硬脂酸单甘油酯、流平剂聚二甲基硅氧烷加入溶剂四氢呋喃中，采用超声分散，工艺为20khz，功率为1500w，处理35min，得到均质分散液，然后加入氨基化的纳米三氧化铝粒子，继续分散15min，通过流平剂作用，端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物均匀包覆纳米无机粒子，并且在20-30℃条件下真空脱气2h，超支化预聚物所含酯基与氨基化的纳米无机粒子中的氨基形成了氢键作用并紧密结合，得到端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系；混合体系中，溶剂、可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂、流平剂、氨基化的纳米无机粒子的质量比例为100:60:4:4:15；（2）向端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系中加入光引发剂二苯甲酮、消泡剂聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚，搅拌均匀得到涂覆液，然后通过涂布机均匀涂布在pet基膜表面，烘干，接着利用紫外线辐照固化，辐照量为0.5w/m2；辐照时间为2h，在基膜表面形成硬涂层，制得电子显示用高清透明低反射光学薄膜。端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系、光引发剂、消泡剂的质量比例为100:4:2。实施例3（1）将可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚（酯-胺）预聚物、分散剂硬脂酰胺、流平剂聚二甲基硅氧烷加入溶剂氯仿中，采用超声分散，工艺为20khz，功率为1500w，处理30min，得到均质分散液，然后加入氨基化的纳米硫酸钡粒子，继续分散15min，通过流平剂作用，端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物均匀包覆纳米无机粒子，并且在20-30℃条件下真空脱气1h，超支化预聚物所含酯基与氨基化的纳米无机粒子中的氨基形成了氢键作用并紧密结合，得到端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系；混合体系中，溶剂、可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂、流平剂、氨基化的纳米无机粒子的质量比例为100:70:4:4:20；（2）向端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系中加入光引发剂安息香乙醚、消泡剂聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚，搅拌均匀得到涂覆液，然后通过涂布机均匀涂布在pet基膜表面，烘干，接着利用紫外线辐照固化，辐照量为0.5w/m2；辐照时间为1.5h，在基膜表面形成硬涂层，制得电子显示用高清透明低反射光学薄膜。端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系、光引发剂、消泡剂的质量比例为100:4:1。实施例4（1）将可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚（酯-胺）预聚物、分散剂硬脂酰胺、流平剂聚二甲基硅氧烷加入溶剂丙酮中，采用超声分散，工艺为20khz，功率为1500w，处理30min，得到均质分散液，然后加入氨基化的纳米硫酸钡粒子，继续分散15min，通过流平剂作用，端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物均匀包覆纳米无机粒子，并且在20-30℃条件下真空脱气2h，超支化预聚物所含酯基与氨基化的纳米无机粒子中的氨基形成了氢键作用并紧密结合，得到端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系；混合体系中，溶剂、可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂、流平剂、氨基化的纳米无机粒子的质量比例为100:55:4:4:10；（2）向端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系中加入光引发剂二苯甲酮、消泡剂聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚，搅拌均匀得到涂覆液，然后通过涂布机均匀涂布在pet基膜表面，烘干，接着利用紫外线辐照固化，辐照量为0.5w/m2；辐照时间为2h，在基膜表面形成硬涂层，制得电子显示用高清透明低反射光学薄膜。端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系、光引发剂、消泡剂的质量比例为100:3:2。对比例1对比例1与实施例1相比，未使用氨基化的纳米硫酸钡，而是采用普通纳米硫酸钡，其余与实施例1采用一致的工艺和原料。对比例2对比例2与实施例1相比，未使用流平剂，其余与实施例1采用一致的工艺和原料。对比例3对比例3为未涂层的pet作为参比样品。通过测试光学膜的透光率和雾度以衡量本发明方法对改进薄膜透光率和降低雾度的优异性。具体的，参比gb/t2410-2008《透明塑料透光率和雾度试验方法》进行试验，在成卷的样品上通过防尘膜预粘贴薄膜，以防止薄模杯污染，然后裁取50mm×580mm作为测试样品，采用设备wgw雾度测定仪对实施例1-4、对比例1-3的样品进行测试。显示试样的透光率与雾度值如表所示。表1：性能指标雾度（%）透光度（%）实施例16.492.6实施例25.393.7实施例35.294.1实施例46.193.9对比例19.287.2对比例211.482.3对比例3（参比样）4.595.5通过测试，本发明通过选用氨基化的粒子和利用流平剂原理，使得粒子均匀分散，从而较佳的保证了pet基膜涂层的透光率，并保持较低的雾度。当前第1页1 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技术特征：1.一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：
（1）将可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂、流平剂加入溶剂中，超声分散均匀得到均质分散液，然后加入氨基化的纳米无机粒子，继续分散10-15min，通过流平剂作用，端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物均匀包覆纳米无机粒子，并且在20-30℃条件下真空脱气1-2h，超支化预聚物所含酯基与氨基化的纳米无机粒子中的氨基形成了氢键作用并紧密结合，得到端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系；
（2）向端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系中加入光引发剂、消泡剂，搅拌均匀得到涂覆液，然后通过涂布机均匀涂布在pet基膜表面，烘干，接着利用紫外线辐照、固化，在基膜表面形成硬涂层，制得电子显示用高清透明低反射光学薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜的制备方法，其特征在于，所述分散剂为硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、油酸酰中的一种或两种以上的组合；所述溶剂为四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、丙酮、四氯化碳中的一种；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷中的一种或两种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜的制备方法，其特征在于，所述氨基化的纳米无机粒子选用先丰纳米公司的氨基化纳米二氧化硅、氨基化纳米三氧化二铝、氨基化纳米硫酸钡中的一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1所述的一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物选用端丙烯酸酯基超支化聚（酯-胺）预聚物。
5.根据权利要求1所述的一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述超声分散采用20khz，功率为1500w，处理30-45min。
6.根据权利要求1所述的一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述混合体系中，溶剂、可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂、流平剂、氨基化的纳米无机粒子的质量比例为100:50-70:2-4:2-4:10-20。
7.根据权利要求1所述的一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜的制备方法，其特征在于，所述光引发剂为安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、二苯甲酮中的一种或两种以上的组合；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的一种或两种以上的组合。
8.根据权利要求1所述的一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述涂覆液中，端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物/氨基化纳米无机粒子混合体系、光引发剂、消泡剂的质量比例为100:2-4:1-3。
9.根据权利要求1所述的一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述紫外线辐照固化的辐照强度为0.5w/m2；辐照时间为1-2h。
10.权利要求1-9任一权项所述的制备方法制备得到的一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜。
技术总结本发明涉及复合光学薄膜技术领域，具体涉及一种电子显示用高清透明低反射光学薄膜及制备方法，所述光学薄膜是由可光固化的端丙烯酸酯基超支化聚酯预聚物、分散剂、溶剂、流平剂、氨基化的纳米无机粒子形成混合体系，然后加入光引发剂、消泡剂后分散均匀，接着涂覆于PET基膜后紫外线辐照固化而制得。本发明提供的光学薄膜，通过可光固化的超支化聚酯预聚物流平包覆在氨基化的纳米无机粒子表面形成高分散体系，凭借超支化聚酯预聚物的高流动性，促使具有减轻干涉作用的纳米无机粒子在涂层内均匀分散，有效降低了光学薄膜的雾度，提升了光透过性。
技术研发人员：陈庆;昝航;何方;陈涛
受保护的技术使用者：成都新柯力化工科技有限公司
技术研发日：2020.03.23
技术公布日：2020.06.05
