[发明专利]丙烯酸类微粒以及含有其的扩散膜

说明书

技术领域

本发明涉及丙烯酸类微粒(丙烯酸微粒，acrylic fine particles)以及含有其的扩散膜(diffusing film)。更具体地，本发明涉及这样的丙烯酸类微粒以及含有其的扩散膜，该丙烯酸类微粒具有优良的与粘合剂和溶剂的相容性，同时维持较高的耐热性和耐溶剂性，因而当该丙烯酸类微粒应用于扩散膜时，表现出优良的分散性。

背景技术

丙烯酸类微粒广泛用作光扩散剂、涂料添加剂、各种表面处理剂、载体，等等。特别地，丙烯酸类微粒用作光扩散剂，为扩散膜、光扩散板、照明设备和广告牌提供光扩散效应。

丙烯酸类微粒通常是经悬浮聚合制备，并且具有球形珠形状。

为了将这类丙烯酸类微粒应用于扩散膜，要求该(球形)珠具有耐溶剂性(耐化学性)，以保持加工性和涂渍溶液(涂覆溶液、涂布溶液，coating solution)稳定性。为了这个目的，有人提出用于提高丙烯酸类微粒的交联密度的方法。即，使用含有更多交联官能团或更多交联剂的丙烯酸类微粒，以提高交联密度。然而，当仅考虑耐溶剂性而使用具有较高交联密度和多官能团的丙烯酸类微粒作为扩散剂时，丙烯酸类微粒与溶剂的相容性会变差，使得丙烯酸类微粒聚结成块。丙烯酸类微粒在用于涂渍溶液的非极性溶剂如BTX中不会聚结。然而，由于丙烯酸类微粒与极性溶剂如甲乙酮(MEK)、乙醇、甲醇等的相容性较差，因而它们会发生聚结。这样，由于扩散剂不能均匀地分散和沉积，使得产品质量不好。

因此，涂渍和(制)膜的公司不能方便地根据各种扩散微粒的特性来选择溶剂，而且在提高光学性能和效率方面存在着技术限制。

发明内容

本发明的(一些)方面提供丙烯酸类微粒，其具有优良的与粘合剂和溶剂的相容性，同时维持高交联，当将其应用于扩散膜时，显著提高了分散性，并表现出高耐热性和优良的耐溶剂性。此外，本发明的(一些)方面还提供扩散膜，其含有丙烯酸类微粒，并具有优良的透射率(transmittance)和扩散性。

本发明的一方面提供丙烯酸类微粒。该丙烯酸类微粒是由单体与交联剂聚合而成，其中，该单体包括(甲基)丙烯酸酯，且其中，该交联剂包括第一交联剂，其具有至少三个(甲基)丙烯酸基团((meth)acryl groups)，以及-OH和-COOH中的至少一个官能团。该丙烯酸微粒的变化系数(C.V.)为20-60％，优选40-60％。

在一个实施方式中，第一交联剂可由通式1表示：

(Y)_i-R-(Q)_j，

其中，Y为(甲基)丙烯酰氧基团，R是C1-C10支链的烃，Q是-OH或-COOH，i为3-5的整数，j为1-5的整数。

丙烯酸类微粒可含有60-90wt％的单体和10-40wt％的交联剂。例如，丙烯酸类微粒可含有60-85wt％的单体和15-40wt％的交联剂。

含(甲基)丙烯酸酯的单体可含有50-100wt％的(甲基)丙烯酸C1-C10烷基酯和0-50wt％的可共聚单体。

可共聚单体可含有芳香乙烯基单体、乙烯基氰(cyanide vinyl)单体、(甲基)丙烯酸C6-C20芳香酯、含羟基的(甲基)丙烯酸酯、含环氧基的(甲基)丙烯酸酯、以及不饱和羧酸中的至少一种。

交联剂可含有60-100wt％的第一交联剂和0-40wt％的第二交联剂。

交联剂可包括第一交联剂和第二交联剂，该第一交联剂具有至少三个(甲基)丙烯酸基团以及-OH和-COOH中的至少一个，该第二交联剂选自由二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，9-壬二醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯构成的组。

第一交联剂与第二交联剂的重量比可为1.5∶1-10∶1。

丙烯酸类微粒在25℃放置于甲乙酮中4小时后，溶胀比小于10％。

本发明另一方面提供含有丙烯酸类微粒的扩散膜。

本发明又一方面提供制备丙烯酸类微粒的方法。该方法包括：通过将含有(甲基)丙烯酸酯的单体与交联剂和引发剂混合来制备单体混合溶液(单体混合物溶液，monomer mixture solution)，以及悬浮聚合该单体混合溶液。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其他方面、特征及优点将变得明显。在附图中：