[发明专利]一种高阻隔性光学薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及光学膜制备领域，具体涉及一种高阻隔性光学薄膜及其制备方法和应用。该光学薄膜由光学基膜、氧气阻隔膜和水汽阻隔膜复合而成，所述光学基膜的上表面涂有所述氧气阻隔膜，所述氧气阻隔膜的上表面涂有所述水汽阻隔膜，所述氧气阻隔膜位于所述光学基膜与所述水汽阻隔膜之间。其制备方法包括：S1.疏水改性PVA阻隔液及隔水阻隔液的制备；S2.疏水改性PVA阻隔液的涂布及干燥；S3.隔水阻隔液的涂布及干燥。本发明提供的高阻隔性光学薄膜产品由光学基膜、氧气阻隔膜和水汽阻隔膜三层复合而成，得到产品具有极低的透氧透水性，可用作量子点膜的外层阻隔膜或用作要求阻隔外界氧气和水汽的食品包装膜等；制备方法简单，生产成本低。

技术领域

本发明涉及光学膜制备领域，具体涉及一种高阻隔性光学薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

将通过量子点纳米材料制备的量子点膜应用在显示器的背光模组中，可以提高色域值和色彩饱和度，是近年来兴起的一项热门技术。但是量子点材料对高温、强光、氧气、湿度及酸等有害环境极为敏感，非常容易衰减，故在量子点膜的实际应用中，需要良好的阻隔性能，以保证产品在使用过程中的稳定性。目前，在电学、包装等领域一般多采用无机物或无机物与有机物复合制备阻隔涂层，其具有良好的阻隔性能；目前也已经开发出高度透明的阻隔涂层应用于光学膜领域。但是现有的阻隔层一般通过化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、溅射和真空工艺等制备，成本高且工艺复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高阻隔性光学薄膜及其制备方法和应用，该薄膜由有机高分子材料制成，制备时采用简单方便的涂膜工艺依次在基膜上形成氧气阻隔层和水汽阻隔层，得到的薄膜具有较好的阻隔性能，可用作量子点膜的外层阻隔膜或用作要求阻隔外界氧气和水汽的食品包装膜等。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高阻隔性光学薄膜，其由光学基膜、氧气阻隔膜和水汽阻隔膜复合而成，所述光学基膜的上表面涂有所述氧气阻隔膜，所述氧气阻隔膜的上表面涂有所述水汽阻隔膜，所述氧气阻隔膜位于所述光学基膜与所述水汽阻隔膜之间。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择。

上述的氧气阻隔膜和水汽阻隔膜均由有机高分子材料制成，有机高分子材料被用作阻隔材料时，小分子物质是通过高分子材料的分子间自由体积渗透的，因此具有阻隔性的高分子材料应具有以下特征：

①阻隔非极性小分子(如氧气)时，阻隔高分子材料应具有某种程度的极性，如含有羟基，腈，氯，氟，丙烯酸或酯等基团；阻隔极性小分子(如水)时，阻隔高分子材料应具有非极性结构，分子结构对称或者具有能平均电子结构的大π键；②分子链具有一定的刚性，不易发生热运动，可以阻碍小分子的渗透；③不与渗透分子发生反应；④分子对称有序，利于结晶、取向等。结晶和取向会让分子链排列紧密，密切堆积，分子间自由体积小，不利于小分子的渗透；⑤分子链间或分子之间有较强的相互作用力，如氢键等；⑥具有较小的自由体积与较高的玻璃化转变温度(Tg)。

具体的，所述光学基膜为光学PET膜或光学PC膜。

具体的，所述氧气阻隔膜为疏水改性PVA膜，所述疏水改性PVA膜由PVA水溶液和戊二醛水溶液在盐酸催化作用下发生缩醛化反应交联后再流延烘干而成。