[发明专利]一种复合树脂基多层共挤光分散膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种复合树脂基多层共挤光分散膜的制备方法，属于光分散膜技术领域。本发明以有机硅微球和球形纳米二氧化硅为光扩散剂，制备合树脂基多层共挤光分散膜，有机硅微球和球形纳米二氧化硅与复合树脂基体材料的光学性质不同，对光线的折射率具有很大的差别，且有机硅微球和球形纳米二氧化硅对光线的吸收少，避免了光线在薄膜中的消耗，有机硅微球和球形纳米二氧化硅均为球形颗粒形状，能在复合树脂基体中均匀分散，避免了光扩散剂的沉降，提高光扩散膜的使用寿命，有机硅微球属于高分子型光扩散粒子，具有良好的弹性，这种粒子与复合树脂基体材料的相容性好，同时所制得光扩散材料具有良好的透光率，提高光扩散膜的实用性。

技术领域

本发明涉及一种复合树脂基多层共挤光分散膜的制备方法，属于光分散膜技术领域。

背景技术

光扩散膜是LCD液晶显示器背光源模组中重要的光学薄膜。光扩散膜的主要作用是将点状或者线光源转换为均匀的面光源，起到均化光源的效果。光扩散膜的原理是当光线穿过两个折射率不同的材料时，在材料的界面上将产生许多折射、散射和反射等光学现象，从而使光扩散膜具有光扩散功能。

目前，国内外各种光扩散膜按光扩散原理的不同，可以大致分为四种主要类型：散射粒子型（涂布粒子型、粒子内添加型、原位聚合型）、表面微结构型、全息型、散射粒子－微结构复合型。

散射粒子型光扩散膜是指选用光扩散剂与透明树脂相结合来制备的光学薄膜。其主要有涂布粒子型、粒子内添加型、原位聚合型。涂布粒子型光扩散膜是指将光扩散剂与溶剂混合制备成涂覆液，然后将涂覆液涂布到透明树脂表面，最后经固化制得。目前市面上所销售的光扩散膜多为表面涂覆光扩散剂型，主要是因为此种光扩散膜不但具有对入射光线起到分散的均光效果，而且在可视角度能够提高光线亮度。但涂布粒子型光扩散膜对涂布工艺要求严格，多采精密涂布的方式来制备光扩散膜。粒子内添加型又称熔融共混型，是指将光扩散剂与基体树脂在挤出机中进行熔融共混、造粒，最后经过流延成所需的光扩散材料。其中，光扩散剂则随机分布在基体树脂内部。原位聚合型是指在基体树脂单体中，加入光扩散剂，通过搅拌使其均匀分散在溶剂中，然后在一定温度下引发单体聚合，最后在常温下固化为所需的光扩散材料。聚合反应适合大多数聚合物与有机、聚合物与无机复合材料的制备。

表面微结构型是指将透明树脂基体的表面进行喷砂、磨砂或者特殊成型模具处理，使其表面产生一定的微结构。微结构对光线具有散射作用，在低光扩散剂含量下，添加微结构可以使材料的雾度大幅度提高，透过率下降很小。微结构分为2D微结构（V槽型）和3D微结构（微球型）。

全息型扩散片是指将透明树脂基材加工成薄片，运用全息照相技术形成微小颗粒状花纹和纹理。其原理是采用了光的衍射现象，它这种类型的扩散膜能够很好的控制光线的扩散，且不受光源和波长的限制。

散射粒子-微结构复合型光扩散膜是指成型中除使用到光散射粒子外，在材料的表层一侧或者两侧通过喷涂、刻蚀或者模具成型等方式，形成表面具有一定规则排布的微结构的材料。可以理解为是散射粒子型与微结构型的共同协作。

光扩散剂对光线起到均匀扩散的作用，对光线的透过和散射产生影响。光扩散剂的选取应注意以下几点：

（1）光扩散剂与基体材料的光学性质不同，折射率之差的大小对材料的透光率和扩散效率有直接影响；

（2）选取的光扩散剂对光线的吸收应尽可能少或者不吸收；

（3）颗粒的形状规则，且满足一定尺寸要求；

（4）还应考虑光扩散剂在基体树脂中的分散情况、含量等。目前，常用的光扩散剂大致可以分为无机类光扩散剂、有机类光扩散剂、原位分散等类型。