[发明专利]发泡光扩散板及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及扩散板领域，特别是涉及一种发泡光扩散板及其制备方法与应用。本发明使用超临界流体进行发泡制备光扩散板，相较于化学发泡剂，不会导致有毒物质的残留，同时，可以通过控制通入超临界流体的通入速率使得制备得到的光扩散板具备较优的光学性能，能对聚集的点光源进行匀光，具备优良的雾度，最高可达99.6％，能实现柔和、均匀的照明效果的同时，具备较高的透光率，最高可达52.6％，不会造成过高的光损失；此外，还有效减轻了光扩散板质量、减少了原料使用量、降低生产成本的同时，维持了较优的机械强度，具有良好的抗冲击性能，顺利通过IK03测试，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及扩散板领域，特别是涉及一种发泡光扩散板及其制备方法与应用。

背景技术

光扩散板被广泛运用于液晶显示与LED照明中，光线在行径途中，经过光扩散板会发生折射、反射和散射等物理现象，从而使点光源转变为面光源，实现柔和、均匀的照明效果。传统的扩散板主要是通过扩散粒子或者表面微结构来达到匀光的效果，但是往往重量较大，增加了制造成本并限制了使用场景。

为了减轻光扩散板的重量，人们开始尝试制造板内具有泡孔的光扩散板，但现有技术中往往使用偶氮二甲酰胺等化学发泡剂进行发泡，不仅容易残留有害化学试剂，而且难以将泡孔直径以及最终板材的密度控制在合适的范围内，从而导致其在光学性能(透光率、雾度等)与机械性能(抗冲击力等)上表现往往不够均衡和稳定。

发明内容

基于此，有必要提供一种兼具透光率与雾度，且机械性能良好的发泡光扩散板及其制备方法与应用。

本发明的一个方面，提供了一种发泡光扩散板的制备方法，包括以下步骤：在15MPa～20MPa的压力下，向熔融的发泡光扩散板的原料中通入超临界流体，混合均匀后挤出至常压环境中，超临界流体形成气泡，制得发泡光扩散板；所述超临界流体的通入速率为10mL/min～100mL/min。

在其中一个实施例中，所述超临界流体为CO₂、N₂、HFCs、HCs中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述发泡光扩散板的原料包括透明塑料与成核剂，且所述成核剂含量为所述发泡光扩散板的原料质量的0.2％～1.5％。

在其中一个实施例中，所述透明塑料为聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述成核剂为碳酸钙、滑石粉、二氧化钛、镁铝水滑石、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述成核剂粒径为0.5μm～5μm。

本发明使用超临界流体进行发泡制备光扩散板，相较于使用偶氮二甲酰胺等化学发泡剂，不会导致有毒物质的残留，同时，可以通过控制通入超临界流体的通入速率在10mL/min～100mL/min使得制备得到的光扩散板具备较优的光学性能，能对聚集的点光源进行匀光，具备优良的雾度，最高可达99.6％，能实现柔和、均匀的照明效果的同时，具备较高的透光率，最高可达52.6％，不会造成过高的光损失；此外，还有效减轻了光扩散板质量、减少了原料使用量、降低生产成本的同时，维持了较优的机械强度，具有良好的抗冲击性能，顺利通过IK03测试，应用前景广阔。

本发明的另一方面，提供了一种由前述的制备方法制备得到的发泡光扩散板。

在其中一个实施例中，所述发泡光扩散板的泡孔直径为10μm～150μm，所述发泡光扩散板的密度为0.3g/cm³～1.0g/cm³。

在其中一个实施例中，所述发泡光扩散板的上、下表面为光滑平面和/或压印有花纹的平面。

本发明还提供了一种复合型发泡光扩散板，由至少两层前述的发泡光扩散板复合制得。