[发明专利]一种紫外光固化光学硬化膜及其制备设备和制备方法

权利要求书

1.一种紫外光固化光学硬化膜，其特征在于，所述硬化膜包括透明基材和涂布于基材上表面的紫外光固化硬化涂层，所述的硬化涂层由紫外光固化涂布液涂布于透明基材上并通过紫外线固化形成；所述的紫外光固化涂布液由30-70重量份UV光固化树脂、5-30重量份的活性稀释剂、2-10重量份的光引发剂和0.1-2重量份的助剂组成。

2.根据权利要求1所述的紫外光固化光学硬化膜，其特征在于，所述透明基材为光学级PET薄膜，厚度为30-188微米，超镜面辊为镀铬材质或包玻璃材质，表面粗糙度小于或等于0.005或0.006微米，UV硬化层厚度约为3.02-5.32微米，UV硬化层中含有：40-53重量份的6官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，5-10重量份的二官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，5-15重量份的甲基丙烯酸羟乙酯，2-5重量份的2（2-乙氧基乙氧基）乙基丙烯酸酯，6-7重量份的光固化引发剂184，和0.1-1重量份的表面助剂BYK-UV3500。

3.根据权利要求1所述的紫外光固化光学硬化膜，其特征在于，所述UV光固化树脂选自聚氨酯丙烯酸酯（PUA）、环氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯中的一种或至少两种的组合；所述UV光固化树脂为齐聚物。

4.根据权利要求1所述的紫外光固化光学硬化膜，其特征在于，所述活性稀释剂为具有脂肪族或脂环族基团的UV可交联的烯属不饱和的单体；所述助剂为消泡剂和润湿分散剂中的一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求1所述的紫外光固化光学硬化膜，其特征在于，所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮（1173）、1-羟基环己基苯基甲酮（184）、2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮（907）、安息香双甲醚（651）、2,4,6（三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦（TPO），二苯甲酮（BP）、2-异丙基硫杂蒽酮（ITX）中的一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1所述的紫外光固化光学硬化膜，其特征在于，所述的透明基材选自聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚酰胺树脂（PA）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）或三醋酸纤维素酯（TAC）中的一种。

7.根据权利要求1-6之一所述紫外光固化光学硬化膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

（1）将紫外光固化涂布液加入设备的涂布液涂布系统；

（2）将透明基材装上机台，启动设备和UV灯；

（3）将线速度设为5-15米/秒，UV光照强度为400-2000mJ/cm²；通过调节辊将透明基材与超镜面辊的包角调整到140-160度；

（4）将涂布液按设计的流量经狭缝挤出模头上胶涂布到经过除尘系统的透明基材上，所述的紫外光固化涂布液涂层的厚度为1-15μm；

（5）带涂布液的透明基材经UV压印固化后收卷，得到UV光固化硬化膜。

8.一种用于制备权利要求1-6之一所述紫外光固化光学硬化膜的设备，其特征在于，所述设备包括放卷系统、基材表面除尘系统、涂布液涂布系统、牵引和张力控制系统、UV光固化压印系统和收卷系统；所述UV光固化压印系统由超镜面辊、前压辊、调节辊、真空吸附辊和UV灯组成。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述涂布液涂布系统包括狭缝挤出模头和背辊，所述牵引和张力控制系统包括张力辊和牵引辊，所述光学硬化膜包括透明基材和硬化涂层；所述透明基材由放卷系统放卷，经过基材表面除尘系统除尘后，进入背辊，涂布液经狭缝挤出模头上胶涂布到基材的表面上，带有涂布液的基材经过背辊、张力辊进入UV光固化压印系统，带有涂布液的基材先后经过前压辊、超镜面辊和UV灯、调节辊，涂布液经UV灯固化及超镜面辊的压印，形成硬化涂层，所得光学薄膜经过真空吸附辊、牵引辊，由收卷系统收卷。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述超镜面辊的直径为100-500毫米，所述前压辊的直径小于超镜面辊至少50毫米，所述调节辊直径为60-120毫米，所述真空吸附辊的直径为60-150毫米。