[发明专利]扩散膜涂料组合物的制备方法、扩散膜的制备方法、以及相应的扩散膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种扩散膜涂料组合物的制备方法、扩散膜的制备方法、以及相应的扩散膜。

背景技术

近年来，各种液晶平板显示技术快速发展。扩散膜为背光模组装置的结构之一，其功能是经过材料的光扩散作用，实现修正扩散角度，使光辐射面积增大，以对平板显示器提供均匀的面光源。

中国专利申请201210430200.1提供了一种能用于平板显示背光模组的光学扩散膜，该发明中在涂布液中调整树脂和扩散粒子配比，并添加流平剂，经过紫外线(UV)固化后，从扫描电镜测试可以观察到，扩散膜的外观不均匀，并有粒子的团聚现象，导致以上现象的原因是由于扩散粒子与聚合物之间有明显地相容性和分散性问题，且在扩散膜制备工艺中粒子存在沉降问题，使降低扩散膜的雾度，增大了膜层的透光率，影响产品的均匀性和产品合格率。

另外，该技术方案在涂布液中分散扩散粒子，导致扩散粒子难以分散均匀，并出现沉降现象，从而降低扩散膜外观的均匀性，增加涂布工艺难度，降低扩散膜的雾度，容易在生产过程中成本增加，在成品中发生光学性能不均匀等严重问题，影响产品的均匀性和产品合格率。其原因是由于将树脂采用溶剂分散后，混合液的整体粘度大大提高，扩散粒子在这种高粘度的混合液中运动能力较差，导致扩散粒子在体系中不易分散，出现粒子的团聚现象，团聚的粒子由于平均密度比涂布液大，容易发生沉降现象。因此涂布后扩散膜外观不均匀，且平均粒子密度降低，严重影响扩散膜的光扩散性能和光学性能的均匀性，导致产品雾度偏低，影响扩散膜的光学性能、耐候性、成品合格率，并增加了生产成本。

中国专利申请201310185113.9提供了一种扩散膜的制备方法：将有机硅光扩散粒子分散至溶剂中得到混合液，再向此混合液加入涂布树脂及固化剂，混合后制备得扩散膜涂布液体系。但此发明的制备方法存在的问题是：由于有机硅粒子与溶剂的相容性比涂布树脂差，因此在有机硅扩散粒子分散至溶剂的过程中，扩散粒子更容易形成团聚的现象，使其未能得到较好的分散，导致扩散膜制品中粒子分散不均，影响其光学性能的均匀性及稳定性。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种扩散膜涂料组合物的制备方法，其可使扩散粒子分散均匀，不易发生团聚，进而使得到的扩散膜具有高雾度、高透光率和持久耐候性。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种用于在透明基材表面形成扩散膜的涂料组合物的制备方法，其包括如下步骤：

(1)粒子核、溶剂形成粒子核分散相A；

(2)向步骤(1)的粒子核分散相A中添加反应性单体与引发剂，通过原位反应形成粒子核壳结构，制备扩散粒子分散液B；

(3)向步骤(2)所述的扩散粒子分散液B中添加树脂、单体、引发剂、助剂，配制成为扩散膜涂料组合(涂布液)。

本发明中，透明基材的材质可为PET、PC、或者PS。

本发明中，硬化剂的成分包括树脂、引发剂、表面活性剂、流平剂。其中硬化剂中的树脂可为油性树脂和/或水性树脂。

本发明中，扩散粒子可仅仅包括粒子核，也可包括粒子核和包裹层。

现有技术中，首先使硬化剂与溶剂混合形成混合液，然后向混合液中添加扩散粒子，这种方法容易造成扩散粒子团聚。原因是由于将硬化剂与溶剂混合后，混合液的整体粘度大大提高，扩散粒子在这种高粘度的混合液中运动能力较差，导致扩散粒子在体系中不易分散，出现粒子的团聚现象。

本发明中，首先使粒子核在溶液中分散均匀，制备扩散粒子分散液；然后在扩散粒子分散液中添加硬化剂，直接配置涂布液。由于粒子核经过原位反应后形成的扩散粒子达到平均密度可控，有利于改善扩散粒子沉降的问题；扩散粒子在原位反应后已均匀分散在分散液中，且分散液本身的粘度较低，利于扩散粒子的分散，因此本发明的工艺方法不但能有效改善扩散粒子分散不均造成的团聚问题，而且减少了工艺流程。

根据本发明另一具体实施方式，反应性单体在粒子核的表面聚合，形成壳状包裹层，进而形成包括粒子核和包裹层的扩散粒子，粒子核和包裹层的材质不相同。

该方案中，使用两种不同材质分别制备粒子核和包裹层，其作用是：

1)相比传统的未经包覆的扩散粒子，本发明通过不同密度的材质包覆构成的扩散粒子，使扩散粒子密度可调，进而调节扩散粒子的平均密度，使扩散粒子的平均密度与涂布液的液体部分相近，有效减轻扩散粒子在涂布液中的沉降现象；