[发明专利]高透高遮蔽性扩散板母料和制备方法及扩散板的制备方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及光电材料领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种高透高遮蔽性扩散板母料，以及这种母料的制备方法和利用该母料制备扩散板的方法。

背景技术

通常，显示装置的背光模块主要包括光源、导光板、光反射板、扩散板、亮度增强膜。其中，光扩散板同时具有使来自光源灯发射光的亮度均匀，以及遮蔽亮纹等功能，且光扩散板也起到支撑其他光学薄膜的作用。背光模块中的光源一般分为直下型和侧光型，直下型是在导光板底面并列冷阴极管、LED等光源；侧光型是冷阴极管、LED等光源配置于导光板的边缘，光从导光板边缘通过并向前发光。从提高背光源辉度的观点出发，直下型为主流，但近年来，因液晶显示器、LED电视等向薄型化发展，使侧光型的比例在增加。因此，高透高遮蔽性光扩散板应用将更加广泛。

聚苯乙烯因其较好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及微小的吸湿倾向，被广泛应用于扩散板制作。未经改性的聚苯乙烯用于制作扩散板时，由于其透光率较高，会裸露LED灯的刺眼眩光。目前光扩散材料，主要通过在透明塑料基料中加入具有不同折射率的无机或者有机扩散粒子，包括SiO₂、TiO₂、CaCO₂、BaSO₄和玻璃微珠等无机颗粒，以及聚甲基苯烯酸甲酯(PMMA,Polymethylmethacrylate)、硅树脂等有机聚合物微粒，达到提高材料雾度的目的。

评价光扩散材料的两项主要技术指标是透过率和雾度，通常材料的雾度和透过率是相互矛盾的，传统光扩散材料增加材料的光散射能力通常采取增加光扩散剂的方法，而光扩散剂对光的吸收和遮盖等会引起透过率的下降。

发明内容

本发明克服了现有技术透过率和雾度相互矛盾，雾度提高则透过率降低的不足，提供一种高透高遮蔽性扩散板母料和制备方法及扩散板的制备方法的实施方式，以期望可以解决扩散板雾度提高则透过率降低的问题。

为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：

一种高透高遮蔽性扩散板母料，它包括按重量计的以下组分：

聚苯乙烯100份；

有机硅树脂10～11份；

钛白粉0.3～0.4份；

荧光增白剂0.15～0.2份；

矿物油0.02～0.025份；

所述钛白粉的粒径为2～5微米。

优选的，所述的高透高遮蔽性扩散板母料包括按重量计的以下组分：

聚苯乙烯100份；

有机硅树脂10.56份；

钛白粉0.36份；

荧光增白剂0.18份；

矿物油0.022份；

所述钛白粉的粒径为3～4微米。

母料的种类和用量对扩散板的透光率和雾度有较大的影响，使用上述比例的原材料制备母料，再用母料制备的扩散板的透过率可达68％，雾度可达99％，扩散度可达93％。

荧光增白剂可以采用二苯乙烯型增白剂。本发明采用了粒径为2～5微米的钛白粉作为无机光扩散剂，特别是粒径为3～4微米的钛白粉。一方面钛白粉含量较低时便可以使扩散板的雾度大幅度提高，但是透过率下降很小，另一方面因为钛白粉粒径的大小更有利于分散于基材中，且能够克服聚苯乙烯原料本身的脆性，因此可以提高扩散板的韧性。

进一步的技术方案是，所述钛白粉是通过硅烷偶联剂对其表面进行共混改性后的改性钛白粉。硅烷偶联剂可以在有机粒子和无机粒子的界面形成键合，促进界面融合，增强性能，能够改善钛白粉在树脂中的分散性及粘合力，改善工艺性能和提高填充塑料(包括聚苯乙烯)的机械、电学和耐气候等性能，同时又不损失材料力学性能。

所述硅烷偶联剂可以采用KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、KH560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)、KH570(γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷)、KH792(N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷)、DL602、DL171中的任意一种。

使用硅烷偶联剂对钛白粉表面进行共混改性的方法是将钛白粉和硅烷偶联剂以100：1.5的比例加入高速搅拌器中，高速搅拌10分钟即得到改性钛白粉。

更进一步的技术方案是，所述矿物油为硅油或液体石蜡。这两种矿物油与聚苯乙烯的相容性很好，在母料加工过程中，矿物油在混合物的相与相之间易发生迁移，可以提高加工润滑性，且还可以较均匀的分布在相界面上。

一种高透高遮蔽性扩散板母料的制备方法，它包括以下步骤：