[发明专利]一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法

权利要求书

1.一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、将具有增硬耐磨功能的无机纳米粉体和紫外阻隔功能的无机纳米粉体分别制备成分散性好的纳米色浆；

(2)、将分散性好的具有增硬耐磨功能和紫外阻隔功能的纳米色浆分别与有机塑料母粒在280-285℃温度下；经过双螺杆搅拌10-15分钟，之后挤出造粒得到具有增硬耐磨的塑料粒子和紫外阻隔功能的塑料粒子；

(3)、在三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的过程中，在表层添加不超过20％的具有增硬耐磨的塑料粒子，同时在中间层添加不超过20％紫外阻隔功能的塑料粒子，即可制备出具有增硬耐磨功能和紫外阻隔功能的光学薄膜；

其中，步骤(1)中，增硬耐磨和紫外阻隔纳米色浆的制备方法，包括混合、分散、研磨、过筛四步：

(a)混合：将具有紫外阻隔功能和紫外阻隔功能的无机纳米粉体、有机分散剂和有机溶剂三者按质量比(10-30)：(1-3)：(67-89)混合均匀；

(b)分散：将混合体在高速剪切分散介质中高速剪切分散30-60分钟，搅拌机的速度控制在1000-3000转每分钟以得到浆料；

(c)研磨：将高速剪切分散的浆料放进罐磨机、球磨机或是砂磨机中研磨分散得到色浆；

(d)过筛：将研磨好的色浆用400目的纱网过筛，以去除大的颗粒，得到增硬耐磨和紫外阻隔纳米色浆。

2.根据权利要求1所述的一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述具有增硬耐磨功能和具有紫外阻隔功能的无机纳米粉体的三维尺寸均不超过100纳米。

3.根据权利要求1所述的一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：步骤(a)中，所述的具有增硬耐磨功能的无机纳米粉体为纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米氮化锆、纳米氧化钛中的一种或几种混合；所述的具有紫外阻隔功能的无机纳米粉体为纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米氧化铈中的一种或几种混合。

4.根据权利要求1所述的一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：步骤(a)中，所述的有机分散剂选自含有羟基有机高分子长链、羧基有机高分子长链、环氧基有机高分子长链、含有氨基类的有机高分子长链中的一种；所述的有机分散助剂的添加量为无机纳米粉体的0.5-15％。

5.根据权利要求4所述的一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：所述的有机分散剂选自聚乙二醇类、聚丙烯酸类、聚乙烯吡咯烷酮类、聚氨酯类分散剂中的一种；所述的有机分散助剂的添加量为无机纳米粉体的5-8％。

6.根据权利要求1所述的一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：步骤(a)中，所述的有机溶剂为醇类，酯类，苯类、酮类、醚类中的一种。

7.根据权利要求6所述的一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：所述的醇类为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种；酯类为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种；苯类为甲苯、二甲苯中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的有机塑料母粒为PE母粒、PET母粒、PVC母粒、PP母粒、PC母粒、PVA母粒、ABS母粒中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的增硬耐磨粒子和紫外阻隔纳米粒子在制备光学薄膜之前，需要经过120℃干燥24小时，并与白母粒经搅拌机混合30分钟以上。

10.根据权利要求1所述的一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：步骤(3)中，在制备这种光学薄膜过程中，具有增硬耐磨功能的塑料粒子在表层中的添加量不超过15％；具有紫外阻隔功能的塑料粒子在主体功能层中添加量不超过15％。

11.根据权利要求10所述的一种三层共挤拉伸制备增硬耐磨和高紫外阻隔光学薄膜的方法，其特征在于：步骤(3)中，在制备这种光学薄膜过程中，具有增硬耐磨功能的塑料粒子在表层中的添加量不超过10％；具有紫外阻隔功能的塑料粒子在主体功能层中添加量不超过10％。