[发明专利]一种多折射率的光扩散板及其合成方法

权利要求书

1.一种多折射率的光扩散板，其包括：第一外表面层(1)、中间层(2)、第二外表面层(3)，所述的第一外表面层(1)分为上表面和下表面，所述的中间层(2)分为上表面和下表面，所述的第二外表面层(3)分为上表面和下表面，所述的中间层(2)的上表面与第一外表面层(1)的下表面结合，所述的中间层(2)的下表面与第二外表面层(3)的上表面结合；所述的第一外表面层(1)、中间层(2)和第二外表面层(3)的基材相同，其特征在于：第一外表面层(1)、中间层(2)和第二外表面层(3)均添加了有机硅粒子、二氧化钛粒子、三聚氰胺甲醛树脂和二氧化硅复合微球(4)，第一外表面层(1)和第二外表面层(3)中添加抗UV剂、抗静电剂中的一种或多种，三聚氰胺甲醛树脂和二氧化硅复合微球(4)的主要成分为三聚氰胺甲醛树脂，第一外表面层(1)、中间层(2)和第二外表面层(3)每层中的有机硅粒子、二氧化钛粒子、二氧化碳粒子和三聚氰胺甲醛树脂和二氧化硅复合微球(4)的重量份数配比相同，分别为：90％～95％光学级聚苯乙烯或者PMMA粒子,1％～2％有机硅粒子，1％～2％二氧化钛粒子，1％～2％二氧化碳粒子，

1％～2％三聚氰胺甲醛树脂和二氧化硅复合微球(4)。

2.如权利要求1所述的多折射率的光扩散板，其特征在于：光学级聚苯乙烯的折射率为1.51～1.52；有机硅粒子的折射率为1.42-1.45，PMMA粒子的折射率为1.45-1.49，二氧化钛粒子的折射率为1.42-1.45，三聚氰胺甲醛树脂和二氧化硅复合微球(4)的折射率为1.6-1.7。

3.如权利要求1所述的多折射率的光扩散板，其特征在于：三聚氰胺甲醛树脂和二氧化硅复合微球(4)的平均粒径为1～20um。

4.如权利要求1所述的多折射率的光扩散板，其特征在于：第一外表面层(1)和第二外表面层(3)中包含具有抗UV、抗静电等功能材料中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的多折射率的光扩散板，其特征在于：第一外表面层(1)和第二外表面层(3)中含有抗UV剂，所述的抗UV剂为含苯甲酸类、二苯甲酮类、苯并三唑类、或部分受阻胺类中的至少一种，且均匀分散在第一外表面层(1)和第二外表面层(3)中，其中抗UV剂占第一外表面层(1)和第二外表面层(3)总质量的3％～5％。

6.如权利要求1所述的多折射率的光扩散板，其特征在于：第一外表面层(1)和第二外表面层(3)中含有抗静电剂，所述的抗静电剂为包含硫酸衍生物、磷酸衍生物、胺类、季铵盐、咪唑类以及环氧乙烷衍生物中的至少一种，且均匀分散在第一外表面层(1)和第二外表面层(3)中，其中抗静电剂占第一外表面层(1)和第二外表面层(3)总质量的2％～6％。

7.如权利要求1所述的多折射率的光扩散板的合成方法，包括如下步骤：

(1)准备基材步骤：选用光学级聚苯乙烯颗粒或者PMMA粒子作为基材；

(2)制作三聚氰胺甲醛树脂和二氧化硅复合微球(4)的步骤：首先，将三聚氰胺和质量百分浓度为37％-40％甲醛溶液按质量比1：(2.4-6)混合，调节pH为8-10，60℃-65℃的温度下搅拌反应，溶解于适量蒸馏水中，制备得到三聚氰胺-甲醛的可溶性预聚物溶液；

其次，用质量分数1％的KH-570对合成的二氧化硅微球进行表面处理；最后，在三聚氰胺-甲醛的可溶性预聚物溶液中加入用KH-570处理过的二氧化硅微球，用硫酸化合物调节溶液为酸性，离心干燥得到三聚氰胺甲醛树脂和二氧化硅复合微球(4)；

(3)制作光学母粒步骤：从准备的基材中选取：选取两个加料仓，分别为第一加料仓和第二加料仓，在第一加料仓中添加质量百分比为95％光学级聚苯乙烯、1％有机硅粒子、1％PMMA粒子、1％二氧化钛粒子、1％二氧化碳粒子、1％三聚氰胺甲醛树脂和二氧化硅复合微球(4)和粉剂的混合物均匀搅拌混合后投入第一螺杆造粒机中，将其融化为浆状；

在第二加料仓中添加质量百分比为95％光学级聚苯乙烯、1％有机硅粒子、1％PMMA粒子、1％二氧化钛粒子、1％二氧化碳粒子、1％三聚氰胺甲醛树脂和二氧化硅复合微球(4)和粉剂的混合物均匀搅拌混合后投入第二螺杆造粒机中，将其融化为浆状；所述粉剂包括扩散剂、抗UV剂、氧化剂、光稳定剂和润滑分散剂中的一种或多种；

(4)挤出成型步骤：

将第一螺杆造粒机的机头挤出的浆状熔融物通过分配器后分别输送给三层叠加模头的第一外表面层(1)和第二外表面层(3)，将第二螺杆造粒机的机头挤出的浆状熔融物输送给三层叠加模头的中间层(2)，通过控制第一螺杆造粒机和第二螺杆造粒机的挤出速率和分配器的分配比例可以一次调节三层叠加模头第一外表面层(1)、中间层(2)、第二外表面层(3)厚度，通过调节三层叠加摸头的间隙可以二次调节三层叠加摸头第一外表面层(1)、中间层(2)、第二外表面层(3)厚度，三层叠加模头的第一外表面层(1)模头的吐出物形成扩散板的第一外表面层(1)，中间层(2)模头的吐出物形成扩散板的中间层(2)，第二外表面层(3)模头的吐出物形成扩散板的第二外表面，扩散板的第一外表面、中间层(2)和第二外表面通过三辊延压冷却成型形成扩散板成品；

(5)冷却裁切步骤：

经过三辊延压后的扩散板通过传送带向前输送，在输送过程中自然冷却或通过冷却液进行冷却至室温后，裁切至适当的成品尺寸。