增透胶膜及其制作方法技术

本发明专利技术的增透胶膜，其制作方法是以透明树脂的单体材料，混合具有高分散性纳米球的胶体溶液，于胶体溶液的溶剂蒸发后，再经固化作用使树脂固化，以形成具有非周期性排列的多个纳米球的增透胶膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对光波段有选择性增透作用的胶膜，尤指一种利用树脂组成物混合纳米级微粒所形成的胶膜。
技术介绍
一般的树脂胶膜，依据所使用的树脂材料和添加物成分的不同，会具有不同的特性，例如：透明、遮光、防刮、耐磨、富弹性及导电性等。现有的高科技树脂胶膜已可同时具有两种以上的特性，如同时具有遮光、耐磨和可导电等效果，但却无同时具有透明和遮光两种截然不同的光学特性的树脂胶膜。因为透明需要高的光穿透率，遮光则是要有高的光反射率，要在一片胶膜中同时拥有高透明波段和高反射波段的效果，实属不易。然而有此需求的产业利用却随处可见，如眼镜、玻璃贴片、灯具覆膜和白光LED封装产业等等，举凡需要某透明波段又要同时反射特定波段光源者，无一不是以追求高透明又高反射的胶膜为目标，如需求为抗紫外光或抗蓝光的镜片。但以现有技术而言，是在光学组件或透明基材上，镀上多层介电质膜或金属膜，进而层层改变光波的各种传递特性，包括透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改变等等，此种经特殊组合设计以调变所需特性而成的多层膜，为现今最常见作为所谓增透薄膜使用者。
技术实现思路
本专利技术的增透胶膜，是以透明树脂，以及非周期性排列的复数个纳米球，所组成的双特性胶膜。利用改变胶膜厚度和多个纳米球的粒径大小，进一步可改变其反射光的波长范围，使高透明的树脂组成物所形成的单一薄膜，其厚度介于0.001mm至1.0mm之间，能够同时具有高穿透波段和反射特定波长的特性。本专利技术的增透胶膜的制作方法，是由透明树脂的单体材料，混合高分散性的多个纳米球胶体溶液，待胶体溶液中的溶剂蒸发后，经固化作用形成具有非周期性排列的多个纳米球的增透胶膜。以本专利技术技术所制成的增透胶膜，可以借由调控多个纳米球的粒径大小于10nm至1000nm的范围内，胶膜厚度介于0.001mm至1.0mm之间，使增透胶膜能够高度反射特定波长。例如：使特定粒径的纳米粒子所形成的非周期性结构，恰好能够高度反射紫外光，则能使紫外光穿透率趋近于零，同时增透胶膜在可见光范围又具有高穿透率，则能使成品既可拥有透明外观又能过滤掉有害光波段。因此，本专利技术能够应用于任何需要反射特定波长，又要求有高透明度的薄膜产品，具有替代传统多层膜和降低制膜成本等优势，益于促进光学薄膜界的产业发展。【附图说明】图1为本专利技术的胶膜结构图。图2为本专利技术的纳米球结构图。图3为本专利技术的不同厚度的胶膜穿透率光谱图。图4为本专利技术的不同粒径的胶膜穿透率光谱图。图5为本专利技术的一实施例示意图。图6为本专利技术的增透胶膜的相对发光强度试验比较图。【具体实施方式】本专利技术的增透胶膜，其制作方法是以透明树脂的单体材料，混合高分散性的多个纳米球胶体溶液，于胶体溶液的溶剂蒸发后，再经固化作用使树脂固化，以形成具有非周期性排列的多个纳米球的增透胶膜。在前述制造方法中，又依选用的透明树脂的特性不同，可使用不同的材料配方和固化程序，而本专利技术可选用光固化树脂、热固化树脂或其组合。所谓光固化树脂，是指树脂单体与光起始剂在利用紫外光(选用波长范围为200nm至400nm)照射下，先由光起始剂吸收紫外光辐射能量后产生自由基电子跳耀，在极短的时间内产生活性中心，使活性中心与树脂单体的不饱和基团作用，引发树脂单体间或和稀释剂分子(视所需胶膜特性，例如所需黏度不同会需要不同反应添加剂量)间的双键断裂，并续引起自由基连续聚合反应，而交联成膜。在本专利技术中，可选用的光固化树脂的材料包含，丙烯酸酯单体、丙烯酸酯寡聚合物单体，或其组合。本实施例中采用丙烯酸酯单体，因丙烯酸酯具有优良的耐候性、透明性、保色性和力学强度，而丙烯酸酯单体可选自二缩三丙二醇二丙烯酸酯(Tripropylene glycol diacrylate,TPGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(Neopropylene glycol diacrylate,NPGDA)、丙氧基化新戊二醇
二丙烯酸酯(Propoxylated neopropylene glycol diacrylate,PO-NPGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Trimethyloipropane triacrylate,TMPTA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Ethoxylated trimethyloipropane triacrylate,EO-TMPTA)、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Propoxylated trimethyloipropane triacrylate,PO-TMPTA)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(Propoxylated glyceryl triacrylate,GPTA)、二-(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯(Di-trimethyloipropane tetraacrylate,di-TMPTA)、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(Ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate,EO-PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(Dipentaerythritol hexaacrylate,DPHA)或其组合。然而，亦可选用丙烯酸酯寡聚合物单体作为光固化树脂材料，例如：环氧丙烯酸酯(Epoxy acrylate,EA)、聚氨酯丙烯酸酯(Urethane acrylate,PUA)、聚酯丙烯酸酯(Polyester acrylate,PEA)、不饱和聚酯丙烯酸酯(Unsaturated polyester acrylate,UPE)、胺基丙烯酸酯(Amine acrylate)、聚硅氧烷丙烯酸酯(Silicon acrylate)或其组合。又，若是以热固化树脂作为透明树脂材料，则可选用热固化硅胶树脂，其是利用烤箱加热或添加硬化剂的方式固化。而本实施例中选用的热固化树脂材料包含甲基硅(Methyl silicon)、苯基硅(Phenyl silicon)或其组合。本专利技术的增透胶膜，其中多个纳米球，是由二氧化硅(Silica,SiO2)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane)或其组合，所形成的10nm至1000nm粒径大小的纳米球微粒，在本实施例中是选用二氧化硅。又在本实施例中，树脂单体固化成膜前，所添加并混合的二氧化硅纳
米球微粒可以数种方式制得，例如(1)沉淀法：利用水玻璃(Na2O·nSiO2)和无机酸(例如硫酸)在中性环境进行反应形成；或是(2)溶胶凝胶法：溶胶凝胶法是利用硅烷氧化物，以醇类(例如：甲醇或乙醇)作为溶剂，氨水作为催化剂，经超音波震荡制备而得。当然亦可以其他湿式化学法制作，例如，水热法、喷雾裂解法、电化学制程等，可根据应用范围进行选择，本实施例中的纳米球是以溶胶凝胶法制作。而树脂和纳米球胶体的混合方式，可以利用分散器、均质器、超音波分散机、珠粒磨、球磨或混练机等，使其混合均匀。关于固化作用，若选用光固化树脂，则添加促进树脂固化的光起始剂，而光起始剂又可选自苯丙酮系列光起始剂、羟基酮系列光起始剂，或苯甲酮系列光起始剂。苯丙酮(Acetophenone)系列光起始剂，例如是二乙氧基苯乙酮(2,2-diethoxyacetophenone,DEAP)；羟基酮(α-Hydroxy ketone)系列光起始剂，例如是羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增透胶膜，其特征在于，包含:一透明树脂，其厚度介于0.001mm至1.0mm之间；以及多个纳米球，其非周期性的排列于该透明树脂中，且该纳米球的粒径为10nm至1000nm。

【技术特征摘要】
1.一种增透胶膜，其特征在于，包含:一透明树脂，其厚度介于0.001mm至1.0mm之间；以及多个纳米球，其非周期性的排列于该透明树脂中，且该纳米球的粒径为10nm至1000nm。2.如权利要求1所述的增透胶膜，其特征在于，该纳米球的粒径更进一步为100nm至300nm，且该透明树脂的厚度介于0.001mm至0.5mm之间。3.如权利要求1所述的增透胶膜，其特征在于，该纳米球的粒径更进一步为100nm，且该透明树脂的厚度介于0.001mm至0.1mm之间。4.如权利要求1、2或3所述的增透胶膜，其特征在于，该透明树脂的材料包含光固化型树脂、热固化型树脂或其组合。5.如权利要求4所述的增透胶膜，其特征在于，该光固化型树脂的材料包含丙烯酸酯单体、丙烯酸酯寡聚合物单体或其组合。6.如权利要求5所述的增透胶膜，其特征在于，该丙烯酸酯单体包含二缩三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、二-(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯或其组合。7.如权利要求5所述的增透胶膜，其特征在于，该丙烯酸酯寡聚合物单体包含环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、不饱和聚酯丙烯酸酯、胺基丙烯酸酯、聚硅氧烷丙烯酸酯或其组合。8.如权利要求4所述的增透胶膜，其特征在于，该热固化型树脂的材料包含甲基硅、苯基硅或其组合。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖俊峰，
申请(专利权)人：逢甲大学，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71