一种黄光扩散膜的制备方法技术

本发明专利技术属于薄膜材料领域，涉及一种黄光扩散膜的制备方法。本发明专利技术提出的制备方法是利用纳米光栅结构模板，在聚苯乙烯基板表面构筑硅烷偶联剂图形，加热，紫外光照射，得聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜，再在聚硅氧烷层上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯层，高温退火，得黄光扩散膜。本发明专利技术制备的黄光扩散膜只对黄光有高的光透过率及雾度，同时提高黄光的色纯度，但对其它颜色的光，如白光、蓝光、红光等，不仅光透过率及雾度较低，而且不能提高相关颜色光的色纯度，即本发明专利技术制备的光扩散膜对黄光具有选择性。

Preparation method of yellow light diffusion film

The invention belongs to the field of thin film materials, and relates to a preparation method of yellow light diffusion film. The preparation method is the use of nano grating structure template, construction of silane coupling agent on the polystyrene substrate surface graphics, heating, UV irradiation, polystyrene / polysiloxane composite membrane, then coated with PMMA layer in spin polysiloxane layer, high temperature annealing, the yellow light diffusion film. Yellow light diffusion film prepared by the invention of yellow light has high light transmittance and haze, and improve the color purity of yellow light, but on the other colors of light, such as white, blue, red, not only light transmittance and haze is low, but can not improve the color purity of color light that is, the preparation method of the light diffusion film has selectivity to light yellow.

【技术实现步骤摘要】
一种黄光扩散膜的制备方法
本专利技术属于薄膜材料
，具体涉及一种黄光扩散膜的制备方法。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，LED)作为一种直接将电能转化为光能的固态半导体器件，不仅具有结构牢固，抗震耐冲击、光响应速度快、寿命长，而且能耗低。用它来照明，理论上只有白炽灯10％的能耗，相比荧光灯，LED也可以达到50％的节能效果。用于显示器，不但达到节能，而且能使器件超薄化、轻量化，长寿命。因此，LED已成为真正意义上的绿色照明与显示光源，广泛用于城市与家庭照明、电子电器、汽车等各行各业，在现代社会中已无处不在。LED是一种点光源，在实际应用中通常需要将其转变成线光源或者面光源，使光线变得光亮柔和，实现这一转变，离不开一种不可缺少的光扩散材料。光扩散材料是通过化学或物理的手段，利用光线在行径途中遇到两个折射率(密度)相异的介质时，发生折射、反射与散射的物理现象，通过在PMMA、PC、PS、PP等基材基础中添加无机或有机光扩散剂、或者通过基材表面的微特征结构的阵列排列人为调整光线、使光线发生不同方向的折射、反射、与散射，从而改变光的行进路线，实现入射光充分散色以此产生光学扩散的效果。杨柱等采用热/UV双重固化方式制备高透光率、高雾度光学扩散膜扩散涂层。分别研究了不同树脂/粒子比例(以热固化树脂为参考)、双重固化树脂比例(UV固化树脂/热固化树脂)，以及相同树脂/粒子比例条件下不同粒子粒径等参数对光学扩散膜扩散涂层力学性能、光学性能的影响。对制备的光学扩散膜扩散涂层力学、光学性能及表观形貌进行表征。测试结果表明：使用合适比例的热/UV混合固化树脂，能够制备出具有耐划伤性能且翘曲度较低的光学扩散膜扩散涂层(涂料工业，2013，43：8-12)。冯欣然等通过共混法在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)中添加光扩散剂制备PET光扩散膜。利用Mie散射理论计算了光扩散剂颗粒的折射率和粒径对光扩散效果的影响，并通过实验对理论计算结果进行验证。结果表明，光扩散剂颗粒折射率对光扩散效果的影响较小，而颗粒粒径的影响较大，与理论计算结果相吻合。探讨了光扩散剂添加量对光扩散效果的影响和原因，制备出透光率为85.3％、雾度为90.86％的PET光扩散膜(工程塑料应用，2013，41：4-7)。光扩散膜面临的问题是现有膜材料的开发面对的是白光光源，而黄光是一种暖色光，在照明领域有广泛的应用，目前未有针对黄光点光源(如LED、OLED)转换成高色纯度面光源的高透过率、高雾度的光扩散膜。本专利技术针对上述问题，开发一种黄光扩散膜，在确保高透过率、高雾度的同时，提高透射光的色纯度。
技术实现思路
本专利技术属于薄膜材料领域，涉及一种黄光扩散膜的制备方法。本专利技术提出的制备方法是利用纳米光栅结构模板，在聚苯乙烯基板表面构筑硅烷偶联剂图形，加热，紫外光照射，得聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜，再在聚硅氧烷层上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯层，高温退火，得黄光扩散膜。本专利技术的制备方法具有如下特点：(1)首次使用界面纳米光栅结构来调控光扩散膜的光透过率和雾度；(2)首次使用界面纳米光栅结构来提高透射光的色纯度；(3)本专利技术制备的黄光扩散膜只对黄光有高的光透过率及雾度，同时提高黄光的色纯度，但对其它颜色的光，如白光、蓝光、红光等，不仅光透过率及雾度较低，而且不能提高相关颜色光的色纯度，即本专利技术制备的光扩散膜对黄光具有选择性，所得的技术效果是不可预期的，现有文献无法从理论或实验上给本专利技术以启示。本专利技术提出的一种黄光扩散膜的制备方法，其特征在于制备工艺如下：(1)聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜制备；室温下，将1ml硅烷偶联剂溶液滴加在面积为9cm2、厚度为0.2mm、黄光透过率为92％的聚苯乙烯基板上，旋涂硅烷偶联剂层；将线宽、间距均为85nm的压印用纳米光栅结构模板放置在硅烷偶联剂层上，用压印的方法构建纳米光栅结构图形，再放置在烘箱中，于100℃℃加热2小时，冷却至室温，分离模板，得图形化聚苯乙烯复合膜；再将图形化聚苯乙烯复合膜放入紫外箱中，用365nm波长紫外光照射10分钟，取出，得聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜；其中硅烷偶联剂溶液中各组分的质量比为丙酮∶γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷∶N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷＝100℃1∶0.5。(2)黄光扩散膜制备；将聚甲基丙烯酸甲酯溶液滴加在聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜图形化层上，旋涂成350nm厚的聚甲基丙烯酸甲酯层，放置在烘箱中，于100℃加热2小时，冷却至室温，得黄光扩散膜；其中聚甲基丙烯酸甲酯溶液中各组分的质量比为氯仿∶聚甲基丙烯酸甲酯∶过氧化二苯甲酰＝100∶10∶0.2，聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为9000；用透过率测试仪检测光扩散膜的黄光、红光、蓝光、白光透过率分别为92％、74％、78％、76％；用雾度计检测光扩散膜的黄光、红光、蓝光、白光雾度分别为96％、51％、48％、49％；将色纯度为0.80的黄光、红光、蓝光、白光经黄光扩散膜透射，用色彩照度测试仪测得透射光的色纯度分别为0.92、0.75、0.76、0.77。如果不加入聚甲基丙烯酸甲酯为原料，本专利技术还提供如下技术方案作为对比：室温下，将1ml硅烷偶联剂溶液滴加在面积为9cm2、厚度为0.2mm、黄光透过率为92％的聚苯乙烯基板上，旋涂硅烷偶联剂层；将线宽、间距均为85nm的压印用纳米光栅结构模板放置在硅烷偶联剂层上，用压印的方法构建纳米光栅结构图形，再放置在烘箱中，于100℃加热2小时，冷却至室温，分离模板，得图形化聚苯乙烯复合膜；再将图形化聚苯乙烯复合膜放入紫外箱中，用365nm波长紫外光照射10分钟，取出，得聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜；其中硅烷偶联剂溶液中各组分的质量比为丙酮∶γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷∶N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷＝100∶1∶0.5。用透过率测试仪检测聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜的黄光、红光、蓝光、白光透过率分别为77％、76％、78％、76％；用雾度计检测聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜的黄光、红光、蓝光、白光雾度分别为28％、26％、29％、27％；将色纯度为0.80的黄光、红光、蓝光、白光经聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜透射，用色彩照度测试仪测得透射光的色纯度分别为0.74、0.73、0.75、0.78。如果不加入γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷为原料，本专利技术还提供如下技术方案作为对比：(1)聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜制备；室温下，将1ml硅烷偶联剂溶液滴加在面积为9cm2、厚度为0.2mm、黄光透过率为92％的聚苯乙烯基板上，旋涂硅烷偶联剂层；将线宽、间距均为85nm的压印用纳米光栅结构模板放置在硅烷偶联剂层上，用压印的方法构建纳米光栅结构图形，再放置在烘箱中，于100℃加热2小时，冷却至室温，分离模板，得图形化聚苯乙烯复合膜；再将图形化聚苯乙烯复合膜放入紫外箱中，用365nm波长紫外光照射10分钟，取出，得聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜；其中硅烷偶联剂溶液中各组分的质量比为丙酮∶N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷＝100∶0.5。(2)黄光扩散膜制备；将聚甲基丙烯酸甲酯溶液滴加在聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜图形化层上，旋涂成350nm厚的聚甲基丙烯酸甲酯层，放置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黄光扩散膜的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜制备；室温下，将1ml硅烷偶联剂溶液滴加在面积为9cm

【技术特征摘要】
1.一种黄光扩散膜的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜制备；室温下，将1ml硅烷偶联剂溶液滴加在面积为9cm2、厚度为0.2mm、黄光透过率为92％的聚苯乙烯基板上，旋涂硅烷偶联剂层；将线宽、间距均为85nm的压印用纳米光栅结构模板放置在硅烷偶联剂层上，用压印的方法构建纳米光栅结构图形，再放置在烘箱中，于100℃加热2小时，冷却至室温，分离模板，得图形化聚苯乙烯复合膜；再将图形化聚苯乙烯复合膜放入紫外箱中，用365nm波长紫外光照射10分钟，取出，得聚苯乙烯/聚硅氧烷复合膜；其中硅烷偶联剂溶液中各组分的质量比为丙酮∶γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷∶N-β...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝碧健，
申请(专利权)人：太仓碧奇新材料研发有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32