一种蓝光阻隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光学技术领域，提出一种全新的光学薄膜结构，尤其是能够应用于LED、液晶显示屏幕等领域的光学薄膜结构，所述光学薄膜在可见光波段350nm至750nm间能够实现光学分光和选择性透射，可对350nm至500nm间的蓝紫波段光进行有效阻隔过滤，尤其是能够很好的阻隔460nm以下的浅蓝部分，属于一种全新的蓝光阻隔膜，至少包括有依次层叠在一起的基底层、蓝光阻隔层和蓝光色散吸收层，同时在使用中可于蓝光色散吸收层上形成UV硬化层和防刮层，可于基底层后形成离型保护层。本发明专利技术提出的蓝光阻隔膜能够达到90％以上蓝光阻隔效率，能够很好的将LED照明光源中的蓝紫有害波段光过滤，可广泛的应用于任何能够适用LED照明光源的领域，市场前景广阔。

Blue light barrier diaphragm and its preparation method

The present invention relates to the technical field of optics, this paper proposed a new structure of optical thin films, especially LED, can be applied to the liquid crystal display screen in the field of optical thin film structure, the optical film can realize optical and selective transmission in the visible range 350nm to 750nm, the blue violet band between 350nm to 500nm the light of the effective barrier filter, especially the blue part good barrier below 460nm, which belongs to a new blue light barrier film, comprising at least sequentially stacked together in a substrate layer, a barrier layer and a blue light blue dispersion absorption layer, while in use in the blue light absorption of UV Dispersion Hardening layer and scratch resistant layer the formation of the layer, can be formed after the release in the basal layer of protective layer. Blue barrier film provided by the invention can reach more than 90% blue light barrier efficiency, can very good will LED lighting in the blue light filtering harmful band, which can be widely applied to any applicable LED lighting field, market prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种蓝光阻隔膜及其制备方法
本专利技术涉及光学薄膜领域，具体涉及一种蓝光阻隔膜及其制备方法。
技术介绍
半导体发光二极管(简称LED)由于其使用寿命长、节能、体积小等一系列优点，已经在装饰照明、汽车照明、背光源等各种照明领域，LED已被公认为21世纪最有价值的新光源。现在我们每个人每天几乎都会接触到LED光源，比如家用照明及电脑背光源等，这些应用中的LED照明及背光源基本都是通过白光LED进行滤色分光出红、绿、蓝光来实现的，而其中的白光LED一般都是用蓝光LED产生的蓝光激发荧光粉来产生混合白光的，由于这个原理，很多厂家为了提高LED灯的亮度，直接通过提高蓝光激发光的强度来提高白光LED的整体亮度。因此实际的LED白光光谱里含有很强的蓝光成分。根据普朗克辐射定律E＝hc/l，波长越短，则能量越大，所以蓝光对人体的伤害很大。人的眼睛中用来接收光的组织叫做视网膜，蓝光波段为400～500nm，其中400nm～460nm属于可见光深蓝部分，470nm～500nm属于可见光浅蓝部分，德国眼科专家李查德·冯克(R.H.W.Funk)教授的研究报告指出当“不合适的光”持续照射我们的眼睛，会引起功能失调，这些短波蓝光具有极高能量，能够穿透晶状体直达视网膜，对视网膜造成光化学损害，直接或间接导致黄斑区细胞的损害。世卫组织WHO爱眼协会公布：2006年至2008年因蓝光、辐射每年导致全球超过30000人失明，并在2009年底发出橙色预警：“蓝光对人类的潜在隐性威胁将远远超过苏丹红、三聚氰胺、SASI、HINI的破坏性，无形中吞噬人的双眼”。屏幕蓝光对人体危害较其他波长的光线尤为严重。如果光源中的400–460nm蓝光波段亮度过高，眼睛长时间直视光源后可能引起视网膜的光化学损伤以及引起视疲劳、视力损伤、结膜炎、角膜炎，甚至会破坏眼睛的晶状体引起白内障和视网膜产生黄斑病变。过量的蓝光还混乱人体的生物钟，减少夜间褪黑激素的减少，对人体的睡眠造成影响。同时400nm以下的蓝紫短光波段对人体的伤害更加严重。因此如何将LED照明光源的蓝光充分尤其是460nm以下的成分进行过滤，从而保护人体免受伤害，是一个在LED照明领域急需解决的问题。现有技术中针对LED的蓝光问题，已经专利技术出蓝光阻隔膜，用蓝光阻隔膜过滤LED中的蓝光成分，使用的形式也多种多样，包括将蓝光阻隔膜作为LED的光源面板膜层或者作为LED芯片的封装膜层等等来过滤LED光照中的蓝光短波成分。但是现有技术中的蓝光阻隔膜普遍是通过在其中设置蓝光吸收颜料或蓝光阻隔剂来实现的，这种直接设置吸收阻隔成分的做法并没有充分将蓝光色散后进行吸收，而且现有的吸收阻隔剂组份单调，属于使用多年的传统组份，其在蓝光吸收效率方面存在着严重的不足，因此现有技术中实际上并没有很好的解决LED照明的蓝光问题，本专利技术基于此提出一种蓝光阻隔膜及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术基于此提出一种全新结构和组成的蓝光阻隔膜及其制备方法，不但创新了蓝光阻隔剂材料本身，而且创新了不同阻隔成分在不同膜层中的分布，更是很好的匹配了多层阻隔效果，达到90％以上蓝光阻隔效率，能够很好的解决LED照明的蓝光问题，具有良好的适用前景。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种蓝光阻隔膜，包括：基底层、蓝光阻隔层和蓝光色散吸收层，所述蓝光阻隔层设置于所述基底层之上，所述蓝光色散吸收层设置于所述蓝光阻隔层之上。进一步的根据本专利技术所述的蓝光阻隔膜，其中所述基底层由第一基材均匀分散蓝光吸收颜料形成，所述蓝光阻隔层由第二基材均匀分散蓝光阻隔剂形成，所述蓝光色散吸收层由第三基材均匀分散蓝紫吸收剂和蓝光色散纳米颗粒形成；所述基底层的厚度为30-80微米，所述蓝光阻隔层的厚度为50-120微米，所述蓝光色散吸收层的厚度为10-30微米。进一步的根据本专利技术所述的蓝光阻隔膜，其中所述第一基材选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一种，所述蓝光吸收颜料选自钛黄或达旦黄和喹酞酮或吡唑啉酮类颜料的组合，所述蓝光吸收颜料的粒径为80-400nm；所述蓝光吸收颜料的添加量为所述第一基材重量的0.005-0.01％。进一步的根据本专利技术所述的蓝光阻隔膜，其中所述蓝光吸收颜料为2,2’-(1-三嗪-1,3-二基二-4,1-亚苯基)双(6-甲基-7-苯并噻唑磺酸)二钠盐和1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮按照质量比0.8-1.2：1的混合物；或者所述蓝光吸收颜料为C28H19N5Na2O6S4和1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮按照质量比0.8-1：1的混合物；所述蓝光吸收颜料的粒径为120-200nm。进一步的根据本专利技术所述的蓝光阻隔膜，其中所述第二基材选自环氧树脂改性的聚碳酸酯、环氧树脂改性的聚甲基丙烯酸甲酯或环氧树脂改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一种；所述蓝光阻隔剂由2-(3’-叔-丁基-2’羟基-5’-甲基苯基)二苯基乙醇酸、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、4-羟基苯甲酸苯甲酯、三(2-苯基吡啶)铱(III)和2,2-亚甲基双[6-苯并三唑-2-基]-4-叔/特辛基苯酚组成；所述第二基材与所述蓝光阻隔剂的质量比为100:25-35。进一步的根据本专利技术所述的蓝光阻隔膜，其中所述第二基材由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一种100重量份、聚砜改性环氧树脂20-35重量份、双酚F/间苯二酚共聚型环氧树脂12-18重量份、聚二甲基硅氧烷1-3份、扩链剂0.5-1重量份和抗氧化剂0.3-0.8重量份混合均匀后在一定温度下聚合反应制得，其中扩链剂选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、环己烷二甲醇、3,3’-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷中的任一种或任几种的组合，其中的抗氧化剂选自抗氧剂-264、双酚A、亚磷酸三苯酯、抗氧剂-1010、抗氧剂1076或亚磷酸三酯中的任一种或任几种的组合；所述蓝光阻隔剂各组份的质量配比为：进一步的根据本专利技术所述的蓝光阻隔膜，其中所述第三基材选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一种，所述蓝光色散纳米颗粒为粒径在30-60nm的掺铝氧化锌纳米颗粒Al:ZnO，其中Al与ZnO的质量比为1-5：10，所述蓝光色散纳米颗粒与所述第三基材的质量比为0.01-0.5:1；所述蓝紫吸收剂与所述第三基材的质量比为0.005-0.02:1，且所述蓝紫吸收剂的结构式为：进一步的根据本专利技术所述的蓝光阻隔膜，其中所述第一基材和第三基材为聚碳酸酯，所述第二基材为环氧树脂改性的聚碳酸酯；或者所述第一基材和第三基材为聚甲基丙烯酸甲酯，所述第二基材为环氧树脂改性的聚甲基丙烯酸甲酯；或者所述第一基材和第三基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述第二基材为环氧树脂改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述蓝光阻隔层通过胶粘或热熔方式结合于所述基底层上，所述蓝光色散吸收层通过胶粘方式结合于所述蓝光阻隔层上；所述蓝光阻隔膜对460nm以下波段光的阻隔率在80％以上，对350-460nm蓝紫波段光的阻隔率在90-98％，对470-750nm间可见波段光的透光率保持在85％以上。进一步的根据本专利技术所述的蓝光阻隔膜，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝光阻隔膜，其特征在于，包括：基底层、蓝光阻隔层和蓝光色散吸收层，所述蓝光阻隔层设置于所述基底层之上，所述蓝光色散吸收层设置于所述蓝光阻隔层之上。

【技术特征摘要】
1.一种蓝光阻隔膜，其特征在于，包括：基底层、蓝光阻隔层和蓝光色散吸收层，所述蓝光阻隔层设置于所述基底层之上，所述蓝光色散吸收层设置于所述蓝光阻隔层之上。2.根据权利要求1所述的蓝光阻隔膜，其特征在于，所述基底层由第一基材均匀分散蓝光吸收颜料形成，所述蓝光阻隔层由第二基材均匀分散蓝光阻隔剂形成，所述蓝光色散吸收层由第三基材均匀分散蓝紫吸收剂和蓝光色散纳米颗粒形成；所述基底层的厚度为30-80微米，所述蓝光阻隔层的厚度为50-120微米，所述蓝光色散吸收层的厚度为10-30微米。3.根据权利要求2所述的蓝光阻隔膜，其特征在于，所述第一基材选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一种，所述蓝光吸收颜料选自钛黄或达旦黄和喹酞酮或吡唑啉酮类颜料的组合，所述蓝光吸收颜料的粒径为80-400nm；所述蓝光吸收颜料的添加量为所述第一基材重量的0.005-0.01％。4.根据权利要求3所述的蓝光阻隔膜，其特征在于，所述蓝光吸收颜料为2,2’-(1-三嗪-1,3-二基二-4,1-亚苯基)双(6-甲基-7-苯并噻唑磺酸)二钠盐和1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮按照质量比0.8-1.2：1的混合物；或者所述蓝光吸收颜料为C28H19N5Na2O6S4和1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮按照质量比0.8-1：1的混合物；所述蓝光吸收颜料的粒径为120-200nm。5.根据权利要求2-4任一项所述的蓝光阻隔膜，其特征在于，所述第二基材选自环氧树脂改性的聚碳酸酯、环氧树脂改性的聚甲基丙烯酸甲酯或环氧树脂改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一种；所述蓝光阻隔剂由2-(3’-叔-丁基-2’羟基-5’-甲基苯基)二苯基乙醇酸、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、4-羟基苯甲酸苯甲酯、三(2-苯基吡啶)铱(III)和2,2-亚甲基双[6-苯并三唑-2-基]-4-叔/特辛基苯酚组成；所述第二基材与所述蓝光阻隔剂的质量比为100:25-35。6.根据权利要求5所述的蓝光阻隔膜，其特征在于，所述第二基材由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一种100重量份、聚砜改性环氧树脂20-35重量份、双酚F/间苯二酚共聚型环氧树脂12-18重量份、聚二甲基硅氧烷1-3份、扩链剂0.5-1重量份和抗氧化剂0.3-0.8重量份混合均匀后在一定温度下聚合反应制得，其中扩链剂选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、环己烷二甲醇、3,3’-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷中的任一种或任几种的组合，其中的抗氧化剂选自抗氧剂-264、双酚A、亚磷酸三苯酯、抗氧剂-1010、抗氧剂1076或亚磷酸三酯中的任一种或任几种的组合；所述蓝光阻隔剂各组份的质量配比为：7.根据权利要求2-6任一项所述的蓝光阻隔膜，其特征在于，所述第三基材选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一种，所述蓝光色散纳米颗粒为粒径在30-60nm的掺铝氧化锌纳米颗粒Al:ZnO，其中Al与ZnO的质量比为1-5：10，所述蓝光色散纳米颗粒与所述第三基材的质量比为0.01-0.5:1；所述蓝紫吸收剂与所述第三基材的质量比为0.005-0.02:1，且所述蓝紫吸收剂的结构式为：8.根据权利要求2-6任一项所述的蓝光阻隔膜，其特征在于，所述第一基材和第三基材为聚碳酸酯，所述第二基材为环氧树脂改性的聚碳酸酯；或者所述第一基材和第三基材为聚甲基丙烯酸甲酯，所述第二基材为环氧树脂改性的聚甲基丙烯酸甲酯；或者所述第一基材和第三基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述第二基材为环氧树...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建，
申请(专利权)人：杨建，
类型：发明
国别省市：四川,51