一种适用于水性胶体系的扩散微粒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光学薄膜领域，更具体的涉及一种适用于水性胶体系的扩散微粒及其制备方法。为了解决目前扩散微粒不能很好地分散在水性胶体系中的问题，本发明专利技术提供一种适用于水性胶体系的扩散微粒及其制备方法。所述扩散微粒的原材料包括混合单体；所述混合单体包括N‑乙烯基吡咯烷酮(NVP)和油性单体；所述油性单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或苯乙烯中的一种；所述N‑乙烯基吡咯烷酮和油性单体的质量份数之比是50:50—4:96，所述混合单体的总质量份数是100份。该扩散微粒具有亲水性基团和亲油性基团，具有较好的水油平衡。本发明专利技术提供的制备方法工艺简单，易于操作。

A diffusion particle suitable for aqueous adhesive system and its preparation method

The invention relates to the field of optical film, and more specifically relates to a diffusion particle suitable for aqueous adhesive system and a preparation method thereof. In order to solve the problem that the present diffusion particles can not be well dispersed in the aqueous glue system, the invention provides a diffusion particle suitable for the water adhesive system and the preparation method. The raw material for the diffused particles includes a mixed monomer; the mixed monomer includes N and NVP and an oily monomer; the oily monomer is selected from methyl methacrylate, butyl methacrylate, or styrene; the ratio of the mass of N to vinylpyrrolidone and oil monomers is 50:50 4: 96, the total mass fraction of the mixed monomers is 100. The diffusion particle has a hydrophilic group and a lipophilic group, and has good water and oil balance. The preparation method provided by the invention has simple process and easy operation.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于水性胶体系的扩散微粒及其制备方法
本专利技术涉及光学薄膜领域，更具体的涉及一种适用于水性胶体系的扩散微粒及其制备方法。
技术介绍
光学薄膜是一种将点、线光源转换成线、面光源的具备光学功能的薄膜。当光线在经过光学薄膜时，光线就会发生许多折射、反射及散射的现象，如此便造成了相应的光学效果，属于光学显示领域。光学薄膜广泛应用于平板显示器的背光模组以及新型照明光源中，如电视、电脑显示器、笔记本电脑、手机、数码相机、MP4播放器、GPS导航仪及各种日常及工业用照明光源等。随着平板显示在生活中的应用越来越广，市场对光学薄膜的需求量也在不断上升。而目前行业内生产光学薄膜时采用的均为溶剂型胶水生产，该溶剂型胶水的作用是将扩散微粒均匀分散粘附在基材表面形成光学功能层，但使用溶剂型胶水生产过程中会产生大量有机溶剂不仅危害一线作业人员身体健康，也存在易燃易爆的安全隐患，大量有机溶剂的处理给企业带来巨大的成本压力，同时VOC的排放对空气环境也会造成严重污染。所以，水性胶体系替代溶剂型胶水生产光学薄膜已经成为行业发展的趋势，因为水性胶体系使用的溶剂为水，不存在生产安全隐患和环境污染等问题。但是目前用于光学薄膜生产的扩散微粒均为有机溶剂分散形态，在水中不能很好的分散，不适用于水性胶体系。综上可知，开发出适用于水性胶体系的扩散微粒，成为本
急需解决的一大难题。
技术实现思路
为了解决目前扩散微粒不能很好地分散在水性胶体系中的问题，本专利技术提供一种适用于水性胶体系的扩散微粒及其制备方法。该扩散微粒具有亲水性基团和亲油性基团，具有较好的水油平衡。本专利技术提供的制备方法工艺简单，易于操作。为了解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术提供一种扩散微粒，所述扩散微粒的原材料包括混合单体；所述混合单体包括N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和另一种油性单体；所述另一种油性单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或苯乙烯中的一种；所述N-乙烯基吡咯烷酮和另一种油性单体的质量份数之比是50:50—4:96，所述混合单体的总质量份数是100份。上述扩散微粒是一种水油平衡的扩散微粒。所述扩散微粒通过水性乳液聚合方法制得。进一步的，所述扩散微粒的原材料还包括偶联剂，所述偶联剂的添加量为混合单体重量的1％-20％。进一步的，所述扩散微粒的原材料还包括引发剂，所述引发剂的添加量为混合单体重量的2％-10％。所述引发剂为自由基引发剂。进一步的，所述扩散微粒的原材料还包括表面活性剂和去离子水，所述的去离子水的添加量为混合溶剂重量的1-5倍；所述表面活性剂的添加量为混合单体重量的1％-10％。进一步的，所述的表面活性剂选自非离子表面活性剂、和/或阴离子表面活性剂中的一种或至少两种的组合。进一步的，所述非离子表面活性剂选自吐温20、吐温80、AEO9、AEO12、曲拉通X-100、曲拉通X-165或OP-10中的一种或至少两种的组合；所述阴离子表面活性剂选自十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠中的一种或至少两种的组合。所述表面活性剂的作用为形成乳胶束，提供聚合反应的场所。通过控制表面活性剂的浓度可以有效控制乳胶束的大小，从而调控合成制备的扩散微粒的粒径大小。进一步的，所述偶联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯或二丙二醇二丙烯酸酯中的一种。进一步的，所述引发剂选自偶氮类或过氧类引发剂中的一种或至少两种的组合。进一步的，所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、或偶氮二异丙基咪唑啉中的一种或至少两种的组合。进一步的，所述过氧类引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、或过硫酸钠中的一种或至少两种的组合。进一步的，NVP和另一种油性单体的质量份数之比是15:85—4:96，所述混合单体的总质量份数是100份；所述引发剂的添加量为混合单体重量的4％-7.5％；所述偶联剂的添加量为混合单体重量的4％-20％。进一步的，所述扩散微粒的平均粒径为1－35μm。进一步的，所述扩散微粒的平均粒径为5－25μm。进一步的，NVP和另一种油性单体的质量份数之比是15:85—5:95。NVP和油性单体的质量比可以为40:60、30:70、25:75、20:80或10:90等。进一步的，所述引发剂的添加量为混合单体重量的4％-6％。引发剂的添加量优选为混合单体重量的5％。进一步的，所述偶联剂的添加量为混合单体重量的4％-10％。偶联剂的添加量优选为10％。进一步的，所述表面活性剂的添加量为混合单体重量的1.5％-10％。进一步的，所述表面活性剂的添加量为混合单体重量的4％。进一步的，所述去离子水的添加量为混合溶剂重量的2.5-5倍。本专利技术还提供一种制备所述的扩散微粒的方法，所述扩散微粒通过水性乳液聚合方法制得，所述制备方法包括以下步骤：(1)将表面活性剂加入到去离子水中，通过机械搅拌得到均匀分散的乳化体系；(2)将混合单体和偶联剂加入到步骤(1)的均匀分散的乳化体系中，继续搅拌得到水包油的乳液；(3)将自由基引发剂加入到步骤(2)的水包油乳液中，边搅拌边加热到反应温度，引发聚合反应，反应充分后停止反应，冷却至室温；(4)将步骤(3)中得到的反应产物经过滤后，用纯水洗涤，然后干燥，干燥完毕后即制得扩散微粒。进一步的，上述步骤(4)中，反应产物经过滤纸过滤后，用纯水洗涤三次，然后在真空干燥箱内抽真空干燥，干燥完毕后即制得扩散微粒。进一步的，在所述的扩散微粒的制备方法中，所述步骤(3)中的聚合反应温度为40-90℃，聚合反应时间为4-8h。进一步的，所述步骤(3)中的聚合反应温度为40-80℃，聚合反应时间为4-8h。进一步的，所述步骤(3)中的聚合反应温度为75-80℃，聚合反应时间为6-8h。进一步的，上述步骤(1)中，在800-1500r/min速率下机械搅拌5-10min。进一步的，在800-1000r/min速率下机械搅拌。进一步的，搅拌5min。进一步的，上述步骤(2)中，在800-1500r/min速率下机械搅拌5-10min。进一步的，在800-1000r/min速率下机械搅拌。进一步的，搅拌10min。本专利技术中，通过红外光谱仪监测碳碳双键含量来判定反应是否完全。代表碳碳双键吸收的1636cm处的峰消失，可判定为反应完全。进一步的，所述的扩散微粒的制备方法中，所述步骤(4)中的滤纸为孔径0.5-10μm的水性滤纸；所述的烘干条件为真空压力0.1MPa，温度80℃，烘干24h。制得的所述扩散微粒的粒径为1－35μm。本专利技术制备得到的扩散微粒具有较好的水油平衡，在水性胶体系中具有较好的分散性能，特别适于用水性胶体系生产的光学薄膜的制成。所制备的扩散微粒微观形貌为球形，通过控制乳液聚合中的乳化剂(即表面活性剂)的添加量可以有效控制制备的扩散微粒的粒径大小，制备的扩散微粒的粒径分布为1—35μm。制备的扩散微粒同时具有亲水性基团和亲油性基团，可以实现较好的水油平衡。所述扩散微粒由N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯或苯乙烯通过水性乳液乳液聚合方法制得。制备的扩散微粒(聚合产物)结构上的酰胺键是亲水基团，为扩散微粒提供亲水性；酯键或者苯环结构为亲油性基团，为扩散微粒提供亲油性。进一步的，所述的扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩散微粒，其特征在于，所述扩散微粒的原材料包括混合单体；所述混合单体包括N‑乙烯基吡咯烷酮(NVP)和另一种油性单体；所述另一种油性单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或苯乙烯中的一种；所述N‑乙烯基吡咯烷酮和另一种油性单体的质量份数之比是50:50—4:96，所述混合单体的总质量份数是100份。

【技术特征摘要】
1.一种扩散微粒，其特征在于，所述扩散微粒的原材料包括混合单体；所述混合单体包括N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和另一种油性单体；所述另一种油性单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或苯乙烯中的一种；所述N-乙烯基吡咯烷酮和另一种油性单体的质量份数之比是50:50—4:96，所述混合单体的总质量份数是100份。2.根据权利要求1所述的扩散微粒，其特征在于，所述扩散微粒的原材料还包括偶联剂，所述偶联剂的添加量为混合单体重量的1％-20％。3.根据权利要求2所述的扩散微粒，其特征在于，所述扩散微粒的原材料还包括引发剂，所述引发剂的添加量为混合单体重量的2％-10％。4.根据权利要求3所述的扩散微粒，其特征在于，所述扩散微粒的原材料还包括表面活性剂和去离子水，所述的去离子水的添加量为混合溶剂重量的1-5倍；所述表面活性剂的添加量为混合单体重量的1％-10％。5.根据权利要求4所述的扩散微粒，其特征在于，所述的表面活性剂选自非离子表面活性剂、和/或阴离子表面活性剂中的一种或至少两种的组合。6.根据权利要求2所述的扩散微粒，其特征在于，所述偶联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯或...

【专利技术属性】
技术研发人员：任远飞，李刚，崔钧，唐海江，张彦，
申请(专利权)人：宁波激智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33