一种抗翘曲光学基膜制造技术

一种抗翘曲光学基膜，包括透明支持体、涂布在透明支持体上下表面的应力吸收层、及涂布在应力吸收层表面的抗翘曲层。应力吸收层由有机溶剂、纳米粒子组成的涂布液固化形成，抗翘曲层由环氧树脂、固化剂、促进剂、增韧剂、有机溶剂组成的涂布液固化形成，其中增韧剂是由纳米粒子和液体橡胶混合而成。本发明专利技术提供的抗翘曲光学基膜，在用作硬化膜基膜、扩散膜基膜或增亮膜基膜时，应力吸收层和抗翘曲层能够吸收、分散支持体本身或再次涂布时产生的应力不均，从而避免翘曲、变形的产生。

A Warpage Resistant Optical Base Film

An anti-warping optical base film includes a transparent support, a stress absorbing layer coated on the upper and lower surfaces of the transparent support, and an anti-warping layer coated on the surface of the stress absorbing layer. The stress absorbing layer is solidified by coating solution composed of organic solvents and nanoparticles. The anti-warpage layer is solidified by coating solution composed of epoxy resin, curing agent, accelerator, toughening agent and organic solvent. The toughening agent is a mixture of nanoparticles and liquid rubber. The anti-warping optical base film provided by the invention can absorb and disperse the stress uneven produced by the support itself or re-coating when used as the hardening film base film, diffusion film base film or brightening film base film, thereby avoiding the generation of warpage and deformation.

【技术实现步骤摘要】
一种抗翘曲光学基膜
本专利技术涉及一种光学薄膜，尤其涉及一种液晶显示器中背光模组使用的抗翘曲光学基膜。
技术介绍
液晶显示器LCD(LiquidCrystalDisplay)是目前最常见的显示技术。LCD是非发光性的显示设备，需要借助背光模组BLU(BlackLightUnit)提供亮度均匀的光源才能达到显示效果。无论是直下式还是侧入式的背光模组，扩散膜、增亮膜、反射膜、导光板是最主要的光学膜片，而这些具有各种功能的光学膜片通常是以最基础的光学基膜为支持体进行涂布或后加工制备的。在液晶显示器的使用过程中，会不可避免的释放一部分热量，使背光模组的温度逐渐上升，在不断升温及降为常温的过程中，以高分子聚合物为基材的光学膜片因为制膜过程中的应力残留或者后加工中产生的应力会因为温度的变化而产生翘曲。这会使显示画面产生暗影，严重影响画面效果。特别是随着大尺寸显示器及轻薄显示器的流行，背光模组中的光学膜片也相应地要求裁切尺寸更大、厚度更薄，这就使得翘曲问题更加突出了。在业内，常添加一些低收缩率的添加剂来降低涂层或薄膜的收缩，但加入这些低收缩率的添加剂会明显影响光学薄膜的光学性质及物理性质。中国专利CN102928900B公布了一种抗翘曲光学薄膜、其制备方法及使用该光学薄膜的显示器件，其是通过选择体积收缩率小的胶水，并且控制上下扩散涂层的涂层厚度，从而减小扩散膜的翘曲。这种方法限制了涂层厚度及胶水的选择性，从而限制了涂层功能的多样性，特别会限制扩散膜的高雾度、高遮盖等重要性能。另外，这种方法只能解决部分扩散膜存在的问题，在增亮膜、反射膜中并不能应用。综上，如何制备一种光学性能优异、适用于功能膜涂布的抗翘曲光学基膜成为本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的翘曲缺陷，提供一种抗翘曲光学基膜。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种抗翘曲光学基膜，所述光学基膜包括透明支持体、应力吸收层与抗翘曲层；在所述透明支持体的上、下表面分别涂布所述应力吸收层，在所述应力吸收层的表面涂布所述抗翘曲层；所述应力吸收层由有机溶剂、纳米粒子组成的涂布液固化形成，各组分添加量按重量份计为：有机溶剂60～90，纳米粒子10～40；所述抗翘曲层由环氧树脂、固化剂、促进剂、增韧剂、有机溶剂组成的涂布液固化形成，各组分添加量按重量份计为：环氧树脂10～30，固化剂1～5，促进剂0.1～5，增韧剂0.5～5，有机溶剂60～85；所述透明支持体上涂布所述应力吸收层前要进行皂化处理，所述皂化处理步骤使用的溶液是NaOH溶液或KOH溶液。上述抗翘曲光学基膜，所述增韧剂由纳米粒子和液体橡胶混合而成，所述纳米粒子和所述液体橡胶重量比为0.5:10～5:10；所述纳米粒子为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米二氧化锌、纳米碳酸镁、纳米二氧化锆、纳米氧化铝、纳米碳酸钙或纳米硫酸钡中的一种；所述液体橡胶为端羧基聚丁二烯液体橡胶、端羟基聚丁二烯液体橡胶、端羧基聚丁二烯-丙烯腈液体橡胶或端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶中的一种。上述抗翘曲光学基膜，所述纳米粒子为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米二氧化锌、纳米碳酸镁、纳米二氧化锆、纳米氧化铝、纳米碳酸钙或纳米硫酸钡中的一种。上述抗翘曲光学基膜，所述纳米粒子的粒径范围为20nm～50nm。上述抗翘曲光学基膜，所述环氧树脂为双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚或酚醛环氧树脂中的一种。上述抗翘曲光学基膜，所述固化剂为聚酰胺、酚醛胺、脂肪胺或芳香胺中的一种；所述促进剂为三氟化硼三乙基膦、三氟化硼三异丙基膦、三甲基膦或三苯基膦及其衍生物中的一种。上述抗翘曲光学基膜，所述有机溶剂为苯类、醇类、酮类、醚类、酯类中的一种或两种混合。上述抗翘曲光学基膜，所述抗翘曲层的涂层厚度为0.05μm～1μm。上述抗翘曲光学基膜，所述透明支持体为TAC、PET或PMMA中的一种，厚度为25μm～300μm。有益效果与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、本专利技术通过皂化处理在透明支持体表面形凹坑，然后填充入粒径范围为20nm～50nm的纳米粒子，这样形成的应力吸收层能够分散、吸收、释放透明支持体内部的应力，从而避免透明支持体在受到温度影响时发生的变形。2、本专利技术提供的抗翘曲层中，纳米粒子和液体橡胶在环氧树脂涂层中能够形成贯穿网络结构，纳米粒子与液体橡胶能够分散、消化UV涂层固化时的涂层收缩，这样透明支持体再次进行涂布时，可以避免因为涂层某一处或某几处的收缩不均带来的变形或翘曲。附图说明图1是本专利技术的层间结构剖面图。图中各标号表示为，101：支持体；102：应力吸收层；103：抗翘曲层。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供的抗翘曲光学基膜，包括透明支持体101，所述透明支持体101的上表面依次设置有应力吸收层102和抗翘曲层103，所述透明支持体101的下表面依次设置有应力吸收层102和抗翘曲层103，本专利技术的透明支持体有三醋酸纤维素(TAC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等塑料薄膜或薄板。本专利技术透明支持体的厚度为25μm～300μm，优选厚度为50μm～250μm的透明基材。本专利技术提供的应力吸收层由有机溶剂、纳米粒子组成的涂布液固化形成。透明支持体涂布应力吸收层前要进行皂化处理步骤，皂化处理是将透明支持体完全浸润于NaOH溶液或KOH溶液中，NaOH溶液或所述KOH溶液的质量分数为55％～70％，NaOH溶液或KOH溶液的温度为45℃～55℃，浸润时间为30s～90s。皂化处理的目的是为了在透明支持体表面形成纳米级的凹坑，然后通过涂布应力吸收层，将涂布液中的纳米粒子填充在凹坑中。透明支持体受到温度影响时，透明支持体内部的高分子链段会发生各向异性的伸缩，本专利技术提供的应力吸收层能够分散伸缩带来的变化，吸收透明支持体内部的应力。本专利技术提供的应力吸收层配方中，有机溶剂的用量为60重量份～90重量份，纳米粒子的用量为10重量份～40重量份。本专利技术提供的抗翘曲光学基膜中，在应力吸收层的表面还设置有抗翘曲层，抗翘曲层是由环氧树脂、固化剂、促进剂、增韧剂、有机溶剂组成的涂布液固化形成。本专利技术的环氧树脂为双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、酚醛环氧树脂中的一种；本专利技术的固化剂为聚酰胺、酚醛胺、脂肪胺、芳香胺中的一种；本专利技术的促进剂为三氟化硼三乙基膦、三氟化硼三异丙基膦、三甲基膦、三苯基膦及其衍生物中的一种。抗翘曲层用涂布液选择的环氧树脂、固化剂、促进剂能够保证抗翘曲层能够快速固化，固化温度低，且固化后涂层具有一定的柔韧性，不易发生涂层脆裂。同时能够与增韧剂相容，将液体橡胶和纳米粒子均匀的分散在涂层中。本专利技术提供的配方中，环氧树脂的添加量为10重量份～30重量份，固化剂的添加量为1重量份～5重量份，促进剂的添加量为0.1重量份～5重量份。在本专利技术的抗翘曲层中，增韧剂由纳米粒子和液体橡胶混合而成，纳米粒子和所述液体橡胶重量比为0.5:10～5:10；本专利技术的纳米粒子为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米二氧化锌、纳米碳酸镁、纳米二氧化锆、纳米氧化铝、纳米碳酸钙、纳米硫酸钡中的一种，粒径范围为20nm～50nm；本专利技术的液体橡胶为端羧基聚丁二烯液体橡胶、端羟基聚丁二烯液体橡胶、端羧基聚丁二烯-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗翘曲光学基膜，其特征在于，所述光学基膜包括透明支持体、应力吸收层与抗翘曲层；在所述透明支持体的上、下表面分别涂布所述应力吸收层，在所述应力吸收层的表面涂布所述抗翘曲层；所述应力吸收层由有机溶剂、纳米粒子组成的涂布液固化形成，各组分添加量按重量份计为：有机溶剂60～90，纳米粒子10～40；所述抗翘曲层由环氧树脂、固化剂、促进剂、增韧剂、有机溶剂组成的涂布液固化形成，各组分添加量按重量份计为：环氧树脂10～30，固化剂1～5，促进剂0.1～5，增韧剂0.5～5，有机溶剂60～85；所述透明支持体上涂布所述应力吸收层前要进行皂化处理，所述皂化处理步骤使用的溶液是NaOH溶液或KOH溶液。

【技术特征摘要】
1.一种抗翘曲光学基膜，其特征在于，所述光学基膜包括透明支持体、应力吸收层与抗翘曲层；在所述透明支持体的上、下表面分别涂布所述应力吸收层，在所述应力吸收层的表面涂布所述抗翘曲层；所述应力吸收层由有机溶剂、纳米粒子组成的涂布液固化形成，各组分添加量按重量份计为：有机溶剂60～90，纳米粒子10～40；所述抗翘曲层由环氧树脂、固化剂、促进剂、增韧剂、有机溶剂组成的涂布液固化形成，各组分添加量按重量份计为：环氧树脂10～30，固化剂1～5，促进剂0.1～5，增韧剂0.5～5，有机溶剂60～85；所述透明支持体上涂布所述应力吸收层前要进行皂化处理，所述皂化处理步骤使用的溶液是NaOH溶液或KOH溶液。2.根据权利要求1所述的抗翘曲光学基膜，其特征在于，所述的增韧剂由纳米粒子和液体橡胶混合而成，所述纳米粒子和所述液体橡胶重量比为0.5:10～5:10；所述纳米粒子为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米二氧化锌、纳米碳酸镁、纳米二氧化锆、纳米氧化铝、纳米碳酸钙或纳米硫酸钡中的一种；所述液体橡胶为端羧基聚丁二烯液体橡胶、端羟基聚丁二烯液体橡胶、端羧基聚丁二烯-丙烯腈液体橡胶或端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恒，刘玉磊，王巧，范义胜，田伟，
申请(专利权)人：合肥乐凯科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34