一种多层共挤光学增透薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及薄膜领域，特别涉及一种多层共挤在线涂布的光学增透薄膜及其制备方法。所述的光学用增透膜含有聚酯基膜和低折射率涂布层，其中聚酯基膜是利用多层共挤的方式得到的，含有主层(B层)，且主层至少一侧含有高折射率层(R层)；在高折射率层上利用在线涂布技术设置低折射率层(S层)。得到的光学用增透膜具有高透光率，低雾度。且该光学用增透膜将多层共挤工艺和在线涂布工艺并用，制备工艺简化，适用于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种多层共挤光学增透薄膜及其制备方法
本专利技术涉及薄膜领域，特别涉及一种多层共挤在线涂布的光学增透薄膜及其制备方法。
技术介绍
在等离子显示器(PDP)、阴极射线管显示器(CRT)以及液晶显示器(LCD)中，存在下述不可避免的问题，即由于入射光线在屏幕表面发生反射，使得屏幕上的图像显示不清晰。尤其是当显示器的尺寸过大时，反射现象更加明显，使得图像不清晰的问题更加严重。为了解决该问题，可以通过对显示器应用的薄膜进行减轻反射现象处理(减反处理)，即对薄膜进行增加透光率处理(增透处理)。目前已知的增透(减反)膜的生产方法有两大类：一类是通过干涂的方法，在薄膜的表面沉积低折射率的材料(例如MgF2)，或在薄膜的表面交替叠加高折射率(ZrO2、TiO2)和低折射率的材料；另一类是通过湿涂的方法(离线或在线涂布)，在薄膜的表层涂布一层折射率较低的粘合剂聚合物或/和混合折射率较低的化合物。对于大规模生产而言，湿涂的方法制备增透膜相对于干涂的方法来说成本较低，效益较好。但目前湿涂的方法，无论是离线涂布还是在线涂布，都存在一定的问题，如果仅在薄膜表面涂布一层低折射率的物质，可起到明显增透效果的光波长范围较窄，且难以找到本身折射率较低的粘合剂聚合物来达到明显增透的要求，因此目前湿涂方法均在粘合剂聚合物中混合一些折射率较低的化合物(例如含氟的化合物)，存在一定的环境隐患；如果在薄膜表面设置多层增透膜，则增加了工艺流程、大大增加了成本。本专利技术开发一种多层共挤制备表层折射率高的增透膜基材，并同时进行在线涂布不含有氟化物的低折射率涂布液，减少工艺步骤，得到增透效果明显且雾度较低的光学增透膜，具有较好的市场前景。
技术实现思路
本专利技术拟解决目前现有技术的问题。本专利技术的目的是提供一种应用于光学领域的增透薄膜及其制备方法。本专利技术提供的光学用增透薄膜的基膜为多层共挤一次成型，使得表层折射率提高，同时采用在线涂布工艺在折射率高的表层上设置折射率低的涂布液，达到增加透明度、降低雾度的效果。本专利技术提供的光学用增透膜的制备工艺过程简单，且增透效果优异，适用于大规模生产。本专利技术提供的用于光学领域的增透膜能够实现上述目的，其主要的特征在于其包括聚酯基膜和低折射率涂层。聚酯基膜是多层共挤一次成型得到的，并且至少含有两层：一层为主层(B层)，B层至少一侧上提供高折射率层(R层)，其中B层可以为单层，也可以为多层；低折射率涂层(S层)采用在线涂布的方式涂覆在基膜高折射率层(R层)上。所述的光学用增透膜的透光率在90～95％，雾度在0～2.0％。优选的，聚酯基膜(B层+R层)的总厚度为50～300μm，其中R层厚度占总厚度的0～10％，R层至少包含一种可以提高R层折射率的物质，例如缩合多环式芳香族化合物、含有双酚S/A骨架的化合物，以及金属化合物等。低折射率涂层(S层)包含折射率较低的粘合剂聚合物，例如聚氨酯树脂和丙烯酸树脂。优选的，本专利技术所述的高折射率层(R层)中提高折射率的方法优选缩合多环式芳香族化合物和金属化合物并用。其中含有缩合多环式芳香族结构的聚合物占R层的5～80重量％；金属化合物占R层的5～70重量％，金属化合物的颗粒尺寸＜100nm。附图说明图1简要表示本专利技术提供的光学用增透膜的结构截面图。图中B层为聚酯基膜的主层，R层为聚酯基膜的高折射率的表层，S层为低折射率涂布层，A为颗粒(二氧化硅颗粒)。具体实施方式接下来将详细解释本专利技术，并不是对本专利技术的范围进行限制。目前的技术无论是干涂还是湿涂，制备增透膜的方法主要是在薄膜表面涂覆一层折射率尽可能低的化合物，或者交替叠合高折射率和低折射率的物质。前者所面临的问题就是低折射率化合物种类有限，有时不能达到理想效果的增透作用，且有时为了降低化合物的折射率，向其中引入含氟基团，结果对环境等有很大不利影响；后者的工艺条件较为复杂，不利于大规模生产。本专利技术的核心技术就是首先通过多层共挤一次成型技术，形成至少一侧具有高折射率层(R层)聚酯基膜，然后经过在线涂布技术在高折射率层(R层)的表面涂覆一层低折射率层(S层)，从而达到增透的目的。作为通过多层共挤一次成型技术得到的聚酯基膜包含主层(B层)和(R层)。<聚酯基膜主层(B层)>主层(B层)的原料可以为均聚聚酯或共聚聚酯，优选均聚聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等中的一种或多种原料的组合；<聚酯基膜高折射率层(R层)>高折射率层(R层)主要是通过引入缩合多环式芳香族化合物和混合折射率高的金属化合物来提高折射率。本专利技术中所提到的缩合多环式芳香族化合物，是含有例如萘、蒽、菲等结构的化合物。考虑和主层(B层)的相容性，优选在聚酯树脂中导入多个缩合多环式芳香族。可以在缩合多环式芳香族结构中导入两个或多个羟基或羧基，作为聚酯树脂的醇分成或酸成分，考虑稳定性方面，优选在缩合多环式芳香族结构中导入羧基作为合成聚酯树脂的多元酸成分。考虑薄膜的透明性，优选在萘骨架中导入两个或以上羧基，例如1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸和2,7-萘二甲酸。原料可以选择含有缩合多环式芳香族化合物(例如2,6-萘二甲酸)和对苯二甲酸等多元酸按比例混合与多元醇共聚得到共聚聚酯；可以选择将含有缩合多环式芳香族结构的均聚聚酯和不含缩合多环式芳香族结构的均聚聚酯混合形成原料。B层中含有缩合多环式芳香族结构的聚合物占R层的5～80重量％，优选10～80重量％。若原料选择共聚聚酯树脂，则其中缩合多环式芳香族结构占聚合物的5～80重量％，优选10～60重量％。本专利技术中所提到的金属化合物主要是提高R层的折射率，优选折射率高的金属氧化物，进一步优选折射率在1.7以上的金属氧化物。例如，氧化锆、氧化钛、氧化锡、氧化钇等，可以单独使用，也可以混合使用，考虑耐候性能，优选使用氧化锆。防止在R层中混合金属氧化物使得薄膜的透明性下降雾度上升，则优选使用平均粒径小于100nm的颗粒状金属氧化物，更优选为平均粒径小于50nm。金属氧化物R层的比例为5～70重量％，更优选为10～30重量％。<低折射率涂布层(S层)>接下来说明本专利技术在B层上的涂布低折射率层(S层)的形成。关于涂布低折射率(S层)，既可以采用在线涂布的方式，也可以采用离线涂布的方式。考虑高效益低成本进行大规模生产，且考虑可以通过调节拉伸比例可以改变涂布层的厚度，优选使用在线涂布，且优选使用在双拉工艺的纵向拉伸出口和横向拉伸入口之间实施涂布处理。同时考虑在聚酯膜上涂布性能以及低折射率的要求，S层涂布液优选折射率低的粘合剂聚合物，例如丙烯酸树脂和聚氨酯树脂。本专利技术薄膜的涂布层S层中含有的丙烯酸树脂，是以丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物的单体为代表的、由具有碳碳双键的聚合型单体构成的聚合物。单体可以举例：丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、N-羟甲基丙烯酰胺、2-羟乙基甲基丙烯酸酯和丙烯酸等。...

【技术保护点】
1.一种光学用增透膜，其特征在于，所述增透膜含有聚酯基膜和低折射率涂布层，其中聚酯基膜采用多层共挤工艺得到，含有主层(B层)，主层的至少一侧含有高折射率层(R层)；在高折射率层上利用在线涂布技术设置低折射率层(S层)。聚酯基膜(B层+R层)的总厚度为50～300μm，其中R层中含有至少一种可以提高R层折射率的物质，且R层的厚度占聚酯基膜总厚度的0～10％，低折射率层(S层)的厚度为0.05～0.10μm。所述增透膜的透光率为90～95％，雾度为0～2.0％。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学用增透膜，其特征在于，所述增透膜含有聚酯基膜和低折射率涂布层，其中聚酯基膜采用多层共挤工艺得到，含有主层(B层)，主层的至少一侧含有高折射率层(R层)；在高折射率层上利用在线涂布技术设置低折射率层(S层)。聚酯基膜(B层+R层)的总厚度为50～300μm，其中R层中含有至少一种可以提高R层折射率的物质，且R层的厚度占聚酯基膜总厚度的0～10％，低折射率层(S层)的厚度为0.05～0.10μm。所述增透膜的透光率为90～95％，雾度为0～2.0％。


2.根据权利要求1所述的光学用增透膜，其特征在于，高折射率层(R层)中含有至少一种可以提高R层折射率的物质，例如含有缩合多环式芳香族结构的化合物、含有双酚S/A骨架的化合物以及金...

【专利技术属性】
技术研发人员：金亚东，杨承翰，冷静拧，朱正平，
申请(专利权)人：宁波长阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33