【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学薄膜，尤其涉及用于光学薄膜的高折射率涂层，特别涉及一种具有高折射率光学涂层的薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、光学、照明等领域中的保护膜、反射膜、扩散膜、增亮膜、遮光膜等，都需要用到聚酯薄膜。光学领域采用的聚酯薄膜需要具有优良的机械性能、尺寸稳定性、耐化学性和电气绝缘性等。光学领域的聚酯薄膜基材对光学性能要求也很高，如扩散膜和增亮膜的基材的透光率通常要求能够高于90％以上；保护膜透光率通常则要求能够高于94％以上。
2、现有技术中的光学薄膜通常在作为基材的聚酯薄膜表面镀上或涂布一层或多层介电质膜或金属膜或其组合，以通过改变光波的传播特性提高总体透光率。例如，cn105058934a公开了一种具有高透光率的复合聚酯薄膜，其包括聚酯薄膜基层以及辊涂在聚酯薄膜基层两侧的聚酯树脂涂层，所述的聚酯薄膜基层的折射率为1.63-1.73，辊涂在聚酯薄膜两侧的聚酯树脂涂层的折射率为1.45-1.65。凭借聚酯薄膜基层的折射率和双面涂层的折射率的差异，光在复合聚酯薄膜上的总透过率大于等于94.1％，比聚酯薄膜基层的总的光透光率提升了5％以上。
3、然而，现实中最常用的pet聚酯薄膜的折射率一般为1.63-1.65之间，通常固定为1.64，要想获得高于1.65的折射率，则聚酯薄膜基层要么需要改变聚酯薄膜的成份以提高本体的折射率，要么在普通光学级pet聚酯薄膜表面附着一层高折射率的光学涂层。改变基层的本体折射率通常需要在聚酯中添加高折射率的成份，例如氧化铬、二氧化钛等高折射率金属氧化物，但是添加量和分散度需要严格
4、这样一来，现有技术cn 105058934 a中的高透光率的聚酯薄膜实际上变成了由一层折射率为1.64的pet聚酯薄膜基层、一层高折射率的涂层以及位于最外层的折射率为1.45-1.65的聚酯树脂涂层构成。此时，要将聚酯薄膜基层的折射率从本体的1.64提升到总体达到1.73，则需要提供一种合适的高折射率的光学涂层。
技术实现思路
1、本申请要解决的技术问题是提供一种具有高折射率光学涂层的薄膜及其制备方法，以减少或避免前面所提到的问题。
2、为解决上述技术问题，本申请提出了一种具有高折射率光学涂层的薄膜，包括一层折射率为1.63-1.65的基材、一层高折射率光学涂层以及位于最外层的折射率为1.45-1.65的聚酯树脂涂层；所述高折射率光学涂层由三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、纳米氮化硅、正辛基三甲氧基硅烷组成。
3、优选地，所述高折射率光学涂层的各组分的质量比分别是，三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯：环己烷二甲醇二丙烯酸酯：纳米氮化硅：正辛基三甲氧基硅烷为(25～35)：(20～30)：(5～10)：(30～60)。
4、本申请还提出了一种上述具有高折射率光学涂层的薄膜的制备方法，包括如下步骤：以pet切片为原料，经熔融挤出获得厚片，预热后纵向拉伸成拉伸片，然后横向拉伸，定型、冷却、收卷；其中，在获得厚片之后、纵向拉伸之前，将构成所述高折射率光学涂层的涂料涂布在厚片上，然后经过纵向拉伸和横向拉伸，制备获得基材以及高折射率光学涂层；或者，在纵向拉伸之后、横向拉伸之前，将构成所述高折射率光学涂层的涂料涂布在拉伸片上，然后经过横向拉伸，制备获得基材以及高折射率光学涂层。
5、优选地，所述制备方法进一步包括如下步骤：将pet切片经过电子秤计量，在160℃～180℃预热干燥混合，之后将混合料加入双螺杆挤出机内，调整双螺杆挤出机的温度为270℃～280℃，熔融后，经过过滤，挤出厚片；将上述厚片在50℃～90℃温度下预热，进入300℃～500℃的红外加热区，用40～150m/min的线速度进行纵向拉伸，纵向拉伸倍率是3.0～4.5，得到拉伸片；将拉伸片在90℃～120℃温度下预热，在100℃～160℃温度下进行横向拉伸，横向拉伸倍率是3.0～4.5；之后在160℃～240℃温度下定型，再经过100℃～50℃温度冷却后收卷，制备获得基材以及高折射率光学涂层。
6、优选地，本申请的制备方法进一步包括通过离线涂布的方式在所述高折射率光学涂层的外侧涂布获得所述聚酯树脂涂层的步骤。
7、优选地，所述制备方法还可以进一步包括制备高折射率光学涂料的步骤：将正辛基三甲氧基硅烷和经表面改性的纳米氮化硅添加到加热搅拌釜中，加热至55-60℃搅拌3-5小时，冷却至室温，制成混合料备用；将三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯和环己烷二甲醇二丙烯酸酯添加到混合釜中，室温下搅拌30-60分钟；将混合料添加到混合釜中，室温下搅拌2-3小时，从而制备获得所述高折射率光学涂料。
8、优选地，所述制备方法还可以进一步包括对氮化硅进行表面改性的步骤：将100重量份的5-10纳米的氮化硅搅拌分散至装有200-300重量份的去离子水的反应釜中，制成分散液；在反应釜中对分散液进行搅拌的同时加入30-40重量份的乙二醇；继续搅拌的同时加入10-15重量份的聚二甲基硅氧烷，80℃下搅拌12-18小时；将反应釜中的混合物转移至减压蒸馏器中进行减压蒸馏，将水份去除；然后在减压整流器中加入10-15重量份的质量浓度30％的氢氧化铵以及15-25重量份的乙二醇，搅拌的同时减压蒸馏，将减压整流器中的固含量浓缩至55-65wt％；将减压整流器中的浓缩物转移至过滤器中，滤出固体，最后将滤出的固体送至干燥器中，180-200摄氏度干燥1-1.5小时，制得所述经表面改性的纳米氮化硅。
9、本申请通过在线涂布获得的高折射率光学涂层配合离线涂布的聚酯树脂涂层，使得本申请的薄膜可以获得优异的透光率，同时可以避免高折射率光学涂层与基膜之间的折射率不匹配所产生的彩虹纹。
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1.一种具有高折射率光学涂层的薄膜，包括一层折射率为1.63-1.65的基材(1)、一层高折射率光学涂层(2)以及位于最外层的折射率为1.45-1.65的聚酯树脂涂层(3)；其特征在于，所述高折射率光学涂层由三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、纳米氮化硅、正辛基三甲氧基硅烷组成。
2.如权利要求1所述的具有高折射率光学涂层的薄膜，其特征在于，所述高折射率光学涂层(2)的各组分的质量比分别是，三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯：环己烷二甲醇二丙烯酸酯：纳米氮化硅：正辛基三甲氧基硅烷为(25～35)：(20～30)：(5～10)：(30～60)。
3.一种如权利要求1-2之一所述的具有高折射率光学涂层的薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：以PET切片为原料，经熔融挤出获得厚片，预热后纵向拉伸成拉伸片，然后横向拉伸，定型、冷却、收卷；其中，在获得厚片之后、纵向拉伸之前，将构成所述高折射率光学涂层的涂料涂布在厚片上，然后经过纵向拉伸和横向拉伸，制备获得基材(1)以及高折射率光学涂层(2)；或者，在纵向拉伸之后、横向拉伸之前
4.如权利要求3所述的制备方法，进一步包括如下步骤：将PET切片经过电子秤计量，在160℃～180℃预热干燥混合，之后将混合料加入双螺杆挤出机内，调整双螺杆挤出机的温度为270℃～280℃，熔融后，经过过滤，挤出厚片；将上述厚片在50℃～90℃温度下预热，进入300℃～500℃的红外加热区，用40～150m/min的线速度进行纵向拉伸，纵向拉伸倍率是3.0～4.5，得到拉伸片；将拉伸片在90℃～120℃温度下预热，在100℃～160℃温度下进行横向拉伸，横向拉伸倍率是3.0～4.5；之后在160℃～240℃温度下定型，再经过100℃～50℃温度冷却后收卷，制备获得基材(1)以及高折射率光学涂层(2)。
5.如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，将构成所述高折射率光学涂层的涂料，预热至55-60℃，然后在厚片或者拉伸片上涂布该涂料。
6.如权利要求3-5之一所述的制备方法，其特征在于，进一步包括通过离线涂布的方式在所述高折射率光学涂层(2)的外侧涂布获得所述聚酯树脂涂层(3)的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种具有高折射率光学涂层的薄膜，包括一层折射率为1.63-1.65的基材(1)、一层高折射率光学涂层(2)以及位于最外层的折射率为1.45-1.65的聚酯树脂涂层(3)；其特征在于，所述高折射率光学涂层由三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、纳米氮化硅、正辛基三甲氧基硅烷组成。
2.如权利要求1所述的具有高折射率光学涂层的薄膜，其特征在于，所述高折射率光学涂层(2)的各组分的质量比分别是，三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯：环己烷二甲醇二丙烯酸酯：纳米氮化硅：正辛基三甲氧基硅烷为(25～35)：(20～30)：(5～10)：(30～60)。
3.一种如权利要求1-2之一所述的具有高折射率光学涂层的薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：以pet切片为原料，经熔融挤出获得厚片，预热后纵向拉伸成拉伸片，然后横向拉伸，定型、冷却、收卷；其中，在获得厚片之后、纵向拉伸之前，将构成所述高折射率光学涂层的涂料涂布在厚片上，然后经过纵向拉伸和横向拉伸，制备获得基材(1)以及高折射率光学涂层(2)；或者，在纵向拉伸之后、横向拉伸之前，将构成所述高折射率光学涂层的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴培服，吴迪，李平，张岩，林林，郑卫，
申请(专利权)人：江苏双星彩塑新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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