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CN105801894A - 一种光学薄膜的制备方法 - Google Patents

一种光学薄膜的制备方法 Download PDF

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CN105801894A
CN105801894A CN201610222607.3A CN201610222607A CN105801894A CN 105801894 A CN105801894 A CN 105801894A CN 201610222607 A CN201610222607 A CN 201610222607A CN 105801894 A CN105801894 A CN 105801894A
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priming coat
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向一民
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Yilikim New Materials Co Ltd
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Abstract

本发明属于薄膜技术领域，尤其是一种光学薄膜的制备方法；包括以下步骤：在PET薄膜的一面涂布一层底涂层，底涂层上再涂布一层表面改性涂层，另一面涂布一层功能性涂层；本发明优化了光学薄膜的结构及组成，使光学薄膜具备优异成型加工性，满足各种成型加工需求；本发明中通过增加抗氧剂使得材料抗氧化能力增强，提高了本光学薄膜的使用寿命；抗静电剂使得材料表面电阻降至 10 的 8 次方至 10 的 13 次方欧姆量级；阻燃剂能提高材料的防火性能；采用本发明的方法制得的光学薄膜为超薄型薄膜，相比传统方法制得的光学薄膜，本发明的方法生产成本更低，光学性能更佳。

Description

一种光学薄膜的制备方法
技术领域
本发明属于薄膜技术领域，尤其是一种光学薄膜的制备方法。
背景技术
光学薄膜作为关键的上游原材料，具备高表面光洁度、高透光率、低雾度及厚度公差小等特性，能完全满足市场对光学薄膜大尺寸化、薄型化、轻量化、高精度、一致性、可靠性和适应组装等多方面需求，而得以在众多领域广泛使用。
为了实现显示装置的薄型化，要求使用膜更薄的薄膜，或者，为了实现大画面化，要求幅宽更宽的光学薄膜。尤其，在大画面中，要求平面性优异化的光学薄膜，但是，在以往的光学膜中，尤其在宽幅、薄膜中无法得到有意的平面性，而在宽面积中无法得到充分的耐伤性，尤其涂覆设置金属氧化物层作为防止反射层时，容易产生涂布不均匀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种光学薄膜的制备方法，采用此方法制得的光学薄膜，膜的厚度薄，膜面平整。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种光学薄膜的制备方法，包括以下步骤：在PET薄膜的一面涂布一层底涂层，底涂层上再涂布一层表面改性涂层，另一面涂布一层功能性涂层；
涂布机在线将底涂层涂布液均匀涂覆在PET薄膜两表面，进入横拉伸干燥和预热，干燥温度控制为190℃，干燥时间小于60s，进入加热箱进行预热，预热温度控制为110℃，时间控制小于60s，再在108℃的温度下以3.3的横拉伸倍率下进行横向拉伸，横向拉伸时间控制为45s，对横拉伸后的聚酯薄膜经热定型固化处理，热定型的温度控制在240℃，最后经85℃温度冷却后收卷，制得所需光学薄膜；
所述底涂层中含有折射率为1.68-2.4的填料，所述填料的粒径大小为0.03-0.05μm，底涂层中的固含量为1.8-3.6％；所述底涂层中还含有胶体二氧化硅和交联型聚苯乙烯类微球；
所述表面改性涂层为紫外吸收涂层和光学改性涂层；所述功能性涂层为防指纹涂层；所述功能性涂层的厚度为0.1-0.2μm。
进一步的，所述底涂层的厚度为0.08-0.2μm。
进一步的，所述底涂层的厚度为0.16μm。
进一步的，所述填料是氧化硅、氧化锌、氧化铋、三氧化锑、铁氧体、二硫化钼、海泡石的混合物，其质量比为：1:1:0.8:0.2:0.7:1.2:0.3。
进一步的，所述交联型聚苯乙烯类微球选用交联型聚乙基苯乙烯微球和交联型聚丙基苯乙烯微球的混合物，其质量比为1:1.2-1.8。
进一步的，所述交联型聚苯乙烯类微球选用交联型聚乙基苯乙烯微球和交联型聚丙基苯乙烯微球的混合物，其质量比为1:1.5。
进一步的，所述紫外吸收涂层包含无机微粒和氟素树脂，其中无机微粒的百分含量为0.06-15％，氟素树脂的百分含量为85-99.94％，所述无机微粒选用二氧化硅、丝云母和碳酸钙的混合物，其中二氧化硅、丝云母和碳酸钙的质量比为1:0.5:0.9。
进一步的，所述无机微粒的粒径大小为5-90nm。
进一步的，所述功能性涂层中还包含抗氧剂、抗静电剂、阻燃剂这三种成分。
采用本发明的技术方案的有益效果是：本发明优化了光学薄膜的结构及组成，使光学薄膜具备优异成型加工性，满足各种成型加工需求；本发明中通过增加抗氧剂使得材料抗氧化能力增强，提高了本光学薄膜的使用寿命；抗静电剂使得材料表面电阻降至10的8次方至10的13次方欧姆量级；阻燃剂能提高材料的防火性能；
采用本发明的方法制得的光学薄膜为超薄型薄膜，相比传统方法制得的光学薄膜，本发明的方法生产成本更低，光学性能更佳。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种光学薄膜的制备方法，包括以下步骤：在PET薄膜的一面涂布一层底涂层，底涂层的厚度为0.08μm，底涂层上再涂布一层表面改性涂层，另一面涂布一层功能性涂层；
涂布机在线将底涂层涂布液均匀涂覆在PET薄膜两表面，进入横拉伸干燥和预热，干燥温度控制为190℃，干燥时间小于60s，进入加热箱进行预热，预热温度控制为110℃，时间控制小于60s，再在108℃的温度下以3.3的横拉伸倍率下进行横向拉伸，横向拉伸时间控制为45s，对横拉伸后的聚酯薄膜经热定型固化处理，热定型的温度控制在240℃，最后经85℃温度冷却后收卷，制得所需光学薄膜；
底涂层中含有折射率为1.68的填料，填料的粒径大小为0.03μm，底涂层中的固含量为1.8％；底涂层中还含有胶体二氧化硅和交联型聚苯乙烯类微球；
表面改性涂层为紫外吸收涂层和光学改性涂层；功能性涂层为防指纹涂层；功能性涂层的厚度为0.1μm。
其中，填料是氧化硅、氧化锌、氧化铋、三氧化锑、铁氧体、二硫化钼、海泡石的混合物，其质量比为：1:1:0.8:0.2:0.7:1.2:0.3。
其中，交联型聚苯乙烯类微球选用交联型聚乙基苯乙烯微球和交联型聚丙基苯乙烯微球的混合物，其质量比为1:1.2。
其中，紫外吸收涂层包含无机微粒和氟素树脂，其中无机微粒的百分含量为0.06％，氟素树脂的百分含量为99.94％，无机微粒选用二氧化硅、丝云母和碳酸钙的混合物，其中二氧化硅、丝云母和碳酸钙的质量比为1:0.5:0.9。
其中，无机微粒的粒径大小为5nm。
其中，功能性涂层中还包含抗氧剂、抗静电剂、阻燃剂这三种成分。
实施例2
一种光学薄膜的制备方法，包括以下步骤：在PET薄膜的一面涂布一层底涂层，底涂层的厚度为0.12μm，底涂层上再涂布一层表面改性涂层，另一面涂布一层功能性涂层；
涂布机在线将底涂层涂布液均匀涂覆在PET薄膜两表面，进入横拉伸干燥和预热，干燥温度控制为190℃，干燥时间小于60s，进入加热箱进行预热，预热温度控制为110℃，时间控制小于60s，再在108℃的温度下以3.3的横拉伸倍率下进行横向拉伸，横向拉伸时间控制为45s，对横拉伸后的聚酯薄膜经热定型固化处理，热定型的温度控制在240℃，最后经85℃温度冷却后收卷，制得所需光学薄膜；
底涂层中含有折射率为1.88的填料，填料的粒径大小为0.03μm，底涂层中的固含量为2％；底涂层中还含有胶体二氧化硅和交联型聚苯乙烯类微球；
表面改性涂层为紫外吸收涂层和光学改性涂层；功能性涂层为防指纹涂层；所述功能性涂层的厚度为0.1μm。
其中，填料是氧化硅、氧化锌、氧化铋、三氧化锑、铁氧体、二硫化钼、海泡石的混合物，其质量比为：1:1:0.8:0.2:0.7:1.2:0.3。
其中，交联型聚苯乙烯类微球选用交联型聚乙基苯乙烯微球和交联型聚丙基苯乙烯微球的混合物，其质量比为1:1.4。
其中，紫外吸收涂层包含无机微粒和氟素树脂，其中无机微粒的百分含量为2％，氟素树脂的百分含量为98％，无机微粒选用二氧化硅、丝云母和碳酸钙的混合物，其中二氧化硅、丝云母和碳酸钙的质量比为1:0.5:0.9。
其中，无机微粒的粒径大小为30nm。
其中，功能性涂层中还包含抗氧剂、抗静电剂、阻燃剂这三种成分。
实施例3
一种光学薄膜的制备方法，包括以下步骤：在PET薄膜的一面涂布一层底涂层，底涂层的厚度为0.16μm，底涂层上再涂布一层表面改性涂层，另一面涂布一层功能性涂层；
涂布机在线将底涂层涂布液均匀涂覆在PET薄膜两表面，进入横拉伸干燥和预热，干燥温度控制为190℃，干燥时间小于60s，进入加热箱进行预热，预热温度控制为110℃，时间控制小于60s，再在108℃的温度下以3.3的横拉伸倍率下进行横向拉伸，横向拉伸时间控制为45s，对横拉伸后的聚酯薄膜经热定型固化处理，热定型的温度控制在240℃，最后经85℃温度冷却后收卷，制得所需光学薄膜；
所述底涂层中含有折射率为1.84的填料，填料的粒径大小为0.04μm，底涂层中的固含量为2.4％；底涂层中还含有胶体二氧化硅和交联型聚苯乙烯类微球；
表面改性涂层为紫外吸收涂层和光学改性涂层；功能性涂层为防指纹涂层；所述功能性涂层的厚度为0.2μm。
其中，填料是氧化硅、氧化锌、氧化铋、三氧化锑、铁氧体、二硫化钼、海泡石的混合物，其质量比为：1:1:0.8:0.2:0.7:1.2:0.3。
其中，交联型聚苯乙烯类微球选用交联型聚乙基苯乙烯微球和交联型聚丙基苯乙烯微球的混合物，其质量比为1:1.5。
其中，紫外吸收涂层包含无机微粒和氟素树脂，其中无机微粒的百分含量为12％，氟素树脂的百分含量为88，无机微粒选用二氧化硅、丝云母和碳酸钙的混合物，其中二氧化硅、丝云母和碳酸钙的质量比为1:0.5:0.9。
其中，无机微粒的粒径大小为60nm。
其中，功能性涂层中还包含抗氧剂、抗静电剂、阻燃剂这三种成分。
实施例4
一种光学薄膜的制备方法，包括以下步骤：在PET薄膜的一面涂布一层底涂层，底涂层的厚度为0.16μm，底涂层上再涂布一层表面改性涂层，另一面涂布一层功能性涂层；
涂布机在线将底涂层涂布液均匀涂覆在PET薄膜两表面，进入横拉伸干燥和预热，干燥温度控制为190℃，干燥时间小于60s，进入加热箱进行预热，预热温度控制为110℃，时间控制小于60s，再在108℃的温度下以3.3的横拉伸倍率下进行横向拉伸，横向拉伸时间控制为45s，对横拉伸后的聚酯薄膜经热定型固化处理，热定型的温度控制在240℃，最后经85℃温度冷却后收卷，制得所需光学薄膜；
底涂层中含有折射率为1.88的填料，填料的粒径大小为0.04μm，底涂层中的固含量为2.6％；底涂层中还含有胶体二氧化硅和交联型聚苯乙烯类微球；
表面改性涂层为紫外吸收涂层和光学改性涂层；功能性涂层为防指纹涂层；所述功能性涂层的厚度为0.2μm。
其中，填料是氧化硅、氧化锌、氧化铋、三氧化锑、铁氧体、二硫化钼、海泡石的混合物，其质量比为：1:1:0.8:0.2:0.7:1.2:0.3。
其中，交联型聚苯乙烯类微球选用交联型聚乙基苯乙烯微球和交联型聚丙基苯乙烯微球的混合物，其质量比为1:1.6。
其中，紫外吸收涂层包含无机微粒和氟素树脂，其中无机微粒的百分含量为0.12％，氟素树脂的百分含量为99.88％，无机微粒选用二氧化硅、丝云母和碳酸钙的混合物，其中二氧化硅、丝云母和碳酸钙的质量比为1:0.5:0.9。
其中，无机微粒的粒径大小为80nm。
其中，功能性涂层中还包含抗氧剂、抗静电剂、阻燃剂这三种成分。
实施例5
一种光学薄膜的制备方法，包括以下步骤：在PET薄膜的一面涂布一层底涂层，底涂层的厚度为0.2μm，底涂层上再涂布一层表面改性涂层，另一面涂布一层功能性涂层；
涂布机在线将底涂层涂布液均匀涂覆在PET薄膜两表面，进入横拉伸干燥和预热，干燥温度控制为190℃，干燥时间小于60s，进入加热箱进行预热，预热温度控制为110℃，时间控制小于60s，再在108℃的温度下以3.3的横拉伸倍率下进行横向拉伸，横向拉伸时间控制为45s，对横拉伸后的聚酯薄膜经热定型固化处理，热定型的温度控制在240℃，最后经85℃温度冷却后收卷，制得所需光学薄膜；
底涂层中含有折射率为2.4的填料，填料的粒径大小为0.03-0.05μm，底涂层中的固含量为3.6％；底涂层中还含有胶体二氧化硅和交联型聚苯乙烯类微球；
表面改性涂层为紫外吸收涂层和光学改性涂层；功能性涂层为防指纹涂层；功能性涂层的厚度为0.2μm。
其中，填料是氧化硅、氧化锌、氧化铋、三氧化锑、铁氧体、二硫化钼、海泡石的混合物，其质量比为：1:1:0.8:0.2:0.7:1.2:0.3。
其中，交联型聚苯乙烯类微球选用交联型聚乙基苯乙烯微球和交联型聚丙基苯乙烯微球的混合物，其质量比为1:1.8。
其中，紫外吸收涂层包含无机微粒和氟素树脂，其中无机微粒的百分含量为15％，氟素树脂的百分含量为85％，所述无机微粒选用二氧化硅、丝云母和碳酸钙的混合物，其中二氧化硅、丝云母和碳酸钙的质量比为1:0.5:0.9。
其中，无机微粒的粒径大小为90nm。
其中，功能性涂层中还包含抗氧剂、抗静电剂、阻燃剂这三种成分。
对实施例1-5中制得的光学薄膜进行性能检测，按ASTMD1003规定的方法进行测试，检测结果见表1。
尽管上述实施例已对本发明的技术方案进行了详细地描述，但是本发明的技术方案并不限于以上实施例，在不脱离本发明的思想和宗旨的情况下，对本发明的技术方案所做的任何改动都将落入本发明的权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种光学薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在PET薄膜的一面涂布一层底涂层，底涂层上再涂布一层表面改性涂层，另一面涂布一层功能性涂层；
涂布机在线将底涂层涂布液均匀涂覆在PET薄膜两表面，进入横拉伸干燥和预热，干燥温度控制为190℃，干燥时间小于60s，进入加热箱进行预热，预热温度控制为110℃，时间控制小于60s，再在108℃的温度下以3.3的横拉伸倍率下进行横向拉伸，横向拉伸时间控制为45s，对横拉伸后的聚酯薄膜经热定型固化处理，热定型的温度控制在240℃，最后经85℃温度冷却后收卷，制得所需光学薄膜；
所述底涂层中含有折射率为1.68-2.4的填料，所述填料的粒径大小为0.03-0.05μm，底涂层中的固含量为1.8-3.6%；所述底涂层中还含有胶体二氧化硅和交联型聚苯乙烯类微球；
所述表面改性涂层为紫外吸收涂层和光学改性涂层；所述功能性涂层为防指纹涂层；所述功能性涂层的厚度为0.1-0.2μm。
2.根据权利要求1所述的一种光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述底涂层的厚度为0.08-0.2μm。
3.根据权利要求1所述的一种光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述底涂层的厚度为0.16μm。
4.根据权利要求1所述的一种光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述填料是氧化硅、氧化锌、氧化铋、三氧化锑、铁氧体、二硫化钼、海泡石的混合物，其质量比为：1:1:0.8:0.2:0.7:1.2:0.3。
5.根据权利要求1所述的一种光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述交联型聚苯乙烯类微球选用交联型聚乙基苯乙烯微球和交联型聚丙基苯乙烯微球的混合物，其质量比为1:1.2-1.8。
6.根据权利要求1所述的一种光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述交联型聚苯乙烯类微球选用交联型聚乙基苯乙烯微球和交联型聚丙基苯乙烯微球的混合物，其质量比为1:1.5。
7.根据权利要求1所述的一种光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述紫外吸收涂层包含无机微粒和氟素树脂，其中无机微粒的百分含量为0.06-15%，氟素树脂的百分含量为85-99.94%，所述无机微粒选用二氧化硅、丝云母和碳酸钙的混合物，其中二氧化硅、丝云母和碳酸钙的质量比为1:0.5:0.9。
8.根据权利要求7所述的一种光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述无机微粒的粒径大小为5-90nm。
9.根据权利要求1所述的一种光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述功能性涂层中还包含抗氧剂、抗静电剂、阻燃剂这三种成分。
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