[發明專利]一種具有特殊微相結構的環氧樹脂基復合涂層的光擴散片及其制備方法

有效

• 申請號: 201310021954.6
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103057024A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 馬傳國;石銳
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: B29C41/08
• 分類號: B29C41/08;G02B5/02;B29K63/00;B29L11/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 陸夢云

技術領域

本發明涉及光擴散片，具體是一種具有特殊微相結構的環氧樹脂基復合涂層的光擴散片及其制備方法。

背景技術

隨著科技的日新月異，再加上通信網絡技術的蓬勃發展，液晶顯示（LCD）在電腦、手機、多媒體播放器等各種各樣的電子產品中變得越來越重要。背光模組是LCD的重要組成部分，在LCD的背光模組中，擴散片的作用是使LCD背光源發出的光進行折射和漫反射，提高光的亮度，并且使射出的光分布更加均勻，還起到遮蓋背光源組件圖案的作用，即從正面看不到反射點的影子。

LCD背光源的擴散片基材是不同厚度的透光性好的薄膜，上面涂以具有光擴散性能的高分子材料及無機材料，這是目前商業上制備擴散片的主要方法。將光擴散性材料涂布在薄膜上有多種途徑，分散介質可以選用高分子乳液、熱塑性樹脂或光聚合樹脂等，采用光聚合技術，將光擴散性材料分散在可紫外線聚合的樹脂和活性稀釋劑組成的透明涂料中，涂布固化得到擴散片。擴散片的光漫射性能是由光擴散性材料的性能和作為介質的成膜樹脂等的光學性能決定，光聚合涂層體系中樹脂和光擴散性材料的不同配合，可以制作出不同漫射性能的擴散片。這類制備方法得到的擴散片在光亮度、可視角度等關鍵性能方面還有較大的改善空間，在大面積制備時有很大局限性。除以上方法，近年也發展了一些新型的光擴散片制備原理，如有專利報導了在基材表面上涂布含有珠粒的粘結樹脂形成含有珠粒的光擴散片，具有很好的光學效果，但該方法的缺點在于，在光擴散片切割過程中，珠粒傾向于從光擴散片中退出，這會在包括光擴散片的顯示屏幕上造成缺陷。專利200810020793.8中提出一種在模具壓印得到凹形結構，在基材上形成特定的印花，該方法要求使用其表面上具有壓花的模具，且需要計算機設計控制，并且難于制作可以獲得所需擴散效果的壓花模具。專利200880110057.X提出由兩種或者多種不同折射率物質能使光通過多次折射達到擴散的過程，但是其不同折射區域的形狀和大小都需要有特定設計關系，計算復雜，成本較高。

環氧樹脂是一種重要的熱固性樹脂，具有良好的物理、化學性能，因而廣泛應用于國防、國民經濟各部門，常作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、涂料以及先進復合材料基體等用途。在環氧樹脂的應用研究中，相關報道了用耐熱性高、力學性能良好的熱塑性工程塑料,如聚醚砜、聚砜、聚醚醚酮和聚醚酰亞胺等增韌環氧樹脂的研究吸引了越來越多的關注，在不降低體系的玻璃化溫度、強度的情況下改善高交聯環氧體系的韌性。這些熱塑性塑料在環氧齊聚物中具有良好的溶解性能，隨著環氧樹脂固化反應的進行，體系發生固化反應誘導的相分離過程對改性體系的相結構研究表明體系會形成“雙連續相”結構，并且在一定條件下可以發生“相反轉”的現象，在體系中形成特殊的微相結構。當然從目前的研究來看，人們普遍關注的是體系的機械性能、熱性能等，但對該體系特殊的光學性能還未見相關的研究報道。

發明內容

本發明提供了一種具有特殊微相結構的環氧樹脂基復合涂層的光擴散片及其制備方法。該光擴散片具有光亮度高、可視角度大、可制備延續性大面積膜、加工工藝簡單方便、成本低、穩定性好等優點。

實現本發明目的的技術方案是：將熱塑性樹脂、溶劑和環氧樹脂采用“一步法”或“分步法”混合均勻，再與室溫型胺類固化劑混合均勻后，噴涂或流延到合適的基材上，然后放置于室溫下固化，即可制得具有特殊微相結構的環氧樹脂基復合涂層的光擴散片。其環氧樹脂和熱塑性樹脂發生相分離，體系中形成的微結構能夠對光發生折射，從而提高光的利用率和強度。由于環氧樹脂為基體，且為熱固性樹脂，占復合材料總重量的80%以上，能夠滿足高耐熱、高強度、高化學穩定性等要求，也可以進行澆注、涂刷、噴涂等靈活的加工成型工藝。

一種具有特殊微相結構的環氧樹脂基復合涂層的光擴散片的制備方法，包括如下步驟：

（1）首先將10~30質量份熱塑性樹脂、50~200質量份的溶劑和100質量份環氧樹脂采用“一步法”或“分步法”混合均勻成溶液；

（2）再將10~30質量份的室溫型胺類固化劑與上述溶液混合均勻后，在適用期內噴涂或流延到基材上，形成厚度為40-60μm的膜；

（3）將步驟（2）的制品在室溫下固化0.5~2h，再在80℃的溫度下固化4h，即可制得具有特殊微相結構的環氧樹脂基復合涂層的光擴散片。

步驟（1）所述的熱塑性樹脂為聚苯乙烯、聚醚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜中的至少一種；

步驟（1）所述的溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、三氯甲烷中的至少一種；