[發(fā)明專利]一種多折射率的光擴散板及其合成方法

有效

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• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113176623B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建林;張黎明
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州三鑫時代新材料股份有限公司
• 主分類號: G02B5/02
• 分類號: G02B5/02;G02B1/16;G02B1/10
• 代理公司: 蘇州視界專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32684
• 代理人: 陳海霞

1.一種多折射率的光擴散板，其包括：第一外表面層(1)、中間層(2)、第二外表面層(3)，所述的第一外表面層(1)分為上表面和下表面，所述的中間層(2)分為上表面和下表面，所述的第二外表面層(3)分為上表面和下表面，所述的中間層(2)的上表面與第一外表面層(1)的下表面結(jié)合，所述的中間層(2)的下表面與第二外表面層(3)的上表面結(jié)合；所述的第一外表面層(1)、中間層(2)和第二外表面層(3)的基材相同，其特征在于：第一外表面層(1)、中間層(2)和第二外表面層(3)均添加了有機硅粒子、二氧化鈦粒子、三聚氰胺甲醛樹脂和二氧化硅復(fù)合微球(4)，第一外表面層(1)和第二外表面層(3)中添加抗UV劑、抗靜電劑中的一種或多種，三聚氰胺甲醛樹脂和二氧化硅復(fù)合微球(4)的主要成分為三聚氰胺甲醛樹脂，第一外表面層(1)、中間層(2)和第二外表面層(3)每層中的有機硅粒子、二氧化鈦粒子、二氧化碳粒子和三聚氰胺甲醛樹脂和二氧化硅復(fù)合微球(4)的重量份數(shù)配比相同，分別為：90％～95％光學(xué)級聚苯乙烯或者PMMA粒子,1％～2％有機硅粒子，1％～2％二氧化鈦粒子，1％～2％二氧化碳粒子，

1％～2％三聚氰胺甲醛樹脂和二氧化硅復(fù)合微球(4)。

2.如權(quán)利要求1所述的多折射率的光擴散板，其特征在于：光學(xué)級聚苯乙烯的折射率為1.51～1.52；有機硅粒子的折射率為1.42-1.45，PMMA粒子的折射率為1.45-1.49，二氧化鈦粒子的折射率為1.42-1.45，三聚氰胺甲醛樹脂和二氧化硅復(fù)合微球(4)的折射率為1.6-1.7。

3.如權(quán)利要求1所述的多折射率的光擴散板，其特征在于：三聚氰胺甲醛樹脂和二氧化硅復(fù)合微球(4)的平均粒徑為1～20um。

4.如權(quán)利要求1所述的多折射率的光擴散板，其特征在于：第一外表面層(1)和第二外表面層(3)中包含具有抗UV、抗靜電等功能材料中的一種或多種。

5.如權(quán)利要求1所述的多折射率的光擴散板，其特征在于：第一外表面層(1)和第二外表面層(3)中含有抗UV劑，所述的抗UV劑為含苯甲酸類、二苯甲酮類、苯并三唑類、或部分受阻胺類中的至少一種，且均勻分散在第一外表面層(1)和第二外表面層(3)中，其中抗UV劑占第一外表面層(1)和第二外表面層(3)總質(zhì)量的3％～5％。

6.如權(quán)利要求1所述的多折射率的光擴散板，其特征在于：第一外表面層(1)和第二外表面層(3)中含有抗靜電劑，所述的抗靜電劑為包含硫酸衍生物、磷酸衍生物、胺類、季銨鹽、咪唑類以及環(huán)氧乙烷衍生物中的至少一種，且均勻分散在第一外表面層(1)和第二外表面層(3)中，其中抗靜電劑占第一外表面層(1)和第二外表面層(3)總質(zhì)量的2％～6％。

7.如權(quán)利要求1所述的多折射率的光擴散板的合成方法，包括如下步驟：

(1)準備基材步驟：選用光學(xué)級聚苯乙烯顆粒或者PMMA粒子作為基材；

(2)制作三聚氰胺甲醛樹脂和二氧化硅復(fù)合微球(4)的步驟：首先，將三聚氰胺和質(zhì)量百分濃度為37％-40％甲醛溶液按質(zhì)量比1：(2.4-6)混合，調(diào)節(jié)pH為8-10，60℃-65℃的溫度下攪拌反應(yīng)，溶解于適量蒸餾水中，制備得到三聚氰胺-甲醛的可溶性預(yù)聚物溶液；

其次，用質(zhì)量分數(shù)1％的KH-570對合成的二氧化硅微球進行表面處理；最后，在三聚氰胺-甲醛的可溶性預(yù)聚物溶液中加入用KH-570處理過的二氧化硅微球，用硫酸化合物調(diào)節(jié)溶液為酸性，離心干燥得到三聚氰胺甲醛樹脂和二氧化硅復(fù)合微球(4)；

(3)制作光學(xué)母粒步驟：從準備的基材中選取：選取兩個加料倉，分別為第一加料倉和第二加料倉，在第一加料倉中添加質(zhì)量百分比為95％光學(xué)級聚苯乙烯、1％有機硅粒子、1％PMMA粒子、1％二氧化鈦粒子、1％二氧化碳粒子、1％三聚氰胺甲醛樹脂和二氧化硅復(fù)合微球(4)和粉劑的混合物均勻攪拌混合后投入第一螺桿造粒機中，將其融化為漿狀；

在第二加料倉中添加質(zhì)量百分比為95％光學(xué)級聚苯乙烯、1％有機硅粒子、1％PMMA粒子、1％二氧化鈦粒子、1％二氧化碳粒子、1％三聚氰胺甲醛樹脂和二氧化硅復(fù)合微球(4)和粉劑的混合物均勻攪拌混合后投入第二螺桿造粒機中，將其融化為漿狀；所述粉劑包括擴散劑、抗UV劑、氧化劑、光穩(wěn)定劑和潤滑分散劑中的一種或多種；

(4)擠出成型步驟：

將第一螺桿造粒機的機頭擠出的漿狀熔融物通過分配器后分別輸送給三層疊加模頭的第一外表面層(1)和第二外表面層(3)，將第二螺桿造粒機的機頭擠出的漿狀熔融物輸送給三層疊加模頭的中間層(2)，通過控制第一螺桿造粒機和第二螺桿造粒機的擠出速率和分配器的分配比例可以一次調(diào)節(jié)三層疊加模頭第一外表面層(1)、中間層(2)、第二外表面層(3)厚度，通過調(diào)節(jié)三層疊加摸頭的間隙可以二次調(diào)節(jié)三層疊加摸頭第一外表面層(1)、中間層(2)、第二外表面層(3)厚度，三層疊加模頭的第一外表面層(1)模頭的吐出物形成擴散板的第一外表面層(1)，中間層(2)模頭的吐出物形成擴散板的中間層(2)，第二外表面層(3)模頭的吐出物形成擴散板的第二外表面，擴散板的第一外表面、中間層(2)和第二外表面通過三輥延壓冷卻成型形成擴散板成品；

(5)冷卻裁切步驟：

經(jīng)過三輥延壓后的擴散板通過傳送帶向前輸送，在輸送過程中自然冷卻或通過冷卻液進行冷卻至室溫后，裁切至適當(dāng)?shù)某善烦叽纭?/p>