本發(fā)明涉及光學膜領(lǐng)域，具體涉及一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片及其制備方法。
背景技術(shù)：
棱鏡片是在膜片的表面有一系列有規(guī)律的平行棱柱的膜片，其通過棱柱將側(cè)射光轉(zhuǎn)為正面光及收集反射光來提高背光整體的亮度，也稱為增亮片、增亮膜。
棱鏡片在許多的電子產(chǎn)品中用于增加背光模組的亮度，包括用于電視、電腦、導航儀、汽車、手機、相機等領(lǐng)域的顯示屏。亮度的增加使得背光模組采用較少的能量就能使得電子產(chǎn)品能夠有效運作，從而減少了能量的消耗，對元件的熱負荷更低，并延長產(chǎn)品的使用壽命。
棱鏡片表面的棱柱結(jié)構(gòu)是通過光固化樹脂固化在其表面，棱柱使用的材料的折射率對其亮度有影響，通常情況下，棱鏡片的亮度增益主要是通過提高光固化樹脂的折射率。目前采用的方式有采用高折射率的聚合物材料作為光固化樹脂，或者在光固化樹脂中添加無機納米粒子以提高其折射率。然而，這兩種方法均存在缺陷：
對于可用于棱鏡片制備的聚合物，其最高折射率可達到1.60左右，但是其粘度會達到10000以上，不能夠滿足現(xiàn)有量產(chǎn)成型固化的要求(一般要求粘度<5000cps/25℃)；
對于在光固化樹脂中外添加無機納米粒子的方式，雖然能滿足折射率大于1.60的要求，但是添加的無機納米粒子與有機類的聚合物不相容以及團聚、分層現(xiàn)象。在長時間的使用，經(jīng)歷不同程度的高低溫交變，高低濕度變化，棱鏡片的表面結(jié)構(gòu)層會發(fā)生分層，脫落等現(xiàn)象，從而導致產(chǎn)品的耐老化、耐高溫性能較差，亮度衰減過快，進而容易導致產(chǎn)品膜片的畫面異常。
另外，棱鏡片的基體材料通常為聚酯類高分子材料，對水分較為敏感，在高溫高濕的條件下，會發(fā)生褶皺等影響背光整體畫面的不良。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片及其制備方法。減少常規(guī)的棱鏡片在高溫高濕環(huán)境下出現(xiàn)的亮度衰減現(xiàn)象，防止了經(jīng)歷高溫高濕后膜片出現(xiàn)褶皺的現(xiàn)象。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片，所述棱鏡片依次包括結(jié)構(gòu)層、透明基材層、粒子層；
所述結(jié)構(gòu)層包括以下重量份的物質(zhì)：20-50份低聚物組分，20-80份稀釋單體，10-50份偏氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，1-10份光引發(fā)劑和0.1-1份表面助劑；
所述透明基材層為高分子聚合物樹脂；
所述粒子層包括以下重量份的物質(zhì)：30-50份溶劑型紫外固化樹脂膠水、20-50份溶劑、0.1-2份有機粒子和0.01-0.5份分散劑。
優(yōu)選的，所述低聚物組分選自環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂、氨基改性丙烯酸樹脂、聚乙烯改性丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂中得一種或多種。
優(yōu)選的，所述稀釋性單體為己二醇二丙烯酸酯或乙氧化雙酚a二丙烯酸酯。
優(yōu)選的，所述高分子聚合物樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、環(huán)烯烴共聚物、聚芳酯、聚醚砜或聚甲基丙烯酸甲酯。
優(yōu)選的，所述透明基材層為三層共擠、雙向拉伸工藝制備的透明聚酯薄膜，包括主層和附著在主層兩面的輔層構(gòu)成，所述主層材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯，所述輔層材料為聚萘二甲酸乙二醇酯。
優(yōu)選的，所述溶劑型紫外固化樹脂膠水包括環(huán)氧樹脂類、丙烯酸樹脂類、聚氨酯類或聚酯樹脂中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述溶劑為乙酸乙酯，乙酸丁酯、丁酮、甲苯中的一種或多種組合。
優(yōu)選的，所述有機粒子包括pmma、pbma、ps、nylon中的一種或至少兩種的組合，有機粒子的粒徑為5-15μm。
優(yōu)選的，所述分散劑為不飽和多元羧酸聚合物、聚硅氧烷共聚體、聚醚聚合物、脂肪酸化學類中的一種或多種組合。
一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片的制備方法，包括以下步驟：
(1)取由兩臺擠出機三層共擠制成的透明基材，所述的粒子層涂布液經(jīng)過微凹輥涂布到基材表面上，經(jīng)過烘箱70-90℃干燥1-3min，在經(jīng)過uv燈照射固化形成粒子層，此時，基材層的另一面作為上表面；uv燈的總能量控制在380-450j/cm2；
(2)在基材層的上表面涂布一層棱鏡結(jié)構(gòu)層。所述棱鏡結(jié)構(gòu)層制備時，先將無溶劑型紫外固化樹脂膠水涂布于基材的上表面上，經(jīng)過結(jié)構(gòu)輥擠壓成型立即通過uv燈照射，使其固化成型，形成具有微棱鏡結(jié)構(gòu)的棱鏡結(jié)構(gòu)層，所述uv燈的能量控制在400-450j/cm2。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片及其制備方法，所述棱鏡片的結(jié)構(gòu)層中添加偏氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，可以有效隔絕空氣中的水汽，防止水汽的侵入引起膜片的褶皺等不良現(xiàn)象。
所述棱鏡片的基體材料采用了隔水性能優(yōu)異的聚萘二甲酸乙二醇酯，有效避免了空氣中的水汽對棱鏡片基體材料的侵蝕。與現(xiàn)有的棱鏡片相比，本發(fā)明提供的棱鏡片可以有效改善材質(zhì)的耐老化性能，具有優(yōu)異的信賴性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1：具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖，
其中1為棱鏡片的結(jié)構(gòu)層，2為粒子層，21為粒子，3和4為透明基材層。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1：
本發(fā)明提供的一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片，包括結(jié)構(gòu)層、透明基材層、粒子層。使用雙向拉伸工藝制備三層的聚酯基材188μm，所述聚酯基材包括聚酯pet的主層和pen為輔層材料的輔層；取聚氨酯類樹脂膠水30質(zhì)量份，乙酸丁酯溶劑25質(zhì)量份，pmma粒子0.5質(zhì)量份，聚硅氧烷共聚體分散劑0.05質(zhì)量份，用攪拌器混合均勻后涂布到聚酯基材的表面，置于烘箱中75℃干燥1min，而后采用高壓汞燈以380j/cm2的總能量對上述薄膜進行照射，使其uv硬化，得到帶有粒子層的聚酯基材；
在將光固化樹脂組合物，包括25質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸樹脂、25質(zhì)量份的己二醇二丙烯酸酯單體、10質(zhì)量份的偏氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，2質(zhì)量份光引發(fā)劑和0.15質(zhì)量份的表面助劑。涂布在聚酯基材的上表面，經(jīng)過特殊的雕刻輥擠壓成型，并以400j/cm2的高壓汞燈照射，使其固化成型，最終得到棱鏡片。所述棱鏡片的高度是50μm，頂角的角度是90°。
實施例2：
本發(fā)明提供的一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片，包括結(jié)構(gòu)層、透明基材層、粒子層。使用雙向拉伸工藝制備三層的聚酯基材188μm，所述聚酯基材包括聚酯pet的主層和pen為輔層材料的輔層；取聚氨酯類樹脂膠水35質(zhì)量份，乙酸丁酯溶劑40質(zhì)量份，pmma粒子0.1質(zhì)量份，聚硅氧烷共聚體分散劑0.02質(zhì)量份，用攪拌器混合均勻后涂布到聚酯基材的表面，置于烘箱中80℃干燥1min，而后采用高壓汞燈以400j/cm2的總能量對上述薄膜進行照射，使其uv硬化，得到帶有粒子層的聚酯基材；
在將光固化樹脂組合物，包括25質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸樹脂、40質(zhì)量份的己二醇二丙烯酸酯單體、20質(zhì)量份的偏氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，5質(zhì)量份光引發(fā)劑和0.1質(zhì)量份的表面助劑。涂布在聚酯基材的上表面，經(jīng)過特殊的雕刻輥擠壓成型，并以400j/cm2的高壓汞燈照射，使其固化成型，最終得到棱鏡片。所述棱鏡片的高度是50μm，頂角的角度是90°。
實施例3：
本發(fā)明提供的一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片，包括結(jié)構(gòu)層、透明基材層、粒子層。使用雙向拉伸工藝制備三層的聚酯基材225μm，所述聚酯基材包括聚酯pet的主層和pen為輔層材料的輔層；取聚氨酯類樹脂膠水40質(zhì)量份，乙酸丁酯溶劑42質(zhì)量份，pmma粒子1.2質(zhì)量份，聚硅氧烷共聚體分散劑0.2質(zhì)量份，用攪拌器混合均勻后涂布到聚酯基材的表面，置于烘箱中80℃干燥1min，而后采用高壓汞燈以400j/cm2的總能量對上述薄膜進行照射，使其uv硬化，得到帶有粒子層的聚酯基材；
在將光固化樹脂組合物，包括35質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸樹脂、50質(zhì)量份的己二醇二丙烯酸酯單體、30質(zhì)量份的偏氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，5質(zhì)量份光引發(fā)劑和0.5質(zhì)量份的表面助劑。涂布在聚酯基材的上表面，經(jīng)過特殊的雕刻輥擠壓成型，并以420j/cm2的高壓汞燈照射，使其固化成型，最終得到棱鏡片。所述棱鏡片的高度是50μm，頂角的角度是90°。
實施例4：
本發(fā)明提供的一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片，包括結(jié)構(gòu)層、透明基材層、粒子層。使用雙向拉伸工藝制備三層的聚酯基材225μm，所述聚酯基材包括聚酯pet的主層和pen為輔層材料的輔層；取聚氨酯類樹脂膠水45質(zhì)量份，乙酸丁酯溶劑40質(zhì)量份，pmma粒子1.5質(zhì)量份，聚硅氧烷共聚體分散劑0.3質(zhì)量份，用攪拌器混合均勻后涂布到聚酯基材的表面，置于烘箱中85℃干燥1min，而后采用高壓汞燈以420j/cm2的總能量對上述薄膜進行照射，使其uv硬化，得到帶有粒子層的聚酯基材；
在將光固化樹脂組合物，包括35質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸樹脂、50質(zhì)量份的己二醇二丙烯酸酯單體、30質(zhì)量份的偏氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，5質(zhì)量份光引發(fā)劑和0.6質(zhì)量份的表面助劑。涂布在聚酯基材的上表面，經(jīng)過特殊的雕刻輥擠壓成型，并以420j/cm2的高壓汞燈照射，使其固化成型，最終得到棱鏡片。所述棱鏡片的高度是50μm，頂角的角度是90°。
實施例5:
本發(fā)明提供的一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片，包括結(jié)構(gòu)層、透明基材層、粒子層。使用雙向拉伸工藝制備三層的聚酯基材250μm，所述聚酯基材包括聚酯pet的主層和pen為輔層材料的輔層；取聚氨酯類樹脂膠水48質(zhì)量份，乙酸丁酯溶劑50質(zhì)量份，pmma粒子1.6質(zhì)量份，聚硅氧烷共聚體分散劑0.25質(zhì)量份，用攪拌器混合均勻后涂布到聚酯基材的表面，置于烘箱中85℃干燥1min，而后采用高壓汞燈以420j/cm2的總能量對上述薄膜進行照射，使其uv硬化，得到帶有粒子層的聚酯基材；
在將光固化樹脂組合物，包括35質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸樹脂、60質(zhì)量份的己二醇二丙烯酸酯單體、40質(zhì)量份的偏氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，8質(zhì)量份光引發(fā)劑和0.8質(zhì)量份的表面助劑。涂布在聚酯基材的上表面，經(jīng)過特殊的雕刻輥擠壓成型，并以420j/cm2的高壓汞燈照射，使其固化成型，最終得到棱鏡片。所述棱鏡片的高度是50μm，頂角的角度是90°。
取樣實施例1-5的棱鏡片，放置到高溫高濕交變試驗箱中，實驗條件為60℃、90％rh，1000hr，觀察棱鏡片放入試驗箱前后的外觀，測試前后的光學增益效果。
實施例1-5的棱鏡片，經(jīng)歷高溫高濕的條件后，外觀并無大的變化，測試的光學增益效果沒有明顯降低。
實施例1-5的棱鏡片經(jīng)歷高溫高濕前后光學數(shù)據(jù)
測試儀器為bm-7a，測試模組架構(gòu)為兩張棱鏡片、一張擴散片。
綜上，本發(fā)明提供的一種具有優(yōu)異信賴性的棱鏡片，可以有效改善材質(zhì)的耐老化性能，具有優(yōu)異的信賴性。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。