CN102520465B - 一种光学薄膜的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种光学薄膜的制备方法，它包括如下步骤：a.供片；b.涂料供给：通过供料装置将无溶剂光敏树脂涂料滴淋在树酯薄膜表面或者第二导辊表面；c.碾压：在第一导辊和第二导辊的碾压下，滴淋在树酯薄膜表面或者第二导辊表面的无溶剂光敏树脂涂料填满第二导辊的微结构空穴，第二导辊的表面微结构被转移到树酯薄膜的表面；d.紫外固化：在碾压的同时，利用紫外固化装置对碾压后的无溶剂光敏树脂涂料进行固化，使其牢固附着于树酯薄膜上；f.收卷，得到光学薄膜。该方法工艺简单、制造成本低、节能环保,可广泛应用于棱镜膜、防眩光膜、扩散膜以及电子产品装饰膜等光学薄膜的生产中。

Description

一种光学薄膜的制备方法

技术领域

本发明涉及一种光学薄膜的制造方法，特别是在显示器用功能薄膜，如棱镜膜、防眩光膜、扩散膜以及电子产品装饰膜（IML）等产品的生产中使用的薄膜。

背景技术

近年来，随着笔记本电脑、液晶电视、手机等电子产品的普及，LCD面板的需求逐年增加，LCD面板中的光学薄膜如增光膜、防眩光膜、扩散膜等用量快速增加，已知的光学薄膜的制造方法通常采用熔融挤出、涂布涂料、热干燥或紫外光固化，这种制备方法普遍存在工艺复杂、能耗高、效率低、成品率低、污染环境等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光学薄膜的制备方法，该方法工艺简单、制造成本低、节能环保。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种光学薄膜的制备方法，它按如下步骤进行：

a.供片；

b.涂料供给：通过供料装置将无溶剂光敏树脂涂料滴淋在树酯薄膜表面或者导辊表面；

c.碾压：在两导辊的碾压下，滴淋在树酯薄膜表面或者辊表面的无溶剂光敏树脂涂料，填满导辊的微结构空穴，导辊的表面微结构被转移到树酯薄膜的表面；

d.紫外固化：在碾压的同时，利用紫外固化装置对碾压后的无溶剂光敏树脂涂料进行固化，使其牢固附着于树酯薄膜上；

f.收卷，得到光学薄膜。

一种优选方案，上述供料装置位于第一导辊和第二导辊两辊的上方、第一导辊和第二导辊的垂直中心线之间。

一种优选方案，上述供料装置的宽度a小于树酯薄膜的宽度。

一种优选方案，上述供料装置采用多支路支管结构，涂料分配口设有流量调节阀。

一种优选方案，上述紫外固化装置位于第二导辊的下方，优选紫外固化装置弧形排列于第二导辊的下方。

一种优选方案，上述紫外固化装置设置2～8根紫外光灯管，优选3～5根紫外光灯管。

与现有技术相比，本发明存在如下优点：

1.本发明所采用的光敏树脂涂料中不含溶剂，无须进行加热干燥处理，可以节省能源，大幅减少成本，减少了溶剂对环境及操作人员的健康危害，节能环保。

2.本发明以滴淋、碾压工艺代替公知的涂布工艺，提高了涂料厚度的横向均匀性，节省了设备的投入。

3.本发明中采用表面附有微观结构的辊，使成型的薄膜的表面微观结构的复型性、表面光泽度、透过率等性能优于传统方法，产品成率高，经济效益好。

4. 本发明的应用领域宽，适用于棱镜膜、防眩光膜、扩散膜或电子产品装饰膜（IML）等光学膜的制造。

附图说明

图1是本发明原理示意图。

图2是本发明成型过程膜面变化及控制过程示意图。

图3是本发明供料装置的结构示意图。

图中各标号表示为：供片-1；树酯薄膜-2；第一导辊-3；第二导辊-4；紫外固化装置-5；供料装置-6；积液-7；收卷装置-8；涂料分配口-9；流量调节阀10；第一导辊3与第二导辊4间隙--d；供料装置宽度--a。

具体实施方式

本发明中，无溶剂光敏树脂涂料通过供料装置机构6滴淋在树酯薄膜2的表面或者第二导辊4的表面，并且随着第一导辊3和第二导辊4的转动，涂料汇聚在第一导辊3与第二导辊4夹缝中形成积液7；随着第一导辊3和第二导辊4的转动碾压，积液7中的无溶剂光敏树脂涂料取代树酯薄膜2与第二导辊4间的空气，并填满第二导辊4的微结构空穴，使第二导辊4的表面微结构被转移到树酯薄膜的表面。

为了更好的控制涂料供给，本发明的供料装置6采用了多支路支管结构，支管上设有涂料分配口9，每个涂料分配口设有流量调节阀10，用于控制涂料的流量，涂料供给的总流量Q按下式计算：

Q≧L×V×D

式中：Q表示流量（ml/min），D表示预涂湿厚度（μm），L表示预涂布幅宽（m），V表示涂布车速（m/min）。

流量满足单位面积内涂料铺展的体积略大于辊4单位面积内空穴的容积，即供液量要稍微大于理论计算值，如果涂料过少易造成碾压过程出现空气残留，造成产品发白，光泽度低等缺点；如果涂料过多，在碾压过程中出现涂料向两侧溢出，造成涂料污染产品或树酯薄膜与辊的粘连。涂料的滴淋可以连续滴淋，也可间断滴淋，只要能够保证在第一导辊3与第二导辊4的夹缝中有微量积液即可。

涂料供料装置6的宽度a小于树酯薄膜的宽度。

本发明中，第一导辊3可以采用金属导辊或者橡胶导辊；第二导辊4采用金属材质导辊，经精磨抛光处理后根据产品的性能要求加工其表面微结构，辊的内部可以设计有冷却循环通道，工作时通冷水或其他冷却媒质，以控制辊的温度，提高产品性能。第一导辊3与第二导辊4之间的间隙d可以根据产品的膜厚及涂料的特点来调整。

在碾压的同时，在第二导辊4的下方设置紫外固化装置5，对碾压后的无溶剂光敏树脂涂料进行固化。无溶剂光敏树脂涂料在紫外线照射作用下产生聚合、交联、和接枝，本发明中由于是在碾压的同时进行固化，因此必须使用无溶剂紫外光固化树脂涂料，若使用含有溶剂的紫外光固化涂料，溶剂来不及挥发，会造成固化不完全或表观质量下降等弊病。固化后的涂料膜表面保持第二导辊4的微观结构，并牢固附着于树酯薄膜上

本发明涉及的产品所采用的涂料是无溶剂的紫外光固化树脂涂料，在紫外线照射作用下产生聚合、交联、和接枝等反应的涂料。本发明中由于是在成型的同时进行固化，因此必须使用无溶剂紫外光固化树脂涂料，若使用含有溶剂的紫外光固化涂料，溶剂来不及挥发，会造成固化不完全或表观质量下降等弊病。

所述的树酯薄膜2是透明的，优选透明度为85%以上的光学薄膜，最优选透明度为95%以上的光学薄膜，包括PET、PMMA、PEN、TAC等，优选PET。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例中使用幅宽1330mm，厚度125μm的BOPET薄膜，预涂厚度16μm，预涂幅宽1.32m，车速10m/min，按照Q=L×V×D理论计算，所得流量为221.2ml/min。

BOPET薄膜由供卷单元1连续传送，利用供料装置6将无溶剂光敏树脂涂料按照225ml/min的流量（略高于理论计算量）横向均匀滴淋在橡胶第一导辊3与金属第二导辊4的夹缝中形成涂料积液，在第一导辊3与第二导辊4的碾压下，涂料与BOPET薄膜充分接触，涂料充满第二导辊4的微结构空穴，同时第二导辊4表面的微观突起被转移到BOPET薄膜表面形成小的凹坑；在碾压的同时，在第二导辊4的下方弧形排列着由4根1300mm的紫外灯管组成的紫外固化装置5对碾压后的BOPET薄膜施以紫外线照射，使涂料牢固附着在BOPET薄膜上，收卷，得到表面带有微观结构的光学薄膜。

实施例中，供料装置6的供料宽度较BOPET薄膜的宽度小200mm，即两侧各小100mm。

实施例2

本实施例中使用幅宽1330mm，厚度125μm的PET薄膜，预涂厚度16μm，预涂幅宽1.32m，车速10m/min，按照Q=L×V×D理论计算，所得流量为221.2ml/min；

PET薄膜由供卷单元1连续传送，利用供料装置6将无溶剂光敏树脂涂料按照225ml/min的流量（略高于理论计算量）横向均匀滴淋在包覆金属第一导辊3的薄膜树脂2表面，辊3与辊4之间设置间隙d为141μm，随着第一导辊3和第二导辊4的转动，涂料汇聚在第一导辊3与第二导辊4夹缝中形成积液；在第一导辊3与第二导辊4的碾压下，涂料与PET薄膜充分接触，涂料充满第二导辊4的微结构空穴，同时第二导辊4表面的微观突起被转移到PET薄膜表面形成小的凹坑；在碾压的同时，在第二导辊4的下方弧形排列着由8根1300mm的紫外灯管组成的紫外固化装置5对碾压后的PET薄膜施以紫外线照射，使涂料牢固附着在BOPET薄膜上，收卷，得到表面带有微观结构的光学薄膜。

实施例中，供料装置6的供料宽度较PET薄膜的宽度小150mm，即两侧各小75mm。

实施例3

本实施例中使用幅宽1330mm，厚度188μm的PET薄膜，预涂厚度16μm，预涂幅宽1.32m，车速10m/min，按照Q=L×V×D理论计算，所得流量为221.2ml/min。

PET薄膜由供卷单元1连续传送，利用供料装置6将无溶剂光敏树脂涂料按照225ml/min的流量（略高于理论计算量）横向均匀滴淋在第二导辊4的表面，辊3与辊4之间设置间隙d为204μm，随着第一导辊3和第二导辊4的转动，涂料汇聚在第一导辊3与第二导辊4夹缝中形成积液；在第一导辊3与第二导辊4的碾压下，涂料与PET薄膜充分接触，涂料充满第二导辊4的微结构空穴，同时第二导辊4表面的微观突起被转移到PET薄膜表面形成小的凹坑；在碾压的同时，在第二导辊4的下方弧形排列着由3根1300mm的紫外灯管组成的紫外固化装置5对碾压后的PET薄膜施以紫外线照射，使涂料牢固附着在PET薄膜上，收卷，得到表面带有微观结构的光学薄膜。

实施例中，供料装置6的供料宽度较PET薄膜的宽度小100mm，即两侧各小50mm。

实施例4

本实施例中使用幅宽1330mm，厚度250μm的PET薄膜，预涂厚度10μm，预涂幅宽1.32m，车速10m/min，按照Q=L×V×D理论计算，所得流量为132ml/min。

PET薄膜由供卷单元1连续传送，利用供料装置6将无溶剂光敏树脂涂料按照135ml/min的流量（略高于理论计算量）横向均匀滴淋在PET薄膜表面，辊3与辊4之间设置间隙d为260μm，随着第一导辊3和第二导辊4的转动，涂料汇聚在第一导辊3与第二导辊4夹缝中形成积液；在第一导辊3与第二导辊4的碾压下，涂料与PET薄膜充分接触，涂料充满第二导辊4的微结构空穴，同时第二导辊4表面的微观突起被转移到PET薄膜表面形成小的凹坑；在碾压的同时，在第二导辊4的下方弧形排列着由5根1300mm的紫外灯管组成的紫外固化装置5对碾压后的PET薄膜施以紫外线照射，使涂料牢固附着在PET薄膜上，收卷，得到表面带有微观结构的光学薄膜。

实施例中，供料装置6的供料宽度较PET薄膜的宽度小200mm，即两侧各小100mm。

实施例5

本实施例中使用幅宽1330mm，厚度100μm的PET薄膜，预涂厚度5μm，预涂幅宽1.32m，车速10m/min，按照Q=L×V×D理论计算，所得流量为66ml/min。

PET薄膜由供卷单元1连续传送，利用供料装置6将无溶剂光敏树脂涂料按照70ml/min的流量（略高于理论计算量）横向均匀滴淋在第二导辊4的表面，辊3与辊4之间设置间隙d为105μm，随着第一导辊3和第二导辊4的转动，涂料汇聚在第一导辊3与第二导辊4夹缝中形成积液；在第一导辊3与第二导辊4的碾压下，涂料与PET薄膜充分接触，涂料充满第二导辊4的微结构空穴，同时第二导辊4表面的微观突起被转移到PET薄膜表面形成小的凹坑；在碾压的同时，在第二导辊4的下方弧形排列着由2根1300mm的紫外灯管组成的紫外固化装置5对碾压后的PET薄膜施以紫外线照射，使涂料牢固附着在PET薄膜上，收卷，得到表面带有微观结构的光学薄膜。

实施例中，供料装置6的供料宽度较PET薄膜的宽度小200mm，即两侧各小100mm。

Claims (4)

1.一种光学薄膜的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：

a.供片；

b.涂料供给：通过供料装置（6）将无溶剂光敏树脂涂料滴淋在树酯薄膜（2）表面或者第二导辊（4）表面；

c.碾压：在第一导辊（3）和导辊（4）的碾压下，滴淋在树酯薄膜（2）表面或者导辊（4）表面的无溶剂光敏树脂涂料填满导辊（4）的微结构空穴，导辊（4）的表面微结构被转移到树酯薄膜（2）的表面；

d.紫外固化：在碾压的同时，利用紫外固化装置（5）对碾压后的无溶剂光敏树脂涂料进行固化，使其牢固附着于树酯薄膜（2）上；

f.收卷，得到光学薄膜；

所述供料装置（6）位于第一导辊（3）和第二导辊（4）两辊上方、第一导辊（3）和第二导辊（4）的垂直中心线之间；

所述紫外固化装置（5）位于第二导辊（4）的下方；

所述供料装置（6）采用多支路支管结构，支管上设有涂料分配口（9），每个涂料分配口设有流量调节阀（10），用于控制涂料的流量，涂料供给的总流量Q按下式计算：

Q≧L×V×D，

式中：Q表示流量（ml/min），D表示预涂湿厚度（μm），L表示预涂布幅宽（m），V表示涂布车速（m/min）。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述供料装置（6）的宽度a小于树酯薄膜（2）的宽度。

3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述紫外固化装置（5）弧形排列于第二导辊（4）的下方。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述紫外固化装置（5）设有2～8根紫外光灯管。