CN116144278A - 一种高耐候光学薄膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高耐候光学薄膜及其制备方法，涉及光学薄膜制备技术领域。该高耐候光学薄膜，包括基材，所述基材的背面设置有胶黏层，所述胶黏层设置于离型膜上，所述基材正面设置有防眩光层，所述防眩光层设置于减反射层上，所述减反射层设置于防指纹层上，所述防指纹层上设置有保护膜。该光学耐候性薄膜的制备方法，包括以下步骤：第一步、配制防眩光微粒涂液；第二步、将所述防眩光微粒涂液涂布于基材上；第三步、涂液固化后形成防眩光微粒涂层；第四步、在所述防眩光涂层上溅射减反射层；第五步、在所述减反射层上涂布得到防指纹层。本发明能有效减少外界强光经过光学薄膜的反射光对人眼造成的炫目，能满足车载环境测试严苛的要求。

Description

一种高耐候光学薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及屏幕保护膜制备技术领域，具体为一种高耐候光学薄膜及其制备方法。

背景技术

近年来，随着科技的不断发展，光学薄膜的应用越来越广，光学薄膜技术一直是光学领域中不可忽略重要基础技术，而且品质要求也越来越高，加上近年来在资讯显示及光通讯科技快速发展之下，不论是在显示设备中分、合色元件，又或是在光通讯主、被动元件开发制备上，薄膜制备技术都是不可忽略的，尤其是车载显示屏作为HMI***中的重要组成设备，市场需求将迎来快速提升，光学薄膜在车载显示屏领域的应用需求将大幅上升。

然而普通的显示屏有如下缺点：1)当外界环境中有强光时，光学薄膜会反射外界光进入人眼，使人眼产生炫目或疲劳；2)车载环境对光学薄膜的耐候特性测试要求严苛，玻璃透过率普遍在90％左右，导致屏幕的清晰度不高。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高耐候光学薄膜及其制备方法，解决了1)当外界环境中有强光时，光学薄膜会反射外界光进入人眼，使人眼产生炫目或疲劳；2)车载环境对光学薄膜的耐候特性测试要求严苛，玻璃透过率普遍在90％左右，导致屏幕的清晰度不高。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高耐候光学薄膜，包括基材，所述基材的背面设置有胶黏层，所述胶黏层背面设置有离型膜，所述基材正面设置有防眩光层，所述防眩光层正面设置有减反射层，所述减反射层正面设置有防指纹层，所述防指纹层正面设置有保护膜。

进一步地，所述基材为SRF光学级膜材。

进一步地，所述减反射层包括第一高折射层，所述第一高折射层的正面设置有第一低折射层，所述第一低折射层的正面设置有第二高折射层，所述第二高折射层的正面设置有第二低折射层。

进一步地，所述第一高折射层厚度8nm，第一低折射层厚度35nm，第二高折射层厚度111nm，第二低折射层厚度95nm。

进一步地，所述第一高折射层和第二高折射层的折射率为1.9～3.0，所述第一低折射层和第二低折射层的折射率为1.2～1.8。

一种高耐候光学薄膜的制备方法，包括以下步骤：

第一步、配制防眩光微粒涂液；

第二步、将所述防眩光微粒涂液涂布于基材上；

第三步、涂液固化后形成防眩光层；

第四步、在所述防眩光层上溅射减反射层；

第五步、在所述减反射层上涂布得到防指纹层。

进一步地，所述第一步中的防眩光微粒涂液的配置方法：

S1、将防眩光微粒、有机树脂、光引发剂、紫外吸收剂、光稳定剂溶解于溶剂中；

S2、最后加入助剂，搅拌均匀。

进一步地，所述防眩光微粒涂料按照重量百分比含量包括：有机树脂10％-30％、溶剂20％-90％、光引发剂0.5％-10％、紫外吸收剂0.5％-3％、光稳定剂0.5％-3％、气相二氧化硅0.1％-1.5％、助剂1％-5％。

进一步地，所述防眩光微粒涂料按照重量百分比含量包括：有机树脂25％-50％、溶剂20％-90％、光引发剂0.5％-5％、紫外吸收剂0.5％-1.5％、光稳定剂1％-1.5％、气相二氧化硅0.1％-1.2％、助剂1％-5％。

进一步地，所述第三步的固化为光热双重固化，高温固化条件为80℃、2mi n，紫外固化条件为500mj-1000mj/cm2紫外线照射剂量。

有益效果

本发明具有以下有益效果：

(1)、该高耐候光学薄膜，通过光稳定剂或紫外吸收剂有效提高基膜的耐候性，使该高耐候性防眩光薄膜满足车载行业严苛的环境测试要求。

(2)、该高耐候光学薄膜，通过防指纹层，有效的避免指纹的残留，使光学薄膜的耐刮伤性更高。

(3)、该高耐候光学薄膜的制备方法，通过掺杂助剂纳米气相二氧化硅或二氧化钛调整防眩光涂层的断裂伸长率来和无机镀膜材料进行匹配，以提高有机涂层和无机镀膜层附着性，起到提高光学薄膜防眩光性的作用，使在外界环境中有强光经过光学薄膜反射外界光进入人眼时，避免使人眼产生炫目或疲劳。

(4)、该高耐候光学薄膜的制备方法，通过减反射层的四层膜，对不同段的光波进行干涉，透光率增加3％-4％，减少或消除了光学薄膜表面上的反射光，从而增加了光学薄膜的透光率，起到提高光学薄膜的清晰度和图像色彩饱和度的作用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明高耐候光学薄膜结构示意图；

图2为本发明减反射层结构示意图；

图3为本发明防眩光层结构示意图；

图4为本发明高耐候光学薄膜的制备方法流程图。

图中：1、保护膜；2、防指纹层；3、减反射层；301、第一高折射层；302、第一低折射层；303、第二高折射层；304、第二低折射层；4、防眩光层；5、基材；6、胶黏层；7、离型膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-图4，本发明实施例提供一种技术方案：

一种高耐候光学薄膜，如图1所示，为本发明高耐候性光学薄膜结构示意图，包括基材5，基材5的背面设置有胶黏层6，胶黏层6背面设置有离型膜7，基材5正面设置有防眩光层4，防眩光层4正面设置有减反射层3，减反射层3正面设置有防指纹层2，防指纹层2正面设置有保护膜1。

实施方式

基材5的背面设置有胶黏层6，胶黏层6的背面贴附有离型膜7，基材5的正面通过涂布工艺制备有含有抗UV低断裂伸长率的防眩光层4，防眩光层4正面通过卷对卷磁控溅射工艺设置有减反射层3，减反射层3正面通过卷对卷涂布或镀膜工艺设置有防指纹层2，防指纹层2正面设置有保护膜1。

如图2，为本发明减反射层3结构示意图，若采用单层膜很难达到理想的透光效果，所以采用四层膜，减反射层3包括第一高折射层301，第一高折射层301的正面设置有第一低折射层302，第一低折射层302的正面设置有第二高折射层303，第二高折射层303的正面设置有第二低折射层304。

第一高折射层301厚度8nm，第一低折射层302厚度35nm，第二高折射层303厚度111nm，第二低折射层304厚度95nm。

第一高折射层301和第二高折射层303的折射率为1.9～3.0，第一低折射层302和第二低折射层304的折射率为1.2～1.8。

第一低折射层302和第二低折射层304为二氧化硅膜层,第一高折射层301和第二高折射层303为五氧化二铌膜层、二氧化钛膜层或氮化硅。

减反射层3通过不同光波段的干涉，透光率增加3％-4％，减少或消除了光学薄膜表面上的反射光，从而增加了这些部件的透光率，从而提高了屏幕显示的清晰度。

如图3，为本发明防眩光层4结构示意图，防眩光微粒涂液的配置方法：

S1、将防眩光微粒、有机树脂、光引发剂、紫外吸收剂、光稳定剂溶解于溶剂中；

S2、最后加入助剂，搅拌均匀。

有机树脂具有优良的耐热、耐寒、耐候、憎水等特性，加入有机树脂可获得无色透明且有良好黏接性及耐磨性的涂层、防黏脱膜涂料及防潮憎水涂料。

防眩光微粒是由粒径2um-5um的PMMA粒子组成。

有机树脂包括：氨酯丙烯酸酯树脂、特殊改性纯丙烯酸酯树脂、丙烯酸氢糠酯、己二醇二丙烯酸酯、1-甲氧基-2-丙基醋酸酯等一种或多种配比。

溶剂包括：甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、甲苯等一种或多种配比。

光引发剂包括：1-羟基环已基苯基甲酮、二甲基2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化磷、二苯甲酮、2-甲基-1-4-甲硫基苯基-2吗啉基-1-丙酮一种或多种配比。

紫外吸收剂包括：EVERSORB73、EVERSORB75、EVERSORB 234等一种或多种配比。

光稳定剂包括：EVERSORB 91、EVERSORB 672、EVERSORB 673等一种或多种配比；助剂包括：润湿剂、流平剂、纳米气相二氧化硅等。

防眩光微粒涂液按照重量百分比含量包括：有机树脂10％-30％、溶剂20％-90％、引发剂0.5％-10％、紫外吸收剂0.5％-3％、光稳定剂0.5％-3％、气相二氧化硅0.1％-1.5％、其他助剂1％-5％。

防眩光微粒涂液由下述重量百分比的组分组成：有机树脂25％-50％、溶剂20％-90％、引发剂0.5％-5％、紫外吸收剂0.5％-1.5％、光稳定剂1％-1.5％、气相二氧化硅0.1％-1.2％、其他助剂1％-5％。

基材5为TAC、PET、SRF的其中一种光学级膜材。

如图4，为本发明高耐候光学薄膜的制备方法流程图，一种高耐候光学薄膜的制备方法，具体步骤为：

第一步、配置防眩光微粒涂液，配制出一种含有抗UV低断裂伸长率的防眩光微粒涂液；

第二步、将防眩光微粒涂液通过卷对卷涂布或滚涂的方式涂布于基材5上；

第三步、涂液固化后形成厚度3um-8um的含有抗UV低断裂伸长率的防眩光层4，固化为光热双重固化，高温固化条件为80℃、2mi n，紫外固化条件为500mj-1000mj/cm2紫外线照射剂量；

第四步、在防眩光层4上通过磁控溅射工艺溅射减反射层3，第一高折射层301厚度8nm，第一低折射层302厚度35nm，第二高折射层303厚度111nm，第二低折射层304厚度95nm；

第五步、在减反射层3上涂布氟化涂料或蒸镀药丸得到防指纹层2，厚度10nm。

实施例1、

本实施例中，一种高耐候光学薄膜的制备方法，具体步骤如下：

第一步、配置防眩光微粒涂液：将15重量份特殊改性纯丙烯酸酯树脂、8重量份丙烯酸氢糠酯、5重量份氨酯丙烯酸酯树脂、35重量份乙酸乙酯、25重量份异丙醇内，均匀搅拌10mi n后，添加5重量份粒径3nm-4nm的防眩光PMMA粒子、4重量份的l enco l o5006通用型光引发剂184、1.2重量份光稳定剂EVERSORB 673、0.8重量份紫外吸收剂EVERSORB 234、0.5重量份气相二氧化硅、0.5重量份其他助剂，均匀搅拌60mi n，制得涂液。

第二步、将制得的防眩光微粒涂液涂布到厚度80um的SRF基材5的一面。

第三步、防眩光层4厚度4um-6um，高温固化条件为80℃、2.5mi n，紫外固化条件为800mj/cm2紫外线照射剂量。

第四步、通过磁控溅射工艺在防眩光层4溅射减反射层3，第一高折射层301厚度8nm，第一低折射层302厚度35nm，第二高折射层303厚度111nm，第二低折射层304厚度95nm。

第五步、通过涂布工艺在减反射层3上涂布氟化涂料得到防指纹层2，厚度10nm。

实施例2、

本实施例中，一种高耐候光学薄膜的制备方法，具体步骤如下：

第一步、防眩光微粒涂液的配置：将10己二醇二丙烯酸酯、10重量份特殊改性纯丙烯酸酯树脂、10重量份1-甲氧基-2-丙基醋酸酯、25重量份乙酸乙酯、15重量份异丙醇内，15重量份甲醇、均匀搅拌10mi n后，添加4重量份粒径3nm-4nm的防眩光PMMA粒子、5重量份的lenco l o5006通用型光引发剂754、1.5重量份光稳定剂EVERSORB 672、1.5重量份紫外吸收剂EVERSORB75、1重量份气相二氧化硅、1重量份其他助剂，均匀搅拌60mi n，制得涂液。

第二步、将制得的防眩光微粒涂液涂布到厚度80um的SRF基材5的一面。

第三步、防眩光层4厚度5um-6um，高温固化条件为80℃、2mi n，紫外固化条件为700mj/cm2紫外线照射剂量。

第四步、通过磁控溅射工艺在防眩光层4溅射减反射层3，第一高折射层301厚度8nm，第一低折射层302厚度35nm，第二高折射层303厚度111nm，第二低折射层304厚度95nm。

第五步、通过涂布工艺在减反射层3上涂布氟化涂料得到防指纹层2，厚度10nm。

上述两个实施例制得的薄膜的性能，测试结果如下表一所示

表一实施例的高耐候性防眩光薄膜的测试性能

注：

1.断裂伸长率为防眩涂层涂布后的测量值

2.光照测试条件：辐射强度：830±80W/m2检验箱温度：80±3℃相对空气湿度：＜30％，结果判定：样品无颜色变化，灰度等级4-5级，无外观和触觉变化，附着力1级

3.测试参考标准见下表：

综上所述，由测试结果可以看出，本发明提供的实施方案所制作的高耐候性光学薄膜，不仅具有防眩光、减反射、防指纹效果，同时耐候性可满足车载测试条件。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种高耐候光学薄膜，包括基材(5)，其特征在于：所述基材(5)的背面设置有胶黏层(6)，所述胶黏层(6)背面设置有离型膜(7)，所述基材(5)正面设置有防眩光层(4)，所述防眩光层(4)正面设置有减反射层(3)，所述减反射层(3)正面设置有防指纹层(2)，所述防指纹层(2)正面设置有保护膜(1)。

2.根据权利要求1所述的一种高耐候光学薄膜，其特征在于：所述基材(5)为SRF光学级膜材。

3.根据权利要求1所述的一种高耐候光学薄膜，其特征在于：所述减反射层(3)包括第一高折射层(301)，所述第一高折射层(301)的正面设置有第一低折射层(302)，所述第一低折射层(302)的正面设置有第二高折射层(303)，所述第二高折射层(303)的正面设置有第二低折射层(304)。

4.根据权利要求3所述的一种高耐候光学薄膜，其特征在于：所述第一高折射层(301)厚度8nm，第一低折射层(302)厚度35nm，第二高折射层(303)厚度111nm，第二低折射层(304)厚度95nm。

5.根据权利要求3所述的一种高耐候光学薄膜，其特征在于：所述第一高折射层(301)和第二高折射层(303)的折射率为1.9～3.0，所述第一低折射层(302)和第二低折射层(304)的折射率为1.2～1.8。

6.一种高耐候光学薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步、配制防眩光微粒涂液；

第二步、将所述防眩光微粒涂液涂布于基材(5)上；

第三步、涂液固化后形成防眩光层(4)；

第四步、在所述防眩光层(4)上溅射减反射层(3)；

第五步、在所述减反射层(3)上涂布得到防指纹层(2)。

7.根据权利要求6所述的一种高耐候光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述第一步中的防眩光微粒涂液的配置方法：

S1、将防眩光微粒、有机树脂、光引发剂、紫外吸收剂、光稳定剂溶解于溶剂中；

S2、最后加入助剂，搅拌均匀。

8.根据权利要求7所述的一种高耐候光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述防眩光微粒涂料按照重量百分比含量包括：有机树脂10％-30％、溶剂20％-90％、光引发剂0.5％-10％、紫外吸收剂0.5％-3％、光稳定剂0.5％-3％、气相二氧化硅0.1％-1.5％、助剂1％-5％。

9.根据权利要求7所述的一种高耐候光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述防眩光微粒涂料按照重量百分比含量包括：有机树脂25％-50％、溶剂20％-90％、光引发剂0.5％-5％、紫外吸收剂0.5％-1.5％、光稳定剂1％-1.5％、气相二氧化硅0.1％-1.2％、助剂1％-5％。

10.根据权利要求6所述的一种高耐候光学薄膜的制备方法，其特征在于：所述第三步的固化为光热双重固化，高温固化条件为80℃、2min，紫外固化条件为500mj-1000mj/cm2紫外线照射剂量。

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