一种复合光学膜片及其制备方法与流程

1.本发明涉及光学膜片制备技术领域，具体涉及一种复合光学膜片及其制备方法。


背景技术：

2.复合光学膜片由光学基底和光学功能膜通过光学胶黏剂胶合得到，其中高分子胶黏剂是其核心组分，胶黏剂的性质直接影响着光学膜的各项理化性质。随着对光学膜功能需求的多样化对其涂层材料——高分子胶黏剂提出了更高的要求，如何合成出兼具光学性能、力学性能、耐黄变、耐低温、耐水解等综合性能优异的高分子胶黏剂，以满足光学膜在不同领域的应用引起了广泛关注。
3.当前常用于制备光学膜的胶黏剂大致可分为三种类型：丙烯酸酯类、聚氨酯类、有机硅类，其中最常用的是丙烯酸酯类和聚氨酯类；胶黏剂一般采取热固化、uv固化的方式成膜，相较于热固化，uv固化具备能耗低、不挥发有机气体、固化快、适用范围广等优点而逐渐市场化，丙烯酸酯类胶黏剂由于粘性较高，透光性好而被广泛应用，但其固化硬度大，抗静电性能较差，通过加入改性填料的方式改善抗静电性能则降低了透光率，因此需要一种具有高的透光率和抗静电性能，同时柔韧性好、粘结力高的丙烯酸酯胶黏剂。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供一种复合光学膜片及其制备方法。
5.本发明的目的采用以下技术方案来实现：一种复合光学膜片，所述复合光学膜片包括至少一层扩散膜和至少一层增亮膜，所述扩散膜和增亮膜通过透明胶黏剂复合在一起，所述透明胶黏剂为改性丙烯酸酯胶黏剂。
6.优选的，所述改性丙烯酸酯胶黏剂按重量份数计，包括有如下的组分组成：改性单体40-70份，活性稀释单体30-60份，光引发剂3-6份，所述改性单体包括第一改性单体；所述第一改性单体的制备方法包括以下步骤：（1）在冰水浴条件下，称取丙烯酰氯单体并溶解在四氢呋喃中，配制为浓度在0.3-0.4mol/l的溶液，依次加入多氟烷基醇和三乙胺溶液，充分搅拌混合后，在室温条件下搅拌反应4-6h，得到第一混合溶液，将所述第一混合溶液减压浓缩后加入二氯甲烷萃取产物，加入1-4mol/l的盐酸溶液洗涤，分离有机相，加入钠和/或镁的无水硫酸盐干燥过夜，过滤后得到第二混合溶液；其中，所述丙烯酰氯单体与所述多氟烷基醇、所述三乙胺的摩尔比例为（1-3）：1：（3.8-4.2）；（2）将所述第二混合溶液通过硅胶色谱柱进行纯化分离，去除未反应单体，得到洗脱液，减压浓缩后得到浓缩液，加入正己烷和乙醇的混合溶剂至无沉淀再析出，分离沉淀并以混合溶剂洗涤，得到所述第一改性单体；其中，所述硅胶的的粒径在300-500目，流动相为体积比1：（1-2）的正己烷与二氯
甲烷的混合溶剂。
7.优选的，所述改性单体包括第二改性单体，所述第二改性单体的制备方法包括以下步骤：s1、在保护气氛下，以甲苯为反应溶剂，依次加入四氢化萘、甲基丙烯酸甲酯和三丁胺，充分搅拌混合后加入双（三苯基膦）氯化茚基钌化合物作聚合催化剂，在80-90℃下继续搅拌反应1-2h，得到第三混合溶液；以甲苯为溶剂配制浓度在0.2-0.3mol/l的2-氯-2-苯乙酸乙酯溶液，将所述2-氯-2-苯乙酸乙酯溶液加入到所述第三混合溶液中，继续保温搅拌反应4-5h，反应完成后将反应体系速冷降温，过滤并去除溶剂，制得第五混合溶液；其中，所述四氢化萘、甲基丙烯酸甲酯、三丁胺和双（三苯基膦）氯化茚基钌化合物的摩尔比例为（0.5-0.6）：10：（0.1-0.2）：（0.01-0.02）；所述甲基丙烯酸甲酯与所述2-氯-2-苯乙酸乙酯的摩尔比例为100：1；s2、在保护气氛下，以甲苯为反应溶剂，依次加入四异丙醇钛和烯丙醇，所述四异丙醇钛和烯丙醇的摩尔比例为8：（5-6）；充分搅拌混合后在80-90℃下继续搅拌反应0.5-1h，反应完成后将反应体系速冷降温，蒸除催化产物异丙醇后，补充甲苯溶剂后依次加入所述第五混合溶液和烯丙醇，充分搅拌混合后在80-90℃下继续搅拌反应20-24h，反应完成后将反应体系速冷降温，蒸除溶剂后制得所述第二改性单体。
8.优选的，所述活性稀释单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
9.优选的，所述甲苯经cah2干燥并加压干燥，所述活性稀释单体均通过减压蒸馏处理去除阻聚剂。
10.优选的，所述扩散膜包括基材层和光扩散层，所述基材层为透明基材，厚度为150-400μm；所述光扩散层置于基材层的上表面和/或下表面。
11.优选的，所述增亮膜选自棱镜膜、微透镜膜中的一种或两种；所述棱镜膜包括基材层和微棱镜增亮结构层，所述微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面；所述棱镜膜包括基材层和微棱镜增亮结构层，所述微棱镜增亮结构层 设置在基材层的上表面。
12.优选的，所述棱镜膜和微透镜膜的基材材质选自聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰胺树脂(pa)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯 (pe)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)中的一种。
13.另一方面，本发明还提供一种前述复合光学膜片的制备方法，包括以下步骤：（1）分别制备扩散膜和增亮膜；（2）按所述重量比例依次加入所述改性单体和所述活性稀释单体，混合均匀后再加入所述重量份数的光引发剂，在45℃下搅拌反应2h，真空脱泡后倒入棕色瓶中低温保存，制得所述改性丙烯酸酯胶黏剂；（3）将至少一层扩散膜和至少一层增亮膜通过所述改性丙烯酸酯胶黏剂复合到一起。
14.另一方面，本发明还提供一种显示屏，所述显示屏由前述复合光学膜片以及背光源、面板组成。
15.本发明的有益效果为：针对现有技术中丙烯酸酯胶黏剂固化硬度大，抗静电性能较差的缺陷，本发明提
供了一种改性丙烯酸酯胶黏剂及由其制备的复合光学膜片，进一步的，本发明所述改性丙烯酸酯胶黏剂通过加入第一改性单体，提高了胶黏剂的抗静电性能，具体的，本发明通过在丙烯酰单体上改性接枝多氟烷基制得第一改性单体，基于多氟基团强的极性，使得在保留丙烯酸酯胶黏剂本身良好透光性的基础上，赋予了单体及聚合固化产物良好的抗静电性能；更进一步地，本发明还通过烯丙醇与端基氯原子、苯乙酸乙酯取代的聚甲基丙烯酸酯进行酯基交换，制得具有端聚合活性的长链遥爪预聚物，并将其与改性单体共聚合，进而提高了胶黏产物的柔韧性，同时具备优异的光学和力学性能，具体的，在甲苯溶剂中，甲基丙烯酸甲酯单体在催化剂反应条件下进行预聚合，并通过苯乙酸乙酯封端，同时以烯丙醇为交换单体，制备为具有端聚合活性的长链遥爪预聚大单体，将其作为改性单体参与聚合降低了聚合产物的聚合规整程度，进而提高其柔韧性。
16.具体实施方式
17.结合以下实施例对本发明作进一步描述。
18.实施例1本实施例涉及一种复合光学膜片，所述复合光学膜片包括至少一层扩散膜和至少一层增亮膜；所述扩散膜包括基材层和光扩散层，所述基材层为透明基材，厚度为150-400μm；所述光扩散层置于基材层的上表面和/或下表面；所述增亮膜选自棱镜膜、微透镜膜中的一种或两种；所述棱镜膜包括基材层和微棱镜增亮结构层，所述微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面；所述棱镜膜包括基材层和微棱镜增亮结构层，所述微棱镜增亮结构层 设置在基材层的上表面；所述棱镜膜和微透镜膜的基材材质选自聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰胺树脂(pa)、聚苯乙烯(ps)、聚乙烯 (pe)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)中的一种；所述扩散膜和增亮膜通过透明胶黏剂复合在一起，所述透明胶黏剂为改性丙烯酸酯胶黏剂，所述改性丙烯酸酯胶黏剂按重量份数计，包括有如下的组分组成：改性单体40份，活性稀释单体50份，光引发剂1173 4份，所述改性单体包括第一改性单体；所述第一改性单体的制备方法包括以下步骤：（1）在冰水浴条件下，称取丙烯酰氯单体8g并溶解250ml的无水四氢呋喃中，充分溶解后依次加入全氟烷基乙醇5g和三乙胺溶液17g，充分搅拌混合后，在室温条件下搅拌反应4h，得到第一混合溶液，将所述第一混合溶液减压浓缩后加入二氯甲烷萃取产物，加入2mol/l的盐酸溶液洗涤，分离有机相，加入无水硫酸镁干燥过夜，过滤后得到第二混合溶液；（2）将所述第二混合溶液通过硅胶色谱柱进行纯化分离，去除未反应单体，得到洗脱液，减压浓缩后得到浓缩液，加入正己烷和乙醇的混合溶剂至无沉淀再析出，分离沉淀并以混合溶剂洗涤，得到所述第一改性单体；其中，所述硅胶的的粒径在300-500目，流动相为体积比1：（1-2）的正己烷与二氯甲烷的混合溶剂；所述活性稀释单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸丁酯
和乙二醇二甲基丙烯酸酯，其质量比例组成为1：1：2：1，所述活性稀释单体均通过减压蒸馏处理去除阻聚剂。
19.实施例2同实施例1，区别在于：所述改性单体包括20wt.%的第二改性单体，所述第二改性单体的制备方法包括以下步骤：s1、在氩气保护气氛下，以甲苯为反应溶剂，在150ml甲苯溶液中依次加入四氢化萘2g、甲基丙烯酸甲酯30g和三丁胺0.056g，充分搅拌混合后加入双（三苯基膦）氯化茚基钌化合物0.05g作聚合催化剂，在80-90℃下继续搅拌反应1-2h，得到第三混合溶液；称取2-氯-2-苯乙酸乙酯0.82g，以甲苯为溶剂配制浓度在0.2-0.3mol/l的2-氯-2-苯乙酸乙酯溶液，将所述2-氯-2-苯乙酸乙酯溶液加入到所述第三混合溶液中，继续保温搅拌反应4-5h，反应完成后将反应体系速冷降温，过滤并去除溶剂，制得第五混合溶液；s2、在氩气保护气氛下，以甲苯为反应溶剂，在25ml甲苯溶液中依次加入2.27g四异丙醇钛和0.36g烯丙醇；充分搅拌混合后在80-90℃下继续搅拌反应0.5-1h，反应完成后将反应体系速冷降温，蒸除催化产物异丙醇后，补充甲苯溶剂至起始量后依次加入所述第五混合溶液和0.36g烯丙醇，充分搅拌混合后在80-90℃下继续搅拌反应20-24h，反应完成后将反应体系速冷降温，蒸除溶剂后制得所述第二改性单体；所述甲苯经cah2干燥并加压干燥。
20.实施例3同实施例2，区别在于：所述改性单体包括50wt.%的第二改性单体。
21.对比例同实施例1，区别在于：所述胶黏剂不包含改性单体。
22.对实施例1-3、对比例所制备的复合光学膜的包括透光率、可挠性、剥离力、防静电性能在内的指标进行测试，测试结果如下：最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。