本发明涉及一种涂层组合物及一种包含由所述涂层组合物所形成的光学膜,此光学膜可用于液晶显示器的背光模块(blu)中作为增亮膜,还可以用以屏幕保护用硬化膜和光学定向膜。
背景技术:
:液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd),具有轻、薄、短、小、低耗热量、低耗电量、以及几乎无辐射伤害等优点,目前已成为市场主流。在背光模块中利用各式各样的光学膜来提高面板辉度(luminance),已成为最经济与简便的产品开发方案,依此方式不但不须更动任何组件设计,也不须消耗额外能源,且可提高lcd面板辉度使光源做最有效率的发挥。增亮膜通常简称bef(brightnessenhancementfilm)或称聚光膜,其可通过在聚酯基板上,涂布特殊压克力树脂涂层,利用高能量紫外线(uv)将其硬化成棱镜微结构而制得。增亮膜的主要功能在于通过折射与内部全反射的作用,将由导光板(lightguide)发出至四面八方的散乱光线收集并集中至约±35度的正视角(on-axis)方向,以提高lcd的辉度。目前已知可通过添加含卤素的单体或低聚物于可聚合组合物中,以获得具有较高折射率的聚合组合物涂层,然而,卤素的存在会造成环境污染。再者,利用添加纳米无机微粒来提高折射率,例如美国专利第7282272号揭示一种经由添加纳米无机微粒而提高其折射率的增亮膜,但是此方法的缺点为纳米微粒不易均匀分散于涂料中而影响操作便利性。由此可见,上述现有的增亮膜在结构与使用上,显然仍存在有不便,同时还存在翘曲、脱模性差等缺陷,这些问题函待加以进一步改进。技术实现要素:本发明的目的在于克服现有的增亮膜存在的不足而提供一种可聚合的涂层组合物。所要解决的技术问题是使该光学膜具有良好的增益,比较低的翘曲值,脱模性好,非常适于实用。本发明的另一目的在于提供一种用上述涂层组合物制备的光学膜。本发明的目的还在于提供上述光学膜的制备方法。本发明的技术方案是:一种涂层组合物,其各组分及其重量比如下:uv固化高折射树脂30-75%热固化树脂10-40%活性稀释剂10-40%uv固化含氟丙烯酸酯1-5%交联剂1-5%光引发剂2-5%。uv固化高折射树脂主要为涂膜提供良好的增益,本发明中所述的uv固化高折射树脂选自聚氨酯丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯或改性聚酯丙烯酸酯等中的一种或多种,所述uv固化高折射树脂折射率为1.50-1.55之间。如沙多玛公司的cn131、cn104、cn120、cn117、cn104a60、cn159、cn704、cn2254、cn2261、cn2282等,长兴化学的6118、6175-2、621-100、6219-100、6233、6234、dr-g915、6371、6372、dr-e528、dr-e730、6235、6320、lss-732b、y0-145、y0-147、hyo-112、hyo-124、hyo-132、hyo-134等。本发明选用的较高折射率的uv固化主体树脂,来提高光学膜的增益。热固化树脂可以很好地降低本发明的硬涂膜的翘曲值。本发明中所述的热固化树脂选自聚丙烯酸酯多元醇树脂或聚酯多元醇中的一种或多种,所述热固化树脂使用脂肪类聚异氰酸酯,所述脂肪类聚异氰酸酯为1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、hdi三聚体、hdi缩二脲、ipdi三聚体中的一种。如:例如dic公司的产品wdu-938。活性稀释剂可以提高本发明的涂层组合物中各种成分之间的相容性,使该配方中各成分混合更均匀,还可配合配方中的几种树脂能更好的交联固化反应,在固化的过程中提高涂层的交联度,使得本发明的涂料所形成的光学膜具有优良的硬度和附着力。本发明所述的活性稀释剂选自邻苯基苯乙氧基乙基丙烯酸酯、2-羟基-3-苯基苯乙氧基丙基丙烯酸酯、2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-苯基硫代乙硫醇酯、2-羟基-3-苯氧丙基丙烯酸酯、2-(苯硫基)乙基丙烯酸酯、乙氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚s二甲基丙烯酸酯、乙氧基二苯基芴二丙烯酸酯中的一种或几种。如sr339、sr349、sr348l、pge-001、pt-011、em2107、em2105、bp102、em2261、bpf-022、len-10、a-bpef等。uv固化含氟丙烯酸酯树脂是一类重要的含氟树脂,它不仅表现出氟碳树脂固有的优良疏水、疏油性和耐侯性,还保持了原有丙烯酸树脂良好的成膜性、保温保色和附着力等优点。本发明的所述uv固化含氟丙烯酸酯树脂表面能为10-25mn/m,可以市购得到,例如日本大金、dic等其他公司产品。本发明所述的交联剂为1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯以及由上面物质衍生出来的聚异氰酸酯类化合物。可以根据对涂层硬度和透明性的要求进行选取,通常情况下,优选脂肪类异氰酸酯,可防止涂层发生黄变。本发明优选hdi三聚体,但并不仅局限于此,例如拜耳公司的n3600。本发明中所述的光引发剂种类和用量没有特别的限定,可以使用本领域技术人员所公知的各种光引发剂,例如,安息香、安息香甲基醚、安息香二甲醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香正丁基醚、安息香异丁基醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(darocur1173)、1-羟基环己基苯丙酮(irgacure184)、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2,2-二甲氨基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉-1-丙酮(irgacure907)、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苄基)-1-丁酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2-(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、二氯代二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(tpo)中的一种或几种。所述光引发剂可以选自国内的ihf-pi185、iht-pi907和瑞士汽巴公司的irgacure651irgacure184、irgacure369、irgacure754、irgacure907、irgacure2022、darocur1173、darocurmbf中的一种或几种。本发明的光学膜,包括基膜和至少一层由所述涂层组合物形成的涂层。本发明中使用的基膜没有特别的限定,可以从作为现有的光学使用的塑料薄膜中选择使用。基膜优选可见光的透光率出色(优选透光率为90%以上)且透明性出色的材料(优选薄膜雾度值为1%以下)。作为这种塑料薄膜的例子包括:如聚对苯二甲酸乙二酯,如聚对苯二甲酸丁二酯和聚萘二甲酸亚乙酯薄膜,聚乙烯薄膜,聚丙烯薄膜,玻璃纸,二乙酰基纤维素薄膜,三乙酰基纤维素薄膜,丁酸乙酰基纤维素薄膜,聚氯乙烯薄膜,聚偏氯乙烯薄膜,聚乙烯醇薄膜,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜,聚苯乙烯薄膜,聚碳酸酯薄膜,聚甲基戊烯薄膜,聚砜薄膜,聚醚醚酮薄膜,聚醚酰亚胺薄膜,聚酰亚胺薄膜,氟树脂薄膜,聚酰胺薄膜。对基膜的厚度没有特别的限制,可根据情况进行适当选择。通常所述厚度在10-500微米之间,优选在20-300微米的范围内,最优选在30-200微米的范围内。当需要时,可以通过氧化的处理,对基膜的一个或两个表面进行处理,以便增强与表面上各层的粘着。例如利用电晕放电处理,等离子处理,利用铬酸的处理(湿法),利用火焰的处理,利用加热空气的处理,或在臭氧存在下利用紫外线的照射处理。表面处理根据基膜的种类进行适当的选择,通常,从作用和可操作性考虑,优选电晕放电处理。本发明提供的制备涂层的方法如下:按照本发明光学膜所提供的涂层配方中的各个组分按照其相应得重量分数加到容器中搅拌,得到涂布液,将涂布液涂布在基膜上,先经过热烘箱热固化,与模具复合,再通过紫外光固化,得到光学膜。本发明热烘箱温度在60-120℃,紫外光能量在100-500mj/cm2之间。涂布液的涂布方法没有特别的限制,可以使用常规的方法,例如棒涂法,刮刀涂布法,辊涂法,刮板涂布法和凹版涂布法来形成涂层。本发明涂层组合物采用热-uv固化方式,同时添加了uv固化含氟丙烯酸酯,用以提高光学膜的脱模性,能够显著提高该光学膜生产中的良品率。本发明的光学膜,包括基膜和至少一层由所述涂层组合物形成的涂层。该光学膜涂层在形成后不仅具有较高的增益率,而且光学膜的脱模性好,并且翘曲极少,更加适于实用。此光学膜用于显示器的背光模块中作为增亮膜,可用于提高液晶面板的辉度。克服了现有的增亮膜存在的缺陷即成型后难以脱模的问题,具有良好的增益,和比较低的翘曲值。与现有技术相比,本发明是一种且操作方便和较为经济的高折射率涂层。本发明的涂层用于基膜上,固化速度快、涂层成膜性。具体实施方式下面采用实施例的方式对本发明进行进一步详细地描述。然而,本发明不限于这些实施例。为便于比较,本发明选择聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(日本东洋纺产品)作为基膜进行实验,其中一面经过电晕处理。实施例1uv固化高折树脂(美国沙多玛产品,牌号为cn2254)71份热固化树脂(dic产品,牌号为wdu938)10份活性稀释剂(新中村产品,牌号为len-10)10份uv固化含氟丙烯酸酯(安德隆产品,牌号为adl-151)4份交联剂(拜耳公司产品,牌号为n3600)2份光引发剂(瑞士汽巴公司产品,牌号为irgacure184)3份将上述物料搅拌混合均匀,制得混合液。将所制涂布液涂布到基膜厚度为180微米的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(韩国skc产品)经电晕处理的一面,先经过80℃的热固化干燥1分钟之后,再与模具复合,最后以300mj/cm2的紫外线照射剂量对干燥的涂层进行固化,并形成涂膜,紫外光涂层的厚度为25微米。测其性能,结果列于表1。实施例2uv固化高折射树脂(美国沙多玛产品,牌号为cn104)70份热固化树脂(dic产品,牌号为wdu938)12份活性稀释剂(新中村产品,牌号为a-bpef)10份uv固化含氟丙烯酸酯(安德隆产品,牌号为adl-151)3份交联剂(拜耳公司产品,牌号为n3600)2份光引发剂(瑞士汽巴公司产品,牌号为irgacure184)3份将上述物料搅拌混合均匀,制得混合液。实施方法同实施例1,测其性能,结果列于表1。实施例3uv固化高折射树脂(长兴化学产品,牌号为dr-g915)72份热固化树脂(dic产品,牌号为wdu938)10份活性稀释剂(新中村产品,牌号为len-10)10份uv固化含氟丙烯酸酯(安德隆产品,牌号为adl-151)3份交联剂(拜耳公司产品,牌号为n3600)2份光引发剂(瑞士汽巴公司产品,牌号为irgacure184)3份将上述物料搅拌混合均匀,制得混合液。实施方法同实施例1,测其性能,结果列于表1。实施例4uv固化高折射树脂(长兴化学产品,牌号为621-100)68份热固化树脂(dic产品,牌号为wdu938)12份活性稀释剂(长兴化学产品,牌号为em2206)12份uv固化含氟丙烯酸酯(安德隆产品,牌号为adl-151)3份交联剂(拜耳公司产品,牌号为n3600)2份光引发剂(瑞士汽巴公司产品,牌号为irgacure184)3份将上述物料搅拌混合均匀,制得混合液。实施方法同实施例1,测其性能,结果列于表1。对比例1uv固化高折射树脂(长兴化学产品,牌号为621-100)68份活性稀释剂(长兴化学产品,牌号为em2206)26份uv固化含氟丙烯酸酯(安德隆产品,牌号为adl-151)3份光引发剂(瑞士汽巴公司产品,牌号为irgacure184)3份将上述物料搅拌混合均匀,制得混合液。实施方法同实施例1,测其性能,结果列于表1。对比例2uv固化高折射树脂(长兴化学产品,牌号为621-100)68份热固化树脂(dic产品,牌号为wdu938)10份活性稀释剂(长兴化学产品,牌号为em2206)17份交联剂(拜耳公司产品,牌号为n3600)2份光引发剂(瑞士汽巴公司产品,牌号为irgacure184)3份将上述物料搅拌混合均匀,制得混合液。实施方法同实施例1,测其性能,结果列于表1。涂层组合物以及光学膜的特性用以下方法评价。(1)铅笔硬度测试按照标准gb/6739t中第四章规定执行,利用通过铅笔刮擦的涂膜硬度试验仪(由天津市精科材料试验机厂制造,型号:便携式铅笔硬度计qhq-a)测试涂膜硬度。(2)附着力按照标准astmd3359中规定,利用百格法测试涂膜附着力。如没有任何脱层为5b,脱层量在0-5%之间为4b,5-15%之间为3b,15-35%之间为2b,35-65%之间为1b,65%以上为0b。(3)增益测试在spectrascantmpr-650分光光度计(spectracolorimeter(由位于美国加利福尼亚州chatsworth市的photoresearch公司出品)上测量增益(光学材料的透射光强度与标准材料的透射光强度的差值)。(4)翘曲性能测试将硬涂膜裁切成10cm×10cm正方形尺寸样品,放置在玻璃板上,硬化处理层朝上,测定样品4个角距离玻璃板的翘曲高度,将其平均值(翘曲值)作为翘曲性能的评价指标。(5)脱模性取所制的硬涂膜,沿着软模纹路的方向轻轻剥离,若剥离后的光学膜表面光滑平整,且涂层无转移,脱模效果视为优;若剥离后的光学膜边角有少量的涂层转移,但不影响整体效果,脱模效果视为良;若剥离后的光学膜有超过10%的涂层转移,脱模效果视为差。测试出结果,列于表1。表1实施例与对比例测试结果比较硬度(h)附着力(b)最大增益率(%)翘曲(mm)脱模性实施例114163.341优实施例21-25165.281-2良实施例314-5163.551优实施例41-25164.251优对比例11-25161.323良对比例21-25160.061差由表1所示的结果可以看出,本发明所提供的该光学膜涂层在形成后不仅具有较高的增益率,而且光学膜的脱模性好,并且翘曲极少。当前第1页12