一種紫外光固化的硬化層及光學(xué)硬化膜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公告了一種紫外光固化的硬化層及光學(xué)硬化膜，所述硬化層包括硬化層基底和突起，所述突起均勻連續(xù)地形成在所述硬化層基底的表面上，并布滿所述硬化層基底的表面，所述突起的最高點(diǎn)到所述硬化層基底的表面的高度為200-600nm，所述硬化層基底和突起的厚度總和為1-10μm。所述光學(xué)硬化膜，包括透明基材和涂布于所述透明基材上表面的所述的紫外光固化的硬化層。本實(shí)用新型可以消除彩虹紋。
【專利說(shuō)明】一種紫外光固化的硬化層及光學(xué)硬化膜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)硬化膜，特別是涉及一種紫外光固化的硬化層及光學(xué)硬化膜。

【背景技術(shù)】
[0002]目前各種觸摸屏產(chǎn)品，如智能手機(jī)、平板電腦、車載導(dǎo)航、數(shù)碼相機(jī)等的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在這些設(shè)備顯示屏的制造中要使用光學(xué)硬化膜，如ITO膜和防爆膜等；在使用過(guò)程中，這些設(shè)備的觸摸屏要頻繁和使用者接觸，為防止屏幕的劃傷、磨損和臟污，也要使用光學(xué)硬化膜來(lái)保護(hù)屏幕。這些應(yīng)用的光學(xué)硬化膜一般由高透明的薄膜基材和涂布于其表面的透明硬化層組成。當(dāng)光線進(jìn)入硬化膜后，從硬化層上表面和下表面反射的光存在光程差而引起光的干涉。由于存在光的干涉，在某個(gè)特定的角度，觀察者會(huì)看到屏幕上有彩虹紋，影響視覺(jué)效果。引起光程差的主要因素是:涂層的折射率與基材薄膜的折射率不一致；硬化涂層的厚度不均勻；硬化涂層的固有的表面粗糙度較高。
[0003]目前，解決彩虹紋的方案主要有:1、使涂層的折射率與基材薄膜的折射率一致或非常接近。但由于折射率屬于物質(zhì)的固有性能，很難找到剛好能匹配的樹(shù)脂，既能滿足需要的折射率，又能跟基材薄膜的附著力好，還能滿足各項(xiàng)物理性能，如硬度，柔韌性，拉伸強(qiáng)度，透光率等性能。2、使涂層的厚度盡可能保證一致，因?yàn)樵谡凵渎什灰恢碌那闆r下，涂層厚度偏差在納米級(jí)就會(huì)產(chǎn)生彩虹紋現(xiàn)象，目前，受限于市場(chǎng)上通用的涂布機(jī)器精度和涂布條件所限制，用傳統(tǒng)的涂布設(shè)備和涂布工藝很難控制到涂層的厚度偏差在納米級(jí)別，這種控制涂層厚度的方式，只能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，而對(duì)放量生產(chǎn)沒(méi)有實(shí)際意義，所以通過(guò)現(xiàn)有的涂布設(shè)備和涂布工藝來(lái)控制涂布厚度，很難精確控制到理想的效果。3、改變硬化涂層的配方，以降低硬化涂層的表面粗糙度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種紫外光固化的硬化層及光學(xué)硬化膜，以消除彩虹紋。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下的技術(shù)方案予以解決:
[0006]一種紫外光固化的硬化層，包括硬化層基底和突起，所述突起均勻連續(xù)地形成在所述硬化層基底的表面上，并布滿所述硬化層基底的表面，所述突起的最高點(diǎn)到所述硬化層基底的表面的高度為200-600nm，所述硬化層基底和突起的厚度總和為1_10 μ m。
[0007]優(yōu)選地，所述突起為弧形。
[0008]優(yōu)選地，所述硬化層基底和突起的厚度總和為6-8 μ m。
[0009]優(yōu)選地，所述硬化層基底和突起通過(guò)紫外光固化一體形成。
[0010]一種紫外光固化的光學(xué)硬化膜，包括透明基材和涂布于所述透明基材上表面的所述的紫外光固化的硬化層。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述透明基材為PET膜，所述PET膜包括PET基膜和形成在所述PET基膜上的預(yù)處理層，所述紫外光固化的硬化層涂布在所述預(yù)處理層上。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是:
[0013]本實(shí)用新型采用與現(xiàn)有技術(shù)完全不同的思路來(lái)解決彩虹紋的問(wèn)題，不改變硬化層的表面粗糙度，而通過(guò)改變硬化層的結(jié)構(gòu)，在硬化層基底上形成均勻連續(xù)的布滿整個(gè)硬化層基底表面的突起，使光線在硬化層的表面產(chǎn)生散射而消除光線的干涉現(xiàn)象，從而使涂層表面沒(méi)有泛彩現(xiàn)象，表面彩虹紋不能被觀察到；將突起的高度限定為200-600nm之間，足以使該硬化層目視表面是平整的，無(wú)明顯凹凸，同時(shí)又能達(dá)到消除彩虹紋的目的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例中的紫外光固化的硬化層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例中的紫外光固化的光學(xué)硬化膜的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面對(duì)照附圖并結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]本實(shí)用新型提供一種紫外光固化的硬化層，在一優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1所示，該硬化層包括硬化層基底I和突起2，所述突起2均勻連續(xù)地形成在所述硬化層基底I的表面上，并布滿所述硬化層基底I的表面，所述突起2的最高點(diǎn)到所述硬化層基底I的表面的高度為200-600nm，在本例中，突起2是弧形，高度為200nm，所述硬化層基底和突起的厚度總和為1-10 μ m,優(yōu)選為6-8 μ m,在本例中厚度總和為6 μ m。
[0018]本實(shí)用新型還提供一種紫外光固化的光學(xué)硬化膜，在另一優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2所示，該光學(xué)硬化膜包括透明基材3和涂布于所述透明基材3上表面的所述的紫外光固化的硬化層4，本例中，透明基材3為PET膜，所述PET膜包括PET基膜31和形成在所述PET基膜31上的預(yù)處理層32，所述紫外光固化的硬化層4涂布在所述預(yù)處理層32上。PET基膜31采用雙軸拉伸的方式制造，為了保證后續(xù)的加工工藝，一般都要涂覆預(yù)處理層，一般工藝是在縱向拉伸后涂布預(yù)處理層，然后再橫向拉伸，預(yù)處理層隨PET基膜一起拉伸，最終預(yù)處理層約60nm。
[0019]其中，硬化層基底和突起是通過(guò)紫外光固化一體形成的，具體工藝如下:
[0020](I)調(diào)整硬化層涂料中的稀釋劑的沸點(diǎn)最高組分的質(zhì)量含量在9_11%，將其涂布在透明基材上，本例中，使用的硬化層涂料的稀釋劑中沸點(diǎn)最高的組分為乙二醇單乙醚，調(diào)整其質(zhì)量含量為10%。
[0021](2)采用至少四段烘干處理流程，并使得沸點(diǎn)最高的稀釋劑組分在進(jìn)入最后一段烘干處理時(shí)，其固含量為4-7%，并將最后一段烘干時(shí)的進(jìn)風(fēng)升高到9000m3/h，溫度升高為100°C。本例中，采用四段烘箱處理，具體為:將前三段烘箱溫度分別設(shè)置為到50°C、55°C、60°C，第四段烘箱的進(jìn)風(fēng)由原來(lái)的2000m3/h調(diào)整到9000m3/h，溫度由原來(lái)的65-70°調(diào)整為100。。。
[0022](3)從第四段烘箱出來(lái)后，沸點(diǎn)最高的稀釋劑組分的固含量低于2%，進(jìn)入U(xiǎn)V固化流程，將UV固化能量由600mj/cm2調(diào)整到1000mj/cm2，形成硬化層。
[0023]硬化層的形成原理為:提高稀釋劑中揮發(fā)最慢的稀釋劑的量，使稀釋劑中揮發(fā)快的部分揮發(fā)后，硬化層在透明基材表面依然保持一定的流動(dòng)性，進(jìn)入第四段烘箱時(shí)，沸點(diǎn)最高的稀釋劑組分的固含量為4-7%，然后在縱、橫方向采用快速進(jìn)風(fēng)，使涂層在最后的流平階段在快速循環(huán)風(fēng)下進(jìn)行，但又沒(méi)有明顯的流動(dòng)，從第四段烘箱出來(lái)后，固含量低于2 %，然后進(jìn)行UV固化。
[0024]在UV固化階段，由于UV燈不可避免的會(huì)有一些紅外波段的光波會(huì)產(chǎn)生熱量，這些熱量以及涂料固化所產(chǎn)生的熱量讓殘余在涂料中所剩余不到2%的沸點(diǎn)高的溶劑揮發(fā)出來(lái)，固化后形成的硬化層表面即形成了均勻的在微米級(jí)別上的突起，從而會(huì)使入射光產(chǎn)生散射，避免了彩虹紋不會(huì)被肉眼識(shí)別出來(lái)，而在宏觀看形成的硬化膜表面還是平整光滑的，如圖2所示。
[0025]在視線與以上實(shí)施例中的硬化膜的夾角成< 10°角時(shí)，可以看到表面有明顯的突起，但夾角在30°以上時(shí)，不能發(fā)現(xiàn)與普通硬化膜有差別，能夠滿足市場(chǎng)需要。
[0026]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種紫外光固化的硬化層，其特征在于:包括硬化層基底和突起，所述突起均勻連續(xù)地形成在所述硬化層基底的表面上，并布滿所述硬化層基底的表面，所述突起的最高點(diǎn)到所述硬化層基底的表面的高度為200-600nm，所述硬化層基底和突起的厚度總和為1-10 μ m0
2.如權(quán)利要求1所述的紫外光固化的硬化層，其特征在于:所述突起為弧形。
3.如權(quán)利要求1所述的紫外光固化的硬化層，其特征在于:所述硬化層基底和突起的厚度總和為6_8 μ m。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的紫外光固化的硬化層，其特征在于:所述硬化層基底和突起通過(guò)紫外光固化一體形成。
5.一種紫外光固化的光學(xué)硬化膜，其特征在于:包括透明基材和涂布于所述透明基材上表面的權(quán)利要求1?4中所述的紫外光固化的硬化層。
6.如權(quán)利要求5所述的紫外光固化的光學(xué)硬化膜，其特征在于:所述透明基材為PET膜，所述PET膜包括PET基膜和形成在所述PET基膜上的預(yù)處理層，所述紫外光固化的硬化層涂布在所述預(yù)處理層上。
【文檔編號(hào)】G02B1/10GK204154917SQ201420654120
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】金烈 申請(qǐng)人:深圳市金凱新瑞光電股份有限公司