一種硬質薄膜及其制備方法技術

本發明專利技術提供一種硬質薄膜，該硬質薄膜包括透明基片和形成于透明基片上的涂層，所述涂層包括透明樹脂粘合劑、平均顆粒直徑為100-800納米的球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子，所述涂層中，以透明樹脂粘合劑100質量份為基準，球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的含量為1-30質量份。本發明專利技術還提供一種硬質薄膜的制備方法。本發明專利技術提供的硬質薄膜中，不僅所述涂層中的球形納米粒子能夠起到很好的提高涂層硬度的效果，而且所述的非對稱的帽形納米粒子既有提高涂層硬度的效果，又有對某一角度入射的偏振光進行消光的效果，通過調整出射光的角度，達到防窺的作用，表現出獨特的物理光學性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于光學薄膜領域，尤其涉及一種硬質薄膜及其制備方法。
技術介紹
液晶顯示面板本身并不會發光，其亮度來源于背光模組，但并不是說液晶顯示面板對液晶顯示器的亮度及清晰度沒有影響；相反的，為了達到更好的圖象顯示效果，液晶顯示器在組裝、銷售和使用的過程中，潔凈度要求非常高，表面不能出現任何的臟污和劃痕。目前主要的應對方法是在液晶顯示面板表面貼一層保護膜，但目前保護膜的表面硬度不高，普遍在2H-4H之間，硬度在4H以上的保護膜極少，這就使得保護膜的作用和功能大打折扣。另外，背光模組的亮度以及出射光的角度，直接影響到液晶顯示器的亮度和視角，隨著液晶電視和手機行業的蓬勃發展，人們對視覺提出了苛刻的要求：一方面，在大屏幕液晶電視領域，人們要求較高的亮度、色彩對比度和寬泛的視角范圍，所以研究人員總是想方設法提高顯示屏的亮度和視角范圍，以滿足顧客的要求，目前最為經濟與簡便的解決方案是在背光模組中設置各種光學薄膜，有效提高光源的利用率；另一方面，在手機顯示屏領域，人們不但追求寬泛的視角范圍，還要求在公共場所能夠保障手機的信息安全，這就給設計者帶來難題，手機防窺成了棘手的問題。然而到目前為止，手機防窺都沒有一種簡便有效的辦法。
技術實現思路
本專利技術為解決現有技術中保護膜硬度不高、無法防窺的技術問題，提供一種硬度較高、可以防窺的硬質薄膜及其制備方法。本專利技術是通過以下技術方案來實現的：一種硬質薄膜，該硬質薄膜包括透明基片和形成于透明基片上的涂層，所述涂層包括透明樹脂粘合劑、平均顆粒直徑為100-800納米的球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子，所述涂層中，以透明樹脂粘合劑100質量份為基準，球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的含量為1-30質量份。本專利技術還提供一種硬質薄膜的制備方法，該方法包括以下步驟：A、制備球形納米粒子模板，所述球形納米粒子的平均顆粒直徑為100-800納米；B、將A中制得的球形納米粒子模板固定在鍍膜機內，以金屬為蒸發源，對所述球形納米粒子模板進行鍍膜，制備非對稱的帽形納米粒子；C、將鍍膜后的模板放入盛有無水的有機溶劑的容器中浸泡，使球形納米粒子和非對對稱的帽形納米粒子脫落和剝離，然后進行蒸發，得到球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的混合粉末；D、以透明樹脂粘合劑100質量份為基準，球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的混合粉末含量為1-30質量份，將球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的混合粉末與透明樹脂粘合劑混合得到涂層，將涂層形成在透明基片的一個表面上。本專利技術提供的硬質薄膜中，不僅所述涂層中的球形納米粒子能夠起到很好的提高涂層硬度的效果，而且所述的非對稱的帽形納米粒子既有提高涂層硬度的效果，又有對某一角度入射的偏振光進行消光的效果。通過實驗得知，所述硬質薄膜表面的硬度可以高達5H以上，表現出優良的表面硬度特性；同時又可以對0-60角以內入射的偏振光進行消光，調整出射光的角度，達到防窺的作用，表現出獨特的物理光學性能。附圖說明圖1是本專利技術提供的硬質薄膜側視示意圖。具體實施方式為了使本專利技術所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。請參考圖1所示，一種硬質薄膜，該硬質薄膜包括透明基片11和形成于透明基片上的涂層，所述涂層包括透明樹脂粘合劑12、平均顆粒直徑為100-800納米的球形納米粒子13和非對稱的帽形納米粒子14，所述涂層中，以透明樹脂粘合劑100質量份為基準，球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的含量為1-30質量份。如果球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的含量超過30質量份，則涂層的透光性能降低，難以利用充分的光量；另一方面，如果球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的含量小于1質量份，會很難得到較高的表面硬度和較好的消光特性。較佳地，所述球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的含量為1-10質量份。具體在本專利技術中，透明樹脂粘合劑與球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的配合使用量不能一概而論，可根據非對稱的帽形納米粒子的材質以及涂層的厚度進行變化。進一步，為了提高硬質薄膜的硬度和消光效果，所述球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子中，球形納米粒子的含量為40-60質量份，非對稱的帽形納米粒子的含量為60-40質量份。本專利技術提供的硬質薄膜中，不僅所述涂層中的球形納米粒子能夠起到很好的提高涂層硬度的效果，而且所述的非對稱的帽形納米粒子既有提高涂層硬度的效果，又有對某一角度入射的偏振光進行消光，調整出射光的角度，達到防窺的作用，表現出獨特的物理光學性能。所述透明基片11可以為本領域常規使用的各種塑料基片，例如：可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯酯、聚醚酯、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種。所述透明樹脂粘合劑12可以選自丙烯酸樹脂、醋酸乙烯酯樹脂、環氧樹脂、胺基樹脂、丙烯樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚醚酯中的至少一種。所述球形納米粒子13為球形有機顆粒或球形無機顆粒，進一步，為了提高所述硬質薄膜的性能，所述球形納米粒子的有機顆粒優選為聚甲基丙烯酸酯顆粒、聚苯乙烯顆粒、聚硅氧烷顆粒、聚氯乙烯、聚丙烯酸顆粒等；較佳地，所述有機顆粒為聚苯乙烯顆粒、聚丙烯酸顆粒。所述球形納米粒子的無機顆粒優選為二氧化硅顆粒、二氧化鈦顆粒、氧化鋅顆粒、氧化錫顆粒等；較佳地，所述無機顆粒為二氧化硅顆粒。所述球形納米粒子的平均顆粒直徑在100-800納米即可，然而，為了使所述硬質薄膜獲得更好的表面硬度和消光特性，所述球形納米粒子的平均顆粒直徑為200-400納米。所述非對稱的帽形納米粒子14的材料為金屬，通過熱蒸發在球形納米粒子模板的球面上形成非對稱的帽形納米粒子，并能在超聲波作用下實現非對稱的帽形納米粒子從球形納米粒子模板的球面表面脫離。通常，所述非對稱的帽形納米粒子可以由金屬中的至少一種材料形成；具體地，所述金屬選自金、銀、銅、鋁、鉻、鉑、錫、鎢、鍺、鈮、釩、鋯、鋅、鎳、釓、鉭、鈦和銥中的至少一種。本專利技術所述的涂層可以通過涂布的方式形成于透明基片的表面，所述涂層的厚度根據球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的混合粉末與透明樹脂粘合劑的使用量而變化，一般為1-20微米；較佳地，所述涂層的厚度為5-10微米。進一步，為了達到更好地涂布效果，所述涂層中進本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種硬質薄膜，其特征在于，該硬質薄膜包括透明基片和形成于透明基片上的涂層，所述涂層包括透明樹脂粘合劑、平均顆粒直徑為１００－８００納米的球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子，所述涂層中，以透明樹脂粘合劑１００質量份為基準，所述球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的含量為１－３０質量份。

【技術特征摘要】
1.一種硬質薄膜，其特征在于，該硬質薄膜包括透明基片和形成于透明基
片上的涂層，所述涂層包括透明樹脂粘合劑、平均顆粒直徑為100-800納米的球
形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子，所述涂層中，以透明樹脂粘合劑100質
量份為基準，所述球形納米粒子和非對稱的帽形納米粒子的含量為1-30質量份。
2.根據權利要求1所述的硬質薄膜，其特征在于，所述透明樹脂粘合劑選
自丙烯酸樹脂、醋酸乙烯酯樹脂、環氧樹脂、胺基樹脂、丙烯樹脂、聚碳酸酯、
聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚醚酯中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的硬質薄膜，其特征在于，所述球形納米粒子為球
形有機顆粒或球形無機顆粒。
4.根據權利要求3所述的硬質薄膜，其特征在于，所述球形有機顆粒選自
聚甲基丙烯酸酯顆粒、聚苯乙烯顆粒、聚硅氧烷顆粒、聚氯乙烯、聚丙烯酸顆
粒中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的硬質薄膜，其特征在于，所述球形無機顆粒選自
二氧化硅顆粒、二氧化鈦顆粒、氧化鋅顆粒、氧化錫顆粒中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的硬質薄膜，其特征在于，所述球形納米粒子的平
均顆粒直徑為200-400納米。
7.根據權利要求1所述的硬質薄膜，其特征在于，所述非對稱的帽形納米
粒子的材料為金屬。
8.根據權利要求7所述的硬質薄膜，其特征在于，所述金屬選自金、銀、
銅、鋁、鉻、鉑、錫、鎢、鍺、鈮、釩、鋯、鋅、鎳、釓、鉭、鈦和銥中的至
少一種。
9.根據權利要求1所述的硬質薄膜，其特征在于，所述球形納米粒子和非
對稱的帽形納米粒子中，球形納米粒子的含量為40-60質量份，非對稱的帽形納
米粒子的含量為60-40質量份。
10.根據權利要求1或9所述的硬質薄膜，其特征在于，所述涂層中進一
步包括稀釋劑和固化劑，以透明樹脂粘合劑100質量份為基準，所述球形納米
粒子和非對稱的帽形納米粒子的含量為1-10質量份，稀釋劑的含量為5-30質量
份，固化劑的含量為5-40質量份。
11.一種硬質薄膜的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
A、制備球形納米粒子模板，所述球形納米粒子的平均顆粒...

【專利技術屬性】
技術研發人員：雷新憲，穆朋亮，
申請(專利權)人：比亞迪股份有限公司，
類型：發明
國別省市：94