阅读说明：本技术 一种高遮蔽耐指纹背光模组反射膜及其制备工艺 (High-shielding fingerprint-resistant backlight module reflection film and preparation process thereof ) 是由 张学斌 张广明 何松武 于 2020-07-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高遮蔽耐指纹背光模组反射膜及其制备工艺,包括基层、高折射涂层和抗指纹涂层,所述基层的上方涂装有高折射涂层且高折射涂层的数目为多层,所述高折射涂层的上方涂装有抗指纹涂层,所述抗指纹涂层的上方设置有镀银膜。本发明对反射膜高折射涂层、抗指纹涂层和相应涂层中组分的设置,提高反射膜的致密度及光辉度,可使得产品具备辉度增益的特性,可对反射光进行调控,改变反射光的方向使其正向出光,避免出现指纹印、防止油脂、汗水沾染,涂层耐刮擦且透光率低,遮蔽性优良,适合广泛推广与使用。(The invention discloses a high-shielding fingerprint-resistant backlight module reflection film and a preparation process thereof. The invention improves the density and the brightness of the reflecting film by arranging the components in the high-refraction coating, the anti-fingerprint coating and the corresponding coating of the reflecting film, can ensure that the product has the characteristic of brightness gain, can regulate and control reflected light, changes the direction of the reflected light to lead the reflected light to emit light in the positive direction, avoids fingerprint printing, prevents oil and sweat from being infected, has scratch resistance and low light transmittance of the coating, has excellent shielding property, and is suitable for wide popularization and use.)

一种高遮蔽耐指纹背光模组反射膜及其制备工艺

技术领域

本发明涉及反射膜领域，具体是一种高遮蔽耐指纹背光模组反射膜及其制备工艺。

背景技术

背光模组由多层光学膜片所组成，通过各膜片材料对光的功能作用，实现对光能的重新分配，背光光源须使用反射膜、扩散膜等的光学薄膜，以达到光源平均投射的目的，高遮蔽率反射膜是液晶显示器中的一个重要部件，其反射率的高低会直接影响液晶显示器的亮度，高遮蔽率反射膜一般应用于灯管和导光板的下方，将从导光体网点面射出的光线反射到导光体内部所需平面上，使光在传播路径过程中，通过膜层的反射、透射和偏振等特性，以获得在某一波段或是多个波段范围内的反射、透射和偏振等各种特殊形态的光，但是在此过程中往往会产生光耗损，其中金属反射膜制备工艺简单，工作的波长范围宽，但光损益大，反射率随之衰减，为提高金属反射膜反射率，在膜外加镀电介质层，但金属电介质反射膜增加了某一波长/波区的反射率，可能会破坏金属膜中自有金属反射的特点，而常规光学反射片遮蔽率不佳，会导致反射片漏光、背光不均，影响光学反射片的正常使用，且常规的光学反射片的耐指纹性较差，手指触碰到光学反射片上便会出现指纹，且会沾染上手上的油脂、汗水等杂质，光学反射片的镀银层极容易被上述物质氧化破坏，影响光学反射片的使用寿命。因此，我们提出一种高遮蔽耐指纹背光模组反射膜及其制备工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高遮蔽耐指纹背光模组反射膜及其制备工艺，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高遮蔽耐指纹背光模组反射膜及其制备工艺，包括基层、高折射涂层和抗指纹涂层，所述基层的上方涂装有高折射涂层且高折射涂层的数目为多层，所述高折射涂层的上方涂装有抗指纹涂层，所述抗指纹涂层的上方设置有镀银膜。

在上述技术方案中，通过多组高折射涂层、一组抗指纹涂层和镀银膜的设置，形成功能层，能够实现对反射膜致密度和辉度的提高，调节反射光的方向，同时赋予耐指纹等功能。

作为本发明的一种优选实施方式，所述高折射涂层包括以下重量组分：18～22份水性树脂，23～28份黑色色浆，23～28份软水，25～31份异丙醇，1～5份润湿剂。

作为本发明的一种优选实施方式，所述抗指纹涂层包括以下重量组分：28～33份硅烷树脂、3～8份抗指纹助剂、23～28份黑色色浆、18～22份软水、24～28份异丙醇、1～4份附着力助剂、1～2份基材润湿剂、1～2份消泡剂。

作为本发明的一种优选实施方式，所述水性树脂为聚酯树脂，所述聚酯树脂的折射率为1.60～1.62。

作为本发明的一种优选实施方式，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或多种，所述黑色色浆为聚丙烯酸、四氧化三钴、碳化硼、氮化硅和二氧化锰的混合物。

作为本发明的一种优选实施方式，所述硅烷树脂中还包含水性丙烯酸，所述抗指纹助剂为氟硅类化合物。

作为本发明的一种优选实施方式，所述附着力助剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷或氨丁基甲基三乙氧基硅烷，所述基材润湿剂为聚二甲基硅氧烷或聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物，所述消泡剂为聚氧乙烯醚或聚醚改性硅油。

在上述技术方案中，湿润剂促进高折射涂层中的组分更易被水浸湿，黑色色浆中的无机物提供浆料的颜色基础且性质稳定，能够提高涂层的强度，高折射涂层选用折射率为1.60～1.62的水性聚酯为主体，聚酯树脂为线性结构，使得涂层的具有较好的致密性，加入黑色色浆，能够显著提高反射膜的遮蔽性，附着力助剂能够提高抗指纹涂层与水性树脂的粘结性，促进两组涂层之间的粘结，还能够提高抗指纹涂层中其他组分的湿润性和分散性，聚二甲基硅氧烷在对抗指纹涂层中的组分进行湿润的同时能够配合消泡剂对抗指纹涂料中的气泡进行消除，聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物还能够提高涂层的抗污性和流平性、润滑性。

作为本发明的一种优选实施方式，所述硅烷树脂中还包含水性丙烯酸。

在上述技术方案中，抗指纹涂层以硅烷树脂和水性丙烯酸为主体，通过抗指纹助剂降低抗指纹涂层表面能，提高涂层的疏水疏油性，防止沾染油脂和汗水，避免出现指纹，实现涂层的抗指纹效果，同时利用其他组分提高了涂层的附着力、强度和柔韧性，提高抗指纹涂层与其他膜层之间的粘结性能。

一种高遮蔽耐指纹背光模组反射膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备高折射涂料：取水性树脂，加入润湿剂、软水和异丙醇，搅拌后加入黑色色浆，搅拌过滤后制得高折射涂料；

2)制备抗指纹涂料：取硅烷树脂，加入抗指纹助剂、附着力助剂、基材润湿剂、消泡剂，搅拌后加入软水和异丙醇，继续搅拌，加入黑色色浆，搅拌一段时间，过滤后制得抗指纹涂料；

3)制备反射膜：

a)涂布：取高折射涂料，在基层表面进行涂布，重复上述步骤，制得多层高折射涂层；取抗指纹涂料，在高折射涂层表面进行涂布，制得抗指纹涂层；

b)贴合：取镀银膜并在其表面涂布双组分胶水，然后与抗指纹涂层进行贴合，制得初步产品；

c)熟化：取上述步骤制得的初步产品进行熟化，制得成品。作为本发明的一种优选实施方式，包括以下步骤：

1)制备高折射涂料：

取水性树脂，加入润湿剂、软水和异丙醇，以450～550r/min的速度搅拌25～35min，然后加入黑色色浆，以1400～1600r/min的速度搅拌40～50min，过滤后制得高折射涂料；

2)制备抗指纹涂料：

取硅烷树脂，加入抗指纹助剂、附着力助剂、基材润湿剂、消泡剂，并以450～550r/min的速度搅拌10～20min，加入软水和异丙醇，继续搅拌25～35min，然后加入黑色色浆，以1400～1600r/min的速度搅拌40～50min，过滤后制得抗指纹涂料；

3)制备反射膜：

a)涂布：

取高折射涂料，以微凹涂布的方式在基层表面进行涂布，涂布量为1.5～1.8g/㎡，涂布速度为25～35m/min，涂布温度为90～130℃，重复上述步骤，制得多层高折射涂层；

取抗指纹涂料，以微凹涂布的方式在高折射涂层表面进行涂布，涂布量为1.5～1.8g/㎡，涂布速度为40～60m/min，涂布温度为90～160℃，制得抗指纹涂层；

b)贴合：

取镀银膜并在其表面涂布双组分胶水，然后与抗指纹涂层进行贴合，胶水的上胶量为4.0～5.0g/㎡，贴合速度为20～40m/min，贴合温度为50～90℃，制得初步产品；

c)熟化：

取上述步骤制得的初步产品在40～60℃温度下，熟化84～108h，制得成品。

在上述技术方案中，高折射涂层和抗指纹涂层中均具有黑色色浆，经过涂布形成三层黑色涂层，能够大幅度提高反射膜的遮蔽率，有效解决因黑色纯度不高及细腻度不佳导致的反射膜漏光及背光不均等问题，可对反射光进行调控，可使反射膜正向出光，应用该反射膜能够减少背光模组厚度，提高了反射膜的使用效果。

作为本发明的一种优选实施方式，所述抗指纹助剂的制备工艺为：在氩气氛围中取1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷溶于甲苯，加入四甲基氢氧化铵、三氟丙基，于50～60℃真空处理20～50min，升温至90～100℃，保温3～4h，制得产物A；取产物A溶于甲苯，加入环氧氟丙烷、三氟化硼***，加热至60～80℃，保温4～6h，制得抗指纹助剂。

在上述技术方案中，1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷在四甲基氢氧化铵的作用下开环，并与三氟丙基反应生成含氟聚硅氧烷，而后在三氟化硼***的作用下与环氧氟丙烷反应生成含有环氧基的含氟聚硅氧烷，氟硅类化合物具有较强的附着力和疏水疏油能力，防止油脂、汗水的沾染，确保其抗指纹能力，引入的环氧基团能够提高抗指纹助剂在抗指纹涂料中的相容性和分散均一性，同时提高抗指纹涂层的耐高低温性能、柔韧性和耐候性。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明的高遮蔽耐指纹背光模组反射膜及其制备工艺，通过对反射膜高折射涂层、抗指纹涂层和相应涂层中组分的设置，提高反射膜的致密度及光辉度，可使得产品具备辉度增益的特性，可对反射光进行调控，改变反射光的方向使其正向出光，避免出现指纹印、防止油脂、汗水沾染，涂层耐刮擦且透光率低，遮蔽性优良。

2.本发明的高遮蔽耐指纹背光模组反射膜及其制备工艺，通过对反射膜制备工艺的设置，在确保涂层与涂层之间、涂层与基层之间、涂层与镀银膜之间的粘结性能的同时，对涂层的功能性进行加强，能够大幅度提高反射膜的遮蔽率，有效解决因黑色纯度不高及细腻度不佳导致的反射膜漏光及背光不均等问题。

具体实施方式

下面将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。

实施例1

取18份水性树脂，加入1份润湿剂、23份软水和25份异丙醇，以450r/min的速度搅拌25min，然后加入23份黑色色浆，以1400r/min的速度搅拌40min，过滤后制得高折射涂料；取28份硅烷树脂，加入3份抗指纹助剂、1份附着力助剂、1份基材润湿剂、1份消泡剂，并以450r/min的速度搅拌10min，加入18份软水和24份异丙醇，继续搅拌25min，然后加入23份黑色色浆，以1400r/min的速度搅拌40min，过滤后制得抗指纹涂料；其中润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚，黑色色浆为聚丙烯酸、四氧化三钴、碳化硼、氮化硅和二氧化锰的混合物，附着力助剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷，基材润湿剂为聚二甲基硅氧烷，消泡剂为聚氧乙烯醚，抗指纹助剂为氟硅类化合物；

取高折射涂料，以微凹涂布的方式在基层表面进行涂布，涂布量为1.5g/㎡，涂布速度为25m/min，涂布温度为90℃，重复上述步骤涂布第二层，制得高折射涂层；取抗指纹涂料，以微凹涂布的方式在高折射涂层表面进行涂布，涂布量为1.5g/㎡，涂布速度为40m/min，涂布温度为90℃，制得抗指纹涂层；取镀银膜并在其表面涂布双组分胶水，然后与抗指纹涂层进行贴合，镀银膜为镀有银膜的树脂膜层，胶水的上胶量为4.0g/㎡，贴合速度为20m/min，贴合温度为50℃，制得初步产品；取上述步骤制得的初步产品在40℃温度下，熟化84h，制得成品。

实施例2

取20份水性树脂，加入3份润湿剂、25份软水和28份异丙醇，以500r/min的速度搅拌30min，然后加入25份黑色色浆，以1500r/min的速度搅拌45min，过滤后制得高折射涂料；取30份硅烷树脂，加入6份抗指纹助剂、2份附着力助剂、1份基材润湿剂、1份消泡剂，并以500r/min的速度搅拌15min，加入20份软水和26份异丙醇，继续搅拌30min，然后加入25份黑色色浆，以1500r/min的速度搅拌45min，过滤后制得抗指纹涂料；其中润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，黑色色浆为聚丙烯酸、四氧化三钴、碳化硼、氮化硅和二氧化锰的混合物，附着力助剂为氨丁基甲基三乙氧基硅烷，基材润湿剂为聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物，消泡剂为聚醚改性硅油，抗指纹助剂为氟硅类化合物；

取高折射涂料，以微凹涂布的方式在基层表面进行涂布，涂布量为1.6g/㎡，涂布速度为30m/min，涂布温度为110℃，重复上述步骤涂布第二层，制得高折射涂层；取抗指纹涂料，以微凹涂布的方式在高折射涂层表面进行涂布，涂布量为1.6g/㎡，涂布速度为50m/min，涂布温度为125℃，制得抗指纹涂层；取镀银膜并在其表面涂布双组分胶水，然后与抗指纹涂层进行贴合，镀银膜为镀有银膜的树脂膜层，胶水的上胶量为4.5g/㎡，贴合速度为30m/min，贴合温度为70℃，制得初步产品；取上述步骤制得的初步产品在50℃温度下，熟化96h，制得成品。

实施例3

取22份水性树脂，加入5份润湿剂、28份软水和31份异丙醇，以550r/min的速度搅拌35min，然后加入28份黑色色浆，以1600r/min的速度搅拌50min，过滤后制得高折射涂料；取33份硅烷树脂，加入8份抗指纹助剂、4份附着力助剂、2份基材润湿剂、2份消泡剂，并以550r/min的速度搅拌20min，加入22份软水和28份异丙醇，继续搅拌35min，然后加入28份黑色色浆，以1600r/min的速度搅拌50min，过滤后制得抗指纹涂料；其中润湿剂为聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物，黑色色浆为聚丙烯酸、四氧化三钴、碳化硼、氮化硅和二氧化锰的混合物，附着力助剂为氨丙基甲基二乙氧基硅烷，基材润湿剂为聚二甲基硅氧烷，消泡剂为聚氧乙烯醚，抗指纹助剂为氟硅类化合物；

取高折射涂料，以微凹涂布的方式在基层表面进行涂布，涂布量为1.8g/㎡，涂布速度为30m/min，涂布温度为130℃，重复上述步骤涂布第二层，制得高折射涂层；取抗指纹涂料，以微凹涂布的方式在高折射涂层表面进行涂布，涂布量为1.8g/㎡，涂布速度为60m/min，涂布温度为160℃，制得抗指纹涂层；取镀银膜并在其表面涂布双组分胶水，然后与抗指纹涂层进行贴合，镀银膜为镀有银膜的树脂膜层，胶水的上胶量为5.0g/㎡，贴合速度为40m/min，贴合温度为90℃，制得初步产品；取上述步骤制得的初步产品在60℃温度下，熟化108h，制得成品。

对比例1

在氩气氛围中取1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷溶于甲苯，加入四甲基氢氧化铵、三氟丙基，于55℃真空处理35min，升温至95℃，保温4h，制得产物A；取产物A溶于甲苯，加入环氧氟丙烷、三氟化硼***，加热至70℃，保温5h，制得抗指纹助剂；

取20份水性树脂，加入3份润湿剂、25份软水和28份异丙醇，以500r/min的速度搅拌30min，然后加入25份黑色色浆，以1500r/min的速度搅拌45min，过滤后制得高折射涂料；取30份硅烷树脂，加入6份抗指纹助剂、2份附着力助剂、1份基材润湿剂、1份消泡剂，并以500r/min的速度搅拌15min，加入20份软水和26份异丙醇，继续搅拌30min，然后加入25份黑色色浆，以1500r/min的速度搅拌45min，过滤后制得抗指纹涂料；其中润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚，黑色色浆为聚丙烯酸、四氧化三钴、碳化硼、氮化硅和二氧化锰的混合物，附着力助剂为氨丁基甲基三乙氧基硅烷，基材润湿剂为聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物，消泡剂为聚醚改性硅油；

取高折射涂料，以微凹涂布的方式在基层表面进行涂布，涂布量为1.6g/㎡，涂布速度为30m/min，涂布温度为110℃，重复上述步骤涂布第二层，制得高折射涂层；取抗指纹涂料，以微凹涂布的方式在高折射涂层表面进行涂布，涂布量为1.6g/㎡，涂布速度为50m/min，涂布温度为125℃，制得抗指纹涂层；取镀银膜并在其表面涂布双组分胶水，然后与抗指纹涂层进行贴合，镀银膜为镀有银膜的树脂膜层，胶水的上胶量为4.5g/㎡，贴合速度为30m/min，贴合温度为70℃，制得初步产品；取上述步骤制得的初步产品在50℃温度下，熟化96h，制得成品

对比例2

取20份水性树脂，加入3份润湿剂、25份软水和28份异丙醇，以500r/min的速度搅拌30min，然后加入25份黑色色浆，以1500r/min的速度搅拌45min，过滤后制得高折射涂料；取30份硅烷树脂，加入6份抗指纹助剂、2份附着力助剂、1份基材润湿剂、1份消泡剂，并以500r/min的速度搅拌15min，加入20份软水和26份异丙醇，继续搅拌30min，然后加入25份黑色色浆，以1500r/min的速度搅拌45min，过滤后制得抗指纹涂料；其中润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，黑色色浆为聚丙烯酸、四氧化三钴、碳化硼、氮化硅和二氧化锰的混合物，附着力助剂为氨丁基甲基三乙氧基硅烷，基材润湿剂为聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物，消泡剂为聚醚改性硅油，抗指纹助剂为氟硅类化合物；

取高折射涂料，以微凹涂布的方式在基层表面进行涂布，涂布量为1.6g/㎡，涂布速度为30m/min，涂布温度为110℃，制得高折射涂层；取抗指纹涂料，以微凹涂布的方式在高折射涂层表面进行涂布，涂布量为1.6g/㎡，涂布速度为50m/min，涂布温度为125℃，制得抗指纹涂层；取镀银膜并在其表面涂布双组分胶水，然后与抗指纹涂层进行贴合，镀银膜为镀有银膜的树脂膜层，胶水的上胶量为4.5g/㎡，贴合速度为30m/min，贴合温度为70℃，制得初步产品；取上述步骤制得的初步产品在50℃温度下，熟化96h，制得成品。。

对比例3

取20份水性树脂，加入3份润湿剂、25份软水和28份异丙醇，以500r/min的速度搅拌30min，然后加入25份黑色色浆，以1500r/min的速度搅拌45min，过滤后制得高折射涂料；其中润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或多种，黑色色浆为聚丙烯酸、四氧化三钴、碳化硼、氮化硅和二氧化锰的混合物；

取高折射涂料，以微凹涂布的方式在基层表面进行涂布，涂布量为1.6g/㎡，涂布速度为30m/min，涂布温度为110℃，重复上述步骤涂布第二层，制得高折射涂层；取镀银膜并在其表面涂布双组分胶水，然后与高折射涂层进行贴合，镀银膜为镀有银膜的树脂膜层，胶水的上胶量为4.5g/㎡，贴合速度为30m/min，贴合温度为70℃，制得初步产品；取上述步骤制得的初步产品在50℃温度下，熟化96h，制得成品。

实验

与实施例1相比，实施例2-3中的工艺参数不同；

与实施例2相比，对比例1中使用自制抗指纹助剂，对比例2中高折射涂层的层数为一层，对比例3中删除了抗指纹涂层；

取实施例1-3、对比例1-3和普通反射膜，分别对其遮蔽率、抗指纹能力、附着力和抗老化性能进行检测并记录检测结果；

其中遮蔽率以反射膜在波长350～850nm范围内的反射率为指标，单位为％；

附着力实验为百格刀测试，取老化前后的反射膜分别进行实验；

抗老化实验条件为：一、高温测试：于80℃温度下保温48h；二、恒温恒湿测试：于温度65℃、湿度95％条件下，恒温恒湿48h；

其中5B为划线边缘光滑，在划线的边缘及交叉点处均无膜层脱落；4B为在划线的边缘及交叉点处有小片的油漆脱落，且脱落总面积小于5％；

根据上表中的数据，可以清楚得到以下结论：

实施例1-3、对比例1-3和普通反射膜形成对比，检测结果可知，实施例1-3和对比例1中的反射率有明显的提高，对比例2和3中反射率亦有提高但变化相对较小，且根据实验可得指纹附着能力、反射膜涂层间的附着力与反射率的变化趋势一致，这充分说明了高折射涂层和抗指纹涂层能够提高反射膜的遮蔽率、附着力和耐指纹能力，本发明实现了对反射膜遮蔽性能和耐指纹性能的提高，效果稳定，具有较高实用性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。