水性光扩散涂层的制备及在光电领域的应用_宋时森

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1、涂料技术CoatingsTechnology水性光扩散涂层的制备及在光电领域的应用PreparationofWaterborneLight-ScatteringCoatingandItsApplicationinPhotoelectricityField宋时森，游波(复旦大学材料科学系，教育部先进涂料工程研究中心，上海200433)扩散剂以一定方式均匀混合，再涂布于透明支撑体的一侧摘要：光扩散涂层是一类具有特殊光学特性的材或两侧或直接成型得到光扩散材料。其中含有光扩散剂的料。由于其具有优异的光扩散效果以及透光性，在基体树脂称为光扩散层，光扩散层与支

2、撑体结合得到光扩[3-5]光电领域有广泛的应用。综述了光扩散涂层的制备散膜、光扩散片材或光扩散板等光扩散材料。以及在光电领域的应用。并尝试通过水性树脂替代将光扩散剂分散在基体树脂中常用的方法是共混法。溶剂型树脂，制备了一种环保型的光扩散涂层。得光扩散剂上一些特定的取代基团及与聚合物体系的良好到的光扩散涂层兼具粒子掺杂效果以及表面微结相容性使其可以直接通过物理共混法将光扩散剂掺杂到构，有较高的透光率以及光扩散效果。基体树脂中，再通过直接涂膜工艺等制备掺杂型光扩散涂关键词：光扩散；水性涂层材料；光电应用层。这种方法成本低、加工方便，便于大规模工业生产。

3、[3]Wang等采用含有氯化钠水溶液的有机硅乳液为扩散剂，[4]用于光学扩散膜。Kuo等采用不同窄分布的苯乙烯-丙烯0引言酸酯树脂粒子与热固性丙烯酸酯树脂混合涂覆在透明PET[5]光扩散膜材料是具有很好的光透过性和光散射性的基材上，用于光扩散膜材料。Liu等采用紫外光固化技术一类材料。为了避免光污染的危害，使用扩散膜材料可以将光扩散涂层涂覆在玻璃基材上，当溶剂挥发时，改性后将点光源转换成面光源，使光线形成漫反射来达到匀光的的光散射颗粒容易聚集在涂层上以消除眩光现象。孟庆华[6]效果，这样整体光源更均匀、柔和、饱满。扩散原理是利等通过调节光扩散剂的添

4、加量，制备了聚苯乙烯/聚甲基用光在不同折射率的介质中穿过，光线产生许多折射、反丙烯酸甲酯复合材料，其透光率与光雾度可达到70%~80%。[7]射、散射的现象，造成光学扩散的效果。光扩散膜材料在陆馨等制备了微米级聚苯乙烯/聚硅氧烷核壳结构微球，照明领域和显示领域具有广泛应用，如应用于液晶显示的在PMMA树脂中有良好的光扩散效果。[1-2]这类光扩散膜材料掺杂的均匀性对出射光场的均匀背光、透射型屏幕、照明器具、灯饰看板等。性有很大的影响，可回收利用的光线极少，若减少扩散粉1光扩散涂层的类型体的用量，则无法消除眩光和光纹。光扩散膜材料按结构及光扩散原理的

5、差别，主要分为两大类：(1)掺杂粒子型，(2)表面微结构型。1.2表面微结构型光扩散涂层及其制备表面微结构型光扩散膜材料，是基于对透明基材的一1.1掺杂型光扩散涂层及其制备侧或两侧表面进行处理，使其表面产生一定的微结构，使传统的掺杂粒子型光扩散膜材料，是将基体树脂和光之产生光扩散。表面微结构的形成方法很多，可以通过直20涂料技术与文摘CoatingsTechnology&Abstracts涂料技术CoatingsTechnology接对基材表面进行磨砂处理，也可以利用特殊成型模具或2.2光扩散涂层在显示领域的应用浮雕等得到浮雕或喷砂效果表面。表面微

6、结构型可以通过在液晶显示(LCD)领域，由于LCD本身不发光，需要借各种方式获得，如模具成型技术、热压印技术、光刻技术、助额外的光源，如冷阴极萤光灯管(CCFL)的线性光源或发[8-11]静电喷涂技术、化学刻蚀、全息照相技术等。光二极管(LED)的点状光源。因此，需要扩散材料如扩散膜，[8][13]如Chang等采用三维光刻胶和紫外固化技术的方式使其转化为面光源，达到匀光的效果。Lin等将具有光扩制备了一种表面具有椭球形微排列结构的光扩散膜。Kim散效果的光学膜置于背光源系统，可获得强度均匀分布的[9]等采用三维光刻胶技术、金属成型、纳米压印技术相

7、结背光源。合，实现了采用微米级技术制备纳米级表面的跨越。No光扩散膜要求有较好的光学性能，但由于使用环境温[10][14]等报道了一种采用光刻胶制备三维微光结构的方法。通度、湿度等影响，光扩散材料容易发生蜷曲变形。Hsu等[11]过紫外光光强的控制，可制备所需的微观结构。Wang等采用微拉伸试验、膨胀试验等来表征光扩散膜的机械性采用酸处理聚二甲基硅氧烷薄膜，具有良好的光扩散效能，如杨氏模量、泊松比、残余应力等，研究表明，热处果，可用作光扩散膜。理对扩散膜材料的机械性能有重大影响，主要影响到膜的[15]杨氏模量。Kim等采用PET/PC/PBT共聚物

8、制作光扩散膜，1.3上述制备方法的优缺点用于LCD屏幕。研究表明，体系具有良好的耐热性，同时掺杂粒子型光扩散涂层一般可采用