一种涂布液、减反射薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及薄膜技术领域，尤其涉及一种应用于薄膜上的涂布液、使用该涂布液制成的减反射薄膜以及制备该减反射薄膜的方法。

背景技术

功能性薄膜，如抗静电薄膜等等，是包装材料中不可或缺的材料，具有十分重要的地位。在包装时，使用抗静电薄膜来包装产品，可避免造成产品因静电而带来的损坏。

目前，抗静电薄膜主要通过以下两种方式制备，一种是通过共挤的方式制备，一种是通过涂覆抗静电剂或涂覆聚噻吩导电液制备。其中，通过共挤方式制备的抗静电薄膜为三层聚酯薄膜，其为ABA三层结构，A为表层，具有90％～96％的聚酯切片(包含微米级SiO

在通过涂覆抗静电剂或涂覆聚噻吩导电液制备中，通过将涂布液涂布于含有微米级SiO

发明内容

本发明的目的在于提供一种涂布液，其所形成的涂层具备透明性好、透过率高、减反射效果好的优点。同时，还提供一种使用该涂布液制成的减反射薄膜以及制备该减反射薄膜的方法。

为实现上述目的，本发明提出一种涂布液，按质量百分比计，所述涂布液包括：

5％～10％的树脂；

1％～2.5％的硅酸锂溶胶；

0.5％～1.5％的固化剂；

88.5％～92％的水。

优选地，所述硅酸锂溶胶选自一硅酸锂溶胶、二硅酸锂溶胶、五硅酸锂溶胶中的一种或多种复配。

优选地，所述树脂包括阴离子透明抗静电树脂。

本发明还揭示了一种减反射薄膜，所述减反射薄膜包括：

基材；

减反射涂层，所述反射涂层设于所述基材的至少一表面，且所述减反射涂层由上述所述的涂布液形成。

优选地，所述基材包括纳米母料和PET白切片，所述纳米母料和PET白切片的质量比为(0.05～0.15)：1。

优选地，所述纳米母料为含有纳米级二氧化硅颗粒的聚酯混合母料。

优选地，所述纳米母料为含有微粒填料的母料，所述微粒填料的平均直径为0.01～0.05μm。

优选地，所述基材包括三层共挤薄膜，所述三层共挤薄膜为ABA结构，其中，A为表层，B为芯层，所述表层包括纳米母料和PET白切片，所述纳米母料和PET白切片的质量比为(0.05～0.15)：1，所述芯层为PET白切片。

本发明还揭示了一种制备减反射薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S100，将基材进行纵向拉伸，进一步在纵向拉伸后的基材表面涂覆涂布液；

S200，将涂覆涂布液的基材进行横向拉伸，进一步对涂布液进行固化处理，形成减反射薄膜。

优选地，所述基材通过如下步骤制备：

S101，将表层所需的纳米母料与PET白切片按照质量比为(0.05～0.15)：1混合均匀后加入到两台辅挤出机中进行熔融处理，同时将芯层所需的PET白切片送入主挤出机进行熔融处理；

S102，主挤出机及两台辅挤出机熔融后输送至共挤模头中进行挤出，形成三层熔体，三层熔体进一步进行静电吸附和冷却，形成所述基材。

本发明的有益效果是：

本发明所述的涂布液中各成分的质量百分比范围，一方面可使涂布液所形成的涂层具备透过率高的优点，另一方面还可使涂层具有减反射效果好的优点。同时，通过选用抗静电树脂，可使涂布液形成的涂层具备很好的抗静电性能。

附图说明

图1是本发明一实施例中减反射薄膜的结构框图示意图；

图2是本发明一实施例中减反射薄膜的制备方法流程图；

图3是减反射薄膜中基材的制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

由于现有技术中，抗静电薄膜存在抗静电性能差、透明度差、减反射效果差等缺点，而本发明所揭示的涂布液、减反射薄膜及其制备方法，所制备出的抗静电薄膜具有抗静电性能好、透明度高、减反射效果好、透过率高的优点。

本发明所揭示的涂布液，用于制备减反射薄膜，使减反射薄膜具有抗静电性能好、透明度高、减反射效果好、透过率高的优点。具体地，涂布液按照质量百分比计，包括5％～10％的树脂、1％～2.5％的硅酸锂溶胶、0.5％～1.5％的固化剂和88.5％～92％的水。

上述涂布液中，添加硅酸锂溶胶，并将硅酸锂溶胶的质量百分比设置在上述范围内，可改善涂布液所形成的涂层的透过率，具有透过率高的优点，透过率可达96％以上。同时，将硅酸锂溶胶的质量百分比设置在上述范围内，还可改善涂布液所形成的涂层的减反射效果，使涂层的减反射效果更好，也就是说，将硅酸锂溶胶的质量百分比设置在上述范围内，可降低组合物所形成的涂层的折射率，使涂层的减反射效果更好。将固化剂的质量百分比设置在上述范围内，可改善涂布组成物所形成的涂层的固化效果。

上述涂布液中各成分的质量百分比范围，一方面可使涂布液所形成的涂层具备透过率高的优点，另一方面还可使涂层具有减反射效果好的优点。同时，上述涂布液中各成分的质量百分比范围，还可使涂布液所形成的涂层具备固化效率高的优点。

上述涂布液中，树脂包括透明抗静电树脂，透明抗静电树脂优选阴离子透明抗静电树脂。通过采用透明抗静电树脂，可使涂布液形成的涂层具备透明度好、抗静电性能好的优点。

上述涂布液中，硅酸锂溶胶为水溶性纳米级颗粒，颗粒平均直径为3～10nm，并且折射率为1.35～1.45。由于PET膜的折射率为1.65～1.68，通过菲涅尔公式得到减反射涂层的折射率最佳为1.30，涂层折射率越接近1.30，反射越小。因而，通过在树脂中添加低折射率的硅酸锂溶胶，一方面可降低折射率，提升透过率，另一方面，对雾度不造成影响，即不增加雾度。进一步地，由于低折射率或高折射率无机物的含量会影响涂层的附着力，因而，上述涂布液中，将硅酸锂溶胶的质量百分比设置为上述范围内，降低涂布液所形成的涂层的折射率的同时不增加产品雾度。本实施例中，硅酸锂溶胶选自一硅酸锂溶胶、二硅酸锂溶胶、五硅酸锂溶胶中的一种或多种复配。这里的一硅酸锂溶胶如Li

上述涂布组合中，固化剂用于使涂布液固化，以在相应基材上形成涂层，这里的基材如三层共挤膜等等。固化剂可选自三聚氰胺、异氰酸酯、碳化二亚胺、环氧、噁唑啉、氮丙啶中的一种或多种组合。

上述涂布液中，水优选去离子水。去离子水用于稀释树脂。实施时，将透明抗静电树脂用去离子水稀释后，可向稀释后的树脂中添加固化剂和硅酸锂溶胶。

本实施例中，涂布液可通过如下步骤进行制作：选取质量百分比在5％～10％的树脂，进一步选取质量百分比在88.5％～92％的水，将树脂用水稀释后，获得中间组合物。进一步向中间组合物中添加质量百分比在0.5％～1.5％的固化剂并搅拌均匀，搅拌均匀后添加质量百分比在1％～2.5％的硅酸锂溶胶，以形成所述涂布液。实施时，树脂优选水性聚酯类抗静电树脂，以使该涂布液形成的涂层具备很好的抗静电性能。

如图1所示，本发明还揭示了一种减反射薄膜，包括基材和减反射涂层，其中，基材的至少一表面上设有减反射涂层，该减反射涂层由上述所述的涂布液形成。实施时，可通过D-bar刮涂方式将涂布液均匀涂于基材的表面，以在基材的表面上形成减反射涂层。

上述减反射薄膜中，基材包括纳米母料和PET白切片，该纳米母料和PET白切片的质量比为(0.05～0.15)：1。该纳米母料优选含有纳米级SiO

本实施例中，基材优选三层共挤膜，三层共挤膜为ABA结构，其中，A为表层，B为芯层，也即两个表层之间设置一芯层。这里的表层包括纳米母料和PET白切片，纳米母料和PET白切片的质量比为(0.05～0.15)：1。纳米母料具体详见上述，在此不再一一赘述。这里的芯层为PET白切片层。

如图2所示，本发明还揭示了一种减反射薄膜的制备方法，包括如下步骤：

首先，将基材进行纵向拉伸，进一步在纵向拉伸后的基材表面涂覆涂布液；

最后，将涂覆涂布液的基材进行横向拉伸，进一步对涂布液进行固化处理，形成减反射薄膜。

具体地，在对基材进行纵向拉伸过程中，首先对基材进行预热处理，实施时，可通过60～130℃的预热辊组对基材进行预热，预热时间为5～15秒。

当基材通过预热辊组进行预热后，再使其通过远红外线加热区进行加热处理，加热时间优选1.5～5秒。

当通过红外线加热区加热后，通过拉伸辊进一步对基材进行纵向拉伸，拉伸比为(2.5～3.5)：1。

当基材在拉神辊的作用下完成纵向拉伸后，进一步对纵向拉伸后的基材进行松弛冷却。实施时，在温度为20～30℃条件下对纵向拉伸后的基材进行松弛冷却处理。

当纵向拉伸后的基材完成松弛冷却后，进入涂布机，通过D-bar刮涂方式，将涂布液均匀涂覆于基材的表面。实施时，根据涂布量的大小调节挂棒规格，使涂布液均匀涂覆于基材表面。

当涂布液涂覆完成后，进行横向拉伸处理。在横向拉伸处理时，使用链夹夹持基材的两侧，并送入横向拉伸烘箱中。在横向拉伸烘箱中，采用70～110℃的温度对基材进行预热3～8秒。预热完成后，在温度为90～130℃的条件下进行横向拉伸，拉伸率为(3.3～4.3)：1。拉伸完成后，进一步在180～240℃的温度条件下进行热定型处理，以使基材表面的涂布液发生固化。实施时，热定型时间优选5～10秒。

当完成热定型处理后，进一步在45～160℃的温度条件下对横向拉伸后的基材进行松弛冷却处理，最终，形成减反射薄膜。

本实施例中，基材为三层共挤膜。如图3所示，该三层共挤膜通过如下步骤准备：

首先，将表层所需的纳米母料与PET白切片按照质量比为(0.05～0.15)：1混合均匀后加入到两台辅挤出机中进行熔融处理，同时将芯层所需的PET白切片送入主挤出机进行熔融处理；

最后，主挤出机及两台辅挤出机熔融后输送至共挤模头中进行挤出，形成三层熔体，三层熔体进一步进行静电吸附和冷却，形成三层共挤膜。

本实施例中，主挤出机及两个辅挤出机熔融后进一步经过计量泵、熔体管、粗过滤器、精过滤器、分配器处理后送入共挤模头中。

下面将列举几个实施例，对比不同配比产生的效果：

表一 实施例1～5的减反射薄膜测试结果

表二 比较例1～3的减反射薄膜测试结果

上述表一和表二中，●表示薄膜表面涂布效果为透明无色，为合格品，△表示薄膜表面涂布效果为发白，为不合格品。另外，在测试表面电阻时，在规定温度环境下，使用WA-400手持式表面电阻仪测试抗静电层电阻。光学性能检测标准采用ASTMD1003。

由表一中实施例1～5的测试结果可知，当涂布液包括5％～10％的树脂、1％～2.5％的硅酸锂溶胶、0.5％～1.5％的固化剂和88.5％～92％的水时，使涂布液所形成的涂层及制备的薄膜具备透明性好、透过率高、减反射效果好的优点。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。