高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911368505.2 (22)申请日 2019.12.26 (71)申请人 东华大学 地址 201620 上海市松江区人民北路2999 号 (72)发明人 杨曙光林峰张彩虹朱丽萍 韦莉 (74)专利代理机构 上海统摄知识产权代理事务 所(普通合伙) 31303 代理人 贾春林 (51)Int.Cl. C08J 7/04(2020.01) C08J 7/12(2006.01) C09D 139/00(2006.01) C09D 133/02(2006.01) C09D 10。

2、1/28(2006.01) C09D 139/06(2006.01) C09D 171/02(2006.01) C09D 129/04(2006.01) C08L 67/02(2006.01) (54)发明名称 高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂 光学扩散膜及其制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种高分子氢键复合物的界面 组装柔性耐溶剂高光学扩散膜及其制备方法， 在 预处理后的基底膜表面引入氢键供体后依次交 替沉积带羟基的氢键受体和带羧基的氢键供体 粒子， 带羧基的氢键供体粒子是由过量的带羧基 的氢键供体与氢键受体通过氢键结合的表面带 羧基的氢键供体粒子。 选取柔性的高分子氢键复 合物， 且。

3、热交联带羟基的氢键受体和带羧基的氢 键供体粒子形成酯键使光学扩散膜获得柔性与 耐溶剂的性能。 通过控制沉积次数与热交联的次 数， 最终制得的光学扩散膜雾度为9099， 光 透过率为7093， 弯曲疲劳后的光学性能为90 99， 溶剂耐受测试后的光学性能为90 99。 本发明方法简便， 工艺合理， 透过率和雾度 好， 耐弯曲疲劳的性能好， 溶剂耐受性好。 权利要求书2页 说明书14页 附图1页 CN 111019176 A 2020.04.17 CN 111019176 A 1.高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜的制备方法， 其特征是： 对基 膜进行预处理在基膜表面上引入氢键供体后依。

4、次交替沉积带羟基的氢键受体和带羧基的 氢键供体粒子， 或者对基膜进行预处理在基膜表面上引入氢键受体后依次交替沉积带羟基 的氢键供体粒子和带羟基的氢键受体， 所述带羧基的氢键供体粒子是由过量的带羧基的氢 键供体与氢键受体通过氢键作用结合而成的表面附着带羧基的氢键供体粒子， 基膜表面的 带氢键供体粒子随着交替次数的增加而沉积， 然后进行热交联， 由于氢键受体带有羟基和 氢键供体粒子带羧基， 故能够相互交联形成酯键， 制得柔性光学扩散膜。 2.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 具体步骤为： (1)对基膜进行预处理在基膜表面上引入带羧基的氢键供体； (2)将基膜浸入带羟基的氢键受体溶液51。

5、0min后对基膜进行洗脱； (3)将洗脱后的基膜浸入带羧基的氢键供体粒子悬浊液510min后对基膜进行洗脱； (4)依次交替重复步骤(2)和(3)520次； (5)上述步骤(4)后进行120160下热交联30min2h过程； (6)依次交替重复步骤(4)和(5)316次， 制得光学扩散膜； 或者， (a)对基膜进行预处理在基膜表面上引入带羟基的氢键受体； (b)将基膜浸入带羧基的氢键供体粒子悬浊液510min后对基膜进行洗脱； (c)将洗脱后的基膜浸入带羟基的氢键受体溶液510min后对基膜进行洗脱； (d)依次交替重复步骤(b)和(c)520次； (e)上述步骤(d)后进行120160下热交。

6、联30min2h过程； (f)依次交替重复步骤(4)和(5)316次， 制得光学扩散膜； 所述对基膜进行洗脱是指将基膜浸入水溶液10s至1min， 重复三次以上； 所述带羧基的 氢键供体粒子悬浊液、 带羟基的氢键受体溶液及水溶液的pH相同， 为pH12。 3.根据权利要求1或2所述的制备方法， 其特征在于， 所述基膜为PET膜， 所述预处理为： 对基膜进行预处理在基膜表面上引入氢键供体时采用等离子体处理， 具体为用氧等离子体 处理基膜510分钟后， 浸入12mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液2030分钟获得表 面正电荷， 再浸入12mg/mL的聚甲基丙烯酸溶液2030分钟， 其中聚二烯丙基。

7、二甲基氯化 铵的重均分子量为100000200000， 聚甲基丙烯酸的重均分子量为650010000。 4.根据权利要求1或2所述的制备方法， 其特征在于， 对基膜进行预处理在基膜表面上 引入氢键受体时采用等离子体处理， 具体为用氧等离子体处理基膜510分钟后， 浸入1 2mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液2030分钟获得表面正电荷， 再浸入12mg/mL的 聚甲基丙烯酸溶液2030分钟， 最后浸入12mg/mL的聚乙烯醇溶液中1020分钟， 其中聚 二烯丙基二甲基氯化铵的重均分子量为100000200000， 聚甲基丙烯酸的重均分子量为 650010000， 聚乙烯醇的重均分子量为600。

8、07000。 5.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于， 所述带羟基的氢键受体溶液为甲基纤 维素溶液、 羟丙基甲基纤维素溶液、 羟乙基纤维素溶液或聚乙烯醇溶液； 溶剂为水； 所述带 羟基的氢键受体溶液的浓度为0.10.2wt， 溶液的pH为12， 溶液温度为1025。 6.根据权利要求5所述的制备方法， 其特征在于， 甲基纤维素的粘度在2wt， 20g/L， 25 下的粘度为4002000mPas； 羟丙基甲基纤维素的粘度在2wt， 20g/L， 25下的粘度 权利要求书 1/2 页 2 CN 111019176 A 2 为4002000mPas； 羟乙基纤维素的粘度在2wt， 20g/。

9、L， 25下的粘度为5000 6400mPas。 7.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于， 所述带羧基的氢键供体粒子悬浊液的 溶质为摩尔比为0.180.22:1的物质A和物质B； 所述物质A为聚乙烯吡咯烷酮、 聚氧化乙烯 或聚乙烯醇； 所述物质B为聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸； 带羧基的氢键供体粒子悬浊液中的胶 体粒子的粒径在100300纳米； 溶剂为水； 所述带羧基的氢键供体粒子悬浊液的浓度为 0.050.1wt， pH为12， 温度为1025。 8.根据权利要求7所述的制备方法， 其特征在于， 聚乙烯醇的重均分子量为6000 7000； 聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为1000040000，。

10、 聚氧化乙烯的重均分子量为400000 600000， 聚丙烯酸的重均分子量为450000600000， 聚甲基丙烯酸的重均分子量为4000 6500。 9.如权利要求18中任一项的制备方法所制得的高分子氢键复合物的界面组装柔性 耐溶剂光学扩散膜， 其特征是： 所述柔性耐溶剂光学扩散膜的雾度为8099， 所述柔性耐 溶剂光学扩散膜的光透过率为7093， 弯曲疲劳后的光学性能为9099， 溶剂耐受测 试后的光学性能为9099。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111019176 A 3 高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜及其制 备方法 技术领域 0001 本发明属光学扩散膜制备技术。

11、领域， 涉及一种高分子氢键复合物的界面组装柔性 耐溶剂光学扩散膜及其制备方法。 背景技术 0002 光通过扩散膜的扩散层， 由于基体与扩散粒子的折射率不同， 使得光发生了一系 列折射， 反射与散射的现象， 因此可以利用这一现象使直射光修正成为均匀的面光源从而 获得光学扩散膜的效果。 目前光学扩散膜被广泛应用于液晶显示器中的背光光源模块。 此 外， 还可以应用于一系列光学器件上从而能够柔和刺眼光线或者进行密码加密等。 0003 现有的光学扩散膜主要是有刮涂法进行制备， 具体是将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 刮涂附着在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底膜上， 并使用固化剂固化。 该方法虽然操作方 。

12、便， 但是难以适用于不规则表面上， 且对基材的刚度有着一定要求， 难以应用于可折叠器件 或者可穿戴器件。 0004 高分子氢键复合物是一系列聚合物， 其中两者(氢键供体和氢键受体)间能够通过 氢键相互作用。 高分子氢键复合物常利用层层自组装的方式复合成膜， 这些年也常见利用 高分子氢键复合物制备成纤维。 由于界面复合能够简单且精确地制备成膜， 且能够在各种 不同的材料及不同的界面形状上进行组装， 所以能够高分子复合物界面复合可以被应用于 增透， 反射， 偏振等光学领域。 该制备方法具有如下特点： (1)简单精确， 能够十分方便控制 膜的厚度， 表面形貌及性能； (2)对界面的选择性低， 多种基。

13、底都能够结合优良； (3)产品性 能优异， 不同氢键复合物之间通过氢键相结合， 避免基体与功能体相容性不良的问题。 目前 高分子复合物已经在化工， 机械， 纺织， 生物医药等诸多领域有着广泛的应用。 界面复合主 要是通过层层交替沉积， 通过氢键、 静电相互作用力等， 将目标物质复合组装在某一固定位 置， 且通过交替沉积使膜能够在该作用位置实现生长。 专利申请201810081965.6膜表面氢 键复合物粒子的原位生长与雾度控制方法， 通过原位生长的方法， 可在各种基底表面组装 氢键复合物粒子， 可通过控制工艺条件调控雾度及透明度的变化， 从而达到良好的光学扩 散效果。 该专利申请对基底的强度、。

14、 形状及尺寸没有要求， 应用前景好， 产品可应用于可穿 戴的器件、 抗指纹膜和自修复薄膜上， 在生物， 医药传输及缓释等领域有着潜在的应用前 景。 0005 但是， 现有技术的高分子氢键复合物膜所制备的光学扩散膜柔性不足， 无法满足 多次弯曲疲劳后保持良好的光学性能， 且由于高分子氢键复合物自身受限于氢键对酸碱的 响应， 难以耐受多种溶剂酸碱度的侵蚀， 会随着溶剂的侵蚀光学性能下降明显。 发明内容 0006 本发明旨在解决现有技术的高分子氢键复合物膜制备的光学扩散膜的柔性不足 和耐溶剂性差的技术问题， 目的之一是提供一种高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂 说明书 1/14 页 4 CN 11。

15、1019176 A 4 光学扩散膜， 本发明所制得的高分子氢键复合物膜能够经受多次弯曲仍然保持良好的光学 性能和能够经受更加苛刻的溶剂的酸碱的侵蚀。 0007 本发明的另一个目的是提供一种高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学 扩散膜的制备方法。 本发明采用具有交联基团的高弹的高分子氢键复合物， 使膜能够拥有 柔性， 交替组装氢键受体和氢键供体， 热致相互交联提高光学扩散性能的同时拥有耐溶剂 的能力且机械性能上升。 0008 本发明的高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜的制备方法， 对基 膜进行预处理在基膜表面上引入氢键供体后依次交替沉积带羟基的氢键受体和带羧基的 氢键供体粒子， 。

16、或者对基膜进行预处理在基膜表面上引入氢键受体后依次交替沉积带羟基 的氢键供体粒子和带羟基的氢键受体， 所述带羧基的氢键供体粒子是由过量的带羧基的氢 键供体与氢键受体通过氢键作用结合而成的表面附着带羧基的氢键供体粒子， 基膜表面的 带氢键供体粒子随着交替次数的增加原位生长， 然后进行热交联， 由于氢键受体带有羟基 和氢键供体粒子带羧基， 故能够相互交联形成酯键， 制得柔性光学扩散膜。 0009 通过控制粒子的原位生长实现雾度的控制， 选用高弹且带有可交联基团的高分子 氢键复合物， 使光学扩散膜能够拥有柔性， 且在交联之后能够使光学扩散性能提高的同时 使其拥有耐溶剂酸碱度的能力且提高机械性能。 0。

17、010 作为优选的技术方案： 0011 如上所述的高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜及其制备方法， 具体步骤为： 0012 (1)对基膜进行预处理在基膜表面上引入带羧基的氢键供体； 0013 (2)将基膜浸入带羟基的氢键受体溶液510min后对基膜进行洗脱； 0014 (3)将洗脱后的基膜浸入带羧基的氢键供体粒子悬浊液510min后对基膜进行洗 脱； 0015 (4)依次交替重复步骤(2)和(3)520次； 0016 (5)上述步骤(4)后进行150下热交联30min过程； 0017 (6)依次交替重复步骤(4)和(5)316次， 制得光学扩散膜。 0018 或者， 0019 (a。

18、)对基膜进行预处理在基膜表面上引入带羟基的氢键受体； 0020 (b)将基膜浸入带羧基的氢键供体粒子悬浊液510min后对基膜进行洗脱； 0021 (c)将洗脱后的基膜浸入带羟基的氢键受体溶液510min后对基膜进行洗脱； 0022 (d)依次交替重复步骤(b)和(c)520次； 0023 (e)上述步骤(d)后进行150下热交联30min过程； 0024 (f)依次交替重复步骤(4)和(5)316次， 制得光学扩散膜。 0025 所述带羧基的氢键供体粒子悬浊液中含有带羧基的氢键供体粒子， 所述对基膜进 行洗脱是指将基膜浸入水溶液10s至1min左右， 重复三次以上； 所述带氢键供体粒子悬浊 。

19、液、 氢键受体溶液及水溶液的pH相同。 溶液一般采用pH2以上的水溶液为佳。 洗脱主要是 为了除去仅通过物理作用粘附上去的带羟基的氢键受体或带羧基的氢键供体粒子， 以免在 带羟基的氢键受体和带羧基的氢键供体粒子进行氢键复合时出现直接的大量絮凝造成粒 子脱落或者污染溶液。 组装重复的次数越多， 得到的光学扩散膜的雾度越高， 透明度相应会 说明书 2/14 页 5 CN 111019176 A 5 有所降低， 可根据实际情况选择交替组装的重复次数。 热交联的主要作用是为了使带氢键 供体粒子上的羧基和受体上的羟基之间反应生成酯键， 从而使光学扩散膜能够经受更广的 溶液的酸碱度。 0026 步骤(4)。

20、或者步骤(d)交替重复520次和步骤(5)或者步骤(f)交替重复316次。 在相同的组装次数下， 交联穿插的次数增多， 也会使光学扩散膜的雾度上升。 0027 如上所述的高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜及其制备方法， 所述基膜为PET膜， 所述预处理为对基膜进行预处理在基膜表面上引入氢键供体时采用等 离子体处理， 具体为用氧等离子体处理基膜510分钟后， 浸入12mg/mL的聚二烯丙基二 甲基氯化铵溶液2030分钟获得表面正电荷， 再浸入12mg/mL的聚甲基丙烯酸溶液20 30分钟， 其中， 聚二烯丙基二甲基氯化铵的重均分子量为100000200000， 聚甲基丙烯酸的 重均分。

21、子量为650010000。 如需长期保存可用氮气吹干， 方便在下次取出即可使用， 若是 直接使用可不吹干。 0028 对基膜进行预处理在基膜表面上引入氢键受体时采用等离子体处理， 具体为用氧 等离子体处理基膜510分钟后， 浸入12mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液2030分 钟获得表面正电荷， 再浸入12mg/mL的聚甲基丙烯酸溶液2030分钟， 最后浸入12mg/ mL的聚乙烯醇溶液中1020分钟， 其中聚二烯丙基二甲基氯化铵的重均分子量为100000 200000， 聚甲基丙烯酸的重均分子量为650010000， 聚乙烯醇的重均分子量为6000 7000。 如需长期保存可用氮气吹干，。

22、 方便在下次取出即可使用， 若是直接使用可不吹干。 本 发明的等离子体处理是在基膜表面引入氢键供体， 在基膜表面引入氢键受体的预处理方式 即为在等离子体处理后的基膜表面引入氢键供体。 0029 如上所述的高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜及其制备方法， 所述氢键受体溶液为甲基纤维素(MC)溶液， 羟丙基甲基纤维素(HPMC)溶液， 羟乙基纤维素 (HEC)溶液， 聚乙烯醇(PVA)溶液。 溶剂为水。 0030 如上所述的高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜及其制备方法， 所述带羧基的氢键供体粒子悬浊液的溶质为摩尔比为0.180.22:1的物质A和物质B； 所述 物质A为聚。

23、乙烯吡咯烷酮(PVPON)， 聚氧化乙烯(PEO)或聚乙烯醇(PVA)； 所述物质B为聚丙烯 酸(PAA)或聚甲基丙烯酸(PMAA)。 带氢键供体粒子悬浊液中的粒子的粒径在100300纳米； 溶剂为水。 当溶液中物质A与物质B的摩尔比例远离0.2时， 界面复合能力变差， 最终获得的 光学扩散膜的扩散效果变差。 0031 如上所述的高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜及其制备方法， 所述甲基纤维素(MC)溶液的浓度为0.10.2wt， 溶液的pH为12， 溶液温度为1025； 0032 所述羟丙基甲基纤维素(HPMC)溶液的浓度为0.10.2wt， 溶液的pH为12， 溶 液温度为10。

24、25； 0033 所述羟乙基纤维素(HEC)溶液的浓度为0.10.2wt， 溶液的pH为12， 溶液温度 为1025； 0034 所述聚乙烯醇(PVA)溶液的浓度为0.10.2wt， 溶液的pH为12， 溶液温度为10 25； 0035 所述聚乙烯吡咯烷酮(PVPON)的重均分子量为1000040000， 聚氧化乙烯(PEO)的 重均分子量为400000600000， 甲基纤维素(MC)的粘度在2wt， 20g/L， 25下的粘度为 说明书 3/14 页 6 CN 111019176 A 6 400m2000mPas， 羟丙基甲基纤维素(HPMC)的粘度在2wt， 20g/L， 25下的粘度为。

25、400 2000mPas， 羟乙基纤维素(HEC)的粘度在2wt， 20g/L， 25下的粘度为5000 6400mPas， 聚乙烯醇(PVA)的重均分子量为60007000， 聚丙烯酸(PAA)的重均分子量为 450000， 聚甲基丙烯酸(PMAA)的重均分子量为40006500； 0036 所述带羧基的氢键供体粒子悬浊液的浓度为0.050.1wt， pH为12， 温度为10 25。 0037 如上所述的高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜及其制备方法， 所述光学扩散膜的雾度为8099， 雾度散射透过率/总透过率或透射散射能量/总透射 能量， 光学扩散膜的光透过率为7093， 光透。

26、过率总透过光能量/入射光能量， 光学扩 散膜膜表面附着有与膜表面氢键作用的氢键复合物粒子， 所述氢键复合物粒子的粒径为 10nm2 m。 0038 本发明的光透过率及雾度按照GB/T 2410-2008进行测试。 0039 本发明的柔性测试主要是利用万能试样机测试制得的光学扩散膜的弯曲疲劳后 的光学性能。 光学扩散膜的尺寸为5.5cm*1.5cm， 其中夹取弯曲的部分为4cm*1.5cm， 将制得 的光学扩散膜弯曲至30 ， 重复弯曲10000次， 然后再进行光学扩散膜的透过流程和雾度的 测试， 得到的值与初始的值进行比较， 若得到透过率和雾度与之前光学扩散膜越接近， 即弯 曲疲劳后的光学性能。

27、(弯曲疲劳测试后的光学扩散膜的光透过率*弯曲疲劳测试后的光 学扩散膜的雾度)/(弯曲疲劳测试前的光学膜扩散膜的光透过率*弯曲疲劳测试前的光学 膜扩散膜的雾度)越接近100， 则说明得到的膜能够禁受10000次弯曲疲劳， 则它的耐弯曲 疲劳性能越好， 即其柔性越好。 在将光学扩散膜弯曲疲劳30 一万次后， 柔性耐溶剂光学扩 散膜的光透过率为7093， 雾度为8098， 弯曲疲劳后的光学性能为9099。 0040 本发明的耐溶剂酸碱度测试主要是通过将制得的光学扩散膜浸没在不同pH的水 溶液中， 静置一段时间后取出干燥， 然后测试其之后的透过率与雾度， 若得到的光学扩散膜 的透过率与雾度与之前的光学。

28、性能越接近， 则说明其禁受溶液酸碱性的能力越好。 在pH 4.0的溶剂下浸泡24h后再次测试光学扩散膜的透过率和雾度， 与之前的性能进行比较， 得 到透过率和雾度与之前光学扩散膜越接近， 即酸性溶剂耐受后的光学性能(酸性溶剂耐 受后的光学扩散膜的光透过率*酸性溶剂耐受后的光学扩散膜的雾度)/(酸性溶剂耐受前 的光学膜扩散膜的光透过率*酸性溶剂耐受前的光学膜扩散膜的雾度)越接近100， 则说 明得到的膜能够禁受酸性溶剂的侵蚀。 在pH4.0的溶剂下浸泡24h后仍然能够保持柔性耐 溶剂光学扩散膜的光透过率为7593， 雾度为7899， 酸性溶剂耐受测试后的光学性 能为9599。 在pH9.0的溶剂。

29、下浸泡10min后再次测试光学扩散膜的透过率和雾度， 与 之前的性能进行比较， 得到透过率和雾度与之前光学扩散膜越接近， 即碱性溶剂耐受后的 光学性能(碱性溶剂耐受后的光学扩散膜的光透过率*碱性溶剂耐受后的光学扩散膜的 雾度)/(碱性溶剂耐受前的光学膜扩散膜的光透过率*碱性溶剂耐受前的光学膜扩散膜的 雾度)越接近100， 则说明得到的膜能够禁受碱性溶剂的侵蚀。 在pH9.0的溶剂下浸泡 10min后仍然能够保持柔性耐溶剂光学扩散膜的光透过率为7093， 雾度为7897， 碱 性溶剂耐受测试后的光学性能为9099。 0041 发明机理： 0042 本发明通过将氢键受体与氢键供体以0.180.22。

30、:1的摩尔比复合， 氢键受体与带 说明书 4/14 页 7 CN 111019176 A 7 羧基的氢键供体复合形成带氢键供体粒子， 此时溶液中由于氢键供体过量， 即得到带羧基 的氢键供体粒子， 先在膜表面引入氢键供体， 再引入过量的带羟基的氢键受体使得其与氢 键供体形成氢键， 然后加入带氢键供体粒子， 前步中过量的带羟基的氢键受体此时与带羧 基的氢键供体粒子表面的氢键供体作用形成氢键完成一次组装， 其后依次引入带羟基氢键 受体与带羧基的氢键供体粒子， 从而将氢键复合物的界面组装， 粒子随着界面复合不断的 沉积在膜的表面， 即可实现高性能的光学扩散膜的构筑。 选取亲水柔性高弹的高分子氢键 复合。

31、物， 能够赋予组装得到光学扩散膜以耐弯曲疲劳的能力。 通过交联之后， 在实现高性能 光学扩散的同时， 还能够获得更加优异的力学性能的耐溶剂性能。 0043 在界面交替复合组装的过程中会引入更多的粒子， 可以使得粒子不断沉积并生长 结合。 由于膜表面的粒子粒径在可见光的波长附近时， 入射光在膜内部实现最大的折射和 散射， 即雾度最大， 且由于粒子之间结合生成团簇， 更加有利于光学扩散的效果。 而交联能 够使得光学扩散膜表面的粒子能够更好的保持原有的形貌， 故能够减轻高分子链扩散带来 的雾度的下降， 且能够在相同的组装次数下拥有更高的雾度效果。 因此可根据实际应用调 节膜的界面复合次数和交联次数，。

32、 如膜选择了高弹氢键复合物进行了10次复合时而无热交 联， 该膜在雾度相对较小， 透过率较高， 但拥有良好的柔性， 可应用于低雾度高透过率需求 的光学器件或可穿戴器件上。 同理， 膜选择纤维素醚进行了40次复合， 每10次进行一次热交 联， 该膜拥有较高雾度， 透过率降低， 有着优异的耐溶剂性能及力学性能， 可用于高雾度需 求的照明器件或背光源组件上。 0044 本发明实现高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜及其制备方法 的主要手段包括调控带氢键供体粒子悬浊液中物质A和物质B摩尔比为0.180.22:1时， 形 成尺寸合适的粒子， 可以实现扩散效果的最大化。 溶液温度越高， 界面复合。

33、过程中链的运动 更强， 粒子解缠结， 雾度降低， 故光的扩散效果变差， 一般固定在20即可。 溶液pH一般固定 在2或以下， 可有效抑制PAA和PMAA的羧酸根的电离， 从而限制链的移动， 保持粒子的形貌， 实现对光扩散的最大化。 随着交替重复进行， 膜表面粒子复合上去数量变多， 光学扩散效果 提高。 选取合适的氢键复合物， 可以实现更好的光学扩散效果， 并且可以实现柔性， 耐溶剂 等优良性能。 控制热交联的温度在150下交联30min左右， 可以较好地使羧基和羟基之间 发生交联， 使粒子的形貌变得固定且限制链段的运动。 同样组装次数下热交联的次数变多， 膜表面上链的解缠结被限制， 粒子更多，。

34、 形貌更完整， 光学扩散效果提高。 0045 有益效果 0046 (1)本发明的高分子氢键复合物界面组装光学扩散膜的方法， 操作简单， 且柔性耐 弯曲疲劳， 万次弯曲疲劳仍能保持高光学性能， 对溶剂酸碱度的耐受性良好， 故可运用于可 穿戴器件上； 0047 (2)本发明的高分子氢键复合物界面组装光学扩散膜的方法， 制得的光学扩散膜 的最高雾度为99， 透过率达到78以上， 由此可见对光的扩散效果良好； 0048 (3)本发明的高分子氢键复合物界面组装光学扩散膜的方法， 方法简便， 工艺合 理， 极具应用前景。 附图说明 0049 图1为本发明实施例1制得的光学扩散膜的10000次30 的弯曲疲。

35、劳后的光学性能； 说明书 5/14 页 8 CN 111019176 A 8 0050 图2为本发明实施例1制得的光学扩散膜在pH4.0的溶剂下24h后的酸性溶剂耐 受后的光学性能。 0051 图3为本发明实施例1制得的光学扩散膜在pH9.0的溶剂下24h后的碱性溶剂耐 受后的光学性能。 具体实施方式 0052 下面结合具体实施方式， 进一步阐述本发明。 应理解， 这些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本发明的范围。 此外应理解， 在阅读了本发明讲授的内容之后， 本领域技术 人员可以对本发明作各种改动或修改， 这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。 0053 实施例1 00。

36、54 高分子氢键复合物界面组装光学扩散膜的方法， 其步骤如下： 0055 (1)预处理； 0056 用氧等离子体处理聚对苯二甲酸乙二醇酯5分钟后， 浸入1mg/mL的聚二烯丙基二 甲基氯化铵溶液20分钟， 再浸入1mg/mL的聚甲基丙烯酸溶液20分钟； 其中聚二烯丙基二甲 基氯化铵的重均分子量为100000， 聚甲基丙烯酸的重均分子量为6500， PET膜的厚度为10 m， 雾度为1， 光透过率为93。 0057 (2)将步骤(1)所得膜浸入甲基纤维素溶液6min后将其三次浸入pH为2的水溶液； 其中聚乙烯吡咯烷酮溶液的浓度为0.2wt， 溶液pH为2， 溶液温度为15， 甲基纤维素的粘 度为。

37、400mPas， 每次浸入水溶液的时间为15s。 0058 (3)将步骤(2)所得膜浸入带羧基的氢键供体粒子悬浊液8min后将其三次浸入pH 为2的水溶液； 其中带羧基的氢键供体粒子悬浊液为聚乙烯吡咯烷酮溶液与聚丙烯酸溶液， 混合液中氢键受体聚乙烯吡咯烷酮与带羧基的氢键供体聚丙烯酸的摩尔比为0.2:1， 溶液 中分散有带羧基的氢键供体粒子， 带羧基的氢键供体粒子是由过量的带羧基的氢键供体与 氢键受体通过氢键作用结合而成的带羧基的氢键供体粒子， 聚丙烯酸的浓度为0.1wt， pH 为2， 聚乙烯吡咯烷酮的单体摩尔量为聚丙烯酸的20， 温度为15， 聚乙烯吡咯烷酮的重 均分子量为40000， 聚丙。

38、烯酸的重均分子量为450000。 0059 (4)依次交替重复步骤(2)和(3)10次； 0060 (5)将步骤(4)所制得的膜在150下热交联30min； 0061 (6)依次交替重复步骤(4)和(5)6次制得光学扩散膜； 0062 最终制得的光学扩散膜的厚度为1825 m， 雾度为96-97， 光透过率为81 82， 其雾度与光透过率的测试方法与实施例1相同， 其在扫描电子显微镜下的照片如图2 所示。 0063 光学扩散膜在弯曲疲劳重复10000次后依旧能够保持雾度为9596， 光透过率 为81-83， 弯曲疲劳后的光学性能为9899， 其弯曲疲劳的测试结果如图1所示。 且将光 学扩散膜浸。

39、泡在pH4.0的溶剂中24h之后再干燥， 得到的雾度为9596， 光的透过率为 8182， 酸性溶剂耐受后的光学性能为9899， 其耐溶剂pH4.0的测试结果如图2所 示。 且将光学扩散膜浸泡在pH9的溶剂中10min后干燥， 得到的雾度为9495， 光的透过 率为8283， 碱性溶剂耐受后的光学性能为9899， 如图3所示。 说明书 6/14 页 9 CN 111019176 A 9 0064 实施例2 0065 高分子氢键复合物界面组装光学扩散膜的方法， 其步骤如下： 0066 (1)预处理； 0067 用氧等离子体处理聚对苯二甲酸乙二醇酯5分钟后， 浸入1mg/mL的聚二烯丙基二 甲基氯。

40、化铵溶液20分钟， 再浸入1mg/mL的聚甲基丙烯酸溶液20分钟； 其中聚二烯丙基二甲 基氯化铵的重均分子量为200000， 聚甲基丙烯酸的重均分子量为6500， PET膜的厚度为10 m， 雾度为1， 光透过率为93。 0068 (2)将步骤(1)所得膜浸入羟丙基甲基纤维素溶液6min后将其三次浸入pH为2的水 溶液； 其中羟丙基甲基纤维素溶液的浓度为0.2wt， 溶液pH为2， 溶液温度为18， 羟丙基 甲基纤维素的粘度为400mPas， 每次浸入水溶液的时间为15s。 0069 (3)将步骤(2)所得膜浸入带羧基的氢键供体粒子悬浊液6min后将其三次浸入pH 为2的水溶液； 其中带羧基的。

41、氢键供体粒子悬浊液为聚乙烯吡咯烷酮溶液与聚丙烯酸溶液 的混合液， 溶液中氢键受体聚乙烯吡咯烷酮与带羧基的氢键供体聚丙烯酸的摩尔比为0.2: 1， 溶液中分散有带羧基的氢键供体粒子， 带羧基的氢键供体粒子是由过量的带羧基的氢键 供体与氢键受体通过氢键作用结合而成的带羧基的氢键供体粒子， 聚丙烯酸溶液的浓度为 0.1wt， pH为4， 聚乙烯吡咯烷酮的单体摩尔量为聚丙烯酸的20， 温度为18， 聚乙烯吡 咯烷酮的重均分子量为40000， 聚丙烯酸的重均分子量为450000。 0070 (4)依次交替重复步骤(2)和(3)10次； 0071 (5)将步骤(4)所制得的膜在150下热交联30min； 。

42、0072 (6)依次交替重复步骤(4)和(5)6次制得光学扩散膜； 0073 最终制得的光学扩散膜的厚度为1723 m， 雾度为96-97， 光透过率为82 83， 其雾度与光透过率的测试方法与实施例1相同。 0074 光学扩散膜在弯曲疲劳重复10000次后依旧能够保持雾度为9496， 光透过率 为82-83， 弯曲疲劳后的光学性能为9899。 且将光学扩散膜浸泡在pH4.0的溶剂中 24h之后再干燥， 得到的雾度为9496， 光的透过率为8283， 酸性溶剂耐受后的光学 性能为9799。 且将光学扩散膜浸泡在pH9的溶剂中10min后干燥， 得到的雾度为95 96， 光的透过率为8283， 。

43、碱性溶剂耐受后的光学性能为9899。 0075 实施例3 0076 高分子氢键复合物界面组装光学扩散膜的方法， 其步骤如下： 0077 (1)预处理； 0078 用氧等离子体处理PET膜5分钟后， 浸入1mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液20 分钟， 再浸入1mg/mL的聚甲基丙烯酸溶液20分钟； 其中聚二烯丙基二甲基氯化铵的重均分 子量为100000， 聚甲基丙烯酸的重均分子量为6500， PET膜的厚度为10 m， 雾度为1， 光透 过率为93。 0079 (2)将步骤(1)所得膜浸入羟乙基纤维素溶液10min后将其三次浸入pH为2的水溶 液； 其中羟乙基纤维素溶液的浓度为0.2wt，。

44、 溶液pH为2， 溶液温度为20， 羟乙基纤维素 的粘度为50006400mPas， 每次浸入水溶液的时间为15s。 0080 (3)将步骤(2)所得膜浸入带羧基的氢键供体粒子悬浊液10min后将其三次浸入pH 为2的水溶液； 其中带羧基的氢键供体粒子悬浊液聚氧化乙烯溶液与聚丙烯酸溶液的胶体 说明书 7/14 页 10 CN 111019176 A 10 溶液， 溶液中氢键受体聚氧化乙烯与带羧基的氢键供体聚丙烯酸的摩尔比为0.2:1溶液中 分散有带羧基的氢键供体粒子， 带羧基的氢键供体粒子悬浊液是由过量的带羧基的氢键供 体与氢键受体通过氢键作用结合而成的带羧基的氢键供体粒子， 聚丙烯酸溶液的浓。

45、度为 0.1wt， pH为2， 聚氧化乙烯的单体摩尔量为聚丙烯酸的20， 温度为20， 聚氧化乙烯的 重均分子量为600000， 聚丙烯酸的重均分子量为450000。 0081 (4)依次交替重复步骤(2)和(3)5次； 0082 (5)将步骤(4)所制得的膜在150下热交联30min； 0083 (6)依次交替重复步骤(4)和(5)12次制得光学扩散膜； 0084 最终制得的光学扩散膜膜的厚度为2022 m， 雾度为98-99， 光透过率为77 78， 其雾度与光透过率的测试方法与实施例1相同。 0085 光学扩散膜在弯曲疲劳重复10000次后依旧能够保持雾度为9799， 光透过率 为76-。

46、79， 弯曲疲劳后的光学性能为9899。 且将光学扩散膜浸泡在pH4.0的溶剂中 24h之后再干燥， 得到的雾度为9798， 光的透过率为7881， 酸性溶剂耐受后的光学 性能为9799。 且将光学扩散膜浸泡在pH9的溶剂中10min后干燥， 得到的雾度为96 97， 光的透过率为7879， 碱性溶剂耐受后的光学性能为9799。 0086 实施例4 0087 高分子氢键复合物界面组装光学扩散膜的方法， 其步骤如下： 0088 (1)预处理； 0089 用氧等离子体处理PET膜5分钟后， 浸入1mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液20 分钟， 再浸入1mg/mL的聚甲基丙烯酸溶液20分钟； 其。

47、中聚二烯丙基二甲基氯化铵的重均分 子量为120000， 聚甲基丙烯酸的重均分子量为6500， PMMA膜的厚度为10 m， 雾度为0， 光透 过率为93。 0090 (2)将步骤(1)所得膜浸入聚乙烯醇溶液10min后将其三次浸入pH为2的水溶液； 其 中聚乙烯醇溶液的浓度为0.2wt， 溶液pH为2， 溶液温度为20， 聚乙烯醇的重均分子量为 6000070000， 每次浸入水溶液的时间为1min。 0091 (3)将步骤(2)所得膜浸入带羧基的氢键供体粒子悬浊液10min后将其三次浸入pH 为2的水溶液； 其中带羧基的氢键供体粒子为聚乙烯吡咯烷酮溶液与聚丙烯酸溶液的胶体 溶液， 溶液中氢键。

48、受体聚乙烯吡咯烷酮与带羧基的氢键供体聚丙烯酸的摩尔比为0.2:1， 溶 液中分散有带羧基的氢键供体粒子， 带羧基的氢键供体粒子悬浊液是由过量的氢键供体与 氢键受体通过氢键作用结合而成的带羧基的氢键供体粒子， 聚丙烯酸溶液的浓度为 0.1wt， pH为2， 聚乙烯吡咯烷酮的单体摩尔量为聚丙烯酸的20， 温度为20， 聚乙烯吡 咯烷酮的重均分子量为40000， 聚丙烯酸的重均分子量为450000。 0092 (4)依次交替重复步骤(2)和(3)5次； 0093 (5)将步骤(4)所制得的膜在150下热交联30min； 0094 (6)依次交替重复步骤(4)和(5)12次制得光学扩散膜； 0095 。

49、最终制得的光学扩散膜膜的厚度为1822 m， 雾度为9294， 光透过率为85 88， 其雾度与光透过率的测试方法与实施例1相同。 0096 光学扩散膜在弯曲疲劳重复10000次后依旧能够保持雾度为9193， 光透过率 为86-88， 弯曲疲劳后的光学性能为9599。 且将光学扩散膜浸泡在pH4.0的溶剂中 说明书 8/14 页 11 CN 111019176 A 11 24h之后再干燥， 得到的雾度为9192， 光的透过率为8688， 酸性溶剂耐受后的光学 性能为9598。 且将光学扩散膜浸泡在pH9的溶剂中10min后干燥， 得到的雾度为90 92， 光的透过率为8687， 碱性溶剂耐受后。

50、的光学性能为9499。 0097 实施例5 0098 高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜的制备方法， 具体步骤为： 0099 (1)对PET膜进行预处理在PET膜表面上引入带羧基的氢键供体； 预处理为： 对PET 膜进行预处理在PET膜表面上引入氢键供体时采用等离子体处理， 具体为用氧等离子体处 理PET膜8分钟后， 浸入2mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液20分钟获得表面正电荷， 再 浸入1.8mg/mL的聚甲基丙烯酸溶液26分钟， 其中聚二烯丙基二甲基氯化铵的重均分子量为 177100， 聚甲基丙烯酸的重均分子量为7000； 0100 (2)将PET膜浸入带羟基的氢键受体溶。