專利名稱：一種高亮度廣視角自由尺度納米型光材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高亮度廣視角自由尺度納米型光材料的制備方法，屬于屏幕顯示技術(shù)領(lǐng)域。
傳統(tǒng)的投影屏幕有纖維板屏幕、鋁板屏幕、玻璃珠屏幕和壓紋塑料屏幕等等，都屬于正投式投影屏幕(投影機(jī)在屏幕的前方，觀眾和投影機(jī)同處一側(cè)，面向屏幕觀看)，利用散布在屏幕表面的散射物質(zhì)將光線向四周散射，視角小，亮度不高，易受環(huán)境光線的影響，只適合在黑暗的室內(nèi)觀看；近年來出現(xiàn)了許多背投式投影屏幕(投影機(jī)在屏幕的后方，觀眾在正面觀看)，都是采用添加透鏡或菲涅耳鏡的方法實(shí)現(xiàn)的，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，而且維護(hù)不便，同樣受到環(huán)境光線的影響，只適合在室內(nèi)觀看。
本發(fā)明的目的是提出一種高亮度廣視角自由尺度納米型光材料的制備方法，采用丙烯酸酯類或苯乙烯酯類與納米級(jí)的無機(jī)粉末混合后經(jīng)聚合反應(yīng)，采用特定工藝直接合成性能獨(dú)特的光材料。突破了傳統(tǒng)技術(shù)的局限，光線在屏內(nèi)的傳遞不是靠簡單的散射，也不是利用透鏡改變光路或者聚焦，是一種新型的光在內(nèi)部形成特殊光路利用納米質(zhì)點(diǎn)特征顯示出高亮度、寬視角，不受環(huán)境光影響的顯示材料。其特點(diǎn)是一種新型發(fā)光原理的無源圖象顯示材料，不需要給予電源能量，使顯示的圖象可以發(fā)出高強(qiáng)度的各方向觀看圖象并保持顏色不失真。其主體是靠傳光有機(jī)材料與無機(jī)納米材料復(fù)合聚合成的，可用于制作各種尺寸和超大尺寸的器件，小器件可無縫地拼成大面積顯示器件，克服了過去平板電子顯示器件尺寸的限制，拼成大面積顯示屏?xí)r具有接口圖象不連續(xù)的缺點(diǎn)，并具有重量輕、價(jià)格便宜、攜帶方便、具有各種顯示圖象場合的廣泛用途的光圖象顯示材料。
本發(fā)明提出的高亮度廣視角自由尺度納米型光材料的制備方法，包括以下各步驟1、使用下列比例的材料，主體材料60～95％，該主體材料可為甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯，也可以用其聚合物，即聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯；增塑劑 5～40％；上述增塑劑可為丙烯酸丁酯、鄰苯二甲基二辛酯或鄰苯二甲基二丁酯中的任何一種；納米粉體增光劑SiO2納米粉末0.01～0.8％，Al2O3納米粉末0～0.05％，均進(jìn)行去極性處理；引發(fā)劑 0.01～0.5％上述引發(fā)劑可為偶氮二異丁腈或過硫酸銨；
2、按上述比例將主體材料與納米粉體均勻混合，并在70～100℃溫度下依次加入增光劑、引發(fā)劑充分混合引發(fā)聚合5～30分鐘。
3、將上述第二步的引發(fā)聚合料灌入模型中，在30～60℃下預(yù)聚20～30小時(shí)，成型。
4、快速升溫到70～110℃，強(qiáng)烈聚合1～8小時(shí)，隨爐冷卻，脫模。
利用本發(fā)明做成的光材料具有高亮度、高分辨率、高色彩保真、高對(duì)比度、視角寬、不同角度無色漂移、無反光、一致性強(qiáng)、成本低、重量輕等優(yōu)點(diǎn)?？勺龀沙蟪叽纾我馊S(立體)形狀，可切斷，可彎曲，可正投、背投，360°觀看。不受環(huán)境光線的影響，應(yīng)用范圍極廣，可用于大屏幕HDTV，音樂廳，會(huì)議室，商場，飛機(jī)場，展覽館，餐廳，廣告板，控制室幕墻，高分辨監(jiān)視器等。由于光散射物質(zhì)被植入樹脂里面，因此保養(yǎng)也比較容易。
下面詳細(xì)介紹
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1甲基丙烯酸甲酯65％、鄰苯二甲基二辛酯34.8％、非極性納米SiO2粉O.03％、Al2O3納米粉0.02％、偶氮二異丁腈0.15％。將甲基丙烯酸甲酯、SiO2納米粉末、Al2O3納米粉混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?；?5℃下加入增塑劑鄰苯二甲基二辛酯、引發(fā)劑偶氮二異丁腈，同時(shí)加入少量脫模劑硅油，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，進(jìn)行第一階段的引發(fā)聚合。灌模，在45℃進(jìn)行28小時(shí)的預(yù)聚。劇烈升溫至75℃，強(qiáng)烈聚合2小時(shí)。隨爐冷卻，脫模。
實(shí)施例2甲基丙烯酸甲酯75％、鄰苯二甲基二辛酯24.7％、非極性納米SiO2粉0.1％、Al2O3納米粉0.05％、偶氮二異丁腈0.15％。將甲基丙烯酸甲酯、SiO2納米粉末混合、Al2O3納米粉，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?；?5℃下加入增塑劑鄰苯二甲基二辛酯、引發(fā)劑偶氮二異丁腈、脫模劑硅油，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，進(jìn)行第一階段的引發(fā)聚合。灌模，在55℃進(jìn)行28小時(shí)的預(yù)聚。劇烈升溫至85℃，強(qiáng)烈聚合3小時(shí)。隨爐冷卻，脫模。
實(shí)施例3甲基丙烯酸甲酯85％、鄰苯二甲基二辛酯14.5％、非極性納米SiO2粉0.3％、Al2O3納米粉0.05％、過硫酸銨0.15％。將甲基丙烯酸甲酯、SiO2納米粉末、Al2O3納米粉混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?；?5℃下加入增塑劑鄰苯二甲基二辛酯、引發(fā)劑過硫酸銨、脫模劑硅油，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，進(jìn)行第一階段的引發(fā)聚合。灌模，在35℃進(jìn)行28小時(shí)的預(yù)聚。劇烈升溫至110℃，強(qiáng)烈聚合1小時(shí)。隨爐冷卻，脫模。
實(shí)施例4甲基丙烯酸甲酯95％、鄰苯二甲基二丁酯4％、非極性納米SiO2粉0.7％、偶氮二異丁腈0.3％。將甲基丙烯酸甲酯、SiO2納米粉末混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?；?0℃下加入增塑劑鄰苯二甲基二丁酯、引發(fā)劑偶氮二異丁腈、脫模劑硅油，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，進(jìn)行第一階段的引發(fā)聚合。灌模，在50℃進(jìn)行28小時(shí)的預(yù)聚。劇烈升溫至95℃，強(qiáng)烈聚合5小時(shí)。隨爐冷卻，脫模。
實(shí)施例5甲基丙烯酸甲酯80％、丙烯酸丁酯19.75％、非極性納米SiO2粉0.2％、偶氮二異丁腈0.05％。將甲基丙烯酸甲酯、SiO2納米粉末混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?；?0℃下加入增塑劑丙烯酸丁酯、引發(fā)劑偶氮二異丁腈，同時(shí)加入少量脫模劑硅油，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍M(jìn)行第一階段的引發(fā)聚合。灌模，在50℃進(jìn)行28小時(shí)的預(yù)聚。劇烈升溫至100℃，強(qiáng)烈聚合2小時(shí)。隨爐冷卻，脫模。
實(shí)施例6苯乙烯90％、丙烯酸丁酯9.75％、非極性納米SiO2粉0.2％、過硫酸銨0.05％。將苯乙烯、SiO2納米粉末混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?；?0℃下加入增塑劑丙烯酸丁酯、引發(fā)劑過硫酸銨，同時(shí)加入少量脫模劑硅油，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，進(jìn)行第一階段的引發(fā)聚合。灌模，在50℃進(jìn)行28小時(shí)的預(yù)聚。劇烈升溫至100℃，強(qiáng)烈聚合2小時(shí)。隨爐冷卻，脫模。
權(quán)利要求
1.一種高亮度廣視角自由尺度納米型光材料的制備方法，其特征在于該方法包括以下各步驟(1)使用下列比例的材料，主體材料60～95％；增塑劑 5～40％；納米粉體增光劑SiO2納米粉末0.01～0.8％，Al2O3納米粉末0～0.05％；引發(fā)劑0.01～0.5％；(2)按上述比例將主體材料與納米粉體均勻混合，并在70～100℃溫度下依次加入增光劑、引發(fā)劑充分混合引發(fā)聚合5～30分鐘；(3)將上述第二步的引發(fā)聚合料灌入模型中，在30～60℃下預(yù)聚20～30小時(shí)，成型；(4)快速升溫到70～110℃，強(qiáng)烈聚合1～8小時(shí)，隨爐冷卻，脫模。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于其中所述的增塑劑為丙烯酸丁酯、鄰苯二甲基二辛酯或鄰苯二甲基二丁酯中的任何一種。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于其中所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過硫酸銨。
4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于其中所述的主體材料是甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯。
5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于其中所述的主體材料是聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高亮度廣視角自由尺度納米型光材料的制備方法,首先將主體材料與納米粉體按比例均勻混合,并在一定溫度下加入增光劑、引發(fā)劑引發(fā)聚合,將引發(fā)聚合料灌入模型中,預(yù)聚,成型,最后快速升溫,強(qiáng)烈聚合,隨爐冷卻,脫模。利用本發(fā)明的方法制備的光材料是一種新型發(fā)光原理的無源圖象光材料,具有高亮度、高分辨率、高色彩保真、高對(duì)比度、視角寬、不同角度無色漂移、無反光、一致性強(qiáng)、成本低、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08L25/00GK1327171SQ01115478
公開日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2001年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月27日
發(fā)明者馬莒生, 蘇振明, 傅燕林, 石教華, 崔建國, 錢志勇 申請(qǐng)人:中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司, 清華大學(xué)