域屏幕尺寸受限、運輸安裝不方便的難題,所制作的投影屏幕尺寸用戶自定義,具 有良好的光學性能,可根據(jù)用戶的視覺效果需求進行差異化定制,擬廣泛應用于現(xiàn)有的正 投影、背投影顯示領域。本發(fā)明尤其適用于投影屏幕的生產(chǎn)之中。
【具體實施方式】
[0045] 投影屏幕涂層涂料,所述涂料的各組分的質(zhì)量百分比分別為:自交聯(lián)型水溶性樹 脂65 %~75 %、溶劑3 %~5 %、成膜助劑8 %~10 %、消泡劑Ο · 3 %~Ο · 5 %、流平劑Ο · 3 %~ 0.5%、增稠劑0.3%~0.5%、消光劑0.1 %~0.3%、防腐劑0.1 %~0.3%、填料5%~8%、 著色劑1 %~3 %。
[0046] 對于所述的各組分,一般按以下方式進行選取:一、自交聯(lián)型水溶性樹脂:涂層成 膜基礎料,將特定比例的丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸-β_羥內(nèi)酯、三乙胺、乙二 胺、過硫酸銨、蒸餾水等通過系列工藝處理,且按一定順序添加、氮氣氛圍混合、加熱、攪拌、 冷卻、過濾等,進而得到自交聯(lián)型乳狀丙烯酸-聚氨酯水性分散體,或外購成品水溶自交聯(lián) 型丙烯酸樹脂與水性聚氨酯混合體,要求分散體或混合體滿足以下技術(shù)要求:固含量40~ 55wt%,粘度6~8Pa. s(Brookfield粘度計、溫度25± 1°C、#14錐形轉(zhuǎn)子50rpm攪拌3min),玻 璃化轉(zhuǎn)化溫度不高于35°C,密度0.8~1.2g/cm3,均勻乳白色或微透明乳狀液。二、溶劑:涂 料在制作過程中或使用前需要加入溶劑進行稀釋,本案選用蒸餾水或去離子水等純凈水。 三、成膜助劑:在涂層中的水分蒸發(fā)后,可使乳液和分散體固成份形成均勻致密的膜層,本 案選用丙二醇醚類、苯甲醇、二乙二醇丁醚混合物,比例為3:1:2。四、消泡劑:抑制涂料及涂 層加工過程中產(chǎn)生的氣泡,并使已產(chǎn)生的氣泡在環(huán)境條件下自發(fā)逸出并破裂,本案選用無 硅非油炔二醇類消泡劑。五、流平劑:改善涂料施工性能,以形成平整光潔的涂層,本案選用 聚環(huán)氧乙烷或改性有機硅聚合物。六、增稠劑:調(diào)整涂料的粘度、流變性及成膜特性,可有效 調(diào)整涂層膜層,并對其中的著色粉體、有效光學顆粒有防沉淀、防分層作用,最常用的為對 流變性影響顯著的乙基纖維素類材料,本案選用防沉降效果較好的羥乙基纖維素醚或締合 型聚氨酯作為增稠劑。七、消光劑:為了消除鏡面效應,投影涂料中需要添加降低涂層表面 光澤物質(zhì),本案選擇添加氣相二氧化硅,同時其可對涂料的流變性、觸變性進行控制,可以 作為防沉降增稠的助劑。八、防腐劑:為防止水性涂料及涂層在運輸或使用中霉變,本案選 擇添加聚苯胺或異噻唑啉酮類物質(zhì)作為防腐劑。九:填料:增加涂料的固體成分含量以改善 涂層成型加工性,同時不同類型的填料將對涂層的投影光學性能產(chǎn)生影響,本案選擇鈦白 粉、硫酸鋇或硅灰石用于散射型投影用涂料及入射角上增益型投影用涂料,選擇鋁粉或珠 光顏料用于反射角上增益型投影用涂料,另需要在入射角上增益型投影用涂料中添加高抗 壓強度、折射率2 2.0、粒徑D50 = 90~100μπι的玻璃微珠,使涂層具備定向反射特性。十、著 色劑:在涂料中添加不同的有底色物質(zhì)如染料或顏料,可有效使涂層呈現(xiàn)不同顏色,本案選 用在涂料中添加顏料,根據(jù)對投影顯示效果的不同要求,同時考慮與填料F的選擇兼容,在 增益要求較高時選擇添加鈦白粉、硫化鋅、硫酸鋇、氧化鋅等白色物質(zhì),在對比度要求較高 時選擇添加一定比例的硅藻土、硅酸鈣或炭黑使涂料呈現(xiàn)灰色或灰藍色。
[0047] 另外,還包括ΡΗ調(diào)節(jié)劑和粘度調(diào)節(jié)劑,所述ΡΗ調(diào)節(jié)劑和粘度調(diào)節(jié)劑依據(jù)產(chǎn)品或半 成品特性檢測結(jié)果而微量加入。其中,所述ΡΗ調(diào)節(jié)劑為保障涂料穩(wěn)定性,根據(jù)本發(fā)明選用的 填料及著色劑類型,需要涂料具有一定的堿性,但堿性過強或?qū)е峦繉拥牧踊S變,故需在 涂料制作后期添加甲基丙烯酸甲酯、堿溶脹據(jù)丙烯酸乳液或氨水將體系的ΡΗ值控制在7.5 ~9.5。對于粘度調(diào)節(jié)劑:涂料的粘度影響其加工性能,通常在涂料制作后期加入粘度調(diào)節(jié) 劑將粘度調(diào)整到預期范圍,本發(fā)明選用乙二醇酯類或焦磷酸鈉,其中焦磷酸鈉還有一定的 加強乳化、分散作用。
[0048] 另外,對于組分中的填料而言,其添加比例將影響涂層成型加工性,其選擇種類的 不同將影響投影屏幕的光學特性:選擇鈦白粉、硫酸鋇或硅灰石用于散射型投影用涂料及 入射角上增益型投影用涂料,選擇鋁粉或珠光顏料用于反射角上增益型投影用涂料,另在 入射角上增益型投影用涂料中添加玻璃微珠可使涂層具備定向反射特性。
[0049] 對于制作上述的投影屏幕涂層涂料,包括以下步驟:
[0050] a、預準備:在十萬級以上的潔凈環(huán)境內(nèi)制作,對外環(huán)境呈正壓力,通風良好;使用 光滑不銹鋼內(nèi)壁的壓力容器,容器帶加熱、冷卻及行星攪拌系統(tǒng),用溶劑、無塵抹布進行容 器清洗,至肉眼無可見固體顆粒,內(nèi)壁附著的液體既不匯聚成滴也不成股流下,使用清潔的 熱空氣吹干并冷卻至室溫;
[0051] b、將成膜助劑依次加入壓力容器,攪拌混合均勻;
[0052] c、加入溶劑,攪拌至全部分散;
[0053] d、加入自交聯(lián)型水溶性樹脂,在氮氣氛圍下加熱,并調(diào)整加熱器功率使30~35min 內(nèi)使混合液從常溫25°C升溫至45~50°C,保溫120min使充分混合均勻,降溫至常溫25°C并 關(guān)閉環(huán)境氛圍保護氮氣;
[0054] e、加入消泡劑、流平劑、增稠劑、消光劑、防腐劑,攪拌混合均勻;
[0055] f、使用500目過濾器常壓過濾,遺棄未溶解的固體殘渣,此時混合液應呈均勻乳白 色,粘度4~6Pa.s;
[0056] g、緩慢加入固體粉體填料及著色劑,使用三輥乳機或攪拌式球磨機,開啟水冷卻 裝置使系統(tǒng)保持25±2°C,處理2~3遍或120~150min;
[0057] h、使用400目過濾器常壓過濾,遺棄未溶解的固體殘渣,如制作入射角上增益型投 影用涂料,玻璃微珠過濾后加入,分量不超過涂料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的2%,攪拌30min以 上;
[0058] i、對涂料半成品使用真空栗減壓抽取氣泡,開啟水冷卻裝置使系統(tǒng)保持25±2°C, 攪拌速率5~8rpm,保持真空度2Xl(T3MPa至少1小時,期間需觀察容器內(nèi)壁無有機溶劑結(jié) 露、涂料不分層不變色;
[0059] j、對半成品PH值、粘度進行檢測:如未在預定范圍內(nèi)需加入每次不超過涂料總質(zhì) 量的質(zhì)量百分比的〇. 1%的PH調(diào)節(jié)劑K或粘度調(diào)節(jié)劑L,充分攪拌后重復步驟i和步驟j直至 合格,如兩者同時不達標,先調(diào)整PH值,然后再調(diào)整粘度;
[0060] k、制作完成后,將產(chǎn)品豎直經(jīng)過300目不銹鋼網(wǎng)過濾器,利用自身壓力過濾后裝 罐,若制作入射角上增益型投影用涂料,則不過濾直接裝罐;
[0061] 1、根據(jù)需要,可制成單套涂料滿足投影需求,也可制成底加面套裝涂料模式以滿 足不同場合的高亮度、高對比度需求。
[0062] 對于制備完成的涂料產(chǎn)品,可按照下表進行產(chǎn)品檢測:
[0063]涂料檢查項目:
[0064]
[0065] 在實際利用本發(fā)明的投影屏幕涂層涂料進行屏幕涂刷的涂層成型時,其方法是這 樣:包括以下步驟:
[0066] a、預準備:成型工具為滾筒或噴槍,首先在干燥通風的房間內(nèi)進行涂層制作,涂料 的成型選擇親水性硬質(zhì)支撐體,若待涂刷支撐體表面粗糙,用200目砂紙打磨平整并擦拭干 凈;如待涂刷支撐體表面蓬松多孔或顏色不均勻,應先均勻涂布一層白色膩子或白色乳膠 漆基底,用200目砂紙打磨平整并擦拭干凈;然后,安裝投影儀并調(diào)試完成,確保顯示畫面符 合于其尺寸,畫面拐角處水平且呈直角,保護好顯示區(qū)域以外支撐體的清潔以免被涂料沾 染;最后,將待涂布的投影涂料倒入調(diào)制容器中,添加10~15wt%的蒸餾水或去離子水等純 凈水,攪拌均勻至液面外觀無彩虹無條紋,密封并靜置半小時待其中的大氣泡自己消除;
[0067] b、成型:
[0068] ( -)、成型方法為滾涂法:(a)選擇3~5mm絨長的羊毛或滌綸混紡滾筒,滾筒要求 親水且不掉毛;(b)使用滾筒適量蘸取涂料,要求涂料在滾筒上均勻附著,既充分潤濕但也 不成滴滴下;(c)在預定的顯示區(qū)域內(nèi)從上到下勻速進行滾刷涂布,每一次涂布需覆蓋顯示 區(qū)域的整個高度,適當調(diào)整壓力使涂層恰好覆蓋支撐體表面,且涂布領域需壓蓋前一次涂 布領域的1/2左右以確保均勻性,每次涂布應均從上到下進行涂布直至涂滿整個顯示區(qū)域; (d)若前后兩次涂布領域重疊接縫處均勻度不夠,則可在涂布后3min內(nèi)進行修復:首先確保 滾筒上剩少量涂料,將滾筒居中放在重疊部位上,確保滾筒的開口端朝向屏幕表面上剛剛 刷完的一側(cè),使用剛好足以轉(zhuǎn)動滾筒的力度,沿屏幕頂邊的上部向下一直刷到屏幕底邊的 下部,確保中間無停頓;如時間超出涂料表面已干則不能用此法,可按上述步驟(a)至(d)再 進行一次整體涂布以修復;(e)為保障投影效果,必要時可再完成一次整體涂布后,放置12 ~24小時后完全干燥后再進行第二次涂料涂布,底加面套裝涂料模式也如上述方式進行; (f)如表面有點狀缺陷,可用毛筆或柔軟的小毛刷蘸取少許涂料修復。
[0069] (二)、成型方法為噴涂法:(a)選擇噴嘴直徑1.2~1.5mm的噴涂設備,使用壓縮空 氣作為動力;(b