一样平常蓝光保护膜的构造为:表面涂层╱PET基材膜╱胶黏层╱离型膜。常见的保护膜制作办法为在胶黏层内利用添加剂,或表面涂层利用溅镀、蒸镀或化学气相沈积等工艺而成。由于胶黏层厚度都哀求在10μm以下,添加剂的添加量需加到很高才会有明显效果,造成移行(Migration)或相分离(Phase Separation)的风险提升许多;而溅镀等操作难度、环境及设备哀求相较于湿式涂布赶过许多,大幅增加生产本钱。比来有厂商开始发展在PET基材膜内加入紫外光或可见光蓝光阻隔剂的技能,一方面由于基材厚度相对较厚,可降落添加剂利用量;另一方面功能性PET基材膜生产门槛高,大幅提高产品附加值。
阻隔剂的选择
运用于PET基材膜的蓝光阻隔剂需具备几项特点:(1)与PET树脂兼容性佳;(2)蓝光位置有接管,颜色不宜太深;(3)5%热重丢失温度高;(4)固态为佳。一样平常PET基材膜的加工温度都在摄氏280度以上,因此适用于加工制程的添加剂,其 5%热重丢失温度需高于 280 度,避免添加剂在加工过程中挥发损耗。本文选用市情上常用于PET基材膜的固态紫外光阻隔剂进行谈论,并加入台湾永光化学工业公司生产的Eversorb® BL3 (简称BL3)进行磋商,其详细数据列于表1。

表1 常用于PET基材膜的固态阻隔剂物性比较
利用紫外光-可见光光谱仪 (型号Shimadzu UV-2600) 丈量各阻隔剂的穿透光谱,将固体分别溶解于四氢弗喃(THF),浓度为100mg/L,宽度1cm;但UV-3638在THF中无法完备溶解,故将溶剂改为二甲基甲酰胺(DMF),浓度相同。穿透光谱图如图1所示,横轴为波长,纵轴为相对付空气的穿透度,穿透度值越低,代表该波长穿透的量越少,被阻隔的程度越高。表2列出图一曲线在不同波长的穿透度数值,BL3在380-440nm的阻隔效果优于其他的紫外光阻隔剂,即在相同成品膜厚中,欲达到相同的阻隔效果,BL3须要的添加量最低。
图1各阻隔剂于溶剂内的穿透光谱
蓝光阻隔剂运用于PET基材膜
将Eversorb BL3以10%重量百分浓度与PET塑料粒进行造粒,造粒完成的蓝光PET母粒与PET塑料粒稠浊以机台进行押出延伸成膜,押出制程段高温达摄氏260-300度,得到厚度 35μm的PET膜材,蓝光阻隔剂BL3占PET膜浓度为3%。将得到的蓝光 PET 膜以紫外光-可见光光谱仪丈量穿透度,得到的穿透光谱图如图2所示。
表2 各阻隔剂在溶剂内的穿透度数值
市场上测试蓝光阻隔效果,除了不雅观察单一特定波长的穿透度外,有些产品司帐算蓝光区域的光通量,一样平常常见方法为打算380nm-495nm区域的面积换算均匀穿透度,若小于75%则认为具有蓝光阻隔效果。将各项数据列于上表3。
表3 蓝光PET基材膜的光学数值
BL3的5%热重丢失温度超过摄氏380度,适宜高温制程的透明树脂加工,依据表3实际测得的数据,含3%BL3的35μm厚PET膜材,在400nm穿透度为12.3%,蓝光区域380-495nm的均匀穿透度为63.8%,都证明了此PET膜材具有蓝光阻隔效果。
图2 BL3添加于PET膜材之穿透光谱
结 语
当代人因永劫光利用3C产品,眼睛视力有部分因3C产品放出的蓝光而受到侵害,使得显示器的抗蓝光产品需求大幅提高。本文中的Eversorb® BL3产品在400nm阻隔较常见的PET膜内阻隔剂更强,且5%热重丢失温度超过摄氏380度,适宜运用于高温透明膜材中。实际添加于PET膜材生产制程,而得到的抗蓝光PET基材膜,其400nm穿透度为12.3%,蓝光区域均匀穿透度为63.8%。目前BL3成品颜色与纯度还有进步空间,永光研发职员也正积极进行制程质量改进,以供应在 PET 膜材内更好的办理方案,以达成永光化学追求“Better Chemistry,Better Life”的目标。