多夹层透明防紫外线投影屏及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种多夹层透明防紫外线投影屏及其生产方法，它由至少一层透明支持层、至少一层透明成像薄膜夹层和至少一层透明功能材料层层叠设置而成，透明成像薄膜夹层的纳米粒子分布密度为0.008～1.6g/mm·m2；其生产方法为：A、制备纳米粒子分散液，B、制作透明成像薄膜，C、合片并融合；与现有技术相比，本发明专利技术生产工艺更简单，生产效率高、成本低，产品透明度与清晰度更高，无需辅助设备即可直接显示2.5D或3D影像，成像效果更显著，使用更方便，同时纳米粒子在透光情况下能吸收紫外线，有效避免紫外线漫反射而对人体造成危害，并且增设透明功能材料层还可使其具备其它特殊功能，适用范围更广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影屏生产领域，尤其涉及一种透明防紫外线投影屏及其生产方法。
技术介绍
目前，高射投影仪和幻灯机广泛被用作一种演讲者在会议等场合显示材料的方式，其中，使用液晶的视频投影仪和电影投影仪也广泛用在普通家庭中。这些投影仪的投影方法包括用投射型液晶面等调制从光源输出的光线以形成图像光线，并通过诸如透镜等的光学系统发射图像光线，从而投影到屏幕上。投影仪发射的短波光线接近紫外线的波长定义10～400nm(纳米)时，紫外线就会漫反射到人体身上，从而对人体造成危害。传统的投影屏大部分基色是白色，反射到人眼中的3D图像是借助3D眼镜整合错位投影的图像形成立体感，不但佩戴眼镜不方便，成像清晰度低，而且信号本身的色彩得不到真实的还原，对比度和图像景深都不够，不能到达广告传媒及其他实用性的行业的标准。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种生产制造简单、成本低、生产效率高、透明度与清晰度高、可直接显示3D影像且具有多种特殊功能的多夹层透明防紫外线投影屏及其生产方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种多夹层透明防紫外线投影屏，它由至少一层透明支持层、至少一层透明成像薄膜夹层和至少一层透明功能材料层层叠设置而成，所述透明成像薄膜夹层由树脂、添加剂和纳米粒子分散液混合均匀后挤出拉伸成型，所述纳米粒子分散液由纳米粒子、分散剂、偶联剂和溶剂混合均匀后通过超声波分散而制成，所述透明成像薄膜夹层中纳米粒子的分布密度为0.008～1.6g/mm·m2。与现有技术相比，本专利技术产品的有益效果是：本专利技术产品可广泛用于室内广告、建筑玻璃、车窗GPS显示等领域，不但生产制造更加简单，生产效率高、成本低，而且透明度与清晰度更高，透明成像效果更加显著，通过纳米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像能直接显示2.5D或3D影像，无需3D眼镜，观察者即可在产品前方任何位置看到射入投影屏的2.5D或3D影像，使用更加方便，同时纳米粒子在透光的情况下能够吸收紫外线，有效避免紫外线漫反射到人体身上而对人体造成危害，并且增设透明功能材料层还可使其具备透明成像和防紫外线以外的其它特殊功能，适用范围更广。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述纳米粒子由质量比为1～81：9的二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子组成，所述二氧化钛纳米粒子的直径为20～100nm，所述无机盐纳米粒子的直径为100～300nm。采用上述优选方案的有益效果是：采用特定质量比、粒子直径的二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子混合使用，不仅能使纳米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像效果更佳，还能更加有效的吸收紫外线，并利用光催化作用催化室内有害物质分解，净化室内甲醛、苯等有害气体，使用更加安全。作为本专利技术的另一种优选实施方式，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子为硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙的纳米粒子中的一种或多种，所述透明支持层均为透明玻璃板、透明聚甲基丙烯酸酯板或透明聚碳酸酯板。采用上述优选方案的有益效果是：二氧化钛纳米粒子采用特定的结构，无机盐纳米粒子采用特定的种类，不仅能使纳米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像效果更佳，还能更加有效的吸收紫外线，并利用光催化作用催化室内有害物质分解，净化室内甲醛、苯等有害气体，使用更加安全；透明支持层生产制造更加简单，生产效率高、成本低。作为本专利技术的另一种优选实施方式，所述透明功能材料层包括透明阻燃材料层、透明耐火材料层、透明隔热材料层、透明隔音材料层和透明耐冲击材料层中的一种或多种，所述透明功能材料层呈薄膜状或板状。采用上述优选方案的有益效果是：透明功能材料层由具有其他特殊功能的透明材料而制成，使得本专利技术产品可以具备各种特殊功能，如隔音性能、隔热性能、阻燃性能、耐火性能、耐冲击性能等。作为本专利技术的另一种优选实施方式，所述透明支持层的厚度均为0.1～20mm，所述透明成像薄膜夹层的厚度为0.05～10mm。采用上述优选方案的有益效果是：既能保证透明支持层能够实现对投影屏的支撑作用，又能有效保证产品的透明度与清晰度更高，透明成像效果更加显著，并且能更好的吸收紫外线。一种如上所述的多夹层透明防紫外线投影屏的生产方法，它包括以下步骤：A、制备纳米粒子分散液将0.001～0.2重量份纳米粒子、0.001～0.004重量份分散剂、0.001～0.01重量份偶联剂和16～30重量份溶剂混合均匀，并以频率20～2000KHz的超声波分散20～600min，使纳米粒子更加均匀地分散在溶剂中，即得到均一稳定的纳米粒子分散液；B、制作透明成像薄膜将100重量份树脂、0.2～55重量份添加剂和步骤A中得到的纳米粒子分散液混合均匀后挤出拉伸成型，得到纳米粒子分布密度为0.008～1.6g/mm·m2的透明成像薄膜夹层；C、合片并融合取透明支持层、透明功能材料层以及步骤B中得到的透明成像薄膜夹层层叠合片，然后放入夹胶炉中进行融合，即得到所述的多夹层透明防紫外线投影屏。与现有技术相比，本专利技术方法的有益效果是：本专利技术不但生产工艺更加简单，生产效率高、成本低，而且得到的产品透明度与清晰度更高，透明成像效果更加显著，通过纳米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像能直接显示2.5D或3D影像，无需3D眼镜，观察者即可在产品前方任何位置看到射入投影屏的2.5D或3D影像，使用更加方便，同时产品中的纳米粒子在透光的情况下能够吸收紫外线，有效避免紫外线漫反射到人体身上而对人体造成危害，可广泛用于室内广告、建筑玻璃、车窗GPS显示等领域。作为本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种，所述分散剂为聚磷酸类超分散剂、聚硅酸类超分散剂、聚羧酸类超分散剂、聚酯类超分散剂或聚醚类超分散剂，所述溶剂为甲醇、乙醇或丙酮。采用上述优选方案的有益效果是：可以使纳米粒子更加均匀地分散在溶剂中，更加简单、快速的得到均一稳定的纳米粒子分散液。作为本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，将树脂、添加剂和步骤A中得到的纳米粒子分散液投入高速混合机中搅拌混合均匀，然后投入螺杆挤出机由模头挤出，再冷却、拉伸从而得到透明成像薄膜夹层。采用上述优选方案的有益效果是：可以使纳米粒子分散液与树脂混合均匀并挤出拉伸成型为透明成像薄膜夹层更加简单、方便、快捷、高效。作为本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述树脂为PVB树脂、EVA树脂或PET树脂，当所述树脂为PVB树脂时，所述添加剂为20～45重量份增塑剂、0.1～5重量份抗氧化剂和0.1～5重量份光稳定剂；当所述树脂为EVA树脂时，所述添加剂为0.1～5重量份交联剂、0.1～5重量份抗氧化剂和0.1～5重量份光稳定剂，当所述树脂为PET树脂时，所述添加剂为0.1～5重量份抗氧化剂和0.1～5重量份光稳定剂。采用上述优选方案的有益效果是：不但生产制造更加简单，生产效率高、成本低，可连续批量生产，而且所制得的投影屏透明度与清晰度更高，透明成像效果更显著，具有优异的抗冲击性能、隔音性能、防紫外性能和安全性能，具有更广本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多夹层透明防紫外线投影屏，其特征在于,它由至少一层透明支持层(1)、至少一层透明成像薄膜夹层(2)和至少一层透明功能材料层(3)层叠设置而成，所述透明成像薄膜夹层(2)由树脂、添加剂和纳米粒子分散液混合均匀后挤出拉伸成型，所述纳米粒子分散液由纳米粒子、分散剂、偶联剂和溶剂混合均匀后通过超声波分散而制成，所述透明成像薄膜夹层(2)中纳米粒子的分布密度为0.008～1.6g/mm·m2。

【技术特征摘要】
1.一种多夹层透明防紫外线投影屏，其特征在于,它由至少一层透明支持层(1)、至少一层透明成像薄膜夹层(2)和至少一层透明功能材料层(3)层叠设置而成，所述透明成像薄膜夹层(2)由树脂、添加剂和纳米粒子分散液混合均匀后挤出拉伸成型，所述纳米粒子分散液由纳米粒子、分散剂、偶联剂和溶剂混合均匀后通过超声波分散而制成，所述透明成像薄膜夹层(2)中纳米粒子的分布密度为0.008～1.6g/mm·m2。2.根据权利要求1所述的多夹层透明防紫外线投影屏，其特征在于,所述纳米粒子由质量比为1～81：9的二氧化钛纳米粒子和无机盐纳米粒子组成，所述二氧化钛纳米粒子的直径为20～100nm，所述无机盐纳米粒子的直径为100～300nm。3.根据权利要求2所述的多夹层透明防紫外线投影屏，其特征在于,所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子为一种或多种选自硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙的纳米粒子，所述透明支持层(1)均为透明玻璃板、透明聚甲基丙烯酸酯板或透明聚碳酸酯板。4.根据权利要求1所述的多夹层透明防紫外线投影屏，其特征在于,所述透明功能材料层(3)包括透明阻燃材料层、透明耐火材料层、透明隔热材料层、透明隔音材料层和透明耐冲击材料层中的一种或多种，所述透明功能材料层(3)呈薄膜状或板状。5.根据权利要求1所述的多夹层透明防紫外线投影屏，其特征在于,所述透明支持层(1)的厚度均为0.1～20mm，所述透明成像薄膜夹层(2)的厚度为0.05～10mm。6.一种如权利要求1至5中任一项所述的多夹层透明防紫外线投影屏的生产方法，其特征在于，它包括以下步骤：A、制备纳米粒子分散液将0.001～0.2重量份纳米粒子、0.001～0.004重量份分散剂、0.001～0.01重量份偶联剂和16～30重量份溶剂混合均匀，并以频率20～2000KHz的超声波分散20～600min，使纳米粒子更加均匀地分散在溶剂中，即得到均一稳定的纳米粒子分散液；B、制作透明成像薄膜将100重量份树脂、0.2～55重量份添加剂和步骤A中得到的纳米粒子分散液混合均匀后挤出拉伸成型，得到纳米粒子分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙绪刚，
申请(专利权)人：孙绪刚，
类型：发明
国别省市：上海;31