一种基于3D打印的偏光片制备方法

摘要

本发明的目的在于提供一种基于3D打印的偏光片制备方法，具体步骤是依次打印各层膜结构，可以打印一层膜结束后再打印下一层膜，也可以是控制打印各层膜结构的打印头一前一后依次打印各层膜。打印各层膜的打印头可以是单个打印头、线状打印头、面状打印头或者阵列式打印头，通过软件控制打印头的上下左右移动，打印出合适厚度和形状的各层膜结构。本发明制备工艺简单、易行，有效简化繁琐的制备过程，提高偏光片的精密度，降低制作成本。

主权项

一种基于3D打印的偏光片制备方法，所述的偏光片为反射式偏光片，所述反射式偏光片的结构包括：离型膜、压敏胶、保护层、偏光层、保护层和反射膜，其特征在于：提供一打印装置，所述打印装置包括：保护层液槽、保护层打印头、基材熔融腔、基材打印头、二色性染料液槽、二色性染料打印头、聚乙烯熔融腔、聚乙烯打印头，金属熔融腔、金属打印头，按如下步骤进行：1）建模，利用电脑建模软件设计偏光片的模型，将该模型的软件指令转化为3D打印的机械设备指令，从而控制打印头的运动路径数据，并控制紫外光的的照射时间、熔融腔的温度及激光的照射时间；2）通过3D打印技术打印保护层，将用于制备保护层的液态保护层材料与液态光敏树脂按比例混合均匀，加入到保护层液槽中；使液态保护层材料与液态光敏树脂的混合材料从保护层打印头中挤出，然后用波长为325nm、强度为30mw的紫外光照射挤出的混合材料使其迅速固化；通过软件控制保护层打印头的移动，打印一层均匀、平整的保护层；3）通过3D打印技术打印偏光层，将用于制备偏光层的基材材料加入到基材熔融腔，并通过控制温度使基材材料处于半固化状态；将二色性染料和液态光敏树脂混合均匀加入到二色性染料液槽；打印偏光层的具体步骤如下：首先，使半固化的基材材料从基材打印头挤出并迅速固化在保护层上后，形成基材膜；再使二色性染料和液态光敏树脂的混合材料从二色性染料打印头中挤出，采用波长为325nm、强度为30mw的紫外光照射挤出的混合材料使其迅速固化，并通过软件控制二色性染料打印头的移动形成线条状的二色性染料阵列；然后再使半固化的基材材料从基材打印头挤出并包覆二色性染料阵列；通过控制基材打印头和二色性染料打印头一前一后同时打印，形成表面平整的偏光层；或者采用如下步骤进行：使半固化的基材材料从基材打印头挤出并迅速固化，控制基材打印头的移动形成完整的基材膜；然后使二色性染料和液态光敏树脂的混合材料从二色性染料打印头中挤出，采用波长为325nm、强度为30mw的紫外光照射挤出的混合材料，使其迅速固化，控制二色性染料打印头的移动形成线条状的二色性染料阵列，并使线条状的二色性染料阵列均匀地分布在已打印好的整片基材膜上；最后再使半固化的基材材料从基材打印头挤出并包覆二色性染料阵列，固化后形成表面平整的偏光层；4）如步骤2所示，在打印好的偏光层上再打印一层保护层；5）通过3D打印技术打印反射膜，将用于制备反射膜的聚乙烯材料和铝分别加入到聚乙烯熔融腔和金属熔融腔中，控制温度使这两种材料均处于半固化状态；首先，使半固化的聚乙烯从聚乙烯打印头中挤出，在上一步骤打印好的保护层上形成均匀的聚乙烯膜，然后，使半固化的铝从金属打印头中挤出，在聚乙烯膜上形成铝颗粒，所述的聚乙烯膜和铝颗粒的打印步骤可以是形成完整的聚乙烯膜后再打印铝颗粒，也可以是聚乙烯打印头和金属打印头一前一后同时打印；6）粘附离型膜，在上述各层膜结构打印结束后，使用压敏胶将离型膜与步骤2）打印好的保护层粘着在一起。