本發明涉及投影屏生產領域，尤其涉及一種透明防紫外線投影屏及其生產方法。

背景技術：

目前，高射投影儀和幻燈機廣泛被用作一種演講者在會議等場合顯示材料的方式，其中，使用液晶的視頻投影儀和電影投影儀也廣泛用在普通家庭中。這些投影儀的投影方法包括用投射型液晶面等調制從光源輸出的光線以形成圖像光線，并通過諸如透鏡等的光學系統發射圖像光線，從而投影到屏幕上。投影儀發射的短波光線接近紫外線的波長定義10～400nm(納米)時，紫外線就會漫反射到人體身上，從而對人體造成危害。

傳統的投影屏大部分基色是白色，反射到人眼中的3D圖像是借助3D眼鏡整合錯位投影的圖像形成立體感，不但佩戴眼鏡不方便，成像清晰度低，而且信號本身的色彩得不到真實的還原，對比度和圖像景深都不夠，不能到達廣告傳媒及其他實用性的行業的標準。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種生產制造更加簡單、成本低、生產效率高、透明度與清晰度更高、可直接顯示3D影像的PET貼膜型透明防紫外線投影屏及其生產方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種PET貼膜型透明防紫外線投影屏，它包括由上至下依次層疊設置的PET薄膜層、膠粘層以及透明支持層，所述PET薄膜層由PET樹脂、抗氧化劑、光穩定劑和納米粒子分散液先在熔融狀態下混合均勻后進行預結晶干燥，然后擠出拉伸成型，所述納米粒子分散液由納米粒子、分散劑和溶劑混合均勻再經超聲波分散而制成，所述PET薄膜層中納米粒子的分布密度為0.008～1.6g/mm·m²。

與現有技術相比，本發明產品的有益效果是：

本發明產品不但生產制造更加簡單，生產效率高、成本低，而且透明度與清晰度更高，透明成像效果更加顯著，通過納米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像能直接顯示2.5D或3D影像，無需3D眼鏡，觀察者即可在產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，同時納米粒子在透光的情況下能夠吸收紫外線，有效避免紫外線漫反射到人體身上而對人體造成危害，可廣泛用于室內廣告、建筑玻璃、車窗GPS顯示等領域。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

作為本發明的一種優選實施方式，所述納米粒子由質量比為1～81：9的二氧化鈦納米粒子和無機鹽納米粒子組成，所述二氧化鈦納米粒子的直徑為20～100nm，所述無機鹽納米粒子的直徑為100～300nm。

采用上述優選方案的有益效果是：

采用特定質量比、粒子直徑的二氧化鈦納米粒子和無機鹽納米粒子混合使用，不僅能使納米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像效果更佳，還能更加有效地吸收紫外線，并利用光催化作用催化室內有害物質分解，凈化室內甲醛、苯等有害氣體，使用更加安全。

作為本發明的另一種優選實施方式，所述二氧化鈦納米粒子為銳鈦型結晶結構和/或金紅石型結晶結構，所述無機鹽納米粒子為硫酸鋇、碳酸鋇和碳酸鈣的納米粒子中的一種或多種。

采用上述優選方案的有益效果是：二氧化鈦納米粒子采用特定的結構，無機鹽納米粒子采用特定的種類，不僅能使納米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像效果更佳，還能更加有效地吸收紫外線，并利用光催化作用催化室內有害物質分解，凈化室內甲醛、苯等有害氣體，使用更加安全。

作為本發明的另一種優選實施方式，所述透明支持層為透明玻璃板、透明亞克力硬化板或透明聚碳酸酯板，所述膠粘層由質量比為2.5～3.5:1:2.5～3.5的丙烯酸乙酯、松香樹脂和乙二醇在50℃～60℃下攪拌均勻后均勻涂覆而成。

采用上述優選方案的有益效果是：這樣的透明支持層和膠粘層，不但生產制造簡單，生產效率高、成本低，透明度與清晰度高，而且透明支持層的支撐保護作用更顯著，通過膠粘層(清澈透明、粘性強)將PET薄膜層與透明支持層粘貼在一起既簡單、方便、牢靠，又不影響產品透明成像的效果。

作為本發明的另一種優選實施方式，所述透明支持層的厚度為0.1～20mm，所述PET薄膜層的厚度為0.05～5mm。

采用上述優選方案的有益效果是：既能保證透明支持層能夠實現對投影屏的支撐作用，又能有效保證產品的透明度與清晰度更高，透明成像效果更加顯著，具有優異的強韌性、耐熱、耐寒性和尺寸穩定性，具有更廣泛的應用范圍。

一種如上所述的PET貼膜型透明防紫外線投影屏的生產方法，它包括以下步驟：

A、制備納米粒子分散液

將0.001～0.2重量份納米粒子、0.001～0.004重量份分散劑和16～30重量份溶劑混合均勻，并以頻率20～2000KHz的超聲波分散20～600min，使納米粒子更加均勻地分散在溶劑中，即得到均一穩定的納米粒子分散液；

B、制作PET薄膜

將100重量份PET樹脂、0.1～5重量份抗氧化劑、0.1～5重量份光穩定劑和步驟A中得到的納米粒子分散液在熔融狀態下攪拌混合均勻，再進行預結晶干燥，然后擠出拉伸成型，得到納米粒子分布密度為0.008～1.6g/mm·m²的PET薄膜層；

C、涂覆并貼膜

取清潔干凈的透明支持層，先將質量比為2.5～3.5:1:2.5～3.5的丙烯酸乙酯、松香樹脂和乙二醇在50℃～60℃下攪拌均勻，再均勻涂覆于透明支持層的上表面或步驟B中所述的PET薄膜層的下表面從而形成膠粘層，然后通過所述膠粘層將PET薄膜層與透明支持層粘貼在一起，即得到所述的PET貼膜型透明防紫外線投影屏。

與現有技術相比，本發明方法的有益效果是：

本發明的生產工藝更加簡單，生產效率高、成本低，而且得到的產品透明度與清晰度更高，透明成像效果更加顯著，通過納米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像能直接顯示2.5D或3D影像，無需3D眼鏡，觀察者即可在產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，同時產品中的納米粒子在透光的情況下能夠吸收紫外線，有效避免紫外線漫反射到人體身上而對人體造成危害。

作為本發明的另一種優選實施方式，在步驟A中，所述分散劑為聚磷酸類超分散劑、聚硅酸類超分散劑、聚羧酸類超分散劑、聚酯類超分散劑或聚醚類超分散劑，所述溶劑為甲醇、乙醇或丙酮。

采用上述優選方案的有益效果是：可以使納米粒子更加均勻地分散在溶劑中，更加簡單、快速的得到均一穩定的納米粒子分散液。

作為本發明的另一種優選實施方式，在步驟A中，所述分散劑為市售的超分散劑9800。

采用上述優選方案的有益效果是：可以使納米粒子更加均勻地分散在溶劑中，更加簡單、快速的得到均一穩定的納米粒子分散液。

作為本發明的另一種優選實施方式，在步驟B中，將PET樹脂、抗氧化劑、光穩定劑和步驟A中得到的納米粒子分散液投入高速混合機中在熔融狀態下攪拌混合均勻，再進行預結晶干燥，然后投入螺桿擠出機由模頭擠出得到片材，再同時雙向拉伸片材從而得到PET薄膜層。

采用上述優選方案的有益效果是：可以更加簡單、方便、快捷、高效的將納米粒子分散液與PET樹脂混合均勻，并擠出拉伸成型為PET薄膜層。

作為本發明的另一種優選實施方式，在步驟B中，所述抗氧化劑為四[β–(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、硫代二丙酸雙十八醇酯中的一種或多種，所述光穩定劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯中的一種或多種。

采用上述優選方案的有益效果是：可以更加簡單、快速、高效的將納米粒子分散液與PET樹脂混合均勻，更加方便PET薄膜層的擠出拉伸成型。

下面對本發明的最佳實施方式做進一步詳細說明。

一種PET貼膜型透明防紫外線投影屏，它包括由上至下依次層疊設置的PET薄膜層、膠粘層以及透明支持層，所述透明支持層可以為透明玻璃板、透明亞克力硬化板或透明聚碳酸酯板等，所述透明支持層的厚度為0.1～20mm，起到支撐和保護的作用，所述膠粘層由質量比為2.5～3.5:1:2.5～3.5的丙烯酸乙酯、松香樹脂和乙二醇在50℃～60℃下攪拌均勻后均勻涂覆而成；

所述PET薄膜層由PET樹脂(即聚對苯二甲酸乙二醇酯)、抗氧化劑、光穩定劑和納米粒子分散液先在熔融狀態下混合均勻后進行預結晶干燥，然后擠出拉伸成型，所述納米粒子分散液由納米粒子、分散劑和溶劑混合均勻再經超聲波分散而制成，所述納米粒子由質量比為1～81：9的二氧化鈦納米粒子和無機鹽納米粒子組成，其中，所述二氧化鈦納米粒子為銳鈦型結晶結構和/或金紅石型結晶結構的直徑為20～100nm的納米粒子，所述無機鹽納米粒子為硫酸鋇、碳酸鋇和碳酸鈣的直徑為100～300nm的納米粒子中的一種或多種，且所述PET薄膜層的納米粒子分布密度為0.008～1.6g/mm·m²，即厚度為1mm、面積為1m²的透明成像薄膜夾層中均勻分布有0.008～1.6g納米粒子，而PET薄膜層的厚度設定為0.05～5mm。

一種如上所述的PET貼膜型透明防紫外線投影屏的生產方法，它包括以下步驟：

A、制備納米粒子分散液

將0.001～0.2重量份納米粒子、0.001～0.004重量份分散劑和16～30重量份溶劑混合均勻，并以頻率20～2000KHz的超聲波分散20～600min，使納米粒子更加均勻地分散在溶劑中，即得到均一穩定的納米粒子分散液，所述分散劑可以為聚磷酸類超分散劑、聚硅酸類超分散劑、聚羧酸類超分散劑、聚酯類超分散劑或聚醚類超分散劑等，最好為市售的超分散劑9800，所述溶劑可以為甲醇、乙醇或丙酮等；

B、制作PET薄膜

將100重量份PET樹脂、0.1～5重量份抗氧化劑、0.1～5重量份光穩定劑和步驟A中得到的納米粒子分散液投入高速混合機中在熔融狀態下攪拌混合均勻，再進行預結晶干燥，然后投入螺桿擠出機由模頭擠出得到片材，再同時雙向拉伸片材，得到納米粒子分布密度為0.008～1.6g/mm·m²的PET薄膜層；

所述抗氧化劑為四[β–(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、硫代二丙酸雙十八醇酯中的一種或多種，所述光穩定劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯中的一種或多種；

C、涂覆并貼膜

取清潔干凈的透明支持層，先將質量比為2.5～3.5:1:2.5～3.5的丙烯酸乙酯、松香樹脂和乙二醇在50℃～60℃下攪拌均勻，再均勻涂覆于透明支持層的上表面或步驟B中所述的PET薄膜層的下表面從而形成膠粘層，然后通過所述膠粘層將PET薄膜層與透明支持層粘貼在一起，即得到所述的PET貼膜型透明防紫外線投影屏。

本發明產品的透明度與清晰度更高，透明成像效果更加顯著，在透光的情況下還能夠吸收紫外線，避免人體受到損傷，其對可見光的透光率可達到85％～95％，對紫外線的吸收率可達到78％～88％，采用本發明方法的生產工藝更加簡單，更加適合大批量生產，一條生產線每天的產量可達到1000～1300平方米。

附圖說明

圖1為本發明產品的結構示意圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、透明支持層，2、膠粘層，3、PET薄膜層。

具體實施方式

以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

實施例1

如圖1所示，一種PET貼膜型透明防紫外線投影屏，它包括由上至下依次層疊設置的PET薄膜層3、膠粘層2以及透明支持層1，所述透明支持層1為透明聚碳酸酯板，厚度為0.1mm，所述膠粘層2由質量比為2.5:1:2.5的丙烯酸乙酯、松香樹脂和乙二醇在50℃下攪拌均勻后均勻涂覆而成；

所述PET薄膜層3由PET樹脂、抗氧化劑、光穩定劑和納米粒子分散液先在熔融狀態下混合均勻后進行預結晶干燥，然后擠出拉伸成型，所述納米粒子分散液由納米粒子、分散劑和溶劑混合均勻再經超聲波分散而制成，所述納米粒子由質量比為1：9的二氧化鈦納米粒子和無機鹽納米粒子組成，其中，所述二氧化鈦納米粒子為銳鈦型結晶結構或金紅石型結晶結構的平均直徑為20nm的納米粒子，所述無機鹽納米粒子為硫酸鋇的平均直徑為100nm的納米粒子，且所述PET薄膜層3的納米粒子分布密度為0.008g/mm·m²，PET薄膜層3的厚度為0.05mm。

一種如上所述的PET貼膜型透明防紫外線投影屏的生產方法，它包括以下步驟：

A、制備納米粒子分散液

將0.001g納米粒子、0.001g分散劑和16g溶劑混合均勻，并以頻率20KHz的超聲波分散20min，使納米粒子更加均勻地分散在溶劑中，即得到均一穩定的納米粒子分散液，所述分散劑為聚磷酸類超分散劑，所述溶劑為甲醇；

B、制作PET薄膜

將100gPET樹脂、0.1g抗氧化劑、0.1g光穩定劑和步驟A中得到的納米粒子分散液投入高速混合機中在熔融狀態下攪拌混合均勻，再進行預結晶干燥，然后投入螺桿擠出機由模頭擠出得到片材，再同時雙向拉伸片材，得到納米粒子分布密度為0.008g/mm·m²的PET薄膜層3；

所述抗氧化劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯，所述光穩定劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；

C、涂覆并貼膜

取清潔干凈的透明支持層1，先將質量比為2.5:1:2.5的丙烯酸乙酯、松香樹脂和乙二醇在50℃下攪拌均勻，再均勻涂覆于透明支持層1的上表面從而形成膠粘層2，然后通過所述膠粘層2將PET薄膜層3與透明支持層1粘貼在一起，即得到所述的PET貼膜型透明防紫外線投影屏，生產工藝簡單、成本低、生產效率高，可廣泛用于室內廣告、建筑玻璃、車窗GPS顯示等領域。

實施例2

如圖1所示，一種PET貼膜型透明防紫外線投影屏，它包括由上至下依次層疊設置的PET薄膜層3、膠粘層2以及透明支持層1，所述透明支持層1為透明玻璃板，厚度為20mm，所述膠粘層2由質量比為3.5:1:3.5的丙烯酸乙酯、松香樹脂和乙二醇在60℃下攪拌均勻后均勻涂覆而成；

所述PET薄膜層3由PET樹脂、抗氧化劑、光穩定劑和納米粒子分散液先在熔融狀態下混合均勻后進行預結晶干燥，然后擠出拉伸成型，所述納米粒子分散液由納米粒子、分散劑和溶劑混合均勻再經超聲波分散而制成，所述納米粒子由質量比為9：1的二氧化鈦納米粒子和無機鹽納米粒子組成，其中，所述二氧化鈦納米粒子為銳鈦型結晶結構和金紅石型結晶結構的平均直徑為100nm的納米粒子，所述無機鹽納米粒子為碳酸鋇的平均直徑為300nm的納米粒子，且所述PET薄膜層3的納米粒子分布密度為0.8g/mm·m²，PET薄膜層3的厚度為5mm。

一種如上所述的PET貼膜型透明防紫外線投影屏的生產方法，它包括以下步驟：

A、制備納米粒子分散液

將0.1g納米粒子、0.003g分散劑和23g溶劑混合均勻，并以頻率1000KHz的超聲波分散310min，使納米粒子更加均勻地分散在溶劑中，即得到均一穩定的納米粒子分散液，所述分散劑為聚硅酸類超分散劑，所述溶劑為乙醇；

B、制作PET薄膜

將100gPET樹脂、5g抗氧化劑、5g光穩定劑和步驟A中得到的納米粒子分散液投入高速混合機中在熔融狀態下攪拌混合均勻，再進行預結晶干燥，然后投入螺桿擠出機由模頭擠出得到片材，再同時雙向拉伸片材，得到納米粒子分布密度為0.8g/mm·m²的PET薄膜層3；

所述抗氧化劑為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯，所述光穩定劑為雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯；

C、涂覆并貼膜

取清潔干凈的透明支持層1，先將質量比為3.5:1:3.5的丙烯酸乙酯、松香樹脂和乙二醇在60℃下攪拌均勻，再均勻涂覆于步驟B中所述的PET薄膜層3的下表面從而形成膠粘層2，然后通過所述膠粘層2將PET薄膜層3與透明支持層1粘貼在一起，即得到所述的PET貼膜型透明防紫外線投影屏，生產工藝簡單、成本低、生產效率高，可廣泛用于室內廣告、建筑玻璃、車窗GPS顯示等領域。

實施例3

如圖1所示，一種PET貼膜型透明防紫外線投影屏，它包括由上至下依次層疊設置的PET薄膜層3、膠粘層2以及透明支持層1，所述透明支持層1為透明亞克力硬化板，厚度為10mm，所述膠粘層2由質量比為3:1:3的丙烯酸乙酯、松香樹脂和乙二醇在55℃下攪拌均勻后均勻涂覆而成；

所述PET薄膜層3由PET樹脂、抗氧化劑、光穩定劑和納米粒子分散液先在熔融狀態下混合均勻后進行預結晶干燥，然后擠出拉伸成型，所述納米粒子分散液由納米粒子、分散劑和溶劑混合均勻再經超聲波分散而制成，所述納米粒子由質量比為1：1的二氧化鈦納米粒子和無機鹽納米粒子組成，其中，所述二氧化鈦納米粒子為銳鈦型結晶結構和金紅石型結晶結構的平均直徑為60nm的納米粒子，所述無機鹽納米粒子為硫酸鋇、碳酸鋇和碳酸鈣的平均直徑為200nm的納米粒子，且所述PET薄膜層3的納米粒子分布密度為1.6g/mm·m²，PET薄膜層3的厚度為2.75mm。

一種如上所述的PET貼膜型透明防紫外線投影屏的生產方法，它包括以下步驟：

A、制備納米粒子分散液

將0.2g納米粒子、0.004g分散劑和30g溶劑混合均勻，并以頻率2000KHz的超聲波分散600min，使納米粒子更加均勻地分散在溶劑中，即得到均一穩定的納米粒子分散液，所述分散劑為市售的超分散劑9800，所述溶劑為丙酮；

B、制作PET薄膜

將100gPET樹脂、2.5g抗氧化劑、2.6g光穩定劑和步驟A中得到的納米粒子分散液投入高速混合機中在熔融狀態下攪拌混合均勻，再進行預結晶干燥，然后投入螺桿擠出機由模頭擠出得到片材，再同時雙向拉伸片材，得到納米粒子分布密度為1.6g/mm·m²的PET薄膜層3；

所述抗氧化劑為四[β–(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸雙十八醇酯，所述光穩定劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；

C、涂覆并貼膜

取清潔干凈的透明支持層1，先將質量比為3:1:3的丙烯酸乙酯、松香樹脂和乙二醇在55℃下攪拌均勻，再均勻涂覆于步驟B中所述的PET薄膜層3的下表面從而形成膠粘層2，然后通過所述膠粘層2將PET薄膜層3與透明支持層1粘貼在一起，即得到所述的PET貼膜型透明防紫外線投影屏，生產工藝簡單、成本低、生產效率高，可廣泛用于室內廣告、建筑玻璃、車窗GPS顯示等領域。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。