一種光學耐磨硬化涂料組合物及其硬化膜的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于涂料組合物及其應用，涉及一種光學耐磨硬化涂料組合物及其硬化膜 的制備方法。采用本發明光學耐磨硬化涂料組合物制備的硬化膜應用于制作電腦手機的顯 示裝置、薄膜開關、家電表面、裝飾銘板表面等，起到耐觸摸作用。
【背景技術】
[0002] 隨著平板顯示技術的迅速發展，光學硬化膜被廣泛應用于顯示裝置、模內裝飾 aMD)，以及高分子導電膜等領域，如手機、游戲機、數碼相機、PDA、計算機、家電、航空航天 和汽車工業中的各種光學顯示裝置、模內裝飾銘板，以及薄膜開關等，其最初的用途在于保 護器件的表面以及防塵防污等。
[0003] 光學級聚酯薄膜因其具有良好的加工成型性能以及較高的透光率和較低的霧度 而被廣泛運用于顯示屏材料，然而這種薄膜材料的表面硬度低，耐磨性能差，極易劃傷，無 法起到表面保護的作用。因此，為了防止這種薄膜材料表面劃傷，通常是在薄膜材料表面 涂布一層硬化涂層，以提高表面硬度，達到抗劃傷和耐摩擦的性能。現有技術中，申請號為 201010566198. 1，授權公告號CN102129090B，名稱為"一種光學硬化膜"的中國專利公開了 一種硬化涂層組合物，它通過調整不同官能度的丙烯酸酯類化合物和不同官能度的含有羥 基或氨基的低聚物之間的用量配比，以及在硬化涂層中加入粒徑為5~50nm的無機納米顆 粒，使硬化涂層的硬度> 3H，并具備良好的抗劃傷能力。但是，在硬化涂層中加入無機納米 粒子，會增大光學硬化膜的霧度，影響整個產品的光學性能，實施例的實驗結果顯示，該方 法制備的光學硬化膜的霧度均超過了 1 %，不能滿足較高級的光學要求。
[0004] 通常，光學級聚酯薄膜在使用前必須進行表面處理，改變其表面特性，即預底涂過 程，然后再在其表面涂敷硬化涂料，即可增加硬化涂層的附著力。然而，預底涂處理不僅增 加了生產工時和能源消耗，也因為頻繁的操作而降低成品收率，最終造成產品成本的增加。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的旨在克服上述現有技術中的不足，提供一種光學耐磨硬化涂料組合 物及其硬化膜的制備方法；從而提供一種無需進行預底涂處理的高硬度、高耐磨性能的光 學硬化膜，該光學硬化膜同時具有較高的透光率和較低的霧度。
[0006] 本發明的內容是：一種光學耐磨硬化涂料組合物，其特征是：由多官能度預聚樹 脂20~35質量份、活性丙烯酸酯類化合物10~25質量份、助劑一 2~5質量份、助劑二 0. 1~0. 5質量份、光引發劑1~3質量份、以及有機溶劑50質量份的原料組分混合組成；
[0007] 所述多官能度預聚樹脂是聚氨酯丙烯酸酯、超支化丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的 一種或兩種以上的混合物，所述多官能度是不飽和雙鍵，多官能度數為3~12 ;
[0008] 所述活性丙烯酸酯類化合物是丙烯酸_羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸異 冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的 一種或兩種以上的混合物；
[0009] 所述助劑一是贏創特種化學（上海）有限公司生產銷售的VariPlus3350UV、 AddBondLTH、AddBond1270、AddBondLTW-B中的一種；
[0010] 所述助劑二是丙烯酸酯類或有機硅氧烷類化合物中的一種；
[0011] 所述引發劑是1-羥基環己基苯甲酮（簡稱184)、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙 酮（簡稱1173)、2_甲基-l-(4-甲硫基苯基）-2_嗎啉-1-丙酮（簡稱907)、2,4,6_三甲 基苯甲酰基-二苯基氧化膦（簡稱TP0)、二苯甲酮（簡稱BP)中的一種或兩種以上的混合 物；
[0012] 所述溶劑是乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲基異丁基酮、異丙醇、丙二醇單甲醚中的 一種或兩種以上的混合物。
[0013] 本發明的內容中：所述多官能度預聚樹脂可以是湛新樹脂（上海）有限公司生產 銷售的EBECRYL-8415、EBECRYL-8602，江門市恒光新材料有限公司生產銷售的UV-4600、 UV-4800,以及上海浩人國際貿易有限公司生產銷售的S-907、S-311中的一種或兩種以上 的組合物。
[0014] 本發明的內容中：所述助劑二可以為德國畢克化學有限公司生產銷售的 BYK-307、BYK-333、BYK-377,德謙（上海）化學有限公司生產銷售的Levaslip407、 Levaslip411中的一種或兩種以上的混合物。
[0015] 本發明的另一內容是：一種光學耐磨硬化涂料組合物制備硬化膜的方法，其特征 是步驟為：
[0016]a、配料：
[0017] 按多官能度預聚樹脂20~35質量份、活性丙烯酸酯類化合物10~25質量份、助 劑一 2~5質量份、助劑二0. 1~0. 5質量份、光引發劑1~3質量份、以及有機溶劑50質 量份取各原料組分，備用；
[0018] 所述多官能度預聚樹脂是聚氨酯丙烯酸酯、超支化丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的 一種或兩種以上的混合物，所述多官能度是不飽和雙鍵數為3~12 ;
[0019] 所述活性丙烯酸酯類化合物是丙烯酸-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸異 冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的 一種或兩種以上的混合物；
[0020] 所述助劑一是贏創特種化學（上海）有限公司生產銷售的VariPlus3350UV、 AddBondLTH、AddBond1270、AddBondLTW-B中的一種；
[0021] 所述助劑二是丙烯酸酯類或有機硅氧烷類化合物中的一種；
[0022] 所述引發劑是1-羥基環己基苯甲酮（簡稱184)、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙 酮（簡稱1173)、2_甲基-l-(4-甲硫基苯基）-2_嗎啉-1-丙酮（簡稱907)、2,4,6_三甲 基苯甲酰基-二苯基氧化膦（簡稱TP0)、二苯甲酮（簡稱BP)中的一種或兩種以上的混合 物；
[0023] 所述溶劑是乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲基異丁基酮、異丙醇、丙二醇單甲醚中的 一種或兩種以上的混合物；
[0024]b、制備光學耐磨硬化涂料組合物：
[0025] 在避免日光、（特別是）紫外光照射，以及空氣濕度小于60%、溫度在20~30°C 的條件下，將所述配料多官能度預聚樹脂、活性丙烯酸酯類化合物、助劑一、助劑二、有機溶 齊IJ，以及光引發劑加入混合釜中，攪拌，混合均勻，過濾去掉雜質，濾液即為制得的光學耐磨 硬化涂料組合物，備用；
[0026]c、制備光學硬化膜：
[0027] 將制得的光學耐磨硬化涂料組合物用凹版涂布法涂布于光學級聚酯基膜的一側 表面上，以15~25m/min的線速度通過烘道干燥，烘道溫度：I段50~60°C;II段70~ 80°CJII段80~100°C;IV段100~130°C;V段60~90°C，通過去除有機溶劑，再通過紫 外光輻照使光學耐磨硬化涂料組合物固化的固化過程，制得在光學級聚酯基膜一側表面上 有硬化涂層的光學硬化膜；
[0028]所述固化過程中的紫外光輻照的光源是高壓汞燈（120W/cm)，其固化輻照能量為 600mJ/cm2;
[0029] 所述硬化涂層的厚度為5~10iim。
[0030] 本發明的另一內容中：步驟b中所述攪拌的速度較好的為轉數200~300rpm。
[0031] 本發明的另一內容中：步驟a中所述多官能度預聚樹脂較好的是湛新樹脂（上 海）有限公司生產銷售的EBECRYL-8415、EBECRYL-8602,江門市恒光新材料有限公司生產 銷售的UV-4600、UV-4800,以及上海浩人國際貿易有限公司生產銷售的S-907、S-311中的 一種或兩種以上的組合物。
[0032] 本發明的另一內容中：步驟a中所述助劑二較好的為德國畢克化學有限公司生產 銷售的8￥1(-307、8￥1(-333、8￥1(-377，德謙（上海）化學有限公司生產銷售的1^ ￥&811口 407、 Levaslip411中的一種或兩種以上的