专利名称：一种用于光学显示屏幕的防刮伤pc薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜及其制备方法。
背景技术：
PC薄膜(聚碳酸酯薄膜)具有优异的光学性能、电气性能以及热性能等，可以广泛应用于各种电子显示屏幕，特别是近年来在离子体显示器(PDP)、薄膜液晶显示器(IXD)的屏幕中应用尤为突出。但是，受光电产品使用条件的影响，PC薄膜的使用寿命很短，其表面的抗划伤性能很难满足光电产品屏幕的要求。
发明内容
本发明的目的解决现有PC薄膜抗划伤性能差的问题，提供一种防刮伤的PC薄膜。
本发明实现上述目的所采用的技术方案如下:
一种用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜，它以PC薄膜为基材，特点在于，在PC薄膜表面具有一层厚度为I 5微米的紫外光固化丙烯酸酯涂层。制备用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜的方法:将涂料涂布在PC薄膜表面，再经紫外光固化得到防刮伤PC薄膜，所述涂料包含以下原料:
光引发剂: I 20重量份；
丙烯酸酯: 5 95重量份；
稀释剂:O 90重量份；
无机纳米填料:O 10重量份。进一步,所述涂料包含以下原料:
光引发剂: 5 10重量份；
丙烯酸酯: 15 25重量份；
稀释剂:50 80重量份；
无机纳米填料:O 5重量份。进一步，所述丙烯酸酯包括聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、异氰酸酯丙烯酸酯、多羟基醇丙烯酸酯和有机硅丙烯酸酯中的至少一种。进一步，所述光引发剂包括苯偶姻类衍生物、苯偶酰类衍生物、烷基苯酮类衍生物、酰基磷氧化物、二苯甲酮类衍生物和硫杂蒽酮类衍生物中的至少一种。进一步，所述苯偶姻类衍生物为安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚或安息香丁醚；所述苯偶酰类衍生物为二苯基乙酮或α，α -二甲氧基-α -苯基苯乙酮；所述烷基苯酮类衍生物为α，α-二乙氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮或α _胺烷基苯酮；所述酰基磷氧化物为芳酰基膦氧化物或双苯甲酰基苯基氧化膦；所述二苯甲酮类衍生物为二苯甲酮、2，4- 二羟基二苯甲酮或米蚩酮；所述硫杂蒽酮类衍生物为硫代丙氧基硫杂蒽酮或异丙基硫杂蒽酮。进一步，所述稀释剂为己烷、戊烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、乙酸甲酯、甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇、异丙醇、环己醇、丙酮、环戊酮、环己酮、甲乙酮、乙二醇丁醚和丙二醇丁醚中的至少一种。进一步，所述无机纳米填料为纳米二氧化硅或刚玉粉中一种或者两种混合物。进一步，紫外光固化的时间为4 12秒。通过UV固化PC薄膜表面抗刮伤涂层提高其抗刮伤性能，解决了现有PC薄膜硬度差，耐摩性能和抗刮伤性能有限的问题，同时赋予薄膜良好的柔韧性和透明性能，使其适合在笔记本电脑、等离子体电视、手机、数码相机等高端光电产品中使用。该方法具有固化速度快、节省能源、涂膜性能优良、对基材的适用范围广、不含挥发性大的溶剂等优点，消除了对环境的污染降低了生产费用，并且具 有实施简单易于工业化生产的特点。
图1为防刮伤PC薄膜的生产流程
图2为防刮伤PC薄膜示意图，A为紫外光固化丙烯酸酯涂层；B为PC薄膜基材。
具体实施例方式以下结合实施例和附图对本发明做进一步详细说明。实施例1
聚氨酯丙烯酸酯20重量份
安息香5重量份
纳米二氧化硅4重量份
苯60重量份
涂料的组成按重量计:向20重量份聚氨酯丙烯酸酯(高健化工有限公司，型号:J516B-6)中，添加60重量份稀释剂苯，搅拌混合均匀。向混合液中添加5重量份安息香(南京瓦力化工科技有限公司，纯度> 99.5% )，4重量份纳米二氧化硅(太仓市欣鸿化工有限公司，型号:200)，搅拌混合均匀，制成涂布液。将电晕处理过的20μπι PC薄膜表面进行酒精清理，除去油污和杂质，热风烘干，以上配好的涂布液至于料槽，经涂布机涂布，涂布厚度3微米，UV固化，固化时间7s，固化温度80°C，收卷制得防刮伤PC薄膜。PC薄膜采用市售的光学级商品。实施例2
环氧丙烯酸酯20重量份
安息香双甲醚5重量份
纳米二氧化硅4重量份
苯60重量份
涂料的组成按重量计:向20重量份环氧丙烯酸酯(高健化工有限公司，型号:ZV-26)中，添加60重量份稀释剂苯，搅拌混合均匀。向混合液中添加5重量份安息香双甲醚(温州炳森化工有限公司，纯度99.9%)，4重量份纳米二氧化硅(太仓市欣鸿化工有限公司，型号:200)，搅拌混合均匀，制成涂布液。将电晕处理过的20μπι PC薄膜表面进行酒精清理，除去油污和杂质，热风烘干，以上配好的涂布液至于料槽，经涂布机涂布，涂布厚度3微米，UV固化，固化时间7s，固化温度80°C，收卷制得防刮伤PC薄膜。PC薄膜采用市售的光学级商品。实施例3
有机硅丙烯酸酯20重量份
二苯基乙酮5重量份
纳米二氧化硅4重量份
苯60重量份
涂料的组成按重量计:向20重量份有机硅丙烯酸酯(比利时优西比公司，型号:EB350)中，添加60重量份稀释剂苯，搅拌混合均匀。向混合液中添加5重量份二苯基乙酮(上海行州化工有限公司，纯度彡97% )，4重量份纳米二氧化硅(太仓市欣鸿化工有限公司，型号:200)，搅拌混合均匀，制成涂布液。将电晕处理过得20 μ mPC薄膜表面进行酒精清理，除去油污和杂质，热风烘干，以上配好的涂布液至于料槽，经涂布机涂布，涂布厚度3微米，UV固化，固化时间7s，固化温度80°C，收卷制得防刮伤PC薄膜。PC薄膜采用市售的光学级商品。实施例4
季戊四醇三丙烯酸酯 20重量份 异丙基硫杂蒽酮5重量份
纳米二氧化硅4重量份
苯60重量份
涂料的组成按重量计:向20重量份季戊四醇三丙烯酸酯(四会市新达化工实业有限公司，型号:SDH)中，添加60重量份稀释剂苯，搅拌混合均匀。向混合液添加5重量份异丙基硫杂蒽酮(南京金鹿化工有限公司，型号:ITX(1105) )，4重量份纳米二氧化硅(太仓市欣鸿化工有限公司，型号:200)，搅拌混合均匀，制成涂布液。将电晕处理过得20 μ mPC薄膜表面进行酒精清理，除去油污和杂质，热风烘干，以上配好的涂布液至于料槽，经涂布机涂布，涂布厚度3微米，UV固化，固化时间7s，固化温度80°C，收卷制得防刮伤PC薄膜。PC薄膜采用市售的光学级商品。将得到实例产品和市售购买的产品进行耐刮伤测试 测试方法
铅笔硬度测试:按照GB/T 6739-2006标准:铅笔硬度法(pencil test) B法(手动法)进行。具体实验方法为:将防刮伤PC薄膜平放在实验台表面上，涂膜面朝上固定。手持铅笔成45度角，以铅笔笔芯不折断为度，在涂膜上推压，向实验者前方以均匀的、约lcm/s的速度推压约10mm，在涂膜面上划痕。每刮划一道，要对铅笔芯的尖端进行重新研磨，对同一硬度标号的铅笔重复刮划五道。直至找出涂膜刮破两道或两道以上的铅笔。对于硬度标号相互邻近的两支铅笔，找出涂膜被刮破两道以上(包括二道)及未满两道的铅笔后，将未满两道的铅笔硬度标号作为涂膜的铅笔硬度。抗刮伤测试
采用出现明显划痕的临界载荷方法来表征防刮伤PC薄膜表面的抗划伤性。测试时，将砂纸放在涂层表面，在砂纸上加载不同的载荷，以约为10mm/s的速度匀速拉动砂纸，以出现明显划痕的最小质量表示涂层的抗划伤性。耐磨性测试首先裁剪适当大小的防刮伤PC薄膜，并用分析天平称取其质量。将其固定在摩擦磨损实验机45#钢盘上，固定好防刮伤PC薄膜之后，设定实验载荷、实验转速等。而后将摩擦磨损实验机开启，20min后停止实验机，并称取在摩擦磨损后涂布好涂层的PC薄膜的质量，以磨损每1000转损失的平均质量作为涂层耐磨性的表征。描述了耐磨实验的实验条件。摩擦磨损实验条件
权利要求
1.一种用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜，它以PC薄膜为基材，其特征在于:在PC薄膜表面具有一层厚度为I 5微米的紫外光固化丙烯酸酯涂层。
2.权利要求1所述用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜的制备方法，其特征在于，将涂料涂布在PC薄膜表面，再经紫外光固化得到防刮伤PC薄膜，所述涂料包含以下原料: 光引发剂: 1 20重量份； 丙烯酸酯: 5 95重量份； 稀释剂:O 90重量份； 无机纳米填料:O 10重量份。
3.根据权利要求2所述用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜的制备方法，其特征在于，所述涂料包含以下原料: 光引发剂: 5 10重量份； 丙烯酸酯: 15 25重量份； 稀释剂:50 80重量份； 无机纳米填料:O 5重量份。
4.根据权利要求2所述用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜的制备方法，其特征在于:所述丙烯酸酯包括聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、异氰酸酯丙烯酸酯、多羟基醇丙烯酸酯和有机硅丙烯酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求2所述用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜的制备方法，其特征在于:所述光引发剂包括苯偶姻类衍生物、苯偶酰类衍生物、烷基苯酮类衍生物、酰基磷氧化物、二苯甲酮类衍生物和硫杂蒽酮类衍生物中的至少一种。
6.根据权利要求5所述用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜的制备方法，其特征在于:所述苯偶姻类衍生物为安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚或安息香丁醚；所述苯偶酰类衍生物为二苯基乙酮或α，α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮；所述烷基苯酮类衍生物为α，α-二乙氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮或α _胺烷基苯酮；所述酰基磷氧化物为芳酰基膦氧化物或双苯甲酰基苯基氧化膦；所述二苯甲酮类衍生物为二苯甲酮、2，4-二羟基二苯甲酮或米蚩酮；所述硫杂蒽酮类衍生物为硫代丙氧基硫杂蒽酮或异丙基硫杂蒽酮。
7.根据权利要求2所述用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜的制备方法，其特征在于:所述稀释剂为己烷、戊烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、乙酸甲酯、甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇、异丙醇、环己醇、丙酮、环戊酮、环己酮、甲乙酮、乙二醇丁醚和丙二醇丁醚中的至少一种。
8.根据权利要求2所述用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜的制备方法，其特征在于，所述无机纳米填料为纳米二氧化硅或刚玉粉中一种或者两种混合物。
9.根据权利要求2所述用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜的制备方法，其特征在于，紫外光固化的时间为4 12秒。
全文摘要
本发明公开一种用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜，它是以PC薄膜为基材，在PC薄膜表面具有一层1～5微米厚的紫外光固化丙烯酸酯涂层。它是将包含光引发剂1～20重量份、丙烯酸酯5～95重量份、稀释剂0～90重量份和无机纳米填料0～10重量份的涂料涂布在PC薄膜表面，再经紫外光固化得到。本发明解决了现有PC薄膜硬度差，耐摩性能和抗刮伤性能有限的问题，同时赋予薄膜良好的柔韧性和透明性能，使其适合在笔记本电脑、等离子体电视、手机、数码相机等高端光电产品中使用。
文档编号B32B27/08GK103213365SQ20131014748
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月25日 优先权日2013年4月25日
发明者顾明 申请人:无锡市中星工业胶带有限公司