一种抗牛顿环防污涂覆组合物、硬化膜及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到一种抗牛顿环防污涂覆组合物、硬化膜及制备方法。
【背景技术】
[0002] 牛顿环，又称"牛顿圈"。在光学上，牛顿环是一个薄膜干涉现象。光的一种干涉图 样，是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃 接触，在日光下或用白光照射时，可以看到接触点为一暗点，其周围为一些明暗相间的彩色 圆环；而用单色光照射时，则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等，随离 中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的 干涉条纹。
[0003] 近年，随着智能手机、个人平板电脑、液晶电视、数码相机等产品的快速发展，触摸 屏技术获得广泛应用，而触摸屏一般为透明的复合薄膜层、玻璃或有机玻璃层和外层塑料 层等复合而成，硬化膜作为一种重要的光学基材被广泛用于制作ITO导电膜、防爆膜等用 于触摸屏内部的光学器件或全贴合、框贴使用，而在触摸屏的外部，随着国家对大尺寸玻璃 运输与使用过程中安全性的强制要求，硬化薄膜被广泛用于制作各类玻璃的防爆、防飞溅 保护用于外屏的防护，此外，鉴于各类数码产品、家电、汽车外层表面玻璃或塑料容易划伤 等缺点及处于外观美化装饰的考虑，也常在其表面贴合一层加硬保护膜或注塑一层加硬膜 来改善其缺点，另外，硬化薄膜还被大量用于视听设备或家电制品的显示面板或按钮开关 等领域。
[0004] 随着客户应用要求的不断提高，硬化膜的种类和功能更加多样化，例如，应用于 导航仪面板要求具有极低的反射率，应用于手机屏幕及部分面板要求具备防污性能，应用 LCD面板加工中通常要求具有防静电等功能等，伴随着智能手机、平板电脑的越来越普及， 人们对各显示器的显示效果更加苛刻，但传统的硬化薄膜通常不具备牛顿环的特性，使用 中由于薄膜间的相互吸附以及空气层会导致薄膜干涉现象，形成明暗条纹，类似牛顿环现 象，严重影响了触控面板的显示效果。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能有效消除牛顿环 且疏水疏油的抗牛顿环防污涂覆组合物。
[0006] 本发明所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状提供一种能有效消除 牛顿环且疏水疏油的抗牛顿环防污硬化膜。
[0007] 本发明所要解决的再一个技术问题是提供一种能有效消除牛顿环且疏水疏油的 抗牛顿环防污硬化膜的制备方法。
[0008] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该抗牛顿环防污涂覆组合物，其 特征在于包括下述重量组分：
[0009] 有机氟、硅改性低聚物 5-30% 多官能度丙烯酸酯预聚物 10-50% 活性单体 10-40% 光引发剂 0.5-8% 流平剂 0.1-1% 有机溶剂 20-50%
[0010] 其中，所述有机氟、硅改性低聚物的制备方法如下：
[0011] 取2-4重量份含氢硅油和0. 6-2份全氟烷基乙基丙烯酸酯加入反应釜中，然后加 入0. 05-0. 3份的对羟基苯甲醚作为阻聚剂和异丙醇氯铂酸催化剂溶液，在氮气保护下加 热至80-100°C、在600R/min搅拌下进行反应I. 5-3h，后再加入4-8份1，6_己二醇二丙烯 酸酯，继续反应2-6小时后得到无色透明的有机氟、硅改性低聚物；所述异丙醇氯铂酸催化 剂的加入量为含氢硅油和全氟烷基乙基丙烯酸酯重量之和的〇. 005-0. 02% ;
[0012] 所述活性单体选自甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、二甲基丙烯酸-1，6-己二醇酯、二 丙烯酸-1，6-己二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸对戊二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸 酯、三羟甲基戊烷三甲基丙烯酸酯、1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二 季戊三醇丙烯酸酯和2-乙基季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种；
[0013] 所述多官能丙烯酸酯预聚物为官能度多3的聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环 氧丙烯酸酯和多元醇丙烯酸酯中的至少一种。
[0014] 所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基）-2-吗啉 基-1-丙酮、2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦、二甲苯酮和2-羟基-2-甲基苯基丙 烷-1-酮中的一种或两种。
[0015] 流平剂小于0. 1%流平效果不明显，用量大于1%易出现薄膜雾度上升。较好的， 所述流平剂为市售有机硅聚醚添加剂，所述流平剂的用量为0. 1% -〇. 5%。
[0016] 所述有机溶剂可以根据需要选用现有技术中的有机溶剂，较好的，可以选自丁酮、 甲基乙基酮、环己酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚、丁酮、甲基异丁酮、甲苯和二甲苯中 的至少一种。
[0017] 上述抗牛顿环防污涂覆组合物制备的硬化膜，其特征在于将所述组合物涂覆在基 材上，涂覆厚度为2-10um ;所述基材为PET薄膜、PC薄膜或PMMA薄膜，所述基材的厚度为 0. 05-0. 25mm。
[0018] 上述硬化膜的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
[0019] 将所述组合物均匀涂覆在所述基材上，在60-100°C下加热30-100秒，然后用高压 水银灯对涂覆层进行UV照射，照射强度为150-300w/ cm，能量为200-400mj/cm2,即得到抗 牛顿环防污硬化膜。
[0020] 与现有技术相比，本发明所提供的涂覆组合物及加硬膜除了具有常规加硬膜所具 备的高硬度和光学性能外，还具有优异耐划伤性能、抗牛顿环性能和疏水疏油的抗污性能， 不仅可用于玻璃外屏及注塑领域，而且尤其适合用于显示内屏，改善常规加硬膜彼此间相 互干扰所产生的牛顿环现象。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0022] 下述各实施例中有机氟、硅改性低聚物的制备方法如下：
[0023] 取3份的含氢量为1. 5的含氢硅油和1份全氟烷基乙基丙烯酸酯装于有导气管、 温度计的磁力搅拌的三口烧瓶中，加入〇. 1份的对羟基苯甲醚作为阻聚剂和占含氢硅油 和全氟烷基乙基丙烯酸酯重量之和0. 01 %的异丙醇氯铂酸催化剂，在氮气保护下加热至 90°C使其进行反应2h，后再加入6份1，6-己二醇二丙烯酸酯，继续反应4小时至无色透明， 即得到有机氟硅改性低聚物。
[0024] 涂覆组合物的制备方法如下：
[0025] 在避免日光或紫外光照射下，在空气相对湿度小于60 %的条件下，将溶剂混合均 匀，然后向溶剂（或混合溶剂）中依次加入有机氟、硅改性低聚物、多官能度丙烯酸酯低聚 物和活性单体，搅拌均匀后再加入流平剂，继续搅拌均匀后再加入光引发剂，搅拌均匀。用 孔径为I ym的过滤器过滤去掉杂质，即得到抗牛顿环防污涂覆组合物。
[0026] 将制得的抗牛顿环防污涂覆组合物用线棒涂布于基材上，在经过80°C下加热60 秒进行干燥，然后用高压水银灯对涂覆层进行UV照射，照射强度为20〇 W/cm，能量为300mj/ cm2,形成厚度约5 μ m的硬化膜。
[0027] 实施例1 :
[0028] 有机氟、硅改性低聚物 5% 聚酯丙烯酸酯预聚物 40% 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 25% 1-轻基环已基苯基酮 2%
[0029] 流平剂401LS (道康宁公司生产） 0.4% 甲基异丁基酮 13.8% 丙二醇甲醚 13.8%
[0030] 实施例2 :
[0031] 有机氟、硅改性低聚物 15% 聚酯丙烯酸酯预聚物 25% 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 20% 1-羟基环已基苯基酮 2% 流平剂401LS (道康宁公司生产） 0.4% 环己酮 37.6%
[0032] 实施例3 :
[0033] 有机氟、硅改性低聚物 18% 聚氨酯六丙烯酸酯预聚物 22% 二丙烯酸-1，6-己二醇酯 16% 甲基丙烯酸-2-羟基乙酯 10% 1- 轻基环已基苯基酮 1.8% 流平剂205SL (道康宁公司生产） 0.3% 甲基异丁基酮 12.7% 丙二醇甲醚 12.7% 丁酮 6.5%
[0034] 实施例4 :
[0035] 有机氟、硅改性低聚物 12% 聚氨酯六丙烯酸酯预聚物 36% 二丙烯酸-1, 6-己二醇酯 10% 甲基丙烯酸-2-羟基乙酯 10% 1-羟基环已基苯基酮 1.7% 流平剂205SL (道康宁公司