一种光学耐磨硬化涂料组合物及其硬化膜的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料组合物及其应用，涉及一种光学耐磨硬化涂料组合物及其硬化膜 的制备方法。采用本发明光学耐磨硬化涂料组合物制备的硬化膜应用于制作电脑手机的显 示装置、薄膜开关、家电表面、装饰铭板表面等，起到耐触摸作用。
【背景技术】
[0002] 随着平板显示技术的迅速发展，光学硬化膜被广泛应用于显示装置、模内装饰 aMD)，以及高分子导电膜等领域，如手机、游戏机、数码相机、PDA、计算机、家电、航空航天 和汽车工业中的各种光学显示装置、模内装饰铭板，以及薄膜开关等，其最初的用途在于保 护器件的表面以及防尘防污等。
[0003] 光学级聚酯薄膜因其具有良好的加工成型性能以及较高的透光率和较低的雾度 而被广泛运用于显示屏材料，然而这种薄膜材料的表面硬度低，耐磨性能差，极易划伤，无 法起到表面保护的作用。因此，为了防止这种薄膜材料表面划伤，通常是在薄膜材料表面 涂布一层硬化涂层，以提高表面硬度，达到抗划伤和耐摩擦的性能。现有技术中，申请号为 201010566198. 1，授权公告号CN102129090B，名称为"一种光学硬化膜"的中国专利公开了 一种硬化涂层组合物，它通过调整不同官能度的丙烯酸酯类化合物和不同官能度的含有羟 基或氨基的低聚物之间的用量配比，以及在硬化涂层中加入粒径为5~50nm的无机纳米颗 粒，使硬化涂层的硬度> 3H，并具备良好的抗划伤能力。但是，在硬化涂层中加入无机纳米 粒子，会增大光学硬化膜的雾度，影响整个产品的光学性能，实施例的实验结果显示，该方 法制备的光学硬化膜的雾度均超过了 1 %，不能满足较高级的光学要求。
[0004] 通常，光学级聚酯薄膜在使用前必须进行表面处理，改变其表面特性，即预底涂过 程，然后再在其表面涂敷硬化涂料，即可增加硬化涂层的附着力。然而，预底涂处理不仅增 加了生产工时和能源消耗，也因为频繁的操作而降低成品收率，最终造成产品成本的增加。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种光学耐磨硬化涂料组合 物及其硬化膜的制备方法；从而提供一种无需进行预底涂处理的高硬度、高耐磨性能的光 学硬化膜，该光学硬化膜同时具有较高的透光率和较低的雾度。
[0006] 本发明的内容是：一种光学耐磨硬化涂料组合物，其特征是：由多官能度预聚树 脂20~35质量份、活性丙烯酸酯类化合物10~25质量份、助剂一 2~5质量份、助剂二 0. 1~0. 5质量份、光引发剂1~3质量份、以及有机溶剂50质量份的原料组分混合组成；
[0007] 所述多官能度预聚树脂是聚氨酯丙烯酸酯、超支化丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的 一种或两种以上的混合物，所述多官能度是不饱和双键，多官能度数为3~12 ;
[0008] 所述活性丙烯酸酯类化合物是丙烯酸_羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸异 冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的 一种或两种以上的混合物；
[0009] 所述助剂一是赢创特种化学（上海）有限公司生产销售的VariPlus3350UV、 AddBondLTH、AddBond1270、AddBondLTW-B中的一种；
[0010] 所述助剂二是丙烯酸酯类或有机硅氧烷类化合物中的一种；
[0011] 所述引发剂是1-羟基环己基苯甲酮（简称184)、2_羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙 酮（简称1173)、2_甲基-l-(4-甲硫基苯基）-2_吗啉-1-丙酮（简称907)、2,4,6_三甲 基苯甲酰基-二苯基氧化膦（简称TP0)、二苯甲酮（简称BP)中的一种或两种以上的混合 物；
[0012] 所述溶剂是乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲基异丁基酮、异丙醇、丙二醇单甲醚中的 一种或两种以上的混合物。
[0013] 本发明的内容中：所述多官能度预聚树脂可以是湛新树脂（上海）有限公司生产 销售的EBECRYL-8415、EBECRYL-8602，江门市恒光新材料有限公司生产销售的UV-4600、 UV-4800,以及上海浩人国际贸易有限公司生产销售的S-907、S-311中的一种或两种以上 的组合物。
[0014] 本发明的内容中：所述助剂二可以为德国毕克化学有限公司生产销售的 BYK-307、BYK-333、BYK-377,德谦（上海）化学有限公司生产销售的Levaslip407、 Levaslip411中的一种或两种以上的混合物。
[0015] 本发明的另一内容是：一种光学耐磨硬化涂料组合物制备硬化膜的方法，其特征 是步骤为：
[0016]a、配料：
[0017] 按多官能度预聚树脂20~35质量份、活性丙烯酸酯类化合物10~25质量份、助 剂一 2~5质量份、助剂二0. 1~0. 5质量份、光引发剂1~3质量份、以及有机溶剂50质 量份取各原料组分，备用；
[0018] 所述多官能度预聚树脂是聚氨酯丙烯酸酯、超支化丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的 一种或两种以上的混合物，所述多官能度是不饱和双键数为3~12 ;
[0019] 所述活性丙烯酸酯类化合物是丙烯酸-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸异 冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的 一种或两种以上的混合物；
[0020] 所述助剂一是赢创特种化学（上海）有限公司生产销售的VariPlus3350UV、 AddBondLTH、AddBond1270、AddBondLTW-B中的一种；
[0021] 所述助剂二是丙烯酸酯类或有机硅氧烷类化合物中的一种；
[0022] 所述引发剂是1-羟基环己基苯甲酮（简称184)、2_羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙 酮（简称1173)、2_甲基-l-(4-甲硫基苯基）-2_吗啉-1-丙酮（简称907)、2,4,6_三甲 基苯甲酰基-二苯基氧化膦（简称TP0)、二苯甲酮（简称BP)中的一种或两种以上的混合 物；
[0023] 所述溶剂是乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲基异丁基酮、异丙醇、丙二醇单甲醚中的 一种或两种以上的混合物；
[0024]b、制备光学耐磨硬化涂料组合物：
[0025] 在避免日光、（特别是）紫外光照射，以及空气湿度小于60%、温度在20~30°C 的条件下，将所述配料多官能度预聚树脂、活性丙烯酸酯类化合物、助剂一、助剂二、有机溶 齐IJ，以及光引发剂加入混合釜中，搅拌，混合均匀，过滤去掉杂质，滤液即为制得的光学耐磨 硬化涂料组合物，备用；
[0026]c、制备光学硬化膜：
[0027] 将制得的光学耐磨硬化涂料组合物用凹版涂布法涂布于光学级聚酯基膜的一侧 表面上，以15~25m/min的线速度通过烘道干燥，烘道温度：I段50~60°C;II段70~ 80°CJII段80~100°C;IV段100~130°C;V段60~90°C，通过去除有机溶剂，再通过紫 外光辐照使光学耐磨硬化涂料组合物固化的固化过程，制得在光学级聚酯基膜一侧表面上 有硬化涂层的光学硬化膜；
[0028]所述固化过程中的紫外光辐照的光源是高压汞灯（120W/cm)，其固化辐照能量为 600mJ/cm2;
[0029] 所述硬化涂层的厚度为5~10iim。
[0030] 本发明的另一内容中：步骤b中所述搅拌的速度较好的为转数200~300rpm。
[0031] 本发明的另一内容中：步骤a中所述多官能度预聚树脂较好的是湛新树脂（上 海）有限公司生产销售的EBECRYL-8415、EBECRYL-8602,江门市恒光新材料有限公司生产 销售的UV-4600、UV-4800,以及上海浩人国际贸易有限公司生产销售的S-907、S-311中的 一种或两种以上的组合物。
[0032] 本发明的另一内容中：步骤a中所述助剂二较好的为德国毕克化学有限公司生产 销售的8￥1(-307、8￥1(-333、8￥1(-377，德谦（上海）化学有限公司生产销售的1^ ￥&811口 407、 Levaslip411中的一种或两种以上的