一種光學(xué)硬化膜的制作方法
【專利摘要】一種光學(xué)硬化膜，它包括透明基材和透明硬化層，所述透明硬化層由下述組分組成的組合物涂布在透明基材的表面固化形成：樹脂15～47份，光引發(fā)劑0.3～8份，表面活性劑0.05～1份，納米顆粒3.0～14份，溶劑45～82份，其中，所述樹脂由多官能度聚氨酯丙烯酸酯與丙烯酸酯組成，兩者之間的重量比為1:9～9:1，納米顆粒與樹脂之間的重量比為1:10～9:10，表面活性劑為含有羥基官能團或丙烯酸官能團的有機硅聚醚、聚酯或聚醚聚酯改性表面活性劑。本發(fā)明光學(xué)硬化膜除具有高透光率、低霧度和表面無晶點的特點外，還具有酸堿處理后的膜的表面硬度保持不變、接觸角衰減率小的特點。
【專利說明】一種光學(xué)硬化膜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種膜材料領(lǐng)域，特別涉及一種光學(xué)硬化膜。

【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)薄膜的應(yīng)用無處不在，從眼鏡鍍膜到手機，電腦，電視的液晶顯示再到LED照明等等，它充斥著我們生活的方方面面。對光學(xué)薄膜的深加工，涂布硬化層是常見的加工方式，它起到加硬、抗刮傷的保護作用。帶有硬化層的光學(xué)硬化膜在后期的加工過程中，需要經(jīng)過酸堿處理，而目前的光學(xué)硬化膜經(jīng)過酸堿處理后，存在膜的表面硬度下降、接觸角劣變嚴重的問題。另外，應(yīng)用于光學(xué)及光學(xué)顯示領(lǐng)域的光學(xué)硬化膜，對膜的表觀性能要求嚴格，要求在具備高透光率和低霧度的同時，膜的表面不能有“晶點”，而現(xiàn)有光學(xué)硬化膜在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生非環(huán)境因素引起的“晶點”，這些“晶點”會影響光學(xué)硬化膜的使用，使得光學(xué)硬化膜的良率下降。如何在保證光學(xué)硬化膜在具有高透光率、低霧度、表面無晶點的同時，使酸堿處理后的膜的表面硬度保持不變、接觸角衰減率低，成為亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種光學(xué)硬化膜，該光學(xué)硬化膜在在具有高透光率、低霧度、表面無晶點的同時，經(jīng)酸堿處理后的膜的表面硬度保持不變、接觸角衰減率小。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種光學(xué)硬化膜，包括透明基材和透明硬化層，所述的透明硬化層由下述組分組成的組合物涂布在透明基材的表面固化形成:
樹脂15?47份，
光引發(fā)劑0.3?8份，
表面活性劑0.05?I份，
納米顆粒3.0?14份，
溶劑45?82份，
所述樹脂由多官能度聚氨酯丙烯酸酯與丙烯酸酯組成，兩者之間的重量比為1:9?9:1，所述納米顆粒與樹脂之間的重量比為1:10?9:10，所述表面活性劑為含有羥基官能團或丙烯酸官能團的有機硅聚醚、聚酯或聚醚聚酯改性表面活性劑。
[0005]上述方案中，所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯的官能度為3?8的聚氨酯丙烯酸酯。
[0006]上述方案中，所述官能度為3?8的聚氨酯丙烯酸酯可以選自脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、芳香族聚氨酯丙烯酸樹脂、改性脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、改性芳香族聚氨酯丙烯Ife樹.月旨。
[0007]上述方案中，所述丙烯酸酯的官能度為2?6的丙烯酸酯。
[0008]上述方案中，所述丙烯酸酯選自(乙氧化)季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、(乙氧化)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇五丙烯酸酯、1.6-乙二醇二丙烯酸酯、(丙氧化)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、(甲基)丙烯酸1，6-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、己二酸(甲基)丙烯酸新戊二醇酯。
[0009]上述方案中，所述的表面活性劑可以選自聚酯改性含羥基官能團聚二甲基硅氧烷、聚酯改性含丙烯酸官能團聚二甲基硅氧烷、聚醚改性含羥基官能團聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性含羥基官能團聚二甲基硅氧烷、聚醚改性含丙烯酸官能團聚二甲基硅氧烷。
[0010]上述方案中，所述納米顆粒為納米硅粉、納米硅溶膠、納米硫酸鋇、納米二氧化鈦、納米二氧化二招。
[0011]上述方案中，所述納米顆粒為粒徑為10?40nm的納米娃溶膠或納米娃粉。
[0012]上述方案中，硬涂層的厚度為2?6Mm。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過調(diào)整多官能度聚氨酯丙烯酸酯與丙烯酸酯之間的用量比例，并加入反應(yīng)型表面活性劑來改善透明硬化膜的耐酸堿性能，使光學(xué)硬化膜經(jīng)過酸堿處理后，膜的表面硬度保持不變、表面接觸角衰減率能夠保持在10%以下；同時通過調(diào)整納米顆粒與樹脂之間的用量比例，以及調(diào)整組合物中各組分的之間的配比，改善了膜的表觀“晶點”，使光學(xué)硬化膜具有高的透光率和低霧度，使T彡90%, HAZE ( 0.6%。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行具體說明，但本發(fā)明并不限于此。
[0015]實施例1:
1.6-乙二醇二丙烯酸酯10.5g
UX-5005W4.5g
1842.0g
BYK35000.5g
丁酮42.0g
異丙醇28.0g
納米硅溶膠13.5g
向10.5g的1.6-乙二醇二丙烯酸酯(天津海因茨科技發(fā)展有限公司)和4.5g的UX-5005W(6官能度聚氨酯丙烯酸酯，日本化藥株式會社)中加入13.5g的納米硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué)制造，平均粒徑為0.0lMffl)和0.5g的反應(yīng)型聚醚改性丙烯酸類官能團聚二甲基硅氧烷(畢克化學(xué)制造，商品名:BYK3500)，并添加2.0 g的光引發(fā)劑(由天津天驕化工有限公司制造，商品名:184)，用70 g包含相對重量用量為3:2的丁酮和異丙醇的混合溶劑稀釋，將物料高剪切充分分散均勻，得到涂布物料。
[0016]將制得的涂布物料施涂至三醋酸纖維素酯薄膜(中國樂凱集團有限公司制造)的一個面上。在80°C對形成的涂層干燥1.5min之后，以300mj/cm2的紫外照度對干燥的涂層進行固化，得到光學(xué)硬化膜，透明硬涂層的厚度為2微米。測其性能見表I。
[0017]實施例2:
雙季戊四醇五丙烯酸酯41.85g
ZC65314.65g1848g
BYK373Ig
丁酮23.1g
甲基異丁基酮7.7g
異丙醇7.7g
納米娃4.65g
向41.85g的雙季戊四醇五丙烯酸酯(太原思利化工有限公司)和4.65g的ZC6531 (3官能度聚氨酯丙烯酸酯，姿彩化工)中加入4.65g的納米硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué)制造，平均粒徑為
0.0lMffl)和Ig的反應(yīng)型聚醚改性含羥基官能團聚二甲基硅氧烷流平劑(畢克化學(xué)制造，商品名:BYK373)，并添加8g的光引發(fā)劑(由天津天驕化工有限公司制造，商品名:184)，用49g包含相對重量用量為6::2:2的丁酮、甲基異丁基酮和異丙醇的混合溶劑稀釋，將物料高剪切充分分散均勻，得到涂布物料。
[0018]將制得的涂布物料施涂至聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(中國樂凱集團有限公司制造)的一個面上。在80°C對形成的涂層干燥1.5min之后，以300mj/cm2的紫外照度對干燥的涂層進行固化，得到光學(xué)硬化膜，透明硬涂層的厚度為6微米。測其性能見表I。
[0019]實施例3:
雙季戊四醇六丙烯酸酯7.5g
ZC653617.5g
1842.5g
Rad 23000.2g
丁酮46.8g
乙醇20.0g
納米娃10.0g
向7.5g的雙季戊四醇六丙烯酸酯(廣州市廣井貿(mào)易有限公司)和17.5g的ZC6536(4官能度芳香族聚氨酯丙烯酸酯，姿彩化工)中加入10.0g的納米硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué)制造，平均粒徑為0.03Mm)和0.2g的交聯(lián)型硅氧烷聚醚丙烯酸酯流平劑(迪高制造，商品名:Rad 2300)，并添加2.5g的光引發(fā)劑(由天津天驕化工有限公司制造，商品名:184)，用66.Sg包含相對重量用量為7:3的丁酮和乙醇的混合溶劑稀釋，將物料高剪切充分分散均勻，得到涂布物料。
[0020]將制得的涂布物料施涂至三醋酸纖維素酯薄膜(中國樂凱集團有限公司制造)的一個面上。在80°C對形成的涂層干燥1.5min之后，以300mj/cm2的紫外照度對干燥的涂層進行固化，得到光學(xué)硬化膜，透明硬涂層的厚度為3.5微米。測其性能見表I。
[0021]實施例4:
季戊四醇三丙烯酸酯3.5g
UXF-5005W-F31.5g
1840.3g
BYK3750.2g
BYK3070.05g
丁酮49.0g異丙醇32.6g
納米娃3.5g
向3.5g的季戊四醇三丙烯酸酯(天津海因茨科技發(fā)展有限公司)和31.5g的UXF-5005W-F (8官能度聚氨酯丙烯酸酯，日本化藥株式會社))中加入3.5g的納米硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué)制造，平均粒徑為0.03Mfli)和0.05g的聚醚改性聚二甲基硅氧烷的流平劑(畢克化學(xué)制造，商品名:BYK307)，0.2g的聚醚聚酯改性含羥基官能團聚二甲基硅氧烷流平劑(畢克化學(xué)制造，商品名:BYK375 )并添加0.3分的光引發(fā)劑(由天津天驕化工有限公司制造，商品名:184)，用81.6 g包含相對重量用量為3:2的丁酮和異丙醇的混合溶劑稀釋，將物料高剪切充分分散均勻，得到涂布物料。
[0022]將制得的涂布物料施涂至聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(中國樂凱集團有限公司制造)的一個面上。在80°C對形成的涂層干燥1.5min之后，以300mj/cm2的紫外照度對干燥的涂層進行固化，得到光學(xué)硬化膜，透明硬涂層的厚度為5.0微米。測其性能見表I。
[0023]實施例5:
乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯17.5g
ZC643417.5g
1840.3g
Rad 23000.2g
BYK3070.05g
丁酮49.0g
異丙醇32.6g
納米娃3.5g
向17.5g的乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯(杭州拓目科技有限公司)和17.5g的ZC6434(4官能度聚氨酯丙烯酸酯，姿彩化工)中加入3.5g的納米硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué)制造，平均粒徑為
0.03Mm)和0.05g的聚醚改性聚二甲基硅氧烷的流平劑(畢克化學(xué)制造，商品名:BYK307)，
0.2g的交聯(lián)型硅氧烷聚醚丙烯酸酯流平劑(迪高制造，商品名:Rad 2300)并添加0.3分的光引發(fā)劑(由天津天驕化工有限公司制造，商品名:184)，用81.6 g包含相對重量用量為3:2的丁酮和異丙醇的混合溶劑稀釋，將物料高剪切充分分散均勻，得到涂布物料。
[0024]將制得的涂布物料施涂至聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(中國樂凱集團有限公司制造)的一個面上。在80°C對形成的涂層干燥1.5min之后，以300mj/cm2的紫外照度對干燥的涂層進行固化，得到光學(xué)硬化膜，透明硬涂層的厚度為4.0微米。測其性能見表I。
[0025]實施例6:
己內(nèi)酯改性二季戊四醇五丙烯酸酯17.5g
UXF-5005W-F17.5g
1840.3g
BYK3730.2g
BYK3070.05g
丁酮49.0g
異丙醇32.6g
納米娃24.5g 向17.5g的己內(nèi)酯改性二季戊四醇五丙烯酸酯(天津海因茨科技發(fā)展有限公司)和17.5g的UXF-5005W-F(8官能度聚氨酯丙烯酸酯，日本化藥株式會社)中加入24.5g的納米硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué)制造，平均粒徑為0.03Mffl)和0.05g的聚醚改性聚二甲基硅氧烷的流平劑(畢克化學(xué)制造，商品名:BYK307)，0.2g的反應(yīng)型聚醚改性含羥基官能團聚二甲基硅氧烷流平劑(畢克化學(xué)制造，商品名:BYK373 )并添加0.3分的光引發(fā)劑(由天津天驕化工有限公司制造，商品名:184)，用81.6 g包含相對重量用量為3:2的丁酮和異丙醇的混合溶劑稀釋，將物料高剪切充分分散均勻，得到涂布物料。
[0026]將制得的涂布物料施涂至聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(中國樂凱集團有限公司制造)的一個面上。在80°C對形成的涂層干燥1.5min之后，以300mj/cm2的紫外照度對干燥的涂層進行固化，得到光學(xué)硬化膜，透明硬涂層的厚度為5.0微米。測其性能見表I。
[0027]對比例I
雙季戊四醇六丙烯酸酯7.5g
UX-5005W17.5g
1842.5g
Leva slip 4100.2g
丁酮46.8g
乙醇20.0g
向7.5g的雙季戊四醇六丙烯酸酯(廣州市廣井貿(mào)易有限公司)和17.5g的UX-5005W(6官能度聚氨酯丙烯酸酯，日本化藥株式會社)中加入0.2g的非反應(yīng)型聚二甲基硅氧烷流平齊LK德謙化學(xué)制造，商品名:Leva slip 410),并添加2.5g的光引發(fā)劑(由天津天驕化工有限公司制造，商品名:184)，用66.8g包含相對重量用量為7:3的丁酮和乙醇的混合溶劑稀釋，將物料高剪切充分分散均勻，得到涂布物料。
[0028]將制得的涂布物料施涂至三醋酸纖維素酯薄膜(中國樂凱集團有限公司制造)的一個面上。在80°C對形成的涂層干燥1.5min之后，以300mj/cm2的紫外照度對干燥的涂層進行固化，得到硬化膜，透明硬涂層的厚度為3.5微米。測其性能能見表I。
[0029]對比例2
季戊四醇四丙烯酸酯3.5g
UXF-5005W-F31.5g
1840.3g
BYK3070.35g
丁酮49.0g
異丙醇32.6g
向3.5g的季戊四醇四丙烯酸酯(天津海因茨科技發(fā)展有限公司)和31.5g的UXF-5005W-F (8官能度聚氨酯丙烯酸酯，日本化藥株式會社)中加入0.35g的非反應(yīng)型聚醚改性聚二甲基硅氧烷的流平劑(畢克化學(xué)制造，商品名:BYK307)，并添加0.3分的光引發(fā)劑(由天津天驕化工有限公司制造，商品名:184)，用81.6 g包含相對重量用量為3:2的丁酮和異丙醇的混合溶劑稀釋，將物料高剪切充分分散均勻，得到涂布物料。
[0030]將制得的涂布物料施涂至三醋酸纖維素酯薄膜(中國樂凱膠片集團公司制造)的一個面上。在80°C對形成的涂層干燥1.5min之后，以300mj/cm2的紫外照度對干燥的涂層進行固化，得到硬化膜，透明硬涂層的厚度為5.0微米。測其性能見表1。
[0031]表1:各實施例的性能數(shù)據(jù)表

【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)硬化膜，包括透明基材和透明硬化層，其特征在于，所述透明硬化層由下述組分組成的組合物涂布在透明基材的表面固化形成:樹脂15?47份， 光引發(fā)劑0.3?8份， 表面活性劑0.05?I份， 納米顆粒3.0?14份，溶劑45?82份， 所述樹脂由多官能度聚氨酯丙烯酸酯與多官能度丙烯酸酯組成，兩者之間的重量比為1:9?9:1，所述納米顆粒與樹脂之間的重量比為1:10?9:10，所述表面活性劑為含有羥基官能團或丙烯酸官能團的有機硅聚醚、聚酯或聚醚聚酯改性表面活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)硬化膜，其特征在于，所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯的官能度為3?8的聚氨酯丙烯酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)硬化膜，其特征在于，所述官能度為3?8的聚氨酯丙烯酸酯選自脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、芳香族聚氨酯丙烯酸樹脂、改性脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂、改性芳香族聚氨酯丙烯酸樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)硬化膜，其特征在于，所述丙烯酸酯的官能度為2?6的丙烯酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)硬化膜，其特征在于，所述丙烯酸酯選自(乙氧化)季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、(乙氧化)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇五丙烯酸酯、1.6-乙二醇二丙烯酸酯、(丙氧化)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸1，4- 丁二醇酯、(甲基)丙烯酸1，6- 丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯或己二酸(甲基)丙烯酸新戊二醇酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)硬化膜，其特征在于，所述表面活性劑選自聚酯改性含羥基官能團聚二甲基硅氧烷、聚酯改性含丙烯酸官能團聚二甲基硅氧烷、聚醚改性含羥基官能團聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性含羥基官能團聚二甲基硅氧烷或聚醚改性含丙烯酸官能團聚二甲基硅氧烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)硬化膜，其特征在于，所述納米顆粒為納米硅粉、納米硅溶膠、納米硫酸鋇、納米二氧化鈦、納米三氧化二招。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)硬化膜，其特征在于，所述納米顆粒為粒徑為10?40nm的納米硅溶膠或納米硅粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)硬化膜，其特征在于，所述硬涂層的厚度為2?6Mm。
【文檔編號】G02B1/10GK104199128SQ201410414695
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】魯若娜, 婁永峰, 孟亮 申請人:昆山樂凱錦富光電科技有限公司