CN103213365B - 一种用于光学显示屏幕的防刮伤pc薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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(LCD)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1~5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:1~20重量份;
丙烯酸酯:5~95重量份;
稀释剂:0~90重量份;
无机纳米填料:0~10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:0~5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。
附图说明
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20μmPC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℃,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20μmPC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℃,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≥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20μmPC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℃,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20μmPC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℃,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/T6739-2006标准:铅笔硬度法(penciltest)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1cm/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
。
透光率测试
利用透光雾度仪(上海精密度科学仪器公司制造,型号:WGT-S)测试透光率。
测试结果:
。
Claims (2)
1.一种用于光学显示屏幕的防刮伤PC薄膜的制备方法,所述防刮伤PC薄膜以PC薄膜为基材,在PC薄膜表面具有一层厚度为1~5微米的紫外光固化丙烯酸酯涂层,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,所述涂料由以下原料组成:
配比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
或者配比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
或者配比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
或者配比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。
2.根据权利要求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,紫外光固化的时间为4~12秒。
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