CN105647375B - 一种lcd显示屏用uv固化树脂涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LCD显示屏用UV固化树脂涂料，包括以下重量配比的组分：紫外光固化树脂50‑75份、溶剂30‑65份、光引发剂0.5‑2份、助剂1‑3份；紫外光固化树脂包括高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂；高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂的重量比为2‑3:3‑4:1。采用本发明涂料涂覆在LCD显示屏透明基材表面，经UV固化后形成的涂层抗划伤能力强、硬度高，且耐磨性能良好。

Description

一种LCD显示屏用UV固化树脂涂料
技术领域
本发明涉及一种保护LCD显示屏的UV固化树脂涂料。
背景技术
LCD (Liquid Crystal Display)液晶显示屏，为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。LCD显示屏功耗很低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备。
近年来，LCD显示技术和产品发展迅速，LCD显示屏已经成为信息产业的重要组成部分。LCD显示屏多采用透明的合成高分子材料，如：PC（聚碳酸酯）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PET（聚酯）等。在实际应用过程中会造成表面的划伤、磨损，传统方法为在表面涂覆一层无色透明的油漆，以提高表面的硬度、耐磨、抗划痕等方面的性能，达到保护表面的作用。但是，一方面表面的油漆层容易脱落，不能长时间有效地保护基体材料；另一方面，油漆层的涂覆和干燥使显示屏的制作变得繁琐，从而增加了生产成本。
紫外光固化（UV固化）涂料是20世纪60年代开发的一种环保节能型涂料，70年代我国开始涉足该技术领域，90年代后才得到长足发展。紫外光固化涂料在紫外光照射下即可快速固化，不仅固化速度快，而且与热固化涂料相比还能节省能源。目前，它不仅在木材、金属、塑料、纸张、皮革上大量应用，而且还在光纤、印刷线路板、电子元器件封装等材料上成功应用。但是，常规的紫外光固化涂层硬度较差，因而不耐摩擦，易划伤。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种硬度高、适用于LCD显示屏的UV固化涂料。
为了达到上述目的，本发明提供了一种LCD显示屏用UV固化树脂涂料，包括以下重量配比的组分：紫外光固化树脂50-75份、溶剂30-65份、光引发剂0.5-2份、助剂1-3份；紫外光固化树脂包括高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂；高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂的重量比为2-3:3-4:1。
助剂包括消泡剂和流平剂；消泡剂占UV固化树脂涂料总重量的0.5%-1%；流平剂占UV固化树脂涂料总重量的1%-1.5%。
其中，消泡剂优选聚醚改性硅；流平剂优选丙烯酸酯类流平剂。溶剂采用有机溶剂，优选甲苯和丙二醇甲基醚以质量比1:1混合的混合溶剂。光引发剂优选1-羟基环己基苯酮。
本发明UV固化树脂涂料优选组分的重量配比为：紫外光固化树脂70份、溶剂45份、光引发剂1份、消泡剂1份、流平剂1份；紫外光固化树脂包括高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂；高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂的重量比为2:4:1。
本发明还提供了上述UV固化树脂涂料的制备方法，其特征在于：将所述溶剂分为三个部分，一部分溶剂加入紫外光固化树脂混合均匀得到树脂成分浆液，另一部分溶剂加入光引发剂混合均匀得到含有光引发剂的溶液，剩余部分溶剂与助剂混合均匀得到含助剂的溶液，将树脂成分浆液、含有光引发剂的溶液和含助剂的溶液混合均匀即得所述UV固化树脂涂料。
本发明相比现有技术具有以下优点：通过对紫外固化树脂的优选配比，更好的提高了UV固化树脂涂料所形成涂层的硬度。利用消泡剂减少涂料中的气泡，利用流平剂改善了涂料固化后涂膜层的流平性能，增加涂膜层的平滑度和手感。同时在制备过程中，分批溶解，更加充分。采用本发明涂料涂覆在LCD显示屏透明基材表面，经UV固化后形成的涂层抗划伤能力强、硬度高，且耐磨性能良好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
涂料组成（重量份数）：
高官能度聚氨酯丙烯酸树脂（SARTOMER公司的CN9013） 20份
中官能度聚氨酯丙烯酸树脂（SARTOMER公司的CN983） 40份
有机硅改性丙烯酸酯树脂（比利时UCB公司的EB1360） 10份
光引发剂（1-羟基环己基苯酮） 1份
甲苯和丙二醇甲基醚混合溶剂（质量比1:1） 45份
消泡剂（聚醚改性硅） 1份
流平剂（丙烯酸酯类） 1份
制备方法：将高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂加入1/3的混合溶剂中混合均匀得到树脂成分浆液，光引发剂加入另外1/3的混合溶剂中混合均匀得到含有光引发剂的溶液，剩余1/3部分的混合溶剂与消泡剂和流平剂混合均匀得到含助剂的溶液，将树脂成分浆液、含有光引发剂的溶液和含助剂的溶液混合均匀即得本发明UV固化树脂涂料。
实施例2
涂料组成（重量份数）：
高官能度聚氨酯丙烯酸树脂（SARTOMER公司的CN9013） 16份
中官能度聚氨酯丙烯酸树脂（SARTOMER公司的CN983） 26份
有机硅改性丙烯酸酯树脂（比利时UCB公司的EB1360） 8份
光引发剂（1-羟基环己基苯酮） 0.5份
甲苯和丙二醇甲基醚混合溶剂（质量比1:1） 30份
消泡剂（聚醚改性硅） 0.4份
流平剂（丙烯酸酯类） 1份
制备方法：将高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂加入1/3的混合溶剂中混合均匀得到树脂成分浆液，光引发剂加入另外1/3的混合溶剂中混合均匀得到含有光引发剂的溶液，剩余1/3部分的混合溶剂与消泡剂和流平剂混合均匀得到含助剂的溶液，将树脂成分浆液、含有光引发剂的溶液和含助剂的溶液混合均匀即得本发明UV固化树脂涂料。
实施例3
涂料组成（重量份数）：
高官能度聚氨酯丙烯酸树脂（SARTOMER公司的CN9013） 30份
中官能度聚氨酯丙烯酸树脂（SARTOMER公司的CN983） 35份
有机硅改性丙烯酸酯树脂（比利时UCB公司的EB1360） 10份
光引发剂（1-羟基环己基苯酮） 2份
甲苯和丙二醇甲基醚混合溶剂（质量比1:1） 65份
消泡剂（聚醚改性硅） 1份
流平剂（丙烯酸酯类） 1.5份
制备方法：将高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂加入1/3的混合溶剂中混合均匀得到树脂成分浆液，光引发剂加入另外1/3的混合溶剂中混合均匀得到含有光引发剂的溶液，剩余1/3部分的混合溶剂与消泡剂和流平剂混合均匀得到含助剂的溶液，将树脂成分浆液、含有光引发剂的溶液和含助剂的溶液混合均匀即得本发明UV固化树脂涂料。
性能测试
将实施例1-3中制备得到的涂料分别喷涂在塑料板（60mm×60mm的透明PCDMX2415板）上，在60℃的温度下烘烤5分钟，然后经过紫外光（能量为1300毫焦/平方厘米）照射25秒，在塑料板上得到厚度为12微米的涂层。对所得到的涂层进行如下性能测试，结果如表1所示。
1、测试附着力
用划格器在涂层表面上划100个1毫米×1毫米的正方形格。用美国3M公司生产的型号为600的透明胶带平整粘结在方格上，不留一丝空隙，然后以60°的角度迅速揭起胶带，观察涂层划痕边缘处是否有脱落。
如没有任何脱落为5B，脱落面积在0-5%之间为4B，脱落面积在5%-15%之间为3B，脱落面积在15%-35%之间为2B，脱落面积在35%-65%之间为1B，脱落面积在65%以上为0B。
2、硬度测试
按照GB/6739T中第四章中规定的方法进行硬度测试。
依次用三菱（UNI）硬度为2H、3H、4H、5H和6H的铅笔，在样品上，以90°的角度施加1000克力、10毫米行程，每个硬度的铅笔在不同位置划3道，观察涂层外观是否有明显划痕，记录出现划痕的最低铅笔硬度。
3、抗划伤性能测试
采用BYK PH-5811/PH-5811配PH-5813测头，测头直径为0.75毫米，测试角度为90°，施加一定负荷（N）以1厘米/秒的速度在涂层表面划过，观察涂层表面是否有划痕，记录出现划痕的最低负荷力（N）。
表1 各实施例制备涂层的性能测试
实施例 附着力 硬度 抗划伤性
1 5B 6H 9N
2 5B 5H 8N
3 5B 5H 8N

Claims (4)

1.一种LCD显示屏用UV固化树脂涂料，其特征在于：包括以下重量配比的组分：紫外光固化树脂50-75份、溶剂30-65份、光引发剂0.5-2份、助剂1-3份；所述紫外光固化树脂包括高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂；所述高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂的重量比为2-3:3-4:1；所述助剂包括消泡剂和流平剂；所述消泡剂占UV固化树脂涂料总重量的0.5%-1%；所述流平剂占UV固化树脂涂料总重量的1%-1.5%。
2.根据权利要求1所述的UV固化树脂涂料，其特征在于：所述消泡剂采用聚醚改性硅；所述流平剂采用丙烯酸酯类流平剂。
3.一种LCD显示屏用UV固化树脂涂料，其特征在于：所述UV固化树脂涂料包括以下重量配比的组分：紫外光固化树脂70份、溶剂45份、光引发剂1份、消泡剂1份、流平剂1份；所述紫外光固化树脂包括高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂；所述高官能度聚氨酯丙烯酸树脂、中官能度聚氨酯丙烯酸树脂和有机硅改性丙烯酸酯树脂的重量比为2:4:1；所述溶剂采用甲苯和丙二醇甲基醚混合溶液；所述甲苯和丙二醇甲基醚质量比为1:1；所述光引发剂采用1-羟基环己基苯酮。
4.权利要求1至3任一所述UV固化树脂涂料的制备方法，其特征在于：将所述溶剂分为三个部分，一部分溶剂加入紫外光固化树脂混合均匀得到树脂成分浆液，另一部分溶剂加入光引发剂混合均匀得到含有光引发剂的溶液，剩余部分溶剂与助剂混合均匀得到含助剂的溶液，将树脂成分浆液、含有光引发剂的溶液和含助剂的溶液混合均匀即得所述UV固化树脂涂料。
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