CN107163829B - 一种光学消影涂层及其制备方法、应用与产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光学消影涂层及其制备方法、应用与产品，本发明光学消影涂层主要由特定用量比例的多官能度丙烯酸树脂、纳米金属氧化物、磷酸酯、流平剂、光引发剂和溶剂制备得到，显著降低了光学消影涂层成膜后的B*值，且能增强所得光学消影涂层在基材上的附着力。本发明光学消影涂层的制备方法工艺简单，效率高，适于大规模生产。本发明光学消影涂层可用于制备触控显示屏，光学消影涂层在保持消影效果的同时能大大降低B*值即黄色指数，提高所得触控显示屏产品的品质。本发明触控显示屏产品视觉效果优异，没有B*值即黄色指数较高而产生的偏色现象。

Description

一种光学消影涂层及其制备方法、应用与产品
技术领域
本发明涉及光电显示技术领域，具体而言，涉及一种光学消影涂层及其制备方法、应用与产品。
背景技术
光电显示行业发展迅猛，透光率高、薄、轻、特别是柔性的特点是人们研究发展的热门方向。PET基材由于具有高的透光率、低的重量，柔软性、逐渐成为主要的光电显示基材。
电容ITO导电膜在后续制程中会蚀刻一些图案，由于ITO的折射率和PET膜有较大的差异，蚀刻后色差较大，在制成TP后影响视觉效果，这就需要在PET上涂一种光学匹配消影涂层与ITO镀层的折射率接近。
相关技术中，消影涂层色度较高，也就是黄色指数值(B*值)较大，严重影响触摸屏的视觉效果。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种光学消影涂层，所述的光学消影涂层显著降低了光学消影涂层成膜后的B*值，且能增强所得光学消影涂层在基材上的附着力。
本发明的第二目的在于提供一种所述的光学消影涂层的制备方法，该方法工艺简单，效率高，适于大规模生产。
本发明的第三目的在于提供一种所述的光学消影涂层的应用，所述的光学消影涂层可用于制备触控显示屏，光学消影涂层在保持消影效果的同时能大大降低B*值即黄色指数，提高所得触控显示屏产品的品质。
本发明的第四目的在于提供一种包含所述的光学消影涂层的触控显示屏产品，所述的触控显示屏产品视觉效果优异，没有B*值即黄色指数较高而产生的偏色现象。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种光学消影涂层，所述光学消影涂层主要由以下质量份数的原料制备得到：
多官能度丙烯酸树脂10-30份、纳米金属氧化物10-25份、磷酸酯0.3-1份、流平剂0.2-2.5份、光引发剂1-4份和溶剂40-60份。
本发明光学消影涂层主要由特定用量比例的多官能度丙烯酸树脂、纳米金属氧化物、磷酸酯、流平剂、光引发剂和溶剂制备得到，显著降低了光学消影涂层成膜后的B*值，且能增强所得光学消影涂层在基材上的附着力。
优选地，所述光学消影涂层主要由以下质量份数的原料制备得到。
多官能度丙烯酸树脂15-30份、纳米金属氧化物18-20份、磷酸酯0.3-0.7份、流平剂0.3-0.8份、光引发剂1.3-2份和溶剂52.7-57份。
进一步优选地，所述光学消影涂层主要由以下质量份数的原料制备得到：
多官能度丙烯酸树脂25份、纳米金属氧化物18份、磷酸酯0.7份、流平剂0.6份、光引发剂2份和溶剂53.7份。
可选地，所述多官能度丙烯酸树脂的官能度为2-6。
可选地，所述多官能度丙烯酸树脂包括多官能度聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或多种，优选包括芳香族聚氨酯六丙烯酸酯树脂、芳香族聚氨酯三丙烯酸酯树脂、芳香族聚氨酯二丙烯酸酯树脂、脂肪族聚氨酯甲基五丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯甲基六丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯甲基四丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯三甲基丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯四甲基丙烯酸树脂和脂肪族聚氨酯五甲基丙烯酸树脂中的一种或多种，进一步优选包括芳香族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯二甲基丙烯酸酯、芳香族聚氨酯六丙烯酸酯、二官能聚氨酯丙烯酸酯和六官能度聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种。
可选地，所述纳米金属氧化物包括纳米氧化硅粉、纳米氧化硅溶胶、纳米氧化锆粉、纳米氧化锆溶胶和纳米二氧化钛中的一种或多种，优选为纳米二氧化钛。
可选地，所述纳米金属氧化物的粒径为10-70nm，优选为20-50nm。
可选地，所述磷酸酯包括丙烯酰氧乙基磷酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯和二(2-甲基丙烯酰氧乙基)磷酸酯中的一种或多种。
可选地，所述光引发剂包括1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、二苯基氧化膦和安息香双甲醚中的一种或多种。
可选地，所述溶剂包括有机溶剂中的一种或多种，优选包括酮类溶剂、脂类溶剂、醇类溶剂和醚类溶剂中的一种或多种。
可选地，所述酮类溶剂包括丁酮(MEK)、丙酮、2-戊酮、异佛尔酮和甲基异丁基酮(MIBK)中的一种或多种。
可选地，所述脂类溶剂包括乙酸乙酯(EA)和乙酸丁酯中的一种或两种。
可选地，所述醇类溶剂包括乙醇和异丙醇(IPA)中的一种或两种。
可选地，所述醚类溶剂包括丙二醇单甲醚(PGME)和丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)中的一种或两种。
上述的一种光学消影涂层的制备方法，按比例将各原料充分混合，涂布在基材上，固化后得到一种光学消影涂层。
本发明光学消影涂层的制备方法工艺简单，效率高，适于大规模生产。
可选地，所述基材包括光学级聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
可选地，所述光学级聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的透光率为90％以上，雾度为1％以下。
可选地，所述涂布方式包括微凹涂布。
优选地，所述微凹涂布的微凹辊目数为100-200目。
可选地，所述固化方式包括紫外(UV)光照固化。
上述的一种光学消影涂层的应用，所述光学消影涂层用于制备触控显示屏。
本发明光学消影涂层可用于制备触控显示屏，光学消影涂层在保持消影效果的同时能大大降低B*值即黄色指数，提高所得触控显示屏产品的品质。
包含上述的一种光学消影涂层的触控显示屏产品。
本发明触控显示屏产品视觉效果优异，没有B*值即黄色指数较高而产生的偏色现象。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明光学消影涂层主要由特定用量比例的多官能度丙烯酸树脂、纳米金属氧化物、磷酸酯、流平剂、光引发剂和溶剂制备得到，显著降低了光学消影涂层成膜后的B*值，且能增强所得光学消影涂层在基材上的附着力。本发明光学消影涂层的制备方法工艺简单，效率高，适于大规模生产。本发明光学消影涂层可用于制备触控显示屏，光学消影涂层在保持消影效果的同时能大大降低B*值即黄色指数，提高所得触控显示屏产品的品质。本发明触控显示屏产品视觉效果优异，没有B*值即黄色指数较高而产生的偏色现象。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明具体实施方式提供了一种光学消影涂层，所述光学消影涂层主要由以下质量份数的原料制备得到：
多官能度丙烯酸树脂10-30份、纳米金属氧化物10-25份、磷酸酯0.3-1份、流平剂0.2-2.5份、光引发剂1-4份和溶剂40-60份。
本发明光学消影涂层主要由特定用量比例的多官能度丙烯酸树脂、纳米金属氧化物、磷酸酯、流平剂、光引发剂和溶剂制备得到，显著降低了光学消影涂层成膜后的B*值，且能增强所得光学消影涂层在基材上的附着力。
优选地，所述光学消影涂层主要由以下质量份数的原料制备得到。
多官能度丙烯酸树脂15-30份、纳米金属氧化物18-20份、磷酸酯0.3-0.7份、流平剂0.3-0.8份、光引发剂1.3-2份和溶剂52.7-57份。
进一步优选地，所述光学消影涂层主要由以下质量份数的原料制备得到：
多官能度丙烯酸树脂25份、纳米金属氧化物18份、磷酸酯0.7份、流平剂0.6份、光引发剂2份和溶剂53.7份。
采用特定用量的多官能度丙烯酸树脂、纳米金属氧化物、磷酸酯、流平剂、光引发剂和溶剂用量比例，有助于进一步降低所得光学消影涂层的B*值，增强所得光学消影涂层在基材上的附着力。其中，磷酸酯按质量份计优选0.3-0.7份，少于0.3份时降低B*值效果不明显，多于0.7份时B*值降低幅度平缓。多官能度聚氨酯丙烯酸树脂按质量份计优选15-30份，少于15份时与基材的附着力不好，耐候性下降，多于30份时折射率降低，满足不了消影的要求。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述多官能度丙烯酸树脂的官能度为2-6。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述多官能度丙烯酸树脂包括多官能度聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或多种，优选包括芳香族聚氨酯六丙烯酸酯树脂、芳香族聚氨酯三丙烯酸酯树脂、芳香族聚氨酯二丙烯酸酯树脂、脂肪族聚氨酯甲基五丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯甲基六丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯甲基四丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯三甲基丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯四甲基丙烯酸树脂和脂肪族聚氨酯五甲基丙烯酸树脂中的一种或多种，进一步优选包括芳香族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯二甲基丙烯酸酯、芳香族聚氨酯六丙烯酸酯、二官能聚氨酯丙烯酸酯和六官能度聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种。
采用特定官能度和特定成分的丙烯酸树脂，有助于通过UV光照方式固化，增强所得光学消影涂层在基材上的附着力，增加耐候性，满足消影要求。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述纳米金属氧化物包括纳米氧化硅粉、纳米氧化硅溶胶、纳米氧化锆粉、纳米氧化锆溶胶和纳米二氧化钛中的一种或多种，优选为纳米二氧化钛。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述纳米金属氧化物的粒径为10-70nm，优选为20-50nm。
采用特定成分和粒度的纳米金属氧化物，有助于提高所得光学消影涂层的消影效果。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述磷酸酯包括丙烯酰氧乙基磷酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯和二(2-甲基丙烯酰氧乙基)磷酸酯中的一种或多种。
采用特定成分的磷酸酯，有助于进一步降低所得光学消影涂层的B*值，提高所得触控显示屏产品的品质。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述光引发剂包括1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、二苯基氧化膦和安息香双甲醚中的一种或多种。
采用特定成分的光引发剂，有助于促进多官能度丙烯酸脂在UV光照条件下，快速交联固化，提高固化效率。
本发明具体实施方式中光引发剂可选自光引发剂184、光引发剂1173、光引发剂TPO和光引发剂651中一种或多种。其中所述光引发剂184即指1-羟基环己基苯基酮，所述光引发剂1173即指2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮，所述光引发剂TPO即指二苯基氧化膦，所述光引发剂651即指安息香双甲醚。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述溶剂包括有机溶剂中的一种或多种，优选包括酮类溶剂、脂类溶剂、醇类溶剂和醚类溶剂中的一种或多种。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述酮类溶剂包括丁酮(MEK)、丙酮、2-戊酮、异佛尔酮和甲基异丁基酮(MIBK)中的一种或多种。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述脂类溶剂包括乙酸乙酯(EA)和乙酸丁酯中的一种或两种。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述醇类溶剂包括乙醇和异丙醇(IPA)中的一种或两种。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述醚类溶剂包括丙二醇单甲醚(PGME)和丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)中的一种或两种。
采用特定成分的溶剂，有助于各原料充分均匀充分混合，使所得光学消影涂层B*值的降低及在基材上的附着力增强更为均匀。优选采用溶解能力较强的上述有机溶剂，同时可选用高沸点和低沸点两种或多种溶剂搭配使用避免溶剂挥发过快。本发明中的各种溶剂没有特定的限制，可以根据需求以其中的任意一种或几种以任意质量比混合。
上述的一种光学消影涂层的制备方法，按比例将各原料充分混合，涂布在基材上，固化后得到一种光学消影涂层。
本发明光学消影涂层的制备方法工艺简单，效率高，适于大规模生产。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述基材包括光学级聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述光学级聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的透光率为90％以上，雾度为1％以下。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述涂布方式包括微凹涂布。
优选地，所述微凹涂布的微凹辊目数为100-200目。
本发明一种优选的具体实施方式中，所述固化方式包括紫外(UV)光照固化。
上述的一种光学消影涂层的应用，所述光学消影涂层用于制备触控显示屏。
本发明光学消影涂层可用于制备触控显示屏，光学消影涂层在保持消影效果的同时能大大降低B*值即黄色指数，提高所得触控显示屏产品的品质。
包含上述的一种光学消影涂层的触控显示屏产品。
本发明触控显示屏产品视觉效果优异，没有B*值即黄色指数较高而产生的偏色现象。
实施例1-5
一种光学消影涂层的制备方法，包括如下步骤：
按表1所示用量比例分别称量多官能度丙烯酸树脂、纳米金属氧化物、磷酸酯、流平剂、光引发剂和溶剂，混合配液，充分均匀分散，使用微凹版涂布方式，在光学PET薄膜的高折射率底涂面涂布干厚1μm的涂层，经热风干燥(90℃热风干燥2分钟)、300mJ/cm2的UV固化后得到光学消影涂层。
表1本发明实施例1-5各原料用量比例
对比例1-5
对比例1-5依次分别采用与实施例1-5相同的原料成分和用量比例及方法，区别在于对比例1-5均不使用磷酸酯，依次分别得到一种光学消影涂层。
实验例
分别对实施例1-5和对比例1-5所得光学消影涂层进行透光率、雾度、B*值和附着力测试，测试结果如表2所示：
表2本发明实施例1-5和对比例1-5所得光学消影涂层测试结果
通过表2可以看出，本发明所得光学消影涂层在PET膜上具有优异的附着力，不会产生剥离脱膜，加入磷酸酯后，使所得光学消影涂层的B*值显著降低，能大幅降低黄色度，进一步提高所得触控显示屏产品的品质。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。

Claims (25)

1.一种光学消影涂层，其特征在于，所述光学消影涂层主要由以下质量份数的原料制备得到：
多官能度丙烯酸树脂10-30份、纳米金属氧化物10-25份、磷酸酯0.3-0.7份、流平剂0.2-2.5份、光引发剂1-4份和溶剂40-60份；
所述磷酸酯为丙烯酰氧乙基磷酸酯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯和二(2-甲基丙烯酰氧乙基)磷酸酯中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述光学消影涂层主要由以下质量份数的原料制备得到：
多官能度丙烯酸树脂15-30份、纳米金属氧化物18-20份、磷酸酯0.3-0.7份、流平剂0.3-0.8份、光引发剂1.3-2份和溶剂52.7-57份。
3.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述光学消影涂层主要由以下质量份数的原料制备得到：
多官能度丙烯酸树脂25份、纳米金属氧化物18份、磷酸酯0.7份、流平剂0.6份、光引发剂2份和溶剂53.7份。
4.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述多官能度丙烯酸树脂的官能度为2-6。
5.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述多官能度丙烯酸树脂为多官能度聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述多官能度丙烯酸树脂为芳香族聚氨酯六丙烯酸酯树脂、芳香族聚氨酯三丙烯酸酯树脂、芳香族聚氨酯二丙烯酸酯树脂、脂肪族聚氨酯甲基五丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯甲基六丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯甲基四丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯三甲基丙烯酸树脂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述多官能度丙烯酸树脂为芳香族聚氨酯三丙烯酸酯、二官能聚氨酯丙烯酸酯和六官能度聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述纳米金属氧化物为纳米氧化硅粉、纳米氧化硅溶胶、纳米氧化锆粉、纳米氧化锆溶胶和纳米二氧化钛中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述纳米金属氧化物为纳米二氧化钛。
10.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述纳米金属氧化物的粒径为10-70nm。
11.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述纳米金属氧化物的粒径为20-50nm。
12.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、二苯基氧化膦和安息香双甲醚中的一种或多种。
13.根据权利要求1所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述溶剂为酮溶剂、酯溶剂、醇溶剂和醚溶剂中的一种或多种。
14.根据权利要求13所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述酮溶剂为丁酮、丙酮、2-戊酮、异佛尔酮和甲基异丁基酮中的一种或多种。
15.根据权利要求13所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述酯溶剂为乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种或两种。
16.根据权利要求13所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述醇溶剂为乙醇和异丙醇中的一种或两种。
17.根据权利要求13所述的一种光学消影涂层，其特征在于，所述醚溶剂为丙二醇单甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种。
18.如权利要求1-17任一所述的一种光学消影涂层的制备方法，其特征在于，按比例将各原料充分混合，涂布在基材上，固化后得到一种光学消影涂层。
19.根据权利要求18所述的一种光学消影涂层的制备方法，其特征在于，所述基材为光学级聚对苯二甲酸乙二醇酯。
20.根据权利要求19所述的一种光学消影涂层的制备方法，其特征在于，所述光学级聚对苯二甲酸乙二醇酯的透光率为90％以上，雾度为1％以下。
21.根据权利要求18所述的一种光学消影涂层的制备方法，其特征在于，所述涂布方式为微凹涂布。
22.根据权利要求21所述的一种光学消影涂层的制备方法，其特征在于，所述微凹涂布的微凹辊目数为100-200目。
23.根据权利要求18所述的一种光学消影涂层的制备方法，其特征在于，所述固化方式为紫外光照固化。
24.如权利要求1-17任一所述的一种光学消影涂层的应用，其特征在于，所述光学消影涂层用于制备触控显示屏。
25.包含权利要求1-17任一所述的一种光学消影涂层的触控显示屏产品。
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