CN111393984A - 抗眩光材料的制备方法及抗眩光光学显示塑料的制备方法 - Google Patents

抗眩光材料的制备方法及抗眩光光学显示塑料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种抗眩光材料的制备方法，包括：纳米硅溶胶溶解于醇溶剂中形成质量分数为1‑20％的溶液；将溶液搅拌2min‑30min后，加入2～9官能团的水性紫外光固化脂肪族聚氨酯分散体，搅拌，形成乳液状分散体；加入6‑10官的聚氨酯丙烯酸酯树脂和2‑6官能团丙烯酸类紫外光固化树脂，两种树脂质量比为4:1～3，搅拌反应；加入改性的弹性球状手感树脂，加入量为溶液总体质量的1‑5％，搅拌反应；加入聚酯丙烯酸哑光树脂，添加量为溶液总体质量的1‑10％，搅拌反应；加入引发剂，加入量引发剂的质量分数为树脂总质量的2‑7％，搅拌反应，得到防眩材料。还提供抗眩光光学显示塑料的制备方法，该材料膜层耐弯折性较好且环保。

Description

抗眩光材料的制备方法及抗眩光光学显示塑料的制备方法
技术领域
本发明涉及塑料表面处理，特别涉及一种抗眩光材料的制备方法及抗眩光光学显示塑料的制备方法。
背景技术
各种电子设备在人们的日常生活中有着举足轻重的地位，其中手机更是必不可少的物品，超一半的人每日使用时手机达5小时以上。因为使用频率极高，就要求手机外壳特别是后盖具有更强的耐磨性，同时也要满足外观设计的要求。电子设备的后盖材料日益丰富，塑料、竹木、陶瓷、玻璃、金属都被加以应用，而其中PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，亚克力)、PC-PMMA复合板、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)等工程塑料材料因其价格低廉、材料轻盈、易塑性等优点使用最为广泛，超过50％。但塑料材料后盖在所有已用的材料中是最不耐磨的，极容易产生划痕，对设备的长期使用及美观程度产生了不良影响。
板材表面镀膜已成为解决该问题的方法之一，常用的镀膜材料溶剂为酮类、苯类等，产品为双组份或多组分配方，产品通过喷涂、淋涂等方式经过紫外光固化后在基材表面形成一层膜层。但这些材料存在以下几个问题：1.酮类、苯类溶剂具有致癌性，对人体健康及环境会产生危害；2.产品组分越多合成工艺越复杂，成品稳定性越差；3.产品成膜后硬度和柔韧度不可兼得，膜层耐弯折性不佳限制了其在柔性材料上的应用。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种膜层耐弯折性较好且环保的抗眩光材料的制备方法及抗眩光光学显示塑料的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
一种高雾度抗眩光材料的制备方法，包括：
将粒径为8-120nm的纳米硅溶胶溶解于醇溶剂中形成质量分数为1-20％的溶液，所述纳米硅溶胶的pH为6-8；
将所述溶液搅拌2min-30min后，加入2～9官能团的水性紫外光固化脂肪族聚氨酯分散体，继续搅拌2-60min，形成乳液状分散体；
向所述乳液状分散体加入6-10官的聚氨酯丙烯酸酯树脂和2-6官能团丙烯酸类紫外光固化树脂，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和所述丙烯酸类紫外光固化树脂的质量比为4:1～3，搅拌反应0.5-3h；
加入改性的弹性球状手感树脂，所述弹性球状手感树脂添加量为溶液总体质量的1-5％，继续搅拌反应0.5-3h；
加入聚酯丙烯酸哑光树脂，所述聚酯丙烯酸哑光树脂的添加量为溶液总体质量的1-10％，继续搅拌反应0.5-3h；
加入引发剂，引发剂的质量分数为树脂总质量的2-7％，继续搅拌反应1-2h，得到高雾度抗眩光材料。
在其中一个实施例中，所述醇溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇和1,2-丙二醇中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述水性紫外光固化脂肪族聚氨酯分散体为水溶性或醇溶性中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂为脂肪族、环氧的聚氨酯、聚酯和丙烯酸类树脂中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述引发剂为1–羟基–环已基–苯基甲酮、二苯甲酮和2–羟基–2–甲基–1–苯基–1–丙基酮中的至少一种。
一种低雾度抗眩光材料的制备方法，包括:
将粒径为8-120nm的纳米硅溶胶溶解于醇溶剂中形成质量分数为1-20％的溶液，所述纳米硅溶胶的pH为6-8；
加入粒径为8-60nm的纳米硅溶胶；所述纳米硅溶胶的pH为1-4；
加入6-10官的聚氨酯丙烯酸酯树脂和2-6官能团丙烯酸类紫外光固化树脂，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和所述丙烯酸类紫外光固化树脂的质量比为1:1～2，搅拌反应0.5-3h；
加入引发剂，所述引发剂的质量分数为树脂总质量的2-7％，继续搅拌反应1-2h，得到高雾度抗眩光材料。
加入流平剂，所述流平剂的质量分数为溶液总质量的0.1-1‰，搅拌1-3h后即可得到所述抗眩光材料。
在其中一个实施例中，所述醇溶剂为异丙醇、正丁醇、1,2-丙二醇中的一种与乙醇形成的混合物，其中所述乙醇与其他醇溶剂的质量比为3:1-2。
在其中一个实施例中，所述硅溶胶为水溶性或醇溶性中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸类紫外光固化树脂为脂肪族、环氧的聚氨酯、聚酯、丙烯酸类树脂中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述引发剂为1–羟基–环已基–苯基甲酮、二苯甲酮和2–羟基–2–甲基–1–苯基–1–丙基酮等引发剂中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述流平剂为有机硅类流平剂。
一种抗眩光光学显示塑料的制备方法，包括：
清洁塑料制品的表面；
将上述抗眩光材料喷涂或淋涂至所述塑料制品表面；
将喷涂后的塑料制品于35-90℃中预热1-15min；
将预热后的塑料制品置于紫外固化灯下进行常温固化1-3min；
待固化后的塑料制品冷却到室温，得到抗眩光塑料制品。
一种抗眩光光学显示塑料的制备方法，包括：
清洁塑料制品的表面；
将上述抗眩光材料从同一水平线淋涂至所述塑料制品的表面；
将淋涂后的塑料制品于20-70℃中预热1-5min；
将预热后的塑料制品置于紫外固化灯下进行常温固化1-3min；
待固化后的塑料制品冷却到室温，得到抗眩光塑料制品。
在抗眩光材料的制备方法及抗眩光光学显示塑料的制备方法中，将所有材料依次混合配置，形成单组份溶液，从而配置过程简单高效。膜层的厚度可通过喷涂次数或者淋涂的溶液粘度固含的改变进行调整，成膜厚度均匀。膜层雾度可达2-60％，表面光泽度10-150Gu，附着力5B，该材料具有环保、成膜硬度高、膜层与基材结合牢固等优点。
附图说明
图1为一实施方式高雾度抗眩光材料的制备方法流程图；
图2为一实施方式低雾度抗眩光材料的制备方法流程图；
图3为一实施方式抗眩光光学显示塑料的制备方法流程图；
图4为另一实施方式抗眩光光学显示塑料的制备方法流程图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供的一实施方式高雾度抗眩光材料的制备方法，包括：
S110、将粒径为8-120nm的纳米硅溶胶溶解于醇溶剂中形成质量分数为1-20％的溶液，所述纳米硅溶胶的pH为6-8；
具体地，在一实施方式中，醇溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇和1,2-丙二醇中的至少一种。该纳米硅溶胶与溶液中总体树脂比例为1：3～5。
S120、将所述溶液搅拌2min-30min后，加入2～9官能团的水性紫外光固化脂肪族聚氨酯分散体，继续搅拌2-60min，形成乳液状分散体；
具体地，在一实施方式中，水性紫外光固化脂肪族聚氨酯分散体为水溶性或醇溶性中的至少一种。
S130、向所述乳液状分散体加入6-10官的聚氨酯丙烯酸酯树脂和2-6官能团丙烯酸类紫外光固化树脂，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和所述丙烯酸类紫外光固化树脂的质量比为4:1～3，搅拌反应0.5-3h；
具体地，在一实施方式中，聚氨酯丙烯酸酯树脂为脂肪族、环氧的聚氨酯、聚酯和丙烯酸类树脂中的至少一种。
S140、加入改性的弹性球状手感树脂，所述弹性球状手感树脂添加量为溶液总体质量的1-5％，继续搅拌反应0.5-3h；
该弹性球状手感树脂的功能是提供一种弹性手感，固化后手感爽滑，其中提供这种弹性手感的来源是该树脂里面添加了球状的二氧化硅粒子；所以称为弹性球状手感树脂。
S150、加入聚酯丙烯酸哑光树脂，所述聚酯丙烯酸哑光树脂的添加量为溶液总体质量的1-10％，继续搅拌反应0.5-3h；
S160、加入引发剂，引发剂的质量分数为树脂总质量的2-7％，继续搅拌反应1-2h，得到高雾度抗眩光材料。
具体地，在一实施方式中，引发剂为184(1–羟基–环已基–苯基甲酮)、BP(二苯甲酮)和1173(2–羟基–2–甲基–1–苯基–1–丙基酮)中的至少一种。
请参阅图2，一实施方式的低雾度抗眩光材料的制备方法，包括:
S210、将粒径为8-120nm的纳米硅溶胶溶解于醇溶剂中形成质量分数为1-20％的溶液，所述纳米硅溶胶的pH为6-8；
具体地，在一实施方式中，醇溶剂为异丙醇、正丁醇、1,2-丙二醇中的一种与乙醇形成的混合物，其中所述乙醇与其他醇溶剂的质量比为3:1-2。
S220、加入粒径为8-60nm的纳米硅溶胶；所述纳米硅溶胶的pH为1-4；该纳米硅溶胶与醇溶剂的比例关系为1～60：100；与总体树脂比例为1：2～5；
具体地，在一实施方式中，硅溶胶为水溶性或醇溶性中的至少一种。
粒径为8-120nm的纳米硅溶胶与溶液中8-60nm的纳米硅溶胶的比例为1：1～3；与总体树脂比例为1：4～8。
S230、加入6-10官的聚氨酯丙烯酸酯树脂和2-6官能团丙烯酸类紫外光固化树脂，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和所述丙烯酸类紫外光固化树脂的质量比为1:1～2，搅拌反应0.5-3h；
具体地，在一实施方式中，树脂为脂肪族、环氧的聚氨酯、聚酯、丙烯酸类树脂中的至少一种。
S240、加入引发剂，所述引发剂的质量分数为树脂总质量的2-7％，继续搅拌反应1-2h，得到高雾度抗眩光材料。
具体地，在一实施方式中，引发剂为184(1–羟基–环已基–苯基甲酮)、BP(二苯甲酮)和1173(2–羟基–2–甲基–1–苯基–1–丙基酮)等引发剂中的至少一种。
S250、加入流平剂，所述流平剂的质量分数为溶液总质量的0.1-1‰，搅拌1-3h后即可得到所述抗眩光材料。
具体地，在一实施方式中，流平剂为有机硅类流平剂。
请参阅图3，一种抗眩光光学显示塑料的制备方法，包括：
S310、清洁塑料制品的表面；
S320、将上述抗眩光材料喷涂或淋涂至塑料制品表面；
S330、将喷涂后的塑料制品于35-90℃中预热1-15min；
S340、将预热后的塑料制品置于紫外固化灯下进行常温固化1-3min；
S350、待固化后的塑料制品冷却到室温，得到抗眩光塑料制品。
请参阅图4，一种抗眩光光学显示塑料的制备方法，包括：
S410、清洁塑料制品的表面；
S420、将上述抗眩光材料从同一水平线淋涂至所述塑料制品的表面；
S430、将淋涂后的塑料制品于20-70℃中预热1-5min；
S440、将预热后的塑料制品置于紫外固化灯下进行常温固化1-3min；
S450、待固化后的塑料制品冷却到室温，得到抗眩光塑料制品。
在抗眩光材料的制备方法及抗眩光光学显示塑料的制备方法中，将所有材料依次混合配置，形成单组份溶液，从而配置过程简单高效。膜层的厚度可通过喷涂次数或者淋涂的溶液粘度固含的改变进行调整，成膜厚度均匀。膜层雾度可达2-60％，表面光泽度10-150Gu，附着力5B，该材料具有环保、成膜硬度高、膜层与基材结合牢固等优点。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种高雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，包括：
将粒径为8-120nm的纳米硅溶胶溶解于醇溶剂中形成质量分数为1-20％的溶液，所述纳米硅溶胶的pH为6-8；
将所述溶液搅拌2min-30min后，加入2～9官能团的水性紫外光固化脂肪族聚氨酯分散体，继续搅拌2-60min，形成乳液状分散体；
向所述乳液状分散体加入6-10官的聚氨酯丙烯酸酯树脂和2-6官能团丙烯酸类紫外光固化树脂，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和所述丙烯酸类紫外光固化树脂的质量比为4:1～3，搅拌反应0.5-3h；
加入改性的弹性球状手感树脂，所述弹性球状手感树脂添加量为溶液总体质量的1-5％，继续搅拌反应0.5-3h；
加入聚酯丙烯酸哑光树脂，所述聚酯丙烯酸哑光树脂的添加量为溶液总体质量的1-10％，继续搅拌反应0.5-3h；
加入引发剂，引发剂的质量分数为树脂总质量的2-7％，继续搅拌反应1-2h，得到高雾度抗眩光材料。
2.根据权利要求1所述的高雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，所述醇溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇和1,2-丙二醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的高雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，所述水性紫外光固化脂肪族聚氨酯分散体为水溶性或醇溶性中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂为脂肪族、环氧的聚氨酯、聚酯和丙烯酸类树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，所述引发剂为1–羟基–环已基–苯基甲酮、二苯甲酮和2–羟基–2–甲基–1–苯基–1–丙基酮中的至少一种。
6.一种低雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，包括:
将粒径为8-120nm的纳米硅溶胶溶解于醇溶剂中形成质量分数为1-20％的溶液，所述纳米硅溶胶的pH为6-8；
加入粒径为8-60nm的纳米硅溶胶；所述纳米硅溶胶的pH为1-4；
加入6-10官的聚氨酯丙烯酸酯树脂和2-6官能团丙烯酸类紫外光固化树脂，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和所述丙烯酸类紫外光固化树脂的质量比为1:1～2，搅拌反应0.5-3h；
加入引发剂，所述引发剂的质量分数为树脂总质量的2-7％，继续搅拌反应1-2h，得到高雾度抗眩光材料；
加入流平剂，所述流平剂的质量分数为溶液总质量的0.1-1‰，搅拌1-3h后即可得到所述抗眩光材料。
7.根据权利要求6所述的低雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，所述醇溶剂为异丙醇、正丁醇丙二醇中的一种与乙醇形成的混合物，其中所述乙醇与其他醇溶剂的质量比为3:1-2。
8.根据权利要求6所述的低雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶为水溶性或醇溶性中的至少一种。
9.根据权利要求6所述的低雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂和丙烯酸类紫外光固化树脂为脂肪族、环氧的聚氨酯、聚酯、丙烯酸类树脂中的至少一种。
10.根据权利要求6所述的低雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，所述引发剂为1–羟基–环已基–苯基甲酮、二苯甲酮和2–羟基–2–甲基–1–苯基–1–丙基酮等引发剂中的至少一种。
11.根据权利要求6所述的低雾度抗眩光材料的制备方法，其特征在于，所述流平剂为有机硅类流平剂。
12.一种抗眩光光学显示塑料的制备方法，其特征在于，包括：
清洁塑料制品的表面；
将权利要求1～11任意一项权利要求所述的抗眩光材料喷涂或淋涂至所述塑料制品表面；
将喷涂后的塑料制品于35-90℃中预热1-15min；
将预热后的塑料制品置于紫外固化灯下进行常温固化1-3min；
待固化后的塑料制品冷却到室温，得到抗眩光塑料制品。
13.一种抗眩光光学显示塑料的制备方法，其特征在于，包括：
清洁塑料制品的表面；
将权利要求1～11任意一项权利要求所述的抗眩光材料从同一水平线淋涂至所述塑料制品的表面；
将淋涂后的塑料制品于20-70℃中预热1-5min；
将预热后的塑料制品置于紫外固化灯下进行常温固化1-3min；
待固化后的塑料制品冷却到室温，得到抗眩光塑料制品。
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