CN114958050A - 多功能涂覆材料、多功能膜及多功能组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了多功能涂覆材料、多功能膜及多功能组件，其中涂覆材料包括以重量份数计：防眩光主剂10～60份；防眩光粒子5～15份，大小为3μm～5μm；防UV助剂5～15份；抗静电助剂0.5～5份；防污助剂1～5份；光引发剂3～6份；流平剂0.1～2份；有机溶剂50～90份。
Description
技术领域
本发明是关于电子显示技术，特别是关于一种多功能涂覆材料、多功能膜及多功能组件，特别是防UV、防眩、防污、抗静电的涂层材料及其应用。
背景技术
近年来，由于电子行业的飞速发展，电子显示行业也越来越受到人们的重视。如今人们对显示的要求不仅仅停留在能出画面就满足了。目前人们已经离不开电子产品，手机平板更是随身携带，它们虽然丰富了我们的生活，但同时也给我们的眼睛增加了负担。医学研究已表明，波段200nm-380nm之间的紫外光线能导致人眼白内障的伤害，对眼睛造成不可逆的伤害。我们在户外使用手机时会发现总有刺眼的强光从屏幕反射到我们的眼睛中，导致眼睛短暂失明且伴有刺痛感，从不同的角度看屏幕时也会因为反光而看不清。还有在触摸屏幕使总会留有指印或者手机从扣袋拿出时会粘附一些细小灰尘。这些都是在我们使用电子显示器会遇到的情况。本发明专利意在发明一种功能型涂层解决UV光直射人眼以及户外使用屏幕眩光和屏幕脏污问题，使显示器得到更好的应用。
专利CN110641105提到一种多层透明UV阻隔膜其需要多层叠加才可以满足UV光阻隔效果，制成耗时会增加制造成本，且此膜功能效果单一，未有防眩光、防污、防静电等效果。专利CN105273586提到一种防污抗UV涂覆组合物、硬化膜及制备方法，其在涂布液中添加一种防污UV阻隔剂，调整添加量来改变UV阻隔和防污效果，但其未有防眩光效果，在户外使用还是有所影响。专利CN104312231抗静电、抗污、防眩光辐射固化涂料，虽然其有抗静电、抗污、防眩光效果，但是其未有阻隔UV光的能力，在人们长期使用显示器时，不能达到保护眼睛的作用。目前还未有既能防眩光、防UV光、抗静电、抗污的薄膜。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能涂覆材料、多功能膜及多功能组件，通过优化设计涂层材料，从而实现了涂覆形成的薄膜材料的多功能化，同时实现了防眩光、防UV光、抗静电、抗污等多方面的功能化。
为实现上述目的，本发明的实施例提供了多功能涂覆材料，包括以重量份数计：防眩光主剂10～60份；防眩光粒子5～15份，大小为3μm～5μm；防UV助剂5～15份；抗静电助剂0.5～5份；防污助剂1～5份；光引发剂3～6份；流平剂0.1～2份；有机溶剂50～90份。
在本发明的一个或多个实施方式中，防眩光主剂为多官能度丙烯酸酯类稀释剂，选自：甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸对戊二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基戊烷三甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二季戊三醇丙烯酸酯、2-乙基季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、己内酯改性双季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、异癸基丙烯酸酯、异癸基甲基丙烯酸酯、异十三烷基甲丙烯酸酯。
在本发明的一个或多个实施方式中，防眩光粒子选自二氧化硅微粒、氧化铝微粒、硅酸镁微粒、硅酸铝微粒、碳酸钙微粒、碳酸镁微粒、二氧化钛微粒、聚甲基丙烯酸甲酯树脂微粒、聚苯乙烯树脂微粒、丙烯酸苯乙烯树脂微粒、硅酮树脂微粒、聚烯烃树脂微粒、聚酯树脂微粒、聚酰亚胺树脂微粒。
在本发明的一个或多个实施方式中，防UV助剂为2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氣代苯并三氣唑；2-(2'-羟基-3'，5'-二叔丁基苯基)-5-氣代苯并三氮唑；2-(2'-羟基-3'，5'-二叔戊基苯基)苯并三唑；双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
在本发明的一个或多个实施方式中，抗静电助剂选自十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、(月桂酰胺丙基三甲基铵)硫酸甲酯盐、N,N-双(2-羟乙基)-N-(3-十二烷氧基-2-羟基丙基)甲铵硫酸甲酯盐、三羟乙基甲基季铵硫酸甲酯盐、N,N-十六烷基乙基吗啉硫酸乙酯盐、硬脂酰胺丙基二甲基-B-羟乙基铵二氢磷酸盐。
在本发明的一个或多个实施方式中，光引发剂选自2-甲基-4,苯基二苯甲酮、2-甲氧基-1,2-二苯基乙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
在本发明的一个或多个实施方式中，防污助剂选自含羟基的聚醚改性聚硅氧烷、含氟聚硅氧烷、氟改性丙烯酸酯化合物。
在本发明的一个或多个实施方式中，流平剂选自毕克BYK-3500、BYK-333、BYK-3560。
在本发明的一个或多个实施方式中，有机溶剂选自丁酮、甲基异丁酮、丙酮、环戊酮、丙二醇甲醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、醋酸戊酯、甲醇、乙醇、正丙醇、丁醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚。
在本发明方案中“选自”指可以选择其中一种或多种。
在本发明的一个或多个实施方式中，多功能膜，包括基材以及形成于基.材上的涂层，涂层由如前述的多功能涂覆材料涂覆于基材表面得到。优选的，涂层厚度为3μm-6μm。优选的，基材选自PET、TAC、SRF。
在本发明的一个或多个实施方式中，多功能组件，包括框架结构以及设置于框架结构上的如前述的多功能膜。如手机、电脑等。
与现有技术相比，根据本发明实施方式的多功能涂覆材料、多功能膜及多功能组件，在基材上涂布一层功能层(3μm-6μm)，此涂布液以防眩光主剂为主体，向其加入防眩光粒子以达到防眩效果使各类显示器的防眩光效果得到改善，特别是在户外使用时不会反射强光到眼睛中，同时粒子的加入还增可以提高膜层的硬度。再加入UV阻隔剂，使波段200nm-380nm之间的紫外光线的透过率降到3％以内，可以有效的保护眼睛。防污助剂和抗静电助剂的添加可以使膜层表面光滑减少触摸屏上的指纹和轻巧灰尘的吸附，另外抗静电剂可以有效防止静电放电(ESD)造成电器元件损伤。
具体实施方式
下面结合本发明的具体实施方式，对本发明技术方案进行示例性的详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。包括而不限于如下实施例中，本发明在同一实施例方案中各组成的每一份指同一基准重量，如以每50g为一份等，当然也可以视方案选择其它的基准重量为参照。
实施例1
本实施例中多功能膜以PET基材，同时在PET基材上涂覆获得厚度为3μm的多功能涂覆材料涂层。
本实施例的多功能涂覆材料涂层可以选择如下方案涂覆获得：
防眩光主剂(甲基丙烯酸-2-羟基丙酯)35份
防眩光粒子(二氧化硅粒子(粒径3μm))8份
防UV助剂(UV-326)10份
抗静电助剂(十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐)2份
防污助剂(DIC防污涂料助剂RS-90)3份
光引发剂(2-甲基-4,苯基二苯甲酮)5份
流平剂(BYK-333)0.8份
有机溶剂醋酸戊酯75份。
实施例2
本实施例中多功能膜以PET基材，同时在PET基材上涂覆获得厚度为3μm的多功能涂覆材料涂层。
本实施例的多功能涂覆材料涂层可以选择如下方案涂覆获得：
防眩光主剂(甲基丙烯酸-2-羟基丙酯)40份
防眩光粒子(二氧化硅粒子(粒径3μm))10份
防UV助剂(UV-326)8份
抗静电助剂(十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐)2份
防污助剂(DIC防污涂料助剂RS-90)2份
光引发剂(2-甲基-4,苯基二苯甲酮)4份
流平剂(BYK-333)1份
有机溶剂环戊酮70份。
对比例1
本实施例中多功能膜以PET基材，同时在PET基材上涂覆获得厚度为3μm的多功能涂覆材料涂层。
本实施例的多功能涂覆材料涂层可以选择如下方案涂覆获得：
防眩光主剂(甲基丙烯酸-2-羟基丙酯)70份
防眩光粒子(二氧化硅粒子(粒径3μm))18份
防UV助剂(UV-326)3份
抗静电助剂(十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐)2份
防污助剂(DIC防污涂料助剂RS-90)2份
光引发剂(2-甲基-4,苯基二苯甲酮)3份
流平剂(BYK-333)1份
有机溶剂环戊酮85份。
实施例3
本实施例中多功能膜以TAC基材，同时在PET基材上涂覆获得厚度为4μm的多功能涂覆材料涂层。
本实施例的多功能涂覆材料涂层可以选择如下方案涂覆获得：
防眩光主剂(异十三烷基甲丙烯酸酯)45份
防眩光粒子(氧化铝微粒(粒径4μm))12份
防UV助剂(2-(2'-羟基-3'，5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三氮唑)12份
抗静电助剂((月桂酰胺丙基三甲基铵)硫酸甲酯盐)3份
防污助剂(DIC防污涂料助剂RS-90)2份
光引发剂(2-甲氧基-1,2-二苯基乙酮)5份
流平剂(BYK-3500)1份
有机溶剂甲基异丁酮70份。
实施例4
本实施例中多功能膜以TAC基材，同时在PET基材上涂覆获得厚度为4μm的多功能涂覆材料涂层。
本实施例的多功能涂覆材料涂层可以选择如下方案涂覆获得：
防眩光主剂(异十三烷基甲丙烯酸酯)50份
防眩光粒子(氧化铝微粒(粒径4μm))12份
防UV助剂(2-(2'-羟基-3'，5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三氮唑)12份
抗静电助剂((月桂酰胺丙基三甲基铵)硫酸甲酯盐)3份
防污助剂(DIC防污涂料助剂RS-90)2份
光引发剂(2-甲氧基-1,2-二苯基乙酮)5份
流平剂(BYK-3500)1份
有机溶剂乙二醇乙醚70份。
对比例2
本实施例中多功能膜以TAC基材，同时在PET基材上涂覆获得厚度为4μm的多功能涂覆材料涂层。
本实施例的多功能涂覆材料涂层可以选择如下方案涂覆获得：
防眩光主剂(异十三烷基甲丙烯酸酯)60份
防眩光粒子(氧化铝微粒(粒径3μm))15份
防UV助剂(2-(2'-羟基-3'，5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三氮唑)3份
抗静电助剂((月桂酰胺丙基三甲基铵)硫酸甲酯盐)2份
防污助剂(DIC防污涂料助剂RS-90)3份
光引发剂(2-甲氧基-1,2-二苯基乙酮)5份
流平剂(BYK-3500)1份
有机溶剂乙二醇乙醚60份。
实施例5
本实施例中多功能膜以SRF基材，同时在PET基材上涂覆获得厚度为6μm的多功能涂覆材料涂层。
本实施例的多功能涂覆材料涂层可以选择如下方案涂覆获得：
防眩光主剂(体积比1:1的二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸对戊二醇酯)50份
防眩光粒子(质量比1:1:1的硅酸镁微粒、硅酸铝微粒、碳酸钙微粒(粒径均为5μm))8份
防UV助剂(2-(2'-羟基-3'，5'-二叔戊基苯基)苯并三唑)12份
抗静电助剂(N,N-双(2-羟乙基)-N-(3-十二烷氧基-2-羟基丙基)甲铵硫酸甲酯盐)3.5份
防污助剂(DIC防污涂料助剂RS-90)3份
光引发剂(2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮)5份
流平剂(BYK-3560)1份
有机溶剂二乙二醇乙醚70份。
实施例6
本实施例中多功能膜以SRF基材，同时在PET基材上涂覆获得厚度为6μm的多功能涂覆材料涂层。
本实施例的多功能涂覆材料涂层可以选择如下方案涂覆获得：
防眩光主剂(体积比1:2:3的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基戊烷三甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯)60份
防眩光粒子(质量比1:2:3的碳酸镁微粒、二氧化钛微粒、聚甲基丙烯酸甲酯树脂微粒(粒径分别为3μm、4μm、5μm))15份
防UV助剂(双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯)15份
抗静电助剂(三羟乙基甲基季铵硫酸甲酯盐)5份
防污助剂(DIC防污涂料助剂RS-90)5份
光引发剂(1-羟基环己基苯基甲酮)6份
流平剂(BYK-3560)2份
有机溶剂(体积比1:2:3:4的丁酮、丙二醇甲醚、乙酸丁酯、乙醇的混合物)90份。
实施例7
本实施例中多功能膜以SRF基材，同时在PET基材上涂覆获得厚度为6μm的多功能涂覆材料涂层。
本实施例的多功能涂覆材料涂层可以选择如下方案涂覆获得：
防眩光主剂(体积比1:1:1:1的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基戊烷三甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二季戊三醇丙烯酸酯)10份
防眩光粒子(质量比1:1:1:1:1的丙烯酸苯乙烯树脂微粒、硅酮树脂微粒、聚烯烃树脂微粒、聚酯树脂微粒、聚酰亚胺树脂微粒(粒径均为3μm))
5份
防UV助剂(质量比1:4的2-(2'-羟基-3'，5'-二叔戊基苯基)苯并三唑；双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯)5份
抗静电助剂(质量比1:2的N,N-十六烷基乙基吗啉硫酸乙酯盐、硬脂酰胺丙基二甲基-B-羟乙基铵二氢磷酸盐)0.5份
防污助剂(DIC防污涂料助剂RS-90)1份
光引发剂(质量比1:1的1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)3份
流平剂(BYK-3560)0.1份
有机溶剂(体积比1:1:1的丁酮、丙二醇甲醚、乙酸丁酯的混合物)50份。
对比例3
本实施例中多功能膜以SRF基材，同时在PET基材上涂覆获得厚度为6μm的多功能涂覆材料涂层。
本实施例的多功能涂覆材料涂层可以选择如下方案涂覆获得：
防眩光主剂(体积比1:1:1:1的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基戊烷三甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二季戊三醇丙烯酸酯)50份
防眩光粒子(质量比1:1:1的硅酸镁微粒、硅酸铝微粒、碳酸钙微粒(粒径均为5μm))8份
防UV助剂(2-(2'-羟基-3'，5'-二叔戊基苯基)苯并三唑)18份抗静电助剂(三羟乙基甲基季铵硫酸甲酯盐)4份
防污助剂(DIC防污涂料助剂RS-90)4份
光引发剂(2-甲氧基-1,2-二苯基乙酮)5份
流平剂(BYK-3560)1份
有机溶剂(体积比1:1:1的丁酮、丙二醇甲醚、乙酸丁酯的混合物)
50份。
通过上述对比可以发现，本发明可以达到防眩光、防UV、防污、抗静电的效果，相对增加防眩光主剂和防眩光粒子可以提高防眩光效果，相对增加防UV助剂或提高膜层厚度也会减少200nm-380nm透过率，增加抗污助剂会增大水接触角度数，适当增加抗静电助剂可以降低表面电阻。对比例1，防眩光主剂和防眩光粒子加入太多会导致薄膜雾度偏大影响视觉效果，硬度会有所增加；对比例2，防UV助剂添加少了达不到阻隔UV光的效果；对比例3，防UV助剂添加多了又会影响薄膜的附着力。
包括而不限于上述所示的实施例中，对本发明所要求的范围未尽穷举的内容同样在本发明所要求的范围内。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种多功能涂覆材料，其特征在于，包括以重量份数计：
2.如权利要求1所述的多功能涂覆材料，其特征在于，所述防眩光主剂为多官能度丙烯酸酯类稀释剂，选自：甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸对戊二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基戊烷三甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二季戊三醇丙烯酸酯、2-乙基季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、己内酯改性双季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、异癸基丙烯酸酯、异癸基甲基丙烯酸酯、异十三烷基甲丙烯酸酯。
3.如权利要求1所述的多功能涂覆材料，其特征在于，所述防眩光粒子选自二氧化硅微粒、氧化铝微粒、硅酸镁微粒、硅酸铝微粒、碳酸钙微粒、碳酸镁微粒、二氧化钛微粒、聚甲基丙烯酸甲酯树脂微粒、聚苯乙烯树脂微粒、丙烯酸苯乙烯树脂微粒、硅酮树脂微粒、聚烯烃树脂微粒、聚酯树脂微粒、聚酰亚胺树脂微粒。
4.如权利要求1所述的多功能涂覆材料，其特征在于，所述防UV助剂为，2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氣代苯并三氣唑；2-(2'-羟基-3'，5'-二叔丁基苯基)-5-氣代苯并三氮唑；2-(2'-羟基-3'，5'-二叔戊基苯基)苯并三唑；双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
5.如权利要求1所述的多功能涂覆材料，其特征在于，所述抗静电助剂选自十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、(月桂酰胺丙基三甲基铵)硫酸甲酯盐、N,N-双(2-羟乙基)-N-(3-十二烷氧基-2-羟基丙基)甲铵硫酸甲酯盐、三羟乙基甲基季铵硫酸甲酯盐、N,N-十六烷基乙基吗啉硫酸乙酯盐、硬脂酰胺丙基二甲基-B-羟乙基铵二氢磷酸盐。
6.如权利要求1所述的多功能涂覆材料，其特征在于，所述光引发剂选自2-甲基-4,苯基二苯甲酮、2-甲氧基-1,2-二苯基乙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
7.如权利要求1所述的多功能涂覆材料，其特征在于，所述防污助剂选自羟基的聚醚改性聚硅氧烷、含氟聚硅氧烷、氟改性丙烯酸酯化合物。
8.如权利要求1所述的多功能涂覆材料，其特征在于，所述有机溶剂选自丁酮、甲基异丁酮、丙酮、环戊酮、丙二醇甲醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、醋酸戊酯、甲醇、乙醇、正丙醇、丁醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚。
9.多功能膜，包括基材以及形成于基材上的涂层，所述涂层由如权利要求1-8任一所述的多功能涂覆材料涂覆于基材表面得到。
10.多功能组件，包括框架结构以及设置于所述框架结构上的如权利要求9所述的多功能膜。
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