一種uv隔斷防污涂覆組合物、硬化膜及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及硬化膜領域，尤其涉及一種UV隔斷防污涂覆組合物、硬化膜及制備方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著智能手機、個人平板電腦、液晶電視、數碼相機等產品的快速發(fā)展，觸摸屏技 術獲得廣泛應用。觸摸屏一般由透明的復合薄膜層、玻璃或有機玻璃層和外層塑料層等復 合而成，一方面，硬化膜作為一種重要的光學基材被廣泛用于制作ΙΤ0導電膜、防爆膜等而 用于觸摸屏內部的光學器件全貼合或框貼使用。另一方面，在觸摸屏的外部，隨著國家對大 尺寸玻璃運輸與使用過程中安全性的強制要求，硬化薄膜被廣泛用于各類玻璃的防爆、防 飛濺保護而用于外屏的防護。此外，鑒于各類數碼產品、家電、汽車外層表面玻璃或塑料容 易劃傷等問題以及外觀美化裝飾的考慮，也常在其表面貼合一層加硬保護膜或注塑一層加 硬膜來改善上述問題，同時硬化薄膜還被大量用于視聽設備或家電制品的顯示面板或按鈕 開關等領域。
[0003] 隨著硬化膜的廣泛應用，對其性能要求也越來越高，單一性能的硬化膜已經不能 滿足市場的需求，如申請?zhí)枮?01110334402. 1(申請公布號為CN102504625A)的中國發(fā) 明專利中公開了一種具有防指紋污染的硬化膜。
[0004] 紫外線是指陽光中波長10至400nm的光線，可分為UVA(紫外線A，波長320~ 400nm，長波）、UVB(波長280~320nm，中波）、UVC(波長100~290nm，短波），其中UVB致 癌性最強，曬紅及曬傷作用為UVA的1000倍。320~340nm之間的紫外線對眼部晶體損傷 最大，易被蛋白質吸收廣生氧化反應而發(fā)生白內障，此外，視網I旲對350nm左右的紫外線有 很高的敏感性，通過化學左右，可導致視網膜色素上皮老化而產生老年性黃斑病變，尤其對 于白內障術后的無晶體眼，由于紫外線到達視網膜的量可達60%左右，極易發(fā)生老年性黃 斑病變。專利號為ZL201010512686.4(授權公告號為CN101955699B)的中國發(fā)明專利 《一種模內裝飾用防紫外線透明硬化膜》公開了一種具有防紫外線功能的硬化膜，通過紫外 吸收前體吸收能量后與氫質子供體反應形成紫外吸收劑，在不影響固化成膜的同時使得硬 化層具有防紫外功能。然而，該專利中的防紫外線功能針對的是紫外線對膜產品本身結構 和性能的影響，避免因紫外線長時間照射而造成的MD產品的老化變黃甚至發(fā)生脆化等問 題。
[0005] 由上可見，為適應市場需求，現有的硬化膜亟待改進，使其在防污的基礎上能隔斷 紫外線從而最大程度地減弱紫外線對眼部的傷害。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是針對現有技術而提供一種能有效隔斷紫外 線而減弱紫外線對人體傷害的UV隔斷防污涂覆組合物。
[0007] 本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是針對現有技術而提供一種上述涂覆組合物 的制備方法。
[0008] 本發(fā)明所要解決的第三個技術問題是針對現有技術而提供一種使用上述涂覆組 合物的硬化膜。
[0009] 本發(fā)明所要解決的第四個技術問題是針對現有技術而提供一種上述硬化膜的制 備方法。
[0010] 本發(fā)明解決第一個技術問題所采用的技術方案為：一種UV隔斷防污涂覆組合物， 所述涂覆組合物的組分及重量份數為：
[0011]
[0012] 其中，所述多官能丙烯酸酯預聚物為官能度多3的聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸 酯中的至少一種；
[0013] 所述UV活性單體選自甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、二甲基丙烯酸-1，6-己二醇酯、 二丙烯酸-1，6-己二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸對戊二醇酯、三羥甲基丙烷三丙烯 酸酯、三羥甲基戊烷三甲基丙烯酸酯、1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、 二季戊三醇丙烯酸酯和2-乙基季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一種；
[0014] 紫外吸收劑是一種光穩(wěn)定劑，能吸收陽光及熒光光源中的紫外線部分，而本身又 不發(fā)生變化，具體在本發(fā)明中其需要滿足以下條件：（1)能有效阻隔360nm以下的波段；（2) 對450nm以上波段具有較好的透過率，不影響光引發(fā)劑的反應波長，從而不干擾硬化膜的 紫外固化過程；（3)需保證成品硬化膜的外觀無色或近無色。本發(fā)明中選擇納米氧化鈰溶 膠0C-T20K作為紫外吸收劑，并與涂覆組合物的其他組分合理組配，從而使其達到以上要 求。
[0015] 作為優(yōu)選，所述含氟防污劑為含有不飽和雙鍵的改性全氟聚醚，除起防污作用外， 與樹脂體系具有良好的相容性，可降低硬化膜的表面能。
[0016] 作為優(yōu)選，所述光引發(fā)劑選自1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基 苯基）-2-嗎啉基-1-丙酮、2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦、二甲苯酮和2-羥 基-2-甲基苯基丙烷-1-酮中的一種或兩種。
[0017] 作為優(yōu)選，所述流平劑為市售有機硅聚醚添加劑，流平劑用量小于0. 1份時流平 效果不明顯，用量大于0.5份時易出現薄膜霧度上升，本發(fā)明中添加的流平劑能很好地改 善紫外吸收劑和含氟防污劑在體系中的分散效果，改善和促進加硬液的流平性，獲得較好 地涂布外觀。
[0018] 作為優(yōu)選，所述有機溶劑選自丁酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯、丙 二醇甲醚、丁酮、甲基異丁酮、甲苯和二甲苯中的至少一種。
[0019] 本發(fā)明解決第二個技術問題所采用的技術方案為：在避免日光或紫外光照射下， 在空氣相對濕度< 60%的條件下，將多官能度丙烯酸酯預聚物和UV活性單體混合均勻，然 后向該混合物中加入含氟防污劑、流平劑和有機溶劑，攪拌均勻后再加入UV吸收劑，繼續(xù) 攪拌均勻后再加入所述光引發(fā)劑，攪拌均勻，然后用孔徑為1ym的過濾器過濾去掉雜質， 即得防污抗UV涂覆組合物。
[0020] 本發(fā)明解決第三個技術問題所采用的技術方案為：一種上述UV隔斷防污涂覆組 合物的硬化膜，其特征在于，將所述UV隔斷防污涂覆組合物涂覆在基材上，涂覆厚度為2~ 10um，所述基材為PET薄膜、PC薄膜或ΡΜΜΑ薄膜，所述基材的厚度為0· 05~0· 25mm。
[0021] 本發(fā)明解決第四個技術問題所采用的技術方案為：一種上述硬化膜的制備方法， 其特征在于，將所述UV隔斷防污涂覆組合物均勻涂覆在所述基材上，60~KKTC下加熱 30~100秒，然后用高壓水銀燈對涂覆層進行UV照射，照射強度為150~30〇W/cm，能量為 200~400mj/cm2,即得到UV隔斷防污硬化膜。
[0022] 與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明在涂覆組合物中加入含氟防污劑和 紫外吸收劑，并與涂覆組合物的其他組分合理組配，使得由該涂覆組合物制成的硬化膜除 具有常規(guī)硬化膜所具備的高硬度和光學性能外，還具有UV阻隔性能、疏水疏油的抗污性能 以及優(yōu)異耐劃傷性能；其中本發(fā)明中使用的紫外吸收劑能較好地阻隔360nm以下波段的 紫外線，從而避免紫外線對人體的傷害，尤其是對眼部的傷害，同時該紫外吸收劑又能對 460nm以上波段的紫外線有較好地透過性，從而保證硬化膜的固化成型并保證固化成型后 的硬化膜外觀無色或接近無色。本發(fā)明中的硬化膜可廣泛應用于顯示外屏、玻璃外墻及注 塑等領域，起到阻隔紫外線、防污易清潔與防劃傷的效果。
【具體實施方式】
[0023] 以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0024] 實施例1 :
[0025] 本實施例中的UV隔斷防污涂覆組合物的組分及重量份數為：
[0026]
[0027] 在避免日光或紫外光照射、空氣相對濕度小于60%的條件下，向40份聚酯丙烯酸 酯預聚物CN2254NS(美國沙多瑪制造，官能度2)和12份二季戊四醇六丙烯酸酯DPHA(寧波 金騰化工有限公司制造，官能度6)加入1.0份改性全氟聚醚DAC-HP(日本大金公司制造， 固含量為20% )，0. 3份流平劑401LS(道康寧公司制造），50份甲基異丁基酮，充分攪拌均 勻后再加入5份UV吸收劑0C-T20K(日產化學制造，固含量為20% )繼續(xù)攪拌后加入7份 184光引發(fā)劑（巴斯夫制造）攪拌均勾，并用lum過濾器去掉雜質，得到光硬化涂覆組合物。
[0028] 將以上配制的光固化涂覆組合物用線棒涂布于基材上，經過80°C*60S加熱干燥， 后經高壓水銀燈UV照射（強度：30〇W/cm，能量為300mj/cm2)，形成厚度約5um的硬化膜， 其測試性能見表1。
[0029] 實施例2 :
[0030] 本實施例中的UV隔斷防污涂覆組合物的組分及重量份數為：
[0031]
[0032] 在避免日光或紫外光照射、空氣相對濕度小于60%的條件下，向40份聚酯丙烯酸 酯預聚物CN2254NS(美國沙多瑪制造，官能度2)和12份二季戊四醇六丙烯酸酯DPHA(寧波 金騰化工有限公司制造，官能度6)加入1.0份改性全氟聚醚DAC-HP(日本大金公司制造， 固含量為20% )，0. 2份流平劑401LS(道康寧公司制造），50份甲基異丁基酮，充分攪拌均 勻后再加入2份UV吸收劑0C-T20K(日產化學制造，固含量為20% )繼續(xù)攪拌后加入7份 184光引發(fā)劑（巴斯夫制造）攪拌均勻，并用lum過濾器去掉雜質，得到UV隔斷防污涂覆組 合物。
[0033] 將以上配制的光固化涂覆組合物用線棒涂布于基材上，經過80°C*60S加熱干燥， 后經高壓水銀燈UV照射（強度：30〇W/cm，能量為300mj/cm2)，形成厚度約5um的硬化膜， 其測試性能見表1。
[0034] 實施例3 :
[0035] 本實施例中的UV隔斷防污涂覆組合物的組分及重量份數為：
[0036]
[0037] 在避免日光或紫外光照射、空氣相對濕度小于60 %的條件下，向25份脂肪族聚 氨酯