一种涂布液和硬化聚酯薄膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及薄膜技术领域,尤其涉及一种涂布液和硬化聚酯薄膜。
【背景技术】
[0002] 随着触摸式大屏幕和柔性显示的普及,显示屏被广泛的应用于各个领域,显示屏 在使用过程中,硬化聚酯薄膜作为一种不可缺少的材料,防止显示屏的划伤。现有技术制 备硬化树脂薄膜主要采用在光学聚酯薄膜上涂敷一种紫外光固化树脂,使其具有一定的硬 度,从而起到保护屏幕的作用。
[0003] 申请号为201410462709. 3的中国专利公开了一种单面或双面光学硬化聚酯薄 膜,该光学硬化聚酯薄膜由基膜、以及涂敷并固化在基膜单面或双面的硬化树脂涂层组成, 基膜的厚度为100微米~250微米;表面涂层的厚度为1微米~10微米;其制备方法为:聚 酯切片经挤出机熔融铸片、纵向拉伸成薄坯片后,采用在线涂布的方式将硬化树脂涂布液 涂敷在该薄坯片的单/双表面上,再经烘干、横向拉伸、热定型后,得到有硬化树脂涂布液 涂层的基膜,经紫外光固化,得到单面或双面光学硬化聚酯薄膜,硬化树脂涂布液由含40% 聚氨酯丙烯酸酯水乳液、纳米硅溶胶、表面活性剂、流平剂、消泡剂、光引发剂和耐黄剂组 成。
[0004] 申请号为200910072076. 4的中国专利公开了一种双向拉伸聚酯薄膜表面耐磨抗 划伤性涂层的制备方法,将聚氨酯六丙烯酸酯、环氧改性丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基六丙 烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、钛酸丁酯和复合裂解型光引 发剂均匀混合得涂料;然后将涂料涂在电晕处理过的BOPET薄膜表面,经紫外光固化,即得 双向拉伸聚酯薄膜表面耐磨抗划伤性涂层。
[0005] 现有技术提供的方法制备硬化聚酯薄膜均需要通过UV光照进行固化,无法通过 单一的热固化来完成涂层的固化,采用现有技术制备硬化聚酯薄膜的生产线需要增加 UV 光照工序,UV光照过程一般需要薄膜的生产速度在2~4m/min内,才能使涂层有效固化, 限制了薄膜的生产效率、提高了生产成本。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种涂布液和硬化聚酯薄膜,采用本发明提供 的涂布液制备硬化聚酯薄膜无需进行紫外光固化,工艺简单,效率高、成本低,而且本发明 提供的硬化聚酯薄膜的硬度和耐磨性较好。
[0007] 本发明提供了一种涂布液,包括:
[0008] 树脂,所述树脂包括聚氨酯类聚合物、丙烯酸类树脂或聚酯类聚合物;
[0009] 交联剂;
[0010] 抗静电剂;
[0011] 悬浊液,所述悬浊液的颗粒包括SiO2颗粒或聚丙烯酸甲酯颗粒;
[0012] 所述颗粒为纳米级颗粒和次微米级颗粒,所述纳米级颗粒的粒度为IOnm~30nm ;
[0013] 所述次微米级颗粒的粒度为150nm~250nm ;
[0014] 润湿剂;
[0015] 酸碱调和剂;
[0016] 水。
[0017] 优选的,所述树脂包括聚氨基甲酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二 酯。
[0018] 优选的,所述交联剂包括三聚氰胺、异氰酸酯、聚碳化二亚胺、噁唑啉或氮丙啶。
[0019] 优选的,所述悬浊液的溶剂为水;
[0020] 所述悬浊液中颗粒的质量百分浓度为2%~7%。
[0021] 优选的,所述颗粒包括纳米级3;[02颗粒和次微米级SiO2颗粒。
[0022] 优选的,所述纳米级3;[02颗粒和次微米级SiO 2颗粒的质量比为(0. 1~3) : 1。
[0023] 优选的,所述树脂、交联剂、抗静电剂、悬浊液、润湿剂和水的质量比可以为(2~ 5) : (1 ~5) : (0· 5 ~5) : (1 ~5) : (0· 02 ~0· 05) : (70 ~80)。
[0024] 优选的,所述涂布液的pH值为7. 5~9。
[0025] 本发明提供的涂布液中包括悬浊液,本发明通过控制悬浊液中颗粒的粒度能够增 强涂布液在形成涂层过程中的结晶度;而且本发明提供的涂布液中采用的树脂带有较多的 活性基团,树脂中的活性基团与涂布液中的交联剂相互作用,能够进一步增强涂布液形成 涂层过程中的结晶度,从而使本发明提供的涂布液形成的涂层具有较好的硬度和耐磨性; 另外,本发明提供的涂布液中颗粒和树脂本身的硬度也较高,进一步地增强了涂布液形成 的涂层的硬度和耐磨性。因此,本发明提供的涂布液无需经过紫外光照射即可形成硬度和 耐磨性较好的涂层。
[0026] 此外,本发明提供的涂布液为水溶性涂布液,对环境无污染。
[0027] 本发明提供了一种硬化聚酯薄膜,包括:
[0028] 透明基材;
[0029] 设置在所述透明基材表面的硬化涂层,所述硬化涂层由上述技术方案所述的涂布 液形成。
[0030] 优选的,所述透明基材中含有SiO2颗粒。
[0031] 本发明提供的硬化聚酯薄膜的硬化涂层是由上述技术方案所述的涂布液形成的, 这种硬化聚酯薄膜制备过程中无需经过紫外光照射,制备工艺简单,生产效率高、产品成本 低,而且本发明提供的硬化聚酯薄膜的硬度和耐磨性较好。实验结果表明,本发明提供的硬 化聚酯薄膜的表面铅笔硬度为H或HB ;耐磨性为无划伤或轻微划伤。
[0032] 此外,本发明提供的硬化聚酯薄膜还具有较好的抗静电性,而且这种硬化聚酯薄 膜的透光率高、雾度低。实验结果表明,本发明提供的硬化聚酯薄膜的透光率为85%~ 90%,雾度为 0.87% ~1.72%。
【具体实施方式】
[0033] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
[0034] 本发明提供了一种涂布液,包括:
[0035] 树脂,所述树脂包括聚氨酯类聚合物、丙烯酸类树脂或聚酯类聚合物;
[0036] 交联剂;
[0037] 抗静电剂;
[0038] 悬池液,所述悬池液的颗粒包括SiO2颗粒或聚丙稀酸甲醋颗粒;
[0039] 所述颗粒为纳米级颗粒和次微米级颗粒,所述纳米级颗粒的粒度为IOnm~30nm ;
[0040] 所述次微米级颗粒的粒度为150nm~250nm ;
[0041] 润湿剂;
[0042] 酸碱调和剂;
[0043] 水。
[0044] 在本发明的实施例中,所述聚氨酯类聚合物由异氰酸酯与含羟基的化合物加聚而 成。在本发明的实施例中,所述异氰酸酯可以为二异氰酸酯也可以为多异氰酸酯。在本发 明的实施例中,所述含羟基的化合物可以为二羟基化合物也可以为多羟基化合物。在本发 明的实施例中,所述聚氨酯类聚合物可以为聚氨基甲酸酯。
[0045] 在本发明中,所述丙烯酸树脂为以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯等乙烯基单体 为主要原料合成的共聚物。在本发明的实施例中,所述丙烯酸类树脂可以为水性丙烯酸类 树脂。在本发明的实施例中,所述水性丙烯酸树脂可以为纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅 丙乳液、叔醋(叔醋酸酯-醋酸乙烯酯)乳液或叔丙(叔碳酸酯-丙烯酸酯)乳液。
[0046] 在本发明中,所述聚酯类聚合物为由多元酸和多元醇缩聚而成的聚合物。在本发 明的实施例中,所述聚酯类聚合物包括聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯。
[0047] 本发明对所述树脂的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的上述种类 的树脂即可,可由市场购买获得,如可采用帝斯曼、湛新、科聚亚、欧宝迪或斯塔尔公司提供 的相关广品。
[0048] 在本发明的实施例中,所述抗静电剂可以为表面活性剂类抗静电剂。在本发明的 实施例中,所述抗静电剂可以为阳离子抗静电剂,如长链的烷基季铵、磷或磷盐;也可以为 阴离子抗静电剂,如烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的碱金属盐;还可以为非离子抗静电 剂,如乙氧基化脂肪族烷基胺。本发明对所述抗静电剂的来源没有特殊的限制,可由市场购 买获得,如采用竹本油脂或日本长濑公司提供的相关产品。
[0049] 在本发明的实施例中,所述悬浊液的溶剂为水。在本发明的实施例中,所述悬浊液 中颗粒的质量百分浓度为2%~7% ;在其他的实施例中,所述悬浊液中颗粒的质量百分浓 度为3%~6%。
[0050] 在本发明中,所述悬浊液的颗粒包括SiO2颗粒或聚丙烯酸甲酯颗粒;所述颗粒为 纳米级颗粒和次微米级颗粒,所述纳米级颗粒的粒度为IOnm~30nm,所述次微米级颗粒的 粒度为150nm~250nm。在本发明的实施例中,所述颗粒包括纳米级SiO iJS粒和次
微米级 SiO2颗粒。在本发明的实施例中,所述纳米级SiO2颗粒的粒度可以为IOnm~30nm ;在其他 的实施例中,所述纳米级SiO2颗粒的粒度可以为15nm~25nm。在本发明的实施例中,所述 次微米级SiO 2颗粒的粒度可以为150nm~250nm ;在其他的实施例中,所述次微米级SiO2 颗粒的粒度可以为180nm~220nm。在本发明的实施例中,所述纳米级SiO2颗粒和次微米 级5;[02颗粒的质量比为(0. 1~3) : I ;在其他的实施例中,所述纳米级SiO2颗粒和次微米 级SiO^粒的质量比为(0. 5~2. 5) :1 ;在另外的实施例中,所述纳米级SiO2颗粒和次微 米级5;[02颗粒的质量比为(1~2) : 1。
[0051 ] 在本发明的实施例中,所述聚丙烯酸甲酯颗粒的粒度可以为150nm~250nm ;在其 他的实施例中,所述聚丙稀酸甲醋颗粒的粒度可以为180nm~220nm。
[0052] 本发明对所述悬浊液中颗粒的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的 上述种类的颗粒即可,可由市场购买获得,如采用日产化学、日本长濑或中科院硅酸盐研宄 所提供的相关广品。
[0053] 在本发明的实施例中,所述交联剂可以为三聚氰胺、异氰酸酯、聚碳化二亚胺、噁 唑啉或氮丙啶。本发明对所述交联剂的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的 上述种类的交联剂即可,可由市场购买获得,如可采用湛新、拜耳或日本长濑公司提供的相 关广品。
[0054] 本发明对所述润湿剂的种类没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的润湿剂 即可。在本发明的实施例中,所述润湿剂可以为乙醇、丙二醇、甘油、二甲基亚砜或炔二醇, 优选为炔二醇。本发明对所述润湿剂的来源没有特殊的限制,可由市场购买获得,如可采用 空气化学、德固赛或PROTEX公司提供的相关产品。
[0055] 本发明对所述酸碱调和剂的种类没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的可 调节pH的碱性化合物即可,如氨水或碳酸氢钠。在本发明的实施例中,所述涂布液的pH值 为7. 5~9 ;在其他的实施例中,所述涂布液的pH值为8~8. 5。
[0056] 在本发明的实施例中,所述水可以为去离子水。
[0057] 在本发明的实施例中,所述树脂、交联剂、抗静电剂、悬浊液、润湿剂、酸碱调和剂 和水的质量比可以为(2~5) : (1~5) : (0· 5~5) : (1~5) : (0· 02~0· 05) : (0· 005~ 0. 015) : (70~80);在其他的实施例中,所述树脂、交联剂、抗静电剂、悬浊液、润湿剂、酸碱 调和剂和水的质量比可以为(3~4) : (2~3):(2~4) : (2~3) :(0.03~0.04) :(0.008~ 0· 012) : (71 ~77)。
[0058] 在本发明的实施例中,所述涂布液的制备方法为:
[0059] 将树脂、交联剂、抗静电剂、悬浊液、润湿剂、水和酸碱调和剂混合,得到涂布液。
[0060] 在本发明的其他实施例中,所述涂布液的制备方法可以为:
[0061] 将树脂和水混合,得到混合溶液;
[0062] 将所述混合溶液和抗静电剂、悬浊液、交联剂、润湿剂混合,得到中间溶液;
[0063] 将所述中间溶液和酸碱调和剂混合,得到涂布液。
[0064] 在本发明中,所述树脂、交联剂、抗静电剂、悬浊液、润湿剂、水和酸碱调和剂的种 类、来源和质量比与上述技术方案所述的树脂、交联剂、抗静电剂、悬浊液、润湿剂、水和酸 碱调和剂的种类、来源和质量比一致,在此不再赘述。
[0065] 本发明提供了一种硬化聚酯薄膜,包括:
[0066] 透明基材;
[0067] 设置在所述透明基材表面的硬化涂层,所述硬化涂层由上述技术方案所述的涂布 液形成。
[0068] 在本发明的优选实施例中,所述透明基材中含有SiO2颗粒。在本发明的实施例中, 所述透明基材中SiO2颗粒的粒度为0. 1微米~5微米。在本发明的实施例中,所述透明基 材可以为聚酯薄膜。在本发明的实施例中,所述聚酯薄膜的结构为ABA型结构,其中两个 A代表上下表层,B代表芯层。在本发明的实施例中,所述上下表层的厚度独立地选自0.5 微米~1.5微米;在其他的实施例中,所述上下表层的厚度独立地选自0.8微米~1.2微 米。本发明对所述芯层的厚度没有特殊的限制,本领域技术人员可根据所需的聚酯薄膜的 厚度设定芯层厚度,满足实际需要即可。在本发明的实施例中,所述芯层的厚度可以为49 微米~248微米;在其他的实施例中,所述芯层的厚度可以为60微米~220微米;在另外的 实施例中,所述芯层的厚度可以为100微米~180微米。
[0069] 在本发明的实施例中,所述聚酯薄膜表层的原料包括含有SiO2颗粒的聚酯母料和 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在本发明的实施例中,所述含有SiO 2颗粒的聚酯母料和PET 的质量比为(〇. 08~0. 2) : 1 ;在其他的实施例中,所述含有SiO2颗粒的聚酯母料和PET的 质量比为(〇· 1~〇· 15) :1。
[0070] 在本发明的实施例中,所述含有SiO2颗粒的聚酯母料中SiO2颗粒的粒径可以为 0. 1微米~5微米;在其他的实施例中,所述含有SiO2颗粒的聚酯母料中SiO2颗粒的粒径可 以为0. 5微米~4微米;在另外的实施例中,所述含有SiO2颗粒的聚酯母料中SiO 2颗粒的 粒径可以为1微米~3微米。本发明对所述含有5102颗粒的聚酯母料的来源没有特殊的限 制,采用本领域技术人员熟知的可用于制备聚酯薄膜的母料即可,如可采用三星DP-02-SX、 SM-100UDM-15-SX-CZYF型号的产品或圣诺塑胶SE500型号的产品。
[0071] 本发明对所述PFT的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的PET即可, 如可采用仪征化纤提供的FG600型号的PET切片。
[0072] 在本发明的实施例中,所述聚酯薄膜芯层的原料包括TOT。在本发明中,所述芯层 的PET的种类和来源与上述技术方案所述的PET的种类和来源一致,在此不再赘述。
[0073] 在本发明的实施例中,所述聚酯薄膜的制备方法为:
[0074] 采用三层共挤的方法制备得到聚酯薄膜;
[0075] 所述三层共挤芯层的原料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);
[0076] 所述三层共挤上下表层的原料独立包括含有5102颗粒的聚酯母料和聚对苯二甲 酸乙二醇酯。
[0077] 在本发明中,所述含有SiO2颗粒的聚酯母料和聚对苯二甲酸乙二醇酯的种类和来 源与上述技术方案所述含有SiO 2颗粒的聚酯母料和聚对苯二甲酸乙二醇酯的种类和来源 一致,在此不再赘述。
[0078] 在本发明的其他实施例中,所述聚酯薄膜的制备方法为:
[0079] 将所述上下表层的原料分别在两台辅挤出机内熔融后过滤,输送至共挤模头;
[0080] 将所述芯层的原料在主挤出机内熔融后过滤,输送至共挤模头;
[0081] 将所述上下表层的原料和芯层的原料在共挤模头处挤出,形成三层熔体;
[0082] 将所述三层熔体依次进行静电吸附和冷却,得到聚酯薄膜。
[0083] 在本发明的实施例中,所述冷却的装置可以为激冷鼓。
[0084] 在本发明中,所述硬化聚酯薄膜包括设置在所述透明基材表面的硬化涂层,所述 硬化涂层由上述技术方案所述的涂布液形成。在本发明的实施例中,所述硬化涂层的厚度 为0. 5微米~1. 5微米;在其他的实施例中,所述硬化涂层的厚度为0. 8微米~1. 2微米; 在另外的实施例中,所述硬化涂层的厚度为1微米。
[0085] 在本发明中,所述硬化涂层由上述技术方案所述的涂布液经热固化形成。在本发 明的实施例中,所述热固化的温度为180°C~240°C;在其他的实施例中,所述热固化的温度 为200°C~220°C。在本发明的实施例中,所述热固化的时间为5秒~10秒。
[0086] 在本发明的实施例中,所述硬化聚酯薄膜的制备方法包括:
[0087] 将透明基材经过纵向拉伸后涂敷涂布液,得到中间薄膜;
[0088] 将所述中间薄膜横向拉伸后进行热固化,得到硬化聚酯薄膜;
[0089] 所述涂布液为上述技术方案所述的涂布液。
[0090] 在本发明中,所述透明基材与上述技术方案所述的透明基材一致,在此不再赘述。
[0091] 本发明将所述透明基材进行纵向拉伸。在本发明的实施例中,所述纵向拉伸的拉 伸率为2. 7~3. 5 ;在其他的实施例中,所述纵向拉伸的拉伸率为3~3. 2。在本发明的实 施例中,所述纵向拉伸的温度为120°C~200°C;在其他的实施例中,所述纵向
拉伸的温度为 140°C~180°C。在本发明的实施例中,所述纵向拉伸的时间为2秒~6秒。在本发明的实 施例中,可以在红外加热区进行所述纵向拉伸。在本发明的实施例中,所述纵向拉伸的设备 可以为拉伸辊。
[0092] 在本发明的实施例中,将所述透明基材纵向拉伸之前,可以对所述透明基材进行 预热。在本发明的实施例中,所述预热的温度为50°C~120°C ;在其他的实施例中,所述预 热的温度为70°C~100°C ;在另外的实施例中,所述预热的温度为80°C~90°C。在本发明 的实施例中,所述预热的时间可以为10秒~20秒;在其他的实施例中,所述预热的时间可 以为14秒~16秒。在本发明的实施例中,所述预热的设备可以为预热辊。
[0093] 在本发明的实施例中,所述透明基材经过纵向拉伸后,将纵向拉伸后的透明基材 进行松弛冷却。在本发明的实施例中,所述松弛冷却的温度为25°C~40°C。
[0094] 在本发明中,将所述透明基材经过纵向拉伸后涂敷涂布液,得到中间薄膜。在本发 明中,所述涂布液与上述技术方案所述的涂布液一致,在此不再赘述。在本发明的实施例 中,所述涂敷涂布液的设备可以为涂布机。在本发明的实施例中,所述涂敷涂布液的方法可 以为D-bar刮涂。在本发明的实施例中,可以将涂布液涂敷于纵向拉伸后的透明基材的下 表面,根据涂布液量的大小调节挂棒规格,使涂布液涂敷均匀。在本发明的实施例中,所述 涂敷涂布液的厚度可以为0. 5微米~1. 5微米;在其他的实施例中,所述涂敷涂布液的厚度 可以为0.8微米~1.2微米。
[0095] 得到中间薄膜后,本发明将所述中间薄膜进行横向拉伸。在本发明的实施例中,所 述横向拉伸的拉伸率为3. 3~4. 3 ;在其他的实施例中,所述横向拉伸的拉伸率为3. 5~4。 在本发明的实施例中,所述横向拉伸的温度可以为90°C~130°C ;在其他的实施例中,所述 横向拉伸的温度可以为l〇〇°C~120°C。
[0096] 在本发明的实施例中,将所述中间薄膜进行横向拉伸之前,可以对所述中间薄膜 进行预热。在本发明的实施例中,预热所述中间薄膜的温度为70°C~IKTC;在其他的实施 例中,预热所述中间薄膜的温度为80°C~100°C。在本发明的实施例中,预热所述中间薄膜 的时间为3秒~8秒。
[0097] 在本发明中,将所述中间薄膜横向拉伸后进行热固化。在本发明的实施例中,所述 热固化的温度为180°C~240°C ;在其他的实施例中,所述热固化的温度为200°C~220°C。 在本发明的实施例中,所述热固化的时间为5秒~IO秒。
[0098] 在本发明的实施例中,所述热固化完成后,将得到的产物进行松弛冷却,得到硬化 聚酯薄膜。在本发明的实施例中,所述热固化产物松弛冷却的温度为45°C~160°C;在其他 的实施例中,所述热固化产物松弛冷却的温度为60°C~140°C ;在另外的实施例中,所述热 固化产物松弛冷却的温度为80°C~120°C。
[0099] 对本发明提供的硬化聚酯薄膜进行性能测试,采用ΤΑΠΟ ELECTRIC IND. CO. LTD 公司提供的WA-400手持式表面电阻仪测试本发明提供的硬化聚酯薄膜的表面电阻,测试 结果为,本发明提供的硬化聚酯薄膜在20°C、60%湿度的条件下表面电阻为ΚΓΩ。
[0100] 按照ASTMD1003光学性能检测标准,测试本发明提供的硬化聚酯薄膜的透光率和 雾度,测试结果为,本发明提供的硬化聚酯薄膜的透光率为85 %~90%,雾度为0. 87 %~ 1. 72%。
[0101] 采用3Μ铅笔负重500g测试本发明提供的硬化聚酯薄膜的表面铅笔硬度,测试结 果为,本发明提供的硬化聚酯薄膜的表面铅笔硬度为H或HB。
[0102] 采用A20-339型号的耐磨耗试验机在测试杆负重1kg,测试杆底部包裹无尘布摩 擦30次的条件下,测试本发明提供的硬化聚酯薄膜的耐磨性;测试结果为,本发明提供的 硬化聚酯薄膜无划伤或轻微划伤。
[0103] 将本发明提供的硬化聚酯薄膜切成ScmXScm的正方形,然后将有硬化涂层的一 面和没有硬化涂层的一面的两张硬化聚酯薄膜叠放,上面压20Kg砝码,室温条件下保持 120h后,观察有硬化涂层面和没有硬化涂层面是否黏连;采用济南兰光机电技术有限公司 的MXD-02型号的摩擦系数仪,按照ASTM D1894标准,测试本发明提供的硬化聚酯薄膜的摩 擦系数,测试结果为,本发明提供的硬化聚酯薄膜爽滑性佳(摩擦系数< 0. 35)、可分切、不 黏连。
[0104] 本发明以下实施例所用到的原料均为市售商品,所用的悬浊液为质量比为5:1的 粒度为20nm的纳米级SiO 2颗粒和粒度为150nm次微米级SiO2颗粒组成的水溶液,所述水溶 液的质量百分浓度为5%,所述纳米级510 2颗粒和次微米级SiO 2颗粒为日产化学公司提供 的ST-20L和硅溶胶MP-1040 ;所用的树脂为氰特公司提供的UCEC0AT 7200型号的树脂;所 用的交联剂为氰特公司提供的CYMEL?327型号的交联剂;所用的抗静电剂为铭朱实业 有限公司提供的BQ-31产品;所用的润湿剂为法国PROTEX公司提供的WA104型号的产品; 所用的酸碱调和剂为市售氨水;含有SiO 2颗粒的聚酯母料为仪征化纤公司提供的FG611型 号的产品;PET切片为仪征化纤提供的FG600型号的产品。
[0105] 实施例1
[0106] 将3g的树脂和77. 76g的去离子水混合,得到混合溶液;
[0107] 将所述混合溶液和2g的交联剂、5g的抗静电剂、2g的悬浊液和0. 03g的润湿剂混 合,得到中间溶液;
[0108] 将所述中间溶液和0.0 lg的酸碱调和剂混合,得到涂布液。
[0109] 实施例2
[0110] 将3g的树脂和76. 86g的去离子水混合,得到混合溶液;
[0111] 将所述混合溶液和Ig的交联剂、2g的抗静电剂、3g的悬浊液和0. 03g的润湿剂混 合,得到中间溶液;
[0112] 将所述中间溶液和0.0 lg的酸碱调和剂混合,得到涂布液。
[0113] 实施例3
[0114] 将3g的树脂和76. 91g的去离子水混合,得到混合溶液;
[0115] 将所述混合溶液和5g的交联剂、2g的抗静电剂、3g的悬浊液和0. 03g的润湿剂混 合,得到中间溶液;
[0116] 将所述中间溶液和0.0 lg的酸碱调和剂混合,得到涂布液。
[0117] 实施例4
[0118] 将3g的树脂和81. 91g的去离子水混合,得到混合溶液;
[0119] 将所述混合溶液和3g的交联剂、2g的抗静电剂、3g的悬浊液和0. 03g的润湿剂混 合,得到中间溶液;
[0120] 将所述中间溶液和0.0 lg的酸碱调和剂混合,得到涂布液。
[0121] 实施例5
[0122] 将3g的树脂和71. 91g的去离子水混合,得到混合溶液;
[0123] 将所述混合溶液和3g的交联剂、2g的抗静电剂、5g的悬浊液和0. 03g的润湿剂混 合,得到中间溶液;
[0124] 将所述中间溶液和0.0 lg的酸碱调和剂混合,得到涂布液。
[0125] 比较例1
[0126] 将3g的树脂和76. 96g的去离子水混合,得到混合溶液;
[0127] 将所述混合溶液和3g的交联剂、3g的悬浊液和0. 03g的润湿剂混合,得到中间溶 液;
[0128] 将所述中间溶液和0.0 lg的酸碱调和剂混合,得到涂布液。
[0129] 比较例2
[0130] 将3g的树脂和76. 46g的去离子水混合,得到混合溶液;
[0131] 将所述混合溶液和3g的交联剂、2g的抗静电剂和0. 03g的润湿剂混合,得到中间 溶液;
[0132] 将所述中间溶液和0.0 lg的酸碱调和剂混合,得到涂布液。
[0133] 比较例3
[0134] 将3g的树脂和91. 92g的去离子水混合,得到混合溶液;
[0135] 将所述混合溶液和2g的抗静电剂、3g的悬浊液和0. 03g的润湿剂混合,得到涂布 液。
[0136] 实施例6
[0137] 将两份IOkg的含有SiO2颗粒的聚酯母料与250kg的PET切片混合均匀后分别加 入到两台辅挤出机中熔融,经计量泵、熔体管、粗过滤器、精过滤器、分配器,输送至共挤模 头;
[0138] 将芯层的PET切片送入主挤出机内熔融,经计量泵、熔体管、粗过滤器、精过滤器、 分配器,输送至共挤模头;
[0139] 将共挤模头处的原料共挤挤出,形成三层熔体,熔体通过静电吸附装置,
在激冷鼓 上形成聚酯薄膜;
[0140] 将所述聚酯薄膜经过80°C的预热辊组进行15秒的预热,再进入160°C的远红外线 区加热,加热时间4秒,并在此条件下在拉伸辊的作用下进行纵向拉伸,拉伸率为3,将纵向 拉伸后的聚酯薄膜在30°C的条件下进行松弛冷却;
[0141] 将纵向拉伸后的聚酯薄膜在涂布机中通过D-bar刮涂方式涂敷本发明实施例1提 供的涂布液,涂布液的涂敷厚度为1微米;
[0142] 使涂敷涂布液的聚酯薄膜进入横向拉伸烘箱,在90°C的温度条件下预热5秒,在 110°C的温度、4横向拉伸率下做横向拉伸,将横向拉伸后的聚酯薄膜在210°C下进行7秒的 热固化,将热固化后的产物在90°C下进行松弛冷却,得到硬化聚酯薄膜。
[0143] 按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例6制备得到的硬化聚酯薄膜的 表面电阻、透光率、雾度、表面铅笔硬度、耐磨性和爽滑性;并测试本发明实施例6制备得到 的硬化聚酯薄膜的厚度,测试结果如表1所示,表1为本发明实施例和比较例提供的硬化聚 酯薄膜的性能测试结果。
[0144] 实施例7
[0145] 按照实施例6所述的方法制备得到硬化聚酯薄膜,与实施例6不同的是,采用实施 例2制备得到的涂布液替换实施例1制备得到的涂布液。
[0146] 按照实施例6所述的方法,测试本发明实施例7制备得到的硬化聚酯薄膜的表面 电阻、透光率、雾度、表面铅笔硬度、耐磨性、爽滑性和厚度,测试结果如表1所示。
[0147] 实施例8
[0148] 按照实施例6所述的方法制备得到硬化聚酯薄膜,与实施例6不同的是,采用实施 例3制备得到的涂布液替换实施例1制备得到的涂布液。
[0149] 按照实施例6所述的方法,测试本发明实施例8制备得到的硬化聚酯薄膜的表面 电阻、透光率、雾度、表面铅笔硬度、耐磨性、爽滑性和厚度,测试结果如表1所示。
[0150] 实施例9
[0151] 按照实施例6所述的方法制备得到硬化聚酯薄膜,与实施例6不同的是,采用实施 例4制备得到的涂布液替换实施例1制备得到的涂布液。
[0152] 按照实施例6所述的方法,测试本发明实施例9制备得到的硬化聚酯薄膜的表面 电阻、透光率、雾度、表面铅笔硬度、耐磨性、爽滑性和厚度,测试结果如表1所示。
[0153] 实施例10
[0154] 按照实施例6所述的方法制备得到硬化聚酯薄膜,与实施例6不同的是,采用实施 例5制备得到的涂布液替换实施例1制备得到的涂布液。
[0155] 按照实施例6所述的方法,测试本发明实施例10制备得到的硬化聚酯薄膜的表面 电阻、透光率、雾度、表面铅笔硬度、耐磨性、爽滑性和厚度,测试结果如表1所示。
[0156] 比较例4
[0157] 按照实施例6所述的方法制备得到硬化聚酯薄膜,与实施例6不同的是,采用比较 例1制备得到的涂布液替换实施例1制备得到的涂布液。
[0158] 按照实施例6所述的方法,测试本发明比较例4制备得到的硬化聚酯薄膜的表面 电阻、透光率、雾度、表面铅笔硬度、耐磨性、爽滑性和厚度,测试结果如表1所示。
[0159] 比较例5
[0160] 按照实施例6所述的方法制备得到硬化聚酯薄膜,与实施例6不同的是,采用比较 例2制备得到的涂布液替换实施例1制备得到的涂布液。
[0161] 按照实施例6所述的方法,测试本发明比较例5制备得到的硬化聚酯薄膜的表面 电阻、透光率、雾度、表面铅笔硬度、耐磨性、爽滑性和厚度,测试结果如表1所示。
[0162] 比较例6
[0163] 按照实施例6所述的方法制备得到硬化聚酯薄膜,与实施例6不同的是,采用比较 例3制备得到的涂布液替换实施例1制备得到的涂布液。
[0164] 按照实施例6所述的方法,测试本发明比较例6制备得到的硬化聚酯薄膜的表面 电阻、透光率、雾度、表面铅笔硬度、耐磨性、爽滑性和厚度,测试结果如表1所示。
[0165] 表1本发明实施例和比较例提供的硬化聚酯薄膜的性能测试结果
[0168] 由表1可知,本发明实施例制备得到的硬化聚酯薄膜的硬度和耐磨性较好;而且 本发明实施例制备得到的硬化聚酯薄膜具有较好的抗静电性,透光率较高、雾度较低。
[0169] 由以上实施例可知,本发明提供了一种涂布液,包括:树脂,所述树脂包括聚氨酯 类聚合物、丙烯酸类树脂或聚酯类聚合物;交联剂;抗静电剂;悬浊液,所述悬浊液的颗粒 包括SiO 2颗粒或聚丙烯酸甲酯颗粒;所述颗粒为纳米级颗粒和次微米级颗粒,所述纳米级 颗粒的粒度为IOnm~30nm ;所述次微米级颗粒的粒度为150nm~250nm ;润湿剂;酸碱调 和剂;水。本发明提供了一种硬化聚酯薄膜,包括:透明基材;设置在所述透明基材表面的 硬化涂层,所述硬化涂层由上述技术方案所述的涂布液形成。
[0170] 本发明提供的涂布液中包括悬浊液,通过控制悬浊液中的颗粒的粒度能够增强涂 布液在形成涂层过程中的结晶度;而且本发明提供的涂布液中采用的树脂带有较多的活性 基团,树脂中的活性基团与涂布液中的交联剂相互作用,能够进一步增强涂布液形成涂层 过程中的结晶度,从而使本发明提供的涂布液形成的涂层具有较好的硬度和耐磨性;另外, 本发明提供的涂布液中颗粒和树脂本身的硬度也较高,进一步地增强了涂布液形成的涂层 的硬度和耐磨性。因此,本发明提供的涂布液无需经过紫外光照射即可形成硬度和耐磨性 较好的涂层。此外,本发明提供的涂布液为水溶性涂布液,对环境无污染。本发明提供的硬 化聚酯薄膜的硬化涂层是由上述技术方案所述的涂布液形成的,这种硬化聚酯薄膜制备过 程中无需经过紫外光照射,制备工艺简单,生产效率高、产品成本低,而且本发明提供的硬 化聚酯薄膜的硬度和耐磨性较好。此外,本发明提供的硬化聚酯薄膜还具有较好的抗静电 性,而且这种硬化聚酯薄膜的透光率高、雾度低。
【主权项】
1. 一种涂布液,包括: 树脂,所述树脂包括聚氨酯类聚合物、丙烯酸类树脂或聚酯类聚合物; 交联剂; 抗静电剂; 悬浊液,所述悬浊液中的颗粒包括SiO2颗粒或聚丙烯酸甲酯颗粒; 所述颗粒为纳米级颗粒和次微米级颗粒,所述纳米级颗粒的粒度为IOnm~30nm; 所述次微米级颗粒的粒度为150nm~250nm; 润湿剂; 酸碱调和剂; 水。2. 根据权利要求1所述的涂布液,其特征在于,所述树脂包括聚氨基甲酸酯、聚对苯二 甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯。3. 根据权利要求1所述的涂布液,其特征在于,所述交联剂包括三聚氰胺、异氰酸酯、 聚碳化二亚胺、噁唑啉或氮丙啶。4. 根据权利要求1所述的涂布液,其特征在于,所述悬浊液的溶剂为水; 所述悬浊液中颗粒的质量百分浓度为2%~7%。5. 根据权利要求1所述的涂布液,其特征在于,所述颗粒为纳米级SiO2颗粒和次微米 级SiO2颗粒。6. 根据权利要求5所述的涂布液,其特征在于,所述纳米级SiO2颗粒和次微米级SiO2 颗粒的质量比为(0.1~3): 1。7. 根据权利要求1所述的涂布液,其特征在于,所述树脂、交联剂、抗静电剂、悬浊液、 润湿剂和水的质量比为(2~5) : (1~5) : (0? 5~5) : (1~5) : (0? 02~0? 05) : (70~80)。8. 根据权利要求1所述的涂布液,其特征在于,所述涂布液的pH值为7. 5~9。9. 一种硬化聚酯薄膜,包括: 透明基材; 设置在所述透明基材表面的硬化涂层,所述硬化涂层由权利要求1~8中任意一项所 述的涂布液形成。10. 根据权利要求9所述的硬化聚酯薄膜,其特征在于,所述透明基材中含有SiO2颗 粒。
【专利摘要】本发明提供了一种涂布液,包括:树脂;交联剂;抗静电剂;悬浊液,所述悬浊液包括纳米级和次微米级SiO2颗粒或聚丙烯酸甲酯颗粒;润湿剂;酸碱调和剂;水。本发明提供的涂布液通过控制SiO2颗粒或聚丙烯酸甲酯颗粒的粒度能够增强涂布液在形成涂层过程中的结晶度;而且本发明提供的涂布液中采用的树脂带有较多的活性基团,树脂中的活性基团与涂布液中的交联剂相互作用,能够进一步增强涂布液形成涂层过程中的结晶度,从而使本发明提供的涂布液形成的涂层具有较好的硬度和耐磨性。因此,本发明提供的涂布液无需经过紫外光照射即可形成硬度和耐磨性较好的涂层。本发明还提供了一种硬化聚酯薄膜。
【IPC分类】C09D133/00, C09D175/04, C09D5/24, C09D167/02, C08J7/04, C09D7/12, C09D167/00
【公开号】CN104893525
【申请号】CN201510275339
【发明人】孙武
【申请人】张家港康得新光电材料有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月26日