[发明专利]一种用于制备高韧光学级硬化膜的光固化涂覆组合物以及相应的硬化膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备高韧光学级硬化膜的光固化涂覆组合物，尤其涉及一种具有高韧性、良好稳定性，高透光率及耐溶剂的硬化膜涂布液；本发明同时涉及相应的高韧光学级硬化膜；本发明还涉及上述光固化涂覆组合物和硬化膜的制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展，通讯流量、视频资源的增加，电影、电视节目质量的不断提升，以及显示器件解析度精度的提高，观众对视觉体验提出了更高的要求，即生动又舒适的立体观赏体验。

裸眼3D技术无需佩戴特殊眼镜即可使用户观赏到3D效果，该技术可应用各种尺寸的显示器件上。融合了裸眼3D技术的液晶显示器和有机发光二极管，凭借高逼真的显示效果，会广泛应用于手机、PDA、台式或便携式计算机、数字相机、车用导航系统、家庭影院和大型户外广告等显示设备。

在3D显示光学组件的制造领域里，无论是3D液晶显示器或是3D有机发光二极管显示器，在其制造过程中都需要使用具有微纳光学结构、较佳光学性能及物理性能的功能性光学膜层材料，以产生3D显示效果，并达到3D显示光学组件性能的要求。由于需在膜层上制备微米级或纳米级的有序或无序结构，而该加工属于超细微加工极端制造，所以作为此类功能性光学膜层材料，需要具备高透过率、高抗划伤、高韧性、以及良好的稳定性。例如在超细微加工时，膜材需要与精密仪器齿合接触，微结构才能成型；如果膜材的细微结构由于细小而变脆，导致在膜材剥离精密仪器时所产生的剥离力会使结构变形或失效，同时容易产生晶点。

中国发明专利申请201010566198.1提供了一种能够用于平面显示的硬化膜，其在硬化膜涂布液当中添加了少量的无机粒子，经紫外线（UV）固化后，形成具有良好的耐酸碱性能和高硬度的硬化涂层，但从扫描电镜测试可以观察到，无机粒子与有机膜层间存在着明显的界面分离现象，同时存在较多不均为分布孔穴，导致硬化膜层与基材之间的粘结性降低，影响了该硬化膜的耐冲击性、耐候性，降低了硬化膜的韧性和稳定性。结果，其性能并不能满足3D微纳光学结构的涂层的要求。

因此，如何提供一种具有高韧性和稳定性的硬化膜成为了业界需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的之一是提供一种用于制备高韧光学级硬化膜的光固化涂覆组合物及其制备方法，本发明的另一目的是提供一种高韧光学级硬化膜及其制备方法。

为了实现上述目的，一方面，一种用于制备高韧光学级硬化膜的光固化涂覆组合物（硬化膜涂布液），按重量计，其包括如下组分：

A、25%-65%的1-6反应官能度的丙烯酸酯类化合物；

B、35%-75%的4-6反应官能度的含羟基和氨基的低聚物；

C、1%-10%的增韧剂；

D、1%-15%的光引发剂；

其中，重量百分比是以组分A和B的重量总和为基准。

本发明中，1-6反应官能度的丙烯酸酯类化合物可为，例如二丙烯酸对戊二醇酯、三羟甲基丙烷戊四醇三丙烯酸酯、四醇四丙烯酸酯、2，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-1—羟基丙酯等。值得注意的是，步骤（1）所准备的材料中，可能有两种、三种甚至四种组分均属于1-6反应官能度的丙烯酸酯类化合物，在步骤（2）添加材料的步骤中，该两种、三种甚至四种1-6反应官能度的丙烯酸酯类化合物依次（非同时）加入到混合容器中，并在每一组分添加后充分搅拌。

本发明中，4-6反应官能度的含羟基和氨基的低聚物可为，例如二元醇丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸、聚氨酯六丙烯酸。同样值得注意的是，步骤（1）所准备的材料中，可能有两种、三种甚至四种组分均属于4-6反应官能度的含羟基和氨基的低聚物，在步骤（2）添加材料的步骤中，该两种、三种甚至四种4-6反应官能度的含羟基和氨基的低聚物依次（非同时）加入到混合容器中，并在每一组分添加后充分搅拌。

本发明中，增韧剂可为例如端羟基聚丁二烯。由于增韧剂分子链上的双键具有一定的活性，在自由基的存在下引发接枝交联，形成互穿网络（IPN）结构，产生协同效应，在保证硬化膜一定刚性的同时，使硬化膜涂布液固化后的耐冲击性提高，增强硬化膜的韧性和稳定性，，并提高了硬化膜使用寿命。

本发明中，光引发剂可为例如2-羟基甲基苯基丙烷-1-酮，2,4,6,-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦（TPO）、2,2,-二甲氧基-2-苯基苯乙酮（BDMK）、2-异丙基硫杂蒽酮（ITX）。