[发明专利]一种本征型防静电硬化膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防静电膜及其制备方法，尤其涉及一种本征型防静电硬化膜及其制备方法。

背景技术

便携式电子产品如平板电脑、大屏智能手机已越来越普及，而大多这类电子产品都有各种各样的触摸屏。这些触摸屏在使用过程中很容易刮花、弄脏或吸附灰尘。因此需要对此类屏幕进行表面加硬处理，但一般硬化膜表面电阻都在1×10¹⁴Ω以上，容易产生静电。静电的存在不仅使频幕表面容易吸附灰尘，更加会影响触摸屏的操作精准度，严重时还可能导致触摸屏线路击穿，破坏屏幕。因此，有必要对硬化膜做静电防护处理。

目前国内类似技术很少，国内实际大多采用进口日韩产品，市场前景广阔。如CN 102991056A公开了一种防静电透明硬化膜，所述硬化膜包括基材、透明硬化层和防静电层，在基材的表面涂覆含有树脂A和粒径为0.01～1μm的微粒子的涂布液固化成膜的透明硬化层，在透明硬化层的表面涂覆含有树脂B和导电粒子的涂布液固化成膜的防静电层，防静电层的厚度为0.03～1μm；所述透明硬化层的折光率与防静电层的折光率之间的差值控制在-0.05～0.05的范围。此发明采用双层结构，即在加硬涂层上再涂布一层防静电层，这种方式虽然能起到防静电功能，但涂层之间光学性能差异会导致干涉纹的产生，进而影响视觉效果和最终使用。同时此方法采用两步涂布法，工艺方面不仅多了一步，同时性能方面不能够完全保证防静电涂层的加硬效果。

还有些选用有机表面活性剂（如含氟的有机表面活性剂、含金属离子的有机表面活性剂、烷基磺酸钠、有机磷酸酯或盐等）作为所述硬化涂料中的抗静电剂，通过表面涂覆的方法制得抗静电硬化薄膜成品。如CN 102786875A公开了一种抗静电硬化薄膜，包括薄膜基材和涂覆在其上的紫外光固化抗静电硬化涂料层，所述薄膜基材选自PET薄膜、PC薄膜或PMMA薄膜，所紫外光抗静电硬化涂料层是由按重量百分数计的以下组分经过紫外光固化后制成：多官能度聚氨酯丙烯酸酯20～40%、醇类和/或醚类试剂50～70%、UV固化活性单体5～10%、有机表面活性剂型抗静电剂1～20%、光引发剂1～10%、涂料助剂0.1～0.5%。此发明利用丙烯酸类硬化液，有机表面活性剂型抗静电剂，但此类抗静电剂一般添加量大，且由于其本身特性，会倾向于分布在薄膜两边层，导致整体抗静电效果变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种本征型防静电硬化膜。利用离子掺杂型导电聚合物类抗静电剂和纳米级导电材料（如碳纳米管（CNT）、纳米ATO、石墨烯等）在材料中的分布特性，在硬化层中同时添加液体离子掺杂型导电聚合物类抗静电剂和纳米级导电材料。离子掺杂型导电聚合物类抗静电剂会倾向于分布在硬化层两端，而纳米级导电材料倾向于分布在硬化层中部，利用两者不同分布特点，使其在硬化层中的抗静电效果达到最佳。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种防静电硬化膜，包括基材和涂覆在所述基材上的具有防静电功能的硬化层，所述的具有防静电功能的硬化层的防静电功能通过复配型抗静电剂和纳米级导电材料协同复配实现。

作为优选技术方案，本发明所述的防静电硬化膜，所述的具有静电防护功能的硬化层按质量分数含有以下成分：复配型抗静电剂0.1-15%，例如为0.3%、0.9%、1.5%、3%、7%、11%、14%等、纳米级导电材料0.1-3%，例如为0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%、2.8%等、丙烯酸酯类预聚物5-60%，例如为8%、14%、20%、26%、33%、39%、44%、51%、59%等、稀释剂10-70%，例如为11%、14%、20%、26%、33%、39%、44%、51%、59%、63%、68%等、引发剂0.5-20%，例如为0.9%、1.5%、3%、7%、11%、15%、19%等，各组分质量分数之和为100%。其中，所述的基材可以为PC、PMMA或PET。

作为优选技术方案，本发明所述的防静电硬化膜，所述的具有静电防护功能的硬化层按质量分数含有以下成分：

在由上述组分制得的加硬液涂于基材上发生固化交联反应过程中，由于复配型抗静电剂，尤其是离子掺杂型导电聚合物类抗静电剂在加硬液溶剂中的溶解性能大于其在加硬液固体组份中的溶解性能，因此，在交联反应前期的溶剂挥发过程中，复配型抗静电剂，尤其是离子掺杂型导电聚合物类抗静电剂会随溶剂向硬化层表面迁移，导致硬化层表面抗静电剂浓度大于中间。