[发明专利]紫外光固化弹性自修复涂料组合物

说明书

技术领域

本发明属于紫外光固化涂料技术领域，具体涉及一种紫外光固化弹性自修复涂料组合物。

背景技术

背光模组作为LCD显示的重要配件和亮度来源，对液晶显示器的亮度有非常重要的作用。人们尝试多种方式从背光模组方面去改进LCD显示亮度。在导光板和下层偏光片之间加入增亮膜是其中的方法之一。

通过模压工艺，将模具上特殊的棱形结构转移到基材上得到增亮膜。其中，增亮膜涂料性能的好坏能够决定增亮膜性能的优劣，是制作增亮膜的关键。在流水线生产过程中，尤其是在裁剪过程中增亮膜的尖角难免会刮伤表面的涂层，导致涂层上的棱镜结构有所损伤而成为次品，影响生产效率和成品率，传统的工艺是在涂层上贴一层保护膜。这种工艺繁杂且不能根本性的杜绝涂层受损的发生。

通过对现有文献的检索发现，日本专利JP2009-144065提供了一种水性弹性UV光固化涂料组合物，它包含一种聚氨酯丙烯酸酯水分散体、多官聚氨酯丙烯酸酯树脂和有机粒子。但是，聚氨酯丙烯酸酯水分散体合成的预聚体合成阶段，需要完全无水，因此对工艺控制要求比较高，反应设备及原料均要进行除水操作，造成工艺控制复杂，生产时间长的缺点。另外，该涂料只适用于普通场合，并未提及适用于增亮膜涂料。

中国专利CN102585575公开了一种溶剂型由弹性树脂和无机二氧化硅弹性粒子为主体的UV弹性涂料。由于使用无机粒子，体系存在分散稳定性问题。另外，该涂料组合物的性能除了纸带耐磨性能外，并没有体现出弹性自修复性能和耐锐物划伤性能。而且该组合物含有有机溶剂，存在环保、生产安全性、工艺复杂、成本高的缺点。另外，该涂料同样只适用于普通场合，并未提及适用于增亮膜涂料。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种无溶剂的紫外光固化弹性自修复涂料组合物，其涂层具有很好的弹性手感、自修复和耐锐物划伤性能。在背光模组的增亮膜制备中，相比传统的在涂层上贴保护膜的方法，本发明的组合物经紫外光固化后形成的棱镜结构具有自修复功能的同时具有优异的耐磨及耐刮性能，能够在短时间内回弹而修复划痕，抗刮耐磨提高成品率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

第一方面，本发明涉及一种紫外光固化弹性自修复涂料组合物，所述组合物包括如下重量份数的各组分：

所述弹性光固化树脂为软硬段结构兼具的三官丙烯酸酯类不饱和聚合物。所述硬段来源于2-苯氧基乙基丙烯酸酯加成部分，所述软段来源于1，6-己二胺部分以及聚乙二醇(200)双丙烯酸酯中的聚氧化乙烯链段。

更优选，弹性光固化树脂为50～70份，光聚合单体为30～70份，光引发剂3～5份，助剂0.05～1份。

作为优选方案，所述三官丙烯酸酯类不饱和聚合物是利用迈克尔加成反应，采取室温一锅法制备工艺，具体制备方法如下：

A、在室温下，以乙酸乙酯为溶剂，2-苯氧基乙基丙烯酸酯与1，6-己二胺先进行反应，待反应结束后，向反应体系中加入聚乙二醇(PEG-200)双丙烯酸酯进行反应，待反应结束后，向反应体系中加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯进行反应；

B、待反应结束后，向反应体系中加入聚乙二醇(PEG-200)双丙烯酸酯进行反应，待反应结束后，用正己烷进行沉淀，再经真空干燥到100％固含量的三官丙烯酸酯类光固化树脂。

上述步骤A的第一步迈克尔加成反应中，2-苯氧基乙基丙烯酸酯与1，6-己二胺的摩尔用量比为2∶1，以便得到双端仲胺基化合物。

第二步反应时麦克加成聚合反应，其中聚乙二醇(PEG-200)双丙烯酸酯与1，6-己二胺的摩尔用量比为0.51-0.99，优选地为0.60-0.95，更优选地为0.8-0.9.最优选地为0.88.以便得到双端仲胺基加成聚合物。

第三步的迈克尔加成反应中，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的摩尔用量为1，6-己二胺与聚乙二醇(PEG-200)双丙烯酸酯的摩尔用量之差的三分之一，以便得到三臂端仲胺基聚合物。

步骤B中，聚乙二醇(PEG-200)双丙烯酸酯的摩尔用量为步骤A中第三步反应中加入的三羟甲基丙烷的摩尔用量的三倍，最终得到三官丙烯酸酯类光固化树脂。

制得的三官丙烯酸酯类光固化树脂的结构式如下：