[发明专利]一种高透光率无氟涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高透光率无氟涂料，其特征在于，包含以下组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯15‑25％、低折射率单体5‑15％、乙酸乙酯20‑30％、正丁醇30‑40％、引发剂1‑3％、流平剂0.1‑1％、消泡剂0.1‑1％；前述各组分以质量百分数计；所述低折射率单体为不含氟、折射率低于1.46且在引发条件下可发生聚合的有机单体。本发明的高透光率无氟涂料的各材料均不含氟，涂层具有成本低、环保、易于加工、印刷或贴合等特点。本发明制备的涂料固化后，按照GB/T 2410标准测试，涂层的透光率(全波段透光率≥90％)，低雾度(雾度≤1％)，低折射率(折射率＜1.46)，可应用于手机盖板及镜片表面作为防护涂层，提高塑料膜材如PET、CPI、PMMA、PE及玻璃的透光率。

技术领域

本发明涉及透明涂料技术领域，尤其涉及一种高透光率无氟涂料及其制备方法。

背景技术

目前含氟高透光率涂料，其制备原料中广泛使用到含氟单体和或含氟预聚物。而含氟涂料存在如下缺陷：①含氟材料价格高昂；②含氟单体、含氟预聚物的工业生产对环境的破坏较大；③含氟材料表面能低再加工(如印刷、贴合等)难度大。此外，在作为电子产品、如手机、平板电脑、光学设备镜片等表面的防护膜时，其透光率也是重要的质量指标。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种高透光率无氟涂料及其制备方法，涂料中的原料均不含氟且涂料固化后具有高透光率(全波段透光率≥90％)、低折射率(折射率＜1.46)和低雾度(雾度≤1％)。本发明的涂料具有成本低、环保、易于加工印刷或贴合使用等特点，尤其可用于电子产品、光学设备镜片的防护膜。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明一种高透光率无氟涂料，其包含以下组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯15-25％、低折射率单体5-15％、乙酸乙酯20-30％、正丁醇30-40％、引发剂1-3％、流平剂0.1-1％、消泡剂0.1-1％；前述各组分以质量百分数计；所述低折射率单体为不含氟、折射率低于1.46且在引发条件下可发生聚合的有机单体。

上述低折射率单体为丙烯酸酯类单体。

本发明，使用的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的折射率较低。碳原子数相等时，芳香烃的折射率最高，其次是环烷烃和烯烃，烷烃的折射率最低，因此低折单体或者聚合物从分子结构上优先选择饱和脂肪族碳链。另外，聚氨酯官能团可用以改善丙烯酸聚合物的柔韧性。

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯相比芳香族聚氨酯丙烯酸酯，前者的折射率要低得多。

本发明中，溶剂为乙酸乙酯和正丁醇为极性较低的两种溶剂联用。涂料溶剂选择考虑两个方面：1.溶解性(聚合物良溶剂)；2.挥发性(易挥发施工时间要求短；不易挥发固化条件要求苛刻；适中最佳)；3.气味(在符合安规要求下，选择可接受气味的溶剂)。乙酸乙酯的溶解性好、挥发速率太快、气味可接受；正丁醇的溶解性不好、挥发速率适中、气味可接受。酮类等极性溶剂的气味施工者较难接受。

根据本发明的较佳实施例，所述低折射率单体为丙烯酸-2-乙基己酯(折射率1.43)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(折射率1.45)、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(折射率1.44)、丙烯酸异癸酯(折射率1.44)中的一种或多种。

这些低折射率单体都是脂肪族长碳链的丙烯酸酯类单体，丙烯酸酯单体含有双键，该双键受引发剂引发交联，实现涂料的固化。丙烯酸酯类单体或改性丙烯酸酯类单体均含有双键，且含脂肪族长碳链的丙烯酸酯类单体折射率也较低。