自修復(fù)增亮涂料組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紫外光固化涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高折射率自修復(fù)增亮涂料組 合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 背光模組作為IXD顯示的重要配件，對(duì)液晶顯示器的亮度有非常重要的作用。人 們嘗試多種方式從背光模組方面去改進(jìn)LCD顯示亮度。在導(dǎo)光板和下層偏光片之間加入增 亮膜是其中的方法之一
[0003] -般的增亮涂料是由普通光固化樹脂配合大量高折射率稀釋性光固化單體來達(dá) 到提高折射率的目的。但是由于單體光固化后收縮率高，容易造成涂料對(duì)基材別的附著力 下降而發(fā)生掉肩現(xiàn)象。另外，在流水線生產(chǎn)過程中，尤其是在裁剪過程中增亮膜的尖角難免 會(huì)刮傷表面的涂層，導(dǎo)致涂層上的棱鏡結(jié)構(gòu)有所損傷而成為次品，影響生產(chǎn)效率和成品率， 傳統(tǒng)的工藝是在涂層上貼一層保護(hù)膜。這種工藝繁雜且不能根本性的杜絕涂層受損的發(fā) 生。
[0004] 基于這種狀況，需要開發(fā)高折射率自修復(fù)增亮涂料。這就要求開發(fā)相應(yīng)的高折射 率、高彈性光固化樹脂。這樣不但可以降低高折射率單體的加入量而降低涂層固化收縮率。 還可以使涂層具有自修復(fù)能力，從而可以防止裁剪過程中的增亮膜的尖角刮傷表面的涂 層。
[0005] 合成高折射率樹脂時(shí)，主要通過引入具有較大摩爾折射率的基團(tuán)來提高光學(xué)樹脂 的折射率。其中將硫原子引入光固化單體或樹脂，被認(rèn)為是提高聚合物折射率的最有效的 方法，因?yàn)楹蛏⑿?，環(huán)境穩(wěn)定性好。
[0006] 關(guān)于彈性光固化樹脂，通過對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，日本專利JP2009-144065提 供了一種水性彈性UV光固化涂料組合物，它包含一種聚氨酯丙烯酸酯水分散體、多官聚氨 酯丙烯酸酯樹脂和有機(jī)粒子。但是，聚氨酯丙烯酸酯水分散體合成的預(yù)聚體合成階段，需要 完全無水，因此對(duì)工藝控制要求比較高，反應(yīng)設(shè)備及原料均要進(jìn)行除水操作，造成工藝控制 復(fù)雜，生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。另外，該涂料只適用于普通場(chǎng)合，并未提及適用于增亮膜涂料。
[0007] 中國(guó)專利CN102585575公開了一種溶劑型由彈性樹脂和無機(jī)二氧化硅彈性粒子 為主體的UV彈性涂料。由于使用無機(jī)粒子，體系存在分散穩(wěn)定性問題。另外，該涂料組合 物的性能除了紙帶耐磨性能外，并沒有體現(xiàn)出彈性自修復(fù)性能和耐銳物劃傷性能。而且該 組合物含有有機(jī)溶劑，存在環(huán)保、生產(chǎn)安全性、工藝復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)。另外，該涂料同樣 只適用于普通場(chǎng)合，并未提及適用于增亮膜涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種無溶劑的高折射率的 自修復(fù)增亮涂料組合物，其涂層具有高折射率、很好的彈性手感、自修復(fù)和耐銳物劃傷性 能。在背光模組的增亮膜制備中，相比傳統(tǒng)的在涂層上貼保護(hù)膜的方法，本發(fā)明的組合物經(jīng) 紫外光固化后形成的棱鏡結(jié)構(gòu)具有自修復(fù)功能的同時(shí)具有優(yōu)異的耐磨及耐刮性能，能夠在 短時(shí)間內(nèi)回彈而修復(fù)劃痕，抗刮耐磨提高成品率。
[0009] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
[0010] 本發(fā)明涉及一種自修復(fù)增亮涂料組合物，所述組合物包括如下重量份數(shù)的各組 分：
[0011] 光固化樹脂 20~60份， 光聚合單體 10~70份， 光引發(fā)劑 2~5份， 助劑 0.05~1份；
[0012] 所述光固化樹脂為軟硬段結(jié)構(gòu)兼具的具有雙酚S結(jié)構(gòu)的含硫高折射率的雙官丙 烯酸酯類不飽和聚合物。折射率貢獻(xiàn)部分來源于引入的硫原子和苯環(huán)結(jié)構(gòu)。所述硬段來源 于含有雙酚S和來源于芐胺的硫氨酯部分，所述軟段來源于聚乙二醇（200)二丙烯酸酯部 分。
[0013] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述光固化樹脂結(jié)構(gòu)如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自修復(fù)增亮涂料組合物，其特征在于，所述組合物包括如下重量份數(shù)的各組 分： 光固化樹脂 20~60份， 光聚合單體 10~70份， 光引發(fā)劑 2~5份， 助劑 0.05~1份； 所述光固化樹脂為軟硬段結(jié)構(gòu)兼具的具有雙酚S結(jié)構(gòu)的含硫高折射率的雙官丙烯酸 酯類不飽和聚合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自修復(fù)增亮涂料組合物，其特征在于，所述光固化樹脂結(jié)構(gòu) 如下：
，其中，η彡1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自修復(fù)增亮涂料組合物，其特征在于，所述光固化樹脂的制 備方法包括如下步驟： Α、在室溫條件下，以LiBr為催化劑，在四氫呋喃溶劑中，雙酚S環(huán)氧樹脂和二硫化碳反 應(yīng)，得到雙硫代碳酸
Β、在所述雙硫代碳酸酯中加入芐胺進(jìn)行開環(huán)加成反應(yīng)，得到二元硫醇
C、在所述二元硫醇中加入聚乙二醇（200)二丙烯酸酯進(jìn)行邁克爾加成反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié) 束后，用正己烷進(jìn)行沉淀，再經(jīng)真空干燥得到100%固含量的軟硬段結(jié)構(gòu)兼具的具有雙酚S 結(jié)構(gòu)的含硫高折射率的雙官丙烯酸酯類不飽和聚合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自修復(fù)增亮涂料組合物，其特征在于，步驟A中，LiBr的摩爾 用量為雙酚S環(huán)氧樹脂中環(huán)氧基團(tuán)的摩爾用量的1~10% ;二硫化碳和雙酚S環(huán)氧樹脂中 環(huán)氧基團(tuán)的摩爾用量比為1.0~3.0 : 1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自修復(fù)增亮涂料組合物，其特征在于，步驟B中，加入的芐胺 的摩爾用量與步驟A中所用雙酚S環(huán)氧樹脂中環(huán)氧基團(tuán)的摩爾用量相等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自修復(fù)增亮涂料組合物，其特征在于，步驟C中，加入的聚乙 二醇（200)二丙烯酸酯的摩爾用量為步驟A中所用雙酚S環(huán)氧樹脂中環(huán)氧基團(tuán)的摩爾用量 的2倍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自修復(fù)增亮涂料組合物，其特征在于，所述光聚合單體選 自單官能丙烯酸酯，或重量比為（1~2. 5) : 1的雙官丙烯酸酯單體與單官能丙烯酸酯的 混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自修復(fù)增亮涂料組合物，其特征在于，所述單官能丙烯酸酯 包括2-苯氧基乙基丙烯酸酯、苯硫基丙烯酸酯、乙氧化苯氧基丙烯酸酯、鄰苯基苯乙氧基 乙基丙烯酸酯、2_(對(duì)-異丙苯基-苯氧基）_己基烯酸酯、2-羥基-3-苯基苯乙氧基丙基 丙烯酸酯、芐基丙烯酸酯、芐基甲基丙烯酸酯中的一種或幾種；所述雙官丙烯酸酯單體包括 乙氧化雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基二苯基芴二丙烯酸酯、鄰苯基苯氧乙基丙烯酸酯中的一 種或幾種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自修復(fù)增亮涂料組合物，其特征在于，所述光引發(fā)劑選自 1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲?；?二 苯基氧化膦、苯基雙（2,4,6_三甲基苯甲?；┭趸ⅰ蚕⑾惚郊酌阎械囊环N或幾種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自修復(fù)增亮涂料組合物，其特征在于，所述助劑選自流 平劑、消泡劑、阻聚劑中的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自修復(fù)增亮涂料組合物。該涂料組合物包括以下組分及重量份數(shù)：光固化樹脂20～60份，光聚合單體10～70份，光引發(fā)劑2～5份，助劑0.05～1份；所述光固化樹脂為軟硬段結(jié)構(gòu)兼具的具有雙酚S結(jié)構(gòu)的含硫高折射率的雙官丙烯酸酯類不飽和聚合物。本發(fā)明的高折射率的自修復(fù)增亮涂料組合物可涂覆于光學(xué)級(jí)PET塑料基材上；紫外光固化后涂層具有很高的折射率，優(yōu)異的彈性，同時(shí)具有極好的附著力、耐磨及耐刮性能。
【IPC分類】C08G59-16, C09D163-10
【公開號(hào)】CN104877525
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510239854
【發(fā)明人】虞明東, 王艷梅, 牛輝楠, 王晨, 陳磊
【申請(qǐng)人】上海乘鷹新材料有限公司, 上海維凱光電新材料有限公司, 江蘇乘鷹新材料股份有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月12日