一种高硬度防眩光膜及其制备方法与流程

本发明涉及防眩光膜，特别是一种涉及高硬度的防眩光膜及其制备方法。

背景技术：

1、随着技术的发展，电子显示设备已不仅仅需要满足基本的高清/高色域等显示性能，同时需要满足更多的触摸互动情景。例如在现代教学领域的电子化教学中，其电子黑板需要满足其粉笔以及水笔等的书写要求；在会议场景中，其显示器触控性能的需求以实现交流的快捷化已成为必然的趋势。然而这种场景下显示设备则需要更高的硬度以及耐磨性。与此同时，显示设备在使用过程形成的“眩光”影响，会显著的造成光亮度以及对比度的差异，降低图像的辨识度，长期环境下影响人们的生理和心理健康。对此，一种高硬度、高耐磨的防眩光膜的普及就显得尤为重要。

2、为解决显示器屏幕高硬度以及防眩光的问题，一方面采用防眩光(ag)玻璃来实现，但是这种方式极大的受限于玻璃的物理特性(易碎性、笨重性)以及成本问题。另一方面则是采用外贴高硬度的防眩光膜实现，这种方式价格低廉，性能可控。

3、专利cn112485853a和cn109810555a分别采用平均粒径10μm和15μm以上的大粒子来制备高硬度防眩光膜，其涂层厚度均在20μm以上，其防眩光膜硬度满足5-6h，但其表面粗糙度较大，不利于耐磨表现，手感粗糙。专利cn113166586a则采用4μm左右的小粒子制备得到了5h硬度的防眩光膜，但是其工艺相对复杂，需搭配10μm以上的高硬度涂层和2μm以上的防眩光涂层，表面粗糙度低但其耐磨性能较差。在目前高硬度防眩光膜的专利中，少有能良好兼顾高硬度、高耐磨以及低表面粗糙度的产品。

4、为此，有必要设计一种具有高硬度、高耐磨性能的防眩光膜。

技术实现思路

1、为了解决现有防眩光膜不能兼顾高硬度和高耐磨性的问题，本发明提供一种高硬度防眩光膜及其制备方法。该高硬度防眩光膜同时具有高硬度和高耐磨性，解决了现有防眩光膜不能兼顾高硬度和高耐磨性的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案。

3、本发明提供一种高硬度防眩光膜，所述高硬度防眩光膜包括基材和防眩光涂层。

4、进一步的，所述防眩光涂层包括防眩粒子，所述防眩粒子包括第一防眩粒子、第二防眩粒子和第三防眩粒子。

5、进一步的，所述的第一防眩粒子的粒径为1-6μm，占防眩粒子总含量的41.2％-54％；所述的第二防眩粒子的粒径为0.1-0.5μm，占防眩粒子总含量的0.5％-0.6％；所述第三防眩粒子的粒径为20-70nm，占防眩粒子总含量的45.5％～58.2％；所述含量为重量百分含量。

6、防眩粒子总含量为第一防眩粒子、第二防眩粒子和第三防眩粒子的总含量。

7、所述的第一防眩粒子的粒径d50为2μm，所述的第二防眩粒子的粒径d50为0.3μm，所述第三防眩粒子的粒径d50为40nm。

8、进一步的，所述的第一防眩粒子、第二防眩粒子和第三防眩粒子均为无机粒子。

9、进一步的，所述的第一防眩粒子为球形粒子。

10、进一步的，所述的第一防眩粒子的球形度为100％。

11、进一步的，所述的第一防眩粒子优选二氧化硅粒子，第二防眩粒子和第三防眩粒子可以是二氧化硅粒子、氧化铝粒子等其中的一种或其组合。

12、进一步的，所述的防眩光涂层的干膜厚度为4～10μm。

13、进一步的，所述的基材选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、三乙酰纤维素(tac)、聚碳酸酯(pc)、或聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)等中的一种。

14、进一步的，所述的基材为透明基材。

15、进一步的，所述的基材厚度优选75～250μm。

16、进一步的，所述防眩光涂层由防眩光涂布液经涂布、固化后形成。

17、进一步的，所述防眩光涂布液包括下述成分：24.4％-33.5％的丙烯酸预聚物，5.6％-9.1％的丙烯酸单体，2.8％-3.3％的光引发剂，0.3％的流平剂，17.0％-20.6％的防眩粒子，39.4％-46.5％的有机溶剂，所述百分含量为重量百分含量；所述17.0％-20.6％的防眩粒子包括7.0-11.1％的第一防眩粒子，0.1％的第二防眩粒子，和8.4-9.9％的第三防眩粒子。

18、进一步的，所述防眩光涂布液包括下述成分：24.4％-33.5％的丙烯酸预聚物，5.6％-9.1％的丙烯酸单体，2.8％-3.2％的光引发剂，0.3％的流平剂，18.4％-20.6％的防眩粒子，39.4％-44.4％的有机溶剂，所述百分含量为重量百分含量；所述18.4％-20.6％的防眩粒子包括9.9-11.1％的第一防眩粒子，0.1％的第二防眩粒子，和8.4-9.4％的第三防眩粒子。进一步的，所述的防眩光涂层的干膜厚度为7～8μm。前述技术方案包括实施例1-3。

19、进一步的，所述丙烯酸预聚物是九官聚氨酯丙烯酸树脂齐聚物。所述丙烯酸单体是六官丙烯酸酯单体。所述有机溶剂为乙酸乙酯。所述光引发剂为tpo或184。所述流平剂是byk333。

20、进一步的，第一防眩粒子为球形二氧化硅粒子，粒径d50为2μm；第二防眩粒子为纳米氧化铝，粒径d50为0.3μm，第三防眩粒子为纳米二氧化硅，粒径d50为40nm。

21、另一方面，本发明还提供所述高硬度防眩光膜的制备方法，所述方法包括下面步骤：

22、(1)配制防眩光涂布液：24.4％-33.5％的丙烯酸预聚物，5.6％-9.1％的丙烯酸单体，2.8％-3.3％的光引发剂，0.3％的流平剂，17.0％-20.6％的防眩粒子，39.4％-46.5％的有机溶剂，所述百分含量为重量百分含量；

23、(2)将所述的防眩光涂布液通过辊涂等方式均匀涂布于透明基材上，经烘烤干燥后，进行uv固化，最终得到高硬度、高耐磨防眩光膜。

24、其中，所述的防眩粒子包括第一防眩粒子、第二防眩粒子和第三防眩粒子，所述的第一防眩粒子的粒径为1-6μm，占防眩粒子总含量的41.2％-54％；所述的第二防眩粒子的粒径为0.1-0.5μm，占防眩粒子总含量的0.5％-0.6％；所述第三防眩粒子的粒径为20-70nm，占防眩粒子总含量的45.5％～58.2％；所述含量为重量百分含量。

25、其中，所述的丙烯酸预聚物选自十官能度聚氨酯丙烯酸树脂齐聚物或九官聚氨酯丙烯酸树脂齐聚物中的一种或其组合。

26、与现有技术相比，本发明提供的高硬度防眩光膜的有益效果在于：

27、1.本发明提供的防眩光膜，采用高球形度的防眩粒子制备得到，实现了防眩光膜更高的表面硬度和耐磨性能；

28、2.本发明提供的防眩光膜，所采用的防眩粒子均为小粒径粒子并且具有较高的总粒子添加量，涂层表面具有较低的表面粗糙度(≤0.5μm)以及高的粒子填充密度，进一步提升了涂层硬度和耐磨性能；

29、3.本发明提供的防眩光膜，通过一步法制备，工序简单；整体雾度较低，良好的兼容防眩性能和透光性能；涂层厚度较低，具有良好的成本优势。