一种湿法抗眩光涂层及其制备方法与流程

本发明属于涂料领域，具体涉及一种湿法抗眩光涂层及其制备方法。

背景技术：

消费电子领域大量应用的平板显示屏，在暴露于外部入射光如自然光、室内灯光时，会在显示屏表面产生光反射现象，从而造成视觉疲劳或眩晕问题，并使显示器中形成的图像清晰度变差，产生模糊。解决此问题的方案即为将抗眩膜或涂层应用于显示器面板的表面，使显示器面板的雾度值增高。

但众所周知的，随着雾度值的增高，显示面板透光率呈现大幅度降低的趋势，因此，为保证适当的透光率以实现高显示清晰度和对比度，抗眩处理之后的雾度难以超过10％，使抗眩功能受到限制，无法发挥更大的作用。因此，研究如何在不显著降低透光率的同时实现高雾度抗眩处理，在行业应用中具有很大的意义。

技术实现要素：

为解决背景技术中提到的一个或多个的不足，本发明提出了一种湿法抗眩光涂层及其制备方法。该湿法抗眩光涂层主要应用于塑料基材表面上。

本发明的一个目的是保护一种湿法抗眩光涂层，包括一种涂料组合物，所述涂料组合物包括如下重量份数的各组分：0.1～5重量份的无机纳米粒子；0.05～3重量份的纳米粒子促分散剂；1～20重量份的共溶剂；100～300重量份的表面处理基体药水。

作为本发明的进一步改进，所述无机纳米粒子的平均粒径为10～300nm，优选为10～100nm。所述无机纳米粒子为选自下列化合物中的至少一种：纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米三氧化铝、纳米碳酸钙。

作为本发明的进一步改进，所述纳米粒子促分散剂为硅烷偶联剂，包括下列化合物的至少一种：氨丙基三乙氧基硅烷(kh-550)、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh-560)、缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氨丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(kh-570)、氨乙基-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷(kh792)、氨乙基-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(dl602)、(环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、(环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、氨基-甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷。优选的，所述纳米粒子促分散剂应能够与所述无机纳米粒子表面发生化学反应并包裹在无机纳米粒子表面，以减少无机纳米粒子自身团聚，促进无机纳米粒子在所述表面处理基体药水中的分散。

作为本发明的进一步改进，所述共溶剂为选自下组化合物中的至少一种：芳烃、脂肪族烃、醇、酯、酮、酰胺和醚类溶剂。优选的，所述共溶剂应能使无机纳米粒子经促纳米粒子促分散剂改性得到良好的分散，同时加入表面处理基体药水不会引起絮凝、沉淀等相分离现象。

作为本发明的进一步改进，所述表面处理基体药水选自下列的至少一种：uv固化型丙烯酸酯基或聚氨酯加硬光油、热固化型有机硅树脂加硬药水、以及在上述类别药水中加入低表面能含氟添加剂以增强耐指纹功能的改进药水。优选地，表面处理药水制备的涂层须具有3h及以上的铅笔硬度、90％及以上的透光率，90度以上的水接触角，以及一定的耐磨性。

本发明的另一个目的是保护一种湿法抗眩光涂层的制备方法，包括以下步骤：

s1，将抗眩光涂层组合物涂敷在显示屏基板上以得到100nm～20μm的干燥厚度；

s2，在20～100摄氏度下将在s1中制备的涂层显示屏基板干燥0.5～10分钟；

s3，60～110摄氏度下将s2中制备的干燥后的涂层显示屏基板加热固化5～120分钟，或以100～1000mj/cm²的uv照射剂量将步骤s2中制备的干燥后的涂层显示屏基板固化10～120s。

作为本发明的进一步改进，所述涂覆的工艺包括以下的至少一种：喷涂、淋涂、浸涂、刷涂、辊涂、印刷等湿法涂布方法。优选为喷涂、浸涂和淋涂。

相比现有技术，采用本发明的湿法抗眩光涂层及其制备方法的有益效果是：本发明通过优化纳米粒子粒径、颗粒表面化学、分散体系的均一化、工艺综合成本和复杂度等方面，获得了一种同时具有高雾度值(>10％)和高透光率(>90％)的抗眩光表面处理涂层的配方和工艺。

附图说明

图1是未涂有本发明的湿法抗眩光涂层的显示屏基板图片。

图2是涂有本发明的湿法抗眩光涂层的显示屏基板图片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明以下实施例所使用的性能测试方法如下所述：

1.硬度：使用6b-9h铅笔(三菱牌)，将笔芯削成圆柱形并在400目砂纸上磨平后，装在专用的铅笔硬度测试仪上(施加在笔尖上的载荷为750g，铅笔与水平面的夹角为45度)，推动铅笔向前滑动约5mm长，共划5条，再用橡皮擦将铅笔痕擦拭干净。检查产品表面有无划痕，当有1条以下时为该材料的硬度。

2.附着力：用锋利刀片(刀锋角度为15度～30度)在测试样本表面划10*10个1mm*1mm小网格，每一条划线应深及油漆的底层；用毛刷将测试区域的碎片刷干净；用粘附力为350～400g/cm²的3m胶带牢牢黏住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度；用手抓住胶带一端，在60度方向迅速拉下胶带，同一位置进行2次相同测试。

3.透光率、雾度：使用申光wgt-2s透光率/雾度测定仪，参照国标gb/t2410-2008给出的方法测定表面处理后样板的透光率和雾度。

实施例1

1.1涂料组合物的配方与制备

按重量比将1份纳米二氧化硅(粒径15nm)在交替磁力搅拌和超声下分散于10份无水乙醇中，加入0.5份kh-570硅烷偶联剂继续交替磁力搅拌和超声分散，再于60度水浴中反应4小时。上述混合液于磁力搅拌下加入200份含氟有机硅树酯加硬液中，磁力搅拌和超声组合分散循环3次，制成湿法抗眩光涂层的涂料组合物。

1.2湿法抗眩光涂层的制备

将聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)板材(厚度为1.5mm)撕去单面保护膜，浸没于上述涂料组合物中，缓慢竖直提拉涂覆，室温下表干2分钟，随后置于100度烘箱中烘干固化2小时。

1.3性能测试

性能测试结果如下：

硬度：4h；

附着力(百格法)：100/100；

透光率：93.2％；

雾度：14.8％；

耐指纹：肉眼观测无明显指纹。

实施例2

2.1涂料组合物的配方与制备

按重量比将1份纳米二氧化钛(粒径30nm)交替磁力搅拌和超声分散于6份乙酸乙酯中，加入1份kh-550硅烷偶联剂继续磁力搅拌和超声分散，再于55度水浴中反应6小时。上述混合液于磁力搅拌下加入150份丙烯酸酯基uv固化加硬光油中，磁力搅拌和超声组合分散循环3次，制成湿法抗眩光涂层的涂料组合物。

2.2湿法抗眩光涂层的制备

将聚碳酸酯(pc)板材(厚度为1.0mm)撕去单面保护膜，在喷涂线上喷涂上述涂料组合物，红外烘烤箱65度烘干10分钟，随后在高压汞灯下用800mj/cm²能量固化60s。

2.3性能测试

性能测试结果如下：

硬度：4h；

附着力(百格法)：100/100；

透光率：90.1％；

雾度：20.6％；

耐指纹：肉眼观测无明显指纹。

从实施例1和实施例2的性能测试结果来看，

1.本技术为采用湿法搅拌的方式直接混合于表面处理药水中，极大的简化了工艺。

2.本技术采用纳米粒子促分散剂配合湿法处理工艺解决了纳米粒子团聚问题，使纳米粒子能够以接近单粒子状态较好的分散在体系中，在较大提升雾度值的同时未对透光率产生明显影响，实施例1中透光率：93.2％，雾度：14.8％；实施例2中透光率：90.1％，雾度：20.6％。本技术实现了同时具有高雾度值(>10％)和高透光率(>90％)的抗眩光表面处理涂层，解决了高雾度值下显示面板透光率大幅度降低的问题。

3.从图1和图2的对比来看，明显能够看到，本专利具有高雾度值(>10％)和高透光率，抗眩光效果明显。

综上所述，本技术实现了同时具有高雾度值(>10％)和高透光率(>90％)的抗眩光表面处理涂层，解决了行业中通常存在的高雾度值下显示面板透光率大幅度降低的问题。同时工艺简单，成本低，适用范围广，易于在实际生产中推广使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。