硬涂膜制造技术

本发明专利技术涉及一种硬涂膜，且更具体而言，涉及一种具有抗冲击性和优异性能的硬涂膜。根据本发明专利技术，提供了一种具有高的硬度、抗冲击性、耐刮擦性、高的透明度和优异的可加工性的硬涂膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硬涂膜
本专利技术涉及一种硬涂膜，且更具体而言，涉及一种具有高硬度和优异物理性能的硬涂膜。本申请要求于2012年8月23日提交的韩国专利申请第10-2012-0092529号以及于2013年7月26日提交的韩国专利申请第10-2013-0089103号的优先权，其全部内容在此通过引证的方式纳入本申请。
技术介绍
近来，随着移动设备如智能手机、平板电脑等的发展，需要显示器的基板变的更轻和更薄。这些移动设备的显示窗或前面板通常由具有优异的机械性能的玻璃或钢化玻璃制成。然而，玻璃具有由于其重量而使移动设备沉重以及因外界冲击而易于破裂的缺点。作为玻璃的一种替代品，出现了塑料树脂薄膜。它们质轻且抗冲击，因而符合追求更轻和更薄的移动设备的趋势。具体而言，要求一种具有高硬度和耐磨性的膜。鉴于此，提出使用基板上涂有硬涂层的结构。首先，考虑将增加硬涂层的厚度作为提高硬涂层表面硬度的方法。实际上，硬度层的厚度应该为可以保证硬涂层的表面硬度的最小厚度。随着硬涂层厚度的增加，其表面硬度变高。然而，尽管提高了表面硬度，但较厚的硬涂层更易硬化收缩而导致起皱或卷曲，并伴随有破裂或剥落，因此厚的硬涂膜很难用于实际应用。近来，已提出几种赋予硬涂膜高硬度且无破裂和因硬化收缩引起的卷曲问题的方法。韩国专利申请公开第2010-0041992号公开了一种不含单体的硬涂膜组合物，其包含一种基于紫外线可固化的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的粘合剂树脂。然而，此硬涂膜的铅笔硬度为约3H，因此其强度不足以使其作为显示器的玻璃面板的替代物。
技术实现思路
技术问题因此，考虑到现有技术中出现的上述问题提出了本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种保持高硬度和优异的物理性能的硬涂膜。技术方案为了达到本专利技术的目的，本专利技术提供了一种硬涂膜，包括：支撑基板；第一硬涂层，形成于支撑基板的一个面上并包含第一可光固化的交联共聚物；以及第二硬涂层，形成于支撑基板的另一面上并包含第二可光固化的交联共聚物以及分散于第二可光固化的交联共聚物中的无机颗粒。专利技术效果根据本专利技术，硬涂膜可具有高的硬度、抗冲击性、耐擦伤性和透明度，并因此可替代玻璃而有效地应用于移动终端、智能手机或平板电脑的触控面板中，以及作为各种显示器的外壳或设备面板(devicepanel)。具体实施方式本专利技术提供一种硬涂膜，包括：支撑基板；第一硬涂层，形成于支撑基板的一个面上并包含第一可光固化的交联共聚物；以及第二硬涂层，形成于支撑基板的另一面上并包含第二可光固化的交联共聚物以及分散于第二可光固化的交联共聚物中的无机颗粒。本专利技术中使用的所有术语只是用于阐明实施方案，并不意于限制本专利技术。如说明书中以及所附的权利要求书中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数含义，除非上下文中另有明确指示。此外，如在形成或构造一个元件的上下文中所使用的术语“上”或“上方”意指一个元件直接形成或构造于另一个元件上，或一个元件额外地形成或构造于层之间或一个物体上或基板上。上面详细描述的本专利技术的实施方案并非详尽的或意图限制本专利技术至上述提出的精确形式。然而上面描述的本专利技术的具体的实施方案和实施例是用于说明性目的，在相关
中的普通技术人员将认可，在本专利技术的范围内做各种等价修饰是可行的。在下文中，将对本专利技术的硬涂膜给予详细描述。本专利技术涉及一种硬涂膜，包括支撑基板；第一硬涂层，形成于支撑基板的一个面上并包含第一可光固化的交联共聚物；以及第二硬涂层，形成于支撑基板的另一面上并包含第二可光固化的交联共聚物以及分散于第二可光固化的交联共聚物中的无机颗粒。在本专利技术的硬涂膜中，任何用于其上形成有第一和第二硬涂层的支撑基板的材料皆可被使用，只要它是一种常规的透明塑料树脂即可，未特别限制用于制造支撑基板(比如拉伸膜或未拉伸的膜)的方法或材料。更具体而言，根据本专利技术的一个实施方案，支撑基板可包括，例如，由聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))、聚乙烯(如乙烯乙酸乙烯酯(EVA))、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、聚丙烯酸酯(PAC)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)、三乙酰基纤维素(TAC)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、氟树脂等制成的膜。支撑基板可以单层结构，或必要时，以包括由相同或不同材料组成的两层以上的多层结构的形式提供，但无特别限制。在本专利技术的一个实施方案，支撑基板可以是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的多层结构，或者是包括通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚碳酸酯(PC)的共挤压而形成的两个或多个层的基板。在本专利技术的另一实施方案，支撑基板可为一种包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)的共聚物的基板。尽管对支撑基板的厚度没有特别限制，但其可落入约30至约1200μm或约50至约800μm的范围。本专利技术的硬涂膜包括分别形成于支撑基板的两个面上的第一和第二硬涂层。第一硬涂层包含第一可光固化的交联共聚物。第一可光固化的交联共聚物可为单至六官能丙烯酸酯单体与可光固化的弹性聚合物交联的共聚物。如本文中所用，术语“丙烯酸酯”意在囊括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其带有各种取代基的衍生物。如本文中所用，术语“可光固化的弹性聚合物”是指一种弹性的并包含经受UV光引发可交联聚合的官能团的聚合物。根据本专利技术的一个实施方案，可光固化的弹性聚合物根据ASTMD638测定的伸长率为约15％以上，例如，约15至约200％，约20至约200％，或约20至约150％。可光固化的弹性聚合物与单至六官能丙烯酸酯单体交联聚合，然后固化以形成第一硬涂层，从而赋予第一硬涂层柔韧性和抗冲击性。根据本专利技术的一个实施方案，可光固化的弹性聚合物可为重均分子量为约1000至约600000g/mol或约10000至约600000g/mol的聚合物或低聚物。可光固化的弹性聚合物可包括至少一种选自聚己内酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物和聚轮烷的聚合物。在可用作可光固化的弹性聚合物的聚合物中，聚己内酯通过己内酯的开环聚合作用形成，并且具有优异的物理性能如柔韧性、抗冲击性、耐久性等。氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物由于其中保留了氨基甲酸酯键从而具有优异的弹性和耐久性。聚轮烷为轮烷的聚合物，其具有由穿透环状部分(大环)的哑铃型分子构成的机械上互锁的分子结构。由于哑铃的端部(终止基(stopper))大于所述环的内径，所以可动力学地限制轮烷的两个组分并阻止组分的脱离(因为组分的脱离需要共价键的明显扭曲)。根据本专利技术的一个实施方案，可光固化的弹性聚合物可包括轮烷化合物，所述轮烷化合物包含环状部分(大环)，其中端部连接有(甲基)丙烯酸酯部分的内酯化合物彼此键合；保持在大环内的穿透部分(threadmoiety)；以及位于穿透部分的两个端部用于阻止大环脱离的终止基。对于大环没有特别的限制，只要大环大至足以环绕穿透部分即可。大环可包括官能团如羟基、氨基、羧基、巯基、醛基等，其可与其他聚合物或化合物反应。大环的具体实例可包括α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精及其混合物。此外，可以无限制地使用穿透部分，只要其通常呈线性形状并具有预定重量或更大重量即可。优选地，聚亚烷基化合物或聚内酯化合物可被用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬涂膜，包括：支撑基板；第一硬涂层，形成于支撑基板的一个面上并包含第一可光固化的交联共聚物；以及第二硬涂层，形成于支撑基板的另一面上并包含第二可光固化的交联共聚物以及分散在第二可光固化的交联共聚物中的无机颗粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.23 KR 10-2012-0092529;2013.07.26 KR 10-2011.一种硬涂膜，包括：支撑基板；第一硬涂层，形成于支撑基板的一个面上并包含第一可光固化的交联共聚物；以及第二硬涂层，形成于支撑基板的另一面上并包含第二可光固化的交联共聚物以及分散在第二可光固化的交联共聚物中的无机颗粒，其中所述第一可光固化的交联共聚物为其中可光固化的弹性聚合物与单至六官能丙烯酸酯单体交联的共聚物，并且所述第二可光固化的交联共聚物为其中三至六官能丙烯酸酯单体被交联的共聚物，其中第一和第二硬涂层的厚度相同或不同，并独立地在50至300μm的范围内，其中所述硬涂膜在1kg载重下具有的铅笔硬度为7H以上。2.权利要求1的硬涂膜，其中所述可光固化的弹性聚合物具有根据ASTMD638测定的15％至200％的伸长率。3.权利要求2的硬涂膜，其中所述可光固化的弹性聚合物包括至少一种选自聚己内酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物以及聚轮烷的聚合物。4.权利要求3的硬涂膜，其中所述聚轮烷包括：环状部分，其中所述环状部分为大环，其中端部连接有(甲基)丙烯酸酯部分的内酯化合物彼此键合；保持在大环内的穿透部分；以及位于穿透部分的两个端部用于阻止大环脱离的终止基。5.权利要求1的硬涂膜，其中所述第一可光固化的交联共聚物包含基于100重量份的第一可光固化的交联共聚物计20至80重量份的可光固化的弹性聚合物和20至80重量份的单至六官能丙烯酸酯单体，所述两种化合物被共聚。6.权利要求1的硬涂膜，其中所述第二硬涂层包含基于100重量份的所述第二硬涂层计40至90重量份的第二可光固化的弹性聚合物和10至60重量份的无机颗粒。7.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜俊求，张影来，洪性敦，郑顺和，许殷奎，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR