涂料组合物及由其制备的塑料膜制造技术

本发明专利技术涉及一种涂料组合物及由其制备的塑料膜，并且更具体而言，涉及一种能形成显示高硬度、耐冲击性和显著特性的塑料膜的涂料组合物，以及由其制备的塑料膜。根据本发明专利技术，可形成具有显著的高硬度、耐刮性、耐冲击性、高透明度、耐久性、耐光性和透光率的塑料膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂料组合物及由其制备的塑料膜
本专利技术涉及涂料组合物及由其制备的塑料膜。更具体而言，本专利技术涉及一种作为用于具有高硬度、高耐冲击性和优异特性的塑料膜的材料的涂料组合物，以及由其制备的塑料膜。本申请要求于2013年2月26日提交的韩国专利申请第10-2013-0020650号、2013年2月26日提交的韩国专利申请第10-2013-0020652号和2014年2月25日提交的韩国专利申请第10-2014-0022023号的优先权，其全部内容在此以引证的方式全部纳入本申请。
技术介绍
近来，随着移动器件如智能手机、平板电脑等的发展，要求用于显示器的基板变得更轻且更薄。这种移动器件的显示窗或前面板通常由具有优异的机械特性的玻璃或增强玻璃制成。然而，玻璃具有笨重并因外部冲击而易于破碎的缺点。已出现塑料树脂膜作为玻璃的替代品。塑料树脂膜的重量轻和耐冲击性与追求更轻和更薄的移动器件的趋势一致。特别地，需要具有高硬度和耐磨性的膜。鉴于此，提出利用其中基板经涂层涂覆的结构。首先，增加涂层的厚度被认为是改进其表面硬度的方法。事实上，涂层应为确保涂层表面硬度的最小厚度。随着涂层厚度的增加，其表面硬度会变得更高。然而，尽管增加了表面硬度，更厚的涂层却更易固化收缩而导致起皱或卷曲，同时产生破裂或脱落，并因此，厚的涂层难以用于实际中。近来，已经提出一些方法来赋予塑料膜高硬度而无破裂和由固化收缩引起的卷曲的问题。韩国专利申请公开号2010-0041992公开了一种塑料膜组合物，其不含单体，包含基于可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的粘合剂树脂。但是，该塑料膜的铅笔硬度为约3H，并因此其强度不足以替代用于显示器的玻璃面板。
技术实现思路
因此，本专利技术考虑到现有技术中出现的上述问题，并旨在提供一种适合作为用于塑料膜的材料的涂料组合物，以及由所述涂料组合物制备的塑料膜，所述塑料膜具有足够高的硬度以代替玻璃并表现出优异的物理特性(例如硬度、耐冲击性和韧性)，而无卷曲和破裂的问题。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种涂料组合物，其包含粘合剂、两亲性嵌段共聚物、无机细颗粒、光引发剂和有机溶剂。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种塑料膜，其包含：支撑基板；和形成于支撑基板的至少一侧上的涂层，所述涂层包含光交联共聚物、分散于光交联共聚物中的无机细颗粒和两亲性嵌段共聚物。由本专利技术的涂料组合物制备的用作玻璃面板的替代物的塑料膜在硬度和耐冲击性方面显著优于常规的基于树脂的塑料膜，并显示出高的耐刮性和透明度。此外，本专利技术的塑料膜的特征在于高的可加工性并可有用地用于移动器件、显示装置，以及各种装置的前面板和显示窗中。具体实施方式本专利技术的涂料组合物包含粘合剂、两亲性嵌段共聚物、无机细颗粒、光引发剂以及有机溶剂。本专利技术的塑料膜包含：支撑基板；和形成于支撑基板的至少一侧上的涂层，所述涂层包含光交联共聚物、分散于光交联共聚物中的无机细颗粒和两亲性嵌段共聚物。如本专利技术所用的，词语“第一”和“第二”仅用于描述各种成分，并旨在区分一种成分与另一种成分。本说明书中使用的所有术语仅用于说明实施方案，并不旨在限制本专利技术。如本专利技术和所附的权利要求中所用的，单数形式“一个(a、an)”和“该(the)”包括复数形式，除非在上下文中明确指出。除非在上下文中明确要求，否则在整个说明书和权利要求中，词语“包含(comprise、comprising)”等应理解为包含在内的意思，与排他的或穷举的意思相反，也就是说，是“包括，但不限于”的意思。如下详述的本专利技术的实施方案的描述不旨在穷举性的或限制本专利技术为下文所公开的精确形式。尽管如下描述的本专利技术具体实施方案和实施例用于说明的目的，但相关领域技术人员将认识到，可在本专利技术范围内进行各种等效修改。在下文中，将详细描述本专利技术的涂料组合物和塑料膜。涂料组合物本专利技术的涂料组合物包含粘合剂、两亲性嵌段共聚物、无机细颗粒、光引发剂和有机溶剂。如本专利技术所用的，术语“粘合剂”是指可通过紫外光聚合成聚合物或共聚物的单体、低聚物或聚合物。在本专利技术的一个实施方案中，粘合剂可包括丙烯酸酯单体。具体地，粘合剂可包括三官能至六官能的丙烯酸酯单体。如本专利技术所用的，术语“丙烯酸酯系”旨在包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和其具有各种取代基的衍生物。粘合剂可包括三官能至六官能的丙烯酸酯单体。三官能至六官能的丙烯酸酯单体的实例包括但不限于三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯(TMPEOTA)、甘油-丙氧基化三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。这些三官能至六官能的丙烯酸酯单体可单独使用或结合使用。当用紫外光照射时，三官能至六官能的丙烯酸酯单体可彼此交联，或与其他粘合剂组分交联，从而形成赋予其涂层高硬度的光交联共聚物。根据本专利技术的一个实施方案，粘合剂的用量可为约45至85重量份，或约50至80重量份，基于100重量份的涂料组合物的固体组分计。当以所述量使用时，粘合剂可赋予塑料膜良好的物理特性，例如高硬度、耐冲击性、耐刮性等。本专利技术的涂料组合物包含两亲性嵌段共聚物。如本专利技术所用的，术语“两亲性嵌段共聚物”意指在一个分子中同时含有与粘合剂可混溶和不可混溶的嵌段的共聚物。例如，两亲性嵌段共聚物可在一个分子内含有分别与三官能至六官能的丙烯酸酯单体(如果存在于涂料组合物中)可混溶和不可混溶的嵌段。当涂料组合物包含两种或多种粘合剂时，两亲性共聚物可同时含有与主要的一种粘合剂可混溶和不可混溶的嵌段。在一个实施方案中，其中涂料组合物包含三官能至六官能的单体作为粘合剂，两亲性共聚物的可混溶嵌段可含有对三官能至六官能的丙烯酸酯单体表现出高亲和性或相容性的重复单元。可混溶嵌段可含有至少一种选自以下的聚合物：聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、聚丙烯酸甲酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚己内酯(PCL)、聚苯乙烯(PS)和聚丙烯酸(PAA)，但不限于此。亲和性或相容性可表示为相对于参照粘合剂的溶解度参数，并用作测定嵌段是否与粘合剂可混溶或不可混溶的标准。在包含三官能至六官能的丙烯酸酯单体作为粘合剂的涂料组合物中，不可混溶的嵌段可具有对三官能至六官能的丙烯酸酯单体亲和性或相容性差的重复单元。不可混溶的嵌段的实例包括聚环氧丙烷(PPO)、聚环氧丁烷(PBO)、聚环氧己烷(PHO)、聚丁二烯(PB)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚丙烯酸丁酯(PBA)，以及含有2至10个碳原子的烷基的聚(甲基)丙烯酸烷基酯(PAMA)，但不限于此。在两亲性嵌段共聚物中，可混溶与不可混溶的嵌段的比不具体限制。例如，可混溶与不可混溶的嵌段的体积分数的比可为约5:95至约95:5，或约3:7至约7:3，或约4:6至约6:4。根据本专利技术的一个实施方案，两亲性嵌段共聚物可为线型多嵌段共聚物，例如二嵌段共聚物或三嵌段共聚物或四嵌段共聚物，或可具有支链或三维的多嵌段结构。对于两亲性嵌段共聚物的结构不特别限制。若两亲性嵌段共聚物为二嵌段结构，则其可具有-MI-或-IM-的重复单元，其中可混溶的嵌段(M)和不可混溶的嵌段(I)交替设置。在两亲性三嵌段共聚物中，存在-MIM-或-IMI-的重复单元，其中不可混溶的嵌段(I)重复夹在可混溶的嵌段(M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料组合物，包含粘合剂、两亲性嵌段共聚物、无机细颗粒、光引发剂和有机溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.26 KR 10-2013-0020650;2013.02.26 KR 10-2011.一种涂料组合物，包含粘合剂、两亲性嵌段共聚物、无机细颗粒、光引发剂和有机溶剂，其中，所述粘合剂包括三官能至六官能的丙烯酸酯单体，所述两亲性嵌段共聚物在一个分子内含有分别与三官能至六官能的丙烯酸酯单体可混溶和不可混溶的嵌段，以及所述两亲性嵌段共聚物为直径为100nm以下的胶束形式。2.权利要求1的涂料组合物，其中所述三官能至六官能的丙烯酸酯单体包括至少一种选自以下的物质：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯(TMPEOTA)、甘油-丙氧基化三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。3.权利要求1的涂料组合物，其中所述可混溶的嵌段包括至少一种选自以下的聚合物：聚环氧乙烷(PEO)、聚丙烯酸甲酯(PMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚己内酯(PCL)、聚苯乙烯(PS)和聚丙烯酸(PAA)，并且所述不可混溶的嵌段包括至少一种选自以下的聚合物：聚环氧丙烷(PPO)、聚环氧丁烷(PBO)、聚环氧己烷(PHO)、聚丁二烯(PB)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚丙烯酸丁酯(PBA)，以及含有2至10个碳原子的烷基的聚(甲基)丙烯酸烷基酯(PAMA)。4.权利要求1的涂料组合物，其中所述无机细颗粒包括至少一种选自以下的颗粒：二氧化硅纳米颗粒、氧化铝细颗粒、氧化钛细颗粒和氧化锌细颗粒。5.权利要求1的涂料组合物，包含45至85重量份的粘合剂、0.1至30重量份的两亲性嵌段共聚物、10至40重量份的无机细颗粒和0.5至10重量份的光引发剂，基于100重量份的包含粘合剂、两亲性嵌段共聚物、无机细颗粒和光引发剂的固体组分计。6.权利要求1的涂料组合物，其中所使用的包含粘合剂、两亲性嵌段共聚物、无机细颗粒和光引发剂的固体组分与有机溶剂的重量比为70:30至99:1。7.一种塑料膜，包含：支撑基板；和形成于支撑基板的至少一侧上的涂层，所述涂层包含光交联共聚物、分散于光交联共聚...

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