形成保护涂层的方法技术

本发明专利技术提供了一种形成保护膜的方法，包括将含有聚合物和溶剂的组合物涂到底物上形成涂层膜，然后加热并且在惰性气氛下进行固化，在底物上形成了保护膜。这样形成的保护膜具有卓越的透明度。另外本发明专利技术提供了一种制品，它含有通过本方法形成的保护膜。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在光学设备上，特别是本专利技术涉及在光学设备的显示部件上，尤其是在液晶显示器等设备上，形成高度透明的保护涂层的方法。
技术介绍
在制备光学设备特别是液晶显示器等设备时，普遍使用的方法包括在例如玻璃的透明物质上加上滤色器，在滤色器上蒸汽沉积铟锡氧化物(以后称为ITO)无机薄层，用照相平版印刷法在薄层上印图案形成透明电极，然后再在其上安置液晶。然而在这种方法中，由于滤色器本身的耐热和耐化学性不高，无法经受蒸汽沉积ITO并接着用照相平版印刷法形成透明电极的过程，所以应该在蒸汽沉积ITO之前，首先在滤色器上形成保护涂层。保护涂层具有的性质包括耐热性、耐化学性、粘附力和透明度。特别是光学设备的保护涂层需要透明度，优选透射比不能低于95％。因此为了得到更好的透明度，已经研究了许多形成保护涂层的组合物，然而当用常规形成保护涂层时，用于形成保护涂层的所有组合物出现了一个不利的问题，即经热固化的制备工序后，保护涂层的透明度特别是透射比恶化。而且对于用于形成保护涂层的光敏组合物，在许多情况下，在曝光和显影后，不能得到具有良好透明度的保护涂层，在这种情况下，为了进一步提高透明度，需要一种称之为“漂白”的工序，在曝光后再次曝光，从生产效率的角度来讲，这种再次曝光是不利的。为了克服上述问题，在现有技术中需要一种能有效制备高透明度保护涂层的方法。专利技术综述本专利技术的专利技术人发现，为形成保护涂层，使用常规的组合物在惰性气氛下进行热固化，可以克服上述现有技术的缺陷，形成了没有损失任何所需性质的、具有卓越透明度的保护涂层。这样，本专利技术提供了一种，包括将含有聚合物和溶剂的形成保护涂层的组合物涂到底物上形成涂层，然后加热底物上的涂层使之固化，这样在底物上形成了保护涂层，其中加热的过程在惰性气氛下进行。根据本专利技术的方法，使用形成保护涂层的常规组合物就可以有效形成高度透明的保护涂层，特别是对于形成保护涂层的光敏组合物，使用本专利技术的方法，不必进行迄今为止在大多数情况下都必须的再曝光过程。专利技术的详细描述<形成保护涂层的组合物> 根据本专利技术，使用的形成保护涂层的组合物为任意常规的用于形成保护涂层的组合物。形成保护涂层的组合物包括一种聚合物、一种溶剂和可选的其它组份。形成保护涂层的组合物可以为热固性组合物或光敏组合物，光敏组合物可以为负性光敏组合物或正性光敏组合物。可以根据组合物的类型适当地选择形成保护涂层组合物的组份，只要不破坏本专利技术的效果，不需要特别限定。根据组合物的类型来划分形成保护涂层组合物的一般组份。1.热固性组合物当在本专利技术方法中，使用热固性形成保护涂层组合物时，组合物包括一种聚合物、一种溶剂，此外一般还包括一种交联剂。(A)聚合物在本专利技术中，当形成保护涂层组合物为热固性组合物时，通过加热，使聚合物之间或聚合物和交联剂间发生交联反应来固化聚合物，这样就形成了固化涂层。可以根据目的来适当选择聚合物，含有羧基的聚合物(以后称为含羧基聚合物)为优选聚合物。这种优选聚合物实例包括，丙烯酸、异丁烯酸或丙烯酸、异丁烯酸酯和乙烯基芳香族化合物形成的共聚物。关于丙烯酸、异丁烯酸或它们的酯，丙烯酸、异丁烯酸酯的实例包括丙烯酸甲酯、异丁烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、异丁烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、异丁烯酸丁酯、异丁烯酸乙基己酯和丙烯酸苯基酯。乙烯基芳族化合物包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯。聚合物的形式没有特殊的限定，可以使用任何加成聚合形成的无规共聚物、嵌段共聚物等，共聚的方法也没有特殊的限定，能使用的共聚方法实例包括溶液聚合和乳液聚合。对含羧基聚合物的分子量没有特殊的限定，然而优选以苯乙烯为基准平均分子量为2,000到200,000的含羧基聚合物。聚合物的平均分子量优选7,000到100,000。另外优选的聚合物包括含羟基聚合物，许多的含羟基聚合物为已知的，可以使用任何这些聚合物。更加优选苯酚酚醛清漆树脂，通过例如苯酚、间甲酚、3，5-二甲酚、对烷基苯酚或间苯二酚的酚类和例如甲醛或乙醛的醛类反应制备。可以从制备苯酚酚醛清漆树脂的常规方法中选择制备苯酚酚醛清漆树脂的方法。从反应速度角度来考虑，一般实践中使用酸或碱作为催化剂。(B)溶剂在本专利技术中，使用有机溶剂来溶解上述提到的聚合物固体组份，根据本专利技术的优选实施例，有机溶剂选自丙二醇、乙二醇、乳酸、丁酸、乙酸、甲酸和γ-丁内酯及这些溶剂的混合物。使用这些有机溶剂可以提供在制备6个月后仍能稳定的涂层组合物，并能获得均匀的涂层。结果得到的保护涂层具有卓越的附着力、均匀度和透明度，并且同时具有卓越的耐久性、抗磨损性、抗污染性和抗化学性。有机溶剂的特定实施例包括二醇醚和乙酸酯溶剂，例如丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇叔丁基醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、三丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇正丁基醚、乙二醇一乙醚乙酸酯、甲基乙二醇一乙醚乙酸酯、乙基乙二醇一乙醚乙酸酯、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇苯基醚、丙二醇乙醚乙酸酯、三乙二醇丁醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯和3-甲基-3-甲氧基丁醇；乳酸溶剂例如乳酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸丁酯、和乳酸苯基酯；乙酸溶剂例如乙酸丁酯、甲酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、乙酸甲氧基丁基酯和丙酸丁酯；和包括丁酸异丁酯、丁酸丁酯和丙酮酸乙酯的丁酸溶剂。根据本专利技术优选的实例，有机溶剂为丙二醇甲醚乙酸酯或至少含有丙二醇甲醚乙酸酯的混合有机溶剂，在含丙二醇甲醚乙酸酯的混合有机溶剂中，用于混合的优选有机溶剂选自丙二醇、乙二醇、乳酸、丁酸、乙酸、甲酸和γ-丁内酯和它们的混合物。(C)交联剂在本专利技术中，当形成保护涂层的组合物为热固性组合物时，这个组合物一般含有交联剂，虽然交联剂组份没有特定的限制，但优选环氧化合物。环氧化合物包括酚醛清漆环氧树脂、双苯酚A环氧树脂、卤化双酚A环氧树脂和脂环族环氧树脂。优选交联剂的特定例子包括，二苯酚丙酮二缩水甘油醚、苯酚酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯、四缩水甘油基二氨基二亚苯、四缩水甘油基-间二甲苯二胺、四缩水甘油基-1，3-二(氨基乙基)环己烷、四苯基缩水甘油醚乙烷、三苯基缩水甘油醚乙烷、二苯酚六氟代乙酰二缩水甘油醚、1，3-双(1-(2，3-环氧丙氧基)-1-三氟代甲基-2，2，2-三氟代甲基)苯、4，4-双(2，3-环氧丙氧基)八氟代二苯基、三缩水甘油基-对氨基苯酚、四缩水甘油基间二甲苯二胺、2-(4-(2，3-环氧丙氧基)苯基)-2-(4-(1，1-双(4-(2，3-环氧丙氧基)苯基)乙基)苯基)丙烷，和1，3-双(4-(1-(4-(2，3-环氧丙氧基)苯基)-1-(4-(1-(4-(2，3-环氧丙氧基苯基)-1-甲基乙基)苯基)乙基)苯氧基)-2-丙醇。已经引入含羧基聚合物的交联剂组份可以为取代基形式，而不是单纯的化合物形式。在这种情况下，优选将环氧基或交联剂残基引入交联剂组份。(D)其它的组份在本专利技术中，除了上述组份外，形成保护涂层的组合物可以包括可选的许多添加剂。在这里其它的添加剂包括上述的交联剂，另外还包括敏化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成保护涂层的方法，包括将含有一种聚合物和一种溶剂的形成保护涂层的组合物涂到底物上形成涂层，然后加热底物上的涂层使之固化，这样在底物上形成了保护涂层，其特征在于加热的过程在惰性气氛下进行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：栗崎穗，坂本胜幸，福泽纯一，
申请(专利权)人：克拉瑞特金融BVI有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]