一种具有低干涉纹的透明硬化膜制造技术

一种具有低干涉纹的透明硬化膜，它在支持体上涂覆透明硬化层，所述硬化层包括第一涂层和位于第一涂层之上的第二涂层，所述第一涂层的折射率为1.57～1.69、厚度为0.05～0.25μm，所述第二涂层的折射率为1.45～1.60、厚度为1～5μm。该透明硬化膜具极低的干涉纹，2H以上的硬度，同时满足6mm以上高度的射出成型拉伸性能要求，可应用于屏幕显示、模内装饰等应用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有低干涉纹的透明硬化膜。技术背景由于聚酯等的塑料薄膜在机械性能、尺寸稳定性、耐热性、透明性等方面具有优良的性质，因此将其作为模内装饰(IMD)材料或屏幕显示材料等多种用途的基材薄膜而广泛应用。然而这种塑料薄膜，由于薄膜表面的表面硬度低，而且耐磨性能也不足，通过和其它固体物质的接触、摩擦、划擦等其表面容易受到损失，在表面产生的损伤会使薄膜的经济价值显著降低，使薄膜在短时间内就不能使用。因此，已知的是，在由聚酯薄膜形成基材薄膜时，在其上面设置耐擦伤性和耐磨耗性等优良的硬化层。硬化膜表面的硬化层和支持体的折射率一般是不同的，硬化层与支持体之间折射率的差异会形成界面相，当光照射其表面时，硬化膜表面的一次反射光与界面相二次反射光因波程差存在必然会发生干涉现象，不同波长的光干涉程度不一致，在不同角度看，会产生不同程度的彩虹状干涉纹，这种干涉纹的存在会影响产品的视觉效果，影响产品的应用， 因此，必须消除干涉纹。为消除或降低干涉纹，公知技术一般采用提高涂膜厚度的精确度、增大硬化层的折射率以减少折射率差的方法、基材溶解或膨润以减少干涉条纹的方法等，但是这些方法存在对涂布精度要求高、透光率大幅降低、无法满足IMD的成型拉伸性能要求等缺陷。
技术实现思路
本专利技术要求解决的技术问题是提供一种具有低干涉纹的透明硬化膜，既能满足平板显示领域的应用又能满足IMD的成型拉伸性能要求。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为一种具有低干涉纹的透明硬化膜，在支持体上涂覆透明硬化层，所述硬化层包括第一涂层和位于第一涂层之上的第二涂层，所述第一涂层的折射率为1. 57 1. 69、厚度为 0. 05 0. 25 μ m，所述第二涂层的折射率为1. 45 1. 60、厚度为1 5 μ m。上述的第一涂层的折射率为1. 59 1. 62。上述第二涂层的厚度为2 3 μ m。上述的第一涂层含有折射率为1. 57 1. 69的成膜物质或折射率小于1. 57的成膜物质和高折射率金属化合物。上述的折射率为1. 57 1. 69的成膜物质包括引入芳香族化合物或稠环化合物、 弓I入脂肪族多环化合物、弓I入硫或环硫基化合物或它们的组合物。上述的高折射率的金属化合物可以是二氧化钛或氧化铟锡。上述的第二涂层含有一种3官能度以上的聚氨酯丙烯酸预聚物、3官能度以上的丙烯酸单体或它们的组合物。上述的3官能度以上的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯预聚物是季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯己二醇二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯异氟尔酮二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物或是它们的混合物。上述的3官能度以上的(甲基)丙烯酸酯单体是季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯单体、 季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯单体、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯单体、二季戊四醇四(甲基) 丙烯酸酯单体、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯单体、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯单体、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯单体或是它们的混合物。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点1.本专利技术的硬化层采用双涂层结构，并通过控制第一涂层、第二涂层的折射率和厚度， 在保证有效解决干涉纹的情况下，使本专利技术提供的透明硬化膜具有2H以上的硬度，能满足 6 mm以上高度的射出成型拉伸性能要求。2.本专利技术提供的透明硬化膜，既能满足平板显示领域的应用又能满足IMD的成型拉伸性能要求。具体实施方式为了有效解决干涉纹，并且满足IMD的高硬度成型拉伸性能要求，本专利技术中的硬化层采用了第一涂层和第二涂层的双层结构。第一涂层的折射率控制在1. 57 1. 69，厚度控制在0. 05 0. 25 μ m的范围内，优选折射率为1. 59 1. 62 ；第二涂层的折射率控制在 1. 45 1. 60，厚度为1 5微米，优选厚度为2 3微米。本专利技术提供的第一涂层具有良好的柔韧性，使硬化膜满足成型拉伸性能的要求； 第二涂层具有较高的硬度和耐摩擦性能，使硬化膜满足IMD对其硬度的要求。为了使第一涂层具有适合的折射率要求，第一涂层中含有折射率为1.57 1.69 的成膜物质或折射率小于1. 57的成膜物质和高折射率金属化合物。射率为1. 57 1. 69 的成膜物质包括引入芳香族化合物或稠环化合物、引入脂肪族多环化合物、引入硫或环硫基化合物或它们的组合物；高折射率的金属化合物可以是二氧化钛或氧化铟锡。为了使硬化层赋予硬化膜足够的硬度和耐磨性，本专利技术要求第二涂层具有较高的硬度和较好的耐磨性，同时折射率在1. 45 1. 60 ；硬度可以从提高化树脂的交联密度进行解决，本专利技术的第二涂层中含有一种3官能度以上的聚氨酯丙烯酸预聚物、3官能度以上的丙烯酸单体或它们的组合物。具体涉及有季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯单体、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯单体、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯单体、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯单体、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯单体、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯单体、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯单体、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯己二醇二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯异氟尔酮二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物等。同时，将第二涂层的厚度控制在 1 5 μ m，当上硬化层的厚度低于1 μ m时，硬化膜难以达到一个较高的硬度和较好的耐磨性能；当上硬化层的厚度大于5 μ m时，则硬化膜难以满足成型拉伸的性能的要求。为了使第一涂层、第二涂层中的成膜物质发生交联，第一涂层、第二涂层的涂布液中还加入了光引发剂。作为本专利技术中使用的光引发剂没有特别要求，只要可以实现成膜物质发生交联即可，可以例举的光引发剂有裂解型引发剂如2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、1-羟基环已基苯基酮(184)、2_甲基-1-(4-甲硫基苯基)_2_吗啉基-I-丙酮(907)、安息香双甲醚(651)、2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(TPO)等； 光敏引发剂(夺氢型)如二甲苯酮(BP)、2-异丙基硫杂蒽酮(ITX)等。优选2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)和1-羟基环已基苯基酮(184)。这些光引发剂可以单独使用，也可以组合使用。为了提高涂层的平整度，本专利技术中的第一涂层、第二涂层的涂布液中还可以加入流平剂。本专利技术的流平剂优选为有机硅氧烷或有机硅改性的丙烯酸流平剂如BYK-307、 BYK-377、BYK-354、BYK-306、BYK-333、Levaslip 407、Levaslip 410、Levaslip 411、 Levaslip 432、Levaslip 466 等。根据需要，第一涂层、第二涂层的涂布液还可以用溶剂稀释。只要能够在支持体上形成本专利技术的透明硬化层，可以使用常规的有机溶剂而没有任何限制。有机溶剂的例子包括酯族烃如己烷，庚烷和环己烷；芳烃如甲苯和二甲苯；卤代烃如二氯甲烷和二氯乙烷； 醇类如甲醇，乙醇，丙醇和丁醇；酮类如丙酮，丁酮，甲基乙基酮，2 —戊酮，和异佛尔酮；酯如乙酸乙酯和醋酸丁酯；以及溶纤剂基溶剂如乙基溶纤剂。有机溶剂可以单独使用或以两种或多种组合使用。涂布液的浓度和粘度可根据本专利技术的目的进行适当选择。只要能够形成涂层，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于佩强，刘玉磊，王志坚，郑文耀，
申请(专利权)人：合肥乐凯科技产业有限公司，保定乐凯薄膜有限责任公司，
类型：发明
国别省市：