含纳米碳管的组合物、硬涂层及其形成方法以及硬涂膜技术

本发明专利技术揭露一种含纳米碳管的组合物、硬涂层及其形成方法以及硬涂膜，含纳米碳管的组合物包括紫外光固化型树脂以及纳米碳管，纳米碳管的表面经氧化而具有官能基，以促进该纳米碳管分散于该紫外光固化型树脂中。上述含纳米碳管的组合物可应用于多种基材上，在不影响基材光学效果的前提下解决基材表面耐磨性以及表面硬度等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种含纳米碳管的组合物、硬涂层及其形成方法以及硬涂膜，尤其涉及一种用于形成保护屏幕表面的目的等使用的硬涂膜的硬涂层的含纳米碳管的组合物。
技术介绍
以往电子产品的触控屏幕均采用玻璃作为保护面板(Cover lens)，但存在玻璃易碎、可挠曲的问题，为解决上述问题，目前很多厂商开始逐渐使用PMMA基材取代玻璃作为Cover lens，因为塑胶性的压克力板(聚甲基丙烯酸甲酯基板，PMMA)其可以做得更轻、更便宜、耐冲击、可挠曲等。而欲将PMMA基材取代玻璃做为Cover lens材料,最大的问题在于PMMA耐刮性与硬度不足，目前最主要提升耐刮性与硬度的方式为在基材表面做硬化镀膜(Hard Coating),但目前市售的Hard Coating紫外光固化型树脂(如UV胶)虽然能达到1.5kg的耐磨测试,但仍然未达Cover lens的标准。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的之一在于提供一种含纳米碳管的组合物、硬涂层及其形成方法以及硬涂膜，上述含纳米碳管的组合物可应用于多种基材上，在不影响基材光学效果的前提下解决基材表面耐磨性以及表面硬度等问题。为达上述目的，本专利技术提供一种含纳米碳管的组合物，该含纳米碳管的组合物包括紫外光固化型树脂以及纳米碳管，该纳米碳管的表面经氧化而具有官能基，以促进该纳米碳管分散于该紫外光固化型树脂中。作为可选 的技术方案，该纳米碳管为单壁纳米碳管或多壁纳米碳管。作为可选的技术方案，该官能基为醇基、醛基、氨基或其离子基、硫酸基或其离子基、烷酯基、硝酸基或其离子基、羧酸基或其离子基、酰氯基或酰胺基。作为可选的技术方案，该含纳米碳管的组合物还包括表面活性剂。作为可选的技术方案，该表面活性剂占该纳米碳管的组合物的重量百分比介于0.05% 5%之间。作为可选的技术方案，该表面活性剂为阳离子型、阴离子型、非离子型或上述的混合物。作为可选的技术方案，该纳米碳管占该纳米碳管的组合物的重量百分比介于0.05% 5%之间。作为可选的技术方案，该纳米碳管的长度小于400nm。作为可选的技术方案，该紫外光固化型树脂包括重量百分比为20 40%的寡聚物，重量百分比为10 20%的单体，重量百分比为I 5%的光起始剂以及重量百分比为20 40%的溶剂。作为可选的技术方案，该寡聚物为丙烯酸系寡聚物，该单体为丙烯酸系单体。作为可选的技术方案，该溶剂为水或有机溶剂。作为可选的技术方案，该官能基为通过酰化物与经该纳米碳管的表面被氧化形成的羧酸基发生酰化反应形成。作为可选的技术方案，该酰化物可为亚硫酰氯或N，N’ - 二环己基碳二亚胺。本专利技术还提供一种硬涂层，该硬涂层是通过硬化如上所述的含纳米碳管的组合物形成。本专利技术还提供一种硬涂膜，该硬涂膜的基材表面具有由上述含纳米碳管的组合物形成的硬涂层。作为可选的技术方案，该基材为聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、金属板、玻璃、聚碳酸酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、聚苯乙烯薄膜或苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯薄膜。本专利技术还提供一种硬涂层的形成方法，该硬涂层的形成方法包括:提供如上所述的含纳米碳管的组合物；将该含纳米碳管的组合物涂布于基材上形成涂层；以及固化该基材上的该涂层，使该涂层硬化后形成该硬涂层。与现有技术，本专利技术的含纳米碳管的组合物利用纳米碳管的物性作为紫外光固化型树脂的添加剂，从而使得上述含纳米碳管的组合物可应用于多种基材上，且在不影响基材光学效果的前提下提升基材表面耐磨性以及表面硬度等。而且现如今纳米碳管的产量大，价格也并不像以往的高价，使得本专利技术的含纳米碳管的组合物在生产成本上有相当的优势。关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下的专利技术详述及所附图式得到进一步的了解。附图说明图1所示为根据本专利技术的硬涂膜的剖面示意图；图2所示为根据本专利技术的硬涂层的形成方法的流程图。具体实施例方式本专利技术提供一种含纳米碳管(Carbon nanotube)的组合物,含纳米碳管的组合物包括紫外光固化型树脂以及纳米碳管。紫外光固化型树脂包括寡聚物、单体、光起始剂以及溶剂，其中，寡聚物例如为丙烯酸系寡聚物，单体例如为丙烯酸系单体，而溶剂例如为水或有机溶剂。紫外光固化型树脂这样的组成可藉由光照射让光起始剂分解，以引发自由基反应或阳离子型反应而固化。而且，本专利技术中，较佳地，紫外光固化型树脂中，寡聚物的重量百分比为20 40%，单体的重量百分比为10 20%，光起始剂的重量百分比为I 5%，溶剂的重量百分比为20 40%。 上述丙烯酸系寡聚物主要可分为丙烯酸酯类及甲基丙烯酸酯类。丙烯酸酯类例如可为聚氨酯丙烯酸酯(polyurethane acrylate)、聚酯丙烯酸酯(polyesteracrylate)、聚醚丙烯酸酉旨(polyether acrylate)、环氧丙烯酸酯(epoxy acrylate)、娃酮丙烯酸酯(silicone acrylate)。甲基丙烯酸酯类例如可为聚氨酯甲基丙烯酸酯(polyurethane methacrylate)、聚酯甲基丙烯酸酯(polyester methacrylate)、聚醚甲基丙烯酸酯(polyether methacrylate)、环氧甲基丙烯酸酯(epoxy methacrylate)。但本专利技术并不以该些材料为限。上述丙烯酸系单体可分为单丙烯酸基及双丙烯酸基的丙烯酸系单体。举例来说，单丙烯酸基的丙烯酸单体可为2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-phenoxyethylacrylate)、四氢化糠基丙烯酸酯(tetrahydrofurfuryl acrylate)、二轻丙基丙烯酸酯(2-hydroxypropyl acrylate)或异冰片基丙烯酸酯(isobornylacrylate)。双丙烯酸基的丙烯酸系单体可为1，6-己二醇二丙烯酸酯(1，6-hexanediol diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯(tripropylene glycol diacrylate)或乙氧化双酌' A 二丙烯酸酯(ethoxylatedbisphnol-Adiacrylate)。上述光起始剂可以使用常规的光聚合引发剂而没有任何限制，只要能够使涂膜形成树脂组分产生交联而固化即可，主要可分为自由基型与阳离子型两类型，其中自由基型可再分为光裂解型(photo cleavage)与氢夺取型(hydrogenabstraction)两种。上述光裂解型例如可为安息香双甲醚(Benzil dimethyl ketal)、二苯甲丽(Benzophenone)、1_ 经基-环己基-苯基甲丽(l-hydroxy-cyclohexylphenyl-ketone)、2，4, 6_ 三甲基苯甲酸基-二苯基氧化憐(diphenyl- (2, 4, 6-trimethyIbenzoyI) -Phosphine oxide)等。上述氢夺取型有异丙基硫杂蒽酮(isopropyl thioxanthone)、2_苯甲酰基苯甲酸甲酯(methyl-2-Benzyol Benzoate)等。上述阳离子型有重氮盐(Diazoniumsalt)、二芳基碘鐵盐(diaryliodonium salt)、三芳基硫鐵盐(triarylsulfoniumsalt)、烧基硫鐵盐(alkylsulfonium salt)及横酸氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含纳米碳管的组合物，其特征在于该含纳米碳管的组合物包括紫外光固化型树脂；以及纳米碳管，该纳米碳管的表面经氧化而具有官能基，以促进该纳米碳管分散于该紫外光固化型树脂中。

【技术特征摘要】
1.一种含纳米碳管的组合物，其特征在于该含纳米碳管的组合物包括 紫外光固化型树脂；以及 纳米碳管，该纳米碳管的表面经氧化而具有官能基，以促进该纳米碳管分散于该紫外光固化型树脂中。2.如权利要求1所述的含纳米碳管的组合物，其特征在于该纳米碳管为单壁纳米碳管或多壁纳米碳管。3.如权利要求1所述的含纳米碳管的组合物，其特征在于该官能基为醇基、醛基、氨基或其离子基、硫酸基或其离子基、烷酯基、硝酸基或其离子基、羧酸基或其离子基、酰氯基或酰胺基。4.如权利要求1所述的含纳米碳管的组合物，其特征在于该含纳米碳管的组合物还包括表面活性剂。5.如权利要求4所述的含纳米碳管的组合物，其特征在于该表面活性剂占该纳米碳管的组合物的重量百分比介于0.05% 5%之间。6.如权利要求4所述的含纳米碳管的组合物，其特征在于该表面活性剂为阳离子型、阴离子型、非离子型或上述的混合物。7.如权利要求1所述的含纳米碳管的组合物，其特征在于该纳米碳管占该纳米碳管的组合物的重量百分比介于0.05% 5%之间。8.如权利要求1所述的含纳米碳管的组合物，其特征在于该纳米碳管的长度小于400nmo9.如权利要求1所述的含纳米碳管的组合物，其特征在于该紫外光固化型树脂包括重量百分比为20 40%的寡聚物，重量百分比为10 20%的单体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖孟村，张金凤，胡家豪，
申请(专利权)人：辅讯光电工业苏州有限公司，辅祥实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：