[發(fā)明專利]一種在塑料板表面制備透明硬化涂層的方法

無效

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• 申請日: 2009-06-29
• 公開（公告）號: CN101597382A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高基偉;閆欣;劉光平;阮一清;宋利權(quán);趙斌通
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州博納特光電科技有限公司
• 主分類號: C08J7/06
• 分類號: C08J7/06;C09D4/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 韓介梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硬化涂層的制備方法，尤其是一種在塑料板表面制備透明硬化涂層的方法。

背景技術(shù)

透明塑料材料，如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯二甲基丙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)因為其優(yōu)異的透光性、可加工性、韌性，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)和領(lǐng)域，比如數(shù)碼產(chǎn)品(手機、液晶顯示器、數(shù)碼相機、MP3/MP4、數(shù)碼相框、游戲機)的顯示屏、窗口和觸摸屏，家用、醫(yī)用或工業(yè)電器、儀表的控制面板和標(biāo)牌銘板，展示窗、櫥柜、廣告牌、眼鏡鏡片，光學(xué)儀器用反射板、擴散片、導(dǎo)光板等。

但是，塑料材料具有一些重大的缺陷，即表面硬度較低，耐磨、耐擦傷、耐蝕性差，用于上述領(lǐng)域時容易被劃傷。通常可在塑料板材表面施加透明保護涂層(硬化涂層)的方式來改善其表面性能。硬化涂層主要分熱固化的有機硅樹脂和UV固化的聚丙烯酸酯樹脂兩類，前者因為表面能較低會影響印刷性能，因此上述應(yīng)用領(lǐng)域大多都采用UV固化的硬化方式，用噴涂或輥涂的方式對塑料板材表面進行預(yù)處理，但設(shè)備投資較大，涂料浪費多、能量消耗大，產(chǎn)品各種表面缺陷較難避免，對相關(guān)技術(shù)要求較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以在各種塑料基材上淋涂成膜、UV固化，并具有高硬度、耐劃傷性能的制備透明硬化涂層的方法。

本發(fā)明的在塑料板表面制備透明硬化涂層的方法，采用的是淋涂成膜、紫外光固化的方法，包括以下步驟：

(1)將丙烯酸酯類齊聚物、丙烯酸酯類單體和有機溶劑、光引發(fā)劑、助劑按質(zhì)量比20～30∶0～5∶65～75∶3～5∶0.35～0.75混合攪拌均勻，配制成固含量為20～30％、粘度為11～13秒、密度為0.89～0.95g/cm³的光固化涂料；

(2)清潔塑料板材表面，消除板材表面的靜電，并吹去污染物；

(3)將光固化涂料淋涂到塑料板材上，涂料的流量為3～6L/min；

(4)將塑料板上的濕膜自然流平1～3min、45～65℃烘烤3～6min、自然冷卻1-3min；

(5)用紫外線將塑料板上的濕膜固化形成透明硬化涂層。

上述硬化涂層厚度為5～10μm。

本發(fā)明中，所說的紫外線的波長為250～410nm，光量為600mj/cm²以上。

本發(fā)明中，所說的丙烯酸酯類齊聚物為聚氨酯丙烯酸樹脂、環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂、純丙烯酸樹脂和有機-無機雜化丙烯酸樹脂中的一種或幾種；

本發(fā)明中，所說的丙烯酸酯類單體為單官能基、二官能基、三官能基和多官能基丙烯酸酯單體中的一種或幾種。

本發(fā)明中，所說的有機溶劑為酯、醇、酮和醚中的一種或幾種；

本發(fā)明中，所說的光引發(fā)劑為184、1173、BP和TPO中的一種或幾種；

本發(fā)明中，所說的助劑為丙烯酸酯類和改性聚硅氧烷類流平劑中的一種或幾種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明方法簡單，以淋涂方法成膜，對設(shè)備和技術(shù)要求低，可以在各種塑料基材上非常方便地實現(xiàn)，所得涂層表面透明光滑，透過率高，硬度比原板材可提高6～8個等級。制得的硬化涂層具有可印刷性、可雕刻加工性、可鍍膜性等優(yōu)異性能，有利于更好地保護塑料基材，并適應(yīng)電子、電器、數(shù)碼產(chǎn)品的新發(fā)展。

具體實施方式

以下通過實例進一步說明本發(fā)明。

實施例1

(1)將聚氨酯丙烯酸酯(6196樹脂，長興化工產(chǎn))10g、環(huán)氧丙烯酸酯(621樹脂，長興化工產(chǎn))7g、有機-無機雜化丙烯酸酯(601C樹脂，長興化工產(chǎn))3g、雙官能基丙烯酸酯單體HDDA(1，6-乙二醇二丙烯酸酯)5g、醋酸乙酯34g、乙酸丁酯25g、乙醚5g、異丙醇5g、184光引發(fā)劑5.65g、改性聚硅氧烷類流平劑(432，德謙化工產(chǎn))0.35g混合攪拌均勻，配制成固含量為20％、粘度為11秒、密度為0.89g/cm³的光固化涂料；

(2)清潔透明PMMA板材表面，消除板材表面的靜電，并吹去污染物；

(3)將光固化涂料淋涂到PMMA板材上，涂料的流量為6L/min；

(4)將塑料板上的濕膜自然流平1min、65℃烘烤3min、自然冷卻3min；

(5)用波長為250nm，光量為800mj/cm²的紫外線將濕膜固化形成硬化涂層。

所得樣板透光率為91％，硬化涂層厚度為5μm，用三菱鉛筆測試(施加壓力為1000g)硬度為4H，相比原始板材硬度提高了7個等級。

實施例2