[發明專利]一種水性光擴散涂料及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201710547122.6
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107245299A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 姜文
• 申請（專利權）人: 涌奇材料技術（上海）有限公司
• 主分類號: C09D183/06
• 分類號: C09D183/06;C09D183/07;C09D183/04;C09D175/04;C09D163/00;C09D131/04;G02B1/10;G02B5/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 高燕,許亦琳

技術領域

本發明涉及一種涂料，特別是涉及一種水性光擴散涂料。

背景技術

光擴散涂層主要由膠層以及膠層中添加的光擴散粒子組成，由于光擴散粒子與膠層的折射率不同，導致光線穿過不同折射率物質界面時發生偏轉，進而產生折射、散射、反射、衍射等一系列光學現象并組合而成光擴散性，使不均勻的點光源轉化成均勻的面光源。其在LED照明、平板顯示、激光、成像等系統中有重要的應用，被廣泛使用在液晶電視、液晶顯示器、平板電腦、筆記本電腦、手機、燈具、室內燈源以及廣告燈箱等上。使用光擴散涂層可以將刺眼、炫目的點光源轉換成均勻明亮的面光源，進而起到勻光效果。

但目前市場上使用的光擴散涂料大都是以甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁脂等有機溶劑配置而成的溶劑型涂料，其中有機溶劑含量高，揮發量大，傷害人體并且嚴重污染環境；由于是易燃、易爆物品，在生產和運輸過程中有很大的安全隱患。因此，水性涂料越來越受到市場的青睞。而目前市場上所謂的水性光擴散涂料卻大多使用乙醇等做輔助劑、以二丙二醇、乙二醇、醇酯十二、醇酯十六、乙二醇丁醚醋酸酯等作為成膜助劑，或其它易揮發的有機物作為稀釋劑，這使現有的水性涂料存在VOC過高的問題，難以成為真正的環保涂料，并且同樣存在安全隱患；而且目前的水性光擴散涂料對眩光的問題并未有很好的解決，光擴散涂層容易脆裂，光透過率低，生產工藝較為復雜，所使用的原材料種類繁多，產品性能的穩定性難以保證。

發明專利《一種水性光擴散涂料及其制備方法》申請號201510018463.5全部使用鈦白粉、硫酸鋇、立德粉、滑石粉等無機顏料與丙烯酸乳液配合制備水性光擴散涂料，雖然涂層有很好的光擴散性，但由于無機粒子的透明性很差，擴散性大多基于光線的反射而成，導致透光率不足，最高透光率只能達到94％左右，并且由于這些無機粒子質地堅硬，加入到丙烯酸乳液中在涂層固化時極易產生龜裂等涂層缺陷，只能被迫加入丙二醇、乙二醇、乙二醇丁醚醋酸酯、醇酯十二等有機成膜助劑輔助才可以得到完整涂層，而這些有機助劑的加入使VOC含量增大。

發明專利《一種水性微珠光擴散涂料及其制備方法》申請號201510953975.0使用鈦白粉、硫酸鋇、立德粉、滑石粉等無機顏料與有機硅樹脂類粒子、交聯苯乙烯類粒子、交聯丙烯酸類粒子等有機光擴散粒子混合使用制作光擴散涂料，但配方中也是添加了丙二醇、乙二醇、醇酯十二、乙二醇丁醚醋酸酯等做成膜助劑，并且配方中還另外添加了5-15份由丁酮、甲苯和環己酮組成的稀釋劑，更加增多了VOC含量。

發明專利《一種環保的水性光擴散涂料、其制備方法及應用》申請號201610145162.3，完全采用了有機光擴散粒子，但所使用的有機硅光擴散劑是一種以硅氧鍵連接，三維立體結構的聚合物微球，顯然屬于有機硅樹脂硬球性質，不具備彈性，而且折射率在1.45左右，而另外的PMMA光擴散粒粒子的折射率是1.49，玻璃微珠的折射率是1.50，由于所采用的水性聚氨酯樹脂(1.4455)、水性丙烯酸樹脂(1.48)、水性VAE樹脂(1.467)和水性環氧樹脂(1.45-1.48)等固化后折射率都在1.45-1.48之間，與有機光擴散粒子1.45-1.50的折射率之差很小,光線穿過后產生的偏轉較少，難以產生高擴散性。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種水性光擴散涂料，用于解決現有技術中光擴散圖層不環保、有污染、透光率低以及擴散性差的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明是通過以下技術方案實現的。

本發明提供一種水性光擴散涂料，包括以下原料組分及重量份：

優選地，所述稀釋劑為水。

優選地，所述水性有機樹脂為選自水性聚氨酯樹脂、水性聚酯樹脂、水性氟碳樹脂、水性丙烯酸樹脂、水性聚氨酯丙烯酸樹脂、水性醇酸樹脂、水性VAE樹脂、水性UV固化樹脂和水性環氧樹脂中的一種或多種。

優選地，水性丙烯酸樹脂選自水性丙烯酸水分散體、純丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、醋丙乳液、醋叔乳液、聚氨酯改性丙烯酸乳液、羥基丙烯酸乳液中的一種或多種。

更優選地，考慮到成本、易獲得性、耐黃變性、耐老化性等具體要求，本發明優先選擇水性聚氨酯樹脂、水性丙烯酸樹脂、水性環氧樹脂、水性VAE樹脂中的一種或幾種水性有機樹脂。

優選地，所述水性涂料助劑包括以下原料組分及重量份：

消泡劑0.1-3份

潤濕劑0.1-3份

增稠劑0.5-5份。