一種lcd顯示屏用uv固化樹脂涂料的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種保護IXD顯示屏的UV固化樹脂涂料。
【背景技術】
[0002] LCD (Liquid Crystal Display)液晶顯示屏，為平面超薄的顯示設備，它由一定 數量的彩色或黑白像素組成，放置于光源或者反射面前方。它的主要原理是以電流刺激液 晶分子產生點、線、面配合背部燈管構成畫面。LCD顯示屏功耗很低，因此倍受工程師青睞， 適用于使用電池的電子設備。
[0003] 近年來，IXD顯示技術和產品發展迅速，IXD顯示屏已經成為信息產業的重要組成 部分。IXD顯示屏多采用透明的合成高分子材料，如:PC(聚碳酸酯）、PMMA(聚甲基丙烯酸甲 酯）、PET(聚酯)等。在實際應用過程中會造成表面的劃傷、磨損，傳統方法為在表面涂覆一 層無色透明的油漆，以提高表面的硬度、耐磨、抗劃痕等方面的性能，達到保護表面的作用。 但是，一方面表面的油漆層容易脫落，不能長時間有效地保護基體材料；另一方面，油漆層 的涂覆和干燥使顯示屏的制作變得繁瑣，從而增加了生產成本。
[0004] 紫外光固化(UV固化)涂料是20世紀60年代開發的一種環保節能型涂料，70年代我 國開始涉足該技術領域，90年代后才得到長足發展。紫外光固化涂料在紫外光照射下即可 快速固化，不僅固化速度快，而且與熱固化涂料相比還能節省能源。目前，它不僅在木材、金 屬、塑料、紙張、皮革上大量應用，而且還在光纖、印刷線路板、電子元器件封裝等材料上成 功應用。但是，常規的紫外光固化涂層硬度較差，因而不耐摩擦，易劃傷。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，提供一種硬度高、適用于LCD顯 示屏的UV固化涂料。
[0006] 為了達到上述目的，本發明提供了一種LCD顯示屏用UV固化樹脂涂料，包括以下重 量配比的組分:紫外光固化樹脂50-75份、溶劑30-65份、光引發劑0.5-2份、助劑1-3份;紫外 光固化樹脂包括高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性丙 烯酸酯樹脂;高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性丙烯 酸酯樹脂的重量比為2-3:3-4:1。
[0007] 助劑包括消泡劑和流平劑;消泡劑占 UV固化樹脂涂料總重量的〇. 5%-1%;流平劑占 UV固化樹脂涂料總重量的1%-1.5%。
[0008] 其中，消泡劑優選聚醚改性硅;流平劑優選丙烯酸酯類流平劑。溶劑采用有機溶 劑，優選甲苯和丙二醇甲基醚以質量比1:1混合的混合溶劑。光引發劑優選1-羥基環己基苯 酮。
[0009] 本發明UV固化樹脂涂料優選組分的重量配比為：紫外光固化樹脂70份、溶劑45份、 光引發劑1份、消泡劑1份、流平劑1份;紫外光固化樹脂包括高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中 官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性丙烯酸酯樹脂;高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官 能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性丙烯酸酯樹脂的重量比為2:4:1。
[0010] 本發明還提供了上述UV固化樹脂涂料的制備方法，其特征在于:將所述溶劑分為 三個部分，一部分溶劑加入紫外光固化樹脂混合均勻得到樹脂成分漿液，另一部分溶劑加 入光引發劑混合均勻得到含有光引發劑的溶液，剩余部分溶劑與助劑混合均勻得到含助劑 的溶液，將樹脂成分漿液、含有光引發劑的溶液和含助劑的溶液混合均勻即得所述UV固化 樹脂涂料。
[0011] 本發明相比現有技術具有以下優點：通過對紫外固化樹脂的優選配比，更好的提 高了 UV固化樹脂涂料所形成涂層的硬度。利用消泡劑減少涂料中的氣泡，利用流平劑改善 了涂料固化后涂膜層的流平性能，增加涂膜層的平滑度和手感。同時在制備過程中，分批溶 解，更加充分。采用本發明涂料涂覆在LCD顯示屏透明基材表面，經UV固化后形成的涂層抗 劃傷能力強、硬度高，且耐磨性能良好。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0013] 實施例1 涂料組成(重量份數）： 高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂(SART0MER公司的CN9013) 20份 中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂(SART0MER公司的CN983) 40份 有機硅改性丙烯酸酯樹脂（比利時UCB公司的EB1360) 10份 光引發劑（1-羥基環己基苯酮）1份 甲苯和丙二醇甲基醚混合溶劑(質量比1:1) 45份 消泡劑(聚醚改性硅）1份 流平劑(丙烯酸酯類）1份 制備方法:將高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性 丙烯酸酯樹脂加入1/3的混合溶劑中混合均勻得到樹脂成分漿液，光引發劑加入另外1/3的 混合溶劑中混合均勻得到含有光引發劑的溶液，剩余1/3部分的混合溶劑與消泡劑和流平 劑混合均勻得到含助劑的溶液，將樹脂成分漿液、含有光引發劑的溶液和含助劑的溶液混 合均勻即得本發明UV固化樹脂涂料。
[0014] 實施例2 涂料組成(重量份數）： 高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂(SART0MER公司的CN9013) 16份 中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂(SART0MER公司的CN983) 26份 有機硅改性丙烯酸酯樹脂（比利時UCB公司的EB1360) 8份 光引發劑（1-羥基環己基苯酮）0.5份 甲苯和丙二醇甲基醚混合溶劑(質量比1:1) 30份 消泡劑(聚醚改性硅）0.4份 流平劑(丙烯酸酯類）1份 制備方法:將高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性 丙烯酸酯樹脂加入1/3的混合溶劑中混合均勻得到樹脂成分漿液，光引發劑加入另外1/3的 混合溶劑中混合均勻得到含有光引發劑的溶液，剩余1/3部分的混合溶劑與消泡劑和流平 劑混合均勻得到含助劑的溶液，將樹脂成分漿液、含有光引發劑的溶液和含助劑的溶液混 合均勻即得本發明UV固化樹脂涂料。
[0015] 實施例3 涂料組成(重量份數）： 高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂(SART0MER公司的CN9013) 30份 中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂(SART0MER公司的CN983) 35份 有機硅改性丙烯酸酯樹脂（比利時UCB公司的EB1360) 10份 光引發劑（1-羥基環己基苯酮）2份 甲苯和丙二醇甲基醚混合溶劑(質量比1:1) 65份 消泡劑(聚醚改性硅）1份 流平劑(丙烯酸酯類）1.5份 制備方法:將高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性 丙烯酸酯樹脂加入1/3的混合溶劑中混合均勻得到樹脂成分漿液，光引發劑加入另外1/3的 混合溶劑中混合均勻得到含有光引發劑的溶液，剩余1/3部分的混合溶劑與消泡劑和流平 劑混合均勻得到含助劑的溶液，將樹脂成分漿液、含有光引發劑的溶液和含助劑的溶液混 合均勻即得本發明UV固化樹脂涂料。
[0016] 性能測試 將實施例1-3中制備得到的涂料分別噴涂在塑料板(60mm X 60mm的透明PC DMX2415板） 上，在60°C的溫度下烘烤5分鐘，然后經過紫外光(能量為1300毫焦/平方厘米)照射25秒，在 塑料板上得到厚度為12微米的涂層。對所得到的涂層進行如下性能測試，結果如表1所示。
[0017] 1、測試附著力 用劃格器在涂層表面上劃100個1毫米XI毫米的正方形格。用美國3M公司生產的型號 為600的透明膠帶平整粘結在方格上，不留一絲空隙，然后以60°的角度迅速揭起膠帶，觀察 涂層劃痕邊緣處是否有脫落。
[0018] 如沒有任何脫落為5B，脫落面積在0-5%之間為4B，脫落面積在5%-15%之間為3B，脫 落面積在15%-35%之間為2B，脫落面積在35%-65%之間為1B，脫落面積在65%以上為0B。
[0019] 2、硬度測試 按照GB/6739T中第四章中規定的方法進行硬度測試。
[0020] 依次用三菱(UNI)硬度為2!1、3!1、4!1、5!1和6!1的鉛筆，在樣品上，以90°的角度施加 1000克力、10毫米行程，每個硬度的鉛筆在不同位置劃3道，觀察涂層外觀是否有明顯劃痕， 記錄出現劃痕的最低鉛筆硬度。
[0021] 3、抗劃傷性能測試 采用BYK PH-5811/PH-5811配PH-5813測頭，測頭直徑為0.75毫米，測試角度為90°，施 加一定負荷(N)以1厘米/秒的速度在涂層表面劃過，觀察涂層表面是否有劃痕，記錄出現劃 痕的最低負荷力(N)。
[0022] 表1各實施例制備涂層的性能測試
【主權項】
1. 一種LCD顯示屏用UV固化樹脂涂料，其特征在于：包括以下重量配比的組分：紫外光 固化樹脂50-75份、溶劑30-65份、光引發劑0.5-2份、助劑1-3份;所述紫外光固化樹脂包括 高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性丙烯酸酯樹脂;所 述高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性丙烯酸酯樹脂的 重量比為2-3:3 -4:1。2. 根據權利要求1所述的UV固化樹脂涂料，其特征在于：所述助劑包括消泡劑和流平 劑;所述消泡劑占 UV固化樹脂涂料總重量的0.5%-1%;所述流平劑占 UV固化樹脂涂料總重量 的1%-1.5%。3. 根據權利要求2所述的UV固化樹脂涂料，其特征在于:所述消泡劑采用聚醚改性硅； 所述流平劑采用丙烯酸酯類流平劑。4. 根據權利要求3所述的UV固化樹脂涂料，其特征在于:所述UV固化樹脂涂料包括以下 重量配比的組分:紫外光固化樹脂70份、溶劑45份、光引發劑1份、消泡劑1份、流平劑1份;所 述紫外光固化樹脂包括高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅 改性丙烯酸酯樹脂;所述高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機 硅改性丙烯酸酯樹脂的重量比為2:4:1;所述溶劑采用甲苯和丙二醇甲基醚混合溶液;所述 甲苯和丙二醇甲基醚質量比為1:1;所述光引發劑采用1-羥基環己基苯酮。5. 權利要求1至4任一所述UV固化樹脂涂料的制備方法，其特征在于:將所述溶劑分為 三個部分，一部分溶劑加入紫外光固化樹脂混合均勻得到樹脂成分漿液，另一部分溶劑加 入光引發劑混合均勻得到含有光引發劑的溶液，剩余部分溶劑與助劑混合均勻得到含助劑 的溶液，將樹脂成分漿液、含有光引發劑的溶液和含助劑的溶液混合均勻即得所述UV固化 樹脂涂料。
【專利摘要】本發明公開了一種LCD顯示屏用UV固化樹脂涂料，包括以下重量配比的組分：紫外光固化樹脂50-75份、溶劑30-65份、光引發劑0.5-2份、助劑1-3份；紫外光固化樹脂包括高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性丙烯酸酯樹脂；高官能度聚氨酯丙烯酸樹脂、中官能度聚氨酯丙烯酸樹脂和有機硅改性丙烯酸酯樹脂的重量比為2-3:3-4:1。采用本發明涂料涂覆在LCD顯示屏透明基材表面，經UV固化后形成的涂層抗劃傷能力強、硬度高，且耐磨性能良好。
【IPC分類】C09D7/12, C09D133/04, C09D175/14
【公開號】CN105647375
【申請號】
【發明人】江益新, 常紅言
【申請人】江蘇海田技術有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月26日