根據(jù)液晶顯示器領(lǐng)域使用的主要樹脂，PET光學(xué)薄膜涂料主要由有機(jī)硅涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸酯涂料或其改性衍生物組成。
01
有機(jī)硅類涂層
一般來說，硅氧烷材料是由硅氧烷鏈作為基本結(jié)構(gòu)單元組成的，側(cè)鏈可以通過硅原子與各種其他有機(jī)基團(tuán)相連，所以結(jié)構(gòu)中既有“有機(jī)基團(tuán)”，也有“無機(jī)結(jié)構(gòu)”。這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)，使其既有有機(jī)物的特性，又有無機(jī)物的功能。有機(jī)硅涂層因其良好的透光性，常被用作透明耐磨的涂層材料。涂層具有足夠的柔韌性，與基體材料具有良好的結(jié)合性能；主鏈中沒有鍵，不易被紫外線和臭氧分解，即使長時(shí)間暴露在室外或高臭氧濃度下也不會發(fā)生開裂和粘滯蠕變，物理和電學(xué)性能基本不變；樹脂基有機(jī)硅涂層材料即使在強(qiáng)烈的紫外線照射下也不會變黃，其顏色可以保持多年不變，因此許多科技工作者都開展了這方面的研究。根據(jù)該涂裝線，如果在涂層中引入多種納米顆粒作為增強(qiáng)體，則涂層的耐磨性和致密性可以進(jìn)一步提高。
以甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)的水解產(chǎn)物為主要成膜物質(zhì)，引入四乙氧基硅烷的水解產(chǎn)物(TEOS)作為無機(jī)增強(qiáng)劑，調(diào)節(jié)兩種混合溶液的 pH 值，通過羥基間的共縮合反應(yīng)在基體表面制備有機(jī)/無機(jī)復(fù)合透明耐磨涂層。
以γ-環(huán)氧丙基三甲氧基硅烷(KH- 560，工業(yè)級)、正硅酸乙酯(TEOS，CP級)和二乙醇胺為主要原料制備了有機(jī)硅防霧耐磨涂料，并對其性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，該涂料具有優(yōu)異的成霧性、耐磨性、透明性、附著力和抗裂性。表面均勻平整，鉛筆硬度可達(dá)3H~4H，與水的接觸角在10°左右。
在透明材料薄膜作為基材上涂覆一層主要含有氟- 硅氧烷接枝不同聚合物與紫外線可以固化過程中樹脂的硬涂層，氟- 硅氧烷接枝生物聚合物與紫外線具有固化以及樹脂的重量較大比例優(yōu)選為0.05∶100~5.00∶100，并對該硬涂層技術(shù)進(jìn)行堿皂化反應(yīng)處理。經(jīng)性能分析測試，其鉛筆平均硬度可達(dá)到2H~8H。該涂層設(shè)計(jì)選用高折射率的硅氧烷時(shí)，可用作防反射膜的底涂層。
將醋酸鈉、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、異丙醇和乙醇的組合物與硝酸加入，經(jīng)催化反應(yīng)2小時(shí)，制得可用作耐磨和耐劃傷涂層的硅溶膠。
02
聚氨酯類涂層
聚氨酯涂料分子中不僅含有相當(dāng)數(shù)量的聚氨酯鍵，還含有脲鍵、醚鍵、酯鍵和脲基甲酸酯鍵。固化后的涂膜具有良好的耐磨性、耐腐蝕性、耐化學(xué)性、耐溫性和彈性，是一種性能優(yōu)異、用途廣泛的涂料。
用二甲苯溶解浸透彈性粉，然后加入丁酯、二丙酮醇、環(huán)己酮、消光粉、手感彈性漿和防沉劑，再加入彈性樹脂和流平劑，經(jīng)涂布后可制得一種涂層，并進(jìn)行性能測試。結(jié)果表明：該涂層具有附著力佳、手感細(xì)膩滑爽、抗劃傷力強(qiáng)及優(yōu)異的耐腐蝕等性能。在涂層中加入不同的顆粒，就可制備擴(kuò)散膜或增亮膜。
將聚醚多元醇高溫脫水，然后加入TDI和催化劑，得到聚氨酯預(yù)聚體；然后依次加入二甲基硅油、環(huán)氧樹脂、擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑、增塑劑、消泡劑和填料，得到有機(jī)硅和環(huán)氧樹脂改性的聚氨酯涂料。該涂料的涂膜機(jī)械強(qiáng)度高，附著力好，吸水率低，熱穩(wěn)定性好，耐酸堿。
采用不同丙烯酸羥乙酯（HEA）和自制的雙羥基進(jìn)行丙烯酸酯為原料，把丙烯酸酯基團(tuán)可以引入到聚氨酯側(cè)鏈中，制備出可UV 固化的丙烯酸酯聚氨酯，與未加入我國丙烯酸酯單體的聚氨酯涂膜相比，該涂膜的耐熱性、耐溶劑性、擺桿硬度和機(jī)械系統(tǒng)性能效果更佳。
可以通過在 PET 薄膜和其他基材上涂覆一層樹脂來制備擴(kuò)散膜。涂料由聚氨酯樹脂制成，加入一種或多種粒徑分布單一的有機(jī)或無機(jī)粒子作為擴(kuò)散粒子。擴(kuò)散粒子的粒徑為1 ~ 50μm，采用改性聚硅氧烷或聚羧酸。
03
丙烯酸類涂層
光學(xué)膜用丙烯酸涂料一般采用紫外光固化(簡稱紫外光固化涂料)。紫外光固化涂料作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的現(xiàn)代綠色涂料，一直保持著快速增長的勢頭。與傳統(tǒng)的自然干燥或熱固化涂料相比，UV固化涂料不僅具有交聯(lián)密度高、固化速度快、節(jié)能、涂膜性能優(yōu)異、對基材的適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而且具有不含揮發(fā)性溶劑的優(yōu)點(diǎn)，有利于消除VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)對環(huán)境的污染，同時(shí)也節(jié)約了大量的有機(jī)溶劑，降低了生產(chǎn)成本，成為制作光學(xué)薄膜的重要固化工藝。近年來，國內(nèi)外有許多相關(guān)研究報(bào)道認(rèn)為，丙烯酸樹脂不僅交聯(lián)密度高，而且對無機(jī)納米金屬氧化物和有機(jī)聚合物顆粒具有良好的潤濕分散性能。
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