CN105038575A - 一种水性防眩uv涂料、硬化膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水性防眩UV涂料，包括以下重量份数的组分：水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物：30～90份；稀释单体：10～60份；防眩粒子：5～100份；水性润湿分散剂：0.05～10份；水性流平剂：0.05～5份；水：1～20份；水性光引发剂：0.5～10份；水性异氰酸酯固化剂：1～30份。本发明中的防眩UV涂料为水性涂料，对环境友好，且水性异氰酸酯固化剂搭配水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物和稀释单体，能够明显提高所述水性防眩UV涂料固化后涂层的整体耐磨性，本发明还提供了一种硬化膜和硬化膜的制备方法。实验结果表明，本发明提供的涂料形成的硬化膜的硬度为3H，负载1000g摩擦20次无划痕。

Description

一种水性防眩UV涂料、硬化膜及其制备方法

技术领域

本发明属于水性涂料技术领域，尤其涉及一种水性防眩UV涂料、硬化膜及其制备方法。

背景技术

液晶显示器或等离子显示屏的显示屏幕上，为保护屏幕不被划伤，需要在显示屏幕上贴覆一层高透光型硬化膜。但是，一般的高透光型硬化膜在使用时，常常会出现由于板材表面反光而造成的“炫光”现象。“炫光”不仅影响了屏幕的可视性，而且对人眼会造成一定伤害。目前，可通过在硬化涂层中加入一定量的防眩粒子，使得从薄膜表面反射出来的光线变得柔和，从而达到防眩效果。

由于紫外光固化涂料具有高效、适用广、经济、节能、环境友好的特点，现有的防眩涂料大多为紫外光固化防眩涂料(防眩UV涂料)；防眩UV涂料粘度比较高，需要加入溶剂或活性稀释剂进行稀释。现有技术中，公开号为CN102985500A的中国专利介绍了一种防眩涂料组合物以及具有优异耐磨性及耐污性的防眩涂膜。该防眩涂料组合物包括：粘合剂树脂、含有基于氟的UV可固化官能团的化合物、光引发剂、表面可固化光引发剂、表面具有不平坦图案的粒子。其中，该防眩涂料主要使用甲基乙基甲酮和甲苯作为有机溶剂。甲基乙基甲酮具有刺激性的气味，而甲苯为致癌性物质，对人体和环境伤害较大。公开号为CN103952073A的中国专利介绍了一种防眩光用涂料及其制备方法，该防眩光用涂料中各组分按照重量份计为：高反应性单体或高反应性低聚物10～80份；低反应性单体或低反应性低聚物10～6份；防眩光粒子5～10份；光引发剂1～10份；流平助剂0.01～5份；润湿分散助剂0.1～1份；有机溶剂20～90份。该防眩涂料体系为溶剂型体系，需要使用酯类或酮类溶剂，且溶剂的含量较高，对环境不友好。

为了将挥发性有机物(VOC)的排放量降至最低，同时消除生产过程中对人体的危害，水性防眩UV涂料成为一种较好的选择。水性涂料由于其粘度低，大大降低易挥发性稀释剂的用量，或无需使用易挥发性稀释剂，从而达到环保性与性能的统一。但是，相对于传统的溶剂型防眩UV涂料，水性防眩UV涂料的性能低于溶剂型防眩UV涂料，这主要是由水性防眩UV涂料的成膜机理决定的，水性防眩UV涂料干燥成膜后，成膜的紧密度不如溶剂型防眩UV涂料，从而使得固化后的涂膜的各项性能如硬度、耐磨性等不如溶剂型防眩UV涂料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性防眩UV涂料、硬化膜及其制备方法，本发明提供的水性防眩UV涂料对环境友好，且具有较高的硬度和较好的耐磨性。

本发明提供一种水性防眩UV涂料，包括以下重量份数的组分：

水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物：30～90份；

稀释单体：10～60份；

防眩粒子：5～100份；

水性润湿分散剂：0.05～10份；

水性流平剂：0.05～5份；

水：1～20份；

水性光引发剂：0.5～10份；

水性异氰酸酯固化剂：1～30份。

优选的，所述水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物为两官能度及以上的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物；

所述水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物的重量份数为40～80份。

优选的，所述稀释单体包括丙烯酸酯类稀释单体；

所述稀释单体的重量份数为15～50份。

优选的，所述防眩粒子包括二氧化硅、氧化铝、硅酸镁、硅酸铝、硅酸镁铝、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝、二氧化钛、聚丙烯、氧化锆、球形硅树脂粒子和丙烯酸类树脂粒子中的一种或几种；

所述水性防眩粒子的重量份数为10～80份。

优选的，所述水性润湿分散剂包括高分子量酸性聚合物的烷基醇胺盐、丙烯酸类共聚物、低分子量多元羟酸聚合物的烷羟基胺盐、带酸性基团的高分子共聚酯的烷醇胺、多官能基聚合体的烷基铵盐和含颜料亲和基团高分子共聚体中的一种或几种；

所述水性润湿分散剂的重量份数为0.1～5。

优选的，所述水性流平剂包括非反应型的聚醚有机硅、反应型的聚醚改性有机硅或反应型的聚酯改性有机硅、丙烯酸酯类流平剂、氟改性丙烯酸酯共聚物、磺酸盐型氟流平剂、羧酸盐类氟碳表面活性剂；

所述水性流平剂的重量份数为0.1～2.5份。

优选的，所述水性光引发剂包括裂解型引发剂和/或夺氢型引发剂；

所述裂解型引发剂包括2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、1,1'-(亚甲基二-4,1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]、2-甲基-1-[-4-甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮和苯甲酰基衍生物中的一种或几种；

所述夺氢型引发剂包括二苯甲酮、4-苯甲酰基-4'-甲基-二苯硫醚、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯、异丙基硫杂嗯酮和4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯中的一种或几种；

所述水性光引发剂的重量份数为2～8份。

优选的，所述水性防眩UV涂料还包括水性溶剂；

所述水性溶剂包括醇类溶剂、醇醚类溶剂和醚酯类溶剂中的一种或几种；

所述水性溶剂的重量份数为5～80份。

本发明提供一种硬化膜，由上述的水性防眩UV涂料制得。

本发明提供一种硬化膜的制备方法，包括以下步骤：

A)以重量份数计，将30～90份水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物、10～60份稀释单体、5～100份防眩粒子、0.05～10份水性润湿分散剂、0.05～5份水性流平剂、1～20份水、0.5～10份水性光引发剂和1～30份水性异氰酸酯固化剂混合，得到水性防眩UV涂料；

B)将所述步骤A)得到的水性防眩UV涂料涂覆在基体表面，进行紫外光照射，得到硬化膜半成品；

C)将所述步骤B)得到的硬化膜半成品进行热固化，得到硬化膜。

本发明提供一种水性防眩UV涂料，包括以下重量份数的组分：水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物：30～90份；稀释单体：10～60份；防眩粒子：5～100份；水性润湿分散剂：0.05～10份；水性流平剂：0.05～5份；水：1～20份；水性光引发剂：0.5～10份；水性异氰酸酯固化剂：1～30份。本发明中的防眩UV涂料为水性涂料，对环境友好，且本发明中的水性防眩UV涂料同时添加了水性光引发剂和水性异氰酸酯固化剂，水性异氰酸酯固化剂搭配水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物和稀释单体，能够明显提高所述水性防眩UV涂料固化后涂层的整体耐磨性，实验结果表明，本发明提供的涂料形成的硬化膜的硬度为3H，负载1000g摩擦20次无划痕。

具体实施方式

本发明提供一种水性防眩UV涂料，包括以下重量份数的组分：

水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物：30～90份；

稀释单体：10～60份；

防眩粒子：5～100份；

水性润湿分散剂：0.05～10份；

水性流平剂：0.05～5份；

水：1～20份；

水性光引发剂：0.5～10份；

水性异氰酸酯固化剂：1～30份。

本发明提供的水性防眩UV涂料对环境友好，且具有较高的硬度和较好的耐磨性。

本发明提供的水性防眩UV涂料包括水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物，所述水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物优选为具有两官能度及以上的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物。本发明对所述水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物的来源没有特殊的限制，可购买其市售商品，也可按照本领域技术人员熟知的方法自行制备。在本发明中，所述水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物作为该配方的主体树脂，用于改善树脂的硬度、耐磨、透光率、对粒子的润湿分散性、涂膜成膜后的表面状况。在本发明中，所述水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物的重量份数为30～90份，优选为40～80份，更优选为50～70份。

在本发明中，所述稀释单体优选包括丙烯酸酯类稀释单体，更优选包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、双环戊烯基丙烯酸酯、四氢化糠基丙烯酸酯、异冰片基丙烯酸酯、邻苯基苯氧基乙基丙烯酸酯、三环癸烷二醇二丙烯酸酯、三(2-羟乙酯)异氰酸酯三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和己内酯改性双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种；所述稀释单体的重量份数为10～60份，优选为15～50份，更优选为20～40份。具体的，在本发明的实施例中，可采用台湾长兴公司提供的EM235单体、EM264单体或EM235单体，或美源特殊化工有限公司提供的MiramerM500单体。

在本发明中，所述水性防眩粒子优选包括二氧化硅、氧化铝、硅酸镁、硅酸铝、硅酸镁铝、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝、二氧化钛、聚丙烯、氧化锆、球形硅树脂粒子和丙烯酸类树脂粒子中的一种或几种；所述防眩粒子的粒径优选为10～5000nm，更优选为50～900nm，最优选为100～600nm；本发明优选采用几种不同粒径的防眩粒子结合添加到所述UV涂料中，微米级的粒子主要起到外雾度的作用，使整体达到雾度需求，纳米级的粒子的作用主要是起到内雾度的作用，使光细腻柔和。混配后，可以在内雾和外雾之间达到一种平衡状态。如，10～15nm的防眩粒子和500～600nm的防眩粒子结合使用；70～100nm的防眩粒子和600nm的防眩粒子结合使用；4～5μm的防眩粒子、10～15nm的防眩粒子和500～600nm的防眩粒子结合使用；500nm的防眩粒子和900nm的防眩粒子结合使用。所述水性防眩粒子的重量份数为5～100份，优选为10～50份，更优选为15～30份。在本发明中，所述防眩粒子可以以粉体形式加入，也可以以浆料的形式加入，或者是浆料和粉体结合的形式。

在本发明中，所述水性润湿分散剂优选包括高分子量酸性聚合物的烷基醇胺盐、丙烯酸类共聚物、低分子量多元羟酸聚合物的烷羟基胺盐、带酸性基团的高分子共聚酯的烷醇胺、多官能基聚合体的烷基铵盐、含颜料亲和基团高分子共聚体中的一种或几种；所述水性润湿分散剂的重量份数为0.05～10份，优选为0.1～2.5份，更优选为0.2～2.5份。在本发明中，所述水性润湿分散剂对于水性防眩粒子具有很好的润湿和分散的作用，对于水性防眩粒子具有很好的稳定和防聚集作用。具体的，在本发明的实施例中，可采用BYK(毕克化学)提供的型号为DISPERBYK-180、DISPERBYK-184、DISPERBYK-190或DISPERBYK-198的水性润湿分散剂；或者采用赢创德固赛集团的TEGO系列分散剂、YCK(毅克化学)和德谦化学有限公司提供的分散剂。

在本发明中，所述水性流平剂优选包括非反应型的聚醚有机硅、反应型的聚醚改性有机硅或反应型的聚酯改性有机硅、丙烯酸酯类流平剂、氟改性丙烯酸酯共聚物、磺酸盐型氟流平剂、羧酸盐类氟碳表面活性剂；所述水性流平剂的重量份数为0.05～5份，优选为0.1～2.5份，更优选为0.2～1.3份。在本发明中，所述水性流平剂对所述水性防眩粒子具有很好的流平、铺展效果，与上述水性润湿分散剂配合，能够保证防眩粒子在水性UV涂料中的均匀分布及储存稳定性。具体的，在本发明的实施例中，所述水性流平剂可采用毕克化学的BYK-333、BYK-3500、BYK346或BYK-348流平剂，或者采用赢创德固赛集团的TEGO系列流平剂、YCK(毅克化学)和德谦化学有限公司提供的流平剂。

在本发明中，所述水优选为去离子水，所述水的重量份数为1～20份，优选为3～15份，更优选为2～8份，最优选为4～6份。

在本发明中，所述水性光引发剂优选包括裂解型引发剂和/或夺氢型引发剂；所述裂解型引发剂包括2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、1,1'-(亚甲基二-4,1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]、2-甲基-1-[-4-甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮和苯甲酰基衍生物中的一种或几种；所述夺氢型引发剂包括二苯甲酮、4-苯甲酰基-4'-甲基-二苯硫醚、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯、异丙基硫杂嗯酮和4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯中的一种或几种。在本发明中，所述水性光引发剂的重量份数为0.5～10份，优选为2～8份，更优选为4～6份。具体的，在本发明的实施例中，可采用汽巴(Ciba)精化有限公司提供的IRGACURE2959、IRGACURE184和IRGACURE1173中的一种或几种。

在本发明中，所述水性异氰酸酯固化剂的重量份数为1～30份，优选为3～20份，更优选为5～10份，在本发明的实施例中，具体可采用XD-803、Byer-3100、Byer-2478固化剂。在本发明中，水性异氰酸酯固化剂搭配水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物和稀释单体，能够明显提高所述水性防眩UV涂料的整体耐磨性。

在本发明中，所述水性防眩UV涂料优选还包括水性溶剂，所述水性溶剂优选包括醇类溶剂、醇醚类溶剂和醚酯类溶剂中的一种或几种，更优选包括乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇***醋酸酯；所述水性溶剂的重量份数优选为5～80份，更优选为10～60份，最优选为20～40份。本发明优选先将所述水性溶剂和水混合，得到混合溶剂，再将水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物、稀释单体加入混合溶剂中，以800～1000r/min的速度进行搅拌，然后加入水性光引发剂、水性润湿分散剂和防眩粒子(或防眩粒子浆料)，提高搅拌速度至1000～1200r/min，搅拌1～3小时，然后加入流平剂和水性异氰酸酯固化剂，搅拌5～10min，得到水性防眩UV涂料。

本发明还提供了一种硬化膜，由上述水性防眩UV涂料制得。在本发明中，所述硬化膜的厚度优选为3～5μm，更优选为4μm，所述硬化膜厚度低于3μm时，硬度难以达到2H以上的高硬度，且耐磨性会受到影响；厚度在5μm以上时，涂层易发脆，容易折断。

本发明还提供了一种硬化膜的制备方法，包括以下步骤：

A)以重量份数计，将30～90份水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物、10～60份稀释单体、5～100份防眩粒子、0.05～10份水性润湿分散剂、0.05～5份水性流平剂、1～20份水、0.5～10份水性光引发剂和1～30份水性异氰酸酯固化剂混合，得到水性防眩UV涂料；

B)将所述步骤A)得到的水性防眩UV涂料涂覆在基体表面，进行紫外光照射，得到硬化膜半成品；

C)将所述步骤B)得到的硬化膜半成品进行热固化，得到硬化膜。

本发明优选依照所述步骤A)中各组分的用量、并按照上述水性防眩UV涂料的制备方法进行制备，当所述防眩粒子为浆料形式时，可直接加入，当所述防眩粒子为粉体形式时，本发明优选将所述粉体形式的防眩粒子配成浆料形式的防眩粒子，以浆料的形式加入。

本发明优选将溶剂、分散剂和防眩粒子混合，得到防眩粒子浆料，更优选现将溶剂和分散剂混合，以800～1000r/min的速度进行搅拌，使分散剂均匀分散溶剂中，然后逐量加入防眩粒子粉体，以1000～1200r/min的速度进行搅拌，所述防眩粒子粉体加入完毕后，提高转速至1800～2000r/min，搅拌1～2小时后，得到防眩粒子浆料。在本发明中，所述溶剂优选包括醇类溶剂、醇醚类溶剂和醚酯类溶剂中的一种或几种，更优选包括乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇***醋酸酯；所述分散剂优选包括高分子量酸性聚合物的烷基醇胺盐、丙烯酸类共聚物、低分子量多元羟酸聚合物的烷羟基胺盐、带酸性基团的高分子共聚酯的烷醇胺、多官能基聚合体的烷基铵盐、含颜料亲和基团高分子共聚体中的一种或几种；所述防眩粒子的种类与上述技术方案所述的防眩粒子的种类一致，在此不再赘述。在所述防眩粒子浆料中，所述溶剂的重量份数优选为80～100份，更优选为90～95份；所述分散剂的重量份数优选为0.5～2份，更优选为1～1.5份。所述防眩粒子的重量份数优选为5～30份，更优选为10～20份。

本发明将所述水性防眩UV涂料涂覆在基体表面，进行紫外光照射，得到硬化膜半成品，本发明优选将所述涂覆的涂料进行干燥，然后再进行紫外光照射，得到硬化膜半成品。在本发明中，所述干燥的温度优选为60～100℃，更优选为70～90℃，最优选为80～85℃；所述干燥的时间优选为1～10min，更优选为2～8min，最优选为3～7min。

本发明得到的硬化膜表面光滑均匀，没有缺陷。

在本发明中，所述紫外光照射量优选为200～1000mj/m²，更优选为400～800mj/m²，最优选为600～700mj/m²。本发明优选采用高压汞灯发射紫外光进行照射。所述基体优选为PET；本发明对所述涂覆的方法没有特殊的限制，采用常规方法即可，如，辊涂法、刮板涂布法、狭缝挤出涂布法或凹版涂布法，优选为辊涂法或凹版涂布法。

本发明将得到的硬化膜半成品进行热固化，得到硬化膜，所述热固化的温度优选为20～60℃，更优选为30～50℃，最优选为35～40℃；所述热固化的时间优选为36～60小时，更优选为40～55小时，最优选为45～48小时。本发明优选在恒温条件下进行所述热固化。

本发明采用德国马尔公司提供的型号为MillimarC1216的脚踩膜厚测试仪对得到的硬化膜厚度进行了测试，结果表明，本发明硬化膜的厚度在3～4μm之间。

本发明采用雾度计(上海精科仪器制造有限公司，型号:WGT-S)来测试本发明硬化膜的全光线透过率(T)和雾度(H)。结果表明，本发明提供的硬化膜的全光线透过率在90～91左右，雾度在4.0～4.2之间。

本发明在硬化膜表面用#0000号钢丝绒进行反复擦拭，负载1000g，摩擦距离为5～6cm，根据硬化膜磨出痕迹时，对摩擦的次数进行评价。结果表明，本发明中的硬化膜摩擦20次无划痕。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种水性防眩UV涂料、硬化膜及其制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

本实施例使用的原料及用量(重量份数)见表1。

表1本发明实施例1的原料及用量

水性聚氨酯丙烯酸酯	UCECOAT 7200	40份
			脂肪族聚氨酯分散体	UCECOAT 7699	20份
季戊四醇三丙烯酸酯	EM 235	20份
			双季戊四醇五丙烯酸酯	Miramer M500	20份
去离子水	去离子水	10份
			2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮	IRGACURE 2959	2份
1-羟基-环己基-苯基甲酮	IRGACURE 184	3份
			二氧化硅消光粉	HP230浆料	10份
有机改性500nm二氧化硅	NSI 500P	10份
			10～15nm二氧化硅	IPA-ST	20份
带酸性基团高分子共聚酯的烷醇胺	DISPERBYK-180	0.4份
			聚醚改性有机硅	BYK-333	0.8份
水性异氰酸酯固化剂	XD-803	10份
			丙二醇甲醚	丙二醇甲醚	15份
异丙醇	异丙醇	5份

制备方法如下：

1)防眩粒子浆料的制备：

将60份丙二醇甲醚、30份异丙醇溶剂加入带有冷凝器的搅拌桶中，加入1份分散剂BYK-180，搅拌10分钟，搅拌速度800r/min，使润湿分散剂均匀分散于溶剂中。然后逐量加入10份HP230(德谦公司、粒径3～5μm)，搅拌均匀，搅拌速度1000r/min。粉体全部加入后，提高转速至2000r/min。高速搅拌分散1.0小时后，得到HP230分散浆料。

分别称取10份分散好的HP230分散浆料，10份NSI500P(亚翎科技材料有限公司，粒径500nm)和20份IPA-ST(日产化学工业株式会社，粒径10～15nm)，放置待用。

2)水性防眩UV涂料的制备：

将15份丙二醇甲醚、5份异丙醇、10份去离子水的混合溶剂加入带有冷凝器的搅拌桶中，然后在匀速搅拌的情况下，将40份UCECOAT7200水性低聚物(湛新公司)，20份UCECOAT7699水性低聚物(湛新公司)，20份的EM235单体(台湾长兴公司)，20份的MiramerM500单体(美源特殊化工公司)加入上述混合溶剂中，使其溶解于混合溶剂中，搅拌速度800r/min。然后，加入2.0份光引发剂IRGACURE2959(Ciba公司)，3.0份引发剂IRGACURE184(Ciba公司)，使其溶解于体系中。然后，加入0.4份DISPERBYK-180，使其均匀的分散于该体系中。然后，逐渐加入10份分散好的HP230浆料(德谦公司，粒径3～5μm)，10份NSI500P(亚翎科技材料有限公司，粒径500nm)和20份IPA-ST(日产化学工业株式会社，粒径10～15nm)，提高搅拌速度至1000r/min，搅拌1小时。然后，加入0.8份BYK-333(BYK公司)于体系中，搅拌均匀。在涂布前，加10份XD-803固化剂于该水性UV防眩涂料中，搅拌5分钟，得到水性防眩双固化硬涂层组合物。

3)硬化膜制备：

立即用线棒涂布器，将该硬化涂料液组合物涂覆于厚度为125μm的光学级聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET薄膜)的一面上，于80℃在烘箱中干燥2min，通过紫外光照射对干燥的涂层进行固化，紫外线的照射光量为600mj/cm²，硬化涂料层的厚度控制为3～4μm，制得透明硬化膜半成品，然后放入40℃恒温室中，后固化48小时，制得透明硬化膜成品。

实施例2

本实施例使用的原料及用量(重量份数)见表2。

表2本发明实施例2的原料及用量

水性脂肪族聚氨酯分散体	UCECOAT 7655	40份
			水性聚氨酯丙烯酸酯	UCECOAT 7200	20份
二季戊四醇六丙烯酸酯	EM 264	15份
			季戊四醇三丙烯酸酯	EM 235	25份
去离子水	去离子水	5份
			2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮	IRGACURE 1173	3份
2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮	IRGACURE 2959	2份
			二氧化硅消光粉	OK 520	10份
有机改性600nm二氧化硅	NSI 650S	8份
			70～100nm的二氧化硅	IPA-ST-L	15份
含颜料亲和基团高分子共聚体	DISPERBYK-184	0.3份
			聚醚改性聚二甲基硅氧烷	BYK-3500	1.5份
水性脂肪族异氰酸酯固化剂	Bayer-3100	8份
			乙二醇丁醚	乙二醇丁醚	17份
异丙醇	异丙醇	3份

制备方法如下：

1)防眩粒子浆料的制备：

将80份乙二醇丁醚、10份异丙醇混合溶剂加入带有冷凝器的搅拌桶中，加入1.5份分散剂DISPERBYK-184，搅拌10分钟，搅拌速度800r/min，使润湿分散剂均匀分散于溶剂中。然后逐量加入10份OK520(赢创德固赛有限公司，粒径3μm)，搅拌均匀，搅拌速度1000r/min。粉体全部加入后，提高转速至2000r/min。高速搅拌分散45分钟后，得到OK520分散浆料。

分别称取10份分散好的OK520分散浆料，8份NSI650S(亚翎科技材料有限公司，粒径600nm)和15份IPA-ST-L(日产化学工业株式会社，粒径70～100nm)，放置待用。

2)水性防眩UV涂料的制备：

将17份乙二醇丁醚、3份异丙醇、5份去离子水的混合溶剂加入带有冷凝器的搅拌桶中，然后在匀速搅拌的情况下，将40份UCECOAT7655水性低聚物(湛新公司)，20份UCECOAT7200水性低聚物(湛新公司)，15份EM264单体(台湾长兴公司)，25份的EM235单体(台湾长兴公司)加入上述混合溶剂中，使其溶解于混合溶剂中，搅拌速度800r/min。然后，加入2.0份光引发剂IRGACURE2959(Ciba公司)，3.0份引发剂IRGACURE1173(Ciba公司)，使其溶解于体系中。然后，加入0.3份DISPERBYK-184，使其均匀的分散于该体系中。然后，逐渐加入10份分散好的OK520(分散浆料，8份NSI650S(亚翎科技材料有限公司，粒径600nm)和15份IPA-ST-L(日产化学工业株式会社，粒径70～100nm)，提高搅拌速度至1000r/min，搅拌1小时。然后，加入1.5份BYK-3500(BYK公司)于体系中，搅拌均匀。在涂布前，加8份Byer-3100固化剂于该水性UV防眩涂料中，搅拌6分钟，得到水性防眩双固化硬涂层组合物。

3)硬化膜制备：

立即用线棒涂布器，将该硬化涂料液组合物涂覆于厚度为125μm的光学级聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET薄膜)的一面上，于80℃在烘箱中干燥2min，通过紫外光照射对干燥的涂层进行固化，紫外线的照射光量为600mj/cm2,硬化涂料层的厚度控制为3～4μm，制得透明硬化膜半成品，然后放入40℃恒温室中，后固化48小时，制得透明硬化膜成品。

实施例3

本实施例使用的原料及用量(重量份数)见表3。

表3本发明实施例3的原料及用量

水性脂肪族聚氨酯分散体	UCECOAT 7655	40份
			脂肪族聚氨酯分散体	UCECOAT 7699	20份
双季戊四醇五丙烯酸酯	Miramer M500	40份
			去离子水	去离子水	6份
1-羟基-环己基-苯基甲酮	IRGACURE 184	2份
			2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮	IRGACURE 2959	3份
4～5微米改性二氧化硅	BED025E	8份
			500nm有机改性二氧化硅	NSI 500F	10份
10～15nm二氧化硅	PGM-ST	10份
			含颜料亲和基团高分子共聚体	DISPERBYK-190	1.0份
聚醚改性聚硅氧烷溶液	BYK-346	1.4份
			水性异氰酸酯固化剂	Byer-2487	6份
丙二醇甲醚	丙二醇甲醚	20份

制备方法如下：

1)防眩粒子浆料：

分别称取8份BED025E(亚翎科技材料有限公司，4～5μm)，10份NSI500F(亚翎科技材料有限公司，500nm)和10份PGM-ST(日产化学株式会社，10～15nm)，准备待用。

2)水性防眩UV涂料的制备：

将20份丙二醇甲醚、6份去离子水的混合溶剂加入带有冷凝器的搅拌桶中，然后在匀速搅拌的情况下，将40份UCECOAT7655水性低聚物(湛新公司)，20份UCECOAT7699水性低聚物(湛新公司)，40份MiramerM500单体(美源特殊化工公司)。然后，加入3.0份光引发剂IRGACURE2959(Ciba公司)，2.0份引发剂IRGACURE184(Ciba公司)，使其溶解于体系中。然后，加入1份DISPERBYK-190，使其均匀的分散于该体系中。然后，逐渐加入8份BED025E(厚贸科技有限公司，4～5μm)，10份NSI500F(亚翎科技材料有限公司，500nm)，10份PGM-ST(日产化学株式会社，10～15nm)，提高搅拌速度至1000r/min，搅拌1小时。然后，加入1.4份BYK-346(BYK公司)于体系中，搅拌均匀。在涂布前，加6份Byer-2487固化剂于该水性UV防眩涂料中，搅拌5分钟，得到水性防眩双固化硬涂层组合物。

3)硬化膜制备：

立即用线棒涂布器，将该硬化涂料液组合物涂覆于厚度为125μm的光学级聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET薄膜)的一面上，于80℃在烘箱中干燥2min，通过紫外光照射对干燥的涂层进行固化，紫外线的照射光量为600mj/cm2,硬化涂料层的厚度控制为3～4μm，制得透明硬化膜半成品，然后放入40℃恒温室中，后固化48小时，制得透明硬化膜成品。

实施例4

本实施例使用的原料及用量(重量份数)见表4。

表4本发明实施例4的原料及用量

水性聚氨酯丙烯酸酯	WB-01	55份
			脂肪族聚氨酯分散体	UCECOAT 7733	15份
季戊四醇三丙烯酸酯	EM 235	10份
			双季戊四醇五丙烯酸酯	Miramer M500	20份
去离子水	去离子水	5份
			2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮	IRGACURE 2959	2.5份
2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮	IRGACURE 1173	2.5份
			500nm二氧化硅	TSD-L20D	10份
900nm二氧化硅	NSI 900	12份
			含颜料亲和基团的共聚物溶液	DISPERBYK-198	1份
聚醚改性聚硅氧烷	BYK-348	1份
			水性异氰酸酯固化剂	XD-803	8份
丙二醇甲醚	丙二醇甲醚	18份
			仲丁醇	仲丁醇	2份

制备方法如下：

1)防眩粒子浆料：

分别称取10份TSD-L20D(南京天行有限公司，粒径500nm)，12份NSI900(亚翎科技材料有限公司，粒径900nm)，准备待用。

2)水性防眩UV涂料的制备：

将18份丙二醇甲醚、2份仲丁醇、5份去离子水的混合溶剂加入带有冷凝器的搅拌桶中，然后在匀速搅拌的情况下，将55份WB-01水性低聚物(台湾长兴公司)，15份UCECOAT7733水性低聚物(湛新公司)，10份的EM235单体(台湾长兴公司)，20份的MiramerM500。然后，加入2.5份光引发剂IRGACURE2959(Ciba公司)，2.5份引发剂IRGACURE1173(Ciba公司)，使其溶解于体系中。然后，加入1份DISPERBYK-198，使其均匀的分散于该体系中。然后，逐渐加入10份TSD-L20D(南京天行有限公司，粒径500nm)，12份NSI900(亚翎科技材料有限公司，粒径900nm)，提高搅拌速度至1000r/min，搅拌1小时。然后，加入1份BYK-348(BYK公司)于体系中，搅拌均匀。在涂布前，加8份XD-803固化剂于该水性UV防眩涂料中，搅拌5分钟，得到水性防眩双固化硬涂层组合物。

3)硬化膜制备：

立即用线棒涂布器，将该硬化涂料液组合物涂覆于厚度为125μm的光学级聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET薄膜)的一面上，于80℃在烘箱中干燥2min，通过紫外光照射对干燥的涂层进行固化，紫外线的照射光量为600mj/cm2,硬化涂料层的厚度控制为3～4μm，制得透明硬化膜半成品，然后放入40℃恒温室中，后固化48小时，制得透明硬化膜成品。

将实施例1～4得到的硬化膜采用德国马尔公司提供的型号为MillimarC1216的脚踩膜厚测试仪对得到的硬化膜厚度进行了测试；采用雾度计(上海精科仪器制造有限公司，型号:WGT-S)来测试本发明硬化膜的全光线透过率(T)和雾度(H)；在硬化膜表面用#0000号钢丝绒进行反复擦拭，负载1000g，摩擦距离为5～6cm，根据硬化膜磨出痕迹时，对摩擦的次数进行评价，结果如表5所示，表5为本发明实施例1～4和比较例1得到的硬化膜的性能数据。

表5本发明实施例1～4得到的硬化膜的性能数据

由表5可以看出，本发明的水性防眩光用涂布与产品表面后，可以对产品起到保护作用，同时消除“眩光”污染。形成的涂层内部粒子分布均匀，不易发生沉降和聚集。涂层表面外观较为均一，不会出现条纹、发花、不均匀的问题，并且，硬度和耐磨性较高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水性防眩UV涂料，包括以下重量份数的组分：

水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物：30～90份；

稀释单体：10～60份；

防眩粒子：5～100份；

水性润湿分散剂：0.05～10份；

水性流平剂：0.05～5份；

水：1～20份；

水性光引发剂：0.5～10份；

水性异氰酸酯固化剂：1～30份。

2.根据权利要求1所述的水性防眩UV涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物为两官能度及以上的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物；

所述水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物的重量份数为40～80份。

3.根据权利要求1所述的水性防眩UV涂料，其特征在于，所述稀释单体包括丙烯酸酯类稀释单体；

所述稀释单体的重量份数为15～50份。

4.根据权利要求1所述的水性防眩UV涂料，其特征在于，所述防眩粒子包括二氧化硅、氧化铝、硅酸镁、硅酸铝、硅酸镁铝、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝、二氧化钛、聚丙烯、氧化锆、球形硅树脂粒子和丙烯酸类树脂粒子中的一种或几种；

所述水性防眩粒子的重量份数为10～80份。

5.根据权利要求1所述的水性防眩UV涂料，其特征在于，所述水性润湿分散剂包括高分子量酸性聚合物的烷基醇胺盐、丙烯酸类共聚物、低分子量多元羟酸聚合物的烷羟基胺盐、带酸性基团的高分子共聚酯的烷醇胺、多官能基聚合体的烷基铵盐和含颜料亲和基团高分子共聚体中的一种或几种；

所述水性润湿分散剂的重量份数为0.1～5。

6.根据权利要求1所述的水性防眩UV涂料，其特征在于，所述水性流平剂包括非反应型的聚醚有机硅、反应型的聚醚改性有机硅或反应型聚酯改性有机硅、丙烯酸酯类流平剂、氟改性丙烯酸酯共聚物、磺酸盐型氟流平剂、羧酸盐类氟碳表面活性剂；

所述水性流平剂的重量份数为0.1～2.5份。

7.根据权利要求1所述的水性防眩UV涂料，其特征在于，所述水性光引发剂包括裂解型引发剂和/或夺氢型引发剂；

所述裂解型引发剂包括2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、1,1'-(亚甲基二-4,1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]、2-甲基-1-[-4-甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮和苯甲酰基衍生物中的一种或几种；

所述夺氢型引发剂包括二苯甲酮、4-苯甲酰基-4'-甲基-二苯硫醚、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯、异丙基硫杂嗯酮和4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯中的一种或几种；

所述水性光引发剂的重量份数为2～8份。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的水性防眩UV涂料，其特征在于，所述水性防眩UV涂料还包括水性溶剂；

所述水性溶剂包括醇类溶剂、醇醚类溶剂和醚酯类溶剂中的一种或几种；

所述水性溶剂的重量份数为5～80份。

9.一种硬化膜，由权利要求1～8所述的水性防眩UV涂料制得。

10.一种硬化膜的制备方法，包括以下步骤：

A)以重量份数计，将30～90份水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物、10～60份稀释单体、5～100份防眩粒子、0.05～10份水性润湿分散剂、0.05～5份水性流平剂、1～20份水、0.5～10份水性光引发剂和1～30份水性异氰酸酯固化剂混合，得到水性防眩UV涂料；

B)将所述步骤A)得到的水性防眩UV涂料涂覆在基体表面，进行紫外光照射，得到硬化膜半成品；

C)将所述步骤B)得到的硬化膜半成品进行热固化，得到硬化膜。