一種本徵型防靜電硬化膜及其製備方法
2023-07-31 12:33:46 4
一種本徵型防靜電硬化膜及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及防靜電硬化膜及其製備方法。所述防靜電硬化膜包括基材和塗覆在所述基材上的具有防靜電功能的硬化層，所述的具有防靜電功能的硬化層的防靜電功能通過復配型抗靜電劑和納米級導電材料協同復配實現。所述硬化膜通過如下方法製備：將納米級導電材料與復配型抗靜電劑混合均勻；在稀釋劑中添加丙烯酸類預聚物，混合均勻後依次加入可選的有機矽樹脂，光引發劑和上述混合液，混合均勻；將所得混合物淋塗於基材上，固化即得所述防靜電膜。本發明所採用的復配型抗靜電劑添加量小，製得的本徵型防靜電硬化膜表面電阻小，靜電耗散時間短，且膜厚度薄、透明度高，硬度、耐磨性及韌性等比普通丙烯酸類硬化膜有所提高。
【專利說明】一種本徵型防靜電硬化膜及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防靜電膜及其製備方法，尤其涉及一種本徵型防靜電硬化膜及其製備方法。
【背景技術】
[0002]可攜式電子產品如平板電腦、大屏智慧型手機已越來越普及，而大多這類電子產品都有各種各樣的觸控螢幕。這些觸控螢幕在使用過程中很容易刮花、弄髒或吸附灰塵。因此需要對此類屏幕進行表面加硬處理，但一般硬化膜表面電阻都在I X IO14 Ω以上，容易產生靜電。靜電的存在不僅使頻幕表面容易吸附灰塵，更加會影響觸控螢幕的操作精準度，嚴重時還可能導致觸控螢幕線路擊穿，破壞屏幕。因此，有必要對硬化膜做靜電防護處理。
[0003]目前國內類似技術很少，國內實際大多採用進口日韓產品，市場前景廣闊。如CN102991056A公開了一種防靜電透明硬化膜，所述硬化膜包括基材、透明硬化層和防靜電層，在基材的表面塗覆含有樹脂A和粒徑為0.01~I μ m的微粒子的塗布液固化成膜的透明硬化層，在透明硬化層的表面塗覆含有樹脂B和導電粒子的塗布液固化成膜的防靜電層，防靜電層的厚度為0.03~I μ m ;所述透明硬化層的折光率與防靜電層的折光率之間的差值控制在-0.05~0.05的範圍。此發明採用雙層結構，即在加硬塗層上再塗布一層防靜電層，這種方式雖然能起到防靜電功能，但塗層之間光學性能差異會導致幹涉紋的產生，進而影響視覺效果和最終使用。同時此方法採用兩步塗布法，工藝方面不僅多了一步，同時性能方面不能夠完全保證防靜電塗層的加硬效果。[0004]還有些選用有機表面活性劑(如含氟的有機表面活性劑、含金屬離子的有機表面活性劑、烷基磺酸鈉、有機磷酸酯或鹽等)作為所述硬化塗料中的抗靜電劑，通過表面塗覆的方法製得抗靜電硬化薄膜成品。如CN 102786875A公開了一種抗靜電硬化薄膜，包括薄膜基材和塗覆在其上的紫外光固化抗靜電硬化塗料層，所述薄膜基材選自PET薄膜、PC薄膜或PMMA薄膜，所紫外光抗靜電硬化塗料層是由按重量百分數計的以下組分經過紫外光固化後製成:多官能度聚氨酯丙烯酸酯20~40%、醇類和/或醚類試劑50~70%、UV固化活性單體5~10%、有機表面活性劑型抗靜電劑I~20%、光引發劑I~10%、塗料助劑0.1~
0.5%。此發明利用丙烯酸類硬化液，有機表面活性劑型抗靜電劑，但此類抗靜電劑一般添加量大，且由於其本身特性，會傾向於分布在薄膜兩邊層，導致整體抗靜電效果變差。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種本徵型防靜電硬化膜。利用離子摻雜型導電聚合物類抗靜電劑和納米級導電材料(如碳納米管(CNT)、納米ΑΤ0、石墨烯等)在材料中的分布特性，在硬化層中同時添加液體離子摻雜型導電聚合物類抗靜電劑和納米級導電材料。離子摻雜型導電聚合物類抗靜電劑會傾向於分布在硬化層兩端，而納米級導電材料傾向於分布在硬化層中部，利用兩者不同分布特點，使其在硬化層中的抗靜電效果達到最佳。
[0006]為達上述目的，本發明採用如下技術方案:[0007]—種防靜電硬化膜，包括基材和塗覆在所述基材上的具有防靜電功能的硬化層，所述的具有防靜電功能的硬化層的防靜電功能通過復配型抗靜電劑和納米級導電材料協同復配實現。
[0008]作為優選技術方案，本發明所述的防靜電硬化膜，所述的具有靜電防護功能的硬化層按質量分數含有以下成分:復配型抗靜電劑0.1-15%，例如為0.3%、0.9%、1.5%、3%、7%、11%、14% 等、納米級導電材料 0.1-3%，例如為 0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%、2.8%等、丙烯酸酯類預聚物 5-60%，例如為 8%、14%、20%、26%、33%、39%、44%、51%、59% 等、稀釋劑 10-70%，例如為 11%、14%、20%、26%、33%、39%、44%、51%、59%、63%、68% 等、引發劑 0.5-20%,例如為0.9%、1.5%、3%、7%、11%、15%、19%等，各組分質量分數之和為100%。其中，所述的基材可以為PC、PMMA 或 PET。
[0009]作為優選技術方案，本發明所述的防靜電硬化膜，所述的具有靜電防護功能的硬化層按質量分數含有以下成分:
[0010]
【權利要求】
1.一種防靜電硬化膜，包括基材和塗覆在所述基材上的具有防靜電功能的硬化層，其特徵在於，所述的具有防靜電功能的硬化層的防靜電功能通過復配型抗靜電劑和納米級導電材料協同復配實現。
2.根據權利要求1所述的防靜電硬化膜，其特徵在於，所述的具有靜電防護功能的硬化層按質量分數含有以下成分:
3.根據權利要求1或2所述的防靜電硬化膜，其特徵在於，所述的具有靜電防護功能的硬化層按質量分數含有以下成分:
4.根據權利要求1-3任一項所述的防靜電硬化膜，其特徵在於，所述的具有靜電防護功能的硬化層按質量分數還含有5-60%的有機矽樹脂，優選含有10-50%的有機矽樹脂。
5.根據權利要求1-4任一項所述的防靜電硬化膜，其特徵在於，所述復配型抗靜電劑為離子摻雜型導電聚合物類抗靜電劑，優選為全氟代烷基磺酸鹽、聚苯胺、全氟代烷基磺酸、I, 3- 二甲基咪唑硫酸氫鹽、聚醚-嵌段-醯胺、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸鹽、碘摻雜聚乙炔、1-乙基-3-甲基咪唑甲酸鹽、聚醚酯醯胺、1-乙基-3-甲基咪唑二乙基磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑鎗氯化物或1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽中的I種或2種以上的混合物。
6.根據權利要求1-5任一項所述的防靜電硬化膜，其特徵在於，所述的納米級導電材料為CNT、納米ΑΤ0、石墨烯或納米銀中的I種或2種以上的混合物。
7.根據權利要求1-6任一項所述的防靜電硬化膜，其特徵在於，所述的丙烯酸酯類預聚物為脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸對新戊二醇酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯中的I種或2種以上的混合物。
8.根據權利要求1-7任一項所述的防靜電硬化膜，其特徵在於，所述稀釋劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇、異丙醇、乙醇或丁酮中的I種或2種以上的混合物； 優選地，所述光引發劑為二苯甲酮、α-羥基異丙基苯甲酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的I種或2種以上的混合物。
9.根據權利要求4-8任一項所述的防靜電硬化膜，其特徵在於，所述有機矽樹脂為甲基聚矽氧烷類樹脂、氨基矽氧烷或環氧基聚矽氧烷中的I種或2種以上的混合物。
10.權利要求1-9任一項所述防靜電硬化膜的製備方法，包括如下步驟: (1)將納米級導電材料與復配型抗靜電劑先攪拌均勻，然後利用超聲波振蕩，使溶液混合均勻； (2)在稀釋劑中添加丙烯酸類預聚物，混合均勻後依次加入可選的有機矽樹脂，光引發劑和步驟(1)所得混合 液，混合均勻； (3)將步驟(2)所得混合物淋塗於基材上，固化即得所述防靜電膜； 優選地，步驟(2)的操作避免紫外光線或陽光直接照射下進行； 優選地，步驟(3)的固化通過UV光固化設備使淋塗液固化，在基材上形成硬化膜。
【文檔編號】C09D5/24GK103642384SQ201310654484
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】黃哲軍 申請人:蘇州賢聚科技有限公司, 蘇州聚宜科技有限公司