本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其特征在于，其由以下質(zhì)量百分含量的組分制成：10-50％的增硬劑，30-60％的齊聚物，10-30％的活性稀釋劑，5-48％的光擴(kuò)散劑，1-5％的光引發(fā)劑，0.2-3％的助劑。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料的制備方法和無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料的應(yīng)用。本發(fā)明專利技術(shù)的涂層材料固化后的漆膜具有高透過(guò)率、高霧度、強(qiáng)附著力、高硬度、耐劃傷、UV穩(wěn)定性好等優(yōu)異性能，可直接用于光學(xué)塑料基材(如PC、PMMA、PET)表面，尤其用于增強(qiáng)LED燈罩、光擴(kuò)散板的光擴(kuò)散性能及耐劃傷等保護(hù)效果。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及化工
，更涉及涂料制備領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，該材料的制備方法及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
由于半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)具有光效高、耗電少、壽命長(zhǎng)、易控制、免維護(hù)、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已成為未來(lái)照明的首選。但由于單個(gè)LED管芯的尺寸非常小，發(fā)光區(qū)域也很小，是真正的點(diǎn)光源，會(huì)存在炫目、照亮面積有限等問(wèn)題，為了解決這一問(wèn)題，通常在基材表面涂覆光擴(kuò)散涂層材料，經(jīng)固化后形成光擴(kuò)散層。CN2589809Y公開了一種燈罩的擴(kuò)散層，該擴(kuò)散層添加了玻璃珠、亞克力珠等珠體， 以粘合劑涂布于燈罩基材表面，以達(dá)到均勻光擴(kuò)散效果。但所述光擴(kuò)散層的光透過(guò)率受到了一定影響，而且光擴(kuò)散層中突出的珠子由于與樹脂層接觸面積小而容易脫落。CN101116013N公開的光擴(kuò)散膜與CN101067665A公開的抗刮光學(xué)膜均由表面層、 透明基材、背面層三部分構(gòu)成，其中表面層是通過(guò)將有機(jī)樹脂粒子分散于樹脂粘結(jié)劑中制成的光擴(kuò)散層，背面層一般為具有防止損傷機(jī)能的耐刮層。上述申請(qǐng)專利中，雖然樹脂粒子與樹脂粘結(jié)劑之間的交聯(lián)反應(yīng)加強(qiáng)了粒子在光擴(kuò)散層中的粘結(jié)效果，但在之后的加工過(guò)程中仍然容易脫落；而且耐刮層的耐擦傷性仍然不佳；另外，所述光擴(kuò)散膜的雙層涂裝工藝比較繁瑣，既增加成本又耗時(shí)耗力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料、制備方法及其應(yīng)用；該材料性能優(yōu)異，制取該涂層材 料的方法具有環(huán)保、成本低、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，涂膜具有高透過(guò)率、高霧度、強(qiáng)附著力、高硬度、耐劃傷、UV穩(wěn)定性等優(yōu)異性能， 可用于不同光學(xué)塑料基材，體現(xiàn)其光擴(kuò)散性能及耐劃傷等保護(hù)效果。本專利技術(shù)為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為—種無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其由以下組分制成所述的齊聚物為聚氨酯丙烯酸酯、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一種或幾種。如江蘇三木集團(tuán)有限公司的SM6318(三官能度聚氨酯丙烯酸酯)、SM6104(雙酚 A環(huán)氧丙烯酸酯)；上海淼大高分子材料有限公司的MD595B ( 二官能團(tuán)聚氨酯丙烯酸酯)、 MD5061B (六官能團(tuán)聚氨酯丙烯酸酯)；長(zhǎng)興化學(xué)材料珠海有限公司的621A-80(標(biāo)準(zhǔn)雙酚A 環(huán)氧二丙烯酸酯)、611B-85(脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯)等。所述的活性稀釋劑為1，6_己二醇二丙烯酸酯、三縮丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或幾種。所述的光擴(kuò)散劑為無(wú)機(jī)納米粒子或有機(jī)光擴(kuò)散劑中的一種或幾種，且光擴(kuò)散劑粒子平均粒徑優(yōu)選為1-30 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為5-20 μ m。無(wú)機(jī)粒子如佛山市源磊粉體有限公司的納米硫酸鋇、納米碳酸鈣、納米二氧化硅； 有機(jī)硅型光擴(kuò)散劑如日本信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社公司的KMP-590、丙烯酸樹脂型光擴(kuò)散劑如綜研化學(xué)(蘇州)有限公司的多分散系列MR-7HG，MR-10G, MR-20E30H和單分散系列 MX-500、MX-1000、MX-2000。所述的光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基-環(huán)己基苯酮中的一種；所述的助劑為消泡劑、流平劑和潤(rùn)濕分散劑中的一種或幾種。所述的增硬劑是由以下組分制得組分質(zhì)S 分ft M wt%硅溶膠10-50溶劑1-60含不飽_雙鍵的lit烷偶聯(lián)翅2,5-25酸性催化劑0.1-2活性稀釋+顏12-70所述硅溶膠為PH = 3 8的硅溶膠，顆粒直徑為10 IOOnm ;所述硅溶膠為水相或醇相硅溶膠；所述溶劑為甲醇、乙醇和異丙醇的一種；所述含不飽和雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑為乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、丙稀基二甲氧基娃燒和Y -甲基丙稀酸氧基三甲氧硅烷中的一種或幾種；所述酸性催化劑為硝酸、硫酸、鹽酸和醋酸中的一種。所述的增硬劑的制備方法，包括以下步驟(I)在500ml三口燒瓶中加入硅溶膠和溶劑，制成混合溶液；(2)將含不飽和雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑逐滴加入，步驟⑴所制得的混合溶液中；(3)向步驟⑵制得的溶液中，加入酸性催化劑，調(diào)節(jié)pH至3-4，攪拌反應(yīng)3-6小時(shí)后，加入活性稀釋劑；(4)將步驟(3) 所制得的混合溶液加入單口燒瓶中，在80°C條件下，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至出現(xiàn)白色固體，再加入溶劑，繼續(xù)蒸發(fā)至無(wú)餾分蒸出；(5)用紗布過(guò)濾后，裝瓶陳化24小時(shí)，即得增硬劑。一種根據(jù)上述無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料的制備方法，其包括以下步驟(I)量取齊聚物、活性稀釋劑和增硬劑，制成混合溶液；(II)將步驟⑴所制得的混合溶液攪拌均勻，然后加入光擴(kuò)散劑，分散于該混合溶液中；(III)向步驟(II)所制得的溶液中，加入光引發(fā)劑和助劑，靜置1-2小時(shí)，既得到無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料。—種根據(jù)上述無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料的應(yīng)用，將所述無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，采用輥涂、噴涂或旋涂的方式直接涂布于基材表面，待流平后，采用高壓汞燈直接紫外輻射固化，其中，高壓汞燈光照強(qiáng)度為lOOOW/cm2，固化時(shí)間為60s，光擴(kuò)散涂層的厚度為5 50 μ m，制得UV固化光擴(kuò)散涂層。本專利技術(shù)的有益效果是在傳統(tǒng)的純有機(jī)樹脂中添加改性無(wú)機(jī)溶膠，得到有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化樹脂，UV固化后形成有機(jī)-無(wú)機(jī)在納米尺度下通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合、相間無(wú)明顯界面的有機(jī)-無(wú)機(jī)網(wǎng)狀雜化涂層，極大地改善了傳統(tǒng)樹脂的機(jī)械性能。在此基礎(chǔ)上制備的涂層具有高透過(guò)率、高霧度、強(qiáng)附著力、高硬度、耐劃傷、UV穩(wěn)定性等優(yōu)異性能。通過(guò)對(duì)所述光擴(kuò)散涂層的光擴(kuò)散性進(jìn)行檢測(cè)得知，所制得的光擴(kuò)散涂層具有高達(dá)90. 4%的光透過(guò)率和高達(dá) 99. 8%的霧度，因此，具有很好的透光性和光擴(kuò)散性。本專利技術(shù)提供的無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料可直接用于光學(xué)塑料基材(如PC、 PMMA、PET)表面，尤其用于增強(qiáng)LED燈罩、光擴(kuò)散板的光擴(kuò)散性能及耐劃傷等保護(hù)效果。具體實(shí)施方式實(shí)施例1 :本實(shí)施例提供一種無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其由以下組分制成組成質(zhì)SCr分含Swt%所述的齊聚物為聚氨酯丙烯酸酯、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一種或幾種。如江蘇三木集團(tuán)有限公司的SM6318(三官能度聚氨酯 丙烯酸酯)、SM6104(雙酚 A環(huán)氧丙烯酸酯)；上海淼大高分子材料有限公司的MD595B ( 二官能團(tuán)聚氨酯丙烯酸酯)、 MD5061B (六官能團(tuán)聚氨酯丙烯酸酯)；長(zhǎng)興化學(xué)材料珠海有限公司的621A-80(標(biāo)準(zhǔn)雙酚A 環(huán)氧二丙烯酸酯)、611B-85(脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯)等。所述的活性稀釋劑為1，6_己二醇二丙烯酸酯、三縮丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或幾種。所述的光擴(kuò)散劑為無(wú)機(jī)納米粒子或有機(jī)光擴(kuò)散劑中的一種或幾種，且光擴(kuò)散劑粒子平均粒徑優(yōu)選為1-30 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為5-20 μ m。無(wú)機(jī)粒子如佛山市源磊粉體有限公司的納米硫酸鋇、納米碳酸鈣、納米二氧化硅； 有機(jī)硅型光擴(kuò)散劑如日本信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社公司的KMP-590、丙烯酸樹脂型光擴(kuò)散劑如綜研化學(xué)(蘇州)有限公司的多分散系列MR-7HG，MR-10G, MR-20E30H和單分散系列 MX-500、MX-1000、MX-2000。所述的光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基-環(huán)己基苯酮中的一種；所述的助本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其特征在于，其由以下質(zhì)量百分含量的組分制成：FDA00002637421000011.jpg
【技術(shù)特征摘要】
1.一種無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其特征在于，其由以下質(zhì)量百分含量的組分制成增硬劑10-50齊聚物30-60活性稀釋劑10-30光纊散_5-48光引發(fā)劑1-5助劑0,2^3 c2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其特征在于，所述的齊聚物為聚氨酯丙烯酸酯、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一種或幾種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其特征在于，所述的活性稀釋劑為1，6_己二醇二丙烯酸酯、三縮丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其特征在于，所述的光擴(kuò)散劑為無(wú)機(jī)納米粒子或有機(jī)光擴(kuò)散劑中的一種或幾種，且光擴(kuò)散劑粒子平均粒徑優(yōu)選為 1-30 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為5-20 μ m。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其特征在于，所述的光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基-環(huán)己基苯酮中的一種；所述的助劑為消泡劑、流平劑和潤(rùn)濕分散劑中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其特征在于，所述的增硬劑是由以下質(zhì)量百分含量的組分制得砟溶膠10-50溶劑1-60古不飽和雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑2.5-25酸性催化劑0.1-2沽性稀釋劑12-70。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)溶劑UV固化光擴(kuò)散涂層材料，其特征在于，所述硅溶膠為 PH = 3 8的硅溶膠，顆粒直徑為10 IOOnm ;所述硅溶膠為水相或醇相硅溶膠；所述溶劑為甲醇、乙醇和異丙醇的一種；...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：施利毅，孫小英，杭建忠，康婧玲，金鹿江，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東莞上海大學(xué)納米技術(shù)研究院，上海大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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