本發明專利技術公開一種光學BOPET膜用增透防霧涂層材料，包括以下原料：反應單體、無機納米粒子、硅烷偶聯劑和引發劑，其中，所述反應單體由丙烯酸、甲基丙烯酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯組成。涂布了本發明專利技術涂層材料的光學BOPET薄膜，總透光率≥96%，霧度≤1%，與BOPET基膜相比透光率有近7%的提高，霧度也有微小的下降，且涂布干燥時無VOC排放，對環境友好，與此同時，涂層對BOPET基膜的粘附力較高。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及到高分子涂料材料領域，更具體的說是一種用于光學BOPET薄膜的增透防霧涂層材料，以及其制備方法。
技術介紹
雙向拉伸聚酯薄膜即BOPET薄膜，由于具有優異的絕緣性，機械性能，耐熱性以及一定的透光性，不僅被廣泛應用于包裝、印刷、窗膜等領域。還被當做光學膜應用于液晶顯示器領域。光學類薄膜不僅要求薄膜有以上性能，還要求薄膜具有非常高的透光性以及較低的霧度。傳統的BOPET生產過程中需要加入微米級的開口劑，用來防止薄膜在收卷后產生粘連，但與此同時，微米級的開口劑會對薄膜的光學性能產生不利影響，這嚴重的阻礙了我國在光學膜行業的發展。為了消除開口劑對薄膜光學性能的不利影響，提高薄膜透光率，以及其防霧能力。常用的做法是在薄膜表面涂布一層水性涂層，以減少薄膜表面對光波的反射，提高透過率。與此同時，涂層親水性極佳，當水汽遇到涂有該涂層材料的BOPET時，會在薄膜表面瞬時鋪展，以此達到防霧效果。因此發展具有增透防霧功能的涂層材料對光學膜行業具有非常顯著的意義。
技術實現思路
本專利技術的目的提供了一種用于光學BOPET薄膜的增透防霧涂層材料。為了解決上述技術問題，本專利技術提供了如下的技術方案：一種光學BOPET膜用增透防霧涂層材料，包括以下原料：反應單體、無機納米粒子、硅烷偶聯劑和引發劑，其中，所述反應單體由丙烯酸、甲基丙烯酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯組成。優選地，按重量百分含量計，所述反應單體由20～60%丙烯酸、20～60%甲基丙烯酸5～10%乙二醇二甲基丙烯酸酯、5～10%三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和5～10%季戊四醇四丙烯酸酯組成。優選地，所述無機納米粒子的用量為反應單體重量的30～80%。優選地，所述無機納米粒子為SiO2納米粒子和/或TiO2納米粒子。無機納米粒子的粒徑優選為5～100nm。優選地，所述硅烷偶聯劑用于對無機納米粒子進行改性，其用量為無機納米粒子重量的0.5～2%。優選地，所述引發劑為過硫酸鉀，用量為反應單體重量的0.5～1.5%。上述光學BOPET膜用增透防霧涂層材料的制備方法，包括：1）向無機納米粒子的分散液中加入硅烷偶聯劑，于50～70℃反應20～50min；2）向步驟1）的體系中加入反應單體和引發劑，于70±2℃反應，待引發劑消耗完全后，冷卻。一種光學BOPET膜，在BOPET薄膜表面涂布了如上所述的增透防霧涂層材料。用稀釋劑將上述制備的增透防霧涂層材料濃度稀釋至5～10wt%后進行涂布，稀釋劑優選為水與乙醇的混合液，水與乙醇的體積比為1:3～3:1。優選地，所述增透防霧涂層材料干燥后的涂層厚度為0.3～3μm。涂布了本專利技術涂層材料的光學BOPET薄膜，總透光率≥96%，霧度≤1%，與BOPET基膜相比透光率有近7%的提高，霧度也有微小的下降，且涂布干燥時無VOC排放，對環境友好，與此同時，涂層材料還能起到開口劑的作用，且對BOPET基膜具有較高的粘附力。具體實施方式以下對本專利技術的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術所用的檢測方法及儀器如下：WGT-2S型透光率霧度測試儀：測試薄膜霧度及透光率；鼓風機：在85℃，85%RH（相對濕度）的條件下進行薄膜防霧性能測試，定義在鼓風機啟動后，無論在薄膜上任何區域出現霧滴，即判定防霧失敗。本專利技術實施例中原料選用的廠家、規格及處理方法如下。在不影響本專利技術效果的前提下，也可選用其它廠家生產的原料。丙烯酸（CAS:79-10-7）：上海晶純生化科技股份有限公司，純度＞99.0%；甲基丙烯酸（CAS：79-41-4）：上海晶純生化科技股份有限公司，純度＞99.0%；乙二醇二甲基丙烯酸酯（CAS:97-90-5）：上海晶純生化科技股份有限公司，純度＞99.0%；三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（CAS： 3290-92-4 ）：上海晶純生化科技股份有限公司，純度＞99.0%；季戊四醇四丙烯酸酯（CAS：60506-81-2）：上海晶純生化科技股份有限公司，純度＞99.0%；SiO2納米粒子：阿法埃莎化學有限公司，粒徑4nm；硅烷偶聯劑KH-570（CAS:2530-85-0）：上海晶純生化科技股份有限公司，純度＞99.0%；過硫酸鉀，上海晶純生化科技股份有限公司，純度＞99.0%；乙醇，中國石油錦州石化公司，純度＞99.9%。實施例一稱取3.00kg SiO2納米粒子并分散在水中形成濃度為5wt%的二氧化硅分散液。將0.05 kg 硅烷偶聯劑KH-570 加入至二氧化硅分散體系，在70℃條件下啟動攪拌，反應30min。在攪拌狀態下向上述體系滴加由3.70 kg丙烯酸、1.89 kg甲基丙烯酸、0.58 kg乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.58 kg三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和0.58 kg季戊四醇四丙烯酸酯的混合溶液，與此同時滴加溶解了0.06 kg過硫酸鉀的水溶液，控制滴加時間在1.5h。滴加完畢后，繼續攪拌，加熱，在密封反應裝置中保溫（70±2℃）反應8h，冷卻出料得到增透防霧涂布液。用醇水體積比為3:1的稀釋劑將上述涂布液稀釋至濃度為10wt%的溶液。采用網紋輥涂布法在BOPET基膜兩面涂布上述稀釋后的增透防霧涂布液，在90℃下干燥3min，涂層厚度為1.5μm，得到具有增透防霧效果的光學BOPET薄膜。實施例二變更單體配比，加入2.64 kg丙烯酸，3.15 kg甲基丙烯酸，除此之外其他原料及反應條件與實施例一相同。得到具有增透防霧效果的光學BOPET薄膜。實施例三變更單體配比，加入1.59 kg丙烯酸，4.41 kg甲基丙烯酸，除此之外其他原料及反應條件與實施例一相同，得到具有增透防霧效果的光學BOPET薄膜。對比例一變更單體種類，不使用丙烯酸，除此之外其他原料及反應條件與實施例一相同，同樣得到涂覆薄膜。對比例二變更單體種類，不使用甲基丙烯酸，除此之外其他原料及反應條件與實施例一相同，同樣得到涂覆薄膜。對比例三變更單體種類，不使用三羥甲基丙烷三丙烯酸酯與季戊四醇四丙烯酸酯，除此之外其他原料及反應條件與實施例一相同，同樣得到涂覆薄膜。對以上六例得到的涂覆薄膜進行透光率霧度防霧性測試，以及采用劃格法對涂層進行粘附力測試，得到以下數據：表1以上數據充分說明本專利技術所提供的增透防霧涂層可以對BOPET基膜產生較好的增透防霧效果，使得到的光學薄膜具有優秀的光學性能，且得到的涂層對BOPET基膜具有較好的附著力。最后應說明的是：以上所述僅為本專利技術的優選實施例而已，并不用于限制本專利技術，盡管參照前述實施例對本專利技術進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種光學BOPET膜用增透防霧涂層材料，包括以下原料：反應單體、無機納米粒子、硅烷偶聯劑和引發劑，其中，所述反應單體由丙烯酸、甲基丙烯酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯組成。
【技術特征摘要】
1.一種光學BOPET膜用增透防霧涂層材料，包括以下原料：反應單體、無機納米粒子、硅烷偶聯劑和引發劑，其中，所述反應單體由丙烯酸、甲基丙烯酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯組成。2.根據權利要求1所述的增透防霧涂層材料，其特征在于：按重量百分含量計，所述反應單體由20～60%丙烯酸、20～60%甲基丙烯酸、5～10%乙二醇二甲基丙烯酸酯、5～10%三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和5～10%季戊四醇四丙烯酸酯組成。3.根據權利要求1所述的增透防霧涂層材料，其特征在于：所述無機納米粒子的用量為反應單體重量的30～80%。4.根據權利要求1所述的增透防霧涂層材料，其特征在于：所述無機納米粒子為SiO2納米粒子和/或TiO2納米粒子。5.根據權利要求1或4所述的增透防...
【專利技術屬性】
技術研發人員：白楊，白永平，孟令輝，李衛東，席丹，殷曉芬，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學無錫新材料研究院，無錫海特新材料研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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