一种车载显示用防眩光硬化膜及其制备方法与流程

1.本发明涉及保护膜技术领域，具体涉及一种车载显示用防眩光硬化膜及其制备方法。


背景技术：

2.液晶显示面板和触控面板在使用时，室内荧光灯或太阳光等外部光线入射至显示器件表面时，会产生强烈的眩光，会造成视觉上的不适应感，另外也会由于映入或反射等使显示的识别感降低。因此为了抑制这种情况，一般会在图像显示装置的表面实施防眩光处理。特别随着车载显示屏的普及和显示屏尺寸的增大，结合其应用场景，对于显示效果的要求更高，除了具有传统的防眩光效果，还要求显示画面的清晰性。为防止因外光的反射或影像的映射导致对比度下降、视觉辨认度下降，特别在户外光照情景下，这种能见度降低的现象更加明显。因此，为了采用光学干涉的原理来降低影像的映射或反射率，通常在车载显示屏的外侧设置防反射层。目前高端汽车或新能源汽车的显示屏盖板多为玻璃，为防止发生意外时的玻璃飞溅和防眩增透效果，现在通常在玻璃盖板外侧贴附一层具有高硬度、防眩光高清晰、防反射的功能薄膜。
3.对此，这种功能薄膜的通常做法是，利用在透明基材依次形成防眩光硬涂层和防反射层的复合膜。防反射层是通过在防眩光硬涂层的表面溅射低折射率层和高折射率层，通过溅镀形成的高/低折射率层的材料通常为sin、tio2、nb2o5、ta2o5、mgf2、sio2等无机材料。高分子聚合物和有机粒子形成的防眩光硬涂层和无机成分形成的溅镀防反射层之间存在着附着力差的问题，尤其是长时间户外使用对附着力的要求更高，那么不管是车载显示或屏幕显示长时间使用后存在ar层脱落，显示画面不均匀的问题，防反射效果也会消失。
4.为此，本技术提出一种新的技术方案解决防眩光硬化层与后续镀膜加工附着力不好的问题，同时达到防止玻璃飞溅和防眩增透效果。


技术实现要素：

5.本发明目的在于提供一种车载显示用防眩光硬化膜及其制备方法，所得到的保护膜具有高挺度、低收缩并且耐高温。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种车载显示用防眩光硬化膜，包括透明支持体，还包括在透明支持体的一个面上依次涂布第一涂层和第二涂层；
7.所述第一涂层采用涂布液固化形成，该涂布液包括如下重量份数的各物质：
[0008][0009]
其中，所述第一涂层的涂层厚度h1为2μm-10μm，所述第一涂层的平均粗糙度ra为0.1μm-0.5μm；
[0010]
所述第二涂层由下述重量份数的组分制成的涂布液涂布固化形成：
[0011]
聚氨酯丙烯酸树脂48-58份
[0012]
光引发剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1-8份
[0013]
有机溶剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35-50份，
[0014]
其中，所述第二涂层的涂层厚度h2满足关系式：0.1≤h2-ra≤1μm。
[0015]
作为本技术改进的技术方案，所述第一涂层的有机粒子粒径为3μm-15μm。
[0016]
作为本技术改进的技术方案，所述多官能度单体为二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种。
[0017]
作为本技术改进的技术方案，所述第一涂层中流平助剂为丙烯酸酯类流平剂。
[0018]
作为本技术改进的技术方案，所述第一涂层中有机粒子为单分散有机粒子或中分散有机粒子。
[0019]
作为本技术改进的技术方案，所述第二涂层的涂布液固含量为50％-60％，涂布液粘度为30cps-50cps。
[0020]
作为本技术改进的技术方案，所述第二涂层涂布液中聚氨酯丙烯酸树脂的数均分子量为2000-5000。
[0021]
作为本技术改进的技术方案，所述第二涂层涂布液中有机溶剂的沸点为110℃-153℃。
[0022]
作为本技术改进的技术方案，所述防眩光硬化膜的雾度范围为1％-50％。
[0023]
作为本技术改进的技术方案，所述透明支持体为pet、tac、pmma、srf、cop中的一种，厚度为25μm～100μm。
[0024]
本发明的另一目的是提供一种车载显示用防眩光硬化膜的制备方法，所述防眩光硬化膜由上到下依次为第二涂层、第一涂层和透明支持体，制备按以下步骤进行：
[0025]
制备第一涂层：在透明支持体上涂布形成第一涂层的涂布液，干燥、紫外光固化后得到；第一涂层的雾度为2％～60％；
[0026]
制备第二涂层：在第一涂层的表面涂布第二涂层用涂布液，干燥、uv固化后得到；所述第二涂层经过多级烘箱烘干、紫外光固化后形成，第一级烘箱温度设定为25℃～50℃；
第二级烘箱温度为40℃～60℃，第三级烘箱温度为80℃～100℃；
[0027]
所述紫外光固化第一涂层和第二涂层的uv能量为500mj/cm2～1000mj/cm2。
[0028]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0029]
1、本发明采用两层结构，优选涂层厚度和粒子粒径，使第一涂层的平均粗糙度满足条件0.1μm≤ra≤0.5μm，第二涂层厚度h2满足关系式0.1≤h2-ra≤1μm，使得防眩光硬化膜既具有优异的防眩光效果又具有较高的清晰度，特别适用于车载显示的表面保护。
[0030]
2、本发明在第一涂层表面形成第二涂层，通过控制涂布液的粘度、表面张力，优选干燥工艺，使第二涂层均匀地在第一涂层有机粒子表面形成包裹，使得下游溅镀防反射层时具有较佳的附着力，解决了有机粒子表面镀膜后附着力不好的问题。
[0031]
综上，本技术提供的车载显示用防眩光硬化膜具有防眩光和高清晰的综合性能，相对于现有技术的防眩光硬化膜具有再加工镀膜附着力优异的优势。
[0032]
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
[0033]
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
[0034]
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
[0035]
图1是本发明中车载显示用防眩光硬化膜的结构示意图。
[0036]
图中各标号表示为，1：透明支持体；2：第一涂层；3：第二涂层；4：有机粒子。
具体实施方式
[0037]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0038]
本发明中车载显示用防眩光硬化膜的结构示意图如图1所示，其中：透明支持体1；第一涂层2；第二涂层3；有机粒子4。
[0039]
本发明选用的透明支持体有聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、三醋酸纤维素薄膜(tac)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、超复屈折聚酯薄膜(srf)、环烯烃聚合物薄膜(cop)等塑料薄膜或薄板。考虑显示效果和价格成本，优选tac薄膜或srf薄膜。本发明的透明支持体厚度为25μm～100μm，优选厚度为40μm～80μm的透明基材。目的在于透明支持体如果太薄，涂布防眩光硬化涂层容易产生条纹、翘曲等外观问题，透明支持体如果太厚，则成本较高且不利于显示器减薄趋势。
[0040]
本发明的第一涂层含有紫外光固化树脂(聚氨酯丙烯酸树脂)、光引发剂、溶剂、有机粒子等组成的涂布液在紫外光条件下固化形成，适合于本发明的紫外光固化树脂包括聚氨酯丙烯酸树脂和多官能度单体。本发明的防眩光硬化膜贴附于车载显示的中控屏、仪表屏表面，在使用过程中人们经常会用手去触控屏幕，所以涂层需要具有较高的硬度和抗划伤性能。所述的聚氨酯丙烯酸树脂可选自6官能度以上的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸树脂，较高的官能度能够提高树脂涂层的交联密度，从而使涂层具有较高的硬度和抗划伤性能。由于第一涂层上要涂布第二涂层，第二涂层在第一涂层上需具有较好的铺展，第一涂层中的多官能度单体选择含有羟基的丙烯酸酯单体，如二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯。为了保证第一涂层的抗划伤性能，第一涂层中的聚氨酯丙烯酸树脂固化反应后具有较好的交联密度，提供优异的抗划伤性能，但加入丙烯酸酯单体后，往往会降低涂层的基本性能。这时要考虑丙烯酸酯单体的官能度、反应速度和添加量。综上，本发明提供的第一涂层配方中，聚氨酯丙烯酸预聚物的用量控制在10重量份～20重量份，多官能度单体的用量控制在30重量份～60重量份。
[0041]
本发明中的第二涂层设置在第一涂层的表面，第一涂层中树脂涂层与粒子的流平性和施工性，本发明的第一涂层配方中必须添加流平助剂，同时考虑第一涂层需要具有较高的表面张力，本发明的第一涂层选用不降低涂层表面张力的流平剂，优选丙烯酸类的流平助剂，可以选择毕克化学的byk-350、byk-355、byk-390等。
[0042]
本发明中第一涂层的涂布液中需要加入有机溶剂，所用有机溶剂如：醇类如甲醇、乙醇、丙醇；酮类如丙酮、丁酮、甲基异丁基酮；或者酯类如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯。
[0043]
本发明的防眩光硬化膜用于车载显示领域，基于本发明的防眩光硬化膜再次进行加工包括两种方法，其中一种是在防眩光硬化涂层的表面主要进行真空溅镀防反射层(ar)，这种方法是主流方式，也有少部分进行湿法涂布低反射层(lr)。因为真空溅射的干法实施方式不会降低涂层表面的耐刮擦性，而涂布低反射层的湿法实施方式会降低涂层的耐刮擦性，不符合其手指触控的使用场景。更重要的是，真空溅镀ar层的反射率可降低至0.5％以下，而湿法涂布lr层的反射率一般为1％-2％，显然易见真空溅镀ar层的增透防反效果更好，所以目前应用于车载显示领域的后续加工方式90％以上选择的是真空溅镀ar层，湿法涂布lr层的加工方式较少。本发明主要讨论的也是以解决与ar层的附着力问题。然后在防眩光硬化膜的透明支持体背面涂布oca胶，贴附于车载显示的中控显示屏幕上，其作用包括防止玻璃飞溅，防止眩光、增透减反。本发明的防眩光硬化膜首先要具有防眩光效果，其次考虑下道工序是溅镀ar层或涂布lr层，使其具有增透减反射功能，但是其中防眩光层与ar层/lr层的附着力、结合力非常重要。为实现防眩光效果，本发明在透明支持体上一次涂布第一涂层和第二涂层，通过控制第一涂层h1为2μm-10μm，第一涂层的有机粒子粒径为3μm-15μm，第一涂层的粗糙度为0.1μm≤ra≤0.5μm，第二涂层厚度h2满足关系式0.1≤h2-ra≤1μm，通过控制涂层厚度和粒子粒径，及表面粗糙度，实现涂层具有防眩光效果和高清晰效果。
[0044]
所述第一涂层中有机粒子为单分散有机粒子(有机粒子的尺寸分布方差小于等于5％，如综研化学公司的mx-300、mx-1000、mx-1500h)或中分散有机粒子(有机粒子的尺寸分布方差大于5％小于15％，如综研化学公司的mrn-8hn、mrn-12h)。为了更好的控制粗糙度，
第一涂层中有机粒子选择粒径较为均一的单分散有机粒子或中分散有机粒子。多分散有机粒子的粒径分布范围较大，存在较多的小粒径粒子和大粒径粒子，不利于控制第一涂层的粗糙度，容易降低清晰度，增加雾感，不利于显示效果。
[0045]
实现防眩光的效果有很多，通常使用的方法是在涂层中添加各种类型的球形粒子，粒子裸露出涂层表面形成漫反射达到防止眩光效果。本发明的第一涂层通过控制粒子粒径、涂层厚度和粗糙度实现了涂层的防眩光和高清晰特性。考虑本发明的防眩光硬化膜需要在防眩光硬化涂层表面溅射ar层，ar层包括很多层的氧化物涂层，需要多次溅镀，且每一氧化物涂层一般为1nm-100nm，ar层的厚度均一性非常重要，同样ar层与防眩光硬化层的附着力更加重要。但是防眩光硬化膜表面凸出的有机粒子则非常影响ar层的厚度均一性和附着力。为了解决这一问题，本发明在第一涂层表面设置第二涂层，通过控制第二涂层涂布液中聚氨酯丙烯酸树脂的数均分子量、第二涂层涂布液中有机溶剂的沸点、第二涂层的涂布液固含量和涂布液粘度、及第二涂层的干燥箱温度和风速，使第二涂层的成膜树脂完全均匀地包裹、覆盖第一涂层的有机粒子，当再次进行溅镀ar层时，则能实现ar涂层的均匀性和较好的附着力。本发明中，第二涂层涂布液中聚氨酯丙烯酸树脂的数均分子量为2000-5000，聚氨酯丙烯酸预聚物的用量控制在48重量份～58重量份；所述第二涂层涂布液中有机溶剂的沸点为110℃-153℃，有机溶剂的用量控制在35重量份～50重量份。第二涂层的涂布液固含量为50％-60％，涂布液粘度为30cps-50cps，形成的防眩光硬化膜的雾度范围为1％-50％。
[0046]
第一涂层涂布液中含有有机粒子，为帮助涂布液在透明支持体上的流平及有机粒子的定向分布，第一涂层涂布液中需加入分散剂，如毕克化学的disperbyk-130、disperbyk-140、disperbyk-142、disperbyk-163、disperbyk-171。
[0047]
适合第二涂层涂布液中有机溶剂除了具有溶解性外，还需满足沸点要求，如甲苯、硝基乙烷、丁醇、氯苯、n,n-二甲基甲酰胺中的一种。
[0048]
本发明中的光引发剂(第一涂层的涂布液或第二涂层的涂布液)可以选用紫外光固化领域公知的引发剂，如1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、安息香双甲醚(651)、2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(tpo)等。光引发剂的添加量为1重量份～8重量份。
[0049]
本发明中所使用的紫外光可以从高压汞灯获得，紫外光照射强度为500mj/cm
2-1000mj/cm2。
[0050]
本发明还提供了车载显示用防眩光硬化膜的一种制备方法，包括以下步骤：
①
、制备第一涂层：在透明支持体上涂布形成第一涂层的涂布液，干燥、uv固化后得到；第一涂层的雾度为2％～60％；
②
制备第二涂层：在第一涂层的表面涂布第二涂层用涂布液，干燥、uv固化后得到；所述第二涂层经过多级烘箱烘干、紫外光固化后形成，第一级烘箱温度设定为25℃～50℃；第二级烘箱温度为40℃～60℃，第三级烘箱温度为80℃～100℃。本发明的制备方法中，第二涂层的工艺条件较为关键，考虑第二涂层要包裹第一涂层表面的有机粒子，结合第二涂层涂布液的固含量和粘度，第二涂层首先经过干燥温度相对较低的第一级烘箱，涂布液在有机粒子表面流动较慢，形成涂层比较均匀，起到“定型”效果。然后经过第二级，温度逐渐升高，不会让第二涂层再次蠕动，仅仅起到挥发溶剂作用，第三级干燥箱是为了使涂层中的溶剂完全挥发干净。
[0051]
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式并不局限于这几个实施例。
[0052]
实施例1
[0053]
将10g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb8254，官能度6)、60g多官能单体(季戊四醇三丙烯酸酯petia，帝斯曼,商品名：agisyn 2884)、8g光引发剂(1173)、0.5g流平助剂(byk-390)、2g分散剂(disperbyk-130)、10g有机粒子(综研化学，商品名：mx1500h，粒径15μm)和9.5g乙酸乙酯置于搅拌锅中，以2000r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，最终搅拌均匀得到第一涂层用涂布液。
[0054]
将48g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb242，数均分子量2700)、2g光引发剂(1173)和50g硝基乙烷置于搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，搅拌均匀得到第二涂层用涂布液(固含量是50％，粘度是30cps)。
[0055]
将第一涂层用涂布液涂布于厚度25μm的pet基材的一个面上，经过烘箱干燥、紫外光固化后得到第一涂层,第一涂层的雾度为2％；然后将第二涂层用涂布液涂布于第一涂层表面，经过多级烘箱烘干、紫外光固化得到第二涂层，最终形成车载显示用防眩光硬化膜。其中，第一级烘箱温度为25℃，第二级烘箱温度为50℃，第三级干燥箱温度为100℃；紫外光固化第一涂层的uv能量为500mj/cm2，紫外光固化第二涂层的uv能量为800mj/cm2。第一涂层的涂层厚度h1为10μm，粗糙度ra为0.5μm，第二涂层的涂层厚度h2为0.6μm。评估结果列于表1中。
[0056]
实施例2
[0057]
将20g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb8415，官能度10)、30g多官能单体(二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯,沙多玛，商品名：sr355ns)、1g光引发剂(651)、0.1g流平助剂(byk-390)、0.5g分散剂(disperbyk-142)、9g有机粒子(综研化学，商品名：mrn-8hn，粒径8μm)和39.4g丁酮置于搅拌锅中，以2000r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，最终搅拌均匀得到第一涂层用涂布液。
[0058]
将52g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb230，数均分子量5000)、8g光引发剂(184)和40g甲苯置于搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，搅拌均匀得到第二涂层用涂布液(固含量是60％，粘度是47cps)。
[0059]
将第一涂层用涂布液涂布于厚度100μm的pmma基材的一个面上，经过烘箱干燥、紫外光固化后得到第一涂层,第一涂层的雾度为30％；然后将第二涂层用涂布液涂布于第一涂层表面，经过多级烘箱烘干、紫外光固化得到第二涂层，最终形成车载显示用防眩光硬化膜。其中，第一级烘箱温度为50℃，第二级烘箱温度为60℃，第三级干燥箱温度为80℃；紫外光固化第一涂层的uv能量为800mj/cm2，紫外光固化第二涂层的uv能量为500mj/cm2。第一涂层的涂层厚度h1为6μm，粗糙度ra为0.1μm，第二涂层的涂层厚度h2为0.85μm。评估结果列于表1中。
[0060]
实施例3
[0061]
将15g聚氨酯丙烯酸树脂(帝斯曼，商品名：agisyn 230a2，官能度6)、55g多官能单体(二季戊四醇六丙烯酸酯，长兴化学，商品名：em266)、3g光引发剂(184)、1g流平助剂(byk-355)、1g分散剂(disperbyk-171)、5g有机粒子(综研化学，商品名：mrn-12h，粒径12μm)和20g乙酸丁酯置于搅拌锅中，以2000r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，最终搅拌均匀得到第一涂层用涂布液。
[0062]
将58g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb8602，数均分子量2000)、1g光引发剂(tpo)和41g n,n-二甲基甲酰胺置于搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，搅拌均匀得到第二涂层用涂布液(固含量是59％，粘度是45cps)。
[0063]
将第一涂层用涂布液涂布于厚度50μm的cop基材的一个面上，经过烘箱干燥、紫外光固化后得到第一涂层,第一涂层的雾度为60％；然后将第二涂层用涂布液涂布于第一涂层表面，经过多级烘箱烘干、紫外光固化得到第二涂层，最终形成车载显示用防眩光硬化膜。其中，第一级烘箱温度为30℃，第二级烘箱温度为40℃，第三级干燥箱温度为90℃；紫外光固化第一涂层的uv能量为600mj/cm2，紫外光固化第二涂层的uv能量为1000mj/cm2。第一涂层的涂层厚度h1为8μm，粗糙度ra为0.35μm，第二涂层的涂层厚度h2为1.35μm。评估结果列于表1中。
[0064]
实施例4
[0065]
将18g聚氨酯丙烯酸树脂(沙多玛，商品名：cn9013ns，官能度：9)、25g多官能单体(二季戊四醇五丙烯酸酯，沙多玛，商品名：sr399)、5g光引发剂(651)、0.4g流平助剂(byk-355)、1.5g分散剂(disperbyk-163)、0.1g有机粒子(综研化学，商品名：mx-300，粒径3μm)和40g甲醇置于搅拌锅中，以2000r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，最终搅拌均匀得到第一涂层用涂布液。
[0066]
将57g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb8894，数均分子量4000)、8g光引发剂(651)和35g氯苯置于搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，搅拌均匀得到第二涂层用涂布液(固含量是65％，粘度是50cps)。
[0067]
将第一涂层用涂布液涂布于厚度40μm的tac基材的一个面上，经过烘箱干燥、紫外光固化后得到第一涂层,第一涂层的雾度为43％；然后将第二涂层用涂布液涂布于第一涂层表面，经过多级烘箱烘干、紫外光固化得到第二涂层，最终形成车载显示用防眩光硬化膜。其中，第一级烘箱温度为40℃，第二级烘箱温度为55℃，第三级干燥箱温度为95℃；紫外光固化第一涂层的uv能量为600mj/cm2，紫外光固化第二涂层的uv能量为1000mj/cm2。第一涂层的涂层厚度h1为2μm，粗糙度ra为0.24μm，第二涂层的涂层厚度h2为0.74μm。评估结果列于表1中。
[0068]
实施例5
[0069]
将20.1g聚氨酯丙烯酸树脂(美源化工，商品名：sc2152，官能度：15)、40g多官能单体(季戊四醇三丙烯酸酯petia，帝斯曼,商品名：agisyn 2884)、6.4g光引发剂(651)、0.7g流平助剂(byk-350)、1.8g分散剂(disperbyk-140)、1g有机粒子(综研化学，商品名：mx-1000，粒径10μm)和30g丙酮置于搅拌锅中，以2000r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，最终搅拌均匀得到第一涂层用涂布液。
[0070]
将50g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb8896，数均分子量4500)、4g光引发剂(tpo)和45g丁醇置于搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，搅拌均匀得到第二涂层用涂布液(固含量是55％，粘度是45cps)。
[0071]
将第一涂层用涂布液涂布于厚度80μm的srf基材的一个面上，经过烘箱干燥、紫外光固化后得到第一涂层,第一涂层的雾度为16％；然后将第二涂层用涂布液涂布于第一涂层表面，经过多级烘箱烘干、紫外光固化得到第二涂层，最终形成车载显示用防眩光硬化膜。其中，第一级烘箱温度为35℃，第二级烘箱温度为60℃，第三级干燥箱温度为92℃；紫外
光固化第一涂层的uv能量为950mj/cm2，紫外光固化第二涂层的uv能量为750mj/cm2。第一涂层的涂层厚度h1为5μm，粗糙度ra为0.47μm，第二涂层的涂层厚度h2为0.71μm。评估结果列于表1中。
[0072]
对比例1
[0073]
将4g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb4666，官能度4)、66g多官能单体(三丙二醇二丙烯酸酯tpgda，帝斯曼,商品名：agisyn 2815)、8g光引发剂(1173)、0.5g流平助剂(byk-390)、2g分散剂(disperbyk-130)、10g有机粒子(综研化学，商品名：mx1500h，粒径15μm)和9.5g乙酸乙酯置于搅拌锅中，以2000r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，最终搅拌均匀得到第一涂层用涂布液。
[0074]
将48g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb242，数均分子量2700)、2g光引发剂(1173)和50g硝基乙烷置于搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，搅拌均匀得到第二涂层用涂布液(固含量是50％，粘度是30cps)。
[0075]
将第一涂层用涂布液涂布于厚度25μm的pet基材的一个面上，经过烘箱干燥、紫外光固化后得到第一涂层,第一涂层的雾度为2％；然后将第二涂层用涂布液涂布于第一涂层表面，经过多级烘箱烘干、紫外光固化得到第二涂层，最终形成车载显示用防眩光硬化膜。其中，第一级烘箱温度为25℃，第二级烘箱温度为50℃，第三级干燥箱温度为100℃；紫外光固化第一涂层的uv能量为500mj/cm2，紫外光固化第二涂层的uv能量为800mj/cm2。第一涂层的涂层厚度h1为10μm，粗糙度ra为0.5μm，第二涂层的涂层厚度h2为0.6μm。评估结果列于表1中。
[0076]
对比例2
[0077]
将20g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb8415，官能度10)、30g多官能单体(二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯,沙多玛，商品名：sr355ns)、1g光引发剂(651)、0.1g流平助剂(byk-390)、0.5g分散剂(disperbyk-142)、9g有机粒子(综研化学，商品名：mrn-8hn，粒径8μm)和39.4g丁酮置于搅拌锅中，以2000r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，最终搅拌均匀得到第一涂层用涂布液。
[0078]
将52g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb230，数均分子量5000)、8g光引发剂(184)和40g甲苯置于搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，搅拌均匀得到第二涂层用涂布液(固含量是60％，粘度是47cps)。
[0079]
将第一涂层用涂布液涂布于厚度100μm的pmma基材的一个面上，经过烘箱干燥、紫外光固化后得到第一涂层,第一涂层的雾度为30％；然后将第二涂层用涂布液涂布于第一涂层表面，经过多级烘箱烘干、紫外光固化得到第二涂层，最终形成车载显示用防眩光硬化膜。其中，第一级烘箱温度为50℃，第二级烘箱温度为60℃，第三级干燥箱温度为80℃；紫外光固化第一涂层的uv能量为800mj/cm2，紫外光固化第二涂层的uv能量为500mj/cm2。第一涂层的涂层厚度h1为6μm，粗糙度ra为0.1μm，第二涂层的涂层厚度h2为1.6μm。评估结果列于表1中。
[0080]
对比例3
[0081]
将15g聚氨酯丙烯酸树脂(帝斯曼，商品名：agisyn 230a2，官能度6)、55g多官能单体(二季戊四醇六丙烯酸酯，长兴化学，商品名：em266)、3g光引发剂(184)、1g流平助剂(byk-355)、1g分散剂(disperbyk-171)、5g有机粒子(综研化学，商品名：mrn-12h，粒径12μm)和20g乙酸丁酯置于搅拌锅中，以2000r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，
最终搅拌均匀得到第一涂层用涂布液。
[0082]
将38g聚氨酯丙烯酸树脂(湛新，商品名：eb8602，数均分子量2000)、1g光引发剂(tpo)和61g n,n-二甲基甲酰胺置于搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌1h，再以100r/min的速度搅拌1h，搅拌均匀得到第二涂层用涂布液(固含量是39％，粘度是25cps)。
[0083]
将第一涂层用涂布液涂布于厚度50μm的cop基材的一个面上，经过烘箱干燥、紫外光固化后得到第一涂层,第一涂层的雾度为60％；然后将第二涂层用涂布液涂布于第一涂层表面，经过多级烘箱烘干、紫外光固化得到第二涂层，最终形成车载显示用防眩光硬化膜。其中，第一级烘箱温度为30℃，第二级烘箱温度为40℃，第三级干燥箱温度为90℃；紫外光固化第一涂层的uv能量为600mj/cm2，紫外光固化第二涂层的uv能量为1000mj/cm2。第一涂层的涂层厚度h1为8μm，粗糙度ra为0.35μm，第二涂层的涂层厚度h2为0.43μm。评估结果列于表1中。
[0084]
表1：各实施例和对比例测试数据表
[0085][0086][0087]
比较对比例1和实施例1可以看出，选择低官的聚氨酯丙烯酸酯和低官的单体，涂层的硬度和抗划伤性能会降低，不利于屏幕保护；比较对比例2和实施例2可以看出，第二涂层厚度h2为1.6μm，h2-ra＝1.5μm，不满足关系式0.1≤h2-ra≤1μm，制备的防眩光硬化膜防眩光特性变差，镀膜之后的附着力变差。比较对比例3和实施例3可以看出，第二涂层厚度h2为0.43μm，h2-ra＝0.08μm，不满足关系式0.1≤h2-ra≤1μm，同时第二涂层的涂布液固含量为39％，涂布液粘度为25cps,第二涂层的涂布液在粒子表面没有形成有效的包裹，附着力非常差。
[0088]
表中各项性能的测试方法如下：
[0089]
(1)雾度、透光率、清晰度测试
[0090]
透射雾影仪(德国毕克，型号：byk-4725)，测试雾度、透光率、清晰度。
[0091]
(2)铅笔硬度测试
[0092]
利用铅笔刮擦的涂膜硬度测试仪[由上海普申化工机械有限公司；型号：“by”]，负重500g，测量铅笔硬度。
[0093]
(3)防眩性评价方法
[0094]
使用透明的光学胶将各实施例及各比较例的表面处理膜贴合到液晶显示器
[0095]
(apple ipad air 3，深空灰色，关机状态)上，在照度250lux的条件下从垂直距离
液晶显示器的中心50cm的地方观察，在此情况下使任意100人目视判定，在液晶显示器上能否清晰地观察到自己的影像(脸部)。对于评价结果，没有观察到清晰影像的人为70人以上的情况为
“○”
，30人以上且小于70人的情况为
“△”
，小于30人的情况为
“×”
。
[0096]
(4)镀膜附着力
[0097]
取3张a4大小的防眩光硬化膜，在防眩光硬化膜的表面依次溅镀第一低折射率膜层、第一高折射率膜层、第二低折射率膜层、第二高折射率膜层，低折射率膜层为sion膜层，高折射率膜层为si3n4膜层，低折射率层和高折射率层的涂层厚度为30nm
±
5nm。然后用白格刀测试附着力，观察低折射率层和高折射率层与防眩光硬化层的附着力，参照标准astm d3359。
[0098]
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

技术特征：
1.一种车载显示用防眩光硬化膜，包括透明支持体，其特征在于，还包括在透明支持体的一个面上依次涂布第一涂层和第二涂层；所述第一涂层采用涂布液固化形成，该涂布液包括如下重量份数的各物质：其中，所述第一涂层的涂层厚度h1为2μm-10μm，所述第一涂层的平均粗糙度ra为0.1μm-0.5μm；所述第二涂层由下述重量份数的组分制成的涂布液涂布固化形成：聚氨酯丙烯酸树脂
ꢀꢀ
48-58份光引发剂
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1-8份有机溶剂
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35-50份，其中，所述第二涂层的涂层厚度h2满足关系式：0.1≤h2-ra≤1μm。2.根据权利要求1所述的一种车载显示用防眩光硬化膜，其特征在于，所述第一涂层的有机粒子粒径为3μm-15μm。3.根据权利要求1所述的一种车载显示用防眩光硬化膜，其特征在于，所述多官能度单体为二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种。4.根据权利要求1所述的一种车载显示用防眩光硬化膜，其特征在于，所述第一涂层中流平助剂为丙烯酸酯类流平剂。5.根据权利要求1所述的一种车载显示用防眩光硬化膜，其特征在于，所述第一涂层中有机粒子为单分散有机粒子或中分散有机粒子。6.根据权利要求1所述的一种车载显示用防眩光硬化膜，其特征在于，所述第二涂层的涂布液固含量为50％-60％，涂布液粘度为30cps-50cps。7.根据权利要求1所述的一种车载显示用防眩光硬化膜，其特征在于，所述第二涂层涂布液中聚氨酯丙烯酸树脂的数均分子量为2000-5000；所述第二涂层涂布液中有机溶剂的沸点为110℃-153℃。8.根据权利要求1所述的一种车载显示用防眩光硬化膜，其特征在于，防眩光硬化膜的雾度范围为1％-50％。9.根据权利要求1所述的一种车载显示用防眩光硬化膜，其特征在于，所述透明支持体为pet、tac、pmma、srf、cop中的一种，厚度为25μm～100μm。
10.一种如权利要求1-9所述的车载显示用防眩光硬化膜的制备方法，其特征在于，所述防眩光硬化膜由上到下依次为第二涂层、第一涂层和透明支持体，制备按以下步骤进行：制备第一涂层：在透明支持体上涂布形成第一涂层的涂布液，干燥、紫外光固化后得到；第一涂层的雾度为2％～60％；制备第二涂层：在第一涂层的表面涂布第二涂层用涂布液，干燥、紫外光固化固化后得到；所述第二涂层经过多级烘箱烘干、紫外光固化后形成，第一级烘箱温度设定为25℃～50℃；第二级烘箱温度为40℃～60℃，第三级烘箱温度为80℃～100℃；所述紫外光固化第一涂层和第二涂层的uv能量为500mj/cm2～1000mj/cm2。

技术总结
本发明属于薄膜领域，涉及一种车载显示用防眩光硬化膜及其制备方法，其中防眩光硬化膜包括透明支持体、涂布在透明支持体表面的第一涂层及设置于第一涂层表面的第二涂层。第一涂层采用包含聚氨酯丙烯酸树脂、多官能度单体、光引发剂、流平助剂、分散剂、有机溶剂、有机粒子组成的涂布液固化形成，第二涂层采用包含聚氨酯丙烯酸树脂、光引发剂、有机溶剂组成的涂布液固化形成，其中第一涂层的涂层厚度H1为2μm-10μm，第一涂层的有机粒子粒径为3μm-15μm，第一涂层的平均粗糙度Ra为0.1μm-0.5μm，第二涂层的涂层厚度H2满足关系式：0.1≤H2-Ra≤1μm。本发明提供的防眩光硬化膜抗划伤性能优异，具有防眩光和高精细特性，解决了防眩光硬化膜后加工附着力不佳的问题。光硬化膜后加工附着力不佳的问题。光硬化膜后加工附着力不佳的问题。


技术研发人员：李恒 朱业建 刘玉磊 韩捷 王巧 徐倩倩 万金龙
受保护的技术使用者：合肥乐凯科技产业有限公司
技术研发日：2021.12.14
技术公布日：2022/3/8