[发明专利]硬涂料

说明书

在无色聚酰亚胺衬底上有硬涂料层的显示器衬底由具有不实质上影响所述无色聚酰亚胺衬底的光学和机械性质的某些有机溶剂的硬涂料组合物形成。

本发明涉及可以应用于塑料衬底以用于光学用途的液体可固化硬涂料配制品。

显示器产业关注可以像纸一样弯曲、折叠或卷曲的柔性装置比较。设想此类柔性显示装置使用塑料衬底代替常规显示器中使用的玻璃衬底，因为塑料衬底比玻璃衬底更具柔性且更不易破损。适于用作显示器衬底的塑料还必须拥有足够的光学清晰度。一种适合的塑料是聚酰亚胺。

虽然塑料拥有柔性衬底所需的特性中的许多特性，但是其不具有显示器应用所要求的足够高的表面硬度。使用硬涂料组合物将硬涂料安置在塑料衬底的表面上以增加表面硬度。此类硬涂料组合物含有有机溶剂并且通常使用液体涂覆技术进行安置。适合的硬涂料组合物可以包括有机溶剂中的可固化硅氧烷聚合物，如美国公开专利申请号2015/0159044A1中公开的那些。固化后，美国2015/0159044A1申请中公开的此类硬涂料组合物旨在相比于无此类涂料的塑料衬底增加表面硬度。虽然此类硬涂料组合物适于许多塑料衬底，但是此类硬涂料组合物中使用的有机溶剂对光学上清晰的柔性衬底如无色聚酰亚胺衬底的光学清晰度和机械性质造成了不利影响。在涂覆过程中，溶剂接触衬底，并且可以显著更改衬底的性质，如致使衬底的机械性质如压痕模量和压痕硬度降低、光学透明度变小、所得硬涂料-衬底堆叠的铅笔硬度总体上降低，并降低机械弯曲耐力。工业上需要在不对柔性衬底的光学清晰度和/或机械性质造成不利影响的情况下提供增加的硬度的硬涂料组合物。

本发明提供了一种方法，其包括：(a)提供柔性衬底；以及(b)将涂料组合物层安置在所述柔性衬底上；其中所述柔性衬底具有≥1H的铅笔硬度、2％的雾度值和6的黄度指数；并且其中所述涂料组合物包括：(1)一种或多种可固化低聚物；以及(2)选自以下的至少一种有机涂料溶剂：2,6-二甲基环己酮；2,4-二甲基-3-戊酮；2,4-二甲基-3-戊醇；2,2,4,4-四甲基-3-戊酮；2,6-二甲基-4-庚酮；2-羟基-2-甲基丙酸甲酯；乙酸异丙酯；以及乙酸异戊酯。

本发明还提供了一种组合物，其包括：(1)一种或多种可固化硅氧烷低聚物；以及(2)选自以下的至少一种有机涂料溶剂：2,6-二甲基环己酮；2,4-二甲基-3-戊酮；2,4-二甲基-3-戊醇；2,2,4,4-四甲基-3-戊酮；2,6-二甲基-4-庚酮；以及2-羟基-2-甲基丙酸甲酯。

如贯穿本说明书使用的，除非上下文另外明确指出，否则以下缩写应当具有以下含义：℃＝摄氏度；g＝克；mg＝毫克；L＝升；mL＝毫升；GPa＝吉帕斯卡；cm＝厘米；nm＝纳米；mN＝毫牛顿；kgf＝千克力；fpm＝每分钟英尺；ca.＝大约；mW＝毫瓦；并且Da＝道尔顿。除非另有说明，否则所有量均为重量百分比(“wt％”)并且所有比值均为摩尔比。所有数值范围均具有包含性并且可以任何顺序组合，明显限制此类数值范围以总计达100％的情况除外。冠词“一(a/an)”和“所述”是指单数和复数。除非另有说明，否则“烷基”是指直链烷基、支链烷基和环烷基。“烷基”是指烷烃自由基并且包含烷烃单价基、二价基(亚烷基)和更高基。“卤代”是指氟代、氯代、溴代和碘代。当称元件“在另一个元件上”时，其可以直接在另一个元件上或者这两个元件之间可以存在中间元件。相比之下，当称元件“直接在另一个元件上”时，不存在中间元件。术语“低聚物”是指能够进一步固化的二聚物、三聚物、四聚物和其它相对低分子量聚合材料。如本文所使用的，术语“低聚物”是指具有2个到200个、优选至少5个、优选至少7个、优选不多于175个、优选不多于150个聚合单体单元的分子。术语“固化”意指增加本发明的低聚物的总分子量的任何过程，如聚合或缩合。“可固化”是指能够在某些条件下被固化的任何材料。除非另有说明，否则当称本文所描述的材料的状态为“液体”、“固体”或“气体”时，对材料的状态在室温和大气压下的作出此类引用。