[发明专利]一种光学硬涂液及其制备方法、光学硬涂膜及其制备方法

权利要求书

1.一种光学硬涂液，其特征在于，包括：疏水性改性无机粒子、疏水性UV固化树脂和溶剂；所述疏水性改性无机粒子占所述疏水性UV固化树脂的质量百分数为1%~10%；

其中，所述疏水性改性无机粒子为硅烷偶联剂改性的无机粒子，所述硅烷偶联剂为具有氨基的硅烷偶联剂，且硅烷偶联剂上的氨基未参与改性；所述疏水性UV固化树脂包括低聚物和活性单体，所述低聚物包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯以及具有环氧基的丙烯酸脂。

2.根据权利要求1所述的光学硬涂液，其特征在于，所述无机粒子为二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆和氧化锌中的一种或多种；

或/和，所述硅烷偶联剂为N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷和N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；

或/和，所述具有环氧基的丙烯酸脂为环氧丙烯酸酯、环氧甲基丙烯酸酯、脂肪酸改性环氧丙烯酸酯、改性双酚A环氧丙烯酸酯、环氧大豆油丙烯酸酯和改性六官能基环氧丙烯酸酯中的一种或多种。

3.一种如权利要求1或2所述的光学硬涂液的制备方法，其特征在于，包括：将所述疏水性改性无机粒子、所述溶剂和所述疏水性UV固化树脂混合。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将所述疏水性改性无机粒子、所述溶剂和所述疏水性UV固化树脂混合的步骤包括：

先将所述疏水性改性无机粒子分散在所述溶剂中得到改性分散液；其中，所述疏水性改性无机粒子在所述改性分散液中的二次平均粒径为1.0 μm~4.5 μm；

再将所述改性分散液与所述疏水性UV固化树脂混合；

或/和，所述疏水性改性无机粒子在所述改性分散液中的累计粒度D906.0 mm。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述疏水性改性无机粒子采用包括以下步骤的制备方法制备而成：

先使具有氨基的硅烷偶联剂的一端部-Si-X水解成-Si-OH，然后使亲水性无机粒子表面的羟基与-Si-OH中的羟基发生脱水反应，使得所述亲水性无机粒子与硅烷偶联剂枝接，得到所述疏水性改性无机粒子；

其中，所述亲水性无机粒子与所述硅烷偶联剂的质量比为1:(0.08~0.12)。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述具有氨基的硅烷偶联剂的水解条件为：pH值为10~10.5。

7.一种光学硬涂膜，其特征在于，包括透明衬底以及附着于所述透明衬底至少一个表面上的光学硬涂层；所述光学硬涂层内均匀分布有无机粒子，所述光学硬涂层的十点平均粗糙度为0.5 μm~3.5 μm，所述光学硬涂层的厚度为2 μm~6 μm；所述光学硬涂层由权利要求1或2所述的光学硬涂液UV固化而成。

8.根据权利要求7所述的光学硬涂膜，其特征在于，所述光学硬涂层的十点平均粗糙度为0.5 μm~2.5 μm，所述光学硬涂层的厚度为2.5 μm~5 μm；

或/和，所述光学硬涂层的雾度为5%~40%，内雾度占总雾度的1/10~1/3；

或/和，所述光学硬涂层的闪点值≤10%。

9.一种如权利要求7或8所述的光学硬涂膜的制备方法，其特征在于，在透明衬底的至少一个表面上涂覆所述光学硬涂液；

先干燥涂覆后的所述光学硬涂液，使所述疏水性改性无机粒子中的氨基与具有环氧基的所述丙烯酸脂中的环氧基反应；

然后对干燥后的所述光学硬涂液进行UV固化。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，干燥所述光学硬涂液的步骤包括：将涂覆于透明衬底表面的所述光学硬涂液在90℃~120℃的环境下干燥2 min~5 min；

对干燥后的所述光学硬涂液进行UV固化的步骤包括：将干燥后的所述光学硬涂液在光剂量为300 mj/cm²~1000 mj/cm²的条件下紫外照射。