[发明专利]用于硬涂层的树脂组合物以及包括其固化形式作为涂层的硬涂膜

说明书

本发明涉及一种用于硬涂层的树脂组合物以及包括利用该树脂组合物形成的硬涂层的硬涂膜，所述树脂组合物包含硅氧烷树脂，该硅氧烷树脂构造为包含烷氧基硅烷的化合物和烷氧基金属化合物化学键合。

技术领域

本发明涉及一种用于硬涂层的树脂组合物以及包含其固化产物作为涂层的硬涂膜。

背景技术

通常，玻璃已经被毫不犹豫地用作重要商业产品的材料，包括光学功能产品，例如用于各种电子产品的窗口、用于计算机的触摸屏、透镜、汽车天窗、光学屏幕、导光板和LED前板。然而，由于玻璃重，容易断裂，并且在产品加工时具有非常高的缺陷率，所以玻璃存在问题，因此，正在对能够克服玻璃的问题的材料进行全面的研究。

在这种情况下，透明聚合物膜主要用作光学和透明显示器工业中的关键材料，并且由于其重量轻且易于加工而代替玻璃在显示器行业中特别受到关注。然而，与玻璃相比，聚合物膜具有低的表面硬度和差的耐磨性，因此，作为一个重要问题正在探讨用于提高聚合物膜的表面硬度的高硬度涂布工艺，即，硬涂层技术。

用于硬涂层的材料可以分为有机材料、无机材料和有机/无机混合材料。此处，有机材料具有柔韧性和模压性能，但是具有低的表面硬度，无机材料具有高的表面硬度和透明度，但是具有差的柔韧性和模压性能。虽然具有这两种材料的优点的有机/无机混合材料目前受到很大的关注并且正在进行对其全面的研究，但是，仍然难以实现上述两种材料的优点。

同时，光固化性或热固性涂层剂通常用于硬涂层。光固化性涂层剂能够在短时间内实现固化过程，并且还能够在室温下固化，因此用作保护各种塑料制品的表面的涂层剂。为了使这种涂层剂有效地用于光学应用，硬度和对膜的粘合性必须高，并且不能存在卷曲和彩虹现象。特别地，必须控制卷曲，因为当产品被加工时，它会成为用于批量生产的卷对卷(roll-to-roll)工艺的主要缺点，并且会引起耐久性问题。此外，随着显示器行业进入柔性显示器时代，必然需要具有高的柔韧性的硬涂层。

关于用于光学产品中的光固化性或热固性涂层剂，韩国专利申请公开No.2010-0041992公开了包含UV可固化聚氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的高硬度硬涂膜组合物。该专利中公开的发明能够使卷曲最小化并且防止由于光干涉而引起的彩虹现象，但是未克服硬涂膜的表面硬度低的问题。

此外，国际专利No.WO2013-187699公开了具有脂环族环氧基的高硬度硅氧烷树脂组合物、其制备方法和包含其固化产物的光学膜。在这种传统技术中，已经达到了9H的高硬度，但是由于使用阳离子引发剂和单一单体，耐候性会成为问题，并且仍然出现卷曲问题。

当通过这种方式形成分子间致密网络来增加硬涂层的表面硬度时，收缩性会增加，柔韧性会降低，并且会发生卷曲和开裂。即使柔韧性增加并且解决了卷曲和开裂，仍然存在表面硬度的限制。因此，为了实现聚合物膜的广泛应用，迫切需要开发高柔韧性并且易于加工而不卷曲的高硬度涂层材料。

发明内容

技术问题

因此，本发明旨在提供一种用于硬涂层的树脂组合物，其包含作为有机-无机复合材料的硅氧烷树脂，该硅氧烷树脂构造为具有脂环族环氧基的烷氧基硅烷与烷氧基金属化学键合，从而确保其分子结构中的空间，因此，保持表面硬度并且防止收缩，并且不卷曲。

此外，本发明旨在提供一种用于硬涂层的树脂组合物，该树脂组合物包含硅氧烷树脂，该硅氧烷树脂构造为烷氧基硅烷和烷氧基金属进一步与具有硅烷的Q结构的烷氧基硅烷(如TEOS(原硅酸四乙酯))键合，或者该树脂组合物包含硅氧烷树脂和环氧树脂或丙烯酸树脂。

此外，本发明旨在提供一种硬涂膜，其包括树脂组合物的固化产物作为涂层，从而表现出高的表面硬度和优异的粘合性、耐磨性和抗弯曲性，并且不卷曲。

技术方案