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用于透明導電薄膜的可uv圖案化硬涂層的制作方法

文檔序號:10573616閱讀:698來源:國知局
用于透明導電薄膜的可uv圖案化硬涂層的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及帶有在其上方或下方具有透明導電材料如透明導電氧化物(TCO)、導電聚合物、碳或金屬基納米材料和納米復合材料的可UV圖案化硬涂層(UPHC)的基底、其制備方法和包含所述基底的制品。
【專利說明】用于透明導電薄膜的可UV圖案化硬涂層
[0001] 本發(fā)明涉及具有在其上面或下面具有透明導電材料(如透明導電氧化物(TC0)、導 電聚合物、碳或金屬基納米材料和納米復合材料)的可UV圖案化硬涂層(UPHC)的基底、其制 備方法和包含所述基底的制品。
[0002] 傳統(tǒng)氧化銦錫(ITO)圖案化必須經(jīng)過多個并且昂貴的光刻步驟并包括使用含有強 酸和氧化劑的商業(yè)ITO蝕刻劑的蝕刻過程。這樣的二次加工可能導致職業(yè)危害并且是不環(huán) 保的。ITO圖案化的高成本和多步驟引發(fā)了針對成本低得多的更簡單程序的變革。
[0003] Cambrios Technologies開發(fā)出用于透明導電薄膜的銀納米線(Ag NW)涂層。 W02011106438 A1、W02008046058 A2和US20110088770 Al公開了使用單重固化(monocure) PUR涂層(在一個步驟中UV固化)作為外覆涂層(overcoat)以保護Ag NW涂層。具有Ag NW涂 層和單重固化外覆涂層的透明導電薄膜仍經(jīng)過與ITO膜完全同樣繁瑣和高成本的圖案化過 程。
[0004] 幾個其它公司申請了所謂的"倒置(upside-down)"法,如Innova Dynamics在 W02011106730 A2中描述了將Ag NW嵌入加熱的基底,如聚碳酸酯中,或Panasonic在 JP2011029038 A中公開了將含有或不含納米粒子(NP)的Ag NW涂布到經(jīng)樹脂涂布的基底 中。在JP2011065765 A中,Konica Minolta描述了用透明樹脂涂布基底,然后將Ag NW埋入 該樹脂中。DuPont Teijin的W02010130986 A公開了在PET基底上涂布可熱封的共擠出層并 將Ag NW加熱且嵌入該粘合層中。此文獻中描述的方法使用與ITO膜相同的通過光刻的減成 法圖案化(subtractive patterning)〇
[0005] 在一些現(xiàn)有技術(shù)中,如在使用光致抗蝕劑的JP 2010232628 A中,存在兩個蝕刻步 驟,一個在顯影過程中蝕刻掉不想要的區(qū)域,在第二個步驟中,除去在第一個步驟中保持完 好的光致抗蝕劑區(qū)域,由此除去已沉積在光致抗蝕劑上的導電材料。
[0006] 在US 5,378,298 B中,Motorola也已經(jīng)開發(fā)出可輻射固化的粘合劑,其在涂布在 基底上之后、在UV曝光以圖案化之前要通過熱來部分固化。但是,在顯影后具有附加的熱固 化步驟以完成該粘合劑的固化。這導致三步固化。在另一些實例中,進行最后的高溫烘烤步 驟以形成某些氧化物材料的結(jié)晶形式,以實現(xiàn)導電性,如銦摻雜的氧化錫。在這些實例中, 如在JP 2001143526 A中,由于所用的高溫,只可以使用玻璃或陶瓷基底。
[0007] 在CN 2013013566 A中,Henkel China已開發(fā)出光固化型粘合劑,其可以將載體暫 時固定到基底上并且在未被UV固化時可用有機溶劑洗滌和除去。此發(fā)明能夠簡化導電圖案 顯影,其中在UV固化和ITO沉積后只有一個洗滌和除去粘合劑的步驟。但是,還存在除去載 體的步驟。該粘合劑不具有對于儲存所必需的良好的防粘連性。
[0008] US 2007/0123613 Al涉及經(jīng)涂布的可后成形的薄膜,涉及用于此類薄膜的表面涂 層組合物,涉及用于固化該表面涂層組合物并用于后成形的組合方法,以及涉及由該經(jīng)涂 布薄膜制成的模制體。
[0009] 因此需要容易制造、表現(xiàn)出良好的耐化學性和耐刮擦性和所需的表面和光學性質(zhì) 的新型可圖案化的經(jīng)涂布基底。本發(fā)明的另一目的是提供用于制備能夠容易地圖案化的所 述透明經(jīng)涂布基底的方法。在本發(fā)明中,在透明導電材料的上方或下方施加可UV圖案化硬 涂層。本發(fā)明的目的是提供能以更低的收率損失、更少的工藝步驟來更容易地圖案化并避 免使用強酸或氧化劑的可UV圖案化硬涂層。本發(fā)明的目的還在于提供與對于ITO膜確立的 方法相比降低了職業(yè)危害/污染的可能性的方法。
[0010] 通過如獨立權(quán)利要求中提出的發(fā)明來解決上述問題,而從屬權(quán)利要求描述了本發(fā) 明的實施方案。
[0011] 特別地,通過用至少一個透明導電材料層和至少一個硬涂層涂布的基底來解決該 問題,其特征在于所述硬涂層是防粘連的熱塑性層并通過隨后由光化輻射引發(fā)的聚合最終 固化,其包含: A) -種或多種帶有至少一個官能團、在光化輻射的作用下與烯鍵式不飽和化合物反 應(yīng)并隨之聚合的單體化合物或聚合化合物,所述化合物 Al)含有至少一個適合與組分B)加聚并且不同于b)的化學官能a)和/或 A2)不含化學官能a) 和任選地 B) -種或多種含有至少一個適合與組分Al)加聚并且不同于a)的化學官能b)的化合 物,所述化合物 BI)不含烯鍵式不飽和雙鍵和/或 B2)含有烯鍵式不飽和雙鍵和 C) 二氧化娃納米粒子, D) 光引發(fā)劑, E) 添加劑,如穩(wěn)定劑、催化劑及其它輔助物質(zhì)和添加劑, F) 非官能聚合物和/或填料。
[0012] 該可UV圖案化硬涂層可以通過卷對卷涂布法制造。這種可UV圖案化硬涂層作為透 明濕涂層施加,其在干燥后具有防粘連性并適合用導電材料層涂布。該可UV圖案化硬涂層 可用常見溶劑洗滌并可UV固化,這使其對通過溶劑洗滌顯影的過程具有耐化學性,以致在 基底上形成浮雕圖案。在該硬涂層上方或下方存在導電材料層的情況下,通過用常見溶劑 的非接觸洗滌而不用傳統(tǒng)的光刻-蝕刻法獲得導電圖案。在該圖案化過程中可避免危險的 強酸、強氧化劑或商業(yè)蝕刻劑。
[0013] 在本發(fā)明的一個實施方案中,基底與透明導電材料直接接觸,且硬涂層與所述透 明導電材料接觸。
[0014] 在本發(fā)明的另一實施方案中,基底與硬涂層直接接觸,且透明導電材料與所述硬 涂層接觸。
[0015] 透明導電材料和硬涂層在通過光化輻射最終固化后形成化學交聯(lián)的導電層,無論 該硬涂層處于透明導電材料層的上方還是下方,只要這些層直接互相接觸。由此,可提供耐 化學且耐刮擦并表現(xiàn)出良好的均勻表面的具有透明導電層的基底。
[0016] 該導電層可以在基底的整個表面上均勻或可以是圖案形式。
[0017] 在本發(fā)明的另一實施方案中,該基底可帶有彼此疊加的多于一個導電層。這些可 以被另一隔離層彼此分隔或以所述多于一個導電層不干擾或重疊的方式圖案化。
[0018] 在不同的隔離導電層的情況下,它們可以是均勻的或其中至少一個可以按需要圖 案化。
[0019] 在本發(fā)明的另一實施方案中,該基底可以在兩面上都用至少一個導電層涂布。如 果在一面或兩面上有幾個導電層,這些同樣可以是均勻的或按需要圖案化,無論哪個面或 哪個導電層。
[0020] 該可UV圖案化硬涂層實現(xiàn)具有更低收率損失、具有更少和簡單的步驟的更簡單的 圖案化并避免使用強酸或氧化劑。其與制造 ITO膜的標準方法相比具有較少的職業(yè)危害或 造成較少的污染。
[0021] 該可UV圖案化硬涂層為圖案化提供很大的自由度,并借助可UV圖案化硬涂層將制 造導電浮雕圖案的方法簡化并縮減一個步驟。
[0022] 對于如半導體中所用的傳統(tǒng)光刻-蝕刻圖案化法,光致抗蝕劑層通常蝕刻兩次,一 次在待圖案化的導電材料上制造正或負的光致抗蝕劑圖像,第二次除去光致抗蝕劑。該可 UV圖案化硬涂層僅在超聲攪拌下用有機溶劑洗滌一次,以制造圖案,其中存在嵌入硬涂層 材料層中或附著在硬涂層材料層上或淹沒在硬涂層下方的導電材料。這樣的單個非接觸洗 滌步驟在通過光掩模的鍍鉻區(qū)域屏蔽該涂層受到UV輻射的區(qū)域中同時除去導電材料和硬 涂層材料。
[0023]用于洗滌該可UV圖案化硬涂層的溶劑對環(huán)境和人類健康的危害相對小于強酸和 強堿。使UV輻射區(qū)域的電導率保持在可接受的水平,甚至經(jīng)過延長的一段時間也是如此。該 新型圖案化方法能夠產(chǎn)生具有基本光滑邊緣的圖案,邊緣粗糙度低至2微米和更低,優(yōu)選低 于1.5微米,最優(yōu)選低于1.0微米。
[0024]該防粘連的可UV圖案化硬涂層表面是不粘或非粘性的,并可以方便地儲存和稍后 用于該方法的下一步驟,即在硬涂層上涂布導電材料。在通過濕或干涂布法涂布導電材料 后,該薄膜保持光學透明并具有所需的電導率和防粘連性。
[0025] 本發(fā)明的透明導電材料是PEDOT : PSS、ΙΤ0、銀納米線、銀納米粒子、氧化銦錫 (ITO)、氟摻雜氧化錫(FTO)、鋁摻雜氧化鋅(AZO)和氧化銻錫(ATO) JEDOT -聚(3,4_乙烯 二氧噻吩)-是基于3,4_乙烯二氧噻吩單體的導電聚合物。在聚苯乙烯磺酸鹽(PSS) PED0T:PSS組合中和在四甲基丙烯酸酯(TMA)封端的PED0T-TMA材料中一定程度上克服其不 良的可溶性。
[0026]相應(yīng)地,在本發(fā)明的一個實施方案中,使該基底圖案化為導電區(qū)和非導電區(qū)。導電 區(qū)是表現(xiàn)出3000 Ω/□和更低,更優(yōu)選500 Ω/□和更低的薄層電阻的區(qū)域。對本發(fā)明而言, 非導電區(qū)是表現(xiàn)出4Χ101()Ω/□和更高,更優(yōu)選4Χ 1028 Ω/□和更高的薄層電阻的區(qū)域。 [0027] 用電阻率計根據(jù)標準程序ASTM D257-93測量薄層電阻。
[0028] 本發(fā)明還涉及制備用導電層涂布的基底的方法。
[0029] 本發(fā)明的制備經(jīng)涂布基底的方法的特征在于下列次序的步驟: (a) 用透明導電材料涂布所述基底, (b) 用硬涂層前體涂布所述透明導電材料, (C)熱固化所述硬涂層前體, (d)通過光化輻射最終固化所述硬涂層。
[0030] 在本發(fā)明的方法的另一實施方案中,這些步驟以下列次序進行: (al)用硬涂層前體涂布所述基底和 (bl)熱固化所述硬涂層前體, (Cl)用透明導電材料涂布所述熱固化的硬涂層, (dl)通過光化輻射最終固化所述硬涂層或 (al)用硬涂層前體涂布所述基底, (bl)熱固化所述硬涂層前體, (cl)最終固化所述硬涂層, (dl)用透明導電材料涂布所述熱固化的硬涂層。
[0031] 該方法產(chǎn)生用均勻的化學傳導(conductive chemically)和耐刮擦的導電層涂布 的基底。
[0032] 在本發(fā)明的方法的另一實施方案中,通過在步驟(d)中在用光化輻射最終固化的 過程中在頂表面上施加物理掩模和隨后溶劑洗滌該經(jīng)涂布基底,以使熱固化的硬涂層前體 圖案化。這種洗滌除去僅熱固化的硬涂層連同透明導電材料層并作為非導電區(qū)暴露出基底 的這些區(qū)域,而光化固化的區(qū)域是導電的,以產(chǎn)生導電和非導電區(qū)的圖案。
[0033]在導電層位于可UV圖案化硬涂層上方的情況下,顯影導電圖案的方法可以以兩個 變體進行。在第一個方案(如圖2中所示的所謂方案A)中,在透過光掩模進行UV輻照前用導 電材料層涂布可UV圖案化硬涂層,接著通過洗滌顯影圖案。在第二個方案(如圖2中所示的 所謂方案B)中,首先透過光掩模用UV輻照可UV圖案化硬涂層,然后用導電材料層涂布,接著 通過洗滌顯影圖案。
[0034] 本發(fā)明的核心是用于透明導電薄膜的防粘連、可UV圖案化和溶劑可洗的硬涂層。 這種透明的濕涂層在低工藝溫度范圍內(nèi),例如在100-150°C下例如5-30分鐘內(nèi)的熱固化后 形成防粘連性,但仍可被有機溶劑洗滌,這促進了稍后的圖案化過程。所選表面區(qū)域(圖案) 在數(shù)秒內(nèi)通過可自由基聚合的單體,例如丙烯酸酯的自由基聚合的UV固化實現(xiàn)了更高的交 聯(lián)密度。在UV固化后,該圖層的固化表面區(qū)域(圖案)耐溶劑洗滌,因此它們可以很好地充當 在透明導電涂層上方的保護層或在透明導電涂層下方的支撐層??梢酝ㄟ^合適的涂布機, 例如狹縫模具式涂布機經(jīng)由卷對卷工藝以高生產(chǎn)率和效率獲得經(jīng)涂布薄膜。
[0035] 本發(fā)明因此提供了用于透明導電薄膜的可UV圖案化硬涂層。本發(fā)明還提供了用于 固化該表面涂層組合物并用于圖案化的組合方法、其用途和由該經(jīng)涂布薄膜制成的模制 品。
[0036] 將該硬涂層組合物預固化以形成防粘連和熱塑性的層并通過隨后由光化輻射引 發(fā)的聚合來最終固化,它們包含: A) -種或多種帶有至少一個官能團、在光化輻射的作用下與烯鍵式不飽和化合物反 應(yīng)并隨之聚合的單體化合物或聚合化合物,所述化合物 Al)含有至少一個適合與組分B)加聚并且不同于b)的化學官能a)和/或 A2)不含化學官能a) 和任選地 B) -種或多種含有至少一個適合與組分Al)加聚并且不同于a)的化學官能b)的化合 物,所述化合物 BI)不含烯鍵式不飽和雙鍵和/或 B2)含有烯鍵式不飽和雙鍵和 C) 二氧化娃納米粒子, D) 光引發(fā)劑, E) 添加劑,如穩(wěn)定劑、催化劑、潤濕劑及其它輔助物質(zhì)和添加劑, F) 非官能聚合物和/或填料。
[0037]適用于加聚的化學官能a)和b)原則上是傳統(tǒng)上用于涂料技術(shù)的任何官能(化學部 分)。異氰酸酯-羥基/硫醇/胺、羧酸酯-環(huán)氧化物、三聚氰胺-羥基和氨基甲酸酯 (carbamate)-羥基特別合適。作為a),非常特別優(yōu)選的是羥基、伯和/或仲胺及天冬酰胺,作 為官能b),非常特別優(yōu)選的是同樣為嵌段形式和作為官能的異氰酸酯。
[0038]作為組分A),一種或多種帶有至少一個官能團、在光化輻射的作用下與烯鍵式不 飽和化合物反應(yīng)并隨之聚合的單體化合物或聚合化合物是合適的。此類化合物是例如酯、 碳酸酯、丙烯酸酯、醚、氨基甲酸酯(urethanes)或酰胺或這些結(jié)構(gòu)類型的聚合化合物。也可 以使用含有至少一個在光化輻射的作用下可聚合的基團的此類單體和/或聚合物的任何所 需混合物。
[0039]作為組分A)的化合物,可以使用改性單體或聚合物,通過本身已知的方法實現(xiàn)其 改性。在該改性中,將適當?shù)幕瘜W官能引入該分子。α,β-不飽和羧酸衍生物,如丙烯酸酯、甲 基丙烯酸酯、馬來酸酯、富馬酸酯、馬來酰亞胺、丙烯酰胺,以及乙烯基醚、丙烯基醚、烯丙基 醚和含二環(huán)戊二烯基單元的化合物是合適的。乙烯基醚、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯是優(yōu)選 的,且丙烯酸酯是特別優(yōu)選的。實例包括輻射固化技術(shù)中已知的反應(yīng)性稀釋劑(參見R5mpp Lexikon Chemie,第491 頁,第10版,1998,Georg-Thieme-Verlag,Stuttgart)或福射 固化技術(shù)中已知的粘合劑,如聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸 酯、三聚氰胺丙烯酸酯、有機硅丙烯酸酯、聚碳酸酯丙烯酸酯和丙烯酸化的聚丙烯酸酯。
[0040] 合適的酯傳統(tǒng)上通過具有2至20個碳原子的醇,優(yōu)選具有2至20個碳原子的多元醇 與不飽和酸或不飽和?;?,優(yōu)選丙烯酸及其衍生物的酯化獲得。為此,可以使用本領(lǐng)域技 術(shù)人員已知的酯化法。
[0041] 該酯化中合適的醇組分是一元醇,如丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇和癸醇的 異構(gòu)體,以及脂環(huán)族醇,如異冰片醇(isobornol)、環(huán)己醇和烷基化環(huán)己醇、二環(huán)戊醇、芳脂 族醇(arylaliphatic alcohols),如苯氧基乙醇和壬基苯基乙醇,以及四氫糠醇。二元醇, 如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、丁二醇的異構(gòu)體、新戊二醇、1,6-己二醇、2-乙基己二醇、1,4_環(huán)己二醇、1,4_環(huán)己烷二甲醇和三丙二醇也是合適的。合適的 更高級多元醇是甘油、三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、季戊四醇或二季戊四醇。優(yōu)選的是 二醇和更高級的多元醇,特別優(yōu)選的是甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇和1,4-環(huán)己烷二甲醇。
[0042] 合適的酯和氨基甲酸酯例如也可通過具有2至12個碳原子,優(yōu)選2至4個碳原子的 不飽和OH-官能的、不飽和化合物與酸、酯、酸酐或?;然虍惽杷狨サ姆磻?yīng)獲得。
[0043]作為羥基官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,加以考慮例如如下化合物:(甲基)丙 烯酸2-羥乙酯、聚環(huán)氧乙烷單(甲基)丙烯酸酯、聚環(huán)氧丙烷單(甲基)丙烯酸酯、聚環(huán)氧烷單 (甲基)丙稀酸酯、聚(ε_己內(nèi)酯)單(甲基)丙稀酸酯,例如Tone? M100 (Dow, Schwalbach, DE)、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基-2,2-二甲基丙 酯、多元醇如三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇、乙氧基化、丙氧基化或烷氧基化 的三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇或它們的商業(yè)混合物的羥基官能的單-、二- 或四-丙烯酸酯。
[0044]優(yōu)選的不飽和OH-官能化合物的實例是(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-和 3_羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-、3_和4-羥丁酯,以及OH-官能的乙烯基醚,例如羥丁基乙烯基醚 及其混合物。
[0045]還可以使用OH-官能的(甲基)丙烯酸酯或酰胺作為OH-官能的不飽和化合物,其可 通過高達n-1當量的(甲基)丙稀酸與η元醇、胺、氨基醇和/或其混合物的反應(yīng)獲得。合適的η 元醇是甘油、三羥甲基丙烷和/或季戊四醇。
[0046]同樣可以使用環(huán)氧官能的(甲基)丙烯酸酯與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)產(chǎn)物。例如,甲 基丙烯酸縮水甘油酯與丙烯酸的反應(yīng)產(chǎn)生可特別有利地使用的甘油的混合丙烯酸-甲基丙 烯酸酯。
[0047]單_、二-或多-異氰酸酯可用于由這些OH-官能的不飽和化合物制備氨基甲酸酯。 異氰酸丁酯的異構(gòu)體、丁二異氰酸酯、己二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)、2, 2,4_和/或2,4,4_三甲基己二異氰酸酯、雙(4,4'_異氰酸根合環(huán)己基)甲烷的異構(gòu)體或具有 任何所需異構(gòu)體含量的它們的混合物、異氰酸根合甲基-1,8-辛烷二異氰酸酯、1,4_環(huán)己二 異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯的異構(gòu)體、1,4_苯二異氰酸酯、2,4_和/或2,6_甲苯 二異氰酸酯、1,5_萘二異氰酸酯、2,4'_或4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯、三苯基甲烷_4,4', 4〃_三異氰酸酯或具有氨基甲酸酯、脲、碳二亞胺、酰基脲、異氰脲酸酯、脲基甲酸酯、縮二 脲、噁二嗪三酮、脲二酮、亞氨基噁二嗪二酮結(jié)構(gòu)的它們的衍生物及其混合物適合此用途。 優(yōu)選的是基于低聚和/或衍生的二異氰酸酯的多異氰酸酯,其已通過合適的方法除去過量 的二異氰酸酯,特別是己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和雙(4,4'_異氰酸根合環(huán)己基) 甲烷的異構(gòu)體及其混合物的那些。優(yōu)選的是HDI的低聚異氰脲酸酯、脲二酮、脲基甲酸酯和 亞氨基噁二嗪二酮,iroi的低聚異氰脲酸酯、脲二酮和脲基甲酸酯和雙(4,4'_異氰酸根合 己基)甲烷的異構(gòu)體的低聚異氰脲酸酯及其混合物。
[0048] 類似于上文的描述,合適的聚酯、聚碳酸酯或聚氨酯可例如通過具有2至12個碳原 子,優(yōu)選2至4個碳原子的不飽和OH-官能化合物與例如酸-、酯-或?;?官能的聚酯或聚 碳酸酯或NCO-官能的聚氨酯的反應(yīng)獲得。
[0049] 具有> 5的酸值的聚酯和縮水甘油基官能的(甲基)丙烯酸酯(例如甲基丙烯酸縮 水甘油酯)的反應(yīng)產(chǎn)物也是合適的。
[0050] 用于合成不飽和聚酯、聚碳酸酯和聚氨酯的優(yōu)選OH-官能的不飽和化合物是丙烯 酸羥乙酯和丙烯酸羥丙酯的異構(gòu)體。特別優(yōu)選的是甲基丙烯酸縮水甘油酯和丙烯酸的反應(yīng) 產(chǎn)物。
[0051] 僅在丙烯酸酯和乙烯基芳族單體的聚合之后才可輻射固化來改性聚丙烯酸酯。這 通過相對于聚丙烯酸酯的制備條件呈惰性并僅隨后進一步改性成不飽和輻射固化基團的 官能團來實現(xiàn)。對此用途合適的基團是例如下表中所列的那些:
[0052] 還可以獨立地或以任何所需混合物的形式使用含有至少一個異氰酸酯反應(yīng)性基 團和至少一個在光化輻射的作用下與烯鍵式不飽和化合物反應(yīng)并隨之聚合的不飽和官能 的任何化合物作為組分A)的化合物。
[0053] 優(yōu)選使用具有至少一個異氰酸酯反應(yīng)性基團的α,β_不飽和羧酸衍生物,如丙烯酸 酯、甲基丙烯酸酯、馬來酸酯、富馬酸酯、馬來酰亞胺、丙烯酰胺以及乙烯基醚、丙烯基醚、烯 丙基醚和含二環(huán)戊二烯基單元的化合物;這些特別優(yōu)選是具有至少一個異氰酸酯反應(yīng)性基 團的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
[0054] 羥基官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,例如,如下化合物也是合適的:(甲基)丙烯 酸2-羥乙酯、聚環(huán)氧乙烷單(甲基)丙烯酸酯、聚環(huán)氧丙烷單(甲基)丙烯酸酯、聚環(huán)氧烷單 (甲基)丙稀酸酯、聚(ε_己內(nèi)酯)單(甲基)丙稀酸酯,例如Tone? MlOO (Dow, Schwalbach, DE)、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基-2,2-二甲基丙 酯、多元醇如三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇、乙氧基化、丙氧基化或烷氧基化 的三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇或它們的商業(yè)混合物的羥基官能的單_、二_ 或四-丙烯酸酯。
[0055] 此外,獨自或與上述單體化合物組合的含異氰酸酯反應(yīng)性的低聚或聚合不飽和丙 烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基團的化合物是合適的。
[0056] 在DE-A 4 040 290(第3, 1. 25頁-第6, 1. 24頁)、DE-A 3 316 592(第5, 1. 14頁-第11, 1. 30頁)和P.K.T. Oldring (Ed.), Chemistry & Technology of UV & EB Formulations For Coatings, Inks & Paints,第2卷,1991, SITA Technology, London,第123-135頁中描述了聚酯丙稀酸酯的制備。
[0057]同樣可以使用在每個情況下本身已知的具有20至300 mg ΚΟΗ/g的OH含量的含羥 基的環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯或具有20至300 mg ΚΟΗ/g的OH含量的含羥基的聚氨酯(甲基)丙 烯酸酯或具有20至300 mg ΚΟΗ/g的OH含量的丙烯酸化的聚丙烯酸酯,以及它們與彼此的混 合物和與含羥基的不飽和聚酯的混合物,以及與聚酯(甲基)丙烯酸酯的混合物,或含羥基 的不飽和聚酯與聚酯(甲基)丙烯酸酯的混合物。這樣的化合物同樣描述在P.K.T. Oldring (Ed.), Chemistry & Technology of UV & EB Formulations For Coatings, Inks and Paints,第2卷,1991, SITA Technology, London第37-56頁中。具有指定的羥基官能度 的聚酯丙烯酸酯是優(yōu)選的。
[0058] 含羥基的環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯特別基于丙烯酸和/或甲基丙烯酸與單體、低聚或 聚合雙酚A、雙酚F、己二醇和/或丁二醇或它們的乙氧基化和/或丙氧基化衍生物的環(huán)氧化 物(縮水甘油基化合物)的反應(yīng)產(chǎn)物。還優(yōu)選的是具有指定官能度的環(huán)氧丙烯酸酯,如獲自 任選不飽和的二元酸,如富馬酸、馬來酸、六氫鄰苯二甲酸或己二酸,和(甲基)丙烯酸縮水 甘油酯的反應(yīng)的那些。脂族環(huán)氧丙烯酸酯是特別優(yōu)選的??梢岳缤ㄟ^縮水甘油基官能的 聚丙烯酸酯與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)制備丙烯酸化的聚丙烯酸酯。
[0059] 作為組分Al)的化合物,可以獨立地或以任何所需混合物的形式使用不含烯鍵式 不飽和官能的任何上述異氰酸酯反應(yīng)性化合物A)。
[0060] 作為組分A2)的化合物,可以獨立地或以任何所需混合物的形式使用含有至少一 個異氰酸酯反應(yīng)性基團和另外至少一個在光化輻射的作用下與烯鍵式不飽和化合物反應(yīng) 并隨之聚合的烯鍵式不飽和官能的任何上述化合物A)。
[0061] 作為組分B),使用芳族、芳脂族、脂族和脂環(huán)族二-或多-異氰酸酯。也可以使用此 類二-或多-異氰酸酯的混合物。合適的二-或多-異氰酸酯的實例是丁二異氰酸酯、己二異 氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(1?01)、2,2,4-和/或2,4,4-三甲基己二異氰酸酯、雙 (4,4'_異氰酸根合環(huán)己基)甲烷的異構(gòu)體或具有任何所需異構(gòu)體含量的它們的混合物、異 氰酸根合甲基-1,8-辛烷二異氰酸酯、1,4_環(huán)己二異氰酸酯、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯的 異構(gòu)體、1,4-苯二異氰酸酯、2,4-和/或2,6-甲苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、2,4 或 4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯、三苯基甲烷_4,4',4〃_三異氰酸酯或具有氨基甲酸酯、脲、碳 二亞胺、?;濉惽桦逅狨?、脲基甲酸酯、縮二脲、噁二嗪三酮、脲二酮、亞氨基噁二嗪二酮 結(jié)構(gòu)的它們的衍生物及其混合物。優(yōu)選的是基于低聚和/或衍生的二異氰酸酯的多異氰酸 酯,其已通過合適的方法除去過量的二異氰酸酯,特別是己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸 酯和雙(4,4'_異氰酸根合環(huán)己基)甲烷的異構(gòu)體及其混合物的那些。優(yōu)選的是HDI的低聚異 氰脲酸酯、脲二酮、脲基甲酸酯和亞氨基噁二嗪二酮,iroi的低聚異氰脲酸酯、脲二酮、脲基 甲酸酯和亞氨基噁二嗪二酮,和/或雙(4,4'_異氰酸根合環(huán)己基)甲烷的異構(gòu)體的低聚異氰 脲酸酯、脲二酮、脲基甲酸酯和亞氨基噁二嗪二酮,及其混合物。特別優(yōu)選的是IPDI的低聚 異氰脲酸酯、脲二酮和脲基甲酸酯,和雙(4,4'_異氰酸根合己基)甲烷的異構(gòu)體的低聚異氰 脈Ife醋。
[0062] 任選也可以使用與異氰酸酯反應(yīng)性的烯鍵式不飽和化合物部分反應(yīng)的上述異氰 酸酯B)。為此優(yōu)選使用具有至少一個異氰酸酯反應(yīng)性基團的α,β_不飽和羧酸衍生物,如丙 烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酸酯、富馬酸酯、馬來酰亞胺、丙烯酰胺以及乙烯基醚、丙烯基 醚、烯丙基醚和含二環(huán)戊二烯基單元的化合物;這些特別優(yōu)選是具有至少一個異氰酸酯反 應(yīng)性基團的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。作為羥基官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,加以考 慮例如如下化合物:(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、聚環(huán)氧乙烷單(甲基)丙烯酸酯、聚環(huán)氧丙烷單 (甲基)丙烯酸酯、聚環(huán)氧烷單(甲基)丙烯酸酯、聚(ε_己內(nèi)酯)單(甲基)丙烯酸酯,例如Tone ? M100 (Dow,USA)、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥 基-2,2-二甲基丙酯、多元醇如三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇、乙氧基化、丙氧 基化或烷氧基化的三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇或它們的商業(yè)混合物的羥基 官能的單-、二-或四-(甲基)丙烯酸酯。此外,獨自或與上述單體化合物組合的含異氰酸酯 反應(yīng)性的低聚或聚合不飽和丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基團的化合物是合適的。
[0063] 任選也可以使用與本領(lǐng)域技術(shù)人員從涂料技術(shù)中獲知的封閉劑部分反應(yīng)的上述 異氰酸酯B)??商岬降姆忾]劑的實例包括:醇、內(nèi)酰胺、肟、丙二酸酯、乙酰乙酸烷基酯、三 唑、酚、咪唑、吡唑和胺,例如丁酮肟、二異丙基胺、1,2,4-三唑、二甲基-1,2,4-三唑、咪唑、 丙二酸二乙酯、乙酸酯、丙酮肟、3,5_二甲基吡唑、ε-己內(nèi)酰胺、N-叔丁基芐基胺、環(huán)戊酮羧 乙酯或這些封閉劑的任何所需混合物。
[0064] 在每種情況下使用的每分子(官能度)組分Β)的官能團a)(即例如異氰酸酯基團) 的平均數(shù)>2. 〇,優(yōu)選2.0至4.0,特別優(yōu)選3.0至4.0。
[0065] 作為組分BI)的化合物,可以獨立地或以任何所需混合物的形式使用不含烯鍵式 不飽和官能的任何上述二-或多-異氰酸酯B)。
[0066]作為組分B2)的化合物,可以獨立地或以任何所需混合物的形式使用具有至少一 個異氰酸酯基團和另外至少一個在光化輻射的作用下與烯鍵式不飽和化合物反應(yīng)并隨之 聚合的稀鍵式不飽和官能的任何上述化合物B)。
[0067] 作為化合物C),可以使用粉末、溶劑分散體或水分散體形式的任何二氧化硅納米 粒子。該納米粒子應(yīng)與涂布劑相容并混溶。平均粒度,即例如所用納米粒子的平均粒度在每 種情況下為1納米至1000納米,優(yōu)選10納米至100納米,特別優(yōu)選10納米至20納米。
[0068] 光引發(fā)劑D是可通過光化輻射活化并引發(fā)相應(yīng)可聚合基團的自由基聚合的引發(fā) 劑。光引發(fā)劑是本身已知的市售化合物,分成單分子引發(fā)劑(I型)和雙分子引發(fā)劑(II型)。 (I型)體系是例如芳族酮化合物,例如與叔胺組合的二苯甲酮、烷基二苯甲酮、4,4'_雙(二 甲基氨基)二苯甲酮(米蚩酮)、蒽酮和鹵化二苯甲酮或上述類型的混合物。(II型)引發(fā)劑也 是合適的,如苯偶姻及其衍生物、苯偶??s酮、?;趸?,例如2,4,6_三甲基苯甲?;?苯基氧化膦,雙酰基氧化膦、苯基乙醛酸酯、樟腦醌、α-氨基烷基苯酮、α,α_二烷氧基苯乙酮 和α-羥基烷基苯酮。也可以有利地使用這些化合物的混合物。根據(jù)用于固化的輻射源,必須 以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式調(diào)節(jié)光引發(fā)劑的類型和濃度。例如在P . K . T . Oldring (Ed.), Chemistry & Technology of UV & EB Formulations For Coatings, Inks & Paints,第3卷,1991, SITA Technology, London,第61-328頁中描述了進一步的細節(jié)。
[0069] 作為組分E),可存在表面涂料、漆、油墨、密封材料和粘合劑技術(shù)中常規(guī)的添加劑 或輔助劑。
[0070] 它們特別是穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑,如UV吸收劑和空間位阻胺(HALS),以及抗氧化劑和 用于表面涂料組合物的輔助物質(zhì),例如抗沉降劑、防沫劑和/或潤濕劑、流動劑、增塑劑、催 化劑、增溶劑和/或增稠劑以及顏料、著色劑和/或消光劑。例如在A . Va I e t, Lichtschutzmittel fiir Lacke, Vincentz Verlag, Hanover, 1996中描述了光穩(wěn)定劑的 使用和光穩(wěn)定劑的各種類型。
[0071] 作為組分F),可存在用于調(diào)節(jié)機械和光學性質(zhì)的非官能聚合物和填料。與涂布劑 相容并混溶的所有聚合物和填料適用于此用途。組分F的化合物可以以疏松材料(bulk material)的形式和具有1至1,000納米,優(yōu)選10至100納米,特別優(yōu)選10至20納米的平均直 徑的粒子形式使用。
[0072] 合適的聚合添加劑是聚合物,例如聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚烯烴、聚醚、 聚酯、聚酰胺和聚脲。
[0073] 如所謂的金屬表面涂料的常規(guī)配制品中所用的礦物填料、玻璃纖維和/或金屬填 料可用作填料。
[0074] 本發(fā)明的涂料組合物的基底充當所形成的復合材料的載體材料,并且除一般的牢 固度要求外,還尤其必須具有必要的熱成形性。因此,原則上,無機基底,如陶瓷或礦物玻 璃、熱固性聚合物和熱塑性聚合物,如ABS、AMMA、ASA、CA、CAB、EP、UF、CF、MF、MPF、PF、PAN、 PA、PE、HDPE、LDPE、LLDPE、PC、PET、PMMA、PP、PS、SB、PUR、PVC、RF、SAN、PBT、PPE、POM、PP-EPDM 和UP(根據(jù)DIN 7728第1部分的縮寫)及其混合物,特別是聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、熱 塑性聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、聚醚、聚烯烴、聚酰胺、不同聚合物的共聚物和不同聚合物的 共混物是合適的。熱塑性聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和PMMA的改性變體、聚碳酸酯、 丙烯酰苯乙烯-丙烯腈共聚物(ASA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚丙烯-三 元乙丙單體橡膠共聚物(PP-EPDM)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和這些聚合物的 混合物是特別合適的。在本發(fā)明的另一實施方案中,該基底包含上述載體之一并用涂層,例 如防刮擦或保護性涂層涂布,也簡稱為經(jīng)涂布基底。
[0075] 本發(fā)明的基底包括無機基底,特別是陶瓷或礦物玻璃;熱固性聚合物和熱塑性聚 合物,特別是聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、熱塑性聚氨 酯、聚酯、聚醚、聚烯烴、聚酰胺、不同聚合物的共聚物和不同聚合物的共混物和經(jīng)涂布基 底。
[0076] 該基底可以是任何形式,除三維物體的形式外,在一個實施方案中,其是具有二維 面積的形式,如塊、板或片,在另一實施方案中該形式是薄膜。薄膜可以是單層薄膜或由兩 個或更多個所述塑料的層構(gòu)成的層壓薄膜。一般而言,根據(jù)本發(fā)明使用的薄膜也可含有增 強纖維或織物,只要這些不損害熱塑性變形。用于本發(fā)明的薄膜具有10微米至3000微米,更 優(yōu)選50微米至1000微米,特別優(yōu)選50微米至300微米的厚度。
[0077] 此外,該薄膜的材料可含有用于制膜的添加劑和/或加工助劑,例如穩(wěn)定劑、光穩(wěn) 定劑、增塑劑、填料如纖維和染料。要涂布的薄膜面以及另一面可以是光滑的或可以表現(xiàn)出 表面結(jié)構(gòu)(對要涂布的面而言是優(yōu)選的光滑表面)。在本發(fā)明的一個實施方案中,薄膜的這 兩面都用導電層涂布。
[0078] 該基底可以單面或雙面涂布以增強機械性質(zhì),例如耐刮擦性,或建立特殊的光學 效應(yīng),例如防眩光、減反射。
[0079] 本發(fā)明的透明導電材料可包含導電納米粒子、納米線、導電聚合物、透明導電氧化 物、碳或金屬基納米材料和納米復合材料。
[0080]防粘連涂層是不容易自粘結(jié)的涂層(參見Zorll (Ed. )、R6mpp Lexikon Lacke und Druckfarben,第10版,第81頁,Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1998)〇 [0081 ]可以通過如例如DIN 53150中所述的試驗方法測定防粘連性。
[0082]可以如下測定模擬卷繞的預干燥漆膜的防粘連性的另一試驗方法:使用商業(yè)刮刀 (所需濕涂層厚度100 μπ〇將清漆材料施加到Makrofol DE 1-1薄膜(375 μπι)上。在20°C至 25°C下10分鐘的溶劑蒸發(fā)階段后,該漆膜在空氣循環(huán)爐中在110°C下干燥10分鐘。在1分鐘 的冷卻階段后,使用塑料漆輥在100 mm X 100 mm的面積上將商業(yè)粘合劑層壓膜GH-X173 natural(Bischof und Klein, Lengerich,Germany)無裙皺施加到干燥的漆膜上。然后在 整個表面上對該層壓薄膜段施加10千克重物的載荷1小時。此后,除去層壓膜并目視評估清 漆表面。
[0083] 熱塑性物質(zhì)是在其使用溫度以上表現(xiàn)出可逆軟化點或范圍(在其以上可機械成 形,在該物質(zhì)冷卻到該軟化點或范圍以下后保持新的形式)的物質(zhì)。一般而言,聚合物質(zhì)的 熱塑性行為要求聚合單元的線性和/或支化結(jié)構(gòu)。另一方面,交聯(lián)聚合物甚至在低交聯(lián)度下 也不再表現(xiàn)出熱塑性行為,但表現(xiàn)出熱固性(duromeric)行為,即它們完全不可熱成形或只 能在小程度上熱成形。
[0084] 本發(fā)明還涉及用于固化該表面涂層組合物并用于本發(fā)明的涂料組合物的后成形 的組合方法。在此不明確提及形成導電透明層的步驟,但其可以如上所述在施加該涂層之 前或之后進行。
[0085] 可以首先通過傳統(tǒng)方法,如刮刀施加、輥施加、噴涂或印刷將本發(fā)明的涂料組合物 施加到基底薄膜(薄膜)上。所施加的層厚度(固化前)通常為1至100微米,優(yōu)選2至20微米, 特別優(yōu)選4至10微米。
[0086]此后接著第一熱固化步驟以形成具有熱塑性性質(zhì)的防粘連涂層。
[0087] 在第一熱固化步驟后,可以通過熱成形使經(jīng)涂布薄膜達到所需最終形式。這可以 根據(jù)傳統(tǒng)方法實現(xiàn),如深拉、熱成形、真空成形、高壓成形、壓縮模塑、吹塑(參見Lechner (Ed. ) , Makromolekulare Chemie ,第384頁及其后,Verlag Birkenhauser, Basle , 1993)。此外,該經(jīng)涂布薄膜可任選在加熱狀態(tài)下用于涂布物體(coating objects)。
[0088] 在成形步驟后,通過用光化輻射來輻照,最終固化該經(jīng)涂布薄膜的涂層。
[0089]借助光化輻射的固化被理解為是借助引發(fā)劑自由基(其例如由上述光引發(fā)劑通過 光化輻射,特別是可見光和/或紫外光釋放)的烯鍵式不飽和碳-碳雙鍵的自由基聚合。 [0090]優(yōu)選通過高能輻射,即紫外輻射或日光,例如波長為200至750納米的光的作用,或 通過用高能電子(電子輻射,90至300 keV)輻照來進行輻射固化。作為光或紫外光的輻射 源,使用例如中壓或高壓汞汽燈,汞蒸氣可以通過用其它元素如鎵或鐵摻雜來改性。同樣可 以使用激光器、脈沖燈(以紫外線閃光輻射器為名)、鹵素燈或準分子輻射器(excimer radiator)??梢砸怨潭ǚ绞桨惭b福射器,以借助機械裝置使要被福照的材料移動經(jīng)過福射 源,或輻射器可活動而要被輻照的材料在固化過程中不改變位置。在UV固化的情況下傳統(tǒng) 上對交聯(lián)足夠的輻射劑量為80至5000 mj/cm2。
[0091 ]該福照可任選絕氧進行,例如在惰性氣氛或氧氣減少的(oxygen-reduced)氣氛下 進行。合適的惰性氣體優(yōu)選是氮氣、二氧化碳、稀有氣體或燃燒氣體。還可以通過用輻射可 透的介質(zhì)覆蓋該涂層來進行該輻照。其實例是聚合物薄膜、玻璃或液體,如水。
[0092] 根據(jù)輻射劑量和固化條件,以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式通過探索性的預先實驗 改變或優(yōu)化任選使用的引發(fā)劑的類型和濃度。為了固化成形的薄膜,特別有利的是用多個 輻射器進行固化,選擇它們的布置以在可能的情況下使涂層的每個點受到對固化而言最佳 的輻射劑量和強度。特別是要避免未輻照區(qū)(陰影區(qū)),預定要圖案化的那些區(qū)域除外。
[0093] 在固定裝置中的汞輻射器特別優(yōu)選用于該固化。隨之以基于涂層固含量的0.1至 10重量%,特別優(yōu)選0.2至3.0重量%的濃度使用光引發(fā)劑。為了固化此類涂層,優(yōu)選使用在 200至600納米波長范圍內(nèi)測得的500至4000 mj/cm2的劑量。
[0094] 在最終固化后,該三維成形的基底可以用熱塑性材料或熱塑性材料泡沫(后)注射 以生廣制品。
[0095] 本發(fā)明的另一目的是包含所述基底的制品或包含根據(jù)所述制造基底的方法可獲 得或已獲得的基底的制品或可根據(jù)成形基底的成形和(后)注射法獲得的具有三維形狀的 制品。
[0096] 通過下列附圖圖解本發(fā)明而不將本發(fā)明限于各自的代表性實施方案。
[0097] 圖1:薄膜構(gòu)造 圖la)顯示具有透明導電材料層(2)的基底(1) 圖Ib)顯示具有透明導電材料層(2)和在透明導電材料(2)上方的可UV圖案化硬涂層 (3)的基底(1)。 圖Ic)顯示具有可UV圖案化硬涂層(3)和在其上方的透明導電材料層(2)的基底(1)。 圖Id)顯示在上方具有可UV圖案化硬涂層(3)的基底(1)。 圖2:用于形成透明導電薄膜的兩種不同方案 圖3:具有基底(1)和可UV圖案化硬涂層(UPHC) (3)的參比例1的可顯影性:邊緣粗糙 度=1.66 μπι 圖4:具有基底(1)和可UV圖案化硬涂層(UPHC) (3)的參比例2的可顯影性:邊緣粗糙 度=0.84 μπι 圖5:具有基底(1)和可UV圖案化硬涂層(UPHC) (3)的參比例2的可顯影性:用于觸摸 屏面板的UPHC上的圖案 圖6:具有基底(1)和可UV圖案化硬涂層(UPHC) (3)的參比例3的可顯影性:邊緣粗糙 度=1.3 μπι 圖7:具有基底(1)和可UV圖案化硬涂層和ITO層(UPHC-ITO) (3a)的實施例1的可顯影 性:邊緣粗糙度=1.9 μπι 圖8:具有基底(1)和可UV圖案化硬涂層和ITO層(UPHC-ITO) (3a)的實施例2的可顯影 性:邊緣粗糙度=1.4 μπι 圖9:具有基底(1)和可UV圖案化硬涂層和PEDOT層(UPHC-PEDOT) (3b)的實施例4的可 顯影性:邊緣粗糙度=1.4 μπι。
[0098] 實施例: 所有百分比基于重量給出。
[0099] 材料: Bayhydrol UV XP 2720/1 是獲自Bayer MaterialScience AG的陰離子型可UV固化聚 氨酯水分散體; Bayhydrol UH XP 2648是獲自Bayer MaterialScience AG的含聚碳酸酯的脂族陰離 子型聚氨酯水分散體; 4-羥基-4-甲基-戊酮是獲自Kraemer & Martin GmbH的溶劑; 1_甲氧基_2_丙醇是獲自Kraemer & Martin GmbH的溶劑; Tegoglide 410是獲自Evonik Tego Chemie GmbH的流動促進劑; BYK 346是獲自BYK Chemie的潤濕劑; Irgacure 500是獲自BASF的光引發(fā)劑; Borchi-gel 625是不含烷基酚乙氧基化物(APEO)的非離子型聚氨酯基增稠劑; Bindzil cc401是獲自AkzoNobel的水基二氧化娃納米粒子分散體; 二甲基乙醇胺是獲自Sigma Aldrich的pH值調(diào)節(jié)劑; Ebecryl 1200是獲自Al Inex的丙稀酸丙稀酸酯低聚樹脂; PETIA(季戊四醇三丙烯酸酯)是獲自Allnex的反應(yīng)性稀釋劑; DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)是獲自Allnex的反應(yīng)性稀釋劑; Irgacure 184 :乙酸丁酯(1:1)是獲自BASF的光引發(fā)劑; BYK 306是獲自BYK Chemie的潤濕劑; 乙酸丁酯是獲自Al Inex的溶劑; Desmodur N3390是獲自Bayer MaterialScience AG的脂族多異氛酸酯(HDI-trimerisate); 二月桂酸二丁基錫Uwt% (ml)是獲自Sigma Aldrich的催化劑; MIBK-ST是獲自Nissan Chemical的溶劑基(甲基異丁基酮)二氧化娃納米粒子分散體; 1.可UV圖案化硬涂層(UPHC)配制品:
[0100] 主要由可UV固化聚氨酯分散體、助溶劑如4-羥基-4-甲基-戊酮、1-甲氧基-2-丙醇 和添加劑,如潤濕劑、光引發(fā)劑和用于控制PH水平的胺構(gòu)成的水性配制品用頂置棒式攪拌 器攪拌5分鐘以形成36重量%固含量的配制品。
[0102] ^將丙烯酸酯單體或低聚物和異氰酸酯的混合物溶解在含添加劑,如潤濕劑和光引 發(fā)劑的有機溶劑,如乙酸丁酯中以形成20重量%固含量的配制品(表3)。該混合物用頂置棒 式攪拌器攪拌5分鐘。
[0103] I.c)溶劑型配制品2
[0104] 將高分子量丙稀酸酯如Ebecryll200 (Cytec Industries Inc.)、UV反應(yīng)性單體 如DPHA、二氧化硅基納米粒子如來自Nissan Chemical的MIBK-ST溶解在含添加劑,如潤濕 劑和光引發(fā)劑的有機溶劑,如乙酸丁酯中以形成20重量%固含量的配制品(表5)。該混合物 用頂置棒式攪拌器攪拌5分鐘。
[0105] 2.參比例1 -具有基底/可UV固化的可圖案化硬涂層(UPHC)的經(jīng)涂布薄膜(圖 Id),其中UPHC基于l.b)溶劑型配制品1 UPHC涂布過程:通過卷對卷法在基礎(chǔ)聚合物基底(在此實施例中為PET薄膜)上涂布該 配制品,通過包括吻合式涂布(kiss-coating)的方法供入原料。通過在100W下的電暈預處 理該薄膜。用硬涂層配制品的單層涂布后的網(wǎng)幅經(jīng)過在室溫以上,如130°C下運行的烘爐, 在此期間通過蒸發(fā)除去溶劑。該網(wǎng)幅的烘爐加熱持續(xù)時間為大約6分鐘。測試該干燥薄膜的 防粘連性和光學性質(zhì)。
[0106] 圖案化過程:將由此制成的UPHC涂布的薄膜切割成9 cmX9 cm片并經(jīng)蔭罩或光掩 模暴露在800至2400mJ/cm2劑量的UV輻射下。該UV曝光薄膜現(xiàn)在由取決于該掩模上的金屬 圖案的暴露區(qū)域和未暴露在UV輻射下的區(qū)域構(gòu)成。該薄膜然后在溶劑,如二甲基甲酰胺 (DMF)中在超聲攪拌下浸泡15分鐘。在顯影后,該薄膜用低沸點溶劑,如異丙醇沖洗,并置于 在100 °C下的烘爐中干燥。如下表中所示對UPHC的UV固化和未固化區(qū)域測試該干燥薄膜的 光學性質(zhì)。在顯微鏡下觀察由此在UPHC上形成的圖案并記錄圖像(圖3)。未被溶劑除去的圖 案化區(qū)域是暴露在UV輻射下并已經(jīng)UV固化的UPHC區(qū)域。
[0107] 表:參比例1在圖案顯影之前和之后的光學性質(zhì)
[0108] 3.參比例2 -具有基底/UPHC的經(jīng)涂布薄膜(圖Id),其中UPHC基于l.c)溶劑型 配制品2 UPHC涂布過程:通過卷對卷法在基礎(chǔ)聚合物基底(在此實施例中為HC PET薄膜)上涂布 該配制品,通過包括吻合式涂布的方法供入原料。通過在100W下的電暈預處理該薄膜。用硬 涂層配制品的單層涂布后的網(wǎng)幅經(jīng)過在室溫以上,如130°C下運行的烘爐,在此期間通過蒸 發(fā)除去溶劑。該薄膜的烘爐加熱持續(xù)時間為大約6分鐘。測試該干燥薄膜的防粘連性和光學 性質(zhì)。
[0109]圖案化過程:將由此制成的UPHC涂布的薄膜切割成9 cmX9 cm片并經(jīng)光掩模暴露 在800至2400mJ/cm2劑量的UV輻射下。該UV曝光薄膜現(xiàn)在由取決于光掩模上的鍍鉻圖案 (chrome patterns)的暴露區(qū)域和未暴露在UV福射下的區(qū)域構(gòu)成。該薄膜然后在二甲基甲 酰胺(DMF)中在超聲攪拌下浸泡15分鐘。在顯影后,該薄膜用低沸點溶劑,如異丙醇沖洗,并 置于在100°C下的烘爐中干燥。如下表中所示對UPHC的UV固化和未固化區(qū)域測試該干燥薄 膜的光學性質(zhì)。在顯微鏡下觀察由此在UPHC上形成的圖案并記錄圖像(圖4和圖5)。未被溶 劑除去的圖案化區(qū)域是暴露在UV輻射下并已經(jīng)UV固化的UPHC區(qū)域。
[0110] 表:參比例2在圖案顯影之前和之后的光學性質(zhì)
[0111] 4.參比例3 -具有基底/UPHC的經(jīng)涂布薄膜(圖Id),其中UPHC基于I. a)水性配 制品1 UPHC涂布過程:通過卷對卷法在基礎(chǔ)聚合物基底(在此實施例中為PET薄膜)上涂布該 配制品,通過包括吻合式涂布的方法供入原料。通過在150W下的電暈預處理該薄膜。用硬涂 層配制品的單層涂布后的網(wǎng)幅經(jīng)過在室溫以上,如120°C下運行的烘爐,在此期間通過蒸發(fā) 除去溶劑。該薄膜的烘爐加熱持續(xù)時間為大約6分鐘。測試該干燥薄膜的防粘連性和光學性 質(zhì)。
[0112] 圖案化過程:將由此制成的UPHC涂布的薄膜切割成9 cmX9 cm片并經(jīng)光掩模暴露 在800至2400mJ/cm2劑量的UV輻射下。該UV曝光薄膜現(xiàn)在由取決于光掩模上的鍍鉻圖案的 暴露區(qū)域和未暴露在UV輻射下的區(qū)域構(gòu)成。該薄膜然后在溶劑,如二甲基甲酰胺(DMH中在 超聲攪拌下浸泡15分鐘。在顯影后,該薄膜用低沸點溶劑,如異丙醇沖洗,并置于在HKTC下 的烘爐中干燥10分鐘。如下表中所示對UPHC的UV固化和未固化區(qū)域測試該干燥薄膜的光學 性質(zhì)。在顯微鏡下觀察由此在UPHC上形成的圖案并記錄圖像(圖6)。未被溶劑除去的圖案化 區(qū)域是暴露在UV輻射下并已經(jīng)UV固化的UPHC區(qū)域。
[0113] 表:參比例3的UPHC涂布的薄膜的光學性質(zhì)
[0114] 5.參比例4 -具有基底/Ag納米線涂層的經(jīng)涂布薄膜(圖la) 銀納米線涂層的配制品:前體1 -在250毫升圓底燒瓶中,在攪拌下將10克羥丙基甲 基纖維素(HPMC)添加到75.5毫升的加熱水(80-85°C )中。關(guān)閉熱板并連續(xù)攪拌該HPMC/水混 合物以分散HPMC。將124.5毫升冷水添加到該混合物中并劇烈攪拌20分鐘。該混合物經(jīng)5微 米過濾器過濾以除去未溶解的粒子。
[0115]前體2 -在100毫升圓底燒瓶中,加入2克Zonyl FS0-100含氟表面活性劑α-氟-Ω-(2-羥乙基)聚(二氟亞甲基)聚合物與聚乙二醇(1:1)和18.5毫升水。將該混合物加熱至 70 °C 以溶解Zonyl FS0-100。
[0116] 通過合并0.22-0.55毫升銀納米線、0.094毫升前體1、0.0016毫升前體2和4.36- 4.69毫升水,配制0.10-0.25重量%銀納米線的納米線分散體,將其添加到樣品管瓶中。該懸 浮液在環(huán)境條件下攪拌至少15分鐘。
[0117] 銀納米線涂布過程:硬涂層涂布的PET基底用等離子體處理90秒。使用自動刮棒涂 布機(automatic bar coater)、15-20微米棒以30毫米/秒的速度在PET基底上涂布上文規(guī) 定的銀納米線配制品。該涂層在烘爐中在80°C下干燥30分鐘。獲得光學透明導電層。如下表 中所示分析樣品的薄層電阻、透射率和濁度。
[0118] 表:參比例4的光學性質(zhì)和薄層電阻
[0119] 6.參比例5 -通過強蝕刻劑將Ag納米線涂布的薄膜圖案化的對比例 如參比例4,前體1中所述制備銀納米線的配制品。對于這一實施例,使用這種經(jīng)配制 的Ag NW分散體涂布所有PET樣品。
[0120] 如參比例1中所述制備UPHC的配制品。
[0121] 銀納米線涂布過程:硬涂層涂布的PET基底用等離子體處理90秒。使用自動刮棒涂 布機、15-微米線棒以30毫米/秒在硬涂層涂布的PET基底上涂布銀納米線配制品。該涂層在 烘爐中在100 °C下干燥30分鐘。
[0122] UPHC涂布過程:使用自動刮棒涂布機、4-微米線棒以30毫米/秒的速度在該銀納米 線層上涂布UPHC配制品。該涂層在烘爐中在100 °C下干燥30分鐘。
[0123] 圖案化過程:在該涂層上放置蔭罩。該涂層在UV下在100% UV燈功率和2400mJ/cm2 功率密度下固化。將一半熱固化和另一半UV固化的經(jīng)涂布薄膜分別在如表5中所列的5種不 同的蝕刻劑中浸泡1分鐘,接著在蒸餾水中浸泡和漂洗并用空氣干燥器干燥。如下表中所示 在該薄膜處理的各步驟測量這對熱固化和UV固化薄膜的光學性質(zhì)和電性質(zhì)。
[0124] 結(jié)果表明Transene Ag蝕刻劑、強酸如HNO3和氧化劑如KMnO4對UPHC涂層而言太強 并能破壞整個薄膜的導電性,而H 3PO4在這種實驗條件下不足以強到實施圖案化。
[0125] 表:參比例5在圖案顯影之前和之后的光學性質(zhì)
[0126] 7.實施例1:具有基底/UPHC/IT0的經(jīng)涂布薄膜(圖lc),其中UPHC基于l.c)溶劑 型配制品2 UPHC配制品和涂布過程與參比例2中相同。
[0127] ITO濺射過程:將來自實施例3的由此制成的UPHC涂布的薄膜切割成9 cm X 9 cm 片,然后將其置于濺射室中以在UPHC上沉積大約25納米厚的氧化銦錫(ITO)層。在10:1 Ar: N2的環(huán)境中在140 °C、100 W、5mTorr下經(jīng)360秒在UPHC涂布的薄膜上進行ITO沉積。在UPHC上 沉積ITO的薄層(大約25納米)后,目視觀察該薄膜的歸因于濺射的任何缺陷并測量該薄膜 的光學性質(zhì)。
[0128] 圖案化過程:然后使該薄膜經(jīng)光掩模暴露在800至2400mJ/cm2劑量的UV輻射下。該 UV曝光薄膜現(xiàn)在由取決于光掩模上的鍍鉻圖案的暴露區(qū)域和未暴露在UV輻射下的區(qū)域構(gòu) 成。該薄膜然后在二甲基甲酰胺(DMF)中在超聲攪拌下浸泡15分鐘。在顯影后,該薄膜用低 沸點溶劑,如異丙醇沖洗,并置于在100 °C下的烘爐中干燥。如下表中所示對UPHC的UV固化 和未固化區(qū)域測試該干燥薄膜的光學性質(zhì)。在顯微鏡下觀察由此在UPHC上形成的圖案并記 錄圖像(圖7)。
[0129]表:實施例1在圖案顯影之前和之后的光學性質(zhì)和薄層電阻
[0130] 8.實施例2:具有基底/UPHC/IT0的經(jīng)涂布薄膜(圖lc),其中UPHC基于l.a)水性 配制品1 UPHC配制品和涂布過程與參比例3相同。
[0131] ITO濺射過程:將來自參比例4的由此制成的UPHC涂布的TOT薄膜切割成9 cm X 9 cm片,然后將其置于濺射室中以在UPHC上沉積大約25納米厚的氧化銦錫(ITO)層。在10:1 Ar: N2的環(huán)境中在140 °C、100 W、5mTorr下經(jīng)360秒在UPHC涂布的薄膜上進行ITO沉積。在 UPHC上沉積ITO的薄層后,目視觀察該薄膜的歸因于濺射的任何缺陷并測量該薄膜的光學 性質(zhì)。
[0132] 圖案化過程:然后使該薄膜經(jīng)光掩模暴露在800至2400 mj/cm2劑量的UV輻射下。 該UV曝光薄膜現(xiàn)在由取決于光掩模上的鍍鉻圖案的暴露區(qū)域和未暴露在UV輻射下的區(qū)域 構(gòu)成。該薄膜然后在溶劑,如二甲基甲酰胺(DMH中在超聲攪拌下浸泡15分鐘。在顯影后,該 薄膜用低沸點溶劑,如異丙醇沖洗,并置于在l〇〇°C下的烘爐中干燥大約10分鐘。如下表中 所示對UPHC的UV固化和未固化區(qū)域測試該干燥薄膜的光學性質(zhì)。在顯微鏡下觀察由此在 UPHC上形成的圖案并記錄圖像(圖8)。
[0133] 表:實施例2在圖案顯影之前和之后的光學性質(zhì)和薄層電阻
[0134] 9.實施例3:具有基底/UPHC/PED0T的經(jīng)涂布薄膜(圖lc),其中UPHC基于l.c)溶 劑型配制品2 UPHC配制品和涂布過程與參比例2相同。
[0135] PEDOT涂布過程:將來自參比例3的由此制成的UPHC涂布的PET薄膜切割成9 cmX9 cm片。使用薄膜涂施器以30毫米/秒的速度和4微米Meyer棒在UPHC上涂布PEDOT層。在UPHC 上涂布PEDOT的薄層并在烘爐中在100°C下干燥10分鐘后,目視觀察該薄膜的任何缺陷并測 量該薄膜的光學性質(zhì)。
[0136] 圖案化過程:然后使該薄膜經(jīng)光掩模暴露在800至2400mJ/cm2劑量的UV輻射下。該 UV曝光薄膜現(xiàn)在由取決于光掩模上的鍍鉻圖案的暴露區(qū)域和未暴露在UV輻射下的區(qū)域構(gòu) 成。該薄膜然后在溶劑,如二甲基甲酰胺(DMF)中在超聲攪拌下浸泡15分鐘。在顯影后,該薄 膜用低沸點溶劑,如異丙醇沖洗,并置于在l〇〇°C下的烘爐中干燥大約10分鐘。如下表中所 示對UPHC的UV固化和未固化區(qū)域測試該干燥薄膜的光學性質(zhì)。
[0137] 表:實施例3在圖案顯影之前和之后的光學性質(zhì)和薄層電阻
[0138] 10.實施例4:具有基底/UPHC/PED0T的經(jīng)涂布薄膜(圖lc),其中UPHC基于l.a)水 性配制品1 UPHC配制品和涂布過程與參比例3相同。
[0139] PEDOT涂布過程:將來自參比例4的由此制成的UPHC涂布的PET薄膜切割成9 cmX9 cm片。使用薄膜涂施器以30毫米/秒涂布速度和4微米Meyer棒在UPHC上涂布PEDOT層(來自 Heraeus的Clevios-FET)。在UPHC上涂布PEDOT的薄層并在烘爐中在100°C下干燥10分鐘后, 目視觀察該薄膜的任何缺陷并測量該薄膜的光學性質(zhì)。
[0140] 圖案化過程:然后使該薄膜經(jīng)光掩模暴露在800至2400mJ/cm2劑量的UV輻射下。該 UV曝光薄膜現(xiàn)在由取決于光掩模上的鍍鉻圖案的暴露區(qū)域和未暴露在UV輻射下的區(qū)域構(gòu) 成。該薄膜然后在溶劑,如二甲基甲酰胺(DMF)中在超聲攪拌下浸泡15分鐘。在顯影后,該薄 膜用低沸點溶劑,如異丙醇沖洗,并置于在l〇〇°C下的烘爐中干燥大約10分鐘。如下表中所 示對UPHC的UV固化和未固化區(qū)域測試該干燥薄膜的光學性質(zhì)。在顯微鏡下觀察由此在UPHC 上形成的圖案并記錄圖像(圖9)。
[0141] 表:實施例4在圖案顯影之前和之后的光學性質(zhì)和薄層電阻
[0142] ^11.實施例5:具有基底/Ag納米線涂層/UPHC的經(jīng)涂布薄膜(圖Ib),其中UPHC基于 l.b)溶劑型配制品1 如參比例4中所述制備銀納米線的配制品。
[0143] 銀納米線涂布過程:HC PET基底用等離子體處理90秒。使用自動刮棒涂布機、用20 微米-棒以30毫米/秒的速度在PET基底上涂布該銀納米線配制品。該涂層在烘爐中在80°C 下干燥30分鐘。獲得具有89.3%的光學透射率(T)和大約1.8%的濁度(H)的光學透明導電層。 該導電層具有大約432 Ω/□的薄層電阻。
[0144] 如參比例1中所述制備UPHC配制品。
[0145] UPHC涂布過程:使用自動刮棒涂布機、用4微米-棒以30毫米/秒的速度在該銀納米 線層上涂布UPHC配制品。該涂層在烘爐中在100°C下干燥30分鐘。獲得具有88.9%的光學透 射率(T)和大約2.4%的濁度(H)的光學透明導電層。該導電層具有大約975 Ω/□的薄層電 阻。
[0146] 圖案化過程:在該涂層上放置蔭罩。該涂層在100% UV燈功率和2400mJ/cm2功率密 度下通過UV輻射固化。移除該蔭罩并用丙酮洗滌和擦拭樣品。如下表中所示分析樣品的UV 固化區(qū)和熱固化區(qū)的透射率、濁度和薄層電阻。
[0147] 表:實施例5在圖案顯影之前和之后的光學性質(zhì)和薄層電阻
[0148] 12.實施例6:具有基底/UPHC/Ag納米線涂層的經(jīng)涂布基底(圖lc),其中UPHC基于 l.b)溶劑型配制品1 如參比例4中所述制備銀納米線的配制品。
[0149] 如參比例1中所述制備UPHC配制品。
[0150] UPHC/銀納米線涂布過程:HC PET基底用等離子體處理90秒。使用自動刮棒涂布 機、用4-微米線棒以30毫米/秒的速度在PET上涂布UPHC配制品。該涂層在烘爐中在100 °C下 部分干燥15分鐘。然后在第一 UPHC層上涂布銀納米線層。使用20微米線棒以30毫米/秒涂布 銀納米線配制品。該涂層在烘爐中在l〇〇°C下干燥15分鐘。獲得具有85.9%的光學透射率(T) 和大約4.5%的池度(H)的光學透明導電層。如下表中所不,該導電層具有大約1280 Ω /□的 薄層電阻。
[0151] 圖案化過程:在該涂層上放置蔭罩。該涂層在UV下在100% UV燈功率、2400mJ/cm2 功率密度下固化。移除該蔭罩并將樣品浸在丙酮中30分鐘,然后將其取出并在烘爐中干燥。 分析樣品的薄層電阻、透射率和濁度。
[0152] 表:實施例6在圖案顯影之前和之后的光學性質(zhì)和薄層電阻
[0153] 13.實施例7:具有基底/Ag納米粒子涂層/UPHC的經(jīng)涂布薄膜(圖Ib),其中UPHC基 于l.b)溶劑型配制品1 如參比例1中所述制備UPHC的配制品。
[0154] 具有Ag納米粒子涂層的經(jīng)涂布薄膜是來自(ΠΜΑ Nanotech的SANTE?薄膜。
[0155] UPHC涂布過程:使用4-微米Meyer棒和自動薄膜涂施器以30毫米/秒的速度在 SANTE?薄膜上施加單層的UPHC配制品。該UPHC然后在烘爐中在100 °C下固化30分鐘。
[0156] 圖案化過程:在圖案化過程中,在該涂層上放置蔭罩。該涂層在UV下在100% UV燈 功率和2400mJ/cm2功率密度下固化。將一半熱固化和另一半UV固化的經(jīng)涂布薄膜在銀蝕刻 劑TFS (Transene Company, Inc)中浸泡1分鐘,接著在水中漂洗并用來自干燥器的熱空氣 干燥。如下表中所示在該薄膜處理的各步驟測量這對熱干燥和UV固化薄膜的光學性質(zhì)和電 性質(zhì)。
[0157] 結(jié)果表明UV固化的CIMA薄膜在蝕刻后保持其表面導電性,而熱干燥的(ΠΜΑ薄膜在 蝕刻后失去其表面導電性。這一效應(yīng)可有效地用于使用UPHC的導電薄膜的圖案化。
[0158] 表:實施例7在圖案顯影之前和之后的光學性質(zhì)和薄層電阻
[0159] 本發(fā)明涉及 1.用至少一個透明導電材料層和至少一個硬涂層涂布的基底,其特征在于所述硬涂 層是防粘連的熱塑性層并通過隨后由光化輻射引發(fā)的聚合最終固化,其包含: A) -種或多種帶有至少一個官能團、在光化輻射的作用下與烯鍵式不飽和化合物反 應(yīng)并隨之聚合的單體化合物或聚合化合物,所述化合物 Al)含有至少一個適合與組分B)加聚并且不同于b)的化學官能a)和/或 A2)不含化學官能a) 和任選地 B) -種或多種含有至少一個適合與組分Al)加聚并且不同于a)的化學官能b)的化合 物,所述化合物 BI)不含烯鍵式不飽和雙鍵和/或 B2)含有烯鍵式不飽和雙鍵和 C) 二氧化娃納米粒子, D) 光引發(fā)劑, E) 添加劑,如穩(wěn)定劑、催化劑、潤濕劑及其它輔助物質(zhì)和添加劑, F) 非官能聚合物和/或填料。
[0160] 2.根據(jù)1.的基底,其特征在于所述基底與所述透明導電材料直接接觸,且所述硬 涂層與所述透明導電材料接觸。
[0161] 3.根據(jù)1.的基底,其特征在于所述基底與所述硬涂層直接接觸,且所述透明導電 材料與所述硬涂層接觸。
[0162] 4.根據(jù)段落1.至3.任一項的基底,其特征在于其包括無機基底,特別是陶瓷或礦 物玻璃;熱固性聚合物和熱塑性聚合物,特別是聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、熱 塑性聚氨酯、聚酯、聚醚、聚烯烴、聚酰胺、不同聚合物的共聚物和不同聚合物的共混物,和 經(jīng)涂布基底。
[0163] 5.根據(jù)段落1.至4.任一項的基底,其特征在于所述透明導電材料含有納米粒子、 納米線、導電聚合物、透明導電氧化物、碳或金屬基納米材料和納米復合材料。
[0164] 6.根據(jù)段落1.至5.任一項的基底,其特征在于將所述基底圖案化以獲得導電區(qū) 和非導電區(qū)。
[0165] 7.根據(jù)段落1.至6.任一項的基底,其特征在于所述基底是薄膜。
[0166] 8.根據(jù)7.的基底,其特征在于所述薄膜帶有彼此疊加的多于一個根據(jù)權(quán)利要求1 的涂層。
[0167] 9.根據(jù)7.或8.的基底,其特征在于至少一個所述涂層具有圖案。
[0168] 10.根據(jù)7.至9.的基底,其特征在于所述薄膜在兩面上都根據(jù)權(quán)利要求1涂布。
[0169] 11.根據(jù)7.或10.的基底,其特征在于所述薄膜至少在一面上圖案化。
[0170] 12.制備根據(jù)段落1.至11.任一項的經(jīng)涂布基底的方法,其特征在于下列次序的 步驟: (a) 用透明導電材料涂布所述基底, (b) 用硬涂層前體涂布所述透明導電材料, (c) 熱固化所述硬涂層前體, (d) 最終固化所述硬涂層。
[0171 ] 13.根據(jù)12.的方法,其特征在于下列次序的步驟: (al)用硬涂層前體涂布所述基底, (bl)熱固化所述硬涂層前體, (cl)用透明導電材料涂布所述熱固化的硬涂層, (dl)最終固化所述硬涂層或 (el)用硬涂層前體涂布所述基底, (Π )熱固化所述硬涂層前體, (gl)最終固化所述硬涂層, (hi)用透明導電材料涂布所述熱固化的硬涂層。
[0172] 14.根據(jù)12.或13.的方法,其特征在于在步驟(d)中,通過在用光化輻射最終固化 的過程中在頂表面上施加物理掩模和隨后溶劑洗滌所述經(jīng)涂布基底,使所述熱固化的硬涂 層圖案化。
[0173] 15.包含根據(jù)段落1.至11.的經(jīng)涂布基底的制品。
【主權(quán)項】
1. 具有至少一個透明導電材料層和至少一個可UV圖案化硬涂層的經(jīng)涂布基底,其特征 在于所述硬涂層是防粘連的熱塑性層并通過光化輻射最終固化,其包含: A) -種或多種帶有至少一個官能團、在光化輻射的作用下與烯鍵式不飽和化合物反 應(yīng)并隨之聚合的單體化合物或聚合化合物,所述化合物 Al)含有至少一個適合與組分B)加聚并且不同于b)的化學官能a)和/或 A2)不含化學官能a) 和任選地 B) -種或多種含有至少一個適合與組分Al)加聚并且不同于a)的化學官能b)的化合 物,所述化合物 BI)不含烯鍵式不飽和雙鍵和/或 B2)含有烯鍵式不飽和雙鍵和 C) 二氧化娃納米粒子, D) 光引發(fā)劑, E) 添加劑,如穩(wěn)定劑、催化劑、潤濕劑及其它輔助物質(zhì)和添加劑, F) 非官能聚合物和/或填料, 由此所述基底包含形成圖案的導電區(qū)和非導電區(qū),且至少一個所述涂層具有圖案。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的基底,其特征在于所述基底與所述透明導電材料直接接觸,且所述 硬涂層與所述透明導電材料接觸。3. 根據(jù)權(quán)利要求1的基底,其特征在于所述基底與所述硬涂層直接接觸,且所述透明導 電材料與所述硬涂層接觸。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的基底,其特征在于它們包括無機基底,特別是陶瓷或礦 物玻璃;熱固性聚合物和熱塑性聚合物,特別是聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、熱 塑性聚氨酯、聚酯、聚醚、聚烯烴、聚酰胺、不同聚合物的共聚物和不同聚合物的共混物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項的基底,其特征在于所述透明導電材料含有納米粒子、納 米線、導電聚合物、透明導電氧化物、碳或金屬基納米材料和納米復合材料。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項的基底,其特征在于所述基底是薄膜。7. 根據(jù)權(quán)利要求6的基底,其特征在于所述薄膜帶有彼此疊加的多于一個根據(jù)權(quán)利要 求1的涂層。8. 根據(jù)權(quán)利要求6至7的基底,其特征在于所述薄膜在兩面上都根據(jù)權(quán)利要求1涂布。9. 根據(jù)權(quán)利要求6或8的基底,其特征在于所述薄膜在至少一面上具有圖案。10. 制備具有至少一個透明導電材料層和至少一個硬涂層的經(jīng)涂布基底的方法,其特 征在于所述硬涂層是防粘連的熱塑性層,其包含: A) -種或多種帶有至少一個官能團、在光化輻射的作用下與烯鍵式不飽和化合物反 應(yīng)并隨之聚合的單體化合物或聚合化合物,所述化合物 Al)含有至少一個適合與組分B)加聚并且不同于b)的化學官能a)和/或 A2)不含化學官能a) 和任選地 B) -種或多種含有至少一個適合與組分Al)加聚并且不同于a)的化學官能b)的化合 物,所述化合物 BI)不含烯鍵式不飽和雙鍵和/或 B2)含有烯鍵式不飽和雙鍵和 C) 二氧化娃納米粒子, D) 光引發(fā)劑, E) 添加劑,如穩(wěn)定劑、催化劑、潤濕劑及其它輔助物質(zhì)和添加劑, F) 非官能聚合物和/或填料,其特征在于下列次序的步驟: (a) 用透明導電材料涂布所述基底, (b) 用硬涂層前體涂布所述透明導電材料, (c) 熱固化所述硬涂層前體, (d) 通過在用光化輻射最終固化的過程中在頂表面上施加物理掩模,使所述熱固化的 硬涂層圖案化和 (e) 隨后溶劑洗滌所述經(jīng)涂布基底。11.制備具有至少一個透明導電材料層和至少一個硬涂層的經(jīng)涂布基底的方法,其特 征在于所述硬涂層是防粘連的熱塑性層,其包含: A) -種或多種帶有至少一個官能團、在光化輻射的作用下與烯鍵式不飽和化合物反 應(yīng)并隨之聚合的單體化合物或聚合化合物,所述化合物 Al)含有至少一個適合與組分B)加聚并且不同于b)的化學官能a)和/或 A2)不含化學官能a) 和任選地 B) -種或多種含有至少一個適合與組分Al)加聚并且不同于a)的化學官能b)的化合 物,所述化合物 BI)不含烯鍵式不飽和雙鍵和/或 B2)含有烯鍵式不飽和雙鍵和 C) 二氧化娃納米粒子, D) 光引發(fā)劑, E) 添加劑,如穩(wěn)定劑、催化劑、潤濕劑及其它輔助物質(zhì)和添加劑, F) 非官能聚合物和/或填料,其特征在于下列次序的步驟: (al)用硬涂層前體涂布所述基底, (bl)熱固化所述硬涂層前體, (cl)用透明導電材料涂布所述熱固化的硬涂層, (dl)通過在用光化輻射最終固化的過程中在頂表面上施加物理掩模,使所述熱固化 的硬涂層圖案化 (el)和隨后溶劑洗滌所述經(jīng)涂布基底或 (Π )用硬涂層前體涂布所述基底, (gl)熱固化所述硬涂層前體, (hi)通過在用光化輻射最終固化的過程中在頂表面上施加物理掩模,使所述熱固化 的硬涂層圖案化, (Π )隨后溶劑洗滌所述經(jīng)涂布基底和 (jl)用透明導電材料涂布所述熱固化的硬涂層。12.包含根據(jù)權(quán)利要求1至11的經(jīng)涂布基底的制品。
【文檔編號】B82Y40/00GK105934406SQ201480065695
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年9月26日
【發(fā)明人】A.施密特, S.L.田, L.L.楊, S.Q.唐
【申請人】科思創(chuàng)德國股份有限公司
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