一种一体黑盖底油墨及其制备方法和应用与流程

本发明涉及涂料，尤其是涉及一种一体黑盖底油墨及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着汽车智能化进程的日益加速，车载显示技术正朝着大尺寸、多屏化、高清化、高度交互性以及多样化形态的方向迈进。这一发展趋势对车载显示屏的性能提出了更为严苛的要求，诸如高对比度、低反射率、宽阔视角、高亮度、触控功能以及快速响应等。同时，车载显示屏在细节和结构设计上的新颖性，也是提升产品市场竞争力的关键因素。因此，“一体黑”技术，这种能够打造出新颖、引人注目、外观美观且充满科技感的车载显示效果的技术，有望成为行业发展的新趋势之一；然而一体黑在性能这块相对普通的手机或者平板玻璃盖板，要求更高，比如一些高要求车企为了模拟车内长期高温高湿的情况提出了更有挑战的，水煮4小时后不能有台阶位显化的要求，但目前市面上的产品基本上只能做到水煮半小时以内不出现显化，难以满足水煮4h的要求。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种一体黑盖底油墨，能够有效延长耐水煮时长，且具有优异的附着力、耐有机溶剂性能、硬度、光泽度和od值（透光率）。

2、本发明还提供了上述一体黑盖底油墨的制备方法。

3、本发明还提供了制备原料包括上述一体黑盖底油墨的显示屏。

4、根据本发明第一方面的实施例，提供了一种一体黑盖底油墨，所述一体黑盖底油墨的制备原料包括组分a、组分b、组分c和组分d；

5、所述组分a包括固态环氧树脂、液态环氧树脂、硫酸钡和黑色颜填料；所述固态环氧树脂的环氧当量为1500~1800g/eq；

6、所述组分b包括固化剂；所述固化剂包括酚醛树脂；

7、所述组分c包括氨基硅烷偶联剂；

8、所述组分d包括稀释剂，所述稀释剂包括醚类稀释剂。

9、根据本发明实施例的一体黑盖底油墨，至少具有如下有益效果：

10、（1）本发明采用两种环氧树脂，有效提供了与底漆（一体黑油墨层）的附着力（固态环氧树脂）以及优异的漆膜（一体黑盖底油墨层）致密性（液态环氧树脂）；同时，一体黑盖底油墨层中没有羟基残留，亲水性低，因此所得一体黑盖底油墨层具有优异的耐水煮稳定性。

11、（2）本发明采用纳级硫酸钡作为填料中的一种，填充了黑色颜填料粒子（例如炭黑）间的排列空隙，让所得一体黑盖底油墨的抗沸水冲击能力更强。添加所述黑色颜填料可提升所述一体黑盖底油墨的遮盖性能。

12、（3）本发明在所述一体黑盖底油墨中添加了氨基硅烷偶联剂，其会消耗环氧和酚醛树脂固化新生成的羟基，促使固化后的膜层为无羟基膜层，进一步提升所得膜层的耐水煮性能。

13、（4）和传统的脂类和酮类溶剂相比，本发明选用的稀释剂，避免了对底漆/基底的咬蚀；和传统的酮类溶剂相比，本发明选用的稀释剂还避免了对氨基硅烷偶联剂的消耗，使所述一体黑盖底油墨中留有足够的氨基以消耗残余的羟基，最终使固化的一体黑盖底油墨实现无羟基的情况；让整个一体黑盖底油墨施工以及固化朝向预期的方向进行。

14、（5）将组分a、组分b、组分c和组分d独立分割，避免出现所述一体黑盖底油墨粘度失控或胶化、氨基硅烷偶联剂或固化剂失效的问题。

15、综上，本发明提供的一体黑盖底油墨，通过制备原料的优化，所得一体黑盖底油墨层的固化收缩率极低、耐水煮稳定性极高，同时具有优异的附着力、硬度，以及耐有机溶剂性能。

16、根据本发明的一些实施例，按质量份数计，所述组分a包括：

17、固态环氧树脂15~25份；

18、液态环氧树脂15~25份；

19、硫酸钡6~10份；

20、黑色颜填料10~20份。

21、根据本发明的一些实施例，所述液态环氧树脂的环氧当量为184~194g/eq‌。

22、根据本发明的一些实施例，所述固态环氧树脂和液态环氧树脂的质量比为1:0.5~2。例如具体可以是1：0.5、1：0.7、1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.1、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:2；或上述任意两个点值组成的范围值。

23、根据本发明的一些实施例，所述硫酸钡包括纳米级硫酸钡。

24、根据本发明的一些实施例，所述黑色颜填料包括炭黑。

25、根据本发明的一些实施例，所述组分a还包括气相二氧化硅。

26、根据本发明的一些实施例，按质量份数计，每15~25份固态环氧树脂，所述组分a还包括0.5~1.5份气相二氧化硅。

27、本发明选用气相二氧化硅作为填料中的一种，具备固定黑色颜填料（炭黑）的效能，使得所得一体黑盖底油墨在存放过程中无沉降，浮色现象。

28、根据本发明的一些实施例，所述组分a还包括稀释剂a。

29、根据本发明的一些实施例，所述稀释剂a包括二丙二醇甲醚（cas：34590-94-8）。

30、根据本发明的一些实施例，按质量份数计，每15~25份固态环氧树脂，所述组分a还包括15~25份稀释剂a。

31、根据本发明的一些实施例，所述组分a还包括分散剂、消泡剂和流平剂中的至少一种。

32、根据本发明的一些实施例，按质量份数计，每15~25份固态环氧树脂，所述组分a还包括10~20份分散剂。

33、根据本发明的一些实施例，所述分散剂包括嵌段共聚物。进一步的，所述分散剂为所述聚氨酯型嵌段共聚物；由此可具备足够的空间位阻以提升分散性。

34、根据本发明的一些实施例，所述分散剂上还包括与所述黑色颜填料亲和的基团。所述基团包括氨基和羧基中的至少一种；其中，氨基是其主要的吸附锚点，可通过离子键、氢键等作用牢固吸附在黑色颜填料颗粒表面，实现稳定锚固。搭配多元羧酸基团，可进一步提升对黑色颜填料表面的吸附强度，同时具备明显的降粘效果，适配高颜料填充的研磨体系。由于所述分散剂的结构和官能团，可以通过‌空间位阻和电荷排斥‌双重作用实现稳定；通过解絮凝作用让黑色颜填料颗粒更均匀细腻：能显著增加所述一体黑盖底油墨的光泽、颜色强度，同时提升透明颜料的透明度、不透明颜料的遮盖力，让最终涂层外观更均匀饱满。

35、根据本发明的一些实施例，按质量份数计，每15~25份固态环氧树脂，所述组分a还包括0.5~1.5份消泡剂。

36、根据本发明的一些实施例，按质量份数计，每15~25份固态环氧树脂，所述组分a还包括0.5~1.5份组分流平剂。

37、根据本发明的一些实施例，按质量份数计，所述组分a包括以下组分：

38、固态环氧树脂15~25份；

39、液态环氧树脂15~25份；

40、硫酸钡6~10份；

41、黑色颜填料10~20份；

42、气相二氧化硅0.5~1.5份；

43、稀释剂a15~25份；

44、分散剂10~20份；

45、消泡剂0.5~1.5份；

46、流平剂0.5~1.5份。

47、根据本发明的一些实施例，按质量份数计，所述组分a包括以下组分：

48、固态环氧树脂15~25份；

49、液态环氧树脂15~25份；

50、硫酸钡7~9份；

51、黑色颜填料14~16份；

52、气相二氧化硅0.8~1.2份；

53、稀释剂a19~21份；

54、分散剂14~16份；

55、消泡剂0.5~0.6份；

56、流平剂0.5~0.6份。

57、根据本发明的一些实施例，所述组分b中，所述酚醛树脂的羟值为200~500mgkoh/g。例如具体可以是250mg koh/g、275mg koh/g、300mg koh/g、325 mg koh/g、350 mg koh/g、400 mg koh/g、450 mg koh/g、500 mg koh/g；或上述任意两个点值组成的范围值。

58、根据本发明的一些实施例，所述组分b还包括稀释剂b。

59、根据本发明的一些实施例，所述稀释剂b包括丙二醇甲醚醋酸酯‌（pma，cas：108-65-6）和二甲苯（cas：1330-20-7）。

60、根据本发明的一些实施例，所述稀释剂b中，pma和二甲苯的质量比为1：0.8~1.2。

61、根据本发明的一些实施例，组分b中，所述固化剂和所述稀释剂b的质量比为8~12：8~12。例如具体可以是1:1。

62、根据本发明的一些实施例，组分c中，所述氨基硅烷偶联剂中含有伯氨基或仲氨基。由此在所述一体黑盖底油墨固化过程中，利用烘烤温度跨越反应势垒，实现和残余羟基的反应。

63、根据本发明的一些实施例，组分c中，所述氨基硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷(aptes，cas:919-30-2，含有伯氨基)、双-(三乙氧基硅基丙基)胺（cas13497-18-2，含有仲氨基），或商业调和氨基硅烷偶联剂中的至少一种。

64、根据本发明的一些实施例，所述醚类稀释剂包括二丙二醇丁醚，三丙二醇丁醚，二乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚（cas：34590-94-8）中的至少一种。

65、根据本发明的一些实施例，所述组分a、组分b、组分c和组分d的质量比为100:18~22:8~12:5~15。例如具体可以是100:20:10:5~15；进一步具体可以是100:20:10:5~8。

66、根据本发明第二方面的实施例，提供了一种本发明第一方面实施例所述一体黑盖底油墨的制备方法，所述制备方法包括：配制所述组分a、组分b、组分c和组分d，之后将所得的四种组分混合。

67、由于所述制备方法采用了上述实施例的一体黑盖底油墨的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

68、根据本发明的一些实施例，所述制备方法包括：

69、s1.将所述稀释剂a和固态环氧树脂混合；之后将所得混合物和液态环氧树脂、分散剂混合分散；

70、s2.将步骤s1所得混合物和黑色颜填料、气相二氧化硅、纳米硫酸钡混合；

71、s3.研磨步骤s2所得混合物；

72、s4.将步骤s3所得混合物和消泡剂、流平剂混合，得所述组分a；

73、s5.将所述组分b的组分混合，得所述组分b；

74、s6.将所述组分a、组分b、组分c、组分d混合。

75、根据本发明的一些实施例，步骤s1中，所述混合的搅拌转速为1400~1600rpm。例如具体可以是1500rpm。

76、根据本发明的一些实施例，步骤s1中，所述混合的时长为60~90min。例如具体可以是60min、70min、80min、90min；以及上述任意两个点值组成的范围值。实际生产中，当混合的时长到达60min后测试其中是否有未分散团聚体，若没有则停止混合，若有则继续分散直至没有未分散团聚体或者直至90min。

77、根据本发明的一些实施例，步骤s1中，所述混合的温度≤60℃。

78、根据本发明的一些实施例，步骤s1中，还包括在所述混合后进行冷却。所述冷却后的温度≤40℃。

79、根据本发明的一些实施例，步骤s1中，所述混合分散的搅拌转速为800~1000rpm。例如具体可以是800rpm、900rpm、1000rpm；以及上述任意两个点值组成的范围值。

80、根据本发明的一些实施例，步骤s1中，所述混合分散的时长为5~10min。例如具体可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min；或上述任意两个点值组成的范围值。

81、根据本发明的一些实施例，步骤s2中，所述混合的搅拌转速为1400~1600rpm。例如具体可以是1500rpm。

82、根据本发明的一些实施例，步骤s2中，所述混合的时长为5~10min。例如具体可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min；或上述任意两个点值组成的范围值。

83、根据本发明的一些实施例，步骤s2中，还包括在所述混合后进行的刮边、铲地和继续搅拌。

84、根据本发明的一些实施例，步骤s2中，所述继续搅拌的时长为10~20min。例如具体可以是10min、12min、14min、16min、18min、20min；或上述任意两个点值组成的范围值。

85、根据本发明的一些实施例，步骤s2中，还包括冷却。所述冷却后的温度≤40℃。

86、根据本发明的一些实施例，步骤s3中，所述研磨后所得混合物的细度≤5μm。

87、根据本发明第三方面的实施例，提供了一种显示屏，所述显示屏包括叠加设置的基底、一体黑油墨层和一体黑盖底油墨层；

88、所述一体黑盖底油墨层的制备原料包括本发明第一方面实施例所述的一体黑盖底油墨。

89、由于所述显示屏采用了上述实施例的一体黑盖底油墨的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

90、根据本发明的一些实施例，所述显示屏包括车载显示屏、手机显示屏和电脑显示屏中的至少一种。

91、根据本发明的一些实施例，所述一体黑油墨层的制备原料包括一体黑油墨、固化剂、硅烷偶联剂和稀释剂。其中，

92、所述固化剂为脂肪族聚异氰酸酯固化剂；

93、所述稀释剂包括异佛尔酮。

94、所述一体黑油墨、固化剂、硅烷偶联剂和稀释剂的质量比为100:10:3:5~15。例如具体可以是100:10:3:5、100:10:3:6、100:10:3:7、100:10:3:8、100:10:3:9、100:10:3:10、100:10:3:11、100:10:3:12、100:10:3:13、100:10:3:14、100:10:3:15；或上述任意两个点值组成的范围值。

95、根据本发明的一些实施例，所述一体黑油墨层的制备方法包括丝网印刷后烘烤；其中，

96、所述丝网印刷的网版目数为420目；

97、所述烘烤的温度为170~180℃；例如具体可以是175℃。

98、所述烘烤的时长为10~30min。例如具体可以是20min。

99、根据本发明的一些实施例，所述一体黑油墨层的厚度为4~7μm。例如具体可以是4μm、5μm、6μm、7μm；或上述任意两个点值组成的范围值。

100、根据本发明的一些实施例，所述一体黑盖底油墨层的制备方法包括丝网印刷后烘烤；其中，

101、所述丝网印刷的网版目数为350目；

102、所述烘烤的温度为170~180℃；例如具体可以是175℃。

103、所述烘烤的时长为10~30min。例如具体可以是20min。

104、根据本发明的一些实施例，所述一体黑盖底油墨层的厚度为5~8μm。例如具体可以是5μm、6μm、7μm、8μm；或上述任意两个点值组成的范围值。

105、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。