一种涂层组合物及其制备方法技术领域
本发明涉及化工材料领域，尤其涉及一种涂层组合物及其制备方法。
背景技术
在日常工作和生活中，投影仪被广泛应用于家庭娱乐、会议、展会以及广告等领域
用来向人们展示信息。基于不同的投影原理(正投和背投)，市面上目前有很多不同种类的
投影仪，相应地也有不同的投影幕产品，如珠光屏、金属幕、压纹塑料幕等。虽然各自的工作
原理和投影效果不同，这些投影幕都有一个共同的缺点：只能用于投影，不能用于书写。因
此，针对如会议、教学等场合，需要同时准备书写白板和投影幕以及相应的墙面，而且当投
影幕置于书写白板前方时，只有闭合投影幕后，才能使用书写白板。
将投影和书写功能融合于一体可以解决投影幕在使用中的上述不便。
CN200920003729.9通过在投影幕表面涂覆一层烤漆型树脂经过200～300度高温烘烤后得
到表面可书写和擦拭的投影幕。CN201410378987.0则公开了一种基于丙烯酸树脂和三聚氰
胺甲醛树脂的水性面漆，其经过高温烘烤后可以将书写面板转变为投影幕。烤漆型面漆的
固化需要较高的反应温度，因此仅限于耐高温的基材，大多为刚性材料，如金属等。
为了进一步实现投影和书写功能的便携性，需要将投影和书写功能融合于柔性材
料。常见的柔性基材多为高分子薄膜，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，其不能承受高温。因此
需要采用常温固化技术，如紫外光固化技术。US2007206281设计了含有多层结构(4至7层)
的投影幕材料，通过将多种功能层(光扩散层、书写层和反射层)和高分子基体层以层层叠
加的方式复合，实现了将投影和书写功能在柔性高分子膜上的融合。其中的书写层和光扩
散层均采用了紫外光固化树脂体系，通过常温固化，以实现不同功能层在高分子基体表面
的沉积。然而，由于不同的功能层需要不同的配方和工艺，因此整个制备流程较为复杂。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术存在的缺陷而提供一种涂层组合物及其制
备方法，既能够通过该组合物将投影和书写功能融合于柔性材料，又能够简化配方及制备
流程。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
将微米级无机粉体(如四方晶型硫酸钡)均匀分散至光固化树脂中，通过紫外辐照
即可在室温条件下在各种基材表面上形成一层可书写投影的涂层。
本发明提供了一种涂层组合物，其原料配方包括粉料和有机溶剂，所述的粉料包
括下述以重量份计的组分：紫外光固化树脂前体50～150份，微米级无机粉体5～20份，光引
发剂1～5份、疏水剂0.2～1份。
其中，所述的紫外光固化树脂前体一般是指可进行光引发进行聚合反应的聚合单
体，本发明较佳地为丙烯酸酯类单体；所述的丙烯酸酯类单体包括丙烯酸酯单官能度单体、
丙烯酸酯低聚物和丙烯酸酯交联单体；所述的丙烯酸酯单官能度单体较佳地为丙烯酸酯
和/或甲基丙烯酸酯，本发明优选为Sartomer公司(沙多玛公司)的SR 217和/或巴斯夫公司
的Laromer 8887；所述的丙烯酸酯低聚物为含有氨基甲酸乙酯基团的丙烯酸酯和/或氨基
甲酸乙酯基团的甲基丙烯酸酯，本发明优选为巴斯夫的Laromer UA 9089和/或Sartomer公
司(沙多玛公司)的SR 344；所述的丙烯酸酯交联单体可用于进一步提高涂层组合物光固化
配方的交联密度，较佳地为1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇
二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇三丙烯酸酯和三乙二醇三甲基丙烯酸酯中的
一种或多种，本发明优选为Sartomer公司(沙多玛公司)的SR 454。
其中，所述的微米级无机粉体较佳地为正四方晶型硫酸钡、无定形二氧化硅、金红
石型二氧化钛和碳酸钙中的一种或多种。
其中，所述的微米级无机粉体的粒径较佳地为1～10微米。
其中，所述的光引发剂一般是指在紫外光照射下可以产生活性自由基的物质，优
选包括ɑ-羟基酮类引发剂(较佳地为Irgacure 184,Irgacure 500,Darocur 1173)、ɑ-氨基
酮型引发剂(较佳地为Irgacure 907,Irgacure 369,Irgacure 1300)以及2，4，6-三甲基苯
甲酰基-二苯基氧化磷(较佳地为Lucirin TPO)中的一种或多种。
其中，所述的疏水剂较佳地为烷基硅烷，更佳地为辛基三甲氧基硅烷，十二烷基三
甲氧基硅烷，十八烷基三甲氧基硅烷，辛基三乙氧基硅烷，十二烷基三乙氧基硅烷和十八烷
基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
其中，所述的有机溶剂较佳地为乙醇，异丙醇，丙酮，甲乙酮，甲苯，二甲苯，醋酸丁
酯和醋酸乙酯中的一种或多种。
其中，所述的粉料占所述的涂层组合物的质量百分比较佳地为20％～40％，更佳
地为30％～35％。
本发明优选的技术方案中，所述的涂层组合物的原料配方包括粉料和有机溶剂，
所述的粉料由下述以重量份计的组分组成：紫外光固化树脂前体50～150份，微米级无机粉
体5～20份，光引发剂1～5份、疏水剂0.2～1份。
进一步，本发明优选的技术方案中，所述的涂层组合物的原料配方由粉料和有机
溶剂组成，所述的粉料由下述以重量份计的组分组成：紫外光固化树脂前体50～150份，微
米级无机粉体5～20份，光引发剂1～5份、疏水剂0.2～1份。
本发明还提供了上述涂层组合物的制备方法，其包含以下步骤：将所述的粉料溶
解、分散于有机溶剂中，即可。
所述的制备方法较佳地包括下述步骤：将紫外光固化树脂前体溶解于有机溶剂
中，搅拌条件下加入疏水剂和光引发剂，然后将微米级无机粉体分散均匀即可。
本发明还提供了一种柔性书写投影膜的制备方法，其包括下述步骤：将上述涂层
组合物涂覆于基材上，经过紫外光固化，即可。
其中，所述的基材的厚度较佳地为30微米～150微米。
其中，所述的基材较佳地为高分子薄膜，更佳地为聚酯薄膜，最佳地为聚对苯二甲
酸乙二醇酯(PET)薄膜或聚碳酸酯(PC)薄膜。
较佳地，所述的涂覆通过辊涂的方式实现。所述的辊涂的线速度较佳地为10～20
米/分钟。
其中，所述的紫外光固化的辐照强度较佳地为280～320毫焦/平方厘米。
本发明还提供了由上述制备方法制得的柔性书写投影膜。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实
例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
本发明通过将微米级无机粉体均匀分散至紫外光固化树脂得到可紫外固化的复
合涂膜液。该涂膜液可以通过辊涂的方法涂覆于高分子薄膜表面，并通过紫外辐照在较低
温度条件下(如室温)固化成膜，从而得到柔性的书写投影膜。本发明直接通过单一涂层在
常温条件下即可得到柔性书写投影膜，相比现有技术，工艺流程简单，耗能低。此外，通过在
配方中引入疏水剂，可以让书写投影膜具有易擦拭性。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实
施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商
品说明书选择。
本发明的涂层组合物可以应用于柔性书写投影膜领域，即将微米级无机粉体(如
四方晶型硫酸钡)均匀分散至光固化树脂中，通过紫外辐照即可在室温条件下在各种基材
表面上沉积一层可书写投影的涂层。当该涂层沉积于柔性高分子薄膜表面后，即可得到便
携式的书写投影膜，可以粘覆于建筑物任意表面将其转变为具有书写功能的投影幕墙。
实施例1
制备方法为：将丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯交联剂、丙烯酸酯单体溶解于有机溶剂
中，搅拌条件下加入疏水剂和光引发剂，然后将微米级无机粉体分散均匀即可得到涂层组
合物。
固化能量为300毫焦/平方厘米(即紫外光辐照强度)
将上述涂层组合物涂布于基底膜为100微米白色PET薄膜上，涂布(辊涂)线速度为
15米/分钟，所得涂层干膜厚度为15微米，附着力为1级，晨光水性白板笔(黑色)书写无障
碍，字迹易擦除，投影图像清晰无明显反射光斑。
实施例2
制备方法为：将丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯交联剂、丙烯酸酯单体溶解于有机溶剂
中，搅拌条件下加入疏水剂和光引发剂，然后将微米级无机粉体分散均匀即可得到涂层组
合物。
固化能量为300毫焦/平方厘米
将上述涂层组合物涂布于基底膜为30微米透明PET薄膜上，涂布(辊涂)线速度为
20米/分钟，所得涂层干膜厚度为10微米，附着力为1级，晨光水性白板笔(黑色)书写无障
碍，字迹易擦除，投影图像清晰无明显反射光斑。
实施例3
制备方法为：将丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯单体溶解于有机溶剂中，搅拌条件下加
入疏水剂和光引发剂，然后将微米级无机粉体分散均匀即可得到涂层组合物。
固化能量为300毫焦/平方厘米
将上述涂层组合物涂布于基底膜为150微米透明聚碳酸脂(PC)薄膜上，涂布(辊
涂)线速度为10米/分钟，所得涂层干膜厚度为10微米，附着力为1级，晨光水性白板笔(黑
色)书写无障碍，字迹易擦除，投影图像清晰无明显反射光斑。
实施例4
制备方法为：将丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯交联剂、丙烯酸酯单体溶解于有机溶剂
中，搅拌条件下加入疏水剂和光引发剂，然后将微米级无机粉体分散均匀即可得到涂层组
合物。
固化能量为280毫焦/平方厘米
将上述涂层组合物涂布于基底膜为60微米透明PET薄膜上，涂布(辊涂)线速度为
20米/分钟，所得涂层干膜厚度为10微米，附着力为1级，晨光水性白板笔(黑色)书写无障
碍，字迹易擦除，投影图像清晰无明显反射光斑。
实施例5
制备方法为：将丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯交联剂、丙烯酸酯单体溶解于有机溶剂
中，搅拌条件下加入疏水剂和光引发剂，然后将微米级无机粉体分散均匀即可得到涂层组
合物。
固化能量为320毫焦/平方厘米
将上述涂层组合物涂布于基底膜为140微米白色PET薄膜上，涂布(辊涂)线速度为
15米/分钟，所得涂层干膜厚度为15微米，附着力为1级，晨光水性白板笔(黑色)书写无障
碍，字迹易擦除，投影图像清晰无明显反射光斑。
对比例1不添加微米级无机粉体
制备方法为：将丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯交联剂、丙烯酸酯单体溶解于有机溶剂
中，搅拌条件下加入疏水剂和光引发剂，搅拌均匀即可得到涂层组合物。
固化能量为300毫焦/平方厘米
将上述涂层组合物涂布于基底膜为150微米白色PET薄膜，涂布(辊涂)线速度为10
米/分钟，所得涂层干膜厚度为10微米，附着力为1级，晨光水性白板笔(黑色)不易书写，书
写时字迹极易收缩，字迹可擦除，投影图像不清晰且有明显反射光斑，无法作为投影膜使
用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。