CN102211435A

CN102211435A - 一种防炫目薄膜

Info

Publication number: CN102211435A
Application number: CN2010101422093A
Authority: CN
Inventors: 朴赞镐
Original assignee: SUTA ELECTRONIC TECHNOLOGY (SHANGHAI) CO LTD
Current assignee: SUTA ELECTRONIC TECHNOLOGY (SHANGHAI) CO LTD
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2011-10-12

Abstract

本发明公开了一种防炫目薄膜，由涂覆在高分子薄膜层上的第一和第二硬化涂层构成，含有硬化树脂成份的第一硬化涂层涂覆在高分子薄膜层的一面或两面上，含有光硬化树脂和无机粒子成份的第二硬化涂层涂覆在第一硬化涂层上，并且在第一硬化涂层和第二硬化涂层中选择一层或两层中添加硅烷系列附着增进剂。第一硬化涂层和第二硬化涂层的厚度分别为2～10μm和0.5～3μm。第二硬化涂层中的无机粒子平均直径为0.5～5μm。附着增进剂的质量份数为对于总质量为100份的光硬化树脂中添加0.01～5份。无机粒子的质量份数为对于总质量为100的光硬化树脂中添加0.01～3份。利用本发明的技术方案制作出的防眩目薄膜，既具有防目眩功能，而且具有较强的透明均衡性和表面硬度。

Description

一种防炫目薄膜

技术领域

本发明属于薄膜材料领域，具体是涉及一种用于液晶显示器、CRT显像管显示器、等离子显示器、EL发光二极管显示装置上覆盖的防眩目薄膜。

背景技术

在以往的液晶显示器或等离子屏等的显示面上，为在保护其屏面的同时防止画面之外的光线造成的眩目，在高分子透明膜上通常进行表面凹凸处理以起到防眩目作用。

这种透明高分子膜上使用的表面凹凸处理，通常采用的是含有粒子的透明硬化涂层进行涂覆，例如，日本公开专利公报第61-20915号，日本公开专利公报第64-51932号等。但是，以往进行了表面凹凸涂覆的防眩目薄膜，难以做到既有防眩目功能又不影响显示屏的透明性，而且还要具有令人满意的表面硬度的特性。例如，上述含有粒子的透明硬化涂层，如果粒子的含量过大，雾感增大，透明性下降。如果含有量过低，光泽度上升，防眩目功能就会下降；如果粒子直径较小，雾感的增加被抑制，透明性增加。但是，如果硬化涂层的厚度不够薄，表面上的粒子难以形成凹凸，防眩目功能就会被减弱。如果硬化涂层的厚度过薄，又会发生表面硬度下降的问题。如果硬化涂层的厚度较厚，表面硬度效果好，粒子被埋没于硬化涂层内部，表面上难以形成凹凸，因而产生降低防眩目功能的问题。

因此，要想解决上述问题，就需要一种既具有防眩目功能，透明性均衡，又具备出色的光学特性和表面硬度的防眩目薄膜。

在日本公开专利公报第2001-83302号中，为了解决上述问题，公开了一种具有防眩目功能和均衡的透明性，还兼备又硬化涂层的透明硬度薄膜，该专利提出了用含有1～15μm粒子的第1硬化涂层和含有5～50nm的第2硬化涂层，构成硬化涂层薄膜。但这里提出的技术方案中，使用的是大粒子，因此导致透明性下降，而且由于是由2个硬化涂层构成的，所以层与层之间的附着力也会产生问题。

发明内容

本发明为解决了上述现有防眩目薄膜的缺陷，提供具有防眩目功能和透明性均衡、光学特性出色、同时层与层之间的附着力强劲的防眩目薄膜。同时，为了增进第1硬化涂层和第2硬化涂层之间的紧密附着力，至少在一层中添加含有硅烷系列附着增进剂。。

实现上述发明目的的本发明技术方案为：一种防炫目薄膜，由涂覆在高分子薄膜层上的第一和第二硬化涂层构成，含有硬化树脂成份的第一硬化涂层涂覆在高分子薄膜层的一面或两面上，含有光硬化树脂和无机粒子成份的第二硬化涂层涂覆在第一硬化涂层上，并且在第一硬化涂层和第二硬化涂层中选择一层或两层中都添加硅烷系列附着增进剂。

上述附着增进剂是在四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、戊基三甲氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷、七甲氧基硅烷、七乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二基三甲氧基硅烷、十二基三乙氧基硅烷、十六基三甲氧基硅烷、十六基三乙氧基硅烷、十八基三甲氧基硅烷、十八基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甘油氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甘油氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、二甲基三甲氧基硅烷、二甲基三乙氧基硅烷、乙烯基硅氧烷寡聚物中选择一种或它们的混合物。

上述第一硬化涂层的厚度为2～10μm，第二硬化涂层的厚度为0.5～3μm。

上述第二硬化涂层中的无机粒子平均直径为0.5～5μm。

上述附着增进剂的质量份数为对于总质量为100份的光硬化树脂中添加0.01～5份。

上述无机粒子的质量份数为对于总质量为100的光硬化树脂中添加0.01～3份。

上述光硬化树脂组成中含有5～50％的丙烯酸树脂系列化合物、40～90％的有机溶剂，以及0.01～5％的光起始剂。

利用本发明的技术方案制作出的防眩目薄膜，既具有防目眩功能，而且具有较强的透明均衡性和表面硬度。

附图说明

图1是本发明所述的一种防炫目薄膜结构示意；

图中，1、透明高分子薄膜；2、第一硬化涂层；3、第二硬化涂层；4、无机粒子。

具体实施方式

下面对本发明发明的技术方案进行具体描述，如图1所示，本发明的技术方案是在透明高分子膜1的一面或两面上依次涂覆透明的第一硬化涂层2和第二硬化涂层3，其中的第一硬化涂层中含有硬化树脂成份，如图1所示，涂覆在高分子薄膜层的一面上，当然也可以在透明高分子膜层的双面进行涂覆，第二硬化涂层中含有光硬化树脂和无机粒子4成份，其涂覆在第一硬化涂层上，并且为增加两个涂层之间的黏附力，在第一硬化涂层和第二硬化涂层中选择一层或两层中都添加硅烷系列附着增进剂。

上述第一硬化涂层的最佳厚度为2～10μm，第二硬化涂层的最佳厚度为0.5～3μm。第二硬化涂层中的无机粒子平均直径为0.5～5μm。

本发明技术方案中采用的透明高分子薄膜，可以使用聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯2，6-萘、聚碳酸脂、聚乙烯、三聚醋酸纤维、丙烯酸树脂、聚氯乙烯，但不限于上述材料。其中最好采用延展加容易工，特别是双向延展加工时机械强度和尺寸稳定性较出色的聚对苯二甲酸丁二醇酯作为薄膜层。为了增加高分子薄膜层与透明硬化涂层的附着性，最好在高分子薄膜参表面进行电晕放电处理，形成打底层。上述透明高分子膜层的厚度，可以根据膜的材质适当选择，一般范围在25～500μm较恰当，50～300μm的为最好。

这里的光硬化树脂组成中含有5～50％的丙烯酸树脂系列化合物、40～90％的有机溶剂，以及0.01～5％的光起始剂。附着增进剂的质量份数为对于总质量为100份的光硬化树脂中添加0.01～5份，可以添加在第一硬化涂层或第二硬化涂层或两层中均添加。

丙烯酸系列化合物，包括多功能基丙烯酸酯寡聚体和丙烯酸酯单体，多功能基丙烯酸酯寡聚体，可以采用丙烯酸胺酯寡聚体、环氧丙烯酸酯寡聚体、聚醚丙烯酸酯、聚脂纤维丙烯酸酯，或它们的混合物。丙烯酸酯单体可以采用二季戊四醇山梨糖醇六醋酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、五丙烯硫醇四丙烯酸酯、双五赤丁四醇五丙烯酸酯、五烷基***三丙烯酸酯、五赤丁四醇三丙烯酸酯、三甲基醇丙烷甲基三丙烯酸酯、三甲基醇丙烷三丙烯酸酯、聚乙烯乙二醇二丙烯酸酯、乙烯乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯乙二醇二甲基、三苯基乙二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、三乙烯乙二醇二丙烯酸酯、羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基纤维素甲基丙烯酸酯、羟乙基甲基丙烯酸酯、烯丙基丙烯酸酯、己内酯丙烯酸酯、三羟乙基丙烷丙烯酸酯，或它们的混合物，但不仅限于上述材料。上述寡聚体，是平均分子量10000以下的，最好是5000以下的聚合体。

上述有机溶剂在本发明所属技术领用中，通常选择操作者容易使用的溶剂，但在选择时，要首先考虑对于光硬化型树脂的常用性、作业性、涂布性，考虑到这些问题，最好采用甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、丁氧基乙醇、甲基乙基甲酮、甲基异丁基甲酮、丙酮、二甲基甲酰胺、二丙酮醇、标准甲基吡咯烷酮、二甲苯、甲苯，或者它们的混合物。

上述光起始剂通常采用广泛用于光硬化型树脂的起始剂，其中最好采用1-羟基-己烷基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、苯甲酰甲酸乙酯、2-苯甲基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4(甲硫)苯基]-2-(4-吗啉)-1-丙酮、双苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化磷、氧化磷双苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰)、二(乙醇胺5-2，4-环戊二烯基)二[2，6-二乙基草乙酸-3-(1氢-苯酚-1-基)苯基]钛、(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]-六氟磷酸，及其混合物。

为了提高第一硬化涂层与第二硬化涂层的紧密附着力而使用的附着增进剂，该附着增进剂通常选择硅烷偶合剂，占整个涂层成份的0.1～5％的范围内。如果附着增进剂低于0.01％，对于层间紧密附着力没有影响，如果超过5％，表面硬化效果不佳，表面会产生干涩现象。

硅烷偶合剂可以选择用于第一硬化涂层、第二硬化涂层中的某一层或两层。与光硬化型树脂组成成分混合后使用。这里使用的硅烷偶合剂，可以采用四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、戊基三甲氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷、七甲氧基硅烷、七乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二基三甲氧基硅烷、十二基三乙氧基硅烷、十六基三甲氧基硅烷、六基三乙氧基硅烷、十八基三甲氧基硅烷、十八基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甘油氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甘油氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、二甲基三甲氧基硅烷、二甲基三乙氧基硅烷、乙烯基硅氧烷寡聚物等。在这些当中，考虑到透明性及涂沫的特性，最好在乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-甘油氧丙基三乙氧基硅烷中选择一种或混合使用。

第二硬化涂层中含有的无机粒子的平均直径为0.5～5μm的，占光硬化型树脂质量的0.01～3％。无机粒子采用二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝、二氧化钛、氧化锆、硅树脂粒子、丙烯酸树脂粒子等，也可以在这些当中选择一个或两个以上来使用。最好使用其中的二氧化硅，特别是多孔的二氧化硅。如果使用粒子直径不足0.5μm的，防眩目功能较低，超过5μm时，薄膜表面粗糙，使其难以商品化。无机粒子的含量超不足总质量的0.01％时，防眩目的功能下降，超过3％时，透明性下降。本发明中所使用的粒子平均直径为0.5～5μm，为了保持透明性，形成了两层的硬化涂层。此时，上述大小的无机粒子的含量在0.01％～3％的范围之内，这样制造出的薄膜透明性较佳。

第一硬化涂层和第二硬化涂层的薄膜，可以用辊轴涂布、刮刀涂布、凹版涂布、微凹版涂布、狭缝涂布、坡流涂布、淋涂法等涂膜方式在透明高分子薄膜上形成，然后在50～150℃，最好在70～90℃的温度下，干燥30秒～5分钟，最好是1～3分钟，将硬化树脂中的溶剂完全去除，最后用200～1000mJ/cm²，最好是400～600mJ/cm²强度的紫外线进行照射，使其完全硬化。

此时，被硬化的第一硬化涂层的恰当厚度为2～10μm，第二硬化涂层的恰当厚度为0.5～3μm。被硬化的第一硬化涂层的被膜厚度，如果不足2μm，耐磨性下降；如果超过10μm，薄膜会显示出雾感，与透明高分子薄膜的紧密附着力也会下降。被硬化的第二硬化涂层的薄膜厚度，如果不足0.5μm，耐磨性下降，无机粒子的附着性也会出问题；如果超过3μm，无机粒子会粘在光硬化树脂上，使防目眩功能下降，也会引起与第一硬化涂层紧密附着力的问题。

下面列举了几种利用本发明技术方案制作的防炫目薄膜及其测试结果：

制造举例1

光硬化树脂组成成分的制造：

用占总重量10％的丙烯酸胺酯寡聚体(SC2100，美原商社株式会社)、8％的二季戊四醇山梨糖醇六醋酸酯单体(DPHA，美原商社株式会社)、6％的三甲基醇丙烷三丙烯酸酯单体(TMPTA，美原商社之式会社)、4.5％的五赤丁四醇三丙烯酸酯单体、1.0％的1-羟基-己烷基-苯基-酮(Irg-184，CIBA株式会社)、0.5％的2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷光起始剂(TPO，CIBA株式会社)、40％的甲(基)乙基甲酮、30％的甲苯混合，制造出组成成分，用于以下实施举例和比较举例中。

实施举例1

第一光硬化用树脂组成成分的制造；

制造举例1的光硬化用树脂组成成分，重量为100；

乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)质量为2；

第二光硬化用树脂组成成分的制造；

制造举例1的光硬化用树脂组成成分质量为100；

二氧化硅粒子(Sylysia 420，富士硅化学株式会社)质量为0.5；

透明硬化涂层薄膜的制造；

将上述第一光硬化用树脂组成成分，用#10号辊刷，涂布于被寡聚化处理的聚乙烯对苯二酸酯薄膜(SH34M 188μm，SKC)上，在80℃的温度下干燥2分钟，使组成成分内的溶剂被去除，然后用约500mJ/cm²的紫外线照射，使其光聚合，形成透明硬化涂层用被膜。在第一光硬化涂层上，将第二光硬化涂层用树脂组成成分，用#3号辊刷涂布，在80℃的温度下干燥2分钟，使组成成分内的溶剂被去除，然后用约500mJ/cm²的紫外线照射，使其光聚合，形成两层结构的透明硬化涂层用薄膜。

实施举例1～10及比较举例1～2

在以制造举例1制造的光硬化用树脂组成成分中，按照下面表1的构成加入添加剂，然后再按照与实施举例1相同的方法，制成透明硬化涂层用薄膜。

表1

二氧化硅粒子：Sylysia 420，富士硅化学株式会社。

APTMS：γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

GPTMS：γ-甘油氧丙基三乙氧基硅烷。

VTMO：乙烯基三甲氧基硅烷。

比较举例3

以上述制造举例1的光硬化树脂组成成分的汇总量为100，在其中加入重量为0.5的二氧化硅粒子(Sylysia 420，富士硅化学株式会社)混合，用#10号辊刷涂布，在80℃的温度下干燥2分钟，使组成成分内的溶剂被去除，然后用约500mJ/cm2的紫外线照射，使其光聚合，制成一层结构的透明硬化涂层用被膜。

将上述实施举例及比较举例中制造的被膜的物理性质，做如下评估，其结果如表2所示。

(1)透过度

用UV分光光度计(UV spectrophotometer)，对400～700nm波长范围内的光线，进行透过度测定，计算出平均值。

(2)表面硬度

以ASTM D3502标准，测定铅笔硬度。

(3)外观

用肉眼观察硬化被膜的平滑性程度及粗糙程度。

(4)附着性

对硬化被膜进行横切胶带(cross cut cello tape)剥离实验，在被膜上以1毫米为间隔，各横向、纵向划11个被膜切断线，制成100个1平方毫米的方块，在上面贴上横切胶带，再快速揭起，反复进行3次，将其结果进行如下分类表示。

非常好：硬化被膜几乎没有剥离现象。

较好：剥离的被膜有1～5块。

稍差：剥离的被膜有5～50块。

差：剥离的被膜有150～100块。

(5)防眩目功能

以KS M ISO 2813为标准，用反射仪测定60°倾斜面涂料涂膜的光泽度，评估防眩目功能。光泽度数值越小，防眩目功能越强。

表2

	透过度(％)	表面硬度	外观	附着性	防眩目功能(光泽度，60°)
						实施举例1	92.5	3H	较好	较好	66.9
实施举例2	91.8	3H	较好	较好	67.1
						实施举例3	92.4	3H	较好	非常好	66.7
实施举例4	92.4	2H	较好	非常好	67.0
						实施举例5	92.5	2H	较好	非常好	66.9
实施举例6	92.4	2H	较好	非常好	66.5
						比较举例1	92.5	3H	较好	稍差	66.5
比较举例2	92.3	3H	较好	稍差	97.2
						比较举例3	92.4	3H	较好	非常好	92.1

如上表2所示，在本发明中，形成透明硬化涂层的防眩目薄膜的防眩目功能出色，薄膜间的附着力强，透过度也很较高。

上述技术方案仅体现了本发明发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员，在不脱离本发明发明上述基本技术思想的前提下，本发明发明还可以做出其它多种形式的修改、替换、变动均体现了本发明发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种防炫目薄膜，由涂覆在高分子薄膜层上的第一和第二硬化涂层构成，其特征在于，含有硬化树脂成份的第一硬化涂层涂覆在高分子薄膜层的一面或两面上，含有光硬化树脂和无机粒子成份的第二硬化涂层涂覆在第一硬化涂层上，并且在第一硬化涂层和第二硬化涂层中选择一层或两层中添加硅烷系列附着增进剂。

2.根据权利要求1所述的防炫目薄膜，其特征在于，附着增进剂是在四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、戊基三甲氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷、七甲氧基硅烷、七乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二基三甲氧基硅烷、十二基三乙氧基硅烷、十六基三甲氧基硅烷、十六基三乙氧基硅烷、十八基三甲氧基硅烷、十八基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甘油氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甘油氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、二甲基三甲氧基硅烷、二甲基三乙氧基硅烷、乙烯基硅氧烷寡聚物中选择一种或它们的混合物。

3.根据权利要求1所述的防炫目薄膜，其特征在于，第一硬化涂层的厚度为2～10μm，第二硬化涂层的厚度为0.5～3μm。

4.根据权利要求1所述的防炫目薄膜，其特征在于，第二硬化涂层中的无机粒子平均直径为0.5～5μm。

5.根据权利要求1所述的防炫目薄膜，其特征在于，附着增进剂的质量份数为对于总质量为100份的光硬化树脂中添加0.01～5份。

6.根据权利要求1所述的防炫目薄膜，其特征在于，无机粒子的质量份数为对于总质量为100的光硬化树脂中添加0.01～3份。

7.根据权利要求5或6所述的防炫目薄膜，其特征在于，所用光硬化树脂组成中含有5～50％的丙烯酸树脂系列化合物、40～90％的有机溶剂，以及0.01～5％的光起始剂。