CN101002114A - 防反射叠层体和光学元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了通过将高折射指数层和其折射指数低于该高折射指数层的低折射指数层直接或经由其它层在透明塑料薄膜上按顺序层压所获得的防反射叠层体。该低折射指数层具有1.0×1010欧姆/平方英寸或更低的表面电阻,94%或更高的总透光率以及1.25~1.37的折射指数。还提供了设有该防反射叠层体的光学元件。该光学元件优选是用于液晶显示器的具有防反射功用的起偏振片。该防反射叠层体具有优异的透明性、机械强度、抗静电性和防反射特性。
Description
技术领域
本发明涉及用于电子设备的显示器等的防反射叠层体和光学元件。尤其,本发明涉及由高折射指数层和低折射指数层按顺序层压在透明塑料薄膜上形成的防反射叠层体和使用该防反射叠层体的光学元件。
背景技术
通常,透明塑料广泛用作电子设备例如个人电脑,电视(TVs)和移动电话的显示器的透明基材。虽然与也属于透明基材的玻璃相比具有重量轻、难以被损坏等优点,但透明塑料具有硬度低、容易划伤和容易因静电而附着粉尘的缺点。为此,该塑料基材一般在表面上设有硬涂层,抗静电层等。
另外,还可以在电子设备的显示器的显示部设置防反射层,以便抑制外部图象反射,光反射,眩光等和提高屏幕的可视性。
新近,根据降低电子设备重量和尺寸(厚度)的需要,已经提出了兼有抗静电特性和防反射能力的防反射膜。
作为这种防反射薄膜的实例,JP-A-9-288202描述了一种防反射薄膜,它包括含有金属醇盐、胶态金属氧化物和/或金属卤化物作为主要成分的高折射指数层、在高折射指数层上形成的具有1.36或更低的折射指数的无定形的氟树脂的低折射指数层和在低折射指数层上形成的含有氟类表面活性剂的有机聚硅氧烷作为主要成分的涂层。JP-A-11-211901公开了一种防反射薄膜,它包括在硬涂层上形成的具有大约1.4的折射指数的含氟化合物的低折射指数层,在该硬涂层中分散有金属氧化物的微细颗粒例如锑酸锌的微细颗粒。JP-A-11-218604(美国专利No.6,310,858,美国专利No.6,383,559)公开了一种防反射薄膜,它包括在含有具有阴离子基团的聚合物粘结剂的抗静电层上形成的具有1.20~1.55的折射指数的低折射指数层,在该抗静电层中分散有金属氧化物微粒例如掺杂锑的氧化锡(ATO)和掺杂锡的氧化铟(ITO)。
然而,在这些现有技术文件中披露的防反射薄膜未必满足所要求的透明性、机械强度、抗静电性和防反射特性。尤其,金属氧化物微细颗粒的添加虽然能够提供抗静电特性,但是导致了显著地损害基材薄膜的透明度。
JP-A-11-72602公开了具有防反射层的基材,该防反射层包括在五氧化二锑微细颗粒的薄金属氧化物薄膜上形成的具有1.36或更低的折射指数的含氟聚合物的低折射指数层。然而,该金属氧化物薄膜不能显示出足够的强度和硬度。而且,所形成的具有防反射层的基材没有满足充分的防反射性能。
发明内容
发明要解决的课题-
鉴于现有技术中的以上问题完成了本发明,其目的是提供透明性、机械强度、抗静电性和防反射特性都优异的防反射叠层体以及使用该防反射叠层体的光学元件。
解决问题的方式
本发明的发明人进行了广泛研究以便实现以上目的。结果,本发明人已经发现,通过在透明塑料薄膜上按顺序层压高折射指数层和具有特定范围的低折射指数的低折射指数层获得的防反射叠层体能满足所有特性,包括透明性、机械强度、抗静电性和防反射性能,其中该表面电阻不大于规定值和总透光率不低于规定值。发明人进一步发现,具有防反射功能并且具有优异的透明性和机械强度的起偏振片能够有效地通过将该防反射叠层体贴附于偏振器的至少一个表面来制备。这些发现导致了本发明的完成。
因此,本发明的第一个目的是提供防反射叠层体,它包括在透明塑料薄膜上直接或通过其它层按顺序层压的高折射指数层和其折射指数低于该高折射指数层的低折射指数层,其中该低折射指数层的表面上的表面电阻是1.0×1010欧姆/平方英寸或更低,总透光率为94%或更高和折射指数为1.25~1.37。
在本发明的防反射叠层体中,该高折射指数层优选含有选自导电性微细颗粒,以及活化能量射线固化性树脂和热固性树脂中的至少一种。在这一情况下,导电性微细颗粒优选是五氧化二锑和/或掺杂磷的氧化锡的微细颗粒。
在本发明的防反射叠层体中,该高折射指数层优选具有1.55或更高的折射指数。
在本发明的防反射叠层体中,该低折射指数层优选含有气凝胶。
本发明的第二目的是提供包括本发明的防反射叠层体的光学元件。
本发明的该光学元件优选是液晶显示器中具有防反射功能的起偏振片。
本发明的第三目的是提供包括本发明的具有防反射功能的起偏振片的液晶显示器元件。
附图说明
图1是根据本发明的防反射叠层体的一个实施方案的层结构的横断面图。
图2是安装了本发明的防反射叠层体的具有防反射功能的起偏振片的一个实施方案的层结构的横断面图。
图3是本发明的液晶显示器元件的一个实施方案的层结构的横断面图。
图4是图3所示的液晶盒的层结构的横断面图。
具体实施方式
以下按照1)防反射叠层体,2)光学元件和3)液晶显示器元件的顺序详细说明本发明。
1)防反射叠层体
本发明的防反射叠层体包括直接或通过另外的层在透明塑料薄膜上按顺序层压的高折射指数层和折射指数低于该高折射指数层的低折射指数层,其中该低折射指数层具有1.0×1010欧姆/平方英寸或更低的表面电阻,94%或更高的总透光率和1.25~1.37的折射指数。
使用透明塑料薄膜作为本发明的防反射叠层体的基材。用于本发明的透明塑料薄膜不是特别限制的,只要它是具有优异透明性的塑料即可。优选的是,该透明薄膜由在1mm的厚度下具有80%或更高和更优选90%或更高的总透光率的合成聚合物形成。
作为形成基膜(base film)的合成聚合物的实例,可以举出含脂环族结构的聚合物,纤维素类聚合物,聚酯类聚合物,聚碳酸酯类聚合物,聚砜类聚合物,聚醚砜类聚合物,聚苯乙烯类聚合物,聚烯烃类聚合物,聚乙烯醇类聚合物,聚氯乙烯类聚合物,聚甲基丙烯酸酯类聚合物等。
这些合成聚合物可以单独或组合两种或多种使用。
这些当中,从具有优异的高透明性和缺少光学各向异性的观点看,含脂环族结构的聚合物,纤维素聚合物例如二醋酸纤维素,三醋酸纤维素和醋酸丁酸纤维素以及聚酯聚合物例如聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯是优选的,从透明性、尺寸稳定性、质轻等的观点来看,含脂环族结构的聚合物、三乙酸纤维素和聚对苯二甲酸乙二醇酯是更优选的。从低吸湿性和尺寸稳定性来看,含脂环族结构的聚合物是特别优选的。
含脂环族结构的聚合物在聚合物的重复单元中具有脂环族结构。在主链中具有脂环族结构的聚合物或在侧链上具有脂环族结构的聚合物中的任一种的可以用作该含脂环族结构的聚合物。
作为脂环族结构的例子,可以举出环烷烃结构,环烯结构等。这些当中,从热稳定性等的观点来看,该环烷烃结构是优选的。该脂环族结构的碳原子数目没有特别限制。碳原子数目通常是4~30,优选5~20,更优选5~15。如果该脂环族结构的碳原子数在该范围内,可以获得具有优异的耐热性和柔韧性的基材膜。
在该含脂环族结构的聚合物中的具有脂环族结构的重复单元的含量可以根据用途而任意选择。该含量通常是50wt%或更高,优选70wt%或更高,更优选90wt%或更高。如果具有脂环族结构的重复单元的含量太低,耐热性下降,故不优选。在该含脂环族结构的聚合物中除了具有脂环族结构的重复单元以外的重复单元的含量可以根据用途而任意选择。
作为该含脂环族结构的聚合物的具体例子,可以举出(i)降冰片烯类聚合物,(ii)单环烯烃类聚合物,(iii)环状共轭二烯类聚合物,(iv)乙烯基脂环烃聚合物,这些聚合物的氢化产物等。这些当中,从透明性和模塑性的观点来看,降冰片烯类聚合物是优选的。
作为降冰片烯类聚合物的具体例子,可以举出降冰片烯类单体的开环聚合物,降冰片烯类单体和通过与该降冰片烯类单体开环反应而可共聚的单体的开环共聚物,和这些聚合物的氢化产物,降冰片烯类单体的加成聚合物,降冰片烯单体和可与降冰片烯单体共聚的单体的加成共聚物等。这些当中,从透明性的观点来看,降冰片烯类单体的开环聚合物(共聚物)的氢化产物是特别优选的。
作为降冰片烯类单体的例子,可以举出双环[2.2.1]庚-2-烯(通用名称:降冰片烯),三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(通用名称:双环戊二烯),7,8-苯并三环[4.3.0.12,5]癸-3-烯(通用名称:甲基四氢芴),四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯(通用名称:四环十二碳烯),和这些化合物的衍生物(例如在环上具有取代基的衍生物)等。作为取代基的例子,可以举出烷基,亚烷基,烷氧基羰基,羧基等。这些相同或不同的取代基可以多个同时键接于该环上。这些降冰片烯类单体可以单独或组合两种或多种使用。
作为可通过开环反应与该降冰片烯类单体共聚的其他单体的例子,可以举出单环烯烃例如环己烯,环庚烯和环辛烯以及它们的衍生物;环状共轭二烯例如环已二烯和环庚二烯和它们的衍生物等。
降冰片烯类单体的开环聚合物以及降冰片烯类单体和可与该降冰片烯类单体共聚的单体的开环共聚物可以通过在开环聚合催化剂的存在下将这些单体聚合来获得。
作为开环聚合催化剂,可以使用通常使用的已知的开环聚合催化剂。
作为可通过加成聚合反应与该降冰片烯类单体共聚的单体的例子,可以举出具有2~20个碳原子的α-烯烃例如乙烯和丙烯和它们的衍生物;环烯烃例如环丁烯和环戊烯和它们的衍生物;非共轭二烯类例如1,4-己二烯等。这些单体可以单独或组合两种或多种使用。这些当中,α-烯烃是优选的,乙烯是更优选的。
降冰片烯类单体的加成聚合物以及降冰片烯类单体和可与该降冰片烯类单体共聚的单体的加成共聚物可以通过在加成聚合催化剂的存在下将这些单体聚合来获得。作为加成聚合催化剂,可以使用通常使用的已知的加成聚合催化剂。
降冰片烯类单体的开环聚合物、降冰片烯类单体和可通过开环反应与该降冰片烯类单体共聚的单体的开环共聚物、降冰片烯单体的加成聚合物以及降冰片烯单体和可与该降冰片烯单体共聚的单体的加成聚合物的氢化产物可以通过将已知的氢化催化剂加入到未氢化的聚合物中并且以优选90%或更高的量氢化碳-碳不饱和键来获得。
作为该单环烯烃聚合物的例子,可以举出环己烯,环庚烯,环辛烯等的加成聚合物。
作为该环状共轭二烯聚合物的例子,可以举出环状共轭二烯单体例如环戊二烯,环已二烯等的1,2-加成聚合或1,4-加成聚合的聚合物。
该乙烯基脂环烃聚合物是具有由乙烯基环烷烃或乙烯基环烯烃衍生的重复单元的聚合物。作为该乙烯基脂环烃聚合物的例子,可以举出乙烯基脂环烃化合物例如乙烯基环烷烃(例如乙烯基环己烷)和乙烯基环烯烃(例如乙烯基环己烯)的聚合物和它们的氢化产物;乙烯基芳族烃化合物例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯的聚合物的芳族环部分氢化产物等。
该乙烯基脂环烃聚合物可以是乙烯基脂环烃化合物或乙烯基芳族烃化合物和可与这些单体共聚的其他单体的共聚物例如无规共聚物或嵌段共聚物以及这些共聚物的氢化产物。嵌段共聚的例子包括、但不具体地限于二嵌段,三嵌段或更高级多嵌段共聚合,梯度嵌段共聚等等。
通过使用环己烷(或当该透明塑料不溶于环己烷时为甲苯)作为溶剂的凝胶渗透色谱法测定的该透明塑料的分子量通常是10,000~300,000,优选15,000~250,000,更优选20,000~200,000,按聚异戊二烯换算的(当使用环己烷作为溶剂时)或聚苯乙烯换算的(当使用甲苯作为溶剂时)重均分子量计。在该范围内的分子量确保了薄膜的高度平衡的机械强度和成型可加工性。
该透明塑料的玻璃化转变温度可以根据用途来任意选择。玻璃化转变温度优选是80℃或更高,更优选100~250℃。其玻璃化转变温度在以上范围内的透明塑料薄膜在高温和高湿度下使用时不产生变形和应力并且显示了优异的耐久性。
该透明塑料的分子量分布(重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn))没有特别限制,但通常是1.0~10.0,优选1.0~6.0,更优选1.1~4.0。透明塑料薄膜的机械强度和成型加工性能通过将分子量分布调节在以上范围内则可以得到良好地平衡。
用作本发明的防反射叠层体的基材的透明塑料薄膜,能够通过使用常规的成型方法制备成薄膜形状的上述透明塑料的方法来获得。
作为将透明塑料制备成薄膜形状的方法的实例,可以举出溶液流延方法和熔体挤出成型方法(或熔体挤出模塑方法)。尤其,熔体挤出成型方法是优选的,以便降低薄膜中的挥发性成分的含量和减少薄膜厚度的波动。作为熔体挤出成型方法的例子,可以举出使用模头例如T形模头的方法,气胀法等。在这些当中,使用T形模头的方法由于优异的生产能力和厚度精确度而是优选的。
当采用使用T形模头的方法作为形成薄膜的方法时,将该透明塑料在具有T形模头的挤出机内在比该透明塑料的玻璃化转变温度高优选80~180℃,还更优选高100~150℃的温度下熔融。如果该透明塑料在挤出机内在太低的温度下熔融,该透明塑料的流动性可能是不充分的。如果该透明塑料在挤出机内在过高的温度下熔融,该透明塑料可能出现品质降低。
优选在成型为薄膜的形状之前预先干燥该透明塑料。该透明塑料例如通过将原材料造粒和使用热风式干燥机等干燥该粒料来进行预先干燥。干燥温度优选是100℃或更高,干燥时间优选是两小时或更多。薄膜中的挥发性成分的量可以通过预先干燥来减少。另外,可以防止挤出透明塑料时的发泡。
饱和吸水率低于0.05%的透明塑料是优选使用的。通过使用饱和吸水率低于0.05%的透明塑料,可以防止防反射叠层体在成型期间由于水分释放而导致的品质劣化和生产率的下降。另外,在长期使用过程中,也不会由于吸水而引起的薄膜的膨胀或收缩,且该层压层也不会从该透明塑料薄膜上剥离。
该透明塑料的饱和吸水率可以根据日本工业规格JIS K7209的方法来测定。
在任何一面或双面进行表面改性处理的透明塑料薄膜可以在本发明中使用。对提高与下文所述的高折射指数层或类似物的粘合力可以通过使用实施表面改性处理的透明塑料薄膜来进行。
作为表面改性处理的实例,可以举出能量射线处理,化学(试剂)处理等。
作为能量射线处理的实例,可以举出电晕放电处理、等离子体处理、电子束处理、紫外线辐射处理等。在这些当中,考虑到处理效率等,电晕放电处理和等离子体处理是优选的。电晕放电处理是特别优选的。作为化学(试剂)处理,该薄膜可以浸渍在氧化剂水溶液例如重铬酸钾溶液或浓硫酸溶液中,然后用水充分洗涤。虽然在浸渍过程中的摇动是有效的,但长时间处理时可能会发生溶解薄膜的表面或损害透明性的问题。因此,有必要根据所使用的化学品的反应性、浓度等来调节处理时间等。
考虑到容易处理和加工性能,透明塑料薄膜的厚度通常是10~1000μm。然而,从透明性和机械强度来看,该厚度优选是30~300μm,更加优选的是40~200μm。
在本发明的防反射叠层体中,在该透明塑料薄膜和高折射指数层之间可以存在其它层。作为这种层的实例,可以举出硬涂层和底涂层(primer layer)。
形成硬涂层的目的是为了提高透明塑料薄膜的表面硬度、周期抗疲劳性和抗划伤性。硬度等于或高于根据日本工业规格JIS K5600-5-4中规定的铅笔硬度试验中的“HB”以上的硬度的任何材料都能够用作该硬涂层的形成材料,没有任何特定限制。作为例子,可以举出有机硬涂层材料例如有机硅氧烷型材料,蜜胺型材料,环氧树脂型材料和丙烯酸树脂类材料;无机硬涂层材料例如二氧化硅材料等。在这些当中,多官能丙烯酸酯硬涂层材料由于具有出众的粘合性和优异的生产率而是优选的。
用于形成该硬涂层的方法没有特别限制。例如,可以提到的有,使用已知的施涂方法将用于形成硬涂层的涂料液施涂于基材膜上和用紫外线辐射固化形成该涂层的方法。虽然不是特别限制的,但硬涂层的厚度通常是0.5~30μm,优选3~15μm。
形成底涂层是为了提供和改进在该透明塑料薄膜和该高折射指数层之间的粘合力。作为用于该底涂层的材料的实例,可以提到的有,聚酯型聚氨酯类树脂,聚醚型聚氨酯类树脂,多异氰酸酯类树脂,聚烯烃类树脂,在主链上具有烃骨架的树脂,聚酰胺树脂,丙烯酸类树脂,聚酯类树脂,氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,氯化橡胶,环化橡胶,通过将极性基团引入到这些聚合物中所获得的改性产品等。在这些当中,可以适当使用在主链上具有烃骨架的树脂的改性产品和改性环化橡胶。
作为在主链上具有烃骨架的树脂的实例,可以提到的有,具有聚丁二烯骨架或至少部分氢化的聚丁二烯骨架的树脂。作为这种树脂的特定例子,可以提到的有,聚丁二烯树脂,氢化聚丁二烯树脂,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS共聚物),苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的氢化产品(SEBS共聚物),这些树脂的改性产品等。在这些当中,可以适当地使用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的氢化产品的改性产品。
以上改性产品可以通过引入极性基团来获得。作为用于引入该极性基团的化合物,优选的是羧酸或其衍生物。作为该羧酸及其衍生物的例子,可以提到的有,不饱和羧酸类例如丙烯酸,甲基丙烯酸,马来酸和富马酸;该不饱和羧酸的衍生物(例如卤化物,酰胺,酰亚胺,酸酐和酯类)例如马来酰氯,马来酰亚胺,马来酸酐和柠康酸酐等。在这些当中,由于优异的粘合性,可以适当使用不饱和羧酸或不饱和羧酸酐的改性产品。作为该不饱和羧酸或不饱和羧酸酐,优选的是丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸和马来酸酐,而马来酸和马来酸酐是更优选的。以上不饱和羧酸类等可以混合两种或多种使用,或可以改性。
用于形成底涂层的方法没有特别限制。例如,可以采用使用已知的用于形成底涂层的施涂方法将用于形成底涂层的涂料液施涂于基材膜上的方法。底涂层的厚度不是特别限制的,通常是0.01~5μm,优选是0.1~2μm。
可以任选将各种添加剂加入到用于构成该透明塑料薄膜,硬涂层和底涂层的材料中。该添加剂没有特别限制,只要它是通常用于热塑性树脂材料中的即可。作为添加剂的实例,可以举出抗氧化剂例如酚类抗氧化剂,磷酸类抗氧化剂和硫类抗氧化剂;UV吸收剂例如苯并三唑UV吸收剂,苯甲酸酯UV吸收剂,二苯甲酮UV吸收剂,丙烯酸酯类UV吸收剂和金属配合物类UV吸收剂;光稳定剂例如位阻胺类光稳定剂;着色剂例如染料和颜料;润滑剂例如脂肪族醇的酯类,多元醇的酯类,脂肪酸酰胺和无机颗粒;增塑剂例如三酯类增塑剂,邻苯二甲酸酯类增塑剂,脂肪酸酯增塑剂和含氧酸酯类增塑剂;抗静电剂例如多元醇的脂肪酸酯等。
本发明的防反射叠层体的高折射指数层,是折射指数比透明塑料薄膜和层压于该高折射指数层上的低折射指数层的折射指数高的层。
对于用于形成高折射指数层的材料没有特定的限度,只要该材料的折射指数高于用于作为层全体的透明塑料薄膜、低折射指数层和其它层的折射指数的材料即可。优选具有这样折射指数的合成树脂,而且从优异的透明性和高机械强度的观点看,用于高折射指数层的材料优选的是,含有热固性树脂或活化能量射线固化性树脂(更优选含活化能量射线固化性树脂)。
作为热固性树脂的例子,可以举出酚醛树脂,尿素树脂,邻苯二甲酸二烯丙酯树脂,三聚氰胺树脂,胍胺树脂,不饱和聚酯树脂,聚氨酯树脂,环氧树脂,氨基醇酸树脂,蜜胺-脲共缩合树脂,硅树脂,聚硅氧烷树脂等。尤其,三聚氰胺树脂、环氧树脂、硅树脂和聚硅氧烷树脂由于具有优异的表面硬度、周期抗疲劳性和抗划伤性故是优选的。
根据需要,以上树脂可以含有固化剂例如交联剂和聚合引发剂,聚合促进剂,溶剂,粘度控制剂等。
该活化能量射线固化性树脂,是通过应用能量射线照射在分子中含有可聚合不饱和键或环氧基的预聚物、低聚物和/或单体而进行固化所获得的树脂。这里使用的术语活化能量射线是指具有能够使分子聚合或交联的能量子的电磁波或带电颗粒射线。作为该活化能量射线,通常使用紫外线或电子束。
作为在分子中含有可聚合的不饱和键或环氧基的预聚物和低聚物的实例,可以举出不饱和聚酯例如不饱和二羧酸和多元醇的缩合物,甲基丙烯酸酯例如聚酯甲基丙烯酸酯,聚醚甲基丙烯酸酯,多元醇甲基丙烯酸酯和蜜胺甲基丙烯酸酯,丙烯酸酯例如聚酯丙烯酸酯,环氧丙烯酸酯,氨酯丙烯酸酯,聚醚丙烯酸酯,多元醇丙烯酸酯和蜜胺丙烯酸酯以及阳离子可聚合的环氧化合物。
作为在分子中含有可聚合的不饱和键或环氧基的单体的实例,可以举出苯乙烯类单体例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯;丙烯酸酯类例如丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸2-乙基己基酯和丙烯酸甲氧基乙基酯;甲基丙烯酸酯类例如甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丙基酯;不饱和取代的氨基醇酯类例如丙烯酸-2-(N,N-二乙基氨基)乙酯,丙烯酸-2-(N,N-二甲基氨基)乙酯和丙烯酸-2-(N,N-二苄基氨基)甲酯;不饱和羧酸酰胺例如丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺;多官能丙烯酸酯类例如乙二醇二丙烯酸酯,丙二醇二丙烯酸酯,新戊二醇二丙烯酸酯,1,6-己二醇二丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯,季戊四醇四丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯;在分子中含有两个或多个硫醇基团的多硫醇例如三羟甲基丙烷三巯基乙酸酯,三羟甲基丙烷三巯基丙酸酯和季戊四醇四巯基乙酸酯等。在本发明中,在分子中含有可聚合的不饱和键或环氧基的预聚物、低聚物和/或单体可以单独或组合两种或多种使用。
在本发明的防反射叠层体中,优选的是,该高折射指数层,除了活化能量射线固化性树脂或热固性树脂以外,还含有导电性微细颗粒。具有抗静电薄膜的功能并且显示了优异的机械强度的高折射指数层,可以通过将导电性微细颗粒加入到活化能量射线固化性树脂或热固性的树脂中来形成。
该导电性微细颗粒没有特别限制。优选使用金属氧化物微细颗粒,因为它们具有优异的透明性。
作为用于该微细颗粒的导电性金属氧化物,可以举出五氧化二锑,掺杂磷的氧化锡(PTO),氧化锡,掺杂锡的氧化铟(ITO),掺杂锑的氧化锡(ATO),掺杂锌的氧化铟(IZO),掺杂铝的氧化锌(AZO),掺杂氟的氧化锡(FTO),氧化锌/氧化铝,锑酸锌等。这些金属氧化物微细颗粒可以单独或组合两种或多种使用。尤其,由于优异的透明性等,优选使用五氧化二锑和/或掺杂磷的氧化锡。
在本发明中,可以使用通过用导电性金属氧化物涂布不具有导电性的金属氧化物微细颗粒,从而为该金属氧化物微细颗粒提供导电性所获得的导电性金属氧化物微细颗粒。例如,具有高折射指数并且不具有导电性的氧化钛、氧化锆、氧化铈等的微细颗粒的表面可以用导电性金属氧化物涂布,从而为该微细颗粒提供导电性。
该金属氧化物微细颗粒的BET平均粒径通常是200nm或更低,优选50nm或更低,以便防止高折射指数层的透明性的降低。如果该BET平均粒径大于200nm,高折射指数层的浊度(混浊度)可能会增加。通过肉眼观察使用扫描电子显微镜(SEM)等所获得的二次电子发射照片或使用利用动态光散射、静态光散射等的粒度分布计来测定粒径。
包括导电性微细颗粒和活化能量射线固化性树脂或热固性树脂的高折射指数层,能够通过以下步骤来制备:将含有上述导电性微细颗粒、上述预聚物、低聚物和/或单体和适合溶剂的高折射指数层形成用的组合物施涂于上述透明塑料薄膜上或在该透明塑料薄膜的表面上形成的其它层上,再用活化能量射线照射该涂层(在含有活化能量射线固化性树脂的情况下)或加热该涂层(在含有热固性树脂的情况下)。
用于形成该高折射指数层的组合物可以通过将上述导电性微细颗粒和在分子中具有可聚合的不饱和键或环氧基的上述预聚物、低聚物和/或单体分散或溶解在适合的有机溶剂中来制备。
作为用于制备该涂料液体的有机溶剂的例子,可以举出醇类例如甲醇,乙醇,异丙醇和正丁醇;二醇类例如乙二醇,乙二醇单丁醚,乙二醇单乙醚乙酸酯,二甘醇,二甘醇单丁醚和乙酰丙酮甘醇;芳族烃例如甲苯和二甲苯;脂肪族烃例如正己烷和正庚烷;酯类例如乙酸乙酯和乙酸丁酯;酮类例如甲基乙基酮和甲基异丁基酮;肟例如甲基乙基酮肟;两种或多种这些溶剂的组合;以及其它等等。
该预聚物、低聚物和/或单体在用于形成该高折射指数层的组合物中的含量没有特别限制。优选的是,该组合物含有5~95wt%的预聚物、低聚物和/或单体,以便获得优异的施涂性。
虽然对导电性微细颗粒在用于形成高折射指数层的组合物中的含量没有特定的限制,但该导电性微细颗粒在高折射指数层的总固体成分中的含量优选是30vol%或更高,更优选40~70vol%。如果该导电性微细颗粒的含量低于30vol%,所得防反射叠层体的抗静电性能降低。
当通过照射紫外线固化用于形成高折射指数层的组合物时,将光聚合引发剂或光聚合促进剂加入到该组合物中。作为光聚合引发剂的例子,可以举出自由基聚合引发剂例如乙酰苯,二苯甲酮,噻吨酮,苯偶姻和苯偶姻甲基醚;阳离子聚合引发剂例如芳族重氮盐,芳族锍盐,芳族碘鎓盐,金属茂化合物和苯偶姻磺酸酯;以及其它等等。这些光引发剂可以单独或结合两种或多种使用。
光聚合引发剂的添加量相对于100重量份的用于形成该高折射指数层的组合物通常是0.1~10重量份。正丁胺,三乙胺,三-正-丁基膦等可以作为光敏剂在组合物中混和。
有机反应性硅化合物可以进一步加入到用于形成该高折射指数层形成用的组合物中。作为使用的有机反应性硅化合物的例子,可以举出用式:RmSi(OR’)n表示的有机硅化合物(其中R表示氢原子或具有1~10个碳原子的烷基,R’表示具有1~10个碳原子的烷基,m和n独立地表示满足关系式“m+n=4”的正整数),例如四甲氧基硅烷,四乙氧基甲硅烷,四异丙氧基硅烷,四正丙氧基硅烷,四正丁氧基硅烷,四仲丁氧基硅烷,四叔丁氧基硅烷,甲基三乙氧甲硅烷,甲基三丙氧基硅烷,甲基三丁氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,二甲基乙氧基硅烷,二甲基甲氧基硅烷,二甲基丙氧基硅烷,二甲基丁氧基硅烷,甲基二甲氧基硅烷和甲基二乙氧基硅烷;硅烷偶联剂,例如γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷,γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷,γ-氨基丙基三乙氧基硅烷,γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基硅烷,γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙酰氧基硅烷,γ-巯基丙基三甲氧基硅烷,γ-氯丙基三甲氧基硅烷,六甲基二硅氮烷,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷等;活化能量射线固化性硅化合物例如在一端被乙烯基取代的聚硅烷,在两端被乙烯基取代的聚硅烷,在一端被乙烯基取代的聚硅氧烷,在两端被乙烯基取代的聚硅氧烷以及通过让这些化合物反应所获得的乙烯基取代的聚硅烷或乙烯基取代的聚硅氧烷;其它有机硅化合物例如(甲基)丙烯酰氧基硅烷化合物例如3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等。
视情况而定,可以将流平剂或分散剂加入到用于形成高折射指数层的组合物中,以便改进涂层的均匀性和粘合力等。作为流平剂的例子,可以举出降低表面张力的化合物例如硅油,氟化聚烯烃和聚丙烯酸酯。作为分散剂的实例,可以举出表面活性剂、硅烷偶联剂等。
可以将提供防眩性能的颗粒加入到用于形成高折射指数层的组合物中,以便获得防眩性能。提供防眩性能的颗粒没有特别限制,只要在防眩层的表面上形成凹凸即可。为了有效地在防眩层的表面上形成凹凸,提供防眩性能的颗粒的平均粒径优选是0.5~10μm,更优选1~7μm。
作为构成用于提供防眩性能的颗粒的原料,可以举出树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯树脂、氟树脂、偏二氟乙烯树脂、硅氧烷树脂、环氧树脂、尼龙、聚苯乙烯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、交联丙烯酸类树脂、交联聚苯乙烯树脂、三聚氰胺树脂和苯胍胺树脂的颗粒以及无机颗粒例如TiO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3、ZrO2、ITO、MgF2、SiO2、铝硅酸盐等。
可以没有任何特定限制地使用已知的涂布方法将用于形成高折射指数层的组合物施涂于该透明塑料薄膜表面。作为涂布方法的实例,可以举出绕线棒涂布法、浸渍法、喷涂法、旋涂法、辊式涂布法等。
在施涂用于形成高折射指数层的组合物并获得涂膜之后,进行干燥,在组合物含有热固性树脂的情况下通过加热或在组合物含有活化能量射线固化性树脂的情况下则用活化能量射线照射,从而将涂层固化以获得高折射指数层。
加热温度和加热时间、活化能量射线的剂量(强度)和照射时间等没有特别限制。固化条件可以适当地根据固化性树脂的组合物的配方等来设定。
高折射指数层的厚度通常是0.5~30μm,优选1~10μm。如果该厚度小于0.5μm,那么高折射指数层的硬度和机械强度可能会降低。如果大于30μm,当施涂用于形成高折射指数层的组合物时,厚度可能变得不均匀,从而可能降低加工性能。
高折射指数层的折射指数优选是1.55或更高,更优选1.60或更高。该折射指数可以例如使用已知的光谱偏振光椭圆率测量仪来测定。
当该高折射指数层含有导电性微细颗粒时,该高折射指数层具有抗静电功能。具有抗静电功能的该高折射指数层的表面电阻优选是1.0×1010欧姆/平方英寸或更低,更优选5.0×109欧姆/平方英寸或更低。
表面电阻可以使用电阻率测定仪测定。
本发明的防反射叠层体的低折射指数层的折射指数为1.25~1.37。该折射指数能够使用已知的光谱偏振光椭圆率测量仪来测定。
该低折射指数层可以通过以下方法来形成:(I)在高折射指数层上施涂含有具有上述范围的折射指数的树脂的涂料液体后干燥该涂层的方法,(II)将包括具有上述范围的折射指数的树脂的薄膜贴附于高折射指数层上的方法,(III)在高折射指数层上施涂含有能够形成满足以上折射指数要求的低折射指数层的可聚合或可固化化合物的涂料液体,干燥该涂层,随后聚合或固化的方法。
在这些当中,方法(III)是优选的,因为它具有容易形成目标低折射指数层的能力。
作为用于以上方法(I)和(II)的具有低折射指数的树脂,可以举出例如由含氟原子的单体获得的氟树脂。作为特定例子,可以举出聚四氟乙烯,聚偏二氟乙烯,四氟乙烯-乙烯共聚物,全氟聚醚等。
作为能够形成在以上方法(III)中使用的满足以上折射指数要求的低折射指数层的可聚合的或可固化的化合物的例子,可以举出(a)在分子中具有可聚合官能团的有机化合物,(b)通过溶胶凝胶法产生金属氧化物的化合物等等。通过溶胶凝胶法产生金属氧化物的化合物(b)是更优选的。
作为上述(a)的在分子中具有可聚合的官能团的有机化合物的特定例子,可以举出(甲基)丙烯酸酯化合物例如丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯,丙烯酸2-(全氟辛基)乙酯,甲基丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯和甲基丙烯酸2-(全氟辛基)乙酯;烷氧基硅烷化合物例如四甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷,甲基三甲氧基硅烷,苯基三甲氧基硅烷,苯基三乙氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,γ-氨基丙基三乙氧基硅烷,N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷,N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,γ-巯基丙基三甲氧基硅烷,γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷,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甲基二甲氧基硅烷,γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷;卤化硅烷化合物例如四氯硅烷和甲基三氯硅烷;硅氮烷化合物例如六甲基二硅氮烷;含氟烷氧基硅烷化合物例如2-(全氟辛基)乙基三甲氧基硅烷和2-(全氟丙基)乙基三甲氧基硅烷等。
这些化合物可以单独或组合两种或多种使用。
选自以下(α)-(γ)组中的至少一种化合物可以给出作为通过上述涂料溶液(b)的溶胶凝胶反应产生金属氧化物的化合物。
(α)用化学式(1):MXn表示的化合物,
(β)用化学式(1)表示的至少一种化合物的部分水解产物,
(γ)用化学式(1)表示的至少一种化合物的完全水解产物。
在用化学式(1)表示的化合物(α)中,M表示金属原子或半金属原子。
作为该金属原子或该半金属原子的例子,可以举出碱金属例如锂,钠和钾;碱土金属例如镁,钙,钡和锶;元素周期表3B族元素例如硼,铝,镓,铟和铊;元素周期表4B族元素例如硅,锗,锡和铅;周期表5B族元素例如磷,砷和锑;过渡金属元素例如钪,钛,钒,铁,镍,铜,锌,钇,锆,铌,钽和钨;镧系元素例如镧,铈和钕;以及其它等等。在这些当中,3B族元素,4B族元素和过渡金属元素是优选的。铝,硅,钛和锆是更优选的,硅是特别优选的。
X表示卤素原子例如氟原子,氯原子或溴原子;可以具有取代基的一价烃类基团;氧原子;有机酸离子例如乙酸离子或硝酸离子;β-二酮根基团例如乙酰丙酮酸根;无机酸离子例如硝酸离子或硫酸离子;烷氧基例如甲氧基,乙氧基,正丙氧基或正丁氧基;或羟基。
n表示M(金属原子或半金属原子)的化合价。当n是2或更大时,X可以是相同的或不同的。
作为用以上化学式(1)表示的化合物的特定例子,可以举出烷氧基硅烷,乙酰氧基硅烷,肟基硅烷,烯氧基(ェノキシ、(enoxy))硅烷,氨基硅烷,胺氧基硅烷,酰胺硅烷等。
(β)的用化学式(1)表示的至少一种化合物的部分水解产物(下文称为“化合物(3)”)和(γ)的用化学式(1)表示的至少一种化合物的完全水解产物(下文称为“化合物(4)”),可以通过将用上述化学式(1)表示的一种或多种化合物完全或部分水解和缩合来获得。
化合物(3)和化合物(4)例如可以通过在水的存在下水解用M(OR)4(M与以上的定义相同,和R表示单价烃基)表示的金属四烷氧基化合物来获得,其中“[H2O]/[OR]”的摩尔比是1.0或更高,例如1.0~5.0,优选1.0~3.0。
水解可以通过在5~100℃的温度下将该混合物搅拌2~100小时来有效地进行。
根据需要,当水解用化学式(1)表示的化合物时,可以使用催化剂。作为催化剂,可以使用已知的酸催化剂或碱催化剂中的任一种。
该酸催化剂没有特别限制,例如可以举出有机酸例如乙酸,氯乙酸,柠檬酸,苯甲酸,二甲基丙二酸,甲酸,丙酸,戊二酸,乙醇酸,马来酸,丙二酸,甲苯磺酸和草酸;无机酸例如盐酸,硝酸和卤代硅烷;和酸性溶胶状填料例如酸性胶态硅石和氧化钛溶胶。这些酸催化剂可以单独或组合两种或多种使用。
作为碱催化剂,可以举出碱金属或碱土金属的氢氧化物例如氢氧化钠,氢氧化钙等的水溶液,氨水,胺水溶液等。这些碱催化剂可以1种单独或组合两种或多种使用。
该溶胶凝胶法通常是通过含金属醇盐的溶胶的水解-缩聚反应,形成不再具有流动性的凝胶,再加热该凝胶来获得金属氧化物的方法。
更具体地说,该金属氧化物薄膜,可以通过将含有至少一种选自(α)-(γ)组中的化合物的涂料液体施涂于高折射指数层上,和视需要进行干燥和加热该涂层来形成。
施涂涂料液体的方法没有特别限制。可以使用已知的涂布法。作为涂布方法的实例,可以举出绕线棒涂布法、浸渍法、喷涂法、旋涂法、辊式涂布法等。
视需要进行加热的温度通常是50~200℃,优选80~150℃。
作为用于本发明中方法(III)的低折射指数层,气凝胶层是优选的。气凝胶是由基质和分散在该基质中的小气泡构成的透明性多孔材料。大多数的气泡具有200nm或更小的尺寸,而在多孔材料中含有的气泡量通常为10~60vol%,优选20~40vol%。作为其中分散有微小气泡的气凝胶的特定例子,可以提及的有硅石气凝胶和包括分散有中空颗粒的基质的多孔体。
用于获得硅石气凝胶的润湿溶胶可以通过如在美国专利4,402,827,美国专利4,432,956和美国专利4,610,863中所述的烷氧基硅烷(还称为烷氧基硅或硅酸烷基酯)的水解和聚合反应来获得。
通过烷氧基硅烷的水解和聚合反应获得的湿润凝胶优选通过疏水化处理来变为疏水性的。因为提供了疏水性的疏水硅石气凝胶具有改进的耐水性,这样,湿气、水等很难侵入,所以疏水化处理能够防止硅石气凝胶性能例如折射指数、透光率等的降低。
该疏水化处理可以在将凝胶样化合物超临界干燥之前或超临界干燥期间进行。在该疏水化处理中,存在于凝胶样化合物表面上的甲硅烷醇基团中的羟基与疏水化处理剂的官能团反应,并且被疏水化处理剂的疏水性基团替代。
作为该疏水化处理的方法,例如可以举出,通过将该凝胶样化合物浸渍在将疏水化处理剂溶解在溶剂中的疏水化处理溶液中或将该凝胶样化合物与疏水化处理剂混合,而使疏水化处理剂渗透到该凝胶样化合物内之后,并且以及视需要再进行加热该混合物以进行疏水化反应的方法(参见JP-A-5-279011和JP-A-7-138375)。
作为该疏水化处理剂,例如可以使用六甲基二硅氮烷,六甲基二硅氧烷,三甲基甲氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷,甲基三甲氧基硅烷,乙基三甲氧基硅烷,三甲基乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,甲基三乙氧甲硅烷。
作为使用的溶剂,优选使用可容易溶解该疏水化处理剂、能够在疏水化处理之前替换在该凝胶样化合物中含有的溶剂、并且能够容易通过超临界干燥方法干燥的介质。作为特定例子,可以列举醇类溶剂例如甲醇,乙醇和异丙醇;芳烃类溶剂例如二甲苯,甲苯和苯;酰胺类溶剂例如N,N-二甲基甲酰胺;硅氧烷类溶剂例如六甲基二硅氧烷;液化二氧化碳等。
具体地说,气凝胶的低折射指数层,可以通过将由使用碱催化剂或酸催化剂获得的金属氧化物的湿凝胶的涂料液体或者用以上疏水化处理剂处理的湿凝胶施涂于高折射指数层,随后进行临界干燥处理来形成。施涂涂料液体的方法没有特别限制。可以使用已知的涂布法。
超临界干燥例如可以这样进行:将上述凝胶状化合物浸渍在液化二氧化碳中,以便用临界点低于该溶剂的临界点的液化二氧化碳替换在该凝胶状化合物中含有的全部或一部分溶剂,以及在该二氧化碳体系或二氧化碳与溶剂的混合体系的超临界条件下干燥该凝胶状化合物。
作为包括基质和分散于该基质中的中空颗粒的多孔材料,可以列举在JP-A-2001-233611和JP-A-2003-149642中所述的将在微细颗粒内部具有空隙的中空微细颗粒分散在上述树脂或上述涂料液体中并且聚合或固化该分散体所获得的多孔材料。
在本发明中,当使用包含基质和在基质中分散的中空颗粒的多孔材料作为低折射指数层时,可以将氟树脂与上述树脂混合,以便改进低折射指数层的反射特性和防污性能。
只要是基本上没有因结晶导致的光色散(crystal dispersion of light)的含氟聚合物作为该氟树脂,则没有任何限定。例如,适宜使用非结晶氟烯烃共聚物例如四氟乙烯/偏二氟乙烯/六氟丙烯(wt%比率为37-48/15-35/26-44)的三元共聚物和具有含氟脂环族结构的聚合物,因为它们具有优异的机械性能。
虽然可以使用任何无机化合物的微细颗粒作为本发明中的中空微细颗粒,但在外壳内部形成空腔的中空无机微细颗粒是优选的,硅石类中空微细颗粒是特别优选的。
作为该无机化合物,一般使用无机氧化物。作为无机氧化物的实例,可以列举至少一种无机氧化物,例如SiO2,Al2O3,B2O3,TiO2,ZrO2,SnO2,Ce2O3,P2O5,Sb2O3,MoO3,ZnO2和WO3。作为两种或多种无机氧化物的组合的实例,可以列举TiO2-Al2O3,TiO2-ZrO2,In2O3-SnO2和Sb2O3-SnO2。这些无机氧化物可以单独或组合两种或多种使用。
作为中空无机微细颗粒,可以使用包含(A)无机氧化物单层、(B)由不同种类的无机氧化物形成的复合氧化物的单层、或(C)由上述(A)和(B)形成的双层的各种中空无机微细颗粒。
该中空微细颗粒可以具有含孔隙的多孔外壳,或者可以是其中孔隙被封闭,使得空腔被外壳完全包封的颗粒。优选的是,该外壳包括由内部第一无机氧化物涂层和外部第二无机氧化物涂层形成的许多无机氧化物涂层。其中通过封闭外壳的孔隙而使外壳致密化或内部空腔被外壳完全包封的无机中空微细颗粒可以通过形成外部第二无机氧化物涂层来获得。
尤其,当使用含氟有机硅化合物形成第二无机氧化物涂层时,因为形成了含有氟原子的涂层,所以形成的颗粒具有低折射指数并且显示了在有机溶剂中的优异分散性。另外,该低折射指数层能够提供防污性能。
作为该含氟有机硅化合物的特定例子,可以列举3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷,甲基-3,3,3-三氟丙基二甲氧基硅烷,十七氟癸基甲基二甲氧基硅烷,十七氟癸基三氯硅烷,十七氟癸基三甲氧基硅烷,三氟丙基三甲氧基硅烷,十三氟辛基三甲氧基硅烷等。
外壳的厚度通常是1~50nm,优选5~20nm。如果外壳的厚度小于1nm,该无机中空微细颗粒不能保持特定的颗粒形状。如果外壳的厚度大于50nm,无机中空微细颗粒中的空腔减少,从而折射指数可能降低不充分。优选的是,外壳的厚度是无机中空微细颗粒的平均粒径的1/50~1/5。
如上所述,当形成第一无机氧化物涂层和第二无机氧化物涂层作为外壳时,这些层的总厚度可以在上述范围(1~50nm)。尤其,当形成致密外壳时,第二无机氧化物涂层的厚度优选是20~40nm。
当制备无机中空微细颗粒时使用的溶剂和/或在干燥期间进入的气体可能存在于空腔中,或者后面所述的用于形成空腔的前体物质也可以残留在空腔中。
剩余前体物质是在从外壳包封的芯颗粒中除去一部分的芯颗粒的构成成分之后保留的多孔物质。作为芯颗粒,使用由不同无机氧化物形成的多孔复合氧化物颗粒。该前体物质可以附着于外壳,仅以少量保留,或者可以构成空腔内的大部分。
以上溶剂或气体可以处于该多孔材料的孔隙之中。空腔体积随着芯颗粒的构成成分的去除量增加而增加,从而可以获得具有低折射指数的无机中空微细颗粒。通过使用所形成的无机中空微细颗粒获得的透明涂层具有低折射指数并且显示了优异的防反射性能。
该无机中空微细颗粒的平均粒径优选5~2000nm,更优选20~100nm,虽然平均粒径没有特别限制。如果平均粒径小于5nm,那么由于空心形状则导致成为低折射指数的效果变小。如果平均粒径大于2000nm,则透明性大幅度下降,从而可能提高漫反射的效应。这里使用的平均粒径是使用透射电子显微镜测定的数均粒径。
例如在JP-A-2001-233611中详细公开了制造如上所述的无机中空微细颗粒的方法。用于本发明的该无机中空微细颗粒可以根据在JP-A-2001-233611中公开的方法来制造。或者,还可以使用市场上可买到的无机中空微细颗粒。
该无机微细颗粒优选以整个低折射指数层的10~30wt%的量使用,但该量没有特别限制。如果无机微细颗粒的量在该范围内,则可以获得兼备低折射指数和优异的抗划伤性的低折射指数层。
该无机微细颗粒还能以液体分散体的形式使用。作为用于该液体分散体中的有机溶剂的例子,虽然没有特别限制,但可以举出,低级脂族醇类例如甲醇,乙醇,异丙醇,正丁醇和异丁醇;乙二醇衍生物例如乙二醇,乙二醇单丁醚和乙二醇单乙醚乙酸酯;二甘醇衍生物,例如二甘醇和二甘醇单丁醚;双丙酮醇;芳族烃例如甲苯和二甲苯;脂肪族烃例如正己烷和正庚烷;酯类例如乙酸乙酯和乙酸丁酯;酮类例如丙酮,甲基乙基酮和甲基异丁基酮;以及其它等等。这些有机溶剂可以单独一种或组合两种或多种使用。
所形成的低折射指数层的厚度通常是10~1000nm,优选30~500nm。
低折射指数层的折射指数是1.37或更低,优选1.26~1.37,特别地优选1.30~1.36。如果低折射指数层的折射指数低于1.25,那么低折射指数层的强度可能是低的,从而不能获得作为起偏振片保护膜所需的机械强度。如果低折射指数层的折射指数大于1.37,则不能获得所需的防反射效果。
由气凝胶构成的低折射指数层的折射指数可以自由地通过改变气凝胶的原材料的配混比率来调节。
该折射指数可以,例如,使用已知的光谱偏振光椭圆率测量仪来测定。
本发明的防反射叠层体可以进一步在低折射指数层上设有防污层,以便保护低折射指数层和提高防污性能。
用于形成防污层的材料没有特别限制,只要不妨碍低折射指数层的功能并且满足作为防污层所需的性能即可。可以优选使用具有疏水性基团的化合物。
作为用于形成防污层的材料的特定例子,可以列举全氟烷基硅烷化合物,全氟聚醚硅烷化合物和含氟硅氧烷化合物。作为用于形成该防污层的方法,可以根据用于形成防污层的材料来使用物理蒸汽沉积例如蒸汽沉积或溅射;化学蒸汽沉积(CVD);湿涂布;其它等等。
防污层的厚度虽然没有特别限制,但通常是20nm或更小,优选1~10nm。
本发明的防反射叠层体的表面电阻(也就是低折射指数层的表面电阻)优选是1.0×1010欧姆/平方英寸或更低,更优选5.0×109欧姆/平方英寸或更低。本发明的防反射叠层体的表面电阻在该范围内时通常具有优异的抗静电性和粉尘排斥性能。
本发明的防反射叠层体的总透光率通常是94%或更高,优选95%或更高。总透光率能够根据JIS K7361-1(ISO 13468-1)使用浊度计来测定。
本发明的该防反射叠层体在550nm的波长下的光反射率通常是0.7%或更低,优选0.5%或更低。可以确认该防反射叠层体的优异的防反射能力和可视性能。在430nm~700nm波长下的光反射率优选是1.2%或更低。该光反射率能够使用紫外线/可见光/近红外线分光光度计来测定。
本发明的防反射叠层体具有优异的机械强度。当进行包括用钢丝绒在0.025MPa的负载下前后往返摩擦低折射指数层的表面十次的钢丝绒试验时,本发明的优选的防反射叠层体根据肉眼观察在表面上绝对无划痕。
图1是示出了本发明的防反射叠层体的层结构的一个实例的图。图1所示的防反射叠层体20具有在透明塑料薄膜10上形成的高折射指数层12和在高折射指数层12上层压的低折射指数层14的结构。本发明的防反射叠层体的结构不限于图1所示的结构,只要它包括具有在透明塑料薄膜上按顺序层压的高折射指数层和低折射指数层的任何结构都可以。
本发明的防反射叠层体具有优异的透明性和机械强度,具有突出的抗静电特性和防反射能力,并且可用作平板的防反射薄膜。更具体地说,本发明的防反射叠层体可用作液晶显示器例如携带式电话,数字信息终端设备,超小型携带无线电呼叫机(Pocket Bell)(袖珍铃,注册商标),导航系统,机载用液晶显示器,液晶监视器,调制光板,办公自动化(OA)仪器用显示器和视听(AV)仪器用显示器;电致发光显示器元件;触板;以及其它等等的防反射薄膜。
2)光学元件
本发明的光学元件包括根据本发明的防反射叠层体。
作为光学元件的例子,可以列举触板中的防反射薄膜、等离子体显示板中的等离子体显示板前面板以及液晶显示器装置中具有防反射功能的起偏振片。在这些当中,在液晶显示器装置中具有防反射功能的起偏振片是优选的。
目前,约90%的触板使用电阻薄膜系统。电阻薄膜系统的触板一般具有这样的结构,其中具有如下结构:将在透明塑料基材的一侧层压透明导电性薄膜例如氧化铟锡(ITO)薄膜的输入侧塑料基材,和在透明基材例如玻璃基材的一侧层压透明导电性薄膜例如ITO薄膜的压力接受侧的透明基材,经由绝缘隔离片,各透明导电性薄膜对置贴合地面对面设置。
为了输入,用笔或手指按压输入侧塑料基材的输入面(与透明导电薄膜相反的一侧的面)的输入屏幕,使输入侧塑料基材的透明导电性薄膜与压力接受侧透明基材的透明导电性薄膜接触。
当本发明的防反射叠层体用作触板的防反射薄膜时,该防反射叠层体可以设置在该触板的可见侧最上表面上,使得具有高折射指数层和低折射指数层的该透明塑料薄膜的一面是观看者侧(表面侧)。另外,可以使用在与设有高折射指数层和低折射指数层的表面相反的表面上具有透明导电性薄膜例如ITO薄膜的透明塑料薄膜作为触板的输入侧塑料基材。
当本发明的防反射叠层体用作等离子体显示板的前面板时,本发明的防反射叠层体可以在透明基材的一面或两面上层压,使得提供透明塑料薄膜的高折射指数层和低折射指数层的表面为可视侧的方式来使用。
玻璃基材或透明树脂基材可以没有特定限制地用作透明基材,只要该基材是透明的即可。
该防反射叠层体和该透明基材的叠层可以通过使用适当方式例如粘接剂或粘合剂而相互贴附。作为粘接剂或粘合剂的例子,可以举出丙烯酸树脂类,聚硅氧烷类,聚酯类,聚氨酯类,聚醚类或橡胶类粘接剂或粘合剂。在这些当中,丙烯酸树脂类粘接剂或粘合剂是优选的,因为其具有优异的耐热性和透明性。
虽然液晶显示器中的起偏振片可以设置在液晶盒的发射侧,但起偏振片通常也在入射侧设置。通过用双色染料例如碘或有机染料将基材薄膜(它通常由聚乙烯醇制备)染色,或使这种染料在基材薄膜内吸附,随后在一个方向上拉伸取向以获得偏振器,再将保护膜例如三乙酰基纤维素(TAC)薄膜贴附于该偏振器的两面,从而可以制备该起偏振片。
当本发明的防反射叠层体用作液晶显示器的起偏振片时,将该偏振器层压于没有设置高折射指数层和低折射指数层的防反射叠层体的透明塑料薄膜的一个面上,而将保护膜层压于该偏振器的反面上。
防反射叠层体与偏振器的层压和偏振器与保护膜的层压可以使用适当的粘结方式例如粘接剂或粘合剂来实现。
作为粘接剂或粘合剂的例子,可以举出丙烯酸树脂类,硅氧烷类,聚酯类,聚氨酯类,聚醚类或橡胶类粘接剂或粘合剂。在这些当中,丙烯酸树脂类粘接剂或粘合剂是优选的,因为它们具有优异的耐热性和透明性。
作为保护膜,用具有低光学各向异性的材料形成的保护膜是优选的。虽然对具有低光学各向异性的材料没有特定限制,但是,从透明性、低双折射率和尺寸稳定性来看,纤维素型聚合物例如三醋酸纤维素和含脂环族结构的聚合物是优选的。含脂环族结构的聚合物是特别优选的。该保护膜还可以用作相位差薄膜。
图2是示出了具有防反射功能的起偏振片的层结构的一个实例的横断面图。图2所示的具有防反射功能的起偏振片30具有这样的结构,即,偏振器18通过粘接剂或粘合剂层16层叠于本发明的防反射叠层体20的没有形成高折射指数层12和低折射指数层14的一面上,而保护膜10a进一步通过粘接剂或粘合剂层16层叠于偏振器18上。
本发明的光学元件由于采用本发明的防反射叠层体,故具有优异的防反射能力抗静电特性,机械强度和生产性。
3)液晶显示器元件
本发明的液晶显示器元件包括使用本发明的防反射叠层体的具有防反射功能的起偏振片。图3是示出了本发明的液晶显示器元件的一个实例的层结构的横断面图。图3所示的液晶显示器元件从底部起始,依次包括起偏振片40,相位差塔板50,液晶盒60和使用本发明的防反射叠层体的具有防反射功能的起偏振片30。具有防反射功能的起偏振片30通过粘接剂或粘合剂层(未图示)粘结于液晶盒60上。如图4所示,该液晶盒60通过将各自具有透明电极70的二个电极基材80按特定间隔以透明电极70彼此面对的状态布置,在透明电极70之间的间隔内例如用液晶90填充来形成。在图4中,附图标记100表示密封层。
液晶90的液晶模式没有特别限制。作为该液晶模式的例子,可以列举扭转向列型(TN),超级扭转向列型(STN),混和排列向列型(HAN),竖向定线型(VA),多重竖向定线型(MVA),平面内转换型(IPS),光学补偿弯曲型(OCB)等。
图3所示的液晶显示器元件可以用于亮显示出现在低外加电压下和暗显示出现在高外加电压下的正常白色模式,以及暗显示出现在低外加电压下和亮显示出现在高外加电压下的正常黑色模式。
当起偏振片或光学元件设置在液晶盒的双面时,它们可以是相同的或不同的起偏振片或者光学元件。为了在形成液晶显示器时,将单层或两层或更多层的适当零件例如亮度促进薄膜,棱镜排列片材,透镜阵列片材,光电导板,光学漫射板,后灯等可以安装在适当的位置上。
本发明的液晶显示器元件具有优异的可视性。具体地说,当在暗显示模式中用肉眼从正面观看显示板时,不会存在以下情况:出现过亮点和平面导致的可视性损害或不良感觉,光源直接或间接引起眩光,或看见反射图像。
实施例
以下通过实施例来详细说明本发明。注意,本发明不局限于以下实施例。
在实施例和对比实施例中进行以下试验和评价。
折射指数
该折射指数可以使用高速光谱偏振光椭圆率测量仪(“M-2000U”,由J.A.Woollam公司制造)在245~1,000nm的波长和55°、60°和65°的入射角下进行测定。折射指数使用该测量值计算。
光反射率
光反射率使用紫外线/可见光/近红外线分光光度计(“V-570”,由JascoCorp.制造)进行测定。反射光谱在5°的入射角下测定,测定在430~700nm的波长下的反射率,以确定在550nm下的反射率和在430~700nm下的最高反射率。
总透光率
使用浊度计(“NDH2000”,由Nippon Denshoku Co.,Ltd.制造)测定光反射率。随后进行JIS K7361-1(ISO13468-1)“透明塑料的总透光率的试验方法”。
可视性
在市购液晶显示器的起偏振片保护膜中,将附贴于观看者侧的保护膜剥离,反而,以低折射指数层变为正面的方式贴附实施例1~5和对比例1~6的防反射叠层体。从正面肉眼观察暗显示模式下的液晶显示器,并根据以下三级标准评价。术语“眩光”表示由于在视觉范围内的过高亮点和平面导致的不良感觉和不良可视性。
良好(○):完全没有眩光或外部图象反射,
中等(△):轻微的眩光或外部图象反射,
差(×):整个屏幕上出现眩光和外部图象反射。
表面电阻
表面电阻使用电阻率测定仪(“MCP-HT260”,由Mitsubishi Chemical Corp.制造)测定。将样品在20℃和60%RH的气氛中放置1昼夜。表面电阻在相同的气氛中测定。
抗静电效果
将剪切为1mm×1mm片材的小纸片散布在防反射叠层体的表面上,根据以下标准评价附着性和用布料的可去除性。
良好(○):无纸片附着或良好可去除性,
差(×):纸片附着和很难去除。
抗划伤性
抗划伤性测定使用Gakushin型牢度试验仪测定。防反射处理表面用#0000钢丝绒在0.025MPa的负载下来回摩擦十次,肉眼观察划伤度。没有划痕的样品被评级为“良好(○)”,10或小于10个轻微划痕被评级为“中等(△)”,超过10个轻微划痕或具有正常或大的划痕被评级为“差(×)”。
实施例1
将100重量份的五氧化二锑改性的醇溶胶(由Catalysts & ChemicalsIndustries Co.,Ltd.生产,固体含量:30%),10重量份的紫外线固化性氨酯丙烯酸酯(“UV7000B”,由Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.生产)和0.4重量份的光聚合引发剂(“Irgacur 184”,由Ciba Geigy生产)混合,以制备用于高折射指数层的紫外线固化性涂料液体1。
将四甲氧基硅烷低聚物(“Methyl Silicate 511”,由Colcoat Co.,Ltd.生产)和甲醇以47∶75的重量比混合,以制备液体A。将水、氨水(氨28wt%)和甲醇以60∶1.2∶97.2的重量比混合,以制备液体B。将液体A和液体B以16∶17的重量比混合,以制备用于低折射指数层的涂料液体1。
使用降冰片烯类聚合物薄膜(“Zeonoa film ZF14-100”,由Zeon Corp.生产,厚度:100μm,折射指数:1.53)作为透明塑料薄膜A。使用绕线棒以5μm的厚度将用于高折射指数层的涂料液体1施涂于该薄膜的一个面上。将涂层干燥,用紫外线照射(累积剂量:500mW/cm2),以形成高折射指数层。该高折射指数层中的表面电阻是1.0×109欧姆/平方英寸。
采用旋涂器将用于低折射指数层的涂料液体1施涂于这些高折射指数层上(700rpm×10秒)。旋涂器旋转室内的空气预先用甲醇饱和。将施涂了用于低折射指数层的涂料液体1的薄膜A放置75秒,然后在通过以162∶4∶640的重量比将水、28wt%氨水和甲醇混合所制备的熟溶液中浸渍1昼夜。接着,将薄膜A在六甲基二硅烷的0.10wt%异丙醇溶液中浸渍,进行疏水化处理。
在将疏水化处理的薄膜A用异丙醇洗涤后,放入到高压容器内。该高压容器填充液化二氧化碳,薄膜A在80℃和16MPa条件下超临界干燥2小时,以便在高折射指数层上形成厚度100nm的低折射指数层,从而获得防反射叠层体1。该防反射叠层体1的低折射指数层的折射指数是1.33。
该防反射叠层体1的表面电阻是2.0×109欧姆/平方英寸和总透光率是96%。使用所得防反射叠层体1进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果集中示于表1中。
实施例2
将100重量份的掺杂磷的氧化锡(IV)(PTO)的甲基乙基酮溶胶(由Catalysts&Chemicals Industries Co.,Ltd.生产,固体含量:30%),10重量份的紫外线固化性氨酯丙烯酸酯(“UV7000B”,由Nippon Synthetic ChemicalIndustry Co.,Ltd.生产)和0.4重量份的光聚合引发剂(“Irgacur 184”,由CibaGeigy生产)混合,以制备用于高折射指数层的紫外线固化涂料液体2。
使用三乙酸纤维素薄膜(“KC8LX2M”,由Konica Minolta Co.,Ltd.制造,厚度:80μm,折射指数:1.49)作为透明塑料薄膜B。以2μm的厚度将用于高折射指数层的涂料液体2施涂于该薄膜的一个面上。将涂层干燥,然后用紫外线照射(累积剂量:500mW/cm2),以形成高折射指数层。然后按照实施例1同样的操作程序形成低折射指数层以获得防反射叠层体2。
得到的防反射叠层体2的表面电阻是5.0×108欧姆/平方英寸和总透光率是94%。使用所得防反射叠层体2进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果集中示于表1中。
实施例3
按照与实施例1相同的方式形成高折射指数层和低折射指数层并且获得防反射叠层体3,不同的是使用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(“LumirrorU426”,由Toray Industries Inc.生产,厚度:188μm,折射指数:1.60)作为透明塑料薄膜C。
该防反射叠层体3的表面电阻是2.0×109欧姆/平方英寸和总透光率是94%。
使用所得防反射叠层体3进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果集中示于表1中。
实施例4
将35.7重量份的硅氧烷型硬涂层剂(“SolGard NP720”,由Nippon DacroShamrock Co.,Ltd.生产,固体含量:28wt%)加入到100重量份的五氧化二锑乙醇溶胶(由Catalysts&Chemicals Industries Co.,Ltd.生产,固体含量:30wt%)中,以获得用于高折射指数层的热固性涂料液体3。
使用透明塑料薄膜A作为透明塑料薄膜,以2μm的厚度将用于高折射指数层的涂料液体3施涂于该薄膜的一个表面上。将涂层干燥,在80℃下加热2小时,以获得高折射指数层。高折射指数层中的表面电阻是2.0×109欧姆/平方英寸。然后按照实施例1同样的操作程序形成低折射指数层,从而获得防反射叠层体4。
该防反射叠层体4的表面电阻是3.0×109欧姆/平方英寸和总透光率是96%。使用所得防反射叠层体4进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果集中示于表1中。
实施例5
将356份甲醇加入到208份的四乙氧基硅烷中。进一步添加18份水和18份的0.01N盐酸水溶液(H2O/OR=0.5),随后使用均化器将其充分搅拌,以获得混合液。将该混合液在恒温容器内在25℃下搅拌2小时,以获得重均分子量被调至850的硅氧烷树脂溶液。使用中空硅石异丙醇分散体溶胶(由Catalysts&Chemicals Industries Co.,Ltd.生产,固体含量:20wt%,平均初级粒径:大约35nm,外壳厚度:大约8nm)作为中空硅石微细颗粒加入到上述硅氧烷树脂溶液中,使得按固体计,“中空硅石微细颗粒/硅氧烷树脂(转化为缩合化合物)”的重量比是70∶30。该混合物用甲醇稀释,使得总固体含量为1%,以获得用于低折射指数层的涂料液体2。
按照与实施例1相同的方式,在透明塑料薄膜A上形成高折射指数层。使用绕线棒将用于低折射指数层的涂料液体2施涂于该高折射指数层上,在120℃下干燥2分钟,以获得厚度100nm的低折射指数层。该层压薄膜用紫外线在400mJ/cm2的累积剂量下照射,获得防反射叠层体5。低折射指数层的折射指数是1.36。
该防反射叠层体5的表面电阻是2.0×109欧姆/平方英寸和总透光率是94%。使用所得防反射叠层体5进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果集中示于表1中。
对比例1
将100重量份的五氧化二锑改性的醇溶胶(由Catalysts&ChemicalsIndustries Co.,Ltd.生产,固体含量:30%),15重量份的紫外线固化性氨酯丙烯酸酯(“UV7000B”,由Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.生产)和0.6重量份的光聚合引发剂(“Irgacur 184”,由Ciba Geigy生产)混合,以制备用于高折射指数层的紫外线固化性涂料液体4。
使用透明塑料薄膜A作为该透明塑料薄膜,以5μm的厚度将用于高折射指数层的涂料液体4施涂于该薄膜的一个面上。将涂层干燥后,用紫外线照射(累积剂量:500mW/cm2),以形成高折射指数层。
按照实施例1相同的操作程序形成低折射指数层,从而获得防反射叠层体6。
该防反射叠层体6的表面电阻是1.0×1011欧姆/平方英寸和总透光率是96%。使用所得防反射叠层体6进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果收集在表1中。
对比例2
按照与实施例1中制备用于低折射指数层的涂料液体1的方法的相同的方式来制备用于低折射指数层的涂料液体3,只是在制备用于低折射指数层的涂料液体1的液体A时,四甲氧基硅烷低聚物和甲醇以47∶78的重量比混合。
通过以与实施例1相同的方式形成高折射指数层和低折射指数层来获得防反射叠层体7,不同的是使用用于低折射指数层的涂料液体2代替用于低折射指数层的涂料液体1。低折射指数层的折射指数是1.39。
该防反射叠层体7的表面电阻是3.0×109欧姆/平方英寸和总透光率是96%。使用所得防反射叠层体7进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果收集在表1中。
对比例3
按照与实施例1中制备用于低折射指数层的涂料液体1的方法的相同的方式来制备用于低折射指数层的涂料液体4,只是在制备用于低折射指数层的涂料液体1的液体A时,四甲氧基硅烷低聚物和甲醇以47∶79的重量比混合。
通过以与实施例1相同的方式形成高折射指数层和低折射指数层来获得防反射叠层体8,不同的是使用用于低折射指数层的涂料液体4代替用于低折射指数层的涂料液体1。低折射指数层的折射指数是1.40。
该防反射叠层体8的表面电阻是3.0×109欧姆/平方英寸和总透光率是96%。使用所得防反射叠层体8进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果收集在表1中。
对比例4
将100重量份的掺杂锑的氧化锡乙基溶纤剂溶胶(“P-3055”,由Catalysts&Chemicals Industries Co.,Ltd.生产,固体含量:25%),12.5重量份的紫外线固化性氨酯丙烯酸酯(“UV7000B”,由Nippon Synthetic Chemical IndustryCo.,Ltd.生产)和0.5重量份的光聚合引发剂(“Irgacur 184”,由Ciba Geigy生产)混合,以制备用于高折射指数层的紫外线固化性涂料液体5。
按照与实施例1相同的方式获得厚度2μm的涂层,不同的是使用用于高折射指数层的涂料液体5代替用于高折射指数层的涂料液体1。将涂层干燥和用紫外线照射(累积剂量:500mW/cm2),以形成高折射指数层。按照实施例1的操作程序形成低折射指数层,从而获得防反射叠层体9。
该防反射叠层体9的表面电阻是5.0×108欧姆/平方英寸和总透光率是87%。使用所得防反射叠层体9进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果收集在表1中。
对比例5
将100重量份的锑酸锌甲醇溶胶(“Celnax CXZ300M-1F”,由NissanChemical Industries,Ltd.生产,固体含量30%),12.5重量份的紫外线固化性氨酯丙烯酸酯(“UV7000B”,由Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.生产)和0.5重量份的光聚合引发剂(“Irgacur 184”,由Ciba Geigy生产)混合,以制备用于高折射指数层的紫外线固化性涂料液体6。
按照与实施例1相同的方式获得厚度2μm的涂层,不同的是使用用于高折射指数层的涂料液体6代替用于高折射指数层的涂料液体1。将涂层干燥和用紫外线照射(累积剂量:500mW/cm2),以形成高折射指数层。按照实施例1同样的操作程序形成低折射指数层,从而获得防反射叠层体10。
该防反射叠层体10的表面电阻是5.0×108欧姆/平方英寸和总透光率是88%。使用所得防反射叠层体10进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果收集在表1中。
对比例6
按照与实施例1中制备用于低折射指数层的涂料液体1的方法相同的方式来制备用于低折射指数层的涂料液体5,只是在制备用于低折射指数层的涂料液体1的液体A时,四甲氧基硅烷低聚物和甲醇以47∶72的重量比混合。
通过以与实施例1相同的方式形成高折射指数层和低折射指数层来获得防反射叠层体11,不同的是使用用于低折射指数层的涂料液体5代替用于低折射指数层的涂料液体1。低折射指数层的折射指数是1.24。
该防反射叠层体11的表面电阻是2.0×109欧姆/平方英寸和总透光率是96%。使用所得防反射叠层体11进行可视性、抗静电效果和抗划伤性试验。折射指数等的值和这些试验的结果收集在表1中。
表1
透明塑料薄膜 | 高折射指数层 | 低折射指数层 | 光反射率(%) | 表面电阻(欧姆/平方英寸) | 总透光率(%) | 可视性 | 抗静电效果 | 抗划伤性 | ||||
No. | 折射指数(-) | No. | 折射指数(-) | 550nm | 430~700nm | |||||||
实施例1 | A | 1 | 1.62 | 1 | 1.33 | 0.45 | 1.0 | 2.0×109 | 96 | 良好 | 良好 | 良好 |
实施例2 | B | 2 | 1.68 | 1 | 1.33 | 0.42 | 0.9 | 5.0×108 | 94 | 良好 | 良好 | 良好 |
实施例3 | C | 1 | 1.62 | 1 | 1.33 | 0.45 | 1.0 | 2.0×109 | 94 | 良好 | 良好 | 良好 |
实施例4 | A | 3 | 1.62 | 1 | 1.33 | 0.45 | 1.1 | 3.0×109 | 96 | 良好 | 良好 | 中等 |
实施例5 | A | 1 | 1.62 | 2 | 1.36 | 0.60 | 1.8 | 2.0×109 | 94 | 良好 | 良好 | 良好 |
对比例1 | A | 4 | 1.60 | 1 | 1.33 | 0.50 | 1.1 | 1.0×1011 | 96 | 良好 | 差 | 良好 |
对比例2 | A | 1 | 1.62 | 3 | 1.39 | 1.30 | 1.9 | 3.0×109 | 96 | 差 | 良好 | 良好 |
对比例3 | A | 1 | 1.62 | 4 | 1.40 | 1.40 | 2.0 | 3.0×109 | 96 | 差 | 良好 | 良好 |
对比例4 | A | 5 | 1.67 | 1 | 1.33 | 0.43 | 1.0 | 5.0×108 | 87 | 差 | 良好 | 良好 |
对比例5 | A | 6 | 1.67 | 1 | 1.33 | 0.44 | 0.9 | 5.0×108 | 88 | 差 | 良好 | 良好 |
对比例6 | A | 1 | 1.62 | 5 | 1.24 | 0.32 | 0.9 | 2.0×109 | 96 | 良好 | 良好 | 差 |
从表1可以看出,通过在透明塑料薄膜上形成高折射指数层和将折射指数为1.25~1.37的低折射指数层层压于该高折射指数层所制备的、具有1.0×1010欧姆/平方英寸或更低的表面电阻和94%或更高或更高的总透光率的实施例1~5的防反射叠层体1~5均满足所有需要的可视性、抗静电效果和机械强度特性。尤其,形成了含有活化能量射线固化性树脂的高折射指数层的实施例1~3和5的防反射叠层体1~3和5均显示出优异可视性、抗静电效果和机械强度。
相反,对比实施例1的防反射叠层体显示出差的抗静电效果,虽然它的可视性和抗划伤性是优异的。对比实施例2~5的防反射叠层体显示出低劣的可视性,虽然抗静电效果和抗划伤性是优异的。对比实施例6的防反射叠层体显示出差的抗划伤性,虽然可视性和抗静电效果是优异的。
工业实用性
本发明的防反射叠层体具有优异的透明性、机械强度、抗静电性和防反射特性。生产能力也是优异的。
本发明的光学元件由于采用本发明的防反射叠层体而具有优异的防反射能力,抗静电特性,机械强度和生产能力。
本发明的液晶显示器元件包括具有本发明的防反射叠层体的起偏振片,具有优异的透明性、机械强度、可视性、抗静电性和防反射特性,并且能够以低成本制造。
Claims (9)
1.一种防反射叠层体,它包括在透明塑料薄膜上直接或通过其它层按顺序层压的高折射指数层和其折射指数低于该高折射指数层的低折射指数层,其中该低折射指数层的表面电阻是1.0×1010欧姆/平方英寸或更低,总透光率为94%或更高和折射指数为1.25~1.37。
2.根据权利要求1的防反射叠层体,其中该高折射指数层包括导电性微细颗粒,以及选自活化能量射线固化性树脂和热固性树脂中的至少一种。
3.根据权利要求2的防反射叠层体,其中该高折射指数层包括导电性微细颗粒和活化能量射线固化性树脂。
4.根据权利要求2或3的防反射叠层体,其中该导电性微细颗粒是五氧化二锑和/或掺杂磷的氧化锡的微细颗粒。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的防反射叠层体,其中高折射指数层的折射指数是1.55或更高。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的防反射叠层体,其中该低折射指数层包含气凝胶。
7.一种光学元件,其包括根据权利要求1~6中的任一项所述的防反射叠层体。
8.根据权利要求7所述的光学元件,它是用于液晶显示器的具有防反射功能的起偏振片。
9.一种液晶显示器元件,其包括根据权利要求8所述的具有防反射功能的起偏振片。
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