CN101225263A - 透明被膜形成用涂料及带透明被膜的基材 - Google Patents

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松田政幸
熊泽光章
平井俊晴
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Abstract

本发明提供可以通过将透明被膜形成用涂料1次涂布并干燥而形成与基材的密合性、强度等良好的同时,防反射性能和防眩性能良好,且生产性和经济性也良好的透明被膜的透明被膜形成用涂料及带透明被膜的基材。所述透明被膜形成涂料是由与基体形成成分的亲和性互不相同的低折射率微粒及高折射率微粒、基体形成成分、聚合引发剂和溶剂形成的透明被膜形成涂料,其特征在于,低折射率微粒及高折射率微粒都以硅烷偶联剂进行了表面处理,经表面处理的低折射率微粒(A)的折射率(nA)在1.20~1.45的范围内,平均粒径在5~200nm的范围内,表面电荷量(QA)在5~80μeq/g的范围内,经表面处理的高折射率微粒(B)的折射率(nB)比(nA)高,平均粒径在0.5~5μm的范围内,表面电荷量(QB)在25~100μeq/g的范围内,低折射率微粒(A)的浓度以固体成分计在0.1~10重量%的范围内,高折射率微粒(B)的浓度以固体成分计在0.1~10重量%的范围内,基体形成成分的以固体成分计的浓度在1~30重量%的范围内。

Description

透明被膜形成用涂料及带透明被膜的基材
技术领域
本发明涉及新的透明被膜形成用涂料及带有使用该透明被膜形成用涂料形成的透明被膜的基材。
背景技术
一直以来,为了防止玻璃、塑料片、塑料透镜等基材表面的反射,已知在基材表面形成防反射膜的方法,例如已知通过涂覆法、蒸镀法、CVD法等在玻璃或塑料的基材表面形成如含氟树脂、氟化镁等低折射率的物质的被膜,或者将含二氧化硅微粒等低折射率微粒的涂布液涂布于基材表面,从而形成防反射被膜的方法(例如参照日本专利特开平7-133105号公报)。目前,还已知为了提高防反射性能而在防反射被膜的下层形成含高折射率的微粒的高折射率膜的方法。
另外,对于前述显示装置等,还已知为了赋予防眩性而在表面形成凹凸的方法。(日本专利特开2002-169001号公报、日本专利特开2002-71904号公报、日本专利特开2001-281411号公报、日本专利特开2001-34350号公报)
然而,以往的形成多层膜的方法中,对于各涂料必须进行涂布涂料、干燥并根据需要使其固化的工序,各膜间的密合性不足,或者在生产性、经济性方面存在问题。
此外,本申请发明者在日本专利特开2003-12965号公报中提出,通过使用含平均粒径不同的2种微粒的涂布液,即含粒径小的导电性微粒和粒径大的低折射率微粒的涂布液,可以通过1次涂布形成防反射性能良好的导电性被膜。然而,通过该方法可能会无法以2种微粒上下完全分离的形态形成微粒层,而且不具有防眩性能,因此亮室对比度低,用于显示装置的情况下,显示性能不足。
专利文献1:日本专利特开平7-133105号公报
专利文献2:日本专利特开2002-169001号公报
专利文献3:日本专利特开2002-71904号公报
专利文献4:日本专利特开2001-281411号公报
专利文献5:日本专利特开2001-34350号公报
专利文献6:日本专利特开2003-12965号公报
发明内容
鉴于这样的情况,希望提供可以通过将透明被膜形成用涂料1次涂布并干燥而形成与基材的密合性、强度等良好的同时,防反射性能和防眩性能良好,且生产性和经济性也良好的透明被膜的透明被膜形成用涂料及带透明被膜的基材。
本发明者鉴于这样的问题认真研究后结果发现,如果将含与基体形成成分的亲和性互不相同且平均粒径不同的2种粒子的涂料涂布并干燥,被膜中2种粒子上下分离,即经表面处理的微细粒子集中存在于透明被膜的上部,经表面处理的较大的粒子集中存在于透明被膜的下部,而且可以在被膜的表面形成凹凸,从而完成了本发明。
[1]透明被膜形成涂料,它是由与基体形成成分的亲和性互不相同的低折射率微粒及高折射率微粒、基体形成成分、聚合引发剂和溶剂形成的透明被膜形成涂料,其特征在于,低折射率微粒及高折射率微粒都以硅烷偶联剂进行了表面处理,经表面处理的低折射率微粒(A)的折射率(nA)在1.20~1.45的范围内,平均粒径在5~200nm的范围内,表面电荷量(QA)在5~80μeq/g的范围内,经表面处理的高折射率微粒(B)的折射率(nB)比(nA)高,平均粒径在0.5~5μm的范围内,表面电荷量(QB)在25~100μeq/g的范围内,低折射率微粒(A)的浓度以固体成分计在0.1~10重量%的范围内,高折射率微粒(B)的浓度以固体成分计在0.1~10重量%的范围内,基体形成成分的以固体成分计的浓度在1~30重量%的范围内。
[2]如[1]的透明被膜形成涂料,其中,前述低折射率微粒(A)的表面电荷量(QA)和前述高折射率微粒(B)的表面电荷量(QB)的差(QB)-(QA)在20~95μeq/g的范围内。
[3]如[1]或[2]的透明被膜形成涂料,其中,前述基体形成成分由亲水性基体形成成分和疏水性基体形成成分形成,亲水性基体形成成分的以固体成分计的浓度(CMA)和疏水性基体形成成分的以固体成分计的浓度(CMB)的浓度比(CMA)/(CMB)在0.01~1的范围内。
[4]如[3]的透明被膜形成涂料,其中,前述亲水性基体形成成分为以下述式(1)表示的有机硅化合物或它们的水解产物、水解缩聚物和/或具有亲水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,
SiX4    (1)
式中,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢;
前述疏水性基体形成成分为以下述式(2)表示的有机硅化合物或它们的水解产物、水解缩聚物和/或具有疏水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,
Rn-SiX4-n  (2)
式中,R为碳数1~10的无取代或取代烃基,可以相同或不同,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢,n表示1~3的整数。
[5]如[3]或[4]的透明被膜形成涂料,其中,前述亲水性官能团为选自羟基、氨基、羧基、磺基、环氧丙基的1种以上,前述疏水性官能团为选自(甲基)丙烯酰基、烷基、苯基、尿烷基、CF2基的1种以上。
[6]如[1]~[5]的透明被膜形成涂料,其中,前述溶剂为具有50~100℃的沸点的溶剂(A)和具有超过100℃、200℃以下的沸点的溶剂(B)的混合溶剂,混合溶剂中的溶剂(A)的比例在50~90重量%的范围内,溶剂(B)的比例在10~50重量%的范围内。
[7]带透明被膜的基材,它是在基材上形成了于表面具有凹凸的透明被膜的带透明被膜的基材,其中,透明被膜由经表面处理的低折射率微粒(A)、经表面处理的高折射率微粒(B)和基体成分形成,经表面处理的低折射率微粒(A)集中存在于透明被膜的上部并构成层,经表面处理的高折射率微粒(B)集中存在于透明被膜的下部,透明被膜的平均膜厚在1~10μm的范围内,透明被膜的凸部的平均高度(T)和凹部的平均高度(T)的差(T)-(T)在30~1500nm的范围内。
[8]如[7]的带透明被膜的基材,其中,透明被膜中的经表面处理的低折射率微粒(A)的折射率(nA)在1.20~1.45的范围内,平均粒径在5~200nm的范围内,经表面处理的高折射率微粒(B)的折射率(nB)比(nA)高,平均粒径在0.5~5μm的范围内,经表面处理的低折射率微粒(A)的含量以固体成分计在1~30重量%的范围内,经表面处理的高折射率微粒(B)的含量以固体成分计在5~70重量%的范围内。
[9]如[7]或[8]的带透明被膜的基材,其中,前述基体成分由亲水性基体成分和疏水性基体成分形成,亲水性基体成分的以固体成分计的含量(WMA)和疏水性基体成分的以固体成分计的含量(WMB)的含量比(WMA)/(WMB)在0.01~1的范围内。
[10]如[7]~[9]的带透明被膜的基材,其中,前述亲水性基体成分为以下述式(3)表示的有机硅化合物的水解缩聚物和/或具有亲水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,
SiX4    (3)
式中,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢;
前述疏水性基体成分为以下述式(4)表示的有机硅化合物的水解缩聚物和/或具有疏水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,
Rn-SiX4-n    (4)
式中,R为碳数1~10的无取代或取代烃基,可以相同或不同,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢,n表示1~3的整数。
[11]带透明被膜的基材,其中,前述亲水性官能团为选自羟基、氨基、羧基、磺基、环氧丙基的1种以上,前述疏水性官能团为选自(甲基)丙烯酰基、烷基、苯基、尿烷基、CF2基的1种以上。
如果采用本发明,可以提供可通过将透明被膜形成用涂料1次涂布并干燥而形成与基材的密合性、强度等良好的同时,防反射性能和防眩性能良好,且生产性和经济性也良好的透明被膜的透明被膜形成用涂料及使用该透明被膜形成用涂料而形成的带透明被膜的基材。得到的带透明被膜的基材可以良好地用于LCD显示器、等离子体显示器、投影式显示器、EL显示器、CRT显示器等的显示画面。
具体实施方式
以下,首先对本发明的透明被膜形成用涂料进行具体说明。
透明被膜形成用涂料
本发明的透明被膜形成用涂料由与基体形成成分的亲和性互不相同的低折射率微粒及高折射率微粒、基体形成成分、聚合引发剂和溶剂形成。
低折射率微粒
本发明中使用以硅烷偶联剂进行了表面处理的低折射率微粒(A)。
作为低折射率微粒,本申请的申请人提交的日本专利特开2001-233611号公报、日本专利特开2003-192994号公报中的内部具有空洞的二氧化硅类微粒是低折射率的胶体范围内的微粒,分散性等良好,所以可以优选采用。
低折射率微粒的平均粒径较好是在5~200nm、更好是10~100nm的范围内,折射率较好是在1.15~1.40的范围内。
低折射率微粒以硅烷偶联剂进行了表面处理。作为硅烷偶联剂,可以例举甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、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、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基甲基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-(β-环氧丙氧基乙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、3-脲基异丙基丙基三乙氧基硅烷、全氟辛基乙基三甲氧基硅烷、全氟辛基乙基三乙氧基硅烷、全氟辛基乙基三异丙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、三甲基硅烷醇、甲基三氯硅烷等。
表面处理例如为向二氧化硅类微粒的醇分散液中加入规定量的前述硅烷偶联剂,向其中加水,根据需要加入作为硅烷偶联剂的水解用催化剂的酸或碱,将硅烷偶联剂水解。接着,通过置换有机溶剂,可以获得经表面处理的低折射率微粒(A)的有机溶剂分散液。作为有机溶剂,较好是使用后述的溶剂。
这时的低折射率微粒和硅烷偶联剂的量比(硅烷偶联剂的以固体成分计的重量/低折射率微粒的重量)根据低折射率微粒的平均粒径而不同,较好是在0.05~1、更好是0.1~0.5的范围内。如果前述重量比过小,则溶剂中的分散性、稳定性差,涂料的稳定性不足,低折射率微粒可能会在涂料中凝集,或者形成膜后膜白化,或者与基材的密合性、被膜的硬度不足。如果前述重量比过大,则根据使用的基体形成成分的重量而不同,可能会疏水性过高(表面电荷量达到5μq/g以下)而经表面处理的低折射率微粒(A)在涂料中凝集,可能无法在膜的上部形成均匀的层,还可能形成膜后膜白化,或者被膜的硬度不足。此外,由于折射率比低折射率微粒高的表面处理剂多,经表面处理的低折射率微粒(A)的折射率升高,得到的透明被膜的折射率上升,防反射性能、对比度等可能会无法提高。
经表面处理的低折射率微粒(A)的平均粒径较好是在5~200nm,更好是10~100nm的范围内。
经表面处理的低折射率微粒(A)的平均粒径不到5nm时,难以获得平均粒径不到5nm的低折射率微粒,即使能够获得,低折射率微粒的折射率也可能会超过1.40,即使对其进行表面处理,也难以获得折射率在1.45以下的粒子。
如果经表面处理的低折射率微粒(A)的平均粒径超过200nm,则可能会在透明被膜的表面形成不需要的凹凸,透明被膜的雾度值可能会升高。
经表面处理的低折射率微粒(A)的折射率(nA)较好是在1.20~1.45,更好是1.20~1.35的范围内。另外,折射率(nA)低于该范围的下限的微粒难以获得。折射率(nA)高于该范围的微粒虽然也根据基材或下层膜的折射率而不同,但可能会防反射性能不足,或者因透明被膜的反射率高而亮室对比度不足。
此外,经表面处理的低折射率微粒(A)的表面电荷量(QA)较好是在5~80μeq/g,更好是7~70μeq/g的范围内。表面电荷量(QA)小的微粒由于疏水性过高,经表面处理的低折射率微粒(A)可能会在涂料中凝集,可能无法在膜的上部形成均匀的层。如果表面电荷量(QA)过高,则存在形成膜后经表面处理的低折射率微粒(A)不集中存在于上层而分散于膜中的倾向。
经表面处理的低折射率微粒(A)的表面电荷量的测定方法可以使用表面电位滴定装置(慕泰克有限公司(Mutek(株))pcd-03),用0.001N的聚二烯丙基二甲基氯化铵滴定微粒的分散液,以每克粒子的表面电荷量(μeq/g)求得。
透明被膜形成用涂料中的经表面处理的低折射率微粒(A)的浓度以固体成分计较好是在0.1~10重量%,更好是0.2~5重量%,特别好是0.5~3.0重量%的范围内。
经表面处理的低折射率微粒(A)的浓度小的情况下,可能会无法得到折射率低的透明被膜,透明被膜的反射率高,防反射性能不足,或者亮室对比度不足。经表面处理的低折射率微粒(A)的浓度大的情况下,可能会涂料的总固体成分浓度也升高,涂布性下降,难以形成均匀的透明被膜,或者失去表面的平滑性,或者在透明被膜的内部形成空隙,引发光的散射,或者透明被膜的雾度值升高,还可能会耐擦伤性不足。
高折射率微粒
本发明中使用以硅烷偶联剂进行了表面处理的高折射率微粒。
作为高折射率微粒,可以使用折射率至少在1.46以上的微粒,通常较好是使用折射率在1.65以上的微粒,例如可以例举ZrO2、TiO2、Sb2O5、ZnO2、Al2O3、SnO2、ZrO2-SiO2、掺锑氧化锡、掺锡氧化铟、掺磷氧化锡(PTO)等的微粒。
另外,Sb2O5、掺锑氧化锡、掺锡氧化铟、掺磷氧化锡等的微粒具有导电性,所以可以获得兼具防带电性能的透明被膜。
高折射率微粒的平均粒径较好是在0.5~5μm,更好是1~3μm的范围内。
高折射率微粒以硅烷偶联剂进行了表面处理,硅烷偶联剂可以使用与前述的低折射率微粒所用的同样的硅烷偶联剂。高折射率微粒(B)的表面处理例如为向氧化钛等微粒的醇分散液中加入规定量的硅烷偶联剂,向其中加水,根据需要加入作为硅烷偶联剂的水解用催化剂的酸或碱,将硅烷偶联剂水解。接着,通过置换有机溶剂,可以获得经表面处理的高折射率微粒(B)的有机溶剂分散液。作为有机溶剂,较好是使用后述的溶剂。
这时的高折射率微粒和硅烷偶联剂的量比(硅烷偶联剂的以固体成分计的重量/高折射率微粒的重量)根据高折射率微粒的平均粒径而不同,较好是在0.005~0.2、更好是0.01~0.1的范围内。
前述重量比不到0.005时,与涂料中的树脂的亲和性差,涂料的稳定性不足,高折射率微粒可能会在涂料中凝集,或者无法在表面形成规则的凹凸。
如果前述重量比超过0.2,则根据使用的基体形成成分的种类而不同,高折射率微粒的折射率下降,或者疏水性过高(表面电荷量达到25μq/g以下),可能无法均匀地集中存在于膜的下部,可能会无法在表面形成规则的凹凸。
另外,高折射率微粒的硅烷偶联剂处理通过与低折射率微粒的硅烷偶联剂处理同样的方法进行,适当选择硅烷偶联剂的种类和量,使经表面处理的高折射率微粒(B)的表面电荷量(QB)达到前述范围,后述的与表面电荷量(QA)的差(QB)-(QA)在规定范围内,折射率达到后述的范围。
经表面处理的高折射率微粒(B)的的平均粒径较好是在0.5~5μm,更好是1~3μm的范围内。
经表面处理的高折射率微粒(B)的平均粒径不到0.5μm时,透明被膜的凸部的高度(T)和凹部的高度(T)的差(T)-(T)可能会不到30nm,可能无法获得足够的防眩性能。
如果经表面处理的高折射率微粒(B)的平均粒径超过5μm,则透明被膜的凸部的高度(T)和凹部的高度(T)的差(T)-(T)可能会超过1.5μm,该情况下也可能无法获得足够的防眩性能。
经表面处理的高折射率微粒(B)的折射率(nB)只要比前述经表面处理的低折射率微粒的折射率(nA)高就没有特别限定,折射率差(nB)-(nA)较好是在0.2以上,更好是在0.3~1.6的范围内。折射率差不到0.2时,使防反射性能提高的效果不足,如果折射率差超过1.60,则由于散射,可能会透明性下降,或者雾度升高。
此外,经表面处理的高折射率微粒(B)的表面电荷量(QB)较好是在25~100μeq/g,更好是30~100μeq/g的范围内。表面电荷量(QB)低的情况下,由于疏水性过高,可能无法集中存在于透明被膜的下部,可能无法在透明被膜表面形成规则的凹凸。此外,如果表面电荷量(QB)过高,则可能会与作为基体形成成分的树脂的亲和性低而凝集,或者形成膜后经表面处理的低折射率微粒(B)不集中存在于下层,因此可能无法在透明被膜表面形成规则的凹凸。
经表面处理的低折射率微粒(A)的表面电荷量(QA)和经表面处理的高折射率微粒(B)的表面电荷量(QB)的差(QB)-(QA)较好是在20~95μeq/g,更好是25~85μeq/g的范围内。如果电荷量差小,则根据作为基体形成成分的树脂而不同,经表面处理的低折射率微粒(A)和经表面处理的高折射率微粒(B)的表面电荷量的差小,即,与基体形成成分的亲和性低,这些微粒的分离不充分,得到的透明被膜的防反射性能、防眩性能可能会不足。如果电荷量差大,可能会在经表面处理的低折射率微粒(A)凝集的同时,经表面处理的高折射率微粒(B)也凝集,得到的膜白化,或者与基材的密合性和强度不足。
经表面处理的高折射率微粒(B)的表面电荷量的测定方法与经表面处理的低折射率微粒(A)同样实施。
透明被膜形成用涂料中的经表面处理的高折射率微粒(B)的浓度以固体成分计较好是在0.1~10重量%,更好是0.2~5重量%的范围内。经表面处理的高折射率微粒(B)的浓度低的情况下,可能因无法在透明被膜下层形成折射率高的微粒层而使防反射性能提高的效果不足,亮室对比度的提高效果可能不足。高折射率微粒(B)的浓度高的情况下,可能会折射率高的微粒层在透明被膜下层不均匀地层积,透明被膜的膜厚变得不均匀,或者透明被膜表面无法形成规则的凹凸而无法充分发挥防眩性能,还可能会使耐擦伤性不足。
基体形成成分
作为基体形成成分,可以使用硅氧烷类基体形成成分、有机树脂类基体形成成分等。
作为硅氧烷类基体形成成分,优选使用以下述式(5)表示的有机硅化合物和/或它们的水解产物、水解缩聚物,
Rn-SiX4-n    (5)
式中,R为碳数1~10的无取代或取代烃基,可以相同或不同,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢,n表示0~3的整数。
作为这样的以式(5)表示的有机硅化合物,可以例举四甲氧基硅烷、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、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基(β-甲氧基乙氧基)硅烷、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、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基甲基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-(β-环氧丙氧基乙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、3-脲基异丙基丙基三乙氧基硅烷、全氟辛基乙基三甲氧基硅烷、全氟辛基乙基三乙氧基硅烷、全氟辛基乙基三异丙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、三甲基硅烷醇、甲基三氯硅烷等。
此外,作为有机树脂类基体形成成分,可以例举作为涂料用树脂所公知的热固性树脂、热塑性树脂、电子射线固化树脂等。
作为这样的树脂,例如可以例举以往所使用的聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚树脂、热塑性丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、含氟树脂、乙酸乙烯基酯树脂、硅橡胶等热塑性树脂,聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、有机硅树脂、丁醛树脂、反应性有机硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、热固性丙烯酸树脂、紫外线固化型丙烯酸树脂等热固性树脂,紫外线固化型丙烯酸树脂等。另外,可以是这些树脂的2种以上的共聚物或改性物。
这些树脂可以是乳化树脂、水溶性树脂、亲水性树脂。另外,热固性树脂的情况下,可以是紫外线固化型,也可以是电子射线固化型。热固性树脂的情况下,可以含固化催化剂。
本发明中使用的基体形成成分较好是由亲水性基体形成成分和疏水性基体形成成分形成。
作为亲水性的硅氧烷类(溶胶-凝胶类)基体形成成分,可使用以下述式(1)表示的有机硅化合物或它们的水解产物、水解缩聚物,
SiX4    (1)
式中,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢。具体来说,可以优选使用四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和它们的水解产物、水解缩聚物等。
作为疏水性的硅氧烷类(溶胶-凝胶类)基体形成成分,可使用以下述式(2)表示的有机硅化合物或它们的水解产物、水解缩聚物,
Rn-SiX4-n    (2)
式中,R为碳数1~10的无取代或取代烃基,可以相同或不同,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢,n表示1~3的整数。其中,可以优选使用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和它们的水解产物、水解缩聚物。
此外,作为亲水性的有机树脂类基体形成成分,可以例举具有羟基(OH基)、氨基、羧基、磺基等亲水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,具体可以例举具有羟基(OH基)、氨基、羧基、磺基等亲水性官能团的三丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸双三羟甲基丙烷酯、六丙烯酸二季戊四醇酯等以及甲基丙烯酸二乙基氨基甲酯、甲基丙烯酸二甲基氨基甲酯、丙烯酸-2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯、二甲基丙烯酸甲氧基三甘醇酯、甲基丙烯酸丁氧基二甘醇酯和它们的混合物。
作为疏水性的有机树脂类基体形成成分,可以例举具有乙烯基、尿烷基、环氧基、(甲基)丙烯酰基、CF2基等疏水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,具体可以例举三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸双三羟甲基丙烷酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸正月桂酯、丙烯酸正十八烷酯、二甲基丙烯酸-1,6-己二醇酯、甲基丙烯酸全氟辛基乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酰胺基甲酸乙酯等和它们的混合物。
如果将前述亲水性基体形成成分与疏水性基体形成成分混合使用,经表面处理的低折射率微粒(A)和经表面处理的高折射率微粒(B)容易分别分离至上层和下层,容易获得分离为两层的膜。
亲水性基体形成成分的以固体成分计的浓度(CMA)和疏水性基体形成成分的以固体成分计的浓度(CMB)的浓度比(CMA)/(CMB)较好是在0.01~1,更好是0.05~0.5的范围内。
前述浓度比(CMA)/(CMB)不到0.1的情况下,亲水性基体形成成分少,实质上接近单独的疏水性基体形成成分,经表面处理的低折射率微粒(A)和经表面处理的高折射率微粒(B)上下分离的效果不足。
如果前述浓度比(CMA)/(CMB)超过1,则亲水性基体形成成分多,表面电荷量高的经表面处理的高折射率微粒可能会以密合于基材的状态集中存在于下层。
透明被膜形成用涂料中的基体形成成分的浓度以固体成分计较好是在1~30重量%,更好是2~20重量%的范围内。
基体形成成分的浓度以固体成分计不到1重量%的情况下,产生微粒相对于基体过多的情况,可能会粒子不均匀地层积,得到的透明被膜的膜厚不均匀,或者无法在透明被膜表面形成规则的凹凸,因此防眩性能不足,或者透明被膜的耐擦伤性不足。
如果基体形成成分的浓度以固体成分计超过30重量%,则产生微粒相对于基体过少的情况,可能会使防反射性能和防眩性能不足,或者使亮室对比度的提高效果不足。
溶剂
作为本发明中使用的溶剂,只要可以溶解或分散基体形成成分、聚合引发剂且可以均匀地分散经表面处理的低折射率微粒(A)、经表面处理的高折射率微粒(B),没有特别限定,可以使用目前公知的溶剂。
具体来说,可以例举水、甲醇、乙醇、丙醇、2-丙醇(IPA)、丁醇、双丙酮醇、糠醇、四氢糠醇、乙二醇、己二醇、异丙醇等醇类,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类,乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、丙二醇单甲醚等醚类,丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酰丙酮、乙酰乙酸酯等酮类,甲基溶纤剂,乙基溶纤剂,丁基溶纤剂,甲苯,环己酮,异佛尔酮等。
其中,可以优选使用具有羧基的溶剂。
如果包含具有羧基的溶剂,不仅经表面处理的低折射率微粒(A)、经表面处理的高折射率微粒(B)均匀地分散,而且涂料的稳定性好,均匀性、与基材的密合性、强度等良好的同时,可以再现性好地形成具有凹凸的透明被膜。
它们可以单独使用,也可以2种以上混合使用,本发明中较好是混合沸点不同的2种以上的溶剂使用。
本发明中,较好是前述溶剂为具有50~100℃的沸点的溶剂(A)和具有超过100℃、200℃以下的沸点的溶剂(B)的混合溶剂,混合溶剂中的溶剂(A)的比例在50~90重量%的范围内,溶剂(B)的比例在10~50重量%的范围内。
作为溶剂(A),可以例举甲醇、乙醇、丙醇、2-丙醇(IPA)等醇类,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类,丙酮、甲基乙基酮等酮类,甲苯等。它们可以单独使用,也可以2种以上混合使用。
作为溶剂(B),可以例举丁醇、双丙酮醇、糠醇、四氢糠醇、乙二醇、己二醇、异丙二醇等醇类,乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、丙二醇单甲醚等醚类,甲基异丁基酮、乙酰丙酮、乙酰乙酸酯等酮类,甲基溶纤剂,乙基溶纤剂,丁基溶纤剂,甲苯,环己酮,异佛尔酮等。它们可以单独使用,也可以2种以上混合使用。
如果混合溶剂中的溶剂(A)的比例超过90重量%,则涂膜的干燥过快,透明被膜可能会不致密,硬度和耐擦伤性可能会不足。
混合溶剂中的溶剂(A)的比例不到50重量%的情况下,另一方面溶剂(B)超过50重量%,涂膜的干燥变慢,涂膜表面发生平坦化,透明被膜的凸部的高度(T)和凹部的高度(T)的差(T)-(T)可能会不到30nm,可能无法获得足够的防眩性能。
混合溶剂中的溶剂(B)的更优选的比例在20~40重量%的范围内。
透明被膜形成用涂料中的溶剂比例较好是在50~99重量%,更好是70~98重量%的范围内。
聚合引发剂
本发明的透明被膜形成用涂料中包含聚合引发剂。
作为聚合引发剂,只要可以使前述基体形成成分聚合、固化,没有特别限定,可以根据树脂适当选择,使用目前公知的聚合引发剂。
例如,可以例举酰基氧化膦类、苯乙酮类、苯基乙基酮类、苯偶酰类、苯偶姻类、二苯酮类、噻吨酮类等的聚合引发剂以及阳离子光聚合引发剂。
透明被膜形成用涂料中的聚合引发剂的浓度根据基体形成成分的种类而不同,将基体形成成分和聚合引发剂以固体成分计时,较好是在基体形成成分的0.1~20重量%、更好是0.5~10重量%的范围内。
聚合引发剂的含量以固体成分计不到基体形成成分的0.1重量%的情况下,涂膜的固化可能会不充分。
如果聚合引发剂的含量以固体成分计超过基体形成成分的20重量%,则可能会涂膜的稳定性不足,或者得到的透明被膜的硬度不足。
作为使用本发明的透明被膜形成用涂料形成透明被膜的方法,可以采用目前公知的方法。
具体来说,可以通过用浸渍法、喷涂法、旋涂法、辊涂法、棒涂法、狭缝涂布机印刷法、照相凹版印刷法、微照相凹版印刷法等公知的方法将透明被膜形成用涂料涂布于基材,干燥,以紫外线照射、加热处理等常规方法使其固化,从而形成透明被膜,本发明中推荐辊涂法、狭缝涂布机印刷法、照相凹版印刷法、微照相凹版印刷法。
带透明被膜的基材
本发明的带透明被膜的基材是在基材上形成了于表面具有凹凸的透明被膜的带透明被膜的基材,其特征在于,透明被膜由经表面处理的低折射率微粒(A)、经表面处理的高折射率微粒(B)和基体成分形成,经表面处理的低折射率微粒(A)集中存在于透明被膜的上部并构成层,经表面处理的高折射率微粒(B)集中存在于透明被膜的下部,透明被膜的平均膜厚在1~10μm的范围内,透明被膜的凸部的平均高度(T)和凹部的平均高度(T)的差(T)-(T)在30~1500nm的范围内。
本发明的带透明被膜的基材较好是在基材上使用前述透明被膜形成用涂料形成透明被膜。
带透明被膜的基材
图1、图2、图3中模式化地表示了本发明的带透明被膜的基材的例子。
上部的白球为低折射率微粒,下部的黑球为高折射率微粒,其它空白的位置为基体成分,在透明被膜的上部具有凹凸。
基材
作为基材,可以例举三乙酰纤维素膜、二乙酰纤维素膜、乙酸丁酸纤维素膜等纤维素类基材,聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯类基材,聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚环状烯烃膜等聚烯烃类基材,尼龙-6、尼龙-66等聚酰胺类基材,以及聚丙烯酸类膜、聚氨酯类膜、聚碳酸酯膜、聚醚膜、聚醚砜膜、聚苯乙烯膜、聚甲基戊烯膜、聚醚酮膜、丙烯腈膜等基材。此外,也可以使用此类基材上形成了硬膜等其它被膜的带被膜的基材。
透明被膜
透明被膜由经表面处理的低折射率微粒(A)、经表面处理的高折射率微粒(B)和基体成分形成。作为经表面处理的低折射率微粒(A)可以使用与前述相同的粒子。
透明被膜中的经表面处理的低折射率微粒(A)的含量以固体成分计在1~30重量%,更好是2~25重量%的范围内。如果低折射率微粒(A)的含量少,则透明被膜上部的折射率不够低,因此透明被膜的反射率高,可能会使防反射性能不足或者亮室对比度不足。如果低折射率微粒(A)的含量过多,则低折射率微粒(A)多,与经表面处理的高折射率微粒(B)的分离不充分,具有后述范围的凹凸的透明被膜的形成变得困难,防眩性能可能会不足。
作为经表面处理的高折射率微粒(B)可以使用与前述相同的粒子。经表面处理的高折射率微粒(B)的含量以固体成分计在5~70重量%,更好是10~50重量%的范围内。如果高折射率微粒(B)的含量少,则透明被膜表面的凹凸不充分,防眩性能可能会不足。如果高折射率微粒(B)的含量多,则可能会使透明被膜的膜厚变得不均匀,或者耐擦伤性不足。
基体成分
作为基体成分,可以使用硅氧烷类(溶胶-凝胶类)基体成分、有机树脂类基体成分等。作为硅氧烷类基体成分,可以优选使用与前述式(5)同样的有机硅化合物的水解缩聚物。此外,作为有机树脂类基体成分,可以例举作为涂料用树脂公知的热固性树脂、热塑性树脂、电子射线固化树脂等。
作为这样的树脂,例如可以例举以往所使用的聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚树脂、热塑性丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、含氟树脂、乙酸乙烯基酯树脂、硅橡胶等热塑性树脂组合物,聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、有机硅树脂、丁醛树脂、反应性有机硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、热固性丙烯酸树脂、紫外线固化型丙烯酸树脂等热固性树脂,紫外线固化型丙烯酸树脂等。另外,可以是这些树脂的2种以上的共聚物或改性物。
这些树脂可以是乳化树脂、水溶性树脂、亲水性树脂。另外,热固性树脂的情况下,可以是紫外线固化型,也可以是电子射线固化型。热固性树脂的情况下,可以含固化催化剂。
本发明中使用的基体成分较好是由亲水性基体成分和疏水性基体成分形成。
作为亲水性的硅氧烷类(溶胶-凝胶类)基体成分,可使用以下述式(3)表示的有机硅化合物的水解缩聚物,
SiX4    (3)
式中,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢。具体来说,可以优选使用四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷的水解缩聚物。
作为疏水性的硅氧烷类(溶胶-凝胶类)基体成分,可使用以下述式(4)表示的有机硅化合物的水解缩聚物,
Rn-SiX4-n    (4)
式中,R为碳数1~10的无取代或取代烃基,可以相同或不同,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢,n表示1~3的整数。其中,可以优选使用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的水解缩聚物。
此外,作为亲水性的有机树脂类基体成分,可以例举具有羟基(OH基)、氨基、羧基、磺基等亲水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,具体可以例举具有羟基(OH基)、氨基、羧基、磺基等亲水性官能团的三丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸双三羟甲基丙烷酯、六丙烯酸二季戊四醇酯等以及甲基丙烯酸二乙基氨基甲酯、甲基丙烯酸二甲基氨基甲酯、丙烯酸-2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯、二甲基丙烯酸甲氧基三甘醇酯、甲基丙烯酸丁氧基二甘醇酯和它们的混合物。
作为疏水性的有机树脂类基体成分,可以例举具有乙烯基、尿烷基、环氧基、(甲基)丙烯酰基、CF2基等疏水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,具体可以例举三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸双三羟甲基丙烷酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸正月桂酯、丙烯酸正十八烷酯、二甲基丙烯酸-1,6-己二醇酯、甲基丙烯酸全氟辛基乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酰胺基甲酸乙酯等和它们的混合物。
亲水性基体成分的以固体成分计的含量(WMA)和疏水性基体成分的以固体成分计的含量(WMB)的含量比(WMA)/(WMB)较好是在0.01~1,更好是0.05~0.5的范围内。
(WMA)/(WMB)过小的情况下,亲水性基体形成成分少,实质上接近单独的疏水性基体成分,可能会无法获得分离为经表面处理的低折射率微粒(A)(上部)和经表面处理的高折射率微粒(B)(下部)的透明被膜。如果(WMA)/(WMB)大,则亲水性基体成分多,表面电荷量高的经表面处理的高折射率微粒(B)可能会以密合于基材的状态只集中存在于下层。
透明被膜中的基体成分的含量(WM)较好是在25~94重量%,更好是30~90重量%的范围内。
如果透明被膜中的基体成分的含量(WM)低,则膜中的粒子的比例高,无法获得经表面处理的低折射率微粒(A)和经表面处理的高折射率微粒(B)分离的透明被膜,因此可能会防反射性能、防眩性能不足,或者透明被膜的强度、耐擦伤性不足。如果透明被膜中的基体成分的含量(WM)高,则粒子的量少,因此本发明的效果可能会不充分,即防反射性能、防眩性能可能会不充分,根据情况防带电性能有可能不足。
本发明的透明被膜的平均膜厚较好是在1~10μm,更好是2~8μm的范围内。在这里,平均膜厚是指透明被膜的凸部的平均高度(T)和凹部的平均高度(T)的平均值。
透明被膜的平均膜厚不到1μm的情况下,分离成2层且具有后述的凹凸的透明被膜的形成变得困难;如果透明被膜的平均膜厚超过10μm,则可能会在透明被膜上产生裂缝,或者基材为塑料等时会发生弯曲。
此外,透明被膜的凸部的平均高度(T)和凹部的平均高度(T)的差(T)-(T)较好是在30~1500nm,更好是50~1000nm的范围内。
如果(T)-(T)小,则可能会无法获得足够的防眩性。(T)-(T)过大时,也可能光的表面散射严重,看上去发白。
另外,集中存在于透明被膜的上部的经表面处理的低折射率微粒(A)的层厚较好是在约10~500nm,更好是20~300nm,特别好是50~200nm的范围内。
低折射率微粒(A)的层厚小的情况下,防反射性能可能会不足。如果低折射率微粒(A)的层厚过大,则可能会形成超出菲涅耳定律范围的厚度,防反射性能不足或者亮室对比度下降,因此画面可能会发白。
[实施例]
以下,通过实施例对本发明进行说明,但本发明并不局限于这些实施例。
[实施例1]
透明被膜形成用涂料(A-1)的制备
作为低折射率成分,使用了二氧化硅类中空微粒分散溶胶(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:スル一リア1420,平均粒径:60nm,浓度:20.5重量%,分散介质:异丙醇,粒子折射率:1.30)。在100g该溶胶中混合10g全氟辛基乙基三乙氧基硅烷(东丽·道康宁株式会社(東レダウコ一ニング(株)):AY43-158E,SiO2成分:26.6重量%),添加10g超纯水,于40℃搅拌5小时,得到经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶(固体成分:19.3%)。测定该经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶的表面电荷量,结果为8.3μeq/g。作为高折射率成分,使用了氧化钛粒子(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:TITAN MICROBEAD,平均粒径:3μm,粒子折射率:2.40)。在79.5g乙醇中加入20.5g该氧化钛粒子,混合2.52g γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学株式会社(信越化学(株))制:KBM-5103,SiO2成分:81.2重量%),添加10g超纯水,于50℃搅拌5小时,得到经表面处理的氧化钛粒子分散液(固体成分:20.0%)。测定该经表面处理的氧化钛粒子分散液的表面电荷量,结果为30.0μeq/g。在7.7g经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散液和30g经表面处理的氧化钛粒子分散液、24.3g作为疏水性基体的双季戊四醇五/六丙烯酸酯(日本化药株式会社(日本化薬(株)):KAYARAD DPHA)和2.7g作为亲水性基体的甲基丙烯酸-2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯(共荣社化学株式会社(共栄社化学(株)):LIGHT-ESTER G-201P)中充分混合0.35g光聚合引发剂(汽巴精化有限公司(チバスプシヤリテイ(株))制:IRGACURE184,以IPA溶解,固体成分浓度:10%)和作为溶剂的13.2g异丙醇、8.0g甲基异丁基酮、6.0g丙二醇单甲醚,制成透明被膜形成用涂料(A-1)。
带透明被膜的基材(1)的制备
将透明被膜形成用涂料(A-1)通过棒涂机涂布于PET膜(厚100μm,折射率1.65,基材透射率88.0%,雾度1.0%,反射率5.1%)上,于70℃干燥1分钟后,照射高压汞灯(80W/cm)1分钟,使其固化,制成带透明被膜的基材(1),将透明被膜的一部分沿纵向垂直切断,通过透射型电子显微镜观察截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约100nm的层,下部存在氧化钛粒子。对得到的带透明被膜的基材(1)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。
总透光率和雾度分别通过雾度计(日本电色株式会社(日本電色(株))制:NDH2000)测定,反射率通过分光光度计(日本分光公司(日本分光社)制:Ubest-55)测定。
此外,防眩性、密合性、铅笔硬度通过以下的方法和评价基准进行评价,结果示于表中。
防眩性
将基材的背面以黑色喷雾均匀地涂布,在距30W的荧光灯2m处肉眼确认荧光灯的入射,评价带硬膜功能的带防反射膜的基材(1)的防眩性。结果示于表中。
完全看不到荧光灯:◎
可稍稍看到荧光灯:○
可看到荧光灯但轮廓模糊:△
可清晰的看到荧光灯:×
密合性
在带硬膜功能的带防反射膜的基材(1)的表面用刀纵横以1mm的间隔刻11条平行的划痕,制成100个方格,在其上粘接透明胶带,接着剥离透明胶带,将这时被膜未剥离而残存的方格数分类为以下4级,从而评价密合性。结果示于表中。
残存方格数100个:◎
残存方格数90~99个:○
残存方格数85~89个:△
残存方格数84个以下:×
铅笔硬度
按照JIS-K-5400通过铅笔硬度试验器进行测定。
将带透明被膜的基材(1)的膜部分剥离,使用激光显微镜(基恩士有限公司(キ一エンス株式会社)制:VE-3000)测定透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差,示于表中。
[实施例2]
透明被膜形成用涂料(A-2)的制备
实施例1中,除了使用7.7g经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散液和45g经表面处理的氧化钛粒子分散液以外,同样地操作,制成透明被膜形成用涂料(A-2)。
带透明被膜的基材(2)的制备
实施例1中,除了使用透明被膜形成用涂料(A-2)以外,同样地操作,制成带透明被膜的基材(2)。通过透射型电子显微镜观察透明被膜的截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约100nm的层,下部存在氧化钛粒子。
对得到的带透明被膜的基材(2)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[实施例3]
透明被膜形成用涂料(A-3)的制备
实施例1中,除了使用7.7g经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散液和10g经表面处理的氧化钛粒子分散液以外,同样地操作,制成透明被膜形成用涂料(A-3)。
带透明被膜的基材(3)的制备
实施例1中,除了使用透明被膜形成用涂料(A-3)以外,同样地操作,制成带透明被膜的基材(3)。通过透射型电子显微镜观察透明被膜的截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约100nm的层,下部存在氧化钛粒子。
对得到的带透明被膜的基材(3)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[实施例4]
透明被膜形成用涂料(A-4)的制备
实施例1中,除了作为高折射率成分使用氧化钛粒子(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:TITAN MICROBEAD,平均粒径:4.5μm,粒子折射率:2.40)以外,同样地操作,制成透明被膜形成用涂料(A-4)。
带透明被膜的基材(4)的制备
实施例1中,除了使用透明被膜形成用涂料(A-4)以外,同样地操作,制成带透明被膜的基材(4)。通过透射型电子显微镜观察透明被膜的截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约100nm的层,下部存在氧化钛粒子。
对得到的带透明被膜的基材(4)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[实施例5]
透明被膜形成用涂料(A-5)的制备
实施例1中,除了作为高折射率成分使用氧化钛粒子(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:TITAN MICROBEAD,平均粒径:1μm,粒子折射率:2.40)以外,同样地操作,制成透明被膜形成用涂料(A-5)。
带透明被膜的基材(5)的制备
实施例1中,除了使用透明被膜形成用涂料(A-5)以外,同样地操作,制成带透明被膜的基材(5)。通过透射型电子显微镜观察透明被膜的截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约100nm的层,下部存在氧化钛粒子。
对得到的带透明被膜的基材(5)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[实施例6]
透明被膜形成用涂料(A-6)的制备
实施例1中,除了使用15.5g经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散液和30g经表面处理的氧化钛粒子分散液以外,同样地操作,制成透明被膜形成用涂料(A-6)。
带透明被膜的基材(6)的制备
实施例1中,除了使用透明被膜形成用涂料(A-6)以外,同样地操作,制成带透明被膜的基材(6)。通过透射型电子显微镜观察透明被膜的截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约200nm的层,下部存在氧化钛粒子。对得到的带透明被膜的基材(6)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[实施例7]
透明被膜形成用涂料(A-7)的制备
实施例1中,除了使用5g经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散液和30g经表面处理的氧化钛粒子分散液以外,同样地操作,制成透明被膜形成用涂料(A-7)。
带透明被膜的基材(7)的制备
实施例1中,除了使用透明被膜形成用涂料(A-7)以外,同样地操作,制成带透明被膜的基材(7)。通过透射型电子显微镜观察透明被膜的截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约70nm的层,下部存在氧化钛粒子。
对得到的带透明被膜的基材(7)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[实施例8]
透明被膜形成用涂料(A-8)的制备
作为低折射率成分,使用了二氧化硅类中空微粒分散溶胶(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:スル一リア1420,平均粒径:60nm,浓度:20.5重量%,分散介质:异丙醇,粒子折射率:1.30)。在100g该溶胶中混合5.12g甲基丙烯酸十三烷酯(共荣社化学株式会社(共栄社化学)制:LIGHT-ESTER TD),于50℃搅拌24小时,得到经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶(固体成分:24.4%)。测定该经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶的表面电荷量,结果为6.0μeq/g。
作为高折射率成分,使用了氧化钛粒子(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:TITAN MICROBEAD,平均粒径:3μm,粒子折射率:2.40)。在79.5g乙醇中加入20.5g该氧化钛粒子,混合2.52g γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学株式会社(信越化学(株))制:KBM-503,SiO2成分:81.9重量%),添加10g超纯水,于50℃搅拌5小时,得到经表面处理的氧化钛粒子分散液(固体成分:20.0%)。测定该经表面处理的氧化钛粒子分散液的表面电荷量,结果为39.2μeq/g。在7.7g经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散液和30g经表面处理的氧化钛粒子分散液、24.3g作为疏水性基体的双季戊四醇五/六丙烯酸酯(日本化药株式会社(日本化薬(株)):KAYARAD DPHA)和2.7g作为亲水性基体的甲基丙烯酸-2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯(共荣社化学株式会社(共栄社化学(株)):LIGHT-ESTER G-201P)中充分混合0.35g光聚合引发剂(汽巴精化有限公司(チバスプシヤリテイ(株))制:IRGACURE184,以IPA溶解,固体成分浓度:10%)和作为溶剂的20.95g异丙醇、8.0g甲基异丁基酮、6.0g丙二醇单甲醚,制成透明被膜形成用涂料(A-8)。
带透明被膜的基材(8)的制备
实施例1中,除了使用透明被膜形成用涂料(A-8)以外,同样地操作,制成带透明被膜的基材(8)。通过透射型电子显微镜观察透明被膜的截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约100nm的层,下部存在氧化钛粒子。
对得到的带透明被膜的基材(8)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[实施例9]
透明被膜形成用涂料(A-9)的制备
作为低折射率成分,使用了二氧化硅类中空微粒分散溶胶(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:スル一リア1420,平均粒径:120nm,浓度:20.5重量%,分散介质:异丙醇,粒子折射率:1.20)。在100g该溶胶中混合10g全氟辛基乙基三乙氧基硅烷(东丽·道康宁(東レダウコ一ニング)制:AY43-158E,100%),添加10g超纯水,于40℃搅拌5小时,得到经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶(固体成分:19.3%)。测定该经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶的表面电荷量,结果为7.7μeq/g。作为高折射率成分,使用了氧化钛粒子(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:TITAN MICROBEAD,平均粒径:3μm,粒子折射率:2.40)。在79.5g乙醇中加入20.5g该氧化钛粒子,混合2.52g γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学株式会社(信越化学(株))制:KBM-5103,SiO2成分:81.2重量%),添加10g超纯水,于50℃搅拌5小时,得到经表面处理的氧化钛粒子分散液(固体成分:20.0%)。测定该经表面处理的氧化钛粒子分散液的表面电荷量,结果为30.0μeq/g。在7.7g经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散液和30g经表面处理的氧化钛粒子分散液、24.3g作为疏水性基体的双季戊四醇五/六丙烯酸酯(日本化药株式会社(日本化薬(株)):KAYARAD DPHA)和2.7g作为亲水性基体的甲基丙烯酸-2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯(共荣社化学株式会社(共栄社化学(株)):LIGHT-ESTER G-201P)中充分混合0.35g光聚合引发剂(汽巴精化有限公司(チバスプシヤリテイ(株))制:IRGACURE184,以IPA溶解,固体成分浓度:10重量%)和作为溶剂的20.95g异丙醇、8.0g甲基异丁基酮、6.0g丙二醇单甲醚,制成透明被膜形成用涂料(A-9)。
带透明被膜的基材(9)的制备
实施例1中,除了使用透明被膜形成用涂料(A-9)以外,同样地操作,制成带透明被膜的基材(9)。通过透射型电子显微镜观察透明被膜的截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约130nm的层,下部存在氧化钛粒子。
对得到的带透明被膜的基材(9)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[实施例10]
透明被膜形成用涂料(A-10)的制备
作为低折射率成分,使用了二氧化硅类中空微粒分散溶胶(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:スル一リア1420,平均粒径:60nm,浓度:20.5重量%,分散介质:异丙醇,粒子折射率:1.30)。在100g该溶胶中混合10g全氟辛基乙基三乙氧基硅烷(东丽·道康宁(東レダウコ一ニング)制:AY43-158E,100%),添加10g超纯水,于40℃搅拌5小时,得到经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶(固体成分:19.3%)。测定该经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶的表面电荷量,结果为8.3μeq/g。作为高折射率成分,使用了二氧化硅-氧化锆粒子(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:SILICA MICROBEAD P-500K1.52C,平均粒径:3μm,粒子折射率:1.52)。在79.5g乙醇中加入20.5g该二氧化硅-氧化锆粒子,混合2.52g γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学株式会社(信越化学(株))制:KBM-5103,SiO2成分:81.2重量%),添加10g超纯水,于50℃搅拌5小时,得到经表面处理的二氧化硅-氧化锆粒子分散液(固体成分:20.0%)。测定该经表面处理的二氧化硅-氧化锆粒子分散液的表面电荷量,结果为41.3μeq/g。在15.5g经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散液和30g经表面处理的二氧化硅-氧化锆粒子分散液、24.3g作为疏水性基体的双季戊四醇五/六丙烯酸酯(日本化药株式会社(日本化薬(株)):KAYARAD DPHA)和2.7g作为亲水性基体的甲基丙烯酸-2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯(共荣社化学株式会社(共栄社化学(株)):LIGHT-ESTER G-201P)中充分混合0.35g光聚合引发剂(汽巴精化有限公司(チバスプシヤリテイ(株))制:IRGACURE184,以IPA溶解,固体成分浓度:10重量%)和作为溶剂的20.95g异丙醇、8.0g甲基异丁基酮、6.0g丙二醇单甲醚,制成透明被膜形成用涂料(A-10)。
带透明被膜的基材(10)的制备
实施例1中,除了使用透明被膜形成用涂料(A-10)以外,同样地操作,制成带透明被膜的基材(10)。通过透射型电子显微镜观察透明被膜的截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约100nm的层,下部存在二氧化硅-氧化锆粒子。
对得到的带透明被膜的基材(10)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[实施例11]
带透明被膜的基材(11)的制备
将与实施例1同样制成的透明被膜形成用涂料(A-1)通过棒涂机涂布于TAC膜(厚80μm,折射率1.48,基材透射率88.0%,雾度0.1%,反射率4.8%)上,于70℃干燥1分钟后,照射高压汞灯(80W/cm)1分钟,使其固化,制成带透明被膜的基材(11),将透明被膜的一部分沿纵向垂直切断,通过透射型电子显微镜观察截面,结果确认在上部二氧化硅类中空微粒形成厚约100nm的层,下部存在氧化钛粒子。
对得到的带透明被膜的基材(11)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[比较例1]
防反射层形成用涂布液(RR1)的制备
作为低折射率成分,使用了二氧化硅类中空微粒分散溶胶(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:スル一リア1420,平均粒径:60nm,浓度:20.5重量%,分散介质:异丙醇,粒子折射率:1.30)。在100g该溶胶中混合10g全氟辛基乙基三乙氧基硅烷(东丽·道康宁(東レダウコ一ニング)制:AY43-158E,100重量%),添加10g超纯水,于40℃搅拌5小时,得到经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶(固体成分:19.3%)。测定该经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶的表面电荷量,结果为8.3μeq/g。
在7.7g经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散液和24.3g作为疏水性基体的双季戊四醇五/六丙烯酸酯(日本化药株式会社(日本化薬(株)):KAYARAD DPHA)中充分混合0.35g光聚合引发剂(汽巴精化有限公司(チバスプシヤリテイ(株))制:IRGACURE184,以IPA溶解,固体成分浓度:10重量%)和作为溶剂的419g异丙醇、160g甲基异丁基酮、120g丙二醇单甲醚,制成防反射层形成用涂布液(RR1)。
高折射率层形成用涂布液(AG1)的制备
作为高折射率成分,使用了氧化钛粒子(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:TITAN MICROBEAD,平均粒径:3μm,粒子折射率:2.40)。在79.5g乙醇中加入20.5g该氧化钛粒子,混合2.52g γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越有机硅株式会社(信越シリコ一ン(株))制:KBM-5103,SiO2成分:81.2重量%),添加10g超纯水,于50℃搅拌5小时,得到经表面处理的氧化钛粒子分散液(固体成分:20.0重量%)。测定该经表面处理的氧化钛粒子分散液的表面电荷量,结果为30.0μeq/g。在30g经表面处理的氧化钛粒子分散液、24.3g作为疏水性基体的双季戊四醇五/六丙烯酸酯(日本化药株式会社(日本化薬(株)):KAYARAD DPHA)和2.7g作为亲水性基体的甲基丙烯酸-2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯(共荣社化学株式会社(共栄社化学(株)):LIGHT-ESTER G-201P)中充分混合0.35g光聚合引发剂(汽巴精化有限公司(チバスプシヤリテイ(株))制:IRGACURE184,以IPA溶解,固体成分浓度:10重量%)和作为溶剂的13.2g异丙醇、8.0g甲基异丁基酮、6.0g丙二醇单甲醚,制成高折射率层形成用涂布液(AG1)。
带透明被膜的基材(R1)的制备
将高折射率层形成用涂布液(AG1)通过棒涂机涂布于PET膜(厚100μm,折射率1.65,基材透射率88.0%,雾度1.0%,反射率5.1%)上,于70℃干燥1分钟后,照射高压汞灯(80W/cm)1分钟,使其固化,形成高折射率层。高折射率层的平均膜厚为4.5μm,凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差为20nm。
接着,在高折射率层上通过棒涂机涂布防反射层形成用涂布液(RR1),于70℃干燥1分钟后,照射高压汞灯(80W/cm)1分钟,使其固化,形成防反射层,制成带透明被膜的基材(R1)。
对得到的带透明被膜的基材(R1)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[比较例2]
透明被膜形成用涂料(R2)的制备
作为低折射率成分,使用了二氧化硅类中空微粒分散溶胶(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:スル一リア1420,平均粒径:60nm,浓度:20.5重量%,分散介质:异丙醇,粒子折射率:1.30)。在100g该溶胶中混合5g乙烯基硅烷(信越化学株式会社(信越化学(株))制:KBM-1003,SiO2成分:62.7重量%),添加10g超纯水,于40℃搅拌5小时,得到经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶(固体成分:20.6重量%)。测定该经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散溶胶的表面电荷量,结果为3.3μeq/g。作为高折射率成分,使用了氧化钛粒子(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:TITAN MICROBEAD,平均粒径:3μm,粒子折射率:2.40)。在79.5g异丙醇中加入20.5g该氧化钛粒子,混合2.52g乙烯基硅烷(信越化学株式会社(信越化学(株))制:KBM-1003,SiO2成分:62.7重量%),添加10g超纯水,于40℃搅拌5小时,得到经表面处理的氧化钛粒子分散液(固体成分:20.0%)。测定该经表面处理的氧化钛粒子分散液的表面电荷量,结果为4.0μeq/g。在10.54g经表面处理的二氧化硅类中空微粒分散液和30g经表面处理的氧化钛粒子分散液、24g三乙酸季戊四醇酯(共荣社化学株式会社(共栄社化学(株)):PE-3A)和3g甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(共荣社化学株式会社(共栄社化学(株)):LIGHT-ESTER DE)中充分混合0.42g光聚合引发剂(汽巴精化有限公司(チバスプシヤリテイ(株))制:IRGACURE184,以IPA溶解,固体成分浓度:10%)和62.04g异丙醇和甲基异丁基酮的1/1(重量比)混合溶剂,制成透明被膜形成用涂料(R2)。
带透明被膜的基材(R2)的制备
将透明被膜形成用涂料(R2)通过棒涂机涂布于PET膜(厚100μm,折射率1.65,基材透射率88.0%,雾度1.0%,反射率5.1%)上,于70℃干燥1分钟后,照射高压汞灯(80W/cm)1分钟,使其固化,制成带透明被膜的基材(R2)。将透明被膜的一部分沿纵向垂直切断,通过透射型电子显微镜观察截面,结果确认二氧化硅类中空微粒和氧化钛粒子在膜中混合存在。以单分散的状态存在。
对得到的带透明被膜的基材(R2)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[比较例3]
透明被膜形成用涂料(R3)的制备
在7.7g作为低折射率成分的二氧化硅类中空微粒分散溶胶(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:スル一リア1420,平均粒径:60nm,表面电荷量:30μeq/g,浓度:20.5重量%,分散介质:异丙醇,粒子折射率:1.30)、30g作为高折射率成分的氧化钛粒子(触媒化成工业株式会社(触媒化成工業(株))制:TITAN MICROBEAD,平均粒径:3μm,粒子折射率:2.40,表面电荷量:105μeq/g)的甲醇分散液(固体成分浓度20重量%)、24.3g作为疏水性基体的双季戊四醇五/六丙烯酸酯(日本化药株式会社(日本化薬(株)):KAYARAD DPHA)和2.7g作为亲水性基体的甲基丙烯酸-2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯(共荣社化学株式会社(共栄社化学(株)):LIGHT-ESTER G-201P)中充分混合0.35g光聚合引发剂(汽巴精化有限公司(チバスプシヤリテイ(株))制:IRGACURE184,以IPA溶解,固体成分浓度:10%)和作为溶剂的20.95g异丙醇、8.0g甲基异丁基酮、6.0g丙二醇单甲醚,制成透明被膜形成用涂料(R3)。
带透明被膜的基材(R3)的制备
实施例1中,除了使用透明被膜形成用涂料(R3)以外,同样地操作,制成带透明被膜的基材(R3)。通过透射型电子显微镜观察透明被膜的截面,结果确认二氧化硅类中空微粒和氧化钛粒子以凝集的状态存在。
对得到的带透明被膜的基材(R3)的总透光率、雾度、波长550nm的光线的反射率进行测定,结果示于表中。此外,评价透明被膜的平均膜厚、凸部的高度(T1)和凹部的高度(T2)的差、防眩性、密合性、铅笔硬度,结果示于表中。
[表1]
Figure S2007103073451D00291
附图说明
图1模式化地表示本发明的带透明被膜的基材的一种形态的例子。
图2模式化地表示本发明的带透明被膜的基材的另一种形态的例子。
图3模式化地表示本发明的带透明被膜的基材的又另一种形态的例子。

Claims (11)

1.透明被膜形成涂料,包括:与基体形成成分的亲和性互不相同的低折射率微粒及高折射率微粒、基体形成成分、聚合引发剂和溶剂形成,其特征在于,低折射率微粒及高折射率微粒都以硅烷偶联剂进行了表面处理,经表面处理的低折射率微粒(A)的折射率(nA)在1.20~1.45的范围内,平均粒径在5~200nm的范围内,表面电荷量(QA)在5~80μeq/g的范围内,经表面处理的高折射率微粒(B)的折射率(nB)比(nA)高,平均粒径在0.5~5μm的范围内,表面电荷量(QB)在25~100μeq/g的范围内,低折射率微粒(A)的浓度以固体成分计在0.1~10重量%的范围内,高折射率微粒(B)的浓度以固体成分计在0.1~10重量%的范围内,基体形成成分以固体成分计其浓度在1~30重量%的范围内。
2.如权利要求1所述的透明被膜形成涂料,其特征在于,前述低折射率微粒(A)的表面电荷量(QA)和前述高折射率微粒(B)的表面电荷量(QB)的差值(QB)-(QA)在20~95μeq/g的范围内。
3.如权利要求1或2所述的透明被膜形成涂料,其特征在于,前述基体形成成分由亲水性基体形成成分和疏水性基体形成成分形成,亲水性基体形成成分以固体成分计的浓度(CMA)和疏水性基体形成成分以固体成分计的浓度(CMB)的浓度比(CMA)/(CMB)在0.01~1的范围内。
4.如权利要求3所述的透明被膜形成涂料,其特征在于,前述亲水性基体形成成分为以下述式(1)表示的有机硅化合物或它们的水解产物、水解缩聚物和/或具有亲水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,
SiX4    (1)
式中,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢;
前述疏水性基体形成成分为以下述式(2)表示的有机硅化合物或它们的水解产物、水解缩聚物和/或具有疏水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,
Rn-SiX4-n        (2)
式中,R为碳数1~10的无取代或取代烃基,可以相同或不同,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢,n表示1~3的整数。
5.如权利要求3或4所述的透明被膜形成涂料,其特征在于,前述亲水性官能团为选自羟基、氨基、羧基、磺基、环氧丙基的1种以上,前述疏水性官能团为选自(甲基)丙烯酰基、烷基、苯基、尿烷基、CF2基的1种以上。
6.如权利要求1~5中的任一项所述的透明被膜形成涂料,其特征在于,前述溶剂为具有50~100℃的沸点的溶剂(A)和具有超过100℃、200℃以下的沸点的溶剂(B)的混合溶剂,混合溶剂中的溶剂(A)的比例在50~90重量%的范围内,溶剂(B)的比例在10~50重量%的范围内。
7.带透明被膜的基材,它是在基材上形成了表面具有凹凸的透明被膜的带透明被膜的基材,其特征在于,透明被膜由经表面处理的低折射率微粒(A)、经表面处理的高折射率微粒(B)和基体成分形成,经表面处理的低折射率微粒(A)集中存在于透明被膜的上部并构成层,经表面处理的高折射率微粒(B)集中存在于透明被膜的下部,透明被膜的平均膜厚在1~10μm的范围内,透明被膜的凸部的平均高度(T)和凹部的平均高度(T)的差值(T)-(T)在30~1500nm的范围内。
8.如权利要求7所述的带透明被膜的基材,其特征在于,透明被膜中的经表面处理的低折射率微粒(A)的折射率(nA)在1.20~1.45的范围内,平均粒径在5~200nm的范围内,经表面处理的高折射率微粒(B)的折射率(nB)比(nA)高,平均粒径在0.5~5μm的范围内,经表面处理的低折射率微粒(A)的含量以固体成分计在1~30重量%的范围内,经表面处理的高折射率微粒(B)的含量以固体成分计在5~70重量%的范围内。
9.如权利要求7或8所述的带透明被膜的基材,其特征在于,前述基体成分由亲水性基体成分和疏水性基体成分形成,亲水性基体成分以固体成分计的含量(WMA)和疏水性基体成分以固体成分计的含量(WMB)的含量比(WMA)/(WMB)在0.01~1的范围内。
10.如权利要求7~9中的任一项所述的带透明被膜的基材,其特征在于,前述亲水性基体成分为以下述式(3)表示的有机硅化合物的水解缩聚物和/或具有亲水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,
SiX4    (3)
式中,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢;
前述疏水性基体成分为以下述式(4)表示的有机硅化合物的水解缩聚物和/或具有疏水性官能团的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,
Rn-SiX4-n  (4)
式中,R为碳数1~10的无取代或取代烃基,可以相同或不同,X表示碳数1~4的烷氧基、硅烷醇基、卤素、氢,n表示1~3的整数。
11.如权利要求7~10中的任一项所述的带透明被膜的基材,其特征在于,前述亲水性官能团为选自羟基、氨基、羧基、磺基、环氧丙基的1种以上,前述疏水性官能团为选自(甲基)丙烯酰基、烷基、苯基、尿烷基、CF2基的1种以上。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106164190A (zh) * 2014-03-31 2016-11-23 日挥触媒化成株式会社 透明被膜形成用的涂布液及其制造方法、有机树脂分散溶胶、以及带透明被膜的基材及其制造方法
CN107889385A (zh) * 2017-10-30 2018-04-06 广东欧珀移动通信有限公司 壳体制作方法、壳体及电子设备
CN107896447A (zh) * 2017-10-30 2018-04-10 广东欧珀移动通信有限公司 壳体制作方法、壳体及电子设备
CN108698851A (zh) * 2016-03-31 2018-10-23 日产化学工业株式会社 被膜形成用组合物及其制造方法
CN116442629A (zh) * 2023-04-28 2023-07-18 深圳御光新材料有限公司 一种投影膜及其制造方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100940433B1 (ko) * 2006-12-29 2010-02-10 주식회사 엘지화학 반사방지 코팅 조성물 및 이것을 이용하여 제조된 반사방지필름
JP5471051B2 (ja) 2008-06-23 2014-04-16 大日本印刷株式会社 ガス増幅を用いた放射線検出器、及び放射線検出器の製造方法
GB0817578D0 (en) * 2008-09-25 2008-11-05 3M Innovative Properties Co Method for treating wheel rims and composition for use therein
KR101626618B1 (ko) * 2009-09-30 2016-06-01 동우 화인켐 주식회사 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 하드 코팅용 조성물, 이를 포함하는 하드 코팅 필름 및 편광 필름
JP2012140533A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd 透明被膜形成用塗布液および透明被膜付基材
JP2012220556A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Jsr Corp 反射防止膜、該反射防止膜の高屈折層形成用組成物および屋外設置用ディスプレイ
JP5965776B2 (ja) * 2012-08-07 2016-08-10 大阪ガスケミカル株式会社 傾斜膜形成用組成物およびこの組成物により形成される傾斜膜
JP2014037453A (ja) * 2012-08-10 2014-02-27 Mitsubishi Chemicals Corp 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびそれを用いた積層体
KR102158662B1 (ko) 2012-12-27 2020-09-22 니끼 쇼꾸바이 카세이 가부시키가이샤 하드코트막부 기재 및 하드코트막 형성용 도포액
JP2016155882A (ja) * 2013-07-11 2016-09-01 日産化学工業株式会社 高屈折率膜形成組成物
CN105445820A (zh) * 2014-08-21 2016-03-30 宸鸿科技(厦门)有限公司 光学膜组件
CN104629506B (zh) * 2015-02-15 2018-05-11 广东天安新材料股份有限公司 电子束固化涂料、电子束固化涂层的制备方法以及应用
CN109964154A (zh) * 2016-10-21 2019-07-02 沙特基础工业全球技术公司 具有增强的提取性能的光散射膜
CN111320909A (zh) * 2020-04-21 2020-06-23 青岛隆裕德机电科技有限公司 一种机车防滑涂料及制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106164190A (zh) * 2014-03-31 2016-11-23 日挥触媒化成株式会社 透明被膜形成用的涂布液及其制造方法、有机树脂分散溶胶、以及带透明被膜的基材及其制造方法
CN106164190B (zh) * 2014-03-31 2020-05-01 日挥触媒化成株式会社 透明被膜形成用的涂布液及其制造方法、有机树脂分散溶胶、以及带透明被膜的基材及其制造方法
CN108698851A (zh) * 2016-03-31 2018-10-23 日产化学工业株式会社 被膜形成用组合物及其制造方法
CN108698851B (zh) * 2016-03-31 2020-11-10 日产化学工业株式会社 被膜形成用组合物及其制造方法
CN107889385A (zh) * 2017-10-30 2018-04-06 广东欧珀移动通信有限公司 壳体制作方法、壳体及电子设备
CN107896447A (zh) * 2017-10-30 2018-04-10 广东欧珀移动通信有限公司 壳体制作方法、壳体及电子设备
CN107896447B (zh) * 2017-10-30 2020-01-14 Oppo广东移动通信有限公司 壳体制作方法、壳体及电子设备
CN107889385B (zh) * 2017-10-30 2020-01-14 Oppo广东移动通信有限公司 壳体制作方法、壳体及电子设备
CN116442629A (zh) * 2023-04-28 2023-07-18 深圳御光新材料有限公司 一种投影膜及其制造方法
CN116442629B (zh) * 2023-04-28 2024-01-26 深圳御光新材料有限公司 一种投影膜及其制造方法

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