CN101573639B - 用于减反射的涂层组合物和通过使用该涂层组合物制备的减反射膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于减反射的涂层组合物,其包含折射率为1.2~1.45的低折射-热固性树脂、折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂和紫外线吸收剂;使用所述涂层组合物制备的减反射膜;和制备所述减反射膜的方法。根据本发明的减反射膜具有优异的耐磨性和减反射特性。此外,由于可以以一步涂覆方法制备所述减反射膜,所以可以降低制备成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于减反射的涂层组合物、使用该用于减反射的涂层组合物制备的减反射膜以及制备该减反射膜的方法。更具体而言,本发明涉及一种用于减反射的涂层组合物,在一步涂覆方法中,通过应用固化度的差异形成具有GRIN(梯度折射率)结构的层,所述用于减反射的涂层组合物使得膜具有减反射特性并且改善该膜的硬度;使用所述用于减反射的涂层组合物制备的减反射膜;以及制备该减反射膜的方法。本申请要求了于2006年12月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2006-0137601号的优先权,其公开的内容在此全部引入作为参考。
背景技术
在显示器的表面上进行表面处理的一个目的是通过提高显示器的耐磨性和减少来自外部光源发出光的反射而提高图像对比度。减少外部光的反射可以通过两种方法实现:一种方法是通过在表面上使用凸凹形状引起漫反射,而另一种方法是通过使用多层涂覆设计(multi-coating design)引起相消干涉。
在相关领域已经广泛使用在表面上采用凸凹形状的防眩光涂层(anti-glare coating)。然而,存在的问题在于由于漫反射使高分辨率显示器中的分辨率劣化以及使图像的清晰度劣化。为了解决上述的问题,日本专利申请公布第11-138712号已经披露了光扩散膜,其中,光在使用具有与粘合剂不同的折射率的有机填料制备的膜中被扩散。然而,因为其具有亮度和对比度劣化的问题,该光扩散膜需要改进。
在日本专利申请公布第02-234101号和第06-18704号中已经披露通过多层涂覆设计引起反射光的相消干涉的方法。根据该方法,其可以得到减反射特性而不使图像失真。在这种情况下,各层的反射光应该具有相位差,从而使得反射光相消干涉,并且反射光的波形应该具有振幅从而在相消干涉过程中使得反射率可以为最小的反射率。例如,当相对于设置在基板上的单层减反射涂层的入射角为0°时,可以得到如下表达式。
[数学式1]
nons=n1 2
2n1d1=(m+1/2)λ(m=0、1、2、3...)
(no:空气的折射率;ns:基板的折射率;n1:膜的折射率;d1:膜的厚度;λ:入射光的波长)
一般而言,如果所述减反射涂层的折射率小于基板的折射率,则减反射是有效的。然而,考虑到涂层的耐磨性,优选地,减反射涂层折射率为基板折射率的1.3~1.5倍。在这种情况下,反射率小于3%。然而,当减反射涂层形成在塑料膜上时,是不可能符合显示器的耐磨性的要求。基于这个原因,需要将几个微米的硬涂层设置在减反射涂层的下面。也就是说,应用相消干涉的减反射涂层包括用于增强耐磨性的硬涂层和形成在该硬涂层上的1~4层减反射涂层。因此,所述多层涂覆法得到减反射特性而不使图像失真。然而,仍然存在的问题是由于多层涂覆提高了制备成本。
近年来,已经有人提出了通过单层涂覆设计使得反射光相消干涉的方法。在日本专利申请公布第07-168006号中已经披露了如下的方法。根据该方法,将分散在液体中的超微细粒子涂覆在基板上,并使球状的精细微粒暴露于表面上使得在空气(界面)与粒子之间逐渐产生折射率的差异。因此,可以得到减反射特性。然而,由于所述超微细粒子的形状和粒度应该均匀,并且这些粒子应该均匀地分散在表面上,所以通过常用的涂覆方法难以实施这种方法。而且,由于为了在所述膜的表面上得到球形的形状,粘合剂的用量应该与预先确定的用量相等或少于预先确定的用量,所以其具有的一个问题在于该方法得到的耐磨性非常差。此外,由于涂层的厚度应该也比微细粒子的直径小,所以其具有的一个问题在于得到耐磨性非常困难。
发明内容
技术问题
为了解决上述问题,本发明的一个目的是提供用于减反射的涂层组合物,其形成具有耐磨性和减反射特性的减反射膜。由于所述减反射膜是以一步涂覆方法制备的,所以其可以降低制备成本。此外,本发明的另外一个目的是提供使用用于减反射的涂层组合物制备的减反射膜,以及制备该减反射膜的方法。
技术方案
为了实现上述目的,本发明提供了用于减反射的涂层组合物,其包含折射率为1.2~1.45的低折射-热固性树脂、折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂和紫外线吸收剂。
此外,本发明提供了一种制备减反射膜的方法。该方法包括:i)制备用于减反射的涂层组合物,其包含折射率为1.2~1.45的低折射-热固性树脂、折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂和紫外吸收剂;ii)在基板上通过涂覆该涂层组合物形成涂层;iii)辐照紫外线以使高折射-紫外线固化树脂固化,从而使得该高折射-紫外线固化树脂在涂层的厚度方向上具有浓度梯度;和iv)使低折射-热固性树脂固化。
此外,本发明提供了一种减反射膜。该减反射膜包含折射率为1.2~1.45的低折射-热固性树脂、折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂和紫外线吸收剂。所述减反射膜为单层涂层,其中高折射-紫外线固化树脂在涂层的厚度方向上具有浓度梯度。
另外,本发明提供了一种偏光板。该偏光板包括:a)偏光膜,和b)设置在所述偏光膜的至少一个面上的根据本发明的减反射膜。
此外,本发明提供了包括所述减反射膜或者偏光板的显示器。
有益效果
根据本发明,其可以通过使用上述用于减反射的涂层组合物和制备所述减反射膜的方法提供包括减反射层的减反射膜,该减反射膜是由单层涂层组成的。根据本发明的所述减反射膜具有优异的耐磨性和减反射特性。此外,由于可以用一步涂覆方法制备所述减反射膜,所以其可以降低制备成本。
具体实施方式
下面将详细描述本发明。
根据本发明,将具有不同反应机理的低折射-热固性树脂和高折射-紫外线固化树脂相互混合以制备涂层组合物。将该涂层组合物涂覆在基板上从而形成涂层。接着,在涂层上辐照紫外线从而使所述的高折射-紫外线固化树脂在涂层的厚度方向上具有浓度梯度。接着,使低折射-热固性树脂固化。
在第一次辐照紫外线的过程中,使紫外线辐照涂层的面对于基板的面(在下文中,称作基板面),从而使得紫外线固化树脂在涂层的厚度方向上具有浓度梯度。在这种情况下,设计涂层组合物包含紫外线吸收剂,从而使得紫外线不会透射至涂层与空气接触的面(在下文中,称作空气面)。因此,从涂层的基板面开始发生高折射-紫外线固化树脂的固化反应,并且大量未反应的高折射-紫外线固化树脂分布在接近于空气面的部分。在第一次辐照紫外线后,当经过预定的时间时,所述未反应的高折射-紫外线固化树脂朝向涂层中的基板面扩散和移动,而所述低折射-热固性树脂朝向涂层的空气面扩散和移动。接着,当紫外线辐照涂层的两个表面时,高折射-紫外线固化树脂的反应终止,从而使得高折射-紫外线固化树脂具有浓度梯度,其在基板面上具有更高的密度。此后,当加热低折射-热固性树脂时,就完全形成了具有GRIN结构的减反射膜。
根据本发明,在通过使用具有上述成分的涂层组合物和制备所述减反射膜的方法以一步涂覆方法形成作为单层涂层的厚度为几微米的涂层之后,优选在涂层上施加三次例如紫外线和热能的能量。因此,由于一步涂覆方法,可以同时得到优异的耐磨性和减反射特性(其为硬涂层特征),以提高制备的产率并缩短制备的时间和降低其它步骤的成本。
所述低折射-热固性树脂是折射率在1.2~1.45范围内的热固性树脂。例如,可以引起溶胶-凝胶反应的硅醇盐反应物、氨基甲酸酯反应基化合物、脲反应基化合物、酯化反应物(esterification reactant)等可以用作低折射-热固性树脂。所述低折射-热固性树脂可以包含氟基团。所述硅醇盐反应物为活性低聚物,其是在水和催化剂的条件下通过溶胶-凝胶反应通过进行硅醇盐的水解和缩合反应制备的。在这种情况下,当将聚苯乙烯用作参比材料使用GPC测量时,所述活性低聚物的平均分子量优选在1,000~200,000的范围内。缩合反应是在涂覆后在等于或高于常温的温度下进行,从而使得如上述制备的硅醇盐反应物形成具有交联结构的网。
全氟硅烷类、四烷氧基硅烷类和三烷氧基硅烷类可以用作硅醇盐。
所述全氟硅烷类的实例可以包括十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷和十七氟癸基三异丙氧基硅烷。
所述四烷氧基硅烷类的实例可以包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷和四异丙氧基硅烷。此外,所述三烷氧基硅烷类的实例可以包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和乙基三乙氧基硅烷。
基于100重量份的全部硅醇盐反应物,全氟硅烷硅醇盐反应物的含量优选为10~50重量份,从而使得低折射-热固性树脂具有1.2~1.45的折射率和抗划伤性。如果所述全氟硅烷硅醇盐反应物的含量小于10重量份,则难以得到低折射率。如果所述全氟硅烷硅醇盐反应物的含量超过50重量份,则难以确保溶液的稳定性和抗划伤性。
例如,基于100重量份的全部硅醇盐反应物,通过使用0.1~10重量份的作为反应催化剂的酸和5~50重量份的用于水解的水,并在常温至100℃之间的温度下进行溶胶-凝胶反应1~48小时可以制备所述硅醇盐反应物。在这种情况下使用的酸的实例可以包括硝酸、盐酸和醋酸。例如醇、酮或溶纤剂的溶剂可以用于调节反应速率并确保溶液的稳定性。
当使用金属催化剂时,通过醇与异氰酸酯化合物之间的反应可以制备氨基甲酸酯反应基化合物。例如,如果将其中混合有金属催化剂、多官能团醇和含有两个以上的官能团的多官能团的异氰酸酯的涂层溶液保持在等于或高于常温的温度下,可以形成包含氨基甲酸酯反应基的网状结构。在这种情况下,可以将氟基团引入到醇或异氰酸酯上,从而实现低折射的特征。
包含氟并用于制备氨基甲酸酯反应基化合物的多官能团醇的实例可以包括1H,1H,4H,4H-全氟-1,4-丁二醇、1H,1H,5H,5H-全氟-1,5-戊二醇、1H,1H,6H,6H-全氟-1,6-己二醇、1H,1H,8H,8H-全氟-1,8-辛二醇、1H,1H,9H,9H-全氟-1,9-壬二醇、1H,1H,10H,10H-全氟-1,10-癸二醇、1H,1H,12H,12H-全氟-1,12-十二烷二醇、氟化三乙二醇和氟化四乙二醇。
脂肪族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯或杂环异氰酸酯可以优选地用作用于制备氨基甲酸酯反应基化合物的异氰酸酯成分。特别地,二异氰酸酯,例如1,6-己二异氰酸酯、1,3,3-三甲基己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯和4,4′-二环己烷二异氰酸酯;或者三个以上官能团的异氰酸酯,例如由DIC公司制备的DN950和DN980(商品名)可以优选用作异氰酸酯成分。
根据本发明,可以使用催化剂来制备氨基甲酸酯反应基化合物。路易斯酸或路易斯碱可以用作催化剂。所述催化剂的具体的实例可以包括辛酸锡、二乙酸二丁锡、二月桂酸二丁锡、硫醇二丁锡(dibutyltin mercaptide)、马来酸氢二丁锡(dibutyltin dimaleate)和氢氧化二甲锡和三乙胺。所述催化剂并不限于此。
优选设定用于制备氨基甲酸酯反应基化合物的异氰酸酯和多官能团醇的含量,以使官能团NCO基团与OH基团之间的摩尔比(NCO/OH)优选在0.5~2的范围内,并且更优选在0.75~1.1的范围内。如果官能团之间的摩尔比小于0.5或者大于2,则未反应的官能团会增加。因此,可能存在所述膜的强度降低的问题。
通过胺与异氰酸酯之间的反应可以制备脲反应基化合物。可以用于制备氨基甲酸酯反应基化合物的异氰酸酯可以用于制备脲反应基化合物。两个以上官能团的全氟胺可以用作胺。如有必要,可以在本发明中使用催化剂。路易斯酸或者路易斯碱可以用作催化剂。所述催化剂的具体的实例包括辛酸锡、二乙酸二丁锡、二月桂酸二丁锡、硫醇二丁锡、马来酸氢二丁锡和氢氧化二甲锡和三乙胺。所述催化剂并不限于此。
通过酸与醇之间的脱水和缩合反应可以得到酯化反应物。如果也将酯化反应物与涂层溶液混合,则可以形成具有交联结构的膜。优选地,将两个以上官能团的含氟的酸用作酸。该两个以上官能团的含氟的酸的具体的实例可以包括全氟琥珀酸、全氟戊二酸、全氟己二酸、全氟辛二酸、全氟壬二酸、全氟癸二酸和全氟月桂酸。优选地,将多官能团醇用作醇。所述醇的具体的实例包括1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、1,4-环己二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、2,4-庚二醇、季戊四醇和三羟甲基丙烷。例如硫酸的酸催化剂或者例如四丁氧基钛(tetrabutoxytitan)的烷氧基钛(alkoxytitan)可以用于酯化反应中。然而,用于酯化反应中的材料并不限于上述材料。
折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂通常与光敏引发剂一起使用。所述紫外线固化树脂的实例可以包括丙烯酸酯单体、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物和聚酯丙烯酸酯低聚物。为了得到高折射率,所述紫外线固化树脂可以包含例如硫、氯或金属的取代基或者芳香族材料。含有取代基的紫外线固化树脂的实例可以包括二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三/四丙烯酸酯、三亚甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylene propane triacrylate)、乙二醇二丙烯酸酯、9,9-二(4-(2-丙烯酰氧基乙氧基苯基)氟(折射率1.62)、二(4-甲基丙烯酰氧基苯硫基)硫化物(折射率:1.689)和二(4-乙烯基苯硫基)硫化物(折射率:1.695)。可以使用一种或者两种以上所述物质的混合物。
基于100重量份的紫外线固化树脂,可以使用1~20重量份的光敏引发剂。该光敏引发剂的实例可以包括1-羟基环己基苯基甲酮、苄基二甲基缩酮(benzyl dimethyl ketal)、羟基二甲基苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚和苯偶姻丁醚。
根据本发明,加入紫外线吸收剂,从而使得紫外线不会透射到涂层的空气面。二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类、氰基丙烯酸酯类或N,N’-草酰二苯胺类(oxanilidess)可以用作紫外线吸收剂。可以进一步使用光稳定剂。基于100重量份的全部树脂,所述紫外线吸收剂的含量在0.05~30重量份的范围内,并且更优选在1~20重量份的范围内。如果所述紫外线吸收剂的含量少于0.05重量份,则在紫外线的第一次辐射过程中,电离辐射会透射到涂层的空气面。基于这个原因,不可能得到GRIN的效果。如果紫外线吸收剂的含量大于30重量份,则涂覆膜不能充分固化。基于这个原因,可能存在所述膜强度降低的问题。
优选地,在干燥和固化后,如上所述的具有不同反应机理的固化树脂之间的折射率差为0.01以上。在这种情况下,可以有效形成GRIN结构并得到减反射效果。
至于涂层组合物中的各树脂的含量,基于100重量份的全部固体组合物,优选地,所述低折射-热固性树脂的含量为5~80重量份,所述高折射-紫外线固化树脂的含量为10~90重量份,以及所述紫外线吸收剂的含量为0.05~30重量份。
另外,可以使用溶剂以提高涂覆性(coatability),并且溶剂的含量可以根据涂覆方法改变。醇溶剂、醋酸酯溶剂、酮溶剂、溶纤剂溶剂、酰亚胺溶剂或芳香溶剂可以用作溶剂。而且,可以加入氟润湿剂、硅润湿剂或者亚克力润湿剂(acryl wetting agent)以提高涂层溶液的可湿性,并且可以加入相同种类的润滑剂以提高表面平滑度。
此外,本发明提供了使用上述用于减反射的涂层组合物制备减反射膜的方法。具体而言,根据本发明的方法包括:i)制备用于减反射的涂层组合物,其包含折射率为1.2~1.45的低折射-热固性树脂、折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂和紫外线吸收剂;ii)在基板上通过涂覆该涂层组合物形成涂层;iii)辐照紫外线以使高折射-紫外线固化树脂固化,从而使得高折射-紫外线固化树脂在涂层的厚度方向上具有浓度梯度;和iv)使低折射-热固性树脂固化。
在步骤ii)中,所述基板不受特别限制。然而,塑料膜可以用作基板,并且该塑料膜的厚度不受限制。该塑料膜的实例包括三醋酸纤维素膜、降冰片烯环烯烃聚合物膜、聚酯膜、聚甲基丙烯酸酯膜和聚碳酸酯膜。
一般可以使用棒涂法、两辊或三辊逆向涂覆法(two-roll or three-rollreverse coating)、凹版涂覆法、模压涂覆法(die coating)、微凹版涂覆法或连续涂覆法(comma coating)作为步骤ii)中的涂覆方法。所述涂层厚度优选在1~30μm的范围内,并且优选在涂覆后进行用于干燥溶剂的干燥步骤。
在步骤iii)中,所述紫外线固化可以按照如下步骤进行:首先,当紫外线辐照基板的背面时,从涂层的基板面开始进行固化。在这种情况下,形成了高折射-紫外线固化树脂层。大部分未反应的紫外线固化树脂保留在涂层的空气面的表面上,并且未反应的紫外线固化树脂的量朝向涂层的内侧递减。优选地,在这种情况下使用紫外线的剂量在50~2,000mJ/cm2的范围内。因为辐照在涂层的基板面的紫外线被涂层中的紫外线吸收剂吸收,所以紫外线不能透射至涂层的空气面的表面上。优选地,在紫外线辐照后,在20~150℃的温度下进行10秒至20分钟的固化。如果固化时间少于10秒,则未反应的树脂不能充分扩散。基于这个原因,涂层中的折射率差会减少,从而使得减反射特性劣化。如果固化时间为20分钟以上,则特性不会发生变化,但是存在的问题在于制备时间延长了。接着,在涂层的两个面上辐照紫外线,从而可以使得紫外线固化树脂完全固化。即使当在涂层的两个面上辐照紫外线时,也可以使用当在基板面上辐照紫外线时示例说明的条件。
在充分辐照紫外线后,进行热固化以使低折射-热固性树脂固化。优选地,在25~200℃的温度下进行热固化10秒至24小时。
通过使用上述用于减反射的涂层组合物和制备所述减反射膜的方法制备的根据本发明的减反射膜包含折射率为1.2~1.45的低折射-热固性树脂、折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂和紫外线吸收剂。在这种情况下,所述减反射膜包含单层涂层,其中,所述高折射-紫外线固化树脂在涂层的厚度方向上具有浓度梯度。
在所述减反射膜中,包含在对应于从单层涂层面对基板的表面开始的厚度方向的50%的厚度的区域中的高折射-紫外线固化树脂的重量优选为高折射-紫外线固化树脂的总重量的70%以上,并且更优选为其总重量的95%以上。根据本发明的减反射膜的反射率低于3%,其是优异的。
本发明提供了包括上述的根据本发明的减反射膜的偏光板。具体而言,根据本发明的偏光板包括:a)偏光膜;和b)设置在所述偏光膜的至少一个面上的根据本发明的减反射膜。保护膜可以设置在偏光膜与减反射膜之间。此外,在制备减反射膜的过程中,用于形成单层涂层的基板可以实际用作保护膜。本发明提供了包括所述减反射膜或偏光板的显示器。该显示器可以为液晶显示器或等离子显示器。除了设置了根据本发明的减反射膜的事实之外,根据本发明的显示器可以具有本领域已知的结构。例如,在根据本发明的显示器中,所述减反射层可以设置在面对观众的显示面板的最外层的表面上或者设置在其面对背光源的最外层的表面上。此外,根据本发明的显示器可以包括显示面板、设置在面板的至少一个面上的偏光膜和设置在与偏光膜的面对面板的面相反的面上的减反射膜。
实施例
为了更好地理解本发明,将在下面提供优选的实施例。然而,如下的实施例仅仅用于示例说明本发明,而本发明的实质和范围并不限于如下的实施例。
[实施例]
实施例1
(形成氨基甲酸酯化合物的低折射材料的制备)
将15.3wt%的其中异氰酸酯官能团平均数目为3的DN 980(由DIC公司生产)、14wt%的含氟的两官能团醇的1H,1H,12H,12H-全氟-1,12-十二烷二醇、0.7wt%的作为金属催化剂的二月桂酸二丁锡和各自为35wt%的作为溶剂的二丙酮醇(DAA)和甲乙酮(MEK)均匀地混合以制备低折射溶液。在这种情况下,在涂覆和固化后,低折射材料的折射率为1.42。
(高折射-紫外线固化材料的制备)
与低折射溶液的组合物一样,将28wt%的作为用于增强涂膜强度的多官能团丙烯酸酯的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、2wt%的作为紫外线引发剂的Darocur 1173和各自为35wt%的作为溶剂的二丙酮醇(DAA)和甲乙酮(MEK)均匀地混合以制备高折射溶液。在这种情况下,在干燥和固化后,高折射材料的折射率为1.53。
实施例2
(形成酯化化合物的低折射材料的制备)
将23wt%的含氟的且为两个官能团的酸的全氟辛二酸、6.5wt%的三官能团醇的三羟甲基丙烷、0.5wt%的作为催化剂的四丁氧基钛(tetrabutoxytitan)、30wt%的作为溶剂的异丙醇(IPA)和40wt%的二甲基甲酰胺(DMF)均匀地混合以制备低折射溶液。在这种情况下,低折射材料的折射率为1.39。
(高折射-紫外线固化材料的制备)
与低折射溶液的组合物一样,将8wt%的二(4-甲基丙烯酰氧基苯硫基)硫化物、20wt%的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、2wt%的作为UV引发剂的Darocur 1173、各自为35wt%的作为溶剂的二丙酮醇(DAA)和甲乙酮(MEK)均匀地混合以制备高折射溶液。在这种情况下,高折射材料的折射率为1.55。
用在实施例1和2中制备的低折射材料和高折射材料通过如下方法制备涂层溶液。
(涂层溶液的制备)
将20wt%的低折射溶液(固含量为6wt%)、77wt%的高折射溶液(固含量为23.1wt%)和3wt%的作为紫外线吸收剂的Cyasorb UV-24(Cytec Industries公司生产)均匀地混合以制备相容的化合物液体(compatible compound liquid)。
比较实施例1
仅仅使用在实施例1中制备的高折射涂层溶液。
比较实施例2
仅仅使用在实施例1中制备的低折射涂层溶液。
比较实施例3
除了不使用紫外线吸收剂之外,以与在实施例1中相同的方式制备涂层溶液。
通过麦耶棒(meyer bar)#12将在上述实施例和比较实施例中制备的涂层溶液涂覆在60μm的降冰片烯环烯烃聚合物膜上,然后在60℃的温度的烘箱中干燥1分钟。接着,使用中压汞灯以200mJ/cm2的剂量的紫外线辐照涂层的基板面。然后,在持续一分钟以后,用紫外线辐照基板面和空气面,并在90℃的温度的烘箱中固化30分钟。在这种情况下所得的膜的厚度为5μm。
如上述制备的减反射膜的耐磨性和光学性能评测如下:
1)抗刮伤性的评测
钢丝绒(#0000)在1kg的负载下往复运动10次之后,评测出现的刮伤程度。
2)反射率
在使涂膜的背面变黑之后,使用岛津公司生产的Solid Spec.3700分光光度计测量反射率。使用测量的反射率的最小值评测减反射特性。
抗刮伤性和反射率的评测结果如表1所示。
表1
实施例1 | 实施例2 | 比较实施例1 | 比较实施例2 | 比较实施例3 | |
抗刮伤性 | 良好 | 良好 | 良好 | 出现刮伤 | 良好 |
反射率(%) | 2.1 | 1.5 | 3.8 | 2.0 | 3.6 |
从评测结果可以看出,可以理解通过本发明制备的膜具有优异的抗刮伤性和反射率。
Claims (23)
1.一种用于减反射的涂层组合物,其包含:
折射率为1.2~1.45的低折射-热固性树脂;
折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂;和
紫外线吸收剂。
2.根据权利要求1所述的用于减反射的涂层组合物,其中,所述低折射-热固性树脂包含选自引起溶胶-凝胶反应的硅醇盐反应物、氨基甲酸酯反应基化合物、脲反应基化合物和酯化反应物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的用于减反射的涂层组合物,其中,所述高折射-紫外线固化树脂包含选自丙烯酸酯单体、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物和聚酯丙烯酸酯低聚物中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的用于减反射的涂层组合物,基于100重量份的高折射-紫外线固化树脂,所述涂层组合物进一步包含1~20重量份的光敏引发剂。
5.根据权利要求1所述的用于减反射的涂层组合物,其中,在干燥和固化后,所述低折射-热固性树脂与高折射-紫外线固化树脂之间的折射率差为0.01以上。
6.根据权利要求1所述的用于减反射的涂层组合物,其中,基于100重量份的全部固体组合物,所述低折射-热固性树脂的含量为5~80重量份,所述高折射-紫外线固化树脂的含量为10~90重量份,以及所述紫外线吸收剂的含量为0.05~30重量份。
7.根据权利要求1所述的用于减反射的涂层组合物,其进一步包含溶剂。
8.一种制备减反射膜的方法,该方法包括:
i)制备用于减反射的涂层组合物,其包含折射率为1.2~1.45的低折射-热固性树脂、折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂和紫外线吸收剂;
ii)在基板上通过涂覆该涂层组合物形成涂层;
iii)辐照紫外线以使所述高折射-紫外线固化树脂固化,从而使得该高折射-紫外线固化树脂在所述涂层的厚度方向上具有浓度梯度;和
iv)使所述低折射-热固化树脂固化。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,在步骤ii)中的涂层厚度在1~30μm的范围内。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,步骤iii)包括:iiia)在所述涂层面对基板的面上辐照紫外线;iiib)使未反应的高折射-紫外线固化树脂朝涂层面对基板的面扩散和迁移,并且使所述低折射-热固性树脂向涂层与空气接触的面扩散和迁移;和iiic)在所述涂层的两个面上辐照紫外线。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,依次重复步骤iiia)和步骤iiib)两次以上。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,以50~2,000mJ/cm2的剂量辐照紫外线来实施步骤iiia)。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,通过将所述涂层在20~150℃的温度下保持10秒至20分钟来实施步骤iiib)。
14.根据权利要求8所述的方法,其中,在25~200℃的温度下实施步骤iv)10秒至24小时。
15.一种减反射膜,其包含:
折射率为1.2~1.45的低折射-热固性树脂;
折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂;和
紫外线吸收剂,
其中,所述减反射膜为单层涂层,其中所述高折射-紫外线固化树脂在涂层的厚度方向上具有浓度梯度。
16.根据权利要求15所述的减反射膜,其中,包含在对应于从单层涂层面对基板的表面开始的厚度方向的50%厚度的区域中的高折射-紫外线固化树脂的重量为高折射-紫外线固化树脂的总重量的70%以上。
17.根据权利要求15所述的减反射膜,其中,反射率小于3%。
18.根据权利要求15所述的减反射膜,其中,所述减反射膜是通过制备减反射膜的方法形成的,该方法包括:i)制备用于减反射的涂层组合物,其包含折射率为1.2~1.45的低折射-热固性树脂、折射率为1.46~2的高折射-紫外线固化树脂和紫外线吸收剂;ii)在基板上通过涂覆该涂层组合物形成涂层;iii)辐照紫外线以使所述高折射-紫外线固化树脂固化,从而使得该高折射-紫外线固化树脂在所述涂层的厚度方向上具有浓度梯度;和iv)使所述低折射-热固化树脂固化。
19.根据权利要求18所述的减反射膜,其中,步骤iii)包括:iiia)在所述涂层面对基板的面上辐照紫外线;iiib)使未反应的高折射-紫外线固化树脂朝涂层面对基板的面扩散和迁移,并且使所述低折射-热固性树脂向涂层与空气接触的面扩散和迁移;和iiic)在所述涂层的两个面上辐照紫外线。
20.一种偏光板,其包括:
a)偏光膜;和
b)设置在所述偏光膜的至少一个面上的根据权利要求15~19中任意一项所述的减反射膜。
21.根据权利要求20所述的偏光板,其进一步包括设置在所述偏光膜与减反射膜之间的保护膜。
22.根据权利要求20所述的偏光板,其中,所述减反射膜包括层叠在单层涂层上的基板,并且所述基板设置在所述偏光膜与单层涂层之间。
23.一种包括根据权利要求15~19中任意一项所述的减反射膜的显示器。
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