CN103842856A - 防反射膜和防反射板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防反射膜，其具有高防反射效果以及优异的耐擦伤性和耐湿性，并且包含具有小于1.48的折射率和50-200nm的厚度的低折射率层，所述低折射率层以5-95重量%∶95-5重量%的配合比包含(A)具有10-150nm的平均粒径和1.44以下的折射率的低折射率中空硅溶胶和(B)具有5-110nm的平均粒径和1.44-1.50的折射率的硅溶胶，并且以60-99重量%∶40-1重量%的配合比包含(C)硅烷偶联化合物或其水解产物和(D)金属螯合化合物，其中(A)和(B)的总量与(C)和(D)的总量之比为10-50重量%∶90-50重量%，以及(A)相对于所述低折射率层的总量为30重量份以下。还提供一种防反射板，对于其，将该防反射膜装置在透明树脂基板上。

Description

防反射膜和防反射板
技术领域
本发明涉及具有高度的防反射效果、优异的耐擦伤性和耐湿性的防反射膜，并且涉及通过层压所述防反射膜层压获得的防反射板。
背景技术
防反射膜迄今已广泛用于光学显示装置如CRT、LCD和等离子显示装置的前面板。作为用于形成防反射膜的手段，通常采用真空蒸发法、溅射法以及湿式涂布法。
此外，广泛已知通过在塑料基板上形成多层膜而获得的防反射板，例如具有优异的耐磨耗性、耐擦伤性、密合性和透光性并且包括例如具有透光性的塑料基板、具有抗静电性且主要包含金属醇盐和胶状金属氧化物和/或金属卤化物以及施涂到基板上的高折射率层、具有不大于1.36的折射率(nd)且施涂到高折射率层上的无定形含氟树脂的防反射层以及主要包含有机聚硅氧烷和具有表面活化能力的氟类材料且施涂到防反射膜上的层的防反射板(专利文献1)。
本发明人还提议了使用内部具有空洞的中空硅溶胶的包括三层的具有非耀眼(non-glaring)功能的防反射膜(专利文献2)，以及特征在于优异的耐久性和耐油性的具有组合包含硅烷化合物和金属螯合化合物的层的防反射膜(专利文献3)。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1:JP-A-9-288202
专利文献2:JP-A-2001-324604
专利文献3:JP-A-2002-221602
发明内容
发明要解决的问题
通过使用上述中空硅溶胶、硅烷化合物和金属螯合物形成的层的特征在于优异的防反射效果、非耀眼功能和耐油性，但是关于如由耐擦伤性表示的机械强度和耐湿性仍然是不够的，为改进留有余地。具有防反射膜的防反射板通常用作光学显示装置的前面板并且必须具有机械强度。此外，暴露于高温高湿条件下的装置如汽车导航系统用光学显示装置要求耐湿性。
因此，本发明的目的是提供除了具有高度的防反射效果以外还具有优异的耐擦伤性和耐湿性的防反射膜以及通过将该膜层压获得的防反射板。
本发明人广泛地进行研究以尝试改进上述性质但仍保持高度的防反射效果，发现了上述目的可以通过添加特定的硅溶胶至包括中空硅溶胶、硅烷化合物和金属螯合物的体系中来达到，并且完成本发明。
用于解决问题的方案
即，根据本发明，提供一种防反射膜，其包含具有小于1.48的折射率和50-200nm的厚度的低折射率层，其中所述低折射率层包含：
(A)具有10-150nm的平均粒径和不大于1.44的折射率的低折射率中空硅溶胶；
(B)具有5-110nm的平均粒径和不小于1.44但不大于1.50的折射率的硅溶胶；
(C)硅烷偶联化合物或其水解产物；和
(D)金属螯合化合物；
以5-95重量%:95-5重量%的配合比包含低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)，以60-99重量%:40-1重量%的配合比包含硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和金属螯合化合物(D)，低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)的总量与硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和金属螯合化合物(D)的总量之比为10-50重量%:90-50重量%，以及低折射率中空硅溶胶(A)的量相对于低折射率层的总量为不大于30重量份。
期望本发明的防反射膜进一步包括下列实施方案。
1)低折射率层具有小于1.47的折射率，并且以10-90重量%:90-10重量%的配合比包含低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)，以70-98重量%:30-2重量%的配合比包含硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和金属螯合化合物(D)，低折射率中空硅溶胶(A)的量相对于低折射率层的总量为不大于20重量份；
2)将中折射率层层压在低折射率层的基板侧上，所述中折射率层具有不小于1.50但小于1.75的折射率和50-200nm的厚度，并且包含：
(C)硅烷偶联化合物或其水解产物；
(D)金属螯合化合物，和
(E)具有10-100nm的平均粒径和不小于1.70但不大于2.80的折射率的金属氧化物颗粒；
以20-80重量份的量包含硅烷偶联化合物或其水解产物(C)，以0.1-2重量份的量包含金属螯合化合物(D)，以20-80重量份的量包含金属氧化物颗粒(E)。
3)将高折射率层设置在低折射率层和中折射率层之间，所述高折射率层具有不小于1.60但小于2.00的折射率和50-200nm的厚度，并且包含：
(C)10-50重量份的量的硅烷偶联化合物或其水解产物；和
(E)50-90重量份的量的10-100nm的平均粒径和不小于1.70但不大于2.80的折射率的金属氧化物颗粒；
高折射率层的折射率大于中折射率层的折射率。
根据本发明，进一步提供一种防反射板，其通过将上述任一种防反射膜层压在具有低折射率层为可见侧的透明树脂基板上来获得。
在本发明的防反射板中，期望：
1)将硬涂层设置在透明树脂基板和防反射膜之间；和
2)将表涂层设置在防反射膜的低折射率层的表面上。
发明的效果
本发明的防反射膜除了高度的防反射效果之外还具有优异的耐擦伤性和耐湿性。因此，通过将上述膜层压在透明树脂基板上获得的防反射板可以有利地不仅用作光学显示装置如CRT、LCD和等离子显示装置的前面板，而且用作在任何时候接受机械压力的触摸面板和暴露于高温高湿条件下的汽车导航系统用显示装置的前面板。
附图说明
[图1]为说明本发明代表例的防反射板的截面结构的示意图。
具体实施方式
[低折射率层]
本发明的防反射膜要求具有下列低折射率层。
低折射率层具有小于1.48的折射率和50-200nm的厚度。从防反射效果的观点，该层具有期望小于1.47的折射率。
此外，低折射率层包含：
(A)具有10-150nm的平均粒径和不大于1.44的折射率的低折射率中空硅溶胶(下文中也称作低折射率中空硅溶胶)；
(B)具有5-110nm的平均粒径和不小于1.44但不大于1.50的折射率的硅溶胶(下文中也称作硅溶胶)；
(C)硅烷偶联化合物或其水解产物；和
(D)金属螯合化合物。
此外，低折射率层以5-95重量%:95-5重量%的配合比包含低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)，以60-99重量%:40-1重量%的配合比包含硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和金属螯合化合物(D)，低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)的总量与硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和金属螯合化合物(D)的总量之比为10-50重量%:90-50重量%，以及低折射率中空硅溶胶(A)的量相对于低折射率层的总量为不大于30重量份。
这里，如稍后将要描述的，当防反射膜包括多层防反射层时，低折射率层用作变为最外层(在可见侧的)的防反射层。
[(A)低折射率中空硅溶胶]
从表现防反射效果的观点，重要的是低折射率中空硅溶胶包括内部具有空洞且具有10-150nm的平均粒径和不大于1.44、优选不大于1.35折射率的中空二氧化硅颗粒。
低折射率中空硅溶胶包括内部具有空洞的颗粒，并且具有通常不大于1.5g/cm3的密度，这比其他硅溶胶的密度小。
低折射率中空硅溶胶本身已知通过例如在用作模板的表面活性剂的存在下合成二氧化硅，最后烧结以使表面活性剂分解除去来生产，并且已经投入市场中。然而，在商购可得的产品中，中空硅溶胶分散在溶剂如水或醇中。因此，溶剂不可避免地混合在为形成本发明的防反射膜所制备的形成防反射膜用涂布液中。然而，通过在涂布后的干燥和固化步骤，该溶剂挥发并且与单独添加来制备涂布液的溶剂一起除去。
[(B)硅溶胶]
硅溶胶包括有助于改进耐擦伤性和耐湿性的颗粒，即包括具有5-110nm的平均粒径和不小于1.44但不大于1.50的折射率的单颗粒或聚集颗粒。不像低折射率中空硅溶胶(A)，硅溶胶包括致密的内部没有空洞的非中空颗粒，并且具有通常不小于1.9g/cm3的密度。
硅溶胶本身是已知的，并且可以将商购产品直接用于本发明中。硅溶胶也通常以分散在溶剂中的状态提供，所述溶剂以与上述低折射率中空硅溶胶的情况相同的方式表现。
[(C)硅烷偶联化合物或其水解产物]
硅烷偶联化合物或其水解产物自身进行水解从而形成致密的硅质膜(siliceous film)。
作为硅烷偶联化合物，可以使用广泛已知的那些而没有限定。例如，可以使用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、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。
根据它们的种类，硅烷偶联化合物优选为预先用稀释的酸等水解以便改进在水或溶剂中的溶解度的分解产物。对预先进行的水解的方法没有特别地限定，并且可以采用通过使用酸催化剂如乙酸部分水解硅烷偶联化合物的方法或通过与形成防反射膜用涂布液中的其他组分一起使硅烷偶联化合物和酸共存而部分水解硅烷偶联剂的方法。
[(D)金属螯合化合物]
包含金属螯合化合物以便增强层的密度和强度以及增强层的硬度。螯合化合物为其中由二齿配体表示的螯合剂与金属如钛、锆或铝配位的化合物。
具体地，可以示例为钛螯合化合物如三乙氧基·单(乙酰丙酮)合钛、三正丙氧基·单(乙酰丙酮)合钛、二乙氧基·双(乙酰丙酮)合钛、单乙氧基·三(乙酰丙酮)合钛、四(乙酰丙酮)合钛、三乙氧基·单(乙酰乙酸乙酯)合钛、二乙氧基·双(乙酰乙酸乙酯)合钛、单乙氧基·三(乙酰乙酸乙酯)合钛、单乙氧基·三(乙酰乙酸乙酯)合钛、单(乙酰丙酮)三(乙酰乙酸乙酯)合钛、双(乙酰丙酮)双(乙酰乙酸乙酯)合钛和三(乙酰丙酮)单(乙酰乙酸乙酯)合钛；
锆螯合化合物如三乙氧基·单(乙酰丙酮)合锆、三正丙氧基·单(乙酰丙酮)合锆、二乙氧基·双(乙酰丙酮)合锆、单乙氧基·三(乙酰丙酮)合锆、四(乙酰丙酮)合锆、三乙氧基·单(乙酰乙酸乙酯)合锆、二乙氧基·双(乙酰乙酸乙酯)合锆、单乙氧基·三(乙酰乙酸乙酯)合锆、四(乙酰乙酸乙酯)合锆、单(乙酰丙酮)三(乙酰乙酸乙酯)合锆、双(乙酰丙酮)双(乙酰乙酸乙酯)合锆和三(乙酰丙酮)单(乙酰乙酸乙酯)合锆；和
铝螯合化合物如二乙氧基·单(乙酰丙酮)合铝、单乙氧基·双(乙酰丙酮)合铝、二异丙氧基·单(乙酰丙酮)合铝、单异丙氧基·双(乙酰乙酸乙酯)合铝、单乙氧基·双(乙酰乙酸乙酯)合铝和二乙氧基·单(乙酰乙酸乙酯)合铝。
[共混组分(A)至(D)]
低折射率层以5-95重量%:95-5重量%的配合比包含低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)，并且以60-99重量%:40-1重量%的配合比包含硅烷偶联化合物的水解产物(C)和金属螯合化合物(D)。
在添加低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)时，如果硅溶胶(B)的配合比小于5重量%，则在耐擦伤性或耐湿性方面未见改进。
在添加硅烷偶联化合物的水解产物(C)和金属螯合化合物(D)时，如果金属螯合化合物(D)的配合比超过40重量%，则膜变脆或者螯合化合物沉淀，这是不期望的。
此外，重要的是低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)的总量与硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和金属螯合化合物(D)的总量之比为10-50重量%:90-50重量%，和低折射率中空硅溶胶(A)的量相对于低折射率层的总量为不大于30重量份。
如果低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)的总量与硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和金属螯合化合物(D)的总量之比小于10:90重量%(下限值)，则防反射效果变差。如果上述配合比超过50:50重量%(上限值)，则耐擦伤性和耐湿性变差。此外，如果低折射率中空硅溶胶(A)的量相对于低折射率层的总量超过30重量份，则耐湿性变差，这是不期望的。
从保持防反射效果、耐擦伤性和耐湿性之间的平衡的观点，期望添加配合比为以10-90重量%:90-10重量%的配合比添加低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)，以70-98重量%:30-2重量%的配合比添加硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和金属螯合化合物(D)，和低折射率硅溶胶(A)的量相对于低折射率层的总量为不大于20重量份。
[透明树脂基板]
对透明树脂基板没有特别地限定，只要其由在耐冲击性方面优秀且不阻碍可视性的透明树脂制成即可。从透明性和耐冲击性的观点，期望使用由芳族聚碳酸酯树脂或聚甲基丙烯酸甲酯树脂制成的基板。基板可以通过层压聚碳酸酯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯树脂的层制成。基板的厚度由所需的透明性和耐冲击性而适宜地选择和设计，但是通常设定在位于0.2-2.0mm的范围内。
[形成低折射率层]
低折射率层通过以下来形成：通过将上述必要组分(A)至(D)以特定量溶解在下述溶剂中制备形成低折射率层用涂布液，进一步地，将用于调节粘度和用于促进施涂的任何组分溶解于其中，并将溶液施涂在透明树脂基板上，接着干燥、加热和固化。从防反射性的观点，层厚度设定在位于50-200nm的范围内。
用于形成低折射率层用涂布液的溶剂优选为醇化合物如甲醇、乙醇和丙醇；芳族化合物如甲苯和二甲苯；酯化合物如乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸异丁酯；和酮化合物如丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)和双丙酮醇。还可允许使用亚甲基二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、以及溶纤剂化合物如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂和丙二醇单甲基醚等。
上述用于构成形成低折射率层用涂布液的组分通常在接近室温下任意地混合搅拌从而获得其溶液。当使用商购可得的微粒时，为溶胶的分散介质的溶剂不可避免地混合在溶液中。然而，形成低折射率层用涂布液中的溶剂和单独混合的溶剂通过干燥和固化的步骤除去。
对溶液施涂在透明树脂基板上的方法没有特别地限定，并且可以采用浸涂法、辊涂法、模涂法、流涂法或喷雾法。然而，从外观的品质和控制膜厚度的观点，期望采用浸涂法。这里，当防反射层包括稍后将描述的中折射率层和低折射率层两层时，首先，中折射率层形成于透明树脂基板上，其后，低折射率层形成于上述层上。此外，当防反射层包括稍后都将描述的中折射率层和高折射率层以及低折射率层三层时，首先，中折射率层形成于透明树脂基板上，接下来，高折射率层形成于上述层上，其后，于其上形成低折射率层。
[中折射率层]
为了进一步增强防反射效果，期望本发明的防反射膜具有层压在低折射率层的基板侧上的中折射率层。
中折射率层具有不小于1.50但小于1.75的折射率和50-200nm的厚度，并且包含：
(C)硅烷偶联化合物或其水解产物；
(D)金属螯合化合物；和
(E)具有10-100nm的平均粒径和不小于1.70但不大于2.80的折射率的金属氧化物颗粒(下文中也称为金属氧化物颗粒)；
以20-80重量份的量包含硅烷偶联化合物或其水解产物(C)，以0.1-2重量份的量包含金属螯合化合物(D)，和以20-80重量份的量包含金属氧化物颗粒(E)。
[(E)金属氧化物颗粒]
金属氧化物颗粒具有10-100nm的平均粒径和不小于1.70但不大于2.80的折射率，并且包含该金属氧化物颗粒以致中折射率层显示不小于1.50但小于1.75的折射率。
作为金属氧化物颗粒，可以使用锆氧化物颗粒(折射率=2.40)、通过将锆氧化物和其他氧化物如硅氧化物于分子水平上复合在一起以调节折射率所获得的复合锆金属氧化物颗粒、钛氧化物颗粒(折射率=2.71)和通过将钛氧化物和其他氧化物如锆氧化物于分子水平上复合在一起以调节折射率获得的复合钛金属氧化物颗粒。这些金属氧化物颗粒适宜地组合在一起从而制备期望的折射率的层。这些颗粒本身是已知的，并且已经投入市场中。
[形成中折射率层]
中折射率层通过以下来形成：通过将上述必要组分(C)、(D)和(E)以特定量溶解在用于形成低折射率层的溶剂中制备形成中折射率层用涂布液，进一步地，将任何组分溶解于其中，并将溶液施涂在透明树脂基板上，接着干燥、加热和固化。从防反射性的观点，层厚度设定在位于50-200nm的范围内。
对构成形成中折射率层用涂布液的上述组分的混合顺序、混合条件或涂布液施涂在透明树脂基板上的方法没有具体限制，并且可以采用用于形成低折射率层的方法。
然而，当本发明的防反射膜包括低折射率层和中折射率层两层时，几乎不显示防反射效果，除非中折射率层存在于透明树脂基板侧。因此，首先，中折射率层形成于透明树脂基板上，其后，根据上述方法低折射率层形成于中折射率层上从而形成两层。
[高折射率层]
为了得到非常高的防反射效果，期望本发明的防反射膜进一步具有层压在低折射率层和中折射率层之间的高折射率层。
高折射率层具有不小于1.60但小于2.00的折射率和50-200nm的厚度，并且包含：
(C)10-50重量份的量的硅烷偶联化合物或其水解产物；和
(E)50-90重量份的量的金属氧化物颗粒；
并且设计为高折射率层的折射率大于所述中折射率层的折射率。
硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和金属氧化物颗粒(E)如上所述。
[形成高折射率层]
高折射率层通过以下来形成：通过将上述必要组分(C)和(E)以特定量溶解在用于形成低折射率层的溶剂中制备形成高折射率层用涂布液，进一步地，将任何组分溶解于其中，并将溶液施涂在透明树脂基板上，接着干燥、加热和固化。从防反射性的观点，层厚度设定在位于50-200nm的范围内。
对构成形成高折射率层用涂布液的上述组分的混合顺序、混合条件或涂布液施涂在透明树脂基板上的方法没有具体限制，并且可以采用用于形成低折射率层的方法。
然而，当本发明的防反射膜包括低折射率层、中折射率层和高折射率层三层时，必要的是高折射率层存在于低折射率层和中折射率层之间。因此，首先，根据上述方法中折射率层形成于透明树脂基板上，接下来，高折射率层形成于中折射率层上，其后，于其上形成低折射率层，从而形成三层。
本发明的防反射膜和防反射板不仅限于具有上述层构成的那些。例如，期望设置硬涂层作为透明树脂基板和中折射率层之间的底涂层。作为硬涂层，可以使用热固型涂层或者紫外线固化型或电子射线固化型涂层。作为热固型涂层，可以示例为硅酮型、异氰酸酯型和环氧型的那些。作为紫外线固化型或电子射线固化型涂层，可以示例为氨基甲酸酯丙烯酸酯型、环氧丙烯酸酯型和共聚的丙烯酸酯型的那些。
此外，可以设置表涂层以保护低折射率层。作为表涂层，可以示例为赋予耐磨耗性和耐擦伤性的有机聚硅氧烷材料或含氟树脂的涂层。作为聚硅氧烷涂层，可以示例为在侧链上具有硅烷醇基、烷氧基、乙酰基、苯基、聚醚基或全氟烷基的甲基聚硅氧烷或二甲基聚硅氧烷的那些。此外，作为含氟树脂，使用无定形全氟含氟树脂，具体地，在其主链上具有环结构的无定形全氟含氟树脂。
另外，包括丙烯酸型、橡胶型或硅酮型的增粘剂的增粘剂层可以设置在透明树脂基板的背侧上。此外，本发明的防反射膜可以层压在透明树脂基板的正反两面上。
实施例
现在将通过实施例的方式具体地描述本发明，然而，本发明决不仅限于这些实施例。此外，这并不意味着实施例中所述的特征的组合对于用于解决本发明的问题的手段全部是必须的。
下面描述实施例和比较例中使用的组分、其缩写和测试方法。
(A)低折射率中空硅溶胶：
A-1：平均粒度，60nm；折射率，1.25；分散在IPA中；固体部分，20wt%
A-2：平均粒度，60nm；折射率，1.25；分散在MIBK中；固体部分，20wt%
A-3：平均粒度，50nm；折射率，1.30；分散在IPA中；固体部分，20wt%
(B)硅溶胶：
B-1：平均粒度，10nm；折射率，1.46；分散在IPA中；固体部分，20wt%
B-2：平均粒度，12nm；折射率，1.46；分散在IPA中；固体部分，20wt%
B-3：平均粒度，80nm；折射率，1.46；分散在IPA中；固体部分，20wt%
(C)硅烷偶联化合物的水解产物：
C-1：γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(共混有乙酸)
C-2：3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(共混有乙酸)
C-3：2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(共混有乙酸)
(D)金属螯合化合物：
D-1：二丁氧基双(乙酰乙酸乙酯)合锆
D-2：烷基乙酰乙酸酯二异丙醇铝(aluminum alkylacetoacetate diisopropylate)
D-3：三乙酰丙酮合铝
(E)金属氧化物颗粒：
E-1：平均粒度，50nm；氧化锆溶胶；
折射率，2.40；分散在PGM中；固体部分，55wt%
E-2：平均粒度，20nm；二氧化钛溶胶；
折射率，2.71；分散在MIBK中；固体部分，20wt%
(F)其他：
F-1：IPA，异丙醇
F-2：MIBK，甲基丁基酮
F-3：PGM，丙二醇单甲醚
F-4：光聚合引发剂
F-5：多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯
F-6：反应性紫外线吸收剂
F-7：0.05N乙酸
[测试防反射性]
将初始试验片和在恒温恒湿试验装置(设定在65℃、95%)中放置96小时之后的试验片，通过将积分球安装至分光光度计(型号V-650，由JASCO Co.制造)测量它们两面的反射系数。
[测试耐湿性]
计算由初始反射系数和恒温恒湿试验后的反射系数之差相对于初始反射系数的变化率，并且被认为是耐湿性的指标。该值越小，耐湿性越优异。
[测试耐擦伤性]
将试验片放于擦伤试验装置中，并在50mm距离之间、在钢丝绒#0000上、在500g/cm2的负荷下来回移动150次，从而测量擦伤程度。具体地，基于划痕数来评价耐擦伤性，该划痕在反射光下是可见的，由于移除防反射膜使硬涂层或基板暴露而以高反射的白线示出。
实施例1.
低折射率层通过下述方法形成于1mm厚度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂基板上。
[形成低折射率层用涂布液的组成]
A-1：18.00g(固体组分比，15.00)
B-1：2.00g(固体组分比，1.67)
C-1：12.00g(固体组分比，50.00)
D-1：8.00g(固体组分比，33.33)
F-7：11.58g
F-1：948.42g
[形成硬涂层用溶液的组成]
C-1：25.00g(固体组分比，10.00)
F-5：132.50g(固体组分比，53.00)
B-1：75.00g(固体组分比，30.00)
D-1：2.00g
F-1：371.50g
F-2：371.50g
F-4：10.0g(固体组分比，4.00)
F-6：7.50g(固体组分比，3.00)
F-7：5.0g
首先，将PMMA树脂基板用上述用于形成硬涂层的组成的涂布液浸渍涂布，并且在60℃下干燥5分钟且用UV固化从而形成约2μm厚度的硬涂层。接下来，具有硬涂层的基板浸渍在具有上述用于形成低折射率层的组成的涂布液中，并且在100℃下加热处理120分钟从而形成100nm厚度的低折射率层。
按照上述测试方法测量所得具有防反射膜的防反射板的反射系数和耐湿性且评价，从而获得如表1中所示的结果。
实施例2-4.
除了使用表1中示出的形成低折射率层用涂布液以外，具有防反射膜的防反射板以与实施例1中相同的方式制备，并且以相同方式测量，从而获得如表1中示出的结果。
Figure BDA0000485738590000151
比较例1-4.
除了使用表2中示出的形成低折射率层用涂布液以外，具有防反射膜的防反射板以与实施例1中相同的方式制备，并且以相同方式测量，从而获得如表2中示出的结果。
Figure BDA0000485738590000171
实施例5和6.
通过使用形成低折射率层用涂布液、形成中折射率层用涂布液和形成高折射率层用涂布液，所述涂布液具有下表3中示出的组成，制备由三层构成的具有防反射膜的防反射板。评价结果如表3中所示。
像实施例1中一样，硬涂层形成于1mm-厚的PMMA树脂基板上。具有硬涂层的基板浸渍在形成中折射率层用涂布液中，并且在90℃下加热处理30分钟从而形成85nm厚度的中折射率层。接下来，将基板浸渍在形成高折射率层用涂布液中，并且在90℃下加热处理30分钟从而形成80nm厚度的高折射率层。其后，将基板浸渍在形成低折射率层用涂布液中，并且在100℃下加热处理120分钟从而形成100nm厚度的低折射率层。
实施例7.
除了使用表3中示出的形成低折射率层用涂布液和形成中折射率层用涂布液以外，由两层构成的具有防反射膜的防反射板按照实施例5来制备和评价。结果如表3中所示。
[表3]
Figure BDA0000485738590000191
实施例1与比较例1的比较表明如果低折射率层以超过30重量份的量包含低折射率中空硅溶胶(A)则耐湿性变差。从比较例2中，了解到如果低折射率层不包含低折射率中空硅溶胶(A)则防反射能力变得不足。此外，从比较例3中，了解到如果低折射率中空硅溶胶(A)和硅溶胶(B)的总量与硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和金属螯合化合物(D)的总量之比超过50:50重量%(上限值)则耐擦伤性变差。比较例4教导了如果不包含硅溶胶(B)则不仅耐湿性而且耐擦伤性也都变差。

Claims (7)

1.一种防反射膜，其包含具有小于1.48的折射率和50-200nm的厚度的低折射率层，其中所述低折射率层包含：
(A)具有10-150nm的平均粒径和不大于1.44的折射率的低折射率中空硅溶胶；
(B)具有5-110nm的平均粒径和不小于1.44但不大于1.50的折射率的硅溶胶；
(C)硅烷偶联化合物或其水解产物；和
(D)金属螯合化合物；
以5-95重量%:95-5重量%的配合比包含所述低折射率中空硅溶胶(A)和所述硅溶胶(B)，以60-99重量%:40-1重量%的配合比包含所述硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和所述金属螯合化合物(D)，所述低折射率中空硅溶胶(A)和所述硅溶胶(B)的总量与所述硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和所述金属螯合化合物(D)的总量之比为10-50重量%:90-50重量%，以及所述低折射率中空硅溶胶(A)的量相对于所述低折射率层的总量为不大于30重量份。
2.根据权利要求1所述的防反射膜，其中所述低折射率层具有小于1.47的折射率，并且以10-90重量%:90-10重量%的配合比包含所述低折射率中空硅溶胶(A)和所述硅溶胶(B)，以70-98重量%:30-2重量%的配合比包含所述硅烷偶联化合物或其水解产物(C)和所述金属螯合化合物(D)，所述低折射率中空硅溶胶(A)的量相对于所述低折射率层的总量为不大于20重量份。
3.根据权利要求1所述的防反射膜，其中将中折射率层层压在所述低折射率层的基板侧上，所述中折射率层具有不小于1.50但小于1.75的折射率和50-200nm的厚度，并且包含：
(C)硅烷偶联化合物或其水解产物；
(D)金属螯合化合物，和
(E)具有10-100nm的平均粒径和不小于1.70但不大于2.80的折射率的金属氧化物颗粒；
以20-80重量份的量包含所述硅烷偶联化合物或其水解产物(C)，以0.1-2重量份的量包含所述金属螯合化合物(D)，以20-80重量份的量包含所述金属氧化物颗粒(E)。
4.根据权利要求3所述的防反射膜，其中将高折射率层设置在所述低折射率层和所述中折射率层之间，所述高折射率层具有不小于1.60但小于2.00的折射率和50-200nm的厚度，并且包含：
(C)10-50重量份的量的硅烷偶联化合物或其水解产物；和
(E)50-90重量份的量的具有10-100nm的平均粒径和不小于1.70但不大于2.80的折射率的金属氧化物颗粒；
所述高折射率层的折射率大于所述中折射率层的折射率。
5.一种防反射板，其通过将根据权利要求1-4任一项所述的防反射膜层压在具有所述低折射率层为可见侧的透明树脂基板上来获得。
6.根据权利要求5所述的防反射板，其中将硬涂层设置在所述透明树脂基板和所述防反射膜之间。
7.根据权利要求6所述的防反射板，其中表涂层设置在所述防反射膜的低折射率层的表面上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107235643A (zh) * 2016-03-28 2017-10-10 福美化学工业株式会社 高防反射强化玻璃的制造方法
CN109870748A (zh) * 2018-12-28 2019-06-11 张家港康得新光电材料有限公司 一种柔性盖板
CN111989596A (zh) * 2018-04-19 2020-11-24 福美化学工业株式会社 防反射板

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9149962B2 (en) 2011-10-26 2015-10-06 Fukuvi Chemical Industry Co., Ltd. Transparent resin substrate
KR20150012877A (ko) * 2013-07-26 2015-02-04 삼성디스플레이 주식회사 윈도우 패널, 그 제조 방법, 및 이를 구비한 표시장치
CN104880742A (zh) * 2015-05-04 2015-09-02 中青辰光（北京）科技有限公司 一种超硬防水镀膜眼镜镜片
KR101813707B1 (ko) 2015-11-04 2017-12-29 주식회사 엘지화학 반사 방지 필름 및 이의 제조 방법
JP2018040940A (ja) * 2016-09-07 2018-03-15 大日本印刷株式会社 反射防止積層体、表示装置用前面板および表示装置
CN110870000A (zh) * 2017-07-21 2020-03-06 Ａｇｃ株式会社 显示装置用的前面板
CN109651578B (zh) * 2018-12-12 2021-09-17 中昊北方涂料工业研究设计院有限公司 一种耐烧蚀阻燃有机-无机树脂及其制备
JP7405405B2 (ja) * 2019-05-15 2023-12-26 株式会社シグマ 反射防止膜及びこれを有する光学素子、反射防止膜の製造方法
CN110767668B (zh) * 2019-12-30 2020-03-27 杭州美迪凯光电科技股份有限公司 含纳米级表面的clcc封装体盖板、封装体和摄像模组
JPWO2021210371A1 (zh) * 2020-04-14 2021-10-21
WO2023063221A1 (ja) * 2021-10-12 2023-04-20 フクビ化学工業株式会社 光学部材
WO2023158442A1 (en) * 2022-02-21 2023-08-24 Applied Materials, Inc. Anti-reflective multilayer film and method for manufacturing an anti-reflective multilayer film

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW518423B (en) * 2000-03-07 2003-01-21 Fukuvi Chem Ind Co Reflection-reducing film
CN1821813A (zh) * 2005-02-16 2006-08-23 柯尼卡美能达精密光学株式会社 防反射膜、防反射膜的制法、偏振片及显示装置
JP2010197559A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Konica Minolta Opto Inc 反射防止層用組成物、反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5496641A (en) * 1991-06-13 1996-03-05 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Plastic lens
TW415888B (en) * 1998-02-17 2000-12-21 Nippon Kayaku Kk Transparent sheet or film
JP2002221602A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Fukuvi Chem Ind Co Ltd 耐液性に優れた反射防止膜
JP2001350002A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 Bridgestone Corp 反射防止フィルム
CN100378470C (zh) * 2003-03-31 2008-04-02 琳得科株式会社 光学膜
JP2005227381A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Pentax Corp 反射防止性光学物品
JP2010085894A (ja) * 2008-10-02 2010-04-15 Konica Minolta Opto Inc 反射防止層用組成物、反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW518423B (en) * 2000-03-07 2003-01-21 Fukuvi Chem Ind Co Reflection-reducing film
CN1821813A (zh) * 2005-02-16 2006-08-23 柯尼卡美能达精密光学株式会社 防反射膜、防反射膜的制法、偏振片及显示装置
JP2010197559A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Konica Minolta Opto Inc 反射防止層用組成物、反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107235643A (zh) * 2016-03-28 2017-10-10 福美化学工业株式会社 高防反射强化玻璃的制造方法
CN111989596A (zh) * 2018-04-19 2020-11-24 福美化学工业株式会社 防反射板
CN111989596B (zh) * 2018-04-19 2022-05-31 福美化学工业株式会社 防反射板
US11796717B2 (en) 2018-04-19 2023-10-24 Fukuvi Chemical Industry Co., Ltd. Antireflection plate
CN109870748A (zh) * 2018-12-28 2019-06-11 张家港康得新光电材料有限公司 一种柔性盖板

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Publication number Publication date
WO2013018187A1 (ja) 2013-02-07
KR20140058565A (ko) 2014-05-14
TWI531812B (zh) 2016-05-01
TW201314249A (zh) 2013-04-01
US20140168776A1 (en) 2014-06-19
CN103842856B (zh) 2015-12-02

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