CN105474054B - 偏光器保护膜,该保护膜的制备方法,以及含有该保护膜的偏光板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种偏光器保护膜,该保护膜的制备方法,以及含有该保护膜的偏光板。更具体地,本发明涉及一种具有优异的粘附性并且表现出优异的物理和光学性能的偏光器保护膜,以及含有该保护膜的偏光板。根据本发明的偏光器保护膜和含有该保护膜的偏光板,提供高硬度、高透明性和高防刮性,并且薄化是可能的,所以可以容易地用于各种显示装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种偏光器保护膜,该保护膜的制备方法,以及含有该保护膜的偏光板。更具体地,本发明涉及一种具有优异的粘附性并且表现出优异的物理和光学性能的偏光器保护膜,该保护膜的制备方法,以及含有该偏振器保护膜的偏光板。
本申请要求于2013年6月21日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2013-0071738和No.2013-0071748,以及于2014年6月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2014-0075073和No.2014-0075074的优先权和权益,这些专利申请的全部内容通过引用包含在本文中。
背景技术
液晶显示器(LCD)是目前最广泛使用的平板显示器中的一种。通常,液晶显示器具有在TFT(薄膜晶体管)阵列基板与彩色滤光片基板之间封入液晶层的结构。当电场被施加到存在于阵列基板与彩色滤光片基板上的电极时,封入其间的液晶层的液晶分子的排列被改变,利用此来显示图像。
同时,偏光板被配置在阵列基板与彩色滤光片基板的外侧。偏光板使来自背光的入射光以及透过液晶层的光中的特定方向的光选择性地透过,从而可以控制偏振光。
偏光板通常具有使光向特定方向偏振的偏光器,用于支撑和保护偏光器的保护膜粘附到偏光器上的结构。偏光器保护层通常在用作偏光器保护膜的基板上形成。
作为这种保护膜,一般地由三醋酸纤维素(TAC)构成的膜被广泛使用,作为它的替代品,使用聚酯(PET)膜、环烯烃聚合物(COP)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚降冰片烯(PNB)类膜、丙烯酰基类膜等。近来,特别是为了开发具有优异机械性能的光学膜,经常使用由拉伸工艺制备的膜。
在膜是由拉伸工艺制备的情况下,因为例如在拉伸工艺中高分子重排的原因而使得粘附性降低。因此,需要确保粘附性(底漆的粘附性)的附加工艺,然而,此时,在膜制备工艺中应该加入另一工艺,并且膜与膜的物理和化学性质不同,从而使得难以开发多用途底漆。
发明内容
技术问题
为了提供一种具有表现出优异物理和光学性能,并且还具有与基板的优异粘附性的优点的偏光器保护膜、种该保护膜的制备方法以及含有该偏光器保护膜的偏光板而进行了本发明。
技术方案
本发明的一个示例性实施方案提供一种偏光器保护膜,包括:基板;粘附增强层,其通过在所述基板的至少一个表面上直接接触该基板以侵蚀该基板而形成;以及在所述粘附增强层上形成的光固化层,其中,所述粘附增强层的厚度为1至10μm,并且包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体的固化树脂。
本发明的另一实施方案提供一种偏光器保护膜的制备方法,包括:将用于形成粘附增强层的第一组合物涂布到基板的至少一个表面上;通过用紫外线照射所涂布的第一组合物进行第一光固化;将用于形成光固化层的第二组合物涂布到在第一光固化中固化的第一组合物上;以及通过用紫外线照射所涂布的第二组合物进行第二光固化,其中,所述第一组合物包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体、以及光聚合引发剂,所述第二组合物包含光固化化合物和光聚合引发剂。
本发明的又一实施方案提供一种偏光器保护膜,包括:基板;在所述基板的至少一个表面上与该基板直接接触而形成的硬涂层,其中,所述硬涂层包含光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体和多官能丙烯酸酯类聚合物的固化树脂,以及分散在所述固化树脂中的无机微粒,所述光固化单官能单体具有能够氢键结合的反应基。
本发明的又一实施方案提供一种偏光板,包括:偏光器;以及设置在所述偏光器的至少一个表面上的保护膜,其中,所述保护膜包括:基板,以及在所述基板的至少一个表面上与该基板直接接触而形成的硬涂层,所述硬涂层包含光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体和多官能丙烯酸酯类聚合物的固化树脂,以及分散在所述固化树脂中的无机微粒;所述光固化单官能单体具有能够氢键结合的反应基。
有益效果
根据本发明的偏光器保护膜和含有该保护膜的偏光板,提供高硬度、高透明性和高防刮性,并且薄化是可能的,所以本发明可以有效地用于各种显示装置。此外,在不用底漆进行附加处理的情况下,本发明可以用于基板例如不只TAC膜,还可用于PET膜、COP膜、PC膜、PNB膜和丙烯酰基类膜,并且其制备过程简单。
附图说明
图1为截面图,示出了根据本发明的一个示例性实施方案的偏光器保护膜的结构;
图2为SEM图像,示出了根据本发明的一个示例性实施方案的偏光器保护膜的截面;
图3为SEM图像,示出了根据本发明的另一示例性实施方案的偏光器保护膜的截面。
具体实施方式
本发明的偏光器保护膜,包括:基板;粘附增强层,通过在所述基板的至少一个表面上直接接触该基板以侵蚀该基板而形成;以及在所述粘附增强层上形成的光固化层,其中,所述粘附增强层的厚度为1至10μm,并且包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体的固化树脂。
此外,本发明的偏光器保护膜的制备方法包括:将用于形成粘附增强层的第一组合物涂布到基板的至少一个表面上;通过用紫外线照射所涂布的第一组合物进行第一光固化;将用于形成光固化层的第二组合物涂布到在第一光固化中固化的第一组合物上;以及通过用紫外线照射所涂布的第二组合物进行第二光固化,其中,所述第一组合物包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体、以及光聚合引发剂,所述第二组合物包含光固化化合物和光聚合引发剂。
此外,本发明的偏光器保护膜包括:基板;以及在所述基板的至少一个表面上与该基板直接接触而形成的硬涂层,其中,所述硬涂层包含光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体和多官能丙烯酸酯类聚合物的固化树脂,以及分散在所述固化树脂中的无机微粒,所述光固化单官能单体具有能够氢键结合的反应基。
此外,本发明的偏光板包括:偏光器;以及设置在所述偏光器的至少一个表面上的保护膜,其中,所述保护膜包括:基板,以及在所述基板的至少一个表面上与该基板直接接触而形成的硬涂层,所述硬涂层包含:光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体和及多官能丙烯酸酯类聚合物的固化树脂,以及分散在所述固化树脂中的无机微粒,所述光固化单官能单体具有能够氢键结合的反应基。
在本发明中,术语例如第一和第二用于描述不同的成分,并且使用这样的术语只是用于将一种成分与其它成分进行区分。
本发明可以进行各种改变并且具有各种形式。因此,下面将详细地说明并描述本发明的具体示例性实施方案。然而,应该明白,本发明不限于具体公开的形式,而是在不背离本发明的范围和精神的情况下,包括所有改变、等同和替代。
在说明书中,丙烯酸酯类不仅指丙烯酸酯,还指甲基丙烯酸酯,或者向丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中引入取代基的任何衍生物。
下文中,将更详细地描述本发明的偏光器保护膜、该保护膜的制备方法以及偏光板。
根据本发明的一个方面的偏光器保护膜包括:基板;粘附增强层,其通过在所述基板的至少一个表面上直接接触该基板以侵蚀该基板而形成;以及在所述粘附增强层上形成的光固化层,其中,所述粘附增强层的厚度为1至10μm,并且包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体的固化树脂。
图1简单地示出了根据本发明的一个示例性实施方案的偏光器保护膜的结构。参考图1,可以看出,本发明的偏光器保护膜包括:基板10;粘附增强层20,其通过在基板的至少一个表面上直接接触基板以侵蚀基板10而形成;以及在粘附增强层20上形成的光固化层30。
如果粘附增强层的厚度小于约1μm,不能充分起到粘附增强层的作用,如果它的厚度大于约10μm,不能满足挠性和薄化的要求。粘附增强层的厚度可以优选为约2至约5μm。
偏光器保护膜用于保护偏光器免受外部伤害。
偏光器保护膜中常用的基板可以例示出包括聚酯膜例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃共聚物(COC)膜、聚丙烯酸酯(PAC)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚乙烯(PE)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚醚醚酮(PEEK)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚醚酰亚胺(PEI)膜、聚酰亚胺(PI)膜、三醋酸纤维素(TAC)膜等的基板。
在这些基板中,特别是三醋酸纤维素(TAC)膜由于优异的光学性能而广泛使用。当单独使用TAC膜时,它的表面硬度弱,并且易受湿气影响。因此,与加入的功能涂层例如硬涂层一起使用,或者使用聚酯(PET)膜、环烯烃共聚物(COP)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚降冰片烯(PNB)类膜、丙烯酰基类膜等代替使用TAC膜。近来,特别是为了开发具有优异机械性能的光学膜,经常使用由拉伸工艺制备的膜。
在膜是由拉伸工艺制备的情况下,由于例如高分子重排等原因而引起它与偏光器保护层等的粘附性降低,为了确保粘附性,需要附加工艺(例如底漆粘附)。此时,在膜的制备过程中应当加入附加工艺,由于膜与膜的不同物理和化学性质而难以开发多用途底漆。
由于根据本发明的一个示例性实施方案的偏光器保护膜设置有附加的粘附增强层,因此它具有高硬度、高透明性和高防刮性,并且能够薄化,同时粘附增强层与基板之间具有优异的附着力。因此,除了流延膜例如TAC膜以外,即使当使用拉伸膜例如PET膜、COP膜、PC膜、PNB膜和丙烯酰膜作为基板时,它也可以在不用底漆进行附加处理的情况下使用。
粘附增强层包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体的固化树脂。具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体比溶剂更不易挥发,并且具有好的反应性,因此它非常不依赖于基板的特性而在基板上可侵蚀。
由于基板的这种侵蚀性,在侵蚀基板之后可以实现基板层与粘附增强层之间的化学结合。因此,在不包含附加的粘合剂、交联剂等的情况下,不管基板的特性如何,都可以维持优异的粘附性。
优选地,形成粘附增强层使得包括基板被侵蚀部分的粘附增强层的总厚度的约20至约50%侵蚀基板。如果粘附增强层侵蚀基板的厚度在上述范围内,粘附增强层可以维持优异的粘附性,偏光器保护膜可以维持优异的机械性能例如高硬度和高透明。
图2为SEM图像,示出了根据本发明的一个示例性实施方案的偏光器保护膜的截面。
参考图2,可以看出,根据本发明的一个方面的偏光器保护膜包括:基板10;粘附增强层20,其通过在基板的至少一个表面上直接接触基板以侵蚀基板10而形成;以及在粘附增强层20上形成的光固化层30,特别是,形成粘附增强层20使得包括基板被侵蚀部分21的粘附增强层的总厚度的约20至约50%侵蚀基板。
由于本发明的粘附增强层包含具有能够氢键结合的反应基的固化树脂,固化后,在粘附增强层与基板之间的界面内能够进行分子间氢键结合,它可以具有与基板的更好附着力。
作为能够氢键结合的反应基,包含能够氢键结合的任何反应基或残基而没有特殊限制,例如,可以包含例如-OH基、-NH2基、-NHR基、-COOH基、-CONH2基和-NHOH基的反应基,或者例如分子内的-NHCO-键、-NH-键、-CONHCO-键和-NH-NH-键的残基。此外,当部位包含在不同树脂上时,如果部位能够互相氢键结合,则它们不特别限制为氢键结合部位。例如,如果包含N或O的反应基或残基能够氢键结合到其它树脂中包含的-OH基、-NH2基等,则可以认为它是氢键结合部位。上文中,R可以为具有1至16或1至9个碳的脂肪族烃、具有5至30个或5至16个碳的芳烃,以及它们的衍生物。
具有这种能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体可以包括,但是不特别限于,例如,包含氨基的单体例如N-取代的(甲基)丙烯酸酯或N,N-取代的(甲基)丙烯酸酯,包含羟基的单体例如醋酸乙烯酯或羟烷基(甲基)丙烯酸酯,包含羧基的单体例如(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基醋酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚物、衣康酸、马来酸或马来酸酐,杂环化合物例如乙烯基吡咯烷酮或丙烯酰基吗啉,包含2-脲基-嘧啶酮基的单体等。具体而言,例如,优选使用,但是不限于,丙烯酸四氢呋喃酯(THFA)、甲基丙烯酸四氢呋喃酯(THFMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羧乙酯、甲基丙烯酸羧乙酯等,并且可以使用如上所述具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体而没有特殊限制。
根据本申请的一个示例性实施方案,光固化单官能单体可以包括具有直链结构或支链结构的单官能单体与具有环状结构的单官能稀释单体,并且它们能够单独使用或者将不同种类的单体组合使用。
根据本发明的一个示例性实施方案,粘附增强层可以包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体和多官能丙烯酸酯类单体的固化树脂。如上所述,通过将具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体与多官能丙烯酸酯类单体聚合可以形成各种类型的键合,因此,粘附增强层可以具有更好的粘附性和防刮性。
根据本发明的一个示例性实施方案,所述多官能丙烯酸酯类单体可以例示出,但是不限于,己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPEOTA)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)等,并且可以使用本领域中通常使用的多官能丙烯酸酯类单体而没有特殊限制。
根据本发明的一个示例性实施方案,当固化树脂为具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体和多官能丙烯酸酯类单体的固化树脂时,基于全部100重量份的具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体,可以固化约10至约150重量份的多官能丙烯酸酯类单体。如果固化树脂在上述范围内固化,本发明的偏光器保护膜可以具有足够的挠性和粘附性而物理和光学性能不劣化。
根据本发明的一个示例性实施方案,基板可以例示出,但是不限于,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃共聚物(COC)膜、聚丙烯酸酯(PAC)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚乙烯(PE)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚醚醚酮(PEEK)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚醚酰亚胺(PEI)膜、聚酰亚胺(PI)膜、三醋酸纤维素(TAC)膜等,并且如果其在本领域中通常用于保护偏光器,则可以应用而没有特殊限制。
根据本发明的一个示例性实施方案,光固化层可以为抗反射层、防眩层或防刮层。然而,光固化层不一定限制于此,可以根据所需偏光器保护膜的特性提供具有各种功能的光固化层。
如果光固化层为抗反射层或防眩层,抗反射层或防眩层可以由用于使来自外部的入射光的反射最小化的膜组成。作为用于使光的反射最小化的方法,包括将填料例如无机微粒分散在树脂中来将它涂布到基板膜上并赋予凹凸的方法(防眩AG涂布);在基板膜上形成具有不同折射率的多个层以利用光的干涉的方法(抗反射AR涂布);以及它们的组合方法。在AG涂布中,反射光的绝对量是常规硬涂层的同等水平,但是通过利用凹凸来散射光而减少进入眼睛的光的量可以得到低反射效果。利用AR涂布制备的膜被商品化为多层结构,其中硬涂层(高折射率层)、低折射涂布层等在基板膜上层叠。本发明的抗反射层可以由AG涂布和/或AR涂布来形成,并且可以使用本领域中通常使用的任何方法而没有特殊限制。
例如,抗反射层可以包含中空二氧化硅粒子。由于中空二氧化硅粒子比填充的粒子具有更低的折射率,它们具有优异的抗反射性能。此时,中空二氧化硅粒子的数均直径可以为20至80nm,优选20至70nm,更优选30至70nm,并且粒子的形状优选为球形,但是不定形式也可以。
此外,中空二氧化硅粒子可以与用氟类化合物进行表面处理(涂布)的粒子组合使用。即,在用氟类化合物对中空二氧化硅粒子进行表面处理的情况下,粒子的表面能会大大降低,从而使得粒子更均匀地分布在组合物中,这会产生更均匀的防刮性改善效果。向中空二氧化硅粒子的表面引入氟类化合物的方法可以通过在水和催化剂的存在下利用溶胶-凝胶反应对中空二氧化硅和氟类化合物进行水解和缩合来进行。然而,本发明不限于此。
此外,中空二氧化硅粒子可以以分散在有机溶剂中的状态来使用,其中,分散液中的固体(中空二氧化硅粒子)含量可以考虑到光固化层的用途、适合组合物涂布的粘度范围等来确定,因此,对固体含量没有限制。
如果光固化层为防刮层,防刮层可以由保护偏光板和偏光器保护膜免受外部伤害的层组成。即,防刮层可以具有例如即使在摩擦膜时也可以保持耐磨性和防污性等性能,并且还具有优异的除尘和抗静电性能,从而能够保护偏光板和偏光器保护膜。本领域中通常使用的任何方法可以用于形成本发明的防刮层而没有特殊限制。
例如,防刮层可以由包含含有光固化官能团的粘合剂树脂、光聚合引发剂、纳米粒子、导电无机粒子等的组合物来形成。含有光固化官能团的粘合剂树脂可以为能够赋予防刮层耐磨性或防刮性的主要成份,例如,可以使用丙烯酸酯类树脂或乙烯基类树脂。特别地,如果组合物包含含有氟类光固化官能团的化合物,它能够有效减少或去除由油成分例如指纹痕迹引起的污染。作为能够赋予防刮层防污和耐涂鸦性能的成分的纳米粒子,可以为,例如,二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、氟化镁等的粒子,其中,可以限制粒子的直径以便保证光学透明性。作为用于在防刮层上实现优异的除尘和抗静电性能而加入的成分的导电无机粒子,可以为例如掺杂锡的氧化铟、掺杂锑的氧化锡、掺杂锑的氧化锌、氧化锡、氧化锌等,其中,可以限制粒子的直径也以便保证膜的光学透明性。
此外,根据本发明的一个示例性实施方案,光固化层的厚度可以为约1至约10μm,优选为约3至约5μm。如果光固化层的厚度小于1μm,它可以根据其用途充分起到光固化层的作用,如果它的厚度大于约10μm,由于整个偏光器保护膜变厚,不能满足挠性和薄化的要求。
根据本发明的一个示例性实施方案,偏光器保护膜还可以包括粘附增强层与光固化层之间的硬涂层。硬涂层用来提高偏光器保护膜的硬度,并且可以使用本领域中通常使用的任何硬涂层而没有特殊限制。
根据本发明的一个方面的偏光器保护膜的制备方法包括:将用于形成粘附增强层的第一组合物涂布到基板的至少一个表面上;通过用紫外线照射所涂布的第一组合物进行第一光固化;将用于形成光固化层的第二组合物涂布到在第一光固化中固化的第一组合物上;以及通过用紫外线照射所涂布的第二组合物进行第二光固化,其中,所述第一组合物包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体、以及光聚合引发剂,所述第二组合物包含光固化化合物和光聚合引发剂。
根据本发明的一个示例性实施方案,基板可以例示出,但是不限于,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃共聚物(COC)膜、聚丙烯酸酯(PAC)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚乙烯(PE)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚醚醚酮(PEEK)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚醚酰亚胺(PEI)膜、聚酰亚胺(PI)膜,以及三醋酸纤维素(TAC)膜等,可以使用通常用于保护偏光器的任何基板而没有特殊限制。
根据本发明的一个示例性实施方案,第一组合物可以包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体以及光聚合引发剂,具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体、以及多官能丙烯酸酯类单体的作用如上面关于偏光器保护膜所述。
根据本发明的一个示例性实施方案,如果第一组合物包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体、以及多官能丙烯酸酯类单体,则基于总计约100重量份的具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体,可以包含约10至150重量份的多官能丙烯酸酯类单体。如果第一组合物包含上述范围的具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体、以及多官能丙烯酸酯类单体,则由其制备的本发明的偏光器保护膜可以具有足够的挠性和粘附性而物理和光学性能不劣化。
根据本发明的一个示例性实施方案,可以涂布第一组合物使得粘附增强层固化后的厚度为约1至约10μm,优选约2至约5μm。如果在上述范围内涂布第一组合物,它可以充分用作所需的粘附增强层,并且可以制备具有足够的挠性和粘附性的偏光器保护膜。
此外,可以涂布第二组合物使得光固化层固化后的厚度为约1至约10μm。如果在上述范围内涂布第二组合物,它可以充分用作所需的光固化层,并且可以制备具有足够的挠性和粘附性的偏光器保护膜。
能够用作具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体和多官能丙烯酸酯类单体的物质的更详细描述和实例如上面关于偏光器保护膜所述。
第一组合物包含光聚合物引发剂。
所述光聚合物引发剂可以例示出,但是不限于,1-羟基-环己基-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、苯甲酰甲酸甲酯、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2-苯甲酰基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。此外,作为目前商业化产品,可以包括Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure 651、Irgacure 369、Irgacure 907、Darocur 1173、Darocur MBF、Irgacure 819、Darocur TPO、Esacure KIP 100F等。这些光引发剂能够单独使用或者两种以上不同种类的引发剂组合使用。
第二组合物中包含的光固化化合物是当用光照射时引起聚合反应从而被固化的化合物,它是用于确保光固化层所需的最小防刮性和耐磨性的粘合剂成分。本发明所属领域中通常使用的任何化合物可以用作光固化化合物,没有特殊限制,并且所述化合物可以为,例如,包含(甲基)丙烯酸酯官能团、丙烯酰官能团或乙烯基官能团的单体或低聚物。
第二组合物中包含的光聚合引发剂可以与第一组合物中包含的光聚合引发剂相同或不同,并且其具体实例如上面关于第一组合物所述。
此外,第一和第二组合物还可以包含用于控制涂布性能和粘度的有机溶剂。
作为有机溶剂,可以单独或者混合使用下述溶剂:醇类溶剂例如甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇;烷氧基醇类溶剂例如2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇和1-甲氧基-2-丙醇;酮类溶剂例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基丙基酮和环己酮;醚类溶剂例如丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚和二甘醇-2-乙基己基醚;芳族溶剂例如苯、甲苯和二甲苯等。
根据本发明的一个示例性实施方案,可以进行第一光固化步骤直到第一组合物中包含的具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体和/或多官能丙烯酸酯类单体部分交联。如果将第一组合物中具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体和多官能丙烯酸酯类单体完全交联规定为100%交联,则“部分交联”指小于100%的部分交联。例如,根据本发明的一个示例性实施方案,可以进行第一光固化直到第一组合物中具有能够氢键结合的光固化单官能单体和多官能丙烯酸酯类单体中包含的官能团的约30至约60mol%或约40至约50mol%交联。在引起部分交联的第一光固化后,通过第二组合物的涂布和第二光固化可以更充分地确保与基板的附着力,并且可以避免在光固化过程中可能发生的卷曲或固化收缩现象。
第一和第二组合物的涂布方法只要是能够用于本发明所属技术领域中的即可,并没有特殊限制,例如,可以使用棒涂布法、刮涂布法(knife coating method)、辊涂布法、刮刀涂布法(blade coating method)、模涂布法、微型凹版涂布法、逗号涂布法(commacoating method)、槽模涂布法、唇涂布法等。
在固化过程中紫外线的照射量可以是,例如,约20至约600mJ/cm2。作为紫外线照射中使用的光源,可以使用能够用于本发明所属领域中的任何光源而没有特殊限制,例如,能够使用高压汞灯、金属卤化物灯、黑光荧光灯等。
根据本发明的一个示例性实施方案,本发明的偏光器保护膜的制备方法还可以包括在第一光固化之前干燥涂布到基板的一个表面上的第一组合物。
此外,根据本发明的另一示例性实施方案,本发明的偏光器保护膜的制备方法还可以包括在第二光固化之前干燥涂布到在第一光固化中固化的第一组合物上的第二组合物。
干燥过程使组合物的涂布面平坦化,并且使组合物中含有的溶剂挥发,从而能够制备具有更好光学性能的偏光器保护膜。
根据本发明的一个示例性实施方案,偏光器保护膜的制备方法中的光固化层可以为,但是不限于,抗反射层、防眩层或防刮层,并且根据要制备的偏光器保护膜的用途而改变。其详细描述如上面的关于偏光器保护膜所述。
同时,根据本发明的另一方面的偏光器保护膜包括:基板;以及在所述基板的至少一个表面上与所述基板直接接触而形成的硬涂层,其中,所述硬涂层包含光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体和多官能丙烯酸酯类聚合物的固化树脂,以及分散在所述固化树脂中的无机微粒,所述光固化单官能单体具有能够氢键结合的反应基。
硬涂层包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体以及多官能丙烯酸酯类聚合物的固化树脂。由于光固化单官能单体比溶剂更不易挥发,并且具有好的反应性,不管基板的组成如何,它都可以在基板上侵蚀。
由于基板的这种侵蚀性,在侵蚀基板之后可以进行基板层与硬涂层之间的化学结合。因此,在不包含附加的其它粘合剂、交联剂等的情况下,不管基板的特性如何,都能维持优异的粘附性。
优选地,形成硬涂层使得包括基板被侵蚀部分的硬涂层的总厚度的约20至50%侵蚀基板。如果硬涂层侵蚀基板的厚度在上述范围内,硬涂层可以维持优异的粘附性,偏光器保护膜可以维持优异的机械性能例如高硬度和高透明。
此外,由于本发明的硬涂层包含具有能够氢键结合的反应基的固化树脂,在固化后,在硬涂层与基板之间的界面内可以进行分子间氢键结合,并且硬涂层可以具有与基板的更好附着力。
图3为SEM图像,示出了根据本发明的另一示例性实施方案的偏光器保护膜的截面。
参考图3,可以看出,根据本发明的一个示例性实施方案的偏光器保护膜包括:基板100;以及在所述基板的至少一个表面上与所述基板直接接触而形成的硬涂层200,特别地,形成硬涂层200使得包括基板被侵蚀部分210的硬涂层的总厚度的约20至约50%侵蚀基板。
作为能够氢键结合的反应基,可以包含能够分子内或分子间氢键结合的任何官能团、残基等而没有特殊限制,例如,可以包含例如-OH基、-NH2基、-NHR基、-COOH基、-CONH2基和-NHOH基的反应基;或者例如存在于分子内的-NHCO-键、-NH-键、-CONHCO-键和-NH-NH-键的残基。此外,当在不同树脂上包含部位时,如果部位能够互相氢键结合,则它们不特殊限制为氢键结合部位。例如,如果包含N或O的官能团或残基能够氢键结合到其它树脂中包含的-OH基、-NH2基等,则可以认为它是氢键结合部位。上文中,R可以为脂肪族烃、芳烃以及它们的衍生物,例如,具有1至16或1至9个碳的脂肪族烃、具有5至30个或5至16个碳的芳烃,以及它们的衍生物。具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体可以包括,但是不特殊限于,例如,包含氨基的单体例如N-取代的(甲基)丙烯酸酯或N,N-取代的(甲基)丙烯酸酯,包含羟基的单体例如醋酸乙烯酯或羟烷基(甲基)丙烯酸酯,包含羧基的单体例如(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基醋酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚物、衣康酸、马来酸或马来酸酐,杂环化合物例如乙烯基吡咯烷酮或丙烯酰基吗啉,或包含2-脲基-嘧啶酮基的单体。
根据本发明的一个示例性实施方案,具体而言,例如,优选使用,但是不限于,丙烯酸四氢呋喃酯(THFA)、甲基丙烯酸四氢呋喃酯(THFMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羧乙酯、甲基丙烯酸羧乙酯等,并且可以使用如上所述具有能够氢键结合的功能部位的光固化单官能单体而没有特殊限制。可以单独使用光固化单官能单体或将不同种类的光固化单官能单体组合使用。
根据本发明的一个示例性实施方案,偏光器保护膜中包含的硬涂层的厚度可以为约1至约10μm。如果硬涂层的厚度小于1μm,它不能充分起到硬涂层的作用,如果它的厚度大于约10μm,保护膜的总厚度变厚,因此不能满足薄化的要求。
根据本发明的一个示例性实施方案,基于100重量份的所述固化树脂,约10至约80重量份的光固化单官能单体、约10至约80重量份的多官能丙烯酸酯类单体、以及约5至约30重量份的多官能丙烯酸酯类聚合物被固化。如果固化树脂在上述范围内被固化,则本发明的偏光器保护膜可以具有足够的挠性和粘附性而物理和光学性能不劣化。
根据本发明的一个示例性实施方案,作为多官能丙烯酸酯类单体,可以使用本领域中通常使用的属于丙烯酸酯类单体、可以被光固化并且具有两个以上官能团的任何单体而没有特殊限制。例如,可以使用己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPEOTA)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)等而没有限制,可以使用本领域中通常使用的任何多官能丙烯酸酯类单体而没有特殊限制。可以单独使用多官能丙烯酸酯类单体或者将不同种类的多官能丙烯酸酯类单体组合使用。
根据本发明的一个示例性实施方案,多官能丙烯酸酯类聚合物的重均分子量可以为约10,000g/mol至约100,000g/mol。如果多官能丙烯酸酯类聚合物在上述范围内,它具有优异的柔软性和弹性,因此它可以与丙烯酸酯类单体形成固化树脂,并且赋予包含它的偏光器保护膜足够的挠性。如果重均分子量小于上述范围,硬涂层与基板之间的附着力会变弱,如果大于上述范围,膜的强度会变弱。可以单独使用多官能丙烯酸酯类聚合物或者将不同种类的多官能丙烯酸酯类聚合物组合使用。
此外,多官能丙烯酸酯类聚合物可以包含能够氢键结合的反应基。能够氢键结合的反应基可以包括,例如,如-OH基、-NH2基、-NHR基、-COOH基、-CONH2基和-NHOH基的反应基;或者如存在于分子内的-NHCO-键、-NH-键、-CONHCO-键和-NH-NH-键的残基。如果使用包含能够氢键结合的反应基的多官能丙烯酸酯类聚合物,利用固化而包含在硬涂层中的多官能丙烯酸酯类聚合物中能够氢键结合的反应基的作用,与基板的附着力可以甚至更好。
根据本发明的一个示例性实施方案,无机微粒可以是纳米级的无机微粒,例如,粒径为约100nm以下,例如约10nm至约100nm,优选约20nm至约50nm的纳米粒子。另外,无机微粒可以例示出二氧化硅纳米粒子、氧化铝微粒、氧化钛微粒、氧化锌微粒等。通过包含无机微粒可以进一步改善偏光器保护膜的硬度和防刮性。
根据本发明的一个示例性实施方案,基于100重量份的固化树脂,可以包含约10至约70重量份,优选约30至约60重量份的无机微粒。如果包含上述范围内的无机微粒,可以提供具有优异的硬度和挠性的偏光器保护膜。
根据本发明的一个示例性实施方案,基板可以例示出,但是不限于,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃共聚物(COC)膜、聚丙烯酸酯(PAC)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚乙烯(PE)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚醚醚酮(PEEK)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚醚酰亚胺(PEI)膜、聚酰亚胺(PI)膜、三醋酸纤维素(TAC)膜等,可以使用通常用于保护偏光器的任何基板膜而没有特殊限制。
如上所述的本发明的偏光器保护膜可以通过将包含光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体、多官能丙烯酸酯类聚合物、无机微粒、光聚合引发剂和溶剂的树脂组合物涂布到基板上,然后使组合物固化来形成。
光引发剂可以例示出,但是不限于,1-羟基-环己基-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、苯甲酰甲酸甲酯、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2-苯甲酰基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。此外,作为目前商业化产品,可以包括Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure 651、Irgacure 369、Irgacure 907、Darocur1173、Darocur MBF、Irgacure 819、Darocur TPO、Esacure KIP 100F等。这些光引发剂能够单独使用或者将两种以上不同种类的引发剂组合使用。
作为有机溶剂,可以单独或者混合使用下述溶剂:醇类溶剂例如甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇;烷氧基醇类溶剂例如2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇和1-甲氧基-2-丙醇;酮类溶剂例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基丙基酮和环己酮;醚类溶剂例如丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚和二甘醇-2-乙基己基醚;芳族溶剂例如苯、甲苯和二甲苯等。
同时,除了上述光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体、多官能丙烯酸酯类聚合物、无机微粒、光聚合引发剂和溶剂以外,树脂组合物还可以包含例如UV吸收剂、表面活性剂、抗黄变剂、流平剂、防污剂等本发明所属领域中常用的添加剂。此外,由于添加剂的含量在不降低本发明的保护膜的物理性能的范围内能够进行各种调节,因此没有特殊限制。
根据本发明的一个示例性实施方案,保护膜可以利用下面的方法来制备。
首先,将包含上述组分的树脂组合物涂布到基板上。涂布树脂组合物的方法只要是能够用于本发明所属技术领域中的即可,并没有特殊限制,例如,可以使用棒涂布法、刮涂布法、辊涂布法、刮刀涂布法、模涂布法、微型凹版涂布法、逗号涂布法、槽模涂布法、唇涂布法等。
接着,可以通过对所涂布的树脂组合物照射紫外线进行光固化反应来形成保护膜。照射紫外线之前,还可以进行干燥步骤,以使树脂组合物的涂布面平坦化并使组合物中含有的溶剂挥发。
所述紫外线的照射量可以是,例如约20至约600mJ/cm2。作为紫外线照射中使用的光源,可以使用能够用于本发明所属领域中的任何光源而没有特殊限制,例如,可以使用高压汞灯、金属卤化物灯、黑光荧光灯等。
根据本发明的另一方面,可以提供一种偏光板,包括:偏光器;以及设置在所述偏光器的至少一个表面上的保护膜,其中,所述保护膜包括:基板,以及在所述基板的至少一个表面上与所述基板直接接触而形成的硬涂层,所述硬涂层包含:光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体以及多官能丙烯酸酯类聚合物的固化树脂,以及分散在所述固化树脂中的无机微粒,所述光固化单官能单体具有能够氢键结合的反应基。
偏光器表现出能够从在各种方向上振动的入射光中抽选出仅在一个方向上振动的光的特性。这样的特性能够通过使吸收了碘的PVA(聚乙烯醇)在强的张力下拉伸而得到。例如,更具体地,可以经过下述步骤形成偏光器:将PVA膜浸入水溶液中溶胀;使用二色性物质对溶胀的PVA膜染色来赋予溶胀的PVA膜偏光性能;拉伸经染色的PVA膜以使所述二色性染料物质沿拉伸方向平行排列(拉伸工艺);以及对利用拉伸工艺拉伸过的PVA膜的颜色进行补偿(颜色补偿工艺)。然而,本发明的偏光板不限于此。
本发明的偏光板包括设置在偏光器的至少一个表面上的偏光器保护膜。偏光器保护膜包括:基板;以及在所述基板的至少一个表面上与所述基板直接接触而形成的硬涂层,其中,所述硬涂层包含光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体以及多官能丙烯酸酯类聚合物的固化树脂,以及分散在所述固化树脂中的无机微粒。它的更详细描述,以及偏光器保护膜的制备方法如上面关于偏光器保护膜所述。
根据本发明的一个示例性实施方案,本发明的偏光板可以由下面的方法来制备。
首先,将包含光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体、多官能丙烯酸酯类聚合物、无机微粒、光聚合引发剂和溶剂的组合物涂布到基板上之后,通过进行光固化反应来形成偏光器保护膜。形成保护膜的过程的更详细描述如上面的关于偏光器保护膜所述。
接着,使用要粘附的粘合剂将所形成的保护膜层合在偏光器上来获得本发明的偏光板。
然而,本发明的偏光板不限于此,可以使用本领域中通常使用的偏光板的任何制备方法而没有特殊限制。
根据本发明的一个示例性实施方案,保护膜可以粘附到偏光器的两个表面上。
根据本发明的一个示例性实施方案的偏光器保护膜表现出优异的物理和机械性能,并且含有该膜的偏光板可以具有优异的粘附性和防刮性。
下文中,将通过本发明的具体实施例详细地描述本发明的功能和效果。然而,提供实施例只是出于解释本发明的目的,并且本发明的范围决不由实施例来确定。
实施例
用于粘附增强层的树脂组合物的制备
[制备实施例1]
将47.5wt%的丙烯酸-2-羟乙酯、2.5wt%的作为光聚合引发剂的Irgacure184、以及50wt%的作为有机溶剂的甲基乙基酮混合来制备树脂组合物。
[制备实施例2]
将30wt%的丙烯酸-2-羟乙酯、17.5wt%的季戊四醇三(四)丙烯酸酯、2.5wt%的作为光聚合引发剂的Irgacure184、以及50wt%的作为有机溶剂的甲基乙基酮混合来制备树脂组合物。
[制备实施例3]
将30重量份的丙烯酸异降冰片酯、17.5wt%的季戊四醇三(四)丙烯酸酯、2.5wt%的作为光聚合引发剂的Irgacure184,以及50wt%的作为有机溶剂的甲基乙基酮混合来制备树脂组合物。
[制备实施例4]
将47.5wt%的季戊四醇三(四)丙烯酸酯、2.5wt%的作为光聚合引发剂的Irgacure184、以及50wt%的作为有机溶剂的甲基乙基酮混合来制备树脂组合物。
用于在粘附增强层上形成的光固化层的树脂组合物的制备
[制备实施例5]
将47.5wt%的季戊四醇三(四)丙烯酸酯、2.5wt%的作为光聚合引发剂的Irgacure184、以及50wt%的作为有机溶剂的甲基乙基酮混合来制备树脂组合物。
用于硬涂层的组合物的制备
[制备实施例6]
将17.5wt%的丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)、12.5wt%的季戊四醇三(四)丙烯酸酯(PETA)、12.5wt%的纳米二氧化硅粒子、5wt%的作为多官能丙烯酸酯类聚合物的GH-1203(购自Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd,Mw:14,000)、2.5wt%的作为光聚合引发剂的Irgacure184、以及50wt%的有机溶剂甲基乙基酮混合来制备树脂组合物。
[制备实施例7]
将17.5wt%的丙烯酸四氢呋喃酯(THFA)、12.5wt%的季戊四醇三(四)丙烯酸酯(PETA)、12.5wt%的纳米二氧化硅粒子、5wt%的作为多官能丙烯酸酯类聚合物的GH-1203(购自Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd,Mw:14,000)、2.5wt%的作为光聚合引发剂的Irgacure184、以及50wt%的作为有机溶剂的甲基乙基酮混合来制备树脂组合物。
[制备实施例8]
将27.5wt%的季戊四醇三(四)丙烯酸酯(PETA)、20wt%的纳米二氧化硅粒子、2.5wt%的作为光聚合引发剂的Irgacure184、以及50wt%的作为有机溶剂的甲基乙基酮混合来制备树脂组合物。
[制备实施例9]
将17.5wt%的丙烯酸四氢呋喃酯(THFA)、30wt%的季戊四醇三(四)丙烯酸酯(PETA)、2.5wt%的作为光聚合引发剂的Irgacure184、以及50wt%的作为有机溶剂的甲基乙基酮混合来制备树脂组合物。
包括粘附增强层的偏光器保护膜的制备
[实施例1]
利用棒涂布法将在上述制备实施例1中制备的树脂组合物涂布到厚度为50μm的丙烯酰基类拉伸膜上,使得干燥后厚度为4至5μm。用组合物涂布的膜在100℃下干燥2分钟之后,用汞灯在50mJ/cm2下半固化。
将在上面的制备实施例5中制备的树脂组合物涂布到厚度为4至5μm的半固化膜上之后,在60℃下干燥2分钟,用汞灯在200mJ/cm2下使干燥膜固化。
[实施例2]
除了使用在上面的制备实施例2中制备的树脂组合物代替在上面的制备实施例1中制备的树脂组合物以外,以与实施例1相同的方式制备偏光器保护膜。
[对比实施例1]
除了使用在上面的制备实施例3中制备的树脂组合物代替在上面的制备实施例1中制备的树脂组合物以外,以与实施例1相同的方式制备偏光器保护膜。
[对比实施例2]
除了使用在上面的制备实施例4中制备的树脂组合物代替在上面的制备实施例1中制备的树脂组合物以外,以与实施例1相同的方式制备偏光器保护膜。
在上面的实施例1和2,以及对比实施例1和2中使用的用于粘附增强层的组合物的组成列在下面的表1中。除了下面的表中列举的组分以外,用于粘附增强层的组合物包含2.5wt%的光聚合引发剂,以及50wt%的有机溶剂。
[表1]
包括硬涂层的偏光器保护膜的制备
[实施例3]
利用棒涂布法将在制备实施例6中制备的树脂组合物涂布到厚度为50μm丙烯酰基类拉伸膜上之后,在100℃下干燥2分钟。所涂布的组合物干燥后的厚度为5μm。干燥后,用汞灯在200mJ/cm2下使其固化来制备偏光器保护膜。
[实施例4]
除了使用在制备实施例7中制备的树脂组合物代替在制备实施例6中制备的树脂组合物以外,以与实施例1相同的方式制备偏光器保护膜。
[对比实施例3]
除了使用在制备实施例8中制备的树脂组合物代替在制备实施例6中制备的树脂组合物以外,以与实施例1相同的方式制备偏光器保护膜。
[对比实施例4]
除了使用在制备实施例9中制备的树脂组合物代替在制备实施例6中制备的树脂组合物以外,以与实施例1相同的方式制备偏光器保护膜。
在上面的实施例3和4,以及对比实施例3和4中使用的树脂组合物的组成列在下面的表1-1中,除了下面的表1-1中列举的组分以外,树脂组合物包含2.5wt%的光聚合引发剂,以及50wt%的有机溶剂。
[表1-1]
<实验实施例>
粘附强度实验
利用划格胶带法测试在上面的实施例1和2以及对比实施例1和2中制备的偏光器保护膜的粘附强度。用刀子在固化后的偏光器保护膜上以1mm的距离划出11道垂直线和11道水平线之后,在粘贴粘合胶带然后立刻将它揭下之后,根据未被去除的膜的面积评价粘附强度。剩余的膜的面积为100%的情况评价为5B,95至99%的情况为4B,85%至94%的情况为3B,65%至84%的情况为2B,35%至64%的情况为1B,34%以下的情况为0B。实验结果列在下面的表2中。
[表2]
标记 | 粘附强度 |
实施例1 | 4B |
实施例2 | 5B |
对比实施例1 | 1B |
对比实施例2 | 0B |
从上面的表2的结果可以看出,实施例1和2的偏光器保护膜比对比实施例1和2的偏光器保护膜表现出更好的粘附强度。这可以解释为由于基板与粘附增强层之间的更好附着力,这由以下事实产生:如上所述,在本发明的偏光器保护膜的粘附增强层中可以提供能够氢键结合的反应基,固化后,在粘附增强层与基板之间的界面上可以产生分子间氢键结合。
粘附强度实验
同时,还利用划格胶带法测试在上面的实施例3和4以及对比实施例3和4中制备的偏光器保护膜的粘附强度。用刀子在固化后的偏光器保护膜上以1mm的距离划出11道垂直线和11道水平线之后,在粘贴粘合胶带然后立刻将它揭下之后,根据未被去除的膜的面积评价粘附强度。剩余的膜的面积为100%的情况评价为5B,95至99%的情况为4B,85%至94%的情况为3B,65%至84%的情况为2B,35%至64%的情况为1B,34%以下的情况为0B。
防刮性实验
摩擦试验机配置有钢丝绒(#0000),将具有不同重量的各滑板在上面的实施例3和4以及对比实施例3和4中制备的偏光器保护膜上来回移动10次。移动后,观察偏光器保护膜表面上产生两个以下划痕的滑板的重量。
粘附强度和防刮性测试的实验结果列在下面的表2-2中。
[表2-2]
标记 | 粘附强度 | 防刮性 |
实施例3 | 5B | 500g |
实施例4 | 4B | 400g |
对比实施例3 | 0B | 500g |
对比实施例4 | 4B | 50g |
可以看出,实施例3和4的膜通常比对比实施例3和4的膜具有更好的粘附强度和防刮性。特别地,尽管对比实施例3表现出优异的防刮性,对比实施例4表现出优异的粘附强度时,但是实施例3和4表现出优异的粘附强度和防刮性两者。
这样的结果表明实施例3和4的偏光器保护膜通过光固化单官能单体的作用具有优异的粘附强度,并且通过无机微粒的作用具有优异的防刮性。
[附图标记]
10:基板
20:粘附增强层
21:基板被侵蚀部分
30:光固化层
100:基板
200:硬涂层
210:基板被侵蚀部分
Claims (15)
1.一种偏光器保护膜,包括:
基板;
粘附增强层,其通过在所述基板的至少一个表面上直接接触该基板以侵蚀该基板而形成;以及
在所述粘附增强层上形成的光固化层,
其中,所述粘附增强层的厚度为1至10μm,并且包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体的固化树脂,
其中,形成所述粘附增强层使得包括基板被侵蚀部分的粘附增强层的总厚度的20%至50%侵蚀基板。
2.根据权利要求1所述的偏光器保护膜,其中,所述粘附增强层包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体和多官能丙烯酸酯类单体的固化树脂。
3.根据权利要求1所述的偏光器保护膜,所述能够氢键结合的反应基为包括-OH基、-NH2基、-COOH基、-CONH2基或-NHOH基的反应基;或者包含-NH-键、-NH-NH-键、-NHCO-键或-CONHCO-键的反应基。
4.根据权利要求2所述的偏光器保护膜,其中,所述多官能丙烯酸酯类单体包括选自己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPEOTA)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的偏光器保护膜,其中,所述基板包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃共聚物(COC)膜、聚丙烯酸酯(PAC)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚乙烯(PE)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚醚醚酮(PEEK)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚醚酰亚胺(PEI)膜、聚酰亚胺(PI)膜以及三醋酸纤维素(TAC)膜中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的偏光器保护膜,其中,所述光固化层为抗反射层、防眩层或防刮层。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的偏光器保护膜,还包括在所述粘附增强层与所述光固化层之间的硬涂层。
8.一种偏光器保护膜的制备方法,包括:
将用于形成粘附增强层的第一组合物涂布到基板的至少一个表面上;
通过用紫外线照射所涂布的第一组合物进行第一光固化;
将用于形成光固化层的第二组合物涂布到在第一光固化中固化的第一组合物上;以及
通过用紫外线照射所涂布的第二组合物进行第二光固化,
其中,所述第一组合物包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体以及光聚合引发剂,所述第二组合物包含光固化化合物和光聚合引发剂,
其中,形成所述粘附增强层使得包括基板被侵蚀部分的粘附增强层的总厚度的20%至50%侵蚀基板。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述能够氢键结合的反应基为包括-OH基、-NH2基、-COOH基、-CONH2基或-NHOH基的反应基;或者包含-NH-键、-NH-NH-键、-NHCO-键或-CONHCO-键的反应基。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述第一组合物包含具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体、多官能丙烯酸酯类单体和光聚合引发剂。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其中,所述多官能丙烯酸酯类单体包括选自己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPEOTA)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)中的一种或多种。
12.根据权利要求8所述的制备方法,其中,进行第一光固化直到所述第一组合物中具有能够氢键结合的反应基的光固化单官能单体部分交联。
13.根据权利要求8所述的制备方法,其中,涂布所述第一组合物使得所述粘附增强层在固化后的厚度为1至10μm。
14.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述光固化层为抗反射层、防眩层或防刮层。
15.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述基板包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃共聚物(COC)膜、聚丙烯酸酯(PAC)膜、聚碳酸酯(PC)膜、聚乙烯(PE)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜、聚醚醚酮(PEEK)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚醚酰亚胺(PEI)膜、聚酰亚胺(PI)膜以及三醋酸纤维素(TAC)膜中的一种或多种。
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