CN110119004B - 防眩膜及具有此防眩膜的偏光板 - Google Patents

防眩膜及具有此防眩膜的偏光板 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种防眩膜及具有此防眩膜的偏光板,该防眩膜包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材及防眩层,其中该防眩层包含丙烯酸系黏结剂树脂及有机微粒子,其中该防眩层在相邻基材的界面形成相溶子层,该相溶子层将有机微粒子上推至防眩层上部以形成具凹凸表面的防眩子层,其中该相溶子层平均厚度占该防眩层厚度的至少40%;且该防眩子层平均厚度与该有机微粒子粒径比值介于0.45至1.1之间。本发明以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材的防眩膜,能在未减少防眩层厚度下仍提供令人满意的雾度、光泽度及防眩性。

Description

防眩膜及具有此防眩膜的偏光板
技术领域
本发明涉及一种可用于影像显示设备的防眩膜及含此防眩膜的偏光板。
背景技术
随着显示技术的日益蓬勃发展,例如,液晶显示器(LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)等影像显示设备,对于显示器的性能如高对比度、广视角、高辉度、薄型化、大型化、高精细及附加功能多元化的需求已被广泛提出。
一般显示器的使用环境大多存在外部光源,其会在面板表面产生反射效果而有眩光等现象,进而降低视觉感官的观赏效果,因此在显示器表面通常会需要附加具表面处理的光学膜,如防眩膜或抗反射膜等,用以调变光线,减少反射与降低外界杂乱光线的反射光对显示影像的影响。
为使防眩膜在明室环境下具有优异的防眩性,并在暗室环境下具有高对比度度,目前已知可使用小粒径有机微粒子开发低雾度防眩膜以达到高对比度度的方法。在相关技术中已建议在三乙酰纤维素(Triacetyl cellulose,TAC)膜上涂覆有机微粒子及纳米粒子,藉由凝聚体的产生,使有机微粒子于涂布时在膜面形成平缓的凹凸结构以提供防眩性并达成低眩光效果,然而因微粒子的凝聚不易控制,易造成防眩性降低或眩旋光性提高。
此外,TAC膜虽具有良好的透光性与韧性,但因其为天然纤维,黄度较高、易吸湿且耐候性差,不利于对水气敏感的偏光片应用,长时间使用后易使偏光度发生变化。目前,已采用具有较佳耐候性及良好透光性的聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,PET)与聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)膜取代TAC膜作为光学膜的基材。但因PET与PMMA的膜面性质,于涂布有机微粒子时会如史托克斯定律(Stokes’Law)所描述发生沉降现象,造成有机微粒子不易凸出膜面而丧失防眩性,故需降低涂布厚度以使粒子凸出膜面,但减少膜厚可能会衍生光学膜的硬度不充分的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提出一种以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为基材的防眩膜,其能提供令人满意的防眩性质且不需牺牲防眩层的涂布厚度。
本发明的目的之一在于提供一种防眩膜,其包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材及防眩层,该防眩层包含丙烯酸系黏结剂树脂及多个有机微粒子,其中该防眩层在相邻于基材的界面形成相溶子层,该相溶子层将该多个有机微粒子上推至防眩层上部以形成具凹凸表面的防眩子层,其中该相溶子层平均厚度占该防眩层厚度的至少40%,且较佳为占至少50%。
本发明的防眩膜的较佳实施例中,该防眩子层平均厚度与每一有机微粒子的粒径比值可介于0.45至1.1之间。
在本发明的防眩膜中,该防眩层厚度为可介于4微米(μm)至10微米(μm)之间,且较佳为介于5微米(μm)至9微米(μm)之间,该防眩子层平均厚度可介于0.5微米(μm)至5微米(μm)之间,且较佳为介于1微米(μm)至4微米(μm)之间。
在本发明的防眩膜中,在防眩子层中的该等有机微粒子粒径为介于0.5微米(μm)至6微米(μm)之间,较佳为介于1微米(μm)至5.5微米(μm)之间。
本发明的防眩膜的较佳实施例中,相对于每百重量份的黏结剂树脂,该等有机微粒子的使用量可介于0.3重量份至14重量份之间,尤以0.5重量份至12重量份间为宜。
在本发明的防眩膜中,该防眩层的黏结剂树脂包含(甲基)丙烯酸酯组成物及一起始剂,其中该(甲基)丙烯酸酯组成物包含:35至50重量份的官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、12至20重量份的官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体以及1.5至12重量份的官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体,其中该聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物的分子量为介于1,000至4,500之间。
在本发明的又一较佳实施例中,前述防眩膜的防眩层中可还包含多个二氧化硅纳米粒子,其中该等二氧化硅纳米粒子的平均一次粒径(d50)约介于5纳米(nm)至120纳米(nm)之间,且较佳约介于5纳米(nm)至100纳米(nm)之间。
此外,本发明的另一目的在于提供一种防眩膜的制备方法,其包含将丙烯酸系黏结剂树脂与多个有机微粒子均匀混合形成防眩溶液,将防眩溶液涂布于聚甲基丙烯酸甲酯基材,将涂布防眩溶液的基材进行增温处理以使基材膜面达到70℃至120℃,较佳为达到80℃至120℃,更佳为达到90℃至120℃,再经辐射固化或电子束固化以形成防眩膜。
本发明的又一目的在于提供一种偏光板,其具备偏光组件及前述的防眩膜。
上述发明内容旨在提供本公开内容的简化摘要,以使阅读者对本公开内容具备基本的理解。此发明内容并非本公开内容的完整概述,且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键组件或界定本发明的范围。在参阅下文实施方式后,本发明所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神以及本发明所采用的技术手段与实施态样。
附图说明
图1为本发明的一实施态样的防眩膜结构的剖面示意图。
图2为本发明实施例1的防眩膜的剖面于10,000倍率下的扫描式电子显微镜图。
图3为本发明实施例2的防眩膜的剖面于10,000倍率下的扫描式电子显微镜图。
图4为本发明实施例3的防眩膜的剖面于10,000倍率下的扫描式电子显微镜图。
图5为本发明实施例4的防眩膜的剖面于10,000倍率下的扫描式电子显微镜图。
图6为本发明实施例7的防眩膜的剖面于10,000倍率下的扫描式电子显微镜图。
图7为本发明实施例11的防眩膜的剖面于10,000倍率下的扫描式电子显微镜图。
图8为本发明实施例12的防眩膜的剖面于10,000倍率下的扫描式电子显微镜图。
图9为本发明实施例15的防眩膜的剖面于1,000倍率下的扫描式电子显微镜图。
具体实施方式
为了使本发明公开内容的叙述更加详尽与完备,下文针对本发明的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述;但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。以下所公开的各实施例,在有益的情形下可相互组合或取代,也可在一实施例中附加其他的实施例,而无须进一步的记载或说明。
本发明的优点、特征以及达到的技术方法将参照例示性实施例进行更详细地描述而更容易理解,且本发明或可以不同形式来实现,故不应被理解仅限于此处所陈述的实施例,相反地,对所属技术领域具有通常知识者而言,所提供的实施例将使本公开更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴,且本发明将仅为所附加的申请专利范围所定义。
而除非另外定义,所有使用于后文的术语(包含科技及科学术语)与专有名词,于实质上与本发明所属该领域的技术人士一般所理解的意思相同,而例如于一般所使用的字典所定义的那些术语应被理解为具有与相关领域的内容一致的意思,且除非明显地定义于后文,将不以过度理想化或过度正式的意思理解。
本发明的一个目的在于提供一种防眩膜。图1为说明本发明一实施态样所公开的防眩膜结构的剖面示意图。如图1所示,防眩膜10包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材101及位在该聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材101上且具有凹凸表面102A的防眩层102。在本发明的一实施例中,该PMMA基材具有80%以上的光穿透率,尤以具有90%以上的光穿透率为宜;且PMMA基材的厚度可介于10微米(μm)至100微米(μm)之间,较佳为介于20微米(μm)至80微米(μm)之间。
本发明公开的防眩膜10中,防眩层102包含黏结剂树脂与多个有机微粒子104,其中防眩层102在相邻于聚甲基丙烯酸甲酯基材101的界面形成相溶子层103,该相溶子层103将有机微粒子104上推至防眩层上部以形成防眩子层105,该多个有机微粒子104在防眩层102表面形成凹凸表面102A以提供必要的防眩性。其中相溶子层103平均厚度占防眩层102厚度的至少40%,且较佳为至少50%。
在本发明的一较佳实施例中,防眩层102的厚度约介于4微米(μm)至10微米(μm)之间,且较佳为介于5微米(μm)至9微米(μm)之间。本发明公开的防眩膜10因相溶子层103的形成,可有效控制有机微粒子104于防眩层102中的位置,以利将有机微粒子104上推至防眩层102上部的防眩子层105,而在防眩层102表面形成凹凸表面102A而提供防眩性,不需降低防眩层的厚度而造成硬度不充分。
本发明公开防眩膜10的防眩层102中,防眩子层105的平均厚度可介于0.5微米(μm)至5微米(μm)之间,且较佳为介于1微米(μm)至4微米(μm)之间,有机微粒子104的粒径可介于0.5微米(μm)至6微米(μm)间,且较佳为介于1微米(μm)至5.5微米(μm)间。防眩子层105的平均厚度与每一有机微粒子104的粒径比值可介于0.45至1.1之间。
在本发明防眩膜的一较佳实施例中,当防眩膜10的总雾度较低时,例如不大于10%时,较佳为选用较小粒径的有机微粒子104,例如有机微粒子104的粒径可介于0.5微米(μm)至4微米(μm)间,尤其以介于1微米(μm)至3.5微米(μm)之间为宜,且防眩子层105的平均厚度与每一有机微粒子104的粒径比值可介于0.65至1.1之间,且较佳为介于0.7至1.1间。在本发明防眩膜的另一较佳实施例中,当防眩膜10的雾度较高时,例如高于10%时,较佳选用粒径为介于例如为1微米(μm)至6微米(μm)之间的有机微粒子104,尤其以介于1.5微米(μm)至5.5微米(μm)之间为宜,且防眩子层105的平均厚度与每一有机微粒子104的粒径比值可介于0.45至1之间,且较佳为介于0.5至0.9之间。因此,本发明的防眩膜雾度可由防眩层102中的防眩子层105的平均厚度与有机微粒子104的粒径的比值调控。
本发明公开的防眩膜的防眩性亦受到选用的有机微粒子104的折射率及添加量影响。适用的有机微粒子104的折射率可介于1.4至1.6之间,相对于每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂,有机微粒子104的使用量可介于0.3重量份至14重量份之间,尤其以0.5重量份至12重量份之间为宜。
适合用于本发明防眩膜10的防眩层102的有机微粒子104为表面经亲水处理的聚甲基丙烯酸甲酯树脂微粒子、聚苯乙烯树脂微粒子、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物微粒子、聚乙烯树脂微粒子、环氧树脂微粒子、聚硅氧烷树脂微粒子、聚偏二氟乙烯树脂或聚氟乙烯树脂微粒子。此有机微粒子104可选择性地藉由如(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯(2-HE(M)A)或(甲基)丙烯腈((meth)acrylonitrile)进行亲水处理,但不限于此。在本发明的较佳实施例中,较佳为使用聚甲基丙烯酸甲酯树脂微粒子、聚苯乙烯树脂或苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物微粒子。
在本发明的防眩膜10中,防眩层102使用的丙烯酸系黏结剂树脂包含(甲基)丙烯酸酯组成物及起始剂,其中(甲基)丙烯酸酯组成物包含官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体、至少一官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体,其中该聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物的分子量介于1,000至4,500之间。
在本发明的一较佳实施例中,其中丙烯酸系黏结剂树脂中的(甲基)丙烯酸酯组成物包含35至50重量份的官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物,12至20重量份的官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体及1.5至12重量份的官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体。
在本发明的一较佳实施例中,官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物分子量不小于1,000,较佳为介于1,500至4,500之间。在本发明的又一较佳实施例中,官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物较佳为使用官能度为6至15间的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物为宜。
在本发明的一较佳实施例中,官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体其分子量低于1,000,较佳为分子量低于800的(甲基)丙烯酸酯单体。适合用于本发明的官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体可例如为季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tetra(meth)acrylate)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol penta(meth)acrylate,DPP(M)A)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol hexa(meth)acrylate,DPH(M)A)、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane tri(meth)acrylate,TMPT(M)A)、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯(ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate,DTMPT(M)A)、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tri(meth)acrylate,PET(M)A)的其中之一或其组合,但不限于此。此官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体尤以使用季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate,PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate,DPHA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(dipentaerythritol pentaacrylate,DPPA)的其中之一或其组合为宜,但不限于此。
在本发明的一较佳实施例中,官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体可为具有1或2官能度的(甲基)丙烯酸酯单体,其分子量为低于500的(甲基)丙烯酸酯单体。适合用于本发明的官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体可例如是2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯(2-ethylhexyl(meth)acrylate,2-EH(M)A)、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxyethyl(meth)acrylate,2-HE(M)A)、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxypropyl(meth)acrylate,2-HP(M)A)、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxybutyl(meth)acrylate,2-HB(M)A)、2-丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-butoxyethyl(meth)acrylate)、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,6-hexanediol di(meth)acrylate,HDD(M)A)、环三羟甲基丙烷甲缩醛(甲基)丙烯酸酯(cyclic trimethylolpropane formal(meth)acrylate,CTF(M)A)、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-phenoxyethyl(meth)acrylate,PHE(M)A)、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯(tetrahydrofurfuryl(meth)acrylate,THF(M)A)、(甲基)丙烯酸月桂酯(lauryl(meth)acrylate,L(M)A)、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(diethylene glycol di(meth)acrylate,DEGD(M)A)、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(dipropylene glycol di(meth)acrylate,DPGD(M)A)、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(tripropylene glycol di(meth)acrylate,TPGD(M)A)、异冰片基(甲基)丙烯酸酯(isobornyl(meth)acrylate,IBO(M)A)或其组合,但不限于此。此官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体尤其以使用1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)的其中之一或其组合为宜。
在本发明的丙烯酸系黏结剂树脂中适合的起始剂可采用在此技术领域中已泛知可使用者,并无特别限制,例如可采用苯乙酮类起始剂、二苯基酮类起始剂、苯丙酮类起始剂、二苯甲酰类起始剂、双官能基α-羟基酮起始剂或酰基氧化膦类起始剂等。前述起始剂可单独使用或混合使用。
在本发明的其他实施例中,前述的丙烯酸系黏结剂树脂中亦可视需求添加抗静电剂、着色剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、表面改质剂等的添加剂。
在本发明防眩膜的一实施例中,当选用的有机微粒子104的粒径为不大于2微米(μm)时,在防眩层102中可选择性地加入二氧化硅纳米粒子(图式未绘示)以增加有机微粒子104的凝聚。适用的二氧化硅纳米粒子的一次粒径(d50)约介于5纳米(nm)至120纳米(nm)之间且较佳约介于5纳米(nm)至100纳米(nm)之间。相对于每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂,此二氧化硅纳米粒子在防眩层102中的可添加量约介于1重量份至3重量份之间,且较佳约介于1.5重量份至2.5重量份之间。
在本发明的防眩膜上亦可选择性地涂覆其他光学机能层,例如涂覆低折射层以提供抗反射性。
本发明的另一目的为提供一种防眩膜的制备方法。
本发明的防眩膜的制备方法包含将(甲基)丙烯酸酯组成物中的官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度不小于3的(甲基)丙烯酸酯单体、至少一官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体及起始剂与适当溶剂混合均匀后形成丙烯酸系黏结剂树脂;在丙烯酸系黏结剂树脂中加入有机微粒子及/或二氧化硅纳米粒子与有机溶剂,混合均匀形成防眩溶液;取防眩溶液涂布于PMMA基材上,将此涂布防眩溶液的PMMA基材的膜面增温至70℃至120℃,较佳为增温至80℃至120℃,更佳为增温至90℃至120℃,再经辐射固化或电子束固化后在PMMA基材上形成防眩层以得到防眩膜。
在本发明防眩膜的制备方法中,在PMMA基材涂覆防眩溶液后,将基材膜面增温至70℃至120℃,在此增温过程中,与基材表面接触的防眩溶液在去除溶剂的同时黏度依基材膜面温度升高降低而易于与PMMA基材膜面产生互溶,而在后续的辐射固化或电子束固化后形成相溶子层并将防眩溶液中的有机微粒子及/或纳米粒子推至接近防眩层上部邻近表面处,以于防眩层表面形成凹凸表面。
前述本发明的防眩膜的制备方法中使用的溶剂可为此技术领域中泛用的有机溶剂,例如酮类、脂族或环脂族烃类、芳香族烃类、醚类、酯类或醇类等。在丙烯酸酯组成物以及防眩溶液中皆可使用一或一种以上的有机溶剂,适用的溶剂可例如是丙酮、丁酮、环己酮、甲基异丁基酮、己烷、环己烷、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、异丙醇、正丁醇、异丁醇、环己醇、二丙酮醇、丙二醇甲醚醋酸酯或四氢呋喃等或其类似物,但不限于此。
前述涂布防眩溶液的方法可采用,例如辊式涂布法、刮刀式涂布法、浸涂法、滚轮涂布法、旋转涂布法、狭缝式涂布法等此技术领域泛用的涂布方法。
本发明的又一目的为提供一种偏光板,其具备偏光组件,其中该偏光板于偏光组件表面具有如前述的防眩膜。
下述实施例用来进一步说明本发明,但本发明的内容并不受其限制。
实施例
制备实施例1:黏结剂树脂I的制备
将39重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度9,分子量约2,000,黏度约86,000cps(25℃),购自Allnex,美国)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、10.5重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、4.5重量份的己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、1.5重量份的2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、3.5重量的光起始剂(Chemcure-481,购自恒桥产业,中国台湾)、0.5重量分的光起始剂(TR-PPI-one,购自强力新材料,中国香港),24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及10重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合搅拌1小时后形成黏结剂树脂I。
制备实施例2:黏结剂树脂II的制备
将39重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度9,分子量约2,000,黏度约86,000cps(25℃),购自Allnex,美国)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12.0重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、6.0重量份的环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、4.0重量的光起始剂(Chemcure-481,购自恒桥产业,中国台湾)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及10重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合搅拌1小时后形成黏结剂树脂II。
制备实施例3:黏结剂树脂III的制备
将39重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度9,分子量约2,000,黏度约86,000cps(25℃),购自Allnex,美国)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12.0重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、6.0重量份的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、3.5重量的光起始剂(Chemcure-481,购自恒桥产业,中国台湾)、0.5重量分的光起始剂(TR-PPI-one,购自强力新材料,中国香港)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及10重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合搅拌1小时后形成黏结剂树脂III。
实施例1:防眩膜的制备
将300重量份的制备实施例1的黏结剂树脂I、5.44重量份的反应型二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-5630X,30%固含量的丁酮溶液,购自国联硅业,中国台湾)、2.01重量份的疏水改性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(NanoBYK-3650,30%固含量的丙二醇甲醚醋酸酯/丙二醇单甲醚溶液,购自德国BYK公司)、15.5重量份的丙烯酸酯系流平剂(BYK-UV3535,10%固含量的乙酸乙酯溶液,购自德国BYK公司)、3.27重量份的聚苯乙烯粒子(SX-130H,平均粒径1.3μm,折射率1.59,购自日本综研化学公司)、108.7重量份的乙酸乙酯(EAC)和141.3重量份的乙酸正丁酯(nBAC),混和搅拌1小时使其均匀分散形成防眩溶液。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化后,在PMMA基材上得到厚度为6.06微米的防眩层并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率下的剖面图如图2所示,经量测该相溶子层平均厚度为4.65微米。
将得到的防眩膜依后文描述的光学量方法检测穿透率、雾度、光泽度、清晰度及防眩性评价,结果列于表1中。
实施例2:防眩膜的制备
依实施例1配制防眩溶液,除了聚苯乙烯粒子改以平均粒径1.5μm及折射率1.49的聚甲基丙烯酸甲酯粒子(MX-150,购自综研化学公司,日本)。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到98℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化后,在PMMA基材上得到厚度为6.58微米的防眩层并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率下的剖面图如图3所示,经量测该相溶子层平均厚度为5.12微米。
将得到的防眩膜依后文描述的光学量方法检测穿透率、雾度、光泽度、清晰度及防眩性评价,结果列于表1中。
实施例3:防眩膜的制备
依实施例1配制防眩溶液,除了聚苯乙烯粒子改以平均粒径1.8μm及折射率1.49的聚甲基丙烯酸甲酯粒子(MX-180TA,购自综研化学公司,日本)。
接着将前述防眩溶液涂布至40微米的PMMA基材上,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为5.91微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率下的剖面图如图4所示,经量测该相溶子层平均厚度为4.37微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例4:防眩膜的制备
实施方法同实施例1,除了防眩溶液中聚苯乙烯粒子改以平均粒径2μm及折射率1.515的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子(SSX-C02QFE,购自积水化成品公司,日本)。在PMMA基材上得到厚度为6.09微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率下的剖面图如图5所示,经量测该相溶子层平均厚度为4.52微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例5:防眩膜的制备
实施方法同实施例1,除了防眩溶液中使用1.64重量份的平均粒径2μm且折射率1.555的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子(SSX-A02RFE,购自积水化成品公司,日本)。在PMMA基材上得到厚度为6.44微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率下量测该相溶子层平均厚度为4.92微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例6:防眩膜的制备
将300重量份的制备实施例1的硬涂层溶液I、2.01重量份的疏水改性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(NanoBYK-3650)、15.5重量份的丙烯酸酯系流平剂(BYK-UV3535)、6.54重量份的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子(SSX-103DXE,平均粒径3μm,折射率1.525,购自积水化成品公司,日本)、108.7重量份的乙酸乙酯和141.3重量份的乙酸正丁酯,混和搅拌1小时使其均匀分散形成防眩溶液。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为7.26微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率量测该相溶子层平均厚度为5.08微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例7:防眩膜的制备
实施方法同实施例6,除了将防眩溶液涂布的PMMA基材于100℃的烘箱内加热直至基材膜面达到72℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为6.7微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率下的剖面图如图6所示,经量测该相溶子层平均厚度为4.24微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例8:防眩膜的制备
实施方法同实施例4,除了将黏结剂树脂I改为300重量份的制备实施例2的黏结剂树脂II。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为6.03微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率量测该相溶子层平均厚度为4.42微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例9:防眩膜的制备
实施方法同实施例4,除了将黏结剂树脂I改为300重量份的制备实施例3的黏结剂树脂III。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为5.93微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率量测该相溶子层平均厚度为4.27微米。
实施例10:防眩膜的制备
实施方法同实施例5,除了防眩溶液中使用3.27重量份的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以120℃加热直至基材膜面达到114℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为7.36微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率量测该相溶子层平均厚度为6.35微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例11:防眩膜的制备
实施方法同实施例1,除了防眩溶液中的聚苯乙烯粒子改以6.54重量份的平均粒径2μm且折射率1.59的聚苯乙烯粒子(SSX-302ABE,购自积水化成品公司,日本)。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为6.61微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率如图7所示,量测该相溶子层平均厚度为4.84微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例12:防眩膜的制备
实施方法同实施例6,除了防眩溶液中的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子改以平均粒径3μm且折射率1.59的聚苯乙烯粒子(SSX-303ABE,购自积水化成品公司,日本)。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为7.54微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率如图8所示,量测该相溶子层平均厚度为5.56微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例13:防眩膜的制备
实施方法同实施例12,除了防眩溶液中使用9重量份的聚苯乙烯粒子。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为7.72微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率量测该相溶子层平均厚度为5.20微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例14:防眩膜的制备
实施方法同实施例12,除了防眩溶液中的聚苯乙烯粒子改以17.58重量份的平均粒径3.5μm且折射率1.59的聚苯乙烯粒子(SX-350H,购自综研化学公司,日本)。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为8.15微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率量测该相溶子层平均厚度为5.67微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例15:防眩膜的制备
实施方法同实施例14,除了防眩溶液中的聚苯乙烯粒子改以平均粒径4μm且折射率为1.525的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子(SSX-104DXE,购自积水化成品公司,日本)。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为7.51微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率下的剖面图如图9所示,经量测该相溶子层平均厚度为5.19微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例16:防眩膜的制备
实施方法同实施例12,除了将黏结剂树脂I改为制备实施例2的黏结剂树脂II,且防眩溶液中使用17.58重量份的聚苯乙烯粒子。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为6.27微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率量测该相溶子层平均厚度为4.29微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
实施例17:防眩膜的制备
实施方法同实施例16,除了黏结剂树脂II改为制备实施例3的黏结剂树脂III。
将防眩溶液涂布于40μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材后,再将涂布基材于烘箱以100℃加热直至基材膜面达到96℃后,在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的H灯进行光固化。在PMMA基材上得到厚度为6.30微米的防眩层,并以扫描式电子显微镜(SEM)观察防眩层并量测相溶子层的平均厚度。SEM于1万倍率量测该相溶子层平均厚度为4.58微米。
将得到的防眩膜依实施例1进行光学量测及防眩性评价。结果列于表1中。
光学量测方法
前述实施例所制得的防眩膜依日本工业标准(JIS)的量测法进行光学量测。
光穿透度测定:使用NDH-2000雾度计(日本电色工业公司制造)依JIS K7361的量测方法测定。
雾度的量测:使用NDH-2000(日本电色Nippon Denshoku Corp.),根据JIS K7136的描述评价雾度。
内部和表面雾度的量测:在防眩膜表面使用透明光学黏着胶贴上三乙酰纤维素基材(T40UZ,厚度40μm,富士胶片公司),藉此使防眩膜的凹凸表面变为平坦,在此状态下,使用NDH-2000雾度计(日本电色工业公司制造),根据JIS K7136的描述评价雾度,从而求得内部雾度值,然后,从整体雾度值减去内部雾度值,从而求得表面雾度值。
光泽度的量测是将此具防眩膜胶合于黑色压克力板上,使用BYK Micro-Gloss光泽度计,根据JIS Z 8741的描述进行量测,选取20、60及85度角光泽数值。
防眩性量测是将此具防眩膜胶合于黑色压克力板上,以2日光灯光映入防眩膜表面,经目视对照日光灯晕开程度,依下述5个等级来评价防眩膜的防眩性。当防眩膜雾度为10~30%时,判定防眩性大于Lv.3为合格,当防眩膜雾度大于30%时,判定防眩性大于Lv.4为合格。
Lv.1:可清楚地看到分开的2根日光灯管,可明确地辨别出轮廓为直线状;
Lv.2:可清楚地看到分开的2根日光灯管,但轮廓略显模糊;
Lv.3:可看到分开的2根日光灯管,可模糊地看到轮廓,但可辨别出日光灯管的形状;
Lv.4:可看出日光灯管有2根,但无法辨别出形状;
Lv.5:无法看到分开的2根日光灯管,亦无法辨别其形状。
表1:实施例1至17的防眩膜的光学量测
Figure GDA0003556359680000171
本发明实施例1至17制得的以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材的防眩膜,能在未减少防眩层厚度下仍提供令人满意的雾度、光泽度及防眩性。
藉由以上较佳具体实施例的详述,是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神,而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地,其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此,本发明的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释,以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (14)

1.一种防眩膜,其特征在于包含:
聚甲基丙烯酸甲酯基材;及
防眩层,其包含丙烯酸系黏结剂树脂及多个有机微粒子;
其中该防眩层在相邻于该聚甲基丙烯酸甲酯基材的界面形成相溶子层,该相溶子层将该多个有机微粒子上推至该防眩层上部以形成具凹凸表面的防眩子层,其中该相溶子层平均厚度占该防眩层厚度的至少40%,该防眩子层完全覆盖于该防眩层的表面;
其中,该丙烯酸系黏结剂树脂包含(甲基)丙烯酸酯组成物及起始剂,该(甲基)丙烯酸酯组成物包含:35至50重量份的官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、12至20重量份的官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体以及1 .5至12重量份的官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体,其中该聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物的分子量为介于1 ,000至4 ,500之间。
2.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:该防眩子层的平均厚度与每一有机微粒子的粒径比值介于0.45至1.1之间。
3.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:该防眩层的厚度为介于4微米至10微米之间;或者,该防眩层的厚度为介于5微米至9微米之间。
4.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:该防眩子层的平均厚度介于0.5微米至5微米之间;或者,该防眩子层的平均厚度为介于1微米至4微米之间。
5.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:该多个有机微粒子的粒径为介于0.5微米至6微米之间。
6.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:相对于每百重量份的该丙烯酸系黏结剂树脂,该多个有机微粒子的使用量为介于0.3重量份至14重量份间。
7.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:该官能度为6至15间的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物为脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
8.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:该官能度为3至6的(甲基)丙烯酸酯单体为选自由季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯及季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯的至少之一或其组合。
9.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:该官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体为选自由2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及异冰片基(甲基)丙烯酸酯的至少之一或其组合。
10.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:该起始剂为选自由苯乙酮类起始剂、二苯基酮类起始剂、苯丙酮类起始剂、二苯甲酰类起始剂、双官能基α-羟基酮类起始剂以及酰基氧化膦类起始剂的至少之一或其组合。
11.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:该多个有机微粒子为聚甲基丙烯酸甲酯树脂微粒子、聚苯乙烯树脂微粒子、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物微粒子、聚乙烯树脂微粒子、环氧树脂微粒子、聚硅氧烷树脂微粒子、聚偏二氟乙烯树脂或聚氟乙烯树脂微粒子。
12.根据权利要求1所述的防眩膜,其特征在于:该防眩层还包含多个二氧化硅纳米粒子。
13.根据权利要求12所述的防眩膜,其特征在于:该多个二氧化硅纳米粒子的平均一次粒径介于5纳米至120纳米之间。
14.一种偏光板,其具备偏光组件,其特征在于:该偏光板于该偏光组件表面具有如权利要求1至13中任一项的防眩膜。
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