CN116299792A - 抗黏附硬涂膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种抗黏附硬涂膜，其包含透明基材及在透明基材上的抗黏附硬涂层，其中抗黏附硬涂层包含丙烯酸系黏结剂树脂、多个二氧化硅纳米粒子及含丙烯酸酯‑醚基表面活性剂，其中这些二氧化硅纳米粒子包含多个亲水性二氧化硅纳米粒子及多个疏水性二氧化硅纳米粒子并形成微米级的多个二氧化硅纳米粒子絮凝体，且这些二氧化硅纳米粒子絮凝体之平均二次粒径与抗黏附硬涂层的厚度比为介于0.80至1.80间且抗黏附硬涂层表面的水接触角不大于80度。本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层具凹凸表面，可提供抗黏附性且可提供有效的抗彩虹纹效果。

Description

抗黏附硬涂膜
技术领域
本发明涉及一种抗黏附硬涂膜，尤其是一种具有抗黏附性且低水接触角的硬涂膜。
背景技术
随着消费者对触控面板依赖度提升及触控面板生产良率提高，具触控模组的液晶显示器朝中大尺寸迈进。触控模组以口字型内贴合(Air Bonding)至液晶显示模组为主流趋势之一，但口字型内贴合因触控模组与液晶显示模组间的空气层和玻璃的折射率不同，造成光线经过液晶显示模组穿越空气层至触控模组时，影响光学效果；且尺寸越大，手指头按压触控模组时的力道，会让触控模组弯曲而接近液晶显示模组表面产生黏附或牛顿环现象，又称水波纹现象(watermark)，而影响影像品质。
为解决触控面板在操作时产生的水波纹现象而造成影像品质不佳，在液晶显示模组与触控模组进行口字型内贴合的表面上采用具粗糙表面的光学膜以降低触控模组与液晶显示模组间的黏附现象。但增加表面粗糙度以避免模组间膜面的黏附，可能造成口字型内贴合不易黏着，且会有雾度和图像清晰度不佳或彩虹纹不易抑制的问题而影响显示品质。
发明内容
本发明提供一种用于在触控模组与液晶显示模组口字型内贴合的抗黏附硬涂膜，其具有优异的抗黏附性和彩虹纹抑制效果，图像清晰度佳且在液晶显示模组与触控模组的口字型内贴合上黏合性良好。
本发明提供的抗黏附硬涂膜包含透明基材及在透明基材上的抗黏附硬涂层，其中抗黏附硬涂层包含丙烯酸系黏结剂树脂、多个二氧化硅纳米粒子及含丙烯酸酯-醚基表面活性剂，其中这些二氧化硅纳米粒子包含多个亲水性二氧化硅纳米粒子及多个疏水性二氧化硅纳米粒子并形成微米级的多个二氧化硅纳米粒子絮凝体，且二氧化硅纳米粒子絮凝体的平均二次粒径与抗黏附硬涂层的厚度比为介于0.80至1.80间且抗黏附硬涂层表面的水接触角不大于80度。
本发明提供一种抗黏附硬涂膜，其中这些二氧化硅纳米粒子总量相对于每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂为介于0.5重量份至8重量份间，其中亲水性二氧化硅纳米粒子相对每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂为介于0.1重量份至6重量份间，疏水性二氧化硅纳米粒子相对每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂为介于0.4重量份至2重量份间。
本发明的抗黏附硬涂膜，其中在透明基材上的抗黏附硬涂层的厚度介于1微米(μm)至5微米(μm)间。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中这些二氧化硅纳米粒子絮凝体的平均二次粒径介于2400纳米(nm)至3400纳米(nm)之间。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中这些亲水性二氧化硅纳米粒子的平均一次粒径为介于5纳米(nm)至100纳米(nm)间。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中这些亲水性二氧化硅纳米粒子包含未经改质的二氧化硅纳米粒子；和/或，这些亲水性二氧化硅纳米粒子包含经具甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基或环氧基的硅烷进行表面改质的二氧化硅纳米粒子。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中这些疏水性二氧化硅纳米粒子的平均一次粒径为介于5纳米(nm)至60纳米(nm)间。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中这些疏水性二氧化硅纳米粒子为经具烷基、苯基或乙烯基的硅烷或环状硅氧烷进行表面改质的二氧化硅纳米粒子。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中这些二氧化硅纳米粒子絮凝体在抗黏附硬涂层表面形成凹凸表面，其凹凸表面的中心线平均粗糙度Ra介于0.015微米(μm)至0.090微米(μm)之间，全粗糙度高度Ry介于0.150微米(μm)至0.650微米(μm)之间，十点平均高度Rz介于0.110微米(μm)至0.450微米(μm)之间，且平均波峰间距RSm介于50微米(μm)至150微米(μm)之间。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中含丙烯酸酯-醚基表面活性剂的基质辅助镭射脱附电离-飞行时间质谱法(MALDI-TOF MS)平均分子量为介于200至6,000间且平均氧乙烯基数(Ethylene Oxide(EO)Unit)介于1至40间。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中在抗黏附硬涂层中，相对于每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂，含丙烯酸酯-醚基表面活性剂介于0.01重量份至2重量份之间。
本发明的抗黏附硬涂膜的雾度小于1.5％，且较佳为小于1.3％。
本发明的抗黏附硬涂膜包含透明基材及在透明基材上的抗黏附硬涂层，其中抗黏附硬涂层包含丙烯酸系黏结剂树脂、多个二氧化硅纳米粒子及含丙烯酸酯-醚基表面活性剂，其中这些二氧化硅纳米粒子形成微米级的多个二氧化硅纳米粒子絮凝体，且这些二氧化硅纳米粒子絮凝体在抗黏附硬涂层表面形成凹凸表面，其凹凸表面的中心线平均粗糙度Ra介于0.015微米(μm)至0.090微米(μm)、全粗糙度高度Ry介于0.150微米(μm)至0.650微米(μm)、十点平均高度Rz介于0.110微米(μm)至0.450微米(μm)，平均波峰间RSm介于50微米(μm)至150微米(μm)。
在本发明的抗黏附硬涂膜中，抗黏附硬涂层中的含丙烯酸酯-醚基表面活性剂的基质辅助镭射脱附电离-飞行时间质谱法(MALDI-TOF MS)平均分子量为介于200至6,000间且平均氧乙烯基数(Ethylene Oxide(EO)Unit)介于1至40间。在本发明的抗黏附硬涂膜中，在抗黏附硬涂层中相对于每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂，含丙烯酸酯-醚基表面活性剂可介于0.01重量份至2重量份之间。
在本发明的抗黏附硬涂膜中，抗黏附硬涂层的丙烯酸系黏结剂树脂包含甲基丙烯酸酯组成物或丙烯酸酯组成物及起始剂，其中丙烯酸系黏结剂树脂中的甲基丙烯酸酯组成物或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或聚氨酯丙烯酸酯寡聚物，12至20重量份的官能度为3至6的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯单体及1.5至12重量份的官能度小于3的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯单体。
上述发明内容旨在提供本专利内容的简化摘要，以使阅读者对本专利内容具备基本的理解。此发明内容并非本专利内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元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。
具体实施方式
为了使本发明内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了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揭露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，于实质上系与本发明所属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。
再者，于本文中，所谓「(甲基)丙烯酸酯」，是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。
本发明提供一种用于在触控模组与液晶显示模组口字型内贴合的抗黏附硬涂膜，其具有优异的抗黏附和抗彩虹纹效果。
本发明提供一种抗黏附硬涂膜，其包含透明基材及在透明基材上的抗黏附硬涂层，其中抗黏附硬涂层包含丙烯酸系黏结剂树脂、多个二氧化硅纳米粒子及含丙烯酸酯-醚基表面活性剂，其中这些二氧化硅纳米粒子包含亲水性二氧化硅纳米粒子及疏水性二氧化硅纳米粒子并形成微米级的多个二氧化硅纳米粒子絮凝体，且这些二氧化硅纳米粒子絮凝体的平均二次粒径与抗黏附硬涂层的厚度比为介于0.80至1.80间且抗黏附硬涂层表面的水接触角不大于80度。
本发明的抗黏附硬涂膜，抗黏附硬涂层中二氧化硅纳米粒子絮凝体的平均二次粒径与抗黏附硬涂层的厚度比较佳为介于1.0至1.70间。在抗黏附硬涂层中，因二氧化硅纳米粒子絮凝体在表面形成凹凸表面以避免触控面板在使用时因按压造成触控模组与液晶显示模组间的黏附或水波纹现象发生。
本发明的抗黏附硬涂膜，抗黏附硬涂层表面的水接触角不大于80度，且较佳为不大于70度。因抗黏附硬涂膜表面具有较高的表面能，在后续进行液晶显示模组与触控模组的口字型内贴合时可与黏着剂接合良好以提供充足的黏合强度。
本发明的抗黏附硬涂膜，其中在透明基材上的抗黏附硬涂层的厚度介于1微米(μm)至5微米(μm)间，较佳为介于1微米(μm)至3微米(μm)间。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中这些二氧化硅纳米粒子的平均二次粒径介于2400纳米(nm)至3400纳米(nm)之间，且较佳为介于2500纳米(nm)至3300纳米(nm)间。
本发明的抗黏附硬涂膜，在抗黏附硬涂层中，相对于每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂，其包含0.5重量份至8重量份范围间的二氧化硅纳米粒子，其中亲水性二氧化硅纳米粒子相对每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂为介于0.1重量份至6重量份间，疏水性二氧化硅纳米粒子相对每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂为介于0.4重量份至2重量份间。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中亲水性二氧化硅纳米粒子可以是未经改质的二氧化硅纳米粒子；和/或，亲水性二氧化硅纳米粒子可以是经具(甲基)丙烯酰氧基或环氧基的硅烷进行表面改质的二氧化硅纳米粒子。在本发明的一实施例中，亲水性二氧化硅纳米粒子可以例如是未经改质的二氧化硅纳米粒子或经3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)三乙氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基乙基)三甲氧基硅烷或其类似材料改质的二氧化硅纳米粒子，但不限于此。
本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层，其中疏水性二氧化硅纳米粒子可以是经具烷基、苯基或乙烯基的硅烷或环状硅氧烷进行表面改质的二氧化硅纳米粒子，亦即，疏水性二氧化硅纳米粒子可以是经具烷基、苯基或乙烯基的硅烷进行表面改质的二氧化硅纳米粒子，和/或，是经具烷基、苯基或乙烯基的环状硅氧烷进行表面改质的二氧化硅纳米粒子。在本发明的一实施例中，疏水性二氧化硅纳米粒子可以例如是经八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、六甲基二硅氮烷或其类似材料改质的二氧化硅纳米粒子，但不限于此。
适用于本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层的亲水性二氧化硅纳米粒子可选用平均一次粒径为介于5纳米(nm)至100纳米(nm)间的纳米粒子，且较佳为5纳米(nm)至80纳米(nm)间的二氧化硅纳米粒子；适用的疏水性二氧化硅纳米粒子可选用平均一次粒径为介于5纳米(nm)至60纳米(nm)间的纳米粒子，且较佳为10纳米(nm)至50纳米(nm)间的二氧化硅纳米粒子。
本发明的抗黏附硬涂膜，在抗黏附硬涂层中，这些二氧化硅纳米粒子形成微米级的多个二氧化硅纳米粒子絮凝体，且这些二氧化硅纳米粒子絮凝体的平均二次粒径可介于2400纳米(nm)至3400纳米(nm)之间，且较佳为介于2500纳米(nm)至3300纳米(nm)之间，此些二氧化硅纳米粒子絮凝体在硬涂层表面形成凹凸表面，其凹凸表面的中心线平均粗糙度Ra介于0.015微米(μm)至0.090微米(μm)间、全粗糙度高度Ry介于0.150微米(μm)至0.650微米(μm)间、十点平均高度Rz介于0.110微米(μm)至0.450微米(μm)间，平均波峰间距RSm介于50微米(μm)至150微米(μm)间。在本发明的抗黏附硬涂膜的较佳实施例中，抗黏附硬涂层的表面粗糙度为中心线平均粗糙度Ra介于0.019微米(μm)至0.085微米(μm)间、全粗糙度高度Ry介于0.160微米(μm)至0.630微米(μm)间、十点平均高度Rz介于0.115微米(μm)至0.430微米(μm)间，平均波峰间距RSm介于60微米(μm)至140微米(μm)间。
本发明的抗黏附硬涂膜的雾度为小于1.5％，且较佳为小于1.3％的低雾度抗黏附硬涂膜。
本发明的抗黏附硬涂膜以图像清晰度仪经固定光梳宽度(即0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm)测定最大至最小光梳的光通量并计算得图像清晰度(％)皆大于70％，较佳为大于75％。本发明的抗黏附硬涂膜的图像失真性低而具高可视性。
在本发明的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层中，抗黏附硬涂层含有含丙烯酸酯-醚基表面活性剂，含丙烯酸酯-醚基表面活性剂为由一种或多种具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的单官能度或多官能度的不饱和单体与一种或多种由式(I)表示的聚醚单体聚合形成的聚合化合物：
Figure BDA0003421293340000071
其中R1为氢或甲基，R2为氢、C1至C10烃基、苯基或(甲基)丙烯酰基，a为1至40的整数，b为0至40的整数，其中由式(I)表示的聚醚单体总量占含丙烯酸酯-醚基表面活性剂的0.1莫耳百分比(或称摩尔百分比，下同)至60莫耳百分比之间。
需要说明的是，前述“一种或多种具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的单官能度或多官能度的不饱和单体”是指，至少一种不饱和单体，这些不饱和单体为具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的单官能度不饱和单体，和/或，具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的多官能度不饱和单体。
在本发明使用的含丙烯酸酯-醚基表面活性剂的基质辅助镭射脱附电离-飞行时间质谱法(MALDI-TOF MS)平均分子量为介于200至3,000间且平均氧乙烯基数(EthyleneOxide(EO)Unit)介于1至30间。
在前述式(I)的聚醚单体中，氧乙烯基(Ethylene Oxide(EO) Unit)和氧丙烯基(Propylene Oxide(PO)Unit)为以无规共聚、交替共聚或嵌段共聚的方式连接。在前述式(I)的聚醚单体中，当R2为C1至C10烃基时，烃基可为经取代的C1至C10烃基，取代基可为烃基、烯基、羟基、苯基、烷氧基或环氧基。
用于形成本发明的含丙烯酸酯-醚基表面活性剂的具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的单官能度或多官能度的不饱和单体较佳为选用至少一种具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的单官能度不饱和单体，和/或，至少一种具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的多官能度不饱和单体。亦即，较佳为选用具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的至少一种单官能度不饱和单体，和/或，具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的至少一种多官能度不饱和单体。
适用于形成本发明的含丙烯酸酯-醚基表面活性剂的具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的单官能度不饱和单体较佳例示包括但未限定为苯乙烯(Styrene)、α-甲基苯乙烯(α-methyl styrene)、乙烯基醚类单体如乙基乙烯基醚(ethyl vinyl ether)、正丁基乙烯基醚(n-Butyl vinyl ether)和环己基乙烯基醚(cyclohexyl vinyl ether)等、(甲基)丙烯酸乙酯(ethyl (meth)acrylate，E(M)A)、(甲基)丙烯酸正丁酯(n-butyl(meth)acrylate，n-B(M)A)、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-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-ethoxyethyl(meth)acrylate)、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯(tetrahydrofurfuryl(meth)acrylate，THF(M)A)、异冰片基(甲基)丙烯酸酯(isobornyl(meth)acrylate，IBO(M)A)、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-phenoxyethyl (meth)acrylate，PHE(M)A)、(甲基)丙烯酸全氟烷基酯(perfluoroalkyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸酯基团官能化的聚二甲基硅氧烷、己内酯和/或戊内酯改性(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。再者，前述的单官能度不饱和单体亦可选择性的选用具有乙烯基的链转移剂用以控制分子量，例如2,4-二氰基戊-1-烯、2,4-二氰基-4-甲基戊-1-烯、2,4-二苯基-4-甲基戊-1-烯、2-氰基-4-甲基-4-苯基-戊-1-烯、2,2-二甲基-4-亚甲基戊烷-1,5-二甲酸二甲酯和2,2-二甲基-4-亚甲基戊烷-1,5-二甲酸二丁酯等。
适用于形成本发明的含丙烯酸酯-醚基表面活性剂的具有乙烯基或(甲基)丙烯酰基的多官能度不饱和单体较佳例示包括但未限定为乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(ethyleneglycol di(meth)acrylate，EGD(M)A)、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(diethylene glycoldi(meth)acrylate，DEGD(M)A)、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,6-hexanediol di(meth)acrylate，HDD(M)A)、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(polyethylene glycol di(meth)acrylate)、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(polypropylene glycol di(meth)acrylate)等。
前述含丙烯酸酯-醚基表面活性剂可选用例如是但未限制为BYK-3440、BYK-3441、BYK-3560、BYK-3565、BYK-3566或BYK-UV3535(由德国BYK-Chemie公司制造)。
在本发明的抗黏附硬涂膜中，在抗黏附硬涂层中相对于每百重量份的丙烯酸系黏结剂树脂，含丙烯酸酯-醚基表面活性剂可介于0.01重量份至2重量份之间，且较佳为介于0.04重量份至1.1重量份间。
本发明的抗黏附硬涂膜中，抗黏附硬涂层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)丙烯酸酯寡聚物以分子量介于1,500至4,500之间的脂肪族聚氨酯(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)丙烯酸酯单体为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(dipentaerythritolpentaacrylate，DPPA)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。此官能度小于3的(甲基)丙烯酸酯单体可使用1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、环三烃甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)或异冰片基丙烯酸酯(IBOA)其中之一或其组合为宜，但不限于此。
在本发明的丙烯酸酯系黏结剂树脂中，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。
在本发明的一实施例中，适合的透明基材可选用具有良好机械强度及光穿透率的膜材，其可以是但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、三乙酰纤维素(TAC)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)或环烯烃共聚物(COC)等的树脂膜材。
在本发明的一较佳实施例中，选用的透明基材较佳为具有80％以上的光穿透率，尤以具有90％以上的光穿透率为宜。在本发明的较佳实施例中，适用的透明基材厚度约介于10微米(μm)至500微米(μm)之间，较佳为介于15微米(μm)至250微米(μm)之间，尤其以介于20微米(μm)至100微米(μm)间为宜。
本发明的另一目的为提供一种抗黏附硬涂膜的制备方法。本发明的抗黏附硬涂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亲水性二氧化硅纳米粒子及疏水性二氧化硅纳米粒子、含丙烯酸酯-醚基表面活性剂与有机溶剂，混合均匀形成抗黏附硬涂层溶液；取抗黏附硬涂层溶液涂布于透明基材上，将此涂布抗黏附硬涂层溶液的透明基材干燥，再经辐射或电子束固化后在透明基材上形成抗黏附硬涂层以得到抗黏附硬涂膜。
前述本发明的抗黏附硬涂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抗黏附硬涂层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。
前述涂布抗黏附硬涂层溶液的方法可采用，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、喷涂法、狭缝式涂布法等此技术领域泛用的涂布方法。
下列实施例用来进一步说明本发明，本发明的内容并不受其限制。
实施例
制备实施例1：丙烯酸酯系黏结剂树脂的制备
将42重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度6，分子量约2,600，黏度约70,000cps(25℃)，购自韩国美源特殊化工株式会社(Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd))、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、3重量份的丙烯酸异冰片酯(IBOA)、4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小时后形成丙烯酸酯系黏结剂树脂。
实施例1：抗黏附硬涂膜的制备
将220重量份的制备实施例1的丙烯酸系黏结剂树脂、7.5重量份的亲水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-ST-UP，固含量为20％，溶剂为丁酮，购自日产化学，日本)、3重量份的疏水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(NanoBYK-3650，固含量为31％，溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯/丙二醇甲醚，购自BYK，德国)、3.75重量份的含丙烯酸酯-醚基表面活性剂(BYK-UV3535，固含量为10％，溶剂为乙酸乙酯，购自BYK，德国)、120重量份的乙酸乙酯(EAC)和120重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混合搅拌1小时使其均匀分散后，形成抗黏附硬涂层溶液。
将此抗黏附硬涂层溶液涂布于厚度为75微米(μm)的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，干燥后，在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化，以在PET基材上形成厚度为2.4微米(μm)的抗黏附硬涂层。前述厚度经由电子比测表Extramess 2001(德国马尔Mahr Inc.)，根据JIS K5600-1-7:2014的描述评价抗黏附硬涂层的厚度。
将得到的抗黏附硬涂膜进行下列光学和物性分析，结果列于表1中。
穿透率量测：使用NDH-2000(日本电色Nippon Denshoku Corp.)，根据JIS K7361的描述评价穿透率。
雾度量测：使用NDH-2000(日本电色Nippon Denshoku Corp.)，根据JIS K7136的描述评价雾度。雾度范围为1.5％以下判定为通过。
光泽度量测：将抗黏附硬涂膜经由透明光学黏着胶而贴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和85度角光泽度数值。
清晰度量测：将硬涂膜裁成5x8 cm2大小，使用SUGA ICM-IT图像清晰度仪，根据JIS K7374的描述进行量测，将0.125mm、0.25mm、0.50mm、1.00mm和2.00mm狭缝量测的数值加总。
铅笔硬度量测：基于JIS K 5400的描述量测硬涂膜表面的铅笔硬度，藉由自动铅笔硬度试验机(仪器型号553-M，Yasuda Seiki Seisakusho公司制造)施加500g的负载，使用刻有“日涂检检查济”的三菱硬度铅笔以1mm/秒的速度使铅笔移动，对抗黏附硬涂膜进行五次铅笔硬度的量测。当发现两个或更多个的刮痕时，此硬度判定为不通过，并记录判定通过测试的最大硬度。
水接触角的量测：将抗黏附硬涂膜黏贴于载台上，使用Surface Electro Optics(SEO)Phoenix-150接触角量测仪，以每次滴加1滴约0.01毫升水的方式进行量测。
胶带黏着力的量测：裁取适当大小的抗黏附硬涂膜，于抗黏附硬涂层面贴附带有抗静电剂的保护膜，将贴附保护膜的硬涂膜于室温环境下静置24小时后撕除保护膜，将硬涂膜经由透明光学黏着胶而贴合于玻璃基板上，于硬涂膜的硬涂层面贴附3M VHB胶带并静置1小时，以拉力机量测180度剥离强度，收集5个数据并平均后为黏着力值。
抗黏附效果的评价：裁取适当大小的抗黏附硬涂膜和带有约98度水接触角硬涂层的偏光片，分别将抗黏附硬涂膜和偏光片经由透明光学黏着胶而贴合于玻璃基板上，再将抗黏附硬涂膜和偏光片的硬涂层面互相叠合，施加1000g/cm2的负荷并放置2分钟后，移除负荷并评价其抗黏附的效果。若无黏附现象，评价为“优异”(〇)，若有黏附但会在3秒内消失，评价为“中等”(Δ)，若3秒后仍有一部分黏附或完全黏附，评价为“差”(×)。
彩虹纹程度的评价：将抗黏附硬涂膜经由透明光学黏着胶而贴合于黑色压克力板上，于具有6根36W的日光灯管并于其下方覆盖扩散板的检验桌下，以60度视角来评价抗黏附硬涂膜的彩虹纹程度，若无明显彩虹纹，评价为“极其优异”(◎)，若具有轻微彩虹纹，但使用上无问题，评价为“优异”(〇)，若具有明显彩虹纹，评价为“差”(×)。
纳米粒子的二次粒径大小的量测：将抗黏附硬涂膜裁成适当大小，置于MitutoyoSV-320高倍率光学显微镜，以目镜10倍和物镜20倍的倍率，藉由CCD相机拍摄防眩膜的光穿透影像，以画像量测软体计算纳米粒子的二次粒径大小，至少取样15个数据并取其平均值。
表面粗糙度的量测：使用Mitutoyo CN-H5000CNC表面粗糙度/轮廓测定仪，根据JIS B0601(1994)和JIS B0031(1994)的描述对中心线平均粗糙度(Ra)、全粗糙度高度(Ry)、十点平均高度(Rz)、平均波峰间距(RSm)进行量测，每项至少测试3次以上并取其平均值。
实施例2：抗黏附硬涂膜的制备
实施例2使用相同于实施例1的方法制备抗黏附硬涂膜，除了7.5重量份的亲水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-ST-UP)以15重量份的亲水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-ST-UP)替代，并形成抗黏附硬涂层溶液。
将此抗黏附硬涂层溶液涂布于厚度为75微米(μm)的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，干燥后，在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化，以在PET基材上形成厚度为2.2微米(μm)的抗黏附硬涂层。
在实施例2得到的抗黏附硬涂膜依实例1进行光学和物性评估，结果列于表1。
实施例3：抗黏附硬涂膜的制备
实施例3使用相同于实施例1的方法制备抗黏附硬涂膜，除了7.5重量份的亲水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-ST-UP)以30重量份的亲水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-ST-UP)替代，并形成抗黏附硬涂层溶液。
将此抗黏附硬涂层溶液涂布于厚度为75微米(μm)的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，干燥后，在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化，以在PET基材上形成厚度为2.4微米(μm)的抗黏附硬涂层。
在实施例3得到的抗黏附硬涂膜依实例1进行光学和物性评估，结果列于表1。
实施例4：抗黏附硬涂膜的制备
实施例4使用相同于实施例1的方法制备抗黏附硬涂膜，除了7.5重量份的亲水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-ST-UP)改为使用1重量份的亲水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-AC-4130Y，固含量为30％，溶剂为丁酮，购自日产化学，日本)，含丙烯酸酯-醚基表面活性剂改为使用0.75重量份的含丙烯酸酯-醚基表面活性剂(BYK-3440，固含量为10％，溶剂为二丙二醇单甲醚，购自BYK，德国)并形成抗黏附硬涂层溶液。
将此抗黏附硬涂层溶液涂布于厚度为75微米(μm)的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，干燥后，在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化，以在PET基材上形成厚度为2.2微米(μm)的抗黏附硬涂层。
在实施例4得到的抗黏附硬涂膜依实例1进行光学和物性评估，结果列于表1。
实施例5：抗黏附硬涂膜的制备
实施例5使用相同于实施例1的方法制备抗黏附硬涂膜，除了7.5重量份的亲水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-ST-UP)改为使用15重量份的亲水性二氧化硅纳米粒子分散溶胶(MEK-ST-UP)替代，含丙烯酸酯-醚基表面活性剂改为使用15重量份的含丙烯酸酯-醚基表面活性剂(BYK-3535)并形成抗黏附硬涂层溶液。
将此抗黏附硬涂层溶液涂布于厚度为75微米(μm)的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，干燥后，在氮气环境下以80mJ/cm2辐射剂量的UV灯进行光固化，以在PET基材上形成厚度为2.9微米(μm)的抗黏附硬涂层。
在实施例5得到的抗黏附硬涂膜依实例1进行光学和物性评估，结果列于表1。
表1：实施例1至5的抗黏附硬涂膜的光学和物性评估
Figure BDA0003421293340000151
Figure BDA0003421293340000161
在实施例1至5得到的抗黏附硬涂膜，雾度可小于1.3％，水接触角皆可低于70度以提供较高的表面能，利于后续进行贴合时与黏着剂接合，且以3M VHB胶带进行测试，拉力达664gf/10mm以上，且实施例2得到的抗黏附硬涂膜拉力可更高达988gf/10mm。
实施例1至5得到的抗黏附硬涂膜的表面粗糙度分析如表1所示。在实施例1至5得到的抗黏附硬涂膜的抗黏附硬涂层具凹凸表面，可提供抗黏附性且可提供有效的抗彩虹纹效果。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种抗黏附硬涂膜，其特征在于包含：
透明基材；以及
在该透明基材上的抗黏附硬涂层，该抗黏附硬涂层表面的水接触角不大于80度，该抗黏附硬涂层包含：
丙烯酸系黏结剂树脂；
多个二氧化硅纳米粒子，其中该多个二氧化硅纳米粒子包含多个亲水性二氧化硅纳米粒子及多个疏水性二氧化硅纳米粒子并形成微米级的多个二氧化硅纳米粒子絮凝体，且该多个二氧化硅纳米粒子絮凝体的平均二次粒径与该抗黏附硬涂层的厚度比介于0.80至1.80间；以及
含丙烯酸酯-醚基表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，该多个二氧化硅纳米粒子总量相对于每百重量份的该丙烯酸系黏结剂树脂为介于0.5重量份至8重量份间，其中该多个亲水性二氧化硅纳米粒子相对每百重量份的该丙烯酸系黏结剂树脂为介于0.1重量份至6重量份间，该多个疏水性二氧化硅纳米粒子相对每百重量份的该丙烯酸系黏结剂树脂为介于0.4重量份至2重量份间。
3.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，在该透明基材上的该抗黏附硬涂层的厚度介于1微米至5微米间。
4.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，该多个二氧化硅纳米粒子絮凝体的平均二次粒径介于2400纳米至3400纳米之间。
5.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，该多个亲水性二氧化硅纳米粒子的平均一次粒径为介于5纳米至100纳米间。
6.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，该多个亲水性二氧化硅纳米粒子包含未经改质的二氧化硅纳米粒子；和/或，该多个亲水性二氧化硅纳米粒子包含经具甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基或环氧基的硅烷进行表面改质的二氧化硅纳米粒子。
7.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，该多个疏水性二氧化硅纳米粒子的平均一次粒径为介于5纳米至60纳米间。
8.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，该多个疏水性二氧化硅纳米粒子包含经具烷基、苯基或乙烯基的硅烷进行表面改质的二氧化硅纳米粒子；和/或，该多个疏水性二氧化硅纳米粒子包含经具烷基、苯基或乙烯基的环状硅氧烷进行表面改质的二氧化硅纳米粒子。
9.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，该多个二氧化硅纳米粒子絮凝体在该抗黏附硬涂层表面形成一凹凸表面，该凹凸表面的中心线平均粗糙度介于0.015微米至0.090微米之间，全粗糙度高度介于0.150微米至0.650微米之间，十点平均高度介于0.110微米至0.450微米之间，且平均波峰间距介于50微米至150微米之间。
10.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，该含丙烯酸酯-醚基表面活性剂的基质辅助镭射脱附电离-飞行时间质谱法平均分子量为介于200至6,000间且平均氧乙烯基数介于1至40间。
11.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，在该抗黏附硬涂层中，相对于每百重量份的该丙烯酸系黏结剂树脂，该含丙烯酸酯-醚基表面活性剂介于0.01重量份至2重量份之间。
12.根据权利要求1所述的抗黏附硬涂膜，其特征在于，该抗黏附硬涂层的该丙烯酸系黏结剂树脂包含起始剂；
该抗黏附硬涂层的该丙烯酸系黏结剂树脂还包含甲基丙烯酸酯组成物；
其中该丙烯酸系黏结剂树脂中的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；
和/或，该抗黏附硬涂层的该丙烯酸系黏结剂树脂还包含丙烯酸酯组成物；
其中该丙烯酸系黏结剂树脂中的该丙烯酸酯组成物包含，
35至50重量份的官能度为6至15间的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物，
12至20重量份的官能度为3至6的丙烯酸酯单体，以及，
1.5至12重量份的官能度小于3的丙烯酸酯单体。
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