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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine leitfähige Beschichtungsmasse und
eine aus einer solchen leitfähigen
Beschichtungsmasse hergestellte antistatische Platte. Die vorliegende
Erfindung betrifft ferner eine eine solche antistatische Platte
umfassende Frontplatte für
ein Display und einen eine solche antistatische Platte umfassenden
Bildschirm für
einen Projektor.
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Antistatische
Platten werden weit verbreitet als Frontplatten für Displays
wie Bildschirme für
Fernsehprojektoren verwendet. Bisher ist eine antistatische Platte
bekannt, die ein Substrat und eine antistatische Schicht umfasst,
die auf der Oberfläche
des Substrats durch Aufbringen einer Beschichtungsmasse, enthaltend
in einer härtbaren
Verbindung dispergierte, leitfähige
Teilchen mit einer spezifischen Teilchengröße, und Aushärten der
Zusammensetzung gebildet ist (JP-A-8-20734). Eine solche antistatische
Platte zeigt antistatische Eigenschaften, da eine auf der Oberfläche eines
Substrats gebildete, gehärtete
Schicht Leitfähigkeit
aufweist.
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Jedoch
kann eine antistatische Platte, die durch Aufbringen der vorstehend
beschriebenen Beschichtungsmasse auf die Oberfläche eines Substrats und deren
Aushärten
hergestellt ist, ungenügende
Oberflächenhärte auf
der Oberfläche
einer gehärteten
Schicht oder ungenügende
Transparenz aufweisen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beschichtungsmasse
bereitzustellen, die eine antistatische Platte bereitstellen kann,
die darauf eine transparente gehärtete
Schicht mit guter Oberflächenhärte aufweist.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine antistatische
Platte mit ausreichender Oberflächenhärte und
Transparenz bereitzustellen.
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Gemäß dem ersten
Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Beschichtungsmasse
bereit, umfassend 100 Gewichtteile einer härtbaren Verbindung mit mindestens
drei (Meth)acryloyloxyresten in einem Molekül oder deren Oligomer und 2
bis 7 Gewichtsteile leitfähiger
Teilchen mit einer Primärteilchengröße von 0,01 μm oder weniger.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine antistatische Platte
bereit, umfassend ein Substrat und eine gehärtete Schicht, die auf dem
Substrat durch Aufbringen der vorstehenden Beschichtungsmasse der
vorliegenden Erfindung auf die Oberfläche des Substrats und Härten der
aufgebrachten Zusammensetzung gebildet ist.
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Gemäß dem dritten
Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine eine solche antistatische
Platte umfassende Frontplatte bereit.
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Gemäß dem vierten
Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen eine solche antistatische
Platte umfassenden Bildschirm für
einen Projektor bereit.
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1 ist das Mikrobild der
Elektronentransmission (× 20.000)
des Querschnitts der gehärteten Schicht
einer in Beispiel 1 hergestellten antistatischen Platte,
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2 ist das Mikrobild der
Elektronentransmission (× 200.000)
des Querschnitts der gehärteten Schicht
einer in Beispiel 1 hergestellten antistatischen Platte,
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3 ist das Mikrobild der
Elektronentransmission (× 20.000)
des Querschnitts der gehärteten Schicht
einer in Vergleichsbeispiel 1 hergestellten antistatischen Platte,
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4 ist das Mikrobild der
Elektronentransmission (× 200.000)
des Querschnitts der gehärteten Schicht
einer in Vergleichsbeispiel 1 hergestellten antistatischen Platte.
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Hier
zeigen die Begriffe „(Meth)acryloyloxy", „(Meth)acrylat" und „(Meth)acrylsäure" „Acryloyloxy oder Methacryloyloxy", „Acrylat
oder Methacrylat" beziehungsweise „Acrylsäure oder
Methacrylsäure" an.
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In
der Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung enthaltene, härtbare Verbindungen
sind diejenigen mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten in einem
Molekül,
obwohl es verschiedene härtbare
Verbindungen, einschließlich
Verbindungen mit einem (Meth)acryloyloxyrest in einem Molekül und Verbindungen mit
zwei (Meth)acryloyloxyresten in einem Molekül, gibt.
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Die
Anzahl an in jedem Molekül
von härtbaren
Verbindungen enthaltenen (Meth)acryloyloxyresten beträgt mindestens
drei und härtbare
Verbindungen können
4, 5, 6, 7, 8 oder mehr (Meth)acryloyloxyreste aufweisen.
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Spezifische
Beispiele für
solche härtbaren
Verbindungen schließen
Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Trimethylolethantri(meth)acrylat,
Tetramethylolmethantri(meth)acrylat, Tetramethylolmethantetra(meth)acrylat,
Pentaglycerintri(meth)acrylat, Pentaerythritoltri(meth)acrylat,
Pentaerythritoltetra(meth)acrylat, Glycerintri(meth)acrylat, Dipentaerythritoltri(meth)acrylat,
Dipentaerythritoltetra(meth)acrylat, Dipentaerythritolpenta(meth)acrylat,
Dipentaerythritolhexa(meth)acrylat und Tris[(meth)acryloyloxyethyl]isocyanurat
ein.
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Weiterhin
kann es sich bei härtbaren
Verbindungen um Phosphazen(meth)acrylat-Verbindungen mit mindestens drei in
einen Phosphazenring von Phosphazenverbindungen eingebrachten (Meth)acryloyloxyresten;
um Urethan(meth)acrylat-Verbindungen mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten,
die durch Umsetzen von Polyisocyanat mit mindestens zwei Isocyanatgruppen
in einem Molekül
und Verbindungen mit mindestens einer Hydroxygruppe und mit mindestens
zwei (Meth)acryloyloxyresten in einem Molekül hergestellt werden; um Polyester(meth)acrylat-Verbindungen
mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten, die durch Umsetzen von
Verbindungen mit mindestens zwei Carbonsäurehalogenidgruppen in einem
Molekül
und Verbindungen mit mindestens einer Hydroxygruppe und mindestens
zwei (Meth)acryloyloxyresten in einem Molekül hergestellt werden; und um
Urethanacrylat-Verbindungen, die durch Umsetzen von einem Mol Isocyanatverbindungen
und mindestens zwei Mol (Meth)acrylatmonomeren mit aktiven Wasserstoffatomen
hergestellt werden, handeln.
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Härtbare Verbindungen
mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten können einzeln oder in einem Gemisch
aus zwei oder mehreren davon verwendet werden.
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Diese
Verbindungen sind Monomere und sie können in Form eines Monomers
oder in Form eines Oligomers wie eines Dimers oder eines Trimers
verwendet werden.
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Bei
solchen härtbaren
Verbindungen kann es sich um im Handel erhältliche, wie „NK HARD® M101" (Urethanacrylatverbindungen,
erhältlich
von SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co., Ltd.), „NK ESTER® A-TMM-3L" (Tetramethylolmethantriacrylat,
erhältlich
von SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co., Ltd.), „NK ESTER® A-9530" (Dipentaerythritolhexaacrylat,
erhältlich
von SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co., Ltd.), „KAYARAD® DPCA
Serie" (Dipentaerythritohexaacrylat,
erhältlich
von NIPPON KAYAKU CO., LTD.) „ARONIX® M-8500" (Polyesteracrylatverbindung,
erhältlich
von TOAGOSEI CO., LTD.), „NEW
FRONTIER® TEICA" (Tris(acryloyloxyethyl)isocyanurat,
erhältlich
von DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD.) und „PPZ" (Methacrylat-Verbindung vom Phosphazen-Typ,
erhältlich
von KYOEISHA CHEMICAL CO., LTD.) handeln.
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Härtbare Verbindungen
oder deren Oligomere können
durch Bestrahlung mit aktinischen Strahlen wie Elektronenstrahlen,
radioaktiven Strahlen und UV-Strahlen gehärtet werden.
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Beispiele
für leitfähige Teilchen
sind leitfähige,
anorganische Teilchen wie mit Antimon dotiertes Zinnoxid, mit Phosphor
dotiertes Zinnoxid, Antimonoxid, Zinkantimonat, Titanoxid und Indium-Zinnoxid
(ITO).
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Die
Primärteilchengröße von leitfähigen Teilchen
beträgt
etwa 0,01 μm
oder weniger. Übersteigt
die Primärteilchengröße 0,01 μm, weisen
die erhaltenen antistatischen Platten eine starke Trübung auf,
so dass deren Transparenz zur Verminderung neigt. Vorzugsweise beträgt eine
Primärteilchengröße etwa
0,008 μm oder
weniger. Im Allgemeinen beträgt
die untere Grenze der Primärteilchengröße von leitfähigen Teilchen
etwa 0,001 μm.
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Die
Primärteilchengröße von leitfähigen Teilchen
kann durch Bilden einer Schicht aus einem leitfähige Teilchen enthaltenden,
leitfähigen
Anstrich, Aufnahme des Mikrobildes der Elektronentransmission und
Betrachten der Teilchen in der Schicht gemessen werden.
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Die
verwendete Menge an leitfähigen
Teilchen beträgt
gewöhnlich
etwa 2 bis etwa 7 Gewichtsteile, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 6
Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile einer härtbaren Verbindung mit mindestens
drei (Meth)acryloyloxyresten in einem Molekül oder deren Oligomer. Beträgt die Menge
an leitfähigen
Teilchen weniger als etwa 2 Gewichtsteile, kann eine Beschichtungsmasse
ungenügende
Leitfähigkeit
aufweisen. Übersteigt
die Menge an leitfähigen
Teilchen etwa 7 Gewichtteile, kann die Kratzfestigkeit einer aus
einer Beschichtungsmasse gebildeten Schicht verschlechtert sein.
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Solche
leitfähigen
Teilchen können
z. B. durch Dampfphasenzersetzungsverfahren, Plasmaverdampfungsverfahren,
Alkoxidzersetzungsverfahren, Mitfällungsverfahren oder hydrothermische
Verfahren hergestellt werden.
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Die
Oberflächen
von leitfähigen
Teilchen können
z. B. mit nicht-ionischen oberflächenaktiven
Mitteln, kationischen oberflächenaktiven
Mitteln, anionischen oberflächenaktiven
Mitteln, Kupplungsmitteln vom Silicium-Typ und Kupplungsmitteln
vom Aluminium-Typ beschichtet sein.
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Die
Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung, die eine härtbare Verbindung
oder deren Oligomer und darin dispergierte leitfähige Teilchen umfasst, kann
durch Mischen der härtbaren
Verbindung und der leitfähigen
Teilchen hergestellt werden. Ein Teil der härtbaren Verbindung kann in
Form eines Oligomers vorliegen.
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Das
Mischen wird vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt. Wird
ein Lösungsmittel
verwendet, werden die leitfähigen
Teilchen und das Lösungsmittel
unter Dispergieren der leitfähigen
Teilchen im Lösungsmittel
gemischt, und die härtbare
Verbindung wird dann zu der Dispersion gegeben. In einer anderen
Ausführungsform
werden die härtbare
Verbindung und das Lösungsmittel
gemischt und dann die leitfähigen
Teilchen zu dem Gemisch gegeben.
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Die
Art eines Lösungsmittels
ist nicht beschränkt,
sofern leitfähige
Teilchen darin dispergiert werden können, eine härtbare Verbindung
darin gelöst
werden kann und das Lösungsmittel
nach dem Aufbringen einer Beschichtungsmasse abgedampft werden kann.
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Beispiele
für Lösungsmittel
schließen
Wasser, Alkohole (z. B. Diacetonalkohol, Methanol, Ethanol und Isopropanol),
Ketone (z. B. Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon),
aromatische Verbindungen (z. B. Toluol und Xylol) und Ester (z.
B. Ethylacetat) ein.
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Werden
im Handel erhältliche
härtbare
Verbindungen mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten in einem
Molekül
oder deren Oligomer verwendet, können
sie in mit Lösungsmitteln
verdünnter
Form vertrieben werden. In einem solchen Fall können die Lösungsmittel als Lösungsmittel
der Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Die
Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung kann andere härtbare Verbindungen
oder deren Oligomere enthalten. Die anderen härtbaren Verbindungen werden
verwendet, um aus der Beschichtungsmasse gebildeten, gehärteten Schichten
Flexibilität
zu verleihen.
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Beispiele
für andere
härtbare
Verbindungen sind Verbindungen mit einem (Meth)acryloyloxyrest in
einem Molekül,
wie (Meth)acrylsäure,
Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, n-Hexyl(meth)acrylat,
Cyclohexyl(meth)acrylat und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat und Verbindungen
mit zwei (Meth)acryloyloxyresten in einem Molekül wie Ethylenglycoldi(meth)acrylat,
Diethylenglycoldi(meth)acrylat, 1,6-Hexandiol(meth)acrylat und Neopentylglycoldi(meth)acrylat.
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Zusätzliche
Beispiele für
andere härtbare
Verbindungen sind gesättigte
oder ungesättigte
gemischte Polyesterverbindungen von (Meth)acrylsäure mit einem oder zwei (Meth)acryloyloxyresten
in einem Molekül, die
aus Verbindungskombinationen wie Malonsäure-Trimethylolethan-(Meth)acrylsäure, Malonsäure-Trimethylolpropan-(Meth)acrylsäure, Malonsäure-Glycerin-(Meth)acrylsäure, Malonsäure-Pentaerythritol-(Meth)acrylsäure, Bernsteinsäure-Trimethylolethan-(Meth)acrylsäure, Bernsteinsäure- Trimethylolpropan-(Meth)acrylsäure, Bernsteinsäure-Glycerin-(Meth)acrylsäure, Bernsteinsäure-Pentaerythritol-(Meth)acrylsäure, Adipinsäure-Trimethylolethan-(Meth)acrylsäure, Adipinsäure-Trimethylolpropan-(Meth)acrylsäure, Adipinsäure-Pentaerythritol-(Meth)acrylsäure, Adipinsäure-Glycerin-(Meth)acrylsäure, Glutarsäure-Trimethylolethan-(Meth)acrylsäure, Glutarsäure-Trimethylolpropan-(meth)acrylsäure, Glutarsäure-Glycerin-(Meth)acrylsäure, Glutarsäure-Pentaerythritol-(Meth)acrylsäure, Sebacinsäure-Trimethylolethan-(Meth)acrylsäure, Sebacinsäure-Trimethylolpropan-(Meth)acrylsäure, Sebacinsäure-Glycerin-(Meth)acrylsäure, Sebacinsäure-Pentaerythritol-(Meth)acrylsäure, Fumarsäure-Trimethylolethan-(Meth)acrylsäure, Fumarsäure-Trimethylolpropan-(Meth)acrylsäure, Fumarsäure-Pentaerythritol-(Meth)acrylsäure, Fumarsäure-Glycerin-(Meth)acrylsäure, Itaconsäure-Trimethylolethan-(Meth)acrylsäure, Itaconsäure-Trimethylolpropan-(Meth)acrylsäure, Itaconsäure-Pentaerythritol-(Meth)acrylsäure, Maleinsäureanhydrid-Trimethylolethan-(Meth)acrylsäure und
Maleinsäureanhydrid-Glycerin-(Meth)acrylsäure gebildet
sind.
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Weitere
Beispiele für
andere härtbare
Verbindungen sind Verbindungen mit ungesättigten Bindungen in einem
Molekül
wie Styrol, Methylstyrol, Chlorstyrol, Bromstyrol, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid,
Maleimid, N-Methylmaleimid und N-Vinylpyrrolidon.
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Werden
andere härtbare
Verbindungen verwendet, können
sie in Lösungsmitteln
zusammen mit härtbaren
Verbindungen mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten in einem
Molekül
oder deren Oligomere gelöst
werden, oder sie können
zusammen mit leitfähigen
Teilchen zugesetzt werden. In einer anderen Ausführungsform können andere
härtbare
Verbindungen vor oder nach der Zugabe von härtbaren Verbindungen mit mindestens
drei (Meth)acryloyloxyresten und leitfähigen Teilchen zu Lösungsmitteln
zugesetzt werden.
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Die
Menge an anderen härtbaren
Verbindungen beträgt
gewöhnlich
50 Gewichtsteile oder weniger, d. h. etwa 0 bis 50 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteile härtbarer
Verbindungen mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten oder derer
Oligomere. Übersteigt
die Menge der anderen härtbaren
Verbindung 50 Gewichtsteile, neigt die Oberflächenhärte einer aus einer Beschichtungsmasse
gebildeten, gehärteten
Schicht zur Verminderung.
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Die
Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung kann Polymerisationsinitiatoren
und/oder Sensibilisierungsmittel enthalten.
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Bei
den Polymerisationsinitiatoren kann es sich um beliebige herkömmliche
Polymerisationsinitiatoren wie Phenylketonverbindungen und Benzophenonverbindungen
oder um beliebige im Handel erhältliche
wie „IRGACURE® 184" und „IRGACURE® 907" (beide erhältlich von
NIPPON CIBA-GEIGY Co., Ltd.), „DALOCURE® 1173" (erhältlich von
MERK JAPAN Co., Ltd.), „EZACURE® KIP
100F" (erhältlich von
NIHON SIBER HEGNER KABUSHIKIKAISHA) usw. handeln. Ebenso kann es
sich bei den Sensibilisierungsmitteln um im Handel erhältliche
Sensibilisierungsmittel wie „EZACURE® EDB" (erhältlich von
NIHON SIBER HEGNER KABUSHIKIKAISHA) handeln.
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Polymerisationsinitiatoren
und Sensibilisierungsmittel werden verwendet, um das Härten einer
durch Aufbringen der Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung
gebildeten Schicht zu erleichtern.
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Die
leitfähige
Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung wird auf die Oberfläche eines
Substrats aufgebracht und gehärtet,
um auf der Oberfläche
des Substrats eine gehärtete
Schicht, umfassend das gehärtete
Produkt einer härtbaren
Verbindung mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten in einem
Molekül und
in dem gehärteten
Produkt dispergierte leitfähige
Teilchen mit einer Primärteilchengröße von 0,01 μm oder weniger,
zu bilden. Auf diese Weise wird eine antistatische Platte erhalten.
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Enthält die Beschichtungsmasse
der vorliegenden Erfindung eine andere härtbare Verbindung, werden eine
solche andere härtbare
Verbindung und eine härtbare
Verbindung mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten in einem
Molekül
gehärtet,
um eine gehärtete
Schicht, umfassend das gehärtete
Produkt von solchen härtbaren
Verbindungen und in dem gehärteten
Produkt dispergierte, leitfähige
Teilchen mit einer Primärteilchengröße von 0,01 μm oder weniger,
zu bilden. Auf diese Weise wird eine antistatische Platte erhalten.
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Substrate
sind nicht beschränkt.
Beispiele für
Substrate sind Glasplatten und Platten, Lagen oder Folien aus synthetischen
Harzen (z. B. Acrylharzen, Polycarbonatharzen, Polystyrol, Styrol-Acrylat-Copolymeren,
Acrylonitril-Styrol-Copolymeren und Polyolefinen wie Polyethylen
und Polypropylen).
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Die
Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung kann auf ein Substrat
mit beliebigen herkömmlichen
Beschichtungsvorrichtungen wie einer Stabbeschichtungsapparatur
und einer Walzenbeschichtungsapparatur aufgebracht werden. Auf diese
Weise wird eine härtbare
Schicht auf der Oberfläche
eines Substrats gebildet.
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Dann
wird die härtbare
Schicht gewöhnlich
durch Bestrahlung mit aktinischen Strahlen gehärtet, um eine antistatische
Platte zu erhalten, die ein Substrat und eine gehärtete Schicht,
enthaltend das gehärtete
Produkt einer härtbaren
Verbindung mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten in einem
Molekül
und in dem gehärteten
Produkt dispergierte, leitfähige
Teilchen mit einer Primärteilchengröße von 0,01 μm oder weniger,
umfasst. Wird eine andere härtbare
Verbindung mit einem oder zwei (Meth)acryloyloxyresten verwendet,
umfasst eine auf der Oberfläche
eines Substrats gebildete, gehärtete
Schicht ein gehärtetes
Produkt aus einer härtbaren
Verbindung mit mindestens drei (Meth)acryloyloxyresten und die andere
härtbare
Verbindung mit einem oder zwei (Meth)acryloyloxyresten und in dem
gehärteten
Produkt dispergierte, leitfähige
Teilchen mit einer Primärteilchengröße von 0,01 μm oder weniger.
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Bei
aktinischen Strahlen zum Härten
einer auf der Oberfläche
eines Substrats gebildeten, härtbaren Schicht
kann es sich um Elektronenstrahlen, radioaktive Strahlen, UV-Strahlen
usw. handeln, und sie werden gemäß deren
Intensitäten,
der Bestrahlungszeit und der Art der härtbaren Verbindungen ausgewählt.
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Enthält eine
leitfähige
Beschichtungsmasse ein Lösungsmittel,
kann eine auf der Oberfläche
eines Substrats gebildete, härtbare
Schicht nach oder gleichzeitig mit der Verdampfung des Lösungsmittels
gehärtet werden.
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Die
Dicke der gebildeten gehärteten
Schicht liegt vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 0,5 und etwa
50 μm, stärker bevorzugt
im Bereich zwischen etwa 1 und 20 μm. Übersteigt die Dicke der gehärteten Schicht
etwa 50 μm,
neigt die gehärtete
Schicht zu leichtem Bruch.
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Beträgt die Dicke
der gehärteten
Schicht weniger als etwa 0,5 μm,
neigt die Kratzfestigkeit der gehärteten Schicht zur Verschlechterung.
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Leitfähige Teilchen
mit einer Primärteilchengröße von etwa
0,01 μm
oder weniger in einer gehärteten Schicht
bilden gewöhnlich
Sekundärteilchen
mit einer Teilchengröße von etwa
0,1 μm oder
weniger, und die Sekundärteilchen
sind so angeordnet, dass sie Netzstrukturen in der gehärteten Schicht
bilden.
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Der
Grund, warum die antistatische Platte der vorliegenden Erfindung
gute Transparenz (d. h. eine Gesamt-Lichttransmission und Trübung) aufweist,
kann der sein, dass die Menge an leitfähigen Teilchen relativ gering
ist, und die Größe der Sekundärteilchen
etwa 0,1 μm
oder weniger beträgt.
Der Grund, warum eine solche antistatische Platte gute Leitfähigkeit
(d. h. einen geringen Oberflächenwiderstand)
aufweist, kann der sein, dass die Sekundärteilchen so angeordnet sind,
dass sie Netzstrukturen bilden.
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Demzufolge
sind die antistatischen Platten der vorliegenden Erfindung als Frontplatten
für Displays insbesondere
als Bildschirme für
Projektoren nützlich.
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Ist
die Größe an Primärteilchen
von leitfähigen
Teilchen größer als
die obere Grenze der erfindungsgemäßen Teilchengröße, kann
der Oberflächenwiderstand
einer gehärteten
Schicht nicht vermindert werden, das heißt, die Leitfähigkeit
verschlechtert sich, sofern nicht die Menge an leitfähigen Teilchen
erhöht
wird. Jedoch verschlechtert das Erhöhen der Menge an leitfähigen Teilchen
die Transparenz einer gehärteten
Schicht.
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Eine
Antireflexionsschicht kann auf der Oberfläche einer gehärteten Schicht
gebildet werden.
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Eine
Antireflexionsschicht kann durch jedes beliebige herkömmliche
Verfahren gebildet werden. Zum Beispiel wird die leitfähige Beschichtungsmasse
der vorliegenden Erfindung auf die Oberfläche eines Substrats unter Bildung
einer härtbaren
Schicht aufgebracht und dann eine Antireflexionsschicht auf der
Oberfläche der
härtbaren
Schicht gebildet. Konkret wird eine Lösung zur Bildung einer Antireflexionsschicht
auf einer härtbaren
Schicht aufgetragen und dann getrocknet. Nach dem Trocknen können aktinische
Strahlen wie Elektronenstrahlen, UV-Strahlen oder radioaktive Strahlen
zum Härten
der härtbaren
Schicht ausgestrahlt werden. Die Bestrahlung mit aktinischen Strahlen
kann gleichzeitig das Härten
der härtbaren
Schicht und das Trocknen der Antireflexionsschicht bewirken. In
einer anderen Ausführungsform
wird eine gebildete härtbare
Schicht gehärtet,
um eine gehärtete
Schicht zu erhalten, und dann eine Antireflexionsschicht auf der
Oberfläche
der gehärteten
Schicht gebildet. Konkret wird eine Lösung zur Bildung einer Antireflexionsschicht
auf die Oberfläche einer
gehärteten
Schicht aufgebracht und dann getrocknet. Anschließend kann
die getrocknete Antireflexionsschicht durch Bestrahlung mit aktinischen
Strahlen oder durch Erwärmen
gehärtet
werden.
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Beispiele
für Lösungen zur
Bildung einer Antireflexionsschicht schließen „SYTOP®" (erhältlich von Asahi
Glass Co., Ltd.), „OPSTAR® JN7212" und „OPSTAR® JM5022" (beide erhältlich von
Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) und „OA-201E" (Marke) (erhältlich von Nissan Chemical
Industries, Ltd.) ein.
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Ein
zusätzliches
Verfahren zur Bildung einer Antireflexionsschicht ist die Bildung
einer Antireflexionsschicht auf einer gehärteten Schicht durch ein physikalisches
Dampfauftragungsverfahren (PVD) wie Vakuumzerstäuben.
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Die
antistatische Platte der vorliegenden Erfindung, die wie vorstehend
beschrieben hergestellt werden kann, weist ausreichende antistatische
Eigenschaften, gute Transparenz und hohe Oberflächenhärte auf der Oberfläche einer
gehärteten
Schicht auf. Folglich kann eine solche antistatische Platte als
Frontplatte für ein
Display, welches gewährt,
dass Licht von einem Display-Bildschirm durchgeleitet wird, z. B.
eine Frontplatte für
Displays wie Kathodenstrahlröhren
(CRT), Flüssigkristall-Displays,
Plasma-Displays, Elektrolumineszenz-Displays und Licht-emittierende Dioden-Displays
verwendet werden.
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Wird
die antistatische Platte der vorliegenden Erfindung als Frontplatte
für ein
Display vom Projektortyp, in welchem Bilder auf die Oberfläche der
Frontplatte projiziert werden, wie ein Fernsehprojektor verwendet,
werden die Bilder auf den Bildschirm klarer projiziert und das Bild
weist eine bessere Auflösung
als eine Frontplatte auf, die leitfähige Teilchen mit einer Primärteilchengröße von größer als
etwa 0,01 μm
enthält.
Demzufolge ist die antistatische Platte der vorliegenden Erfindung
auch als Bildschirm für
ein Display vom Projektortyp nützlich.
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Die
leitfähige
Beschichtungsmasse der vorliegenden Erfindung kann eine gehärtete Schicht
bereitstellen, die gute Transparenz, Oberflächenhärte und Leitfähigkeit
aufweist, und kann folglich verwendet werden, um antistatische Platten
mit ausreichender Transparenz, Oberflächenhärte und Leitfähigkeit
und ebenso Frontplatten für
Displays und Bildschirme für
Projektoren herzustellen.
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BEISPIELE
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Die
vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht,
die den Umfang der vorliegenden Erfindung in keinster Weise beschränken.
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In
Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellte antistatische Platten
wurden durch die folgenden Verfahren bewertet:
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(1) Gesamt-Lichttransmission
(Tt)
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Die
Gesamt-Lichttransmission wurde durch Messen der Gesamtmenge an transmittiertem
Licht in Bezug auf einfallendes, sichtbares Licht gemäß ASTM D-1003
bestimmt.
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(2) Trübung
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Die
Trübung
wurde gemäß ASTM D-1003
gemessen.
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(3) Bleistift-Härte
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Die
Bleistift-Härte
wurde gemäß JIS K-5400
gemessen.
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(4) Stahlwoll-Härte
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Stahlwolle
Nr. 0000 wurde auf der Oberfläche
einer gehärteten
Schicht unter einer Belastung von 500 g/cm2 zehnmal
hin und her bewegt. Dann wurde die Gegenwart von Kratzern auf der
Oberfläche
der gehärteten
Schicht betrachtet.
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(5) Oberflächenwiderstand
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Der
Oberflächenwiderstand
auf der Oberfläche
einer gehärteten
Schicht wurde gemäß JIS K-6911 gemessen.
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(6) Hafteigenschaft einer
gehärteten
Schicht
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Eine
Gitterschnitt-Prüfung
wurde gemäß JIS K-5400
durchgeführt
und die Anzahl der abgeschälten Gitterschnittflächen einer
gehärteten
Schicht pro 100 Flächen
gezählt.
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(7) Reflexionseigenschaften
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Eine
Länge eines
schwarzen Polyvinylchlorid-Streifens („VINYL TAPE VT-50", erhältlich von
NICHIBAN COMPANY, LTD.) wurde auf die rückseitige Fläche einer
antistatischen Platte geklebt. Dann wurde die absolute Spiegelreflexion
bei einem Einfallswinkel von 5 Grad mit einem Spektrophotometer
(MPC-3100, hergestellt von SHIMADZU CORPORATION) gemessen und der
Y-Wert berechnet (JIS Z-8722).
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Beispiel 1
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Eine
leitfähige
Beschichtungsmasse wurde durch Mischen von 6,9 Gewichtsteilen Dipentaerythritolhexaacrylat
(„NK
ESTER® A-9530", erhältlich von
SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co., Ltd.), 10,8 Gewichtsteilen Methylethylketon
und 24,2 Gewichtsteilen Diacetonalkohol mit 53,6 Gewichtsteilen
einer leitfähige
Teilchen („SUMICEFINE® R-311" erhältlich von
SUMITOMO OSAKA CEMENT CO., LTD.) enthaltenden, härtbaren Masse, die 1,5 Gewichtsteile
mit Antimon dotiertes Zinnoxid (mittlere Primärteilchengröße: 0,005 μm), 16,5 Gewichtsteile Dipentaerythritolhexaacrylat,
45 Gewichtsteile Methylethylketon und 15 Gewichtsteile Diacetonalkohol
in 100 Gewichtsteilen der leitfähige
Teilchen enthaltenden, härtbaren
Masse („SUMICEFINE® R-311") enthielt, hergestellt.
In dieser leitfähigen
Beschichtungsmasse betrug die Menge an mit Antimon dotiertem Zinnoxid
5,1 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Dipentaerythritolhexaacrylat.
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Die
leitfähige
Beschichtungsmasse wurde auf eine Oberfläche einer Acrylharzplatte mit
einer Dicke von 2 mm („SUMIPEX® E", erhältlich von
Sumitomo Chemical Co., Ltd.) mit einer Stabbeschichtungsapparatur aufgetragen
und unter Bildung einer härtbaren
Schicht getrocknet. Dann wurde die härtbare Schicht durch Bestrahlung
mit UV-Strahlen gehärtet,
um eine antistatische Platte zu erhalten.
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Die
Bewertungsergebnisse für
diese antistatische Platte sind in Tabelle 1 dargestellt.
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Als
diese antistatische Platte als ein Bildschirm für ein Display vom Projektortyp
verwendet wurde, wiesen die projizierten Bilder gute Auflösung auf.
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Die
Mikrobilder der Elektronentransmission des Querschnitts der gehärteten Schicht
in dieser antistatischen Platte sind in den 1 und 2 dargestellt.
In 1 mit einer Vergrößerung von
20.000 ist die linke Seite eine Acrylharzplatte, und eine gehärtete Schicht
mit einer Dicke von etwa 2,3 μm
ist in der Mitte gebildet. Es ist aus 1 ersichtlich,
dass die leitfähigen
Teilchen so angeordnet waren, dass sie Netzstrukturen bildeten. 2 ist das vergrößerte Mikrobild
von 1 mit einer Vergrößerung von
200.000, aus welchem ersichtlich ist, dass die Primärteilchengröße von leitfähigen Teilchen
0,01 μm
oder weniger betrug und Sekundärteilchen
mit einer Teilchengröße von etwa
0,05 μm
gebildet wurden.
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Beispiele 2–5
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Eine
antistatische Platte wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1
hergestellt, außer
das 6,9 Gewichtsteile Trimethylolpropantriacrylat („NK ESTER® A-TMPT", erhältlich von
SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co.,
Ltd.) (in Beispiel 2), 6,9 Gewichtsteile Tetramethylolmethantriacrylat
(„NK
ESTER® A-TMM-3L", erhältlich von
SHIN-NAKAMURA CHEMICAL
Co., Ltd.) (in Beispiel 3), 6,9 Gewichtsteile Tetramethylolmethantetraacrylat
(„NK
ESTER® A-TMMT" erhältlich von
SHIN-NAKAMURA CHEMICAL
Co., Ltd.) (in Beispiel 4) oder 6,9 Gewichtsteile einer Urethanacrylatverbindung
(„NK
HARD® M101", erhältlich von
SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co., Ltd.) anstelle von 6,9 Gewichtsteilen
Dipentaerythritolhexaacrylat („NK
ESTER® A-9530") verwendet wurden.
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Die
Bewertungsergebnisse für
diese antistatischen Platten sind in Tabelle 1 dargestellt.
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Vergleichsbeispiel 1
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Die
leitfähige
Teilchen enthaltende, härtbare
Masse („SUMICEFINE® R-311", erhältlich von
SUMITOMO OSAKA CEMENT CO., LTD.), die als solche in Beispiel 1 verwendet
wurde, wurde als leitfähige
Beschichtungsmasse verwendet. In dieser leitfähigen Beschichtungsmasse beträgt der Gehalt
an mit Antimon dotiertem Zinnoxid 9,2 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile
Dipentaerythritolhexaacrylat.
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Diese
leitfähige
Beschichtungszusammensetzung wurde auf eine Oberfläche einer
Acrylharzplatte mit einer Dicke von 2 mm („SUMIPEX® E", erhältlich von
Sumitomo Chemical Co., Ltd.) mit einer Stabbeschichtungsapparatur
aufgebracht und unter Bildung einer härtbaren Schicht getrocknet.
Dann wurde die härtbare Schicht
durch Bestrahlung mit UV-Strahlen gehärtet, um eine antistatische
Platte zu erhalten.
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Die
Bewertungsergebnisse für
diese antistatische Platte sind in Tabelle 1 dargestellt.
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Vergleichsbeispiel 2
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Eine
leitfähige
Beschichtungsmasse wurde durch Mischen von 21 Gewichtsteilen mit
Antimon dotiertem Zinnoxid (Primärteilchengröße 0,02–0,5 μm), 24 Gewichtsteilen
einer Urethanacrylatverbindung („NK HARD® M101", erhältlich von
SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co., Ltd.), 1 Gewichtsteil eines Fotopolymeristionsinitiators
(„IRGACURE® 184", erhältlich von
NIPPON CIBA-GEIGY Co., Ltd.), 45 Gewichtsteilen Methylisobutylketon
und 9 Gewichtsteilen Ethylenglycolmonoethylether hergestellt. In
dieser leitfähigen
Beschichtungsmasse beträgt
der Gehalt an mit Antimon dotiertem Zinnoxid 87,5 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteilen des Urethanacrylats.
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Eine
antistatische Platte wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel
1 hergestellt, außer
dass die vorstehend hergestellte leitfähige Beschichtungsmasse verwendet
wurde.
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Die
Bewertungsergebnisse für
diese antistatische Platte sind in Tabelle 1 dargestellt.
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Als
diese antistatische Platte als Bildschirm für ein Display vom Projektortyp
verwendet wurde, wiesen die projizierten Bilder eine leicht minderwertigere
Auflösung
gegenüber
denjenigen, die auf der antistatischen Platte von Beispiel 1 projiziert
wurden, auf.
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Die
Mikrobilder der Elektronentransmission des Querschnitts der gehärteten Schicht
in dieser antistatischen Platte sind in 3 (× 20.000)
und 4 (× 200.000)
dargestellt. Es ist aus diesen Elektronen-Mikrobildern klar, dass
die leitfähigen
Teilchen in der gehärteten
Schicht gleichförmig
dispergiert waren.
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Vergleichsbeispiel 3
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Eine
leitfähige
Beschichtungsmasse wurde durch Mischen von 12 Gewichtsteilen mit
Antimon dotiertem Zinnoxid (Primärteilchengröße 0,02–0,5 μm), 32 Gewichtsteilen
einer Urethanacrylatverbindung („NK HARD® M101", erhältlich von
SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co., Ltd.), 1 Gewichtsteil eines Fotopolymerisationsinitiators
(„IRGACURE® 184", erhältlich von
NIPPON CIBA-GEIGY Co., Ltd.), 50 Gewichtsteilen Methylisobutylketon
und 5 Gewichtsteilen Ethylenglycolmonoethylether hergestellt. In
dieser leitfähigen
Beschichtungsmasse beträgt
der Gehalt an mit Antimon dotiertem Zinnoxid 36 Gewichtsteile pro
100 Gewichtsteilen des Urethanacrylats.
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Eine
antistatische Platte wurde in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel
1 hergestellt, außer
dass die vorstehend hergestellte leitfähige Beschichtungsmasse verwendet
wurde.
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Die
Bewertungsergebnisse für
diese antistatische Platte sind in Tabelle 1 dargestellt.
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Die
antistatische Platte wies einen hohen Oberflächenwiderstand, d. h. niedrige
Leitfähigkeit
und ungenügende
Transparenz auf.
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Beispiel 6
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Eine
Lösung
für eine
Antireflexionsschicht („OPSTAR® JM5022" (erhältlich von
Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) wurde auf die gehärtete Schicht
der in Beispiel 1 hergestellten antistatischen Platte aufgebracht, getrocknet
und dann mit UV-Strahlen bestrahlt, um eine Antireflexionsschicht
auf der antistatischen Platte zu bilden.
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Die
Reflektionseigenschaften dieser antistatischen Platte sind in Tabelle
2 dargestellt.
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