TW201314249A - 防止反射膜及防止反射板 - Google Patents
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Abstract
本發明提供除了高度的防止反射效果外,耐擦傷性及耐濕性亦優異之防止反射膜,以及將該膜疊層而得之防止反射板。本發明係為一種防止反射膜,以及在透明樹脂基板上安裝了該防止反射膜之防止反射板,該防止反射膜係具有層之折射率未達1.48,且厚度為50~200nm之低折射率層,該低折射率層係為含有:(A)平均粒徑為10~150nm,折射率為1.44以下之低折射率中空二氧化矽溶膠,(B)平均粒徑為5~110nm,折射率為1.44以上1.50以下之內部緻密的二氧化矽溶膠,(C)矽烷偶合化合物或者其水解物,以及(D)金屬螯合化合物而成之層,該低折射率層,其特徵為:以5~95重量%:95~5重量%之摻合比含有(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠,及以60~99重量%:40~1重量%之摻合比含有(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物;且(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠之總量,和(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物之總量之比,係為10~50重量%:90~50重量%;而(A)相對於低折射率層總量係為30重量份以下。
Description
本發明係關於防止反射效果高,而且耐擦傷性以及耐濕性優異之防止反射膜,以及該防止反射膜疊層而得之防止反射板。
自以往,CRT、LCD、電漿顯示器等之光顯示裝置的前面板上,廣泛使用防止反射膜。作為此等之防止反射膜的形成手段,一般而言有真空蒸鍍法或濺鍍法,甚至是濕式塗佈法。
於塑膠基板上形成有多層膜的防止反射板亦為公知,例如,已知由具有透光性之塑膠基板,於該基板上覆蓋了以金屬烷氧化物與膠體狀金屬氧化物以及/或是金屬鹵化物作為主成分之具有抗靜電性能的高折射率層,在高折射率層上覆蓋了折射率(nd)在1.36以下之非晶質氟樹脂的防止反射層,以及在該防止反射膜上覆蓋了含有以有機聚矽氧烷作為主成分且具有界面活性能力之氟系材料之塗層構成的耐磨耗性、耐擦傷性、密合性以及透光性優異之防止反射板(專利文獻1)。
本案發明人等,亦提出了由使用內部有空洞之中空二氧化矽溶膠的三層構成具有防眩光(無眩光non-glare)機能之防止反射膜(專利文獻2),或者是具有併用矽烷化合物與金屬螯合化合物之層之耐久性、耐油性優異之防止反射膜(專利文獻3)。
專利文獻1:日本特開平9-288202號公報
專利文獻2:日本特開2001-324604號公報
專利文獻3:日本特開2002-221602號公報
雖然上述使用中空二氧化矽溶膠、矽烷化合物、金屬螯合物等而形成之層,防止反射效果優異,並且,上述防止眩光或耐油性亦優異,但耐擦傷性所代表之機械性強度,甚至耐濕性並不足夠,尚有改良的空間。具有防止反射膜之防止反射板,由於通常做為光顯示裝置之前面板使用,機械性強度係為必要。又,在汽車導航系統(car navigation)用之光顯示裝置等暴露於高溫、高濕之裝置,耐濕性亦為必要。
因此,本發明之目的為提供除了高度的防止反射效果外,耐擦傷性及耐濕性亦優異之防止反射膜,以及將該膜疊層而得之防止反射板。
本案發明人等,在進行種種探討維持高度的防止反射效果並改良上述各個物性後的結果,發現藉由在中空二氧化矽溶膠、矽烷化合物、以及金屬螯合物構成之系中摻合特定之二氧化矽溶膠可達成上述目的,並達到完成本案發明。
亦即,根據本發明,係提供一種防止反射膜,具有層之折射率未達1.48,且厚度為50~200nm之低折射率層,該低折射率層係含有:(A)平均粒徑為10~150nm,折射率為1.44以下之低折射率中空二氧化矽溶膠、(B)平均粒徑為5~110nm,折射率為1.44以上1.50以下之二氧化矽溶膠、
(C)矽烷偶合化合物或者其水解物、以及(D)金屬螯合化合物而成之層,該低折射率層係以5~95重量%:95~5重量%之摻合比含有(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠,且以60~99重量%:40~1重量%之摻合比含有(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物;(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠之總量,和(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物之總量之比,係為10~50重量%:90~50重量%;(A)低折射率中空二氧化矽溶膠相對於低折射率層總量係為30重量份以下。
於上述防止反射膜之發明中,更進一步以下列之態樣為合適。
1)低折射率層之折射率係未達1.47,以10~90重量%:90~10重量%之摻合比含有(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠,且以70~98重量%:30~2重量%之摻合比含有(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物;(A)低折射率中空二氧化矽溶膠相對於低折射率層總量係為20重量份以下。
2)於低折射率層之基板面側疊層中折射率層,該中折射率層,其折射率為1.50以上未達1.75,厚度為50~200nm,並且係含有:(C)矽烷偶合化合物或者其水解物、(D)金屬螯合化合物、以及(E)平均粒徑為10~100nm,折射率為1.70以上2.80以下之金屬氧化物粒子而成之層;含有(C)矽烷偶合化合物或者其水解物20~80重量份,(D)金屬螯合化合物0.1~2重量份,(E)金屬氧化物粒子20~80重量份。
3)於低折射率層與中折射率層之間設置高折射率層,該高折射率層,其折射率為1.60以上未達2.00,厚度為50~200nm,並且係含有:
(C)矽烷偶合化合物或者其水解物10~50重量份、以及(E)平均粒徑為10~100nm,折射率為1.70以上2.80以下之金屬氧化物粒子50~90重量份而成之層,且高折射率層之折射率較中折射率層之折射率大。
又,根據本發明,係提供一種防止反射板,其特徵為:將上述任一項中記載之防止反射膜,以低折射率層做為視野側而安裝於透明樹脂基板上。
於上述防止反射板之發明中,1)於透明樹脂基板與防止反射膜之間設置有硬塗層,2)於防止反射膜之低折射率層的表面設置有保護膜層,係為合適。
本發明之防止反射膜,係為除了在高度的防止反射效果外,耐擦傷性及耐濕性亦優異之防止反射膜,因此,將該膜疊層於透明樹脂基板上而成之防止反射板,不僅可做為CRT、LCD、電漿顯示器等之光顯示裝置,也可合適的做為經常受到機械性壓力之觸控面板,或暴露於高溫高濕的汽車導航系統用顯示裝置等之前面板使用。
本發明之防止反射膜必須有下述低折射率層。
低折射率層之折射率係未達1.48,且厚度係為50~200nm。該層之折射率,從防止反射效果觀點而言,未達1.47係為理想。
並且,該低折射率層係含有:
(A)平均粒徑為10~150nm,折射率為1.44以下之低折射率中空二氧化矽溶膠(以下亦以低折射率中空二氧化矽溶膠稱呼。)、(B)平均粒徑為5~110nm,折射率為1.44以上1.50以下之二氧化矽溶膠(以下亦以二氧化矽溶膠稱呼。)、(C)矽烷偶合化合物或者其水解物、以及(D)金屬螯合化合物而成之層,而且,該低折射率層係以5~95重量%:95~5重量%之摻合比含有(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠,且以60~99重量%:40~1重量%之摻合比含有(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物;(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠之總量,和(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物之總量之比,係為10~50重量%:90~50重量%;(A)低折射率中空二氧化矽溶膠相對於低折射率層總量係為30重量份以下。
如後所述,防止反射膜,在由多數的防止反射層構成之情況中,該低折射率層,係做為最外層(視野側)之防止反射層。
低折射率中空二氧化矽溶膠,從展現防止反射效果的觀點而言,係為內部具有空間之中空的二氧化矽粒子,平均粒徑係為10~150nm,折射率係在1.44以下為重要。理想為折射率在1.35以下。
該低折射率中空二氧化矽溶膠,由於係內部為空洞的粒子,與其他的二氧化矽溶膠相比,其密度低,例如通常在1.5g/cm3以下。
如此的低折射率中空二氧化矽溶膠,其本身係為公知,例如,藉由在做為模板之界面活性劑的存在下合成二氧化矽,最後進行煅燒將界面活性劑分解除去而製造、販售。且,這樣的市售品,
由於中空二氧化矽溶膠分散於水或醇等之溶劑中,在為了形成本發明之防止反射膜而調製的形成防止反射膜用塗佈溶液中,該等溶劑必然會混入。但是,在塗佈後的乾燥,以及硬化過程,該等溶劑與為了做成塗佈溶液另外摻合之溶劑一起揮發、去除。
二氧化矽溶膠,係為有助於耐擦傷性以及耐濕性的提升之粒子,由單粒子或是凝集粒子構成,平均粒徑係為5~110nm,折射率係在1.44以上1.50以下。該二氧化矽溶膠,與(A)低折射率中空二氧化矽溶膠不同,係為內部緻密,內部沒有空間的非中空之粒子,密度通常在1.9g/cm3以上。
由於二氧化矽溶膠其本身為公知,可直接使用市售品。雖然該二氧化矽溶膠亦通常以分散於溶劑中的狀態供應,但該溶劑係與上述低折射率中空二氧化矽溶膠的情況進行有同樣的行為。
矽烷偶合化合物或是其水解物,其本身水解而形成緻密的矽酸質之被覆膜。
做為該矽烷偶合化合物,可無限制的使用公知者。例如可舉出:γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-胺丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺乙基)3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2(胺乙基)3-胺丙基三乙氧基矽烷、N-2(胺乙基)3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等。
該矽烷偶合化合物,為了提升對於水或溶劑的溶解性之目的,依據其種類,以稀薄的酸等做成預先水解之分解物係為合適。預先水解之方法無特別限制,可採用使用乙酸等的酸觸媒將其部分水解之方法,或者,與形成防止反射膜用塗佈溶液中其他的成分合併,使矽烷偶合化合物與上述酸等共存而部份水解之方法。
金屬螯合化合物,係以提高層的緻密性或強度,甚至是使硬度更高之目的而含有。該金屬螯合化合物,係將以雙牙配位子做為代表例之螯合劑配位於鈦、鋯、鋁等金屬之化合物。
具體而言,可舉出:三乙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鈦、三正丙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鈦、二乙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鈦、單乙氧基‧參(乙醯丙酮酸)鈦、肆(乙醯丙酮酸)鈦、三乙氧基‧單(乙基乙醯乙酸)鈦、二乙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸)鈦、單乙氧基‧參(乙基乙醯乙酸)鈦、單(乙醯丙酮酸)參(乙基乙醯乙酸)鈦、雙(乙醯丙酮酸)雙(乙基乙醯乙酸)鈦、參(乙醯丙酮酸)單(乙基乙醯乙酸)鈦等的鈦螯合化合物;三乙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋯、三正丙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋯、二乙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鋯、單乙氧基‧參(乙醯丙酮酸)鋯、肆(乙醯丙酮酸)鋯、三乙氧基‧單(乙基乙醯乙酸)鋯、二乙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸)鋯、單乙氧基‧參(乙基乙醯乙酸)鋯、肆(乙基乙醯乙酸)鋯、單(乙醯丙酮酸)參(乙基乙醯乙酸)鋯、雙(乙醯丙酮酸)雙(乙基乙醯乙酸)鋯、參(乙醯丙酮酸)單(乙基乙醯乙酸)鋯等的鋯螯合化合物;二乙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋁、單乙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鋁、二異丙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋁、單異丙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸)鋁、單乙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸)鋁、二乙氧基‧單(乙基乙醯乙酸)鋁等的鋁螯合化合物。
前述低折射率層,係以5~95重量%:95~5重量%之摻合比含有(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠,及以60~99重量%:40~1重量%之摻合比含有(C)矽烷偶合化合物之水解物與(D)金屬螯合化合物。
關於(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠之摻合比,於(B)二氧化矽溶膠之摻合比未達5重量%的情況,觀察不到耐擦傷性以及耐濕性的提升。
關於(C)矽烷偶合化合物之水解物與(D)金屬螯合化合物之摻合比,於(D)金屬螯合化合物之摻合比超過40重量%的情況,由於膜會變脆,或螯合化合物會析出,並不理想。
而且,(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠之總量,和(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物之總量之比,為10~50重量%:90~50重量%;且(A)低折射率中空二氧化矽溶膠相對於低折射率層總量為30重量份以下係為必要。
(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠之總量,和(C)矽烷偶合化合物或是其水解物與(D)金屬螯合化合物之總量之比,在未能滿足10:90重量%(下限值)的情況防止反射效果不佳,超過50:50重量%(上限值)的情況耐擦傷性或耐濕性不佳。又,(A)低折射率二氧化矽溶膠超過相對於低折射率層總量30重量份時,由於耐濕性惡化而不理想。
上述摻合比,從兼顧防止反射效果以及耐擦傷性,耐濕性之平衡的觀點而言,(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠之摻合比定為10~90重量%:90~10重量%,(C)矽烷偶合化合物或是其水解物與(D)金屬螯合化合物之摻合比定為70~98重量%:30~2重量%,(A)低折射率二氧化矽溶膠相對於低折射率層總量為20重量份以下為理想。
做為透明樹脂基板,只要是耐衝撃強度優異且不造成視野性的障礙之透明樹脂則無任何限制。從透明性以及耐衝撃強度觀點而言,由芳香族聚碳酸酯樹脂或者聚甲基丙烯酸甲酯樹脂構成之基板為理想。聚碳酸酯樹脂與聚甲基丙烯酸甲酯樹脂之疊層基板亦可。該基板之厚度,雖然從需要的透明度或耐衝撃強度中適當的選擇而設計,但通常設定在0.2~2.0mm的範圍。
低折射率層,因為黏度調整或易塗佈性之目的,將上述(A)~(D)之各必須成分以特定量,甚至是將任意成分,溶解於下述溶劑做為低折射率層用塗佈溶液,將此溶液塗佈於前述透明樹脂基板後乾燥,接著加熱、硬化而形成。該層之厚度,從防止反射性能之觀點而言,設定在50~200nm的範圍。
使用於低折射率層用塗佈溶液之溶劑為甲醇、乙醇、丙醇等之醇類化合物;甲苯、二甲苯等之芳香族化合物;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯等之酯類化合物;丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK)、二丙酮醇等之酮類化合物等為合適。其他如:亞甲基二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、甚至是甲基賽璐蘇或乙基賽璐蘇、丙二醇單甲醚等的賽璐蘇化合物等之溶劑亦可使用。
構成低折射率層用塗佈溶液之上述各成分,通常,在室溫附近隨意混合攪拌而成溶液。且,使用市售之粒子溶膠時,為溶膠之分散媒的溶劑必然會混入溶液中。低折射率層用塗佈溶液中之溶劑以及另外摻合之溶劑,於前述乾燥以及硬化步驟中去除。
溶液塗佈在透明樹脂基板上的方法沒有特別限制,可採用浸塗法、輥塗法、模具塗佈法、淋塗法、噴塗法等的方法,但從外觀品質或控制膜厚的觀點而言浸塗法為適合。且,防止反射層由
後揭的中折射率層與低折射率層的二層構成的情況,在透明樹脂基板上,首先形成中折射率層,接著在該層之上形成低折射率層。並且,防止反射層由後揭的中折射率層,高折射率層,以及低折射率層的三層構成的情況,在透明樹脂基板上,首先形成中折射率層,接著在該層之上形成高折射率層,更進一步在其上形成低折射率層。
本發明之防止反射膜,為了更提高該防止反射效果,於低折射率層之基板面側疊層中折射率層為理想。
該中折射率層,其折射率為1.50以上未達1.75,厚度為50~200nm,並且係含有:(C)矽烷偶合化合物或者其水解物、(D)金屬螯合化合物、以及(E)平均粒徑為10~100nm,折射率為1.70以上2.80以下之金屬氧化物粒子(以下亦稱為金屬氧化物粒子)而成之層;含有(C)矽烷偶合化合物或者其水解物20~80重量份,(D)金屬螯合化合物0.1~2重量份,(E)金屬氧化物粒子20~80重量份。
該金屬氧化物粒子,以滿足中折射率層之折射率為1.50以上未達1.75之目的而含有,平均粒徑係為10~100nm,折射率為1.70以上2.80以下。
做為金屬氧化物粒子,可使用氧化鋯粒子(折射率=2.40)、將氧化鋯與氧化矽等之其他的氧化物以分子等級複合化且調整折射率之複合鋯金屬氧化粒子、氧化鈦粒子(折射率=2.71)、將氧化鈦與氧化矽或氧化鋯等之其他的氧化物以分子等級複合化且調整折射率之複合鈦金屬氧化粒子等。將此等金屬氧化物粒子適當的組合,調整為期望的折射率之層。如此的粒子係為該本身公知,有
在販售。
中折射率層,為將上述(C),(D)以及(E)之各必須成分以特定量,甚至是將任意成分,溶解於在低折射率層形成時使用之各種溶劑做為中折射率層用塗佈溶液,將此溶液塗佈於前述透明樹脂基板後乾燥,接著加熱、硬化而形成。該層之厚度,從防止反射性能之觀點而言,設定在50~200nm的範圍。
構成中折射率層用塗佈溶液之上述各成分的混合順序或混合條件,甚至是塗佈於透明樹脂基板上之方法無特別限制,可採用低折射率層形成時之方法。
但是,本發明之防止反射膜,在由低折射率層與中折射率層之二層構成的情況,若在透明樹脂基板側不存在中折射率層時不易展現防止反射效果。因此,在透明樹脂基板上,首先形成中折射率層,接著在此中折射率層之上,依照前揭之方法形成低折射率層而成為二層。
本發明之防止反射膜,為了展現極高的防止反射效果,更進一步在低折射率層與中折射率層之間疊層高折射率層為理想。
該高折射率層,其折射率為1.60以上未達2.00,厚度為50~200nm,並且係含有:(C)矽烷偶合化合物或者其水解物10~50重量份、以及(E)金屬氧化物粒子50~90重量份而成之層,且高折射率層之折射率設計成為較中折射率層之折射率大。
尚且,(C)矽烷偶合化合物或是其水解物,以及(E)金屬氧化物粒子,各自係如前述。
高折射率層,為將上述(C)以及(E)之各必須成分以特定量,甚至是將任意成分,溶解於在低折射率層形成時使用之各種溶劑做為高折射率層用塗佈溶液,將此溶液塗佈於前述透明樹脂基板後乾燥,接著加熱、硬化而形成。該層之厚度,從防止反射性能之觀點而言,設定在50~200nm的範圍。
構成高折射率層用塗佈溶液之上述各成分的混合順序或混合條件,甚至是塗佈於透明樹脂基板上之方法無特別限制,可採用低折射率層形成時之方法。
但是,本發明之防止反射膜,在由低折射率層、高折射率層、中折射率層之三層構成的情況,在低折射率層與中折射率層之間高折射率層有存在的必要。因此,在透明樹脂基板上,依照前揭之方法,首先形成中折射率層,接著在此中折射率層之上形成高折射率層,在該層之上形成低折射率層而成為三層。
本發明之防止反射膜以及防止反射板,不限定於前述構成層者。例如,在透明樹脂基板與中折射率層之間,設置硬塗層做為底塗層為理想。做為如此的硬塗層,可使用熱硬化型之塗層或紫外線硬化型或者電子束硬化型之塗層。做為熱硬化型,可舉出聚矽氧系、異氰酸酯系、環氧系者,另一方面做為紫外線硬化型或者電子束硬化型,可舉出胺甲酸酯丙烯酸酯系、環氧丙烯酸酯系、共聚合丙烯酸酯系等。
又,可為了低折射率層的保護之目的,設置保護膜層。做為這樣的保護膜層,可舉出賦予耐磨耗性、耐擦傷性之有機聚矽氧烷系材料或氟樹脂系之塗層。做為聚矽氧烷塗層,可舉出在支鏈具有矽醇基、烷氧基、乙醯基、苯基、聚醚基、全氟烷基等之甲基聚矽氧烷或是二甲基聚矽氧烷。又,做為氟樹脂,使用全氟非晶質氟樹脂,特別是在主鏈上具有環構造之全氟非晶質氟樹脂。
並且,透明樹脂疊層板的背側,由丙烯酸系、橡膠系、聚矽氧系的黏著劑構成。可設置黏著劑層。再者,本發明之防止反射膜,也可在透明樹脂基板的表面及背側的兩面疊層。
以下,舉出本發明之實施例具體的說明,但本發明並非限制於該等實施例。又,在實施例之中說明之特徵的組合並非全部為本發明的解決手段中必須者。
使用於以下的實施例以及比較例的各種成分與簡稱,和試驗方法,如下所述。
A-1;平均粒徑:60nm、折射率:1.25、IPA分散、固體成份:20wt%
A-2;平均粒徑:60nm、折射率:1.25、MIBK分散、固體成份:20wt%
A-3;平均粒徑:50nm、折射率:1.30、IPA分散、固體成份:20wt%
B-1;平均粒徑:10nm、折射率:1.46、IPA分散、固體成份:20wt%
B-2;平均粒徑:12nm、折射率:1.46、IPA分散、固體成份:20wt%
B-3;平均粒徑:80nm、折射率:1.46、IPA分散、固體成份:20wt%
C-1;γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(摻合乙酸)
C-2;3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(摻合乙酸)
C-3;2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(摻合乙酸)
D-1;二丁氧基雙(乙基乙醯乙酸)鋯
D-2;烷基乙醯乙酸二異丙酸鋁
D-3;參乙醯丙酮酸鋁
E-1;平均粒徑:50nm、二氧化鋯溶膠、折射率:2.40、PGM分散、固體成份:55wt%;
E-2;平均粒徑:20nm、二氧化鈦溶膠、折射率:2.71、MIBK分散、固體成份:20wt%
F-1;IPA;異丙醇
F-2;MIBK;甲基異丁基酮
F-3;PGM;丙二醇單甲醚
F-4;光聚合起始劑
F-5;多官能胺甲酸酯丙烯酸酯
F-6;反應性紫外線吸收劑
F-7;0.05N乙酸
將積分球裝置安裝於分光光度計(型式V-650,JASCO製),測量起始之試驗片、與放置於恆溫恆濕試驗器(設定在65℃、95%)96小時後之試驗片的兩面反射率。
從起始之反射率與恆溫恆濕試驗後之反射率的差異,計算出相對於起始之反射率的變動率,做為耐濕性的指標。此值越小的意思是耐濕性越優異。
於摩擦試驗器安置試驗片,在SteelWool#0000上面以500g/cm2的負荷在50mm之間往返150次,測定傷痕的產生方式。具體而言,係為以反射光可見之傷痕,藉由去掉防止反射膜而露出硬塗層或基材,以做為高反射白色線痕之可見傷痕的條數來評價。
於厚度1mm之聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂基板,用以下之方法形成低折射率層。
‧A-1;18.00g(固體成份比15.00)
‧B-1;2.00g(固體成份比1.67)
‧C-1;12.00g(固體成份比50.00)
‧D-1;8.00g(固體成份比33.33)
‧F-7;11.58g
‧F-1;948.42g
‧C-1;25.00g(固體成份比10.00)
‧F-5;132.50g(固體成份比53.00)
‧B-1;75.00g(固體成份比30.00)
‧D-1;2.00g
‧F-1;371.50g
‧F-2;371.50g
‧F-4;10.0g(固體成份比4.00)
‧F-6;7.50g(固體成份比3.00)
‧F-7;5.0g
首先,使用上述組成之硬塗溶液浸塗PMMA樹脂基板,於60℃乾燥5分鐘,以UV硬化而形成厚度約2μm之硬塗層。接著,將
含有上述硬塗層之基板,浸漬於前述組成之形成低折射率層用塗佈溶液,於100℃加熱處理120分鐘,形成厚度100nm之低折射率層。
將獲得的具有防止反射膜之防止反射板的反射率與耐濕性,根據前述試驗方法測定並評價。結果顯示於表1。
使用顯示於表1之形成低折射率層用塗佈溶液,除此以外與實施例1同樣進行,製作具有防止反射膜之防止反射板,進行同樣的測定。結果顯示於表1。
使用顯示於表2之形成低折射率層用塗佈溶液,除此以外與實施例1同樣進行,製作具有防止反射膜之防止反射板,進行同樣的測定。結果顯示於表2。
使用顯示於表3組成之形成低折射率層用塗佈溶液、形成中折射率層用塗佈溶液、以及形成高折射率層用塗佈溶液,用以下的方法製作具有由三層構成之防止反射膜的防止反射板並評價。結果顯示於表3。
與實施例1同樣進行,於1mm之PMMA樹脂基板形成2μm之硬塗層後,將具有上述硬塗層之基板浸漬於形成中折射率層用塗佈溶液,於90℃加熱處理30分鐘,形成厚度85nm之中折射率層。接著,將該基板浸漬於形成高折射率層用塗佈溶液,於90℃加熱處理30分鐘,形成厚度80nm之高折射率層,然後,將該基板浸漬於形成低折射率層用塗佈溶液,於100℃加熱處理120分鐘,形成厚度100nm之低折射率層。
使用顯示於表3之形成低折射率層用塗佈溶液,以及形成中折射率層用塗佈溶液,除此以外依照實施例5,製作具有由二層構成之防止反射膜的防止反射板並評價。結果顯示於表3。
依據實施例1與比較例1的比較,可理解於低折射率層中若含有超過絕對量30重量份之(A)低折射率中空二氧化矽溶膠則耐濕性會惡化。又,依據比較例2,得知若低折射率層中不含(A)低折射率中空二氧化矽溶膠則防止反射能力會不足夠。而且,依據比較例3,(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠之總量、和(C)矽烷偶合化合物或是其水解物與(D)金屬螯合化合物之總量的比,若超過50:50重量%(上限值)則耐擦傷性會惡化;依據比較例4,得知不含(B)二氧化矽溶膠的情況,不只是耐濕性連耐擦傷性也會劣化。
圖1顯示本發明之代表性防止反射板之剖面結構的示意圖。
Claims (7)
- 一種防止反射膜,係具有層之折射率未達1.48,且厚度為50~200nm之低折射率層,該低折射率層係含有:(A)平均粒徑為10~150nm,折射率為1.44以下之低折射率中空二氧化矽溶膠,(B)平均粒徑為5~110nm,折射率為1.44以上1.50以下之二氧化矽溶膠,(C)矽烷偶合化合物或者其水解物,以及(D)金屬螯合化合物而成之層,該低折射率層係以5~95重量%:95~5重量%之摻合比含有(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠,且以60~99重量%:40~1重量%之摻合比含有(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物;(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠之總量,和(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物之總量之比,係為10~50重量%:90~50重量%;(A)低折射率中空二氧化矽溶膠相對於低折射率層總量係為30重量份以下。
- 如專利申請範圍第1項之防止反射膜,其中,低折射率層之折射率係未達1.47,以10~90重量%:90~10重量%之摻合比含有(A)低折射率中空二氧化矽溶膠與(B)二氧化矽溶膠,且以70~98重量%:30~2重量%之摻合比含有(C)矽烷偶合化合物或者其水解物與(D)金屬螯合化合物;(A)低折射率中空二氧化矽溶膠相對於低折射率層總量係為20重量份以下。
- 如專利申請範圍第1項之防止反射膜,其中,於低折射率層之基板面側疊層中折射率層,該中折射率層,其折射率為1.50以上未達1.75,厚度為50~200nm,並且係含有:(C)矽烷偶合化合物或者其水解物, (D)金屬螯合化合物,以及(E)平均粒徑為10~100nm,折射率為1.70以上2.80以下之金屬氧化物粒子而成之層;含有(C)矽烷偶合化合物或者其水解物20~80重量份,(D)金屬螯合化合物0.1~2重量份,(E)金屬氧化物粒子20~80重量份。
- 如專利申請範圍第3項之防止反射膜,其中,於低折射率層與中折射率層之間設置高折射率層,該高折射率層,其折射率為1.60以上未達2.00,厚度為50~200nm,並且係含有:(C)矽烷偶合化合物或者其水解物10~50重量份,以及(E)平均粒徑為10~100nm,折射率為1.70以上2.80以下之金屬氧化物粒子50~90重量份而成之層,且高折射率層之折射率較中折射率層之折射率大。
- 一種防止反射板,其特徵為:係將專利申請範圍第1至4項中任一項之防止反射膜以低折射率層做為視野側而安裝於透明樹脂基板上。
- 如專利申請範圍第5項之防止反射板,其中,於透明樹脂基板與防止反射膜之間設置有硬塗層。
- 如專利申請範圍第6項之防止反射板,其中,於防止反射膜之低折射率層的表面設置有保護膜層。
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