TWI473715B - 防霧結構、其形成方法與發光裝置 - Google Patents

防霧結構、其形成方法與發光裝置 Download PDF

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Description

防霧結構、其形成方法與發光裝置
本發明係關於防霧結構，更特別關於其採用之防霧層的組成與形成方法。
汽機車顯示訊號用之儀錶錶面多年來都朝向防霧機能特性上發展，以往使用白熾燈泡作為照明指示，由於燈泡溫度較高，若儀錶內部產生水氣，皆能透過燈泡之高溫透過排氣孔將水分氣化排出，較無此顧慮，近年來於節能減碳趨勢下，皆將白熾燈泡以高強度氣體放電(High-intensity discharge，HID)及發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)燈源取代，由於整體的燈源替換，錶鏡內溫度較低，因此於鏡面內部較容易產生霧氣。
目前透明塑膠錶鏡的防霧材料常使用兩液型熱固化系統。此系統的製程耗時，並且僅物理附著於表面，經過使用後，易形成水膜，會溶解部分的防霧塗料，因此降低其防霧機能特性，功效無法維持。尤其外銷商品經過海運貨櫃之高溫高濕，到目的地常無法合乎使用要求。
綜上所述，目前亟需新的防霧塗層能有良好防霧機能以及加工性。
本發明一實施例提供一種防霧結構，包括：基材；防霧層，位於基材上，其中防霧層實質上由第一單體、第二單體、第三單體、或上述之組合聚合而成，其中第一單體之結構如下：；R1 係H或C1-3 之烷基，R2 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，每一R3 係各自獨立，擇自H或C1-5 之烷基，且m約介於1-20之間；該第二單體之結構如下：；R4 係H或C1-3 之烷基，R5 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且n約介於1至20之間；該第三單體之結構如下：；R6 係H或C1-3 之烷基，每一R7 係各自獨立，擇自C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且R8 係C1-5 之烷基。
本發明一實施例提供一種親水防霧結構的形成方法，包括：取第一單體、第二單體、第三單體、或上述之組合，與光起始劑混合後形成混合物，其中第一單體之結構如下：；R1 係H或C1-3 之烷基，R2 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，每一R3 係各自獨立，擇自H或C1-5 之烷基，且m約介於1-20之間；第二單體之結構如下：；R4 係H或C1-3 之烷基，R5 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且n約介於1至20之間；第三單體之結構如下：；R6 係H或C1-3 之烷基，每一R7 係各自獨立，擇自C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且R8 係C1-5 之烷基；將混合物覆蓋於基材的表面上；固化混合物，形成防霧層於基材的表面上。
本發明一實施例提供一種發光裝置，包括：殼體，用以容置光源；透明燈罩，用以覆蓋殼體；以及防霧層，位於透明燈罩上並夾設於透明燈罩與該光源之間；其中防霧層實質上由第一單體、第二單體、第三單體、或上述之組合聚合而成，其中第一單體之結構如下：；R1 係H或C1-3 之烷基，R2 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，每一R3 係各自獨立，擇自H或C1-5 之烷基，且m約介於1-20之間；該第二單體之結構如下：；R4 係H或C1-3 之烷基，R5 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且n約介於1至20之間；該第三單體之結構如下：；R6 係H或C1-3 之烷基，每一R7 係各自獨立，擇自C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且R8 係C1-5 之烷基。
本發明以特殊化學結構之丙烯酸系寡聚物及/或磷酸系化合物聚合形成防霧層於基材上。
在本發明一實施例中，防霧結構包含上述基材以及防霧層，其中防霧層的厚度可例如約為1~1000μm，基材厚度可例如約為0.01~100mm，且防霧層與基材的厚度可視情況調整，不限於上述範圍。
在本發明一實施例中，將第一單體、第二單體、第三單體、或上述之組合，與光起始劑混合後形成混合物。
第一單體為磷酸系化合物，其結構如下：
在式1中，R1 係H或C1-3 之烷基，R2 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，每一R3 係各自獨立，擇自H或C1-5 之烷基，且m約介於1-20之間，或介於1-5之間。
第二單體為具有聚烷撐二醇之丙烯酸，其結構如下：
在式2中，R4 係H或C1-3 之烷基，R5 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且n約介於1至20之間，或約介於5至15之間。
第三單體為具有烷撐二醇寡聚物之丙烯酸，其結構如下：
在式3中，R6 係H或C1-3 之烷基，每一R7 係各自獨立，擇自C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且R8 係C1-5 之烷基。
光起始劑之選擇與射線種類(例如汞燈源、無極燈、LED燈源或氙燈)、波長(例如UV-A約為400~315nm、UV-B約為315-280nm、UV-C約為280-200nm)、及能量強度(mJ/g)互相搭配，例如：以2,4,6(三甲基苯甲醯基)二苯基氧化磷(TPO,C22 H21 PO2 )作為光起始劑，激發波長約為382nm，因此需選擇UV-A之光源來作激發。光起始劑可為苯乙酮類如2-甲基-1-(4-(甲基硫醇基)苯基-2-嗎林基丙基酮(2-methyl-1-(4-(methylthio)phenyl)-2-morpholino-propane)、1-羥基環己基苯基酮(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)、二苯乙氧基酮(diethoxyacetophenone)、2-羥基2-甲基-1-苯基-1-丙基-1-酮(2-hydroxy-2-nethyl-1-phenyl-propane-1-one)、2-甲苯基-2-(二甲基胺基)-1-[4-(嗎林基)苯基]-1-丁基-1-酮(2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(morpholinyl)phenyl]-1-butanone)、其他合適之苯乙酮；安息香類如安息香(benzoin)、安息香甲基醚(benzoin methyl ether)、安息香二甲醚(benzyl dimethyl ketal)、其他合適之安息香；二苯基酮類如二苯基酮(benzophenone)、4-苯基二苯基酮(4-phenyl benzophenone)、羥基二苯基酮(hydroxyl benzophenone)、或其他合適之二苯基酮；噻吨酮類如異丙基噻吨酮(isopropyl thioxanthone)、2-氯基噻吨酮(2-chlorothioxanthone)、或其他合適之噻吨酮；蒽醌類如2-乙基蒽醌(2-ethylanthraquinone)、或其他合適之蒽醌。上述之光起始劑除可單一使用外，亦可混合使用以得到較快之感光速度，比如異丙基噻吨酮混合2-甲苯基-2-(二甲基胺基)-1-[4-(嗎林基)苯基]-1-丁基-1-酮。
第一單體、第二單體、第三單體、或上述之組合與光起始劑的重量比約介於100：0.5至100：7之間。若光起始劑之用量過多，則會殘留較多不穩定的自由基等因子，影響成品的穩定度。若光起始劑之用量過少，則單體無法完全固化。
在本發明一實施例中，上述混合物之之黏度約介於23cps至1700cps之間。若混合物之黏度過高，則無法進行噴塗，溶液會有流痕，黏度高者適合採用塗佈等其他加工方式。
根據本發明一實施例，第一單體與第三單體之重量比約介於1：99至99：1之間或約介於30：70至70：30之間。根據本發明另一實施例，第一單體與第二單體之重量比約介於1：99至99：1之間或約介於30：70至70：30之間。根據本發明再一實施例，第二單體與第三單體之重量比約介於1：99至99：1之間或約介於30：70至70：30之間。根據本發明又一實施例，第一單體、第二單體與第三單體之重量比可約為20~60：20~60：20~60。在本發明一實施例中，可進一步添加耐紫外光黃變劑、流平劑、黏度調整劑、或上述之組合至混合物中，且第一單體、第二單體、第三單體、或上述之組合，與耐紫外光黃變劑、流平劑、黏度調整劑、或上述之組合之重量比約介於100：0.1至100：5之間。若額外添加之助劑過多，則影響固有的親水性。耐紫外光黃變劑可避免稍後形成的親水防霧層在日光照射下黃化，其組成可為二苯甲酮類、水楊酸醋類、對氨基苯甲酸類、鄰氨基苯甲酮類、苯並三唑類、草醯苯胺類、受阻胺類、肉桂酸醋類等、二氧化鈦等無機粉體。流平劑可讓混合物在成膜時形成平整、光滑、且均勻的薄膜，其組成可為醋丁纖維素類、聚丙烯酸酯類、有機矽樹脂類、氟系類。接著將混合物11附著於基材10的表面上，如第1圖所示。在本發明一實施例中，附著方法可為塗佈法，例如噴塗法、滾筒塗佈法、旋轉塗佈法、浸潤法、或上述之組合。雖然在第1圖中，基材10的外觀為片狀結構，但在實際應用上可為其他構形如弧狀結構。基材10可為塑膠基材，例如聚甲 基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、或其他可與混合物形成化學鍵結之高分子。
接著以紫外線照射混合物，使混合物11固化形成防霧層11’於塑膠基材10的表面上，如第2圖所示。紫外線之波長約介於200nm至400nm之間。其他固化混合物的方式可為熱固化方式或其他自由基起始之固化方式。經上述固化製程後，防霧層11’與基材10的表面之間具有化學鍵結(化學鍵結包含氫鍵或碳碳化學鍵結)，即完成防霧結構。此結構可應用於鏡片、大樓帷幕、或後述之發光裝置如儀表板或燈具中。
以應用於發光裝置為例，如第3圖所示，將光源31置於殼體30中，並以表面具有防霧層11’(例如是親水材料)之基材10(例如是塑膠基材)覆蓋殼體30，即形成發光裝置。殼體30之材質可為金屬、陶瓷、塑膠等常見基材，端視需要而定。如此一來，防霧層11’將夾設於基材10與光源31之間。當空氣中濕氣較重甚至下雨時，殼體30中的水氣將均勻分佈於防霧層11’上，形成水膜41如第4圖所示。若基材10不具有親水防霧層，水氣將會凝聚成大小不等的水珠51於塑膠基材10的表面上，如第5圖所示。這將讓使用者難以辨識光源31所欲傳達的訊息，比如儀表板的變化。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉數實施例配合所附圖式，作詳細說明如下：
【實施例】
為定量化防霧層的效果，實施例以水膜(或水滴)與防霧層之間的接觸角作為比較基準，防霧層具適當的親水性會有良好的防霧效果。一般而言，水膜(或水滴)與防霧層之間的接觸角需介於0.1°至35°之間。若接觸角過大，表示水珠難以均勻的披覆在整個基材表面以形成水膜，無法有效改善發光裝置的辨識度。
實施例1
取100g之第一單體(見式1，R1 為甲基、R2 為乙撐基，R3 為H，m為1.5(為m為1以及m為2之混合物)，係購自SIGMA-Aldrich之Phosphoric acid 2-hydroxyethyl methacrylate ester、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為1687cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為6.55°。
實施例2
取100g之第二單體(見式2，R4 為甲基，R5 為乙撐基，n為9，購自SIGMA-Aldrich之Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物 的黏度為69.8cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為4.8°。
實施例3
取100g之第三單體(見式3，R6 為H，R7 為乙撐基，R8 為乙基，購自SIGMA-Aldrich之Di(ethylene glycol)ethyl ether acrylate、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為23.7cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為26.68°。
實施例4
取30g之第一單體(見式1，R1 為甲基、R2 為乙撐基，R3 為H，m為1.5(為m為1以及m為2之混合物)，係購自SIGMA-Aldrich之Phosphoric acid 2-hydroxyethyl methacrylate ester、70g之第三單體(見式3，R6 為H，R7 為乙撐基，R8 為乙基，購自SIGMA-Aldrich之Di(ethylene glycol)ethyl ether acrylate、3g之光起始劑ITX(購自 DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為39.9cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為23.3°。
實施例5
取50g之第一單體(見式1，R1 為甲基、R2 為乙撐基，R3 為H，m為1.5(為m為1以及m為2之混合物)，係購自SIGMA-Aldrich之Phosphoric acid 2-hydroxyethyl methacrylate ester、50g之第三單體(見式3，R6 為H，R7 為乙撐基，R8 為乙基，購自SIGMA-Aldrich之Di(ethylene glycol)ethyl ether acrylate、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為64.1cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為17.9°。
實施例6
取70g之第一單體(見式1，R1 為甲基、R2 為乙撐基，R3 為H，m為1.5(為m為1以及m為2之混合物)，係 購自SIGMA-Aldrich之Phosphoric acid 2-hydroxyethyl methacrylate ester、30g之第三單體(見式3，R6 為H，R7 為乙撐基，R8 為乙基，購自SIGMA-Aldrich之Di(ethylene glycol)ethyl ether acrylate、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為201cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為9.83°。
實施例7
取50g之第一單體(見式1，R1 為甲基、R2 為乙撐基，R3 為H，m為1.5(為m為1以及m為2之混合物)，係購自SIGMA-Aldrich之Phosphoric acid 2-hydroxyethyl methacrylate ester、50g之第二單體(見式2，R4 為甲基，R5 為乙撐基，n為9，購自SIGMA-Aldrich之Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate)、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為36cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態 接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為12°。
實施例8
取70g之第一單體(見式1，R1 為甲基、R2 為乙撐基，R3 為H，m為1.5(為m為1以及m為2之混合物)，係購自SIGMA-Aldrich之Phosphoric acid 2-hydroxyethyl methacrylate ester、30g之第二單體(見式2，R4 為甲基，R5 為乙撐基，n為9，購自SIGMA-Aldrich之Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate)、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為942cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為18.633°。
實施例9
取30g之第一單體(見式1，R1 為甲基、R2 為乙撐基，R3 為H，m為1.5(為m為1以及m為2之混合物)，係購自SIGMA-Aldrich之Phosphoric acid 2-hydroxyethyl methacrylateester、70g之第二單體(見式2，R4 為甲基，R5 為乙撐基，n為9，購自SIGMA-Aldrich之Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate)、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為115.2cps。以自動塗佈機(購自Zehntner 之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為32.433°。
實施例10
取50g之第二單體(見式2，R3 為乙撐基，n為9，購自SIGMA-Aldrich之Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate、50g之第三單體(見式3，R6 為H，R7 為乙撐基，R8 為乙基，購自SIGMA-Aldrich之Di(ethylene glycol)ethyl ether acrylate)、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為37.6cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為17.62°。
實施例11
取30g之第二單體(見式2，R3 為乙撐基，n為9，購自SIGMA-Aldrich之Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate、70g之第三單體(見式3，R6 為H，R7 為乙撐基，R8 為乙基，購自SIGMA-Aldrich之Di(ethylene glycol)ethyl ether acrylate)、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與 3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為30.2cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為20.83°。
實施例12
取70g之第二單體(見式2，R3 為乙撐基，n為9，購自SIGMA-Aldrich之Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate、30g之第三單體(見式3，R6 為H，R7 為乙撐基，R8 為乙基，購自SIGMA-Aldrich之Di(ethylene glycol)ethyl ether acrylate)、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為50cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為18.42°。
實施例13
取25g之第一單體(見式1，R1 為甲基、R2 為乙撐基，R3 為H，m為1.5(為m為1以及m為2之混合物)，係購自SIGMA-Aldrich之Phosphoric acid 2-hydroxyethyl methacrylate ester、50g之第二單體(見式2，R4 為甲基，R5 為乙撐基，n為9，購自SIGMA-Aldrich之Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate)、25g之第三單體(見式3，R6 為H，R7 為乙撐基，R8 為乙基，購自SIGMA-Aldrich之Di(ethylene glycol)ethyl ether acrylate)、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為47.4cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為18°。
實施例14
取25g之第一單體(見式1，R1 為甲基、R2 為乙撐基，R3 為H，m為1.5(為m為1以及m為2之混合物)，係購自SIGMA-Aldrich之Phosphoric acid 2-hydroxyethyl methacrylate ester、25g之第二單體(見式2，R4 為甲基，R5 為乙撐基，n為9，購自SIGMA-Aldrich之Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate)、50g之第三單體(見式3，R6 為H，R7 為乙撐基，R8 為乙基，購自SIGMA-Aldrich之Di(ethylene glycol)ethyl ether acrylate)、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為62.2cps。以自動塗佈機(購自 Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為23°。
實施例15
取33.3g之第一單體(見式1，R1 為甲基、R2 為乙撐基，R3 為H，m為1.5(為m為1以及m為2之混合物)，係購自SIGMA-Aldrich之Phosphoric acid 2-hydroxyethyl methacrylate ester、33.3g之第二單體(見式2，R4 為甲基，R5 為乙撐基，n為9，購自SIGMA-Aldrich之Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate)、33.3g之第三單體(見式3，R6 為H，R7 為乙撐基，R8 為乙基，購自SIGMA-Aldrich之Di(ethylene glycol)ethyl ether acrylate)、3g之光起始劑ITX(購自DBC)、與3g之光起始劑907(購自Ciba)均勻攪拌混合，形成之混合物的黏度為89.5cps。以自動塗佈機(購自Zehntner之ZAA 2300)將上述混合物塗佈於聚甲基丙烯酸甲酯基材上後(基材厚度3mm)，以紫外線曝光設備(購自CHINEE之CNU-202)照射塗層5-8秒(曝光強度為1000mJ/cm2 )，形成厚度約6μm之薄膜。在上述薄膜上滴上純水一滴，以動態接觸角測試儀量得水滴與薄膜之接觸角為21°。
上述實施例之薄膜，除了達到親水性需求以外，其快速環保之光聚合製程，可將親水防霧層以化學鍵結方式，例如透過UV使結構產生自由基，透過自由基碰撞於基材產生碳碳鍵結，另於配方組成中有羧基、羥基等結構，與基材產生氫鍵鍵結於塑膠基材表面。
雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．塑膠基材
11．．．混合物
11’．．．防霧層
30．．．殼體
31．．．光源
41．．．水膜
51．．．水珠
第1-2圖係本發明一實施例中，親水防霧結構之製程示意圖；
第3圖係本發明一實施例中，發光裝置之示意圖；
第4圖係本發明一實施例中，發光裝置於溼氣環境下的示意圖；以及
第5圖係習知技藝中，發光裝置於溼氣環境下的示意圖。
10．．．塑膠基材
11’．．．防霧層
30．．．殼體
31．．．光源
41．．．水膜

Claims (8)

  1. 一種防霧結構，包括：一基材；一防霧層，位於該基材上；其中該防霧層實質上由第一單體、第二單體、與第三單體中至少兩者之組合硬化聚合而成其中該第一單體之結構如下： R1 係H或C1-3 之烷基，R2 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，每一R3 係各自獨立，擇自H或C1-5 之烷基，且m介於1-20之間；該第二單體之結構如下： R4 係H或C1-3 之烷基，R5 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且n介於1至20之間；該第三單體之結構如下： R6 係H或C1-3 之烷基，每一R7 係各自獨立，擇自C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且R8 係C1-5 之烷基，當該防霧層實質上由第一單體與第三單體硬化聚合而成時，第一單體與第三單體之重量比介於30：70至70：30之間；當該防霧層實質上由第一單體與第二單體硬化聚合而成時，第一單體與第二單體之重量比介於30：70至70：30之間；當該防霧層實質上由第二單體與第三單體硬化聚合而成時，第二單體與第三單體之重量比介於30：70至70：30之間；當該防霧層實質上由第一單體、第二單體、與第三單體硬化聚合而成時，第一單體、第二單體、與第三單體之重量比介於20~60：20~60：20~60之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之防霧結構，其中該基材包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、或苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之防霧結構，其中該防霧層更包括耐紫外光黃變劑、流平劑、黏度調整劑、或上述之組合。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之防霧結構，其中該基材的厚度為0.01~100mm，該防霧層的厚度為1~1000μm。
  5. 一種防霧結構的形成方法，包括：取一第一單體、一第二單體、與一第三單體中至少兩者之組合，與光起始劑混合後形成一混合物， 其中該第一單體之結構如下： R1 係H或C1-3 之烷基，R2 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，每一R3 係各自獨立，擇自H或C1-5 之烷基，且m介於1-20之間；該第二單體之結構如下： R4 係H或C1-3 之烷基，R5 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且n介於1至20之間；該第三單體之結構如下： R6 係H或C1-3 之烷基，每一R7 係各自獨立，擇自C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且R8 係C1-5 之烷基；將該混合物覆蓋於一基材的表面上；以及固化該混合物，形成一防霧層於該基材的表面上，當該防霧層實質上由第一單體與第三單體硬化聚合而成時，第一單體與第三單體之重量比介於30：70至70：30之間； 當該防霧層實質上由第一單體與第二單體硬化聚合而成時，第一單體與第二單體之重量比介於30：70至70：30之間；當該防霧層實質上由第二單體與第三單體硬化聚合而成時，第二單體與第三單體之重量比介於30：70至70：30之間；當該防霧層實質上由第一單體、第二單體、與第三單體硬化聚合而成時，第一單體、第二單體、與第三單體之重量比介於20~60：20~60：20~60之間。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之防霧結構的形成方法，其中將該混合物覆蓋於該基材的表面上之步驟包括噴塗法、滾筒塗佈法、旋轉塗佈法、浸潤法、或上述之組合。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之防霧結構的形成方法，其中該混合物之黏度介於23cps至1700cps之間。
  8. 一種發光裝置，包括：一殼體，用以容置一光源；一透明燈罩，用以覆蓋該殼體；以及一防霧層，位於該透明燈罩上並夾設於該透明燈罩與該光源之間；其中該防霧層實質上由第一單體、第二單體、與第三單體中至少兩者之組合聚合而成，其中該第一單體之結構如下： R1 係H或C1-3 之烷基，R2 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，每一R3 係各自獨立，擇自H或C1-5 之烷基，且m介於1-20之間；該第二單體之結構如下： R4 係H或C1-3 之烷基，R5 係C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且n介於1至20之間；該第三單體之結構如下： R6 係H或C1-3 之烷基，每一R7 係各自獨立，擇自C1-5 之烷撐基或C6-12 芳香基，且R8 係C1-5 之烷基，當該防霧層實質上由第一單體與第三單體硬化聚合而成時，第一單體與第三單體之重量比介於30：70至70：30之間；當該防霧層實質上由第一單體與第二單體硬化聚合而成時，第一單體與第二單體之重量比介於30：70至70：30之間； 當該防霧層實質上由第二單體與第三單體硬化聚合而成時，第二單體與第三單體之重量比介於30：70至70：30之間；當該防霧層實質上由第一單體、第二單體、與第三單體硬化聚合而成時，第一單體、第二單體、與第三單體之重量比介於20~60：20~60：20~60之間。
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