TWI788710B - 防眩膜形成用液狀組合物及附防眩膜之基材之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種防眩膜形成用液狀組合物及附防眩膜之基材之製造方法，上述防眩膜形成用液狀組合物能夠形成以較少之液量使防眩面等粗面狀凹凸面之映入得到抑制的附防眩膜之基材。 防眩膜形成用液狀組合物包含二氧化矽前驅物及液狀介質。上述液狀介質含有水、第1有機溶劑及第2有機溶劑。上述第1有機溶劑包含沸點為90℃以下，且能夠形成含量相對於水之質量比為15以下之共沸混合物的有機溶劑。上述共沸混合物之共沸點為90℃以下。上述第1有機溶劑之含量相對於構成上述液狀介質之水之質量比為上述共沸混合物之含量相對於水之質量比以上。上述第2有機溶劑包含沸點為90℃以上之有機溶劑，且在上述液狀介質中之含量以質量%計為0%以上18%以下。

Description

防眩膜形成用液狀組合物及附防眩膜之基材之製造方法
本發明係關於一種防眩膜形成用液狀組合物及附防眩膜之基材之製造方法。
例如已知有一種技術，其係由防眩面構成顯示裝置中所使用之透明物品之主面以使其成為視認側，藉此提高顯示之視認性。於專利文獻1中揭示了一種藉由控制透光板之表面形狀而抑制映入之技術。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2016-153914號公報
[發明所欲解決之問題]
上述技術中係使用噴霧法形成防眩面，但為了抑制映入，需要塗佈大量塗佈液。
本發明之目的在於，提供一種能夠形成以較少之液量使映入得到抑制之附防眩膜之基材的防眩膜形成用液狀組合物及附防眩膜之基材之製造方法。 [解決問題之技術手段]
本發明之防眩膜形成用液狀組合物係包含二氧化矽前驅物及液狀介質者，且上述液狀介質含有水、第1有機溶劑及第2有機溶劑，上述第1有機溶劑包含沸點為90℃以下，且能夠形成含量相對於水之質量比為15以下之共沸混合物的有機溶劑，上述共沸混合物之共沸點為90℃以下，上述第1有機溶劑之含量相對於構成上述液狀介質之水之質量比為上述共沸混合物之含量相對於水之質量比以上，上述第2有機溶劑包含沸點為90℃以上之有機溶劑，且在上述液狀介質中之含量以質量%計為0%以上18%以下。
於本發明中，上述第1有機溶劑較佳為2-丙醇。
於本發明中，上述第2有機溶劑較佳為1-丁醇。
於本發明之上述附防眩膜之基材之製造方法中，藉由噴塗法將上述防眩膜形成用液狀組合物塗佈於基材上而製造附防眩膜之基材。 [發明之效果]
根據本發明，能夠形成以較少之液量使映入得到抑制之附防眩膜之基材。
以下，參照圖式對防眩膜形成用液狀組合物10之實施方式進行說明。再者，於圖式中，為了便於說明，存在誇張示出一部分構成之情況。又，關於各部分之尺寸比率，亦存在與實際不同之情況。
本發明之防眩膜形成用液狀組合物10包含二氧化矽前驅物及液狀介質。
作為二氧化矽前驅物，例如可例舉具有與矽原子鍵結之烴基及水解性基之矽烷化合物、以及矽烷化合物之水解縮合物。要想抑制防眩膜產生龜裂，二氧化矽前驅物較佳為包含矽烷化合物、及矽烷化合物之水解縮合物之至少一者。
矽烷化合物具有與矽原子鍵結之烴基、及水解性基。烴基可於碳原子間具有選自-O-、-S-、-CO-、及-NR'-(R'為氫原子或一價烴基)中之1個或2個以上之組合基。
烴基可為與1個矽原子鍵結之一價烴基，亦可為與2個矽原子鍵結之二價烴基。作為一價烴基，可例舉：烷基、烯基、芳基等。作為二價烴基，可例舉：伸烷基、伸烯基、伸芳基等。
作為水解性基，可例舉：烷氧基、醯氧基、酮肟基、烯氧基、胺基、胺氧基、醯胺基、異氰酸基、鹵素原子等，要想使矽烷化合物之穩定性與水解之容易性保持平衡，較佳為烷氧基、異氰酸基及鹵素原子(尤其是氯原子)。作為烷氧基，較佳為碳數1～3之烷氧基，更佳為甲氧基或乙氧基。
作為矽烷化合物，可例舉：烷氧基矽烷(四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷等)、具有烷基之烷氧基矽烷(甲基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷等)、具有乙烯基之烷氧基矽烷(乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷等)、具有環氧基之烷氧基矽烷(2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷等)、具有丙烯醯氧基之烷氧基矽烷(3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等)等。於該等矽烷化合物中，較佳為使用烷氧基矽烷、及烷氧基矽烷之水解縮合物之任一者或兩者，更佳為使用烷氧基矽烷之水解縮合物。
防眩膜形成用液狀組合物10中所含之液狀介質係溶解二氧化矽前驅物之溶劑，該液狀介質含有水及第1有機溶劑，並且以質量%計含有0%以上18%以下之第2有機溶劑。
水係促進二氧化矽前驅物之水解或縮合而形成防眩膜之成分。水在液狀介質中之含量以質量%計較佳為5%以上，更佳為6%以上，且較佳為15%以下，更佳為10%以下，進而更佳為8%以下。
第1有機溶劑之沸點為90℃以下。於該情形時，形成防眩膜時第1有機溶劑容易揮發，因此可有效地抑制所形成之附防眩膜之基材之光澤變化。
又，第1有機溶劑能夠形成含量相對於水之質量比為15以下之共沸混合物。因此，於液狀介質含有第1有機溶劑之情形時，藉由噴塗法將其塗佈於基材上而形成塗膜時水可容易地自塗膜揮發，因此可有效地降低所形成之附防眩膜之基材之光澤。上述所形成之共沸混合物之含量相對於水之質量比較佳為12以下，更佳為10以下，進而更佳為8以下。
作為第1有機溶劑，可例舉：2-丙醇、甲基乙基酮、乙酸乙酯等。其中，2-丙醇為醇類，因此比其他液狀介質更安全，更容易處理，故較佳。
又，上述共沸混合物之共沸點為90℃以下。於該情形時，藉由噴塗法將其塗佈於基材上而形成塗膜時水可容易地自塗膜揮發，因此可有效地降低所形成之附防眩膜之基材之光澤。
又，上述第1有機溶劑之含量相對於構成液狀介質之水之質量比為上述共沸混合物之含量相對於水之質量比以上。於該情形時，藉由噴塗法將其塗佈於基材上而形成塗膜時水可優先地自塗膜揮發，因此可有效地降低所形成之附防眩膜之基材之光澤。
再者，水與2-丙醇之共沸混合物之共沸點為80.1℃，共沸混合物中之2-丙醇之含量相對於水之含量的質量比為7.1。又，水與甲基乙基酮之共沸混合物之共沸點為73.6℃，共沸混合物中之甲基乙基酮之含量相對於水之含量的質量比為7.1。又，水與乙酸乙酯之共沸混合物之共沸點為70.5℃，共沸混合物中之乙酸乙酯之含量相對於水之含量的質量比為11.7。
第2有機溶劑包含沸點為90℃以上之有機溶劑，且在液狀介質中之含量以質量%計為0%以上18%以下。第2有機溶劑可控制二氧化矽前驅物之水解及縮合，提高防眩膜形成用液狀組合物10之經時穩定性。若第2有機溶劑在上述液狀介質中之含量過高，則藉由噴塗法將其塗佈於基材上而形成塗膜時第2有機溶劑難以自塗膜揮發，因此所形成之附防眩膜之基材之光澤變高。作為第2有機溶劑，可例舉：1-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、1,4-二㗁烷、甲基異丁基酮、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二丙酮醇、二甲基亞碸、N-甲基吡咯啶酮等。
此外，液狀介質亦可含有甲醇、乙醇、酮類、醚類、酯類等。作為酮類，可例舉丙酮等。作為醚類，可例舉四氫呋喃等。作為酯類，可例舉乙酸甲酯等。該等液狀介質可單獨使用一種，亦可組合使用兩種以上。
又，防眩膜形成用液狀組合物10亦可包含進一步促進二氧化矽前驅物之水解及縮合之酸觸媒或鹼觸媒。酸觸媒係促進二氧化矽前驅物之水解及縮合，在短時間內形成防眩膜之成分。酸觸媒及鹼觸媒可於製備防眩膜形成用液狀組合物10之前，在製備二氧化矽前驅物之溶液時添加以使原料(烷氧基矽烷等)水解、縮合，亦可於製備必需成分後進而添加。作為酸觸媒，可例舉：無機酸(硝酸、硫酸、鹽酸等)、有機酸(甲酸、草酸、乙酸、氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸等)。作為鹼觸媒，可例舉氨或氫氧化鉀。
其次，對附防眩膜之基材20之製造方法進行說明。 附防眩膜之基材20之製造方法包括將防眩膜22積層於基材21之積層步驟。該積層步驟包括如下形成步驟：將防眩膜形成用液狀組合物10塗佈於基材21上之後，進行乾燥，藉此形成防眩膜22。
於形成步驟中，作為將防眩膜形成用液狀組合物10塗佈於基材21上之方法，可例舉公知之濕式塗佈法(噴塗法、旋轉塗佈法、浸漬塗佈法、模嘴塗佈法、淋幕式塗佈法、絲網塗佈法、噴墨法、流塗法、凹版塗佈法、棒式塗佈法、柔版塗佈法、狹縫式塗佈法、輥式塗佈法等)等。作為塗佈方法，就容易形成凹凸之方面而言，較佳為噴塗法。
於噴塗法中，例如可使用如圖1所示之噴塗裝置30。噴塗裝置30中，於基台31之上設置基材21，於基材21之上方設置噴嘴32，自該噴嘴32朝向基材21吹送防眩膜形成用液狀組合物10而形成塗膜。然後，藉由使該塗膜乾燥而形成防眩膜22，從而可完成附防眩膜之基材20。
作為噴嘴32，可使用二流體噴嘴、一流體噴嘴等。自噴嘴32噴出之防眩膜形成用液狀組合物10之液滴之粒徑通常為0.1～100 μm，較佳為1～50 μm。若液滴之粒徑為0.1 μm以上，則可在短時間內形成充分發揮防眩效果之凹凸。若液滴之粒徑為100 μm以下，則容易形成充分發揮防眩效果之適度之凹凸。防眩膜形成用液狀組合物10之液滴之粒徑可根據噴嘴32之種類、噴霧壓力、液量等適當調整。例如於二流體噴嘴中，噴霧壓力越高則液滴越小，又，液量越多則液滴越大。再者，液滴之粒徑係藉由雷射繞射式粒度分佈測定器所測定之索特平均粒徑。
防眩膜形成用液狀組合物10之基材每單位面積之使用量較佳為30 L/m2 以上100 L/m2 以下。若上述使用量過多，則所形成之附防眩膜之基材20之霧度變大，因此於將附防眩膜之基材20用作顯示器之覆蓋玻璃之情形時，顯示器之解析度容易降低。另一方面，若上述使用量過少，則所形成之附防眩膜之基材20之光澤變大，因此於將附防眩膜之基材20用作顯示器之覆蓋玻璃之情形時，難以抑制顯示器之映入。
塗佈防眩膜形成用液狀組合物10時之塗佈對象(例如基材21)之表面溫度例如為20～75℃，較佳為35℃以上，進而較佳為60℃以上。作為加熱塗佈對象之方法，例如較佳為使用溫水循環式加熱裝置。又，塗佈防眩膜形成用液狀組合物10時之濕度例如為20～80%，較佳為50%以上。
基材21上之塗膜之乾燥可為加熱乾燥，亦可為常溫乾燥。對基材21上之塗膜進行乾燥之乾燥時間例如較佳為30秒以上。基材21上之塗膜較佳為於固定之溫度及濕度之潔淨層流下進行乾燥。較佳為乾燥時之層流之溫度例如為15～30℃，濕度為50～70%，層流之流速為0.01～1 m/秒。
如此形成之附防眩膜之基材20如圖2所示，具備基材21、及積層於基材21之兩主面中之一主面的防眩膜22。
作為基材21之材質，例如可例舉玻璃及樹脂。作為玻璃，例如可使用無鹼玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃等公知之玻璃。又，亦可使用化學強化玻璃等強化玻璃或LAS系結晶化玻璃等結晶化玻璃。作為樹脂，例如可例舉：聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂及環氧樹脂。
基材21較佳為玻璃基材，更佳為強化玻璃基材。於強化玻璃中，較佳為使用化學強化玻璃，就其玻璃組成而言，更佳為使用鋁矽酸鹽玻璃。鋁矽酸鹽玻璃較佳為以質量%計含有SiO2 ：50～80%、Al2 O3 ：5～25%、B2 O3 ：0～15%、Na2 O：1～20%、K2 O：0～10%。
作為基材21，例如可使用具有0.1～5 mm之範圍內之厚度之板狀基材。
防眩膜22形成有使光散射之凹凸結構之防眩面。防眩膜22含有包含SiO2 之氧化物。防眩膜22之厚度例如較佳為40～500 nm之範圍內。
附防眩膜之基材20例如可較佳地用作顯示裝置之覆蓋構件。顯示裝置例如具備光源、液晶顯示部等。顯示裝置可為具有觸控面板功能者。具有透光性之附防眩膜之基材20例如較佳為400 nm以上1100 nm以下之波長之光之平均透過率為80%以上。
(實驗例) 其次，對實驗例進行說明。 於實驗例中，使用防眩膜形成用液狀組合物而製作附防眩膜之基材之樣品。
實驗例1～5之防眩膜形成用液狀組合物係將二氧化矽前驅物與表1所示之組成之液狀介質以溶劑乾燥時之固形物成分濃度如表1所示之方式進行混合而調整。使用四乙氧基矽烷作為二氧化矽前驅物，使用2-丙醇作為第1有機溶劑，使用1-丁醇作為第2有機溶劑。
[表1]
   實驗例1 實驗例2 實驗例3 實驗例4 實驗例5
液狀介質之組成，wt% 乙醇 - 79.3 61.9 79.2 -
甲醇 - 0.8 0.9 12.5 -
2-丙醇 93.4 12.7 9.7 1.0 75.0
1-丁醇 - - 20.7 - 19.0
水 6.6 7.2 6.8 7.2 5.9
2-丙醇/水 質量比 14.2 1.8 1.4 0.1 12.7
固形物成分濃度，wt% 2.8 3.1 2.9 3.1 2.6
作為用以獲得附防眩膜之基材之樣品之基材(基板)，使用玻璃基材(化學強化玻璃基板，厚度1.3 mm，日本電氣硝子股份有限公司製造，T2X-1)。藉由在該基材之一主面噴塗防眩膜形成用液狀組合物並進行乾燥，而於基材形成防眩膜，從而獲得實驗例6～18之附防眩膜之基材之樣品。作為噴塗裝置之噴嘴，使用二流體噴嘴，將防眩膜形成用液狀組合物之流量設為0.4 L/hr，將空氣流量設為230 L/min。再者，防眩膜形成用液狀組合物之基材每單位面積之使用量如表2及表3所示。
[表2]
   實驗例6 實驗例7 實驗例8 實驗例9 實驗例10 實驗例11
防眩膜形成用液狀組合物 實驗例1 實驗例1 實驗例1 實驗例2 實驗例2 實驗例2
液狀組合物使用量，L/m2 89 67 53 89 67 53
光澤值 45 47 63 65 87 103
液體效率 1.24 1.61 1.74 1.01 1.01 0.98
[表3]
   實驗例12 實驗例13 實驗例14 實驗例15 實驗例16 實驗例17 實驗例18
防眩膜形成用液狀組合物 實驗例3 實驗例3 實驗例3 實驗例4 實驗例5 實驗例5 實驗例5
液狀組合物使用量，L/m2 89 67 53 67 89 67 53
光澤值 65 79 95 103 75 80 100
液體效率 1.01 1.13 1.13 0.78 0.90 1.12 1.04
對各實驗例之樣品測定光澤值，並求出液體效率。
(光澤值之測定) 依據JIS Z8741(1997)，測定各實驗例之樣品中之凹凸面於入射角60°下之光澤值。再者，光澤值係亦包括來自背面(與凹凸面相反側之面)之反射光在內進行測定所得之值。將其結果示於表2及表3之「光澤值」欄。
(液體效率) 液體效率係根據光澤值與防眩膜形成用液狀組合物之基材每單位面積之使用量，藉由下述式(1)而求出。將其結果示於表2及表3之「液狀組合物使用量」欄。 液體效率＝(155－「光澤值」)/「防眩膜形成用液狀組合物之基材每單位面積之使用量」    (1) 該液體效率之值越大，則可使用越少量之防眩膜形成用液狀組合物而減小光澤值，可有效地抑制附防眩膜之基材之映入。再者，(1)式中之常數155表示在未形成有防眩膜之玻璃中所測得之光澤值。
實驗例6～9及12之各樣品之光澤值為65以下，小於實驗例10、11及13～18之各樣品之光澤值。自該結果可知，實驗例6～9及12之各樣品與實驗例10、11及13～18之各樣品相比，可有效地抑制附防眩膜之基材之映入。
實驗例6～8之各樣品之液體效率為1.24以上，高於實驗例9～18之各樣品之液體效率。自該結果可知，實驗例6～8之各樣品與實驗例9～18之各樣品相比，可有效地抑制防眩膜形成用液狀組合物之使用量。
10:防眩膜形成用液狀組合物 20:附防眩膜之基材 21:基材 22:防眩膜 30:噴塗裝置 31:基台 32:噴嘴
圖1係用以對本發明之一實施方式中之附防眩膜之基材之製造步驟進行說明的概略性剖視圖。 圖2係表示本發明之一實施方式中之附防眩膜之基材之概略圖。
20:附防眩膜之基材
21:基材
22:防眩膜

Claims (4)

  1. 一種防眩膜形成用液狀組合物，其係包含二氧化矽前驅物及液狀介質者，且上述液狀介質含有水、第1有機溶劑及第2有機溶劑，上述第1有機溶劑包含沸點為90℃以下，且能夠形成含量相對於水之質量比為15以下之共沸混合物的有機溶劑，上述共沸混合物之共沸點為90℃以下，上述第1有機溶劑之含量相對於構成上述液狀介質之水之質量比為上述共沸混合物之含量相對於水之質量比以上，上述第2有機溶劑包含沸點為90℃以上之有機溶劑，且在上述液狀介質中之含量以質量%計為0%以上18%以下，且上述液狀介質中水之含量為6質量%以上8質量%以下。
  2. 如請求項1之防眩膜形成用液狀組合物，其中上述第1有機溶劑為2-丙醇。
  3. 如請求項1或2之防眩膜形成用液狀組合物，其中上述第2有機溶劑為1-丁醇。
  4. 一種附防眩膜之基材之製造方法，其係藉由噴塗法將如請求項1至3中任一項之防眩膜形成用液狀組合物塗佈於基材上而製造附防眩膜之基材。
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