TWI816241B

TWI816241B - 抗黏附硬塗膜

Info

Publication number: TWI816241B
Application number: TW110144826A
Authority: TW
Inventors: 林柏廷; 游國軒
Original assignee: 明基材料股份有限公司
Priority date: 2021-12-01
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2023-09-21
Also published as: TW202323055A

Abstract

本發明提供一種抗黏附之硬塗膜，其包含透明基材及在透明基材上的抗黏附硬塗層，其中抗黏附硬塗層包含丙烯酸系黏結劑樹脂、複數個二氧化矽奈米粒子及含丙烯酸酯-醚基表面活性劑，其中這些二氧化矽奈米粒子包含複數個親水性二氧化矽奈米粒子及複數個疏水性二氧化矽奈米粒子並形成微米級的複數個二氧化矽奈米粒子絮凝體，且這些二氧化矽奈米粒子絮凝體之平均二次粒徑與抗黏附硬塗層的厚度比為介於0.80至1.80間且抗黏附硬塗層表面的水接觸角不大於80度。

Description

抗黏附硬塗膜

本發明係有關於一種抗黏附硬塗膜，尤其是一種具有抗黏附性且低水接觸角的硬塗膜。

隨著消費者對觸控面板依賴度提升及觸控面板生產良率提高，具觸控模組之液晶顯示器朝中大尺寸邁進。觸控模組以口字型內貼合(Air Bonding)至液晶顯示模組為主流趨勢之一，但口字型內貼合因觸控模組與液晶顯示模組間的空氣層和玻璃的折射率不同，造成光線經過液晶顯示模組穿越空氣層至觸控模組時，影響光學效果；且尺寸越大，手指頭按壓觸控模組時的力道，會讓觸控模組彎曲而接近液晶顯示模組表面產生黏附或牛頓環現象，又稱水波紋現象(watermark)，而影響影像品質。

為解決觸控面板在操作時產生之水波紋現象而造成影像品質不佳，在液晶顯示模組與觸控模組進行口字型內貼合的表面上採用具粗糙表面的光學膜以降低觸控模組與液晶顯示模組間的黏附現象。但增加表面粗糙度以避免模組間膜面的黏附，可能造成口字型內貼合不易黏著，且會有霧度和圖像清晰度不佳或彩虹紋不易抑制的問題而影響顯示品質。

把本發明提供一種用於在觸控模組與液晶顯示模組口字型內貼合的抗黏附硬塗膜，其具有優異的抗黏附性和彩虹紋抑制，圖像清晰度佳且在液晶顯示模組與觸控模組的口字型內貼合上黏合性良好。

本發明提供之抗黏附硬塗膜包含透明基材及在透明基材上的抗黏附硬塗層，其中抗黏附硬塗層包含丙烯酸系黏結劑樹脂、複數個二氧化矽奈米粒子及含丙烯酸酯-醚基表面活性劑，其中這些二氧化矽奈米粒子包含複數個親水性二氧化矽奈米粒子及複數個疏水性二氧化矽奈米粒子並形成微米級的複數個二氧化矽奈米粒子絮凝體，且二氧化矽奈米粒子絮凝體之平均二次粒徑與抗黏附硬塗層的厚度比為介於0.80至1.80間且抗黏附硬塗層表面的水接觸角不大於80度。

本發明提供一種抗黏附硬塗膜，其中這些二氧化矽奈米粒子總量相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於0.5重量份至8重量份間，其中親水性二氧化矽奈米粒子相對每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於0.1重量份至6重量份間，疏水性二氧化矽奈米粒子相對每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於0.4重量份至2重量份間。

本發明之抗黏附硬塗膜，其中在透明基材上之抗黏附硬塗層的厚度介於1微米(μm)至5微米(μm)間。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中這些二氧化矽奈米粒子絮凝體之平均二次粒徑介於2400奈米(nm)至3400奈米(nm)之間。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中這些親水性二氧化矽奈米粒子之平均一次粒徑為介於5奈米(nm)至100奈米(nm)間。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中這些親水性二氧化矽奈米粒子係未經改質或經具甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基或環氧基之矽烷進行表面改質之二氧化矽奈米粒子。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中這些疏水性二氧化矽奈米粒子之平均一次粒徑為介於5奈米(nm)至60奈米(nm)間。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中這些疏水性二氧化矽奈米粒子係經具烷基、苯基或乙烯基之矽烷或環狀矽氧烷進行表面改質之二氧化矽奈米粒子。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中這些二氧化矽奈米粒子絮凝體在抗黏附硬塗層表面形成凹凸表面，其凹凸表面之中心線平均粗糙度Ra介於0.015微米(μm)至0.090微米(μm)之間，全粗糙度高度Ry介於0.150微米(μm)至0.650微米(μm)之間，十點平均高度Rz介於0.110微米(μm)至0.450微米(μm)之間，且平均波峰間距RSm介於50微米(μm)至150微米(μm)之間。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中含丙烯酸酯-醚基表面活性劑之基質輔助雷射脫附電離-飛行時間質譜法(MALDI-TOF MS)平均分子量為介於200至6,000間且平均氧乙烯基數(Ethylene Oxide (EO) Unit )介於1至40間。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中在抗黏附硬塗層中，相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂，含丙烯酸酯-醚基表面活性劑介於0.01重量份至2重量份之間。

本發明之抗黏附硬塗膜的霧度小於1.5%，且較佳為小於1.3%。

本發明之抗黏附硬塗膜包含透明基材及在透明基材上的抗黏附硬塗層，其中抗黏附硬塗層包含丙烯酸系黏結劑樹脂、複數個二氧化矽奈米粒子及含丙烯酸酯-醚基表面活性劑，其中這些二氧化矽奈米粒子形成微米級的複數個二氧化矽奈米粒子絮凝體，且這些二氧化矽奈米粒子絮凝體在抗黏附硬塗層表面形成凹凸表面，其凹凸表面之中心線平均粗糙度Ra介於0.015微米(μm)至0.090微米(μm)、全粗糙度高度Ry介於0.150微米(μm)至0.650微米(μm)、十點平均高度Rz介於0.110微米(μm)至0.450微米(μm)，平均波峰間RSm介於50微米(μm)至150微米(μm)。

在本發明之抗黏附硬塗膜中，抗黏附硬塗層中的含丙烯酸酯-醚基表面活性劑之基質輔助雷射脫附電離-飛行時間質譜法(MALDI-TOF MS)平均分子量為介於200至6,000間且平均氧乙烯基數(Ethylene Oxide (EO) Unit )介於1至40間。在本發明之抗黏附硬塗膜中，在抗黏附硬塗層中相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂，含丙烯酸酯-醚基表面活性劑可介於0.01重量份至2重量份之間。

在本發明之抗黏附硬塗膜中，抗黏附硬塗層之丙烯酸系黏結劑樹脂包含甲基丙烯酸酯組成物或丙烯酸酯組成物及起始劑，其中丙烯酸系黏結劑樹脂中的甲基丙烯酸酯組成物或丙烯酸酯組成物包含35至50重量份之官能度為6至15間的聚氨酯甲基丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯寡聚物，12至20重量份之官能度為3至6之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯單體及1.5至12重量份之官能度小於3之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯單體。

上述發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。

為了使本發明揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。

本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明或可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。

而除非另外定義，所有使用於後文的術語(包含科技及科學術語)與專有名詞，於實質上係與本發明所屬領域的技術人士一般所理解之意思相同，而例如於一般所使用的字典所定義的那些術語應被理解為具有與相關領域的內容一致的意思，且除非明顯地定義於後文，將不以過度理想化或過度正式的意思理解。

再者，於本文中，所謂「(甲基)丙烯酸酯」，係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。

本發明提供一種用於在觸控模組與液晶顯示模組口字型內貼合的抗黏附硬塗膜，其具有優異的抗黏附和抗彩虹紋效果。

本發明提供一種抗黏附硬塗膜，其包含透明基材及在透明基材上的抗黏附硬塗層，其中抗黏附硬塗層包含丙烯酸系黏結劑樹脂、複數個二氧化矽奈米粒子及含丙烯酸酯-醚基表面活性劑，其中這些二氧化矽奈米粒子包含親水性二氧化矽奈米粒子及疏水性二氧化矽奈米粒子並形成微米級的複數個二氧化矽奈米粒子絮凝體，且這些二氧化矽奈米粒子絮凝體之平均二次粒徑與抗黏附硬塗層的厚度比為介於0.80至1.80間且抗黏附硬塗層表面的水接觸角不大於80度。

本發明之抗黏附硬塗膜，抗黏附硬塗層中二氧化矽奈米粒子絮凝體之平均二次粒徑與抗黏附硬塗層的厚度比較佳為介於1.0至1.70間。在抗黏附硬塗層中，因二氧化矽奈米粒子絮凝體在表面形成凹凸表面以避免觸控面板在使用時因按壓造成觸控模組與液晶顯示模組間的黏附或水波紋現象發生。

本發明之抗黏附硬塗膜，抗黏附硬塗層表面的水接觸角不大於80度，且較佳為不大於70度。因抗黏附硬塗膜表面具有較高的表面能，在後續進行液晶顯示模組與觸控模組的口字型內貼合時可與黏著劑接合良好以提供充足的黏合強度。

本發明之抗黏附硬塗膜，其中在透明基材上之抗黏附硬塗層的厚度介於1微米(μm)至5微米(μm)間，較佳為介於1微米(μm)至3微米(μm)間。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中這些二氧化矽奈米粒子之平均二次粒徑介於2400奈米(nm)至3400奈米(nm)之間，且較佳為介於2500奈米(nm)至3300奈米(nm) 間。

本發明之抗黏附硬塗膜，在抗黏附硬塗層中，相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂包含0.5重量份至8重量份範圍間的二氧化矽奈米粒子，其中親水性二氧化矽奈米粒子相對每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於0.1重量份至6重量份間，疏水性二氧化矽奈米粒子相對每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於0.4重量份至2重量份間。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中親水性二氧化矽奈米粒子可以是未經改質或經具(甲基)丙烯醯氧基或環氧基之矽烷進行表面改質之二氧化矽奈米粒子。在本發明之一實施例中，親水性二氧化矽奈米粒子可以例如是未經改質之二氧化矽奈米粒子或經3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷、(3-環氧丙氧基丙基)三乙氧基矽烷、(3-環氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基矽烷、(3-環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基乙基)三甲氧基矽烷或其類似材料改質之二氧化矽奈米粒子，但不限於此。

本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層，其中疏水性二氧化矽奈米粒子可以是經具烷基、苯基或乙烯基之矽烷或環狀矽氧烷進行表面改質之二氧化矽奈米粒子。在本發明之一實施例中，疏水性二氧化矽奈米粒子可以例如是經八甲基環四矽氧烷、十甲基環五矽氧烷、十二甲基環六矽氧烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、苯乙烯基三甲氧基矽烷、二甲基二氯矽烷、六甲基二矽氮烷或其類似材料改質之二氧化矽奈米粒子，但不限於此。

適用於本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層的親水性二氧化矽奈米粒子可選用平均一次粒徑為介於5奈米(nm)至100奈米(nm)間的奈米粒子，且較佳為5奈米(nm)至80奈米(nm)間的二氧化矽奈米粒子；適用的疏水性二氧化矽奈米粒子可選用平均一次粒徑為介於5奈米(nm)至60奈米(nm)間的奈米粒子，且較佳為10奈(nm)米至50奈米(nm)間的二氧化矽奈米粒子。

本發明之抗黏附硬塗膜，在抗黏附硬塗層中，這些二氧化矽奈米粒子形成微米級的複數個二氧化矽奈米粒子絮凝體，且這些二氧化矽奈米粒子絮凝體之平均二次粒徑可介於2400奈米(nm)至3400奈米(nm)之間，且較佳為介於2500奈米(nm)至3300奈米(nm)之間，此些二氧化矽奈米粒子絮凝體在硬塗層表面形成凹凸表面，其凹凸表面之中心線平均粗糙度Ra介於0.015微米(μm)至0.090微米(μm)間、全粗糙度高度Ry介於0.150微米(μm)至0.650微米(μm)間、十點平均高度Rz介於0.110微米(μm)至0.450微米(μm)間，平均波峰間距RSm介於50微米(μm)至150微米(μm)間。在本發明之抗黏附硬塗膜之較佳實施例中，抗黏附硬塗層的表面粗糙度為中心線平均粗糙度Ra介於0.019微米(μm)至0.085微米(μm)間、全粗糙度高度Ry介於0.160微米(μm)至0.630微米(μm)間、十點平均高度Rz介於0.115微米(μm)至0.430微米(μm)間，平均波峰間距RSm介於60微米(μm)至140微米(μm)間。

本發明之抗黏附硬塗膜之霧度為小於1.5%，且較佳為小於1.3%的低霧度抗黏附硬塗膜。

本發明之抗黏附硬塗膜以圖像清晰度儀經固定光梳寬度(即0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm)測定最大至最小光梳之光通量並計算得圖像清晰度(%)皆大於70%，較佳為大於75%。本發明之抗黏附硬塗膜的圖像失真性低而具高可視性。

在本發明之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層中，抗黏附硬塗層含有含丙烯酸酯-醚基表面活性劑，含丙烯酸酯-醚基表面活性劑為由一種或多種具有乙烯基或(甲基)丙烯醯基之單官能度或多官能度之不飽和單體與一種或多種由式(I)表示之聚醚單體聚合形成之聚合化合物：式(I) 其中R1為氫或甲基，R2為氫、C1至C10烴基、苯基或(甲基)丙烯醯基，a為1至40的整數，b為0至40的整數，其中由式(I)表示之聚醚單體總量佔含丙烯酸酯-醚基表面活性劑之0.1莫耳百分比至60莫耳百分比間。

在本發明使用之含丙烯酸酯-醚基表面活性劑之基質輔助雷射脫附電離-飛行時間質譜法(MALDI-TOF MS)平均分子量為介於200至3,000間且平均氧乙烯基數(Ethylene Oxide (EO) Unit )介於1至30間。

在前述式(I)之聚醚單體中，氧乙烯基(Ethylene Oxide (EO) Unit )和氧丙烯基(Propylene Oxide (PO) Unit)為以無規共聚、交替共聚或嵌段共聚的方式連接。在前述式(I)之聚醚單體中，當R2為C1至C10烴基時，烴基可為經取代之C1至C10烴基，取代基可為烴基、烯基、羥基、苯基、烷氧基或環氧基。

用於形成本發明之含丙烯酸酯-醚基表面活性劑之具有乙烯基或(甲基)丙烯醯基之單官能度或多官能度之不飽和單體較佳為選用一種或多種具有乙烯基或(甲基)丙烯醯基之單官能度不飽和單體及一種或多種具有乙烯基或(甲基)丙烯醯基之多官能度不飽和單體。

適用於形成本發明之含丙烯酸酯-醚基表面活性劑之具有乙烯基或(甲基)丙烯醯基之單官能度不飽和單體較佳例示包括但未限定為苯乙烯(Styrene)、α-甲基苯乙烯(α-methyl styrene)、乙烯基醚類單體如乙基乙烯基醚(ethyl vinyl ether)、正丁基乙烯基醚(n-Butyl vinyl ether)和環己基乙烯基醚(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-羥基乙基(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)、四氫呋喃(甲基)丙烯酸酯(tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate，THF(M)A)、異冰片基(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)丙烯酸酯基團官能化的聚二甲基矽氧烷、己內酯和/或戊內酯改性(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等。再者，前述之單官能度不飽和單體亦可選擇性的選用具有乙烯基的鏈轉移劑用以控制分子量，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-亞甲基戊烷-1,5-二甲酸二甲酯和2,2-二甲基-4-亞甲基戊烷-1,5-二甲酸二丁酯等。

適用於形成本發明之含丙烯酸酯-醚基表面活性劑之具有乙烯基或(甲基)丙烯醯基之多官能度不飽和單體較佳例示包括但未限定為乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(ethylene glycol di(meth)acrylate，EGD(M)A)、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(diethylene glycol di(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-醚基表面活性劑可選用例如是但未限制為BYK-3440、BYK-3441、BYK-3560、BYK-3565、BYK-3566或BYK-UV3535 (由德國BYK-Chemie公司製造)。

在本發明之抗黏附硬塗膜中，在抗黏附硬塗層中相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂，含丙烯酸酯-醚基表面活性劑可介於0.01重量份至2重量份之間，且較佳為介於0.04重量份至1.1重量份間。

本發明之抗黏附硬塗膜中，抗黏附硬塗層使用之丙烯酸系黏結劑樹脂包含(甲基)丙烯酸酯組成物及起始劑，其中丙烯酸系黏結劑樹脂中的(甲基)丙烯酸酯組成物包含35至50重量份之官能度為6至15間的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物，12至20重量份之官能度為3至6之(甲基)丙烯酸酯單體及1.5至12重量份之官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體。

在本發明之一較佳實施例中，官能度為6至15間的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物分子量介於1,500至4,500之間的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物為宜。

在本發明之一較佳實施例中，官能度為3至6之(甲基)丙烯酸酯單體為分子量低於800之(甲基)丙烯酸酯單體。適合用於本發明之官能度為3至6之(甲基)丙烯酸酯單體為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(dipentaerythritol pentaacrylate，DPPA)其中之一或其組合為宜，但不限於此。

在本發明之一較佳實施例中，官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體可為具有1或2官能度之(甲基)丙烯酸酯單體，其分子量為低於500之(甲基)丙烯酸酯單體。此官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體可使用1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、環三烴甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯(CTFA)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)或異冰片基丙烯酸酯(IBOA)其中之一或其組合為宜，但不限於此。

在本發明之丙烯酸酯系黏結劑樹脂中，適合之起始劑可採用在此技術領域中已泛知可使用者，並無特別限制，例如可採用苯乙酮類起始劑、二苯基酮類起始劑、苯丙酮類起始劑、二苯甲醯類起始劑、雙官能基α-羥基酮起始劑或醯基氧化膦類起始劑等。前述起始劑可單獨使用或混合使用。

在本發明之一實施例中，適合的透明基材可選用具有良好機械強度及光穿透率的膜材，其可以是但不限於聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、三乙醯纖維素(TAC)、聚醯亞胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)或環烯烴共聚物(COC)等的樹脂膜材。

在本發明之一較佳實施例中，選用的透明基材較佳為具有80%以上的光穿透率，尤以具有90%以上的光穿透率為宜。在本發明之較佳實施例中，適用的透明基材厚度約介於10微米(μm)至500微米(μm)之間，較佳為介於15微米(μm)至250微米(μm)之間，尤以介於20微米(μm)至100微米(μm)間為宜。

本發明之另一目的係提供一種抗黏附硬塗膜之製備方法。本發明之抗黏附硬塗膜之製備方法包含將(甲基)丙烯酸酯組成物中之官能度為6至15間的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度為3至6之(甲基)丙烯酸酯單體、至少一官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體及起始劑與適當溶劑混合均勻後形成丙烯酸系黏結劑樹脂；在丙烯酸系黏結劑樹脂中加入親水性二氧化矽奈米粒子及疏水性二氧化矽奈米粒子、含丙烯酸酯-醚基表面活性劑與有機溶劑，混合均勻形成抗黏附硬塗層溶液；取抗黏附硬塗層溶液塗佈於透明基材上，將此塗佈抗黏附硬塗層溶液之透明基材乾燥，再經輻射或電子束固化後在透明基材上形成抗黏附硬塗層以得到抗黏附硬塗膜。

前述本發明之抗黏附硬塗膜之製備方法中使用的溶劑可為此技術領域中泛用的有機溶劑，例如酮類、脂族或環脂族烴類、芳香族烴類、醚類、酯類或醇類等。在丙烯酸酯組成物以及抗黏附硬塗層溶液中皆可使用一或一種以上的有機溶劑，適用的溶劑可例如是丙酮、丁酮、環己酮、甲基異丁基酮、己烷、環己烷、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、異丙醇、正丁醇、異丁醇、環己醇、二丙酮醇、丙二醇甲醚醋酸酯或四氫呋喃等或其類似物，但不限於此。

前述塗佈抗黏附硬塗層溶液之方法可採用，例如輥式塗佈法、刮刀式塗佈法、浸塗法、滾輪塗佈法、旋轉塗佈法、噴塗法、狹縫式塗佈法等此技術領域泛用的塗佈方法。

下列實施例係用來進一步說明本發明，本發明之內容並不受其限制。

實施例

製備實施例1：丙烯酸酯系黏結劑樹脂的製備

將42重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度6，分子量約2,600，黏度約70,000cps(25℃)，購自韓國美源特殊化工株式會社(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重量份的丙烯酸異冰片酯(IBOA)、4重量的光起始劑(Chemcure-481，購自恆橋產業，臺灣)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及10重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合攪拌1小時後形成丙烯酸酯系黏結劑樹脂。

實施例1：抗黏附硬塗膜之製備

將220重量份之製備實施例1的丙烯酸系黏結劑樹脂、7.5重量份的親水性二氧化矽奈米粒子分散溶膠(MEK-ST-UP，固含量為20%，溶劑為丁酮，購自日產化學，日本)、3重量份的疏水性二氧化矽奈米粒子分散溶膠(NanoBYK-3650，固含量為31%，溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯/丙二醇甲醚，購自BYK，德國)、3.75重量份的含丙烯酸酯-醚基表面活性劑(BYK-UV3535，固含量為10%，溶劑為乙酸乙酯，購自BYK，德國)、120重量份的乙酸乙酯(EAC)和120重量份的乙酸正丁酯(nBAC)，混合攪拌1小時使其均勻分散後，形成抗黏附硬塗層溶液。

將此抗黏附硬塗層溶液塗佈於厚度為75微米(µm)的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以80 mJ/cm ²輻射劑量的UV燈進行光固化，以在PET基材上形成厚度為2.4微米(μm)之抗黏附硬塗層。前述厚度係經由電子比測表Extramess 2001(德國馬爾Mahr Inc.)，根據JIS K5600-1-7:2014的描述評價抗黏附硬塗層之厚度。

將得到之抗黏附硬塗膜進行下列光學和物性分析，結果列於表1中。

穿透率量測：使用NDH-2000 (日本電色Nippon Denshoku Corp.)，根據JIS K7361的描述評價穿透率。

霧度量測：使用NDH-2000 (日本電色Nippon Denshoku Corp.)，根據JIS K7136的描述評價霧度。霧度範圍為1.5%以下判定為通過。

光澤度量測：將抗黏附硬塗膜經由透明光學黏著膠而貼合於黑色壓克力板上，使用BYK micro-gloss光澤度計，根據JIS Z 8741的描述進行量測，選取20、60和85度角光澤度數值。

清晰度量測：將硬塗膜裁成5x8 cm ²大小，使用SUGA ICM-IT圖像清晰度儀，根據JIS K7374的描述進行量測，將0.125mm、0.25mm、0.50mm、1.00mm和2.00mm狹縫量測的數值加總。

鉛筆硬度量測：基於JIS K 5400的描述量測硬塗膜表面之鉛筆硬度，藉由自動鉛筆硬度試驗機(儀器型號553-M，Yasuda Seiki Seisakusho公司製造)施加500g的負載，使用刻有”日塗檢檢查濟”之三菱硬度鉛筆以1mm/秒的速度使鉛筆移動，對抗黏附硬塗膜進行五次鉛筆硬度之量測。當發現兩個或更多個的刮痕時，此硬度判定為不通過，並記錄判定通過測試的最大硬度。

水接觸角的量測：將抗黏附硬塗膜黏貼於載台上，使用Surface Electro Optics (SEO) Phoenix-150接觸角量測儀，以每次滴加1滴約0.01毫升水的方式進行量測。

膠帶黏著力的量測：裁取適當大小的抗黏附硬塗膜，於抗黏附硬塗層面貼附帶有抗靜電劑的保護膜，將貼附保護膜的硬塗膜於室溫環境下靜置24小時後撕除保護膜，將硬塗膜經由透明光學黏著膠而貼合於玻璃基板上，於硬塗膜的硬塗層面貼附3M VHB膠帶並靜置1小時，以拉力機量測180度剝離強度，收集5個數據並平均後為黏著力值。

抗黏附效果的評價：裁取適當大小的抗黏附硬塗膜和帶有約98度水接觸角硬塗層的偏光片，分別將抗黏附硬塗膜和偏光片經由透明光學黏著膠而貼合於玻璃基板上，再將抗黏附硬塗膜和偏光片的硬塗層面互相疊合，施加 1000 g/cm ²的負荷並放置2分鐘後，移除負荷並評價其抗黏附的效果。若無黏附現象，評價為“優異”(〇)，若有黏附但會在3秒內消失，評價為“中等”(Δ)，若3秒後仍有一部分黏附或完全黏附，評價為“差” (×)。

彩虹紋程度的評價：將抗黏附硬塗膜經由透明光學黏著膠而貼合於黑色壓克力板上，於具有6根36W的日光燈管並於其下方覆蓋擴散板的檢驗桌下，以60度視角來評價抗黏附硬塗膜的彩虹紋程度，若無明顯彩虹紋，評價為“極其優異”(◎)，若具有輕微彩虹紋，但使用上無問題，評價為“優異”(〇)，若具有明顯彩虹紋，評價為“差” (×)。

奈米粒子的二次粒徑大小的量測：將抗黏附硬塗膜裁成適當大小，置於Mitutoyo SV-320高倍率光學顯微鏡，以目鏡10倍和物鏡20倍之倍率，藉由CCD相機拍攝防眩膜之光穿透影像，以畫像量測軟體計算奈米粒子的二次粒徑大小，至少取樣15個數據並取其平均值。

表面粗糙度的量測：使用Mitutoyo CN-H5000CNC表面粗糙度/輪廓測定儀，根據JIS B0601 (1994)和JIS B0031 (1994) 的描述對中心線平均粗糙度(Ra)、全粗糙度高度(Ry)、十點平均高度(Rz)、平均波峰間距(RSm)進行量測，每項至少測試3次以上並取其平均值。

實施例2：抗黏附硬塗膜之製備

實施例2使用相同於實施例1之方法製備抗黏附硬塗膜，除了7.5重量份的親水性二氧化矽奈米粒子分散溶膠(MEK-ST-UP)以15重量份的親水性二氧化矽奈米粒子分散溶膠(MEK-ST-UP)替代，並形成抗黏附硬塗層溶液。

將此抗黏附硬塗層溶液塗佈於厚度為75微米(µm)的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以80 mJ/cm ²輻射劑量的UV燈進行光固化，以在PET基材上形成厚度為2.2微米(μm)之抗黏附硬塗層。

在實施例2得到之抗黏附硬塗膜依實例1進行光學和物性評估，結果列於表1。

實施例3：抗黏附硬塗膜之製備

實施例3使用相同於實施例1之方法製備抗黏附硬塗膜，除了7.5重量份的親水性二氧化矽奈米粒子分散溶膠(MEK-ST-UP)以30重量份的親水性二氧化矽奈米粒子分散溶膠(MEK-ST-UP)替代，並形成抗黏附硬塗層溶液。

將此抗黏附硬塗層溶液塗佈於厚度為75微米(µm)的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以80 mJ/cm ²輻射劑量的UV燈進行光固化，以在PET基材上形成厚度為2.4微米(μm)之抗黏附硬塗層。

在實施例3得到之抗黏附硬塗膜依實例1進行光學和物性評估，結果列於表1。

實施例4：抗黏附硬塗膜之製備

實施例4使用相同於實施例1之方法製備抗黏附硬塗膜，除了7.5重量份的親水性二氧化矽奈米粒子分散溶膠(MEK-ST-UP) 改為使用1重量份的親水性二氧化矽奈米粒子分散溶膠(MEK-AC-4130Y，固含量為30%，溶劑為丁酮，購自日產化學，日本)，含丙烯酸酯-醚基表面活性劑改為使用0.75重量份的含丙烯酸酯-醚基表面活性劑(BYK-3440，固含量為10%，溶劑為二丙二醇單甲醚，購自BYK，德國)並形成抗黏附硬塗層溶液。

在實施例4得到之抗黏附硬塗膜依實例1進行光學和物性評估，結果列於表1。

實施例5：抗黏附硬塗膜之製備

實施例5使用相同於實施例1之方法製備抗黏附硬塗膜，除了7.5重量份的親水性二氧化矽奈米粒子分散溶膠(MEK-ST-UP) 改為使用15重量份的親水性二氧化矽奈米粒子分散溶膠(MEK-ST-UP)替代，含丙烯酸酯-醚基表面活性劑改為使用15重量份的含丙烯酸酯-醚基表面活性劑(BYK-3535)並形成抗黏附硬塗層溶液。

將此抗黏附硬塗層溶液塗佈於厚度為75微米(µm)的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材上，乾燥後，在氮氣環境下以80 mJ/cm ²輻射劑量的UV燈進行光固化，以在PET基材上形成厚度為2.9微米(μm)之抗黏附硬塗層。

在實施例5得到之抗黏附硬塗膜依實例1進行光學和物性評估，結果列於表1。表1：實施例1至5之抗黏附硬塗膜之光學和物性評估

實施例	實施例1	實施例2	實施例3	實施例4	實施例5
霧度 (%)	0.72	0.88	1.14	0.70	1.22
穿透率 (%)	91.13	91.14	91.07	91.15	90.99
水接觸角 (o)	64	67	67	67	61
VHB拉力 (gf/10mm)	664	988	742	815	925
抗黏附效果1000g/cm2	O	O	O	O	O
彩虹紋程度	O	◎	◎	◎	◎
奈米粒子的平均二次粒徑(nm)	2716	3128	2634	3045	2853
圖像清晰度	0.125 mm	93.6	92.4	89.9	90.9	79.7
0.25 mm	94.0	92.7	90.5	91.1	79.7
0.5 mm	94.2	92.6	90.4	92.5	79.7
1 mm	95.4	94.5	91.4	95.1	84.0
2 mm	97.1	97.1	95.2	97.5	92.6
總和	474.3	469.3	457.4	467.1	415.7
表面線粗糙度	中心線平均粗糙度 Ra [µm]	0.021	0.029	0.035	0.032	0.051
全粗糙度高度 Ry [µm]	0.163	0.214	0.289	0.250	0.376
十點平均高度 Rz [µm]	0.125	0.160	0.204	0.171	0.282
平均波峰間距 RSm [µm]	72	86	66	132	84

在實施例1至5得到之抗黏附硬塗膜，霧度可小於1.3%，水接觸角皆可低於70度以提供較高的表面能，利於後續進行貼合時與黏著劑接合，且以3M VHB膠帶進行測試，拉力達664 gf/10mm以上，且實施例2得到之抗黏附硬塗膜拉力可更高達988 gf/10mm。

實施例1至5得到之抗黏附硬塗膜之表面粗糙度分析如表1所示。在實施例1至5得到之抗黏附硬塗膜之抗黏附硬塗層具凹凸表面，可提供抗黏附性且可提供有效的抗彩虹紋效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，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，當可作各種之更動與潤飾，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。

無

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims

一種抗黏附硬塗膜，包含：一透明基材；以及在該透明基材上的一抗黏附硬塗層，該抗黏附硬塗層表面的水接觸角不大於80度，該抗黏附硬塗層包含：一丙烯酸系黏結劑樹脂；複數個二氧化矽奈米粒子，其中該些二氧化矽奈米粒子包含複數個親水性二氧化矽奈米粒子及複數個疏水性二氧化矽奈米粒子並形成微米級的複數個二氧化矽奈米粒子絮凝體，且該些二氧化矽奈米粒子絮凝體之平均二次粒徑與該抗黏附硬塗層的厚度比為介於0.80至1.80間；以及一含丙烯酸酯-醚基表面活性劑。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，其中該些二氧化矽奈米粒子總量相對於每百重量份之該丙烯酸系黏結劑樹脂為介於0.5重量份至8重量份間，其中該些親水性二氧化矽奈米粒子相對每百重量份之該丙烯酸系黏結劑樹脂為介於0.1重量份至6重量份間，該些疏水性二氧化矽奈米粒子相對每百重量份之該丙烯酸系黏結劑樹脂為介於0.4重量份至2重量份間。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，其中在該透明基材上之該抗黏附硬塗層的厚度介於1微米至5微米間。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，其中該些二氧化矽奈米粒子絮凝體之平均二次粒徑介於2400奈米至3400奈米之間。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，其中該些親水性二氧化矽奈米粒子之平均一次粒徑為介於5奈米至100奈米間。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，其中該些親水性二氧化矽奈米粒子係未經改質或經具甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基或環氧基之矽烷進行表面改質之該些二氧化矽奈米粒子。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，其中該些疏水性二氧化矽奈米粒子之平均一次粒徑為介於5奈米至60奈米間。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，其中該些疏水性二氧化矽奈米粒子係經具烷基、苯基或乙烯基之矽烷或環狀矽氧烷進行表面改質之該些二氧化矽奈米粒子。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，其中該些二氧化矽奈米粒子絮凝體在該抗黏附硬塗層表面形成一凹凸表面，該凹凸表面之中心線平均粗糙度介於0.015微米至0.090微米之間，全粗糙度高度介於0.150微米至0.650微米之間，十點平均高度介於0.110微米至0.450微米之間，且平均波峰間距介於50微米至150微米之間。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，該含丙烯酸酯-醚基表面活性劑之基質輔助雷射脫附電離-飛行時間質譜法平均分子量為介於200至6,000間且平均氧乙烯基數介於1至40間。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，其中在該抗黏附硬塗層中，相對於每百重量份之該丙烯酸系黏結劑樹脂，該含丙烯酸酯-醚基表面活性劑介於0.01重量份至2重量份之間。
如請求項1所述之抗黏附硬塗膜，其中該抗黏附硬塗層之該丙烯酸系黏結劑樹脂包含甲基丙烯酸酯組成物或丙烯酸酯組成物及一起始劑，其中該丙烯酸系黏結劑樹脂中的該甲基丙烯酸酯組成物或該丙烯酸酯組成物包含35至50重量份之官能度為6至15間的聚氨酯甲基丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯寡聚物，12至20重量份之官能度為3至6之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯單體及1.5至12重量份之官能度小於3之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯單體。