防眩膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防眩膜。所述防眩膜中的各層具有改進(jìn)的表面粘合力和耐磨性,且該防眩膜可通過簡單工藝制造。
【專利說明】防眩膜
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種抗反射涂膜。
【【背景技術(shù)】】
[0002]一般而言,設(shè)置抗反射膜(防眩膜)以使外部光在顯示裝置例如rop、CRT和IXD屏幕上的反射最小化。
[0003]常規(guī)的抗反射涂膜一般是通過在透光襯底上設(shè)置抗反射層而形成。對(duì)此,最廣為使用的抗反射層具有三層結(jié)構(gòu),從透光襯底依次層疊硬涂層、高折射率層和低折射率層。近來,為了簡化生產(chǎn)工藝,從抗反射層中省去硬涂層或高折射率層的兩層結(jié)構(gòu)已經(jīng)商業(yè)化。為了提供防眩性和耐刮擦性,還使用了具有防眩硬涂層的抗反射涂膜。
[0004]同時(shí),抗反射涂膜一般通過干法或濕法制造。在上述方法中,干法是通過使用沉積或?yàn)R射來層疊多個(gè)薄層。該方法提供了在薄膜界面處極佳的粘合力,但需要高的生產(chǎn)成本,這成為商業(yè)應(yīng)用的限制。
[0005]相比之下,濕法是將含有粘合劑、溶劑等的組合物施用到襯底上后將其干燥和固化。該方法比干法更廉價(jià),因而廣泛地用于商業(yè)應(yīng)用中。然而,在濕法中,形成硬涂層和高折射率層以及低折射率層所 需的組合物應(yīng)當(dāng)分別制備,并且使用所述組合物依次形成各個(gè)層。因此,生產(chǎn)工藝變得復(fù)雜,且在薄膜界面處提供的粘合力較弱。
[0006]出于這個(gè)原因,已積極地進(jìn)行許多研究來開發(fā)能夠通過一步濕式涂布法形成兩層或多層的抗反射涂料組合物。然而,仍存在很多問題,即在生產(chǎn)工藝過程中施用組合物時(shí)沒有合適地發(fā)生相分離,從而使各層的功能劣化。
[0007]此外,硬涂層或高折射率層通常作為純粘合劑或作為含有粘合劑和無機(jī)納米顆粒的單獨(dú)的層而形成在襯底上,并且在其上形成分散有中空顆粒的低折射率層。然而,仍存在的問題為由于薄膜界面處的粘合力較弱,因此具有該結(jié)構(gòu)的抗反射涂膜的耐久性較差。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0008]【技術(shù)問題】
[0009]本發(fā)明提供一種抗反射涂膜,其顯示出更加改善的界面粘合力和耐刮擦性,該涂膜可通過簡單工藝制造。
[0010]【技術(shù)方案】
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,提供一種抗反射涂膜,其包含:
[0012]第一層,其包含粘合劑和無機(jī)納米顆粒且滲入襯底中;以及
[0013]第二層,其包含粘合劑和中空顆粒層且覆蓋第一層,各中空顆粒層包含依次連接的中空顆粒且所述中空顆粒層彼此相鄰,其中,包含于中空顆粒層中的相鄰中空顆粒之間的最大距離為60nm或更小。
[0014]抗反射涂膜可包含:第一層,其包含第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑和該第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中的無機(jī)納米顆粒且滲入襯底中;和第二層,其包含第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑和該第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中的中空顆粒層且覆蓋第一層。
[0015]在抗反射涂膜中,第二層可包含2至5層中空顆粒層。
[0016]抗反射涂膜還可包含一個(gè)或多個(gè)與中空顆粒層分離的中空顆粒,其中一個(gè)或多個(gè)中空顆粒與中空顆粒層分離的距離可以為30至150nm。與中空顆粒層分離的中空顆粒數(shù)目可以為所述膜中含有的中空顆??倲?shù)的10%或更低。
[0017]此外,在抗反射涂膜中,中空顆粒的橫截面積與第二層的任意橫截面積的比例可以為70至95%。
[0018]在抗反射涂膜中,第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑可包含分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)聚合物,且第二種(甲基)丙烯酸酯基化合物可包含分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物和分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)共聚物。
[0019]此外,除了具有交聯(lián)聚合物的區(qū)域外,第一層還可包含具有分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物和分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)共聚物的區(qū)域。對(duì)此,具有交聯(lián)共聚物的區(qū)域可位于第一層的約5至50%的深度,基于第一層和第二層之間的界面計(jì)。此外,還可包含交聯(lián)共聚物以呈現(xiàn)出向著第二層增加的分布梯度。
[0020]在一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜中,第二層還可包含無機(jī)納米顆粒。
[0021]除分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物和分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物外,第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑還可包含進(jìn)一步與氟基(甲基)丙烯酸酯化合物共聚的交聯(lián)共聚物。
[0022]在一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜中,無機(jī)納米顆??删哂?至50nm的數(shù)均直徑,例如,它們可為二氧化硅納米顆粒。`
[0023]此外,中空顆??删哂?至80nm的數(shù)均直徑,例如,它們可為中空二氧化硅顆粒。
[0024]第二層可具有10至300nm的厚度。
[0025]【有益效果】
[0026]根據(jù)本發(fā)明,構(gòu)成抗反射涂膜的兩層可通過一步涂布方法形成,從而通過簡易方法形成抗反射涂膜。此外,所述抗反射涂膜能夠保持更加改善的界面粘合力和耐刮擦性,并顯示出優(yōu)異的抗反射效果,因此其可優(yōu)選地用作顯示裝置等中的抗反射涂膜。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0027]圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0028]圖2為示出了制造根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜的方法的示意流程圖;以及
[0029]圖3至6為分別示出了實(shí)施例1、2和4以及對(duì)比實(shí)施例1的抗反射涂膜橫截面的顯微圖像。
[0030]【本發(fā)明的最佳實(shí)施方式】
[0031 ] 在下文中,將參考附圖來描述本發(fā)明實(shí)施方案的抗反射涂膜及其制造方法。
[0032]首先,除非整個(gè)說明書中另有說明,本文中使用的一些術(shù)語的定義如下。
[0033]首先,術(shù)語“無機(jī)納米顆粒”意指由多種無機(jī)材料產(chǎn)生的顆粒,并且包括具有納米級(jí)數(shù)均直徑的顆粒,例如數(shù)均直徑為IOOnm或更低的顆粒。這些“無機(jī)納米顆粒”可以為其中沒有空腔的基本上無定形的顆粒。例如,“二氧化硅納米顆?!睘橛晒杌衔锘蛴袡C(jī)硅化合物產(chǎn)生的顆粒,并且意指具有數(shù)均直徑為IOOnm或更低且其中沒有空腔的硅化合物顆?;蛴袡C(jī)娃化合物顆粒。
[0034]此外,術(shù)語“中空顆?!币庵冈谄浔砻嫔虾?或其內(nèi)具有空腔的有機(jī)或無機(jī)顆粒。例如,術(shù)語“中空二氧化硅顆?!币庵赣晒杌衔锘蛴袡C(jī)硅化合物產(chǎn)生且在該二氧化硅顆粒的表面和/或其內(nèi)具有空腔的二氧化硅顆粒。
[0035]術(shù)語“中空顆粒層”意指一種中空顆粒排列(hollow particle line),其通過依次連接與襯底平行的的中空顆粒而形成、且形成為襯底上的層。然而,一層“中空顆粒層”中包含的所有中空顆粒可以不依次連接。在構(gòu)成“中空顆粒層”的中空顆粒中,例如,約5%或更少,或約3%或更少,或約1%或更少的中空顆??梢圆贿B接至其他中空顆粒,并且可以不連續(xù)地連接。此外,“彼此相鄰的中空顆粒層”意指相當(dāng)于構(gòu)成任意“中空顆粒層”的中空顆粒的至少約40%或更多,或約50%或更多,或約60%或更多,或約70%或更多,或約80%或更多,或約90%或更多的中空顆粒與構(gòu)成其他與襯底平行的“中空顆粒層”的中空顆粒接觸。
[0036]此外,中空顆粒之間的“距離”是指任意中空顆粒和其他中空顆粒之間的距離,并且是指在中空顆粒的圓周上兩點(diǎn)之間的最短直線距離?!跋噜彽闹锌疹w粒之間的距離”是指任意中空顆粒和最近的相鄰中空顆粒之間的距離。
[0037]此外,術(shù)語“(甲基)丙烯酸酯”定義為包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。術(shù)語“(甲基)丙烯酸酯”還可定義為不具有含氟取代基,而具有含氟取代基的化合物可以被稱為氟基(甲基)丙烯酸酯化合物,從而在兩者之間區(qū)分。
[0038]此外,術(shù)語“涂層”意指通過將下文所述的抗反射涂料組合物施用(涂布)于預(yù)定的襯底膜上而形成的組合物層。
[0039]此外,術(shù)語“相分離”意指由于組分的密度、表面張力或其他物理特性的差別而使組合物中含有的特定成分在分布上形成差異。其中,當(dāng)涂層發(fā)生相分離時(shí),可根據(jù)特定組分的分布(例如中空顆粒的分布)區(qū)分為至少兩個(gè)層。
[0040]此外,措辭“滲入襯底”意指形成抗反射涂膜任意層的成分(例如,形成相應(yīng)層的粘合劑的(甲基)丙烯酸酯基化合物以及無機(jī)納米顆粒等)滲入襯底以形成相應(yīng)層。例如,滲入襯底的成分在襯底的滲入?yún)^(qū)域干燥并固化以形成襯底相應(yīng)區(qū)域的特定層。相反,措辭“在襯底上形成任意層”意指形成相應(yīng)層的成分基本上不滲入襯底中,且在與襯底形成界面的同時(shí)干燥并固化,從而形成與襯底沒有重疊區(qū)域的特定層。
[0041]此外,措辭“任意層(例如,下文所述的一個(gè)實(shí)施方案的第二層)覆蓋其他層(例如,下文所述的一個(gè)實(shí)施方案的第一層)”意指在所述兩層之間基本上沒有明顯(distinctive)的層。例如,在下文所述的一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜中,“含有中空顆粒的第二層覆蓋滲入襯底中的第一層”意指在滲入襯底的第一層和含有中空顆粒的第二層之間沒有單獨(dú)的層,例如沒有不滲入襯底中且不包括中空顆粒的單獨(dú)的層。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,在作為滲入層的第一層和含有中空顆粒層的第二層之間不存在僅含有粘合劑(例如,由(甲基)丙烯酸酯基化合物形成的交聯(lián)聚合物)和/或無機(jī)納米顆粒且不滲入襯底中的單獨(dú)的層。
[0042]同時(shí),發(fā)明人已經(jīng)研究了抗反射涂膜。結(jié)果,他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)制造抗反射涂膜的同時(shí)使用預(yù)定的抗反射涂料組合物誘導(dǎo)自發(fā)相分離時(shí),抗反射涂膜顯示出更加改善的界面粘合力和耐刮擦性以及優(yōu)異的抗反射效果,從而完成本發(fā)明??狗瓷渫磕さ倪@些優(yōu)異特性可能歸因于所述膜的特定結(jié)構(gòu),其中用作硬涂層的第一層滲入襯底中且形成用作低折射率層的第
二層以覆蓋第一層。
[0043]相反,具有以下結(jié)構(gòu)——在襯底和低折射率層之間形成基本上不含有中空顆粒的單獨(dú)的硬涂層(例如,主要含有粘合劑且不含有中空顆?;騼H含有粘合劑和無機(jī)納米顆粒的單獨(dú)的硬涂層或高折射率層)——的抗反射涂膜的缺點(diǎn)在于,各層的形成需要額外的涂布或固化工藝,因此生產(chǎn)方法變得復(fù)雜,或在膜界面處提供的粘合力較弱。
[0044]—個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜一其中滲入襯底中的第一層(硬涂層)覆蓋第二層(低折射率層)——顯示出優(yōu)異的界面粘合力,即使通過簡易的一步涂布和固化方法形成時(shí)也是如此。
[0045]此外,一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜包括中空顆粒層,該中空顆粒層由第二層(低折射率層)中緊密形成的中空顆粒依次連接形成,其中這些中空顆粒層在第二層中彼此相鄰。特別地,中空顆粒層中含有的中空顆粒盡可能緊密地形成在第二層中,由此相鄰中空顆粒之間的最大距離僅約為60nm或更低,或約50nm或更低,或約40nm或更低,或約30nm或更低,或約O至30nm,或約5至25nm。中空顆粒之間的距離范圍可以與約I?2個(gè)中空顆粒的直徑范圍相一致或更小。即,中空顆粒層中含有的中空顆粒盡可能緊密地形成在第二層中,由此任意中空顆粒和其鄰近中空顆粒之間的距離不超過約60nm(例如,最遠(yuǎn)為I?2個(gè)中空顆粒的直徑)。因此,一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜能夠呈現(xiàn)出更加優(yōu)異的抗反射效果以及顯著改善的界面粘合力。
[0046]—個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜可包括:第一層,其包含粘合劑和無機(jī)納米顆粒且滲入襯底中;以及第二層,其包含粘合劑和中空顆粒層且覆蓋第一層,各中空顆粒層包括依次連接的中空顆粒且各層彼此相鄰,其中,中空顆粒層中含有的相鄰中空顆粒之間的最大距離為60nm或更低。根據(jù)一個(gè)更具體的實(shí)例,所述抗反射涂膜可包括:第一層,其包含第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑和該第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中的無機(jī)納米顆粒,且滲入襯底中;第二層,其包含第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑和該第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中的中空顆粒層,且覆蓋第一層。在此方面,第二層可包括2至5個(gè)中空顆粒層。
[0047]在所述抗反射涂膜中,滲入襯底的第一層可用作抗反射涂膜的硬涂層,也可用作顯現(xiàn)出約1.5或更高折射率的高折射率層。滲入襯底中的第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑包含在硬涂層中,且第一種(甲基)丙烯酸酯粘合劑可包含分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)聚合物。此外,所述硬涂層可包含在第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中的無機(jī)納米顆粒
[0048]此外,在接觸并覆蓋作為襯底中滲入層的第一層的第二層中,所有或大部分(例如,約97重量%或更多,或約99重量%或更多)的中空顆粒充分地分布,因此其用作抗反射涂膜的低折射率層。該低折射率層顯現(xiàn)出約1.45或更低的低折射率,從而呈現(xiàn)出適當(dāng)?shù)目狗瓷湫Ч?。更特別地,第二層中的中空顆粒相互依次連接以形成中空顆粒層,并且2至5層、或2至4層中空顆粒層彼此相鄰且緊密地形成在第二層中。如上所述,中空顆粒盡可能緊密地形成在中空顆粒層中,由此相鄰中空顆粒之間的最大距離為60nm或更低。因此,第二層能夠呈現(xiàn)出低折射率和優(yōu)異的抗反射效果,且包括該第二層的抗反射涂膜能夠呈現(xiàn)出優(yōu)異的耐刮擦性。[0049]在低折射率層中,含有第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑,其可含有分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物和分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)共聚物。此外,上述中空顆粒層可被包含于低折射率層的第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中。
[0050]在所述抗反射涂膜中,用作硬涂層的第一層的第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑還可含有分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物和分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)共聚物。用作低折射率層的第二層還可含有無機(jī)納米顆粒。
[0051]圖1為示出了根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案的抗反射涂膜的示意圖。參見圖1,在所述抗反射涂膜中,用作硬涂層的第一層2滲入襯底I中,并在其中固化,用作低折射率層的第二層3通過接觸并覆蓋用作滲入層的第一層2而形成在襯底上。在此方面,在滲入襯底中的第一層2和襯底上的第二層3之間沒有單獨(dú)的層,這意味著在用作滲入層的第一層和主要具有中空顆粒的第二層之間不存在例如僅含有粘合劑和/或無機(jī)納米顆粒且基本上無中空顆粒且不滲入襯底中的單獨(dú)的層。
[0052]由于用作硬涂層的第一層2滲入襯底I中,且形成用作低折射率層的第二層3以與其接觸,因此另一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜具有在襯底、硬涂層和低折射率層之間的優(yōu)異的界面粘合力,因此,可將使用過程中的分層最小化。
[0053]此外,使中空顆粒的橫截面積與第二層的任意橫截面積的比例為約70至95%,或約75至93%,或約80至90%,或約85至92%,從而中空顆粒可緊密地分布于用作低折射率層的第二層中。因此,一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜呈現(xiàn)優(yōu)異的低折射率特性和抗反射效果。
[0054]在下文中,將更詳細(xì)地描述一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜中含有的各層。
[0055]首先,所述抗反射涂膜包括襯底。如圖1中所示,襯底I為通常的透明薄膜,且可以沒有限制地使用任何材料,只要其可被第一層的第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑和無機(jī)納米顆粒滲入。例如,所述襯底可由聚酯基樹脂、聚碳酸酯基樹脂、丙烯酸基樹脂、醋酸纖維素樹脂等產(chǎn)生。在一個(gè)實(shí)施方案中,三醋酸纖維素(TAC)樹脂可用作襯底以改善透明性和抗反射效果。
[0056]此外,所述抗反射涂膜可包含:分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)聚合物作為第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑,以及包含該第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中的無機(jī)納米顆粒的第一層2作為硬涂層。該硬涂層可以為滲入襯底中的層。通過所述第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑和無機(jī)納米顆粒滲入襯底,第一層2可被固化且并入襯底中。盡管圖1不出了第一層2滲入襯底I的整個(gè)表面,但在另一個(gè)實(shí)施方案中,第一層2可以滲入部分襯底I中。
[0057]形成用作低折射率層的第二層3以接觸并覆蓋滲入襯底I中的第一層2,且所述第二層3可為含有彼此相鄰的中空顆粒層的層,例如,含有2至5層彼此相鄰的中空顆粒層。這些中空顆粒層4的各層包含多個(gè)中空顆粒,這些中空顆粒平行于襯底地相互依次連接,并且形成為襯底上的層,而且這些中空顆粒層4彼此相鄰,且中空顆粒緊密地分布于第二層中。如上所述,中空顆粒盡可能緊密地分布于中空顆粒層4中,由此包含在中空顆粒層4中的中空顆粒中,相鄰中空顆粒之間的最大距離為60nm或更低。由于中空顆粒和中空顆粒層的分布,一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜能夠呈現(xiàn)出更加優(yōu)異的抗反射效果。
[0058]然而,參見圖1,一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜還可包含一個(gè)或多個(gè)中空顆粒5,所述中空顆粒5與緊密地分布于第二層中的中空顆粒層4相分離。這些中空顆粒5可為一個(gè)或多個(gè)不構(gòu)成中空顆粒層4的中空顆粒,但它們與中空顆粒層4相鄰且分離。然而,在一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜中,中空顆粒5可以與中空顆粒層4分離較短的距離,該距離為約O至150nm,或約30至150nm,或約30至IOOnm,或約30至80nm。此外,在一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜中,與中空顆粒層4分離的中空顆粒5的數(shù)量可以為所述膜中含有的中空顆??倲?shù)量的約10%或更低,或約7%或更低,或約5%或更低,或約3%或更低,或約I至3%。由此,由于大多數(shù)中空顆粒緊密地分布于第二層中,且包含至少獨(dú)立分離的中空顆粒,所以一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜能夠呈現(xiàn)更加改善的抗反射性能。
[0059]此外,包括中空顆粒層4的第二層3可具有的厚度為約10至300nm,或約50至200nm,或約100至150nm。在使用抗反射涂料組合物制造抗反射涂膜的方法過程中,第二層3的厚度可根據(jù)自發(fā)相分離以及粘合劑組合物對(duì)襯底的滲入程度而變化。由于第二層3具有上述范圍內(nèi)的厚度,因此中空顆粒層4可緊密地分布于用作低折射率層的第二層3中,且第二層3形成為直接地覆蓋用作襯底中滲入層的第一層2。因此,用作低折射率層的第二層3能夠呈現(xiàn)出較低的折射率和反射率,且一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜能夠呈現(xiàn)出更加改善的抗反射性能。
[0060]同時(shí),在第一層2和第二層3之間不存在僅含有粘合劑和/或無機(jī)納米顆粒且不滲入襯底的單獨(dú)的層。如在已知的膜中,如果在硬涂層和低折射率層之間存在僅由粘合劑組成的單獨(dú)的膜,則可能產(chǎn)生降低各層和襯底之間粘合性的缺點(diǎn)。相反,一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜以這樣一種方式形成:使得用作低折射率層的第二層3與襯底I和用作硬涂層的第一層2相接觸,從而顯示出更加改善的界面粘合力、耐刮擦性和抗反射效果。
[0061]在本文中,第二層3的第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑可包括分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物和分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)共聚物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,第二種(甲基)丙烯酸酯化合物可包含分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物、分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物和氟基(甲基)丙烯酸酯化合物的交聯(lián)共聚物。由于第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中包含通過與氟基(甲基)丙烯酸酯化合物進(jìn)一步共聚而制備的交聯(lián)共聚物,因此用作低折射率層的第二層3顯示出較低的折射率和優(yōu)異的抗反射效果。此外,可更加改善第二層3的耐刮擦性。
[0062]此外,第二層3還可包含第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中的無機(jī)納米顆粒,從而更加改善第二層3的耐刮擦性和抗反射效果。
[0063]同時(shí),除了上述提及的分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)聚合物外,第一層2的第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑還可包含分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物和分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)共聚物。
[0064]在此方面,第一層2的第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中含有的交聯(lián)共聚物可包含在第一層2的預(yù)定區(qū)域中達(dá)到例如第一層2的約5至50%深度,或約5至45%深度,或約5至40%深度,基于第一層2和第二層3之間的界面計(jì)??砂谝粚?的粘合劑中含有的交聯(lián)共聚物以呈現(xiàn)出向著第二層3增加的分布梯度。
[0065]由此,分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物以達(dá)到第一層2的
預(yù)定深度的分布梯度與分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物交聯(lián)共聚,且該交聯(lián)共聚物還被包含在整個(gè)第二層3中。因此,可更加改善第一層2和第二層3之間的界面粘合力,且第二層3中含有的中空顆??筛泳o密地分布。
[0066]在上述抗反射涂膜中,第一層2具有比用作低折射率層的第二層3更高的折射率,且該折射率可為約1.5至1.58,或約1.5至1.57,或約1.51至1.56。此外,第二層3的折射率可為約1.1至1.45,或約1.15至1.43,或約1.2至1.42。
[0067]此外,另一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜的反射率為約0.5至4%,或約0.8至3%,或約I至2%,從而顯示出優(yōu)異的抗反射特性,因此其可適當(dāng)?shù)赜米鞑煌娘@示設(shè)備例如PDP、CRT或LCD中的抗反射涂膜。
[0068]在下文中,將描述用于形成一個(gè)實(shí)施方案的抗反射涂膜的抗反射涂料組合物和使用該組合物制造抗反射涂膜的方法。
[0069]所述抗反射涂料組合物可包含:分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物;分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物;無機(jī)納米顆粒;和中空顆粒。所述組合物的各種組分將描述如下。
[0070]分子暈低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物
[0071]首先,所述抗反射涂料組合物可包含分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物。如果將該組合物施用于任何襯底上,至少部分的低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物可滲入襯底中。
[0072]滲入襯底中的低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物可單獨(dú)聚合或與下文所述的分子量為600至100,000的高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物共聚以形成對(duì)應(yīng)于滲入?yún)^(qū)域的第一層的粘合劑。
[0073]殘留的低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物可保留在襯底上而不滲入襯底中。殘留化合物與下文所述高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物共聚以形成覆蓋滲入?yún)^(qū)域的第一層的第二層的粘合劑。
[0074]為了使低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物充分地滲入襯底中并且為了形成用作抗反射涂膜硬涂層的第一層的粘合劑,所述低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物可具有的分子量為例如低于約600,或低于約500,或低于約400,且在另一個(gè)實(shí)施方案中,其可具有的分子量為約50或更高,或約100或更高。
[0075]在示例性實(shí)施方案中,為了形成滲入襯底中的第一層以顯示出更高的折射率(例如,硬涂層和/或高折射率層),所述低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物可具有例如硫、氯或金屬的取代基或芳族取代基。
[0076]所述低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物可包括選自以下的化合物:季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三亞甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、9,9-雙[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴(折射率:1.62)、雙(4-甲基丙烯酰氧基苯硫基)硫醚(折射率:1.689)、和雙(4-乙烯基苯硫基)硫醚(折射率:1.695)、或其兩種或更多種的混合物。
[0077]分子暈為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物
[0078]同時(shí),所述抗反射涂料組合物可包含分子量為600至100,000的高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物。當(dāng)該組合物施用于任何襯底時(shí),與上述低分子量化合物相比較少量的高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物可滲入襯底中,且由于其高分子量和大的(bulky)化學(xué)結(jié)構(gòu),其剩余部分可保留在襯底上。
[0079]因此,高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物滲入襯底中的深度不等于上述低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物的深度。因此,所述襯底的滲入?yún)^(qū)可分成以下兩個(gè)區(qū)域。首先,在僅滲有低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物的區(qū)域中或在被其滲入的一定深度的區(qū)域,可以存在由低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)聚合物形成的粘合劑。在用高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物滲入的其他滲入?yún)^(qū)域中,高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物和低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)共聚物可以作為粘合劑存在。
[0080]未滲入襯底中的殘留的高分子量(甲基)丙烯酸酯化合物可與上述低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物共聚以形成覆蓋滲入層的第二層(例如,抗反射涂膜的低折射率層)的第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑。因此,改善了用作抗反射涂膜的硬涂層的第一層和在其上覆蓋的第二層(低折射率層)之間的界面粘合力,還改善了低折射率層的耐刮擦性,且低折射率層中含有的中空顆粒更緊密地分散。
[0081]所述高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物為具有比上述低分子量化合物更高的分子量且具有大結(jié)構(gòu)的化合物。例如,其可具有的分子量為約400或更多,或約500或更多,或約600或更多。就另一個(gè)實(shí)例而言,其可具有的分子量為約100,000或更低,或約80,000或更低,或約50,000或更低。
[0082]為了獲得高分子量和大結(jié)構(gòu),所述高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物可包含具有如下化合物,所述化合物具有通過連接基(linker)連接兩個(gè)或多個(gè)上述低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物的分子的結(jié)構(gòu)。在此方面,所述連接基可為任意已知的連接(甲基)丙烯酸酯基化合物的化學(xué)鍵,例如,二價(jià)或更高價(jià)基團(tuán),包括氨基甲酸酯鍵、硫醚鍵、醚鍵或酯鍵。
[0083]為了獲得更大的結(jié)構(gòu),高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物還可具有一種或多種選自以下的取代基:環(huán)氧基、羥基、羧基、巰基、具有6個(gè)碳原子或更多碳原子的芳族烴基團(tuán)或脂族烴基團(tuán),以及異氰酸酯基團(tuán)。
[0084]高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物可為滿足上述條件的市售產(chǎn)品或直接合成。所述市售產(chǎn)品的實(shí)例可包括UA-306T、UA-3061、UA-306H、UA-510T、UA-510I和UA-510H(KY0EISHA C0.的產(chǎn)品);BPZA_66 和 BPZA-100 (KY0EISHA C0.的產(chǎn)品);EB9260 和EB9970 (BAEYER C0.的產(chǎn)品);以及 Miramer SPl 107 和 Miramer SP1114(MIW0N C0.的產(chǎn)品)°
[0085]所述抗反射涂料組合物中含有的上述高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物的量可為約5至30重量份,或約5至25重量份,或約5至20重量份,基于100重量份低分子量化合物計(jì)。鑒于優(yōu)化所述層的物理特性或根據(jù)加入過量中空顆粒所導(dǎo)致的其分布變化,以及使用含有高分子量和低分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物的粘合劑組合物所實(shí)現(xiàn)的最小影響,可以確定所述高分子量(甲基)丙烯酸酯基化合物的含量。
[0086]氟基(甲基)丙烯酸酯化合物
[0087]同時(shí),上述抗反射涂料組合物還可包含用一個(gè)或多個(gè)氟原子取代的氟基(甲基)丙烯酸酯化合物作為粘合劑組合物。由于含氟取代基的存在,在該組合物施用至襯底時(shí)所述氟基(甲基)丙烯酸酯化合物不滲入襯底。出于這個(gè)原因,所述氟基(甲基)丙烯酸酯化合物可與上述低分子量和高分子量(甲基)丙烯酸酯化合物一起形成用作抗反射涂膜的低折射率層的第二層的第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑。所述氟基(甲基)丙烯酸酯化合物顯示出較低的折射率,從而減小低折射率層的折射率,并且因極性官能團(tuán)而顯示出與下文所述中空顆粒的優(yōu)異相容性,并還改善低折射率層的耐刮擦性。
[0088]所述氟基(甲基)丙烯酸酯化合物可具有以下結(jié)構(gòu):將一個(gè)或多個(gè)含氟取代基連接至任意(甲基)丙烯酸酯化合物,且氟基(甲基)丙烯酸酯化合物的實(shí)例可為一種或多種選自以下化學(xué)式I至5化合物的化合物:
[0089][化學(xué)式I]
[0090]
【權(quán)利要求】
1.一種抗反射涂膜,其包含: 第一層,其包含粘合劑和無機(jī)納米顆粒且滲入襯底中;以及 第二層,其包含粘合劑和中空顆粒層并且覆蓋第一層,所述各中空顆粒層包含依次連接的中空顆粒且所述中空顆粒層彼此相鄰, 其中,包括于中空顆粒層中的相鄰中空顆粒之間的最大距離為60nm或更低。
2.權(quán)利要求1的抗反射涂膜,其包含: 第一層,其包含第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑和該第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中的無機(jī)納米顆粒,且該第一層滲入襯底中;以及 第二層,其包含第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑和該第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑中的中空顆粒層,且該第二層覆蓋第一層。
3.權(quán)利要求1的抗反射涂膜,其中所述第二層包括2至5層中空顆粒層。
4.權(quán)利要求1的抗反射涂膜,還包含一個(gè)或多個(gè)與中空顆粒層分離的中空顆粒。
5.權(quán)利要求4的抗反射涂膜,其中一個(gè)或多個(gè)中空顆粒與中空顆粒層分離的距離為30至 150nm。
6.權(quán)利要求4的抗反射涂膜,其中與中空顆粒層分離的中空顆粒的數(shù)量為所述膜中含有的中空顆??倲?shù)量的10%或更低。
7.權(quán)利要求1的抗反射涂膜,其中中空顆粒的橫截面積與第二層的任意橫截面積的比例為70至95%。
8.權(quán)利要求2的抗反射涂膜,其中第一種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑包含分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)聚合物。
9.權(quán)利要求2的抗反射涂膜,其中第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑包含分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物和分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)共聚物。
10.權(quán)利要求8的抗反射涂膜,其中,除了具有所述交聯(lián)聚合物的區(qū)域之外,第一層還包括具有分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物和分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物的交聯(lián)共聚物的區(qū)域。
11.權(quán)利要求1的抗反射涂膜,其中所述第二層還包含無機(jī)納米顆粒。
12.權(quán)利要求10的抗反射涂膜,其中具有所述交聯(lián)共聚物的區(qū)域位于第一層的約5至50%的深度,基于第一層和第二層之間的界面計(jì)。
13.權(quán)利要求9或10的抗反射涂膜,其中包含所述交聯(lián)共聚物以呈現(xiàn)出向著第二層增加的分布梯度。
14.權(quán)利要求2的抗反射涂膜,其中第二種(甲基)丙烯酸酯基粘合劑包含分子量低于600的(甲基)丙烯酸酯基化合物、分子量為600至100,000的(甲基)丙烯酸酯基化合物以及氟基(甲基)丙烯酸酯化合物的交聯(lián)共聚物。
15.權(quán)利要求1的抗反射涂膜,其中所述無機(jī)納米顆粒具有5至50nm的數(shù)均直徑。
16.權(quán)利要求1的抗反射涂膜,其中所述無機(jī)納米顆粒為二氧化硅納米顆粒。
17.權(quán)利要求1的抗反射涂膜,其中所述中空顆粒具有5至SOnm的數(shù)均直徑。
18.權(quán)利要求1的抗反射涂膜,其中所述中空顆粒為中空二氧化硅顆粒。
19.權(quán)利要求1的抗反射涂膜,其中所述第二層具有10至300nm的厚度。
【文檔編號(hào)】B32B27/14GK103765251SQ201280041691
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月26日
【發(fā)明者】金憲, 張影來, 姜俊求, 丘在必 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)