專利名稱：透明被膜形成用涂布液及帶該透明被膜的基材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于形成平坦性高、耐白化性、耐水性、耐化學(xué)品性等優(yōu)良的透明被膜的涂布液及帶該透明被膜的基材。
背景技術(shù)：
已知為了提高玻璃、塑料片材、塑料透鏡等基材表面、顯示裝置等的耐擦傷性，在基材表面形成具有硬涂層功能的透明被膜。具體來說是在玻璃或塑料、顯示裝置基材等的表面形成具有透明性的有機(jī)樹脂膜或無機(jī)膜。這種情況下，在有機(jī)樹脂膜或無機(jī)膜中摻入樹脂粒子或二氧化硅等無機(jī)粒子以進(jìn)一步提高與基材的密合性、耐擦傷性等。但是，除了透明性、與基材的密合性、膜強(qiáng)度、耐擦傷性等以外，還要求透明被膜具有耐化學(xué)品性、耐水性、斥水性、耐指紋附著性等。例如，要求水滴附著時(shí)不會(huì)殘留水滴痕跡 (耐水性)以及不易被水性筆、油性筆等亂寫亂畫，即使被寫上畫上，也容易拭去(耐水性、 斥水性、斥油性)，還有，即使接觸到手指也不易附著指紋，即使附著指紋也容易拭去(耐指紋附著性)。為了賦予該斥水性、斥油性、耐水性、耐指紋附著性等，使用作為均化劑的具有疏水性基的有機(jī)硅系樹脂、含氟樹脂等(專利文獻(xiàn)1 日本專利特開平10-40834號(hào)公報(bào)等)。另外，本專利的申請(qǐng)人曾公開過如果將1官能有機(jī)硅樹脂單體與其他多官能有機(jī)硅樹脂并用則得到無滲離且斥水性等優(yōu)良的透明被膜的技術(shù)方案(專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2010-U6675號(hào)公報(bào))。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開平10-40834號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2010-U6675號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，用現(xiàn)有的方法雖然斥水性、斥油性、耐指紋附著性能夠得到某種程度的改進(jìn)，但是有時(shí)與基材的密合性、膜強(qiáng)度不足，或者斥水性不充分。另外，即使部分地混合使用具有疏水性基的樹脂，例如含氟樹脂，也會(huì)存在這些樹脂從透明被膜脫離(被稱為滲離)而無法得到充分的耐化學(xué)品性、耐水性、斥水性、斥油性、 耐指紋附著性等的情況，或者即使得到性能也會(huì)經(jīng)時(shí)降低的情況。另外，在TAC基材形成透明被膜時(shí)，為了使粘合用粘合劑密合而將帶透明被膜的基材浸漬于皂化浴，對(duì)TAC基材的表面進(jìn)行皂化處理，但是如果部分地?fù)胶鲜褂矛F(xiàn)有的有機(jī)硅系樹脂作為均化劑，則存在均化劑溶解、透明被膜發(fā)生白化、霧度劣化或者透明被膜的接觸角變小、耐擦傷性變差等問題。另外，使用乙烯基樹脂、丙烯酸系樹脂或者所述氟系樹脂作為均化劑時(shí)，在與其他基質(zhì)形成成分的相溶性上存在問題，并且存在所得的透明被膜的硬度不足的情況。此外，專利文獻(xiàn)2中，雖然透明性、霧度提高，但是白化的抑制不充分，而且透明被膜的表面的平坦性也無法完全滿意。
本發(fā)明人對(duì)這些問題進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果混合使用將分子量調(diào)整到規(guī)定范圍的改性有機(jī)硅系樹脂基質(zhì)成分作為均化劑，則能夠得到上述問題均得到消除的透明被膜，從而完成本發(fā)明。S卩，本發(fā)明的目的是提供用于形成與基材的密合性、耐擦傷性、膜強(qiáng)度、透明性等優(yōu)良，同時(shí)耐化學(xué)品性、耐水性優(yōu)良且不會(huì)發(fā)生白化，霧度優(yōu)良的透明被膜的透明被膜形成用涂布液及帶透明被膜的基材?！?〕透明被膜形成用涂布液，它是由基質(zhì)形成成分和金屬氧化物微粒和溶劑構(gòu)成的透明被膜形成用涂布液，其特征是，含有作為均化劑的平均分子量在5，000 30，000的范圍的丙烯酸-有機(jī)硅系樹脂(7 ” 'J ^ ν 'J 二 >系樹脂)，且均化劑的含量以固體成分計(jì)在0. 001 7. 2重量％的范圍?！?〕如〔1〕的透明被膜形成用涂布液，所述基質(zhì)形成成分的濃度以固體成分計(jì)在 1 59. 9重量％的范圍，所述金屬氧化物微粒的含量以固體成分計(jì)在0. 025 48重量％的范圍，總固體成分的濃度在5 60重量％的范圍?！?〕如〔1〕或〔2〕的透明被膜形成用涂布液，所述金屬氧化物微粒為由選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、五氧化銻、氧化銦及它們的復(fù)合氧化物、含摻雜劑的所述金屬氧化物及它們的復(fù)合氧化物的至少1種構(gòu)成的微粒?！?〕如〔3〕的透明被膜形成用涂布液，所述金屬氧化物微粒為二氧化硅系微粒。〔5〕如〔1〕 〔4〕的透明被膜形成用涂布液，所述金屬氧化物微粒用有機(jī)硅化合物進(jìn)行了表面處理。〔6〕如〔1〕 〔5〕的透明被膜形成用涂布液，所述金屬氧化物微粒的平均粒徑為 5 300nm的范圍。〔7〕帶透明被膜的基材，其特征是，由基材和形成于基材上的透明被膜構(gòu)成，該透明被膜由基質(zhì)成分和金屬氧化物微粒形成，還含有作為均化劑的平均分子量在5，000 30，000的范圍的丙烯酸-有機(jī)硅系樹脂，該基質(zhì)成分的含量以固體成分計(jì)在20 99. 5重量％的范圍，該金屬氧化物微粒的含量以固體成分計(jì)在0. 5 80重量％的范圍?！?〕如〔7〕的帶透明被膜的基材，所述透明被膜中的均化劑含量以固體成分計(jì)在 0. 02 12重量％的范圍?！?〕如〔7〕或〔8〕的帶透明被膜的基材，所述金屬氧化物微粒為選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、五氧化銻、氧化銦及它們的復(fù)合氧化物、含摻雜劑的氧化物、 復(fù)合氧化物的至少1種以上?！?10〕如〔7〕 〔9〕的帶透明被膜的基材，所述金屬氧化物微粒為二氧化硅系微粒。〔11〕如〔7〕 〔10〕的帶透明被膜的基材，所述金屬氧化物微粒用有機(jī)硅化合物進(jìn)行了表面處理?！?2〕如〔7〕 〔11〕的帶透明被膜的基材，所述金屬氧化物微粒的平均粒徑為5 300nm的范圍?！?3〕如〔7〕 〔12〕的帶透明被膜的基材，所述透明被膜的接觸角(CA1)在60 110°的范圍，與對(duì)該透明被膜的表面進(jìn)行了皂化處理后的接觸角(CA2)的接觸角之差為 10°以下。〔14〕如〔7〕 〔13〕的帶透明被膜的基材，所述透明被膜的霧度值為1.0%以下。
〔15〕如〔7〕 〔14〕的帶透明被膜的基材，所述透明被膜的表面粗糙度(R a)為 20n m以下。本發(fā)明中，通過在基質(zhì)形成成分中少量地?fù)胶鲜褂靡?guī)定范圍的分子量的丙烯酸-有機(jī)硅系樹脂基質(zhì)成分，能夠提供用于形成與基材的密合性、耐擦傷性、膜強(qiáng)度、透明性等優(yōu)良，同時(shí)耐化學(xué)品性、耐水性優(yōu)良，表面平坦、平滑，且不會(huì)發(fā)生白化，霧度優(yōu)良的透明被膜的透明被膜形成用涂布液及帶透明被膜的基材。
具體實(shí)施例方式以下，首先說明本發(fā)明的透明被膜形成用涂布液?！餐该鞅荒ば纬捎猛坎家骸潮景l(fā)明的透明被膜形成用涂布液由均化劑和基質(zhì)形成成分和金屬氧化物微粒和溶劑構(gòu)成。均化劑作為均化劑使用丙烯酸-有機(jī)硅樹脂，發(fā)揮其作為均化劑的功能，具有賦予透明被膜以與基材的密合性、耐擦傷性、膜強(qiáng)度、透明性、耐化學(xué)品性、耐水性、斥水性、耐指紋附著性、平坦·平滑性的功能。作為丙烯酸-有機(jī)硅，可例舉以硅氧烷聚合物為主鏈，在側(cè)鏈介以聚酯基在末端結(jié)合有2個(gè)丙烯?；蚣谆；谋┧?有機(jī)硅系樹脂(A)，所述硅氧烷聚合物為下式⑴表示的2官能有機(jī)硅樹脂的聚合物、下式(2)表示的1官能有機(jī)硅樹脂的聚合物。〔化1〕
權(quán)利要求
1.透明被膜形成用涂布液，它是由基質(zhì)形成成分和金屬氧化物微粒和溶劑構(gòu)成的透明被膜形成用涂布液，其特征在于，含有作為均化劑的平均分子量在5000 30000的范圍的丙烯酸-有機(jī)硅系樹脂，且均化劑的含量以固體成分計(jì)在0. 001 7. 2重量％的范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的透明被膜形成用涂布液，其特征在于，所述基質(zhì)形成成分的濃度以固體成分計(jì)在1 59. 9重量％的范圍，所述金屬氧化物微粒的含量以固體成分計(jì)在 0. 025 48重量％的范圍，總固體成分的濃度在5 60重量％的范圍。
3.如權(quán)利要求1或2所述的透明被膜形成用涂布液，其特征在于，所述金屬氧化物微粒為由選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、五氧化銻、氧化銦及它們的復(fù)合氧化物、含摻雜劑的所述金屬氧化物及它們的復(fù)合氧化物的至少1種構(gòu)成的微粒。
4.如權(quán)利要求3所述的透明被膜形成用涂布液，其特征在于，所述金屬氧化物微粒為二氧化硅系微粒。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的透明被膜形成用涂布液，其特征在于，所述金屬氧化物微粒用有機(jī)硅化合物進(jìn)行了表面處理。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的透明被膜形成用涂布液，其特征在于，所述金屬氧化物微粒的平均粒徑為5 300nm的范圍。
7.帶透明被膜的基材，其特征在于，由基材和形成于基材上的透明被膜構(gòu)成，該透明被膜由基質(zhì)成分和金屬氧化物微粒形成，還含有作為均化劑的平均分子量在5，000 30，000 的范圍的丙烯酸-有機(jī)硅系樹脂，該基質(zhì)成分的含量以固體成分計(jì)在20 99. 5重量％的范圍，該金屬氧化物微粒的含量以固體成分計(jì)在0. 5 80重量％的范圍。
8.如權(quán)利要求7所述的帶透明被膜的基材，其特征在于，所述透明被膜中的均化劑含量以固體成分計(jì)在0. 02 12重量％的范圍。
9.如權(quán)利要求7或8所述的帶透明被膜的基材，其特征在于，所述金屬氧化物微粒為選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、五氧化銻、氧化銦及它們的復(fù)合氧化物、含摻雜劑的氧化物、復(fù)合氧化物的至少1種以上。
10.如權(quán)利要求7 9中任一項(xiàng)所述的帶透明被膜的基材，其特征在于，所述金屬氧化物微粒為二氧化硅系微粒。
11.如權(quán)利要求7 10中任一項(xiàng)所述的帶透明被膜的基材，其特征在于，所述金屬氧化物微粒用有機(jī)硅化合物進(jìn)行了表面處理。
12.如權(quán)利要求7 11中任一項(xiàng)所述的帶透明被膜的基材，其特征在于，所述金屬氧化物微粒的平均粒徑為5 300nm的范圍。
13.如權(quán)利要求7 12中任一項(xiàng)所述的帶透明被膜的基材，其特征在于，所述透明被膜的接觸角(CA1)在60 110°的范圍，與對(duì)該透明被膜的表面進(jìn)行了皂化處理后的接觸角 (CA2)的接觸角之差為10°以下。
14.如權(quán)利要求7 13中任一項(xiàng)所述的帶透明被膜的基材，其特征在于，所述透明被膜的霧度值為1.0%以下。
15.如權(quán)利要求7 14中任一項(xiàng)所述的帶透明被膜的基材，其特征在于，所述透明被膜的表面粗糙度(R a)為20n m以下。
全文摘要
本發(fā)明提供用于形成平坦性高、耐白化性、耐水性、耐化學(xué)品性等優(yōu)良的透明被膜的涂布液及帶該透明被膜的基材。透明被膜形成用涂布液是由基質(zhì)形成成分和金屬氧化物微粒和溶劑構(gòu)成的透明被膜形成用涂布液，其特征在于，含有作為均化劑的平均分子量在5000～30000的范圍的丙烯酸-有機(jī)硅系樹脂，且均化劑的含量以固體成分計(jì)在0.001～7.2重量％的范圍。帶透明被膜的基材由基材和形成于基材上的透明被膜構(gòu)成，該透明被膜由基質(zhì)成分和金屬氧化物微粒形成，還含有作為均化劑的平均分子量在5000～30000的范圍的丙烯酸-有機(jī)硅系樹脂，該基質(zhì)成分的含量以固體成分計(jì)在20～99.5重量％的范圍，該金屬氧化物微粒的含量以固體成分計(jì)在0.5～80重量％的范圍。
文檔編號(hào)C09D183/00GK102533098SQ20111042836
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者村口良, 松田政幸, 箱嶋夕子 申請(qǐng)人:日揮觸媒化成株式會(huì)社