包含硅氧烷化合物的防反射涂敷組合物、利用該防反射涂敷組合物來調(diào)節(jié)表面能的防反射膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種既具有低折射率,還可以形成調(diào)節(jié)表面能的涂敷層的防反射涂敷 組合、利用該防反射涂敷組合物的防反射膜及上述防反射膜的制備方法,更詳細地,涉及防 反射膜及其制備方法,上述防反射膜及其制備方法使用防反射涂敷組合物來形成涂敷層, 從而使反射率最小化并調(diào)節(jié)表面能,上述防反射涂敷組合物作為粘結(jié)劑,包含將含有氟烷 基的有機硅烷(organosilane)和烷氧基硅烷以規(guī)定重量比反應(yīng)而合成的硅氧烷化合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 在顯示器暴露于各種照明和自然光等的外光的情況下,隨著在顯示器的內(nèi)部形成 的圖像因反射光而未能鮮明地凝聚在眼中,使得產(chǎn)生的對比度(contrast)降低,從而不僅 難以看到畫面,還會使眼睛感到疲勞或引發(fā)頭痛。由于這種理由,使得對防反射的要求也在 逐漸強烈。
[0003] 就形成有單層防反射膜的基板而言,將基板定義為基板的折射率為ns、單層防反 射膜的折射率為n的情況下,防反射膜的反射率R的最小值表示為(ns-n2)V(ns+n 2)2。上述 反射率R的最小值是在n2= n s時出現(xiàn),因此,單層防反射膜的折射率n越接近(n s)1/2,單層 防反射膜的反射率越小。一般,考慮到在透明導(dǎo)電性膜中作為基板所使用的聚對苯二甲酸 乙二酯的折射率n s大約為1. 54時,為了降低防反射膜的反射率R,優(yōu)選地,防反射膜的折射 率n盡可能接近大約1. 22~1. 24范圍。
[0004] 以往的防反射膜主要在透光性基材上配置防反射層,例如,在日本公開專利第 2002-200690號中公開了上述防反射層從透光性基材一側(cè)開始依次層迭硬涂層、厚度為 1 um以下的高折射率層及低折射率層的三層結(jié)構(gòu)。
[0005] 并且,為了使制備工序簡單,在日本公開專利第2000-233467中公開了在上述防 反射層中省略高折射率層,并由硬涂層和低折射率層進行層迭的二層結(jié)構(gòu)。
[0006] 另一方面,通過作為低折射材料的中空型二氧化硅粒子的開發(fā),進行了對于折射 率非常低的低折射涂敷材料的研宄。但是,利用現(xiàn)有的丙烯酸樹脂來開發(fā)的低折射涂敷材 料的情況下,折射率未能達到作為對防反射的上述理論性最佳值的1. 22~1. 24。為了改善 這樣的問題,進行了添加包含氟的高分子物質(zhì)來降低折射率的努力,但產(chǎn)生了涂敷面的表 面能過高的問題。并且,要求在二氧化硅粒子進行可以與丙烯酸樹脂結(jié)合的表面處理,用于 改善中空型二氧化硅粒子與丙烯酸樹脂間的兼容性不好的問題。
[0007] 在韓國公開專利第2004-0070225號中公開包含對烷氧基硅烷進行水解及縮合處 理來獲得的二氧化硅前驅(qū)體的涂敷組合物。但是,縮合硅烷化合物來進行熱固化的方法由 于以低溫和短時間的熱固化無法進行充分的固化,因此,為了具有充分的固化密度,需要高 溫或長時間的固化,從而具有制備費用提高且生產(chǎn)率變差的問題和損傷塑料膜基材或硬質(zhì) 涂敷層,尤其會使硬涂層因加熱而收縮,產(chǎn)生裂紋的問題等。
[0008] 并且,雖然也在考慮導(dǎo)入含氟的烷氧基硅烷來制備低折射率涂敷層的技術(shù),但在 這種情況下存在產(chǎn)生相分離等問題,從而在使用該技術(shù)上具有限制。
[0009] 另一方面,在制備觸摸感應(yīng)面板(Touch Sensor Panel)等方面,需要適當(dāng)?shù)匦纬?膜的表面的附著力,為此,可以考慮調(diào)節(jié)涂敷層的表面能,從而控制在涂敷層的表面的附著 力。
[0010] 因此,正處于持續(xù)要求開發(fā)可以不相分離地在基材形成既具有低折射率,還能呈 現(xiàn)適當(dāng)?shù)谋砻婺艿亩趸柰糠髮拥姆椒ǖ膶嵡椤?br>
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 本發(fā)明要解決的摶術(shù)問題
[0012] 為此,本發(fā)明人員為了開發(fā)將具有低折射率和適當(dāng)?shù)谋砻婺艿亩趸柰糠髮油?敷于基材上的防反射膜而進行研宄、努力,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在使用將含有氟烷基的有機硅烷和烷 氧基硅烷以規(guī)定比例反應(yīng)而合成的硅氧烷化合物作為粘結(jié)劑的涂敷液的情況下,可以制備 出既不產(chǎn)生相分離現(xiàn)象,還具有低折射率,并在涂敷層的表面適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)對水的接觸角的 防反射膜,從而完成了本發(fā)明。
[0013] 因此,本發(fā)明的目的在于,利用包含硅氧烷化合物粘結(jié)劑的涂敷液形成防反射層, 來提供光學(xué)特性優(yōu)秀且調(diào)節(jié)表面能的防反射膜及其制備方法,上述硅氧烷化合物是將含有 氟烷基的有機硅烷和烷氧基硅烷以規(guī)定比率進行反應(yīng)而合成的。
[0014] 摶術(shù)方案
[0015] 為了達到上述目的的本發(fā)明的防反射涂敷組合物,其特征在于,包含粘結(jié)劑和中 空二氧化硅粒子,上述粘結(jié)劑是相對于100重量份的由下述化學(xué)式1表示的硅烷化合物,使 用0. 1重量份~20重量份的由下述化學(xué)式2表示的有機硅烷化合物進行聚合而成的,
[0016] 化學(xué)式1:
[0017] R^Si^R2)^,
[0018] 在上述化學(xué)式1中,R1為碳數(shù)1~10的烷基、碳數(shù)6~10的芳基或碳數(shù)3~10 的烯基,R 2為碳數(shù)1~6的烷基,x表示0彡x < 4的整數(shù);
[0019] 化學(xué)式2:
[0020] R3ySi (OR4) 4_y,在上述化學(xué)式2中,R3為碳數(shù)1~12的氟烷基,R4為碳數(shù)1~6的 烷基,y表不0 < y < 4的整數(shù)。
[0021] 并且,本發(fā)明的防反射膜,其特征在于,包含上述涂敷組合物涂敷于基材表面而形 成的涂敷層,且上述涂敷層表面的對水的接觸角為40°~80°。
[0022] 并且,本發(fā)明的防反射膜的制備方法,其特征在于,包括:相對于100重量份的由 上述化學(xué)式1表示的硅烷化合物,聚合〇. 1重量份~20重量份的由上述化學(xué)式2表示的有 機硅烷化合物來制備粘結(jié)劑的步驟;在中空二氧化硅粒子添加上述粘結(jié)劑和酸催化劑來制 備包含進行表面處理的中空二氧化硅粒子的涂敷組合物的步驟;將上述涂敷組合物涂敷于 基材膜的至少一表面的步驟;以及對已涂敷的上述涂敷組合物進行熱處理的步驟。
[0023] 有益效果
[0024] 在使用本發(fā)明的防反射涂敷組合物的情況下,既可以解決以往出現(xiàn)的相分離的問 題,還可以形成具有低折射率和適當(dāng)?shù)谋砻婺艿姆瓷渫糠髮印?br>[0025] 利用這樣的反射涂敷組合物的防反射膜由于防反射效果優(yōu)秀,因而期待可以適用 于觸摸膜等多種顯示設(shè)備。
【具體實施方式】
[0026] 參照詳細后述的一些實施例,能夠使本發(fā)明的優(yōu)點和特征,以及實現(xiàn)這些優(yōu)點和 特征的方法更加明確。但是,本發(fā)明并不局限于以下所公開的一些實施例,而是以相互不同 的多種形態(tài)體現(xiàn),本實施例僅僅使本發(fā)明的公開更加完整,且為了將本發(fā)明的范疇完整地 告知于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而提供,本發(fā)明僅根據(jù)發(fā)明要求保護范圍來定 義。
[0027] 以下,對本發(fā)明的實施例的防反射涂敷組合物、防反射膜及其制備方法進行詳細 說明。
[0028] 防反射涂敷組合物
[0029] 本發(fā)明的防反射涂敷組合物包含粘結(jié)劑和中空二氧化硅粒子,上述粘結(jié)劑是相對 于100重量份的由下述化學(xué)式1表示的硅烷化合物,使用0. 1重量份~20重量份的由下述 化學(xué)式2表示的有機硅烷化合物進行聚合而成的,
[0030] 化學(xué)式1 :
[0031] R^Si^R2)^,
[0032] 在上述化學(xué)式1中,R1為碳數(shù)1~10的烷基、碳數(shù)6~10的芳基或碳