專利名稱：抗紫外線的光學(xué)膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種光學(xué)膜。本發(fā)明光學(xué)膜可用于玻璃上或平面顯示器中，具有良好的耐氣候性，并具有吸收紫外線的效果。
背景技術(shù)：
人體如果曝曬過(guò)多的紫外線，容易產(chǎn)生白內(nèi)障、皮膚癌、灼傷和皮膚厚化等癥狀，因此紫外線對(duì)人體而言有許多不利的影響。
另外，如果材料長(zhǎng)期接觸紫外線，會(huì)對(duì)材料造成傷害，容易發(fā)生黃化、脆化和變形等情況。
為了降低紫外線的傷害，多年來(lái)人們不斷尋找強(qiáng)而有效的紫外線吸收材料，如紫外線吸收劑。紫外線吸收劑大多為有機(jī)物質(zhì)，具有壽命短、毒性大等缺點(diǎn)。為改進(jìn)此等缺點(diǎn)，近來(lái)逐步發(fā)展使用納米級(jí)無(wú)機(jī)微粒來(lái)取代紫外線吸收劑。
液晶顯示器為呈現(xiàn)更好的觀賞角度與色彩，如果只單純通過(guò)增加燈管來(lái)提高亮度，不但容易導(dǎo)致過(guò)多熱量蓄積于結(jié)構(gòu)中，影響其它部分材料的壽命與質(zhì)量，同時(shí)電力消耗過(guò)大，無(wú)法滿足許多信息商品需依賴電池以離線使用的要求。迄今在背光模塊中利用各式各樣的光學(xué)膜，提供一種能提高整體亮度，使光源做最有效率的發(fā)揮卻不需改動(dòng)任何面板的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部線路設(shè)計(jì)或消耗額外能源的做法，已成為最經(jīng)濟(jì)與簡(jiǎn)便的解決方案。
背光源所發(fā)射的光含有紫外線(UV)，易造成光學(xué)膜中的高分子樹脂黃化，導(dǎo)致反射效果減弱及液晶顯示器的色差問(wèn)題。
本案發(fā)明人經(jīng)廣泛研究發(fā)現(xiàn)，在光學(xué)膜表面涂覆抗UV涂層，非但不影響光學(xué)膜的密著度，又能將大部分背光源中的UV光吸收，且可使光學(xué)膜具耐久性并可降低其厚度。使用此種光學(xué)膜，無(wú)需變動(dòng)相關(guān)設(shè)計(jì)及模具，即能使液晶顯示的亮度提高，可有效解決上述的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種抗UV光學(xué)膜，其包含一基材，其特征為至少有一基材表面涂布抗UV涂層，且該抗UV涂層包含無(wú)機(jī)微粒和含丙烯酸系單體作為聚合單元的樹脂。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明光學(xué)膜所使用的基材，并無(wú)特殊限制，可為透明、半透明或不透明，為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知。一般而言，此基材包含至少一層高分子樹脂。此高分子樹脂并無(wú)特殊限制，其例如但不限于聚烯類樹脂(polyolefin resin)，如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)；聚酯樹脂(polyester resin)，如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)；聚丙烯酸酯(polyacrylate resin)樹脂，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚碳酸酯樹脂(polycarbonateresin)；聚氨基甲酸酯樹脂(polyurethane resin)，或其混合物。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施例，本發(fā)明光學(xué)膜是使用聚酯樹脂基材，優(yōu)選為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯。前述基材可視需要包含所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的無(wú)機(jī)物，如氧化鋅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、硫酸鈣、硫酸鋇、碳酸鈣或其混合物。本發(fā)明基材可為單層或多層，其中一層或多層含有該無(wú)機(jī)粒子。具體而言，本發(fā)明例如可使用一三層基材，其中中間層內(nèi)含有該無(wú)機(jī)物。
本發(fā)明光學(xué)膜基材表面所涂的涂層具有吸收紫外線的能力，其包含無(wú)機(jī)微粒和含丙烯酸系單體作為聚合單元的樹脂。
可用于本發(fā)明中的無(wú)機(jī)微粒并無(wú)特殊限制，其例如但不限于氧化鋅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、硫酸鈣、硫酸鋇、碳酸鈣或其混合物。上述無(wú)機(jī)微粒的粒徑大小一般為1～100納米(nano meter)，優(yōu)選為20～50納米。
本發(fā)明光學(xué)膜基材表面涂層中的無(wú)機(jī)微粒含量，以總涂層重量計(jì)，為0.01～20重量％，優(yōu)選為1～5重量％。
可用于本發(fā)明光學(xué)膜基材表面涂層中的樹脂，含有一種或多種丙烯酸系單體作為聚合單元，該丙烯酸系單體是具以下通式 其中R1為氫原子或甲基；R2為氫原子、C6～C18芳香族基(aromatic group)、C1～C18脂肪族基(aliphatic group)、羥基烷基(hydroxyalkyl)[CnH2nOH，n＝2～10]、NH2或C10H17。本發(fā)明組成物所使用的丙烯酸系單體，優(yōu)選為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸(異)丁酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯及(甲基)丙烯酸羥基乙基酯或其混合物。
本發(fā)明所使用含丙烯酸系單體作為聚合單元的樹脂，是指單獨(dú)使用丙烯酸系單體作為聚合單元所形成的聚合物或丙烯酸系單體與其它單體，如苯乙烯或三級(jí)羧酸酯等聚合形成的聚合物。
適用于本發(fā)明的三級(jí)羧酸酯，是具以下通式 其中R3、R4及R5是代表直鏈或具支鏈的烷基鏈CmH2m+1，其中m＝1到15的整數(shù)，R6是選自由以下基團(tuán)所構(gòu)成的群組CH＝CH2 及 較好的三級(jí)羧酸酯是選自由飽和三級(jí)癸羧酸乙烯酯、飽和三級(jí)壬羧酸乙烯酯和飽和三級(jí)癸羧酸環(huán)氧丙酯所構(gòu)成的群組。
本發(fā)明光學(xué)膜基材表面涂層中的含丙烯酸系單體作為聚合單元的樹脂含量，以總涂層重量計(jì)，為99.99～70重量％，優(yōu)選為99～90重量％。
本發(fā)明光學(xué)膜基材表面的涂層中，可視需要添加硬化劑(Curing Agent)，其可與接合劑產(chǎn)生分子與分子間的化學(xué)結(jié)合而形成交鏈(Crosslinking)。本發(fā)明所使用的硬化劑，為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，其例如為聚異氰酸酯(Polyisocyanate)。本發(fā)明光學(xué)膜基材表面涂層中可以使用的硬化劑含量，以總涂層重量計(jì)，為0～20重量％，優(yōu)選為5～10重量％。
本發(fā)明光學(xué)膜基材涂層可視需要包含所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的添加物，例如熒光劑或紫外線吸收劑或其混合物。
可用于本發(fā)明光學(xué)膜基材表面涂層中的紫外線吸收劑，為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，其例如為苯并三唑類(benzotriazoles)、苯并三嗪類(benzotriazines)、苯甲酮類(benzophenones)或水楊酸衍生物(salicylic acid derivatives)等。
可用于本發(fā)明光學(xué)膜基材表面涂層中的熒光劑，并無(wú)特殊限制，為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知，可為有機(jī)物，其包括但不限于苯并惡唑類(benzoxazoles)、苯并咪唑類(benzimidazoles)或二苯乙烯雙三嗪類(diphenylethylene bistriazines)；或無(wú)機(jī)物，例如硫化鋅。
本發(fā)明光學(xué)膜可使用于一般大樓或汽車的玻璃上，具有良好的抗UV效果。本發(fā)明光學(xué)膜也可使用于液晶顯示器中作為背光源的反射膜，可增強(qiáng)亮度，具有良好的耐氣候性，并具有吸收紫外線的效果，達(dá)到增強(qiáng)液晶顯示器功效的目的。
以下實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，只是并非用以限制本發(fā)明的范圍，任何所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不違背本發(fā)明的精神下所得以達(dá)成的修正及變化，均屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1將154.4克丙烯酸樹脂[eterac 7363-ts-50，Eternal提供](固體份約50％)，加入甲乙酮/甲苯各40克，一起攪拌(轉(zhuǎn)速1000rpm)，再依次序加入35nm氧化鋅/硫酸鋇共3克、硬化劑[desmodur 3390，Bayer提供]14.9克，形成250.0克涂料(固體份40％)，將涂料涂布于UX-150(Teijin提供)基材上，干燥后可得10μm的涂膜，靜置7天后做耐氣候試驗(yàn)(利用QUV耐氣候試驗(yàn)機(jī)，Q-panel公司)。試驗(yàn)所得結(jié)果如以下表1所示。
實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1的步驟，只是將基材UX-150(Teijin提供)換成E60L(Toray提供)。試驗(yàn)所得結(jié)果如以下表1所示。
比較例1將沒(méi)有涂布具有紫外線吸收能力的涂層的基材UX-150(Teijin提供)，直接做耐氣候試驗(yàn)(利用QUV耐氣候試驗(yàn)機(jī)，Q-panel公司)。試驗(yàn)所得結(jié)果如以下表1所示。
比較例2重復(fù)比較例1的步驟，只是將基材UX-150(Teijin提供)換成E60L(Toray提供)。試驗(yàn)所得結(jié)果如以下表1所示。
表1QUV耐氣候加速試驗(yàn)，隨著不同曝光時(shí)間，其黃化指數(shù)(Yellowing index，YI)值的變化測(cè)試主要波長(zhǎng)313nm


比較實(shí)施例1與比較例1和實(shí)施例2與比較例2的結(jié)果可知，在基材表面涂布具有紫外線吸收能力的涂層，具有較好的防黃化效果，因此可提供基材抗UV性質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種抗UV光學(xué)膜，其包含一基材，其特征為至少有一基材表面涂布抗UV涂層，且該抗UV涂層包含無(wú)機(jī)微粒和含丙烯酸系單體作為聚合單元的樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中該基材包含至少一層高分子樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)膜，其中該高分子樹脂是選自于由聚酯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚烯類樹脂、聚碳酸酯樹脂及聚氨基甲酸酯樹脂及其混合物所構(gòu)成的群組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中該無(wú)機(jī)微粒是選自由氧化鋅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、硫酸鈣、硫酸鋇及碳酸鈣及其混合物所構(gòu)成的群組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)膜，其中該無(wú)機(jī)微粒的粒徑為1～100納米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組成物，其中該丙烯酸系單體是具以下通式 其中R1為氫原子或甲基；R2為氫原子、C6～C18芳香族基、C1～C18脂肪族基、羥基烷基[CnH2nOH，n＝2～10]、NH2或C10H17。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)膜，其中該丙烯酸系單體是選自由(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸(異)丁酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯及(甲基)丙烯酸羥基乙基酯及其混合所構(gòu)成的群組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中該涂層進(jìn)一步包含硬化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中該涂層進(jìn)一步包含熒光劑或紫外線吸收劑或其混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其是用于玻璃上作為抗UV膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其是用于液晶顯示器中作為背光源的抗UV反射膜。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種抗UV光學(xué)膜，其包含一基材，其特征為至少有一基材表面涂布抗UV涂層，且該抗UV涂層包含無(wú)機(jī)微粒和含丙烯酸系單體作為聚合單元的樹脂。本發(fā)明光學(xué)膜具有良好的耐氣候性，并具有吸收紫外線的效果。
文檔編號(hào)G02B5/22GK1727917SQ20041007066
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者吳督宜, 許龍麟 申請(qǐng)人:長(zhǎng)興化學(xué)工業(yè)股份有限公司