用于减反射聚合物膜的包含烯属硅烷的含氟聚合物涂料组合物制造技术

技术编号:2666285 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本申请提供一种经济、具有光学透射性、抗污性和抗墨性、耐久性的低折射率含氟聚合物组合物,其用于减反射膜或连接到光学显示器上的膜。在本发明专利技术的一个方面中,该组合物由含氟聚合物、含C=C双键的硅烷酯试剂和可任选的多烯交联剂的反应产物形成。在本发明专利技术的另一个方面中,所述组合物还包含表面改性的无机纳米颗粒。在另一个方面中,所述多烯交联剂是含烷氧基甲硅烷基的多烯交联剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于减反射聚合物膜的包含烯属硅烷的含氟聚合物涂料组合物
和工业适用性本专利技术涉及减反射膜,更具体地说,本专利技术涉及用于减反射聚合 物膜的低折射率含氟聚合物涂料组合物。
技术介绍
在显示器工业中,减反射聚合物膜("AR膜")正变得越来越 重要。人们正针对被涂敷到在计算机、电视、器具、移动电话、航空 航天和汽车工业中使用的制品基材上的低折射率膜开发新的应用。为了减少由光学显示器表面反射的光量,通常通过交替的高折射 率("RI")和低折射率的聚合物层来构建AR膜。在用于光学物品 上的AR膜中,所需产品的特征为反射光的百分率低(例如1.5% 或更低)并且对刮擦和磨损具有耐受性。通过使聚合物层之间的ARI 在达到最大的同时保持聚合物层之间的强的粘附作用,可在AR结构 中获得所述的特征。已知,在AR膜中使用的低折射率聚合物层可以源自包含氟的聚 合物("含氟聚合物"或"氟化聚合物")。含氟聚合物所提供的好 于传统烃系材料的优点为化学惰性(在耐酸碱性方面)高、防尘和 抗污(由于表面能低所致)、吸湿性低以及对气候和日光条件的耐受 性。氟化聚合物涂层的折射率可取决于层中所包含的氟的体积百分 率。各层中的氟含量增加通常使涂层的折射率降低。但是,增加含氟 聚合物涂层中的氟含量可降低涂层的表面能,从而反过来可降低含氟 聚合物层与其它聚合物层或基底层(与含氟聚合物层连接)之间的界 面粘附作用。因此,非常需要形成用于减反射膜的具有增加的氟含量(从而具 有低折射率)的低折射率层,同时提高对相邻层或基底的界面粘附作用。 专利技术概述本专利技术提供了一种经济、持久的低折射率含氟聚合物组合物,其 在光学显示器的减反射膜中被用作低折射率的膜层。该低折射率组合 物形成了对高折射率层和/或基底材料具有高的界面粘合作用的层。在本专利技术的一个方面中,低折射率层由以下物质的反应产物形成活性含氟聚合物、含C:C双键的硅垸试剂(例如,多丙烯酸酯、 甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅垸基)丙酯和/或乙烯基三甲氧基硅垸)以及可任选的多烯交联剂。所述含c=c双键的硅烷试剂可用作添加剂和/或纳米颗粒的表面改性剂。术语"活性含氟聚合物"或"官能性含氟聚合物"应理解成包含 活性官能团(例如,包含卤素的固化部位单体和/或充分的不饱和水 平)的含氟聚合物、共聚物(例如,使用两种或多种不同单体形成的 聚合物)、低聚物及它们的组合。该官能团使得涂料混合物的其它成 分之间进一步反应,从而促进固化过程中网络的形成并进一步提高固 化后涂层的耐久性。此外,可通过向含氟聚合物组合物中加入表面官能化的纳米颗粒 来提高上述低折射率组合物的机械强度和耐刮擦性。向纳米颗粒中引 入官能团提高了含氟聚合物和这种官能化的颗粒之间的相互作用。本专利技术还提供具有光学显示器的制品,该光学显示器是通过将所 述的减反射膜(其具有由上述低折射率组合物形成的层)引入到光学 基材上而形成的。所得的光学装置具有易于清洁、持久和表面能低的 外涂层。通过考虑以下的专利技术详述和所附的权利要求书并参考附图,本发 明的其它目的和优点将变得显而易见。附图简要说明附图说明图1是具有光学显示器的制品的立体图;以及图2是沿线2-2截取的图l所示制品的剖视图,其示出根据本专利技术优选实施方案形成的具有低折射率层的减反射膜。专利技术详述和优选实施方案对于下面定义的术语而言,将使用这些定义,除非在权利要求书 中或者在说明书中的别处给出了不同的定义。术语"聚合物"将被理解为包括聚合物、共聚物(例如,使用两 种或多种不同单体形成的聚合物)、低聚物、及它们的组合,以及可 在可混合的共混物中形成的聚合物、低聚物或共聚物。本文中使用的术语"陶瓷聚合体(ceramer)"是其中含有分散在粘 结剂基质中的纳米尺寸的无机氧化物(例如,二氧化硅)颗粒的组合 物。术语"陶瓷聚合体组合物"是指还没有经辐射能量至少部分固化、 因此为流动的可涂敷液体状态的本专利技术的陶瓷聚合体制剂。术语"陶瓷 聚合体复合材料"或"涂层"是指经辐射能量至少部分固化、因此成为 基本不流动的固体状态的本专利技术的陶瓷聚合体制剂。另外,术语"自由 基聚合性"是指单体、低聚物、聚合物等在暴露于合适的固化能量源时 参与交联反应的能力。针对本专利技术的目的,术语"低折射率"是指这 样一种材料,当该材料被涂敷在基材上成为一个层时,会形成折射率 小于约1.5、更优选小于约1.45、最优选小于约1.42的涂层。低折射 率层的最小折射率一般为至少约1.35。针对本专利技术的目的,术语"高折射率"是指这样一种材料,当该 材料被涂敷在基材上成为一个层时,会形成折射率大于约1.5的涂层。 高折射率层的最大折射率一般不超过约1.75。高折射率层和低折射率 层之间的折射率差值一般为至少0.15,并且更通常为0.2或更大。通过端点描述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如, 数值范围1-10包括1、 1.5、 3.33和10)。在本说明书和所附的权利要求书中,某一名词前所用的"一种"、 "该"、"所述"或未指明数量的情况包括所指对象多于一个的情况, 除非所述内容明确表示为其它含义。因此,例如,含有"一种化合物" 的混合物包括两种或多种化合物的混合物的情况。在本说明书和所附的 权利要求书中,所用的词语"或者"通常包括"和/或"的意思,除非所述内容明确表示为其它含义。除非另有说明,否则说明书和权利要求书中用来表示成分的量、性能(例如接触角)测量值等的所有数值,在所有情况下都应理解为以词 语"大约"来修饰。因此,除非做出相反说明,否则在说明书和所附的 权利要求书中所列出的数字参数都是近似值,其可能会随着本领域的普 通技术人员根据本专利技术的教导而试图获得的理想性质的不同而加以改 变。并不试图对权利要求书范围的等同原则的应用进行限制,各个数字 参数应该至少被看作是根据所报告的有效数字的数值并通过使用常规 四舍五入方法而得到的。尽管在本专利技术的宽范围中所列举的数值范围和 参数都是近似值,但是在具体例子中所列的数值都报告得尽可能精确。 然而,由于各种检测方法都存在标准偏差,使得任何数值必然都含有一 定的误差。本专利技术涉及用作光学显示器("显示器")的一部分的减反射材 料。所述的显示器具有多个被照明和未被照明的显示面板,其中,希 望这些显示面板兼具有低表面能(例如防污、耐脏、憎油和/或憎水性) 和耐久性(例如耐磨性)、同时还保持光学透明性。减反射材料起到 减少炫光和降低透射损失同时还提髙耐久性和光学透明性的作用。这类显示器包括多字符显示器(特别是多线多字符显示器,例如,液晶显示器("LCD")、等离子体显示器、前投和背投显示器、阴极 射线管("CRT")、标志)以及单字符或二进制显示器(例如,发光 二极管("LED")、信号灯和开关)。可以将这种显示面板的透光基 材(即,外露表面)称为"透镜"。本专利技术特别可用于其观看表面容易 受损的显示器。本专利技术的涂料组合物及其反应产物以及保护性制品可用于多种 便携式和非便携式的信息显示制品中。这些制品包括(但不限于) PDA、 LCD-TV (直接照明方式和边缘照明方式)、手机(包括PDA/ 手机的组合形式)、触感屏、手表、汽车导航系统、全球定位系统、 测深计、计算器、电子书籍、CD和DVD播放器、投影电视屏、计算 机监视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减反射膜,该减反射膜具有与低折射率层连接的高折射层,其中所述的低折射层包含以下物质的反应产物:含氟聚合物;含C=C双键的硅烷酯试剂;可任选的多个表面改性的纳米颗粒;以及可任选的多烯交联剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:景乃勇曹春涛福士达夫蒂莫西J塔特格威廉D科焦克里斯托弗B小沃克托马斯P克伦威廉J舒尔茨裘再明
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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