TWI883385B - 防眩膜 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種防眩膜,包含一透明基材及一形成於該透明基材上之防眩層,其中該防眩層包含一丙烯酸系黏結劑樹脂及複數球狀二氧化矽微粒子,該球狀二氧化矽微粒子之平均粒徑係介於2 μm至6 μm且利用BET法測定之比表面積係不大於250 m
2/g,且該等球狀二氧化矽微粒子之使用量相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於3重量份至20重量份之間。本發明之防眩膜之耐磨耗性佳。
Description
本發明係有關於一種防眩膜,尤其是一種耐磨耗性佳之防眩膜。
為提升顯示品質,具有功能性例如防眩膜或抗反射膜等之光學機能膜,被廣泛應用在液晶顯示器(LCD)或有機發光二極體顯示器(OLED)等影像顯示裝置表面。
習知之防眩膜係藉由加入微粒子以在膜面形成凹凸結構而使得觀看側之外部入射光得以散射以提供防眩性。然而,該凹凸結構容易在使用環境中刮傷或於摩擦後,凹凸結構受損而降低其防眩性,尤其是應用於有觸控功能的顯示裝置。但隨著觸控產品需求的持續增加,因此,需要一種耐磨耗性佳的防眩膜。
本發明係提供一種耐磨耗的防眩膜,其包含一透明基材及一形成於該透明基材上之防眩層,其中該防眩層包含一丙烯酸系黏結劑樹脂及複數球狀二氧化矽微粒子,其中該球狀二氧化矽微粒子之平均粒徑係介於2 μm至6 μm且利用BET(Brunauer-Emmett-Teller)法測定之比表面積係不大於250 m
2/g,且該等球狀二氧化矽微粒子之使用量相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於3重量份至20重量份之間。
在本發明之防眩膜中,該等球狀二氧化矽微粒子之壓縮強度係不小於25 GPa。
在本發明之防眩膜中,該等球狀二氧化矽微粒子之粒徑跨度((D90-D10)/D50)不大於1.1。
本發明之防眩膜的全霧度為介於8%至40%間,較佳為介於10%至35%間。
本發明之防眩膜根據JIS K7136量測初始霧度(H
1%)後,使用往返式耐磨試驗機(Model 5900 (美國Taber Industries製造))將負載重量150 gf的Taber Wearaser
®CS-7磨擦頭以60 rpm的速度摩擦該防眩膜10,000次,經磨耗後的防眩膜根據JIS K7136量測霧度(H
2%),耐磨耗性測試前防眩膜的霧度值(H
1)減去測試後防眩膜的霧度值(H
2)之變化量(∆H)小於3%。
本發明之防眩膜進一步包含複數有機微粒子,各該有機微粒子之粒徑為介於1 µm至7 µm,較佳為介於2 µm至6 µm之間,且該有機粒子的使用量相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於3重量份至11重量份之間。
本發明之含有機微粒子的防眩膜,其全霧度為介於20%至60%間。在本發明之防眩膜中,其中該丙烯酸系黏結劑樹脂包含一(甲基)丙烯酸酯組成物及一起始劑,其中該(甲基)丙烯酸酯組成物包含35至50重量份之官能度為6至15間且分子量係介於1,000至4,500間之聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、12至20重量份之官能度為3至6間之(甲基)丙烯酸酯單體及1.5至12重量份之官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體。
上述發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要,以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此處的發明內容並非本揭示內容的完整概述,且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。在參閱下文實施方式後,本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神及本發明所採用之技術手段與實施態樣。
為了使本發明揭示內容更加詳盡與完備,下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述;但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例,在有益的情形下可相互組合或取代,也可在一實施例中附加其他的實施例,而無須進一步的記載或說明。
本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例進行更詳盡地描述而更容易理解,且本發明或可以不同形式來實現,故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例,相反地,對所屬技術領域具有通常知識者而言,所提供的實施例將使本發明更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇,且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
而除非另外定義,所有使用於後文的術語(包含科技及科學術語)與專有名詞,於實質上係與本發明所屬該領域的技術人士一般所理解之意思相同,而例如一般所使用的字典所定義的那些術語應被理解為具有與相關領域的內容一致的意思,且除非明顯地定義於後文,將不以過度理想化或過度正式的意思理解。
再者,於本文中,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
本發明提供一種耐磨耗的防眩膜,其包含一透明基材及一形成於該透明基材上之防眩層,其中該防眩層包含一丙烯酸系黏結劑樹脂及複數球狀二氧化矽微粒子,其中該些球狀二氧化矽微粒子之平均粒徑係介於2 μm至6 μm且BET比表面積係不大於250 m
2/g,且該等球狀二氧化矽微粒子之使用量相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於3重量份至20重量份之間。
在本發明之一實施例中,該防眩膜之防眩層的厚度為介於2μm至10μm間,較佳為介於3μm至9μm間。
本發明之防眩膜的全霧度為介於8%至40%間,較佳為介於10%至35%間。
在本發明之防眩膜中,該防眩層包含之球狀二氧化矽微粒子的BET比表面積較佳為不大於200 m
2/g,尤以不大於100 m
2/g為宜。
在本發明之防眩膜之一實施例中,該等球狀二氧化矽微粒子之壓縮強度係不小於25GPa,較佳為大於30 GPa。於本文中,所謂「壓縮強度」係指球狀二氧化矽微粒子藉由微小壓縮試驗機 MCT-510 (日本Shimadzu Scientific Instrument製造),以荷重20 mN和荷速 2.231 mN/sec,反覆測試5次10%壓縮強度(K10 Value)之平均值。
在本發明之防眩膜之一實施例中,該等球狀二氧化矽微粒子採用粒徑較為一致的粒子以達到穩定凹凸表面結構,該等二氧化矽微粒子之粒徑跨度((D90-D10)/D50)不大於1.1,較佳為小於0.9。於本文中,跨度的量測為使用雷射粒徑分析儀LA-300 (日本堀場HORIBA製造),將在乙酸乙酯中完全分散後的微粒子進行量測,粒子顆粒累計分佈達到90%時所對應的粒徑為D90;粒子顆粒累計分佈達到50%時所對應的粒徑為D50;粒子顆粒累計分佈達到10%時所對應的粒徑為D10,粒徑跨度為依式(D90-D10)/D50計算而得。
本發明之防眩膜根據JIS K7136量測初始霧度(H
1%)後,使用往返式耐磨試驗機(Model 5900 (美國Taber Industries製造))將負載重量150 gf的Taber Wearaser
®CS-7磨擦頭以60 rpm的速度摩擦該防眩膜10,000次,經磨耗後的防眩膜根據JIS K7136量測霧度(H
2%),耐磨耗性測試前防眩膜的霧度值(H
1)減去測試後防眩膜的霧度值(H
2)之變化量(∆H)小於3%,較佳為小於2.5%。
本發明之防眩膜可選擇性地更包含複數有機微粒子以調整防眩膜的全霧度。適用於本發明防眩膜的有機微粒子可為此技術領域泛用的有機微粒子,粒子粒徑可為介於1µm至7 µm且使用量相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於3重量份至11重量份之間,較佳為介於5重量份至10重量份之間。本發明之防眩膜經由加入有機微粒子以調整霧度,但並未影響防眩膜耐磨耗性。
適用於本發明之防眩膜的有機微粒子可為表面經親水處理或非經親水處理之聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚乙烯樹脂、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、三聚氰胺樹脂、聚偏二氟乙烯樹脂或聚氟乙烯樹脂的微粒子。適用本發明防眩膜之有機微粒子的粒徑為介於1 µm至7 µm之間,較佳為介於2 µm至6 µm之間。在本發明防眩膜之一較佳實施例中,有機微粒子較佳為聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚苯乙烯樹脂或苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物微粒子。 本發明之含有機微粒子的防眩膜,其全霧度可介於20%至60%間。
在本發明之防眩膜之一實施例中,適合的透明基材可選用具有良好機械強度及光穿透率的膜材,其可以是但不限於聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、三乙醯纖維素(TAC)、聚醯亞胺(PI)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)或環烯烴共聚物(COC)等的樹脂膜材。
在本發明之防眩膜之一實施例中,選用的透明基材較佳為具有80%以上的光穿透率,尤以具有90%以上的光穿透率為宜。在本發明之較佳實施例中,適用的基材厚度約介於10 μm至500 μm間,較佳為介於15 μm至250 μm間,尤以介於20 μm至100 μm間為宜。
在本發明防眩膜的防眩層之一較佳實施例中,其中該丙烯酸系黏結劑樹脂包含一(甲基)丙烯酸酯組成物及一起始劑,其中該(甲基)丙烯酸酯組成物包含35至50重量份之官能度為6至15間且分子量係介於1,000至4,500間之聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、12至20重量份之官能度為3至6間之(甲基)丙烯酸酯單體及1.5至12重量份之官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體。
在本發明之防眩層之一較佳實施例中,該官能度為6至15間的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物較佳為使用官能度為6至15間的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物為宜。
在本發明防眩膜的防眩層之一實施例中,該官能度為3至6間之(甲基)丙烯酸酯單體,其分子量為低於1,000,較佳為分子量低於800之(甲基)丙烯酸酯單體。適合用於本發明之官能度為3至6間之(甲基)丙烯酸酯單體可例如為季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tetra(meth)acrylate)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol penta(meth)acrylate,DPP(M)A)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol hexa(meth)acrylate,DPH(M)A)、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane tri(meth)acrylate,TMPT(M)A)、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯(ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate,DTMPT(M)A)、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tri(meth)acrylate,PET(M)A)其中之一或其組合,但不限於此。此官能度為3至6間之(甲基)丙烯酸酯單體尤以使用季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate,PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate,DPHA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(dipentaerythritol pentaacrylate,DPPA)其中之一或其組合為宜。
在本發明防眩膜的防眩層之一實施例中,該官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體可為具有1或2官能度之(甲基)丙烯酸酯單體,其分子量為低於500之(甲基)丙烯酸酯單體。適合用於本發明之官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體可例如是2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯(2-ethylhexyl (meth)acrylate,2-EH(M)A)、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxyethyl (meth)acrylate,2-HE(M)A)、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxypropyl (meth)acrylate,2-HP(M)A)、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxybutyl (meth)acrylate,2-HB(M)A)、2-丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-butoxyethyl (meth)acrylate)、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,6-hexanediol di(meth)acrylate,HDD(M)A)、環三羥甲基丙烷甲縮醛(甲基)丙烯酸酯(cyclic trimethylolpropane formal (meth)acrylate,CTF(M)A)、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-phenoxyethyl (meth)acrylate,PHE(M)A)、四氫呋喃(甲基)丙烯酸酯(tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate,THF(M)A)、(甲基)丙烯酸月桂酯(lauryl (meth)acrylate,L(M)A)、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(diethylene glycol di(meth)acrylate,DEGD(M)A)、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(dipropylene glycol di(meth)acrylate,DPGD(M)A)、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(tripropylene glycol di(meth)acrylate,TPGD(M)A)、(甲基)丙烯酸異冰片 酯(isobornyl (meth)acrylate,IBO(M)A)或其組合。此官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體尤以使用1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、環三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯(CTFA)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)其中之一或其組合為宜。
在本發明防眩膜的防眩層中,適合之起始劑可採用在此技術領域中已泛知可使用者,並無特別限制,例如可採用苯乙酮類起始劑、二苯基酮類起始劑、苯丙酮類起始劑、二苯甲醯類起始劑、雙官能基α-羥基酮起始劑或醯基氧化膦類起始劑等。前述起始劑可單獨使用或混合使用。
本發明防眩膜的防眩層中,可進一步加入流平劑可使塗面披覆或平整性良好,使其乾燥成型後可具有更好的表面潤滑性或防污性等。在本發明防眩層組合物中可使用氟系、(甲基)丙烯酸酯系或有機矽系流平劑。
本發明之防眩膜之製備方法,包含將官能度為6至15間且分子量係介於1,500至4,500之間的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、至少一官能度不小於3之(甲基)丙烯酸酯單體、至少一官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體及起始劑混合均勻形成丙烯酸系黏結劑樹脂;將丙烯酸系黏結劑樹脂、具有平均粒徑係介於2 μm至6 μm且其BET比表面積係不大於250 m
2/g之球狀二氧化矽微粒子與適當溶劑混合均勻後形成防眩溶液;將此防眩溶液塗佈於透明基材上,乾燥去除溶劑,再經輻射固化或電子束固化後以在透明基材上形成一防眩層,便可獲得一防眩膜。
前述本發明之防眩膜之製備方法中使用的溶劑,可為此技術領域中泛用的有機溶劑,例如酮類、脂族或環脂族烴類、芳香族烴類、醚類、酯類或醇類等。在丙烯酸系黏結劑樹脂以及防眩層組合物溶液中皆可使用一或一種以上的有機溶劑,適用的溶劑可例如是丙酮、丁酮、環己酮、甲基異丁基酮、己烷、環己烷、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、異丙醇、正丁醇、異丁醇、環己醇、二丙酮醇、丙二醇甲醚醋酸酯或四氫呋喃等或其類似物,但不限於此。
在本發明之其它實施例中,在製備之防眩溶液中亦可視需求添加抗靜電劑、著色劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、抗菌劑、表面改質劑、流平劑和消泡劑等之添加劑,以提供不同的功能性質。前述塗佈具防眩特性的防眩層溶液之方法可分別採用,例如輥式塗佈法、刮刀式塗佈法、浸塗法、滾輪塗佈法、旋轉塗佈法、狹縫式塗佈法等此技術領域泛用的塗佈方法。
下述實施例係用來進一步說明本發明,但本發明之內容並不受其限制。
實施例
在本發明實施例中使用的粒子如下:
SUNSPHERE
®NP-30:球狀二氧化矽微粒子,平均粒徑4 μm,BET比表面積40 m
2/g,壓縮強度44.8 Gpa,粒徑跨度為0.71,購自日本AGC Si-Tech Co., Ltd.;
HIPRESICA N3N:球狀二氧化矽微粒子,平均粒徑4 μm,BET比表面積3 m
2/g,壓縮強度32.4 Gpa,粒徑跨度為0.42,購自日本UBE EXSYMO Co., Ltd.;
Nipsil
®SS-50B:無定形二氧化矽粒子,平均粒徑4.0 μm,BET比表面積80 m
2/g,壓縮強度33.9 Gpa,粒徑跨度為1.04,購自日本東曹矽化工株式會社;
SUNSPHERE
®L-31:球狀二氧化矽微粒子,平均粒徑3.0 μm,BET比表面積300 m
2/g,壓縮強度4.4 Gpa,粒徑跨度為0.69,購自日本AGC Si-Tech Co., Ltd.;
XX-40IK:聚苯乙烯微粒子,平均粒徑3 μm,購自日本積水化成品公司;
SSX-104DXE:甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯共聚物微粒子,平均粒徑4 μm,購自日本積水化成品公司;
SSX-1055QXE:甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯共聚物微粒子,平均粒徑5.5 μm,購自日本積水化成品公司。
製備實施例1:丙烯酸系黏結劑樹脂I的製備
將42重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度6,分子量約2,600,黏度約62,000cps(25°C),購自韓國美源特殊化工株式會社(Miwon Specialty Chemical Co., Ltd))、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、12重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、3重量份的丙烯酸異冰片酯(IBOA)、4重量份的光起始劑(Chemcure-481,購自恆橋產業,臺灣)、24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及10重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合攪拌1小時後形成丙烯酸系黏結劑樹脂I。
製備實施例2:丙烯酸系黏結劑樹脂Ⅱ的製備
將40.5重量份的聚氨酯丙烯酸酯寡聚物(官能度9,分子量約2,000,黏度約86,000cps(25°C),購自Allnex,美國)、4.5重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、10.5重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、4.5重量份的己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、1.5重量份的2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、3.5重量份的光起始劑(Chemcure-481,購自恆橋產業,臺灣)、0.5重量份的光起始劑(TR-PPI-one,購自強力新材料,香港),24.5重量份的乙酸乙酯(EAC)以及10重量份的乙酸正丁酯(nBAC)混合攪拌1小時後形成丙烯酸系黏結劑樹脂II。
實施例1:防眩膜製備
將200重量份的丙烯酸系黏結劑樹脂I、23.1重量份的二氧化矽微粒子(SUNSPHERE
®NP-30)、5重量份的聚醚改性聚二甲基矽氧烷流平劑(BYK-333,固含量為10%,溶劑為乙酸正丁酯,購自BYK,德國)、85重量份的乙酸乙酯(EAC)和126重量份的乙酸正丁酯(nBAC),混合攪拌均勻分散後,形成一防眩溶液。將此防眩溶液塗佈於80 μm三乙醯纖維素(TAC)基材上,乾燥後,在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化,在TAC基材上形成一厚度為7.6 μm之防眩層,完成一防眩膜之製備。
得到之防眩膜進行下列光學特性和物性分析,結果列於表3中。
實施例2:防眩膜製備
將200重量份的丙烯酸系黏結劑樹脂II、10重量份的二氧化矽微粒子(HIPRESICA N3N)、5重量份的聚醚改性聚二甲基矽氧烷流平劑(BYK-307,固含量為10%,溶劑為乙酸乙酯,購自BYK,德國)、187重量份的乙酸乙酯(EAC)和160重量份的乙酸正丁酯(nBAC),混合攪拌均勻分散後,形成一防眩溶液。將此防眩溶液塗佈於80 μm三乙醯纖維素(TAC)基材上,乾燥後,在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化,在TAC基材上形成一厚度為5.2 μm之防眩層,完成一防眩膜之製備。
得到之防眩膜進行下列光學特性和物性分析,結果列於表3中。
實施例3至4:防眩膜之製備
實施例3至4使用相同於實施例2之方法製備防眩膜,除了分別使用不同使用量的二氧化矽微粒子及乙酸乙酯,使用量依表1所示,並製得具不同厚度的防眩層。
表1:實施例3至4中二氧化矽微粒子及乙酸乙酯之使用量
| 實施例 | HIPRESICA N3N(重量份) | 乙酸乙酯 (重量份) | 防眩層 厚度(µm) |
| 實施例 3 | 7.2 | 178 | 5.2 |
| 實施例 4 | 4.4 | 170 | 4.8 |
實施例5:防眩膜之製備
將200重量份的丙烯酸系黏結劑樹脂II、11.6重量份的二氧化矽微粒子(HIPRESICA N3N) 、11.6重量份的聚苯乙烯微粒子(XX-40IK)、5重量份的聚醚改性聚二甲基矽氧烷流平劑(BYK-307)、130重量份的乙酸乙酯(EAC)和80重量份的乙酸正丁酯(nBAC),混合攪拌均勻分散後,形成一防眩溶液。將此防眩溶液塗佈於80 μm三乙醯纖維素(TAC)基材上,乾燥後,在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化,在TAC基材上形成一厚度為6.4 μm之防眩層,完成一防眩膜之製備。
得到之防眩膜進行下列光學特性和物性分析,結果列於表3中。
實施例6至10:防眩膜之製備
實施例6至10使用相同於實施例5之方法製備防眩膜,除了分別添加不同有機微粒子,使用量如表2所示,且得到不同厚度的防眩層。
表2:實施例6至10之有機微粒子及使用量
| 實施例 | 有機微粒子 | 有機微粒子 之重量份 | 防眩層厚度(µm) |
| 實施例 6 | SSX-104DXE | 11.6 | 7.2 |
| 實施例 7 | SSX-1055QXE | 11.6 | 7.4 |
| 實施例 8 | XX-40IK | 8.0 | 5.8 |
| 實施例 9 | SSX-104DXE | 8.0 | 6.2 |
| 實施例 10 | SSX-1055QXE | 8.0 | 7.0 |
比較例1:防眩膜之製備
將200重量份的丙烯酸系黏結劑樹脂II、2.8重量份的二氧化矽微粒子(HIPRESICA N3N)、5重量份的聚醚改性聚二甲基矽氧烷流平劑(BYK-307)、169重量份的乙酸乙酯(EAC)和156重量份的乙酸正丁酯(nBAC),混合攪拌均勻分散後,形成一防眩溶液。將此防眩溶液塗佈於80 μm三乙醯纖維素(TAC)基材上,乾燥後,在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化,在TAC基材上形成一厚度為4.8 μm之防眩層,完成一防眩膜之製備。
得到之防眩膜進行下列光學特性和物性分析,結果列於表3中。
比較例2:防眩膜之製備
將200重量份的丙烯酸系黏結劑樹脂I、23.1重量份的無定形二氧化矽粒子(Nipsil
®SS-50B)、5重量份的聚醚改性聚二甲基矽氧烷流平劑(BYK-333)、30重量份的乙酸乙酯(EAC)和126重量份的乙酸正丁酯(nBAC),混合攪拌均勻分散後,形成一防眩溶液。將此防眩溶液塗佈於80 μm三乙醯纖維素(TAC)基材上,乾燥後,在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化,在TAC基材上形成一厚度為8.0 μm之防眩層,完成一防眩膜之製備。
得到之防眩膜進行下列光學特性和物性分析,結果列於表3中。
比較例3:防眩膜之製備
將200重量份的丙烯酸系黏結劑樹脂I、23.1重量份的二氧化矽微粒子(SUNSPHERE
®L-31)、5重量份的聚醚改性聚二甲基矽氧烷流平劑(BYK-333)、30重量份的乙酸乙酯(EAC)和126重量份的乙酸正丁酯(nBAC),混合攪拌均勻分散後,形成一防眩溶液。將此防眩溶液塗佈於80 μm三乙醯纖維素(TAC)基材上,乾燥後,在氮氣環境下以298 mJ/cm
2輻射劑量的UV燈進行光固化,在TAC基材上形成一厚度為8.2 μm之防眩層,完成一防眩膜之製備。
得到之防眩膜進行下列光學特性和物性分析,結果列於表3中。
全霧度的量測:使用霧度儀NDH-2000(日本電色公司製造),根據JIS K7136的描述測量全霧度。
內部和表面霧度的量測:在防眩膜的表面,使用透明光學黏著膠貼上厚度為40 μm之 TAC膜(富士膠片FujiFilm公司製,T40UZ),藉此使防眩膜的凹凸表面變為平坦,在此狀態下,使用霧度儀NDH-2000根據JIS K7136的描述評價霧度,從而求得內部霧度值,然後,從全霧度值減去內部霧度值,從而求得表面霧度值。
穿透率的量測:使用霧度儀NDH-2000根據JIS K7361的描述評價穿透率。
光澤度的量測:將防眩膜經由透明光學黏著膠而貼合於黑色壓克力板上,使用BYK micro-gloss光澤度計,根據JIS Z 8741的描述進行量測,選取20°及60°光澤度數值。
鉛筆硬度的量測:基於JIS K 5400的描述量測防眩膜表面之鉛筆硬度,藉由自動鉛筆硬度試驗機(儀器型號553-M,Yasuda Seiki Seisakusho公司製造)施加500g的負載,使用刻有「日塗檢檢查濟」之三菱硬度鉛筆以1mm/秒的速度使鉛筆移動,對防眩膜進行五次鉛筆硬度之量測。當發現兩個或更多個的刮痕時,此硬度判定為不通過,並記錄判定通過測試的最大硬度。
耐磨耗的量測及磨耗後霧度變化量:使用往返式耐磨試驗機Model 5900 (美國 Taber Industries),將負載重量150 gf的Taber Wearaser
®CS-7磨擦頭以60 rpm的速度摩擦該防眩層膜10,000次,並依下述等級來評價耐磨耗性,其中無刮痕評價為「優異」(〇),有刮痕評價為「差」(×)。並且,將經耐磨耗測試後的防眩膜依上述霧度的量測方法測量其磨耗後霧度值,原霧度及磨耗後霧度之差值為磨耗後霧度變化量(∆H)。
防眩性評價:將防眩膜經由透明光學黏著膠貼合於黑色壓克力板上,使2根日光燈管映入到防眩膜表面,以目視對照日光燈管暈開程度,依下述5個等級來評價防眩膜的防眩性。Lv.1可清楚地看到分開的2根日光燈管,可明確地辨別出輪廓為直線狀;Lv.2可清楚地看到分開的2根日光燈管,但輪廓略顯模糊;Lv.3可看到分開的2根日光燈管,可模糊地看到輪廓,但可辨別出日光燈管之形狀;Lv.4可看出日光燈管有2根,但無法辨別出形狀;Lv.5無法看到分開的2根日光燈管,亦無法辨別其形狀,代表具有無眩光的優異防眩性。
表3:實施例1至10及比較例1至3
之防眩膜之光學特性和物性
| 實施例/ 比較例 | 全霧度 (H 1%) | 內部霧度(%) | 表面霧度(%) | 穿透率 (%) | 光澤度 | 防眩性 | 鉛筆硬度 | 耐磨耗 | ||
| 20° | 60° | 評價 | 霧度變化量∆H(%) | |||||||
| 實施例1 | 27.0 | 18.2 | 8.8 | 90.7 | 4.1 | 25.1 | Lv.5 | 2H | 〇 | 0.24 |
| 實施例2 | 29.6 | 7.7 | 21.9 | 89.9 | 3.2 | 21.2 | Lv.5 | 2H | 〇 | 0.63 |
| 實施例3 | 19.1 | 5.6 | 13.6 | 89.9 | 5.1 | 30.3 | Lv.5 | 2H | 〇 | 1.57 |
| 實施例4 | 13.7 | 3.6 | 10.1 | 89.9 | 7.8 | 38.4 | Lv.5 | 2H | 〇 | 1.18 |
| 實施例5 | 47.3 | 35.0 | 12.3 | 91.6 | 4.7 | 28.3 | Lv.5 | 2H | 〇 | 0.28 |
| 實施例6 | 27.4 | 15.6 | 11.8 | 91.2 | 7.5 | 28.7 | Lv.4 | 2H | 〇 | 0.12 |
| 實施例7 | 41.5 | 16.2 | 25.3 | 90.8 | 2.6 | 16.0 | Lv.5 | 2H | 〇 | 2.23 |
| 實施例8 | 40.8 | 27.5 | 13.3 | 90.9 | 2.5 | 18.3 | Lv.5 | 2H | 〇 | 0.04 |
| 實施例9 | 41.3 | 15.7 | 25.6 | 90.5 | 1.4 | 12.2 | Lv.5 | 2H | 〇 | 1.14 |
| 實施例10 | 40.7 | 17.9 | 22.8 | 90.9 | 1.9 | 14.2 | Lv.5 | 2H | 〇 | 2.19 |
| 比較例1 | 7.9 | 2.7 | 5.2 | 90.4 | 14.4 | 51.3 | Lv.4 | 2H | 〇 | 3.80 |
| 比較例2 | 71.4 | 2.7 | 68.8 | 92.4 | 0.3 | 3.9 | Lv.5 | 2H | × | 1.07 |
| 比較例3 | 61.4 | 12.1 | 49.3 | 91.6 | 0.5 | 6.3 | Lv.5 | 2H | 〇 | 5.90 |
由表3可見,實施例1至10得到之防眩膜之耐磨耗性佳,膜面於磨耗後不出現刮傷且霧度變化量(∆H)小於2.23。實施例5至10得到之防眩膜,在防眩層中進一步含有有機微粒子,而展現出較高的霧度。於比較例1得到之防眩膜中,二氧化矽微粒子相對於每百重量份之(甲基)丙烯酸酯組成物使用量不足3重量份;及比較例2中使用無定形二氧化矽粒子,且其粒徑跨度為1.04;比較例3得到之防眩膜採用具有BET比表面積大於250 m
2/g之二氧化矽微粒子,皆使得防眩膜之耐磨耗性低落。
根據本發明上述實施例所揭示的防眩膜,本發明一實施例更提供一種影像顯示裝置,其係具備前述之防眩膜。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可做各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
Claims (14)
- 一種防眩膜,包含一透明基材及一形成於該透明基材上之防眩層,其中該防眩層包含:一丙烯酸系黏結劑樹脂;以及複數球狀二氧化矽微粒子,其中該等球狀二氧化矽微粒子之平均粒徑係介於2μm至6μm,且其BET比表面積係不大於250m2/g,該等球狀二氧化矽微粒子之粒徑跨度((D90-D10)/D50)不大於1.1;其中,該等球狀二氧化矽微粒子之使用量相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於3重量份至20重量份之間。
- 如請求項1所述之防眩膜,其中該等球狀二氧化矽微粒子之壓縮強度係不小於25GPa。
- 如請求項1所述之防眩膜,其中該防眩膜的全霧度為介於8%至40%間。
- 如請求項3所述之防眩膜,其中該防眩膜的全霧度為介於10%至35%間。
- 如請求項1所述之防眩膜,其中該防眩膜根據JIS K7136量測初始霧度(H1%)後,使用往返式耐磨試驗機(Model 5900(美國Taber Industries製造)) 將負載重量150gf的Taber Wearaser® CS-7磨擦頭以60rpm的速度摩擦該防眩膜10,000次,經磨耗後的防眩膜根據JIS K7136量測霧度(H2%),耐磨耗性測試前防眩膜的霧度值(H1)減去測試後防眩膜的霧度值(H1)之變化量(△H)小於3%。
- 如請求項1所述之防眩膜,其中該防眩膜進一步包含複數有機微粒子,各該有機微粒子之粒徑為介於1μm至7μm,且該等有機粒子的使用量相對於每百重量份之丙烯酸系黏結劑樹脂為介於3重量份至11重量份間。
- 如請求項6所述之防眩膜,其中各該有機微粒子之粒徑為介於2μm至6μm之間。
- 如請求項6所述之防眩膜,其中該防眩膜之全霧度為介於20%至60%間。
- 如請求項1所述之防眩膜,其中該丙烯酸系黏結劑樹脂包含一(甲基)丙烯酸酯組成物及一起始劑,其中該(甲基)丙烯酸酯組成物包含35至50重量份之官能度為6至15間且分子量係介於1,000至4,500間之聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、12至20重量份之官能度為3至6間之(甲基)丙烯酸酯單體及1.5至12重量份之官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體。
- 如請求項9所述之防眩膜,其中該官能度為6至15間且分子量係介於1,000至4,500間之聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物為脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
- 如請求項9所述之防眩膜,其中該官能度為3至6間之(甲基)丙烯酸酯單體為選自由季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tetra(meth)acrylate)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol penta(meth)acrylate,DPP(M)A)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol hexa(meth)acrylate,DPH(M)A)、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane tri(meth)acrylate,TMPT(M)A)、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯(ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate,DTMPT(M)A)及季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tri(meth)acrylate,PET(M)A)所組成之群組之至少之一或其組合。
- 如請求項9所述之防眩膜,其中該官能度小於3之(甲基)丙烯酸酯單體為選自由2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯(2-ethylhexyl(meth)acrylate (2-EH(M)A))、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxyethyl(meth)acrylate(2-HE(M)A))、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxypropyl(meth)acrylate(2-HP(M)A))、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxybutyl(meth)acrylate(2-HB(M)A))、2-丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-butoxyethyl(meth)acrylate)、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,6-hexanediol di(meth)acrylate(HDD(M)A))、環三羥甲基丙烷甲縮醛(甲基)丙烯酸酯(cyclic trimethylolpropane formal(meth)acrylate(CTF(M)A))、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯(2-phenoxyethyl(meth)acrylate(PHE(M)A)、四氫呋喃(甲基)丙烯酸酯(tetrahydrofurfuryl(meth)acrylate(THF(M)A))、(甲基)丙烯酸月桂酯(lauryl(meth)acrylate(L(M)A))、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(diethylene glycol di(meth)acrylate(DEGD(M)A))、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(dipropylene glycol di(meth)acrylate(DPGD(M)A))、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(tripropylene glycol di(meth)acrylate(TPGD(M)A))及(甲基)丙烯酸異冰片酯(isobornyl(meth)acrylate,IBO(M)A)所組成之群組之至少之一或其組合。
- 如請求項9所述之防眩膜,其中該起始劑為選自由苯乙酮類起始劑、二苯基酮類起始劑、苯丙酮類起始劑、二苯甲醯類起始劑、雙官能基α-羥基酮類起始劑以及醯基氧化膦類起始劑所組成之群組之至少之一或其組合。
- 一種影像顯示裝置,其係包含如請求項1至13中任一項所述之防眩膜。
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