具有低折射率層的抗反射膜制造技術

一種具有耐筆劃性的抗反射膜，它具有由含有作為主要組分的二氧化硅和交聯劑的原料組合物形成的低折射率層。相對于二氧化硅和交聯劑總量，所述原料組合物含有１－１０ｗｔ％的聚合引發劑和１－５ｗｔ％的聚硅氧烷樹脂。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種抗反射膜，特別地，涉及一種具有良好的耐筆劃性(pen slidingdurability)，抗刮擦性和抗磨損性，并且適用于接觸面板的抗反射膜。
技術介紹
已知接觸面板作為設置在各種型號的顯示設備，例如液晶顯示設備和陰極射線管(CRT)的顯示表面上的設備。接觸面板通過接觸圖像平面輸入信息。接觸面板的典型實例是電阻式接觸面板，它由兩片透明的電極基片組成，電極基片以在各基片表面上分別提供導電層的方式設置。用于每一個傳統的電阻式接觸面板中的透明電極基片包括玻璃或者熱塑性基片和透明導電層，導電層層疊在基片上，由金屬氧化物，例如含有氧化錫的氧化銦、或者含有氧化錫的氧化鋅組成。在傳統的透明電極基片中，由于大量的界面而產生反射。多層上的反射產生缺點，由此使得透明電極基片的光傳送被降低，結果是顯示設備的可見度被降低。為了解決這個問題，已經提出使用抗反射膜的接觸面板。降低反射膜有效地防止顯示設備可見度的降低。但是，傳統的抗反射膜包括通過層疊1μm或厚度更小的多層薄膜形成的抗反射層。依據薄膜的厚度，防止反射的光波長發生變化，導致的問題是即使輕微的刮擦和磨損都容易變得顯而易見。為了解決這個問題，日本專利公開號2002-50230公開了一種透明導電膜，它包括固化的物質層和由層疊在透明塑料膜基片上的銦-錫復合氧化物構成的透明導電薄膜。日本專利公開號8-12786公開了一種抗反射薄片，它包括多個樹脂層和由層疊在基片上的無機材料構成的多個薄層。日本專利公開號2003-71990公開了一種抗刮擦基片，它包括透明基片，由含有形成在透明基片的至少一個表面上的電離輻射固化樹脂的樹脂組合物構成的下層涂膜，和由形成在下層涂膜上的電離輻射固化樹脂構成的，且具有低于下層涂膜的折射率的上層涂膜。特別地，在日本專利公開2002-50230的透明導電薄膜中，提供其上表面的透明導電薄膜通過濺涂銦-錫復合氧化物形成在固化物質層上。因此，透明導電薄膜的上表面在對由輸入筆施加的滑動摩擦的耐久性(此后稱之為耐筆劃性)方面是較低的，同時，在抵抗刮擦和磨損(抗刮擦性和抗磨損性)方面也是很低的。另外，在日本專利公開號8-12786和2003-71990中，抗刮擦性被提高，但是表面的三種性能，即耐筆劃性、抗刮擦性和抗磨損性被認為是不充分的。在這些情況下，需要一種具有良好的耐筆劃性、抗刮擦性和抗磨損性的抗反射膜。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種有良好的耐筆劃性、抗刮擦性和抗磨損性的抗反射膜，一種用在抗反射膜中的低折射率層，和一種使用該抗反射膜的接觸面板和一種使用該抗反射膜的電子圖像顯示設備。作為為實現上述目的而刻苦研究的結果，本申請人發現，通過優化反射減少層的組合物，特別是提供抗反射膜的表面的低折射率層的組合物得到一種具有良好耐筆劃性等的抗反射膜，從而完成了本專利技術。本專利技術的第一方面是提供用在抗反射膜中的低折射率層，它由含有二氧化硅、交聯劑、聚合引發劑和聚硅氧烷樹脂的原料組合物形成。原料組合物的主要組分是二氧化硅和交聯劑。相對于二氧化硅和交聯劑總量，聚合引發劑的含量為1-10wt％，聚硅氧烷樹脂的含量則為1-5wt％。本專利技術的第二方面提供一種反射減少膜，它包括基片、至少一個設置在基片上并且包括硬涂層的中間層，和設置在中間層上的反射減少層。反射減少層包括高折射率層和設置在高折射率層上的低折射率層。低折射率層由含有二氧化硅、交聯劑、聚合引發劑和聚硅氧烷樹脂的原料組合物形成。相對于二氧化硅和交聯劑總量，聚合引發劑的含量為的1-10wt％，聚硅氧烷樹脂的含量則為1-5wt％。具體實施例方式在本專利技術的實施方式中，低折射率層由含有二氧化硅、交聯劑、聚合引發劑和聚硅氧烷樹脂的原料組合物形成。在原材料組合物中，二氧化硅和交聯劑是主要組分，聚合引發劑和聚硅氧烷樹脂分別以規定的比例包含其中。二氧化硅(SiO2)是低折射率材料，二氧化硅微細顆粒的使用可以形成具有低折射率的低折射率層。另外，通過用二氧化硅增強低折射率層中的其它組分之間的結合力的方式，該二氧化硅具有提高低折射率層的強度的功能。二氧化硅微細顆粒的平均粒徑優選基本上不超過低折射率層的厚度，特別優選0.1μm或更小。當二氧化硅微細顆粒的平均粒徑大于低折射率層的厚度時，發生散射，并且由此降低低折射率層的光學性能。按照需要，二氧化硅微細顆粒的表面可以用各種類型的偶聯劑改性。各種類型的偶聯劑的實例包括被有機取代的有機硅化合物，金屬例如鋁、鈦、鋯和銻的醇鹽，和有機酸。特別地，具有活性基團，例如(甲基)丙烯酰基的二氧化硅顆粒的表面改性是優選的，因為其使低折射率層的表面硬度得到提高。相對于主要組分，即二氧化硅和交聯劑的總量，二氧化硅的混合量優選為50-95wt％，更優選60-90wt％。當二氧化硅的比例低于50wt％時，難以得到具有足夠強度的低折射率層，而當二氧化硅的比例超過95wt％時，交聯度太低，結果是得到的低折射率層固化不充分?；烊虢宦搫┦菫榱颂岣叩驼凵渎蕦拥谋砻嬗捕?，強度和抗刮擦性。交聯劑用以在低折射率層中形成交聯結構。交聯劑的實例包括聚二甲基丙烯酸乙二醇酯，二甲基丙烯酸二乙二醇酯，二甲基丙烯酸丙三醇酯，三甲基丙烯酸三甲基醇丙烷酯，甲基丙烯酸季戊四醇酯，五甲基丙烯酸二季戊四醇酯，六甲基丙烯酸二季戊四醇酯，四甲基丙烯酸二三甲基醇丙烷酯，和四甲基丙烯酸季戊四醇酯。交聯劑的類型不受限制，但是優選官能度為3至6的甲基丙烯酸酯單體為，因為通過在低折射率層中形成密集的三維網絡結構的方式，使低折射率層的表面硬度，強度和抗刮擦性被進一步地提高。相對于二氧化硅和交聯劑的總量，交聯劑的混入量優選為5-50wt％，更優選為]10-40wt％。當交聯劑的比例低于5wt％時，低折射率層的表面硬度不夠，而當交聯劑的比例超過50wt％時，低折射率層的耐筆劃性和抗刮擦性容易降低。用在本專利技術中的聚合引發劑使交聯劑聚合并產生固化。交聯劑的實例包括光聚合引發劑，例如2，2’-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，苯乙酮，二苯甲酮，氧雜蒽酮，3-甲基苯乙酮，4-氯二苯甲酮，4，4’-二甲氧基二苯甲酮，安息香丙醚，苯甲基二甲基縮酮，N，N，N’，N’-四甲基-4，4’-二氨基二苯甲酮，1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮，2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮，2-甲基-1-2-嗎啉代丙烷-1-酮，和其他噻噸酮基化合物；和熱聚合反應引發劑，例如過氧化酮，過氧縮酮，過氧化氫，二烷基過氧化物，二酰基過氧化物和過氧化二碳酸酯。在上述引發劑中，從產率和低折射率層的強度考慮，優選的是光聚合引發劑，例如2-甲基-1-2-嗎啉代丙烷-1-酮。光聚合引發劑可以各自單獨使用，或者也可以其中的兩個或多個結合使用。相對于二氧化硅和交聯劑的總量，聚合引發劑的混入量是1-10wt％，優選3-7wt％。當聚合引發劑的量低于1wt％時，難以得到具有足夠強度的低折射率層，而當聚合引發劑的量超過10wt％時，低折射率的抗反射性能降低，因為低折射率層的折射率增大。用在本專利技術中的聚硅氧烷樹脂，因為其本身的滑動性能的緣故，主要提高低折射率層的表面的耐筆劃性，此外，還提高低折射率層的表面的抗磨損性。這種聚硅氧烷樹脂的實例包括聚氨基改性聚硅氧烷，聚環氧改性聚硅氧烷，多元醇改性聚硅氧烷，多元本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于抗反射膜的低折射率層，該低折射率層由含有二氧化硅、交聯劑、聚合引發劑和聚硅氧烷樹脂的原料組合物形成，原料組合物的主要組分為二氧化硅和交聯劑，其中，相對于二氧化硅和交聯劑的總量，聚合引發劑為１－１０ｗｔ％，聚硅氧烷為１－５ｗｔ％。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：古岡健介，森本佳寬，
申請(專利權)人：日本油脂株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]