[发明专利]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

说明书

技术领域和工业适用性

本发明涉及减反射膜，更具体地说，本发明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。

背景技术

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ΔRI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。

发明概述

本发明提供了一种经济、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。

在本发明的一个方面中，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双键的硅烷试剂(例如，多丙烯酸酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯和/或乙烯基三甲氧基硅烷)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。

本发明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。

通过考虑以下的发明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

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1所示制品的剖视图，其示出根据本发明优选实施方案形成的具有低折射率层的减反射膜。

发明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发明的陶瓷聚合体制剂。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发明的陶瓷聚合体制剂。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。针对本发明的目的，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。