硬涂层形成用水性组合物及硬涂层制造技术

技术编号:12425488 阅读:79 留言:0更新日期:2015-12-03 11:03
本发明专利技术的水性组合物包含含有Ti或Zr中的至少一者、Si及Al的金属元素,Ti及Zr的原子数相对于Si的原子数之比(Ti+Zr)/Si为2.5~18,Al的原子数相对于Si的原子数之比Al/Si为0.08~0.22,水性组合物的雾度值为0.5%以下。若使用该水性组合物,则能够形成折射率高的硬涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及硬涂层形成用水性组合物及硬涂层。具体而言,本专利技术涉及雾度值被 抑制为一定值以下的硬涂层形成用的水性组合物。此外,本专利技术涉及由该水性组合物形成 的硬涂层。
技术介绍
近年,液晶显示器、等离子体显示器、触控面板显示器等显示装置迅速普及。这些 显示装置的构件表面由于在制造中接触各种物体而容易被划伤。一旦划伤,则透过率降低 和会看到伤痕本身将成为问题,不再适合作为显示装置的构件。因此,对显示装置的表面要 求高耐划痕性和耐冲击性。 为了使显示装置的构件表面具有高耐划痕性和耐冲击性,大多是在显示装置的表 层设置硬涂层。硬涂层是通过对含有多官能丙烯酸类聚合性举体、低聚物的材料照射紫外 线、电子束等而使其固化、或者使烷氧基硅烷的水解物缩合、固化从而形成的。 例如,专利文献1及2公开了一种硬涂层组合物,其含有具有官能团的烷氧基硅 烷、无机微粒及固化促进剂。这些文献中提出对硬涂剂组合物的组成等进行调整等,来提高 耐划痕性、耐冲击性。需要说明的是,专利文献1中,在形成硬涂层组合物时,作为溶剂,使 用的是有机溶剂;专利文献2中,作为无机微粒,使用的是二氧化硅微粒。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平11 一302597号公报 专利文献2 :日本特开2010-188604号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 但是,专利文献1的硬涂层形成用组合物以有机溶剂为溶剂,因此对环境的负担 重,此外,制造工序中有机溶剂挥发所引起的制造环境恶化也是一个问题。 此外,专利文献2的硬涂层使用二氧化硅微粒作为无机微粒,因此存在无法获得 具有足够高的折射率的硬涂层的问题。当在这样的折射率低的硬涂层上层叠ITO导电膜并 作为触控面板用的层叠膜时,层间的折射率差变大,发生骨架可见性等,因此产生问题。 为了获得制造适应性高、具有高折射率的硬涂层,我们考虑了使用含有氧化锆、二 氧化钛等折射率高的无机微粒的水性组合物来形成硬涂层。但是通过本专利技术等的研究,发 现当在固化促进剂存在下将氧化锆、二氧化钛这些折射率高的无机微粒添加到含有烷氧基 硅烷衍生物的水性组合物中时,雾度值变大,不能形成透明性高的硬涂层。 此外,即使在将高折射率、低雾度的硬涂层用于触控面板用的层叠膜时,也存在在 层叠ITO导电膜时所使用的碱溶液作用下硬涂层发生溶解、雾度值上升的问题。因此,要求 硬涂层具有碱耐性。 因此,本专利技术人等为了解决这样的现有技术的课题,出于获得用于形成折射率高 的硬涂层、且雾度值低的水性组合物的目的而进行了研究。进而,本专利技术人等出于制造高折 射率及低雾度、且碱耐性高的硬涂层的目的而进行了研究。 用于解决课题的手段 本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现,利用此前没有的划 时代的制法来制备水性组合物。还发现利用该水性组合物能够获得高折射率且低雾度的硬 涂层,直至完成了本专利技术。进而,本专利技术等发现,这样的硬涂层在碱耐性方面也优异。 具体而言,本专利技术具有以下方案。 -种水性组合物,其特征在于,所述水性组合物包含含有Ti或Zr中的至少一 者、Si及Al的金属元素,Ti及Zr的原子数相对于Si的原子数之比((Ti+Zr)/Si)为2. 5~ 18,Al的原子数相对于Si的原子数之比(Al/Si)为0. 08~0. 22,上述水性组合物的雾度 值为0. 5%以下。 根据所述的水性组合物,其特征在于,其为含环氧基的烷氧基硅烷、不含 环氧基的烷氧基硅烷、无机微粒和固化促进剂混合而成的水性组合物,无机微粒的折射率 为2. 0以上,相对于含环氧基的烷氧基硅烷和不含环氧基的烷氧基硅烷的总质量,固化促 进剂的含有率为30质量%以上。 根据所述的水性组合物,其特征在于,水性组合物中的无机微粒的平均粒 径为30nm以下。 根据或中任一项所述的水性组合物,其特征在于,无机微粒为包含氧 化锆或二氧化钛的微粒。 根据~中任一项所述的水性组合物,其特征在于,固化促进剂为铝螯 合络合物。 根据~中任一项所述的水性组合物,其特征在于,相对于含环氧基 的烷氧基硅烷和不含环氧基的烷氧基硅烷的总质量,含环氧基的烷氧基硅烷所占的比率为 20~85质量%。 根据~中任一项所述的水性组合物,其特征在于,不含环氧基的烷氧 基硅烷含有四烷氧基硅烷及三烷氧基硅烷中的至少一种。 根据~中任一项所述的水性组合物,其特征在于,不含环氧基的烷氧 基硅烷含有四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷及甲基三甲氧基硅烷中的至 少一种。 -种水性组合物的制造方法,其含有日下工序:获得含有含环氧基的烷氧基 硅烷、不含环氧基的烷氧基硅烷及无机微粒的第1水性组合物的工序、获得含有含环氧基 的烷氧基硅烷、不含环氧基的烷氧基硅烷及固化促进剂的第2水性组合物的工序、以及将 第1水性组合物和第2水性组合物混合的工序。 根据所述的水性组合物的制造方法,其特征在于,第1水性组合物和第2 水性组合物的质量比为3 : 7~9 : 1。 根据或所述的水性组合物的制造方法,其特征在于,水性组合物中 的无机微粒的平均粒径为30nm以下。 -种水性组合物,其利用~中任一项所述的制造方法制造。 -种硬涂层,其特征在于,其是使~及中任一项所述的水性组 合物固化而形成的。 根据所述的硬涂层,其特征在于,折射率为1. 6以上。 根据或所述的硬涂层,其特征在于,雾度值为0.5%以下。 -种层叠膜,其特征在于,在聚酯膜的至少单面具有~中任一项所 述的硬涂层。 -种层叠膜,其特征在于,在聚酯膜上依次具有易粘接层、光学调整层及 ~中任一项所述的硬涂层。 根据所述的层叠膜,其特征在于,易粘接层的折射率和上述聚酯膜的折 射率之差为0.03以下,光学调整层的折射率为1.75~1.90,硬涂层的折射率为1.90~ 2. 10〇 -种触控面板,其具有~中任一项所述的层叠膜和透明电极层。 专利技术的效果 若使用本专利技术的水性组合物,则能够获得折射率高且雾度值被充分抑制的硬涂 层。即,本专利技术即使在含有折射率高的无机微粒时也能够将硬涂层的雾度值抑制为较低。 进而,使用本专利技术的水性组合物能够获得碱耐性强的硬涂层。由此,能够防止将透 明电极层层叠在硬涂层上时硬涂层由于碱溶液而溶解,能够抑制雾度值的上升。【附图说明】 图1为示出水性组合物的悬浊状态的照片。【具体实施方式】 以下对本专利技术进行详细说明。以下记载的技术特征的说明有时是基于代表性实施 方式、具体例而进行的,但本专利技术并不受这些实施方式限定。需要说明的是,本说明书中,使 用"~"表示的数值范围意味着包含"~"前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。(水性组合物) 本专利技术的水性组合物含有烷氧基硅烷衍生物,烷氧基硅烷含有含环氧基的烷氧基 硅烷和不含环氧基的烷氧基硅烷。这些烷氧基硅烷优选使用水溶性或水分散性的材质。从 降低VOC(volatileorganiccompounds,挥发性有机物)所致的环境污染的观点出发,也尤 其优选使用水溶性或水分散性的材质。 含环氧基的烷氧基硅烷和不含环氧基的烷氧基硅烷分别具有水解性基团。该水解 性基团在酸性水溶液中被水解而生成硅烷醇,通过硅烷醇彼此进行缩合而生成低聚物。本 专利技术的水性组合物中,即便含环氧基的烷氧基硅烷和不含环氧基的烷氧基硅烷的一部分本文档来自技高网...
硬涂层形成用水性组合物及硬涂层

【技术保护点】
一种水性组合物,其特征在于,所述水性组合物包含含有Ti或Zr中的至少一者、Si及Al的金属元素,Ti及Zr的原子数相对于Si的原子数之比(Ti+Zr)/Si为2.5~18,Al的原子数相对于Si的原子数之比Al/Si为0.08~0.22,所述水性组合物的雾度值为0.5%以下。

【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:塚本直树
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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