具有硬涂层的制品及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种制品，所述制品包括：具有第一主表面的反射偏振片，以及在所述第一主表面上的暴露的硬涂层，所述硬涂层包含粘结剂，其中所述硬涂层的厚度小于500纳米并且具有如实施例中的线性磨损试验所测定的不大于1的刮擦等级。本文所述的制品可用于例如从具有增亮特性的反射偏振片获益的应用(例如，与液晶显示器(LCD)设备一起使用)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有硬涂层的制品及其制造方法相关申请的交叉引用本申请要求2014年12月15日提交的美国临时专利申请No.62/091846的权益，该临时专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术介绍
反射偏振膜通常用于液晶显示器(LCD)设备中以增加亮度。例如，反射偏振膜可与后偏振膜层合。理想的是，反射偏振膜足够耐刮擦，以防止与通常在反射偏振膜下方使用的棱镜膜接触时所产生的刮擦。因此，通常在反射偏振膜的底表面上施加硬涂层以免受任何刮擦。另外，期望的是在反射偏振膜与硬涂层之间存在足够的剥离强度以进行产品转换过程。同样期望的是，具有相对薄的产品厚度，例如，用于诸如手机和平板电脑等设备。另外的反射偏振片组件也是期望的。
技术实现思路
在一个方面，本公开描述了一种制品，其包括：具有第一主表面的反射偏振片；以及第一主表面上的暴露硬涂层，该暴露硬涂层包含粘结剂，其中粘结剂包含表面活性剂(基于包含表面活性剂的粘结剂的总重量计，在一些实施方案中，粘结剂包含少于2重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、15重量％、20重量％或甚至少于25重量％的表面活性剂；在一些实施方案中，包含在0重量％至10重量％、或甚至2重量％至25重量％范围内的表面活性剂)，并且其中暴露硬涂层的厚度不大于500纳米(在一些实施方案中，不大于450纳米、400纳米、350纳米、300纳米、250纳米或甚至不大于200纳米；在一些实施方案中，在200纳米至500纳米、200纳米至400纳米或甚至200纳米至300纳米的范围内)并且如实施例中的线性磨损试验所测定的刮擦等级不大于1。在另一方面，本公开描述了一种制造本文所述的制品的方法，该方法包括：提供具有第一主表面的反射偏振片；将混合物涂覆到第一主表面上，该混合物包含在5重量％至60重量％范围内的丙烯酸、(甲基)丙烯酸低聚物或单体粘结剂中的至少一者，其中基于混合物的总重量计，该粘结剂包含表面活性剂(基于包含表面活性剂的粘结剂的总重量计，在一些实施方案中，粘结剂包含少于2重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、15重量％、20重量％或甚至少于25重量％的表面活性剂；在一些实施方案中，包含在0重量％至10重量％或甚至2重量％至25重量％范围内的表面活性剂)，以及在40重量％至95重量％范围内(在一些实施方案中，在30重量％至85重量％范围内)的纳米粒子，并且其中纳米粒子具有在2nm至100nm范围内的平均粒径；并且固化丙烯酸、(甲基)丙烯酸低聚物或单体粘结剂中的至少一者，以提供所述制品。在另一方面，本公开描述了一种制造本文所述的制品的方法，该方法包括：提供具有第一主表面的反射偏振片；将丙烯酸、(甲基)丙烯酸低聚物或单体粘结剂中的至少一者涂覆到主表面上，其中粘结剂包含表面活性剂(基于包含表面活性剂的粘结剂的总重量计，在一些实施方案中，粘结剂包含少于2重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、15重量％、20重量％或甚至少于25重量％的表面活性剂；在一些实施方案中，包含在0至10重量％或甚至2重量％至25重量％范围内的表面活性剂)，并且固化丙烯酸、(甲基)丙烯酸低聚物或单体粘结剂中的至少一者，以提供所述制品。本文所述的制品可用于例如从具有增亮特性的反射偏振片获益的应用(例如，与液晶显示器(LCD)设备一起使用)。具体实施方式示例性粘结剂包括丙烯酸类树脂(例如，有机硅丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸低聚物或单体(例如，含氟丙烯酸酯)，并且其可以商品名“SARTOMER”从例如美国德克萨斯州克利尔莱克的阿科玛集团(ArkemaGroup,ClearLake,TX)商购获得。示例性表面活性剂包括以商品名“KY1203”购自日本东京的信越化学工业株式会社(Shin-EtsuChemicalCo.,Tokyo,Japan)和以商品名“TEGORAD2500”购自美国阿拉巴马州莫比尔的赢创工业股份公司(EvonikIndustriesAG,Mobile,AL)的那些。在一些实施方案中，基于暴露硬涂层的总重量计，暴露硬涂层还包含在40重量％至95重量％范围内(在一些实施方案中，在30重量％至85重量％范围内)的纳米粒子，并且其中纳米粒子具有在2nm至100nm范围内的平均粒径。在一些实施方案中，具有的平均粒径在2nm至20nm范围内的纳米粒子的平均粒径与具有的平均粒径在20nm至100nm范围内的纳米粒子的平均粒径的比值在1:2至1:200的范围内。示例性的纳米粒子包括SiO2、ZrO2或Sb掺杂的SnO2纳米粒子。SiO2纳米粒子可商购得自例如日本东京的日产化学工业株式会社(NissanChemicalIndustries,Ltd.,Tokyo,Japan)；日本东京的希爱化成株式会社(C.I.KaseiCompany,Limited,Tokyo,Japan)；以及伊利诺斯州纳泼维尔的纳尔科公司(NalcoCompany,Naperville,IL)。ZrO2纳米粒子可商购得自例如日产化学工业株式会社(NissanChemicalIndustries)。Sb掺杂的SnO纳米粒子可商购得自例如韩国世宗州市的先进纳米产品公司(AdvancedNanoproducts,Sejong-si,SouthKorea)。示例性的纳米粒子包括SiO2或ZrO2纳米粒子。纳米粒子可基本上由或由诸如二氧化硅的单一氧化物组成，或可包含氧化物的组合，或一种类型的氧化物(其上沉积了另一种类型的氧化物)的芯(或除金属氧化物之外的材料的芯)。纳米粒子通常以溶胶的形式提供，该溶胶含有无机氧化物粒子在液体介质中的胶态分散体。可使用多种技术并以多种形式制备溶胶，包括水溶胶(其中水用作液体介质)、有机溶胶(其中有机液体作为介质)和混合溶胶(其中液体介质含有水和有机液体两者)。水性胶态二氧化硅分散体例如可以商品名“NALCOCOLLODIALSILICAS(NALCO胶态二氧化硅)”从美国伊利诺伊州内伯威尔的纳尔科化学公司(NalcoChemicalCo.,Naperville,IL)商购获得，例如产品1040、1042、1050、1060、2327、2329和2329K，或以商品名“SNOWTEX”从美国德克萨斯州休斯顿的日产化学美国公司(NissanChemicalAmericaCorporation,Houston,TX)商购获得。胶态二氧化硅的有机分散体可以商品名“ORGANOSILICASOL”从日产化学公司(NissanChemical)商购获得。合适的热解法二氧化硅包括例如可以商品名“AEROSILOX-50系列”以及产品号OX-130、OX-150和OX-200从美国新泽西州帕西波尼的赢创德固赛公司(EvonikDegusaCo.,Parsippany,NJ)商购获得的产品。热解法二氧化硅也可例如以商品名“CAB-O-SPERSE2095”、“CAB-O-SPERSEA105”和“CAB-O-SILM5”从美国伊利诺伊州塔斯科拉的卡博特公司(CabotCorp.,Tuscola,IL)商购获得。可能希望使用多种类型的氧化物粒子的混合物，以优化光学特性、材料特性，或降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，包括：具有第一主表面的反射偏振片；以及在所述第一主表面上的暴露硬涂层，所述暴露的硬涂层包含粘结剂，其中所述粘结剂包含表面活性剂，并且其中所述暴露的硬涂层具有不大于500纳米的厚度并且具有如实施例中的线性磨损试验所测定的不大于1的刮擦等级。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.15 US 62/091,8461.一种制品，包括：具有第一主表面的反射偏振片；以及在所述第一主表面上的暴露硬涂层，所述暴露的硬涂层包含粘结剂，其中所述粘结剂包含表面活性剂，并且其中所述暴露的硬涂层具有不大于500纳米的厚度并且具有如实施例中的线性磨损试验所测定的不大于1的刮擦等级。2.根据权利要求1所述的制品，其中基于所述暴露的硬涂层的总重量计，所述暴露的硬涂层还包含在40重量％至95重量％范围内的纳米粒子，并且其中所述纳米粒子具有在2nm至100nm的范围内的平均粒径。3.根据权利要求2所述的制品，其中具有的平均粒径在2nm至20nm范围内的纳米粒子的平均粒径与具有的平均粒径在20nm至100nm范围内的纳米粒子的平均粒径的比率在1:2至1:200的范围内。4.根据权利要求2或3所述的制品，其中所述纳米粒子包括SiO2、ZrO2或Sb掺杂的SnO2纳米粒子中的至少一者。5.根据权利要求2至4中任一项所述的制品，其中所述纳米粒子包括改性的纳米粒子。6.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述粘结剂包括固化的丙烯酸酯。7.根据前述权利要求中任一项所述的制品，还包括吸收型偏振片，其中按顺序为所述吸收型偏振片、所述反射偏振片和所述暴露的硬涂层。8.根据权利要求1至6中任一项所述的制品，还包括压敏粘合剂和吸收型偏振片，其中按顺序为所述吸收型偏振片、所述压敏粘合剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山直大，阿部力，R·J·波科尔尼，K·A·吉勒特，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US