硬涂膜制造技术

提供了硬涂膜，其包括基础层，所述基础层包含：聚合物粘合剂树脂；分散在聚合物粘合剂树脂中并且平均颗粒尺寸为5nm至70nm的第一无机颗粒；和分散在聚合物粘合剂树脂中并且平均颗粒尺寸为70nm至150nm的第二无机颗粒，其中平均颗粒尺寸为70nm至150nm的第二无机颗粒的含量为4重量％至12重量％，以及对于至少两个第二无机颗粒，基础层的一个表面与第二无机颗粒的中心之间在垂直于基础层的一个表面的方向上的距离为35nm至5.0μm，以及该至少两个第二无机颗粒可以在相对于基础层的一个表面的水平方向上彼此相邻同时间隔0.1μm至1.5μm的距离。

Hard coating

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硬涂膜
相关申请的交叉引用本申请基于并要求于2017年9月15日提交的韩国专利申请第10-2017-0118862号的优先权，其全部内容通过引用完全并入本文。本专利技术涉及用于保护显示器等的表面的目的的硬涂膜。
技术介绍
诸如液晶显示器、CRT显示器、投影显示器、等离子体显示器、电致发光显示器等的图像显示装置中的图像显示表面需要具有耐刮擦性以防止处理期间划痕的外观。因此，通常通过在基础膜上形成硬涂膜或者通过使用另外具有光学功能(例如，抗反射特性、抗眩光特性等)的硬涂膜(光学层合体)来实现图像显示装置中的图像显示表面的耐刮擦性的改善。在使用辊的硬涂膜的卷绕过程期间，硬涂膜之间的距离变小，并且在极端情况下，发生硬涂膜彼此强力粘附的粘连(blocking)现象。当彼此粘附的硬涂膜被进给以在线上行进时，在将膜从卷绕辊上剥离时膜被刮擦，或者膜由于在线上行进时或在与导辊接触时的振动而被刮擦。这可能引起产率大幅下降。已经提出了几种方法以通过向硬涂膜的表面施加抗粘连功能来防止硬涂膜被刮擦。例如，为了防止粘连，提出了通过低聚物和单体的相分离在硬涂膜的表面上形成凹凸(unevenness)的技术。还提出了通过向硬涂膜中添加颗粒来形成凹凸以确保抗粘连特性的技术。然而，利用这些形成凹凸的已知方法，难以控制凹凸的均匀形成。因此，可能提供粗大的凹凸而引起外观上的缺陷，或者当凹凸形成不充分时，抗粘连性能可能差。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了具有优异的光学特性和抗粘连功能同时保持优异的物理特性的硬涂膜。技术方案根据本专利技术的一个实施方案，提供了硬涂膜，其包括基础层，所述基础层包含：聚合物粘合剂树脂；分散在聚合物粘合剂树脂中并且平均颗粒尺寸为5nm至70nm的第一无机颗粒；和分散在聚合物粘合剂树脂中并且平均颗粒尺寸为70nm至150nm的第二无机颗粒，其中平均颗粒尺寸为70nm至150nm的第二无机颗粒的含量为4重量％至12重量％，以及对于至少两个第二无机颗粒，基础层的一个表面与第二无机颗粒的中心之间在垂直于基础层的一个表面的方向上的距离可以为35nm至5.0μm，以及所述至少两个第二无机颗粒可以在相对于基础层的一个表面的水平方向上彼此相邻同时间隔0.1μm至1.5μm的距离。在下文中，将更详细地描述根据本专利技术的具体实施方案的硬涂膜。在本专利技术中，术语“第一”、“第二”等用于描述各种组分，并且这些术语仅用于区分一个组分与其他组分。此外，(甲基)丙烯酸酯覆盖丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者。此外，基于氟的化合物是指在化合物中含有至少一个氟原子的化合物。根据本专利技术的一个实施方案，提供了硬涂膜，其包括基础层，所述基础层包含：聚合物粘合剂树脂；分散在聚合物粘合剂树脂中并且平均颗粒尺寸为5nm至70nm的第一无机颗粒；和分散在聚合物粘合剂树脂中并且平均颗粒尺寸为70nm至150nm的第二无机颗粒，其中平均颗粒尺寸为70nm至150nm的第二无机颗粒的含量为4重量％至12重量％，以及对于至少两个第二无机颗粒，基础层的一个表面与第二无机颗粒的中心之间在垂直于基础层的一个表面的方向上的距离可以为35nm至5.0μm，以及所述至少两个第二无机颗粒可以在相对于基础层的一个表面的水平方向上彼此相邻同时间隔0.1μm至1.5μm的距离。先前，为了防止硬涂膜的粘连，已知在其表面上形成凹凸的方法，但存在难以控制均匀凹凸的形成的问题。因此，本专利技术人对硬涂膜进行了研究，并且发现当将两种具有不同平均颗粒尺寸的无机颗粒分散在聚合物粘合剂树脂中并将这两种无机颗粒中的平均颗粒尺寸为70nm至150nm的第二无机颗粒的含量控制在4重量％至12重量％时，分散的第二无机颗粒不会团聚，因此形成均匀的凹凸以表现出抗粘连功能，并且硬涂膜具有优异的物理特性和光学特性，从而完成了本专利技术。特别地，该实施方案的硬涂膜可以包含预定量的第二无机颗粒、和第一无机颗粒，并因此其可以具有低雾度值和高透光率同时具有固有的均匀表面特性，从而实现抗粘连功能。更具体地，第二无机颗粒的含量为4重量％至12重量％、5重量％至11重量％、或6重量％至9重量％。当包括在硬涂膜中的基础层包含上述量的第二无机颗粒时，第二无机颗粒不会团聚，特别地，位于靠近基础层的表面处的第二无机颗粒均匀分布而不团聚，从而形成均匀的凹凸。因此，包括基础层的硬涂膜可以表现出优异的抗粘连功能。对于包括在基础层中的至少两个第二无机颗粒，基础层的一个表面与第二无机颗粒的中心之间在垂直于基础层的一个表面的方向上的距离可以为35nm至5.0μm。就此而言，第二无机颗粒的中心意指第二无机颗粒的颗粒直径的中间点。如上所述，由于第二无机颗粒的颗粒直径为70nm至150nm，因此第二无机颗粒的半径的下限可以为35nm。因此，由于基础层的一个表面与第二无机颗粒的中心之间的距离被控制为35nm或更大，因此第二无机颗粒可以位于靠近基础层的表面处。此外，由于硬涂膜的一个表面与第二无机颗粒的中心之间的距离被控制为35nm或更大，因此各个第二无机颗粒可以仅位于硬涂膜的内部，这意味着所有单独的第二无机颗粒都分布在硬涂膜内部，更具体地，意味着即使是第二无机颗粒的一部分也不会暴露在硬涂膜的外部。同时，如果第二无机颗粒接触基础层的表面，例如，如果从基础层的一个表面至第二无机颗粒的中心的距离等于第二无机颗粒的半径，则可以认为第二无机颗粒基本上没有暴露在基础层的外部。其中基础层的一个表面与颗粒的中心之间在垂直于基础层的一个表面的方向上的距离为35nm至5.0μm的至少两个第二无机颗粒可以抬高粘合剂树脂，以在硬涂膜的一个表面上形成凹凸。此外，如上所述，由于第二无机颗粒不会团聚，因此不会发生由第二无机颗粒形成的凹凸的尺寸的粗大化，从而恒定地控制凹凸的尺寸和分布。其中基础层的一个表面与颗粒的中心之间在垂直于基础层的一个表面的方向上的距离为35nm至5.0μm的至少两个第二无机颗粒可以在相对于基础层的一个表面的水平方向上彼此相邻同时间隔0.1μm至1.5μm的距离。在相对于基础层的一个表面的水平方向上彼此相邻的第二无机颗粒的距离意指一个第二无机颗粒的中心与另一个相邻第二无机颗粒的中心之间的距离的平均值。特别地，由于第二无机颗粒的平均颗粒尺寸为70nm至150nm，并且在相对于基础层的一个表面的水平方向上彼此相邻的第二无机颗粒的中心之间的平均距离为至少100nm或更大，因此第二无机颗粒可以不彼此接触，因此可以不发生第二无机颗粒之间的团聚。当第二无机颗粒之间的平均距离小于100nm时，包括基础层的硬涂膜的雾度增加，从而产生其表面看起来模糊的问题。当平均距离大于1.5μm时，硬涂膜的抗粘连特性可能劣化。图1是根据本专利技术的一个实施方案的仅由基础层构成的硬涂膜在2500倍放大倍数下的截面TEM(透射电子显微镜)图像。根据该图像，所有第二无机颗粒中的两个或更多个位于靠近硬涂膜的表面(基础层)处。此外，图1中的箭头指示了测量在相对于硬涂膜(基础层)的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬涂膜，包括基础层，所述基础层包含：聚合物粘合剂树脂；分散在所述聚合物粘合剂树脂中并且平均颗粒尺寸为5nm至70nm的第一无机颗粒；和分散在所述聚合物粘合剂树脂中并且平均颗粒尺寸为70nm至150nm的第二无机颗粒，其中平均颗粒尺寸为70nm至150nm的所述第二无机颗粒的含量为4重量％至12重量％，以及对于至少两个所述第二无机颗粒，所述基础层的一个表面与所述第二无机颗粒的中心之间在垂直于所述基础层的一个表面的方向上的距离为35nm至5.0μm，以及所述至少两个所述第二无机颗粒在相对于所述基础层的一个表面的水平方向上彼此相邻同时间隔0.1μm至1.5μm的距离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170915 KR 10-2017-01188621.一种硬涂膜，包括基础层，所述基础层包含：聚合物粘合剂树脂；分散在所述聚合物粘合剂树脂中并且平均颗粒尺寸为5nm至70nm的第一无机颗粒；和分散在所述聚合物粘合剂树脂中并且平均颗粒尺寸为70nm至150nm的第二无机颗粒，其中平均颗粒尺寸为70nm至150nm的所述第二无机颗粒的含量为4重量％至12重量％，以及对于至少两个所述第二无机颗粒，所述基础层的一个表面与所述第二无机颗粒的中心之间在垂直于所述基础层的一个表面的方向上的距离为35nm至5.0μm，以及所述至少两个所述第二无机颗粒在相对于所述基础层的一个表面的水平方向上彼此相邻同时间隔0.1μm至1.5μm的距离。


2.根据权利要求1所述的硬涂膜，其中不存在平均颗粒尺寸为70nm至150nm的所述第二无机颗粒之间的团聚。


3.根据权利要求1所述的硬涂膜，其中所述第二无机颗粒分别仅位于所述硬涂膜的内部。


4.根据权利要求1所述的硬涂膜，其中所述第一无机颗粒和所述第二无机颗粒的表面上分别引入有反应性官能团。


5.根据权利要求4所述的硬涂膜，其中所述第一无机颗粒和所述第二无机颗粒上分别引入有选自(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、乙烯基和硫醇基中的一个或更多个反应性官能团、或者包含所述反应性官能团的化合物。


6.根据权利要求5所述的硬涂膜，其中所述包含所述反应性官能团的化合物为包含选自(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、乙烯基和硫醇基中的一个或更多个反应性官能团的硅烷化合物或氢氧化物化合物。


7.根据权利要求4所述的硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：边真锡，蔡秉俊，金在永，张影来，申伦扜，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR