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      光擴散膜和光擴散膜的制造方法_4

      文檔序號:9355013閱讀:來源:國知局
      單體成分,將其作為單獨的(A) 成分使用。
      [0228] 例如,如果為作為(A)成分的式(3)所示的聯(lián)苯化合物,由于為低粘度,因此與(B) 成分具有相容性,所以可作為單獨的(A)成分使用。
      [0229] ⑴-4折射率 還優(yōu)選使(A)成分的折射率為1. 5-1. 65范圍內(nèi)的值。
      [0230] 其理由是因為:通過使(A)成分的折射率為所述范圍內(nèi)的值,可以更容易地調(diào)節(jié) 來自(A)成分的區(qū)域的折射率與來自(B)成分的區(qū)域的折射率之差,更有效地獲得具備柱 結(jié)構(gòu)區(qū)域的光擴散膜。
      [0231] 即是因為,(A)成分的折射率為低于1. 5的值,則與(B)成分的折射率之差過小, 可能難以獲得有效的光擴散角度區(qū)域。另一方面是因為,(A)成分的折射率為超過1. 65的 值,則雖然與(B)成分的折射率之差增大,但與(B)成分即使是表觀上的相容狀態(tài)也可能難 以形成。
      [0232] 因此,更優(yōu)選使(A)成分的折射率為1. 52-1. 62范圍內(nèi)的值,進一步優(yōu)選1. 56-1. 6 范圍內(nèi)的值。
      [0233] 上述(A)成分的折射率是指通過光照射進行固化之前的(A)成分的折射率。
      [0234] 折射率例如可根據(jù)JISK0062測定。
      [0235] (1)-5 含量 還優(yōu)選使光擴散膜用組合物中(A)成分的含量相對于100重量份后述的折射率相對低 的聚合性化合物(B)成分為25-400重量份范圍內(nèi)的值。
      [0236] 其理由是因為:(A)成分的含量為低于25重量份的值,則(A)成分相對于⑶成 分的存在比例減少,來自(A)成分的柱狀物的寬度過小,可能難以獲得具有良好的入射角 度依賴性的柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。并且因為光擴散膜的厚度方向的柱狀物長度不足,可能不顯示光 擴散性。另一方面是因為,(A)成分的含量為超過400重量份的值,則(A)成分相對于(B) 成分的存在比例增多,來自(A)成分的柱狀物的寬度過大,反而可能難以獲得具有良好的 入射角度依賴性的柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。另外是因為,光擴散膜的厚度方向的柱狀物的長度不足,可 能不顯示光擴散性。
      [0237] 因此,更優(yōu)選使(A)成分的含量相對于100重量份⑶成分為40-300重量份范圍 內(nèi)的值,進一步優(yōu)選50-200重量份范圍內(nèi)的值。
      [0238] (2)低折射率聚合性化合物 ⑵-1種類 在折射率不同的2種聚合性化合物中,折射率相對低的聚合性化合物((B)成分)的種 類沒有特別限定,其主成分例如可舉出:氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、側(cè)鏈具有(甲基) 丙烯酰基的(甲基)丙烯酸類聚合物、含(甲基)丙烯酰基的有機硅樹脂、不飽和聚酯樹脂 等,特別優(yōu)選氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
      [0239] 其理由是因為:如果為氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,則不僅可更容易調(diào)節(jié)來自 (A)成分的區(qū)域的折射率與來自(B)成分的區(qū)域的折射率之差,還可以有效抑制來自(B)成 分的區(qū)域的折射率的不均勻,更有效地獲得具備柱結(jié)構(gòu)區(qū)域的光擴散膜。
      [0240] 因此,以下主要對作為⑶成分的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯進行說明。
      [0241] (甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯兩者。
      [0242] 首先,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯由(BI)至少含有2個異氰酸酯基的化合物, (B2)多元醇化合物、優(yōu)選二醇化合物、特別優(yōu)選聚亞烷基二醇,以及(B3)(甲基)丙烯酸羥 基烷基酯形成。
      [0243] (B)成分中也包含具有氨基甲酸酯鍵的重復(fù)單元的低聚物。
      [0244] 其中,作為(BI)成分的至少含有2個異氰酸酯基的化合物例如可舉出:2, 4-甲苯 二異氰酸酯、2, 6-甲苯二異氰酸酯、1,3-苯二甲撐二異氰酸酯、1,4-苯二甲撐二異氰酸酯 等芳族多異氰酸酯,六亞甲基二異氰酸酯等脂族多異氰酸酯,異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、 氫化二苯基甲烷二異氰酸酯等脂環(huán)式多異氰酸酯,以及它們的縮二脲體、異氰脲酸酯體,進 一步舉出與乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、蓖麻油等低分子含活性氫的化合物 的反應(yīng)物即加合物(例如苯二甲撐二異氰酸酯類3官能加合物)等。
      [0245] 以上所述中,特別優(yōu)選為脂環(huán)式多異氰酸酯。
      [0246] 其理由是因為:如果為脂環(huán)式多異氰酸酯,與脂族多異氰酸酯相比,容易通過立體 構(gòu)象等的關(guān)系對各異氰酸酯基的反應(yīng)速度設(shè)置差異。
      [0247] 由此,可以抑制(BI)成分只與(B2)成分反應(yīng)、或(BI)成分只與(B3)成分反應(yīng), 使(BI)成分與(B2)成分和(B3)成分確實地反應(yīng),可以防止過量的副產(chǎn)物的發(fā)生。
      [0248] 其結(jié)果,可以有效地抑制柱結(jié)構(gòu)區(qū)域中來自(B)成分的區(qū)域、即低折射率區(qū)域的 折射率不均勻。
      [0249] 如果為脂環(huán)式多異氰酸酯,與芳族多異氰酸酯相比,可以使所得的(B)成分與(A) 成分的相容性降低至規(guī)定范圍,更有效地形成柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。
      [0250] 并且如果為脂環(huán)式多異氰酸酯,與芳族多異氰酸酯相比,可以使所得的(B)成分 的折射率減小,因此可以使其與(A)成分的折射率之差增大,更確實地表達光擴散性,同時 可以進一步有效地形成光擴散角度區(qū)域內(nèi)的擴散光均勻性高的柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。
      [0251] 在這樣的脂環(huán)式多異氰酸酯中,優(yōu)選只含有2個異氰酸酯基的脂環(huán)式二異氰酸 酯。
      [0252] 其理由是因為:如果為脂環(huán)式二異氰酸酯,(B2)成分與(B3)成分發(fā)生定量反應(yīng), 可獲得單一的(B)成分。
      [0253] 這樣的脂環(huán)式二異氰酸酯可特別優(yōu)選舉出異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。
      [0254] 其理由是因為:可以對2個異氰酸酯基的反應(yīng)性設(shè)定有效的差異。
      [0255] 在形成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的成分中,作為(B2)成分的聚亞烷基二醇例 如可舉出:聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚己二醇等,其中特別優(yōu)選聚丙二醇。
      [0256] 其理由是因為:來自聚丙二醇的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的粘度低,因此可以 以無溶劑的方式操作。
      [0257] 另外是因為,如果為聚丙二醇,在使(B)成分固化時成為該固化物中的良好的軟 鏈段,可以使光擴散膜的操作性或貼裝性有效提高。
      [0258] (B)成分的重均分子量主要可通過(B2)成分的重均分子量調(diào)節(jié)。這里,(B2)成分 的重均分子量通常為2, 300-19, 500,優(yōu)選4, 300-14, 300,特別優(yōu)選6, 300-12, 300。
      [0259] 在形成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的成分中,作為(B3)成分的(甲基)丙烯酸 羥基烷基酯例如可舉出:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲 基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲 基)丙烯酸4-羥基丁酯等。
      [0260] 從使所得氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的聚合速度降低、更有效地形成規(guī)定的柱 結(jié)構(gòu)方面考慮,特別是更優(yōu)選甲基丙烯酸羥基烷基酯,進一步優(yōu)選甲基丙烯酸2-羥基乙 酯。
      [0261] 通過(B1)-(B3)成分進行的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的合成可按照常規(guī)方法 實施。
      [0262] 此時,優(yōu)選使(BI)-(B3)成分的配比按照摩爾比為(BI)成分:(B2)成分:(B3)成 分=1-5:1:1-5的比例。
      [0263] 其理由是因為:通過為所述配比,可有效地合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,其 中,各(BI)成分所具有的一個異氰酸酯基與(B2)成分所具有的2個羥基反應(yīng)而鍵合,并且 (B3)成分所具有的羥基與2個(BI)成分分別具有的另一個異氰酸酯基反應(yīng)而鍵合。
      [0264] 因此,更優(yōu)選使(BI)-(B3)成分的配比按照摩爾比為(BI)成分:(B2)成分:(B3) 成分=1-3:1:1-3的比例,進一步優(yōu)選2:1:2的比例。
      [0265] (2) _2重均分子量 還優(yōu)選使(B)成分的重均分子量為3, 000-20, 000范圍內(nèi)的值。
      [0266] 其理由是因為:通過使(B)成分的重均分子量為規(guī)定范圍,可以使(A)成分和(B) 成分的聚合速度產(chǎn)生規(guī)定差異,使兩種成分的共聚性有效降低。
      [0267] 其結(jié)果,在光固化時可以有效形成使來自(A)成分的、折射率相對高的多個柱狀 物林立于來自(B)成分的、折射率相對低的區(qū)域中的柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。
      [0268] 即是因為,(B)成分的重均分子量為低于3, 000的值,則(B)成分的聚合速度加快, 接近(A)成分的聚合速度,容易與(A)成分發(fā)生共聚,結(jié)果可能難以有效形成柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。 另一方面是因為,(B)成分的重均分子量為超過20, 000的值,則難以形成使來自(A)成分 的、折射率相對高的多個柱狀物林立于來自(B)成分的、折射率相對低的區(qū)域中的柱結(jié)構(gòu) 區(qū)域,或者其與(A)成分的相容性過度降低,可能在涂布階段發(fā)生(A)成分析出。
      [0269] 因此,更優(yōu)選使(B)成分的重均分子量為5, 000-15, 000范圍內(nèi)的值,進一步優(yōu)選 為7, 000-13, 000范圍內(nèi)的值。
      [0270] (B)成分的重均分子量可使用凝膠滲透色譜(GPC)測定。
      [0271] (2)-3單獨使用 (B)成分可以是將分子結(jié)構(gòu)、重均分子量不同的2種以上結(jié)合使用,但從抑制柱結(jié)構(gòu)區(qū) 域中來自(B)成分的區(qū)域的折射率不均的方面考慮,優(yōu)選只使用1種。
      [0272] S卩,使用多種(B)成分時,來自(B)成分的、折射率相對低的區(qū)域中的折射率出現(xiàn) 不均或升高,使其與來自(A)成分的、折射率相對高的區(qū)域的折射率差可能不均勻,或過度 降低。
      [0273] ⑵-4折射率 還優(yōu)選使(B)成分的折射率為1. 4-1. 55范圍內(nèi)的值。
      [0274] 其理由是因為:通過使(B)成分的折射率為所述范圍內(nèi)的值,可以更容易地調(diào)節(jié) 來自(A)成分的區(qū)域的折射率與來自(B)成分的區(qū)域的折射率之差,更有效地獲得具備柱 結(jié)構(gòu)區(qū)域的光擴散膜。
      [0275] 即是因為,(B)成分的折射率為低于L4的值,則與(A)成分的折射率之差增大, 但與(A)成分的相容性變得極差,可能無法形成柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。另一方面是因為,(B)成分的 折射率為超過1. 55的值,則與(A)成分的折射率之差過小,可能難以獲得所需的入射角度 依賴性。
      [0276] 因此,更優(yōu)選使⑶成分的折射率為1. 45-1. 54范圍內(nèi)的值,進一步優(yōu)選為 1.46-1. 52范圍內(nèi)的值。
      [0277] 上述(B)成分的折射率是指通過光照射固化之前的(B)成分的折射率。
      [0278] 折射率例如可根據(jù)JISK0062測定。
      [0279] 還優(yōu)選使上述(A)成分的折射率與(B)成分的折射率之差為0. 01以上的值。
      [0280] 其理由是因為:通過使所述折射率之差為規(guī)定范圍內(nèi)的值,可以獲得具有光的透 過和擴散中更良好的入射角度依賴性、以及更寬的光擴散入射角度區(qū)域的光擴散膜。
      [0281] 即是因為,所述折射率之差為低于0.01的值,則入射光在柱結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)發(fā)生全反 射的角度區(qū)域變狹窄,因此光擴散中的開角可能過度狹窄。另一方面是因為,所述折射率之 差為過大的值,則(A)成分與(B)成分的相容性過差,可能無法形成柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。
      [0282] 因此,更優(yōu)選使(A)成分的折射率與(B)成分的折射率之差為0. 05-0. 5范圍內(nèi)的 值,進一步優(yōu)選〇. 1-0. 2范圍內(nèi)的值。
      [0283] 這里所述(A)成分和(B)成分的折射率是指通過光照射固化之前的(A)成分和 (B)成分的折射率。
      [0284] (2) -5 含量 優(yōu)選使光擴散膜用組合物中的(B)成分的含量相對于100重量份光擴散膜用組合物的 全體量為10-80重量份范圍內(nèi)的值。
      [0285] 其理由是因為:(B)成分的含量為低于10重量份的值,則(B)成分相對于(A)成 分的存在比例減少,來自(B)成分的區(qū)域與來自(A)成分的區(qū)域相比過小,可能難以獲得具 有良好的入射角度依賴性的柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。另一方面是因為,(B)成分的含量為超過80重量 份的值,則(B)成分相對于(A)成分的存在比例增大,來自于⑶成分的區(qū)域與來自于(A) 成分的區(qū)域相比過度增大,反而可能難以獲得具有良好的入射角度依賴性的柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。
      [0286] 因此,更優(yōu)選使(B)成分的含量相對于100重量份光擴散膜用組合物的全體量為 20-70重量份范圍內(nèi)的值,進一步優(yōu)選為30-60重量份范圍內(nèi)的值。
      [0287] (3)光聚合引發(fā)劑 本發(fā)明的光擴散膜用組合物中,優(yōu)選根據(jù)需要含有光聚合引發(fā)劑作為(C)成分。
      [0288] 其理由是因為:通過含有光聚合引發(fā)劑,在對光擴散膜用組合物照射活性能量射 線時,可以有效形成柱結(jié)構(gòu)區(qū)域。
      [0289] 這里,光聚合引發(fā)劑是指通過紫外線等的活性能量射線的照射產(chǎn)生自由基種的化 合物。
      [0290] 所述光聚合引發(fā)劑例如可舉出:苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻 異丙基醚、苯偶姻正丁基醚、苯偶姻異丁基醚、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2, 2-二甲氧 基_2_苯基苯乙酬、2, 2_二乙氧基_2_苯基苯乙酬、2_羥基_2_甲基-1-苯基丙烷-1-酬、 1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙烷-1-酮、4-(2-羥 基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、二苯甲酮、對苯基二苯甲酮、4, 4-二乙基氨基二苯 甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻噸 酮、2-乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2, 4-二甲基噻噸酮、2, 4-二乙基噻噸酮、苯甲酰二甲基縮 酮、苯乙酮二甲基縮酮、對二甲基氨苯甲酸酯、低聚[2-羥基-2-甲基-l-[4-(l-甲基乙烯 基)苯基]丙烷]等,可以單獨使用其中的1種,也可以將2種以上組合使用。
      [0291] 優(yōu)選含有光聚合引發(fā)劑時的含量是相對于100重量份(A)成分和(B)成分的合計 量為0. 2-20重量份范圍內(nèi)的值,更優(yōu)選0. 5-15重量份范圍內(nèi)的值,進一步優(yōu)選1-10重量 份范圍內(nèi)的值。
      [0292] (4)其它添加劑 在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi),還可以適當添加上述化合物以外的添加劑。
      [0293] 這樣的添加劑例如可舉出:抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、聚合促進劑、阻 聚劑、紅外線吸收劑、增塑劑、稀釋溶劑和流平劑等。
      [0294] 這樣的添加劑的含量通常相對于100重量份(A)成分和(B)成分的合計量優(yōu)選為 0. 01-5重量份范圍內(nèi)的值,更優(yōu)選為0. 02-3重量份范圍內(nèi)的值,進一步優(yōu)選0. 05-2重量份 范圍內(nèi)的值。
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