膜形成用涂劑及其硬化物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種膜形成用涂劑及其硬化物，特別涉及一種用于形成抗靜電性及光 學(xué)特性優(yōu)異的膜或涂層的膜形成用涂劑及其硬化物。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，為了保護(hù)液晶顯示體（LiquidCrystalDisplay，LCD)、陰極射線管 (CathodeRayTube，CRT)(布朗管）、等離子體顯不面板（PlasmaDisplayPanel，PDP)、有 機(jī)電致發(fā)光顯示體（OrganicElectroluminescenceDisplay，OELD)等各種圖像顯示裝置 或光盤(pán)等的表面（記錄面），廣泛使用硬涂膜。
[0003] 例如，專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種硬涂層形成用涂劑、及具有包含該涂劑的硬化物 的硬涂層的硬涂膜，所述硬涂層形成用涂劑含有金屬氧化物粒子用的表面處理劑、及經(jīng)該 表面處理劑進(jìn)行了表面處理的金屬氧化物微粒子。
[0004] 另外，專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種在抗反射層的最表面上設(shè)有含離子液體（離子性 液體）的低折射率層的抗反射膜，該抗反射膜成為也可在低折射率層上設(shè)有直接接觸的硬 涂層的構(gòu)成。而且，該專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的硬涂層成為含有金屬氧化物的微粒子的構(gòu)成。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開(kāi)2010-275483號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開(kāi)2008-233371號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0010] 專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的硬涂膜通常是在制造后卷取成卷狀來(lái)保存或搬運(yùn)，此時(shí)，伴 隨著硬涂膜的卷取或剝離等而產(chǎn)生帶電。該帶電的產(chǎn)生可能會(huì)導(dǎo)致使硬涂膜破損、或塵埃 附著在硬涂膜的表面上等不良狀況。
[0011] 另一方面，專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的抗反射膜具有單一的低折射率層，因此可發(fā)揮并 無(wú)濕度依存性的穩(wěn)定的抗靜電特性。然而，該抗反射膜的前提是設(shè)置含有離子液體的低折 射率層，因此專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的技術(shù)無(wú)法直接應(yīng)用于無(wú)需低折射率層的硬涂膜。
[0012] 本發(fā)明是為了解決此種課題而成，且其目的在于提供一種膜形成用涂劑及其硬化 物，所述膜形成用涂劑可在不設(shè)置特殊的層或不進(jìn)行特殊處理的情況下，獲得光學(xué)特性及 抗靜電性優(yōu)異的膜或涂層。
[0013] 解決問(wèn)題的技術(shù)手段
[0014] 為了解決所述課題，本發(fā)明的膜形成用涂劑是用于形成保護(hù)成為對(duì)象的表面的膜 或涂層，且為含有（A)無(wú)機(jī)化合物微粒子、（B)聚合性化合物及（C)離子液體的構(gòu)成。
[0015] 根據(jù)所述構(gòu)成，可獲得（A)無(wú)機(jī)化合物微粒子經(jīng)良好地分散、且含有（C)離子液體 的膜形成用涂劑。由此，使用該涂劑而形成的膜或涂層在不設(shè)置特殊的層或不進(jìn)行特殊處 理的情況下，具有優(yōu)異的光學(xué)特性及抗靜電性。因此，根據(jù)本發(fā)明，可容易地形成優(yōu)異品質(zhì) 的膜或涂層。
[0016] 所述構(gòu)成的膜形成用涂劑也可為以下構(gòu)成：使用（A-1)金屬氧化物的微粒子溶膠 或者（A-2)金屬或半金屬氮化物的微粒子溶膠作為（A)無(wú)機(jī)化合物微粒子。
[0017] 另外，所述構(gòu)成的膜形成用涂劑也可為以下構(gòu)成：所述（B)聚合性化合物為在分 子中具有羧基及乙烯性不飽和基的化合物。
[0018] 另外，所述構(gòu)成的膜形成用涂劑也可為以下構(gòu)成：所述（C)離子液體為含氮鑰鹽、 含硫鑰鹽及含磷鑰鹽的至少任一種離子性化合物。
[0019] 另外，所述構(gòu)成的膜形成用涂劑也可為以下構(gòu)成：進(jìn)一步含有以下所示的通式 ⑴的⑶分散劑。
[0020] [化 1]
[0022](式中，R表示碳數(shù)1~24的烷基和/或烯基，AO表示碳水位2~4的氧亞烷基，n為環(huán)氧烷的平均加成摩爾數(shù)且在5~30的范圍內(nèi)，X表示包含碳原子、氫原子和/或氧原 子的連結(jié)基。）
[0023] 另外，本發(fā)明中，也包含使所述構(gòu)成的膜形成用涂劑硬化而成的硬化物。
[0024] 本發(fā)明的所述目的、其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)是在參照隨附圖式的基礎(chǔ)上，根據(jù)以下 的合適實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明而表明。
[0025] 發(fā)明的效果
[0026] 本發(fā)明中，根據(jù)以上構(gòu)成而發(fā)揮以下效果：提供一種膜形成用涂劑及其硬化物，所 述膜形成用涂劑可在不設(shè)置特殊的層或不進(jìn)行特殊處理的情況下，獲得光學(xué)特性及抗靜電 性優(yōu)異的膜或涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明的膜形成用涂劑是用來(lái)形成保護(hù)成為對(duì)象的表面的膜或涂層，且為含有 (A)無(wú)機(jī)化合物微粒子、(B)聚合性化合物及（C)離子液體的含聚合性無(wú)機(jī)化合物微粒子的 組合物。本發(fā)明的膜形成用涂劑除了所述（A)成分~（C)成分以外，也可進(jìn)一步含有（D) 分散劑，另外也可含有（E)溶劑或（F)其他成分。
[0028] 以下，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形態(tài)加以具體說(shuō)明。
[0029] [ (A)無(wú)機(jī)化合物微粒子]
[0030] 本發(fā)明中，用作"A成分"的（A)無(wú)機(jī)化合物微粒子只要為在保護(hù)表面的膜等的領(lǐng) 域中可使用的眾所周知的無(wú)機(jī)化合物微粒子即可，特別優(yōu)選（A-1)金屬氧化物的微粒子溶 膠或者（A-2)金屬或半金屬氮化物的微粒子溶膠、或此兩者。
[0031] (A)無(wú)機(jī)化合物微粒子中，（A-1)金屬氧化物的微粒子溶膠的具體種類并無(wú)限定， 可為包含一種金屬氧化物的單氧化物微粒子溶膠，也可為包含復(fù)合氧化物的復(fù)合氧化物微 粒子溶膠，也可為此兩者。同樣地，（A-2)金屬或半金屬氮化物的微粒子溶膠的具體種類也 無(wú)特別限定，為一種以上的金屬或半金屬的氮化物的微粒子溶膠即可。這里，本發(fā)明中所謂 半金屬，是指硼（B)、硅（Si)、鍺（Ge)、砷（As)、銻（Sb)、碲（Te)這6種元素。
[0032] 這里，本發(fā)明中，像上文所述那樣，形成微粒子溶膠的金屬或半金屬的具體種類并 無(wú)特別限定，優(yōu)選一例可舉出屬于元素周期表第4族、第13族及第14族的至少任一族的金 屬元素或半金屬元素。元素周期表第4族的金屬元素可舉出鈦（Ti)、鋯（Zr)及鉿（Hf)，元 素周期表第13族的金屬或半金屬元素可舉出硼（B)、鋁（A1)、鎵（Ga)及銦（In)，元素周期 表第14族的金屬或半金屬元素可舉出娃（Si)、鍺（Ge)、錫（Sn)及鉛（Pb)。
[0033] 進(jìn)而，本發(fā)明中形成微粒子溶膠的金屬中，也包含元素周期表第4族、第13族及第 14族以外的金屬或半金屬元素。具代表性的是可舉出：鋇（Ba)、鍶（Sr)、鈣（Ca)、鎂（Mg) 等第2族的金屬元素，或鉀（K)、鋰（Li)等第1族的金屬元素等，并無(wú)特別限定。
[0034] 本發(fā)明中具體地用作微粒子溶膠的無(wú)機(jī)化合物只要為可進(jìn)行溶膠化的金屬或半 金屬的氧化物或氮化物，則其具體種類等并無(wú)特別限定。具代表性的化合物的例子可舉 出：氧化鈦（titania)、氧化錯(cuò)（alumina)、氧化錯(cuò)（zirconia)、氧化鎂（magnesia)、氧化娃 (silica)等單氧化物；鈦酸鉀、鈦酸鋇、鈦酸鎖、鈦酸媽、鈦酸鎂、鈦酸鉛、鈦酸鋁、鈦酸鋰、 欽酸錯(cuò)酸鉛（Leadzirconatetitanate，PZT)、氧化銦錫（IndiumTinOxide，IT0)等復(fù)合 氧化物；氮化硼、氮化鋁、氮化硅、氮化鎵、氮化鈦、氮化鋰等氮化物等。這些無(wú)機(jī)化合物不限 于氧化物或氮化物，微粒子溶膠可僅使用一種，也可適當(dāng)組合使用兩種以上。
[0035] 本實(shí)施形態(tài)中，所述無(wú)機(jī)化合物的組群中，例如可合適地使用：包含由氧化鈦、氧 化鋁、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋅、氧化銦錫及氮化硼所組成的組群的至少一種金屬或半 金屬氧化物的微粒子溶膠。當(dāng)然，也可根據(jù)本發(fā)明的膜形成用涂劑的使用對(duì)象、使用條件、 制造條件等而使用各種無(wú)機(jī)化合物作為微粒子溶膠。
[0036] 這里，作為（A)無(wú)機(jī)化合物微粒子的微粒子溶膠的粒徑并無(wú)特別限定。具代表性 的是，只要為小于1ym的微粒子即可，更具體來(lái)說(shuō)，例如若平均粒徑為lnm~500nm的范圍 內(nèi)則優(yōu)選，若為lnm~100nm的范圍內(nèi)則更優(yōu)選，進(jìn)而更優(yōu)選lnm~50nm的范圍內(nèi)。另外， 所謂本發(fā)明的平均粒徑，是指利用麥奇克（Microtrac)式粒度分布測(cè)定法所測(cè)定的粒徑中 從小徑側(cè)開(kāi)始累計(jì)50%的粒徑。
[0037] 另外，作為（A)無(wú)機(jī)化合物微粒子的微粒子溶膠的形狀并無(wú)特別限定，可使用圓 球狀粒子、形狀經(jīng)控制的非圓球狀粒子、內(nèi)部結(jié)構(gòu)經(jīng)控制的多孔質(zhì)粒子及中空粒子等。
[0038] 進(jìn)而，作為（A)無(wú)機(jī)化合物微粒子的微粒子溶膠的制造方法也無(wú)特別限定，可使 用以下方法來(lái)制造：對(duì)利用眾所周知的濕式合成法（或干式合成法）所制造的金屬或半金 屬的微粒子使用眾所周知的溶劑（為方便起見(jiàn)而稱為"溶膠用溶劑"）等，制備懸浮液而溶 膠化等眾所周知的方法。進(jìn)而，本發(fā)明中，也可像后述那樣使用市售的微粒子溶膠作為（A) 無(wú)機(jī)化合物微粒子。
[0039] [ (B)聚合性化合物]
[0040] 本發(fā)明中可用作"B成分"的（B)聚合性化合物只要為具有聚合性、通過(guò)既定的條 件進(jìn)行聚合而硬化的眾所周知的化合物，且可進(jìn)行硬化而用作膜或涂層，則其具體種類并 無(wú)特別限定。
[0041] 可用作（B)聚合性化合物的具代表性的化合物可舉出：在分子中具有乙烯性不飽 和基的化合物（乙烯系化合物）、在末端具有環(huán)氧基的化合物（環(huán)氧系化合物）、具有氨基 的化合物、具有羧基或其衍生基的化合物、具有羥基的化合物等。這些化合物是以分子中所 含的有助于聚合性的官能基為基準(zhǔn)來(lái)分類，也可于一化合物的結(jié)構(gòu)中含有多種官能基。例 如乙烯系化合物除了乙烯性不飽和基以外也可含有氨基或羧基等。另外，于一化合物中，同 一種類的官能基可僅為一個(gè)（單官能），也可為兩個(gè)以上（多官能）。進(jìn)而，這些化合物可 僅使用一種，也可組合使用多種。
[0042] 通過(guò)⑶聚合性化合物聚合所得的聚合物（樹(shù)脂）的種類也無(wú)特別限定，可根據(jù) 本發(fā)明的膜形成用涂劑的使用對(duì)象（例如圖像顯示裝置的種類或畫(huà)面的狀態(tài)等）、使用條 件、制造條件等而適當(dāng)選擇。本發(fā)明的膜形成用涂劑為適合用于形成膜或涂層的組合物，因 此只要為以膜狀或?qū)訝钣不罂砂l(fā)揮良好的光學(xué)性能那樣的聚合物即可。
[0043] 另外，（B)聚合性化合物的聚合條件也無(wú)特別限定，可根據(jù)用作（B)聚合性化合物 的化合物的種類而舉出利用加熱的聚合、利用放射線等的照射的聚合、使用硬化劑的聚合 (硬化）等。同樣地，聚合物的分子量也無(wú)特別限定，可根據(jù)與所述相同的各種條件來(lái)適當(dāng) 設(shè)定。
[0044] 本實(shí)施形態(tài)中例示的具代表性的（B)聚合性化合物可舉出在分子中具有羧基及 乙烯性不飽和基的化合物。更具體的一例可舉出：具有（甲基）丙烯酸基作為乙烯性不飽 和基，并且具有羧基的（甲基）丙烯酸系化合物。
[0045] 尤其本發(fā)明的膜形成用涂劑是用于形成保護(hù)表面的膜或涂層，可舉出圖像顯示裝 置的顯示面或光盤(pán)等的記錄面作為保護(hù)對(duì)象。因此，（B)聚合性化合物可優(yōu)選地使用已知 光學(xué)特性優(yōu)異、廣泛地用于光學(xué)系用途中的（甲基）丙烯酸系化合物。
[0046] 另外，在分子中具有羧基及乙烯性不飽和基的化合物的其他例可舉出：通過(guò)使多 羧酸或其酸酐與具有羥基的乙烯性不飽和基的化合物進(jìn)行酯化所得的化合物?？墒褂玫亩?羧酸例如可舉出：馬來(lái)酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、琥珀酸、草酸、偏 苯三甲