具有紫外线吸收能力的光学膜

摘要

本发明是关于一种光学膜，其包含一基材，其特征为至少有一基材表面涂布有具有紫外线吸收能力的涂层。本发明的光学膜具有良好的耐气候性，并具有吸收紫外线的效果。

说明书

技术领域

本发明是关于一种光学膜，其包含一基材，其特征为至少有一基材表面涂布有具有紫外线吸收能力的涂层。本发明的光学膜可用于玻璃上或平面显示器中，具有良好的耐气候性，并具有吸收紫外线的效果。

背景技术

人体如果曝晒过多的紫外线，容易造成白内障、皮肤癌、灼伤和皮肤厚化等症状产生，因此紫外线对于人体而言有许多不利的影响。

另外，如果材料长期接触紫外线，会对材料造成伤害，容易发生黄化、脆化和变形等情形。

为了降低紫外线的伤害，多年来人们不断寻找强而有效的紫外线吸收材料，如紫外线吸收剂，但是紫外线吸收剂为有机物质，具有寿命短、毒性大等缺点，为改进上述缺点，近来逐步发展使用纳米级无机微粒来取代紫外线吸收剂。

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)的成像，首先利用一背光源(back lightsource)投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶分子，此时液晶分子的排列方式会改变穿透液晶的光线的角度，然后这些光线再经过前方的彩色滤光片(color filter)与另一块偏光板。因此，只要改变刺激液晶分子的电压值，就可以控制最后出现的光线强度与色彩，并进而变化出不同深浅的颜色组合。

背光源所发射的光含有紫外线(UV)，容易造成光学膜中的高分子树脂黄化，导致反射效果减弱及LCD的色差问题。

本案发明人经广泛研究发现，在光学膜表面涂覆有具有紫外线吸收能力的涂层，非但不影响光学膜的密着度，又能将大部分背光源中的UV光吸收，且可使光学膜具有耐久性并可降低其厚度。使用此种光学膜，不需要变动相关的设计及模具，即能使液晶显示的亮度提高，可有效解决上述的缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光学膜，其包含一基材，其特征为至少有一基材表面涂布有具有紫外线吸收能力的涂层。

具体实施方式

本发明提供一种光学膜，其包含一基材，其特征为至少有一基材表面涂布有具有紫外线吸收能力的涂层。

本发明的光学膜所使用的基材，并没有特殊限制，可为透明、半透明或不透明，是为所属领域的技术人员所熟知的。一般来讲，此基材包含至少一层高分子树脂。此高分子树脂并没有特殊限制，其例如但不局限于聚烯类树脂(polyolefin resin)，如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)；聚酯树脂(polyester resin)，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)；聚丙烯酸酯(polyacrylate resin)树脂，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚碳酸酯树脂(polycarbonate resin)；聚氨基甲酸酯树脂(polyurethane resin)，或其混合物。根据本发明的较好的具体实施例，本发明的光学膜是使用聚酯树脂基材，较好为聚对苯二甲酸乙二酯。前文所讲述的基材可视情况包含所属领域的技术人员所已知的无机物，如氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙或其混合物。本发明的基材可为单层或多层，其中一层或多层含有该无机粒子。具体来讲，本发明例如可使用一个三层基材，其中中间层内含有该无机物。

本发明的光学膜所使用的涂层，具有吸收紫外线的能力，其包含无机微粒和氟素树脂。

本发明的光学膜所使用的无机微粒并没有特殊限制，是用于吸收紫外线，其例如但不局限于氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙或其混合物。上述无机微粒的粒径大小一般为1～100纳米(nano meter)，较好为20～50纳米。

本发明的树脂组成物中的无机微粒含量，以总涂层重量计，为0.01～20重量％，较好为1～5重量％。

可用于本发明的组成物的氟素树脂，并没有特殊限制，是为所属领域的技术人员所熟知的，其较好为由氟烯烃单体和烷基乙烯醚单体聚合而成的共聚物，更好为三氟氯乙烯四元共聚物。

本发明可用于形成氟素树脂的氟烯烃单体，是为所属领域的技术人员所熟知的，其例如但不局限于一氟乙烯、偏二氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯或其混合物，较好为三氟氯乙烯。

本发明的用于形成氟素树脂的烷基乙烯醚单体，并没有特殊限制，其可选自由直链状烷基乙烯醚单体、侧链状烷基乙烯醚单体、环状烷基乙烯醚单体和羟基烷基乙烯醚单体及其混合物所构成的群组。较好地，该烷基乙烯醚中的烷基是具有C₂～C₁₁的碳数。

本发明的光学膜中的氟素树脂含量，以总涂层重量计，为99.99～70重量％，较好为99～90重量％。

本发明的光学膜的涂层可视情况添加硬化剂(Curing Agent)，其作用为能与接合剂产生分子与分子间的化学结合，形成交联(Crosslinking)。本发明所使用的硬化剂，是为所属领域的技术人员所熟知的，例如聚异氰酸酯(Polyisocyanate)。本发明的光学膜中的硬化剂含量，以总涂层重量计，为0～20重量％，较好为5～10重量％。

本发明的光学膜可视情况包含所属领域的技术人员所已知的添加物，例如荧光剂或紫外线吸收剂或其混合物。

可用于本发明的光学膜表面涂层的紫外线吸收剂，是为所属领域技术人员所熟知的，其例如为苯并三唑类(benzotriazoles)、苯并三类(benzotriazines)、苯甲酮类(benzophenones)或水杨酸衍生物(salicylic acid derivatives)等。

可用于本发明的光学膜表面涂层的荧光剂，并没有特殊限制，是为所属领域技术人员所已知的，可为有机物，其包括但不局限于苯并恶唑类(benzoxazoles)、苯并咪唑类(benzimidazoles)或二苯乙烯双三类(diphenylethylene bistriazines)；或无机物，例如硫化锌。

本发明的光学膜可使用于一般的大楼或汽车的玻璃上，具有良好的抗UV效果。本发明的光学膜也可使用于液晶显示器中作为背光源的反射膜，可增强亮度，具有良好的耐气候性，并具有吸收紫外线的效果，达到增强液晶显示器的功效。

实例

以下实施例将对本发明做进一步的说明，只是并非用以限制本发明的范围，任何本发明所属领域之技术人员，在不违背本发明的精神下所得以达成的修正及变化，均属于本发明的范围。

实施例1

将126.6克氟素树脂【eterflon 4101，Eternal提供】(固体份约60％)，加入甲乙酮/甲苯各45克，一起搅拌(转速1000rpm)，再依次序加入35nm氧化锌/硫酸钡共3克、硬化剂【desmodur 3390，Bayer提供】18.4克，形成250.0克涂料(固体份40％)，将涂料涂布于UX-150(Teijin提供)基材上，干燥后可得10μm的涂膜，静置7天后做耐气候试验(利用QUV耐气候试验机，Q-panel公司)。试验所得结果如以下表1所示。

实施例2

重复实施例1的步骤，只是将基材UX-150(Teijin提供)换成E60L(Toray提供)。试验所得结果如以下表1所示。

比较例1

将没有涂布具有紫外线吸收能力的涂层的基材UX-150(Teijin提供)，直接做耐气候试验(利用QUV耐气候试验机，Q-panel公司)。试验所得结果如以下表1所示。

比较例2

重复比较例1的步骤，只是将基材UX-150(Teijin提供)换成E60L(Toray提供)。试验所得结果如以下表1所示。

表1：QUV耐气候加速试验，随着不同曝光时间，其黄化指数(Yellowing index，YI)值的

                                   变化

                          【测试主要波长313nm】

  曝光20hr  ΔYI  曝光40hr  ΔYI  曝光  110hr  ΔYI  曝光  150hr  ΔYI  曝光  200hr  ΔYI  曝光  200hr  ΔYI  实施例1.  0.5  0.6  0.9  1.0  1.15  1.25  实施例2.  0.7  1.2  1.7  2.1  2.5  2.8  比较例1.  0.73  2.06  4.96  5.95  8.76  11.26  比较例2.  5.54  8.7  14.71  15.78  17.43  20.53

比较实例1与比较例1和实例2与比较例2的结果可知，在基材表面涂布有具有紫外线吸收能力的涂层，在防黄化的效果上更好，因此具有良好的抗UV效果。