[發明專利]包含具有改善的抗裂性的納米復合結構的增亮膜

有效

• 申請號: 201210211697.8
• 申請日: 2008-02-27
• 公開（公告）號: CN102746448A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 布蘭特·U·科爾布;克林頓·L·瓊斯;戴維·B·奧爾森;特溫·L·麥肯齊;內森·K·奈史密斯
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F222/24;C08F222/20;C08F222/14;C08F2/44;C08K9/04;C08K3/22
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業平;金小芳

本申請是于2008年2月27日提交的、申請號為200880006192.X、名稱為“包含具有改善的抗裂性的納米復合結構的增亮膜”的專利申請的分案申請。

相關專利申請的交叉引用

本申請要求以下專利的優先權：提交于2007年2月27日的美國臨時申請序列號60/891812；提交于2007年4月19日的美國臨時申請序列號60/912751；提交于2007年2月27日的美國臨時申請序列號60/891840和提交于2007年5月14日的美國臨時申請序列號60/917827。

背景技術

某些微復制型光學產品（例如在美國專利No.5,175,030和5,183,597中所描述的）通常被稱為“增亮膜”。增亮膜在許多電子產品中用于增加諸如液晶顯示器（LCD）之類的背光平板顯示器的亮度，包括用于電致發光板、膝上型計算機、文字處理器、臺式監視器、電視機、攝像機的那些，以及汽車和飛機的顯示器。

增亮膜有利地顯示具有特定的光學和物理特性，包括與產生亮度增益（即“增益”）有關的增亮膜折射率。亮度的改善使得照明顯示器使用較少的能量就能使電子產品更有效地運作，從而減少能量消耗、對元件的熱負荷更低，并延長產品的使用壽命。

增亮膜由具有高折射率的固化或聚合單體制成。

增亮膜由包含諸如氧化鋯、二氧化硅和二氧化鈦之類的無機顆粒的可聚合樹脂組合物制成，如在美國專利No.6,844,950、美國專利公開No.2005/0059766、2005/0151119、已公布的美國專利申請2006/0204676、2006/0204745、2006/0210726和美國專利申請2006/0204745中所描述。

發明內容

本文描述的是微結構化膜（例如增亮膜）、包含有機組分和表面改性的納米顆粒的可聚合樹脂組合物，以及表面改性的納米顆粒。微結構化膜具有聚合結構，該聚合結構包含可聚合樹脂組合物（如折射率為至少1.58的可聚合樹脂組合物）的反應產物。固化的納米復合物（如結構）可表現出改善的抗裂性。

在一些實施例中，可聚合樹脂組合物包含至少10重量%的表面改性的無機納米顆粒并且表現出改善的柔性。在一些實施例中，以圓柱軸柄彎曲測試性能表示柔性（如小于6mm的失效軸柄尺寸或根據公式D=1000(T/0.025-T)計算的失效軸柄尺寸），其中T為諸如預成形基層的以毫米為單位的厚度。在其他實施例中，以拉伸和伸長性能表示柔性（如至少25MPa的斷裂拉伸強度和至少1.75%的斷裂伸長率）。

在一個實施例中，可聚合樹脂組合物的有機組分包含至少一種二(甲基)丙烯酸酯芳族單體。在另一個實施例中，表面改性的無機納米顆粒包含吸附的非反應性揮發性酸。在一個優選的實施例中，可聚合樹脂組合物包含40重量%至60重量%的表面改性的無機納米顆粒并且納米顆粒的折射率為至少1.68。

一種可表現出這樣的柔性的優選的可聚合樹脂（如增亮膜的聚合結構）組合物包含以下物質：

含有一種或多種烯鍵式不飽和單體或低聚物的有機組分；以及

至少10重量%的無機納米顆粒，該無機納米顆粒用以下物質進行表面改性：

包含至少一種具有非反應性相容性基團的一元羧酸的第一表面處理劑，和

包含至少一種具有與有機組分反應的共聚基團的非揮發性一元羧酸的第二表面處理劑；

其中納米顆粒的第二表面處理劑的化學計算量大于第一表面處理劑的化學計算量。

另一種可顯示出這樣的柔性的優選的可聚合樹脂組合物包含含有一種或多種總量為至少10重量%的單官能聯苯單體的有機組分和至少10重量%的無機納米顆粒，該無機納米顆粒用以下物質進行表面改性：

包含至少一種具有水溶性鏈端的一元羧酸的第一表面處理劑，和

包含至少一種通過脂族酸酐和丙烯酸羥基烷基酯的反應而制備的丙烯酸酯官能化表面改性劑的第二表面處理劑。

在另一個實施例中，描述了表面改性的無機納米顆粒。納米顆粒包含第一表面處理劑和第二表面處理劑，第一表面處理劑包含至少一種具有非反應性相容性基團的一元羧酸，第二表面處理劑包含至少一種具有可與有機組分反應的共聚基團的非揮發性一元羧酸。納米顆粒的第二表面處理劑的化學計算量大于第一表面處理劑的化學計算量。

具體實施方式