[發明專利]用于透明涂層及透明導電膜的性質增強填料

有效

• 申請號: 202010371396.6
• 申請日: 2015-10-02
• 公開（公告）號: CN111378309B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 阿加依·維爾卡;法拉茲·阿札迪·曼佐;楊希強;顧華
• 申請（專利權）人: C3奈米有限公司
• 主分類號: C09D5/24
• 分類號: C09D5/24;C09D7/61;C09D11/03;C09D11/52;G02B1/04;G02B1/14;G02B1/16
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉鋒

本申請涉及用于透明涂層及透明導電膜的性質增強填料。本發明涉及光學透明膜，其可包括納米金剛石的涂層以引入所要性質，例如硬度、良好熱導率及經提高的介電常數。一般來說，透明導電膜可經形成以具有包含于透明導電層及/或涂層中的所要的性質增強納米粒子。性質增強納米粒子可由具有大硬度參數、大熱導率及/或大介電常數的材料形成。適合的聚合物作為粘合劑并入具有所述性質增強納米粒子的層中。可溶液涂布具有性質增強納米粒子的所述涂層且描述對應溶液。

本申請是申請日為2015年10月2日、申請號為201580060974.1、發明名稱為“用于透明涂層及透明導電膜的性質增強填料”的發明專利申請的分案申請。

對相關申請案的交叉參考

本申請案要求2014年12月19日申請的威爾卡(Virkar)等人的題為“用于透明涂層及透明導電膜的性質增強填料(Property Enhancing Fillers for TransparentCoatings and Transparent Conductive Films)”的美國專利申請案第14/577,669號及2014年10月3日申請的威爾卡(Virkar)等人的題為“用于涂層及透明導電膜的性質增強填料(Property Enhancing Fillers for Coatings and Transparent Conductive Films)”的美國臨時申請案第62/059,376號的優先權，所述兩案以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及裝載有性質增強納米粒子(例如，有助于硬度及耐磨性、熱導率及/或高介電常數的納米粒子)的薄聚合物膜。本發明進一步涉及并入有裝載有性質增強納米粒子的薄聚合物層(其可在或可不在提供電導率的層及/或與透明導電層相關聯的涂層中)的透明導電膜。本發明還涉及包括納米金剛石的透明的基于聚合物的膜。另外，本發明涉及包括經溶解的聚合物、經分散的性質增強納米粒子、其它可選組合物(例如，加工助劑或穩定組合物)及可選金屬納米線的涂層溶液。

背景技術

透明聚合物膜用于廣泛范圍的產品中。雖然所述膜可用于許多用途，但所述膜通常提供對各種機械及/或環境侵襲的某種防護。由膜提供的防護可針對下伏結構以及所述薄膜自身兩者，這是由于(例如)膜的有刮痕表面可通過減小透明度且增大模糊或濁度來降級膜的所要性能。表面的保護在最終產品的使用過程中以及形成產品的加工及用于裝配到所述產品中的組件的輸送期間皆可為重要的。

官能性膜可在一系列環境中提供重要的作用。舉例來說，當靜電可為非所要的或危險的時，導電膜對于耗散靜電可為重要的。光學膜可用于提供各種功能，例如偏光、抗反射、相移、增亮或其它功能。高質量顯示器可包括一或多個光學涂層。

透明導體可用于若干光電應用，包含例如觸摸屏、液晶顯示器(LCD)、平板顯示器、有機發光二極管(OLED)、太陽能電池及智能窗。歷史上，氧化銦錫(ITO)歸因于其在高導電率下的相對高透明度已成為首選材料。然而，ITO存在若干缺點。舉例來說，ITO為需要使用濺射(其為涉及高溫及真空且因此可相對緩慢的制造過程)沉積的脆性陶瓷。另外，已知ITO在柔性襯底上容易開裂。

發明內容

在第一方面中，本發明涉及光學結構，所述光學結構包括透明襯底及包括聚合物粘合劑及納米金剛石的涂層。

在另一方面中，本發明涉及透明導電膜，所述透明導電膜包括透明襯底、透明導電層及包括聚合物粘合劑及納米粒子的保護涂層。在一些實施例中，所述納米粒子具有不超過約100nm的平均一次粒子直徑且由以下材料形成：具有至少約1650HV的塊體維氏硬度的材料；高熱導率材料，其選自由以下各者組成的群組：金剛石、石墨烯、氮化硅、氮化硼、氮化鋁、砷化鎵、磷化銦或其混合物；及/或高介電常數材料，其選自由以下各者組成的群組：鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鉛、鈦酸鉛鋯、鈦酸銅鈣及其混合物。