无眩光的微结构化的特定涂覆的薄膜的制作方法
【专利说明】无眩光的微结构化的特定涂覆的薄膜
[0001] 本发明涉及无眩光的涂覆的塑料薄膜和用于涂覆无眩光塑料薄膜的涂层剂。本发 明进一步涉及包含本发明无眩光涂覆薄膜的产品及其作为高透明性无眩光前窗玻璃用于 显示器、尤其是用于计算机屏幕、电视机、显示仪器和移动电话的显示器和用于非光泽性塑 料部件，尤其是电气、电子和机动车内饰领域中那些的用途。本发明还涉及用于制造所述无 眩光涂覆薄膜的方法。
[0002] 无眩光表面理解为其中规则（regular)反射减少的光学界面（Becker, Μ. E.和 Neumeier, J. , 70.4: Optical Characterization of Scattering Anti-Glare Layers, SID Symposium Digest of Technical Papers, SID, 2011, 42, 1038-1041)。该类表面 典型用于显示器技术中，而且也用于建筑、家具等领域中。在此，由于其用途范围广泛，所述 薄膜的无眩光设置特别值得注意。
[0003] 在本技术领域存在各种方法以使薄膜表面无眩光，例如通过粗糙化的表面 (Huckaby, D. K. P. & Cairns, D. R. , 36. 2, Quantifying "Sparkle" of Anti-Glare Surfaces, SID Symposium Digest of Technical Papers, 2009, 40, 511-513)，通 过嵌入表面层中的微颗粒或纳米颗粒（Liu, B.T·，Teng, Y.T·，A novel method to control inner and outer haze of an anti-glare film by surface modification of light-scattering particles, Journal of Colloid and Interface Science, 2010, 350, 421-426)，或通过压入表面中的微结构或纳米结构（Boerner, V., Abbott, S. Blasi, B. , Gombert, A., HoBfeld, ff., 7. 3, Blackwell Publishing Ltd. , 2003, 34, 68-71)。另外的方法在于通过在表面层中的相分离制造散射功能（Stefan Walheim, Erik Schaffer, Jilrgen Mlynek, Ullrich Steiner, Nanophase-Separated Polymer Films as High-Performance Antireflection Coatings, Science, 1999, 283, 520-522)。
[0004] 现有技术中用于将薄膜表面设为无眩光的普遍流传的方法设定，将微结构压入薄 膜表面中。特别用于此目的的透明薄膜由例如聚碳酸酯组成，其尤其可以以Makrofol?商 品名由制造商Bayer Material Science AG获得。例如通过挤出制造此类薄膜，其中该薄 膜的表面结构化通过用特定辊浮压入尚未完全冷却的聚碳酸酯中而产生。此类薄膜例如可 以以Makrofol? 1-M和1-4商品名由制造商Bayer Material Science AG获得。这样得到 的表面由此是无眩光的，但是对许多溶剂敏感且还软质和对刮擦敏感。
[0005] 特别的挑战是实现尽可能无眩光的表面且该薄膜同时具有高透明性。对于本领域 技术人员来说另一特别的挑战是不仅使薄膜表面无眩光，而且同时还使其足够抗刮以及耐 水和溶剂。另外在显示器技术领域中，可读性或可识别性对于薄膜在此领域中的可用性而 言是非常的标准。满足此需求特征，即提供具有无眩光和抗刮表面和高耐水和耐溶剂性的 透明薄膜，是难以实现的。因此特别需要满足此需求特征的薄膜。
[0006] 已经令人惊讶地发现，当使用具有设为无眩光的表面和在该表面上的涂层的塑料 薄膜时，可以实现该需求性能，其中所述涂层可通过用包含如下组分的涂层剂涂覆获得： (a) 至少一种热塑性聚合物，其含量为所述涂层剂固含量的至少30重量％ ; (b) 至少一种可UV固化的反应性稀释剂，其含量为所述涂层剂固含量的至少30重 量％ ; (C)至少一种光引发剂，其含量为所述涂层剂固含量的多0.1至< 10重量份；和 (d)至少一种有机溶剂； 其中所述涂层具有多2 Pm且< 20 Pm的层厚度，所述涂层剂固含量为基于所述涂层 剂总重量所测量的彡0至< 40重量％。
[0007] 因此本发明提供如下： 无眩光塑料薄膜，其包含具有设为无眩光的表面和在该表面上的涂层的塑料薄膜，其 中所述涂层可通过用包含如下组分的涂层剂涂覆获得： (a) 至少一种热塑性直链聚合物，其含量为所述涂层剂固含量的至少30重量％ ; (b) 至少一种可UV固化的反应性稀释剂，其含量为所述涂层剂固含量的至少30重 量％ ; (c) 至少一种光引发剂，其含量为所述涂层剂固含量的多0.1至< 10重量份；和 (d) 至少一种有机溶剂； 其中所述涂层具有多2 Pm且< 20 Pm的层厚度，所述涂层剂固含量为基于所述涂层 剂总重量所测量的彡0至< 40重量％。
[0008] 优选地，可以使用热塑性塑料的薄膜，该热塑性塑料如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯或聚 (甲基）丙烯酸酯、聚砜、聚酯、热塑性聚氨酯和聚苯乙烯以及它们的共聚物和混合物(共混 物)。合适的热塑性塑料例如是聚丙烯酸酯、聚（甲基）丙烯酸酯(例如PMMA;例如制造商 R5hm的Plexiglas?)、环稀经共聚物（C0C ;例如制造商Ticona的Topas? ;制造商Nippon Zeon 的 Zenoex? 或制造商 Japan Synthetic Rubber 的 Apel?)、聚讽（BASF 的 UltrasonO 或 制造商Solvay的Udel?)、聚酯例如PET或PEN、聚碳酸脂（PC)、聚碳酸脂/聚酯共混物例如 PC/PET、聚碳酸脂/聚环己烷二甲酸环己基甲醇酯（PCCD ;制造商GE的Xylecs?)、聚碳酸酯 /PBT和它们的混合物。
[0009] 已经证实特别有利的薄膜是由聚碳酸酯或共聚碳酸酯制成的那些，因为它们具有 透明性和适合于为了无眩光设置的微结构化。作为特别有利用作本发明的聚碳酸酯薄膜的 实例，可提及由Bayer MaterialScience AG提供的聚碳酸酯薄膜，其一面上具有微结构化 的表面，另一面上具有光泽性或光滑的表面。所述薄膜可以以I-M和1-4的名称获得，其中 一面具有高光泽性(面1 )，另一面具有不同的微结构化(面M或面4)。面M或4在薄膜的制 备过程中通过不同粗糙度的辊的压印作用而产生。它们的不同之处在于压入的结构的平均 深度或粗糙深度（Rz，DIN EN ISO 4287)。
[0010] 优选使用聚碳酸酯或共聚碳酸酯。在本发明的一个特别优选的实施方案中，该塑 料薄膜包括聚碳酸酯薄膜。
[0011] 用于制造本发明薄膜的合适的聚碳酸酯是所有已知的聚碳酸酯。它 们是均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和热塑性聚酯碳酸酯。合适的聚碳酸酯优选具 有18000至40000,优选26000至36000和尤其是28000至35000的平均分子量 ilw，其通过光散射校准通过在二氯甲烷或等重量的苯酚/邻-二氯苯混合物中测量相对溶 液粘度而测定。
[0012] 聚碳酸酯优选通过相界面法或熔融酯交换法制备，所述方法在文献中已经描述过 多次。关于相界面法例如参考H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews，第 9 卷，Interscience Publishers, New York 1964 第 33 及以后各页， 参考Polymer Reviews,第 10卷，〃Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods", Paul W. Morgan, Interscience Publishers, New York 1965，第 VIII 章，第 325页，参考Dres.U. Grigo，K. Kircher and P. R- Milller "Polycarbonate", Becker/ Braun, Kunststoff-Handbuch,第 3/1 卷，Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag Milnchen, Wien 1992,第 118-145页以及参考EP-A 0 517 044。恪融酯交换法例如在 Encyclopedia of Polymer Science,第 10 卷（1969)， Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews, H. Schnell,第 9 卷， John Wiley and Sons, Inc. (1964)以及在专利文件 DE-B 10 31 512 和 US-B 6 228 973 中进行了描述。
[0013] 所述聚碳酸酯可由双酚化合物与碳酸化合物尤其是光气，或在熔融酯交换法中与 碳酸二苯酯或碳酸二甲酯的反应得到。这里特别优选基于双酚-A的均聚碳酸脂和基于单 体双酚-A和1，1-双-(4-羟基苯基）-3, 3, 5-三甲基环己烷的共聚碳酸脂。可以用于聚碳 酸酯合成的其它双酚化合物尤其在WO-A 2008037364、EP-Al 582 549、WO-A 2002/026862 和TO-A-2005/113639中进行了公开。
[0014] 所述聚碳酸酯可以是直链或支化的。也可以使用支化和非支化聚碳酸酯的混合 物。
[0015] 用于聚碳酸酯的合适的支化剂由文献已知并且描述于例如专利文件US-B 4 185 009、DE-A 25 00 092、DE-A 42 40 313、DE-A 19 943 642、US-B 5 367 044 以及其中引用 的文献中。另外，使用的聚碳酸酯也可以是固有支化的，其中在此在聚碳酸酯制备过程中不 加入支化剂。固有支化的一个实例是所谓的Fries结构，如EP-A-I 506 249中对于熔融聚 碳酸酯所公开。
[0016] 此外，在聚碳酸酯制备中可以使用链终止剂。使用的链终止剂优选是酚类，如苯 酚、烷基酚如甲酚和4-叔丁基酚、氯酚、溴酚、枯基酚或它们的混合物。
[0017] 光学上至少部分无眩光的表面理解为是指其中规则光反射显著减少的表面。规则 光反射由SnelIius定律描述，其中以特定角度(入射角)射到非吸收性光滑表面的可见光以 相同的角度(反射角）反射。这两个角度与垂直线(该表面上的假设垂直线）形成入射平面。 通过合适地粗糙化该表面实现无眩光的表面。如果光落在合适地粗糙化的表面上，该光漫 射地在不同方向上散射。在本发明上下文中的无眩光表面理解为是指其中规则反射减少的 光学界面，其例如在 Becker, M.E.和 Neumeier, J·，70.4: Optical Characterization of Scattering Anti-Glare Layers, SID Symposium Digest of Technical Papers, SID, 2011，42，1038-1041中所述。该无眩光表面可优选地粗糙化，其例如在Huckaby， D. K. P. & Cairns, D. R. , 36. 2, Quantifying ''Sparkle" of Anti-Glare Surfaces, SID Symposium Digest of Technical Papers, 2009, 40, 511-513 中所述。它可以优选地 额外或者替代地包含嵌入到表面层中的微颗粒或纳米颗粒，其例如在Liu，B.T