[发明专利]光活性乙烯基氟基硅氧化物的寡聚物及含其的抗反射涂料组合物

说明书

技术领域

本发明有关一种用于制造抗反射涂层的化合物，特别是一种光活性乙烯基氟基硅氧化物的寡聚物及含有此寡聚物的涂料组合物，并用以制成抗反射薄膜。

背景技术

抗反射薄膜(或称为低反射薄膜(low reflection film))常被使用于光学组件或显示装置的显示器中，以降低光反射率，提升显示效果。习知抗反射薄膜含有含氟化合物。因为氟化物薄膜的折射率比基材低，并且所反射的光线与其下层硬镀层(hard coat/HC)所反射的光线的相位差可达到180°，两界面的反射光线可因此而形成破坏性干涉，达到降低光反射的目的。

台湾专利第I251615号揭露具有纳米结构的低反射率薄膜，其原理是利用在薄膜表面做出雕纹等结构变化，进而使折射率产生变化。然而，此法在制程上较为繁琐且成本较高。另外，在美国专利申请案公开号US2006/0099407中揭露，将纳米粒子表面上改质为具有反应性的末端官能基之后，再藉由纳米粒子相互堆栈所形成的孔隙，而制成低反射率薄膜。但此薄膜雾度值(haze)较高，且因结构中孔隙较多而容易造成结构松散，导致耐磨耗等物理性质不足。

在日本专利特开昭61-40845及特公平6-98703中揭露了涂布氟化烷基硅烷或具特定结构的氟系聚合物的方法。然而添加过量的氟素化合物往往导致滋润效果差与薄膜物理性质的不足。在美国专利第6,472,012号中揭露另一低光反射率薄膜制造方法，制程中需要经过420℃的高温处理，并不适于应用在如偏光板等不耐高温的基板上。美国专利第6,773,121号中则揭露以常用的硅氧烷溶胶-凝胶(sol-gel)前驱物单体与含有氟基硅氧烷基等单体进行低温的溶胶-凝胶反应以制成抗反射薄膜；所得的薄膜的抗反射程度并不理想。美国专利申请案公开第2007/0172763号中揭露以单纯有机分子如氟基烷基碳酸基或是含氟基的乙烯单体来做光固化反应，得到抗反射薄膜，其物理性质如热固性不佳。上述此等习知抗反射或低光反射率材料，虽然含有氟化物以降低折射率，但其折射率仍有1.4或1.5这样高。

因此，仍需要一种新颖的成分供制造具有更低折射率的抗反射薄膜，但仍能具有适当的硬度及耐磨耗等物理性质。

发明内容

本发明之一目的是提供一种抗反射涂料组合物及其所含的光活性乙烯基氟基硅氧化物的寡聚物，使用此种抗反射涂料组合物形成的涂层固化后所形成的抗反射薄膜具有良好的低反射率、雾度值、硬度及与下层的附着性。

依据本发明的光活性乙烯基氟基硅氧化物的寡聚物，包括下列化学式(I)表示的化合物、化学式(II)表示的化合物、与化学式(III)表示的化合物的反应产物：

其中各R独立选自甲基、乙基、及丙基所组成的组群，R’选自氢、甲基、及乙基所组成的组群，X为0至17的整数，m为1至10的整数，n为1至7的整数，Z为0或1，及y为0至5的整数。

进一步地，先使化学式(I)表示的化合物与化学式(II)表示的化合物聚合，再与化学式(III)表示的化合物聚合，而形成该反应产物。

依据本发明的抗反射涂料组合物，包括如上述的光活性乙烯基氟基硅氧化物的寡聚物、光起始剂、与稀释溶剂。

进一步地，抗反射涂料组合物包括至少一具有光活性的氟基的反应单体。

进一步地，该具有光活性的氟基的反应单体包括具有可行光固化反应的含氟基烷类的乙烯基单体或含氟基的压克力系列单体。

与现有技术相比，本发明是以具有乙烯基(vinyl group)及氟基的无机硅氧为主干的寡聚物做为抗反射涂料组合物的寡聚物，或可进一步添加折射率较低的有机含氟基的分子来当作反应单体。使用这样的组合物所形成的光固化型抗反射薄膜，具有良好物理性质与低反射率。

附图说明

图1列出适用于依据本发明的抗反射涂料组合物的光起始剂的实例。

图2为制备依据本发明的光活性乙烯基氟基硅氧化物的寡聚物的一实例的流程示意图。

具体实施方式

依据本发明的抗反射涂料组合物，包括具有光活性的乙烯基氟基硅氧化物的寡聚物、光起始剂、与稀释溶剂，并可进一步包括具有光活性的氟基的反应单体。

具有光活性的乙烯基氟基硅氧化物的寡聚物以下列结构，即，化学式(I)表示的化合物、化学式(II)表示的化合物与化学式(III)表示的化合物所反应得到的产物之一。

式中各R独立选自甲基、乙基、及丙基所组成的组群。X为0至17的整数，但考虑所形成的抗反射薄膜的性质，三个或更多个硅的硅氧化合物形成的寡聚物，会使得所制得的抗反射薄膜的物理性质较佳，因此X较佳为3至17的整数。