TW202016196A - 透明彈性奈米複合物 - Google Patents

透明彈性奈米複合物 Download PDF

Info

Publication number
TW202016196A
TW202016196A TW108126722A TW108126722A TW202016196A TW 202016196 A TW202016196 A TW 202016196A TW 108126722 A TW108126722 A TW 108126722A TW 108126722 A TW108126722 A TW 108126722A TW 202016196 A TW202016196 A TW 202016196A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
nanocomposite
optical film
meth
metal oxide
article
Prior art date
Application number
TW108126722A
Other languages
English (en)
Inventor
彼得 大衛 康朵
大衛 史考特 湯瑪森
Original Assignee
美商3M新設資產公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商3M新設資產公司 filed Critical 美商3M新設資產公司
Publication of TW202016196A publication Critical patent/TW202016196A/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023—Optical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/544—Silicon-containing compounds containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing atoms other than carbon or hydrogen
    • C08L23/0869—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing atoms other than carbon or hydrogen with unsaturated acids, e.g. [meth]acrylic acid; with unsaturated esters, e.g. [meth]acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115—Multilayers
    • G02B1/116—Multilayers including electrically conducting layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

奈米複合物包括金屬氧化物奈米粒子及(甲基)丙烯酸聚合物，其中該奈米粒子係經羧酸矽烷表面改質並且其中該(甲基)丙烯酸聚合物係至少經部分中和。該等組成物係透明的，在達到非常高的奈米粒子裝載量下具有高透射率及低霧度。該等組成物亦呈現改善之抗衝擊性及拉伸模數之機械性質。

Description

透明彈性奈米複合物
本揭露係關於聚合物及經表面改質之奈米粒子之透明奈米複合物以及用這些透明奈米複合物製備的物品。
顯示器及電子裝置已發展為曲形的、彎曲的、或折疊的，且提供新的使用者體驗。這些裝置架構可包括例如可撓式有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)、塑膠液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)、及類似者。
為了實現此類可撓式顯示器並保護顯示器中之元件，以可撓式蓋片(cover sheet)或可撓式窗膜(window film)代替習知玻璃蓋片。此可撓式蓋片具有一些設計參數，諸如高可見光透射率、低霧度、優異的抗刮性及抗刺紮性，以保護顯示裝置中所包括的元件。在一些情況中，可撓式蓋片亦可能需要經受繞緊彎曲半徑(約5mm或更小)之數千次折疊事件而不顯示出可見的損傷。在其他情況下，可撓式蓋片必須能夠在升高的溫度和濕度下彎曲之後展開而不留下摺痕。
本揭露係關於聚合物及經表面改質之奈米粒子之透明奈米複合物、光學膜物品、及用這些透明奈米複合物製備的光學物品、以及製備光學物品之方法。
在一些實施例中，該等奈米複合物包含(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物及經表面改質之金屬氧化物奈米粒子，該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物包含選自由甲基丙烯酸及丙烯酸所組成之群組的單體，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經表面改質劑表面改質，該表面改質劑包含式1之羧酸矽烷：
Figure 108126722-A0202-12-0002-1
 其中R1係C1至C10烷氧基；且R2及R3係獨立地選自由下列所組成之群組：C1至C10烷基及C1至C10烷氧基，且A係選自由下列所組成之群組的鍵聯基：C1至C10伸烷基或伸芳基、C1至C10伸芳烷基、C2至C16雜伸烷基或雜伸芳基、及C2至C16含醯胺之基團。
亦揭示的是光學膜物品。在一些實施例中，該光學膜物品包含至少一層的聚合物奈米複合物，其中該聚合物奈米複合物包含：(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物及經表面改質之金屬氧化物奈米粒子， 該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物包含選自由甲基丙烯酸及丙烯酸所組成之群組的單體，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經表面改質劑表面改質，該表面改質劑包含式1之羧酸矽烷：
Figure 108126722-A0202-12-0003-2
 其中R1係C1至C10烷氧基，且R2及R3係獨立地選自由下列所組成之群組：C1至C10烷基及C1至C10烷氧基，且A係選自由下列所組成之群組的鍵聯基：C1至C10伸烷基或伸芳基、C1至C10伸芳烷基、C2至C16雜伸烷基或雜伸芳基、及C2至C16含醯胺之基團。在一些實施例中，該光學膜物品係多層物品。
亦揭示的是光學物品。在一些實施例中，該光學物品包含顯示裝置及與該顯示裝置之表面接觸的光學膜物品。該光學膜物品包含可撓的、可彎曲的、可捲曲的、可折疊的、或可成形的光學膜。該光學膜物品係如上述。
亦揭示的是製備光學物品之方法。在一些實施例中，該方法包含製備奈米複合物，其中製備奈米複合物包含(a)製備經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液，其中該等金屬氧化物奈米粒子之表面係經羧酸矽烷表面改質劑改質；(b)製備 (甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之水性分散液，其中該丙烯酸系聚合物係至少經部分中和；(c)將(a)與(b)之該等分散液組合以形成經表面改質之金屬氧化物奈米粒子與(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之水性奈米分散液；(d)將(c)之該奈米分散液乾燥及/或濃縮；及(e)將該經乾燥及/或濃縮之奈米分散液(d)熔融加工以形成經表面改質之金屬氧化物奈米粒子與(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之奈米複合物，其中該等金屬氧化物奈米粒子之表面係經羧酸矽烷表面改質劑改質，且該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和。在一些實施例中，該奈米複合物係呈如上所述之光學膜物品之形式，且該光學膜物品可與該顯示裝置之表面接觸以形成如上所述之光學物品。
10‧‧‧可撓式顯示膜/顯示膜
14‧‧‧透明彈性奈米複合物層
15‧‧‧透明功能性塗佈層
22‧‧‧可移除襯墊
24‧‧‧透明黏著劑層/黏著劑層
26‧‧‧光學元件
27‧‧‧可移除襯墊
30‧‧‧可撓式顯示膜物品/物品
31‧‧‧可撓式顯示膜物品/物品
32‧‧‧可撓式顯示膜物品/物品
33‧‧‧可撓式顯示膜物品/物品
40‧‧‧物品
41‧‧‧物品
70‧‧‧折疊顯示裝置/顯示裝置
72‧‧‧顯示窗
74‧‧‧光學顯示器/顯示裝置
結合隨附圖式來考量本揭露之各種實施例的下述實施方式可更完全瞭解本申請案。
圖1係本揭露之說明性可撓式光學膜之示意性側立視圖。
圖2係本揭露之另一說明性可撓式光學膜之示意性側立視圖。
圖3係本揭露之另一說明性可撓式光學膜之示意性側立視圖。
圖4係本揭露之另一說明性可撓式光學膜之示意性側立視圖。
圖5係在形成本揭露之物品的光學顯示器上之說明性可撓式光學膜之示意性側立視圖。
圖6係在形成本揭露之物品的光學顯示器上之另一說明性光學膜之示意性側立視圖。
圖7係包括本揭露之說明性可撓式光學膜的說明性折疊物品之示意性透視圖。
在以下所繪示實施例的說明中係參照隨附圖式，圖式中圖解說明可實施本揭露的各種實施例。應瞭解，該等實施例可經採用並可進行結構變更而不偏離本揭露之範疇。圖式非必然按比例繪製。在圖式中所使用的類似數字指稱類似組件。但是，將明白，在給定圖式中使用組件符號指稱組件，並非意圖限制在另一圖式中具有相同組件符號之組件。
各式各樣的基材用於相對剛性的光學物品中。在這些基材中，有玻璃板及聚合物板(諸如聚碳酸酯板及聚甲基丙烯酸甲酯板)的材料。雖然這些剛性基材可具有所欲的光學透明度，但因為彼等係剛性的，所以彼等的可撓性不足以用於廣泛範圍之新的光學裝置中。
新興顯示技術許諾可彎曲的、可捲曲的、及甚至可折疊的可撓式顯示器，而現今平面顯示電子設備之剛性玻璃解決方案係不可行的。顯示器亦出現適於模製處理的三維形狀。雖然塑膠係可模製的，但剛性玻璃卻不是。需要新的顯示材料以實現顯示技術中的這些發展。
新的顯示材料必須提供玻璃之過往效益，諸如高可見光透射率及低霧度、耐磨性、耐衝擊性、耐化學性、以及滿足可撓性之新需求，諸如繞緊彎曲半徑折疊、及耐受數十萬次折疊事件而不劣化的能力。離子性彈性體擁有一些所欲的性質，諸如高可見光透射率及 低霧度、耐化學性、及可撓性。作為塑膠，離子性彈性體在可模製成三維形狀方面亦擁有優於玻璃的額外的優勢。然而，這些離子性彈性聚合物缺乏所需的機械特徵或耐磨性、耐衝擊性、拉伸模數、及類似者。
已將顆粒填料併入聚合物中以改善機械性質。然而，大多數商購可得的填充聚合物係不透明的，因此不合適用於光學物品中。此外，剛性顆粒填料可不利地影響與彼等組合的聚合物之可撓性性質。
本揭露之奈米複合物達成可撓性、光學透明度、及改善之機械性質之相互矛盾的目標。本揭露之奈米複合物有時稱為「聚合物奈米複合物(polymer nanocomposite)」，其包含聚合基質及經表面改質之奈米粒子填料。
本揭露之奈米複合物使用金屬氧化物奈米粒子，其係具有平均直徑在奈米範圍內的粒子。這些粒子對奈米複合物給出改善之機械性質，並且因為彼等的尺寸小，該等奈米粒子不會散射可見光。奈米粒子可經表面改質以達成與聚合物的相容性，以避免聚合物奈米複合物中奈米粒子之將導致較差光學性質的黏聚或聚集。表面改質劑係羧酸官能性矽烷。雖然不希望受到理論的束縛，但據信表面改質劑上的酸官能基改善了粒子與酸官能性(甲基)丙烯酸系聚合物之相容性。在經表面改質之奈米粒子上的一些酸官能基亦可像在(甲基)丙烯酸系聚合物上的至少一些酸官能基一樣經中和。
本文中揭示可熔融加工及光學透明之奈米複合物組成物。這些奈米複合物組成物可用於形成廣泛範圍的物品。在一些實施例中， 奈米複合物組成物包含至少一種(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物、及經表面改質之金屬氧化物奈米粒子，其中該經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經羧酸官能性矽烷表面改質劑表面改質，並且其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和。本文中亦揭示者係含有這些奈米複合物組成物之物品及用於製備及使用這些奈米複合物組成物之方法。
除非另有指明，否則說明書及申請專利範圍中用以表達特徵之大小、數量以及物理特性的所有數字，皆應理解為在所有情況下以「約(about)」一詞修飾之。因此，除非另有相反指示，否則在前述說明書以及隨附申請專利範圍中所提出的數值參數係近似值，其可依據所屬技術領域中具有通常知識者運用本文所揭示之教示所欲獲得的所欲特性而有所不同。由端點表述的數值範圍包括在該範圍之內包含的所有數字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、及5)以及該範圍內的任何範圍。
如本說明書以及隨附申請專利範圍中所使用，單數形「一(a、an)」以及「該(the)」涵蓋具有複數個係指物的實施例，除非內文明確另有所指。舉例而言，提及「一層(a layer)」時涵蓋具有一層、兩層或更多層之實施例。如本說明書以及隨附之申請專利範圍中所使用，除非內文明確另有所指，否則用語「或(or)」一般係以包括「及/或(and/or)」之含義使用。
如本文中所使用，用語「相鄰(adjacent)」係指緊鄰另一層的兩個層。相鄰之層可係彼此直接接觸，或有中介層。介於相鄰之層間沒有空的空間。
如本文中所使用，用語「顯示膜(display film)」、「保護層(protective layer)」、「保護顯示膜(protective display film)」、「窗膜(window film)」、「覆蓋片(cover sheet)」、及「覆蓋窗膜(cover window film)」可互換使用。
用語「Tg」及「玻璃轉移溫度(glass transition temperature)」可互換使用，且用語「Tm」及「熔化溫度(melting temperature)」同樣地可互換使用。除非另有指定，若有測量，Tg或Tm值係藉由微差掃描熱量法(differential scanning calorimetry,DSC)以10℃/分鐘的掃描速率來判定。一般而言，共聚物之Tg值並非測量得到，而是使用熟知的Fox方程式來計算得到，其計算係使用由單體供應商針對製備自這些單體之均聚物所提供的Tg值，如所屬技術領域中具有通常知識者所理解。
用語「室溫(room temperature)」及「環境溫度(ambient temperature)」可互換使用並且具有其習知意義，亦即20℃至25℃之溫度。
用語「(甲基)丙烯酸系((meth)acrylic)」及「(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)」係指丙烯酸或甲基丙烯酸之聚合物及單體以及丙烯酸或甲基丙烯酸之醇酯。丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯單體及聚合物在本文中統稱為「(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylates)」或「(甲基)丙烯 酸系(meth)acrylic)」。本文中描述為(甲基)丙烯酸系或(甲基)丙烯酸酯的聚合物及共聚物可含有額外乙烯系不飽和單體。
用語「可自由基聚合(free radically polymerizable)」及「乙烯系不飽和(ethylenically unsaturated)」可互換使用，且係指含有能夠經由自由基聚合機制聚合之碳-碳雙鍵的反應性基團。
用語「聚合物(polymer)」在本文中與在化學中之常見用法一致。聚合物係由許多重複的次單元組成。用語聚合物涵蓋均聚物(亦即由一種類型的單體所形成之聚合物)及共聚物(其中聚合物係由二或更多種可共聚合單體所形成)。
用語「烷基(alkyl)」係指係烷烴自由基之單價基團，該烷烴係飽和烴。烷基可係線性、支鏈、環狀、或其組合，且一般具有1至20個碳原子。在一些實施例中，烷基含有1至18、1至12、1至10、1至8、1至6、或1至4個碳原子。烷基之實例包括但不限於甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、正戊基、正己基、環己基、正庚基、正辛基、及乙基己基。
用語「烷氧基(alkoxy)」係指類型-OR之單價基團，其中R係烷基。
用語「芳基(aryl)」係指係芳族且係碳環之單價基團。芳基可具有一至五個連接至或稠合至芳族環之環。其他環結構可為芳族環、非芳族環、或其組合。芳基之實例包括但不限於苯基、聯苯基、聯三苯基、蒽基、萘基、苊基(acenaphthyl)、蒽醌基(anthraquinonyl)、菲基、蒽基、芘基、苝基、及茀基。
用語「伸烷基(alkylene)」係指係烷烴自由基之二價基團。伸烷基可為直鏈、支鏈、環狀、或其組合。伸烷基經常具有1至20個碳原子。在一些實施例中，伸烷基含有1至18、1至12、1至10、1至8、1至6、或1至4個碳原子。伸烷基之基團中心可在同一碳原子上(即，亞烷基)或在不同碳原子上。
用語「雜伸烷基(heteroalkylene)」係指包括由硫基、氧基、或-NR-連接之至少兩個伸烷基之二價基團，其中R係烷基。雜伸烷基可為直鏈、支鏈、環狀、經烷基取代、或其組合。一些雜伸烷基係聚氧基伸烷基，其中雜原子為氧，諸如例如-CH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH2-。
用語「伸芳基(arylene)」係指係碳環且係芳族之二價基團。該基團具有一至五個連接的、稠合的、或其組合之環。其他環可為芳族環、非芳族環、或其組合。在一些實施例中，伸芳基具有至多5個環、至多4個環、至多3個環、至多2個環、或1個芳族環。舉例而言，伸芳基可為伸苯基。
用語「雜伸芳基(heteroarylene)」係指係碳環且係芳族且含有諸如硫、氧、氮、或鹵素(諸如氟、氯、溴、或碘)之雜原子的二價基團。
用語「伸芳烷基(aralkylene)」係指式-Ra-Ara-之二價基團，其中Ra係伸烷基而Ara係伸芳基(亦即，伸烷基係鍵結至伸芳基)。
用語「烷芳基(alkaryl)」係指式-Ra-Ara之單價基團，其中Ra係伸烷基而Ara係芳基(亦即，伸烷基係鍵結至芳基)。
除非另有指明，否則「光學透明(optically transparent)」係指在可見光譜(約400至約700nm)之至少一部分內具有高透光率的層、膜、或物品。一般而言，光學透明層、膜、或物品具有至少80%之光透射率及10%或更小之霧度值。
除非另有指明，用語「光學清透的(optically clear)」係指在可見光光譜(約400至約700nm)之至少一部分內具有高透光率的層、膜、或物品，並且其呈現低霧度。一般而言，光學清透層、膜、或物品具有至少80%、通常至少90%之可見光透光率值，且具有5%或更低、4%或更低、通常3%或更低之霧度值。光透射率及霧度可使用「實例」一節中所述之技術來測量。
如本文中所使用，用語「標稱無色(nominally colorless)」係指組成物在黃色指數上通常色彩中性且b*值小於5或小於3。
如本文中所使用，「分散液(dispersion)」係指分散於水中的(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和。
如本文中所使用，「奈米分散液(nanodispersion)」係指金屬氧化物奈米粒子之液體膠態分散液，其中液體介質係水、有機溶劑、或其組合，且其中該奈米分散液可包括或可不包括(甲基)丙烯酸聚合物或共聚物。
如本文中所使用，用語「奈米複合物(nanocomposite)」及「聚合物奈米複合物(polymer nanocomposite)」可互換使用，且係指包括其中分散有金屬氧化物奈米粒子之聚合基質的組成物。
如本文中所使用，「未經表面改質之奈米粒子(surface unmodified nanoparticle)」係指表面尚未經化學改變之金屬氧化物奈米粒子。在膠態矽石的情況中，未經表面改質之奈米粒子表面主要係矽醇基團，Si-OH。
如本文中所使用，「經表面改質之奈米粒子(surface-modified nanoparticle)」係指表面已經化學改變或經表面改質之金屬氧化物奈米粒子。
如本文中所使用，「矽石(silica)」係指非晶形二氧化矽。
如本文中所使用，「黏著劑(adhesive)」係指有用於將兩個黏附體黏著在一起之聚合組成物。黏著劑之實例係壓敏性黏著劑及熱活化黏著劑。
壓敏性黏著劑組成物已為此所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，其具備包括下列之性質：(1)強力且持久的黏性；(2)以不超過手指壓力來黏著；(3)足以固持在黏附體上之能力；以及(4)足以自黏附體乾淨地移除的充分內聚強度。已發現作為壓敏性黏著劑功效良好的材料係經設計及配製以呈現必要黏彈性而導致膠黏性、剝離黏著性以及剪切保持力間之所欲平衡的聚合物。獲得適當的特性平衡不是一簡單的程序。
熱活化黏著劑在室溫下無膠黏性，但是在升高溫度下變成具膠黏性且能夠接合至基材。這些黏著劑通常具有高於室溫之Tg或Tm。當溫度升高至高於Tg或Tm時，儲存模數通常減小且黏著劑變得具膠黏性。
本文中揭示者是奈米複合物組成物，其包含至少一種(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物、及經表面改質之金屬氧化物奈米粒子，其中該經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經酸官能性矽烷表面改質劑表面改質，且該其中(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和。一般而言，奈米複合物組成物係可熔融加工且係光學透明的。可藉由熔融加工，其意指組成物能夠經熔融加工，也就是說組成物可經加熱並使其流動而不會造成降解。可熔融加工不意味組成物已經熔融加工且絕不指示加工步驟。
廣泛範圍的(甲基)丙烯酸系聚合物及共聚物皆適用於本揭露之奈米複合物組成物。(甲基)丙烯酸系聚合物及共聚物包含丙烯酸或甲基丙烯酸單體。在一些實施例中，(甲基)丙烯酸系聚合物包含丙烯酸之均聚物或甲基丙烯酸之均聚物。在其他實施例中，(甲基)丙烯酸系聚合物係至少一種酸官能性的(甲基)丙烯酸系單體與至少一種非酸官能性的(甲基)丙烯酸酯單體之共聚物。此外，(甲基)丙烯酸系聚合物可含有可與(甲基)丙烯酸系單體及(甲基)丙烯酸酯單體共聚合的其他非(甲基)丙烯酸酯單體。共聚物可藉由使用自由基聚合技術的聚合作用或共聚合作用來形成。在一些實施例中，至少一種(甲基)丙烯酸系聚合物包含含有(甲基)丙烯酸及至少一種共單體之共聚物。廣泛範 圍的共單體皆係合適的。合適的共單體包括乙烯、丙烯、(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸芳酯、(甲基)丙烯酸烷芳酯、丙烯腈、及一氧化碳。
在一些實施例中，(甲基)丙烯酸系聚合物包含丙烯酸或甲基丙烯酸與至少一種額外單體之共聚物。一般而言，(甲基)丙烯酸單體係以14重量%或更大之量存在。在一些實施例中，至少一種額外單體係乙烯、丙烯、或乙烯與丙烯之組合。在其他實施例中，(甲基)丙烯酸系聚合物包含丙烯酸或甲基丙烯酸與乙烯、丙烯、或乙烯及丙烯組合、及至少一種第三單體之共聚物。一般而言，第三單體包含(甲基)丙烯酸烷酯單體。合適的(甲基)丙烯酸烷酯單體之實例包括丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、及甲基丙烯酸甲酯。
在一些實施例中，(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和。此意指羧酸基團之質子由陽離子(一般係金屬陽離子)所置換。單價、二價、及更高價的陽離子皆係合適的。合適的陽離子之實例包括鈉陽離子、鈣陽離子、鉀陽離子、鋅陽離子、鋰陽離子、鎂陽離子、及鋁陽離子。亦可使用陽離子之組合。
合適的乙烯(甲基)丙烯酸共聚物可自商業來源獲得，諸如來自Dow Chemical Company(Midland,MI)的PRIMACOR 5980i、來自E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington,DE)的NUCREL 960、來自Exxon-Mobil(Irving,TX)的ESCOR 5200、及來自Honeywell(Morris Plains,NJ)的AC-5180。合適的經部分中和之乙 烯(甲基)丙烯酸共聚物之水性分散液可自商業來源獲得，諸如來自Michelman,Inc.(Cincinnati,OH)的MICHEM PRIME 4990R。合適的經部分中和之乙烯(甲基)丙烯酸共聚物可自商業來源獲得，諸如來自E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington,DE)的SURLYN 1706、1707、7940、9020、9120、及PC-350、及HPF 1000。
廣泛範圍的金屬氧化物奈米粒子皆係合適的。合適的金屬氧化物奈米粒子之實例包括矽(矽被視為類金屬因此被包括在金屬氧化物之列表中)、鈦、鋁、鉿、鋅、錫、鈰、釔、銦、銻之金屬氧化物、或其混合金屬氧化物。更所欲的金屬氧化物奈米粒子中之一者係矽之金屬氧化物奈米粒子，亦即矽石奈米粒子。
該等粒子之大小經選擇以避免顯著的可見光散射。經表面改質之金屬氧化物奈米粒子可係具有大於1nm(奈米)及小於200nm之(例如未經缔合)一次粒徑或締合粒徑的粒子。在一些實施例中，粒徑係大於4nm、大於5nm、大於10nm、或大於20nm。在一些實施例中，粒徑係小於190nm、小於150nm、小於100nm、小於75nm、或小於50nm。一般而言，奈米粒子具有在4至190nm、4至100nm、4至75nm、10至50nm、或20至50nm範圍內之大小。所欲的是奈米粒子係未經締合的。粒徑可以各式各樣的方式來測量，諸如藉由穿透式電子顯微鏡(transmission electron microscopy,TEM)。一般而言，商業上獲得之金屬氧化物奈米粒子係以列出的粒徑或粒徑範圍供應。
奈米粒子經表面改質以改善與聚合物基質材料的相容性，並且使奈米粒子保持非締合、非黏聚、非聚集、或其組合。用於產生經表面改質之奈米粒子的表面改質包括至少一種酸官能性矽烷表面改質劑。酸官能性矽烷表面改質劑具有下列通式1：
Figure 108126722-A0202-12-0016-3
 其中R1係C1至C10烷氧基；且R2及R3係獨立地選自由C1至C10烷基及C1至C10烷氧基所組成之群組。基團A係選自由下列所組成之群組的鍵聯基：C1至C10伸烷基或伸芳基、C1至C10伸芳烷基、C2至C16雜伸烷基或雜伸芳基、及C2至C16含醯胺之基團。含醯胺之基團包括類型-(CH2)a-NH-(CO)-(CH2)b-之基團；其中a及b係1或更大之整數，且(CO)係羰基C=O。在一些實施例中，A係具有1至3個碳原子之伸烷基。
雖然酸官能性矽烷可商購獲得，本揭露之一個態樣包括合成式1之羧酸官能性矽烷。除了以下所呈現的合成方案之外，可自商業來源(諸如Gelest,Inc.(Morrisville,PA))獲得酐官能性矽烷(諸如(3-三乙氧基矽基)丙基琥珀酸酐)，該酐官能性矽烷可用於製備酸官能性矽烷表面改質劑。
在本揭露之一實施例中，溶液係由將有機酸酐溶解於第一有機溶劑中製備。第二溶液係由胺基矽烷於第二有機溶劑中製備。將兩種溶液組合。將組合之溶液在合適的溫度及時間下連續攪拌以合成式1之羧酸官能性矽烷。在另一實施例中，溶液係由將有機酸酐溶解於有機溶劑中製備。將胺基矽烷溶解於有機酸酐溶液中。將含有有機酸酐及胺基矽烷之溶液在合適的溫度及時間下連續攪拌以合成式1之羧酸矽烷。第一有機溶劑及第二有機溶劑可係相同或不同的。在第一有機溶劑及第二有機溶劑不同的情況下，第一及第二有機溶劑係混溶的。第一有機溶劑及第二有機溶劑兩者皆與水混溶。
合適有機酸酐包括琥珀酸酐(3,4-二氫呋喃-2,5-二酮)、四氫呋喃-2,5-二酮、3-烷基四氫呋喃-2,5-二酮(諸如3-甲基四氫呋喃-2,5-二酮及3-乙基四氫呋喃-2,5-二酮)、四氫哌喃-2,6-二酮、3-烷基四氫哌喃-2,6-二酮(諸如3-甲基四氫哌喃-2,6-二酮及3-乙基四氫哌喃-2,6-二酮)、4-烷基四氫哌喃-2,6-二酮(諸如4-甲基四氫哌喃-2,6-二酮、4-乙基四氫哌喃-2,6-二酮)、及4,4'-甲基四氫哌喃-2,6-二酮、氧雜環庚烷-2,7-二酮。合適的有機酸酐可自商業來源獲得，諸如Alfa Aesar(Ward Hill,MA)及Millipore Sigma(Burlington,MA)。琥珀酸酐係特別合適的有機酸酐。
合適的胺基矽烷包括胺基丙基三甲氧基矽烷、胺基丙基三乙氧基矽烷、對胺基苯基三甲氧基矽烷、對胺基苯基三乙氧基矽烷、N-苯基胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基胺基丙基三乙氧基矽烷、正丁基胺基丙基三甲氧基矽烷、正丁基胺基丙基三乙甲氧基矽烷、3-(N-烯 丙基胺基)丙基三甲氧基矽烷、(N,N-二乙基-3-三胺基丙基)三甲氧基矽烷、及(N,N-二乙基-3-三胺基丙基)三乙氧基矽烷。合適的胺基矽烷可自商業來源獲得，諸如Gelest,Inc.(Morrisville,PA)、Alfa Aesar(Ward Hill,MA)、Millipore Sigma(Burlington,MA)、及Momentive Performance Materials(Waterford,NY)。特別合適的胺基矽烷係胺基丙基三甲氧基矽烷。
可使用各式各樣的有機溶劑。合適的有機溶劑包括N,N-二甲基甲醯胺(N,N-dimethylformamide,DMF)，其可自商業來源獲得，諸如OmniSolv(Billerica,MA)。
經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係藉由將鹼性pH的未經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液與羧酸官能性矽烷表面改質劑組合，使羧酸官能性矽烷表面改質劑與金屬氧化物奈米粒子表面反應產生經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液來製備，其中該等奈米粒子係經羧酸表面改質。此可以各種方式進行。在一些實施例中，未經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液係與式1之羧酸矽烷於有機溶劑中之溶液組合。在其他實施例中，未經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液係與鹼及式1之羧酸矽烷於有機溶劑中之溶液組合。在其他實施例中，未經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液係與式1之羧酸矽烷組合。通常，式1之羧酸矽烷係以足以改質奈米分散液中總金屬氧化物奈米粒子表面積之10至100%的濃度添加。如上所述，金屬氧化物奈米粒子可具有各種大小。一般而言，平均粒徑係大於1nm且小 於200nm。在一些實施例中，粒徑係大於4nm、大於5nm、大於10nm、或大於20nm。在一些實施例中，粒徑係小於190nm、小於150nm、小於100nm、小於75nm、或小於50nm。一般而言，奈米粒子具有在4至190nm、4至100nm、4至75nm、10至50nm、或20至50nm範圍內之大小。未經表面改質之金屬氧化物奈米粒子可分散於pH在範圍8至12的水溶液中。在一些情況中，由於添加式1之羧酸矽烷溶液將傾向於降低pH，所以可添加鹼至未經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液中以維持pH在較佳範圍內。在一些情況中，在組合羧酸矽烷與未經改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液前，將有機溶劑自羧酸矽烷於有機溶劑中之溶液中移除。
可製備未經改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液，或在一些實施例中，可商業上獲得未經改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液。合適的未經表面改質之金屬氧化物奈米粒子包括以下水性奈米分散液：可以商標名稱「Nalco Colloidal Silicas」購自Nalco Chemical Company(Naperville,IL)，諸如產品NALCO 2326、1130、DVSZN002、1142、2327、1050、DVSZN004、1060、及2329K；可以商標名稱SNOWTEX購自Nissan Chemical America Corporation(Houston,TX)，諸如產品ST-NXS、ST-XS、ST-S、ST-30、ST-40、ST-N40、ST-50、ST-XL、及ST-YL；及購自Nyacol Nano Technologies,Inc.(Ashland,MA)諸如NEXSIL 5、6、12、20、85-40、20A、20K-30、及20NH4。
合適的鹼包括可自商業來源獲得之氫氧化銨，諸如Millipore Sigma(Burlington,MA)。
一般而言，經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係用作奈米分散液，並且該等粒子未經單離。本揭露之另一態樣涉及製備不會沉澱、膠凝、黏聚、或聚集的經表面改質之金屬氧化物奈米粒子的奈米分散液，其中該金屬氧化物奈米粒子係經式1之羧酸矽烷表面改質。
在一些實施例中，將未經表面改質之奈米粒子之水性奈米分散液與式1之羧酸矽烷於有機溶劑中之溶液在反應器中組合並在合適溫度及時間下加熱以使式1之羧酸矽烷與金屬氧化物奈米粒子之表面反應。在其他實施例中，將未經表面改質之奈米粒子之水性奈米分散液、鹼、與式1之羧酸矽烷於有機溶劑中之溶液在反應器中組合並在合適溫度及時間下加熱以使式1之羧酸矽烷與金屬氧化物奈米粒子之表面反應。在一些實施例中，對經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液及有機溶劑進行溶劑交換以移除有機溶劑。在一些實施例中，反應器係開放式、在迴流條件下，而在其他實施例中，反應器係密閉式且在壓力下。在一些實施例中，反應器係玻璃而在一些實施例中反應器係不鏽鋼。
在奈米複合物組成物中廣泛範圍的經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之裝載量(loading)係合適的。一般而言，奈米複合物包含至少1重量%的經表面改質之金屬氧化物奈米粒子及不大於70重量%的經表面改質之金屬氧化物奈米粒子。在一些實施例中，經表面改質之金屬氧化物奈米粒子濃度包含5至60重量%、或10至50重量%。
額外的添加劑可包括阻燃劑、熱穩定劑、抗滑劑、中和劑、UV吸收劑、光穩定劑、抗氧化劑、交聯劑、脫模劑、催化劑、著色劑、抗靜電劑、消泡劑、塑化劑、及其他加工助劑。額外中和劑包括鋅、鎂、鈉、鋰、鈣、鉀、及鋁之氧化物、氫氧化物、乙酸鹽、及硬脂酸鹽的金屬鹽。
奈米複合物可包含廣泛範圍的組態及物品。在一些實施例中，奈米複合物可經組態成連續或不連續的物品。例如，奈米複合物可呈膜、片材、細絲、粒子、顆粒、薄片、及類似物之形式。此外，奈米複合物的優點在於彼等可在經成形之物品的組態中。成形係塑膠技術領域中常用的製程並且包括諸如旋轉模製、射出模製、吹氣模製、壓縮模製、及真空模製之模製技術。成形技術可用於將奈米複合物成形為廣泛範圍的三維形狀。如上所述，奈米複合物形成為三維形狀的能力係諸如玻璃之類的更硬材料無法做到的。
本文中亦揭示者係寬陣列的物品。一般而言，物品係光學物品。在一些實施例中，光學物品係光學膜物品。在其他實施例中，物品係包括顯示裝置及光學膜物品的光學物品。在其他實施例中，物品係包括光伏裝置及光學膜物品的光學物品。
光學膜物品係包含光學膜的物品。此意指該物品可係光學膜或其可包括具有其他元件之光學膜。在一些實施例中，該光學膜物品包含至少一層的聚合物奈米複合物，其中該聚合物奈米複合物包含：(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物，其包含選自由甲基丙烯酸及丙烯酸所組成之群組的單體、及經表面改質之金屬氧化物奈米粒子，其 中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和，且該經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經表面改質劑表面改質，該表面改質劑包含式1之羧酸矽烷：
Figure 108126722-A0202-12-0022-4
 其中R1係C1至C10烷氧基；且R2及R3係獨立地選自由C1至C10烷基及C1至C10烷氧基所組成之群組。基團A係選自由下列所組成之群組的鍵聯基：C1至C10伸烷基或伸芳基、C1至C10伸芳烷基、C2至C16雜伸烷基或雜伸芳基、及C2至C16含醯胺之基團。含醯胺之基團包括類型-(CH2)a-NH-(CO)-(CH2)b-之基團；其中a及b係1或更大之整數，且(CO)係羰基C=O。在一些實施例中，A係具有1至3個碳原子之伸烷基。這些奈米複合物係詳細論述於上。
光學膜物品具有廣泛範圍的所欲性質。光學膜物品係可撓的、可彎曲的、可捲曲的、及/或可折疊的。這些性質可以各式各樣的方式來測量，如所屬技術領域中具有通常知識者所充分理解。在一些實施例中，光學膜物品係可成形為各式各樣的三維形狀。除了以上所列的機械性質外，光學膜物品亦具有所欲的光學性質。通常，光學膜物品係光學透明且可係光學清透的。一般而言，光學透明的光學膜物品在可見光光譜(約400至約700nm)中具有至少80%之光透射率 及具有至少10%或更低之霧度值。在一些實施例中，光學膜物品在可見光光譜(約400至約700nm)中具有大於85%、大於87%、大於89%、或大於90%之光透射率。在一些實施例中，光學膜物品具有小於7%、小於5%、小於4%、或甚至小於3%之霧度值。光透射率及霧度可使用「實例」一節中所述之技術來測量。
在一些實施例中，光學膜物品係標稱無色的。如上所述，此係指組成物在黃色指數上通常色彩中性且b*值小於5。在一些實施例中，黃色指數b*值係4或更小、3或更小、2或更小、或甚至1或更小。
在一些實施例中，光學膜物品係多層光學膜物品。此意指除了至少一個奈米複合物層之外，在光學膜物品中至少有一個額外層。各式各樣的額外層係皆適用於本揭露之多層光學膜物品。額外層或額外多層可係塗佈層、層壓層、或共擠出層。合適的層之實例包括永久層及可移除層。永久層係當在使用時保持在多層光學膜物品內的那些層，而可移除層係在使用多層光學膜物品之前移除的那些層。
合適的永久層之實例包括透明功能性塗佈層及透明黏著劑層。視光學膜物品之所欲性質而定，廣泛範圍的透明功能性塗層皆係合適的。合適的透明功能塗佈層之實例包括硬塗層、紫外線(ultraviolet,UV)保護層、傳導層、障壁層、微結構層、抗眩光層、抗反射層、抗指紋層、或抗閃光層。此類層在所屬技術領域中係眾所周知。
合適的透明黏著劑層之實例包括透明壓敏性黏著劑層及透明熱活化黏著劑。已知許多種合適的透明壓敏性黏著劑，其包括基於(甲基)丙烯酸酯之黏著劑、嵌段共聚物黏著劑、聚矽氧黏著劑、及類似者。透明熱活化黏著劑之實例包括聚乙烯丁醛(polyvinyl butyral,PVB)。合適的黏著劑之實例包括例如3M OPTICALLY CLEAR ADHESIVES及3M CONTRAST ENHANCEMENT FILMS。
可移除層之實例包括處理膜(handling film)及離型襯墊。這些層可附接至多層光學膜物品以在物品之運送及處理期間保護物品之表面，並且在使用該物品之前移除。
亦揭示者係光學物品，其包含顯示裝置、及與該顯示裝置之表面接觸的光學膜物品。光學膜物品已描述於上且包括至少一層的奈米複合物並且可係多層膜物品。
各式各樣的顯示裝置係適用於本揭露之光學物品中。顯示裝置可包括顯示窗。顯示裝置可係任何有用的物品，諸如電話或智慧型手機、電子平板、電子筆記本、電腦等。光學顯示器可包括有機發光二極體(OLED)顯示面板。光學顯示器可包括液晶顯示器(LCD)面板或反射顯示器。反射顯示器之實例包括電泳顯示器、電流體顯示器(諸如電潤濕顯示器)、干涉顯示器、或電子紙顯示面板，並且係描述於美國專利公開案第2015/0330597中。光學顯示器之進一步實例包括靜態顯示器，諸如商業圖形標誌及告示牌。
本揭露之各式各樣的物品係用於光伏裝置的適當保護層，諸如用於光伏太陽能板之封裝層。
在一些實施例中，光學物品包含具有經成形之光學膜物品的顯示裝置，其中該經成形之光學膜物品係經模製之光學膜物品。
本文中亦揭示者係製備光學物品之方法。在一些實施例中，製備光學物品之方法包含製備奈米複合物，其中製備奈米複合物包含下列之步驟：(a)製備經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液，其中該金屬氧化物奈米粒子之表面係經羧酸矽烷表面改質劑改質；(b)製備(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之水性分散液，其中該丙烯酸系聚合物係至少經部分中和；(c)將(a)與(b)之該等分散液組合以形成經表面改質之金屬氧化物奈米粒子與(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之水性奈米分散液；(d)將(c)之該奈米分散液乾燥及/或濃縮；及(e)將該經乾燥或濃縮之奈米分散液(d)熔融加工以形成經表面改質之金屬氧化物奈米粒子與(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之奈米複合物。(甲基)丙烯酸系聚合物及經表面改質之金屬氧化物奈米粒子已詳細論述於上。
在一些實施例中，奈米分散液係乾燥的，其意指基本上所有的水及/或有機溶劑經移除；在其他實施例中，奈米分散液係濃縮的，其意指一些水及/或有機溶劑經移除，並且在一些實施例中進行濃縮與乾燥之組合，諸如藉由一種方法濃縮並藉由不同方法乾燥。在一些實施例中，乾燥係藉由如蒸發乾燥、熱乾燥、或噴霧乾燥等此類合適的方法進行。合適的濃縮方法包括藉由降膜蒸發器或攪拌膜蒸發器來蒸發，切向流過濾、添加沉澱劑沉澱。如沉澱等此類方法後可接著分離方法，諸如傾析、壓濾、過濾、或離心。
在一些實施例中，熔融加工係藉由擠出機、混合機，捏合機、或混料機來進行。合適的熔融加工操作設置可購自商業來源，諸如Leitritz Advanced Technologies Corporation(Somerville,NJ)、Krauss-Maffei Bertsdorff(Florence,KY)、C.W.Brabender Instruments Incorporated(South Hackensack,NJ)、Farrell Corporation(Ansonia,CT)、LIST Technology AG(Arisdorf,Switzerland)、及Buss USA(Carol Stream,IL)。
在一些實施例中，經成形之奈米複合物包含光學膜。光學膜已詳細論述於上。如上所述，光學膜物品可係單塊(也就是說彼等可僅包含奈米複合物)或彼等可係多層光學膜物品。此外，經成形之奈米複合物可呈各種三維形狀。
本揭露之奈米複合物品及裝置在圖式中進一步說明。
圖1係說明性可撓式顯示膜物品30之示意性側立視圖。物品30包含可撓式顯示膜10，該可撓式顯示膜包含透明彈性奈米複合物層14。
顯示膜10可具有10%或更小之霧度值。在一些實施例中，可撓式顯示膜10可以具有5%或更小、4%或更小、3%或更小之霧度值。可撓式顯示膜10可具有95%或更大、或97%或更大的清晰度。可撓式顯示膜10可具有85%或更大、或90%或更大、或93%或更大之可見光透射率。
可撓式顯示膜10可係標稱無色的，其具有5或更小、或4或更小、或3或更小、或2或更小、或1或更小之黃色指數或b*值。在許多實施例中，顯示膜10可具有1或更小之黃色指數或b*值。
在約3毫米(mm)半徑的至少100,000次彎曲或折疊循環之後，可撓式顯示膜10可維持5%或更小之霧度值。在約5mm半徑、或約4mm半徑、或約3mm半徑、或約2mm半徑、或約1mm半徑的至少100,000次彎曲或折疊循環之後，可撓式顯示膜10可維持穩定的霧度值，或保持完整沒有裂開或脫層。在約3mm半徑或更小的至少100,000次彎曲或折疊循環之後，可撓式顯示膜10可保持完整。
可撓式顯示膜10可具有任何有用的厚度。在許多實施例中，可撓式顯示膜10具有500微米或更小、或400微米或更小、或300微米或更小、或200微米或更小之厚度。可撓式顯示膜10之厚度係介於足夠厚以提供所欲的顯示器保護與足夠薄以提供折疊及減小厚度設計參數之間的平衡。
圖2係說明性可撓式顯示膜物品31之示意性側立視圖。物品31包含可撓式顯示膜10，該可撓式顯示膜包含透明彈性奈米複合物層14及透明功能性塗佈層15。
透明功能性塗佈層15可係抗磨損硬塗層、或用於觸敏顯示元件之傳導層，或減輕或減緩氧氣或水進入通過可撓式顯示膜10之障壁層。透明障壁層可包括例如矽石、氧化鋁、或氧化鋯連同有機樹脂之薄的交替的層。例示性透明障壁層描述於美國專利第7,980,910號及PCT公開案第WO 2003/094256號中。
其他透明功能塗佈層15包括微結構層、滑劑層、抗眩光層、抗反射層、或抗指紋層。額外的透明功能性塗佈層15可設置在顯示膜之內部中。設置在可撓式顯示膜10內的一個有用的透明功能性塗佈層15係如PCT公開案第WO 2015/191949號中所述之閃光降低層。該閃光降低層可對於包括抗眩光塗層的高清晰顯示器特別有用。
圖3係說明性可撓式顯示膜物品32之示意性側立視圖。物品32包含可撓式顯示膜10，其中可撓式顯示膜10包含透明彈性奈米複合物層14及透明功能性塗佈層15，且其中可移除襯墊22及27對下層可撓式顯示膜10提供運輸保護。
圖4係說明性可撓式顯示膜物品33之示意性側立視圖。物品33包含可撓式顯示膜10，其中可撓式顯示膜10包含透明彈性奈米複合物層及14、透明功能性塗佈層15，及透明黏著劑層24，且其中可移除襯墊22及27對下層可撓式顯示膜10提供運輸保護。
圖5係在光學元件26上之說明性可撓式顯示膜10形成物品40的示意性側立視圖。可撓式顯示膜10包括透明彈性奈米複合物層14。透明黏著劑層24將可撓式顯示膜10黏附至光學元件26。在一些情況中，透明黏著劑層24將可撓式顯示膜10永久地固定至光學元件26。在其他情況中，施加熱或機械力，可將可撓式顯示膜10及黏著劑層24相對於光學元件26移除/脫離/重新定位，使得可撓式顯示膜係可由消費者替換或重新定位的。
圖6係在光學元件26上之說明性可撓式顯示膜10而形成物品41的示意性側立視圖。可撓式顯示膜10包括透明彈性奈米複 合物層14及透明功能塗佈層15。透明黏著劑層24將可撓式顯示膜10黏附至光學元件26。在一些情況中，透明黏著劑層24將可撓式顯示膜10永久地固定至光學元件26。在其他情況中，施加熱或機械力，可將可撓式顯示膜10及黏著劑層24相對於光學元件26移除/脫離/重新定位，使得可撓式顯示膜係可由消費者替換或重新定位的。
圖7係包括說明性可撓式顯示膜10之說明性折疊顯示裝置70之示意性透視圖。可撓式顯示膜10可為在本文中所述之設置在光學元件(諸如光學顯示器74)上的任何顯示膜構造。顯示裝置70可非為折疊物品且僅可於一特定範圍內撓曲，或可為靜態彎曲(static curved)顯示裝置。
光學顯示器74可形成顯示裝置之至少一部分。顯示裝置70可包括顯示窗72。顯示裝置70可以是任何有用的物品，諸如電話或智慧型手機、電子平板、電子筆記本、電腦等。光學顯示器可包括有機發光二極體(OLED)顯示面板。光學顯示器可包括液晶顯示器(LCD)面板或反射顯示器。反射顯示器之實例包括電泳顯示器、電流體顯示器(諸如電潤濕顯示器)、干涉顯示器、或電子紙顯示面板，並且係描述於美國專利公開案第2015/0330597中。光學顯示器之進一步實例包括靜態顯示器，諸如商業圖形標誌及告示牌。
可撓式顯示膜10及光學顯示器74可係可折疊的，使得光學顯示器74面向自身，且顯示膜10之至少一部分接觸或直接面向可撓式顯示膜10之另一部分，如圖7中所繪示。可撓式顯示膜10及光學顯示器74可係可撓的、或可彎曲的、或可捲曲的、或可折疊的， 使得顯示膜10及光學顯示器74之一部分可相對於可撓式顯示膜10及光學顯示器74之另一部分可活動地連接(articulate)。顯示膜10及光學顯示器74可係可撓的、或可彎曲的、或可捲曲的、或可折疊的，使得可撓式顯示膜10及光學顯示器74之一部分可相對於顯示膜10及光學顯示器74之另一部分以至少90度、或至少170度可活動地連接。
可撓式顯示膜10及光學顯示器74可係可撓的、或可彎曲的、或可捲曲的、或可折疊的，使得顯示膜10及光學顯示器74之一部分可相對於可撓式顯示膜10及光學顯示器74之另一部分可活動地連接，以在顯示膜10中在彎曲或折疊線處形成3mm或更小的彎曲半徑。可撓式顯示膜10及光學顯示器74可係可撓的、或可彎曲的、或可捲曲的、或可折疊的，使得可撓式顯示膜10及光學顯示器74之一部分可相對於顯示膜10及光學顯示器74之另一部分可活動地連接，以形成彎曲半徑，使得可撓式顯示膜10自身重疊並被彼此分開10mm或更小、或6mm或更小、或3mm或更小的距離，或彼此接觸。雖然圖7顯示顯示裝置74朝內折疊(其中顯示膜10之表面彼此靠近)，但存在有顯示裝置可在相反方向上折疊或朝外方向上折疊(外折疊)之其他情況，使得可撓式顯示膜10係在顯示裝置之外表面上。
本揭露包括下列實施例：
該等實施例中包括奈米複合物。實施例1係奈米複合物，其包含：(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物，其包含選自由甲基丙烯酸及丙烯酸所組成之群組的單體；及經表面改質之金屬氧化物奈米粒子，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和，且該等經 表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經表面改質劑表面改質，該表面改質劑包含式1之羧酸矽烷：
Figure 108126722-A0202-12-0031-5
 其中R1係C1至C10烷氧基；且R2及R3係獨立地選自由C1至C10烷基及C1至C10烷氧基所組成之群組；且A選自由下列所組成之群組的鍵聯基：C1至C10伸烷基或伸芳基、C1至C10伸芳烷基、C2至C16雜伸烷基或雜伸芳基、及C2至C16含醯胺之基團。
實施例2係實施例1之奈米複合物，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物包含含有至少一種選自由下列所組成之群組的額外單體之共聚物：乙烯、丙烯、(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸芳酯、(甲基)丙烯酸烷芳酯、丙烯腈、及一氧化碳。
實施例3係實施例2之奈米複合物，其中該至少一種額外單體包含乙烯、丙烯、或其組合。
實施例4係如實施例1至3中任一者之奈米複合物，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物係至少經鈉陽離子、鈣陽離子、鉀陽離子、鋅陽離子、鋰陽離子、鎂陽離子、鋁陽離子、或其組合部分中和。
實施例5係實施例2至4中任一者之奈米複合物，其中該(甲基)丙烯酸系單體係以至少14重量%之量存在。
實施例6係實施例2至5中任一者之奈米複合物，其中該額外單體包含乙烯或丙烯。
實施例7係實施例6之奈米複合物，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物進一步包含至少一種第三單體，該第三單體係選自由下列所組成之群組：丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、及甲基丙烯酸甲酯。
實施例8係實施例1至7中任一者之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之濃度係1至70重量%。
實施例9係實施例1至7中任一者之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之濃度係5至60重量%。
實施例10係實施例1至7中任一者之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之濃度係10至50重量%。
實施例11係實施例1至10中任一者之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有1奈米至200奈米之平均直徑。
實施例12係實施例1至10中任一者之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有4奈米至190奈米之平均直徑。
實施例13係實施例1至10中任一者之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有4奈米至100奈米之平均直徑。
實施例14係實施例1至10中任一者之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有4奈米至75奈米之平均直徑。
實施例15係實施例1至10中任一者之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有10奈米至50奈米之平均直徑。
實施例16係實施例1至10中任一者之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有20奈米至50奈米之平均直徑。
實施例17係實施例1至16中任一者之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子包含經表面改質之矽、鈦、鋁、鉿、鋅、錫、鈰、釔、銦、銻之金屬氧化物、或其混合金屬氧化物奈米粒子。
實施例18係實施例17之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子包含經表面改質之矽石粒子。
實施例19係實施例1至18中任一者之奈米複合物，其中該羧酸矽烷係藉由有機酸酐與胺基烷基三烷氧基矽烷之反應產生。
實施例20係實施例19之奈米複合物，其中該有機酸矽烷係琥珀酸酐。
實施例21係實施例19之奈米複合物，其中該胺基烷基三烷氧基矽烷係3-胺基丙基三甲氧基矽烷。
實施例22係實施例1至21中任一者之奈米複合物，其中該奈米複合物包含呈膜、片材、細絲、粒子、顆粒、薄片，或經成形之物品的形式之物品。
亦揭示的是光學膜物品。實施例23係光學膜物品，其包含：至少一層的聚合物奈米複合物，其中該聚合物奈米複合物包含：(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物，其包含選自由甲基丙烯酸及丙烯酸所組成之群組的單體；及經表面改質之金屬氧化物奈米粒子，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和，且該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經表面改質劑表面改質，該表面改質劑包含式1之羧酸矽烷：
Figure 108126722-A0202-12-0034-6
 其中R1係C1至C10烷氧基；且R2及R3係獨立地選自由C1至C10烷基及C1至C10烷氧基所組成之群組；且A選自由下列所組成之群組的鍵聯基：C1至C10伸烷基或伸芳基、C1至C10伸芳烷基、C2至C16雜伸烷基或雜伸芳基、及C2至C16含醯胺之基團。
實施例24係實施例23之光學膜物品，其中該光學膜物品係可撓的、可彎曲的、可捲曲的、可折疊的、或可成形的。
實施例25係實施例23或24之光學膜物品，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物包含含有至少一種選自由下列所組成之群組的額外單體之共聚物：乙烯、丙烯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、(甲基)丙烯酸烷芳基酯、丙烯腈、及一氧化碳。
實施例26係實施例25之光學膜物品，其中該至少一種額外單體包含乙烯、丙烯、或其組合。
實施例27係如實施例23至26中任一者之光學膜物品，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物係至少經鈉陽離子、鈣陽離子、鉀陽離子、鋅陽離子、鋰陽離子、鎂陽離子、鋁陽離子、或其組合部分中和。
實施例28係實施例25至27中任一者之光學膜物品，其中該(甲基)丙烯酸系單體係以至少14重量%之量存在。
實施例29係實施例25至28中任一者之光學膜物品，其中該額外單體包含乙烯或丙烯。
實施例30係實施例29之光學膜物品，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物進一步包含至少一種第三單體，該第三單體係選自由下列所組成之群組：丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、及甲基丙烯酸甲酯。
實施例31係實施例23至30中任一者之光學膜物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之濃度係1至70重量%。
實施例32係實施例23至30中任一者之光學膜物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之濃度係5至60重量%。
實施例33係實施例23至30中任一者之光學膜物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之濃度係10至50重量%。
實施例34係實施例23至33中任一者之光學膜物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有1奈米至200奈米之平均直徑。
實施例35係實施例23至33中任一者之光學膜物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有4奈米至190奈米之平均直徑。
實施例36係實施例23至33中任一者之光學膜物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有4奈米至100奈米之平均直徑。
實施例37係實施例23至33中任一者之光學膜物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有4奈米至75奈米之平均直徑。
實施例38係實施例23至33中任一者之光學膜物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有10奈米至50奈米之平均直徑。
實施例39係實施例23至33中任一者之光學膜物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有20奈米至50奈米之平均直徑。
實施例40係實施例23至39中任一者之光學膜物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子包含經表面改質之矽、鈦、 鋁、鉿、鋅、錫、鈰、釔、銦、銻之金屬氧化物、或其混合金屬氧化物奈米粒子。
實施例41係實施例40之光學膜物品，其中該等表面改質之金屬氧化物奈米粒子包含經表面改質之矽石粒子。
實施例42係實施例23至41中任一者之光學膜物品，其中該羧酸矽烷係藉由有機酸酐與胺基烷基三烷氧基矽烷之反應產生。
實施例43係實施例42之光學膜物品，其中該有機酸矽烷係琥珀酸酐。
實施例44係實施例42之光學膜物品，其中該胺基烷基三烷氧基矽烷係3-胺基丙基三甲氧基矽烷。
實施例45係實施例23至44中任一者之光學膜物品，其中該光學膜物品係多層光學膜物品。
實施例46係實施例45之光學膜物品，其中在該多層光學膜物品中進一步包含至少一個額外層，其包含透明功能性塗佈層、透明黏著劑層、及一或多個可移除層。
實施例47係實施例46之光學膜物品，其中該透明功能性塗層包含硬塗層、傳導層、障壁層、微結構層、滑劑層、抗眩光層、抗反射層、抗指紋層、或抗閃光層。
實施例48係實施例23至47中任一者之光學膜物品，其中該光學膜物品係光學透明的。
實施例49係實施例48之光學膜物品，其中光學膜物品係標稱無色的。
實施例50係實施例48或49之光學膜物品，其中該光學膜物品具有大於85%之光透射率及小於10%之霧度值。
本文中亦揭示者係光學物品。實施例51係光學物品，其包含：顯示裝置；及與該顯示裝置之一表面接觸的光學膜物品，其中該光學膜物品包含可撓的、可彎曲的、可捲曲的、可折疊的、或可成形的光學膜，該光學膜包含至少一層的聚合物奈米複合物，其中該聚合物奈米複合物包含：(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物，其包含選自由甲基丙烯酸及丙烯酸所組成之群組的單體；及經表面改質之金屬氧化物奈米粒子，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和，且該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經表面改質劑表面改質，該表面改質劑包含式1之羧酸矽烷：
Figure 108126722-A0202-12-0038-7
 其中R1係C1至C10烷氧基；且R2及R3係獨立地選自由C1至C10烷基及C1至C10烷氧基所組成之群組；且A選自由下列所組成之群組的鍵聯基：C1至C10伸烷基或伸芳基、C1至C10伸芳烷基、C2至C16雜伸烷基或雜伸芳基、及C2至C16含醯胺之基團。
實施例52係實施例51之光學物品，其中該光學物品包含具有經成形之光學膜物品的顯示裝置，其中該經成形之光學膜物品係經模製之光學膜物品。
實施例53係實施例51或52之光學物品，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物包含含有至少一種選自由下列所組成之群組的額外單體之共聚物：乙烯、丙烯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、(甲基)丙烯酸烷芳基酯、丙烯腈、及一氧化碳。
實施例54係實施例53之光學物品，其中該至少一種額外單體包含乙烯、丙烯、或其組合。
實施例55係實施例51至54中任一者之光學物品，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物係至少經鈉陽離子、鈣陽離子、鉀陽離子、鋅陽離子、鋰陽離子、鎂陽離子、鋁陽離子、或其組合部分中和。
實施例56係實施例51至55中任一者之光學物品，其中該(甲基)丙烯酸系單體係以至少14重量%之量存在。
實施例57係實施例51至56中任一項之光學物品，其中該額外單體包含乙烯、丙烯。
實施例58係實施例57之光學物品，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物進一步包含至少一種第三單體，該第三單體係選自由下列所組成之群組：丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、及甲基丙烯酸甲酯。
實施例59係實施例51至58中任一者之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之濃度係1至70重量%。
實施例60係實施例51至58中任一者之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之濃度係5至60重量%。
實施例61係實施例51至58中任一者之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之濃度係10至50重量%。
實施例62係實施例51至61中任一者之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有1奈米至200奈米之平均直徑。
實施例63係實施例51至61中任一者之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有4奈米至190奈米之平均直徑。
實施例64係實施例51至61中任一者之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有4奈米至100奈米之平均直徑。
實施例65係實施例51至61中任一者之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有4奈米至75奈米之平均直徑。
實施例66係實施例51至61中任一者之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有10奈米至50奈米之平均直徑。
實施例67係實施例51至61中任一者之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有20奈米至50奈米之平均直徑。
實施例68係實施例51至67中任一者之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子包含經表面改質之矽、鈦、鋁、鉿、鋅、錫、鈰、釔、銦、銻之金屬氧化物、或其混合金屬氧化物奈米粒子。
實施例69係實施例68之光學物品，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子包含經表面改質之矽石粒子。
實施例70係實施例51至69中任一者之光學物品，其中該羧酸矽烷係藉由有機酸酐與胺基烷基三烷氧基矽烷之反應產生。
實施例71係實施例70之光學物品，其中該有機酸矽烷係琥珀酸酐。
實施例72係實施例70之光學物品，其中該胺基烷基三烷氧基矽烷係3-胺基丙基三甲氧基矽烷。
實施例73係實施例51至72中任一者之光學物品，其中該光學物品係多層光學膜物品。
實施例74係實施例73之光學物品，其中在該多層光學膜物品中進一步包含至少一個額外層，該額外層包含透明功能性塗佈層、透明黏著劑層、及一或多個可移除層。
實施例75係實施例74之光學物品，其中該透明功能性塗層包含硬塗層、傳導層、障壁層、微結構層、滑劑層、抗眩光層、抗反射層、抗指紋層、或抗閃光層。
實施例76係實施例51至75中任一者之光學物品，其中該光學物品係光學透明的。
實施例77係實施例76之光學物品，其中光學膜物品係標稱無色的。
實施例78係實施例76或77之光學物品，其中該光學物品具有大於85%之光透射率及小於10%之霧度值。
亦揭示的是製備光學物品之方法。實施例79係一種製備光學物品之方法，其包含：製備奈米複合物，其中製備奈米複合物包含：(a)製備經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液，其中該金屬氧化物奈米粒子之表面係經羧酸矽烷表面改質劑改質；(b)製備(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之水性分散液，其中該丙烯酸系聚合物係至少經部分中和；(c)將(a)與(b)之該等分散液組合以形成經表面改質之金屬氧化物奈米粒子與(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之水性奈米分散液；(d)將(c)之該奈米分散液乾燥及/或濃縮；及(e)將該經乾燥及/或濃縮之奈米分散液(d)熔融加工以形成經表面改質之金屬氧化物奈米粒子與(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之奈米複合物，其中該等金屬氧化物奈米粒子之表面係經羧酸矽烷表面改質劑改質，且該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和。
如實施例79之方法，其中該經成形之奈米複合物包含實施例23至50中任一者之光學膜物品。
實施例79之方法，其進一步包含使該光學膜物品與顯示物品之表面接觸以形成實施例51至77中任一者之光學物品。
實例
實例說明經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之奈米複合物組成物，即矽石、及(甲基)丙烯酸共聚物。
Figure 108126722-A0202-12-0043-9
製備實例 PE-1：製備經表面改質之矽石奈米粒子 步驟1A：製備羧酸矽烷：
將71克的N,N-二甲基甲醯胺(DMF)置於8盎司透明玻璃廣口瓶中。將經鐵氟龍塗佈之攪拌棒添加至廣口瓶中。將廣口瓶置於攪拌板上並開始攪拌。將17.8克的琥珀酸酐(succinic anhydride,SA)添加至廣口瓶中。SA在10分鐘內溶解於DMF中。將128克的DMF置於不同的8盎司透明玻璃廣口瓶中。將經鐵氟龍塗佈之攪拌棒添加至廣口瓶中。將廣口瓶置於攪拌板上並開始攪拌。將32克的3-胺基丙基三甲氧基矽烷(3-aminopropyltrimethoxysilane,AMINO-TMOS)添加至廣口瓶中。AMINO-TMOS輕易地溶解於DMF中。將SA/DMF溶液轉移至16盎司透明玻璃廣口瓶中。將經鐵氟龍塗佈之攪拌棒添加至廣口瓶中，將廣口瓶置於攪拌板上並開始攪拌。將AMINO-TMOS/DMF溶液緩慢加至SA/DMF溶液中。將溶液在室溫下連續攪拌24小時以完成羧酸矽烷之合成，此藉由NMR確認。反應方案1概述了合成羧酸矽烷的反應化學。
步驟1B：製備羧酸矽烷：
將2,500克的DMF置於4公升棕色玻璃罐中。將經鐵氟龍塗佈之攪拌棒添加至罐中，將罐置於攪拌板上並開始攪拌。將250克的SA添加至罐中，其溶解於DMF中。將400克的AMINO-TMOSS緩慢添加至罐中。在室溫下將罐中之溶液連續攪拌24小時以完成羧酸矽烷之合成，此藉由NMR確認。
Figure 108126722-A0202-12-0045-10
步驟1C：製備經羧酸改質之矽石奈米粒子：
將400克的水性矽石奈米分散液(aqueous silica nanodispersion,ASN)置於32盎司透明玻璃廣口瓶中。奈米分散液含有標稱40重量百分比的標稱20奈米直徑之球形未經表面改質之矽石奈米粒子。將經鐵氟龍塗佈之攪拌棒添加至廣口瓶中。將廣口瓶置於攪拌板上並開始攪拌。將351.1克去離子水(DI H2O)緩慢添加至廣口瓶中。將如以上步驟1A中所述製備之123.6克的羧酸矽烷/DMF溶液緩慢添加至廣口瓶中，並持續攪拌額外的20分鐘。將攪拌棒移除，並將廣口瓶密封並置於預熱80℃烘箱中24小時以完成矽石奈米粒子之羧酸表面改質並形成經表面改質之矽石奈米粒子的奈米分散液。
步驟1D：製備經羧酸改質之矽石奈米粒子：
將650克的ASN置於32盎司透明玻璃廣口瓶中。將經鐵氟龍塗佈之攪拌棒添加至廣口瓶中。將廣口瓶置於攪拌板上並開始攪拌。將如以上步驟1B中所述製備之198.7克的羧酸矽烷/DMF溶液緩慢添加至廣口瓶中，並持續攪拌額外的20分鐘。將攪拌棒移除，並將廣口瓶密封並置於預熱80℃烘箱中24小時以完成矽石奈米粒子羧酸表面改質並形成經表面改質之矽石奈米粒子的奈米分散液。
PE-2：製備(甲基)丙烯酸系水性分散液 步驟2A：製備NaOH儲備溶液：
將3,000克去離子水(DI H2O)置於1加侖透明玻璃廣口瓶中。將經鐵氟龍塗佈之攪拌棒添加至廣口瓶中。將廣口瓶置於攪拌板上並開始攪拌。將1,167克的氫氧化鈉(NaOH)添加至廣口瓶中。NaOH顆粒溶解於水中形成透明溶液。將經鐵氟龍塗佈之攪拌棒自廣口瓶中移除。
步驟2B：製備5wt%(甲基)丙烯酸系聚合物水性分散液：
將1,403克的DI H2O置於2公升玻璃反應燒瓶中。將如以上步驟2A中所述之22克的28w% NaOH溶液添加至燒瓶中。開始攪拌並將75克的MP添加至燒瓶中。將配備有迴流管柱的反應燒瓶加熱至100℃。在2.5小時內，MP顆粒溶解於鹼性水溶液中以形成透明分散液。將MP分散液通過200微米的過濾器過濾。
步驟2C：製備15wt%(甲基)丙烯酸系聚合物水性分散液：
將1,208克的DI H2O置於2公升玻璃反應燒瓶中將如以上步驟2A中所述之67克的28w% NaOH溶液添加至燒瓶中。開始攪拌並將225克的MP添加至燒瓶中。將配備有迴流管柱的反應燒瓶加熱至100℃。在2.5小時內，MP顆粒溶解於鹼性水溶液中以形成透明分散液。將MP分散液通過200微米的過濾器過濾。
步驟2D：製備25wt%(甲基)丙烯酸系聚合物水性分散液：
將1,013克的DI H2O置於2公升玻璃反應燒瓶中將如以上步驟2A中所述之112克的28w% NaOH溶液添加至燒瓶中。開始攪拌並將375克的MP添加至燒瓶中。將配備有迴流管柱的反應燒瓶加熱至100℃。在2.5小時內，MP顆粒溶解於鹼性水溶液中以形成透明分散液。將MP分散液通過200微米的過濾器過濾。
製備奈米分散液： 實例1：10/90經表面改質之奈米粒子/MP奈米分散液：
將如以上步驟2C中所述之600克的MP分散液(15w%共聚物)置於32盎司透明玻璃廣口瓶中。將如以上步驟1C中所述之53克的矽石奈米分散液(18.8w%奈米粒子)添加至廣口瓶中。MP分散液及矽石奈米分散液輕易地混合以形成奈米分散液。
實例2：20/80經表面改質之奈米粒子/MP奈米分散液：
將如以上步驟2C中所述之533克的MP分散液(15w%共聚物)置於32盎司透明玻璃廣口瓶中。將如以上步驟1C中所述之106克的矽石奈米分散液(18.8w%奈米粒子)添加至廣口瓶中。MP水性分散液及矽石奈米分散液輕易地混合以形成奈米分散液。
實例3：30/70經表面改質之奈米粒子/MP奈米分散液：
將如以上步驟2C中所述之467克的MP分散液(15w%共聚物)置於32盎司透明玻璃廣口瓶中。將如步驟1C中所述之160克的矽石奈米分散液(18.8w%奈米粒子)添加至廣口瓶中。MP分散液及矽石奈米分散液輕易地混合以形成奈米分散液。
實例4：40/60經表面改質之奈米粒子/MP奈米分散液：
將如以上步驟2C中所述之400克的MP分散液(15w%共聚物)置於32盎司透明玻璃廣口瓶中。將如以上步驟1C中所述之213克的矽石奈米分散液(18.8w%奈米粒子)添加至廣口瓶中。MP分散液及矽石奈米分散液輕易地混合以形成奈米分散液。
實例5：50/50經表面改質之奈米粒子/MP奈米分散液：
將如以上步驟2C中所述之333克的MP分散液(15w%共聚物)置於32盎司透明玻璃廣口瓶中。將如以上步驟1C中所述之266克的矽石奈米分散液(18.8w%奈米粒子)添加至廣口瓶中。MP分散液及矽石奈米分散液輕易地混合以形成奈米分散液。
實例6：60/40經表面改質之奈米粒子/MP奈米分散液：
將如以上步驟2C中所述之257克的MP分散液(15w%共聚物)置於32盎司透明玻璃廣口瓶中。將如以上步驟1C中所述之319克的矽石奈米分散液(18.8w%奈米粒子)添加至廣口瓶中。MP分散液及矽石奈米分散液輕易地混合以形成奈米分散液。
製備奈米複合物： 比較例CE-1：MP聚合物膜：
使用D-51型Plasti-corder(C.W.Brabender Instruments,Inc.,South Hackensack,NJ)在75rpm及125℃下以批次模式將30克的MP熔融加工15分鐘。
實例7：10/90經表面改質之奈米粒子/MP奈米複合物：
將實例1中所製備之奈米分散液在轉移至淺鋁托盤期間過濾通過200微米過濾器，並允許其在環境溫度及壓力下乾燥最少3天。使用D-51型Plasti-corder(C.W.Brabender Instruments,Inc,,South Hackensack,NJ)在75rpm及125℃下以批次模式將60克的經乾燥之材料熔融加工15分鐘。
實例8：20/80經表面改質之奈米粒子/MP奈米複合物：
將實例2中所製備之奈米分散液在轉移至淺鋁托盤期間過濾通過200微米過濾器，並允許其在環境溫度及壓力下乾燥最少3天。使用D-51型Plasti-corder(C.W.Brabender Instruments,Inc.,South Hackensack,NJ)在75rpm及125℃下以批次模式將60克的經乾燥之材料熔融加工15分鐘。
實例9：30/70經表面改質之奈米粒子/MP奈米複合物：
將實例3中所製備之奈米分散液在轉移至淺鋁托盤期間過濾通過200微米過濾器，並允許其在環境溫度及壓力下乾燥最少3天。使用D-51型Plasti-corder(C.W.Brabender Instruments,Inc.,South Hackensack,NJ)在75rpm及125℃下以批次模式將60克的經乾燥之材料熔融加工15分鐘。
實例10：40/60經表面改質之奈米粒子/MP奈米複合物：
將實例4中所製備之奈米分散液在轉移至淺鋁托盤期間過濾通過200微米過濾器，並允許其在環境溫度及壓力下乾燥最少3天。使用D-51型Plasti-corder(C.W.Brabender Instruments,Inc.,South Hackensack,NJ)在75rpm及125℃下以批次模式將60克的經乾燥之材料熔融加工15分鐘。
實例11：50/50經表面改質之奈米粒子/MP奈米複合物：
將實例5中所製備之奈米分散液在轉移至淺鋁托盤期間過濾通過200微米過濾器，並允許其在環境溫度及壓力下乾燥最少3天。使用D-51型Plasti-corder(C.W.Brabender Instruments,Inc.,South Hackensack,NJ)在75rpm及125℃下以批次模式將60克的經乾燥之材料熔融加工15分鐘。
實例12：60/40經表面改質之奈米粒子/MP奈米複合物：
將實例6中所製備之奈米分散液在轉移至淺鋁托盤期間過濾通過200微米過濾器，並允許其在環境溫度及壓力下乾燥最少3天。使用D-51型Plasti-corder(C.W.Brabender Instruments,Inc.,South Hackensack,NJ)在75rpm及125℃下以批次模式將60克的經乾燥之材料熔融加工15分鐘。
製備奈米複合物膜： 比較例CE-2：MP聚合物膜：
使用在125℃及82.7MPa下操作之3856型熱壓機(Carver Inc.,Wabash,IN)將比較例CE-1之共聚物壓製成膜。
實例13至18：經表面改質之奈米粒子/MP奈米複合物膜：
使用在125℃及82.7Mpa下操作之3856型熱壓機(Carver Inc.,Wabash,IN)將比較例7至12之奈米複合物壓製成膜。
將實例13至18之經壓製之奈米複合物膜及比較例CE-2之未經填充之MP膜根據以下描述之測試方法，針對厚度、光學性能、及選擇的拉伸模數、斷裂伸長率、及作為耐衝擊性之量度的落筆之機械性質進行表徵。表徵結果係顯示於表2中。
Figure 108126722-A0202-12-0052-11
表2中膜之表徵結果顯示，比較例CE-2之未經填充之MP膜呈現具有高透射率及清晰度、及低霧度的良好之光學性能，及如藉由不良之落筆性能及低拉伸模數所呈現的不良之機械性質。實例13至18之SiO2/MP奈米複合物膜即使在非常高的奈米粒子裝載量下，亦呈現具有高透射率及清晰度、及低霧度的良好之光學性能。光學性能說明矽石奈米粒子之羧酸表面改質對預防止基質內奈米粒子之黏聚或聚集的效果。如藉由落筆表徵具有較佳之耐衝擊性並且即使在低奈米粒子含量下仍有顯著較高的拉伸模數，奈米複合物膜之機械性質係優 於未經填充之聚合物。奈米複合物膜之斷裂伸長率隨著奈米粒子裝載量增加而顯著下降。實例16至18的奈米複合物膜呈現良好之光學性能，及大致上良好之落筆，但奈米複合物膜太脆以致不能適當地切割以進行拉伸測試。
測試方法 核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)
經合成之羧酸矽烷的化學性質係使用配備有低溫冷卻探頭之Bruker Avance 600MHz NMR光譜儀(Bruker Corporation,Billerica,MA)來確認。將羧酸矽烷/DMF溶液與氘化DMF混合。在25℃下收集一維(1D)1H及13C NMR數據。將其中一個殘餘質子溶劑共振用作為質子維度中的次級化學位移(secondary chemical shift)參照(δ=8.03ppm)。
熱重分析(thermal gravimetric analysis,TGA)
藉由TGA測量奈米複合物膜中的奈米粒子濃度。使用TGA Q500型(TA Instruments,New Castle,DE)。將大約5毫克奈米複合物膜樣本置於先前由儀器配衡之鉑盤上。在以20℃/min自室溫加熱至700℃之後，奈米粒子濃度按該樣本的最終重量來判定。
膜厚度
膜厚度係使用數字指示型H0530E(Mitutoyo America Corporation,Aurora,IL)來測量。
透射率、霧度、及清晰度(THC)
根據ASTM D1003-00使用4725型Gardner Haze-Guard Plus(BYK-Gardner,Columbia,MD)來測量光透射率、霧度、及清晰度。
落筆
落筆係使用塑膠刻度量筒及4.5克原子筆來測量。將筆在測試高度處裝入量筒中，然後將筆掉落在測試之膜上。將筆撞擊膜未留下衝擊缺陷的最大高度記錄為落筆高度。值得注意的是，量筒上的最小刻度高度係1公分，因此將在1cm處失效的膜標記為「<1cm」。
拉伸模數
拉伸模數係使用5965型機械性質測試單元(Instron,Norwood,MA)來測量。將3吋(7.6cm)長×1吋(2.54cm)寬×測量的厚度之膜裝上該單元之夾具之間。該膜沒有漸縮。將膜以每分鐘0.5吋(1.3cm/min)之應變速率來拉伸。使用2%偏移法(2% offset method)，拉伸模數經記錄為應力對應變之斜率。
斷裂伸長率
斷裂伸長率係使用5965型機械性質測試單元(Instron,Norwood,MA)來測量。將3吋(7.6cm)長×1吋(2.54cm)寬測量的厚度之膜裝上該單元之夾具之間。該膜沒有漸縮。將膜以每分鐘0.5吋(1.3cm/min)之應變速率來拉伸。當膜斷裂時經應變膜長度增加的百分比記錄在斷裂伸長率。
雖在本文中為了敘述較佳實施例之目的以具體實施例進行說明及敘述，但所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解可以替代及/或均等實施來替換所示及所描述的具體實施例，而不偏離本揭露的範疇。本申請案意欲涵括本文所討論之較佳實施例的任何調適形式或變化形式。因此，本揭露意圖僅受限於申請專利範圍及其均等者。
10‧‧‧可撓式顯示膜/顯示膜
14‧‧‧透明彈性奈米複合物層
15‧‧‧透明功能性塗佈層
22‧‧‧可移除襯墊
24‧‧‧透明黏著劑層/黏著劑層
27‧‧‧可移除襯墊
33‧‧‧可撓式顯示膜物品/物品

Claims (26)

  1. 一種奈米複合物，其包含：
    (甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物，其包含選自由甲基丙烯酸及丙烯酸所組成之群組的單體；及
    經表面改質之金屬氧化物奈米粒子，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經表面改質劑表面改質，該表面改質劑包含式1之羧酸矽烷：
    Figure 108126722-A0202-13-0001-23
    其中
    R1係C1至C10烷氧基；且
    R2及R3係獨立地選自由C1至C10烷基及C1至C10烷氧基所組成之群組；且
    A係選自由下列所組成之群組的鍵聯基：C1至C10伸烷基或伸芳基、C1至C10伸芳烷基、C2至C16雜伸烷基或雜伸芳基、及C2至C16含醯胺之基團。
  2. 如請求項1之奈米複合物，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物包含含有至少一種選自由下列所組成之群組的額外單體之共聚物：乙烯、丙烯、(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸芳酯、(甲基)丙烯酸烷芳酯、丙烯腈、及一氧化碳。
  3. 如請求項2之奈米複合物，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物係至少 經鈉陽離子、鈣陽離子、鉀陽離子、鋅陽離子、鋰陽離子、鎂陽離子、鋁陽離子、或其組合部分中和。
  4. 如請求項2之奈米複合物，其中該(甲基)丙烯酸系單體係以至少14重量%之量存在。
  5. 如請求項1之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之濃度係1至70重量%。
  6. 如請求項1之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子具有4奈米至100奈米之平均直徑。
  7. 如請求項1之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子包含經表面改質之矽、鈦、鋁、鉿、鋅、錫、鈰、釔、銦、銻之金屬氧化物、或其混合金屬氧化物的奈米粒子。
  8. 如請求項7之奈米複合物，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子包含經表面改質之矽石粒子。
  9. 如請求項2之奈米複合物，其中該額外單體包含乙烯或丙烯。
  10. 如請求項9之奈米複合物，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物進一步包含至少一種第三單體，該第三單體係選自由下列所組成之群組：丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、及甲基丙烯酸甲酯。
  11. 如請求項1之奈米複合物，其中該羧酸矽烷係藉由有機酸酐與胺基烷基三烷氧基矽烷之反應產生。
  12. 如請求項11之奈米複合物，其中該有機酸酐係琥珀酸酐。
  13. 如請求項11之奈米複合物，其中該胺基烷基三烷氧基矽烷係3-胺基丙基三甲氧基矽烷。
  14. 如請求項1之奈米複合物，其中該奈米複合物包含呈膜、片材、細絲、粒子、顆粒、薄片、或經成形之物品的形式之物品。
  15. 一種光學膜物品，其包含：
    至少一層的聚合物奈米複合物，其中該聚合物奈米複合物包含：
    (甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物，其包含選自由甲基丙烯酸及丙烯酸所組成之群組的單體；及
    經表面改質之金屬氧化物奈米粒子，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經表面改質劑表面改質，該表面改質劑包含式1之羧酸矽烷：
    Figure 108126722-A0202-13-0003-24
    其中
    R1係C1至C10烷氧基；且
    R2及R3係獨立地選自由C1至C10烷基及C1至C10烷氧基所組成之群組；且
    A係選自由下列所組成之群組的鍵聯基：C1至C10伸烷基或伸芳基、C1至C10伸芳烷基、C2至C16雜伸烷基或雜伸芳基、及C2至C16含醯胺之基團。
  16. 如請求項15之光學膜物品，其中該光學膜物品係可撓的、可彎曲的、可捲曲的、可折疊的、或可成形的。
  17. 如請求項15之光學膜物品，其中該光學膜物品係多層光學膜物品。
  18. 如請求項17之光學膜物品，其中在該多層光學膜物品中進一步 包含至少一個額外層，該額外層包含透明功能性塗佈層、透明黏著劑層、及一或多個可移除層。
  19. 如請求項18之光學膜物品，其中該透明功能性塗層包含硬塗層、傳導層、障壁層、微結構層、滑劑層、抗眩光層、抗反射層、抗指紋層、或抗閃光層。
  20. 如請求項15之光學膜物品，其中該光學膜物品係光學透明的。
  21. 一種光學物品，其包含：
    顯示裝置，及
    與該顯示裝置之表面接觸的光學膜物品，其中該光學膜物品包含可撓的、可彎曲的、可捲曲的、可折疊的、或可成形的光學膜，該光學膜包含至少一層的聚合物奈米複合物，其中該聚合物奈米複合物包含：
    (甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物，其包含選自由甲基丙烯酸及丙烯酸所組成之群組的單體；及
    經表面改質之金屬氧化物奈米粒子，其中該等經表面改質之金屬氧化物奈米粒子係經表面改質劑表面改質，該表面改質劑包含式1之羧酸矽烷：
    Figure 108126722-A0202-13-0004-25
    其中
    R1係C1至C10烷氧基；且
    R2及R3係獨立地選自由C1至C10烷基及C1至C10烷氧基 所組成之群組；且
    A係選自由下列所組成之群組的鍵聯基：C1至C10伸烷基或伸芳基、C1至C10伸芳烷基、C2至C16雜伸烷基或雜伸芳基、及C2至C16含醯胺之基團。
  22. 如請求項21之光學物品，其中該光學物品包含具有經成形之光學膜物品的顯示裝置，其中該經成形之光學膜物品係經模製之光學膜物品。
  23. 一種製備光學物品之方法，其包含：
    製備奈米複合物，其中製備奈米複合物包含：
    (a)製備經表面改質之金屬氧化物奈米粒子之水性奈米分散液，其中該等金屬氧化物奈米粒子之表面係經羧酸矽烷表面改質劑改質；
    (b)製備(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之水性分散液，其中該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和；
    (c)將(a)與(b)之該等分散液組合以形成經表面改質之金屬氧化物奈米粒子與(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之水性奈米分散液；
    (d)將(c)之該奈米分散液乾燥及/或濃縮；及
    (e)將該經乾燥及/或濃縮之奈米分散液(d)熔融加工以形成經表面改質之金屬氧化物奈米粒子與(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物之奈米複合物，其中該等金屬氧化物奈米粒子之表面係經羧酸矽烷表面改質劑改質，且該(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物係至少經部分中和。
  24. 如請求項23之方法，其中該經成形之奈米複合物包含光學膜。
  25. 如請求項24之方法，其中該經成形之奈米複合物光學膜係光學透明且標稱無色的。
  26. 如請求項24之方法，其中該經成形之奈米複合物光學膜具有大於85%之光透射率及小於10%之霧度值。
TW108126722A 2018-07-30 2019-07-29 透明彈性奈米複合物 TW202016196A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862711851P 2018-07-30 2018-07-30
US62/711,851 2018-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202016196A true TW202016196A (zh) 2020-05-01

Family

ID=68051848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108126722A TW202016196A (zh) 2018-07-30 2019-07-29 透明彈性奈米複合物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US12139593B2 (zh)
EP (1) EP3830180A1 (zh)
KR (1) KR102763807B1 (zh)
CN (1) CN112513164B (zh)
TW (1) TW202016196A (zh)
WO (1) WO2020026085A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112513196B (zh) 2018-07-30 2023-01-10 3M创新有限公司 透明的弹性体纳米复合材料共混物
US20230057101A1 (en) * 2020-01-29 2023-02-23 3M Innovative Properties Company Multilayer film
US11674003B2 (en) 2020-01-29 2023-06-13 3M Innovative Properties Company Nanocomposites
WO2024243388A2 (en) * 2023-05-23 2024-11-28 Supreme Corporation Nano-hybrid led yarn having thermoregulating therapeutic properties, smart fabric and articles made therefrom

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1087566A (en) 1965-02-10 1967-10-18 Dunlop Rubber Co Improvements in and relating to golf balls
US3956353A (en) * 1974-07-15 1976-05-11 Dow Corning Corporation Anionic coupling agents
US20030203210A1 (en) 2002-04-30 2003-10-30 Vitex Systems, Inc. Barrier coatings and methods of making same
US7018713B2 (en) 2003-04-02 2006-03-28 3M Innovative Properties Company Flexible high-temperature ultrabarrier
US20060004121A1 (en) * 2004-03-10 2006-01-05 Xingzhe Ding Polymer-brush modified fillers for composites
JP2006265349A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Lintec Corp 感圧接着剤組成物及び光学部材
CN103354917B (zh) 2011-02-25 2016-08-10 3M创新有限公司 前照式反射型显示装置
US8987369B2 (en) 2011-04-05 2015-03-24 E I Du Pont De Nemours And Company Acrylic acid polymer nanocomposites from aminosilane-modified colloidal silica
US20130344338A1 (en) 2011-04-05 2013-12-26 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for the surface treatment of colloidal silica and products thereof
US8877951B2 (en) 2011-10-24 2014-11-04 Kansas State University Research Foundation Acid-functionalized nanoparticle catalyst and catalyzed reactions using the same
KR102200036B1 (ko) 2014-06-13 2021-01-07 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 스파클 감소용 광학 스택
CN108026394B (zh) * 2015-07-29 2021-02-19 3M创新有限公司 包含二氧化硅纳米粒子和官能硅烷化合物的防污组合物及其涂覆制品
JP6623738B2 (ja) 2015-12-15 2019-12-25 住友ゴム工業株式会社 ゴルフボール
US11674003B2 (en) * 2020-01-29 2023-06-13 3M Innovative Properties Company Nanocomposites

Also Published As

Publication number Publication date
US20210163716A1 (en) 2021-06-03
KR20210040370A (ko) 2021-04-13
CN112513164B (zh) 2023-04-21
WO2020026085A1 (en) 2020-02-06
US12139593B2 (en) 2024-11-12
KR102763807B1 (ko) 2025-02-05
CN112513164A (zh) 2021-03-16
EP3830180A1 (en) 2021-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112513164B (zh) 透明的弹性体纳米复合材料
JP2025060675A (ja) 透明エラストマーナノ複合体ブレンド
US12319794B2 (en) Nanocomposites
CN105324407B (zh) 活性能量线固化性组合物
TWI639627B (zh) 中空粒子及中空粒子之用途
CN101792529A (zh) 硅树脂组合物
WO2008010533A1 (fr) Nanoparticule d&#39;oxyde métallique et son procédé de production
JPWO2020040209A1 (ja) ハードコート組成物、ハードコート付きポリイミドフィルムおよびその製造方法、ならびに画像表示装置
TW201816446A (zh) 用於光學顯示器之保護膜、包含其的光學構件與包含其的光學顯示器
CN108713035A (zh) 中空颗粒及其用途
JP2008120848A (ja) 無機酸化物透明分散液と透明複合体およびその製造方法、発光素子封止用組成物並びに発光素子
TWI544032B (zh) Transparent heat-resistant flame retardant film
JP4772858B2 (ja) シリコーン樹脂組成物
JP2023511712A (ja) 多層フィルム
JP2009084550A (ja) ポリカーボネート樹脂組成物及びその製造方法
KR102358065B1 (ko) 윈도우 필름용 조성물 및 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름
WO2008054434A2 (en) Polymer composite with silane coated nanoparticles
JP2009126972A (ja) シリコーンコーティング組成物
JP5167595B2 (ja) ジルコニア微粒子含有透明プラスチック部材及び複合プラスチック部材
JP4974133B2 (ja) 樹脂組成物の製造方法及び樹脂組成物
JP2005139261A (ja) 樹脂組成物、樹脂組成物中間体、樹脂組成物の製造方法、及び樹脂組成物中間体の製造方法
JP2008081618A (ja) フィラー分散アクリル系樹脂組成物およびその製造方法、該組成物で表面を被覆された透明樹脂成形体