涂料组合物以及由其制备的减反射涂层的制作方法

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涂料组合物以及由其制备的减反射涂层的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种涂料组合物以及由其制备的减反射涂层。本发明进一步涉及利用该涂料组合物在基底上制备该减反射涂层的一种方法。
【专利说明】涂料组合物以及由其制备的减反射涂层
[0001]本申请要求于2011年10月6日提交的欧洲专利申请号EPl1184162.3的优先权,出于所有的目的将该申请的全部内容通过引用结合在此。
[0002]本发明涉及一种涂料组合物以及由其制备的减反射(antirefIective)涂层。本发明进一步涉及一种利用该涂料组合物在一个基底上制备减反射涂层的方法。
[0003]减反射涂层被用于广泛的技术应用。例如,带有这些涂层的减反射玻璃板用于光伏、太阳能热和建筑目的以及画框。具有一个减反射涂层的光学透镜用在大量光学器件中,例如,照相机、双筒望远镜以及眼镜镜片。而且,减反射涂层在包括例如显示器、发光装置以及触摸屏的大量电学组件中发挥重要作用。
[0004]因此,在现有技术中描述了用于制备减反射涂层的许多组分。例如W02010/079495披露了显示出自清洁以及减反射特性的一些涂层。此种涂层可通过将一个基底与包含减反射剂以及自清洁剂的一种双组分体系进行层压而获得。
[0005]EP-A-1 818 694披露了具有减反射玻璃板的画框。这些画框可用于将照片以及图画进行加框。这 些玻璃板具有一个光反射减少涂层,其中该涂层包含纳米尺寸的颗粒以及一种粘合剂。该涂层由包含溶剂以及达20wt.-%的固体(包含这些纳米颗粒以及该粘合剂)的一种涂料组合物所制备。
[0006]W02007/068760涉及涂覆有一种耐用的、纳米结构膜(该膜具有超高疏水性)的一些物品,以及一种用于制造它们的涂覆方法。该膜包括两个层:一个纳米结构层,该纳米结构层包含至少一种粘合剂以及与该粘合剂结合的纳米颗粒;以及赋予低能表面的防污浊顶涂层的一个层,该顶涂层至少部分地覆盖该纳米结构层。披露了范围广泛的粘合剂以及范围广泛的纳米颗粒。在制备该纳米结构膜中使用的涂料溶液可能包含具有重量相对于该涂料溶液总重量1% -15%的纳米颗粒。
[0007]US2006/0049745涉及能够以高效率从其电致发光层提取光的电致发光器件。该电致发光器件包括除其他之外一个低折射层。该层包括按重量计达10%量的细颗粒。
[0008]与相应的未涂覆的基底相比,覆盖有减反射涂层的基底通常具有较高值的光学透射因子。该效果可以通过施用一个具有比该基底的折射率更低的折射率的一个减反射涂层来实现。这导致从空气折射率至该基底折射率的一个折射率梯度。实际上,反射是这些折射率的平方差的函数。为了获得具有足够低的折射率的一种减反射涂层,采用具有一种相对高的孔隙度的材料。这些材料在现有技术中是已知的并且典型地包含空心纳米颗粒或多孔纳米颗粒。此类孔通常填充有环境空气并且占有该减反射涂层的从20vol.至70vol.之间。
[0009]然而,若特别是旨在室外用途的减反射涂层应该进一步具有改进的机械稳定性并且应该抵抗一些环境因素如湿度、鸟粪以及紫外光。具体地,在粘合剂基体中具有高孔隙度的一些减反射涂层经常呈现低硬度以及仅仅中等的抗刮性,使得它们的室外用途显著地受到限制。因此,仍然存在着对于足够硬以及耐用的减反射涂层的需要,这些减反射涂层例如适合用于室外用途。
[0010]此外,玻璃表面(例如太阳能电池板以及建筑窗户)长期暴露于一个外部环境通常导致俗称“污物”的物质沉积在该玻璃表面上。该污物可能包括砂粒、土、烟灰、粘土、地质矿物微粒的颗粒以及存在于空气中的任意种无机颗粒连同多种有机污染物。确实,玻璃污染还可能来自有机沉积物。存在不同来源的有机污染物,包括风带污物,鸟和其他动物的粪便,来自废气(来自煤或柴油燃烧的有机烟灰)的污染,连同分解来自树叶、花粉等的有机植物物质。当这些物质变湿时,它们会遍布该玻璃表面。因此,这可能会在该基底上形成相对顽固的痕迹,这将减少该玻璃的预期性能(例如透明性)。
[0011]一段时间以来,此类污染显著减小了这些玻璃基底的光学透明性。因此,当这些玻璃基底变脏时,便会丧失它们的效用。例如,玻璃基底的污染可以急剧地减少太阳能电池板的能量产出。这就是为什么对于一种防污涂层有一个明确的需要以便特别是在多灰尘的以及多砂的环境例如沙漠中保持太阳能电池板是干净的。
[0012]此外,用于制备减反射涂层的方法经常具有一些缺点,例如高生产成本,高原材料成本以及它们以工业规模实施的其他限制。因而,存在一种简单而成本效率的用于制备减反射涂层的方法的需要。
[0013]出人意料地已发现以上这些问题可以通过将大量的纳米颗粒结合入该涂料组合物中来解决。在制备一种减反射涂层中使用此种涂料组合物导致具有改进的表面特性的一种减反射涂层。尽管并非旨在束缚于任何理论,相信的是在该涂料组合物中的纳米颗粒的高浓度导致所获 得的涂层的表面的不同结构。
[0014]因而,本发明涉及一种涂料组合物,该涂料组合物包含至少
[0015](a) 一种粘合剂
[0016](b)纳米颗粒以及
[0017](c) 一种溶剂,
[0018]其中,该涂料组合物包含基于该涂料组合物总重量≥20wt.-%的纳米颗粒。
[0019]此外出人意料地已发现将某些粘合剂与某些纳米颗粒以一定重量比结合起来导致了在具有提高的硬度的减反射涂层的制备中有用的涂料组合物。
[0020]因此,本发明还涉及一种涂料组合物,该涂料组合物包含
[0021](a) 一种硅烷粘合剂,
[0022](b)铟锡氧化物、硫酸钡、和/或氟化镁纳米颗粒,优选铟锡氧化物以及/或者氟化镁纳米颗粒,以及
[0023](C) 一种溶剂,
[0024]其中粘合剂与纳米颗粒的重量比< 1:1。
[0025]在本发明中,这些涂料组合物通常是液体涂料组合物。“液体涂料组合物”的意思是能够流动、更特别地能够通过任何湿涂覆法而施用于基底上的一种涂料组合物。
[0026]在一个优选实施方案中,这些纳米颗粒存在于本发明的涂料组合物中的量为基于该涂料组合物总重量高于20wt.-%、尤其等于或高于22wt.-%、更具体地等于或高于24wt.-%、例如等于或高于25wt.或者甚至有时等于或高于30wt.-%。这些纳米颗粒存在于本发明的涂料组合物中的量为基于该涂料组合物总重量等于或低于50wt.-%,特别等于或低于45wt.更特别等于或低于40wt.例如等于或低于35wt.-%。本发明的该涂料组合物包含各自基于该涂料组合物总重量从20wt.至50wt.的纳米颗粒,优选从高于20wt.至50wt.的纳米颗粒,更优选从22wt.至45wt.的纳米颗粒,最优选从24wt.至35wt.-%的纳米颗粒。
[0027]除了这些纳米颗粒之外,本发明的涂料组合物包含一种粘合剂。
[0028]在该涂料组合物中粘合剂的含量对所获得的减反射涂层的机械以及光学特性具有影响。如果粘合剂的量太高,则所获得的减反射涂层可能具有良好的机械稳定性,但是,然而还具有高折射率,因为这些纳米颗粒的孔将被粘合剂以高含量填充。如果在该涂料组合物中的粘合剂含量太低,则所获得的减反射涂层可能具有一个低折射率以及低机械稳定性。根据本发明,如果纳米颗粒与粘合剂的重量比总体等于或高于1: 1、特别等于或高于
2: 1、更特别等于或高于3: 1、例如等于或高于5: 1,可以获得的一种优选的减反射涂层,该涂层具有低折射率、高机械稳定性以及足够高的环境因素耐受性。纳米颗粒与粘合剂的重量比通常等于或低于20: 1、尤其等于或低于15: 1、更具体地等于或低于13: 1、例如低于或等于8: I。纳米颗粒与粘合剂的重量比可能典型地在从1:1至20:1的范围内,优选在从2: I至15: I的范围内,更优选在从3:1至13:1的范围内,例如大约6: I。
[0029]此外,在涂料组合物中的粘合剂含量可以是基于该涂料组合物总重量小于40wt.-%、尤其等于或小于30wt.-%、更尤其等于或小于20wt.-%、最尤其等于或小于IOwt.-%。在该涂料组合物中的粘合剂含量总体上是基于该涂料组合物的总重量等于或高于0.1wt.-%、具体地等于或高于0.3wt.-%、更具体地等于或高于0.5wt.-%、最具体地等于或高于1.0wt.-%。优选地,该涂料组合物包含均基于该涂料组合物总重量从0.1wt.-%至35wt.-%的粘合剂、优选从0.3wt.- %至30wt.-%的粘合剂、最优选从0.5wt.- %至20wt.的粘合剂、以及甚至更优选从1.0wt.至IOwt.的粘合剂。
[0030]在本发明的涂料组合物中使用的粘合剂可以是用于形成膜的任何材料。该粘合剂定义为改进这些颗粒与一个基底的附着的一种组分。没有此种粘合剂,这些纳米颗粒与该基底的附着以及令人满意的抗磨损性和/或抗刮性无法实现。优选地,该粘合剂是能够与该基底的表面上的基团建立至少一种分子间键或者相互作用的一种化合物。能够建立不同种类的分子间键或相互作用,包括(不限于):共价键以及非共价分子间键或相互作用,例如氢键、范德华键、疏水性相互作用、芳香族的CH-Ji相互作用、阳离子-Ji相互作用或者电荷-电荷相互吸引作用。优选地,该粘合剂是能够与基底的表面上的基团建立至少一种共价键的一种化合物。
[0031]优选地,该粘合剂是能够与基底的表面上的基团建立至少一种分子间键或相互作用的一种化合物。同样优选的是,该粘合剂是能够与这些纳米颗粒表面上的基团建立至少一种共价键的一种化合物。该粘合剂理想地是一种能够与纳米颗粒表面上的基团以及基底表面上的基团二者建立共价键的一种化合物。
[0032]该粘合剂可以是一种有机材料。该粘合剂可以由一种热塑性材料形成。作为替代方案,该粘合剂可以由一种热固性材料或者一种能够交联的材料形成。本发明的范围还是具有那些材料的混合物,例如一种热塑性粘合剂以及交联的粘合剂的混合物。
[0033] 更优选地,该粘合剂是能够通过例如缩聚作用、加成聚合作用或水解作用进行交联的一种材料。不同的缩聚可固化树脂类以及加成可聚合树脂类、例如烯键式不饱和的涂料溶液(包括单体类和/或预聚合物类)可以用于形成这些粘合剂。可使用的可交联的材料的一些具体实例包括酚醛树脂类,双马来酰亚胺树脂类,乙烯基醚树脂类,具有侧链(pendant) α,β不饱和羰基的氨基塑料树脂类,氨基甲酸酯树脂类,聚乙烯吡咯烷酮类,环氧树脂类,(甲基)丙烯酸酯树脂类,(甲基)丙烯酸化异氰脲酸酯树脂类,脲醛树脂类,异氰脲酸酯树脂类,(甲基)丙烯酸化氨基甲酸酯树脂,(甲基)丙烯酸化环氧树脂类,丙烯酸乳液类,丁二烯乳液类,聚乙烯基酯分散体类,苯乙烯/ 丁二烯胶乳类,或者它们的混合物。术语(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸酯类以及甲基丙烯酸酯类二者。
[0034]在本发明中有用的另一种粘合剂材料包括二氧化硅有机溶胶类,例如基于功能硅烷类、硅氧烷类或硅酸盐类(硅-氧阳离子的碱金属盐类)的化合物类或者或其水解物类。当水解时,这些有机功能粘合剂通过形成硅醇基团产生互穿的网络,这些硅醇基团能够与物体的有机或无机表面键合。
[0035]优选地,这些粘合剂是包括可水解的或可部分水解的金属化合物类的有机改性的粘合剂。例如聚硅氧烷类(或硅酮类[R2SiO]n)基体,可以由分子式为RmSiX4_m的可水解的硅烷类制备;在该式中,这个或这些基团X(可以是相同的或不同的但优选是相同的)是可水解的取代基;这个或这些基团R(可以是相同的或不同的)是可水解或不可水解的取代基、优选不可水解的取代基;并且m的取值可以是O、1、2或3,优选O、1、或2,特别优选O或
I。这些取代基X优选是氢、卤素原子(尤其是氯和溴)、烷氧基类、烷基羰基类、以及酰氧基类;特别优选烷氧基类,尤其Cu烷氧基类如甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基连同它们的同分异构体类(异-丙氧基、仲丁氧基、或叔丁氧基等)。这些基团R可以是烷基、链烯基、芳基、烷芳基、芳烷基或R, Y? Ri是直链或支链的亚烷基(该烯烃基可以被氧或硫原子或NH基所中断),或者是亚苯基、烷基亚苯基或者亚烷基亚苯基。Y是一种通过其有可能交联的功能基团。Y的一些实例是未取代的或取代的氨基,酰胺基,烷基-羰基,未取代的或取代的苯胺基,醒基,丽基,竣基,羟基,烷氧基,烷氧基_擬基,疏基,氛基,轻苯基,烷基,竣酸酷基,磺酸基,磷酸基,丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,缩水甘油基氧基,环氧化物基,烯丙基或者乙烯基。优选地,Y是一个丙烯酰氧基,甲基丙烯酰氧基,缩水甘油基氧基,环氧化物基,羟基或氨基。在以上化学式中,取代基R、R,、X和/或Y(出现两次或更多次)可以在每种情况下在一种化合物中具有相同的意义或不同的意义。
[0036]含硅粘合剂的一些实例是氨基功能的硅烷或者氨基功能的硅氧烷化合物类如氨基烷氧硅烷类,羟基-或较低烷氧基-封端的硅烷类如环氧烷氧基硅烷类,脲基烷基烷氧基硅烷类,二烷基二烷氧基硅烷类(例如二甲基二乙氧基硅烷),(甲基)丙烯酸硅烷类,羧酸硅烷类、含硅烷的聚乙烯醇,乙烯基硅烷类,烯丙基硅烷类,以及它们的混合物。
[0037]氨基烷氧基硅烷类可能选自(不限于)3-氨基丙基三乙氧基硅烷,3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,3- (2-氛基乙基)-3-氛基丙基二甲氧基硅烷,氛基乙基二乙氧基硅烷,3_ (2-氛基乙基)氛基丙基甲基二甲氧基硅烷,3- (2-氛基乙基)-3-氛基丙基二乙氧基娃烷,3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷,3-氨基丙基三甲氧基硅烷,以及它们的混合物。
[0038]服基烷基烷氧基硅烷类可能选自(不限于)服基甲基二甲氧基硅烷,服基乙基二甲氧基硅烷,服基丙基二甲氧基硅烷,服基甲基二乙氧基硅烷,服基乙基二乙氧基硅烷,服基丙基二乙氧基硅烷,以及它们的混合物。
[0039]该粘合剂可以包含环氧烷氧基硅烷化合物类,更优选具有一个缩水甘油基的烷氧基硅烷类,甚至更优选具有一个缩水甘油基的三官能的烷氧基硅烷类。
[0040]在此类化合物中,该粘合剂可包含例如环氧丙氧甲基三甲氧基硅烷,环氧丙氧甲基二乙氧基硅烷,环氧丙氧甲基二丙氧基硅烷,Ct _环氧丙氧乙基二甲氧基硅烷,α -环氧丙氧乙基三乙氧基硅烷,环氧丙氧乙基三甲氧基硅烷,环氧丙氧乙基三乙氧基硅烧,β _环氧丙氧乙基二丙氧基硅烷,α _环氧丙氧丙基二丙氧基硅烷(GPTS), α _环氧丙氧丙基二乙氧基硅烷,α _环氧丙氧丙基二丙氧基硅烷,β _环氧丙氧丙基二甲氧基硅烷,β _环氧丙氧丙基二乙氧基硅烷,β _环氧丙氧丙基二丙氧基硅烷,Y-环氧丙氧丙基二甲氧基硅烷,Y _环氧丙氧丙基二乙氧基硅烷,Y _环氧丙氧丙基二丙氧基硅烷,它们的水解物,以及它们的混合物。
[0041]其他一些有用的具有一个缩水甘油基的烷氧基硅烷类包括Y-环氧丙氧丙基五甲基二硅氧烷,Y-环氧丙氧丙基甲基二异丙氧基硅烷,Y-环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烧,Y _环氧丙氧丙基二甲基乙氧基硅烷,Y _环氧丙氧丙基二异丙基乙氧基硅烷,Y _环氧丙氧丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷以及其混合物。
[0042]合适的粘合剂的一些其他实例是金属醇盐类如Al、T1、Zr或Ta的醇盐类;优选Al的三醇盐类,Ti的四醇盐类以及Zr的四醇盐类;甲醇盐类、乙醇盐类、丙醇盐类以及丁醇盐类是特别优选的。
[0043]合适的粘合剂的一些另外的实例是乙酰丙酮化物类如Al、T1、Zr以及Ta的乙酰丙酮化物类,尤其Al、Ti以及Zr的乙酰丙酮化物类。
[0044]特别合适的粘合剂的一些实例包括四乙氧基娃(silicon tetraethoxide)(或娃酸乙酯、四乙氧基硅烷、四乙基正硅酸酯、TE0S),三异丙基铝,四丁氧基锆,四异丙氧基钛,3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTS),以及3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)。MPTS是特别优选的。
[0045]以上所述的粘合剂材料的一些实例是粘合剂材料的有代表性的展示,而并不意在包括所有的粘合剂材料。本领域的普通技术人员可以识别出落在本发明范围内的一些附加的粘合剂材料。
[0046]同样有可能代替以上所述的有机改性的无机粘合剂类,或者与它们进行混合使用其部分水解物或预水解的化合物。例如,衍生物类如预水解的3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTS)以及预水解的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)是尤其适合的。
[0047]如此处使用的,术语“纳米颗粒”意在指大多数具有高于或等于Inm但小于I μ m的粒径的固体颗粒。纳米颗粒可能是球形的或非球形的,长形的,甚至纳米晶体。这些纳米颗粒可能结合到,粘附到和/或分散遍及该粘合剂中
[0048]本发明采用的纳米颗粒可以是球形的、基本上球形的、非球形的或长形的。优选地,本发明采用的纳米颗粒是球形的或基本上球形的并且具有大约1.2或更低的、优选大约1.1或更低的平均长径比。
[0049]在本发明中,纳米颗粒的粒径在球形的纳米颗粒的情况下定义为其直径,或在这些纳米颗粒是基本上球形的、非球形的或长形的情况下定义为其最小尺寸。在现有技术水平中已知用于确定纳米颗粒的平均粒径的一些方法,这些方法包括例如BET吸附法、光散射法、光学显微术或 扫描显微术或透射电子显微术(SEM或TEM)以及原子力显微术(AFM)成像。
[0050]例如,这些纳米颗粒的粒径分布以及平均粒径可以用一个库尔特激光衍射仪LS230来测量。用来使这些纳米颗粒悬浮的溶剂不是特别限制的,只要这些纳米颗粒可以很好地在其中悬浮并且不与该溶剂进行化学上的反应。这些纳米颗粒优选使用一种超声粉碎器在该溶剂中超声分散大约10分钟根据本发明,所采用的纳米颗粒的平均粒径总体上是等于或低于250nm,通常等于或低于150nm,更通常等于或低于IOOnm,最通常等于或低于60nm。所采用的纳米颗粒的平均粒径通常等于或高于Inm,多数情况下等于或高于3nm,大多数情况下等于或高于5nm,例如等于或高于10nm。所采用的纳米颗粒的平均粒径典型地在从Inm至250nm、优选在从3nm至150nm、特别优选在5nm至lOOnm、并且甚至更优选在从IOnm至60nm的范围内。
[0051]若这些纳米颗粒的平均粒径太高,它们可能显示出光散射效果,这将导致该减反射涂层的透射损失。若所采用的纳米颗粒太大,该减反射涂层的光学透射因子可能受到影响。
[0052]所采用的纳米颗粒优选是非空心的或实质上没有内部的孔。该内部孔优选构成小于15vol.甚至更优选小于IOvol.特别优选小于5vol.并且甚至更优选小于3vol.的这些纳米颗粒总体积。
[0053]适合于本发明的涂料组合物的纳米颗粒典型地选自固有透明材料,例如选自金属氧化物类但不选自通常不透明的相应的金属的形式。所述纳米颗粒可以是有机的,无机的,或者二者的混合物。优选地,使用无机纳米颗粒,尤其是金属或类金属氧化物、氮化物或氟化物纳米颗粒,或者其混合物。
[0054]合适的无机材料的一些实例包括碱金属以及碱土金属的卤化物类(如锂、钠、镁、钙、锶或钡的氟化物类、氯化物类、溴化物类或碘化物类),碱土金属硫酸盐类以及碳酸盐类(如硫酸钡、碳酸钙、碳酸锶),金属氧化物类(如铟锡氧化物(ITO)、二氧化钛、二氧化锆、铺锡氧化物(ATO)、氧化铺、氧化锡、氧化招、氧化锌、氧化铺、氧化钽、氧化铟、氧化铺)以及非金属氧化物类、如二氧化硅。该无机纳米颗粒优选地选自下组,该组由碱金属以及碱土金属的氟化物类、碱土金属硫酸盐类以及碳酸盐类、以及金属氧化物类组成。在一个尤其优选的实施方案中,非大量的非金属氧化物类、特别地非二氧化硅存在于本发明的涂料组合物中。特别优选的是铟锡氧化物(ITO)、氟化镁、硫酸钡、碳酸钙或者碳酸锶,由此铟锡氧化物(ITO)以及氟化镁是最优选的。在一个更特别优选的实施方案中,这些无机纳米颗粒是来自铟锡氧化物或包含铟锡氧化物的混合物。
[0055]合适的有机材料的一些实例包括基于聚合材料,尤其基于透明的聚合材料的纳米颗粒,例如基于聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或者聚砜的纳米颗粒。
[0056]在本发明的涂料组合物以及减反射涂层中所采用的纳米颗粒优选由一种单一无机材料组成。然而,包含至少两种无机材料的纳米颗粒的涂料组合物以及减反射涂层也是有可能的。使用不同种类的纳米颗粒允许制备异质结构的涂层。
[0057]用于本发明的涂料组合物的合适的溶剂的选择主要依赖于所采用的粘合剂。合适的溶剂的一些实例包括例如乙醇,异丙醇,正丁醇,乙二醇,丙二醇,丙酮,甲苯,2-异丙氧基乙醇,2-异丙氨基乙醇以及甲氧基乙醇或者那些中的任何的混合物。2-异丙氧基乙醇(IPE),2-异丙氨基乙醇或者其混合物特别优选地用于制备该涂料组合物。关于这一点,值得注意的是此处的术语“溶剂”用于描述不与该粘合剂以及纳米颗粒反应的一种液体。然而不要求的是该粘合剂和/或纳米颗粒溶解于该溶剂中。该溶剂相反可以作为分散剂。
[0058]在本发明的涂料组合物中,该溶剂的量通常适配提供对所获得的涂料组合物所要求的粘度,以便允许其以一个涂层形式的施用。该溶剂量因而可以大大地改变并且可以例如按该涂料组合物的不含该溶剂的总重量从IOwt.至500wt.-%、尤其从25wt.至200wt.-%、更特别从50wt.至IOOwt.的量加入。
[0059]为了避免该涂料组合物中的纳米颗粒的再团聚,可以采用一种分散剂。一些合适的分散剂可能选自非离子的,阳离子的,两性离子的或者阴离子的分散剂类。合适的分散剂实例包括阴离子表面活性剂类如磺酸,膦酸,羧酸,多元羧酸以及类似物的一种盐;阳离子表面活性剂类如高碳脂肪族胺以及类似物的一种季盐;非离子表面活性剂如高碳脂肪酸聚乙二醇酯以及类似物,硅基表面活性剂类、以及具有酰胺酯键的高分子活性剂类。基于一元羧酸以及多元羧酸体系的分散剂是尤其适合的,而它们的实例包括基于羧酸的表面活性剂类以及磺酸-羧酸的体系如 R-C00H、RS02NHCH2C00H、RSCH2C00H, RS0CH2C00H, RCH2COOH,RCH(So3H)CooH以及类似物(R代表具有10至20个碳原子的一饱和的或不饱和的烷基),多元羧酸体系表面活性剂(具有重复单元-CH2-CH(COOH) -XH2CH(CH2C00H) -CH(Ph) -CH2-,-CH(COOH)-CH(COOH)-C(CH3)2-CH2'-CH2-CH(CH2COOH)-),以及氧杂酸(oxa-acid)类如 3,6,9-三氧杂癸酸(TODA,CH3O (CH2) 20 (CH2) 20CH2C00H)、或者似物。在本发明中,TODA是特别优选的。卤化的表面活性剂类同样可以是尤其有利的,特别是当本发明的该涂料组合物包含碱金属以及碱土金属的卤化物时,例如,结合碱金属以及碱土金属类的氟化的表面活性剂如 MgF2 ο
[0060]另外,该涂料组合物可以包含至少一种另外的添加剂,如UV-染料类、抗氧化剂类、增塑剂类、防腐剂类、着色剂类、以及润滑剂类。
[0061]在本发明的一个实施方案中,该涂料组合物可以进一步包含催化量的至少一种固化催化剂。作为合适的固化催化剂,例如光敏引发剂类(二酮类、苯某酮(Phenone)类或醌类)或酸性催化剂类( 铝乙酰丙酮化物或乙酸)可以采用。
[0062]在另外一个实施方案中,本发明提供了一种涂料组合物,该涂料组合物包含至少:
[0063](a) 一种硅烷粘合剂,
[0064](b)铟锡氧化物和/或氟化镁和/或硫酸钡纳米颗粒、优选铟锡氧化物和/或氟化镁,以及
[0065](C) 一种溶剂,
[0066]其中粘合剂与纳米颗粒的重量比< 1: 1,优选<1:1。
[0067]实际上出人意料地已发现一种硅烷粘合剂与铟锡氧化物和/或氟化镁和/或硫酸钡纳米颗粒以一定重量比的结合导致具有提高的硬度的减反射涂层。铟锡氧化物和/或氟化镁是尤其优选的。
[0068]在这些涂料组合物中,纳米颗粒与粘合剂的重量比优选是在从1:1至20: I的范围内、更优选在从2: I至15: I的范围内、最优选在从3: I至13: I的范围内,如大约6: I。
[0069]在本实施方案的涂料组合物中的纳米颗粒的总量是较少相关的。然而,为了获得具有改进的表面结构的减反射涂层,优选的是该涂料组合物包含各自基于该涂料组合物的总重量至少20wt.-%的纳米颗粒,优选多于20wt.的纳米颗粒,更优选从22wt.至40wt.的纳米颗粒,最优选从25wt.至35wt.的纳米颗粒。[0070]此外,已发现若该硅烷粘合剂是选自烷氧基硅烷化合物类、特别是具有缩水甘油基或甲基丙烯酰基的烷氧基硅烷类、特别是具有缩水甘油基或甲基丙烯酰基的三官能的烷氧基硅烷类、如选自3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTS)以及3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTS),则减反射涂层的硬度是特别高的。
[0071]而且在该实施方案中,该涂料组合物可能包含如上所述的一种分散剂、特别是3,6,9-三氧杂癸酸(TODA)。
[0072]关于本实施方案的涂料组合物的一些其他组分,如溶剂或另外的添加剂类,关于本发明的涂料组合物的一个第一实施方案的提及以上描述。
[0073]此外,本发明涉及一种用于在基底上制备减反射涂层的方法,该方法包括在该基底上施用如上所述的一种涂料组合物以在该基底上形成一个涂层并且将该涂层进行干燥以获得一个干燥的涂层或该减反射涂层。该干燥的涂层可以之后任选地经受一个附加处理步骤如热处理和/或采用辐射的处理以导致该减反射涂层。
[0074]在本发明的本实施方案中,该涂料组合物可以通过现有技术中已知的多种方法施用到该基底上。这些方法包括,例如,旋涂,浸涂,狭缝式模具涂覆,喷涂,流涂,弯月面涂覆(meniscus coating),毛细管涂覆,棍涂以及(电)沉积涂覆。浸涂是优选地用于制备双面涂覆的减反射玻璃板并且产生一个可重复的并且恒定的涂层厚度。旋涂是优选地用于在较小尺寸的基底上制备一个减反射涂层。弯月面涂覆,辊涂或者喷涂在连续工艺的情况下是特别有用的。
[0075]在被施用到该基底之前,该涂料组合物可以另外经受一个微量过滤步骤。这允许去除残余的纳米颗粒的大量附聚体。通过将该涂料组合物通过具有平均孔径在从0.Ιμπι至20 μ m、优选从0.2 μ m至10 μ m、甚至更优选从0.3 μ m至5 μ m、以及特别优选从0.4 μ m至I μ m的范围内的一个过滤器来优选进行该步骤。
[0076]另外优选的是在该涂料组合物施用到其上之前,该基底是充分清洁的。否则,少量的杂质例如灰尘或油脂可能导致该减反射涂层的缺陷并且影响其稳定性。该基底的清洁可以通过使用有机溶剂类、水性清洁剂体系类或氧化剂类来进行,取决于该基底的材料。在耐热基底的情况下该步骤还可以在加热至在从600°C至700°C的范围内的温度下进行。
[0077]根据本发明,范围广泛的透明材料可以用作基底,特别是玻璃、透明聚合材料或透明结晶无机材料(包括已包含至少一个涂层例如一个导电层的透明材料)。这些透明材料优选具有为在从425nm至675nm的范围内的波长下测量的至少94%、优选至少96%、甚至更优选至少98%的一个光学透射因子。所采用的材料的雾度值优选是低于0.8的,更优选低于0.5的。相应值的测量可以根据标准ASTM D1003来进行。
[0078]合适的透明聚合材料包括基于聚合物如聚碳酸酯类以及热塑性聚氨酯类或热固化(交联)材料如二甘醇双(烯丙基碳酸酯)聚合物类以及共聚物类,热固化聚氨酯类,聚硫胺甲酸酯类,聚环氧化物类,聚环硫化物类,聚酯类,聚(甲基)丙烯酸酯类以及基于共聚物的基底,如包括(甲基)丙烯酸聚合物类以及衍生自双酚-A和聚硫(甲基)丙烯酸酯类的共聚物类、以及它们的共聚物和共混物的基底。在本发明的一个实施方案中,聚甲基丙烯酸甲酯是优选的用作基底的透明聚合物材料。
[0079]也可以用作基底的透明的结晶无机材料,除其他之外,包括石英、溴化钾、氯化钠以及氟化钙。[0080]然而玻璃是最优选的基底材料。
[0081]如果该涂料组合物是在水或一种含水的溶剂存在下制备的,则该粘合剂可以经受至少部分的水解。在这种情况下,所获得的氧化物层可以在这些纳米颗粒上形成一个无机透明涂层在这些纳米颗粒上的这种涂层可以导致在该粘合剂与这些纳米颗粒之间的更强的相互作用,因此改进所获得的减反射涂层的机械特性。
[0082]在所采用的溶剂中的水含量可以由卡尔-菲舍尔滴定法测定。
[0083]当该粘合剂是一种金属醇盐并且该分散介质是一种醇时,可以相对所应用的金属醇盐加入达Iwt.的量的一种酸、或达20wt.的量的水以便如所要求的加速该醇盐的水解。然而该粘合剂的预水解可以省略,特别是若ITO用作纳米颗粒时。 [0084]该涂料组合物的粘度对所获得的减反射涂层以及其表面粗糙度具有某些影响。该涂料组合物的粘度优选是在从2.0mpa.s至20.0mpa.s(在25°C温度下测量)的范围内。动态粘度的测量是根据DIN53018采用仪器如旋转粘度计UM PHYSICA(由RheolabMC20Physica提供)来进行的。该粘度使用商业软件RS120来计算。
[0085]在如上所述的涂料组合物施用到该基底上之后,所获得的涂层通常进行干燥以除去该溶剂。干燥可以在空气或在保护气氛如氮气或氩气中进行。干燥典型地在大气压或减压下,特别在大气压下进行。干燥通常在足够高以允许该溶剂的蒸发的一个温度下进行。干燥优选在该溶剂的沸点以下的一个温度下进行,以避免快速蒸发以及在该涂层中形成泡沫。这种泡沫确实可以增加涂层的雾度。在该溶剂是2-异丙氨基乙醇(IPE)时,干燥可以例如在从70°C至120°C之间的一个温度下进行。
[0086]在干燥之后,该干燥的涂层可以任选地经受一个后续处理如一个热处理和/或一个采用辐射的处理。
[0087]在本发明的一个实施方案中,该涂层的所述后续处理可以通过辐射,优选紫外线辐射特别采用在从IOOnm至450nm的范围内的波长(例如172、248或者308nm)来进行。该紫外线处理可以是一种单次或重复的紫外线处理,例如约10至100次。剂量(dose)通常在每次暴露lj/cm2左右。释放标称剂量的时间调整为避免该基底的过热。紫外线辐射的来源可能是选自任何常规的来源,例如低压以及高压灯、激光器或电子束加速器。该紫外线处理可以在一种含氧气氛,惰性气体气氛(如氮气、氩气、氦气)或还原性气氛(如氢气或含氢混合物(如95% N2以及5% H2))的气氛中进行。该紫外线处理通常是在室温下进行。若一种光敏引发剂存在于该涂料组合物中,则该减反射涂层后续的紫外线处理的时间可以显著减少,
[0088]在本发明的另一实施方案中,该减反射涂层的后续处理在一个升高的温度下进行。优选地,该涂层的后续处理在一个足够低温下进行,使得该基底实质上保持者其形状并且不经受一种热降解。该温度通常是在从50°C至650°C,优选从65°C至360°C,更优选从75 °C至315 °C的范围内的。如果该基底是一种聚合物,则该温度优选最大是65 °C至315 °C,取决于该聚合物的性质。如果该基底是玻璃,则该热处理的温度可以更高,例如从250°C至650°C取决于该玻璃种类和厚度、例如大约250°C至550°C、但最通常是在大约250°C。这种热处理总体上在所选定的温度下进行I至120分钟,尤其5至60分钟。同样有可能在高温如600°C至720°C下在2至IOmin的过程中进行这种热处理。这种热处理可以例如与一个热回火过程结合来用于钢化玻璃的制造。热处理可以使用常规设备如烘箱进行。同样有可能使用红外(IR)辐射(0.76 μ m-2.5 μ m)或近红外线(IR)辐射(2.5 μ m-100 μ m)来加热该涂层。这种热处理可以在空气下或在一种惰性气体气氛如氮气或氩气下进行。
[0089]本发明因此还涉及通过如本发明中所述的方法可获得的一种减反射涂层;并且涉及一个基底,该基底至少部分涂覆有通过这种方法可获得的一种减反射涂层。
[0090]可以将这种所获得的减反射涂层的折射率调整至该基底的折射率。该减反射涂层的折射率(是在从425nm至675nm范围内的波长以及在25°C温度下所测量的)可以是例如在从1.20至1.90,优选从1.23至1.70,特别优选从1.30至1.65的范围内。该减反射涂层的折射率的测量可以根据标准ASTM D542使用一个椭偏仪进行。
[0091]该减反射涂层的光学透射因子可以是至少90%、优选至少95%、特别优选至少95%,是由在从425nm至675nm的一些波长下以及对应于520或550nm的波长的1/4的该涂层的平均厚度下平均得到的。所获得的减反射涂层的光学透射因子的测量可以通过使用与未涂覆的基底相同的设备以及相同的方法进行。
[0092]该减反射涂层对于可见光的平均厚度可以是在从50nm至2000nm,优选从90nm至1500nm,特别优选从IOOnm至1000nm以及更优选从IlOnm至700nm的范围内。优选地,该减反射涂层的平均厚度是通过该涂层的平均波长的一个分数或一个倍数,例如平均波长是550nm,该厚度可能是50ηπι(λ/11)或2200ηπι(4λ)。对于可见光以及对于使用其他部分光谱,这种推理都是正确的,例如紫外光、例如在染料敏化太阳能电池(DSSC)中,或近红外(NIR)光、如在有机光伏器件(OPV)中。该减反射涂层的厚度的测量可以通过使用一个DekTak表面轮廓仪如DekTak_150或通过一个光学仪器如Filmetrics F20来进行。
[0093]本发明的减反射涂层的表面粗糙度可以通过对由原子力显微术(AFM)或白光干涉测量术(WLI)所做的测量进行平均而确定。在IymXlym的表面上进行原子力显微术测量的情况下,该减反射涂层优选可以通过特征均方根(RMS)值表征,该值是从Inm至lOOnm、优选从2nm至50nm、特别优选从3nm至30nm的范围内。
[0094]所获得的减反射涂层的光学和机械特性取决于根据本发明的涂料组合物并且特别取决于纳米颗粒:粘合剂的重量比。这比例特别对该减反射涂层的孔隙度具有影响,并且因此可以用于调整其折射率。因此,所优选的纳米颗粒:粘合剂的重量比可能取决于所采用的基底而变化。
[0095]因此,本发明还涉及由本发明的涂料组合物所获得的一种减反射涂层,并且涉及至少部分涂覆有这种减反射涂层的一个基底。
[0096]此外,出人意料地已发现本发明的该减反射涂层具有防污特性,并且更出人意料地是包含铟锡氧化物(ITO)纳米颗粒的本发明的减反射涂层具有抗静电以及防污特性。抗静电特性与预防或抑制静电产生有关。抗静电涂层的使用可以是特别有意义的,以便生产能够抵制在表面上沉积灰尘的抗静电涂层。
[0097]防污的、以及优选抗静电以及防污的所涂覆的基底是一种有效的长期保持玻璃较干净的方式。在那个结构中,由于其抗静电特性例如涂有铟锡氧化物(ITO)的玻璃可以是有意义的此外,减反射特性主要可为在太阳能应用的场合所需要。
[0098] 本发明还涉及由如上所定义的一种涂料组合物所获得的减反射涂层。本发明还涉及具有抗静电和/或防污特性的减反射涂层,并且更特别涉及包含至少铟锡氧化物纳米颗粒的这些减反射涂层。此外,本发明还涉及至少部分涂覆有这些减反射涂层的基底,更优选的其中该基底是玻璃。
【专利附图】

【附图说明】
[0099]图1示出了所获得的包含MgF2纳米颗粒的减反射涂层的一个SEM图。
[0100]图2示出了所获得的包含ITO纳米颗粒的减反射涂层的一个SEM图。
[0101]图3示出了所获得的包含BaSO4纳米颗粒的减反射涂层的一个SEM照片。
[0102]图4示出了由于污染导致的透光率损失(Λ损失=初始透光率(TL)-污染后透光率(TL))。
[0103]图5示出了由于污染的雾度的增加(Λ增加=污染后雾度-初始雾度)。
[0104]为了评价本发明的减反射涂层的机械特性,可以采用多种机械耐用性测试。
[0105]机械测试
[0106]带测试
[0107]该带测试分类是按照从该减反射涂层撕下(pull off) 一条带之后的目视观察。该涂层被分类为全部去除或部分去除或留在该基底上。所使用的带可以是例如3M#610。
[0108]铅笔测试
[0109]该铅笔测试可以用于评价一个减反射涂层的硬度(ASTM D3363_92a)。本测试是用于测量硬度并且通过使用已知硬度的一个铅笔来刮表面进行涂层抗刮性测定的传统测试。该铅笔与该膜保持一个45°角并且远离操作员推动6.5mm的行程。
[0110]干刷测试
[0111]为了评价该减反射涂层的抗刮性,可以使用干刷测试。样品使用一个正规化尼龙刷(ASTM D2486——单独的鬃丝直径是0.3mm并且成组放置的鬃丝簇具有4mm的直径)刷在一个Erichsen刷测试器(型号494)上。该刷以及把柄的总重量是454克。该测试可操作1000行程(stroke)(其中一个行程等于该刷的前后运动的一个全周期)。
[0112]自动湿摩擦测试(AWRT)
[0113]该自动湿摩擦测试用于评价该减反射涂层的抗分层性。
[0114]将覆盖有湿棉布的,带有恒定的、内置载荷的一个平的圆形的特氟隆头在该涂层上拖动。在涂覆的表面上的棉的磨耗将在一定数量的循环后损伤(除去)该涂层。在整个测试中该棉应该用去离子水保持湿润。该速度应该调整至在60至90全摆动(往复)/分钟之间。
[0115]随后对该样品在人造天空下进行研究,以确定在样品上是否能看出透明性损失、变色和/或刮痕。该测试进行50,100,250以及500行程。此外,在测试的与未测试的区域的涂层厚度可以通过光学法或通过轮廓测定法(见以上)进行比较。
[0116]污物评价测试
[0117]为了评价该减反射涂层的抗静电以及防污特性,将样品在工业洗涤机中使用清洁剂(如RBS50)进行洗涤并且然后用去离子水进行漂洗。在洗涤之后,将样品置于45°C下的集尘器中并且根据EN60529标准暴露于一种矿物污染物。
[0118]化学老化测试
[0119]在这些测试中,考虑了可能的3种类型缺陷的外观。
[0120]点针状缺陷;[0121]大缺陷,具有几mm2直径的腐蚀点;
[0122]涂层的溶解。
[0123] 克利夫兰(Cleveland)
[0124]本测试用于评价该减反射涂层对于涂层表面冷凝液以及水流动的耐受性。该测试由使得该涂覆的基底在恒温下经受一个水饱和的气氛组成。这些样品具有在其上面不断地形成的冷凝液并且这种冷凝液可以导致表面退化。
[0125]将该测试柜(Cleveland)放置在具有环境温度(23+/-3) °C的一个房间内。必须注意的是确保气流以及太阳辐照不会干扰该测试柜。这些样品安装在一个支架片中,该支架片形成该测试柜的顶。该顶作为该量的水的容器。该测试柜是仅通过由热电偶控制的加热电阻在该顶上加热脱盐水进行调节的,保持水温在(50+/-2) °C。
[0126]气候室
[0127]本测试用于评价该减反射涂层的对于涂层表面的水冷凝/蒸发过程的耐受性。
[0128]本测试是一种循环测试并且由使有涂层的玻璃经受以下的2个步骤(分别I小时)组成,这些步骤是通过使温度从45°C上升至55 °C,并且相反地,总是在98 % rh。本测试与用于评价玻璃的抗虹彩性的测试是相同的。所采用的容器是500 I的韦斯(Weiss)室。
[0129]中性盐喷雾测试
[0130]本测试是全世界的一种标准(时间96小时:IEC1701, DIN50021 ;时间500 (任选1000)小时:EN1096-2,DIN50021)由此所采用的塑料柜是特别设计的以保证要求条件(solicitation)的可重复性。
[0131]测试条件:35°C+/_2°C盐喷雾由具有在 25°C +/_2°C溶解的 NaCl (50g/l+/_5g/l)的蒸馏水构成。
[0132]根据以上这些测试,本发明的减反射涂层显示出高硬度、优良的机械耐久性以及高化学稳定性并且通过多种DIN以及ASTMD标准涂层测试。本发明的减反射涂层的使用铅笔测试ASTM D3363-92a所测量的硬度可以高达6H。
[0133]本发明的减反射涂层可以应用在平板玻璃如减反射玻璃板(包括用于制造太阳能电池)上,连同在电气以及电子元件如显示器,触摸屏或发光器件上。本发明的减反射涂层还可以用在一些物品如光学器件,如照相机、双筒望远镜以及眼镜镜片上。然而特别优选的是使用本发明的减反射涂层用于制造减反射玻璃板。这些玻璃板适合用于建筑目的以及用于在太阳能电池的用途。
[0134]由于高硬度,本发明的减反射涂层还适合用于通用目的用途作为不同的聚合材料的一个涂层,包括平面或非平面聚合表面。
[0135]此外,包含ITO或任何其他导电纳米颗粒的减反射涂层可以设计成为导电的。因此,这种减反射涂层是非常适合于多种的电子元件如显示器、触摸屏、发光器件、光伏器件以及电泳窗口电极,如果作为平电极(被涂覆在整个表面),平面电极(plain electrode)(例如被印刷或刻蚀的)的话。
[0136]本发明将通过以下一些实例在详细地进行描述,然而不限于那些。
[0137]若任何藉由引用结合在此的专利、专利申请以及刊物中的披露内容与本申请的说明相冲突的程度至使它可能使一个术语不清楚,则本说明应该优先。
[0138]实例[0139]在以下一些实例中,TODA指的是3,6,9_三氧杂癸酸;MPTS指的是3_甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷;IPE指的是2-异丙氧基乙醇。
[0140]总论
[0141]以下所描述的所有减反射涂层的样品经过并且通过了以下一些测试。
[0142]干刷测试
[0143]在该测试中所有测试样品显示了一种优异性能。
[0144]自动湿摩擦测试(AWRT)
[0145]500行程测试后还没有剥离。因此,所有测试的减反射涂层都通过了该测试。
[0146]化学老化测试
[0147]对于所测试的热解减反射涂层没有检测出缺陷,在某些情况下甚至测试时间达到21天。从而,所有测试的减反射涂层通过了该测试。
[0148]克利夫兰(Cleveland)
[0149]在该测试之后,基于减反射涂层的外观以及缺陷分析,可以得出结论该减反射涂层的所有测试样品通过了 该测试。
[0150]气候室
[0151]基于外表以及缺陷分析,可以认为该减反射涂层的所有测试样品成功地通过了该测试。
[0152]中性盐喷雾测试
[0153]减反射涂层的所有样品成功地通过了该测试。
[0154]污染评价测试
[0155]减反射涂层的所有样品表现了透光率的低损失以及雾度的低增加。
[0156]实例I
[0157]将粉状氟化镁与该溶剂(IPE)以及该粘合剂(MPTS)充分混合,并且将一种分散剂(TODA)在搅拌中加入到该混合物中。在室温下将该混合物充分搅拌10分钟。将水逐滴加入并且将所获得的混合物进一步搅拌并且加热至80°C保持3小时。所获得的混合物通过使用具有平均孔径为0.45 μ m的一个微过滤器进行过滤。
[0158]所获得的涂料组合物使用型号为1001CPS II(CONVAC)的一个旋转涂布器以2000rpm的旋转速度旋转15s沉积在十分清洁的一个玻璃基底上。在这之后,将该减反射涂层在空气中在70°C干燥30分钟,并且后续在高温下或通过紫外线辐射进行处理。
[0159]所获得的减反射涂层通过机械测试以及通过化学老化测试进行了表征。
[0160]将所制备的减反射涂层的特性连同相应的涂料组合物的细节在表1中总结。在这些实例中,在后续处理之后对层厚度、折射率以及折射吸收进行测量。
[0161]表1
【权利要求】
1.一种涂料组合物,其包含粘合剂、纳米颗粒以及溶剂,其中该涂料组合物包含基于该涂料组合物总重量> 20wt.的纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中该涂料组合物包含从20wt.至50wt.-%的纳米颗粒、优选从高于20wt.至50wt.-%的纳米颗粒、更优选从22wt.至45wt.-%的纳米颗粒、最优选从24wt.至35wt.的纳米颗粒,均基于该涂料组合物的总重量。
3.根据前述权利要求中任一项所述的涂料组合物,其中纳米颗粒与粘合剂的重量比是在从1:1至20: I的范围内、优选地在从2: I至15: I的范围内、更优选地在从3: I至13:1的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的涂料组合物,其中该涂料组合物包含小于40wt.- %的粘合剂、优选从0.1wt.至35wt.- %的粘合剂、更优选从0.3wt.- %至30wt.-%的粘合剂、最优选从0.5wt.- %至20wt.-%的粘合剂、尤其从1.0wt.- %至IOwt.的粘合剂,均基于该涂料组合物的总重量。
5.根据前述权利要求中任一项所述的涂料组合物,其中该粘合剂是选自可交联酚醛树脂类,双马来酰亚胺树脂类,乙烯基醚树脂类,具有侧链α,β不饱和羰基基团的氨基塑料树脂类,氨基甲酸酯树脂类,聚乙烯吡咯烷酮类,环氧树脂类,(甲基)丙烯酸酯树脂类,(甲基)丙烯酸化异氰脲酸酯树脂类,脲醛树脂类,异氰脲酸酯树脂类,(甲基)丙烯酸化氨基甲酸酯树脂类,(甲基)丙烯酸化环氧树脂类,丙烯酸乳液类,丁二烯乳液类,聚乙烯基酯分散体类,苯乙烯/ 丁二烯胶乳类,硅烷类,硅氧烷类或者硅酸盐类或者其水解物类,以及它们的混合物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的涂料组合物,其中该粘合剂是3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷或者3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或者四乙氧基硅。
7.根据前述权利要求中任一项所述的涂料组合物,其中所述纳米颗粒是选自碱金属以及碱土金属的卤化物类,碱土金属硫酸盐类,碱土金属碳酸盐类,金属氧化物类,非金属氧化物类,以及它们的混合物;优选选自碱金属氟化物类,碱土金属氟化物类,碱土金属硫酸盐类,碱土金属碳酸盐类,以及金属氧化物类。
8.根据前述权利要求中任一项所述的涂料组合物,其中所述纳米颗粒是选自铟锡氧化物、硫酸钡、氟化镁、碳酸钙、碳酸锶、以及它们的混合物,优选选自铟锡氧化物、硫酸钡、氟化镁、以及它们的混合物,更优选选自铟锡氧化物以及氟化镁。
9.根据权利要求8所述的涂料组合物,其中所述纳米颗粒是选自铟锡氧化物或者包含铟锡氧化物的混合物。
10.根据前述权利要求中任一项所述的涂料组合物,进一步包含分散剂,优选3,6,9-三氧杂癸酸。
11.一种涂料组合物,其包含硅烷粘合剂,铟锡氧化物和/或氟化镁和/或硫酸钡纳米颗粒以及溶剂,其中纳米颗粒与粘合剂的重量比是> I: 1、优选> 1:1。
12.根据权利要求11所述的涂料组合物,其中纳米颗粒与粘合剂的重量比是在从 1:1至20:1的范围内、优选在从2: I至15: I的范围内。
13.根据权利要求11和12中任一项所述的涂料组合物,其中该涂料组合物包含至少20wt.的纳米颗粒、优选多于20wt.的纳米颗粒、更优选从22wt.至40wt.的纳米颗粒、最优选从25至35wt.的纳米颗粒,各自基于该涂料组合物的总重量。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的涂料组合物,其中该硅烷粘合剂是选自烷氧基硅烷化合物类,特别地具有缩水甘油基或者甲基丙烯酰基的烷氧基硅烷类,特别地具有缩水甘油基或者甲基丙烯酰基的三官能的烷氧基硅烷类,最特别地选自3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷以及3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的涂料组合物,进一步包含分散剂,优选3,6,9-三氧杂癸酸。
16.一种用于在基底上制备减反射涂层的方法,该方法包括在该基底上施用根据权利要求I至15中的任意一项所述的涂料组合物以在该基底上形成涂层,将该涂层进行干燥,并且任选地后续通过热处理或者通过辐射对该涂层进行处理以获得该减反射涂层。
17.根据权利要求16所述的方法,其中通过辐射,优选紫外线(UV)辐射、近红外(NIR)辐射(0.76 μ m-2.5 μ m)或者红外线(IR)辐射(2.5 μ m-100 μ m)进行该后续处理。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其中在升高的温度下,优选在从65°C至360°C,更优选从75°C至315°C的范围的温度下进行该后续处理。
19.通过权利要求16至18中任一项所述的方法可获得的减反射涂层。
20.一种至少部分涂覆有根据权利要求19所述的减反射涂层涂覆的基底。
21.一种由根据权利要求1至15中的任意一项所述的涂料组合物获得的减反射涂层。
22.—种至少部分涂覆有根据权利要求21所述的减反射涂层的基底。
23.根据权利要求19或21所述的减反射涂层,具有抗静电和/或防污特性。
24.根据权利要求19、21或23所述的减反射涂层,其中该减反射涂层包含铟锡氧化物纳米颗粒。
25.根据权利要求20或22所述的基底,其中该基底是玻璃。
【文档编号】C09D5/16GK103975028SQ201280060212
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2012年10月2日 优先权日:2011年10月6日
【发明者】F.哈丁格豪斯, H.贝克, K.维伊德梅耶, J.K.格拉斯, K.科尔勒, M.拉罗伊斯, D.德劳佩特, F.勒科利 申请人:索尔维公司
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