抗反射涂覆制品及其制造方法技术

提供一种展现抗反射特性的涂覆制品。示例性涂覆制品包含基材及涂覆至该基材的至少一个表面的抗反射涂层。该抗反射涂层由包含以下的酸性溶胶‑凝胶组合物形成：(a)四烷氧基硅烷；(b)烷基三烷氧基硅烷；(c)硅烷官能丙烯酸类聚合物；(d)无机氧化物粒子；(e)无机酸；(f)水；及(g)溶剂。该涂覆制品任选地进一步包含涂覆至该抗反射涂层的至少一个表面的最外部防污涂层。

Anti-reflective coatings and their manufacturing methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗反射涂覆制品及其制造方法专利
本专利技术涉及涂覆制品，其包括包含涂覆有抗反射涂层的基材的触摸式屏幕显示器。专利技术背景诸如触摸式屏幕显示器的信息显示器越来越频繁地出现在交互式电子器件上。期望降低由入射光所引起的屏幕的反射以使显示器于不同照明环境中的可见度最大化。存在降低透明基材表面的反射的各种已知方法。一种例示性方法包括将光干涉涂覆堆叠体安置于基材上，其通过在相邻薄膜内采用光学干涉来降低反射。此类薄膜通常具有可见光的标称波长的约四分之一或二分之一的厚度，其取决于涂层及基材的相对折射率。另一方法包括于基材的表面处形成光散射构件，诸如通过机械或化学地改变基材的最外部表面或经由在玻璃基材上使用漫射涂层或眩光降低薄膜。干扰涂层降低反射及眩光而不降低分辨率。然而，其对于沉积而言相对昂贵，要求使用真空沉积技术诸如溅镀及精确制造条件，或极精确醇盐溶液浸涂技术，伴以后续干燥及烧制步骤。必须观测严格处理参数以获得期望结果。尽管抗反射涂层的真空沉积允许薄膜厚度及可接受机械特性的极精确控制，然而其要求使用极昂贵的真空腔室及分批型处理。分批处理常常限制生产率。不管优异的抗反射特性，常规的抗反射涂层(诸如蛾眼(motheye)涂层)倾向于多孔且常常由于其多孔性而展现不良机械性能。对于诸如使用于智能手机及平板电脑上的那些触摸式屏幕，需要持久抗污涂层以确保触摸式屏幕表面的清洁度。抗污涂层也预期具有极光滑的、丝绸般的及光滑的感觉。各种超疏水性涂层已展现不同程度的抗污特性及光滑性。然而，在使用#0000钢丝绒测试超过6000个循环之后时，该涂层极难以实现更好的磨损耐久性，以及≤0.03的摩擦系数(COF)。在基材上提供替代的抗反射涂层而避免现有技术的缺陷，且在便宜的生产成本下提供展现优良特性的触摸式屏幕显示器及其他光学制品将为合乎需要的。专利技术概述提供一种展现抗反射特性的涂覆制品。示例性涂覆制品包含基材及涂覆至基材的至少一个表面的抗反射涂层；该涂层由包含硅烷的酸性溶胶-凝胶组合物沉积。涂覆制品可进一步包含涂覆于抗反射涂层的顶部上的防污涂层。附图简述图1说明使用PerkinElmerLambda1050分光光度计测量的在400至800nm的波长范围内，涂覆有抗反射涂层的聚碳酸酯透镜与未经涂覆的聚碳酸酯透镜相比的透射光谱。本专利技术的详细说明除了在任何操作实施例中或另有指示之外，在说明书和权利要求书中使用的表示成分的量，反应条件等的所有数值应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在以下说明书和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值，其可以根据本专利技术要获得的所需性质而变化。至少，并且不是试图限制将等同原则应用到权利要求书的范围，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的数值并通过应用普通的舍入技术来解释。尽管阐述本专利技术广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含必然由其各自的测试测量中可见的标准偏差引起的某些误差。此外，应该理解的是，本文记载的任何数值范围旨在包括其中包含的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括所记载的最小值1和所记载的最大值10之间(并且包括端点)的所有子范围，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，冠词“一个”，“一种”和“该”包括复数指示物，除非明确且毫不含糊地限于一个指示物。将如本文中所呈现的本专利技术的各种方面及实例各自理解为相对于本专利技术的范围而言为非限制性的。本专利技术的涂覆制品包含涂覆于基材上的抗反射层，且通常适用作光学制品。适用于本专利技术的涂覆制品(诸如触摸式屏幕显示器)的基材可包括玻璃或任何本领域中已知的塑料光学基材。术语“光学基材”意指所指定基材呈现至少4％，诸如至少50％，或至少70％，或至少85％的光透射值(传输入射光)；且在通过例如HazeGardPlusInstrument来测量雾度值时，呈现小于5％，例如小于1％或小于0.5％的雾度值。光学基材包括但不限于光学制品，诸如透镜、窗户、镜子、有源或无源液晶盒元件或器件，及诸如包括位于器件(包括手机、平板电脑、GPS、投票机器、POS(销售点)、电视或计算机屏幕)上的触摸式屏幕的屏幕的显示元件；画框中的显示薄片；监视器、可穿戴式显示器或安全元件。光学基材还包括光学层，例如光学树脂层、光学薄膜及光学涂层，以及具有光影响特性的光学基材。本专利技术的光学制品可额外包括光学透镜及诸如平光(无光学倍率(opticalpower))透镜及包括多焦点透镜(双焦点、三焦点及渐变透镜)的视觉校正(处方)透镜(成品及半成品)的眼镜片；及眼部器件，诸如隐形眼镜及眼内镜、太阳眼镜、时装眼镜、体育眼罩、护面罩及护目镜。光学制品也可包含诸如窗户的窗玻璃(glazing)及诸如汽车挡风玻璃及侧窗户的车辆透明件。本专利技术的其他涂覆制品包括太阳能电池。适用于本专利技术的涂覆制品中的基材可包括本领域中已知的光伏玻璃基材。光伏玻璃基材包括具有位于顶部表面上的玻璃的所有光伏模块。如用于与基材、薄膜、材料及/或涂层有关的实例，术语“透明”意指所指定基材、涂层、薄膜和/或材料具有传输光而无可感知散射的特性以使得位于远处的制品完全可见。基材典型地具有至少一个光滑表面，且通常具有两个相对表面。各表面可独立地为平面、凸面、凹面或其以任何所需形状的组合。平面相对表面可或可并不彼此平行。可使用抗反射涂层来涂覆一个或两个表面。合适的玻璃基材包括钠钙硅玻璃，诸如自Fisher出售的钠钙硅载玻片，或铝硅酸盐玻璃，诸如来自Corning有限公司的玻璃，或来自AsahiGlass有限公司的玻璃。在本专利技术的特定方面中，基材为透明的且具有至少一个光滑表面，其也可为平坦的。塑料基材的合适的实例包括：多元醇(碳酸烯丙酯)单体，例如二甘醇碳酸烯丙酯，诸如二甘醇双(碳酸烯丙酯)，该单体由PPG以商标CR-39出售；聚脲-聚氨基甲酸酯(聚脲-氨基甲酸酯)聚合物，其例如通过聚氨基甲酸酯预聚物与二胺固化剂的反应来制备，一种此类聚合物的组合物由PPG以商标出售；端接多元醇(甲基)丙烯酰基的碳酸酯单体；二甘醇二甲基丙烯酸酯单体；乙氧基化苯酚甲基丙烯酸酯单体；二异丙烯基苯单体；乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体；乙二醇二甲基丙烯酸酯单体；聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯单体；氨基甲酸酯丙烯酸酯单体；聚(乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯)；聚(乙酸乙烯酯)；聚(乙烯醇)；聚(氯乙烯)；聚(偏二氯乙烯)；聚乙烯；聚丙烯；聚氨基甲酸酯；聚硫代氨基甲酸酯；热塑性聚碳酸酯，诸如衍生自双酚A及光气的碳酸酯键联的树脂，一种此类材料以商标LEXAN出售；聚酯，诸如以商标MYLAR出售的材料；聚(对苯二甲酸乙二醇酯)；聚乙烯醇缩丁醛；聚(甲基丙烯酸甲酯)，诸如以商标PLEXIGLAS出售的材料，及通过多官能异氰酸酯与聚硫醇或聚环硫化物单体反应(均聚)、或与聚硫醇、多异氰酸酯、多异硫氰酸酯及任选的烯属不饱和单体或卤化含芳族的乙烯基单体共聚和/或三聚所制备的聚合物。也合适的为此类单体的共聚物及所描述聚合物的掺混物及与其他聚合物的共聚物例如以形成互穿网络产物。在抗反射涂层的涂覆之前，可如本领域中已知地清洁且/或以其他方式预处理基材的表面以制备用于涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种展现抗反射特性的涂覆制品，其包含：(A)基材；及(B)抗反射涂层，其涂覆至该基材的至少一个表面的至少一部分；其中该抗反射涂层由酸性溶胶‑凝胶组合物形成，该酸性溶胶‑凝胶组合物包含：(a)四烷氧基硅烷；(b)烷基三烷氧基硅烷；(c)硅烷官能丙烯酸类聚合物；(d)无机氧化物粒子；(e)无机酸；(f)水；以及(g)溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.20 US 15/384,6331.一种展现抗反射特性的涂覆制品，其包含：(A)基材；及(B)抗反射涂层，其涂覆至该基材的至少一个表面的至少一部分；其中该抗反射涂层由酸性溶胶-凝胶组合物形成，该酸性溶胶-凝胶组合物包含：(a)四烷氧基硅烷；(b)烷基三烷氧基硅烷；(c)硅烷官能丙烯酸类聚合物；(d)无机氧化物粒子；(e)无机酸；(f)水；以及(g)溶剂。2.根据权利要求1的涂覆制品，其中该酸性溶胶-凝胶组合物进一步包含按该溶胶-凝胶组合物的总重量计，以0.1至15重量百分比的量存在于该酸性溶胶-凝胶组合物中的MgF2。3.根据权利要求1的涂覆制品，其进一步包含涂覆至该抗反射涂层的至少一部分的防污涂层。4.根据权利要求1的涂覆制品，其中该基材(A)包含玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚脲-氨基甲酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或二甘醇碳酸烯丙酯。5.根据权利要求4的涂覆制品，其中该基材具有两个相对表面。6.根据权利要求5的涂覆制品，其中该抗反射涂层(B)被涂覆至该基材的两个相对表面的至少一部分以形成两个涂覆侧。7.根据权利要求6的涂覆制品，其进一步包含涂覆于两个涂覆侧的至少一部分的顶部上的防污涂层。8.根据权利要求6的涂覆制品，其中该基材包含聚甲基丙烯酸甲酯且该溶剂(g)包含按该酸性溶胶-凝胶组合物的总重量计，以高于60重量百分比的量存在的正丙醇。9.根据权利要求5的涂覆制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆松伟，邵际平，J·D·巴兹尔，G·撒哈，I·G·施温德曼，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：美国,US