[发明专利]防反射涂层及其制备方法

权利要求书

1、一种包括中孔二氧化硅涂层的防反射涂层，所述中孔二氧化硅涂层由形成在基材上的中孔二氧化硅纳米粒子组成，所述中孔二氧化硅涂层具有大于1.10并且小于或者等于1.35的折射率。

2、一种包括致密涂层和中孔二氧化硅涂层的防反射涂层，所述致密涂层和中孔二氧化硅涂层按照这种顺序形成在基材上，所述中孔二氧化硅涂层由中孔二氧化硅纳米粒子组成，并且具有大于1.10并且小于或者等于1.35的折射率。

3、根据权利要求2所述的防反射涂层，其中所述致密涂层是单层，并且其中折射率从所述基材到所述中孔二氧化硅涂层按照这种顺序减小。

4、根据权利要求2所述的防反射涂层，其中所述致密涂层是多层，包括具有不同折射率的多个层。

5、根据权利要求1-4中任一项所述的防反射涂层，其中所述中孔二氧化硅纳米粒子具有200纳米或者更小的平均直径。

6、根据权利要求1-5中任一项所述的防反射涂层，其中所述中孔二氧化硅纳米粒子具有其中的中孔以六角形排列的孔结构。

7、根据权利要求1-6中任一项所述的防反射涂层，其中所述中孔二氧化硅涂层具有的结构中，由氮吸附方法确定的孔隙直径分布曲线具有两个峰值。

8、根据权利要求7所述的防反射涂层，其中所述中孔二氧化硅涂层的孔隙直径分布曲线由于粒子中孔隙的直径在2-10纳米的范围内而具有一个峰值，由于粒子间孔隙的直径在5-200纳米的范围内而具有一个峰值。

9、根据权利要求8所述的防反射涂层，其中所述粒子中孔隙与所述粒子间孔隙的体积比为1/2-1/1。

10、根据权利要求1-9中任一项所述的防反射涂层，其中所述中孔二氧化硅涂层具有15-500纳米的物理厚度。

11、根据权利要求1-10中任一项所述的防反射涂层，其中所述中孔二氧化硅涂层具有25％或更大并且小于75％的孔隙率。

12、一种在基材上制备防反射涂层的方法，所述防反射涂层包括由中孔二氧化硅纳米粒子组成的中孔二氧化硅涂层，该方法包括如下步骤：(i)使得包括溶剂、酸催化剂、烷氧基硅烷、阳离子表面活性剂以及非离子表面活性剂的混合物溶液老化，所述非离子表面活性剂与所述烷氧基硅烷的摩尔比率为3.5×10^-3或者更多并且小于2.5×10^-2，从而引起所述烷氧基硅烷的水解和缩聚；(ii)将碱催化剂添加至包含生成的硅酸盐的酸性溶胶中，以制备覆盖有所述非离子表面活性剂并且在孔隙中包含所述阳离子表面活性剂的中孔二氧化硅纳米粒子的溶液；(iii)将所述溶液应用至所述基材；(iv)对生成的涂层进行干燥以去除所述溶剂；以及(v)对所述涂层进行烘烤以去除所述阳离子表面活性剂和所述非离子表面活性剂。

13、一种在基材上制备防反射涂层的方法，所述防反射涂层包括致密单层或多层涂层以及由中孔二氧化硅纳米粒子组成的中孔二氧化硅涂层，该方法包括如下步骤：(1)通过蒸汽沉积方法在所述基材上形成由无机材料制成的致密单层或多层涂层；(2)(i)使得包括溶剂、酸催化剂、烷氧基硅烷、阳离子表面活性剂以及非离子表面活性剂的混合物溶液老化，所述非离子表面活性剂与所述烷氧基硅烷的摩尔比率为3.5×10^-3或者更多并且小于2.5×10^-2，从而引起所述烷氧基硅烷的水解和缩聚；(ii)将碱催化剂添加至包含生成的硅酸盐的酸性溶胶中，以制备覆盖有所述非离子表面活性剂并且在孔隙中包含所述阳离子表面活性剂的中孔二氧化硅纳米粒子的溶液；(iii)将所述溶液应用至所述致密单层或多层涂层；(iv)对生成的涂层进行干燥以去除所述溶剂；以及(v)对所述涂层进行烘烤以去除所述阳离子表面活性剂和所述非离子表面活性剂。