[发明专利]涂料组合物以及由其制备的减反射涂层

说明书

本申请要求于2011年10月6日提交的欧洲专利申请号EP11184162.3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。

本发明涉及一种涂料组合物以及由其制备的减反射(antireflective)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。

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。

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WO2010/079495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。

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。

WO2007/068760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。

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。

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。

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。

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)。

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。

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。

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。

因而，本发明涉及一种涂料组合物，该涂料组合物包含至少