含有塗層的製品的製作方法
2023-12-03 11:09:06
專利名稱：含有塗層的製品的製作方法
含有塗層的製品本發明涉及一種防反射塗層。更具體地，本發明涉及一種含有矽石納米粒子並且 具有良好機械性質和光學性質的塗層。現有技術中存在多種防反射塗層體系的實例。這些體系以多層為基礎，但存在附 加加工問題和成本問題，或者以包含納米粒子和粘合劑的單層為基礎。儘管出於多種原因 優選單層體系，但是它們的性能和再現性可能是個問題。對於SiO2體系來說，當塗層包含 60%空隙時防反射性能最佳。具有上述高空隙率的塗層通常太軟，而無法經受日常的摩擦 和損耗。耐受性不足的問題容易通過添加更多的粘合劑來解決。但是，在這些現有體系中， 添加粘合劑會造成光學性能下降，這是因為額外的粘合劑會降低塗層的空隙率。由兩個組分(1，2...)組成的複合層的折射率(nf)可以通過如下方程計算nf2 =Φν·ηλ2 +Φ2·η22 +….· ='nI)
Xnf:該層的折射率Φχ 組分χ的體積分數ηχ:組分χ的折射率化合物的折射率取決於入射光的波長，但是出於本發明的目的，假設所有材料的 折射率在光譜的可見光範圍內(425nm-675nm)都是常數。對於包含其中含有空隙的粒子的體系來說，體系中空氣的體積分數可以如下計 算
f r3 1
Φ空氣=《+ -^1- .(1-ξ)φ 空氣在膜中的體積分數ξ 填充因子(例如，對於採用六邊形密集堆積的球形粒子來說，ξ = 0. 26)；0 ^ ξ < 1Γ 空隙半徑S:殼厚空隙半徑和殼厚可以通過利用TEM直接觀察乾燥樣品來確定。不同的幾何形狀具有不同的填充因子。例如，六邊形密集堆積的填充因子具有 0.26的填充因子。對於細長的粒子來說，填充因子為0.6。填充因子可以通過測定不含任 何粘合劑的IOOnm的納米粒子層的折射率來計算。對於非球形粒子來說，空隙半徑可以通過如下計算rt = ^ · (α +其中a和b是兩個特定尺寸，例如對於細長粒子來說為長度和寬度。如果塗層基本上由金屬氧化物粒子和金屬氧化物粘合劑組成，那麼所述金屬氧化 物的體積分數為
3
ΦΜ0￥ = 1-Φ
權利要求
一種包含透明基材的製品，所述基材的至少一側上塗布有含有納米粒子的多孔塗層，所述納米粒子包含空隙和金屬氧化物，其中ξ填充因子ri空隙半徑s殼厚ns基材的折射率nf膜的折射率na周圍介質的折射率(＝1空氣的折射率)；和其中0.01≤ξ＜1，2nm≤(ri+s)≤200nm，1nm＜ri＜99nm，1nm≤s≤99nm，所述單側折射率(R單側)為0.05或更小，所述基材材料和所述塗層的折射率的差異大於0.1(ns nf＞0.1)。FPA00001212304600011.tif
1.一種包含透明基材的製品，所述基材的至少一側上塗布有含有納米粒子的多孔塗 層，所述納米粒子包含空隙和金屬氧化物，其中I 填充因子 空隙半徑 s 殼厚ns 基材的折射率 nf 膜的折射率na 周圍介質的折射率(=1 空氣的折射率)；和&單側其中0. 01 彡 ξ < 1，2nm ( (rj+s) ( 200nm,Inm < Ti 0. 1)。
2.如權利要求1所述的製品，其中，所述基材的至少兩側被塗布。
3.如前述權利要求中任意一項所述的製品，其中，0.1彡ξ <0.8和10歷<巧<9011111。
4.如前述權利要求中任意一項所述的製品，其中，0.2彡ξ<0. 7和20ηπι<Α<80ηπι。
5.如前述權利要求中任意一項所述的製品，其中，所述孔隙率為約10%至約70%。
6.如前述權利要求中任意一項所述的製品，其中，所述金屬選自鎂、鈣、鍶、鋇、硼、鋁、 鎵、銦、鉈、矽、鍺、錫、銻、鉍、鑭系元素、錒系元素、鈧、釔、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、 錳、錸、鐵、釕、鈷、鎳、銅、鋅、鎘及其組合。
7.如前述權利要求中任意一項所述的製品，其中，所述納米粒子包含兩種或更多種金 屬氧化物。
8.如前述權利要求中任意一項所述的製品，其中，所述基材是玻璃。
9.如前述權利要求中任意一項所述的製品，其包含細長的納米粒子。
10.如前述權利要求中任意一項所述的製品，其包含球形納米粒子。
全文摘要
本發明涉及一種包含透明基材的製品，所述基材的至少一側上塗布含有納米粒子的多孔塗層，所述納米粒子包含空隙和金屬氧化物，其中0.01≤ξ＜1，2nm≤(ti+s)≤200nm，1nm＜ri＜99nm，1nm≤s≤99nm，所述單側折射率(R單側)為0.05或更小，所述基材材料和所述塗層的折射率的差異大於0.1(ns-nf＞0.1)。
文檔編號C03C17/00GK101959822SQ200980107043
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月17日 優先權日2008年2月29日
發明者帕斯卡·約瑟夫·保羅·布司肯斯, 延斯·克裡斯託·蒂斯, 納尼·喬格·阿福斯坦, 赫曼努斯·阿德裡安努·蘭格曼斯 申請人:帝斯曼智慧財產權資產管理有限公司