CN107109121B - 可固化成膜溶胶-凝胶组合物和由它们形成的防眩经涂覆制品 - Google Patents

可固化成膜溶胶-凝胶组合物和由它们形成的防眩经涂覆制品 Download PDF

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Abstract

提供了实质上不含有无机氧化物颗粒的可固化成膜溶胶‑凝胶组合物。该组合物含有：四烷氧基硅烷；溶剂组分；和非氧化物颗粒，和进一步含有i)无机酸或ii)环氧官能三烷氧基硅烷和含金属的催化剂。还提供了显示防眩性质的经涂覆制品，其包含：(a)具有至少一个表面的基材；和(b)施加至其上的固化成膜组合物，该固化成膜组合物由包含硅烷和非氧化物颗粒的可固化溶胶‑凝胶组合物形成。还提供了在基材上形成防眩涂层的方法。该方法包括：(a)将可固化成膜溶胶‑凝胶组合物施加在该基材的至少一个表面上以形成经涂覆基材；和(b)使该经涂覆基材经受热条件持续足以实现固化该溶胶‑凝胶组合物并形成具有防眩性质的具有溶胶‑凝胶网络层的经涂覆基材的时间。

Description

可固化成膜溶胶-凝胶组合物和由它们形成的防眩经涂覆制品
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年11月25日提交的临时美国专利申请序列号62/084,170的优先权，并且其名称为“ANTIGLARE COATED ARTICLES AND METHOD OF FORMING ANTIGLARETOUCH SCREEN DISPLAYS AND OTHER ANTIGLARE COATED ARTICLES”，其在此通过引用以其全文并入。
发明领域
本发明涉及可固化成膜溶胶-凝胶组合物、由这些组合物形成的显示防眩性质的经涂覆制品、和在基材上形成防眩涂层的方法。
发明背景
信息显示器诸如触控屏显示器在交互式电子器件中越来越频繁地出现。期望降低屏幕眩光(由入射光反射所引起的亮度)来最大化在不同照明环境中显示器的可见度。存在各种降低透明基材表面眩光的已知方法。示例性的方法包括将光干涉涂层堆叠沉积在基材上，其通过利用在邻近薄膜中的光干涉来降低反射。这样的膜通常具有约可见光标称波长四分之一或二分之一的厚度，取决于涂层与基材的相对折射率。干涉涂层降低眩光而不降低分辨率。然而，它们的沉积是相对昂贵的，需要使用真空沉积技术诸如溅镀和精确的制造条件，或非常精确的醇盐溶液浸涂技术(具有随后的干燥和烧成步骤)。必须遵守严格的加工参数以获得期望的结果。
另一降低显示器上的眩光的方法包括在基材的表面形成光散射构件(means)，诸如通过机械或化学改变该基材的最外表面或通过在该玻璃基材上使用漫射体涂层或降低眩光的膜。
一些防眩涂层导致由来自规则显示器像素矩阵的光与存在于该防眩涂层表面的不规则微结构的相互作用所引起的称为视觉闪光(visual sparkling)效果的不期望的视觉副作用。多数防眩表面诸如酸刻蚀的防眩表面在高每英寸像素(PPI)显示器上具有闪光问题。
另一选择是使用填料。填料在涂料工业中被广泛用来影响光泽度且已知它们在许多情形下对基材提供眩光降低。填料通过影响所施加涂层的表面粗糙度来控制光泽度。
也已尝试刻蚀基材的外表面或者以其他方式化学或机械改性沉积在基材上的涂层外表面来试图通过光的漫反射降低眩光。这样的改性技术具有许多缺陷。通过化学方式刻蚀涉及处理和储存通常高度腐蚀性的化合物(例如，氢氟酸)。鉴于越来越严格的环境法，这样的化合物产生加工和处理问题。通过非化学方式刻蚀(诸如通过喷砂)需要额外和昂贵的加工操作。
对于触控屏(诸如用于智能手机和平板电脑的那些)而言，期望一种持久、抗污迹涂层以确保该触控屏表面的清洁和清晰。还期望该抗污迹涂层具有非常平滑、柔顺、和顺滑的触感。各种超疏水涂层已显示不同程度的抗污迹性质和顺滑性。然而，非常难以实现更好的磨损耐久性(如使用#0000钢丝绒在超过6000循环后所测试)，和≤0.03的摩擦系数(COF)。
将期望提供在基材上形成防眩涂层同时避免现有技术缺陷的组合物，和提供显示优异性质(包括防眩)的经涂覆制品诸如触控屏幕显示器。
发明内容
提供了一种实质上不含有无机氧化物颗粒的可固化成膜溶胶-凝胶组合物。该可固化成膜溶胶-凝胶组合物包含：(i)四烷氧基硅烷；(ii)无机酸；(iii)溶剂组分；和(iv)非氧化物颗粒。
还提供了实质上不含有无机氧化物颗粒的第二可固化成膜溶胶-凝胶组合物。该第二可固化成膜溶胶-凝胶组合物包含：(i)四烷氧基硅烷；(ii)环氧官能三烷氧基硅烷；(iii)含金属的催化剂；(iv)溶剂组分；和(v)非氧化物颗粒。
还提供了显示防眩性质的经涂覆制品。示例性的经涂覆制品包含：(a)具有至少一个平坦或弯曲表面的基材；和(b)施加至该基材表面的至少一部分的固化成膜组合物。该固化成膜组合物由包含硅烷和非氧化物颗粒的可固化溶胶-凝胶组合物形成，该非氧化物颗粒具有50nm至2.0微米的平均粒度(聚结或单分散)，和该经涂覆制品显示15至120光泽单位的60°光泽度值和至少84％的透光度。
还提供了一种在基材上形成防眩涂层的方法，且该方法可用于制备上文的经涂覆制品。该方法包括：(a)将可固化成膜溶胶-凝胶组合物施加在该基材的至少一个表面上以形成经涂覆基材；和(b)使该经涂覆基材经受热条件持续足以实现固化该溶胶-凝胶组合物并形成具有防眩性质的具有溶胶-凝胶网络层的经涂覆基材的时间。该可固化成膜溶胶-凝胶组合物实质上不含有无机氧化物颗粒并且包含硅烷和非氧化物颗粒。该非氧化物颗粒具有50nm至2.0微米的平均粒度(聚结或单分散)。
具体实施方式
除了在任何操作实施例中，或其中另外说明，所有表达说明书和权利要求中使用的成分的量、反应条件等的数字，应被理解为在所有情况下由术语“约”来修饰。因此，除非有相反指示，下述说明书和附加的权利要求中陈述的数字参数是近似值，其可根据本发明获得的期望性能而变化。最起码，并且不试图限制将等同原则应用到权利要求范围，每个数字参数应至少按照所报告的有效数字的位数并通过应用普通的四舍五入方法来解释。
虽然陈述本发明宽广范围的数字范围和参数是近似值，但在具体实施例中称述的数值是尽可能精确地报告的。然而，任何数值必然固有地包含在它们各自测试方法中发现的标准偏差必然造成的一定误差。
同样，应当理解的是，本文中引用的任何数值范围旨在包括全部包括在其中的子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括所述的最小值1和所述的最大值10之间(并且包括端值)的全部子范围，也就是说，具有最小值等于或大于1，和最大值等于或小于10。
如本说明书和所附权利要求中所使用，除非明确且毫不含糊地限于一个指示物，否则冠词“一个”、“一种”和“该”包括多个指示物。
如本文中所呈现的本发明的各种实例各理解为对于本发明的范围是非限制性的。
如以下描述及权利要求中所使用的，下列术语具有以下指示的含义：
“聚合物”是指聚合物(包括均聚物及共聚物)以及低聚物。“复合材料”是指两种或更多种不同的材料的组合。
如例如与可固化组合物结合所使用的，术语“可固化”是指所指示的组合物可经由官能团(诸如烷氧基硅烷和硅醇基)聚合或交联，例如通过包括但不限于热(包括环境固化)、催化、电子束、化学自由基引发和/或光引发(诸如通过暴露于紫外光或其他光化辐射)的方式。
如与固化或可固化组合物(例如一些特定描述的“固化的组合物”)结合所使用的，术语“固化”、“固化的”或类似术语是指形成可固化组合物的任何可聚合和/或可交联组分中的至少一部分为聚合的和/或交联的。另外，组合物的固化是指使所述组合物经受诸如以上所列举的固化条件，引起组合物的反应性官能团的反应。术语“至少部分固化”是指使组合物经受固化条件，其中组合物的反应性基团的至少一部分发生反应。也可使组合物经受固化条件，以使得达到基本上完全固化，和其中进一步固化未在物理特性(诸如硬度)方面引起显著的进一步改良。
术语“反应性”是指官能团(诸如烷氧基硅烷和硅醇基)能够与其自身和/或其他官能团自发地，或在施加热后或在催化剂存在下或通过本领域技术人员已知的任何其他方式进行化学反应。
“环境条件”意指未调节温度、湿度或压力的周围条件。例如，在环境温度下固化的组合物不借助于热或其他能量，例如，不在烘箱中烘烤、使用强制空气(forced air)等，而经历热固性反应。环境温度通常是在60至90°F(15.6至32.2℃)范围，诸如典型的室温72°F(22.2℃)。
术语“之上”、“附加至”、“贴附至”、“粘结至”、“粘着至”或类似含义的术语是指指定对象(例如涂层、膜或层)直接连接至目标表面或例如经由一个或多个其他涂层、膜或层间接连接至目标表面。
如例如与聚合材料结合所使用的，例如“光学品质的树脂”或“光学品质的有机聚合材料”，术语“光学品质”是指所指示的材料(例如聚合材料、树脂或树脂组合物)为或形成可用作光学制品(诸如窗玻璃)或与光学制品组合的基材、层、膜或涂层。
如例如与光学基材结合所使用的，术语“刚性”是指指定的物品(item)是自支撑式的。
术语“光学基材”意指指定的基材适用于光学制品。光学制品包括但不限于镜片、光学层(例如光学树脂层、光学膜和光学涂层)、和具有光影响性质的光学基材。
如例如与基材、膜、材料和/或涂层结合所使用的，术语“透明”意指所指示的基材、涂层、膜和/或材料具有透射可见光(没有可感知的散射)的性质，使得位于外部的物体是完全可见的。
“实质上(essentially)不含”意指若化合物存在于组合物中，则其是以小于0.1重量％，经常小于0.05重量％或小于0.01重量％的量附带存在，通常小于痕量。
本发明提供可固化成膜溶胶-凝胶组合物。溶胶-凝胶为动态体系，其中溶液(“溶胶”)逐渐发展成含有液相和固相两者的类凝胶的两相体系，其形态在连续液相内在离散颗粒至连续聚合物网络的范围。
示例性的组合物包含(i)硅烷，通常是四烷氧基硅烷。由于该组合物的溶胶-凝胶特性，当使用时，该烷氧基硅烷经水解，和它们在层固化之前部分缩合。溶胶-凝胶层中的经水解的四烷氧基硅烷通常包括四甲氧基硅烷和/或四乙氧基硅烷。该四烷氧基硅烷通常以至少1重量％且小于40重量％，或经常小于35重量％，或更经常小于30重量％的量(基于该可固化成膜组合物的总重量)存在于该可固化成膜组合物中。
该可固化成膜组合物进一步包含(ii)无机酸(mineral acid)；即，无机酸(inorganic acid)。适宜的无机酸包括硫酸、硝酸、盐酸等。硝酸是最常使用的。该无机酸通常是以使得该无机酸与硅烷的重量比大于0.001:1，通常大于0.01:1，大于0.03:1，或大于0.05:1的量存在。无机酸与硅烷的重量比通常小于0.12:1。
该可固化成膜组合物额外包含(iii)溶剂。该溶剂组分可包括水和一种或多种极性有机溶剂。适宜的有机溶剂通常具有羟基官能团(即，醇)和/或醚官能团。实例包括二醇醚诸如丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚、和/或二乙二醇单丁醚。低级烷基醇(例如，具有小于六个碳原子)诸如异丙醇和乙醇也是适宜的。
该可固化成膜组合物进一步包含(iv)非氧化物颗粒。该非氧化物颗粒可以是有机或无机的。适宜的无机颗粒可包括Si3N4、BN、SiC、和ZnS中的一者或多者。该非氧化物颗粒通常具有50nm至2.0微米的平均粒度(聚结或单分散)。当该颗粒显示小于1000nm(即，小于1微米)的平均粒度时，其将被视为纳米颗粒。可由许多本领域中已知的技术测定粒度，诸如下文描述的方法。粒度可使用Malvern Zetasizer 3000HS测量，其是使用动态光散射用于加强检测聚结体和测量小或稀释样品、和非常低或高浓度的样品的高性能两角度粒度分析仪。动态光散射的典型应用是已分散或溶解于液体中的颗粒、乳液或分子的表征。悬浮液中颗粒或分子的布朗运动导致激光以不同强度散射。使用Stokes-Einstein关系式分析这些强度波动得到该布朗运动的速度和由此得到粒度。全部实例的报告粒度是Z平均值。
适宜的有机颗粒包括聚合颗粒诸如实心(solid)，包括核-壳型，和/或中空球聚合颗粒。有机颗粒可包括例如聚苯乙烯、聚氨酯、丙烯酸类物质、醇酸树脂、聚酯、聚硫化物、聚环氧化物、聚脲、聚烯烃、或含有有机硅的橡胶聚合物。该有机聚合颗粒经常以胶乳形式提供且该颗粒可(但不一定)具有阳离子或阴离子电荷。当该有机聚合物颗粒呈胶乳形式时，该颗粒通常具有300至500nm的平均粒度(聚结或单分散)。示例性的聚合胶乳描述于美国专利号8,710,146，其全文以引用的方式并入本文中并描述如下：
各种组合物可用于如在美国专利号8,710,146中描述的胶乳中的颗粒，包括有机聚合物诸如聚苯乙烯、聚氨酯、丙烯酸类聚合物、醇酸树脂聚合物、聚酯、含硅氧烷的聚合物、聚硫化物、和含环氧基的聚合物或半导体诸如镉。或者，该颗粒可具有核-壳结构，其中该核可由与单一颗粒相同的材料制备。该壳可由与核材料相同的聚合物制备，其中该颗粒壳的聚合物不同于特定阵列(array)的核-壳颗粒的核材料。该核材料与壳材料具有不同折射率。此外，该壳的折射率可作为壳厚度的函数以通过该壳厚度的折射率梯度形式变化。该壳材料是非成膜的，由此该壳材料保持在围绕各个颗粒核的位置而不形成壳材料的膜，使得该核-壳颗粒保留为该聚合基质中的离散颗粒。
通常，美国专利号8,710,146的胶乳中的颗粒通常是球形。就核-壳颗粒而言，该核的直径可占总颗粒直径的80至90％或总颗粒直径的85％，而壳占剩余的颗粒直径且具有径向厚度尺寸。具有单一结构(而不是核-壳)的颗粒是在乳液聚合过程中制备，诸如自由基引发聚合，使用离子单体，从而产生聚合颗粒的分散体。
可用的离子单体是如下的那些，其对该聚合物颗粒具有充分亲和性以在颗粒上产生高表面电荷，使得它们易于自组装为周期阵列。该离子单体与聚合颗粒结合并且显示电荷，由此产生带电颗粒。该离子单体可以是离子表面活性剂，但可以是非表面活性剂的离子单体。
该离子单体具有与该聚合颗粒的亲和性，使得至少50％的添加至该乳液聚合分散体的离子单体(以其解离的离子状态)变得结合至该颗粒。或者，至少70％或至少90％的添加至该分散体的解离的离子单体结合至该聚合颗粒。此离子单体对聚合颗粒的高亲和性改进了该离子单体用于乳液聚合的效率。高百分数的添加至反应混合物的全部离子单体与该聚合颗粒结合并显示该离子单体的较高结合效率。当关于离子单体使用时，“与...结合”、“结合至聚合颗粒”及类似术语意指该离子单体变为共价地或以其他方式结合至该颗粒，和/或该离子单体本身成为构成该颗粒的聚合物的部分。与其如何结合无关，结合的离子聚合物在纯化期间保持基本上连接至该颗粒和/或该颗粒的部分。
通常使用3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸(COPS-1)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、和(甲基)丙烯酸的钠或铵盐来制备带负电荷的颗粒。通常使用乙烯苄基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯、三甲基(2-甲基丙烯酰氧基乙基)氯化铵、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、和三甲基(2-甲基丙烯酰胺基丙基)氯化铵来制备带正电荷的颗粒。
特别有用的离子单体是最低程度地溶于该颗粒分散体的分散流体(例如水)中的那些。
核-壳颗粒是通过使核单体与引发剂分散在溶液中产生核颗粒来制得。将壳单体连同离子单体(如上文针对单一颗粒所描述)一起添加至该核颗粒分散体，使得该壳单体聚合至该核颗粒上。从该分散体通过如上文描述的相似方式纯化该核-壳颗粒来制备仅带电颗粒的分散体，其随后当施加在基材上时在其上形成有序阵列。
特别适宜用于本发明组合物的有机非氧化物颗粒包括由烯属不饱和单体诸如苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯和乙酸乙烯酯中的一者或多者制备的丙烯酸类和/或聚苯乙烯聚合物颗粒的阳离子或阴离子胶乳分散体。这些聚合物颗粒的胶乳分散体可如在下文实施例中描述制备。
该非氧化物颗粒通常是以至少0.05重量％且小于20重量％，或经常小于10重量％，或更经常小于5重量％的量(基于该可固化成膜组合物的总重量)存在于该可固化成膜组合物中。
本发明还提供实质上不含有无机氧化物颗粒的第二可固化成膜溶胶-凝胶组合物。该第二可固化成膜溶胶-凝胶组合物包含：(i)四烷氧基硅烷；(ii)环氧官能三烷氧基硅烷；(iii)含金属的催化剂；(iv)溶剂组分；和(v)非氧化物颗粒。
该四烷氧基硅烷(i)可以是任何本文公开的那些。该四烷氧基硅烷通常以至少1重量％且小于20重量％，或经常小于15重量％，或更经常小于10重量％的量(基于该可固化成膜组合物的总重量)存在于该可固化成膜组合物中。
该第二可固化成膜溶胶-凝胶组合物进一步包含(ii)环氧官能三烷氧基硅烷，诸如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、和3-(缩水甘油氧基丙基)三乙氧基硅烷。该环氧官能三烷氧基硅烷可部分用水水解。该环氧官能三烷氧基硅烷通常是以至少1重量％且小于60重量％或经常小于50重量％，或更经常小于40重量％的量(基于该可固化成膜组合物的总重量)存在于该可固化成膜组合物中。
该第二可固化成膜溶胶-凝胶组合物另外包含(iii)含金属的催化剂，诸如含铝的催化剂。实例包括羟基氯化铝或乙酰丙酮铝。胶态羟基氯化铝催化剂可作为SUMALCHLOR 50购自Summit Reheis和作为NALCO 8676购自NALCO。该催化剂(iii)通常是以至少1重量％且小于35重量％，或经常小于30重量％，或更经常小于25重量％的量(基于该可固化成膜组合物的总重量)存在于该可固化成膜组合物中。
该第二可固化成膜溶胶-凝胶组合物还包含(iv)溶剂组分。溶剂组分可包括水和一种或多种极性有机溶剂，包括醚(诸如环状醚、二醇醚)，具有1至6个碳原子的醇，诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇等。二醇醚，诸如丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚和/或二乙二醇单丁醚是特别合适的。该溶剂(iv)通常是以至少10重量％且小于80重量％，或经常小于70重量％，或更经常小于60重量％的量(基于该可固化成膜组合物的总重量)存在于该可固化成膜组合物中。
该第二可固化成膜溶胶-凝胶组合物还包含(v)非氧化物颗粒。该非氧化物颗粒(v)可以是任何本文公开的那些。该颗粒通常是以至少0.05重量％且小于20重量％，或经常小于10重量％，或更经常小于5重量％的量(基于该可固化成膜组合物的总重量)存在于该可固化成膜组合物中。
本文描述的可固化成膜组合物各者可包括在某种程度上取决于最终经涂覆的制品的特定应用的多种任选的成分和/或添加剂。例如，组合物可展现出光影响特性。其他任选的成分包括流变控制剂、表面活性剂、引发剂、催化剂、固化抑制剂、还原剂、酸、碱、防腐剂、自由基供体、自由基清除剂和热稳定剂，该辅助材料为本领域技术人员已知的。
可固化成膜组合物可包括着色剂，尽管通常该组合物是无色且透明的。它们通常也是光学透明的。
如本文中所使用，术语“着色剂”指的是任何赋予组合物以颜色和/或其他视觉效果的物质。着色剂可以以任何合适的形式加入涂料中，例如离散颗粒，分散体，溶液和/或薄片。单种着色剂或者两种或者更多种着色剂的混合物可以用于本发明的涂料中。
着色剂的实例包括颜料，染料和调色剂，例如用于油漆工业和/或列于Dry ColorManufacturers Association(DCMA)中的那些，以及特效组合物。着色剂可以包括例如细微分散的固体粉末，其是不溶的，但是在使用条件下可润湿。着色剂可以是有机或者无机的，并且可以是聚集的或者非聚集的。可通过研磨或简单混合将着色剂并入涂料中。着色剂可以通过使用研磨载体(vehicle)例如丙烯酸类研磨载体而并入涂料组合物中，其的使用是本领域技术人员熟知的。
颜料和/或颜料组合物的实例包括但不限于咔唑二噁嗪粗颜料，偶氮，单偶氮，双偶氮，萘酚AS，盐类型(色淀)，苯并咪唑酮、缩合物(condensation)、金属络合物、异吲哚啉酮，异吲哚啉和多环酞菁，喹吖啶酮，苝，紫环酮(perinone)，二酮吡咯并吡咯，硫靛，蒽醌，靛蒽醌，蒽嘧啶，黄烷士酮，皮蒽酮，蒽嵌蒽醌，二噁嗪，三芳基碳鎓，喹酞酮颜料，二酮吡咯并吡咯红(“DPPBO红”)，炭黑及其混合物。术语“颜料”和“着色填料”可以互换地使用。通常不使用无机氧化物颜料。
染料的实例包括但不限于是溶剂基和/或水基的那些，例如酸性染料，偶氮型染料，碱性染料，直接染料，分散染料，反应性染料，溶剂染料，硫化染料，媒染料，例如钒酸铋，蒽醌，苝，铝，喹吖啶酮，噻唑，噻嗪，偶氮，靛蓝，硝基，亚硝基，噁嗪，酞菁，喹啉，
Figure BDA0001332828640000101
醌茜兰(quinizarin blue)(D&C紫色第2号)和三苯基甲烷。
调色剂的实例包括但不限于包括但不限于分散在水基或者水混溶载体中的颜料，例如市售自Degussa，Inc.的AQUA-CHEM896，市售自Eastman Chemical,Inc的AccurateDispersion部门的CHARISMA COLORANTS和MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS。
如上所述，该着色剂可以处于分散体的形式，包括但不限于纳米颗粒分散体。纳米颗粒分散体可以包括一种或多种高度分散的纳米颗粒着色剂和/或着色剂颗粒，其产生了期望的可见颜色和/或不透明度和/或视觉效果。纳米颗粒分散体可以包括着色剂例如粒度小于150nm，例如小于70nm，或者小于30nm的颜料或染料。纳米颗粒可以通过用粒度小于0.5mm的研磨介质研磨储备的有机或者无机颜料来生产。示例性的纳米颗粒分散体及其制造方法标识在美国专利号6,875,800B2和美国专利申请公开号20050287354中。纳米颗粒分散体也可以通过结晶，沉淀，气相冷凝(condensation)和化学摩擦(即，部分溶解)来生产。为了使得涂料中纳米颗粒的再聚集最小化，可以使用树脂包覆的纳米颗粒分散体。作为此处使用的，“树脂包覆的纳米颗粒分散体”指的是其中分散着离散的“复合微粒”的连续相，该复合微粒包含纳米颗粒和该纳米颗粒上的树脂涂层。
非盖底的(non-hiding)、赋予颜色的有机颜料纳米颗粒的分散体在电子工业中提供特别有用的美学特性。这样的颜料分散体以商标ANDARO购自PPG Industries,Inc.。低水平的蓝色纳米颜料可抵消在成膜组合物固化期间可出现的任何黄化。蓝色或黑色纳米颜料增强了防眩光涂层的外观，尤其是在基材上的黑色底层上方。此外，诸如若基材为手机或平板电脑的着色外壳，则可选择着色纳米颜料以增强或补充基材的下面的颜色。纳米颗粒分散体特别适用于如本文描述包含下列组分的本发明的可固化成膜溶胶-凝胶组合物：(i)四烷氧基硅烷；(ii)环氧官能三烷氧基硅烷；(iii)含金属的催化剂；(iv)溶剂组分；和(v)非氧化物颗粒。
一般而言，着色剂可以足以赋予所需特性、视觉和/或颜色效果的任何量存在于涂料组合物中。该着色剂可以1至65重量％，诸如3至40重量％或5至35重量％的量存在于本发明组合物中，其中重量百分数基于该组合物的总重量。
本发明的可固化成膜组合物基于该可固化成膜组合物的总重量，通常具有0.1重量％至10重量％，经常0.5重量％至10重量％，更经常1至8重量％，一般小于7重量％或小于5重量％的固体含量。
本发明的可固化成膜组合物可如在本文实施例中描述来制备。
本发明还涉及显示防眩性质的经涂覆制品。示例性的经涂覆制品包含：(a)具有至少一个表面的基材；和(b)施加至该基材表面的至少一部分的固化成膜组合物。该固化成膜组合物由包含硅烷和非氧化物颗粒的可固化溶胶-凝胶组合物形成，该非氧化物颗粒具有50nm至2.0微米的平均粒度(聚结或单分散)，和该经涂覆制品显示15至120光泽单位的60°光泽度值和至少84％的透光度。
适用于制备本发明的经涂覆的制品(诸如触控屏显示器)的基材可包括玻璃或任何本领域已知的塑料光学基材，条件是材料可承受至少100°F的温度而不变形。金属也可用作用于本发明的经涂覆的制品的基材。该基材具有至少一个平坦表面。
适宜的金属基材包括由例如高度抛光不锈钢或其他钢合金、铝、或钛制备的基材。抛光金属基材通常具有反射表面。例如，可固化成膜溶胶-凝胶组合物可沉积在包含反射材料诸如抛光金属的表面上，其具有至少30％，诸如至少40％的总反射率。本文中“全反射率”是指在所有视角上积分(integrating)的可见光谱中来自对象的反射光相对于撞击于对象上的入射光的比率。本文中“可见光谱”是指电磁波谱中的波长在400与700纳米之间的部分。本文中“视角”是指观测光线与入射点处的表面的法线之间的角。本文中所描述的反射率值可使用Minolta分光光度计CM-3600d或来自X-Rite的X-Rite i7彩色分光光度计测定。
可通过将可固化成膜溶胶-凝胶组合物施加在该表面的部分上(例如，以视觉模式(visual pattern))或在该反射基材的全部表面上来在抛光金属反射表面上实现美观的设计和效果。
适合的玻璃基材包括钠钙硅玻璃，诸如由Fisher出售的钠钙硅载玻片，或铝硅酸盐玻璃，诸如来自Corning Incorporated的
Figure BDA0001332828640000131
玻璃或来自Asahi Glass Co.，Ltd.的
Figure BDA0001332828640000132
玻璃。在本发明中，该基材通常是透明的和/或具有至少一个平坦表面。塑料基材的适宜实例包括由多元醇(碳酸烯丙基酯)单体制备的聚合物，例如烯丙基二甘醇碳酸酯诸如二乙二醇双(碳酸烯丙基酯)，该单体是由PPG Industries，Inc.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，其例如通过使聚氨基甲酸酯预聚物与二胺固化剂反应制备，一种这样的聚合物的组合物由PPG Industries，Inc.以商标
Figure BDA0001332828640000133
出售；由以下制备的聚合物：多元醇(甲基)丙烯酰基封端的碳酸酯单体、二乙二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、乙二醇双甲基丙烯酸酯单体、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯单体、或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；聚硫氨基甲酸酯；热塑性聚碳酸酯，诸如衍生自双酚A和光气的碳酸酯连接的树脂，一种这样的材料以商标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，和通过使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、多异硫氰酸酯和任选的烯属不饱和单体或卤化含芳族基的乙烯基单体共聚和/或三元聚合)来制备的聚合物。还适合的是这样的单体的共聚物和所描述的聚合物和共聚物与其他聚合物的共混物，例如以形成互穿网络产物。
施加至该基材(a)表面的至少一部分的该固化成膜组合物(b)可由任何本文描述的可固化成膜溶胶-凝胶组合物形成；例如，该可固化成膜溶胶-凝胶组合物可包含(A):(i)四烷氧基硅烷；(ii)环氧官能三烷氧基硅烷；(iii)含金属的催化剂；(iv)溶剂组分；和(v)非氧化物纳米颗粒；或(B):(i)四烷氧基硅烷；(ii)无机酸；(iii)溶剂组分；和(iv)非氧化物颗粒。
根据本发明的示例性的经涂覆制品显示防眩性质，并且可包含：
(a)基材，和
(b)施加至该基材的至少一个表面以形成经涂覆基材的固化溶胶-凝胶层；其中该溶胶-凝胶层由包含下列组分的可固化成膜组合物沉积：
(i)以小于40重量％，或经常小于35重量％，或更经常小于30重量％的量(基于该可固化成膜组合物的总重量)存在的硅烷诸如四烷氧基硅烷；
(ii)以其中无机酸与硅烷的重量比大于0.001:1的量存在的无机酸；
(iii)溶剂；和
(iv)非氧化物颗粒，其中该可固化成膜组合物具有小于15重量％的固体含量。
本发明的经涂覆制品可包括光学制品。本发明的光学制品包括显示器元件诸如屏幕，包括在包括手机、平板电脑、GPS、投票机、POS(销售点)的器件上的触控屏幕、或计算机屏幕；在相框中的显示板；窗，或有源或无源液晶盒元件或器件等。
本发明还提供一种在基材上形成防眩涂层的方法。此方法可用于制备本文描述的本发明的经涂覆制品。用于本发明方法的适宜基材包括任何本文描述的那些。通常，该基材包括塑料、玻璃、或金属。该方法包括：(a)将可固化成膜溶胶-凝胶组合物施加在该基材的至少一个表面以形成经涂覆基材；和(b)使该经涂覆基材经受热条件持续足以实现固化该溶胶-凝胶组合物并形成具有防眩性质的具有溶胶-凝胶网络层的经涂覆基材的时间。该可固化成膜溶胶-凝胶组合物实质上不含无机氧化物颗粒并且包含硅烷与非氧化物颗粒。该非氧化物颗粒具有50nm至2.0微米的平均粒度(聚结或单分散)。
在本发明方法的第一步骤(a)中，将可固化成膜溶胶-凝胶组合物施加至该基材的至少一个表面以形成经涂覆基材。该可固化成膜溶胶-凝胶组合物可以是任何本文公开的本发明组合物。例如，该可固化成膜溶胶-凝胶组合物可包含(A):(i)四烷氧基硅烷；(ii)环氧官能三烷氧基硅烷；(iii)含金属的催化剂；(iv)溶剂组分；和(v)非氧化物纳米颗粒；或(B):(i)四烷氧基硅烷；(ii)无机酸；(iii)溶剂组分；和(iv)非氧化物颗粒。
可通过诸如喷涂、浸涂(浸泡)、旋涂、或流涂到基材表面上的若干方法中的一种或多种将该可固化成膜组合物施加至该基材。最常使用喷涂，诸如超声波喷涂、精密喷涂、和空气雾化喷涂。在即将施用前可将该可固化成膜组合物和该基材维持在环境温度下。施加的溶胶-凝胶层通常具有小于10微米，经常小于5微米，或小于3微米的干膜厚度。
该溶胶-凝胶组合物可以以产生具有横跨其表面的梯度光泽度的经涂覆制品的方式施加至该基材表面；即，具有横跨选定区域的逐渐增加光泽度的表面，这是通过逐渐降低横跨该基材表面的所施加的溶胶-凝胶组合物涂层厚度实现的效果。随着该涂层厚度降低，横跨该基材表面的光泽度增加，从而产生视觉效果。在本发明方法中，使用该溶胶-凝胶组合物的喷涂来制备具有梯度光泽度的经涂覆制品。喷嘴可在基材上的选择点上方保持静止或可在基材的选择区域上方通过一次或多次，而非在基材整个表面上均匀喷涂组合物以形成具有一致厚度的涂层。所施加涂层厚度随着距喷嘴的距离而降低。也可使用具有分级流速的喷嘴来实现该效果。
在本发明方法的步骤(b)中，在施加溶胶-凝胶层后，随后使该经涂覆的基材经受热条件持续足以实现固化该溶胶-凝胶层并形成防眩经涂覆制品的时间。例如，可将该经涂覆基材加热至至少80℃的温度持续至少10分钟，以促进该组合物的持续聚合。在特定实例中，可将该经涂覆基材加热至120℃的温度持续至少3小时，或可将该经涂覆基板加热至至少150℃的温度持续至少1小时。
溶胶-凝胶组合物在该基材上形成无光光洁度(matte finish)(低光泽)、防眩涂层。通过上文描述的方法形成的本发明经涂覆的制品通常显示15或20或50光泽单位的最小60°光泽度值，和100或120光泽单位的最大60°光泽度值，如通过获自BYK-Gardner GmbH的微-TRI-光泽计测量。本发明的经涂覆的制品显示降低的眩光(入射光的直接反射)而不降低通过该制品观察的显示器分辨率。当该经涂覆的制品是光学制品诸如屏幕，特别是，电子器件诸如电话、监视器、平板电脑等的触控屏时，这是特别有利的。
在本发明方法中在基材上形成的溶胶-凝胶网络层包含混合“无机-有机”网络；即，该网络层包含分子水平的无机和有机结构基团。这容许在有关该溶胶-凝胶层的机械性质(诸如挠性)设计中的一些可变性。
在步骤(b)后可将至少一种额外的涂料组合物施加至该经涂覆的制品。例如，可将防污垢涂层、防污迹涂层、和/或密封层重叠在该溶胶-凝胶层的至少一个表面。防污迹涂层通常显示大于100°的去离子水接触角。适宜的密封层可包含全氟硅烷。
上文描述的方面和特征中的每一者、及其组合可称为由本发明涵盖。例如，本发明因此涉及以下非限制性方面：
1.可固化成膜溶胶-凝胶组合物，其实质上不含有无机氧化物颗粒并且包含：
(i)四烷氧基硅烷；
(ii)无机酸；
(iii)溶剂组分；和
(iv)非氧化物颗粒。
2.可固化成膜溶胶-凝胶组合物，其实质上不含有无机氧化物颗粒并且包含：
(i)四烷氧基硅烷；
(ii)环氧官能三烷氧基硅烷；
(iii)含金属的催化剂；
(iv)溶剂组分；和
(v)非氧化物颗粒。
3.根据方面1或方面2中任一项的组合物，其中该四烷氧基硅烷(i)包括四甲氧基硅烷和/或四乙氧基硅烷。
4.根据方面1的组合物，其中该无机酸(ii)包括硝酸或盐酸。
5.根据方面1至4中任一项的组合物，其中该非氧化物颗粒呈胶乳形式并且包括中空球丙烯酸类聚合颗粒和/或实心聚合颗粒。
6.根据方面2、3或5中任一项的组合物，其中该环氧官能三烷氧基硅烷(ii)包括缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。
7.根据方面2、3、5或6中任一项的组合物，其中该含金属的催化剂(iii)包括胶态羟基氯化铝或乙酰丙酮铝。
8.根据方面1至7中任一项的组合物，其中该非氧化物颗粒是无机的并且包括Si3N4、BN、SiC、和ZnS中至少之一。
9.显示防眩性质的经涂覆制品，其中该经涂覆制品包含：
(a)具有至少一个表面的基材；和
(b)施加至该基材表面的至少一部分的固化成膜组合物，其中该固化成膜组合物由包含硅烷和非氧化物颗粒的可固化溶胶-凝胶组合物形成，该非氧化物颗粒具有50mn至2.0微米的平均粒度(聚结或单分散)，和该经涂覆制品显示15至120光泽单位的60°光泽度值和至少84％的透光度。
10.根据方面9的经涂覆制品，其中该可固化成膜溶胶-凝胶组合物包括任意根据方面1至8的那些。
11.根据方面9与10中任一项的经涂覆制品，其中该制品包括窗、触控屏幕、手机屏幕、平板电脑屏幕、GPS屏幕、投票机屏幕、POS(销售点)屏幕、计算机屏幕、在相框中的显示板、或有源或无源液晶盒元件或器件。
12.在基材上形成防眩涂层的方法，包括：
(a)将可固化成膜溶胶-凝胶组合物施加在该基材的至少一个表面上以形成经涂覆基材，其中该可固化成膜溶胶-凝胶组合物实质上不含有无机氧化物颗粒并且包含硅烷与非氧化物颗粒，该非氧化物颗粒具有50nm至2.0微米的平均粒度(聚结或单分散)；和
(b)使该经涂覆基材经受热条件持续足以实现固化该溶胶-凝胶组合物并形成具有防眩性质的具有溶胶-凝胶网络层的经涂覆基材的时间。
13.根据方面12的方法，其中该基材包括塑料、玻璃、或金属。
14.根据方面12和13中任意项的方法，其中，在即将施加至该基材前，将该基材和该可固化成膜组合物保持在环境温度。
15.根据方面12至14中任意项的方法，其中该可固化成膜溶胶-凝胶组合物包括任何根据方面1至8中的那些。
16.根据方面12至15中任意项的方法，其中在步骤(a)中将该可固化成膜溶胶-凝胶组合物喷涂或旋涂在该基材上。
17.根据方面12至16中任意项的方法，其中在步骤(b)中将该经涂覆基材加热至至少80℃的温度持续至少10分钟。
18.根据方面12至17中任意项的方法，其中在步骤(b)中形成的经涂覆制品显示15光泽单位至120光泽单位的60°光泽度值。
以下实施例旨在阐明本发明的各种方面，并且不应理解为以任何方式限制本发明。
实施例
实施例1
经由以下程序来制备阴离子聚苯乙烯颗粒在水中的分散体。将5.5g获自AldrichChemical Company,Inc.的碳酸氢钠、2.5g获自Rhodia的Sipomer PAM 200、和4.5g获自Sartomer的CD552(甲氧基聚乙二醇(550)单甲基丙烯酸酯)、0.10g获自Aldrich ChemicalCompany,Inc.的苯乙烯磺酸钠(SSS)与2260g去离子水混合并添加至配备有热电偶、加热套、搅拌器、回流冷凝器和氮气层的烧瓶中。将该混合物加热至50℃。随后，加入125g苯乙烯单体的混合物。随后将该混合物加热至70℃并维持30分钟。接着，将获自Aldrich ChemicalCompany，Inc.的过硫酸钠(9.6g，在70g去离子水中)在搅拌下添加至该混合物。将该混合物的温度维持在70℃持续约2小时。其后，将340g去离子水、6.0g获自Adeak的Reasoap SR-10、420g苯乙烯、1.2g SSS、和0.5g过硫酸钠的预乳化混合物分为3部分，并以45min的间隔添加至烧瓶中。其后，将240g去离子水、3.0g获自Adeak的Reasoap SR-10、135g苯乙烯、135g甲基丙烯酸甲酯、9.0g乙二醇二甲基丙烯酸酯、1.2g SSS和0.5g过硫酸钠的预乳化混合物分为2部分，并以45min的间隔添加至烧瓶中。将该混合物的温度维持在70℃持续额外2小时以完成聚合。通过一微米滤袋过滤所得分散体。通过Zetasizer 3000HS测得体积平均粒径是240nm。
实施例2
经由以下程序制备阳离子聚苯乙烯颗粒在水中的分散体。将7.2g获自Aldrich的Brij 35、7.2g获自Sartomer的CD552(甲氧基聚乙二醇(550)单甲基丙烯酸酯)、3.6g获自Aldrich的十二烷基三甲基氯化铵、和6.0g乙酸与3240g去离子水混合并添加至配备有热电偶、加热套、搅拌器、回流冷凝器和氮气层的烧瓶中。首先将该混合物加热至50℃，和随后加入360g苯乙烯和25g甲基丙烯酸甲酯单体的混合物。随后将该混合物加热至70℃并维持30分钟。接着，将获自Aldrich Chemical Company,Inc.的偶氮-双(甲基丙酰胺)二盐酸盐(9g，在144g去离子水中)在搅拌下添加至该混合物。将该混合物的温度维持在70℃持续约3小时。其后，经90分钟将2500g去离子水、36g Brij 35、1080g苯乙烯、32.4g甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、10.8g乙酸和36g CD552的预乳化混合物加入烧瓶中。在维持30分钟后，将3.0g叔丁基氢过氧化物与15g去离子水的混合物加入该烧瓶。随后，经15分钟加入1.50g抗坏血酸与40g去离子水的混合物。在70℃下维持该反应额外1小时。通过一微米滤袋过滤所得分散体。通过Zetasizer3000HS测得体积平均粒径是304nm。
实施例3
在具有磁力搅拌棒的容器中，添加30.0克获自Sigma-Aldrich Corporation的正硅酸四乙酯(tetraethyl orthosilica)、17.5克去离子水和17.5克变性乙醇并在磁力搅拌器上搅拌该溶液10分钟。在搅拌期间，将1.8克4.68重量％硝酸水溶液添加至上述混合物。其后搅拌该溶液1小时。随后，将额外29.2克的变性乙醇和4.0克实施例1的在水中的聚苯乙烯颗粒添加至该溶液，将其搅拌10min。
使用获自Diener Electronics,Germany的低压等离子体系统预处理玻璃基材(购自Fisher Scientific的(2”x3”x1mm显微镜载玻片)。随后使用SPRAYMATION和Binks 95自动HVLP喷枪，以600英寸/分的横动速度(traverse speed)将该涂料溶液喷涂在具有室温基材温度的玻璃基材上。制备各个实施例的四个样本。随后在150℃下固化该经涂覆的玻璃样品60分钟。
测量这些样品的光泽度、L*、a*、b*、雾度、在550nm的T％、Ra、和铅笔硬度并记录于表1中。
实施例4
在具有磁力搅拌棒的容器中，添加30.0克获自Sigma-Aldrich Corporation的正硅酸四乙酯、17.5克去离子水和17.5克变性乙醇并在磁力搅拌器上搅拌该溶液10分钟。在搅拌期间，将1.8克4.68重量％硝酸水溶液添加至上述混合物中。其后搅拌该溶液1小时。随后，将额外29.2克的变性乙醇和4.0克实施例2的在水中的聚苯乙烯颗粒添加至该溶液，将其搅拌10分钟。
使用获自Diener Electronics,Germany的低压等离子体系统预处理玻璃基材(购自Fisher Scientific的2”x3”x1mm显微镜载玻片)。随后使用SPRAYMATION和Binks 95自动HVLP喷枪，以600英寸/分的横动速度将该涂料溶液喷涂在具有室温基材温度的玻璃基材上。制备各个实施例的四个样本。随后在150℃下固化该经涂覆的玻璃样品60分钟。
测量这些样品的光泽度、L*、a*、b*、雾度、在550nm的T％、Ra、和铅笔硬度并记录于表1中。使用将光以特定角度引导至测试表面并同时测量反射量的光泽计(诸如微-TRI-光泽计)测量光泽度。60°光泽度是以60°入射角测量。将具有<0.5GU光泽度值的无光黑色背景放置在该透明基材下方以最小化测量误差。获自BYK-Gardner GmbH的微-TRI-光泽计符合ISO 2813、ISO 7668、ASTM D 523、ASTM D 2457、DIN 67530、JIS Z8741。使用来自X-Rite的X-Rite 17彩色分光光度计测量透射率、颜色和雾度。透射率(T)和雾度记录为百分数(％)。使用符合ASTM-D3363标准的方案，使用获自Paul N.Gardner Company,Inc.的HA-3363
Figure BDA0001332828640000212
Pencil Scratch Hardness Kit在500g负载下测量铅笔硬度。
可通过在固化后使用获自Mitutoyo Corporation的Surftest SJ-210表面粗糙度测量测试器测试经涂覆的基材来测定表面粗糙度(Ra)。通常在该基材上的多个位置进行测量并报导平均值。较高值表明较大粗糙度。具有编码178-561-01A的Surftest SJ-210表面粗糙度测量测试器使用具有0.75mN型检测器的标准型驱动单元和紧凑型显示器单元。其具有2μm尖笔笔尖半径和0.75mN的检测测量力。首先使用具有2.97μm Ra的精密粗糙度样本校准该测试器。在校准后，根据ISO 4287-1997进行Ra测量，其中横动速度为0.5mm/s，截止相关条目λc为0.8，和取样长度数量为5。从样品表面在距边缘5mm的区域中取总共6个数据。随后记录平均数作为表面粗糙度Ra。
表1
Figure BDA0001332828640000211
Figure BDA0001332828640000221
尽管在上文中已出于说明的目的描述了本发明的特定实施方式，但对本领域技术人员显然的是，在不偏离所附权利要求所限定的本发明范围的情况下可对本发明的细节做出多种变化。

Claims (21)

1.可固化成膜溶胶-凝胶组合物，其实质上不含有无机氧化物颗粒并且包含：
(i)四烷氧基硅烷，其以1重量％至40重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(ii)无机酸，其中无机酸与四烷氧基硅烷的重量比为大于0.001:1且小于0.12:1；
(iii)溶剂组分；和
(iv)具有50nm至小于1000nm的聚结或单分散的平均粒度的有机非氧化物颗粒，并且其以0.05重量％至10重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量，其中该有机非氧化物颗粒(iv)包括聚氨酯、丙烯酸类聚合物、醇酸树脂、聚酯、聚硫化物、聚环氧化物、聚脲、聚烯烃、和/或含有有机硅的橡胶聚合物，或呈胶乳形式并且包括中空球丙烯酸类聚合颗粒和/或实心聚合颗粒。
2.权利要求1的组合物，其中该聚烯烃为聚苯乙烯。
3.权利要求1至2中任一项的组合物，其中该四烷氧基硅烷(i)包括四甲氧基硅烷和/或四乙氧基硅烷。
4.权利要求1至2中任一项的组合物，其中该无机酸(ii)包括硝酸或盐酸。
5.可固化成膜溶胶-凝胶组合物，其实质上不含有无机氧化物颗粒并且包含：
(i)四烷氧基硅烷，其以1重量％至20重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(ii)环氧官能三烷氧基硅烷，其以1重量％至60重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(iii)含金属的催化剂，其以1重量％至35重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(iv)溶剂组分，其以10重量％至80重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；和
(v)具有50nm至小于1000nm的聚结或单分散的平均粒度的有机非氧化物颗粒，并且其以0.05重量％至10重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量，其中该有机非氧化物颗粒(v)包括聚氨酯、丙烯酸类聚合物、醇酸树脂、聚酯、聚硫化物、聚环氧化物、聚脲、聚烯烃、和/或含有有机硅的橡胶聚合物，或呈胶乳形式并且包括中空球丙烯酸类聚合颗粒和/或实心聚合颗粒。
6.权利要求5的组合物，其中该聚烯烃为聚苯乙烯。
7.权利要求5至6中任一项的组合物，其中该四烷氧基硅烷(i)包括四甲氧基硅烷和/或四乙氧基硅烷。
8.权利要求5至6中任一项的组合物，其中该环氧官能三烷氧基硅烷(ii)包括缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。
9.权利要求5至6中任一项的组合物，其中该含金属的催化剂(iii)包括胶态羟基氯化铝或乙酰丙酮铝。
10.显示防眩性质的经涂覆制品，其中该经涂覆制品包含：
(a)具有至少一个平坦表面的基材；和
(b)固化成膜组合物，该固化成膜组合物施加至该基材的平坦表面的至少一部分，其中该固化成膜组合物由实质上不含有无机氧化物颗粒且包含硅烷和有机非氧化物颗粒的可固化溶胶-凝胶组合物形成，该有机非氧化物颗粒以0.05重量％至10重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量并且具有50nm至小于1000nm的聚结或单分散的平均粒度，和该经涂覆制品显示15至120光泽单位的60°光泽度值和至少84％的透光度，其中该有机非氧化物颗粒包括聚氨酯、丙烯酸类聚合物、醇酸树脂、聚酯、聚硫化物、聚环氧化物、聚脲、聚烯烃、和/或含有有机硅的橡胶聚合物，或呈胶乳形式并且包括中空球丙烯酸类聚合颗粒和/或实心聚合颗粒。
11.权利要求10的组合物，其中该聚烯烃为聚苯乙烯。
12.权利要求10至11中任一项的经涂覆制品，其中该可固化成膜溶胶-凝胶组合物包含(A):
(i)四烷氧基硅烷，其以1重量％至20重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(ii)环氧官能三烷氧基硅烷，其以1重量％至60重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(iii)含金属的催化剂，其以1重量％至35重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(iv)溶剂组分，其以10重量％至80重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；和
(v)所述有机非氧化物颗粒；
或(B):
(i)四烷氧基硅烷，其以1重量％至40重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(ii)无机酸，其中无机酸与四烷氧基硅烷的重量比为大于0.001:1且小于0.12:1；
(iii)溶剂组分；和
(iv)所述有机非氧化物颗粒。
13.权利要求10至11中任一项的经涂覆制品，其中该制品包括窗、触控屏幕、手机屏幕、平板电脑屏幕、GPS屏幕、投票机屏幕、POS(销售点)屏幕、计算机屏幕、相框中的显示板、或有源或无源液晶盒元件或器件。
14.在基材上形成防眩涂层的方法，包括：
(a)将可固化成膜溶胶-凝胶组合物施加在该基材的至少一个表面上以形成经涂覆基材，其中该可固化成膜溶胶-凝胶组合物实质上不含有无机氧化物颗粒并且包括硅烷和有机非氧化物颗粒，该有机非氧化物颗粒以0.05重量％至10重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量并且具有50nm至小于1000nm的聚结或单分散的平均粒度；和
(b)使该经涂覆基材经受热条件持续足以实现固化该溶胶-凝胶组合物并形成具有防眩性质的具有溶胶-凝胶网络层的经涂覆基材的时间，其中该有机非氧化物颗粒包括聚氨酯、丙烯酸类聚合物、醇酸树脂、聚酯、聚硫化物、聚环氧化物、聚脲、聚烯烃、和/或含有有机硅的橡胶聚合物，或呈胶乳形式并且包括中空球丙烯酸类聚合颗粒和/或实心聚合颗粒。
15.权利要求14的组合物，其中该聚烯烃为聚苯乙烯。
16.权利要求14至15中任一项的方法，其中该基材包括塑料、玻璃、或金属。
17.权利要求14至15中任一项的方法，其中在即将施加至该基材之前，将该基材和该可固化成膜组合物保持在环境温度。
18.权利要求14至15中任一项的方法，其中该可固化成膜溶胶-凝胶组合物包括(A):
(i)四烷氧基硅烷，其以1重量％至20重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(ii)环氧官能三烷氧基硅烷，其以1重量％至60重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(iii)含金属的催化剂，其以1重量％至35重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(iv)溶剂组分，其以10重量％至80重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；和
(v)所述有机非氧化物颗粒；
或(B)
(i)四烷氧基硅烷，其以1重量％至40重量％的量存在于该可固化成膜组合物中，基于该可固化成膜组合物的总重量；
(ii)无机酸，其中无机酸与四烷氧基硅烷的重量比为大于0.001:1且小于0.12:1；
(iii)溶剂组分；和
(iv)所述有机非氧化物颗粒。
19.权利要求14至15中任一项的方法，其中在步骤(a)中将该可固化成膜溶胶-凝胶组合物喷涂或旋涂或浸涂至该基材上。
20.权利要求14至15中任一项的方法，其中在步骤(b)中将该经涂覆基材加热至至少80℃的温度持续至少10分钟。
21.权利要求14至15中任一项的方法，其中该在步骤(b)中形成的经涂覆制品显示15光泽单位至120光泽单位的60°光泽度值。
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