CN110520484A - 涂料和涂料配方 - Google Patents
涂料和涂料配方 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110520484A CN110520484A CN201880025392.3A CN201880025392A CN110520484A CN 110520484 A CN110520484 A CN 110520484A CN 201880025392 A CN201880025392 A CN 201880025392A CN 110520484 A CN110520484 A CN 110520484A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- inorganic oxide
- formulation
- substrate
- coating material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 469
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 462
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 213
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 203
- 238000009472 formulation Methods 0.000 title claims abstract description 186
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 295
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 262
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 claims abstract description 50
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 193
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 79
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 71
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 59
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 59
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 46
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 41
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 38
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 31
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 31
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 31
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 23
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 23
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 20
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 19
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 18
- 230000037452 priming Effects 0.000 claims description 15
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 12
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000011090 solid board Substances 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 3
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 55
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 30
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical group CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 22
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 20
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 19
- -1 for example Substances 0.000 description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 17
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 12
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 8
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 8
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- VRAIHTAYLFXSJJ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3].[AlH3] VRAIHTAYLFXSJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001399 aluminium compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N aluminium nitrate Inorganic materials [Al+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 4
- 238000000572 ellipsometry Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound CCCO[Ti](OCCC)(OCCC)OCCC HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 3
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 239000011824 nuclear material Substances 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 3
- LHENQXAPVKABON-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-1-ol Chemical compound CCC(O)OC LHENQXAPVKABON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 244000097202 Rathbunia alamosensis Species 0.000 description 2
- 235000009776 Rathbunia alamosensis Nutrition 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003426 chemical strengthening reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 2
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- OGHBATFHNDZKSO-UHFFFAOYSA-N propan-2-olate Chemical compound CC(C)[O-] OGHBATFHNDZKSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 229920002415 Pluronic P-123 Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N Sec-butyl alcohol Natural products CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001343 alkyl silanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 1
- GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N antimony(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sb+3].[Sb+3] GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052789 astatine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- WRMFBHHNOHZECA-UHFFFAOYSA-N butan-2-olate Chemical compound CCC(C)[O-] WRMFBHHNOHZECA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N chloric acid Chemical class OCl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(II) oxide Inorganic materials [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005049 combustion synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N lead(II) oxide Inorganic materials [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012669 liquid formulation Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010512 thermal transition Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/10—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
- B05D3/107—Post-treatment of applied coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/006—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
- C03C17/23—Oxides
- C03C17/25—Oxides by deposition from the liquid phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
- C03C17/23—Oxides
- C03C17/25—Oxides by deposition from the liquid phase
- C03C17/256—Coating containing TiO2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
- C09D133/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/10—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/18—Coatings for keeping optical surfaces clean, e.g. hydrophobic or photo-catalytic films
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
- H01L31/02168—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
- C03C2217/425—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a porous layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
- C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
- C03C2217/44—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the composition of the continuous phase
- C03C2217/45—Inorganic continuous phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
- C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
- C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
- C03C2217/47—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase consisting of a specific material
- C03C2217/475—Inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/70—Properties of coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
- C03C2218/111—Deposition methods from solutions or suspensions by dipping, immersion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及一种经涂布基材，包含具有无机氧化物和孔的涂层，所述涂层显示出改善的抗污性能。经涂布基材可以例如用于太阳能模块中。此外，公开了涂料配方和涂料配方的用途。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗反射涂层。更具体地，本发明涉及显示抗污性能的抗反射涂层以及经涂布基材、涂料配方和太阳能模块，以及改善涂层抗污性能的方法。
本文公开了包含具有无机氧化物和孔的涂层的经涂布基材，该涂层显示出改善的抗污性能。经涂布基材可以例如用于太阳能模块中。此外，本文公开了涂料配方和涂料配方的用途。
背景技术
抗反射(AR)涂层是沉积在基材上的涂层，其需要高透光率，例如用于太阳能模块的覆盖玻璃和温室玻璃，并且所述涂层能够降低所述基材的反射率。由于光从其中透过的表面的污染等原因，太阳能模块的性能往往会随着时间的推移而降低。在具有高污染率的区域中，发现沙子和粉尘颗粒的累积实质性地导致降低的性能。
发明目的
本发明的目的是提供一种改善的涂层。
在本发明的另一方面，本发明的一个目的是提供一种改善的涂料配方。
在本发明的另一方面，本发明的一个目的是提供一种改善涂层抗污性能的方法。
该改善可以例如是实现改善涂层的抗污性能，或本发明的另一个特征。
发明内容
在本发明的第一方面，该目的通过根据本文所述的权利要求、实施方式和所述方面的涂料配方实现。
在本发明的一个方面，该目的通过如本文所述的涂料配方实现。
在本发明的其他方面，该目的通过根据本文所述的权利要求、实施方式和所述方面的方法、经涂布基材或用途实现。
附图说明
下面参考示例性实施方式以及附图说明本发明，其中
图1示出了对比样品的光学性质，
图2示出了根据本发明的样品的光学性质，
图3示出了开始(onset)除尘的测量结果。
图4a示意性地描绘了本发明中使用的细长颗粒的实施方式，其具有椭圆形形状(长(细长)椭球体的2D图像)，具有长(也可以称为主要)轴，其长度为x1垂直；垂直于长轴的短(也可称为次要)轴，其长度为x2；并且纵横比(x1/x2)至少为2。
图4b示意性地描绘了本发明中使用的具有棒状形状的细长颗粒的实施方式，其中长轴a的长度为x1；垂直于长轴的短轴(较小直径)，长度为x2；并且纵横比(x1/x2)至少为2。
图4c示意性地描绘了球形颗粒，其具有：长度为x1的第一轴；垂直于第一轴且长度为x2的第二轴；并且纵横比(x1/x2)约为1。
图4d示意性地描绘了用于本发明的具有不规则形状的细长颗粒的实施方式，其具有：长度为x1的长轴；垂直于长轴的短轴(较小直径，颗粒的最短尺寸)，其长度为x2(从颗粒一侧到颗粒另一侧的最长直线的长度)；并且纵横比(x1/x2)至少为2。
发明内容
本发明涉及一种改善的涂层。
这种改善的涂层可以通过将涂料配方转化为功能性涂层，例如通过加热来获得。
通常通过将基材上的涂料配方转化为经涂布基材。
经涂布基材，例如包含抗反射涂层的太阳能模块的覆盖玻璃，通常需要在某些时间点进行清洁，特别是在世界干旱地区。清洁涉及时间和成本，并产生废物清洁材料。因此需要降低经涂布基材的清洁频率。本发明通过改善经涂布基材的抗污性能来解决减少清洁的问题。本发明提供一种经涂布基材，其表现出改善的抗污性能。本发明提供了一种涂料配方，该涂料配方在将这种配方涂覆到基材上并将干燥的涂料配方转化成经涂布基材后表现出改善的抗污性能。本发明提供一种太阳能模块，其具有改善的抗污性能。
改善的抗污性能可以通过如下来展示：降低的清洁频率，同时在一段时间内(例如，3个月)具有相同的功率输出。改善的抗污性能可以通过如下来展示：在一段时间内(例如，3个月)在相同的清洁频率下具有改善的功率输出。
可以通过使用分光光度计借助投射测量法测量透明基材上的抗反射涂层的透射率来确定抗污性能。分光光度计可以是适用于分析经涂布基材的任何分光光度计。合适的分光光度计包括Shimadzu UV2600分光光度计。另一种合适的分光光度计包括OptosolTranspec VIS-NIR分光光度计。
改善的抗污性能可以展示为如本文定义的增加的抗污染比(ASR)。改善的抗污性能可以展示为与参考的经涂布基材相比增加的基材-涂层抗污染比ASR。在一个方面，改善的抗污性能可被展示为基材-涂层抗污染比ASR为至少50％。在一个方面，ASR为至少75％；在一方面，ASR为至少80％；在一方面为至少85％；在一方面，ASR为至少90％。
在一个方面，改善的抗污性能可以展示为如本文所定义的增加的基材-涂层抗反射效果ARE。
改善的抗污性能可以展示为与参考的经涂布基材相比增加的ARE。在一个方面，ARE为至少2％；在一方面，ARE为至少3％；在一方面，ARE为至少4％；在一方面，ARE为至少5％。
在一个方面，改善的抗污性能可以展示为如本文所定义的增加的抗污染增益ASG。改善的抗污性能可以展示为与参考的经涂布基材相比增加的ASG。在一个方面，ASG为至少50％；在一方面，ASG为至少75％；在一方面，ASG为至少80％。
根据本发明的涂料配方提供了改善的抗污性能。
根据本发明的涂料配方为固化后由这种配方获得的涂层提供了改善的抗污性能，所述固化即通过将基材上的涂料配方转化为经涂布基材，例如通过加热，例如通过加热到400摄氏度以上。
根据本发明的方法提供了经涂布基材，其表现出改善的抗污性能。
本发明涉及一种涂料配方，其包含：
i.基于无机氧化物当量，至少2重量％的纵横比为至少2、较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒，和
ii.能够形成直径在10-120nm范围内的孔的致孔剂，
iii.无机氧化物粘合剂，和
iv.溶剂，
其中涂料配方包含0.1-30重量％氧化铝当量的含铝化合物，优选涂料配方包含0.5-30重量％氧化铝当量的含铝化合物。
在本发明的第一方面，该目的通过如下涂料配方实现，该涂料配方包含：
i.至少2重量％的基于无机氧化物当量的纵横比为至少2、通过TEM测量的较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒，和
ii.能够形成直径在10-120nm范围内的孔的致孔剂，
iii.无机氧化物粘合剂，和
iv.溶剂，
其中所述涂料配方包含0.5至30重量％氧化铝当量的含铝化合物，基于在600℃下在空气中燃烧2分钟后的总灰分剩余物，优选所述涂料配方包含1.0至25重量％氧化铝当量的含铝化合物，基于在600℃燃烧后的总灰分剩余物。
在本发明的一个方面，基于无机氧化物当量，涂料配方包含至少2重量％、至少3重量％、至少4重量％、至少5重量％、至少6重量％、至少7重量％、至少8重量％、至少9重量％、至少10重量％、至少11重量％、至少12重量％、至少13重量％、至少14重量％、至少15重量％或至少16重量％的纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒。
在本发明的一个方面，基于无机氧化物当量，涂料配方包含至少17重量％、至少18重量％、至少19重量％、至少20重量％、至少22重量％、至少25重量％的纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒。
在本发明的一个方面，基于无机氧化物当量，涂料配方包含至多30重量％、至多28重量％、至多26重量％、至多25重量％、至多22重量％、至多20重量％、至多18重量％、至多15wt％的的纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒。在本发明的一个方面，涂层配方包含0.1-30重量％氧化铝当量的含铝化合物。在本发明的一个方面，涂料配方包含0.5-30重量％氧化铝当量的含铝化合物。在本发明的一个方面，涂料配方包含0.5-25重量％氧化铝当量的含铝化合物，包含1.0-25重量％氧化铝当量的含铝化合物，2.0-20重量％氧化铝当量的含铝化合物。
在本发明的一个方面，涂料配方包含至少0.1重量％、至少0.5重量％、至少1重量％、至少2重量％、至少3重量％、至少5重量％、至少7重量％、至少10重量％、至少12wt％氧化铝当量的含铝化合物。
在本发明的一个方面，涂料配方包含30重量％或更少、25重量％或更少、22重量％或更少、20重量％或更少、18重量％或更少、14重量％或更少氧化铝当量的含铝化合物。
在本发明的另一方面，该目的通过制备经涂布基材的方法实现，该方法包括以下步骤：
-提供基材；
-提供如本文所述的根据实施方式1至5中任一项的涂料配方；
-将涂料配方涂覆在基材上；
-使基材上涂覆的涂料配方干燥；并且
-将基材上的干燥涂料配方转化为经涂布基材。
制备经涂布基材的方法，包括以下步骤：
-提供具有第一表面的基材；
-提供如本文所述的涂料配方；
-将涂料配方涂覆在基材的第一表面上；
-干燥涂覆的涂料配方；并且
-将具有干燥的涂料配方的基材转化为经涂布基材，该经涂布基材包含在第一表面上的涂层，例如通过加热，例如通过加热至400摄氏度以上。
在一个方面，如本文所述的底涂层形成基材的第一表面的至少一部分。在一个方面，如本文所述的底涂层形成基材的第一表面。
在本发明的另一方面，该目的通过可通过本文所述的方法获得的经涂布基材来实现，包括含有以下步骤的方法：
-提供基材；
-提供如本文所述的根据实施方式1至5中任一项的涂料配方；
-将涂料配方涂覆在基材上；
-使基材上的涂料配方干燥；并且
-将基材上的涂料配方转化为经涂布基材。
本发明进一步涉及经涂布基材，其包含：
i.基材；和
ii.设置在基材的至少一部分上的多孔抗反射涂层，
其中所述抗反射涂层包含：
-直径在10-120nm、优选30-100nm范围内的孔；和
-纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒；和
-0.1至30重量％氧化铝当量的含铝化合物，优选0.5至30重量％氧化铝当量的含铝化合物。
本发明进一步涉及经涂布基材，其包含：
i.基材；和
ii.设置在基材的至少一部分上的多孔抗反射涂层，
其中所述抗反射涂层包含：
-直径在10-120nm、优选30-100nm范围内的孔；和
-纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒；和
-0.1至30重量％氧化铝当量的含铝化合物，优选0.5至25重量％氧化铝当量的含铝化合物。
在本发明的另一方面，该目的通过使用包含纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长无机氧化物颗粒的涂料配方以改善基材的抗污性能来实现，其中所述涂料配方包含核-壳纳米颗粒作为致孔剂和0.5-20重量％氧化铝当量的含铝化合物(基于在600℃下在空气中燃烧2分钟的总灰分剩余物)，其中所述核包含有机化合物，例如聚合物如阳离子聚合物或沸点低于200℃的有机化合物，并且所述壳包含无机氧化物。
在本发明的另一方面，该目的通过使用包含纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒的涂料配方以改善基材的抗污性能来实现，其中所述涂料配方包含核-壳纳米颗粒作为致孔剂，其中所述核包含有机化合物，例如聚合物或沸点低于200℃的有机化合物，所述壳包含无机氧化物；并且所述配方包含0.1-30重量％氧化铝当量的含铝化合物。
在本发明的一个方面，聚合物可以是阳离子聚合物。
本文公开的涂层是多孔涂层。该涂层可以使用包含粘合剂和致孔剂的涂料配方来制造。粘合剂包含无机粘合剂颗粒，例如金属氧化物颗粒，和/或无机氧化物前体。致孔剂通常是有机材料，其在暴露于高温时会分解、燃烧、蒸发或以其他方式除去。通常，升高的温度为400摄氏度或更高，例如550摄氏度或更高，例如600摄氏度或更高。通常，有机材料是有机聚合物。在一方面，致孔剂包含有机材料，所述有机材料包含有机聚合物，例如有机中性、有机阳离子、有机阴离子聚合物、聚电解质或其组合。致孔剂通常包含有机聚合物核和围绕核的无机氧化物壳。根据本发明的涂层包含无机颗粒，例如细长无机致密氧化物颗粒。应注意，细长无机致密氧化物颗粒和细长致密无机氧化物颗粒在本文中可互换使用。应注意，细长无机致密氧化物颗粒和细长大块金属氧化物颗粒在本文中可互换使用。
在根据本发明的涂料配方的一个方面，细长致密无机氧化物颗粒占涂料配方中无机氧化物当量的总量的5-70重量％，优选占涂料配方中无机氧化物当量的总量的5-50重量％，更优选占涂料配方中无机氧化物当量的总量的10-45重量％，最优选占涂料配方中无机氧化物当量的总量的12-30重量％。在根据本发明的涂料配方的一个方面，细长致密无机氧化物颗粒占涂料配方中无机氧化物当量的总量的5-15重量％。
在根据本发明的涂料配方的一个方面，细长致密无机氧化物颗粒占涂料配方中无机氧化物当量的总量的至少5重量％、至少7重量％、至少8重量％、至少9重量％、至少10重量％、至少11重量％、至少12重量％、至少13重量％、至少14重量％、至少15重量％、至少16重量％、至少17重量％、至少18重量％、至少19重量％、至少20重量％、至少22重量％、至少25重量％。
在根据本发明的涂料配方的一个方面，细长致密无机氧化物颗粒占涂料配方中无机氧化物当量的总量的30重量％或更少、28重量％或更少、26重量％或更少、25重量％或更少、22重量％或更少、20重量％或更少、18重量％或更少、或15重量％或更少。
根据本发明的涂层包含直径在小于1nm至约120nm范围内的孔。孔可以是开孔，例如沿着两个颗粒之间的边界的开口，并且任选地连接到涂层的表面，和/或孔可以是封闭的，例如(封闭的)中空颗粒。优选地，涂层包含直径为10-120nm的孔，称为致孔剂孔。对于直径大于10nm的孔，可以通过电子显微镜估计孔径。对于直径小于10nm的孔，椭圆光度法可用于确定尺寸。致孔剂孔优选具有基本规则的形状，例如球形或椭圆形(具有一个或两个长轴)孔。在一个方面，致孔剂孔优选具有基本规则的形状，例如球形或椭圆形(具有一个或两个长轴)孔，但不应具有大于5的纵横比，因为这可能不利地影响涂层的机械性能。中空无机氧化物颗粒等中空颗粒可以被定义为具有中空核和无机氧化物壳的颗粒。致孔剂孔可以由中空无机氧化物颗粒限定，例如中空无机氧化物颗粒，并且可以源自具有无机氧化物(或无机氧化物前体)壳和基于有机聚合物核的核-壳颗粒，从而在涂料固化时将聚合物除去。在涂料配方固化后，聚合物将分解/除去并形成涂层。致孔剂孔可以由中空无机氧化物颗粒限定，例如中空无机氧化物颗粒，并且可以源自具有无机氧化物(或无机氧化物前体)壳和包含有机聚合物和/或有机化合物的核材料的核-壳颗粒，因此在涂料固化后，核材料将被除去。在涂料配方固化后，核材料将被分解/除去，从而形成多孔涂层。孔通常源自有机致孔剂，该有机致孔剂，在涂料配方转化为功能性涂层期间，通常将被分解、燃烧、蒸发或以其他方式除去。
在一个方面，合适的固化温度为至少400摄氏度。在一个方面，合适的固化温度为至少550摄氏度，在一个方面为至少600摄氏度。孔也可以由无机粘合剂颗粒和/或致密无机氧化物颗粒的组合来限定。在这种情况下，孔通常源自有机致孔剂，例如聚合物颗粒，或另一种致孔剂，其在涂料配方转化为功能性涂层期间通常将被分解、燃烧、蒸发或以其他方式除去。致孔剂包括有机中性、阳离子和阴离子聚合物或聚电解质(参见例如Fuji,M.；Takai,C.；Rivera Virtudazo,R.V.；Adv.Powder Tech.,2014,25,91-100；Zhang,X.等人,App.Mater.Interfaces,2014,6,1415-1423)
在本发明中，孔通常源自有机致孔剂，例如聚合物颗粒，或另一种致孔剂，其在涂料配方转化为功能性涂层期间通常将被分解、燃烧、蒸发或以其他方式除去。应该观察到，转化不包括有机(单体)化合物的聚合，因为粘合剂是基于无机氧化物的粘合剂，因此转化是烧结型转化，其中有机物至少部分地被除去并且金属氧化物颗粒至少部分地烧结在一起。
除了致孔剂孔之外，至少在粘合剂中还存在较小的孔。在本发明的上下文中，粘合剂孔因此是直径为1至低于10nm的孔。粘合剂孔通常不是规则的，而是在相邻的粘合剂颗粒、致密无机氧化物颗粒和中空纳米颗粒(如果存在的话)之间的非接触区域中延伸的孔，并且可以形成网络，其可以与或可以不与涂层的表面或致孔剂孔相连。
根据本发明的涂层是多孔涂层。“多孔”在本文中是指涂层具有孔并且至少2％的孔隙率。最大孔隙率取决于涂层的机械要求，通常为50％或更低，优选孔隙率小于45％，更优选孔隙率小于40％。在一个方面，这种涂层的孔隙率为2-50％。高孔隙率通常会增加抗反射性能，但可能降低涂层的机械强度。在一个方面，多孔抗反射涂层的孔隙率为2％或更大、5％或更大、10％或更大、15％或更大、20％或更大、25％或更大、30％或更大。在一个方面，多孔抗反射涂层的孔隙率为50％或更小、45％或更小、40％或更小。在一个方面，多孔抗反射涂层的孔隙率为25-40％。一方面，多孔抗反射涂层的孔隙率为30-40％。如本领域技术人员所熟知的，可以在SEM照片上适当地进行图像分析。本领域技术人员已知如何识别孔和孔的量并且能够从中计算孔隙率。
或者，本领域技术人员可以根据测量的折射率(RI)计算孔隙率。知晓没有任何孔的涂层材料的RI后，本领域技术人员可以计算涂层中存在多少空气/孔体积。这里的涂层材料是将涂料配方例如通过加热转化为功能性涂层后的总无机氧化物材料。总无机氧化物材料包括涂层中的所有无机氧化物材料，例粘合剂的材料，加上无机氧化物壳的材料，加上含铝化合物。
在一个方面，孔隙率通过在垂直于基材的涂层的横截面的SEM照片上的图像分析来确定。
在本发明的一个方面，经涂布基材的涂层具有2-50％的孔隙率。
根据本发明的涂层还包含细长致密无机氧化物颗粒，其纵横比为至少2，并且较小直径在3至20nm的范围内。优选地，较小直径在5至20nm的范围内。细长是指颗粒的至少一个尺寸长得多，例如为颗粒另一个尺寸的长度的至少2、3、4、5、8、10、15或20倍。优选的是，细长致密无机氧化物颗粒的长度比颗粒另一个尺寸长度的50倍小，例如最多为颗粒另一个尺寸长度的50、30、25、20或15倍。当颗粒具有不规则形状时，纵横比被计算为从颗粒的一侧到颗粒的另一侧的最长直线的长度(即使这可能意味着直线可能在颗粒外部)除以无论如何沿着该直线横向于最长直线的颗粒的最短尺寸。细长致密无机氧化物颗粒的实例是IPA-ST-UP(Nissan Chemical)和Bindzil 15/750LS(Akzo Nobel)等，可以从市场上买到。
细长颗粒具有至少为2的纵横比，并且可以但不限于此，具有椭圆形、棒状或不规则形状。本发明中使用的细长颗粒具有长度为x1的长轴(也可以称为主轴)；并且具有长度为x2的垂直于长轴的较短轴(也可以称为次要轴)；并且纵横比(x1/x2)至少为2。
纵横比通过如下计算：将最长轴的长度除以较小的轴的长度。最长轴也可以称为长轴。较小的轴也可以称为颗粒的短轴、较小直径或最短尺寸。
通常，为了确定颗粒轴的长度，使用颗粒的外表面。
致密是指无机氧化物颗粒具有低孔隙率或无孔隙，例如孔隙率小于5体积％或无孔隙。在一个方面，细长致密无机氧化物颗粒具有0.5-5体积％的孔隙率，在一个方面为1-4体积％的孔隙率，在一个方面为1-3体积％的孔隙率。
致孔剂在本文中是指能够在最终涂层中形成直径为10至120nm、优选30至100nm的孔的实体，可以是例如中空颗粒；核-壳颗粒，其核的沸点低于涂料配方的固化温度，或其核在固化温度以下是可燃烧或可解聚的；如下颗粒，其在固化温度以下是可燃烧或可解聚的。致孔剂也可称为成孔剂。沸点低于固化温度的核具有低于固化温度的分解温度。在固化温度以下可燃烧或可解聚的核是在固化过程中，即在低于固化温度的温度下分解或解聚或其组合的核。结果，核被除去并形成孔。因此，致孔剂或成孔剂在本文中是指能够在最终涂层中形成直径为10至120nm、优选30至100nm的孔的实体。致孔剂可以是聚合物颗粒，例如，聚苯乙烯颗粒、Pluronic P123和/或PMMA颗粒。致孔剂可以例如是中空颗粒。致孔剂可以是例如中空二氧化硅颗粒。致孔剂可以是例如核-壳颗粒，其核的沸点低于涂料配方的固化温度。致孔剂可以是核-壳颗粒，其核在固化温度以下是可燃烧或可解聚的；或如下颗粒，其在固化温度以下是可燃烧的或可解聚的。沸点低于固化温度的核包含沸点低于固化温度的物质。在固化温度以下可燃烧或可解聚的核包含在固化期间，即在低于固化温度的温度下分解或解聚或其组合的材料。结果，除去化合物并形成孔。
无机物的氧化物当量在本文中是指包括氧化硅的金属氧化物，与无机物质存在的实际化合物无关，因此例如四乙氧基硅烷将被视为SiO2，而不管存在的物质是四乙氧基硅烷、部分水解的四乙氧基硅烷还是SiO2，即，无机物的氧化物当量在本文中是指包含氧化硅的金属氧化物的当量，其可以由所用的实际化合物或无机氧化物前体形成。因此，例如，无论存在的物质是四乙氧基硅烷、部分水解的四乙氧基硅烷还是SiO2，一定量的四乙氧基硅烷都表示为SiO2当量。类似的用于氧化铝，人们计算可以形成的纯Al2O3的量。基于添加到配方中的氧化铝前体，计算氧化铝当量至理论Al2O3量。
氧化铝前体可包括
-Al(III)络合物，例如AlX3形式的Al(III)的卤素基盐，其中X可以是F、Cl、Br、I及其水合物形式；
-Al(III)无机盐，如铝(III)硝酸盐、亚硝酸盐、亚硫酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、碳酸盐及其水合物形式；
-带有氧或氮供体基配体的Al(III)配合物，其是可水解的，例如醇盐或酰胺；和
-其组合。
氧化铝前体可包括Al(异丙醇盐)3(Al(isopropoxide)3)、Al(仲丁醇盐)3(Al(sec-butoxide)3)、Al(NO3)3、AlCl3或其组合中的任何一种。
二氧化硅前体可包括TEOS(四乙氧基硅烷)、TMOS(四甲氧基硅烷)、烷基硅烷如(R)x)Si(OCH3)4-x，其中R＝CH3、C2H5、OC2H5、OCH3或其组合。
在一个方面，无机氧化物当量基于在600℃下在空气中燃烧2分钟后的总灰分剩余物。本领域技术人员知道在600℃下在空气中燃烧2分钟后的总灰分剩余物是在600℃下在空气中燃烧2分钟后的总残留固体物质。
例如，对于二氧化硅，起始于烷氧基硅烷。当提到氧化物当量时，假设仅形成纯SiO2。类似地，对于氧化铝，如果从Al(NO3)3开始，则计算可以形成的纯Al2O3的量。
例如，对于10克原硅酸四乙酯(TEOS)，无机氧化物当量的量计算如下：
即SiO2当量＝无机物的氧化物当量＝10/208.33*60.08＝2.88g
例如，对于1克细长致密无机氧化物颗粒，其纵横比至少为2，平均较小直径在3至20nm的范围内，无机氧化物当量的计算方法如下：
实施例中使用的细长颗粒被认为是纯SiO2。因此1克细长颗粒相当于1克无机氧化物(此处为1克SiO2)。
在一个实施方式中，致孔剂占涂料配方中无机氧化物总量的显著部分。优选地，致孔剂占涂料配方中无机氧化物总量的10至75重量％，更优选致孔剂占涂料配方中无机氧化物总量的20至50重量％。例如，这可以是致孔剂为核壳颗粒或中空颗粒的情况。
在另一个实施方式中，细长致密无机氧化物颗粒占涂料配方中无机氧化物的显著量。优选地，细长致密氧化物颗粒占涂料配方中无机氧化物总量的5至70重量％，更优选占涂料配方中无机氧化物总量的5至50重量％，甚至更优选占涂料配方中无机氧化物总量的10至45重量％，例如占涂料配方中无机氧化物总量的12至30重量％。在根据本发明的涂料配方的一个方面，细长致密无机氧化物颗粒占涂料配方中无机氧化物总量的5至15重量％。在根据本发明的涂料配方的一个方面，细长致密无机氧化物颗粒占至少5重量％、至少7重量％、至少8重量％、至少9重量％、至少10重量％、至少11重量％、至少12重量％、至少13重量％、至少14重量％、至少15重量％、至少16重量％、至少17重量％、至少18重量％、至少19重量％、至少20重量％、至少22重量％、至少25重量％，基于涂料配方中无机氧化物总量。在根据本发明的涂料配方的一个方面，细长致密无机氧化物颗粒占涂料配方中无机氧化物总量的30重量％或更少、28重量％或更少、26重量％或更少、25重量％或更少、22重量％或更少、20重量％或更少、18重量％或更少或15重量％或更少。
无机氧化物可以是玻璃涂层中已知的任何氧化物。无机氧化物可以是玻璃涂层中任何已知的，包括金属氧化物，例如Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、镧系元素的氧化物和它们的混合物(包括混合氧化物)。无机氧化物可以是玻璃涂层中任何已知的，包括金属氧化物、化合物和混合物，包括例如Al2O3、SiO2和任选地Li2O、BeO、BaO、MgO、K2O、CaO、MnO、NiO SrO、FeO、Fe2O3、CuO、Cu2O、CoO、ZnO、PbO、GeO2、SnO2、Sb2O3、Bi2O3中的一种或多种。优选的是，无机氧化物含有二氧化硅，优选无机氧化物含有至少50重量％的二氧化硅，更优选无机氧化物含有至少90重量％的二氧化硅，例如无机氧化物由二氧化硅组成。
根据本发明的经涂布基材可以例如通过包括如下步骤的方法制备：提供基材；提供根据本发明第一方面的涂料配方；将涂料配方涂覆在基材上；使基材上的涂料配方干燥；并将基材上的涂料配方转化为经涂布基材。应该观察到转化不涉及有机聚合物的聚合，而是涉及粘合剂的固结和/或致孔剂向涂层中的孔的转化。这可以通过加热例如与玻璃基材的回火处理相结合，但也可以涉及在溶剂模板化颗粒中蒸发溶剂，这可以在低得多的温度下进行。
在核包含溶剂的情况下，例如，在溶剂模板化颗粒中，致孔剂向孔的转化可涉及溶剂的蒸发，例如在低于250℃的温度下。溶剂的沸点可以为至多250℃，或至多200、175或150℃。在这种情况下，通过将涂覆的涂料配方暴露于低于250℃的温度，将包含根据本发明的涂覆的涂料配方的基材转化为包含在第一表面上的涂层的经涂布基材。在一个方面，通过将涂覆的涂料配方暴露于低于200℃、低于175℃或低于150℃的温度。
WO2007/093341中公开了包含IPA-ST-UP颗粒(细长颗粒)和无机粘合剂的抗反射涂层。然而，WO2007/093341没有表明与抗污性能有任何关联，并且没有公开涂层中存在直径为10-120nm的孔，特别是没有直径为30-100nm的孔。
当将涂层施加到基材(例如玻璃板)上时，涂层将具有面向基材的内表面和背离基材的外表面。在一个实施方式中，细长致密无机氧化物颗粒不均匀地分布在涂层中。特别地，发现有利的是，源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比在涂层的外表面中或附近较高。这里，外表面是指涂层远离基材的表面，该表面通常暴露在大气中。
该分布可以例如由STEM-EDX或深度剖析确定。因此，细长致密无机氧化物颗粒在涂层中的分布可以例如通过STEM-EDX或通过深度剖析来确定。当致密无机氧化物颗粒和整个配方的化学组成不相同时，这是特别有利的。
在根据本发明的涂层的一个方面，与参考涂层相比，源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比在涂层的外表面中或附近较高。合适的参考涂层可以是没有细长致密无机氧化物颗粒的涂层。
如果在最接近外表面的涂层的20nm处的比率高于源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的平均质量比，则发现是有利的。在一个方面，在最接近外表面的涂层的20nm处，源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的比率较之源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的平均比率高至少50％。特别地，发现当最接近外表面的涂层的20nm处的比率高于源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的平均质量比时，是有利的。优选地，在最接近外表面的涂层的20nm处，源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的比率较之源自细长密集无机氧化物颗粒与涂层的总无机氧化物的平均比率高至少50％，更优选地，在最接近外表面的涂层的20nm处，源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的比率为源自细长密集无机氧化物颗粒与涂层的总无机氧化物的平均比率的至少2倍高。理论上可以推断，但不限于此，与细长致密无机氧化物颗粒的这种分布相关的改善的抗污性能与当细长致密无机氧化物颗粒布置在靠近涂层表面或在涂层表面处时观察到的表面形态的微小变化有关。
在一个方面，根据本发明的经涂布基材展示了，在最接近经涂布基材的外表面的涂层的20nm厚的顶层中，源自自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比较之源自致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂料的总无机氧化物的平均质量比更高。
在一个方面，在涂层的顶层中，源自致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比比由源自细长致密无机氧化物颗粒与涂层的总无机氧化物的平均质量比高至少50％。
在一个方面，在涂层的顶层中，源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比是源自致密无机氧化物的无机氧化物颗粒与涂层的总无机氧化物的平均质量比的至少两倍高。
根据本发明的涂层显示出改善的抗污性能。改善的抗污性能可被展示为增加的抗污染比(ASR)，所述抗污染比被定义为如下：
其中“T”是通过分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“涂层”是指具有双面涂层的基材。“0”是指污染测试前测得的透射率，“污染”是指污染测试后的透射率。从400-1200nm意味着400至1200nm，包括1200nm。在一个方面，“T”是通过Shimadzu UV2600分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率。在一个方面，“T”是通过Optosol Transpec VIS-NIR分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率。在一个方面，经涂布基材展示出至少50％的ASR。在一个方面，经涂布基材展示出至少75％的ASR。在一个方面，经涂布基材展示出至少80％的ASR。在一个方面，经涂布基材展示出至少90％的ASR。
改善的抗污性能可以展示为增加的抗污染比(ASR)，所述抗污染比被定义为如下：
其中“T”是通过分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“涂层”是指具有双面涂层的基材，其中涂层具有氧化铝和细长颗粒。“0”是指污染测试前测得的透射率，“污染”是指污染测试后的透射率。在一个方面，“T”是通过Shimadzu UV2600分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率。在一个方面，“T”是通过Optosol Transpec VIS-NIR分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率。在一个方面，经涂布基材展示出至少50％的ASR。在一个方面，经涂布基材展示出至少75％的ASR。在一个方面，经涂布基材展示出至少80％的ASR。在一个方面，经涂布基材展示出至少90％的ASR。为避免疑义，应注意“具有Al的涂层”是指用包含氧化铝和细长颗粒的涂料双面涂布的基材。
在一个方面，本发明提供了一种经涂布基材，其展示出基材-涂层的抗污染比，ASR，
其中基材-涂层ASR为至少50％，优选基材-涂层ASR为至少75％，更优选基材-涂层ASR为至少80％，最优选基材-涂层ASR为至少90％，其中“T”是400-1200nm的平均值透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“涂层”是指具有双面涂层的基材，“0”是指污染测试前而“污染”是指污染测试后。
当涂层是透明基材上的抗反射涂层并且涂层表现出基材-涂层抗污染比ASR时，发现根据本发明的涂层是特别有利的，其中
为至少50％。这里“T”是通过Shimadzu UV2600分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“涂层”是指具有双面涂层的基材。“0”是指污染测试前测得的透射率，“污染”是指污染测试后的透射率。污染测试如实验部分所述进行。
污染测试可能包括：
a)提供具有待测表面的基材；
b)清洁待测表面以获得清洁表面；
c)在污染之前测量清洁表面的400-1200nm的透射率并确定在400至1200nm范围内的平均透射率(T0)；
d)用粉尘弄脏要测试的表面，以获得粉尘污染的表面；
e)振荡具有粉尘表面的基材；
f)去除粉尘表面的多余粉尘，以获得污染的表面；和
g)测量污染后污染表面的400-1200nm的透射率(污染后的透射率)并测定400-1200nm范围内的平均透射率(T污染)。
这样可以获得以下值：
步骤c)中的T基材,0：污染测试前未涂布玻璃表面(无涂层基材)的400-1200nm的平均透射率；
步骤g)中的T基材,污染：污染测试后未涂布玻璃表面的400-1200nm的平均透射率；
步骤c)中的T涂层,0：污染测试前经涂布玻璃表面(双面涂布涂层)的400-1200nm的平均透射率；
在步骤g)中的T涂层,污染：污染测试后经涂布玻璃表面的400-1200nm的平均透射率。
T涂层,0在本文中也可称为T经涂布基材,0或T具有Al的经涂布基材,0或T不具有Al的经涂布基材,0。
T涂层,污染在本文中也可称为T经涂布基材,污染或T具有Al的经涂布基材,污染或T不具有Al的经涂布基材,污染。
在污染测试的步骤e)中，振荡可以以100转/分钟的速度进行300次循环；一次循环被定义为圆形驱动盘的一个完整旋转：Taber振动台托盘的一个完全的往复运动。
在污染测试的步骤f)中，可以通过在硬质表面(例如桌面)上手动轻轻地敲击基材的薄边缘(玻璃板的侧面)来去除多余的粉尘。
除去多余的粉尘之后，可以通过用软布轻轻擦拭后侧表面来清洁污染的基材(污染的玻璃板)的背面(正面是接收分光光度计中的入射光的表面)；
在一个方面，清洁包括：用去离子水和软布清洁，用实验室级乙醇冲洗并使其干燥一整夜。
优选地，清洁在低于40％的相对湿度下进行。
污染测试(soil test和soiling test)在本文中可互换使用。
这里，400-1200nm的平均透射率是指在400至1200nm的波长范围内的平均透射率值。
在一个方面，使用Optosol Transpec VIS-NIR分光光度计测量透射率。
在一个方面，使用Shimadzu UV2600分光光度计测量透射率。
在一个方面，使用Taber振荡磨损测试仪(例如型号6160)进行污染测试，特别是上述步骤d)和e)。
ASR表明涂层改善基材的抗污性能的程度。因此，50％的ASR意味着与裸基材的透射率损失相比，涂层仅损失一半的透射率。这里的裸基材是没有涂层的基材，例如，一块未涂布的玻璃。优选地，涂层的基材-涂层ASR为至少75％，更优选基材-涂层ASR为至少80％，最优选基材-涂层ASR为至少90％。ASR不能高于100％，因为这意味着污染后涂层更好，因此ASR最大应为100％。
改善的抗污性能可被展示为增加的抗污染增益(ASG)，
其中“T”是通过400-1200nm的平均透射率，“具有Al的经涂布基材”是指用包含氧化铝和细长颗粒的涂料双面涂布的基材，而“不具有Al的经涂布基材”是指用其中不含氧化铝和细长颗粒的相同涂料双面涂布的基材，“0”是指污染测试前，“污染”是指污染测试后，“0”是指污染测试前而“污染”是指污染测试后。
在一个方面，根据本发明的经涂布基材展示为至少50％、在一个方面至少75％的抗污染增益(ASG)。本发明提供了具有抗污染增益ASG的经涂布基材，其中
为至少50％，优选ASG为至少75％，其中T是400-1200nm的平均透射率，“具有Al的经涂布基材”是指用包含氧化铝和细长颗粒的涂料双面涂布的基材，而“不具有Al的经涂布基材”是指用其中不含氧化铝和细长颗粒的相同涂料双面涂布的基材，“0”是指污染测试前，“污染”是指污染测试后。
还发现根据本发明的涂层通常满足如本文所公开的根据实施方式3-7中任何一个的经涂布基材的抗污染增益(ASG)的要求，其中经涂布基材具有抗污染增益，ASG，
为至少50％，优选ASG为至少75％，其中“T”是通过Shimadzu UV2600分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率。“具有Al的经涂布基材”是指用包含氧化铝和细长颗粒的涂料双面涂布的基材，而“不具有Al的经涂布基材”是指用其中不含氧化铝和细长颗粒的相同涂料双面涂布的基材，“0”是指污染测试前而“污染”是指污染测试后。“0”是指污染测试前而“污染”是指污染测试后
在一个方面，本发明提供了一种经涂布基材，其可通过根据本发明的用于制备经涂布基材的方法获得，展示出改善的抗污性能。
在一个方面，本发明提供一种经涂布基材，其包含：
i.基材；和
ii.设置在基材的至少一部分上的多孔抗反射涂层，
其中所述抗反射涂层包含：
-直径在10-120nm、优选30-100nm范围内的孔；和
-纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒；和
-0.1至30重量％氧化铝当量的含铝化合物，优选0.5至30重量％氧化铝当量的含铝化合物。
在本发明的一个方面，抗反射涂层至少包含至少0.1重量％、至少0.5重量％、至少1重量％、至少2重量％、至少3重量％、至少5重量％、至少7重量％、至少10重量％、至少12重量％氧化铝当量的含铝化合物。
在本发明的一个方面，抗反射涂层包含30重量％或更少、25重量％或更少、22重量％或更少、20重量％或更少、18重量％或更少、14重量％或更少氧化铝当量的含铝化合物。
多孔抗反射涂层在本文中也可称为涂层。
在根据本发明的经涂布基材的优选实施方式中，经涂布基材具有低于5.5m/s的起始粉尘去除，优选起始粉尘去除为5.5m/s至4m/s。这允许通过风清除沉积在经涂布基材上的粉尘，并且便于清洁经涂布基材。如本文所述的起始粉尘去除(onset dust removal)是污物去除开始的风速，即已经沉积在表面上的污染介质开始从表面吹走的风速。污染介质在本文中也可称为粉尘。
可以例如在封闭式回风洞中确定起始粉尘去除。例如，将玻璃载玻片水平放置在地板上(倾斜角度为0°)并涂抹污染介质。合适量的污染介质包括2-6克/平方米，例如4克/平方米。相对湿度可以保持在预定范围内，例如介于58％和62％之间。可以通过高精度天平测量剩余粉尘的量。污染开始从表面吹走的风速被称为起始粉尘去除。这意味着，在以一定速度施加风之后包括粉尘的板的重量低于施加这种风之前的重量。合适的污染介质包括比利时Brabrantian黄土。合适的污染介质包括来自石英A4粗糙度(尺寸从1到200微米变化)的Arizona试验粉尘，合适的污染介质包括ArizonaISO12103-1 A2细砂、ArizonaISO12103-1 A4粗砂、粉尘混合物“China fine”，粉尘混合物“China coarse”，所有商品均在德国KSLstaubtechnik有限公司购买。
基材是固体材料，例如聚合物片材或玻璃构件。基材可包括石英或聚合物箔，例如玻璃箔。聚合物基材的实例是塑料箔和聚合物，所述聚合物基于选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的一种或多种聚合物。聚合物基材的另一个实例包括聚酰亚胺(PI)。聚合物基材对于柔性太阳能电池是有利的。优选地，基材是透明的。优选地，基材是玻璃构件，其选自浮法玻璃、化学强化浮法玻璃、硼硅酸盐玻璃、结构化玻璃、钢化玻璃和薄的柔性玻璃(其厚度在例如20至250μm的范围内，例如50至100μm)以及包含玻璃构件的基材，例如部分或完全组装的太阳能模块和包含玻璃构件的组件。玻璃构件可以是SM玻璃或MM玻璃。市售的MM玻璃包括用于光伏应用的InterfloatGMB SINA 3.2mm太阳能玻璃。
在本发明的一个方面，经涂布基材是用于太阳能模块的覆盖玻璃。
本发明还涉及一种太阳能模块，其包含如本文所述的经涂布基材。
部分或完全组装的太阳能模块的实例是包含形成基材的第一表面的至少一部分的玻璃构件和至少一个选自由下列组成的组中的构件：薄膜透明导电和/或半导体层、背板、密封剂、导电膜、布线、控制器盒和框架，其中所述玻璃构件选自浮法玻璃、化学强化浮法玻璃、硼硅酸盐玻璃、结构化玻璃、钢化玻璃和薄的柔性玻璃(其厚度在例如20至250μm的范围内，例如50至100μm)。因此，根据本发明的方法的优选基材是钢化玻璃、化学强化玻璃和包含温度敏感元件的基材，例如部分或完全组装的太阳能电池模块。在一个实施方式中，基材包括透明实心板构件，在板构件的第一侧上具有底涂层，使得底涂层形成基材的第一表面的至少一部分，来涂布单层非层压层涂层。优选地，底涂层选自阻隔涂层，例如钠阻隔涂层和抗反射涂层。
在一个方面，根据本发明的经涂布基材包含透明实心板构件、和插入第一表面和在第一涂层上的涂层之间的底涂层，优选地，底涂层选自阻隔涂层和抗反射涂层。
在一个方面，基材是透明实心板构件，在板构件的第一面上具有底涂层，因此底涂层形成基材的第一表面的至少一部分。在一个方面，基材是透明实心板构件，在板构件的第一面上具有底涂层，因此底涂层形成基材的第一表面。
改善的抗污性能可被展示为增加的ARE，
ARE＝T涂层,0-T基材,0
其中“T”是400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“经涂布基材”是指具有双面涂层的基材，0是指在污染测试之前。
T涂层,0和T经涂布基材,0在本文中可互换使用。因此，ARE也可以表达为：ARE＝T经涂布基材,0-T基材,0。
根据本发明的涂层优选是抗反射涂层。在根据本发明的一个方面，经涂布基材展示为至少2％、至少3％、至少4％、至少5％的ARE。
在一个方面，根据本发明的经涂布基材展示为基材-涂层抗反射效果ARE，其中
ARE＝T经涂布基材,0-T基材,0
为至少2％，优选ARE为至少3％，更优选ARE为至少4％，其中“T”是400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“经涂布基材”是指具有双面涂层的基材，并且0表示在污染测试之前。在一个方面，T是通过Shimadzu UV2600分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率。在一个方面，T是通过Optosol Transpec VIS-NIR分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率。
非常优选的是，当涂层布置在透明基材上时，涂层将具有基材-涂层抗反射效果ARE，
ARE＝T涂层,0-T基材,0
为至少2％，优选ARE为至少3％，更优选ARE为至少4％，其中T是通过ShimadzuUV2600分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率。这里，“基材”是指没有涂层的基材，“涂层”是指具有双面涂层的基材。
根据本发明的涂层特别适用于降低透明基材(例如任何类型的玻璃基材)的反射率，因此用作抗反射涂层。
本发明的另一方面涉及一种涂料配方，其包含能够形成直径为10-120nm的孔的致孔剂、纵横比为至少2且较小直径在3至20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒、无机粘合剂、溶剂和0.5至30重量％氧化铝当量的含铝化合物。“Aluminium(铝)”和“aluminum(铝)”在本文中可互换使用。在一个方面，含铝化合物的氧化铝当量基于在600℃下在空气中燃烧2分钟后的总灰分剩余物。铝可以例如作为金属氧化物粉末提供，但更优选作为有机盐或无机盐，任选地在溶液或悬浮液中。在一个优选的实施方式中，涂料配方包含1.0至25重量％氧化铝当量的含铝化合物，因为发现在该范围内的铝浓度下保质期意义上的稳定性最佳。稳定性是指涂料配方的稳定性。可以通过观察涂料配方的均匀性来评估涂料配方的稳定性。不均匀的涂料配方表明低稳定性和低保质期。可通过液体配方中沉淀物或凝胶化的存在直接观察配方的不均匀性，或者可通过DLS(动态光散射)通过悬浮液中胶体颗粒随时间的生长或聚集来测量配方的不均匀性。使用不均匀的涂料配方通常会导致不均匀的涂层。
在一个方面，根据本发明的涂料配方包含：
i.至少2重量％(基于无机氧化物当量)的纵横比为至少2、平价较小直径在3-20nm范围内(通过TEM测量)的细长致密无机氧化物颗粒的无机物，和
ii.能够形成直径在10-120nm范围内的孔的致孔剂，
iii.无机氧化物粘合剂，和
iv.溶剂，
其中所述涂料配方包含0.5至30重量％氧化铝当量的含铝化合物，基于在600℃下在空气中燃烧2分钟后的总灰分剩余物，优选所述涂料配方包含1.0至25重量％氧化铝当量的含铝化合物，基于在600℃燃烧后的总灰分剩余物。
致孔剂可以是例如中空无机氧化物颗粒，或具有无机氧化物(或无机氧化物前体)壳和包含有机化合物(例如沸点低于200℃的有机化合物或阳离子聚合物)的核的核-壳颗粒。致孔剂也可以是有机致孔剂，例如有机纳米颗粒，例如有机聚合物纳米颗粒，或另一种致孔剂，其在涂料配方转化为功能性涂层期间通常将分解、燃烧、蒸发或以其他方式除去。有机纳米颗粒在本文中是指包含一种或多种有机分子并且尺寸在50-150nm范围内的颗粒。有机分子的实例是聚合物，例如丙烯酸类聚合物和胶乳；以及低聚物。上面讨论了细长致密无机氧化物颗粒。
在本发明的一个方面，成孔剂包括
-核-壳纳米颗粒，其中核包含有机化合物，例如沸点低于200℃的有机化合物或聚合物，壳包含无机氧化物；和
-中空无机纳米颗粒。
在本发明的一个方面，致孔剂占涂料配方中无机氧化物当量的总量的10至75重量％。在一个方面，致孔剂占涂料配方中无机氧化物当量的总量的20至50重量％。
无机粘合剂通常包含直径在0.1-7nm范围内的无机氧化物颗粒和/或直径在0.1-7nm范围内的无机氧化物前体。无机粘合剂优选为无机氧化物颗粒或无机氧化物前体，其直径约为0.1-7nm。
应注意，无机氧化物颗粒的直径可以大于7nm，例如，在7至10nm的范围内。应注意，无机氧化物前体的直径可以大于7nm，例如，在7至10nm的范围内。
在本发明的一个方面，无机粘合剂包含平均直径在0.1-7nm范围内的无机氧化物纳米颗粒。
在一个方面，无机粘合剂通常包含直径在0.1-5nm范围内的无机氧化物颗粒和/或直径在0.1-5nm范围内的无机氧化物前体。
无机氧化物颗粒和/或无机氧化物前体的直径可以用动态光散射(DLS)测量。实例是预低聚的硅醇盐(silicium alkoxide)，例如预低聚的四乙氧基硅烷，预低聚的钛醇盐和金属氧化物溶胶。无机氧化物颗粒和/或无机氧化物前体的实例包括金属氧化物溶胶。预低聚的硅醇盐(silicium alkoxide)也被技术人员称为预低聚的硅烷氧化物(siliconalkoxide)。无机粘合剂可以例如如WO2009/106456(通过引用并入本文)中所述制备。
根据本发明的涂料配方包含溶剂。溶剂可以是任何溶剂、溶剂组合或溶剂和添加剂的组合，例如表面活性剂和稳定剂，其可以实现涂料配方的稳定分散。通常，溶剂占涂料配方质量的80-98％。非常合适的溶剂是异丙醇(IPA)、水或包含IPA和/或水的溶剂组合。
根据本发明的涂料配方包含纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒，其在基材上的涂层中用于改善基材的抗污性能。非常出乎意料的是，致密无机氧化物颗粒的形状似乎对涂层的抗污性能具有主要影响，因此可以通过用包含细长致密无机氧化物颗粒的涂料涂布基材来降低基材对污染的敏感性。由包含非球形颗粒(例如细长颗粒，特别是细长致密无机氧化物颗粒)的涂料配方制备的涂层与由没有细长致密无机氧化物颗粒的涂料配方制备的涂层相比，表现出改善的抗污性能。在一个方面，与由包含球形颗粒的涂料配方制备的涂层相比，由包含非球形颗粒(例如细长颗粒，特别是细长致密无机氧化物颗粒)的涂料配方制备的涂层显示出改善的抗污性能。换句话说，这种降低基材对污染的敏感性的方法包括如下步骤：将含有细长致密无机氧化物颗粒的涂料配方涂覆到基材上，和将涂料配方转化成功能性涂层，例如通过加热。
本发明的另一方面涉及太阳能模块，其包含根据本发明第一方面的经涂布基材。本发明的另一方面涉及太阳能模块，其包含如本文所述的经涂布基材。这种太阳能模块在较低的运营成本下表现出明显更好的性能。其原因在于，清洁频率降低或在相同的清洁频率下功率输出提高，所有这些都可能由于本发明涂层的增强的抗污性能、显著减少所述太阳能模块的污染。包括根据本发明的经涂布基材的其他有利装置是温室玻璃(或聚合物膜)、聚光太阳能模块、窗户、显示器。在一些应用中，例如屋顶涂层或容器表面，基材可以是不透明的，并且本发明的优点集中在抗污涂层能够减少基材上污垢的收集或者与未涂布基材相比能够增强经涂布基材的可清洁性。
涂料配方可通过本领域任何已知技术施加到基材上，例如浸涂、刷涂、喷涂、旋涂、狭缝模具涂布、气溶胶涂布或通过使用辊。喷涂可以是无气的或使用常规空气、或静电、或高容量/低压(HVLP)或气溶胶涂布。优选涂料配方通过辊涂、气溶胶涂布或浸涂来施加。
功能性涂层是指增强功能性涂层所附着的基材的机械性能、光学性能和/或电性能的涂层。与未涂布的基材的机械性能相比，涂有本发明涂层的基材的可能增强的机械性能的实例是增加的表面硬度、增加的刚度或磨损性能。与直接从空气通过基材的透光率相比，涂有本发明涂层的基材的可能增强的光学性质的实例是从空气通过功能涂层和基材的透光率增加，并且与直接从空气到未涂布基材的反射率相比，在界面从空气到功能性涂层和功能性涂层到基材的反射率降低。与未转化的涂层和/或未涂布的基材相比，涂有本发明的涂层的基材的可能增强的电性质的实例是增加的导电性。
本发明的另一方面涉及包含细长无机氧化物颗粒的涂料配方用于改善基材的抗污性能的用途，所述细长无机氧化物颗粒具有至少2的纵横比和3-20nm的较小直径。特别地，该实施方式涉及包含核-壳纳米颗粒作为致孔剂的涂料配方，其中核包含有机化合物，例如沸点低于200℃的有机化合物或阳离子聚合物，壳包含无机氧化物，并所述涂料配方包含0.5-20重量％氧化铝当量的含铝化合物，基于在600℃下在空气中燃烧2分钟的总灰分剩余物。本发明的另一方面包括如本文所述的涂料配方用来改善基材的抗污性能的用途，例如用于太阳能模块的覆盖玻璃。
本发明的另一方面包括包含纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒的涂料配方用于改善基材的抗污性能的用途，其中涂料配方包含核-壳纳米颗粒作为致孔剂，其中核包含有机化合物，例如沸点低于200℃的有机化合物或聚合物，壳包含无机氧化物；该配方含有0.1-30重量％氧化铝当量的含铝化合物。
本发明的另一方面包括如下的组合：
-细长致密无机氧化物颗粒，其纵横比至少为2，较小直径在3-20nm的范围内；和
-含铝化合物，
来改善基材的抗污性能的用途。
本发明的另一个方面包括纵横比至少为2并且较小直径在3-20nm的范围内的细长致密无机氧化物颗粒，来减少太阳能模块的污染的用途。
本发明的另一方面包括如下的组合：
-细长致密无机氧化物颗粒，其纵横比至少为2，较小直径在3-20nm的范围内；和
-含铝化合物，
来减少太阳能模块的污染的用途。
本发明的实施方式包括以下内容：
实施方式1：涂料配方，其包含：
i.至少2重量％(基于无机氧化物当量)的纵横比为至少2、平均较小直径在3-20nm范围内(通过TEM测量)的细长无机致密氧化物颗粒，和
ii.能够形成直径在10-120nm范围内的孔的致孔剂，
iii.无机氧化物粘合剂，和
iv.溶剂，
其中所述涂料配方包含0.5至30重量％氧化铝当量的含铝化合物，基于在600℃下在空气中燃烧2分钟后的总灰分剩余物，优选所述涂料配方包含1.0至25重量％氧化铝当量的含铝化合物，基于在600℃燃烧后的总灰分剩余物。
实施方式2：根据实施方式1的涂料配方，其中所述致孔剂包含核-壳纳米颗粒和中空无机纳米颗粒，其中所述核包含有机化合物，例如沸点低于200℃的有机化合物或阳离子聚合物，并且所述壳包含无机氧化物。
实施方式3：根据实施方式1或2的涂料配方，其中致孔剂占涂料配方中无机氧化物总量的10至75重量％，优选致孔剂占涂料配方中无机氧化物总量的20至50重量％。
实施方式4：根据实施方式1至3中任一项的涂料配方，其中无机粘合剂包含数均直径在0.1至7nm范围内的无机氧化物纳米颗粒。
实施方式5：根据实施方式1至4中任一项的涂料配方，其中细长致密无机氧化物颗粒占涂料配方中无机氧化物总量的5-70重量％，优选占涂料配方中无机氧化物总量的5-50重量％，更优选占涂料配方中无机氧化物总量的10-45重量％，最优选占涂料配方中无机氧化物总量的12-30重量％。
实施方式6：制备经涂布基材的方法，包括以下步骤：
-提供基材；
-提供根据实施方式1至5中任一项的涂料配方；
-将涂料配方涂覆在基材上；
-使基材上涂覆的涂料配方干燥；并且
-将基材上的涂料配方转化为经涂布基材。
实施方式7：可通过实施方式6的方法获得的经涂覆基材。
实施方式8：根据实施方式7的经涂布基材，其中所述基材包括透明的实心板构件，在所述板构件的第一面上具有底涂层，因此所述底涂层形成所述基材的第一表面的至少一部分，优选底涂层选自阻隔涂层和抗反射涂层。
实施方式9：根据实施方式7或8的经涂布基材，其中基材-抗污染比ASR
所述AST为至少50％，优选基材-涂层ASR为至少75％，更优选基材-涂层ASR为至少80％，最优选基材-涂层ASR为至少90％，其中“T”是通过Shimadzu UV2600分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“涂层”是指具有双面涂层的基材，“0”是指污染测试前。
实施方式10：根据实施方式7至9中任一项的经涂布基材，其中经涂布基材具有基材-涂层抗反射效果ARE，
ARE＝T经涂布基材,0-T基材,0
所述ARE为至少2％，优选ARE为至少3％，更优选ARE为至少4％，其中“T”是通过Shimadzu UV2600分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“经涂布基材”是指具有双面涂层的基材。
实施方式11：根据实施方式7至10中任一项的经涂布基材，其中所述经涂布基材具有抗污染增益ASG，
所述ASG为至少50％，优选ASG为至少75％，其中“T”是通过Shimadzu UV2600分光光度计测量的400-1200nm的平均透射率；“具有Al的经涂布基材”是指用包含氧化铝和细长颗粒的涂料双面涂布的基材，而“不具有Al的经涂布基材”是指用其中不含氧化铝和细长颗粒的相同涂料双面涂布的基材，“0”是指污染测试前，“污染”是指污染测试后。
实施方式12：一种太阳能模块，其包含根据实施方式7至11中任一项的经涂布基材。
实施方式13：根据实施方式7至11的经涂布基材，其中在最接近经涂布基材外表面的涂层的20nm处，源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比较之源自致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的平均质量比更高，
优选地，在最接近外表面的涂层的20nm处，源自致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比比源自致密无机氧化物颗粒与涂层的总无机氧化物的平均质量比高至少50％，
更优选地，在最接近外表面的涂层的20nm处，源自致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比为源自致密无机氧化物颗粒与涂层的总无机氧化物的平均质量比的至少2倍高。
实施方式14：包含纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长无机氧化物颗粒的涂料配方用于改善基材的抗污性能的用途，其中所述涂料配方包含核-壳纳米颗粒作为致孔剂和0.5-20重量％氧化铝当量的含铝化合物(基于在600℃下在空气中燃烧2分钟的总灰分剩余物)，其中核包含有机化合物，例如沸点低于200℃的有机化合物或阳离子聚合物，并且壳包含无机氧化物。
实施方式15：根据实施方式7至11中任一项的经涂布基材，其中起始粉尘去除低于5.5m/s，优选起始粉尘去除为5.5m/s至4m/s。
实施方式16：涂料配方，其包含：
i.至少2重量％(基于无机氧化物当量)的纵横比为至少2、较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒；
ii.能够形成直径在10-120nm范围内的孔的致孔剂；
iii.无机氧化物粘合剂；和
iv.溶剂，
其中所述涂料配方包含0.2至30重量％氧化铝当量的含铝化合物，优选所述涂料配方包含0.5至30重量％氧化铝当量的含铝化合物。
实施方式17：根据实施方式16的涂料配方，其中所述致孔剂包含
-核-壳纳米颗粒，其中核包含有机化合物，例如沸点低于200℃的有机化合物或聚合物，并且壳包含无机氧化物；和
-中空无机纳米颗粒。
实施方式18：根据实施方式16或17的涂料配方，其中致孔剂占涂料配方中无机氧化物当量的总量的10至75重量％，优选致孔剂占涂料配方中无机氧化物当量的总量的20至50重量％。
实施方式19：根据实施方式16-18中任一项的涂料配方，其中无机氧化物粘合剂包含平均直径在0.1-7nm范围内的无机氧化物纳米颗粒。
实施方式20：根据实施方式16-19中任一项的涂料配方，其中细长致密无机氧化物颗粒占涂料配方中无机氧化物当量的总量的5-70重量％，优选占涂料配方中无机氧化物当量的总量的5-50重量％。更优选占涂料配方中无机氧化物当量的总量的10-45重量％，最优选占涂料配方中无机氧化物当量的总量的12-30重量％。
实施方式21：一种制备经涂布的方法，包括以下步骤：
-提供具有第一表面的基材；
-提供根据实施方式1至5、16至20中任一项的涂料配方；
-将涂料配方涂在基材的第一表面上；
-干燥所涂覆的涂料配方；并且
-将具有干燥的涂料配方的基材转化为经涂布基材，该经涂布基材包含在第一表面上的涂层，例如通过加热，例如通过加热至400摄氏度以上。
实施方式22：通过实施方式21的方法可获得的经涂布基材，其显示出改善的抗污性能。
实施方式23：经涂布基材，其包含：
i.基材；和
ii.设置在基材的至少一部分上的多孔抗反射涂层，
其中所述抗反射涂层包含：
-直径在10-120nm、优选30-100nm范围内的孔；和
-纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒；和
-0.1至30重量％氧化铝当量的含铝化合物，优选0.5至25重量％氧化铝当量的含铝化合物。
实施方式24：根据实施方式22或23中任一项的经涂布基材，其中所述基材包含透明实心板构件、以及插入第一表面和在第一表面上的涂层之间的底涂层，优选地，底涂层选自阻隔涂层和抗反射涂层。
实施方式25：根据实施方式22至24中任一项的经涂布基材，其中基材-涂层抗污染比ASR，
为至少50％，优选基材-涂层ASR为至少75％，更优选基材-涂层ASR为至少80％，最优选基材-涂层ASR为至少90％，其中“T”是400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“涂层”是指具有双面涂层的基材，“0”是指污染测试前，“污染”是指污染测试后。
实施方式26：根据实施方式22至25中任一项的经涂布基材，其中所述经涂布基材具有基材-涂层抗反射效果ARE，
ARE＝T经涂布基材,0-T基材,0
为至少2％，优选ARE为至少3％，更优选ARE为至少4％，其中“T”是400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“经涂布基材”是指具有双面涂层的基材，“0”是指污染测试前
实施方式27：根据实施方式22至26中任一项的经涂布基材，其中所述经涂布基材具有抗污染增益ASG，
为至少50％，优选ASG为至少75％，其中“T”是400-1200nm的平均透射率；“具有Al的经涂布基材”是指用包含氧化铝和细长颗粒的涂料双面涂布的基材，而“不具有Al的经涂布基材”是指用其中不含氧化铝和细长颗粒的相同涂料双面涂布的基材，“0”是指污染测试前，“污染”是指污染测试后。
实施方式28：根据实施方式22至27中任一项的经涂布基材，其中在最接近经涂布基材的外表面的涂层的20nm厚的顶层中，源自自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比较之源自致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的平均质量比更高，
优选地，在涂层的顶层中源自致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比比源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的平均质量比高至少50％，
更优选地，在涂层的顶层中源自细长致密细长无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物的质量比是源自致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与涂层的总无机氧化物平均质量比的至少2倍高。
实施方式29：根据实施方式22-28中任一项的经涂布基材，其中起始粉尘去除低于5.5m/s，优选起始粉尘去除为5.5m/s到4m/s。
实施方式30：根据实施方式7-13、22至29中任一项的经涂布基材，其中所述基材是用于太阳能模块的覆盖玻璃。
实施方式31：一种太阳能模块，其包含根据实施方式22至30中任一项的经涂布基材。
实施方式32：包含纵横为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒的涂料配方用于改善基材的抗污性能的用途，其中所述涂料配方包含核-壳纳米颗粒作为致孔剂，其中核包含有机化合物，例如沸点低于200℃的有机化合物或阳离子聚合物，壳包含无机氧化物；并且所述配方包含0.1-30重量％、优选0.5-30重量％氧化铝当量的含铝化合物。
实施方式33：如下的组合：
-细长致密无机氧化物颗粒，其纵横比至少为2，较小直径在3-20nm的范围内；和
-含铝化合物，
来改善基材的抗污性能的用途。
实施方式34：纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒用于减少太阳能模块的污染的用途。
实施方式35：如下的组合
-细长致密无机氧化物颗粒，其纵横比至少为2，较小直径在3-20nm的范围内；和
-含铝化合物，
来减少太阳能模块的污染的用途。
实施方式36：纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒用于降低太阳能模块的清洁频率的用途。
实施方式37：如下的组合
-细长致密无机氧化物颗粒，其纵横比至少为2，较小直径在3-20nm的范围内；和
-含铝化合物，
来降低太阳能模块的清洁频率的用途。
实施方式38：一种组合物，其包含纵横比为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒和含铝化合物。
测试
光学测量方法
使用Shimadzu UV2600测量400-1200nm的光学性质，并建立最大透射率。
污染测量方法
污染程序：通过Taber振荡磨损测试仪(型号6160)使用市售的石英A4粗糙度(尺寸从1到200μm变化)的Arizona测试粉尘(可从KSL Staubtechnik GMBH商购获得)作为污染介质测试涂层的抗污性能。首先用去离子水和软布清洗待测试的100×100mm玻璃板，用实验室级乙醇冲洗并放置干燥过夜。然后将涂布的样品置于Taber振荡台的托盘中，使得玻璃板的顶表面与托盘内的样品架处于相同的高度。接下来，使用刷子将20g的Arizona测试粉尘轻轻地分散在整个玻璃板上。污染程序(以每分钟100次循环的速度进行300次循环；一次循环被定义为圆形驱动盘的一个完整旋转：托盘的一个完全的往复运动)。然后，将测试样品从托盘中取出并轻轻敲打以除去其表面上过量的沙子。测试环境中的相对湿度为43％RH，温度为19.5℃。
污染评估：涂层的污染程度由污染后透射率的相对损失确定，用OptosolTranspec VIS-NIR测量。为此，通过Taber振荡磨损测试在人工污染之前和之后记录透射光谱。随后，建立了在400-1200nm之间光谱的最大透射率。基于在光谱中记录的在400-1200nm之间的最大透射率的前后值之间的所得差异，可以得出关于污染水平以及因此抗污涂层的有效性的结论。
测定无机氧化物组成的方法
用剃刀刀片将固化的样品从基材上刮下。用乙醇从基材上冲洗刮屑并收集。将一滴乙醇悬浮液转移至碳网并干燥，之后通过STEM EDX在布置在碳网格边缘上的刮屑上测定元素组成。测量至少组分Si、O、Al和Ti，并通过软件Esprit 1.9确定量。
确定孔尺寸的方法
致孔剂孔的孔径，即直径在10-120nm范围内的孔，被定义为表示在垂直于基材表面的横截面上孔的壁之间的最长距离的线的长度，通过SEM测量。对于不规则的孔，表示最长距离的线可以到达孔外。众所周知，SEM代表扫描电子显微镜。
对于孔径为1至10nm的粘合剂孔，使用本文所述的方法通过椭圆光度法测量孔径。由于该方法利用孔中水的吸附，因此测量的尺寸对应于孔的最小直径。
确定颗粒尺寸的方法
使用CryoTEM测量粘合剂颗粒的尺寸和细长致密无机颗粒的尺寸。平均尺寸是基于10个随机选择的颗粒的数均大小。
椭圆光度法
在水的相对分压变化下，通过水吸附测定粘结剂孔的体积分数和孔径分布。在2-50nm范围内的孔径范围内，饱和压力(因此孔中水的冷凝/蒸发)是开尔文方程所描述的孔的最小尺寸的函数。由于水和空气之间的密度差异，孔中水的冷凝极大地改变了涂层的光学性质，这些光学性质通过椭圆光度法测量。
样品制备取决于基材类型。对于浮法玻璃，在玻璃背面施加透明胶带以减少背面反射。对于SM玻璃，使用聚焦探针进行测量以减少由样品粗糙度引起的光散射。在SM玻璃的情况下，在背面没有施加透明胶带。使用的SM玻璃是Interfloat GMB SINA 3,2mm玻璃。
使用的椭圆仪是运行CompleteEase(Woollam)版本5.20的Woollam M-2000UI。
数据分析/建模方法
通过拟合使用CompleteEase构建的光学模型分析实验数据。首先测量裸露的未涂布的基材，然后使用b样条模型进行拟合。使用系列开发的前两个项A和B，通过Cauchy模型描述涂层。对于模型的评估，使用在35％rH下测量的数据。
实施例
实施例1：核-壳颗粒溶液的制备
通过WO2009/030703中公开的相同方法用异丙醇代替乙醇制备核-壳颗粒。溶液用异丙醇被进一步稀释至10.0重量％二氧化硅当量的浓度，并具有135nm的粒径。
实施例2：无机粘合剂的制备
由四乙氧基硅烷制备的二氧化硅基无机粘合剂通过与WO2011/157820中公开的相同方法制备，并进一步用异丙醇稀释以获得约2重量％二氧化硅当量和3-5nm粒径的粘合剂溶液。
通过将稀释的HCl与乙醇和丙醇钛(IV)混合成透明液体，由丙醇钛(IV)制备基于二氧化钛的无机粘合剂。在室温下将该混合物加入乙醇和水中，得到透明的粘合剂溶液，其粒径为约3-5nm，浓度为1wt％的二氧化钛当量。为了克服有限的保质期问题，在制备无机粘合剂的24小时内，钛基粘合剂被用于制备涂料配方。
实施例3：储备溶液的制备
通过将Al(NO3)3·9H2O(Fluka，Lot SZBG0830V)溶解在异丙醇(Sigma Aldrich，Lot K46556366515)和甲氧基丙醇(Alfa Aesar，Lot Q14C027)的混合物中至固体含量为5％来制备Al-Stock溶液。然后用异丙醇进一步稀释该溶液至2重量％氧化铝当量。
通过用异丙醇稀释IPA-ST-UP(Nissan Chemical，Lot 111002)至浓度为2重量％氧化物当量来制备细长的IPA-ST-UP颗粒的储备溶液。该储备溶液用于制备表1中的样品。
通过在pH为1.64的冰醋酸/水混合物中稀释Bindzil颗粒，然后加入硝酸至pH为1.95，制备细长的Bindzil 15/750LS二氧化硅基颗粒的储备溶液。用异丙醇进一步稀释该混合物至终浓度为2重量％的无机氧化物。即2重量％的无机氧化物当量。二氧化硅基Bindzil 15/750LS由Akzo Nobel(荷兰)获得。
实施例4：涂料配方的制备
所有配方均在500ml带盖的半透明HDPE瓶中制备。各组分的量示于表1中。加入称重的核-壳溶液和2-丙醇并摇动瓶子。向该混合物中加入无机粘合剂并摇动瓶子。随后加入稀释的Al储备溶液，最后加入细长颗粒的储备溶液。
实施例5：样品涂层
用最长48小时的涂料配方制备涂层。在制备涂层后48小时内将所有样品污染。将配方填充到内部尺寸为2.5×11×11cm矩形容器中。填充约200g涂料配方。
用于制备污染测试用的涂布样品的涂料配方最长放置48小时。
使用的玻璃是3.2mm Optiwhite浮法玻璃切成的10×10cm板。在涂覆涂层之前，洗涤板并干燥。浸渍条件为：18.5-19.5℃；相对湿度<20％rH；浸渍速度在2.5-5.5mm/s之间变化，如表1所示。使用的Optiwhite浮法玻璃是Optiwhite S。
表1:
实施例6：将涂覆的涂料配方转化为功能性涂层
通过在650℃的烘箱中加热3分钟来固化经涂布的样品。这项处理与通常用于PV太阳能模块的覆盖玻璃的回火工艺期间所实现的热转化类似。
表2
图1中示出了在污染之前和之后的对比样品(样品6)的透射率测量的实例。观察到污染显著降低了透射率。在图2中，示出了根据本发明的样品的透射率测量。在这里，污染之前和之后的透射率非常接近。
从表2中可以看出，如果存在细长颗粒，则需要大于0.3％重量当量的Al2O3以获得保质期超过几天的稳定涂料配方。对于氧化铝含量高达约1.2％当量Al2O3，观察到增加的Al2O3含量导致光学性能和AS性能的增加(污染测试后损失较低)。从1.2％开始，这些性能似乎达到了稳定水平。在较高的Al2O3负载量下，从9.1％至43.7％，观察到光学性能的降低。一般而言，观察结果总结在表3中。
表3
*涂料配方不稳定。
观察到，对于含有核-壳颗粒和无机粘合剂的涂料配方，获得了稳定的涂料配方，导致均匀涂层，而当加入细长颗粒时相同的涂料配方变得不稳定，导致不均匀涂层和涂料配方在几天内开始沉降。当该配方进一步含有铝物质时，所得涂料配方是稳定的，并且所获得的涂层显示出抗反射和抗污染性能。
对于含有基于钛和硅物质的无机氧化物粘合剂以及核-壳颗粒的的涂料配方，观察到如果没有加入细长颗粒和没有铝源，则涂料配方不稳定，导致不均匀的涂层。通过添加铝源，获得了导致具有抗反射性能的涂层的稳定配方。通过进一步添加细长颗粒，还实现了抗污染性能。
实施例7：起始粉尘去除
在比利时KU Leuven地理研究小组的封闭式回风洞中使用比利时Brabrantian黄土作为测试粉尘确定了起始去除污染的风速。清洁、涂布和未涂布的100mm x 100mm x 3mmPilkington Optiwhite玻璃载玻片水平放置在风洞大型测试部分的地板上，距离测试部分入口处顺风超过5m，倾斜角度为0°。施加4g/m2的粉尘。相对湿度保持在58％至62％之间。此后，将样品移动到风速可以从0m/s逐渐增加到8.6m/s的区域。对于风速的每个步骤，通过高精度天平测量剩余粉尘的量，并确定起始粉尘去除。在图3中，显示了结果的图。观察到对于根据本发明的样品z，与未涂布的样品(样品z，对应于表1中的样品XX)和市售的抗反射涂层T2(DSM)相比，起始粉尘去除的风速明显低得多。在表4中，总结了结果。
表4
| 样品 | 起始粉尘去除(m/s) |
| 未涂布的样品 | 6.7 |
| 用T2涂布的样品 | 6.1 |
| 用XX涂布的样品 | 5.1 |
**XX表示样品5(参见表1)
使用的Optiwhite浮法玻璃是Optiwhite S.
实施例8(下文)中使用的光学测量方法
使用Optosol Transpec VIS-NIR在400-1200nm测量透射率。测定平均透射率和Max T％(λmax)。结果如下所示。
污染测量方法(污染测试)实施例8
污染程序：通过Taber振荡磨损测试仪(型号6160)使用市售的石英A4粗糙度(尺寸从1到200μm变化)的Arizona测试粉尘(可从KSL Staubtechnik GMBH商购获得)作为污染介质测试涂层的抗污性能。首先用去离子水和软布清洗待测试的100×100mm玻璃板，用实验室级乙醇冲洗并放置干燥过夜。然后将涂布的样品置于Taber振荡台的托盘中，使得玻璃板的顶表面与托盘内的样品架处于相同的高度。接下来，使用刷子将20g的Arizona测试粉尘轻轻地分散在整个玻璃板上。污染程序(以每分钟100次循环的速度进行300次循环；一次循环被定义为圆形驱动盘的一个完整旋转：托盘的一个完全的往复运动)。然后将测试样品从托盘中取出并轻轻敲打以除去其表面上过量的沙子。用软布轻轻擦拭测试玻璃板的背面，以除去粘附在板下的任何粉尘。测试环境中的相对湿度为43％RH，温度为19.5℃。
污染评估：涂层的污染程度由污染后透射率的相对损失确定，用OptosolTranspec VIS-NIR分光光度计测量。为此，通过Taber振荡磨损测试仪在人工污染之前和之后记录透射光谱。随后，由光谱建立在400-1200nm之间的平均透射率。基于在光谱中记录的在400-1200nm之间的平均透射率的前后值之间的所得差异，可以得出关于污染水平以及因此抗污涂层的有效性的结论。
实施例8：将涂覆的涂料配方转化为功能性涂层
将表1中列出的经涂布样品在室温下干燥至少15分钟，然后通过在650℃的烘箱中加热3分钟来固化。
0(对比)表示未涂布的玻璃
*AS损失是在同一块板上污染后的透射率损失，T污染前减去T污染后(基于平均T％400-1200nm)。
(对比)：比较
实施例9：涂料配方的制备
如上文实施例1中所述进行核-壳颗粒溶液的制备。
如上文实施例2中所述进行无机粘合剂的制备。
储备溶液的制备：
Al(NO3)3：Al-储备溶液通过如下方法制备：将Al(NO3)3·9H2O(Fluka，LotSZBG0830V)溶解在异丙醇(Sigma Aldrich，Lot K46556366515)和甲氧基丙醇(AlfaAesar，Lot Q14C027)的混合物中制备成固含量为5％。而后用异丙醇进一步稀释该溶液至2重量％的氧化铝当量。
如下制备Al(OiPr)3：Al-储备溶液通过如下方法制备：在冷水浴中加入MSA(70％)来酸化去矿物水。然后，分批加入Al(OiPr)3(Alfa Aesar，Lot Y09D018)并搅拌直至所有粉末溶解。Al2O3含量设定为2重量％氧化铝当量。
如上文实施例3中所述制备细长的IPA-ST-UP颗粒的储备溶液。
如上文实施例4中所述进行涂料配方的制备。各组分的量示于表6中。
如上文实施例5中所述进行样品涂布(具有涂料配方的经涂布玻璃)。
对于表7中的结果，使用的玻璃是3.2mm Optiwhite S浮法玻璃。将玻璃切成10×10cm的板。在涂覆涂层之前，将板洗涤并干燥。浸渍条件为：22.5℃；相对湿度<30％rH；浸渍速度在4.5-6.8mm/s之间变化，如表6所示。
对于表8中的结果，使用Interfloat MM玻璃(纹理玻璃)。设定浸渍速度使得获得约600nm的光学厚度。
将涂覆的涂料配方转化为功能性涂层
将表6中列出的经涂布样品在室温下干燥至少15分钟，然后通过在650℃的烘箱中加热3.5分钟来固化。该处理类似于通常用于PV太阳能模块的覆盖玻璃的回火过程中实现的热转换。光学测量的结果列于表7和8中。
光学测量方法：与“实施例8中使用的光学测量方法”(见上文)相同。
污染测量方法(污染测试)：与“污染测量方法(污染测试)实施例8”(见上文)相同。
表6涂料配方的组成
Claims (16)
1.一种涂料配方，其包含：
i.至少2重量％基于无机氧化物当量的细长致密无机氧化物颗粒，所述颗粒具有至少2的纵横比和在3-20nm范围内的较小直径，
ii.能够形成直径在10-120nm范围内的孔的致孔剂，
iii.无机氧化物粘合剂，和
iv.溶剂，
其中所述涂料配方包含0.1至30％氧化铝当量的含铝化合物，优选所述涂料配方包含0.5至25重量％氧化铝当量的含铝化合物。
2.根据权利要求1所述的涂料配方，其中所述致孔剂包含
-核-壳纳米颗粒，其中所述核包含有机化合物，例如沸点低于200℃的有机化合物或聚合物，并且所述壳包含无机氧化物；和
-中空无机纳米颗粒。
3.根据权利要求1或2所述的涂料配方，其中所述致孔剂占涂料配方中无机氧化物当量的总量的10至75重量％，优选所述致孔剂占涂料配方中无机氧化物当量的总量的20至50重量％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的涂料配方，其中所述无机氧化物粘合剂包含平均直径在0.1至7nm范围内的无机氧化物纳米颗粒。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的涂料配方，其中所述细长致密无机氧化物颗粒占所述涂料配方中无机氧化物当量的总量的5-70重量％，优选占所述涂料配方中无机氧化物当量的总量的5-50重量％，更优选占所述涂料配方中无机氧化物当量的总量的10-45重量％，最优选占所述涂料配方中无机氧化物当量的总量的12-30重量％。
6.制备经涂布基材的方法，包括以下步骤：
-提供具有第一表面的基材；
-提供根据权利要求1至5中任意一项所述的涂料配方；
-将涂料配方涂覆在所述基材的第一表面上；
-使涂覆的涂料配方干燥；并且
-将具有干燥的涂料配方的基材转化为包含在第一表面上的涂层的经涂布基材，例如通过加热，例如通过加热至400摄氏度以上。
7.通过权利要求6所述的方法可得到的经涂布基材，其显示出改善的抗污性能。
8.根据权利要求7所述的经涂布基材，其中所述基材包含透明实心板构件、以及插入所述第一表面和在所述第一表面上的涂层之间的底涂层，优选地，所述底涂层选自阻隔涂层和抗反射涂层。
9.根据权利要求7或8所述的经涂布基材，其中基材-涂层抗污染比ASR，
为至少50％，优选基材-涂层ASR为至少75％，更优选基材-涂层ASR为至少80％，最优选基材-涂层ASR为至少90％，其中“T”是400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“涂层”是指具有双面涂层的基材，“0”是指污染测试前，而“污染”是指污染测试后。
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的经涂布基材，其中所述经涂布基材具有基材-涂层抗反射效果ARE，
ARE＝T经涂布基材,0-T基材,0
为至少2％，优选ARE为至少3％，更优选ARE为至少4％，其中“T”是400-1200nm的平均透射率，“基材”是指没有涂层的基材，“经涂布基材”是指具有双面涂层的基材，“0”是指污染测试前。
11.根据权利要求7至10中任意一项所述的经涂布基材，其中所述经涂布基材具有抗污染增益ASG，
为至少50％，优选ASG为至少75％，其中“T”是400-1200nm的平均透射率；“具有Al的经涂布基材”是指用包含氧化铝和细长颗粒的涂料双面涂布的基材，而“不具有Al的经涂布基材”是指用其中不含氧化铝和致密无极氧化物颗粒的相同涂料双面涂布的基材，“0”是指污染测试前，而“污染”是指污染测试后。
12.根据权利要求7至11中任意一项所的经涂布基材，其中在最接近所述经涂布基材的外表面的涂层的20nm厚的顶层中，源自自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与所述涂层的总无机氧化物的质量比较之源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与所述涂层的总无机氧化物的平均质量比更高，
优选地，在所述涂层的顶层中源自致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与所述涂层的总无机氧化物的质量比较之源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与所述涂层的总无机氧化物的平均质量比高至少50％，
更优选地，在所述涂层的顶层中源自细长致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与所述涂层的总无机氧化物的质量比较之源自致密无机氧化物颗粒的无机氧化物与所述涂层的总无机氧化物平均质量比是至少2倍高。
13.根据权利要求7至12中任意一项所述的经涂布基材，其中起始粉尘去除低于5.5m/s，优选起始粉尘去除为5.5m/s到4m/s。
14.根据权利要求7至13中任意一项所述的经涂布基材，其中所述基材是用于太阳能模块的覆盖玻璃。
15.一种太阳能模块，其包含根据权利要求7至14中任意一项所述的经涂布基材。
16.包含纵横为至少2且较小直径在3-20nm范围内的细长致密无机氧化物颗粒的涂料配方用于改善基材的抗污性能的用途，其中所述涂料配方包含核-壳纳米颗粒作为致孔剂，其中所述核包含有机化合物，例如沸点低于200℃的有机化合物或聚合物，所述壳包含无机氧化物；并且所述配方包含0.1-30重量％氧化铝当量的含铝化合物。
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17166912 | 2017-04-18 | ||
| EP17166912.0 | 2017-04-18 | ||
| EP17180733 | 2017-07-11 | ||
| EP17180733.2 | 2017-07-11 | ||
| EP17192491 | 2017-09-21 | ||
| EP17192491.3 | 2017-09-21 | ||
| PCT/EP2018/059744 WO2018192908A2 (en) | 2017-04-18 | 2018-04-17 | Coating and coating formulation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110520484A true CN110520484A (zh) | 2019-11-29 |
| CN110520484B CN110520484B (zh) | 2023-01-31 |
Family
ID=61952732
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201880025392.3A Active CN110520484B (zh) | 2017-04-18 | 2018-04-17 | 涂料和涂料配方 |
| CN201880038005.XA Pending CN110709479A (zh) | 2017-04-18 | 2018-04-17 | 制备防污涂料组合物的方法和由所述方法制备的涂料 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201880038005.XA Pending CN110709479A (zh) | 2017-04-18 | 2018-04-17 | 制备防污涂料组合物的方法和由所述方法制备的涂料 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US11578215B2 (zh) |
| EP (2) | EP3612602A2 (zh) |
| JP (2) | JP2020516450A (zh) |
| CN (2) | CN110520484B (zh) |
| MY (1) | MY195436A (zh) |
| TW (1) | TWI753154B (zh) |
| WO (2) | WO2018192910A2 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112840000A (zh) * | 2018-10-16 | 2021-05-25 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 涂料和涂料配方产品 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112016011575A2 (pt) * | 2013-11-22 | 2017-09-12 | Dsm Ip Assets Bv | processo para preparação de uma composição de revestimento antirreflexiva e um revestimento poroso feito da mesma. |
| PL3203273T3 (pl) * | 2014-09-30 | 2022-03-14 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Płyta szklana powleczona nisko-odblaskowo, podłoże szklane oraz urządzenie do konwersji fotoelektrycznej |
| EP3612602A2 (en) * | 2017-04-18 | 2020-02-26 | DSM IP Assets B.V. | Process for making an anti-soiling coating composition and a coating made therefrom |
| EP3640303A1 (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-22 | DSM IP Assets B.V. | Coating and coating formulation |
| KR102623556B1 (ko) * | 2018-12-13 | 2024-01-09 | 삼성전자주식회사 | 광학 부재, 이의 제조방법 및 상기 광학 부재를 포함하는 표시 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103080254A (zh) * | 2010-06-18 | 2013-05-01 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 无机氧化物涂层 |
Family Cites Families (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4830879A (en) | 1986-09-25 | 1989-05-16 | Battelle Memorial Institute | Broadband antireflective coating composition and method |
| JPH0745638B2 (ja) * | 1987-06-04 | 1995-05-17 | ダイセル化学工業株式会社 | 金属様光沢塗料組成物 |
| JP2716330B2 (ja) | 1992-11-13 | 1998-02-18 | セントラル硝子株式会社 | 低反射ガラスおよびその製法 |
| WO1997006896A1 (en) | 1995-08-14 | 1997-02-27 | Central Glass Company Limited | Porous metal-oxide thin film and method of forming same on glass substrate |
| DE19918811A1 (de) | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorgespanntes, mit einer wischfesten, porösen SiO¶2¶-Antireflex-Schicht versehenes Sicherheitsglas u. Verfahren z. d. Herstellung |
| US7645397B2 (en) * | 2004-01-15 | 2010-01-12 | Nanosys, Inc. | Nanocrystal doped matrixes |
| EP1674891A1 (en) | 2004-12-23 | 2006-06-28 | DSM IP Assets B.V. | Antireflection coating, process for its preparation and articles comprising same |
| EP1818694A1 (en) | 2006-02-14 | 2007-08-15 | DSMIP Assets B.V. | Picture frame with an anti reflective glass plate |
| GB0617480D0 (en) * | 2006-09-06 | 2006-10-18 | Univ Sheffield | Novel nanoparticles |
| KR100907357B1 (ko) | 2007-05-23 | 2009-07-10 | 한화엘앤씨 주식회사 | 반사방지 코팅용 코팅제, 제조방법 및 반사방지필름 |
| WO2009007232A1 (en) | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Dsm Ip Assets B.V. | Process for making a cationic vinyl oligomer composition |
| WO2009030703A2 (en) | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Dsm Ip Assets B.V. | Novel nanoparticles |
| TW200936706A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-01 | Univ Nat Central | Coating composition for low-refractive index anti-reflection film |
| CN101959822A (zh) | 2008-02-29 | 2011-01-26 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 含有涂层的制品 |
| JP5437662B2 (ja) | 2008-03-03 | 2014-03-12 | 学校法人慶應義塾 | 反射防止膜及びその形成方法 |
| CN101579672A (zh) | 2008-05-16 | 2009-11-18 | 3M创新有限公司 | 用于提高亲水性/透射率的二氧化硅涂层 |
| US20110262734A1 (en) * | 2008-10-14 | 2011-10-27 | Nanning Joerg Arfsten | Stain resistant particles |
| US20130163087A1 (en) * | 2010-09-01 | 2013-06-27 | Agc Glass Europe | Glass substrate coated with an anti-reflective layer |
| JP2013541442A (ja) | 2010-09-14 | 2013-11-14 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 光電池のガラスがコーティングされた可撓性ポリマー基材 |
| JP5875318B2 (ja) | 2010-11-30 | 2016-03-02 | 日東電工株式会社 | 表面保護シート |
| JP2014507686A (ja) * | 2011-02-11 | 2014-03-27 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． | 基板上に反射防止層を堆積させるための方法 |
| US20130183489A1 (en) | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Melissa Danielle Cremer | Reflection-resistant glass articles and methods for making and using same |
| US20150059846A1 (en) * | 2012-01-23 | 2015-03-05 | Asahi Kasei E-Materials Corporation | Coating composition and antireflection film |
| US20130194668A1 (en) | 2012-01-30 | 2013-08-01 | Guardian Industries Corp. | Method of making coated article including anti-reflection coating with double coating layers including mesoporous materials, and products containing the same |
| ES2761202T3 (es) * | 2012-05-22 | 2020-05-19 | Dsm Ip Assets Bv | Nanopartículas orgánicas-inorgánicas híbridas |
| US20140009834A1 (en) | 2012-07-05 | 2014-01-09 | Intermolecular, Inc. | Novel antireflective coatings with graded refractive index |
| US9341751B2 (en) * | 2012-12-13 | 2016-05-17 | Intermolecular, Inc. | Antireflective coatings with gradation and methods for forming the same |
| EP2752386B1 (en) | 2012-12-13 | 2019-08-28 | Guardian Glass, LLC | Method of making coated article including anti-reflection coating with porosity differences in two layers, and products containing the same |
| US20140186613A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Guardian Industries Corp. | Anti-reflection coatings with self-cleaning properties, substrates including such coatings, and related methods |
| US9359249B2 (en) | 2013-05-29 | 2016-06-07 | Guardian Industries Corp. | Anti-corrosion anti-reflection glass and related methods |
| JP6454954B2 (ja) | 2013-07-17 | 2019-01-23 | 東レ株式会社 | 組成物、これを用いた反射防止層およびその形成方法、ならびにそれを有するガラスおよび太陽電池モジュール |
| JP2016204165A (ja) | 2013-09-30 | 2016-12-08 | 旭硝子株式会社 | 多孔質膜付き基板の製造方法 |
| JP2015075707A (ja) | 2013-10-10 | 2015-04-20 | 旭硝子株式会社 | 透明基材と防汚性反射防止膜とを備える物品およびその製造方法 |
| BR112016011575A2 (pt) * | 2013-11-22 | 2017-09-12 | Dsm Ip Assets Bv | processo para preparação de uma composição de revestimento antirreflexiva e um revestimento poroso feito da mesma. |
| JP6437243B2 (ja) | 2014-08-25 | 2018-12-12 | 旭化成株式会社 | 光学塗膜、光学塗膜の製造方法、及び反射防止膜 |
| PL3203273T3 (pl) | 2014-09-30 | 2022-03-14 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Płyta szklana powleczona nisko-odblaskowo, podłoże szklane oraz urządzenie do konwersji fotoelektrycznej |
| EP3153550A1 (en) | 2015-10-05 | 2017-04-12 | 3M Innovative Properties Company | Room temperature curing highly durable anti-reflective coating containing nanoparticles |
| EP3612602A2 (en) * | 2017-04-18 | 2020-02-26 | DSM IP Assets B.V. | Process for making an anti-soiling coating composition and a coating made therefrom |
-
2018
- 2018-04-17 EP EP18717073.3A patent/EP3612602A2/en not_active Withdrawn
- 2018-04-17 EP EP18717072.5A patent/EP3612601A2/en active Pending
- 2018-04-17 US US16/604,327 patent/US11578215B2/en active Active
- 2018-04-17 JP JP2019555572A patent/JP2020516450A/ja active Pending
- 2018-04-17 CN CN201880025392.3A patent/CN110520484B/zh active Active
- 2018-04-17 WO PCT/EP2018/059747 patent/WO2018192910A2/en unknown
- 2018-04-17 US US16/604,347 patent/US20200165460A1/en not_active Abandoned
- 2018-04-17 MY MYPI2019005965A patent/MY195436A/en unknown
- 2018-04-17 WO PCT/EP2018/059744 patent/WO2018192908A2/en unknown
- 2018-04-17 TW TW107113061A patent/TWI753154B/zh active
- 2018-04-17 CN CN201880038005.XA patent/CN110709479A/zh active Pending
- 2018-04-17 JP JP2019555681A patent/JP7276775B2/ja active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103080254A (zh) * | 2010-06-18 | 2013-05-01 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 无机氧化物涂层 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张英鸽: "《纳米毒理学》", 31 January 2010, 中国协和医科大学出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112840000A (zh) * | 2018-10-16 | 2021-05-25 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 涂料和涂料配方产品 |
| CN112840000B (zh) * | 2018-10-16 | 2023-02-24 | 科思创(荷兰)有限公司 | 涂料和涂料配方产品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY195436A (en) | 2023-01-20 |
| JP2020518684A (ja) | 2020-06-25 |
| US11578215B2 (en) | 2023-02-14 |
| CN110520484B (zh) | 2023-01-31 |
| EP3612602A2 (en) | 2020-02-26 |
| EP3612601A2 (en) | 2020-02-26 |
| WO2018192908A2 (en) | 2018-10-25 |
| WO2018192910A2 (en) | 2018-10-25 |
| TWI753154B (zh) | 2022-01-21 |
| TW201843124A (zh) | 2018-12-16 |
| JP7276775B2 (ja) | 2023-05-18 |
| CN110709479A (zh) | 2020-01-17 |
| WO2018192908A3 (en) | 2019-01-31 |
| US20200123391A1 (en) | 2020-04-23 |
| US20200165460A1 (en) | 2020-05-28 |
| JP2020516450A (ja) | 2020-06-11 |
| WO2018192910A3 (en) | 2019-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110520484A (zh) | 涂料和涂料配方 | |
| CN103508678B (zh) | 耐磨的含有介孔的增透涂层的制备方法及耐磨的含有介孔的增透涂层 | |
| JP2009526881A (ja) | 反射防止コーティング | |
| CN113881252B (zh) | 一种耐久性良好的超亲水防雾涂料及其制备方法 | |
| JP6826985B2 (ja) | コーティング膜付きガラス板及びその製造方法 | |
| JPWO2016051750A1 (ja) | 低反射コーティング、ガラス板、ガラス基板、及び光電変換装置 | |
| US20140182670A1 (en) | Light trapping and antireflective coatings | |
| Wang et al. | Simple and low cost fabrication of large area nanocoatings with mechanical robustness, enhanced broadband transmittance and antifogging | |
| WO2016143297A1 (ja) | コーティング膜付きガラス板及びその製造方法 | |
| CN106629793A (zh) | 一种空心棒状MgF2粒子的制备方法及其在自清洁减反膜中的应用 | |
| US8354165B2 (en) | Substrates supplied with a dust and aerosol-repellent coating, method for the production thereof and materials for this purpose | |
| JP5989808B2 (ja) | 低反射コーティング付きガラス板の製造方法とそれに用いるコーティング液 | |
| CN106277839A (zh) | 一种具有超双疏自清洁及减反增透性能的复合薄膜及其制备方法 | |
| TWI837195B (zh) | 塗層及塗料調配物 | |
| CN112840000B (zh) | 涂料和涂料配方产品 | |
| EP3640303A1 (en) | Coating and coating formulation | |
| US20210317034A1 (en) | Coating and coating formulation | |
| JP7083342B2 (ja) | 低反射膜付き透明基板、光電変換装置、低反射膜付き透明基板の低反射膜を形成するための塗工液及び低反射膜付き透明基板の製造方法 | |
| WO2021057710A1 (en) | Coating dispersion, preparing process thereof and product obtained therefrom | |
| Nascimento et al. | Textural characterization of porous silica films prepared by the sol–gel process | |
| JPWO2018198935A1 (ja) | 低反射コーティング付きガラス物品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Newhagen, the Netherlands Applicant after: Kostron (Netherlands) Co.,Ltd. Address before: Newhagen, the Netherlands Applicant before: MS Holdings Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211207 Address after: Newhagen, the Netherlands Applicant after: MS Holdings Ltd. Address before: Holland Heerlen Applicant before: DSM IP ASSETS B.V. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Geleen Applicant after: Kostron (Netherlands) Co.,Ltd. Address before: Newhagen, the Netherlands Applicant before: Kostron (Netherlands) Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |