TWI575037B - 於基材上形成防眩光塗層之方法 - Google Patents

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Description

於基材上形成防眩光塗層之方法
本發明係關於經塗佈物品及於基材上形成防眩光塗層之方法。
手持式及其他電子裝置已變成日常生活固有的一部分。除其提供之便利服務外，其光滑的現代外觀對其可銷售性亦為必不可少的。將形狀、顏色及表面進行最佳化以最大吸引消費者。一些外殼及顯示器表面具有高光澤度而其他部分為亞光毛面，其組合提供特定美感。
諸如顯示螢幕及觸控式螢幕之透明螢幕在交互式電子裝置上出現得愈來愈頻繁。需要減少螢幕之眩光以使顯示器在不同照明環境中之可見度最大化。存在各種減少透明基材表面之眩光之已知方法。例示性方法涉及將光干擾塗層沈積堆疊於基材上，藉由採用鄰近薄膜內之光學干擾來減少反射。視塗層及基材之相對折射率而定，該等膜之厚度通常為可見光標稱波長之約四分之一或二分之一。另一方法包括諸如藉由以機械方式更改基材最外部表面或經由在玻璃基材上使用擴散塗層而於基材表面處形成光散射構件。
干擾塗層在不降低解析度之情況下減少眩光。然而，沈積干擾塗層相對昂貴，需要使用諸如濺鍍之真空沈積技術及精確製造條件，或極精確醇鹽溶液浸塗技術，伴以後續乾燥及燒製步驟。必須對嚴格的處理參數進行觀測以獲得所需結果。
填充劑廣泛用於塗層行業以影響光澤度，且其已知在諸多情況下為透明基材及不透明(諸如金屬)基材兩者提供抗眩光性。填充劑藉由影響經施用塗層之表面粗糙度來控制光澤度。
已努力嘗試蝕刻基材之外部表面或另外以化學或機械方式修改沈積於基材上之塗層之外部表面，以減少藉由光擴散而導致之眩光。該等修改技術存在許多缺點。藉由化學方法進行蝕刻涉及對一般的高腐蝕性之化合物(例如氫氟酸)進行處理及儲存。考慮到日益嚴格之環境法律，該等化合物產生處理及處置問題。藉由非化學方法(諸如藉由噴沙)進行蝕刻需要額外及昂貴之處理操作。
需要在避免先前技術之缺點的同時提供於基材上形成防眩光塗層之替代方法。
提供一種於基材上形成防眩光塗層之方法。該方法包含：(a)加熱基材至至少100℉(37.8℃)之溫度以形成加熱基材；(b)將可固化成膜溶膠-凝膠組合物施用於加熱基材之至少一個表面上，以形成具有表面粗糙之溶膠-凝膠網層的經塗佈基材；且(c)使經塗佈基材經受一定條件持續足夠時間以實現溶膠-凝膠層之固化且形成防眩光的經塗佈物品。溶膠-凝膠網層基本上不含無機氧化物粒子且包含：(i)四烷氧基矽烷；(ii)環氧基官能三烷氧基矽烷；(iii)含金屬之催化劑；及(iv)溶劑組分；及亦提供顯示防眩光特性且藉由以上方法製備之經塗佈物品。
除任何操作實例中或另外指示外，說明書及申請專利範圍中用於表示成分數量、反應條件等之所有數值理解為在所有情況下由術語「約」修飾。因此，除非相反地指示，否則在以下說明書及隨附申請專利範圍中所陳述之數值參數均為可視本發明欲獲得之所需特性而變化的近似值。絲毫不打算限制均等論對於申請專利範圍之範疇的應用，各數值參數至少應根據所報導之有效數字的數目且藉由應用一般捨入技術解釋。
儘管闡述本發明之廣泛範疇的數值範圍及參數為近似值，但已儘可能精確地報導特定實例中所闡述之數值。然而，任何數值固有地含有某些在其各別測試量測中所發現之由標準偏差必然導致之誤差。
此外，應瞭解本文中所列舉之任何數值範圍意欲包括歸入其中之所有子範圍。例如，範圍「1至10」意欲包括在所列舉之最小值1與所列舉之最大值10之間(且包括1與10)的所有子範圍，亦即，具有等於或大於1之最小值及等於或小於10之最大值。
如本說明書及隨附申請專利範圍中所使用，除非明確且不容置疑地限於一個指示物，否則冠詞「一」及「該」包括複數個指示物。
根據本發明之範疇，如本文中所呈現之本發明之各種實施例及實例各理解成非限制性的。
如以下描述及申請專利範圍中所使用，下列術語具有以下指示之含義：
藉由「聚合物」意謂包括均聚物及共聚物之聚合物及寡聚物。藉由「複合材料」意謂兩種或兩種以上不同材料之組合。
如例如與可固化組合物結合所使用，術語「可固化」意謂所指示之組合物可經由官能基聚合或交聯，例如藉由包括(但不限於)熱(包括環境固化)、催化、電子束、化學自由基引發及/或光引發(諸如藉由暴露於紫外光或其他光化輻射)之方式。
如與經固化或可固化組合物(例如一些特定描述之「經固化組合物」)結合所使用，術語「固化」、「經固化」或類似術語意謂形成可固化組合物之任何可聚合及/或可交聯組分中之至少一部分為聚合的及/或交聯的。另外，組合物之固化係指使該組合物經受諸如以上所列舉之固化條件，引起組合物之反應性官能基之反應。術語「至少部分經固化」意謂使組合物經受固化條件，其中組合物之至少一部分反應性基團發生反應。亦可使組合物經受固化條件，以便達到實質上完全固化，且其中進一步固化未在物理特性(諸如硬度)方面引起顯著的進一步改良。
術語「反應性」係指官能基能夠與其自身及/或其他官能基自發地，或在施加熱量後或在催化劑存在下或藉由熟習此項技術者已知之任何其他方式進行化學反應。
術語「於上」、「隨附至」、「貼附至」、「黏結至」、「黏著至」或類似意思之術語意謂指定物件(例如塗層、膜或層)直接連接至目標表面或例如經由一個或多個其他塗層、膜或層間接連接至目標表面。
如例如與聚合材料結合所使用，例如「光學品質之樹脂」或「光學品質之有機聚合材料」，術語「光學品質」意謂所指示之材料(例如聚合材料、樹脂或樹脂組合物)為或形成可用作光學物品(諸如鑲嵌玻璃)或與光學物品組合之基材、層、膜或塗層。
如例如與光學基材結合所使用，術語「剛性」意謂規定物件為自撐式。
術語「光學基材」意謂規定基材展示至少4%(諸如至少50%，或至少70%，或至少85%)之光透射率值(透射入射光)，且當在550奈米下藉由例如Haze Gard Plus儀器量測濁度值時，展示小於5%(例如小於1%或小於0.5%)之濁度值。光學基材包括(但不限於)光學物品(諸如透鏡)、光學層(例如光學樹脂層、光學膜及光學塗層)及具有光影響特性 之光學基材。
如例如與基材、膜、材料及/或塗層結合所使用，術語「透明」意謂所指示之基材、塗層、膜及/或材料具有透射光之特性，使得位於下方之物件完全可見。
適用於本發明方法及製備本發明經塗佈物品的基材可包括金屬、玻璃或此項技術中已知之任何塑膠光學基材，限制條件為材料可耐受至少100℉之溫度而不變形。適合之金屬基材包括由例如不鏽鋼或其他鋼合金、鋁或鈦製成之未拋光或拋光基材。拋光金屬基材通常具有反射性表面。舉例而言，可固化成膜溶膠-凝膠組合物可沈積於包含諸如拋光金屬之反射性材料的表面上方，該表面具有至少30%(諸如至少40%)之全反射率。本文中「全反射率」係指在所有視角上整合之可見光譜中來自物件之反射光相對於入射於物件上的入射光之比率。本文中「可見光譜」係指電磁波譜中的波長在400與700奈米之間的部分。本文中「視角」係指觀測光線與入射點處之表面法線之間的角。本文中所描述之反射率值可使用Minolta分光光度計CM-3600d或來自X-Rite之X-Rite i7彩色分光光度計測定。
美觀性上合意的設計及效果可在拋光金屬反射性表面上藉由將可固化成膜溶膠-凝膠組合物施用至例如視覺圖案中之表面部分或施用於反射性基材之整個表面上達成。
適合之玻璃基材包括鈉鈣矽玻璃，諸如自Fisher出售之鈉鈣矽載玻片；或鋁矽酸鹽玻璃，諸如來自Corning Incorporated之Gorilla®玻璃或來自Asahi Glass Co.,Ltd.之Dragontrail®玻璃。塑膠基材之適合實例包括多元醇(碳酸烯丙酯)單體，例如二甘醇碳酸烯丙酯，諸如單體由PPG Industries,Inc.以商標CR-39出售之二乙二醇雙(碳酸烯丙酯)；聚脲-聚胺基甲酸酯(聚脲胺基甲酸酯)聚合物，其例如藉由使聚胺基甲酸酯預聚物與二胺固化劑反應製備，一種此類聚合物之組合物由PPG Industries,Inc.以商標TRIVEX®出售；多元醇(甲基)丙烯醯基封端之碳酸酯單體；二乙二醇二甲基丙烯酸酯單體；乙氧基化苯酚甲基丙烯酸酯單體；二異丙烯基苯單體；乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯單體；乙二醇雙甲基丙烯酸酯單體；聚(乙二醇)雙甲基丙烯酸酯單體；丙烯酸胺基甲酸酯單體；聚(乙氧基化雙酚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；聚胺基甲酸酯；聚硫代胺基甲酸酯；熱塑性聚碳酸酯，諸如衍生自雙酚A及光氣之碳酸酯鍵聯之樹脂，一種此類材料以商標LEXAN出售；聚酯，諸如以商標MYLAR出售之物質；聚(對苯二甲酸乙二酯)；聚乙烯醇縮丁醛；聚(甲基丙烯酸甲酯)，諸如以商標PLEXIGLAS出售之材料，及藉由使多官能異氰酸酯與聚硫醇或聚環硫化物單體反應(與聚硫醇、聚異氰酸酯、聚異硫氰酸酯及視情況存在之烯系不飽和單體或鹵化含芳族乙烯基單體均聚合或共聚合及/或三元聚合)來製備之聚合物。亦適合的為此類單體之共聚物及所描述之聚合物及共聚物與其他聚合物之摻合物，例如以形成互穿網產物。
在本發明方法之第一步驟中，將基材加熱至至少100℉(37.8℃)之溫度以形成加熱基材。視基材之性質而定，可使用較高溫度。舉例而言，當基材為玻璃時，基材可加熱至100℉至450℉(37.8℃至232.2℃)之溫度，諸如230℉至400℉(110℃至204.4℃)，或250℉至350℉(121.1℃至176.7℃)之溫度。
在本發明方法之步驟(b)中，將可固化成膜溶膠-凝膠組合物施用至加熱基材之至少一個表面，以形成具有表面粗糙之溶膠-凝膠網層的經塗佈基材。溶膠-凝膠為動態系統，其中溶液(「溶膠」)逐漸發展成含有液相及固相之類凝膠兩相系統，其形態在連續液相內介於離散粒子至連續聚合物網之範圍內。
於加熱基材上形成之溶膠-凝膠網層包含混合「無機-有機」網； 亦即網層在分子層面上包含無機及有機結構基團。此允許根據溶膠-凝膠層之機械特性(諸如可撓性)在設計中做出一些變化。加熱基材之高溫允許快速蒸發任何溶劑，使基材表面上溶膠-凝膠組合物之流動降至最低且因此產生低光澤度的防眩光表面。基材在低溫下(例如在室溫下)將允許溶膠-凝膠組合物在表面上流動且形成光滑塗層。
用以形成溶膠-凝膠層之可固化成膜組合物包含(i)四烷氧基矽烷。由於組合物之溶膠-凝膠性質，故在層固化之前水解烷氧矽烷且對其進行部分縮合。在溶膠-凝膠層中水解的四烷氧基矽烷通常包含四甲氧基矽烷及/或四乙氧基矽烷。
可固化成膜溶膠-凝膠組合物進一步包含(ii)環氧基官能三烷氧基矽烷，諸如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷及3-(縮水甘油氧基丙基)三乙氧基矽烷。環氧基官能三烷氧基矽烷可用水部分水解。
可固化成膜溶膠-凝膠組合物另外包含(iii)含金屬之催化劑，諸如含鋁催化劑。實例包括羥基氯化鋁或乙醯丙酮酸鋁。膠態羥基氯化鋁催化劑可作為SUMALCHLOR 50購自Summit Reheis及作為NALCO 8676購自NALCO。
可固化成膜溶膠-凝膠組合物亦包含(iv)溶劑組分。溶劑組分可包括水及一或多種極性有機溶劑，包括醚(諸如環狀醚、二醇醚)、具有1至6個碳原子之醇，諸如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇及其類似物。最常使用二醇醚，諸如丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚及/或二乙二醇單丁醚。
本發明方法中所使用之可固化成膜溶膠-凝膠組合物於基本上不含無機氧化物粒子(諸如二氧化矽或氧化鋁粒子)之基材表面上形成溶膠-凝膠網層。如在本發明通篇(包括申請專利範圍)所使用，藉由「基本上不含」意謂若化合物存在於組合物中，則其以小於0.1重量%(通常小於0.05重量%)或小於0.01重量%(通常小於痕量)的量偶然存在。
可固化成膜溶膠-凝膠組合物可包括在某種程度上視最終經塗佈物品之特定應用而定的多種視情況選用之成分及/或添加劑。舉例而言，組合物可展現光影響特性。其他視情況選用之成分包括流變控制劑、界面活性劑、引發劑、催化劑、固化抑制劑、還原劑、酸、鹼、防腐劑、自由基供體、自由基清除劑及熱穩定劑，其中佐劑物質為熟習此項技術者已知的。
儘管組合物通常無色且透明，但可固化成膜溶膠-凝膠組合物可包括著色劑。其亦通常為光學透明的，光透射率為至少70%且視光澤度等級而定顯示小於65%的濁度值。
如本文中所使用，術語「著色劑」意謂賦予組合物顏色及/或其他視覺效果之任何物質。著色劑可以諸如離散粒子、分散體、溶液及/或薄片之任何適合形式添加至塗層中。本發明之塗層中可使用單一著色劑或者兩種或兩種以上著色劑之混合物。
著色劑之實例包括顏料、染料及染色劑，諸如油漆行業中所使用及/或乾顏料製造商協會(Dry Color Manufacturers Association，DCMA)所列舉之彼等著色劑，以及特殊效果組合物。著色劑可包括(例如)在使用條件下不可溶但可濕潤的細粉狀固體粉末。著色劑可為有機物或無機物且可為聚結體或非聚結體。可藉由研磨或簡單混合將著色劑併入塗層中。可藉由使用研磨媒劑(諸如丙烯酸系研磨媒劑)進行研磨而將著色劑併入塗層中，熟習此項技術者應熟悉該研磨媒劑之使用。
顏料及/或顏料組合物之實例包括(但不限於)咔唑二噁嗪粗顏料、偶氮、單偶氮、二偶氮、萘酚AS、鹽型(色澱)、苯并咪唑酮、縮合物、金屬錯合物、異吲哚啉酮、異吲哚啉及多環酞菁、喹吖啶酮、苝、哌瑞酮、二酮基吡咯并吡咯、硫靛藍、蒽醌、靛蒽醌、蒽嘧啶、黃烷士酮、皮蒽酮、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、三芳基金炭、喹酞酮顏料； 二酮基吡咯并吡咯紅(「DPPBO紅」)、碳黑及其混合物。術語「顏料」與「有色填充劑」可互換使用。
染料之實例包括(但不限於)基於溶劑及/或水溶液之彼等染料，諸如酸性染料、偶氮染料、鹼性染料、直接染料、分散染料、反應性染料、溶劑染料、硫染料、媒染染料，例如釩酸鉍、蒽醌、苝、鋁、喹吖啶酮、噻唑、噻嗪、偶氮、靛藍、硝基、亞硝基、噁嗪、酞青、喹啉、芪、醌茜藍(D&C紫色第2號)及三苯基甲烷。
染色劑之實例包括(但不限於)分散於水基或水互溶載劑中之顏料，諸如可購自Degussa,Inc.之AQUA-CHEM 896、可購自Eastman Chemical,Inc.之Accurate Dispersions分公司之CHARISMA COLORANTS及MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS。
如上文所指出，著色劑可呈包括(但不限於)奈米粒子分散體之分散體形式。奈米粒子分散體可包括一或多種高度分散之奈米粒子著色劑及/或產生所需可見顏色及/或不透明性及/或視覺效果之著色劑粒子。奈米粒子分散體可包括諸如粒度小於150nm(諸如小於70nm或小於30nm)之顏料或染料的著色劑。可藉由用粒度小於0.5mm之研磨介質研磨有機或無機顏料原料產生奈米粒子。實例奈米粒子分散體及其製造方法標識在美國專利第6,875,800 B2號及美國專利申請公開案第20050287354號中。亦可藉由結晶、沈澱、氣相縮合及化學磨蝕(亦即部分溶解)來產生奈米粒子分散體。為使塗層內奈米粒子之再聚結降至最低，可使用經樹脂塗佈之奈米粒子分散體。如本文中所使用，「經樹脂塗佈之奈米粒子分散體」係指其中為分散之離散「複合微粒」的連續相，該等「複合微粒」包含奈米粒子及奈米粒子上之樹脂塗層。
非隱藏且賦予顏色之有機顏料奈米粒子之分散體在電子工業中提供特別適用之美學特性。此類顏料分散體以商標ANDARO購自PPG Industries,Inc.。少量藍色奈米顏料可抵消在成膜組合物固化期間可出現之任何黃化。藍色或黑色奈米顏料尤其於基材上之黑色底層上方凸顯防眩光塗層之外觀。此外，諸如若基材為蜂巢式電話或平板電腦之有色外殼，則可選擇有色奈米顏料以凸顯或補充基材之潛在顏色。
一般而言，著色劑可以足以賦予所需特性、視覺及顏色效果之任何量存在於塗層組合物中。著色劑可占本發明組合物之1重量%至65重量%，諸如3重量%至40重量%或5重量%至35重量%，其中重量%係以組合物之總重量計。
以可固化成膜組合物之總重量計，可固化成膜溶膠-凝膠組合物通常具有0.1重量%至35重量%，經常0.5重量%至15重量%，更經常1重量%至8重量%之固體含量。
可在本發明方法之步驟(b)中使用之適合溶膠-凝膠組合物包括HI-GARD 1080及HI-GARD 1080S，兩者可購自PPG Industries,Inc.。亦可用如上文所描述之適合溶劑進一步稀釋溶膠-凝膠組合物。
溶膠-凝膠組合物可藉由諸如噴霧、浸漬(浸沒)、旋塗或流塗於其表面上之多種方法中之一或多者施用至加熱基材。最常使用噴霧，諸如超音波噴霧施用、精確噴霧施用及空氣霧化噴霧施用。溶膠-凝膠組合物可更經常地在即將施用之前保持在環境溫度下。在與加熱基材接觸後，溶劑立即自溶膠-凝膠組合物蒸發且經塗佈基材形成有表面粗糙之溶膠-凝膠網層。經施用之多孔溶膠-凝膠層通常乾膜厚度小於10微米，經常小於5微米，或小於3微米。
溶膠-凝膠組合物可以一定方式施用至基材表面，以便產生具有跨越其表面之梯度光澤度的經塗佈物品；亦即光澤度跨越選擇區域而逐漸增強之表面，藉由跨越基材表面逐漸減少經施用之溶膠-凝膠組合物塗層厚度達成之效果。隨著塗層厚度減少，跨越基材表面之光澤度增加，產生視覺效果。在本發明方法中，溶膠-凝膠組合物之噴霧 施用用以製備具有梯度光澤度之經塗佈物品。噴嘴可於基材上之選擇點上方保持靜止或可於基材之選擇區域上方通過一或多次，而非於基材整個表面上均勻噴霧施用組合物以形成具有一致厚度之塗層。經施用之塗層之厚度隨著距噴嘴之距離而減少。亦可使用具有分級式流動速率之噴嘴達成效果。
在施用溶膠-凝膠層後，接著使經塗佈基材經受一定條件持續足夠時間以實現溶膠-凝膠層之固化且形成防眩光的經塗佈物品。舉例而言，可將經塗佈基材加熱至至少120℃之溫度至少0.5小時，以促進組合物之連續聚合。在特定實例中，可將經塗佈基材加熱至120℃之溫度至少3小時，或可將經塗佈基材加熱至至少150℃之溫度至少0.5小時。
溶膠-凝膠組合物於基材上形成亞光毛面(低光澤度)的防眩光塗層。如藉由來自BYK-Gardner GmbH之micro-TRI光澤計所量測，藉由上述方法形成之本發明之經塗佈物品通常顯示15光澤度單位至120光澤度單位之60°光澤度值。本發明之經塗佈物品在不降低經由該物品檢視之顯示器解析度的情況下顯示減少之眩光。當經塗佈物品為諸如用於電子裝置(諸如電話、監視器、平板電腦或其類似者)之螢幕之光學物品時，此特別有利。包含透明基材之根據本發明之經塗佈物品通常顯示至少84%之透光率。
可固化塗層組合物之防眩光效能藉由於基材上形成表面粗糙之溶膠-凝膠網達成，該溶膠-凝膠網之形成發生在溶膠-凝膠組合物於加熱基材上衝擊時。快速蒸發來自溶膠-凝膠組合物之溶劑使加熱基材表面上之組合物的流動降至最低，且因此防止形成光滑的高光澤度塗層。應指出，若溶膠-凝膠組合物在基材表面未預先加熱至至少100℉的情況下施用至基材，則不會形成防眩光塗層，而仍產生光滑的高光澤度塗層。
形成防眩光塗層之方法與使用含有無機氧化物粒子之防眩光塗層的先前技術之方法形成對比。粒子用以藉由增加塗層表面粗糙度來降低塗層之光澤度。如上文所指出，於本發明方法中形成之溶膠-凝膠網層基本上不含此類粒子。
本發明之經塗佈物品可進一步包含步驟(c)後施用至經塗佈物品之至少一種額外塗層組合物。舉例而言，反積垢塗層或封閉劑層可疊加於溶膠-凝膠層之至少一個表面上。
適合之封閉劑層可包含全氟矽烷，諸如來自Dow Corning之DC2700，或來自Daikin Industry Inc.之Optool DSX。
本發明之光學物品包括顯示元件，諸如螢幕，包括在包括蜂巢式電話、平板電腦、GPS、投票記錄器、POS(銷售點)或電腦螢幕之裝置上的觸控式螢幕；像幀中之顯示薄片；視窗或主動或被動式液晶單元元件或裝置及其類似者。
以下實例意欲說明本發明之各種實施例，且不應解釋為以任何方式限制本發明。
實例
HI-GARD® HG 1080S塗層溶液可購自PPG Industrials,Inc.。HI-GARD HG 1080S用如下表中所列舉之可購自The Dow Chemical Company之DOWANOLTM PMA(丙二醇甲醚乙酸酯)及/或DOWANOLTM PM(丙二醇甲醚)稀釋。隨後在環境溫度下攪拌混合物溶液30min。
將金屬樣品固持器上之玻璃基材，亦即購自Fisher Scientific之2"×3"×1mm顯微鏡載玻片在180℃烘箱中加熱6分鐘，之後移動至噴 霧室噴霧AG塗層。接著使用具有如下所列舉之噴霧參數的SPRAYMATION及BINKS 95習知HVLP噴槍在130℃至150℃之溫度範圍內將AG塗層溶液噴霧至玻璃基材。
隨後在150℃下固化經塗佈玻璃樣品35min。
量測經塗佈玻璃樣品之光學特性，包括在60°角下之光澤度值、在550nm下之透射率、顏色L*、a*及b*以及濁度。使用來自BYK-Gardner GmbH之Micro-Tri光澤計量測光澤度值。使用來自X-Rite之X-Rite i7彩色分光光度計量測透射率、顏色及濁度。結果展示於下表3中。
實例F
根據本發明使用奈米顏料著色劑製備組合物。AG塗層溶液如以上實例A中所製備，包括以組合物之總重量計在1重量%下添加之ANDARO®藍色奈米顏料。如以上實例將組合物施用至玻璃基材且固化。
量測經塗佈玻璃樣品之光學特性，包括在60°角下之光澤度值、在550nm下之透射率(T)、顏色L*、a*及b*以及混濁度。使用來自BYK-Gardner GmbH之Micro-Tri光澤計量測光澤度值。使用來自X- Rite之X-Rite i7彩色分光光度計量測透射率、顏色及濁度。結果展示於以下表4中。
上述特徵及實例以及其組合中之每一者可據稱由本發明所涵蓋。本發明因此涉及以下非限制性態樣：在第一態樣中，本發明提供一種於基材上形成防眩光塗層之方法，該方法包含：(a)加熱基材至至少100℉(37.8℃)之溫度以形成加熱基材；(b)將可固化成膜溶膠-凝膠組合物施用於加熱基材之至少一個表面上，以形成具有表面粗糙之溶膠-凝膠網層之經塗佈基材；其中溶膠-凝膠網層基本上不含無機氧化物粒子，且其中可固化成膜溶膠-凝膠組合物包含：(i)四烷氧基矽烷；(ii)環氧基官能三烷氧基矽烷；(iii)含金屬之催化劑；及(iv)溶劑組分；及(c)使經塗佈基材經受一定條件持續足夠時間以實現溶膠-凝膠層之固化且形成防眩光的經塗佈物品。
在第二態樣中，在根據以上第一態樣之方法中，基材包含塑膠、玻璃或金屬。
在第三態樣中，在根據以上第一或第二態樣之任一方法中，基材為包含不鏽鋼、不同鋼合金、鈦或鋁之金屬基材。
在第四態樣中，在根據以上第一態樣之方法中，基材包含玻璃且在步驟(a)中加熱至230℉至450℉(110℃至232.2℃)之溫度。
在第五態樣中，在根據以上任一態樣之任一方法中，可固化成膜組合物在步驟(b)中噴霧施用至加熱基材。
在第六態樣中，在根據以上任一態樣之任一方法中，經塗佈基材在步驟(c)中加熱至至少120℃之溫度至少0.5小時。
在第七態樣中，在根據以上任一態樣之任一方法中，形成於步驟(c)中之經塗佈物品顯示15光澤度單位至120光澤度單位之60°光澤度值。
在第八態樣中，在根據以上任一態樣之任一方法中，可固化成膜溶膠-凝膠組合物進一步包含(v)染料或非隱藏且賦予顏色之有機顏料奈米粒子的分散體。
在第九態樣中，在根據以上任一態樣之任一方法中，可固化成膜溶膠-凝膠組合物施用至基材表面，以便產生具有跨越表面之梯度光澤度的經塗佈物品。
在第十態樣中，在態樣1至9中任一者之方法中，可固化成膜組合物中之四烷氧基矽烷(i)包含四甲氧基矽烷及/或四乙氧基矽烷。
在第十一態樣中，在態樣1至10中任一者之方法中，可固化成膜組合物中之環氧基官能三烷氧基矽烷(ii)包含縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷。
在第十二態樣中，在態樣1至11中任一者之方法中，可固化成膜組合物中之含金屬之催化劑(iii)包含膠態羥基氯化鋁或乙醯丙酮酸鋁。
在第十三態樣中，在態樣1至12中任一者之方法中，在步驟(c)後至少一種額外塗層組合物施用至經塗佈物品。
在第十四態樣中，提供顯示防眩光特性之經塗佈物品，其中經塗佈物品可藉由態樣1至13中任一者之方法獲得。
在第十五態樣中，本發明提供顯示防眩光特性之經塗佈物品，該經塗佈物品包含：(a)具有至少一個平坦表面之透明基材；(b)施用至基材之至少一部分平坦表面的經固化成膜溶膠-凝膠組合物，其中經固化成膜溶膠-凝膠組合物自組合物沈積，該組合物包含：(i)四烷氧基矽烷；(ii)環氧基官能三烷氧基矽烷；(iii)含金屬之催化劑；及 (iv)溶劑組分；及其中經塗佈物品顯示15光澤度單位至120光澤度單位之60°光澤度值。
在第十六態樣中，在根據以上第十五態樣之經塗佈物品中，可固化成膜組合物中之四烷氧基矽烷(i)包含四甲氧基矽烷及/或四乙氧基矽烷。
在第十七態樣中，在根據以上第十五或第十六態樣中任一者之經塗佈物品中，可固化成膜組合物中之環氧基官能三烷氧基矽烷(ii)包含縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷。
在第十八態樣中，在根據以上第十五、第十六或第十七態樣中任一者之經塗佈物品中，可固化成膜組合物中之含金屬之催化劑(iii)包含膠態羥基氯化鋁或乙醯丙酮酸鋁。
在第十九態樣中，在根據以上第十五、第十六、第十七或第十八態樣中任一者之經塗佈物品中，經塗佈物品顯示至少84%之透光率且包含視窗、觸控式螢幕、蜂巢式電話螢幕、平板電腦螢幕、GPS螢幕、投票記錄器螢幕、POS(銷售點)螢幕、電腦螢幕、像幀中之顯示薄片或主動或被動式液晶單元元件或裝置。
在第二十態樣中，在根據以上第十五、第十六、第十七或第十八態樣中任一者之經塗佈物品中，基材為包含不鏽鋼、不同鋼合金、鈦或鋁之金屬基材。
在第二十一態樣中，在根據以上第十五、第十六、第十七、第十八、第十九或第二十態樣中任一者之經塗佈物品中，可固化成膜溶膠-凝膠組合物進一步包含(v)非隱藏且賦予顏色之有機顏料奈米粒子的分散體。
在第二十二態樣中，在根據以上第十五、第十六、第十七、第十八、第十九、第二十或第二十一態樣中任一者之經塗佈物品中，經塗佈物品顯示跨越其表面之梯度光澤度。
儘管在上文中已出於說明之目的描述本發明之特定實施例，但對熟習此項技術者顯而易見的是，在不偏離隨附申請專利範圍所界定之本發明範疇之情況下可對本發明之細節做出多種變化。

Claims (25)

  1. 一種於基材上形成防眩光塗層之方法，其包含：(a)加熱該基材至至少100℉(37.8℃)之溫度以形成加熱基材；(b)將可固化成膜溶膠-凝膠組合物施用於該加熱基材之至少一個表面上，以形成具有表面粗糙之溶膠-凝膠網層之經塗佈基材；其中該溶膠-凝膠網層基本上不含無機氧化物粒子且其中該可固化成膜溶膠-凝膠組合物包含：(i)四烷氧基矽烷；(ii)環氧基官能三烷氧基矽烷；(iii)含金屬之催化劑；及(iv)溶劑組分；及(c)固化該溶膠-凝膠層以形成防眩光的經塗佈物品。
  2. 如請求項1之方法，其中該基材包含塑膠、玻璃或金屬。
  3. 如請求項2之方法，其中該基材為包含不鏽鋼、不同鋼合金、鈦或鋁之金屬基材。
  4. 如請求項2之方法，其中該基材包含玻璃且在步驟(a)中加熱至230℉至450℉(110℃至232.2℃)之溫度。
  5. 如請求項1之方法，其中該可固化成膜溶膠-凝膠組合物在步驟(b)中噴霧施用至該加熱基材。
  6. 如請求項1之方法，其中該經塗佈基材在步驟(c)中加熱至至少120℃之溫度至少0.5小時。
  7. 如請求項1之方法，其中形成於步驟(c)中之該經塗佈物品顯示15光澤度單位至120光澤度單位之60°光澤度值。
  8. 如請求項1之方法，其中該可固化成膜溶膠-凝膠組合物進一步包 含(v)染料或非隱藏的賦予顏色之有機顏料奈米粒子的分散體。
  9. 如請求項1之方法，其中該可固化成膜溶膠-凝膠組合物施用至該基材表面以便產生具有跨越其表面之梯度光澤度的經塗佈物品。
  10. 一種顯示防眩光特性之經塗佈物品，其中該經塗佈物品藉由以下方法製備，該方法包含：(a)加熱該基材至至少100℉(37.8℃)之溫度以形成加熱基材；(b)將可固化成膜溶膠-凝膠組合物施用於該加熱基材之至少一個表面上，以形成具有表面粗糙之溶膠-凝膠網層之經塗佈基材；其中該溶膠-凝膠網層基本上不含無機氧化物粒子且其中該可固化成膜溶膠-凝膠組合物包含：(i)四烷氧基矽烷；(ii)環氧基官能三烷氧基矽烷；(iii)含金屬之催化劑；及(iv)溶劑組分；及(c)固化該溶膠-凝膠層以形成防眩光的經塗佈物品。
  11. 如請求項10之經塗佈物品，其中該基材包含玻璃且在步驟(a)中加熱至230℉至450℉(110℃至232.2℃)之溫度。
  12. 如請求項10之經塗佈物品，其中該可固化成膜溶膠-凝膠組合物在步驟(b)中噴霧施用至該加熱基材。
  13. 如請求項10之經塗佈物品，其中形成於步驟(c)中之該經塗佈物品顯示15光澤度單位至120光澤度單位之60°光澤度值。
  14. 如請求項10之經塗佈物品，其中在步驟(c)後至少一種額外塗層組合物施用至該經塗佈物品。
  15. 如請求項10之經塗佈物品，其中該可固化成膜溶膠-凝膠組合物 進一步包含(v)非隱藏且賦予顏色之有機顏料奈米粒子的分散體。
  16. 如請求項10之經塗佈物品，其中該基材為包含不鏽鋼、不同鋼合金、鈦或鋁之金屬基材。
  17. 如請求項10之經塗佈物品，其中該經塗佈物品顯示跨越其表面之梯度光澤度。
  18. 一種顯示防眩光特性之經塗佈物品，其中該經塗佈物品包含：(a)具有至少一個平坦表面之透明基材；(b)施用至該基材之至少一部分平坦表面的可固化成膜溶膠-凝膠組合物，其中該可固化成膜溶膠-凝膠組合物自組合物沈積，該組合物包含：(i)四烷氧基矽烷；(ii)環氧基官能三烷氧基矽烷；(iii)含金屬之催化劑；及(iv)溶劑組分；且其中該經塗佈物品顯示15光澤度單位至120光澤度單位之60°光澤度值。
  19. 如請求項18之經塗佈物品，其中該四烷氧基矽烷(i)包含四甲氧基矽烷及/或四乙氧基矽烷。
  20. 如請求項18之經塗佈物品，其中該環氧基官能三烷氧基矽烷(ii)包含縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷。
  21. 如請求項18之經塗佈物品，其中該含金屬之催化劑(iii)包含膠態羥基氯化鋁或乙醯丙酮酸鋁。
  22. 如請求項18之經塗佈物品，其中該經塗佈物品顯示至少84%之透光率且包含視窗、觸控式螢幕、蜂巢式電話螢幕、平板電腦螢幕、GPS螢幕、投票記錄器螢幕、POS(銷售點)螢幕、電腦螢 幕、像幀中之顯示薄片或主動或被動式液晶單元元件或裝置。
  23. 如請求項18之經塗佈物品，其中該可固化成膜溶膠-凝膠組合物進一步包含(v)非隱藏且賦予顏色之有機顏料奈米粒子的分散體。
  24. 如請求項18之經塗佈物品，其中該基材為包含不鏽鋼、不同鋼合金、鈦或鋁之金屬基材。
  25. 如請求項18之經塗佈物品，其中該經塗佈物品顯示跨越其表面之梯度光澤度。
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