[发明专利]用于生产抗反射涂层的包含基于硅化合物的缩合物的水性组合物的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产包含基于硅化合物的缩合物的水性组合物的方法，其包括下列步骤：i)将至少一种聚合物流变学控制剂引入水中；ii)添加至少一种酸性催化剂；iii)添加至少一种通式(I)R_nSiX_4‑n硅化合物，其中所述残基X相同或不同且表示可水解基团或羟基，所述残基R相同或不同且表示不可水解基团，且n为0、1、2或3；以及iv)执行于步骤iii)中加入的所述通式(I)硅化合物的至少一部分的水解反应。本发明还涉及可借助于根据本发明的方法而获得的组合物。

本发明涉及用于生产包含基于硅化合物的缩合物的水性组合物的方法以及通过本发明方法获得的组合物。所述组合物可特别地用于生产抗反射涂层。

当光通过具有不同折射指数的两种介质的边界面时，反射部分辐射。光在具有n＝1.5的折射指数的玻璃片上的垂直入射角将导致约 8％的总反射部分。如果光以一定角度碰撞边界面，则一般反射更大的部分。对于很多应用，高度的反射是不合需要的，因为这导致透射的减少。

因此已尝试使这种反射减至最低。例如，表面已设置有高孔隙度的涂层以努力实现该目标。这种类型的涂层公开于例如DE 196 42 419 A1、DE 199 18 811 A1、DE 10 2004027842 A1、DE 10 2006 001078 A1、WO 03/027034 A2、DE 100 51 724 A1、DE 100 51 725A1和WO 2008/14523 A1。

文件DE 196 42 419 A1描述了特定聚合物用于生产组合物的用途，可利用该组合物获得抗反射涂层，但是这些涂层含有大量有机溶剂。

文件DE 199 18 811 A1同样公开了用于生产抗反射涂层的含有特定聚合物的组合物。这些组合物可特别地用于涂覆安全玻璃。

未经审查的公布的专利申请DE 10 2004 027842 A1中描述的抗反射层含有高比例的MgF₂。在这种情况下的具体缺点是MgF₂的成本。而且，如果经涂覆的基板未经妥善处置，则可形成危害环境的毒性氢氟酸(HF)。

多层抗反射涂层公开于DE 10 2006 001078 A1中，其中涂层包含致密层和多孔层。致密层一般包含氟化物，因此该涂层具有上文列出的缺点。所述文件描述了可使用“棒涂覆法”施加多孔层。但是，在该文件中没有提供其特定实施方案实例。未使用聚合物生产组合物。

未经审查的公布的专利申请WO 03/027034 A2描述了具有特别高的机械稳定性的抗反射涂层。该性质通过使用具有特定颗粒大小分布的SiO₂颗粒实现。

此外，文件DE 100 51 724 A1和EP 0 130 801 A1公开了用于生产抗反射层的涂层溶液。而且，公布DE 100 51 725 A1公开了用于生产含有高比例的表面活性剂的抗反射层的组合物。

适用于生产抗反射涂层的可丝网印刷的SiO₂溶胶公开于例如 WO 2008/14523A1。

上文引用的文件教示了使用有机溶剂是必要的，且至少在实施例中可未发现实施方案，其中未使用高比例的这些溶剂。

该教义的缺点是，高比例的有机溶剂需要大量安全测量，使得处理涂层组合物是昂贵的。例如，取决于所用有机溶剂的性质和比例，组合物是可燃的。特别有问题的是溶剂蒸汽，其可以是可易燃的或爆炸的。有机溶剂也可导致臭气污染，使过滤系统成为必需。而且，在一定程度上再循环或重新利用溶剂。该程序同样与成本相关。

可在不使用有机溶剂下获得的涂层组合物尤其描述于文件DE 40 20 316 A1、DE196 49 953 A1和EP 0 675 128 A1中。然而，这些涂层组合物不适用于生产抗反射涂层。此外，对于这些组合物需要相对昂贵的水混溶性硅化合物。