本發(fā)明是涉及一種涂料組成物，尤其涉及一種抗反射涂料組成物及抗反射膜。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今普遍使用的望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)及攝影機(jī)等的鏡頭皆屬于光學(xué)組件。一般而言，光線入射于不同介質(zhì)上會(huì)發(fā)生穿透、吸收、反射等現(xiàn)象，而過(guò)多的光線發(fā)生反射后會(huì)互相干擾。舉例而言，照相機(jī)鏡頭會(huì)因?yàn)榉瓷涔膺^(guò)多導(dǎo)致顏色黯淡，因而導(dǎo)致無(wú)法經(jīng)由鏡頭擷取正確影像的顏色光澤。
為解決前述問(wèn)題，在目前現(xiàn)有工藝中，通過(guò)在載板(例如：玻璃、塑料等材質(zhì))上形成折射率較載板的折射率低的薄膜來(lái)形成抗反射膜以降低反射率。所述具有較低折射率的薄膜可包括由具較低折射率的氟化鎂(mgf2)經(jīng)真空蒸鍍法而形成的單層膜結(jié)構(gòu)，或是藉由壓合各種不同折射率薄膜所產(chǎn)生的多層膜結(jié)構(gòu)，其中若藉由屬于真空技術(shù)的真空蒸鍍法來(lái)形成多層膜結(jié)構(gòu)，將需要較高的制造成本。
另外，在日本早期公開(kāi)專利號(hào)h5-105424中揭示一種形成低折射率薄膜的方法，此方法是使用如旋轉(zhuǎn)涂布法(spincoating)或含浸法(dipping)的濕涂法(wetcoating)，在載板上涂覆含有氟化鎂粒子的涂覆液來(lái)在載板上形成薄膜。然而，以此方法得到的薄膜卻具有非常低的機(jī)械強(qiáng)度且與載板間的附著力很差的缺點(diǎn)。
因此，開(kāi)發(fā)具有良好折射率、良好機(jī)械強(qiáng)度、與載板間良好的附著力且制造成本低的抗反射膜是目前此領(lǐng)域極欲發(fā)展的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種抗反射涂料組成物，其可制造出具有良好折射率、良好機(jī)械強(qiáng)度、與載板間良好的附著力且制造成本低的抗反射膜。
本發(fā)明提出一種抗反射涂料組成物，其包括0.7重量份至2重量份的二氧化硅微粒子、0.1重量份至1.1重量份的硅酸鹽化合物、0.05重量份至20重量份的水、79重量份至99重量份的有機(jī)溶劑以及陰離子，其中在所述抗反射涂料組成物中，所述陰離子的濃度范圍為大于85.1ppm至小于132.4ppm。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的二氧化硅微粒子至少包括由式(i)所示的烷氧基硅烷于堿性催化劑存在下經(jīng)水解縮合反應(yīng)而得的化合物：
rn-si(or1)4-n式(i)，
其中在式(i)中，r為c1～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的烷基、c2～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的烯基或c6～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的芳基，r1為c1～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的烷基，n為0～2的整數(shù)。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的堿性催化劑為選自由金屬氫氧化物、氨水、烷胺類、醇胺類、氯化芐基三乙基銨及氫氧化四甲基銨所組成的族群中的至少一種。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的硅酸鹽化合物至少包括由式(i)所示的烷氧基硅烷于酸性催化劑存在下經(jīng)水解縮合反應(yīng)而得的化合物：
rn-si(or1)4-n式(i)，
其中在式(i)中，r為c1～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的烷基、c2～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的烯基或c6～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的芳基，r1為c1～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的烷基，n為0～2的整數(shù)。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的酸性催化劑為選自由鹽酸、硝酸、氫氟酸、乙酸、三氟醋酸、硫酸、磷酸、硼酸、甲酸、草酸、對(duì)甲苯磺酸及烷基磺酸所組成的族群中的至少一種。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，當(dāng)n為0時(shí)，上述的式(i)所示的烷氧基硅烷包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷或四丁氧基硅烷；當(dāng)n為1時(shí)，上述的式(i)所示的烷氧基硅烷包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷；當(dāng)n為2時(shí)，上述的式(i)所示的烷氧基硅烷包括二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二異丙基二甲氧基硅烷、二異丁基二甲氧基硅烷、環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，在上述的式(i)中，n為0或1。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的二氧化硅微粒子與硅酸鹽化合物的含量比例為5：5至7：3。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述陰離子為選自由氯離子、硝酸根離子、氟離子、乙酸根離子、三氟醋酸根離子、硫酸根離子、磷酸根離子、硼酸根離子、甲酸根離子、草酸根離子、對(duì)甲苯磺酸根離子及烷基磺酸根離子所組成的族群中的至少一種。
本發(fā)明另提出一種抗反射涂料組成物，其包括0.7重量份至2重量份的二氧化硅微粒子、0.1重量份至1.1重量份的硅酸鹽化合物、0.05重量份至20重量份的水、79重量份至99重量份的有機(jī)溶劑以及陰離子，其中在所述抗反射涂料組成物中，所述陰離子的摩爾濃度范圍為大于2.13mm至小于3.32mm。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的二氧化硅微粒子與硅酸鹽化合物的含量比例為5：5至7：3。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述陰離子為選自由氯離子、硝酸根離子、氟離子、乙酸根離子、三氟醋酸根離子、硫酸根離子、磷酸根離子、硼酸根離子、甲酸根離子、草酸根離子、對(duì)甲苯磺酸根離子及烷基磺酸根離子所組成的族群中的至少一種。
本發(fā)明的抗反射膜是由上述的抗反射涂料組成物所制得。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，上述的抗反射膜的折射率為1.3至1.48。
基于上述，藉由本發(fā)明所提出的抗反射涂料組成物包括0.7重量份至2重量份的二氧化硅微粒子、0.1重量份至1.1重量份的硅酸鹽化合物、0.05重量份至20重量份的水、79重量份至99重量份的有機(jī)溶劑以及在抗反射涂料組成物中，濃度范圍為大于85.1ppm至小于132.4ppm的陰離子或是摩爾濃度范圍為大于2.13mm至小于3.32mm的陰離子，使得由其所制造出的抗反射膜能夠同時(shí)具有良好的折射率、機(jī)械強(qiáng)度、與載板間的附著力及穿透率。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例說(shuō)明如下。
具體實(shí)施方式
在本文中，由“一數(shù)值至另一數(shù)值”表示的范圍，是一種避免在說(shuō)明書(shū)中一一列舉該范圍中的所有數(shù)值的概要性表示方式。因此，某一特定數(shù)值范圍的記載，涵蓋該數(shù)值范圍內(nèi)的任意數(shù)值以及由該數(shù)值范圍內(nèi)的任意數(shù)值界定出的較小數(shù)值范圍，如同在說(shuō)明書(shū)中明文寫(xiě)出該任意數(shù)值和該較小數(shù)值范圍一樣。
在本文中，如果沒(méi)有指明某一基團(tuán)是否經(jīng)過(guò)取代，則該基團(tuán)可表示經(jīng)取代或未經(jīng)取代的基團(tuán)。例如，“烷基”可表示經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基。另外，對(duì)某一基團(tuán)冠以“cx”描述時(shí)，表示該基團(tuán)的主鏈有x個(gè)碳原子。
為了制造出具有良好折射率、良好機(jī)械強(qiáng)度、與載板間附著力佳且制造成本低的抗反射膜，本發(fā)明提出一種抗反射涂料組成物，其可達(dá)到上述優(yōu)點(diǎn)。以下，特舉一實(shí)施方式作為本發(fā)明確實(shí)能夠據(jù)以實(shí)施的范例。
本發(fā)明的一實(shí)施方式提供的抗反射涂料組成物包括0.7重量份至2重量份的二氧化硅微粒子、0.1重量份至1.1重量份的硅酸鹽化合物、0.05重量份至20重量份的水、79重量份至99重量份的有機(jī)溶劑以及陰離子，其中在抗反射涂料組成物中，陰離子的濃度范圍為大于85.1ppm至小于132.4ppm，較佳為87ppm至120ppm，最佳為88ppm至93ppm。另外，在本實(shí)施方式中，二氧化硅微粒子與硅酸鹽化合物的含量比例可為5：5至7：3。在本實(shí)施方式中，抗反射涂料組成物的密度例如是0.89g/cm3。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，陰離子例如是選自由氯離子、硝酸根離子、氟離子、乙酸根離子、三氟醋酸根離子、硫酸根離子、磷酸根離子、硼酸根離子、甲酸根離子、草酸根離子、對(duì)甲苯磺酸根離子及烷基磺酸根離子所組成的族群中的至少一種，且較佳為氯離子、硝酸根離子、乙酸根離子、硫酸根離子、磷酸根離子、草酸根離子或烷基磺酸根離子。
進(jìn)一步而言，在本實(shí)施方式中，抗反射涂料組成物為在水及有機(jī)溶劑存在下，使用如下所示的式(i)所表示的烷氧基硅烷分別于堿性催化劑及酸性催化劑下進(jìn)行水解縮合反應(yīng)后所得的含二氧化硅微粒子的分散液及含硅酸鹽化合物的溶液的混合物：
rn-si(or1)4-n式(i)，
其中在式(i)中，r為c1～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的烷基、c2～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的烯基或c6～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的芳基，r1為c1～c10的經(jīng)取代或非經(jīng)取代的烷基，n為0～2的整數(shù)。從另一觀點(diǎn)而言，在本實(shí)施方式中，二氧化硅微粒子至少包括由上述式(i)所示的烷氧基硅烷于水、有機(jī)溶劑及堿性催化劑存在下經(jīng)水解縮合反應(yīng)而得的化合物，而硅酸鹽化合物則至少包括由上述式(i)所示的烷氧基硅烷于水、有機(jī)溶劑及酸性催化劑存在下經(jīng)水解縮合反應(yīng)而得的化合物。也就是說(shuō)，在本實(shí)施方式中，于堿性催化劑存在下用于反應(yīng)生成二氧化硅微粒子的烷氧基硅烷與于酸性催化劑存在下用于反應(yīng)生成硅酸鹽化合物的烷氧基硅烷可具相同或不同的化學(xué)式，且于堿性催化劑存在下用于反應(yīng)生成二氧化硅微粒子的烷氧基硅烷與于酸性催化劑存在下用于反應(yīng)生成硅酸鹽化合物的烷氧基硅烷較佳皆為n為0的式(i)所示的烷氧基硅烷。另外，式(i)所示的烷氧基硅烷中的烷氧基為可水解基團(tuán)，即可以進(jìn)行水解反應(yīng)并且與硅鍵結(jié)的基團(tuán)。
值得一提的是，如上所述，含二氧化硅微粒子的分散液呈堿性而含硅酸鹽化合物的溶液呈酸性，因此為了避免在混合該些溶液以形成抗反射涂料組成物時(shí)發(fā)生酸堿中和而產(chǎn)生大量非所欲的鹽類，在本實(shí)施方式中，在混合該些溶液之前，可先使含二氧化硅微粒子的分散液通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，以控制其ph值在2.5至5.5之間。
具體而言，在r的定義中，烷基包括但不限于：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基，烯基包括但不限于：乙烯基或烯丙基，而芳基包括但不限于：苯基、苯乙烯基或苯胺基；在r1的定義中，烷基包括但不限于：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基。另外，在r及r1的定義中，取代基包括但不限于：氨基、烷胺基、(甲基)丙烯酰氧基、環(huán)氧丙氧基、巰基或鹵素基，其中烷胺基例如是胺基乙基胺基，鹵素基例如是氯基。
在式(i)中，當(dāng)n為2時(shí)，多個(gè)r可為相同或不同；而當(dāng)n表示0、1或2時(shí)，多個(gè)r1可為相同或不同。
另外，當(dāng)n為0時(shí)，式(i)所示的烷氧基硅烷為四官能性烷氧基硅烷，例如包括但不限于：四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷或四丁氧基硅烷；當(dāng)n為1時(shí)，式(i)所示的烷氧基硅烷為三官能性烷氧基硅烷，例如包括但不限于：甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷；以及當(dāng)n為2時(shí)，式(i)所示的烷氧基硅烷為二官能性烷氧基硅烷，例如包括但不限于：二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二異丙基二甲氧基硅烷、二異丁基二甲氧基硅烷、環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。
在本實(shí)施方式中，基于保持機(jī)械強(qiáng)度而言，在式(i)中，n較佳為0或1。具體而言，式(i)所示的烷氧基硅烷較佳為四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
在本實(shí)施方式中，堿性催化劑例如是氫氧化鈉、氫氧化鉀等金屬氫氧化物；氨水；甲胺、正丙胺、正丁胺、二甲胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、二丁胺、三丁胺、己胺、辛胺等烷胺類；二乙醇胺、三乙醇胺等醇胺類；氯化芐基三乙基銨；或氫氧化四甲基銨。
在本實(shí)施方式中，作為酸性催化劑，無(wú)機(jī)酸及有機(jī)酸均適用，其中無(wú)機(jī)酸例如是鹽酸、硝酸、氫氟酸、乙酸、三氟醋酸、硫酸、磷酸或硼酸；而有機(jī)酸例如是甲酸、乙酸、草酸、對(duì)甲苯磺酸或烷基磺酸。
值得一提的是，在本實(shí)施方式中，陰離子例如是來(lái)自于酸性催化劑水解后的產(chǎn)物，且較佳為氯離子。
在本實(shí)施方式中，有機(jī)溶劑的種類并無(wú)特別限制，只要可使各成分有效溶解或分散且不產(chǎn)生沉淀即可。具體而言，作為有機(jī)溶劑，可列舉：甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、乙基溶纖劑(ethylcellosolve)、乙二醇、丁醇等醇系溶劑；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶劑；丙酮、甲基乙基酮等酮系溶劑；甲苯、二甲苯等芳香族系溶劑；或二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺系溶劑。前述有機(jī)溶劑可單獨(dú)使用，亦可混使用，只要可使各成分有效溶解或分散且不產(chǎn)生沉淀即可。
另外，在本實(shí)施方式中，含二氧化硅微粒子的分散液為在水及有機(jī)溶劑存在下使用烷氧基硅烷于堿性催化劑下進(jìn)行水解縮合反應(yīng)后所得，其中，有機(jī)溶劑與烷氧基硅烷的摩爾比為25～55：1，較佳為30～45：1；堿性催化劑與烷氧基硅烷的摩爾比為0.1～2.0：1，較佳為0.3～1.2：1；水與烷氧基硅烷的摩爾比為1.5～8：1，較佳為2.5～6：1。
在本實(shí)施方式中，含二氧化硅微粒子的分散液的反應(yīng)溫度為40℃～100℃，較佳為55℃～90℃；反應(yīng)時(shí)間為30分鐘～4小時(shí)，較佳為1小時(shí)～3小時(shí)。
在本實(shí)施方式中，含硅酸鹽化合物的溶液為在水及有機(jī)溶劑存在下使用烷氧基硅烷于酸性催化劑下進(jìn)行水解縮合反應(yīng)后所得，其中，有機(jī)溶劑與烷氧基硅烷的摩爾比為5～15：1，較佳為7～12：1；酸性催化劑與烷氧基硅烷的摩爾比為0.007～0.014：1，較佳為0.009～0.012：1；水與烷氧基硅烷的摩爾比為1.5～8：1，較佳為2.5～6：1。
在本實(shí)施方式中，含硅酸鹽化合物的溶液的反應(yīng)溫度為30℃～100℃，較佳為45℃～100℃；反應(yīng)時(shí)間為30分鐘～5小時(shí)，較佳為2小時(shí)～3.5小時(shí)。
本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供的抗反射涂料組成物包括0.7重量份至2重量份的二氧化硅微粒子、0.1重量份至1.1重量份的硅酸鹽化合物、0.05重量份至20重量份的水、79重量份至99重量份的有機(jī)溶劑以及陰離子，其中在抗反射涂料組成物中，陰離子的摩爾濃度范圍為大于2.13毫摩爾濃度(mm)～小于3.32毫摩爾濃度(mm)，較佳為2.18毫摩爾濃度(mm)～3.0毫摩爾濃度(mm)，最佳為2.21毫摩爾濃度(mm)～2.33毫摩爾濃度(mm)。值得一提的是，本實(shí)施方式的抗反射涂料組成物中各成分的相關(guān)描述已于上述實(shí)施方式中進(jìn)行詳盡地說(shuō)明，故于此不再贅述。
本發(fā)明的又一實(shí)施方式提供的抗反射膜由前述任一實(shí)施方式中的任一種抗反射涂料組成物所制得。詳細(xì)而言，所述抗反射膜的折射率例如是介于1.3至1.48之間，且較佳是1.38至1.47之間。另外，在波長(zhǎng)為550nm下，所述抗反射膜的穿透率例如是大于或等于93％。
值得一提的是，如上所述，透過(guò)抗反射涂料組成物中的成分包括二氧化硅微粒子、硅酸鹽化合物、水、有機(jī)溶劑以及陰離子，且各成分具有特定的含量范圍，藉此使得由其制得的抗反射膜不但具有良好的折射率及穿透率，亦具有良好的機(jī)械強(qiáng)度以及與載板間的良好附著力。
另外，在本實(shí)施方式中，抗反射膜例如是以下列方式來(lái)制造：將抗反射涂料組成物涂布于基材上后，進(jìn)行干燥處理。詳細(xì)而言，涂布抗反射涂料組成物的方法可使用一般所進(jìn)行的涂布法，例如浸漬涂布法、旋涂法、噴涂法、刷毛涂布法、輥轉(zhuǎn)印法、網(wǎng)版印刷法、噴墨法或膠版印刷法。所述基材可以是玻璃基板或丙烯酸基板。所述干燥處理的方法例如是使用加熱板或熱風(fēng)循環(huán)式烘箱進(jìn)行加熱，其中溫度條件為90至180℃，例如是100℃至180℃，以及時(shí)間條件為5至60分鐘，例如是7至45分鐘。
值得一提的是，由于抗反射膜不需使用特別的工藝(例如蒸鍍或?yàn)R鍍等真空工藝)而僅需藉由簡(jiǎn)易的工藝(即涂布及加熱工藝)即可制得，故極容易制造且制造成本低廉。
下文將參照實(shí)施例1～3及比較例1～2，更具體地描述本發(fā)明的特征。雖然描述了以下實(shí)施例1～3，但是在不逾越本發(fā)明范疇的情況下，可適當(dāng)?shù)馗淖兯貌牧?、其量及比率、處理?xì)節(jié)以及處理流程等等。因此，不應(yīng)由下文所述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出限制性地解釋。
含二氧化硅微粒子的分散液的制造
在容積為500毫升的三頸燒瓶中，加入311重量份的乙醇、6.93重量份的純水及19重量份的氨水(29％)，并于室溫下進(jìn)行攪拌10分鐘，使其混合均勻。接著，加入31.26重量份的四乙氧基硅烷，并將三頸燒瓶浸于60℃的油浴中且進(jìn)行攪拌3小時(shí)，以得到呈堿性的含二氧化硅微粒子的分散液。之后，將所述呈堿性的含二氧化硅微粒子的分散液通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(產(chǎn)品名：sk1bh，制造商：太洋化成股份有限公司)，以將其ph值控制在4.56，以得到含二氧化硅微粒子的分散液，其中二氧化硅微粒子的固含量為3％，粒徑分布為20nm至70nm。
另外，取所述含二氧化硅微粒子的分散液10ul，并于稀釋1000倍后，以離子層析儀(dioex公司，型號(hào)：ics1500)進(jìn)行陰離子的種類以及濃度的量測(cè)。量測(cè)結(jié)果為未檢出任何陰離子。
含硅酸鹽化合物的溶液的制造
在容積為500毫升的三頸燒瓶中，加入52.1重量份的四乙氧基硅烷及103.66重量份的乙醇，并于室溫下一邊攪拌一邊于30分鐘內(nèi)添加18.7重量份的鹽酸水溶液(0.6重量份的35％鹽酸與18.1重量份的去離子水的混合水溶液)。接著，將三頸燒瓶浸于60℃的油浴中并進(jìn)行攪拌2小時(shí)，以得到含硅酸鹽化合物的溶液，其中硅酸鹽化合物的固含量為11.5％，粒徑分布為10nm至90nm。
另外，取所述含硅酸鹽化合物的溶液10ul，并于稀釋1000倍后，以離子層析儀(dioex公司，型號(hào)：ics1500)進(jìn)行陰離子的種類以及濃度的量測(cè)。量測(cè)結(jié)果為氯離子濃度為1725ppm，而其他陰離子并未檢出，故含硅酸鹽化合物的溶液的陰離子濃度即為1725ppm。
實(shí)施例1
將80重量份的含二氧化硅微粒子的分散液與20.87重量份的含硅酸鹽化合物的溶液相混合后，于室溫下進(jìn)行攪拌3小時(shí)，以得到實(shí)施例1的抗反射涂料組成物。其中，實(shí)施例1的抗反射涂料組成物中的各成分的含量如表1所示。
接著，將實(shí)施例1的抗反射涂料組成物以旋轉(zhuǎn)涂布法涂布在玻璃基板(產(chǎn)品名：康寧exg玻璃，制造商：銳隆光電)上。之后，將玻璃基板置于烘箱中，在溫度160℃下烘烤10分鐘，以得到實(shí)施例1的抗反射膜，其中膜厚為101.8nm。
實(shí)施例2
將75重量份含二氧化硅微粒子的分散液與13.04重量份的含硅酸鹽化合物的溶液相混合后，于室溫下進(jìn)行攪拌3小時(shí)，以得到實(shí)施例2的抗反射涂料組成物。其中，實(shí)施例2的抗反射涂料組成物中的各成分的含量如表1所示。
接著，將實(shí)施例2的抗反射涂料組成物以旋轉(zhuǎn)涂布法涂布在玻璃基板(產(chǎn)品名：康寧exg玻璃，制造商：銳隆光電)上。之后，將玻璃基板置于烘箱中，在溫度150℃下烘烤20分鐘，以得到實(shí)施例2的抗反射膜，其中膜厚為98.4nm。
實(shí)施例3
將100重量份含二氧化硅微粒子的分散液與11.18重量份的含硅酸鹽化合物的溶液相混合后，于室溫下進(jìn)行攪拌3小時(shí)，以得到實(shí)施例3的抗反射涂料組成物。其中，實(shí)施例3的抗反射涂料組成物中的各成分的含量如表1所示。
接著，將實(shí)施例3的抗反射涂料組成物以旋轉(zhuǎn)涂布法涂布在玻璃基板(產(chǎn)品名：康寧exg玻璃，制造商：銳隆光電)上。之后，將玻璃基板置于烘箱中，在溫度160℃下烘烤20分鐘，以得到實(shí)施例3的抗反射膜，其中膜厚為100.5nm。
比較例1
將40重量份含二氧化硅微粒子的分散液與24.35重量份的含硅酸鹽化合物的溶液相混合后，于室溫下進(jìn)行攪拌3小時(shí)，以得到比較例1的抗反射涂料組成物。其中，比較例1的抗反射涂料組成物中的各成分的含量如表1所示。
接著，將比較例1的抗反射涂料組成物以旋轉(zhuǎn)涂布法涂布在玻璃基板(產(chǎn)品名：康寧exg玻璃，制造商：銳隆光電)上。之后，將玻璃基板置于烘箱中，在溫度120℃下烘烤30分鐘，以得到比較例1的抗反射膜，其中膜厚為97.9nm。
比較例2
將85重量份含二氧化硅微粒子的分散液與5.54重量份的含硅酸鹽化合物的溶液相混合后，于室溫下進(jìn)行攪拌3小時(shí)，以得到比較例2的抗反射涂料組成物。其中，比較例2的抗反射涂料組成物中的各成分的含量如表1所示。
接著，將比較例2的抗反射涂料組成物以旋轉(zhuǎn)涂布法涂布在玻璃基板(產(chǎn)品名：康寧exg玻璃，制造商：銳隆光電)上。之后，將玻璃基板置于烘箱中，在溫度150℃下烘烤10分鐘，以得到比較例2的抗反射膜，其中膜厚為97.7nm。
以下，針對(duì)所列舉的各種物性分別對(duì)實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射涂料組成物以及其抗反射膜及比較例1至比較例2的抗反射涂料組成物以及其抗反射膜進(jìn)行測(cè)試及評(píng)估，并且各測(cè)試的原理詳述于下文中，且各測(cè)試的結(jié)果顯示在表1中。
<陰離子濃度>
分別取實(shí)施例1至實(shí)施例3及比較例1至比較例2的抗反射涂料組成物10ul，并于稀釋1000倍后以離子層析儀(dioex公司，型號(hào)：ics1500)進(jìn)行陰離子的種類以及濃度的量測(cè)。另外一提的是，由于實(shí)施例1至實(shí)施例3及比較例1至比較例2的抗反射涂料組成物中皆僅檢測(cè)到氯離子，而其他種類陰離子未檢出，故表1中的陰離子濃度即為氯離子濃度。
<陰離子摩爾濃度>
首先，分別取實(shí)施例1至實(shí)施例3及比較例1至比較例2的抗反射涂料組成物10ul，并于稀釋1000倍后以離子層析儀(dioex公司，型號(hào)：ics1500)進(jìn)行陰離子的種類以及濃度的量測(cè)。接著，由于實(shí)施例1至實(shí)施例3及比較例1至比較例2的抗反射涂料組成物中皆僅檢測(cè)到氯離子，故以氯離子的分子量為35.5g/mol以及抗反射涂料組成物的密度為0.89g/cm3進(jìn)行濃度換算。另外一提的是，在表1中的陰離子摩爾濃度即為氯離子摩爾濃度。
<鉛筆硬度>
依據(jù)jisk5600-5-4的鉛筆硬度試驗(yàn)，分別對(duì)由實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜及比較例1至比較例2的抗反射膜的表面進(jìn)行硬度測(cè)定。通常，抗反射膜的鉛筆硬度規(guī)格較佳為大于或等于5h，更佳為大于或等于6h。
<百格密著性試驗(yàn)>
首先，分別將實(shí)施例1至實(shí)施例3及比較例1至比較例2的抗反射涂料組成物以旋轉(zhuǎn)涂布法涂布在10cm×10cm的玻璃基板(產(chǎn)品名：康寧exg玻璃，制造商：銳隆光電)上。之后，將玻璃基板置于烘箱中，并依前述實(shí)施例1～3及比較例1～2中所述的各烘烤條件進(jìn)行烘烤，以得到尺寸為10cm×10cm的實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜及比較例1至比較例2的抗反射膜。接著，依據(jù)jisk5600的方法，分別對(duì)前述實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜及比較例1至比較例2的抗反射膜的表面上，以切刀切出10格(square)×10格個(gè)的100方格。之后，將3m公司制造的600膠帶黏貼于印刷表面上，并接著予以急劇地剝離，以殘留的方格數(shù)目進(jìn)行評(píng)估，其中評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)如下：
5b：無(wú)任何方格脫落；
4b：0％＜脫落的方格數(shù)量≦5％；
3b：5％＜脫落的方格數(shù)量≦15％；
2b：15％＜脫落的方格數(shù)量≦35％；
1b：35％＜脫落的方格數(shù)量≦65％；
0b：65％＜脫落的方格數(shù)量≦100％。
<穿透率測(cè)試>
使用uv/vis光譜儀(hitachi公司，型號(hào)：u3300)，分別對(duì)實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜及比較例1至比較例2的抗反射膜測(cè)定波長(zhǎng)范圍為380nm至780nm下的穿透率(％)。其中，在表1中，穿透率(％)(550nm)即表示于波長(zhǎng)為550nm下的穿透率(％)。通常，于波長(zhǎng)為550nm下，抗反射膜的穿透率至少要大于93％。
<折射率測(cè)試>
使用薄膜量測(cè)儀(missionpeakopticsinc.公司，型號(hào)：mp100-st)，分別對(duì)實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜及比較例1至比較例2的抗反射膜測(cè)定于波長(zhǎng)為550nm下的折射率。通常，抗反射膜的折射率至少要小于1.5，較佳為介于1.3至1.45之間。
表1
由上述表1可知，實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜的鉛筆硬度皆為大于或等于7h，此顯示實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜具有良好的機(jī)械強(qiáng)度。另外，由上述表1可知，實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜的百格測(cè)試的評(píng)估結(jié)果皆為5b，此顯示實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜與基板之間具有良好的附著力。另外，由上述表1可知，于波長(zhǎng)為550nm下，實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜的穿透率皆大于93％(93.4％、93.9％)此顯示實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜具有良好的穿透率。另外，與比較例1至比較例2的抗反射膜相比，實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜皆具有較低的折射率(1.385～1.396)，此顯示實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜具有較佳的抗反射能力。也就是說(shuō)，由實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射涂料組成物所制得的實(shí)施例1至實(shí)施例3的抗反射膜同時(shí)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、與載板間的附著力、穿透率及折射率。
綜上所述，藉由本發(fā)明所提出的抗反射涂料組成物包括0.7重量份至2重量份的二氧化硅微粒子、0.1重量份至1.1重量份的硅酸鹽化合物、0.05重量份至20重量份的水、79重量份至99重量份的有機(jī)溶劑以及在抗反射涂料組成物中，濃度范圍為大于85.1ppm至小于132.4ppm的陰離子或是摩爾濃度范圍為大于2.13mm至小于3.32mm的陰離子，使得由其所制造出的抗反射膜能夠同時(shí)具有良好的折射率、機(jī)械強(qiáng)度、與載板間的附著力及穿透率。另外，由于使用本發(fā)明的抗反射涂料組成物制造抗反射膜不需使用特別的工藝(例如蒸鍍或?yàn)R鍍等真空工藝)即可制得，故極容易制造且制造成本低廉。
最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。