[发明专利]形成抗污涂层体系的方法

说明书

相关中请的交叉引用

本申请是2012年4月25日提交的美国专利申请号13/455,589和2012年2月2日提交的美国专利申请号13/364,746的部分继续申请，上述二者都要求了2011年4月29日提交的美国临时申请61/480,475的优先权的权益；据此以引用的方式在此引入上述所有文件的全部内容。

技术领域

本发明涉及一种形成基于全氟聚醚改性硅烷的抗污涂层体系的方法，和通过该方法制备的基材。

背景技术

许多常用装置和器具的与皮肤发生接触的地方表面易受指纹、皮肤油脂、出汗、化妆品等的沾污。比如，滤光片和透镜、眼镜片、镜子、电子显示屏例如电视屏幕和手持设备的显示屏；以及不锈钢器具表面，易受指纹和/或使用的化妆品的沾污。一旦粘附，则这些污渍不易被去除。

已知全氟聚醚的化合物和有机氟聚合物由于它们的低表面能表现出憎水憎油和润滑性，这些材料典型地不容易在其它表面上形成连续的、粘附性的涂层。本领域中还已知的是包含全氟聚醚的化合物与有机硅烷偶联剂的杂化物。对许多基材来说这种杂化材料表现出更好的附着性。然而，基于这些材料的涂层对于用于被皮肤频繁接触和触摸的表面的应用来说经常不能满足严格的耐久性要求。

此种表面耐久性使用设备将恒定压力从施涂表面的一侧到另一侧循环施加到均匀的表面区域来比较评估。长期疏水和疏油性质通过在各种间隔后测量水接触角以获得与摩擦循环的关系来确定，如本文以下实施例中所详细描述的。

除了耐久性，抗污涂层必须不利地影响其所施涂到的表面的外观(美观)。对于大多数应用来说，抗污涂层必须是透明的，不赋予颜色，并具有足够的流变学性质，以在其所施涂的表面之上得到均匀的、连续的涂层。

发明概述

本发明涉及一种在基材上形成耐久性抗污涂层体系的方法，包括：

(a)使用表面改性方法改性基材的表面；

(b)将第一涂料组合物施涂到改性的基材表面的至少一部分以在其上形成第一涂层，第一涂料组合物包含作为组分的第一全氟聚醚改性硅烷；

(c)在足以促进全氟聚醚改性硅烷组分水解的温度和相对湿度下固化第一涂层以在基材上形成固化的第一涂层；

(d)任选地，使用与(a)中使用的相同或不同的表面改性方法，改性该固化的第一涂层的表面；

(e)将第二涂料组合物施涂到该固化的第一涂层表面的至少一部分以在其上形成第二涂层，第二涂料组合物包含作为组分的与第一涂料组合物中包含的全氟聚醚改性硅烷相同或不同的第二全氟聚醚改性硅烷；和

(f)在足以促进第二全氟聚醚改性的硅烷组分水解的温度和相对湿度下固化第二涂层以在基材上形成耐久性抗污涂层体系。

还提供了使用该方法得到的涂覆的基材。

发明详述

需要注意的是，在说明书和随后的权利要求中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括多数个对象，除非特意地和明确地限制为一个对象。

为了具体说明的目的，除非另有说明，表示组分含量、反应条件、和之前说明书及权利要求书中的所有数值，应被理解为在所有情况下被词语“约”所修饰。相应地，除非相反的说明，在随后的说明书和附加的权利要求中报告的数字参数是近似值，其可能会随着本发明寻求得到的所需性质而变化。最起码，并且不试图限制对权利要求保护范围适用等同原则，每个数字参数应至少被解释为按照披露的有效数字和使用普通取整技术得到。

在这里所有的数字范围，包括在所列举数值范围内的所有数值和所有数值的范围。尽管本发明阐明的广泛范围中的数字范围和参数是近似值，但在特定实施例中阐明的数值是尽可能准确披露的。尽管如此，任何数值固有地包含由它们各自的测量中出现的标准偏差而产生的的特定误差。

如前所述，本发明提供一种在基材上形成耐久性抗污涂层体系的方法，包括：

(a)使用表面改性方法改性基材的表面；

(b)将第一涂料组合物施涂到改性的基材表面的至少一部分以在其上形成第一涂层，第一涂料组合物包含作为组分的第一全氟聚醚改性硅烷；

(c)在足以促进全氟聚醚改性硅烷组分水解的温度和相对湿度下固化第一涂层以在基材上形成固化的第一涂层；

(d)任选地，使用与(a)中使用的相同或不同的表面改性方法改性该固化的第一涂层的表面；