[发明专利]用于阻碍露珠形成的纳米二氧化硅涂层

说明书

本公开涉及二氧化硅纳米颗粒涂层以及位于其上具有二氧化硅纳米颗粒涂层的制品，例如具体地回射装置。本公开还涉及用于阻碍在制品表面上形成露珠的方法，所述制品具体地为包括回射支撑体的制品。

技术领域

本公开涉及二氧化硅纳米颗粒涂层以及位于其上具有二氧化硅纳米颗粒涂层的制品，例如，具体地回射装置。本公开还涉及用于阻碍在制品表面上形成露珠的方法，所述制品具体地包括回射支撑体的制品。

背景技术

具有能够扩散水的表面的制品是多种应用所需的。例如，在雾状或潮湿环境中使用透明塑料(例如室窗)应避免形成降低透光率的反光小水滴。这些材料上的水扩散表面有助于保持其透明性并且最小化不期望的拖影。此类水扩散涂层也称为防雾涂层，在例如WO2009/140482(Jing等人)和WO 2010/017069(Jing等人)中有所描述。在透明基材的情况下，以上文献所公开的防雾涂层据称抵抗冷凝的小水滴的形成，否则冷凝的小水滴将显著降低基材的透明性。其他防雾涂层组合物在WO 2009/085680(Chen等人)和WO 2011/002838(Jing等人)中公开，其中包含表面官能化二氧化硅纳米颗粒的涂层组合物被描述为可尤其在个人防护装备诸如面罩、防护罩和防护眼镜上使用。

水扩散特性也是户外应用中所使用的制品诸如采用回射片材的交通标识所需的。回射片材具有使大量入射光返回光源的能力。入射到回射片材中及从回射片材回射的透光率受附着雨滴，由其是露珠形成的影响。

影响透光率或反光的主要形式的降水是露珠形成。露珠可能尤其成问题，因为其主要出现在回射片材应用的夜间。当露珠以大珠状水滴形式存在于交通标识上时，可破坏入射光和回射光的路径。这可使得过路的驾车者读取指示牌上的信息更加困难。在一些情况下，在回射交通标识表面上大水滴的积聚可导致完全失去反射性或成为所谓的“盲区”，据此，交通标识在向驾车者或观察者显示有用(如果不是至关重要的话)信息方面变得完全无效。相比之下，当露珠在回射交通标识的表面上以透明层的形式平滑铺展开时，读取标识上的信息则更为容易，因为所产生的薄而平滑的水层在很大程度上不显著误导入射光和回射光的路径。

当提到防止尤其是户外应用中使用的回射制品表面上的露珠形成时，本领域所公开的涂层并不总是令人满意的。防止或减少尤其是户外环境中的露珠形成与提供防雾性相比是更为严格的要求，特别是考虑相应涂层所提供的耐久性、紫外稳定性和/或耐磨性。

WO 2005/103172(Iyer等人)公开了所谓的抗露珠涂层，其中所述抗露珠涂层包含纵横比大于1的细长二氧化硅粒子。防止基材上形成露珠的其他替代方法在该专利申请的背景技术部分中有所描述。

并非质疑本领域中公开的防雾和抗露珠涂层相关的技术优势，而是仍然需要阻碍包括在回射支撑体的制品的表面上形成露珠的方法，以及尤其是当施用于户外应用中使用的回射制品的表面上时，需要在阻碍露珠形成、耐久性、紫外稳定性和/或耐磨性上具有改善的性能的涂覆制品和涂层。

根据以下说明书，本公开的涂层、涂覆制品和方法的其他优点将是显而易见的。

发明内容

根据一个方面，本公开涉及一种用于阻碍在包括回射支撑体的制品的表面上形成露珠的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供基材；

b)使所述基材表面的至少一部分与二氧化硅纳米颗粒涂层组合物接触，所述二氧化硅纳米颗粒涂层组合物包含：

i.具有40纳米或更小的平均粒径的二氧化硅纳米颗粒与具有大于40纳米的平均粒径的二氧化硅纳米颗粒的混合物的含水分散体，所述含水分散体具有小于5的pH，和

ii.具有小于5的pKa的酸；

c)干燥涂层组合物从而在基材上提供二氧化硅纳米颗粒涂层，并由此形成涂层组件；以及

d)将涂层组件施加在回射支撑体的至少一部分上。