[发明专利]具有增强的耐久性的纳米二氧化硅涂层组件

说明书

本公开涉及一种具有增强的耐久性的二氧化硅纳米颗粒涂层组件以及其上带有二氧化硅纳米颗粒涂层组件的制品。本公开还涉及一种用于增强涂布在基材上的包含酸烧结的纳米二氧化硅颗粒的涂层的耐磨性的方法。

技术领域

本公开涉及一种具有增强的耐久性的二氧化硅纳米颗粒涂层组件以及其上带有二氧化硅纳米颗粒涂层组件的制品。本公开还涉及一种用于增强涂布在基材上的包含酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的涂层的耐磨性的方法。

背景技术

基于酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的涂层最近已被描述为在涂布在基材上时能提供极好的亲水特性。这些基于酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的亲水涂层已显示能为其上涂布有该涂层的基材赋予各种特性/功能，诸如例如防雾、减反射或改善的可清洁性，如例如WO2009/140482(Jing等人)和WO 2010/017069(Jing等人)中所述。

越来越有必要要求这些亲水涂层还表现出高耐久性和耐磨性两者，特别是当涂布于户外应用所使用的制品的表面上时。提供户外环境中可接受的耐久性是更严格的要求，特别是在为涂覆制品赋予耐化学性和耐磨性方面。部分解决方案已在例如US 4,348,462、US 4,478,876或US 5,464,900中进行描述，其描述了通过掺入所选的官能化合物(诸如例如交联剂)来形成所谓的硬涂层以向硅基涂层组合物赋予耐磨性。

然而，本领域所公开的基于酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的亲水涂层在尤其是当涂布在包含聚合物材料的基材上时提供可接受的耐磨性、紫外稳定性和耐久性方面，和/或在保留基于酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的涂层的初始亲水特性方面，并不总是令人满意。

并非质疑本领域中公开的与基于二氧化硅纳米颗粒的亲水涂层相关的技术优势，而是仍然需要具有改善的耐磨性、紫外稳定性和耐久性同时保留基于酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的涂层的初始亲水特性的基于二氧化硅纳米颗粒的涂层和涂覆制品，尤其是当涂层和涂覆制品在户外应用中使用时。

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显而易见。

发明内容

根据一个方面，本公开涉及一种用于增强涂布在基材上的包含酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的涂层的耐磨性(和耐久性)的方法，所述方法包括在将所述包含酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的涂层施加到所述基材的步骤之前，将包含有机官能硅烷的底漆涂层(组合物)施加到所述基材的步骤。

在另一个方面，本公开涉及包括基材和其上的包含酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的二氧化硅纳米颗粒涂层的涂层组件，其中所述涂层组件还包括底漆涂层，所述底漆涂层包含位于基材与包含酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的二氧化硅纳米颗粒涂层之间的有机官能硅烷。

根据本公开的另一方面，提供了一种包括支撑层和其上如上所述的涂层组件的涂覆制品。

在另一个方面，本公开涉及包含有机官能硅烷的底漆涂层的用途，用于为涂布在基材上的包含酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的二氧化硅纳米颗粒涂层赋予耐磨性和/或耐久性。

具体实施方式

根据一个方面，本公开涉及一种用于增强涂布在基材上的包含酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的涂层的耐磨性(和耐久性)的方法，所述方法包括在将所述包含酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的涂层施加到所述基材的步骤之前，将包含有机官能硅烷的底漆涂层(组合物)施加到所述基材的步骤。

根据另一方面，本公开涉及一种用于增强涂布在基材上的包含酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的二氧化硅纳米颗粒涂层的耐磨性(和耐久性)的方法，所述方法包括将包含有机官能硅烷的底漆涂层施加到位于基材与包含酸烧结的二氧化硅纳米颗粒的涂层之间的步骤。

用于本文的合适底漆涂层组合物包含有机官能硅烷。在本公开的上下文中，表述“有机官能硅烷”意指包含至少一个具有反应性化学官能团的有机配体的硅烷。用于本文的合适有机官能硅烷可常常被本领域技术人员称为硅烷偶联剂或硅烷粘合增进剂。