[发明专利]聚氨酯-二氧化硅复合材料类涂料组合物、聚氨酯-二氧化硅复合膜及其制备方法

说明书

本发明提供了聚氨酯‑二氧化硅复合材料类涂料组合物、聚氨酯‑二氧化硅复合膜及其制备方法。公开了涂料组合物，该涂料组合物包括：聚氨酯；和在它们的结构中具有胺官能团和氟官能团的两亲性二氧化硅纳米颗粒。还提供了包含涂料组合物的聚氨酯‑二氧化硅复合膜及其制备方法。

相关申请的引证

本申请要求于2018年11月07日提交的韩国专利申请第10-2018-0136044号的优先权，将其通过引证以其全部内容并入本文中。

技术领域

本发明涉及聚氨酯-二氧化硅复合材料类可热固化涂料组合物(polyurethane-silica composite-based heat-curable coating composition)(“涂料组合物(涂层组合物)”)、聚氨酯-二氧化硅复合膜(聚氨酯-硅石复合膜，polyurethane-silica compositefilm)和用于制备具有改善的防指纹性能的聚氨酯-二氧化硅复合膜的方法。本发明包括例如聚氨酯-二氧化硅复合材料类可热固化涂料组合物和具有改善的防指纹性能的聚氨酯-二氧化硅复合膜，其可以通过在聚氨酯基材(聚氨酯基料，聚氨酯基体，polyurethanebase)中包含两亲性二氧化硅纳米颗粒(两亲性硅石纳米颗粒，amphiphilic silicananoparticle)来获得。

背景技术

通过降低显示器和触摸屏的可见性，指纹污染可以对用户造成不便。随着汽车技术的发展，显示器和触摸屏不仅已取代了汽车仪表面板和中央信息显示器，而且还取代了操作面板，如导航面板、收音机面板、空调面板等，并因此对于为多种高光泽度处理表面提供防指纹和抗污染性能的需求不断增加。因此，很可能被指纹污染的面积已扩大，并且对于汽车来说，防指纹表面处理技术的需要已增加。

留下指纹的成分包括汗、脂肪、灰尘等。目前，为了防止显示器等表面上的指纹，主要使用了通过采用无机纳米颗粒或氟涂料(涂层)来改善对于污染物的接触角性质的方法。

然而，在相关领域中，尚未实施对于防指纹表面处理的有效性的连续性能评价，并且由于表面处理方法的复杂性，可能尚未实现商业化。

在相关领域中，已实施了有关采用丙烯酸树脂、氟类树脂(氟基树脂)或表面结构用于钢片材或显示器表面的防指纹处理的研究。例如，已提出了通过向表面施加氟类聚合物来改善防指纹性能的方法，但是这种方法可能是不利的，因为聚合物仅施加至表面，因此作为抗污染试剂的聚合物易于消失并且降低了抗污染耐久性。此外，已提出了使用紫外线固化树脂和无机氧化物纳米颗粒的混合物形成不平表面结构或者通过形成/除去金属微粒制备具有多孔表面结构的防指纹膜的方法。同样地，由于控制表面结构的方法的复杂性，相关领域中的方法可能对有效生产率具有许多限制。

另外，已报道了与使用丙烯酸树脂或表面结构的特定基材的防指纹处理有关的专利。例如，已提出了用锌、铬等对基材表面或者在包括含氟树脂和可光聚合树脂的具有改善的防指纹性能的材料上进行电镀表面处理的方法。然而，对于具有不平表面结构的防指纹表面的研究仍是不足的。

发明内容

在优选的方面，提供了包括简化过程的方法。例如，通过使用两亲性二氧化硅纳米颗粒，在聚氨酯膜中发生相分离可以防止指纹，从而可以赋予和改善防指纹性能(anti-fingerprint properties)，并且可以在膜表面上提供不平结构(不均匀结构，粗糙结构，uneven structure)。

如本文所使用的术语“两亲的”或者“两亲性”是指具有疏水性和亲水性两者的材料性质。例如，两亲性二氧化硅纳米颗粒可以在其表面上或者在颗粒中包括或者被改性以包括疏水性和亲水性基团两者。示例性的疏水性基团包括例如饱和或不饱和烃，如烷基、烯基或芳基基团。示例性的亲水性基团包括例如羟基、胺、羧基、硫醇、磺酰基、羰基、乙酰基或磷酸酯基团。