在基材上具有涂層的制品、涂布組合物和涂布方法
【專利說明】在基材上具有涂層的制品、涂布組合物和涂布方法
【背景技術】
[0001 ]本發明設及用于材料的涂布技術。
[0002] 文獻1描述了含有倍半硅氧烷(silsesquioxane)化合物的涂布劑。
[0003] Scott T.lacono, Sean A.McGee ,William D.Hunt,Dennis W. Smith , Jr.,and Joseph M.Mabry'"OPTICAIXY TRANSPARENT'OMNIPHOBIC 化UOROPOLYMER COATINGS MODIFI邸 mH OCTASILSES卵lOXANES",Polymer Preprints 2009,50(2),840
【發明內容】
[0004] 作為光學材料，具有觸摸面板的顯示器等被要求具有改善的表面防污性，人們需 要在例如斥水性、斥油性W及污潰去除容易性方面更加優異的涂布技術。
[0005] 根據本發明的一種實施方式，提供了在基材上具有涂層的制品，其中，所述涂層含 有：
[0006] (a)籠型寡聚倍半硅氧烷(polyhe化al oligomeric silsesquioxane);和
[0007] (b)具有下述通式（II)所示的結構單元的丙締酸醋聚合物(acrylate polymer): [000引通式（II)
[0009]
[0010] 其中，Ra表示氨原子或甲基，Rf表示-C也-(CF2) q-CF3或-CH( CF3) 2，q表示0至8的整 數。
[0011]所述籠型寡聚倍半硅氧烷可由下述通式（I)表示：
[001^ 通式（I)
[0013]
[0014] 其中R表示-(C也)2- (CF2) P-CF3，P表示0至9的整數。
[0015] q可W表示0至5的整數。
[0016] 所述涂層可至少下述比例X含有籠型寡聚倍半硅氧烷，
[0017] 所述比例X表示:在"隨著籠型寡聚倍半硅氧烷比例增加，涂層膜表面的液滴滑移 角減小或者在暫時增加之后減小、但減小的變化逐漸變慢的情形(profile)"中變化開始變 慢的起點處的比例。
[0018] 所述涂層可W具有2.5nm或更低的表面算術平均粗糖度。
[0019] 所述涂層可具有下述運樣的斥水性和斥油性，其中，針對油酸的滑移角為4.0度或 更低，并且，針對純水的滑移角為4.0度更低。
[0020] 所述制品可W對波長400至850nm的光具有93%或更高的透過率。
[0021] 所述基材可具有折光性。
[0022] 所述制品可W為眼用透鏡。
[0023 ]根據本發明的一種實施方式，提供了一種涂布組合物，其包含：
[0024] (a)由下述通式(I)表示的籠型寡聚倍半硅氧烷，
[002引通式（I)
[0026]
[0027] 其中，R表示-(C出)2-(CF2)廣肌，P表示0至9的整數；
[0028] (b)具有下述通式(II)所示的結構單元的丙締酸醋聚合物，
[0029] 通式（II)
[0030]
[00川其中，Ra表示氨原子或甲基，Rf表示-C此-(CF2)q-CF3或-CH(CF3)2，q表示0至8的整 數;和
[0032] (C)用于溶解所述籠型寡聚倍半硅氧烷和所述丙締酸醋聚合物的溶劑。
[0033] 所述溶劑可W是含有氯和氣中至少一者的有機化合物。
[0034] 根據本發明的一種實施方式，提供了一種制造經涂布制品的方法，所述方法包括： 將涂布組合物應用至基材的表面、并且除去溶劑的涂布步驟。
[0035] 所述涂布步驟可W在30%RH或更低的濕度下進行。
[0036] 所述涂布步驟可W在脫濕氣氛中進行。
[0037] 根據本發明，提供了在例如斥水性、斥油性W及污潰去除容易性方面更加優異的 涂布技術。
[003引在附圖中：
[0039] 圖1是顯示在使用丙締酸醋聚合物FMA1、FMA2、FMA3和FMA4的情況下含有的籠型寡 聚倍半硅氧烷FP的比例和防污性(接觸角和滑移角)之間的關系的圖；
[0040] 圖2是顯示在使用丙締酸醋聚合物FMA1、FMA2、FMA3和FMA4的情況下含有的籠型寡 聚倍半硅氧烷FH的比例和防污性(接觸角和滑移角)之間的關系的圖；
[0041] 圖3是顯示在使用丙締酸醋聚合物FMA1、FMA2、FMA3和FMA4的情況下含有的籠型寡 聚倍半硅氧烷F0的比例和防污性(接觸角和滑移角)之間的關系的圖；
[0042] 圖4是顯示在使用丙締酸醋聚合物FA4的情況下含有的籠型寡聚倍半硅氧烷FH的 比例和防污性(接觸角和滑移角)之間的關系的圖；
[0043] 圖5是顯示在其上已形成有涂層膜的玻璃制品的透過率的圖。
[0044] 圖 6是 SPM 圖。
[0045] 對優選的實施方式的描述
[0046] 對本發明的具有涂層的制品進行描述。
[0047] 在本發明的制品中，涂層膜被應用至基材。本發明的制品用于需要具有防污性的 部件，例如，光學材料，包括用于光學儀器（例如眼鏡（eye glasses)或眼用透鏡 (0地thalmic lenses)、相機和顯微鏡）的透鏡、棱鏡、濾光片；W及具有觸摸面板的顯示設 備中的顯示表面的膜。因此，取決于所期望的用途，基材可適當地選自例如玻璃、塑料、金屬 和金屬氧化物。例如，在使用透鏡作為基材的情況下，基材具有期望的透光率和期望的折射 率。在本發明的方法中，用于眼用透鏡的優選基材可W是經處理或未經處理的、從例如聚硫 代氨基甲酸醋(口〇1八11；[0山"61:11曰]16)、聚甲基丙締酸甲醋。114)、聚碳酸醋、聚丙締酸醋或聚 二甘醇雙締丙基碳酸醋形成的合成玻璃。
[004引基材的形狀的例子包括板狀、球狀、膜狀和纖維狀。
[0049] 應用至本發明的制品上的涂層膜(涂層)含有：
[0050] (a)籠型寡聚倍半硅氧烷(被稱為"籠型寡聚倍半硅氧烷(in;和
[0051] (b)具有通式（II)所示的結構單元的丙締酸醋聚合物(被稱為"丙締酸醋聚合物 (Ι?Γ)ο
[0052] 籠型寡聚倍半硅氧烷(I)可由通式(I)表示：
[0化3]
[0054] 其中，R表示-(C出)2-(CF2)廣肌，Ρ表示0至9的整數。
[0055] 籠型寡聚倍半硅氧烷(I)屬于被稱為P0SS(商品名）的化合物。
[0056] 籠型寡聚倍半硅氧烷(I)的例子包括：
[0 化 7] (lH，lH，2H，2H-Ξ氣丙基）8Si80l2:FP，
[0化引（lH，lH，2H，2H-五氣下基）8Si80l2，
[00別（lH，lH，2H，2H-^;：氣戊基）8Si80l2，
[0060] (lH，lH，2H，2H-九氣己基）8Si80l2:即，
[006。 （1H，1H，2H，2HH^一氣庚基）sSi80i2，
[0062] (lH，lH，2H，2H-十Ξ氣辛基）8Si80l2:F0
[0063] 和（1Η，1Η，2H，2H-全氣十二烷基)8Si8〇i2。
[0064] 運些籠型寡聚倍半硅氧烷（I)中每種均可由已知文獻中公開的方法來制造 (Joseph Μ.Mabry,et al.,Angew.Chem.Int.Ed.2008,47(22),4137-4140,Scott T.lacono'et al.'Qiem.Commun.,2007,4992-4994)。
[0065] 丙締酸醋聚合物（II)
[0066]
[0067] 其中，Ra表示氨原子或甲基，Rf表示-C此-(CF2)q-CF3或-CH(CF3)2，q表示0至8的整 數。q優選是0至5的整數。
[0068] 聚合度為 2,000 至 10,000。
[0069] 丙締酸醋聚合物（II)的例子包括：聚（2,2,2-Ξ氣乙基甲基丙締酸醋）：FMA1，聚 (2,2,3,3-四氣丙基甲基丙締酸醋），聚（2,2,3,3,3-五氣丙基甲基丙締酸醋）：尸143，聚（2， 2,3,3,4,4,4-屯氣下基甲基丙締酸醋）：尸144,聚（2,2,3,3,4,4,5,5,5-九氣戊基甲基丙締 酸醋），聚（2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-^--氣己基甲基丙締酸醋），聚（2,2,3,3,4,4,5,5,6， 6,7,7,7-十Ξ氣庚基甲基丙締酸醋），聚（2,2,2-Ξ氣乙基丙締酸醋），聚（2,2,3,3-四氣丙 基丙締酸醋），聚（2,2,3,3,3-五氣丙基丙締酸醋），聚（2,2,3,3,4,4,4-屯氣下基丙締酸