包含表現(xiàn)出降低的指紋可見度的可聚合非離子型表面活性劑的涂料組合物的制作方法
【專利說明】包含表現(xiàn)出降低的指紋可見度的可聚合非離子型表面活性 劑的涂料組合物
【背景技術(shù)】
[0001] W02008/067262描述了具有表面層的光學(xué)基底，所述表面層包含可聚合混合物的 反應(yīng)產(chǎn)物，所述可聚合混合物包含至少一種全氟聚醚材料，所述全氟聚醚材料包含至少兩 個可自由基聚合的基團(tuán)和至少一個具有多于6個環(huán)氧乙烷重復(fù)單元的鏈段；以及至少一種 非氟化粘結(jié)劑前體，所述非氟化粘結(jié)劑前體包含至少兩個可自由基聚合的基團(tuán)。
[0002] 美國專利7, 153, 563描述了一種硬質(zhì)涂層膜，所述硬質(zhì)涂層膜包括基底膜和設(shè)置 在基底膜的至少一個表面上的硬質(zhì)涂層，其中所述硬質(zhì)涂層包含100重量份的（A)電離輻 射固化型樹脂和〇. 1至10重量份的（B)非離子型表面活性劑。所述硬質(zhì)涂層膜用于對表 面（諸如觸摸面板和顯示器的表面）進(jìn)行保護(hù)。手指在輸入操作期間在表面上的指紋附著 受到抑制，并且附著的指紋可以輕易擦除。常規(guī)的硬質(zhì)涂層膜的耐刮擦性和耐磨性得以保 留。
[0003] 如在美國專利7, 153, 563中的"Description of Related Art"（相關(guān)領(lǐng)域的說 明）中所述，為了提供防止污物附著和除去附著的污物的能力，通常進(jìn)行的是將有機(jī)硅基 化合物或氟基化合物加入到具有硬質(zhì)涂層的常規(guī)硬質(zhì)涂層膜中，所述硬質(zhì)涂層通過加熱固 化或使用電離輻射固化而形成并支承在基底膜上。然而，上述獲得的高度斥水表面并不總 是抑制指紋的附著并且所附著的指紋更清晰可見。常規(guī)的硬質(zhì)涂層膜的缺點(diǎn)是在用手指進(jìn) 行輸入操作之后，指紋附著在膜上并且所附著的指紋不易擦除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在一個實(shí)施例中，描述了一種涂料組合物，所述涂料組合物包含可聚合樹脂組合 物、具有范圍為2至6的親水親脂平衡值的非離子型不可聚合表面活性劑，以及可聚合表面 活性劑。所述表面活性劑以大于10重量％固體的濃度存在。非離子型不可聚合表面活性 劑和可聚合表面活性劑以小于1. 5:1的重量比存在。
[0005] 還描述了包含經(jīng)固化的涂料組合物的制品。所述經(jīng)固化的涂層表現(xiàn)出初始可見模 擬指紋的可見度在60分鐘內(nèi)降低的特性。
【附圖說明】
[0006] 圖IA為施加到經(jīng)固化的涂層的人類指紋在12X(1. 2X物鏡和IOX倍增器）的顯微 鏡設(shè)置下的數(shù)碼照片。
[0007] 圖IB為施加到圖IA的經(jīng)固化的涂層的人類指紋在五分鐘后的數(shù)碼照片。
[0008] 圖2A為施加到經(jīng)固化的涂層的人類指紋在500X的顯微鏡設(shè)置下的數(shù)碼照片。
[0009] 圖2B為施加到圖2A的經(jīng)固化的涂層的人類指紋在四分鐘后的數(shù)碼照片。
[0010] 圖3A和3B分別為圖2A和2B的照片的圖解。
【具體實(shí)施方式】 [0011] 和優(yōu)詵的實(shí)施例
[0012] 本文所述的涂料組合物包含親脂液體，諸如（例如，非離子型）表面活性劑。此類 (例如，非離子型）表面活性劑通常為不可聚合表面活性劑，意指該表面活性劑不與涂料組 合物的其他組分反應(yīng)或共聚。從而，（例如，非離子型）表面活性劑在經(jīng)固化的涂料組合物 中為不可聚合的。（例如，非離子型）表面活性也可以表征為"游離的"表面活性劑。涂料 組合物還包含可聚合表面活性劑與不可聚合表面活性劑的組合。涂料組合物優(yōu)選地還包含 添加劑，所述添加劑包含低表面能基團(tuán)，諸如，有機(jī)硅基團(tuán)或氟化基團(tuán)。在一些實(shí)施例中，所 述添加劑還包含疏水基團(tuán)或羥基基團(tuán)。
[0013] 非離子型表面活性劑是兩親性的有機(jī)化合物，其包含疏水基團(tuán)（或"尾"）和親水 基團(tuán)（或"頭"）。通常情況下表面活性劑分子遷移至表面，此處疏水基團(tuán)可以伸出涂層本 體相，而水溶性頭部基團(tuán)保留在涂層本體相中。表面活性劑分子在表面處的這種定向排列 和聚集起到改變涂層表面特性的作用。
[0014] 表面活性劑可以根據(jù)其頭部存在的帶形式電荷的基團(tuán)來分類。離子表面活性劑的 頭部攜帶有凈電荷。非離子型表面活性劑在其頭部不具有帶電基團(tuán)。
[0015] 表面活性劑可以通過多種方法來表征。如本領(lǐng)域中已知的一種通用表征方法為親 水-親脂平衡值（"HLB")。雖然已描述多種用于測定如本文中所用的化合物的HLB的方法， 但除非另有說明，否則HLB是指通過格里芬方法（Griffin' s method)(參見Griffin WC: "Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants, ''Journal of the Society of Cosmetic Chemists 5(1954) :259(Griffin WC，"非離子型表面活性劑的HLB值的計(jì)算"，化 妝品化學(xué)家協(xié)會雜志，第5卷，1954年，第259頁））獲得的值。利用來自美國賓夕法尼亞州 北威爾士諾格因蒙哥馬利化學(xué)軟件有限公司（Norgwyn Montgomery Software, Inc. (North Wales, PA))的軟件程序 Molecular Modeling Pro Plus 進(jìn)行計(jì)算。
[0016] 根據(jù)格里芬方法：
[0017] HLB = 20*Mh/M
[0018] 其中Mh為分子的未水部分的分子質(zhì)量，并且M為整個分子的分子質(zhì)量。這種計(jì)算 提供在〇到20標(biāo)度內(nèi)的數(shù)值結(jié)果，其中"0"為高度親脂性的。
[0019] 格里芬方法通常用于計(jì)算單個分子的HLB。然而，多種（例如，市售的）非離子型 表面活性劑包含分子的混合物。當(dāng)表面活性劑包含分子的混合物時，可以用各個分子的HLB 與每個分子的重量百分率相乘的總和來計(jì)算HLB。
[0020] 廣泛的非離子型表面活性劑可以用作添加劑合成中的起始組分。盡管無意于受理 論的束縛，但據(jù)信添加劑充當(dāng)在經(jīng)固化的涂料組合物中未聚合的"游離"表面活性劑的增容 劑。在添加劑的合成中用作起始組分的表面活性劑的HLB可以在1至19的范圍內(nèi)。在添 加劑的合成中用作起始組分的非離子型表面活性劑通常不含氟和有機(jī)硅原子。
[0021] 涂料組合物的不可聚合的（例如，非離子型）表面活性劑的親脂性強(qiáng)于親水性， 艮P，HLB小于10。在有利的實(shí)施例中，HLB為至少2或2. 5并且不大于約6或5. 5。在一些 有利的實(shí)施例中，涂料組合物包含具有至少3、或3. 5、或4.0的HLB的（例如，非離子型）表 面活性劑。涂料組合物的不可聚合的（例如，非離子型）表面活性劑通常不為脂解酶，諸如 脂肪酶。脂解酶通常親水性強(qiáng)于親脂性，其具有大于6的HLB。盡管無意于受理論的束縛， 但據(jù)推測表面活性劑的親脂基團(tuán)可以物理地吸收指紋的身體油。
[0022] 此類（例如，非離子型）表面活性劑通常包含具有至少12個、14個、16個或18個 碳原子的烷基或烯基基團(tuán)。這種相對長鏈的烷基或亞烷基基團(tuán)通常被稱為"脂肪"基團(tuán)。碳 原子的數(shù)目可以大于18個碳原子，只要（例如，非離子型）表面活性劑在環(huán)境溫度（例如， 25°C)下為液體。液態(tài)（例如，非離子型）表面活性劑還可包含最多20重量％的固體比率。 在一些實(shí)施例中，烷基或烯基基團(tuán)具有不超過24個碳原子。在一些有利的實(shí)施例中，這種 烷基基團(tuán)是非支化的。烷基或烯基基團(tuán)可以任選地包含取代基，前提條件是（例如，非離子 型）表面活性劑為充分親脂的，例如，具有如前所述的HLB。不可聚合的非離子型表面活性 劑也通常不含氟和有機(jī)硅原子。
[0023] 具有優(yōu)選的HLB范圍（例如，通過包含脂肪基團(tuán)）的表面活性劑通常是非離子型 表面活性劑。然而，其他類型的表面活性劑也可能是合適的，只要此類表面活性劑如本文所 述的那樣為充分親脂的即可。
[0024] 多種類型的非離子型表面活性劑是已知的，包括例如脂肪醇類、脂肪酸類、脂肪胺 類、脂肪酰胺類以及它們的衍生物。