CN113492094A - 形成涂层的方法 - Google Patents
形成涂层的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113492094A CN113492094A CN202010191195.8A CN202010191195A CN113492094A CN 113492094 A CN113492094 A CN 113492094A CN 202010191195 A CN202010191195 A CN 202010191195A CN 113492094 A CN113492094 A CN 113492094A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- formulation
- substrate
- coating
- nozzle
- contact angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 108
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 64
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims abstract description 62
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 12
- NZZFYRREKKOMAT-UHFFFAOYSA-N diiodomethane Chemical compound ICI NZZFYRREKKOMAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- -1 haloalkyl silane Chemical compound 0.000 claims description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 12
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 8
- 150000001343 alkyl silanes Chemical class 0.000 description 6
- XPBBUZJBQWWFFJ-UHFFFAOYSA-N fluorosilane Chemical compound [SiH3]F XPBBUZJBQWWFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 6
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical group [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 5
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 4
- 239000006116 anti-fingerprint coating Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910003849 O-Si Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910003872 O—Si Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018828 PO3H2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 125000005913 (C3-C6) cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- DJIBPOHTDYJVAE-UHFFFAOYSA-N 11-chloroundecyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCCCCCCCCl DJIBPOHTDYJVAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003358 C2-C20 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003601 C2-C6 alkynyl group Chemical group 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282575 Gorilla Species 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 2
- HRWFTJJLYCFELO-UHFFFAOYSA-N 10-triethoxysilyldecan-1-ol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCCCCCCO HRWFTJJLYCFELO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UVENXOXZCROPHI-UHFFFAOYSA-N 10-trimethoxysilyldecan-1-ol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCCCCCCCO UVENXOXZCROPHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRYVPDMODZIFEB-UHFFFAOYSA-N 11-chloroundecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCCCCCCCCCl BRYVPDMODZIFEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPWZCJFZJCOBHO-UHFFFAOYSA-N 11-triethoxysilylundecan-1-amine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCCCCCCCN LPWZCJFZJCOBHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MRSKLRCWHHHUOD-UHFFFAOYSA-N 11-triethoxysilylundecan-1-ol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCCCCCCCO MRSKLRCWHHHUOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSPASXKSXBJFKB-UHFFFAOYSA-N 11-trimethoxysilylundecan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCCCCCCCCN XSPASXKSXBJFKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NXBZFMBAFVYFMM-UHFFFAOYSA-N 6-chlorohexyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCCCl NXBZFMBAFVYFMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RFCIRPRPWWLXQT-UHFFFAOYSA-N 6-chlorohexyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCCCCl RFCIRPRPWWLXQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQYLLRQSAVMDGZ-UHFFFAOYSA-N 7-triethoxysilylheptan-1-ol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCCCO MQYLLRQSAVMDGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- IGWUWXXNAUVPIA-UHFFFAOYSA-N chloro(undecyl)silane Chemical group C(CCCCCCCCCC)[SiH2]Cl IGWUWXXNAUVPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N octyltriethoxysilane Chemical class CCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003493 octyltriethoxysilane Drugs 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- RUZWLLDLFPSUSH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[11-(2-methoxyethoxy)undecyl]silane Chemical compound COCCOCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC RUZWLLDLFPSUSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAIOGRPEROWKJX-UHFFFAOYSA-N undecyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCCCCCCCOP(O)(O)=O VAIOGRPEROWKJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
- B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
- B05D5/083—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/10—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
- B05D3/107—Post-treatment of applied coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
- C03C17/30—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/045—Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G77/24—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
- C09D5/021—Aerosols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/20—Diluents or solvents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2201/00—Polymeric substrate or laminate
- B05D2201/02—Polymeric substrate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2203/00—Other substrates
- B05D2203/30—Other inorganic substrates, e.g. ceramics, silicon
- B05D2203/35—Glass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2506/00—Halogenated polymers
- B05D2506/10—Fluorinated polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2518/00—Other type of polymers
- B05D2518/10—Silicon-containing polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
- B05D3/0254—After-treatment
- B05D3/0272—After-treatment with ovens
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/70—Properties of coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
- C03C2218/112—Deposition methods from solutions or suspensions by spraying
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种在基材上形成涂层的方法，所述方法包含：(a)提供一种具有基材表面的基材；(b)提供一种包含卤代烷基硅烷和溶剂的制剂；(c)用喷嘴在约20kPa至约2000kPa的雾化压力以及约1ml/min至约50ml/min的流速下将所述制剂雾化以形成雾化制剂；以及(d)在距所述喷嘴约1cm至约50cm的距离处将所述雾化制剂施加至所述基材表面，其中所述涂层具有小于约100°的水接触角。本发明还涉及一种用于形成涂覆的基材的方法。
Description
技术领域
在示例性实施例中，本公开涉及在基材上形成涂层的方法。
背景技术
可以将抗指纹涂层施加到表面上，以在触摸表面之后使指纹的外观最小化。一些抗指纹涂层包含氟化聚醚硅烷(氟硅烷)。这些氟硅烷涂层可以是单层，且通常小于10nm厚。
对于氟硅烷涂层，工艺参数在整个行业中是公知的，且已大规模生产。然而，涂层技术的最近发展已经引入了不可见的指纹涂层，与氟硅烷涂层相比，其可以提供改善的指纹隐藏。一些不可见的指纹涂层更难涂覆。因此，需要优化的不可见指纹涂层和制备此类涂层的方法。
发明内容
为了提供对各种发明实施例的一些方面的基本理解，以下给出了简化的概述。该概述不是本发明的广泛概述。其既不旨在标识本发明的关键或重要元素，也不旨在描绘本发明的范围。以下概述仅以简化形式呈现本发明的一些概念作为以下详细描述的序言。
在示例性实施例中，本公开涉及用于提供不可见指纹涂层的组合物和制剂。本公开还涉及在基材上形成不可见指纹涂层的方法，所述基材为例如但不限于由玻璃材料、陶瓷或金属氧化物表面制成的基材。
当结合所附权利要求书阅读某些示范性实施例的以下详细描述时，其它特征将变得显而易见。以下编号的条款包括预期的和非限制性的实施例：
条款1.一种用于在基材上形成涂层的方法，所述方法包含：
(a)提供一种具有基材表面的基材；
(b)提供一种包含卤代烷基硅烷和溶剂的制剂；
(c)用喷嘴在约20kPa至约2000kPa的雾化压力以及约1ml/min至约50ml/min的流速下将所述制剂雾化以形成雾化制剂；以及
(d)将所述雾化制剂施加到距离所述喷嘴约1cm至约50cm的所述基材表面上，
其中所述涂层具有小于约100°的水接触角。
条款2.根据条款1所述的方法，其中所述基材包含玻璃、抗反射涂覆玻璃(anti-reflective coated glass)、粘合底漆玻璃(adhesion-primed glass)、金属、硬涂覆金属(hard coated metal)、塑料或硬涂覆塑料。
条款3.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述涂层为约0.1nm至约500nm厚。
条款4.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述涂层为约0.1nm至约100nm厚。
条款5.根据前述条款中任一项所述的方法，所述涂层为约0.1nm至约20nm厚。
条款6.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述涂层具有约20°至约50°的二碘甲烷接触角。
条款7.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述涂层具有约25°至约45°的二碘甲烷接触角。
条款8.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述水接触角为约80°至约100°。
条款9.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述涂层在3000次橡皮擦磨损循环之后保持50度以上的水接触角。
条款10.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述卤代烷基硅烷以所述制剂的约0.1％重量至约10％重量存在于所述制剂中。
条款11.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述卤代烷基硅烷以所述制剂的约0.1％重量至约5％重量存在于所述制剂中。
条款12.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述卤代烷基硅烷以所述制剂的约0.1％重量至约1％重量存在于所述制剂中。
条款13.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述雾化压力为约50kPA至约1000kPa。
条款14.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述雾化压力为约100kPa至约300kPa。
条款15.根据前述条款中任一项所述的方法，其中从所述喷嘴到所述基材的距离为约5cm至约20cm。
条款16.根据前述条款中任一项所述的方法，其中从所述喷嘴到所述基材的距离为约8cm至约15cm。
条款17.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述提供步骤以约5ml/min至约20ml/min的流速进行。
条款18.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述提供步骤以约8ml/min至约15ml/min的流速进行。
条款19.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述溶剂包含醇。
条款20.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述醇为乙醇。
条款21.一种用于形成涂覆的基材的方法，所述方法包含：
在至少100kPa的压力下通过喷嘴尖端将制剂雾化以形成雾化制剂，以及
用所述雾化制剂涂覆基材的表面，
其中从所述喷嘴尖端到所述基材的表面的距离为至少1cm；以及
其中所述涂覆的基材具有小于100°的水接触角。
条款22.根据条款21所述的方法，其中所述涂覆的基材的水接触角是约80°至约100°。
条款23.根据条款21或22所述的方法，其中所述方法进一步包含将所述已喷涂的基材加热至至少90℃的温度以形成固化的基材。
条款24.根据条款21-23中任一项所述的方法，其中所述加热步骤进行约10分钟至约90分钟。
条款25.根据条款21-24中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包含清洁所述已固化的基材。
条款26.根据条款21-25中任一项所述的方法，其中所述喷嘴压力为约100kPa至约450kPa。
条款27.根据条款21-26中任一项所述的方法，其中所述喷嘴压力为约150kPa至约250kPa。
条款28.根据条款21-26中任一项所述的方法，其中从所述喷嘴尖端到所述基材的距离为约7cm至约15cm。
条款29.根据条款21-28中任一项所述的方法，其中所述制剂包含卤代烷基硅烷。
条款30.根据条款21-29中任一项所述的方法，其中所述制剂包含约0.1％至约1％的卤代烷基硅烷。
条款31.根据条款21-30中任一项所述的方法，其中所述制剂包含氯代烷基硅烷。
条款32.根据条款21-31中任一项所述的方法，其中所述制剂具有小于约5的pH。
条款33.根据条款21-32中任一项所述的方法，其中所述制剂包含羟基POSS。
条款34.根据条款21-33中任一项所述的方法，其中在用橡皮擦磨损进行3000个循环之后，所述水接触角为约60°至约95°。
条款35.根据条款21-34中任一项所述的方法，其中所述制剂包含醇。
条款36.根据条款21-35中任一项所述的方法，其中所述醇为乙醇。
附图说明
图1示出在基材上形成不可见指纹涂层的示例性方法。
图2示出图1的一部分的放大图，示出喷嘴将如本文所述的制剂施加到基材表面上。
具体实施方式
本文描述一种用于形成涂覆基材10的方法100，如图1所示。在一些实施例中，方法100从喷嘴20雾化110制剂12，如图2所示。雾化制剂接触基材16的表面14。在一些实施例中，方法100使用高雾化压力和远离基材16的喷嘴。已经发现，如果雾化压力太低或喷嘴距离不够长，则液滴尺寸可能很大。不受理论的约束，已经表明大液滴可能在表面14上产生太厚的区域，并可能导致可能难以清洁的过量材料。
如美国专利第8,932,670号中所述，基于氟硅烷的抗指纹涂层已通过雾化喷雾***施加。因为这些涂层通常是涂层厚度小于10nm的单层型涂层，所以需要低雾化压力和短喷嘴距离。美国专利第8,932,670号中的氟硅烷涂层已显示出提供具有大于100°的水接触角和大于70°的油接触角的表面。此类表面可以为清洁提供方便但难以隐藏指纹。
根据本公开的涂覆基材10可包含涂覆有非氟化抗指纹涂层11的表面14。说明性地，涂覆基材10可以通过包括雾化110制剂12的方法100形成。在一些实施例中，制剂12包含卤代烷基硅烷。在一些实施例中，制剂12不包括氟硅烷。在一些实施例中，制剂12包含POSS、助粘剂、添加剂或其组合。
如本文所述，涂覆基材10可显示出隐藏指纹，如使用色度计测定并在对表面进行指纹之后测量ΔE。在一些实施例中，ΔE小于约2。在一些实施例中，如通过保持水接触角所测量的，涂覆基材10耐磨损。
在示例性实施例中，基材16可以为玻璃屏幕，例如用于电子显示器中的玻璃屏幕，例如但不限于手机屏幕，计算机监视器，电视屏幕，触摸屏，电器，平视显示器，眼镜(例如，眼镜和太阳镜)，面罩(例如，电焊面罩)等。在示例性实施例中，基材16可用于电器设备和化妆品涂饰领域，例如用于电器如家用电器(冰箱门、烘箱门、陈列柜等)的装饰板。基材16可由玻璃(或屏幕保护器，通常为聚合塑料)、玻璃陶瓷、金属氧化物、树脂玻璃或其它材料制成。在一些实施例中，基材16包含玻璃、玻璃陶瓷、金属氧化物或塑料。
在说明性实施例中，方法100包括雾化110制剂12的步骤，如图1所示。在一些实施例中，使制剂12通过喷嘴20。说明性地，制剂12以在喷嘴20的尖端测量的特定雾化压力通过喷嘴20。在一些实施例中，雾化压力为至少约20kPa，至少约100kPa，至少约125kPa或至少约150kPa。在一些实施例中，喷嘴压力在约20kPa至约2000kPa，约20kPa至约1000kPa，约50kPa至约1000kPa，约100kPa至约500kPa，约100kPa至约450kPa，约100kPa至约300kPa，约150kPa至约300kPa，或约150kPa至约250kPa的范围内。
在说明性实施方例中，雾化步骤110包含以特定的流速向喷嘴20提供制剂12以形成喷涂的基材18。在一些实施例中，流速为至少1ml/min或至少5ml/min。在一些实施例中，流速小于约50ml/min，小于约20ml/min或小于约15ml/min。在说明性实施例中，流速为约1ml/min至约50ml/min，约1ml/min至约20ml/min，或约5ml/min至约20ml/min。
在一些实施例中，喷嘴20与基材相距特定距离D1，如图2所示。在一些实施例中，D1为至少1cm，至少约5cm或至少约7cm。在一些实施例中，D1在约1cm至约50cm，约5cm至约20cm，约5cm至约15cm，约7cm至约15cm，或约8cm至约15cm的范围内。
在一些实施例中，雾化步骤110以特定的喷嘴扫描速度执行。该喷嘴扫描速度是喷嘴20移动穿过传送带22的速度。在一些实施例中，喷嘴扫描速度为至少约200mm/s或至少约400mm/s。在一些实施例中，喷嘴扫描速度为约250mm/s至约1000mm/s或约700mm/s至约1000mm/s。
在一些实施例中，方法100进一步包含将喷涂的基材18固化120。在一些实施例中，处理步骤包含加热喷涂的基材、清洁喷涂的基材或其组合。
在一些实施例中，固化120喷涂的基材18的步骤包含加热122喷涂的基材。说明性地，加热步骤122可以在烘箱或任何合适的替代装置中进行以固化喷涂的基材18。在一些实施例中，加热步骤在至少90℃或至少100℃的温度下进行。在一些实施例中，加热步骤在约100℃至约250℃或约100℃至约200℃范围内的温度下进行。在一些实施例中，加热步骤122在约100℃，约125℃，约150℃，约175℃，约200℃，约225℃或约250℃的温度下进行。
加热步骤122可以进行特定的时间长度。在一些实施例中，加热步骤122进行至少10分钟或至少30分钟。在一些实施例中，加热步骤122进行约10分钟至约2小时，约10分钟至约90分钟，约30分钟至约90分钟，约30分钟至约60分钟，或约40分钟至约60分钟。
在一些实施例中，方法100包括清洁130喷涂的基材18的步骤，如图1所示。清洁步骤130可通过传送带清洁、超声波清洁或任何合适的替代方式进行。说明性地，超声波清洁为水浴，由此将玻璃浸入水浴中，然后通过超声波仪进行超声波处理。如图1所示，超声波仪在清洁喷涂的基材18的水中产生振动。在一些实施例中，喷涂的基材18在约30至约60分钟之间，优选在约30℃至约40℃下，进行超声处理。
在一些实施例中，传送带清洁由玻璃清洁机执行，在该玻璃清洁机中具有传送带，并且喷涂的基材18经过若干洗涤步骤。在一些实施例中，洗涤步骤可以包括但不限于水洗、皂洗、洗涤剂洗涤及其组合。
在一些实施例中，清洁步骤130在固化步骤120之后执行。在一些实施例中，方法100不包括加热步骤122。在一些实施例中，方法100包括在固化步骤120之前的清洁步骤130。在一些实施例中，方法100包括至少1个或至少2个清洁步骤130。
在说明性实施例中，涂覆的基材10具有特定的水接触角、油接触角(通过二碘甲烷测量)或两者。在一些实施例中，水接触角在约65°至约95°或约70°至约85°的范围内。在一些实施例中，油接触角在约25°至约40°或约35°至约40°的范围内。在一些实施例中，水接触角在约65°至约95°或约70°至约85°的范围内，且二碘甲烷在约25°至约40°的范围内。在一些实施例中，涂层(coating)11被描述为涂层(coating layer)。
涂覆的基材10的涂层11可具有特定厚度。在一些实施例中，涂层11的厚度为约0.5nm，约1nm，约2nm，约4nm，约8nm，约10nm，约12nm，约14nm，约16nm，约18nm，约20nm，约22nm，约24nm，约26nm，约28nm，约30nm，约32nm，约34nm，约36nm，约38nm，约40nm，约42nm，约44nm，约46nm，约48nm，约50nm，约100nm，约200nm，约300nm，约400nm或约500nm厚。在一些实施例中，涂层11的厚度在约0.1nm至约500nm厚，约0.1nm至约100nm，约2nm至约50nm，或约4nm至约10nm厚的范围内。
在一些实施例中，涂覆的基材10具有使用根据实例测量的二碘甲烷(CH2I2)的初始油角。在一些实施例中，初始油角小于约60°，小于约50°，小于约45°，小于约40°，小于约35°或小于约30°。在一些实施例中，耐指纹表面的初始油角为约20°，约21°，约22°，约23°，约24°，约25°，约26°，约27°，约28°，约29°，约30°，约31°，约32°，约33°，约34°，约35°，约37°，约40°，约45°，约50°，约55°或约60°。在一些实施例中，耐指纹表面的初始油角可以在约20°至约60°，约20°至约50°，约25°至约45°，约20°至约40°，约20°至约35°，约20°至约30°，约30°至约40°或约35°至约40°的范围内。
在一些实施例中，涂覆的基材10具有根据实例测量的初始水角。在一些实施例中，初始水角大于约60°，大于约65°，大于约75°，大于约80°或大于约90°。在一些实施例中，初始水角小于约100°，小于约95°，或小于约80°。在一些实施例中，初始水角为约60°，约65°，约70°，约75°，约76°，约77°，约78°，约79°，约80°，约81°，约82°，约83°，约84°，约85°，约86°，约87°，约88°，约89°，约90°或约95°。在一些实施例中，初始水角在约60°至约115°，约60°至约110°，约60°至约100°，约60°至约95°，约65°至约95°，约70°至约95°，约75°至约95°，或约85°至约95°的范围内。
在一些实施例中，如实例中所述，涂覆的基材10具有特定的耐磨性，如通过在一定次数的循环之后的水角测量的。说明性地，如实例中所述，涂覆的基材10在经受约1500个循环，约3000个循环或约4500个循环后可具有特定的水角。说明性地，磨损后的水角可以大于约40°，大于约50°，大于约55°，或大于约60°。在一些实施例中，在1500个循环、3000个循环或4500个循环之后，磨损后水角为约40°，约50°，约55°，约60°，约65°，约70°，约75°，约80°或约85°。在一些实施例中，在1500个循环、3000个循环或4500个循环之后，磨损后的水角在约40°至约85°，约50°至约85°，约50°至约80°或约60°至约80°的范围内。在一些实施例中，1500个循环后的磨损后水角大于约55°，大于约65°，或约55°至约65°。
在一些实施例中，制剂12包含烷基硅烷。在一些实施例中，制剂12包含POSS。在一些实施例中，制剂12包含烷基硅烷和POSS。
在一些实施例中，烷基硅烷具有下式：
(RA)3SiRB，
其中每个RA独立地为-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基或-OC2-C6炔基；且RB为C1-C20烷基、C2-C20烯基或C2-C20炔基；其中-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC2-C6炔基、C1-C20烷基、C2-C20烯基或C2-C20炔基中的每个氢原子独立地任选被氘、卤素、-OH、-CN、-OR1、-CO2H、-C(O)OR1、-C(O)OC1-C20-PO3H2、-C(O)NH2、-C(O)NH(C1-C6烷基)、-C(O)N(C1-C6烷基)2、-SC1-C6烷基、-S(O)C1-C6烷基、-S(O)2C1-C6烷基、-S(O)NH(C1-C6烷基)、-S(O)2NH(C1-C6烷基)、-S(O)N(C1-C6烷基)2、-S(O)2N(C1-C6烷基)2、-NH2、-NH(C1-C6烷基)、-N(H)C1-C6烷基-NH2、-N(H)C1-C6烷基-Si(-OC1-C6烷基)3、-N(R1)C1-C6烷基-N(R1)C1-C6烷基-Si(-OC1-C6烷基)3、-N(H)C1-C6烷基-OC1-C6烷基-Si(-OC1-C6烷基)3、-N(H)C1-C6烷基-N(H)C1-C6烷基-NH2、-P(C1-C6烷基)2、-P(O)(C1-C6烷基)2、–PO3H2或-Si(-OC1-C6烷基)3取代；并且其中-N(H)C1-C6烷基-O-C1-C6烷基-Si(-OC1-C6烷基)3的C1-C6烷基中的每个氢原子任选地被羟基取代；并且其中R1独立地是氘、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C3-C6环烷基或-C1-C6烷基-O-C1-C6烷基，其中C1-C6烷基中的每个氢原子任选地被羟基取代。在一些实施例中，RA为-OC1-C6烷基。在一些实施例中，RB为C10-C20烷基、C10-C20烯基或C10-C20炔基，其中C10-C20烷基、C10-C20烯基或C10-C20炔基的每个氢原子任选被卤素取代。在一些实施例中，RB不是卤素取代的正辛基三乙氧基硅烷或卤素取代的C1-C6烷基。在一些实施例中，RB不是氟取代的正辛基三乙氧基硅烷或氟取代的C1-C6烷基。
在一些实施例中，RB为C1-C20烷基、C6-C20烷基或C10-C20烷基，其中C1-C20烷基、C6-C20烷基或C10-C20烷基中的每个氢原子任选被取代。在一些实施例中，每个氢原子可以独立地任选被卤素、-OH、-CN、-OR1、-CO2H、-NH2、-NH(C1-C6烷基)、-N(C1-C6烷基)2、-P(C1-C6烷基)2、-P(O)(C1-C6烷基)2、-PO3H2取代，其中R1独立地为氘或-C1-C6烷基-O-C1-C6烷基。说明性地，卤素可以是氯、溴或碘。在一些实施例中，烷基硅烷包含卤素，例如氯代烷基硅烷，但不包含氟。说明性地，氯代烷基硅烷可以包括C1-C20烷基，其中至少一个氢原子是被氯取代的C1-C20烷基。在一些实施例中，烷基硅烷不包含PEG基团。在一些实施例中，氯代烷基硅烷是氯代十一烷基硅烷。
在一些实施例中，烷基硅烷选自以下组成的组：(氯十一烷基)(三乙氧基)硅烷，(氯十一烷基)(三甲氧基)硅烷，(氯己基)(三乙氧基)硅烷，(氯己基)(三甲氧基)硅烷，11-(2-甲氧基乙氧基)十一烷基三甲氧基硅烷，(氨基十一烷基)(三乙氧基)硅烷，(氨基十一烷基)(三甲氧基)硅烷，(羟基癸基)(三乙氧基)硅烷，(羟基癸基)(三甲氧基)硅烷，(11-十一烷基酸)(三乙氧基)硅烷，(羟基庚基)(三乙氧基)硅烷，(羟基十一烷基)(三乙氧基)硅烷和(11-磷酸十一烷基)(三乙氧基)硅烷。
在一些实施例中，POSS具有下式：
其中R是–C1-C6烷基、-AE-O-BF-CG-O-DH或-O-Si(C1-C6烷基)3，其中A为C1-C6烷基，B是-C1-C6烷基-O-，C是C1-C6烷基，D是C1-C6烷基，O是氧，E、G和H各自为至少1，以及F是5至12的整数，并且其中C1-C6烷基中的每个氢原子独立地任选被氘、卤素、-OH、-CN、-OR2、-OC1-C6烷基、-NH2、-NH(C1-C6烷基)、-N(H)C1-C6烷基-NH2、-N(C1-C6烷基)2、-P(C1-C6烷基)2、-P(O)(C1-C6烷基)2或–OPO3H取代；且其中R2独立地为氘、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C3-C6环烷基或–C1-C6烷基-O-C1-C6烷基。在一些实施例中，R为-AE-O-BF-CG-O-DH或-O-Si(C1-C6烷基)3。在一些实施例中，R为-AE-O-BF-CG-O-DH。在一些实施例中，R为-(CH2)3O(CH2CH2O)9CH2CH2OCH3。在一些实施例中，R为–O-Si(CH2)2CH2CH2CH2OH。示例性POSS根据美国专利申请公开第2017/0349785号中的实例1制备，或可以CAS号288290-32-4从Sigma Aldrich公司购买。在一些实施例中，R为C1-C6烷基或-O-Si-(C1-C6烷基)3，并且至少一个C1-C6烷基被至少一个羟基取代。
在一些实施例中，制剂12包含溶剂。在一些实施例中，所述溶剂包含水、醇或其混合物。在一些实施例中，醇为C1-C6烷基-OH。在一些实施例中，所述溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇或其组合。
在一些实施例中，溶剂处于酸性pH。在一些实施例中，溶剂的pH为约1至约7。在一些实施例中，pH为约1，约2，约3，约4，约5，约6或约7。在一些实施例中，pH为约1至约6，约2至约6，或约2至约5。说明性地，溶剂可以用酸酸化。在一些实施例中，酸为硝酸，尽管可以使用能够达到所需pH的其它酸。
在一些实施例中，制剂12包含添加剂。在一些实施例中，制剂12包含助粘剂。在一些实施例中，制剂包含烷氧基助粘剂。
应当理解，在本公开中，术语“不可见(invisible)”包括不可见(not visible)、不可见(invisible)、几乎不可见(nearly invisible)或不明显(inconspicuous)(例如，除非表面被仔细检查，否则不可见)。应当理解，“不可见性”在一定程度上还取决于光的折射和观察表面的方式。从一些角度来看，指纹可能是不可见的，而在其它角度上它可能是可辨别的。术语“润湿性”是指极性或非极性液体粘附到基材上形成不希望的膜的性质，以及基材保留各种灰尘或污垢、指纹、昆虫等的倾向。
尽管以上仅详细描述了多个示例性实施例，但是本领域技术人员将容易理解，在实质上不脱离新颖教导和优点的情况下，可以对示例性实施例进行多种修改。因此，所有这些修改旨在被包括在如以下权利要求所限定的本公开的范围内。
实例
以下实例仅用于说明的目的。在这些实例中出现的份数和百分比是按重量计的，除非另有规定。
一般方法
除非另有说明，否则以下实例中使用的试剂可从供应商如Sigma Aldrich或Gelest商购获得。除非另有说明，否则POSS可从Hybrid Plastics获得。在以下实例中用作基材的玻璃是可从
获得的大猩猩
(Gorilla 
)。
实例1
将包含2.7g氯代十一烷基三乙氧基硅烷和100mg羟基封端的POSS的涂层制剂溶于1升乙醇中。用70％硝酸水溶液将溶液酸化至pH3，并装入商业喷雾机(型号ThurnderOrigin Enterprise AF-7900)中。流速、雾化压力、喷嘴距离、喷嘴移动距离和喷嘴速度如表1所示。
表1应用参数
喷涂基材后，如表2所示处理涂覆的基材。一些实例在烘箱中烘烤。一些实施例被清洁。
表2处理参数
分析表2的处理样品以确定水接触角，如表3所示。在测量水接触角之后，对涂覆的基材进行3000次磨损循环。在磨损循环之后再次测量水接触角，且磨损后角度示于表3中。
表3接触角
根据本实例还测量了表面的二碘甲烷接触角。发现二碘甲烷接触角为约35°至约40°。
尽管已经结合特定实施例描述了方法、设备和***，但并不旨在将范围限于所阐述的特定实施例，因为本文的实施例在所有方面旨在是说明性的而非限制性的。
除非另外明确说明，否则决不意图将本文阐述的任何方法解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此，当方法权利要求实际上没有叙述其步骤所遵循的顺序时，或者在权利要求或描述中没有另外具体说明步骤将限于特定顺序时，绝不意味着在任何方面推断顺序。
如在说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数指示物，除非上下文另外明确指出。
范围在本文中可以表示为从“约”一个特定值和/或到“约”另一特定值。当表达此类范围时，另一实施例包括从一个特定值和/或到另一特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表达为近似值时，应理解特定值形成另一实施例。还应理解，每个范围的端点相对于另一端点和独立于另一端点都是重要的。
“任选的(optional)”或“任选地(optionally)”是指随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生，并且该描述包括该事件或情况发生的情况和该事件或情况不发生的情况。
在本说明书的整个说明书和权利要求中，词语“包含(comprise)”和该词语的变体，例如“包含(comprising)”和“包含(comprises)”，意味着“包括但不限于”，并且不旨在排除例如其它添加剂、组分、整数或步骤。“示例性”是指“一个示例”，并不旨在传达对优选或理想实施例的指示。“例如”不是用于限制的意义，而是用于解释的目的。
公开了可用于执行所公开的方法、设备和***的组件。本文公开了这些和其它组件，并且应当理解，当公开了这些组件的组合、子集、交互、组等时，尽管可能没有明确地公开这些组件的每个各种单独的和共同的组合和排列的具体引用，但是对于所有方法、设备和***，这里具体地设想和描述了每个组件。这适用于本申请的所有方面，包括但不限于所公开的方法中的步骤。因此，如果存在可执行的各种附加步骤，则应理解，这些附加步骤中的每一个可用所公开方法的任何特定实施例或实施例的组合来执行。
还应当注意的是，本文引用的任何专利、申请和出版物均通过引用整体并入本文。
Claims (36)
1.一种用于在基材上形成涂层的方法，所述方法包含：
(a)提供一种具有基材表面的基材；
(b)提供一种包含卤代烷基硅烷和溶剂的制剂；
(c)用喷嘴在约20kPa至约2000kPa的雾化压力以及约1ml/min至约50ml/min的流速下将所述制剂雾化以形成雾化制剂；以及
(d)在距所述喷嘴约1cm至约50cm的距离处将所述雾化制剂施加至所述基材表面，
其中所述涂层具有小于约100°的水接触角。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基材包含玻璃、抗反射涂覆玻璃、粘合底漆玻璃、金属、硬涂覆金属、塑料或硬涂覆塑料。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述涂层为约0.1nm至约500nm厚。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涂层为约0.1nm至约100nm厚。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述涂层为约0.1nm至约20nm厚。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涂层具有约20°至约50°的二碘甲烷接触角。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涂层具有约25°至约45°的二碘甲烷接触角。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述水接触角为约80°至约100°。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涂层在3000次橡皮擦磨损循环之后保持50度以上的水接触角。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述卤代烷基硅烷以所述制剂的约0.1％重量至约10％重量存在于所述制剂中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述卤代烷基硅烷以所述制剂的约0.1％重量至约5％重量存在于所述制剂中。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述卤代烷基硅烷以所述制剂的约0.1％重量至约1％重量存在于所述制剂中。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述雾化压力为约50kPA至约1000kPa。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述雾化压力为约100kPa至约300kPa。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述喷嘴到所述基材的距离为约5cm至约20cm。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述喷嘴到所述基材的距离为约8cm至约15cm。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述提供步骤以约5ml/min至约20ml/min的流速进行。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述提供步骤以约8ml/min至约15ml/min的流速进行。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述溶剂包含醇。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述溶剂为乙醇。
21.一种用于形成涂覆的基材的方法，所述方法包含：
在至少100kPa的压力下通过喷嘴尖端将制剂雾化以形成雾化制剂，以及
用所述雾化制剂涂覆基材的表面，
其中从所述喷嘴尖端到所述基材表面的距离为至少1cm；以及
其中所述涂覆的基材具有小于100°的水接触角。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述涂覆的基材的水接触角为约80°至约100°。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中所述方法进一步包含将已喷涂的基材加热到至少90℃的温度以形成固化的基材。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述加热步骤进行约10分钟至约90分钟。
25.根据权利要求21-24中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包含清洁所述已固化的基材。
26.根据权利要求21-25中任一项所述的方法，其中所述喷嘴压力为约100kPa至约450kPa。
27.根据权利要求21-26中任一项所述的方法，其中所述喷嘴压力为约150kPa至约250kPa。
28.根据权利要求21-27中任一项所述的方法，其中从所述喷嘴尖端到所述基材的距离为约7cm至约15cm。
29.根据权利要求21-28中任一项所述的方法，其中所述制剂包含卤代烷基硅烷。
30.根据权利要求21-29中任一项所述的方法，其中所述制剂包含约0.1％至约1％的卤代烷基硅烷。
31.根据权利要求21-30中任一项所述的方法，其中所述制剂包含氯代烷基硅烷。
32.根据权利要求21-31中任一项所述的方法，其中所述制剂的pH小于约5。
33.根据权利要求21-32中任一项所述的方法，其中所述制剂包含羟基POSS。
34.根据权利要求21-33中任一项所述的方法，其中在用橡皮擦磨损进行3000个循环后，所述水接触角为约60°至约95°。
35.根据权利要求21-34中任一项所述的方法，其中所述制剂包含醇。
36.根据权利要求21-35中任一项所述的方法，其中所述制剂包含乙醇。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010191195.8A CN113492094A (zh) | 2020-03-18 | 2020-03-18 | 形成涂层的方法 |
| PCT/US2020/038875 WO2021188135A1 (en) | 2020-03-18 | 2020-06-22 | Process for forming a coating |
| US17/906,496 US20230057529A1 (en) | 2020-03-18 | 2020-06-22 | Process for forming a coating |
| TW109123582A TW202136431A (zh) | 2020-03-18 | 2020-07-13 | 形成塗層的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010191195.8A CN113492094A (zh) | 2020-03-18 | 2020-03-18 | 形成涂层的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113492094A true CN113492094A (zh) | 2021-10-12 |
Family
ID=77771849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010191195.8A Pending CN113492094A (zh) | 2020-03-18 | 2020-03-18 | 形成涂层的方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230057529A1 (zh) |
| CN (1) | CN113492094A (zh) |
| TW (1) | TW202136431A (zh) |
| WO (1) | WO2021188135A1 (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110129665A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-02 | John William Botelho | Glass article with an anti-smudge surface and a method of making the same |
| WO2019227010A1 (en) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | Nbd Nanotechnologies, Inc. | Invisible fingerprint coatings and process for forming same |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102151828A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-08-17 | 西南交通大学 | 多坩埚多喷嘴喷射成形制备梯度材料的方法 |
| CN103881497A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-06-25 | 海门市森达装饰材料有限公司 | 一种亚光抗指纹不锈钢装饰板的制备方法 |
| DE102014013527A1 (de) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Schott Ag | Verfahren zur Herstellung eines beschichteten, chemisch vorgespannten Glassubstrats mit Antifingerprint-Eigenschaften sowie das hergestellte Glassubstrat |
| EP3397697A4 (en) * | 2015-12-28 | 2019-08-28 | Henkel AG & Co. KGaA | ANTI-FINGERPRINT NANOCOMPOSITE COATING |
| JP7311946B2 (ja) * | 2016-06-06 | 2023-07-20 | エヌビーディー ナノテクノロジーズ， インコーポレイテッド | 指紋非視認性コーティングおよびそれを形成する方法 |
| US20180171154A1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-06-21 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Anti-reflective coated articles and method of making them |
-
2020
- 2020-03-18 CN CN202010191195.8A patent/CN113492094A/zh active Pending
- 2020-06-22 WO PCT/US2020/038875 patent/WO2021188135A1/en active Application Filing
- 2020-06-22 US US17/906,496 patent/US20230057529A1/en active Pending
- 2020-07-13 TW TW109123582A patent/TW202136431A/zh unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110129665A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-02 | John William Botelho | Glass article with an anti-smudge surface and a method of making the same |
| WO2019227010A1 (en) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | Nbd Nanotechnologies, Inc. | Invisible fingerprint coatings and process for forming same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202136431A (zh) | 2021-10-01 |
| WO2021188135A1 (en) | 2021-09-23 |
| US20230057529A1 (en) | 2023-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102468424B1 (ko) | 비가시적 지문 코팅 및 이의 형성 방법 | |
| KR101615786B1 (ko) | 플라즈마-활성화 규소 옥시카바이드 프라이머를 포함하는 소수성 기재 | |
| KR100891891B1 (ko) | 박리층을 갖는 성형용 금형 또는 전주용 모형 및 그들의제조 방법 | |
| JP5143820B2 (ja) | 疎水性ガラス表面 | |
| CN112218728B (zh) | 隐形指纹涂料及其形成方法 | |
| JP2007177328A (ja) | 疎水性構造及びその製造方法 | |
| WO2019080287A1 (zh) | 一种透明疏水耐磨涂层及其制备方法 | |
| JPWO2014061615A1 (ja) | 反射防止性を有するガラスの製造方法および反射防止性を有するガラス | |
| CN110582471B (zh) | 具有润滑性防指纹涂层的玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷制品及其制造方法 | |
| KR20160004503A (ko) | 2-Coat형 초발수 코팅도료 및 초발수 코팅막 형성방법 | |
| CN113492094A (zh) | 形成涂层的方法 | |
| Cao et al. | Fabrication of abrasion-resistant micro-nano hierarchical structure on glass surface by a hydrothermal corrosion method | |
| CN107587121A (zh) | 类金刚石薄膜和镜片的制备方法 | |
| EP3167964A1 (en) | Transparent self-healing omniphobic coatings | |
| Ke et al. | Robust transparent superhydrophobic coatings on glass substrates prepared by a facile rapid thermal process | |
| JP2012194359A (ja) | 眼鏡レンズの製造方法 | |
| US11384012B2 (en) | Atomized anti-scratching nano-coating for glass surface and method of manufacturing thereof | |
| KR101465887B1 (ko) | 은 코팅 막의 형성에 의해 표면 오염 억제력이 향상된 비데 노즐 및 은 코팅 막 형성 방법 | |
| KR20190033172A (ko) | 발수성이 우수하고 자기회복능력을 갖는 박막용 조성물 및 이로부터 제조된 발수성 박막 | |
| CN112608679A (zh) | 玻璃表面雾化防刮纳米涂层及其制备方法 | |
| CN115397892A (zh) | 用于具有高透明度、高耐磨性和低摩擦的抗指纹涂层的亲油性硅烷 | |
| CN113950463A (zh) | 纳米无机组合物及利用其的涂布方法 | |
| KR20180000049A (ko) | 퍼플루오로알킬실록산을 함유하는 발수용 액상 조성물 및 이를 이용한 발수 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240606 Address after: Dusseldorf Applicant after: Henkel Co.,Ltd. Country or region after: Germany Address before: Massachusetts, USA Applicant before: NBD NANOTECHNOLOGIES, Inc. Country or region before: U.S.A. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |