[发明专利]磺酸根官能涂层和方法

说明书

背景技术

具有能够容易地清除指纹的表面的制品对于多种应用而言是非常需要的，特别是计算机屏幕表面、手机表面等。目前用于此类产品的可用涂料组合物并未提供可容易地清除指纹的表面。

发明内容

本发明涉及具有用磺酸根官能涂层涂覆的基底表面的经涂覆制品。优选地，该涂层包含至少单层的磺酸根官能化合物。本发明还提供了方法，包括制备经涂覆基底（即处理基底表面）的方法和从所述经涂覆基底清除指纹的方法。

重要的是，对于本文所述的其上具有磺酸根官能涂层的基底，只需简单施加轻柔的擦拭就可以清除基本上所有的如指纹沉积的皮肤油；然而，对于优选的实施例，只需水（例如，环境温度下的自来水）和/或水蒸汽（例如，一个人呼出的水汽）以及擦拭（例如，最多用薄纸、纸巾、布轻抚若干次）就可以清除基本上所有的如指纹沉积的皮肤油。

在一个实施例中，提供了处理基底表面的方法。所述方法包括：将底漆涂料组合物施加至基底表面，以形成其上具有-OH基团的涂底漆表面；使其上具有-OH基团的涂底漆表面与磺酸根官能涂料组合物接触，其中该磺酸根官能涂料组合物包括包含磺酸根官能团和烷氧基硅烷基团和/或硅烷醇官能团的两性离子化合物。所述方法还包括干燥磺酸根官能涂料组合物以形成磺酸根官能涂层，所述磺酸根官能涂层包括至少单层通过硅氧烷键键合至底漆涂层的磺酸根官能化合物；其中可用水和/或水蒸汽以及擦拭从干燥的磺酸根官能涂层清除指纹。

在一个实施例中，提供了处理基底表面的方法。所述方法包括：将底漆涂料组合物施加至基底表面，以形成包含纳米粒子的涂底漆表面；使涂底漆表面与磺酸根官能涂料组合物接触，其中该磺酸根官能涂料组合物包括包含磺酸根官能团和烷氧基硅烷基团和/或硅烷醇官能团的非两性离子化合物。所述方法还包括干燥磺酸根官能涂料组合物以形成磺酸根官能涂层，所述磺酸根官能涂层包括至少单层通过硅氧烷键键合至底漆涂层的磺酸根官能化合物；其中可用水和/或水蒸汽以及擦拭从干燥的磺酸根官能涂层清除指纹。

在某些实施例中，将底漆涂料组合物施加至基底表面包括使基底表面与含纳米粒子的涂料组合物接触。含纳米粒子的涂料组合物包含pH小于5的水性分散体，所述水性分散体包含平均粒径为40纳米或更小的二氧化硅纳米粒子和pKa≤3.5的酸。所述方法还包括干燥含纳米粒子的涂料组合物，从而在基底表面上提供二氧化硅纳米粒子底漆涂层。在某些实施例中，如果需要，所述含纳米粒子的涂料组合物还包含四烷氧硅烷。

在另一个实施例中，本发明提供了处理包括金属或有机聚合物表面的基底以改善指纹清除性的方法。所述方法包括：使金属或有机聚合物表面与磺酸根官能涂料组合物接触，其中该磺酸根官能涂料组合物包括包含磺酸根官能团和烷氧基硅烷基团和/或硅烷醇官能团的两性离子化合物；以及干燥磺酸根官能涂料组合物以形成磺酸根官能涂层。所述磺酸根官能涂层包括至少单层通过硅氧烷键键合至基底表面的磺酸根官能化合物。

在另一个实施例中，本发明提供了处理包括金属或有机聚合物表面的基底以改善指纹清除性的方法。所述方法包括：使金属或有机聚合物表面与磺酸根官能涂料组合物接触，其中该磺酸根官能涂料组合物包括包含磺酸根官能团和烷氧基硅烷基团和/或硅烷醇官能团的非两性离子化合物；以及干燥磺酸根官能涂料组合物以形成磺酸根官能涂层。所述磺酸根官能涂层包括至少单层通过硅氧烷键键合至基底表面的磺酸根官能化合物。

有利地是，可用擦拭，并且优选地用水和/或水蒸汽以及擦拭从干燥的磺酸根官能涂层清除指纹。例如，当表面被水/呼出的水汽湿透时，可只通过轻柔的擦拭从磺酸根官能表面容易地清除指纹。

本发明还提供了由本发明的方法制备的亲水性制品。

具体地讲，在一个实施例中，提供了包括基底表面、设置在基底表面上的底漆涂层以及通过硅氧烷键与底漆涂层键合的磺酸根官能两性离子涂层的经涂覆制品。

在另一个实施例中，提供了包括基底表面、设置在基底表面上的含纳米粒子的底漆以及通过硅氧烷键与含纳米粒子的底漆键合的磺酸根官能两性离子涂层的经涂覆制品。含纳米粒子的底漆包括平均粒径为40纳米或更小的二氧化硅纳米粒子的凝聚物，所述凝聚物包含二氧化硅纳米粒子的三维多孔网络，并且二氧化硅纳米粒子与相邻的二氧化硅纳米粒子键合。