包含表现出降低的指纹可见度的可聚合非离子型表面活性剂的涂料组合物的制作方法
【专利说明】包含表现出降低的指纹可见度的可聚合非离子型表面活性 剂的涂料组合物
【背景技术】
[0001] W02008/067262描述了具有表面层的光学基底，所述表面层包含可聚合混合物的 反应产物，所述可聚合混合物包含至少一种全氟聚醚材料，所述全氟聚醚材料包含至少两 个可自由基聚合的基团和至少一个具有多于6个环氧乙烷重复单元的链段；以及至少一种 非氟化粘结剂前体，所述非氟化粘结剂前体包含至少两个可自由基聚合的基团。
[0002] 美国专利7, 153, 563描述了一种硬质涂层膜，所述硬质涂层膜包括基底膜和设置 在基底膜的至少一个表面上的硬质涂层，其中所述硬质涂层包含100重量份的（A)电离辐 射固化型树脂和〇. 1至10重量份的（B)非离子型表面活性剂。所述硬质涂层膜用于对表 面（诸如触摸面板和显示器的表面）进行保护。手指在输入操作期间在表面上的指纹附着 受到抑制，并且附着的指纹可以轻易擦除。常规的硬质涂层膜的耐刮擦性和耐磨性得以保 留。
[0003] 如在美国专利7, 153, 563中的"Description of Related Art"（相关领域的说 明）中所述，为了提供防止污物附着和除去附着的污物的能力，通常进行的是将有机硅基 化合物或氟基化合物加入到具有硬质涂层的常规硬质涂层膜中，所述硬质涂层通过加热固 化或使用电离辐射固化而形成并支承在基底膜上。然而，上述获得的高度斥水表面并不总 是抑制指纹的附着并且所附着的指纹更清晰可见。常规的硬质涂层膜的缺点是在用手指进 行输入操作之后，指纹附着在膜上并且所附着的指纹不易擦除。
【发明内容】
[0004] 在一个实施例中，描述了一种涂料组合物，所述涂料组合物包含可聚合树脂组合 物、具有范围为2至6的亲水亲脂平衡值的非离子型不可聚合表面活性剂，以及可聚合表面 活性剂。所述表面活性剂以大于10重量％固体的浓度存在。非离子型不可聚合表面活性 剂和可聚合表面活性剂以小于1. 5:1的重量比存在。
[0005] 还描述了包含经固化的涂料组合物的制品。所述经固化的涂层表现出初始可见模 拟指纹的可见度在60分钟内降低的特性。
【附图说明】
[0006] 图IA为施加到经固化的涂层的人类指纹在12X(1. 2X物镜和IOX倍增器）的显微 镜设置下的数码照片。
[0007] 图IB为施加到图IA的经固化的涂层的人类指纹在五分钟后的数码照片。
[0008] 图2A为施加到经固化的涂层的人类指纹在500X的显微镜设置下的数码照片。
[0009] 图2B为施加到图2A的经固化的涂层的人类指纹在四分钟后的数码照片。
[0010] 图3A和3B分别为图2A和2B的照片的图解。
【具体实施方式】 [0011] 和优诜的实施例
[0012] 本文所述的涂料组合物包含亲脂液体，诸如（例如，非离子型）表面活性剂。此类 (例如，非离子型）表面活性剂通常为不可聚合表面活性剂，意指该表面活性剂不与涂料组 合物的其他组分反应或共聚。从而，（例如，非离子型）表面活性剂在经固化的涂料组合物 中为不可聚合的。（例如，非离子型）表面活性也可以表征为"游离的"表面活性剂。涂料 组合物还包含可聚合表面活性剂与不可聚合表面活性剂的组合。涂料组合物优选地还包含 添加剂，所述添加剂包含低表面能基团，诸如，有机硅基团或氟化基团。在一些实施例中，所 述添加剂还包含疏水基团或羟基基团。
[0013] 非离子型表面活性剂是两亲性的有机化合物，其包含疏水基团（或"尾"）和亲水 基团（或"头"）。通常情况下表面活性剂分子迁移至表面，此处疏水基团可以伸出涂层本 体相，而水溶性头部基团保留在涂层本体相中。表面活性剂分子在表面处的这种定向排列 和聚集起到改变涂层表面特性的作用。
[0014] 表面活性剂可以根据其头部存在的带形式电荷的基团来分类。离子表面活性剂的 头部携带有净电荷。非离子型表面活性剂在其头部不具有带电基团。
[0015] 表面活性剂可以通过多种方法来表征。如本领域中已知的一种通用表征方法为亲 水-亲脂平衡值（"HLB")。虽然已描述多种用于测定如本文中所用的化合物的HLB的方法， 但除非另有说明，否则HLB是指通过格里芬方法（Griffin' s method)(参见Griffin WC: "Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants, ''Journal of the Society of Cosmetic Chemists 5(1954) :259(Griffin WC，"非离子型表面活性剂的HLB值的计算"，化 妆品化学家协会杂志，第5卷，1954年，第259页））获得的值。利用来自美国宾夕法尼亚州 北威尔士诺格因蒙哥马利化学软件有限公司（Norgwyn Montgomery Software, Inc. (North Wales, PA))的软件程序 Molecular Modeling Pro Plus 进行计算。
[0016] 根据格里芬方法：
[0017] HLB = 20*Mh/M
[0018] 其中Mh为分子的未水部分的分子质量，并且M为整个分子的分子质量。这种计算 提供在〇到20标度内的数值结果，其中"0"为高度亲脂性的。
[0019] 格里芬方法通常用于计算单个分子的HLB。然而，多种（例如，市售的）非离子型 表面活性剂包含分子的混合物。当表面活性剂包含分子的混合物时，可以用各个分子的HLB 与每个分子的重量百分率相乘的总和来计算HLB。
[0020] 广泛的非离子型表面活性剂可以用作添加剂合成中的起始组分。尽管无意于受理 论的束缚，但据信添加剂充当在经固化的涂料组合物中未聚合的"游离"表面活性剂的增容 剂。在添加剂的合成中用作起始组分的表面活性剂的HLB可以在1至19的范围内。在添 加剂的合成中用作起始组分的非离子型表面活性剂通常不含氟和有机硅原子。
[0021] 涂料组合物的不可聚合的（例如，非离子型）表面活性剂的亲脂性强于亲水性， 艮P，HLB小于10。在有利的实施例中，HLB为至少2或2. 5并且不大于约6或5. 5。在一些 有利的实施例中，涂料组合物包含具有至少3、或3. 5、或4.0的HLB的（例如，非离子型）表 面活性剂。涂料组合物的不可聚合的（例如，非离子型）表面活性剂通常不为脂解酶，诸如 脂肪酶。脂解酶通常亲水性强于亲脂性，其具有大于6的HLB。尽管无意于受理论的束缚， 但据推测表面活性剂的亲脂基团可以物理地吸收指纹的身体油。
[0022] 此类（例如，非离子型）表面活性剂通常包含具有至少12个、14个、16个或18个 碳原子的烷基或烯基基团。这种相对长链的烷基或亚烷基基团通常被称为"脂肪"基团。碳 原子的数目可以大于18个碳原子，只要（例如，非离子型）表面活性剂在环境温度（例如， 25°C)下为液体。液态（例如，非离子型）表面活性剂还可包含最多20重量％的固体比率。 在一些实施例中，烷基或烯基基团具有不超过24个碳原子。在一些有利的实施例中，这种 烷基基团是非支化的。烷基或烯基基团可以任选地包含取代基，前提条件是（例如，非离子 型）表面活性剂为充分亲脂的，例如，具有如前所述的HLB。不可聚合的非离子型表面活性 剂也通常不含氟和有机硅原子。
[0023] 具有优选的HLB范围（例如，通过包含脂肪基团）的表面活性剂通常是非离子型 表面活性剂。然而，其他类型的表面活性剂也可能是合适的，只要此类表面活性剂如本文所 述的那样为充分亲脂的即可。
[0024] 多种类型的非离子型表面活性剂是已知的，包括例如脂肪醇类、脂肪酸类、脂肪胺 类、脂肪酰胺类以及它们的衍生物。