可涂覆型组合物、防污组合物、防污制品以及制备它们的方法_4

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置于小罐中,并将自实例和比较例制得的样品 置于小罐(每罐一样品)中使得样品被完全覆盖。使用实验室振摇器将被浸没的样品振摇 1分钟,然后将其取出,并在硬表面上轻敲三次以移除松散粘附的灰尘。通过使用上述方法 于试验前和试验后测量每一个样品的总透射、光泽度和雾度。
[0141] 比较例A1-A3
[0142] 比较例A1-A3分别为PET膜、PMMA膜和载玻片基底,无其它涂层或处理。与下述其 它实例和比较例样品一起并以相同的方式测试比较例A1-A3。测试结果记录在表1-3中。
[0143]比较例B1-B3
[0144] 比较例B1-B3通过用涂料组合物涂布PET膜、PMMA膜和载玻片基底来制备,所述 涂料组合物通过以3:7的重量比率混合NALC0 1115和NALC0 1050二氧化硅溶胶、然后 用去离子水稀释至10重量%固体并通过用浓圆03酸化来调节经稀释的混合物的pH至约 2-3来制备。使用#6线绕涂布棒(来自纽约州韦伯斯特的RDSpecialties公司(RD Specialties,WebsterNewYork),标称湿涂层厚度=14微米)将酸化二氧化娃溶胶混合 物涂布在所需的基底上。在室温下干燥所得的经涂覆的样品,然后再在120°C下固化10分 钟。与其它实例和比较例一起并以相同的方式测试比较例B1-B3。测试结果记录在表1-3 中。
[0145]比较例C1-C3:
[0146] 比较例C1-C3通过用涂料组合物涂布PET膜、PMMA膜和载玻片基底来制备,所述 涂料组合物通过以1:2的重量比率混合NALC0 1115和NALCODVSZN004二氧化硅溶胶、然 后用去离子水稀释至10重量%固体并通过用浓圆03酸化来调节经稀释的混合物的pH至 约2-3来制备。使用#6迈耶棒(Mayerbar)将酸化二氧化娃溶胶混合物涂布在所需的基 底上。在室温下干燥所得的经涂覆的样品,然后再在120°C下固化10分钟。与其它实例和 比较例一起并以相同的方式测试比较例C1-C3。结果记录在表1-3中。
[0147] 比较例D1-D3
[0148] 比较例D1-D3通过用涂料组合物涂布PET膜、PMMA膜和载玻片基底来制备,所述 涂料组合物通过以1:2的重量比率混合NALC0 1115和NALC0 2329二氧化硅溶胶、然后用 去离子水稀释至10重量%固体并通过用浓HN0JI化来调节经稀释的混合物的pH至约2-3 来制备。使用#6线绕涂布棒将酸化二氧化硅溶胶混合物涂布在所需的基底上。在室温下 干燥所得的经涂覆的样品,然后再在120°C下固化10分钟。与其它实例和比较例一起并以 相同的方式测试比较例D1-D3。测试结果记录在表1-3中。
[0149]实例 1-5
[0150] 实例1A-1C、2A-2C、3A-3C、4A-4C、5A-5C分别以与比较例B1-B3相同的方式制 备,不同的是在涂布PET膜、PMMA膜和载玻片基底之前,向酸化二氧化硅溶胶混合物中加 入各种量的一种或多种金属化合物的水溶液。向各个实例所添加的金属离子的性质和量 记录在表1-3中。Cu离子的来源为(Cu(N03)2 ? 3H20的10重量%溶液;Pt离子的来源为 H2PtCl6 ? 6H20的10重量%溶液,Zn离子的来源为Zn(N03)2 ? 6H20的10重量%溶液,Fe离 子的来源为FeCl3 ? 6H20的5重量%溶液,Sn离子的来源为SnCl4 ? 5H20的3. 38重量%溶 液。与其它实例和比较例一起并以相同的方式测试实例1A-5C的样品。测试结果记录在表 1-3 中。
[0151]实例 6A-10C
[0152] 实例6厶-6(:、7厶-7(:、8厶-8(:、9厶-9(:和1(^-10(:分别以与比较例(:1-03相同的方式制 备,不同的是在涂布PET膜、PMMA膜和载玻片基底之前,向酸化二氧化硅溶胶混合物中加入 各种量的金属离子水溶液。向各个实例所添加的金属离子的性质和量记录在表1-3中。Cu、 Pt、Zn、Fe和Sn离子的来源与上面实例1A-5A中的那些相同。与其它实例和比较例一起并 以相同的方式测试实例6-10的样品。测试结果记录在表1-3中。实例6A-10C中没有一个 显示出金属化合物的迀移。
[0153]实例 11-13
[0154] 实例11A-11C、12A-12C和13A-13C分别以与比较例D1-D3相同的方式制备,不同 的是在涂布PET膜、PMMA膜和载玻片基底之前,向酸化二氧化硅溶胶混合物中添加各种量 的金属离子水溶液。向各个实例所添加的金属离子的性质和量记录在表1-3中。Cu、Pt、 Zn、Fe和Sn离子的来源与上面实例1-5中的那些相同。与下述其它实例和比较例样品一 起并以相同的方式测试实例11-13的样品,数据呈现在下表1-3中。受试样品中没有一个 显示出金属化合物的迀移。
[0155] 表1给出了实例1A-13A和比较例Al-Dl(PET基底)的涂料组合物和地毯污物抵 抗性。
[0156] 表2给出了实例1B-13B和比较例A2-D2(PMMA基底)的涂料组合物和地毯污物抵 抗性。
[0157] 表3给出了实例1C-13C和比较例A3_D3(玻璃基底)的涂料组合物和地毯污物抵 抗性。
[0158]
[0159]
[0160]
[0161] 实例14-18和比较例E
[0162] 易于清洁件测试
[0163] 通过将经涂布的基底样品浸没于测量防污性(地毯污物)的测试方法中使用的地 毯污物中并振摇其30秒来进行本测试。从污物容器取出样品并用自来水在750毫升每分 钟(mL/min)的速度下冲洗1分钟。干燥后测量样品的透射和雾度。
[0164] 在表4中,%AT指涂覆有二氧化硅(和任选的金属离子)的玻璃测试样板在与 地毯污物一起振摇后的透射相对于未涂覆的玻璃测试样板在与地毯污物一起振摇后的透 射的变化百分数(正数表明对经涂覆的样品观察到更好的透射),%AH指涂覆有二氧化 硅(和任选的金属离子)的玻璃测试样板在与地毯污物一起振摇后的雾度相对于未经涂覆 的玻璃测试样板在与地毯污物一起振摇后的雾度的变化百分数(正数表明对经涂覆的样 品观察到更好的透射)。
[0165]表 4
[0166]
[0167] 水垢积聚祗抗件
[0168] 静杰水接触角(SWCA)测量
[0169] 在经干燥(经涂布)的样品上使用购自密理博公司(MilliporeCorporation)的 去离子水进行静态水接触角测量。使用的接触角分析仪为来自马萨诸塞州比尔里卡的AST 产品公司(ASTProductsInc.,Billerica,Massachusetts)的VCAOptima视频接触角分 析仪。在沉积后30秒,在固着液滴(liiL)上测量静态接触角。所记录的值是至少4次单 独测量的平均值。
[0170] 诱射率测量
[0171] 使用BYKGardnerHaze-GardPlus仪器(BYKGardner)测试样品的透光率(T)、 雾度(H)和透明度(C)。根据标题为"透明塑料的雾度和光透射比标准测试方法(Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance for Transparent Plastics)',的ASTMD1003-00采集透射、雾度和透明度水平。仪器在测量期间以空气作为参照。
[0172] 透光率(T)测量值表示为透射百分比的形式。
[0173] 雾度(H)为由标本产生的光的散射,所述标本造成透过其观察的物体的对比度降 低。雾度以其方向偏离入射光束的方向超过规定的角度的被散射的透射光的百分数表示。 所用的规定角度为2. 5度。
[0174] 透明度(C)以使其方向偏离小于2. 5度被散射的透射光的百分数表示。
[0175] 记录的值以经涂布的染污测试样板与未经处理的染污测试样板之间相比较地表 示了透射、雾度和透明度的相对变化百分数。
[0176] 测试样板
[0177] 使用碱石灰浮法玻璃测试样板。测试在与玻璃的锡侧相背的一侧(空气侧)上进 行。
[0178] 测试样板的处理方法
[0179] 用去离子水稀释二氧化硅纳米颗粒分散体(纳米颗粒的尺寸如下面的实例中所 指示)并用硝酸酸化至2-3的pH。通过以基于水溶液的总重量计10重量%的浓度将固体 添加剂溶解在去离子水中来制备离子添加剂的水溶液。然后以如实例中所列的量将此添加 剂的水溶液加到二氧化硅纳米颗粒分散体中。除非另外指明,否则所有涂料分散体均含5 重量%的固体。
[0180] 将测试样板分成两部分,其中一部分保持未处理而另一部分用根据本发明的组合 物或用对比物处理组合物处理。此方法在同一样板上提供对照,因为如下所述用于生成硬 水渍的喷射程序可能在样板与样板之间在所产生的水渍的量上产生差异。
[0181] 样板的一部分的处理通过使用lmL移液管向测试样板上放置少量(0. 5-lmL)分散 体来进行。让分散体铺展并然后利用KimWipe薄纸(可购自威斯康星州尼纳的金佰利公司 (Kimberly-Clark,Neenah,Wisconsin))擦干样板。然后让样板在室温下保持至少5分钟。 当适当地施加时,用组合物进行的处理是眼睛不可见的。
[0182] 硬水渍的牛成
[0183] 通过向保持于竖直位置的测试样板上喷涂下面提到的溶液来生成硬水渍。
[0184] 溶液A:溶液A包含1重量%的CaCl2 ? 6H20、0. 5重量%的MgCl2 ? 6H20、12重量% 的乙醇和86. 5重量%的去离子水。
[0185] 溶液B:溶液B包含1. 5重量%的NaHC0#P98. 5重量%的去离子水。
[0186] 首先向测试样板上喷涂溶液A三次,然后喷涂溶液B。然后让测试样板于室温下干 燥5分钟并重复该程序两次。随后在水龙头下用去离子水以600mL/min的速度冲洗试验样 品60秒。冲洗后,于室温下干燥试验样品5分钟。
[0187] 实例19-23和比较例F
[0188] 通过用如表5中给出的含有不同量的Zr0Cl2*8H20的5重量%的酸化NALC0 1115 的含水分散体根据测试样板的处理方法(上面)处理玻璃测试样板来进行实例19-23。用 玻璃测试样板制备比较例F,所述玻璃测试样板经无添加剂的5重量%的酸化NALC0 1115 的含水分散体处理。通过测量静态水接触角(SWCA)评价测试样板的涂层亲水性。根据上 面所述的一般程序生成硬水渍。评价测试样板的透射率。测试结果记录在表5中。
[0189] 在表5-8中,%AT指具有二氧化硅(和任选的金属离子)的玻璃测试样板在硬 水染污后的透射相对于未涂覆的玻璃测试样板在硬水染污后的透射的变化百分数,%AH 指具有二氧化硅(和任选的金属离子)的玻璃测试样板在硬水染污后的雾度相对于未涂覆 的玻璃测试样板在硬水染污后的雾度的变化百分数,%AC指具有二氧化硅(和任选的金 属离子)的玻璃测试样板在硬水染污后的透明度相对于未涂覆的玻璃测试样板在硬水染 污后的透明度的变化百分数。
[0190]表 5
[0191]
[0192]实例 24 和 25
[0193] 以与实例13相同的方式制备实例23和24,不同的是使用具有不同平均粒
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