含硅酸盐的防雾涂层制造技术

本发明专利技术涉及包含碱金属硅酸盐、润湿剂以及亲水性防雾剂的涂层组合物，该组合物在基底上形成防雾涂层。所述涂层可以由其组分的含水分散液施用到膜表面，接下来干燥以形成复合膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含硅酸盐的防雾涂层
技术介绍
当处于高湿度和高温下时，或用于温度或湿度上有很大差别的界面时，用于窗户、 镜子、透镜、护目镜、和面具或面部护罩的玻璃或塑性材料，会变得雾蒙蒙。暴露于这种条件 的物品包括用于医疗、军事、以及工业安全应用方面的物品。雾是由于湿气在表面上凝结形 成的。例如，戴安全护罩的人呼出的空气会成雾。为了减少或消除此问题，经常需要用到防 雾涂层。防雾涂层也可以用于一次性物品比如一次性面罩，该面罩典型地基于聚合物膜基 底。对于这些和其它的应用，需要将成本保持到最小，因此在许多情况下需要在线施用方法 (in-line application methods)来降低成本。然而，能够提供适合的防雾性质的现有防雾 组合物常常存在不易借助在线方法施用的问题。一直需要能够满足这些要求的防雾涂层和 施用所述防雾涂层的方法。
技术实现思路
一方面，本专利技术提供一种复合膜，其包括具有第一和第二侧面的聚酯膜基底，并且 在所述第一和第二侧面的至少一个侧面上具有涂层组合物，该涂层组合物包含碱金属硅酸 盐、润湿剂以及亲水性防雾剂。另一方面，本专利技术提供一种制造复合膜的方法。该方法包括以下步骤a)提供未取向或单轴取向的聚酯膜基底，该基底具有第一和第二侧面；b)在所述第一和第二侧面的至少一个侧面上形成涂层组合物的层，该涂层组合物 包含碱金属硅酸盐、润湿剂以及亲水性防雾剂，所述形成过程包括使所述至少一个侧面与 所述组合物在含水稀释剂中的分散液相接触，然后蒸发所述稀释剂；并c)在步骤b)之后，拉伸该未取向或单轴取向的聚酯膜基底，从而分别使所述基底 单轴取向或双轴取向。另一方面，本专利技术提供一种聚合物制品或玻璃制品，在其表面上具有涂层组合物， 该涂层组合物包含碱金属硅酸盐、润湿剂以及亲水性防雾剂。另一方面，本专利技术提供一种配制品，其包括组合物在含水稀释剂中的的分散体，所 述组合物包含碱金属硅酸盐、润湿剂以及亲水性防雾剂。另一方面，本专利技术提供一种包含碱金属硅酸盐、润湿剂以及亲水性防雾剂的膜。 具体实施例方式本专利技术提供一种聚酯膜，在它们的表面上带有防雾组合物。取决于聚酯膜的目标 应用，可以在膜的单个侧面或两个侧面施加涂层。如果两个侧面均被涂布，典型地在两个侧 面上使用相同的组合物，尽管也可以使用不同的组合物。下面更进一步详细地讨论，防雾涂层组合物可以通过在线或离线过程施用，其中 在一些实施方案中更优选前者。然而，本专利技术的研究显示，在线过程中，用于形成防雾涂层 的传统配制品经常不适合在后续的拉延步骤之前施用(例如，在中间拉伸阶段，即，在第一次和第二次拉延步骤之间)，原因是拉延会在涂层中造成裂纹和/或裂缝。这会造成光学性 质变差。这里描述的组合物可以用于任一类型的涂布方法而不产生裂缝或裂纹，因此体现 了在防雾涂层
的重大进步。进一步说，得到的涂层可以非常薄，可以进一步降低成 本。尽管本专利技术的涂层组合物一个特别有益的应用是用于涂布膜，但这种组合物可被 施用于任何制品的表面。尤其适用于聚合制品或玻璃制品，特别是当它们透明时。玻璃制 品例如包括膜、片/板、镜子，以及眼镜或其它光学器件。组合物的含水分散液，以及由组合 物制备得到的干燥膜，同样是本专利技术的具体实施方式，无论它们是否以基底上的涂层形式 出现。下面将对于用于制备涂层组合物的成分来描述用于实现本专利技术的涂层组合物。本 领域技术人员知道在施用和干燥之前或之后可以在各种组分之间发生多种化学反应(例 如，交联)，并且相应地当说到组合物时，它们指所述成分本身以及上述反应(如果有)的产 物。术语“活性成分”表示除水或者其它挥发性稀释剂之外的所有成分。防雾涂层组合物根据本专利技术的涂层组合物含有碱金属硅酸盐、润湿剂以及亲水性防雾剂。典型地， 它们被分散在挥发性载体比如水中，其(除了可能加入的少量其它添加剂)构成该组合物 的补足物(balance)。碱金属硅酸盐典型地是硅酸钾。然而，在一些实施方案中，硅酸钠也可用于部分 地或全部地取代硅酸钾。碱金属硅酸盐可以广泛地从许多供应商那里得到，比如Ineos Silica Ltd. of Warrington, Cheshire，UK。碱金属硅酸盐典型地以至少0. 025重量％的 水平存在，以及更典型地至少0. 05重量％。典型地，至多0. 25重量％，且更典型地以至多 0. 15重量％存在。其它示例性的润湿剂包括来自Uniqema的RENEX 690聚氧乙烯(10)壬基酚， 来自Univar Ltd.的CAFLON NPlO异壬基苯基乙氧基化物，以及氟化表面活性剂例如 来自 DuPont 的ZONYL FSN、FS-500、FS-510、FS0、FSE、FS610 等表面活性剂和来自 Ciba Specialty Chemicals 的表面活性剂Lodyne S-110，S-152B 等。适合的润湿剂也包括任何种类的聚硅氧烷或硅酮基表面活性剂，包括带有聚醚 (例如聚氧化烯)取代基的那些。这些包括非离子种类例如TEGO-WET 251聚醚改性 聚硅氧烷表面活性剂(Tego Chemie Service GmbH, Degussa分公司，Essen，德国)。润湿 剂典型地以至少0. 2重量％的水平存在，以及更典型地至少0. 4重量％。典型地，至多2重 量％，且更典型地以至多1重量％存在。适合的亲水性防雾剂包括GLYCOLUBE AFA-I三甘油基单油酸酯、山梨糖 醇酐单油酸酯乙氧基化物和甘油的混合物，来自Lonza Inc. (Fair Lawn, NJ)；和烷基硫 酸钠例如 WITCOLATE WAQE 十二烧基硫酸钠(Akzo Nobel Industrial Specialties, Chicago, IL)；和BYK 302、333和348聚醚改性二甲基聚硅氧烷共聚物(BYK Additives & Instruments 46483Wesel，德国)。典型地，防雾剂的分子量Mn最多20，000道尔顿，并且 通常是水溶性的。在本专利技术的一些实施方案中，亲水性防雾剂是具有三个或更多聚氧乙烯 链的化合物，典型地在一端由OH-封端，其中氧乙烯含量至少为45重量％。典型地，至少55 重量％，更典型地至少65重量％。实例包括山梨糖醇酐乙氧基化物的某些脂肪酸单酯例如TWEEN 20聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐单月桂酸酯(UniqemiNew Castle，DE)。亲水性 防雾剂典型地以至少0. 2重量％的水平存在，以及更典型地至少0. 4重量％。典型地，至多 2重量％，且更典型地以至多1重量％存在。在本专利技术的一些实施方案中，可以向配制品中加入少量颗粒状的抗 粘连剂。示例性的抗粘连剂包括交联的颗粒状丙烯酸(共)聚合物，例如 EsprixTechnologies (Sarasota, FL)以 MX-150, XX-1255Z 和 XX-1269Z 为商品名出售的聚 合物。如果使用颗粒状抗粘连剂，颗粒状抗粘连剂在组合物中典型地以从约0. 01重量％到 约0. 1重量％的量存在，更典型地以0. 05重量％作为上限。在本专利技术的一些实施方案中，需要使涂布后的基底是透明和无色的。在这些情况 中，涂层组合物中基本不存在着色剂、染料、颜料、遮光剂、商化银、荧光剂或本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合膜，其包括具有第一和第二侧面的聚酯膜基底，并且在所述第一和第二侧面的至少一个侧面上具有涂层组合物，该涂层组合物包含碱金属硅酸盐、润湿剂以及亲水性防雾剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C赵，小C查普尔，
申请(专利权)人：杜邦泰吉恩胶卷美国有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]