CN104774520A - 抗菌和防垢的涂布组合物、用其的膜、其制法和电子器件 - Google Patents

抗菌和防垢的涂布组合物、用其的膜、其制法和电子器件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及抗菌和防垢的涂布组合物、用其的膜、其制法和电子器件。在施加至产品时提供抗菌和防垢功能两者的单一涂布组合物以及其制备方法。所述组合物包括根据下式1的基于氟的取代基和至少一个根据下式2的基于铵的取代基，其中在式1中，p和q各自独立地为1-100的整数，在式2中x为1-20的整数：[式1][式2]

Description

抗菌和防垢的涂布组合物、用其的膜、其制法和电子器件
技术领域
本发明的实施方式涉及用于在显示器件的面板等的表面上提供抗菌和防垢功能两者的抗菌和防垢的涂布组合物、涂布有所述组合物的膜、其制造方法和具有所述膜的产品。
背景技术
作为单一功能的涂布方法，通常使用防眩光(AG)涂布(涂层)、隐藏式指纹(IF)涂布或者防指纹(AF)涂布。
AG涂布是在面板的表面上形成细小的不规则物以减少漫反射和由此获得防指纹效果的方法。IF涂布是在指纹粘附期间使指纹分量散布(展开)以减少漫反射和由此获得防指纹效果的方法。AF涂布是通过喷射或者沉积而在面板的表面上形成涂布层以提供容易的清洁和改善滑动感的方法。
目前，大多数手机制造商大规模地使用防垢涂布制造显示面板。防垢涂布不具有消灭沾污在表面上的微生物的功能，从而提供这样的环境：其使得在施加单一功能的涂布层时病原菌能够生长和繁殖，并且带来导致用户皮肤病的风险。
因此，为了保持防垢功能和抑制细菌繁殖，常规的抗菌玻璃或抗菌涂布玻璃包含抗菌金属(例如银(Ag)、铜(Cu)或锌(Zn))并且涂布有防垢物质以提供抗菌和防垢功能的多种功能。在此情况下，在细菌粘附时释放的抗菌金属渗入细菌的细胞膜中并且干扰代谢以抑制细菌繁殖和消灭细菌，但是通过涂布在抗菌玻璃和抗菌涂布玻璃上的防垢层导致在抗菌性能方面恶化的问题。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供在施加至产品时呈现出抗菌和防垢功能两者的单一涂布组合物、以及其制造方法。
本发明的另一方面是提供具有抗菌和防垢功能的使用单一涂布组合物的膜和具有所述膜的产品。
本发明的另外方面将在以下描述中得以部分地阐明，且部分地将从所述描述明晰，或者可通过本发明的实践获知。
根据本发明的一个方面，抗菌和防垢的涂布组合物包括包含由下式1表示的基于氟的取代基和至少一个由下式2表示的基于铵的取代基的化合物：
[式1]
其中p和q各自独立地表示1-100的整数，
[式2]
其中x表示1-20的整数。
所述化合物可进一步包括至少一个由下式3表示的基于硅烷的取代基：
[式3]
其中X、Y和Z表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a、b和c为满足方程a+b+c＝3的整数。
所述化合物可包括由下式4表示的化合物：
[式4]
其中m和n表示1-100的整数，p和q表示1-100的整数，x表示1-20的整数，X、Y和Z表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a、b和c为满足方程a+b+c＝3的整数。
所述化合物可包括由下式5表示的化合物：
[式5]
其中m'和n'表示1-100的整数，p'和q'表示1-100的整数，x'表示1-20的整数，X'、Y'和Z'表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a'、b'和c'为满足方程a'+b'+c'＝3的整数。
所述化合物可包括由下式6或7表示的化合物：
[式6]
其中m″表示1-100的整数，p″和q″表示1-100的整数，且x″表示1-20的整数，
[式7]
其中m″'表示1-100的整数，p″'和q″'表示1-100的整数，且x″'表示1-20的整数。
根据本发明的另一方面，抗菌和防垢的涂布组合物包括由下式8表示的化合物：
[式8]
其中p″″和q″″表示1-100的整数，X″、Y″和Z″表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a″、b″、c″为满足方程a″+b″+c″＝3的整数。
根据本发明的另一方面，提供使用包括包含由下式1表示的基于氟的取代基和至少一个由下式2表示的基于铵的取代基的化合物的抗菌和防垢的涂布组合物形成的抗菌和防垢膜：
[式1]
其中p和q各自独立地表示1-100的整数，
[式2]
其中x表示1-20的整数。
所述膜可具有约100-约180度的对水的接触角。
根据本发明的另一方面，提供使用包括由下式8表示的化合物的抗菌和防垢的涂布组合物形成的抗菌和防垢膜：
[式8]
其中p″″和q″″表示1-100的整数，X″、Y″和Z″表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a″、b″、c″为满足方程a″+b″+c″＝3的整数。
所述膜可具有约100-约180度的对水的接触角。
根据本发明的另一方面，电子器件包括显示面板、以及粘附至所述显示面板的抗菌和防垢膜，其中所述抗菌和防垢膜是使用包括包含由下式1表示的基于氟的取代基和至少一个由下式2表示的基于铵的取代基的化合物的抗菌和防垢的涂布组合物、或者包括由下式8表示的化合物的抗菌和防垢的涂布组合物形成的：
[式1]
其中p和q各自独立地表示1-100的整数，
[式2]
其中x表示1-20的整数，
[式8]
其中p″″和q″″表示1-100的整数，X″、Y″和Z″表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a″、b″、c″为满足方程a″+b″+c″＝3的整数。
根据本发明的另一方面，制备抗菌和防垢的涂布组合物的方法包括将自由基聚合引发剂、α,α,α-三氟甲苯和甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙基酯(DMAEMA)混合，向所得混合物添加催化剂，然后进行反应，使反应溶液的杂质沉淀，之后纯化，和将经纯化的溶液与1-溴癸烷混合，使所得混合物在氮气气氛下反应和使杂质沉淀，之后纯化。
所述自由基聚合引发剂可包括全氟聚醚(PFPE)原子转移自由基聚合(ATRP)大分子引发剂。
添加催化剂和进行反应可包括向所述自由基聚合引发剂、α,α,α-三氟甲苯和甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙基酯(DMAEMA)的混合物添加溴化铜(CuBr2)，除去氧气，向剩余溶液添加N,N,N,N',N'-五甲基二亚乙基三胺(PMDET)，和进行混合物的反应。
附图说明
从结合附图考虑的实施方式的以下描述，本发明的这些和/或其它方面将变得明晰和更容易领会，在附图中：
图1为说明表面涂布有根据实施方式的涂布组合物的物体的图；
图2为显示图1的区域A以描述获得防垢功能的原理的放大图；
图3和4为说明通过设置在膜表面上的季铵获得抗菌功能的过程的图；
图5为说明用于制备根据实施方式的抗菌和防垢的涂布组合物的方法的图；
图6的(b)和(a)分别为说明在制备例1中制备的涂布组合物与普通玻璃相比的抗菌效果的图；和
图7的(a)和(b)分别为说明在使用制备例1的涂布组合物的智能手机的触控面板(触摸屏)和使用对比例1的涂布组合物的智能手机的触控面板之间的比较的图。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本发明的实施方式。
本文中的实施方式和附图中描述的构造仅是作为本发明的优选实例提供的，并且在本申请的申请日时可存在对说明书实施方式和附图进行替换的多种变化。
下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施方式。
根据本发明的一个实施方式的抗菌和防垢的涂布组合物包括包含由式1表示的基于氟的取代基、由式2表示的基于铵的取代基和由式3表示的基于硅烷的取代基的化合物：
[式1]
[式2]
[式3]
在式1中，p和q各自表示1-100的整数，在式2中，x表示1-20的整数，和在式3中，X、Y和Z表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种且a、b和c为满足方程a+b+c＝3的整数。
防垢功能是通过由式1表示的基于氟的取代基获得的，和抗菌功能是通过由式2表示的基于铵的取代基获得的。因此，将分别由式1和2表示的基于氟的取代基和基于铵的取代基包含在一种化合物中以提供防垢功能和抗菌功能两者。同时，提供由式3表示的基于硅烷的取代基以改善对包括玻璃的显示表面材料的粘附。
包含式1、2和3的取代基的化合物可由下式4和5表示，和包含式1和2的取代基的化合物可由下式6和7表示。
[式4]
[式5]
[式6]
[式7]
在式4中，m和n表示1-100的整数，p和q表示1-100的整数，x表示1-20的整数，X、Y和Z表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a、b和c为满足方程a+b+c＝3的整数。
在式5中，m'和n'表示1-100的整数，p'和q'表示1-100的整数，x'表示1-20的整数，X'、Y'和Z'表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a'、b'和c'为满足方程a'+b'+c'＝3的整数。
在式6中，m″表示1-100的整数，p″和q″表示1-100的整数，且x″表示1-20的整数。
在式7中，m″'表示1-100的整数，p″'和q″'表示1-100的整数，且x″'表示1-20的整数。
接下来，将详细地描述根据另一实施方式的抗菌和防垢的涂布组合物。根据该实施方式的抗菌和防垢的涂布组合物包括由式8表示的化合物。
[式8]
在式8中，p″″和q″″表示1-100的整数，X″、Y″和Z″表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a″、b″、c″为满足方程a″+b″+c″＝3的整数。
防垢功能是通过由式8表示的基于氟的取代基获得的，并且抗菌功能是通过季铵获得的。因此，通过一种化合物可获得防垢功能和抗菌功能两者。
接下来，将详细地描述根据一个实施方式的抗菌和防垢膜。
根据本实施方式的抗菌和防垢膜是使用包含由式1表示的基于氟的取代基、由式2表示的基于铵的取代基和由式3表示的基于硅烷的取代基的涂布组合物制造的。更特别地，所述涂布组合物可包括由式4-8表示的化合物，因此，本实施方式中涂布组合物的特征的描述与以上描述的涂布组合物相同并且为了方便而被省略。
图1为说明表面涂布有根据实施方式的涂布组合物的物体的图。
参照图1，根据本实施方式的抗菌和防垢膜100可包括由式1表示的基于氟的取代基、由式2表示的基于铵的取代基和由式3表示的基于硅烷的取代基，并且可粘附至物体(例如TV的屏幕、台式电脑或笔记本电脑的监视屏、移动设备例如手机或者PDA的屏幕、或者电子产品的触控面板)的表面。
在其中在TV屏幕上形成膜100的情况下，所述基于氟的取代基设置在屏幕表面上并且因此直接接触污染物，且所述基于铵的取代基设置在从所述物体的表面起的外侧上。此外，所述基于硅烷的取代基经由对用作底漆层的二氧化硅(SiO2)等的-OH基团的硅氧烷键合而起到锚固作用。
此外，根据本实施方式的抗菌和防垢膜100具有100°-180°的对水(H2O)的接触角以分别实现基于所述基于氟的取代基的防垢功能和基于所述基于铵的取代基的抗菌功能。将参照附图描述实现防垢功能和抗菌功能的原理。
图2为显示图1的区域A的放大图。将参照图2详细地描述实现防垢功能的原理。
接触角是指示涂布组合物的防垢性能的参数，并且防垢性能可通过水(H2O)的接触角的分析而量化。例如，接触角为90°-180°时的防垢性能优于接触角为0°-90°时的防垢性能。
如上所述，氟原子(其为基于PFPE的氟树脂的原料)暴露至根据本实施方式的涂布膜100的表面。氟原子为周期表第7族的元素，其在其最外层中具有7个电子并且因此部分地带负电。水分子(H2O)具有其中两个氢原子(H)键合在设置在中央的氧原子(O)的两侧处的结构。更具体地，设置中央的氧原子(O)(第6族元素)使得氢原子(H)朝着氧原子(O)的两侧弯曲，以便氧原子(O)在其最外层中具有8个电子并且因此部分地带负电。
结果，当水分子(H2O)接触包含作为原料的基于PFPE的氟树脂的涂布表面时，水分子(H2O)与涂布膜100的表面由于在氟原子(F)以及水分子(H2O)的氧原子(O)的最外层电子中包含的部分负电荷而彼此排斥。如图1和2中所示，水(H2O)与涂布膜100的表面之间的排斥导致水(H2O)形成球形聚集体，从而使在涂布表面上水(H2O)的接触角增大。
因此，随着在膜100上水(H2O)的接触角增大，防垢性能变得优异，并且由于所述基于氟的取代基而具有100-180度的水(H2O)接触角的根据本实施方式的抗菌和防垢膜100因此呈现出优越的防垢性能。
抗菌性能可通过设置在膜100的表面上的季铵获得。图3和4为说明通过所述季铵获得抗菌功能的过程的图。将详细地描述通过根据本实施方式的涂布膜100获得防垢和抗菌功能两者的原理。
参照图3，公知的细菌大肠杆菌200具有带负电的表面。当具有带负电的表面的大肠杆菌200接触包含季铵聚合物的涂布膜100时，通过所述季铵的正电荷和大肠杆菌200的负电荷产生静电吸引，从而导致大肠杆菌200被拉向膜100。
参照图4，当大肠杆菌200被拉向膜100时，大肠杆菌物理地接触季铵之间的链，并且因此大肠杆菌的细胞膜被破坏。结果，大肠杆菌200的代谢功能被消除并且由此获得抗菌功能。
接下来，将详细地描述制造如以上描述的抗菌和防垢的涂布组合物的方法。图5为说明用于制备根据实施方式的抗菌和防垢的涂布组合物的方法的图。
参照图5，所述用于制备根据本实施方式的抗菌防垢的涂布组合物的方法包括包括将引发剂与反应物混合310，向所得混合物添加催化剂和在其间进行反应320，使反应溶液的杂质沉淀，之后纯化330，并且向经纯化的溶液添加添加剂，在氮气气氛下进行反应和使杂质沉淀，之后纯化340。
更具体地，在混合310中，将自由基聚合引发剂、α,α,α-三氟甲苯和DMAEMA(甲基丙烯酸2-(二甲基氨基乙基)酯)混合。
所述自由基聚合引发剂可包括全氟聚醚(PFPE)原子转移自由基聚合(ATRP)大分子引发剂(下文中称作“PFPE自由基聚合引发剂”)。
添加所述PFPE自由基聚合引发剂以引发根据实施方式的抗菌和防垢的涂布组合物的制备，并且用于引发所述抗菌和防垢的涂布组合物的制备的PFPE自由基聚合引发剂可通过以下方法制备。
1-1)将磁力搅拌器添加至100ml单颈圆底烧瓶，将该烧瓶用隔膜(septum)密封并且流通氮气，同时加热以除去该烧瓶中的水。接着，使用针(注射器)将PFPE-2OH(3.3mmol，5g)、20ml的α,α,α-三氟甲苯和1mmol(1g)的三乙基胺添加到该烧瓶，之后缓慢搅拌。
接着，准备50ml单颈圆底烧瓶，向该烧瓶添加磁力搅拌器，将该烧瓶用隔膜密封，并且流通氮气，同时加热以除去该烧瓶中的水。接着，使用针将0.2mol(4.6g)的2-溴异丁酰溴和5ml的α,α,α-三氟甲苯添加到该烧瓶，之后缓慢搅拌。
1-2)在0℃下使用针用30分钟将由此获得的2-溴异丁酰溴溶液添加至其中溶解有PFPE-2OH的溶液。使所得溶液在0℃下反应3小时，然后在室温下反应15小时。
1-3)将在上述反应期间产生的盐使用离心机除去，并从所述溶液使用α,α,α-三氟甲苯和饱和碳酸钠(NaHCO3)溶液提取产物，且进行层分离。接着，使用真空蒸发器除去α,α,α-三氟甲苯，并且将产物使用甲醇纯化以获得PFPE自由基聚合引发剂310。
在添加320中，向在310中获得的混合物添加溴化铜(CuBr2)，除去氧气并且添加N,N,N,N',N'-五甲基二亚乙基三胺(PMDET)，之后进行反应。此外，除去氧气可使用冷冻-抽吸-解冻进行320。
在沉淀330中，使在320中获得的产物的杂质沉淀和纯化330。
在添加340中，将330中获得的产物与1-溴癸烷混合并且在氮气气氛下反应。然后，使杂质沉淀和纯化以获得发挥抗菌功能和防垢功能两者的抗菌和防垢的涂布组合物340。
下文中，将详细描述根据实施方式的抗菌和防垢的涂布组合物的优选的制备例和对比例。
[制备例1]
在第一操作中，将0.05mmol(0.1g)的PFPE自由基聚合引发剂、5ml的α,α,α-三氟甲苯和5.18mmol(0.81g)的DMAEMA(甲基丙烯酸2-(二甲基氨基乙基)酯)添加至单颈圆底烧瓶并且使用冷冻-抽吸-解冻除去氧气。
在第二操作中，向第一操作中获得的溶液添加0.1mmol(0.015g)的溴化铜(CuBr2)，并且使用冷冻-抽吸-解冻除去氧气。接着，向反应溶液添加0.1mmol(0.018g)的N,N,N,N',N'-五甲基二亚乙基三胺并且在65℃下进行反应18小时。
在第三操作中，使第二操作中获得的产物通过氧化铝(Al2O3)以除去溴化铜(CuBr2)并且使用己烷使杂质沉淀，然后纯化。
所产生的聚甲基丙烯酸(二甲基氨基乙基)酯PFPE(下文中称作“PDMAEMA-PFPE-PDMAEMA”)的NMR测量的结果如下：
1H NMR(CDCl3,TMS):δ＝0.88(3H,-CH3),1.00-1.90(m,骨架),2.28(s,3H,-OCH2CH2N(CH3)2),2.56(2H,-OCH2CH2N(CH3)2),4.06(2H,-OCH2CH2N(CH3)2)
在第四操作中，将0.23g在第三操作中合成的PDMAEMA-PFPE-PDMAEMA和15g的1-溴癸烷添加至50ml单颈圆底烧瓶，并且在氮气气氛下在40℃下反应48小时。使用乙酸乙酯使杂质沉淀并且对残余物进行纯化。所产生的PFPE季铵聚合物的NMR测量的结果如下：
1H NMR(CDCl3,TMS):δ＝0.88(3H,-CH3),1.00-1.90(m,骨架),1.26(2H,-N+(CH3)2-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3),3.47(3H,-CH2N+(CH3)2CH2-),3.73(2H,-C(O)OCH2CH2N+-),4.55(2H,-C(O)OCH2CH2N+-)
[对比例1]
在对比例1中，使用PFPE自由基聚合引发剂制备聚甲基丙烯酸(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)酯。
在第一操作中，将0.18mmol(0.344g)在上述制备例1中合成的PFPE自由基聚合引发剂、10ml的α,α,α-三氟甲苯和9mmol(2.25g)的甲基丙烯酸(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)酯(TMSPMA)添加至单颈圆底烧瓶并且使用冷冻-抽吸-解冻除去氧气。
在第二操作中，向第一操作中制备的溶液添加溴化铜(CuBr2，0.36mmol，0.052g)并且使用冷冻-抽吸-解冻除去氧气。接着，向所得混合物添加0.36mmol(0.063g)的N,N,N,N',N'-PMDET并且在65℃下进行反应18小时。
在第三操作中，使第二操作中获得的产物通过氧化铝(Al2O3)以除去溴化铜(CuBr2)并且通过使用二甲亚砜(DMSO)使杂质沉淀而纯化。所产生的PTMSPMA-PFPE-PTMSPMA的NMR测量的结果如下。
1H NMR(CDCl3,TMS):δ＝0.65(2H,-C(O)OCH2CH2CH2Si-),0.85(3H,-CH3),1.00-1.90(m,骨架),1.72(2H,-C(O)OCH2CH2CH2Si-),3.58(3H,-Si(OCH3)3),3.90(2H,-C(O)OCH2CH2CH2Si-)
[实验实施例1]
在实验实施例1中，测量在制备例1和对比例1中制备的涂布组合物对水的接触角。
[实验实施例2]
在实验实施例2中，在使用制备例1和对比例1中制备的涂布组合物形成的膜100上培养金黄色葡萄球菌并且测量细菌减少比例。
表1
如可从表1看到的，制备例1的涂布组合物的接触角为102°并且对比例1的涂布组合物的接触角为107°。即，制备例1和对比例1的涂布组合物呈现出类似水平的防垢性能。
接着，制备例1的涂布组合物呈现出99.9％的细菌减少比例，对比例1的涂布组合物呈现出65％的细菌减少比例。即，包含季铵基团的制备例1的涂布组合物呈现出比对比例1的涂布组合物高的细菌减少比例。
图6为说明制备例1中制备的涂布组合物与普通玻璃相比的抗菌效果的图。
更具体地，图6的(a)为显示在普通玻璃表面上培养的金黄色葡萄球菌的菌落的图像和图6的(b)为显示在涂布有制备例1中制备的涂布组合物的玻璃的表面上培养的金黄色葡萄球菌的菌落的图像。参照图6的(a)和(b)，制备例1中制备的涂布组合物(图6的(b))呈现出99.9％的细菌除去比例，其比普通玻璃(图6的(a))的高。
因此，对比例1中制备的涂布组合物与制备例1中制备的涂布组合物不同在于：对比例1中制备的涂布组合物仅提供防垢功能，而制备例1中制备的涂布组合物提供防垢功能和抗菌功能两者。
接下来，将详细地描述根据本发明的一个实施方式的电子器件。
根据本实施方式的电子器件包括显示面板和结合至所述显示面板的膜100。此处，膜100包括由式2表示的基于铵的取代基的至少一种和由式1表示的基于氟的取代基。此外，根据另一实施方式的电子器件可进一步包括至少一个由式3表示的基于硅烷的取代基。
更特别地，根据本实施方式的电子器件的膜100可使用包含由式4-7表示的化合物的涂布组合物形成。下文中，省略与上述的涂布组合物和膜100相同的特征的描述。
将理解，根据本实施方式的电子器件包括触控面板、信息终端等。下文中，将参照图7的(a)描述施加有制备例1的涂布组合物的智能手机400的触控面板，其与施加有对比例1的涂布组合物的智能手机400的触控面板(图7的(b))进行比较。
图7的(a)显示使用制备例1的智能手机400和(b)为使用对比例1的智能手机400。当使用智能手机400通话时，用户的脸接触手机的屏幕并且脸上存在的油或者化妆品转移至屏幕。此外，当使用智能手机400进行搜索或者写短信时，用户手指触摸屏幕并且指纹转移至屏幕。
虽然脸上存在的油或化妆品转移至图7的(a)的智能手机400的屏幕，但是由于制备例1的涂布组合物的性质，污染物成分容易从屏幕脱离。如上所述，制备例1的涂布组合物具有大的对水(H2O)的接触角，从而使得涂布膜上的污染物的脱离容易。
另一方面，在图7的(b)的智能手机400的情况下，与图7的(a)相比，涂布在屏幕上的组合物具有小的对水(H2O)的接触角，从而使得涂布膜上的污染物的脱离困难，使污染物保持在屏幕上并且使得屏幕看上去脏。
根据本实施方式的电子器件的膜100可包括使用由式8表示的涂布组合物形成的膜100。下文中，省略与上述的涂布组合物和膜100相同的特征的描述。
如从前文明晰的，根据本发明实施方式的抗菌和防垢的涂布组合物以及使用其形成的膜具有以下有益效果。
涂布层是使用具有抗菌和防垢功能的单一涂布组合物形成的，从而简化整个工艺。
另外，与重金属抗菌剂相比，所述抗菌和防垢的涂布组合物对人无害并且从环境方面来说是安全的。
虽然已经显示和描述了本发明的一些实施方式，但是本领域技术人员将领会，在不背离本发明的原理和精神的情况下可在这些实施方式中进行变化，本发明的范围在权利要求和其等同物中限定。

Claims (16)

1.抗菌和防垢的涂布组合物，其包括：
具有由下式1表示的基于氟的取代基和至少一个由下式2表示的基于铵的取代基的化合物：
[式1]
其中p和q各自独立地表示1-100的整数，
[式2]
其中x表示1-20的整数。
2.根据权利要求1的抗菌和防垢的涂布组合物，其中所述化合物进一步包括至少一个由下式3表示的基于硅烷的取代基：
[式3]
其中X、Y和Z表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a、b和c为满足方程a+b+c＝3的整数。
3.根据权利要求2的抗菌和防垢的涂布组合物，其中所述化合物由下式4表示：
[式4]
其中m和n表示1-100的整数，p和q表示1-100的整数,x表示1-20的整数，X、Y和Z表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a、b和c为满足方程a+b+c＝3的整数。
4.根据权利要求2的抗菌和防垢的涂布组合物，其中所述化合物由下式5表示：
[式5]
其中m'和n'表示1-100的整数，p'和q'表示1-100的整数，x'表示1-20的整数，X'、Y'和Z'表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a'、b'和c'为满足方程a'+b'+c'＝3的整数。
5.根据权利要求1的抗菌和防垢的涂布组合物，其中所述化合物由下式6表示：
[式6]
其中m″表示1-100的整数，p″和q″表示1-100的整数，并且x″表示1-20的整数。
6.根据权利要求1的抗菌和防垢的涂布组合物，其中所述化合物由下式7表示：
[式7]
其中m″'表示1-100的整数，p″'和q″'表示1-100的整数，并且x″'表示1-20的整数。
7.抗菌和防垢的涂布组合物，其包括由下式8表示的化合物：
[式8]
其中p″″和q″″表示1-100的整数，X″、Y″和Z″表示甲氧基、乙氧基和卤族元素的至少一种，且a″、b″、c″为满足方程a″+b″+c″＝3的整数。
8.使用根据权利要求1的涂布组合物形成的抗菌和防垢膜。
9.根据权利要求8的抗菌和防垢膜，其中所述膜具有100-180度的对水的接触角。
10.使用根据权利要求7的涂布组合物形成的抗菌和防垢膜。
11.根据权利要求10的抗菌和防垢膜，其中所述膜具有100-180度的对水的接触角。
12.电子器件，其包括：
显示面板；和
粘附至所述显示面板的根据权利要求7的膜。
13.用于制备抗菌和防垢的涂布组合物的方法，其包括：
将自由基聚合引发剂、α,α,α-三氟甲苯和甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙基酯(DMAEMA)混合；
向所得混合物添加催化剂并且容许反应进行以形成反应溶液；
使该反应溶液的杂质沉淀，之后对该溶液进行纯化；和
将经纯化的溶液与1-溴癸烷混合，使所得混合物在氮气气氛下反应和使杂质沉淀，之后纯化。
14.根据权利要求13的方法，其中所述自由基聚合引发剂包括全氟聚醚(PFPE)原子转移自由基聚合(ATRP)大分子引发剂。
15.根据权利要求13的方法，其中添加催化剂和容许反应进行包括：
向所述自由基聚合引发剂、α,α,α-三氟甲苯和甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙基酯(DMAEMA)的混合物添加溴化铜(CuBr2)；
除去氧气；
向剩余溶液添加N,N,N,N',N'-五甲基二亚乙基三胺(PMDET)；和
容许进行所述混合物的反应。
16.电子器件，其包括：
显示面板；和
粘附至所述显示面板的根据权利要求9的膜。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110423505A (zh) * 2019-08-12 2019-11-08 深圳多而美实业有限公司 一种手机膜涂液、手机膜及其制备方法
CN113462250A (zh) * 2021-07-24 2021-10-01 江西昊泽光学膜科技有限公司 一种抗菌卫生的手机膜及其制备方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6582974B2 (ja) * 2015-12-28 2019-10-02 Ａｇｃ株式会社 カバーガラスおよびその製造方法
KR20180082706A (ko) 2017-01-10 2018-07-19 한국교통대학교산학협력단 Uv오존을 이용하여 고분자 표면에 금속나노입자를 형성시키는 방법, 그 방법에 의해 제조된 고분자 필름 및 항균 필름
CN111234237A (zh) * 2020-03-11 2020-06-05 东莞泰岳光学镀膜材料有限公司 一种全氟聚醚改性聚硅氧烷涂覆助剂及其制法、涂层
JP2023546573A (ja) 2020-10-14 2023-11-06 ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ イタリー エス．ピー．エー． 新規な（パー）フルオロポリエーテルポリマー及びそれの使用
JP2023546571A (ja) 2020-10-14 2023-11-06 ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ イタリー エス．ピー．エー． 新規な（パー）フルオロポリエーテルポリマー及びそれの使用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06239941A (ja) * 1993-02-15 1994-08-30 Shikishima Boseki Kk 抗菌性重合体
CN1179785A (zh) * 1995-04-04 1998-04-22 诺瓦提斯公司 有两个可聚合基团的全氟烷基醚大分子单体
CN101103083A (zh) * 2004-12-30 2008-01-09 3M创新有限公司 抗污性含氟化合物组合物
CN101456947A (zh) * 2007-12-13 2009-06-17 韩国化学研究院 全氟聚醚化合物、防污涂料组合物和含有该组合物的薄膜

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4112600A (en) 1999-03-31 2000-10-23 Universiteit Gent Fluorinated copolymers for coating biomedical devices and a process for their manufacture
CA2525865A1 (en) * 2003-05-22 2004-12-09 Coating Systems Laboratories, Inc. Antimicrobial quaternary ammonium organosilane coatings
US7141537B2 (en) * 2003-10-30 2006-11-28 3M Innovative Properties Company Mixture of fluorinated polyethers and use thereof as surfactant
US7321018B2 (en) * 2003-12-23 2008-01-22 3M Innovative Properties Company Compositions for aqueous delivery of fluorinated oligomeric silanes
US20060047032A1 (en) * 2004-09-01 2006-03-02 Miller Chandra T Anionic/cationic masonry sealing systems
US20070173426A1 (en) * 2006-01-26 2007-07-26 Longoria John M Masonry stain resistance agents
WO2008013952A2 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 The University Of North Carolina At Chapel Hill Nanoparticle fabrication methods, systems, and materials for fabricating artificial red blood cells
WO2009073547A2 (en) * 2007-12-03 2009-06-11 3M Innovative Properties Company Cationic polymeric fluorinated ether silane compositions and methods of use

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06239941A (ja) * 1993-02-15 1994-08-30 Shikishima Boseki Kk 抗菌性重合体
CN1179785A (zh) * 1995-04-04 1998-04-22 诺瓦提斯公司 有两个可聚合基团的全氟烷基醚大分子单体
CN101103083A (zh) * 2004-12-30 2008-01-09 3M创新有限公司 抗污性含氟化合物组合物
CN101456947A (zh) * 2007-12-13 2009-06-17 韩国化学研究院 全氟聚醚化合物、防污涂料组合物和含有该组合物的薄膜

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GRAHAM JOHNSON ET AL: "Cell interactions with perfluoropolyether-based network copolymers", 《J.BIOMATER.SCI.POLYMER EDN》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110423505A (zh) * 2019-08-12 2019-11-08 深圳多而美实业有限公司 一种手机膜涂液、手机膜及其制备方法
CN113462250A (zh) * 2021-07-24 2021-10-01 江西昊泽光学膜科技有限公司 一种抗菌卫生的手机膜及其制备方法
CN113462250B (zh) * 2021-07-24 2022-03-11 江西昊泽光学膜科技有限公司 一种抗菌卫生的手机膜及其制备方法

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