CN105073970A - 具有除雾和/或清洁作用的干擦拭物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包含编织或针织的微纤维织物的干擦拭物，该微纤维织物具有亲水性聚合物微纤维和亲脂性聚合物微纤维，该微纤维织物浸渍有至少一种表面活性剂，该表面活性剂的亲水/亲脂平衡值(HLB)大于或等于5。这些擦拭物可以用于清洁衬底的表面和/或给予亲水性表面除雾特性。

Description

具有除雾和/或清洁作用的干擦拭物

本发明涉及通过由表面活性剂化合物浸渍微纤维织物获得的干擦拭物，这些干擦拭物通过简单擦拭表面通过将所述表面活性剂转移给所擦拭的表面能够给予所述表面防雾特性。这些擦拭物还赋予清洁作用(关于被处理的表面)。

许多的支撑物，如塑料和玻璃，展现出以下缺点：当它们表面的温度降低到环境空气的露点以下时，在这种支撑物上通过微小的水滴的冷凝起雾。尤其对于用于形成以下项的玻璃来说情况就是这样：交通车辆或建筑物的玻璃窗(glazing)、眼镜镜片、透镜、镜子、摄像机光学器件等。雾在这些表面上的形成由于水滴引起的光散射而导致透明度减小，这可能造成显著的损害，尤其在优异的能见度是必要的情况下。

为了避免在极潮湿的环境中形成雾，已经提出了在该支撑物的外表面(在该外表面上寻求消除雾的出现的发生)上沉积亲水性聚合物涂层，这些涂层具有低的与水的静态接触角使得可能促进该外表面被水湿润，以便形成非常薄的连续的水膜，该水膜产生透明的效果。

这些所谓的永久性防雾涂层通常由非常亲水性的物种(如磺酸盐或聚氨酯)组成。表述“永久性防雾涂层”应理解为是指这样一种涂层：其中这些防雾特性源自永久地结合至该支撑物上的亲水性化合物，并且不要求每隔一定时间使用防雾剂进行处理以便再生防雾效果。

对应于这些永久性防雾玻璃的商业产品通常包含具有几微米厚度的亲水性层。一方面，这些产品的透明度被这样一种亲水性层不利地影响，另一方面，这些厚的涂层由于吸收水而膨胀、软化并且变得机械上更不耐受。此外，尤其由于被灰尘、指痕或其他脂肪物质污染逐渐观察到防雾特性的恶化。为了恢复这些防雾特性，这使得有必要相对频繁地清洁所处理的表面。

临时的防雾特性还可以通过将包含一种或多种防雾剂(通常是表面活性剂)的商业水性或醇的亲水性溶液施用在支撑物(如眼镜镜片)上获得，这些溶液以喷雾剂或已经被预浸渍的擦拭物的形式可得。它们使得可能通过简单喷涂或擦拭有待处理的表面在短时间内获得防雾特性。

可以将这些配制品施用在包含(疏水性和/或疏油性)防污涂层作为外层的衬底上，在其中该衬底是具有防反射涂层的眼镜片的情况下经常被认为是必要的。以此方式处理的这些眼镜镜片具有差的防雾特性。

可以更有利地将这些配制品施用在衬底的表面上以便形成临时的防雾涂层，这些衬底包含亲水性涂层作为外层，该亲水性涂层是防雾涂层的前体。

以申请人的名义的国际专利申请WO2011/080472描述了一种眼镜镜片，该眼镜镜片包括涂覆有在其表面上包含硅烷醇基团的涂层的衬底以及，与此涂层直接接触的防雾涂层的前体涂层，该前体涂层：

-通过接枝至少一种具有包含小于80个碳原子的聚氧化烯基团以及至少一个带有至少一个可水解基团的硅原子的有机硅烷化合物获得，

-具有总体上小于或等于5nm的厚度，并且

-具有大于10°并且小于50°的与水的静态接触角。

以申请人的名义的专利申请WO2013/013929描述了一种临时的防雾涂层，该防雾涂层通过将表面活性剂组合物的膜施用在前体涂层的表面上获得，该表面活性剂组合物包含至少一种对应于式F(CF₂)_y-(CH₂CH₂O)-(CH₂-CH₂O)_xH(VIII)的表面活性剂，其中x是从1至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，具有式(VIII)其中y＝6的化合物代表存在于该组合物中的具有式(VIII)的化合物的按重量计至少90％。将该组合物直接地以液体形式或者通过包含所述组合物的干或湿的擦拭物施用在该前体涂层上。

已知的是使用浸渍有表面活性剂的液体溶液的湿擦拭物用于防雾用途。湿擦拭物的缺点是其再利用是受限制的并且它们必须保持在密封的包装中。

国际申请WO2005/108543描述了干的(即，摸起来感觉是干的)可再用的防雾擦拭物，这些擦拭物包含浸渍有按重量计10％至35％的不同液体表面活性剂的纺织品表面。该纺织品可以由合成或天然纤维或微纤维制成。

申请JP2009/195648描述了一种干的防雾纺织品，该纺织品是非编织的并且

1)浸渍有包含阳离子氟表面活性剂和非离子氟表面活性剂的混合物的溶液；

2)包含劈开的纤维和非劈开的纤维，这些劈开的纤维优选地是微纤维。

除了其防雾特性之外，这种浸渍有以上表面活性剂组合物的非编织的特定纺织品被描述为对在表面上具有氟化的疏水性材料的玻璃施加了附加的清洁作用。文件JP2009/195648表明了该浸渍的非编织纺织品能够去除水滴，如果水滴在眼镜镜片的表面处存在。

这种纺织品的性能能够被改进。

本发明提出了提供对于在衬底的防雾处理或清洁的领域中已知的技术问题的解决方案，这些衬底通常是透明的或反射的衬底。

因此，本发明的一个目的是提供一种能够防止雾在透明或反射的表面(优选地光学物品、尤其眼镜片)上形成的可再用的擦拭物。这种擦拭物必须给予防雾特性(其随时间推移的持久性是高的)，这些防雾特性是必须迅速地获得的特性，即，通过在该物品的表面处少次数施用防雾剂，而不导致能见度的恶化。

本发明的另一个目的是提供一种相对于现有的用于清洁污物(尤其皮脂类型的污物)的擦拭物具有改进的特性的可再用的擦拭物。

以上的两个目的可以分开地或组合地通过一种包含编织或针织的微纤维织物的干擦拭物实现，该微纤维织物包含亲水性聚合物微纤维和亲脂性聚合物微纤维，浸渍有至少一种具有≥5的亲水亲脂平衡值(HLB)的表面活性剂。该擦拭物不包含通过以下步骤获得的干微纤维织物：i)使用包含至少一种具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)，其中x是从1至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，的表面活性剂的表面活性剂组合物浸渍微纤维织物，该微纤维织物包含由包含聚酯单元和聚酰胺单元的聚合物或聚合物的混合物制成的微纤维，具有式(VIII)其中y＝6的化合物代表存在于该组合物中的具有式(VIII)的化合物的按重量计至少90％，然后ii)干燥这种微纤维织物，并且该擦拭物不包含通过以下步骤获得的干微纤维织物：i)使用包含至少一种具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)，其中x是从2至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，的表面活性剂的表面活性剂组合物浸渍微纤维织物，该微纤维织物包含由包含聚酯单元和聚酰胺单元的聚合物或聚合物的混合物制成的微纤维，具有式(VIII)其中y＝6的化合物代表存在于该组合物中的具有式(VIII)的化合物的按重量计至少90％，然后ii)干燥这种微纤维织物。

参考附图将更详细地描述本发明，其中图1至3呈现了根据本发明的由浸渍有表面活性剂的Cémoi^TM织物组成的擦拭物在不同的亲水性或疏水性表面上的擦拭性能。

用于浸渍根据本发明的擦拭物的表面活性剂绝对必要地具有≥5的亲水亲脂平衡值(HLB)，该亲水亲脂平衡值优选地小于或等于18、更好地还小于或等于16、并且甚至更好地还小于或等于15，以便得益于最佳的防雾特性。表述“亲水亲脂平衡值(HLB)”是本领域技术人员熟知的并且代表表面活性剂的一个特征量，当该表面活性剂的水溶解度高时该亲水亲脂平衡值更大。在本申请中，亲水亲脂平衡值的理论(计算)值将被考虑。

对于非离子型表面活性剂，将使用在W.C.Griffin，J.Soc.Cosm.Chem.，1954(第5卷)，第249-256页的出版物中定义的计算方法，即，HLB＝20×Mh/M，其中式Mh是分子的亲水性部分的分子量并且M是该分子的总分子量，给出0至20规模上的结果。根据Griffin方法计算的0的HLB值对应于完全亲脂性/疏水性的分子，并且20的值对应于完全亲水性/疏脂性的分子。

对于阴离子表面活性剂，将使用在Davies,J.T.，“乳液类型的定量动力学理论I乳化剂的物理化学(AQuantitativeKineticTheoryofEmulsiontype.I.PhysicalChemistryoftheEmulsifyingAgent.)”，气/液和液/液界面(Gas/LiquidandLiquid/LiquidInterfaces.)，表面活性的国际会议论文集(ProceedingsoftheInternationalCongressofSurfaceActivity)(1957)426-438的出版物中定义的计算方法，即，HLB＝7+m×Hh–n×Hl，其中式m表示在分子中的亲水性基团的数目，Hh表示亲水性基团的值，n表示在该分子中的亲脂性基团的数目，Hl表示亲水性基团的值。

对于阳离子表面活性剂，将使用在Z.E.Proverbio,S.M.Bardavid,E.L.Arancibia,P.C.Schulz，“阳离子表面活性剂的亲水亲脂平衡值和溶度参数(Hydrophile-lipophilebalanceandsolubilityparameterofcationicsurfactants)”胶体和表面A(ColloidsandSurfacesA)：物理化学工程方向(Physicochem.Eng.Aspects)214(2003)167-171的出版物中定义的方法。

在本发明的上下文中，所使用的尤其可实现防雾剂作用的表面活性剂可以是阳离子的、阴离子的、非离子的或两性的表面活性剂，优选非离子型表面活性剂。

该表面活性剂优选地是液体表面活性剂，通过该术语是指在大气压下具有低于35℃的熔点的表面活性剂。

优选地，它不具有太明显的蒸发现象、或者令人不愉快的气味，不给予擦拭物油腻的感觉或以一种不利的方式改变其外观，在所处理的表面不产生光学或外观缺陷，并且没有毒，鉴于本发明的擦拭物通常使用裸手和/或在眼睛的附近操作，尤其在其中它们旨在用于处理光学表面(如眼镜镜片的表面)的情况下。

它优选地包含优选地具有多于6个氧化烯单元的聚氧化烯基团，更好地还包含理想地具有多于6个氧乙烯单元的聚氧乙烯基团。

聚乙二醇烷基单醚(A)代表第一种类的优选的表面活性剂。它们优选地不是氟化的。在这些之中，将优选地使用具有以下式的那些：

H(OCH₂CH₂)_nOR¹(II)

其中R¹是直链或支链的烷基，任选地被一个或多个官能团取代并且可附加地包含一个或多个双键，并且n是从1至25、优选地从2至20、更好地还从2至15、甚至更好地还从4至15并且理想地从8至12的整数。n尤其可采取这些值2、4、5、10或20。根据一个具体的实施例，n大于6。根据另一个具体的实施例，n小于20，更好地还小于15。

R¹优选地是优选地包含10至20个碳原子的直链烷基，更好地还是饱和的直链烷基。可以使用的R¹基团的非限制实例是十二烷基(C₁₂H₂₅)、十六烷基(C₁₆H₃₃)、硬脂基(C₁₈H₃₇)和油烯基(C₁₈H₃₅)基团。根据一个具体的实施例，该R¹基团具有12个碳原子或更少。

具有式(II)的表面活性剂优选地具有从180至1500g/mol、更好地还从300至1000g/mol并且甚至更好地还从350至800g/mol的摩尔质量。

可以在本发明中使用的具有式(II)的化合物由禾大公司(Croda)以商标销售，例如带有以下编号：C10、L4、C20、S10的产品。在它们之中，C10(HLB＝12-13)是优选的(具有式II的化合物，其中n＝10并且R¹＝n-C₆H₁₃)。

具有脱水山梨醇环的表面活性剂(B)代表第二种类的优选的表面活性剂。在这些之中，优选地将使用以下那些：其中该脱水山梨醇环让其四个羟基中的n个使用相同或不同的OH封端的聚氧化烯基团(优选地聚氧乙烯基团)官能化，并且让其四个羟基中的p个使用相同或不同的具有式：-(R_dO)_z-(Y)_n2-R'的R¹基团官能化，

其中R_d是直链或支链的亚烷基，z是≥1的整数，Y是二价基团，n2代表0或1(优选地，n2＝1)并且R'是具有从12至19、优选地从13至19个碳原子的饱和的烃基，n和p是如n＝2或3并且p＝1或2的整数，其中n+p＝4。优选地，n＝3和/或p＝1。

R_d优选地代表C2-C6亚烷基，如亚丙基或亚乙基，理想地是亚乙基。

整数z优选地从1至40、更好地还从2至20并且甚至更好地还从2至10变化。

这些化合物的OH封端的聚氧化烯基团优选地包含从1至40个氧化烯基团、更好地还从2至20个并且甚至更好地还从2至10个氧化烯基团。

存在于表面活性剂(B)的结构中的氧化烯基团的总数目优选地从4至40、更好地还从8至30、甚至更好地还从15至25变化，并且理想地是等于20。

R'是具有优选地从14至18个碳原子、更好地还从15至17个碳原子的饱和烃基。R'优选地是直链的烷基。R'优选地是n-C₁₅H₃₁或n-C₁₇H₃₅基团。

Y基团的非限制性实例是亚烷基、亚环烷基、亚芳基、羰基和氨基、或这些基团的组合，这些基团是直链或支链的、并且任选地取代的。Y优选地是羰基。

该-(Y)_n2-R'基团优选地是棕榈基或硬脂基。

这些表面活性剂(B)优选地是非离子型的并且优选地是聚氧化烯脱水山梨醇脂肪酸酯，即，被脂肪酸一次或两次、优选仅仅一次酯化的聚氧烯化的脱水山梨醇(Y＝羰基并且n2＝1)。更好地还，这些表面活性剂(B)是聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯(Y＝羰基、n2＝1并且R＝CH₂CH₂)，换言之，对于酯基是具有特定链长的聚山梨醇酯。

一类优选的表面活性剂(B)包括具有式(IX)的化合物：

其中R_a、R_b、R_c和R_d独立地代表直链或支链的、优选直链的亚烷基，优选C2-C6亚烷基如亚丙基或亚乙基，w、x、y和z独立地代表≥1的整数，优选地在从1至40、更好地还从2至20、甚至更好地还从2至10范围内，并且R'是如以上定义的。

优选地，w+x+y+z从4至40、更好地还从8至30并且甚至更好地还从15至25变化。理想地，w+x+y+z＝20。

在这些具有式(IX)的表面活性剂(B)之中，优选地将使用具有式(X)的聚乙氧基化的化合物：

其中w、x、y、z和R'是如以上定义的。

这些表面活性剂(B)是可以容易地合成的或者可商购的。尤其，具有式IX或X的表面活性剂(B)以Alkest^TM、Canarcel^TM或Tween^TM商标出售。

这些优选的表面活性剂(B)是Tween^TM40(HLB＝15.6)，还以聚氧乙烯(20)脱水山梨醇单棕榈酸酯(具有式X的化合物，其中R'＝C₁₅H₃₁并且w+x+y+z＝20)的名称已知，Tween^TM60，还以聚氧乙烯(20)脱水山梨醇单硬脂酸酯(具有式X的化合物，其中R'＝C₁₇H₃₅并且w+x+y+z＝20)的名称已知，Tween^TM20和Tween^TM80。

其他可用的表面活性剂是包含两个环氧乙烷(EO)嵌段和一个环氧丙烷(PPO)中央嵌段的三嵌段共聚物，被称为“泊洛沙姆(poloxamer)”，尤其由巴斯夫公司(BASF)以名称出售，并且由(EO)_x-(PO)_y-(EO)_z或HO(CH₂CH₂O)_x-(CH₂CH(CH₃)O)_y-(CH₂CH₂O)_zH表示，例如P-123、L-121、P-65和P-64产品。

根据本发明的其他可用的表面活性剂是具有氟烷基性质的聚乙氧基化的表面活性剂，优选具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)，其中x和y是使得x从1至16变化并且y小于或等于10的整数。

在这些氟表面活性剂之中，尤其可以使用的是FS3100、FS30、FS31、FS34、MasurfFS1700、MasurfFS1800、Masurf2800、Masurf2900、FSO100和FSN100。

FS3100是包含具有可变的聚乙氧基化链长的对应于通式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)的化合物的混合物的表面活性剂，该表面活性剂的按重量计大于90％对应于y＝6、x是从1至14变化的整数的部分。FS3100包含由HPLC不可检测的含量的具有式(VIII)的化合物，其中y大于6。它是可生物降解的。

由杜邦公司(Dupont)出售的FSO100(HLB＝9.1)是具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)的化合物的混合物，其中在65％、30％和5％顺序的对应的重量比例下y采取值6、8和10，并且x是从2至13变化的整数。

根据一个实施例，用于浸渍该织物的表面活性剂包含至少一个Si-O硅氧烷单元并且还具有小于40mN/m、更好地还小于35mN/m的表面张力。此类表面活性剂的一个实例是由迈图集团(Momentive)出售的化合物Coatosil77(以前是Silwet77，具有20.5mN/m的表面张力)，其化学式是以下的，n等于7.5：

根据威廉姆板法(Wilhelmyplatemethod)获得了以mN/m表示的表面活性剂的表面张力：测量0.1wt％溶液(溶剂：水)的表面张力。从该液体中拉出一个竖直板同时测量所施加的力。就在弯月面断开之前记下该板的拉力值。将以此方式获得的力除以该板的宽度，并且获得了表面张力的值。在该液体与该板的表面之间的接触角(0°)必须通过加强的清洁，例如通过煅烧测量体保证。

根据一个实施例，所使用的表面活性剂不具有聚硅氧烷(硅酮)性质。

可以将以上设想的表面活性剂单独地或作为与一种或多种其他表面活性剂的混合物使用，只要所讨论的混合物的特征保持与所需要的根据本发明的擦拭物的特性兼容。优选地，具有<5的亲水亲脂平衡值的表面活性剂代表小于10％、更好地还小于5％并且甚至更好地还0％重量的浸渍该微纤维织物的表面活性剂。优选地，具有>18的亲水亲脂平衡值的表面活性剂代表小于10％、更好地还小于5％并且甚至更好地还0％重量的浸渍该微纤维织物的表面活性剂。

不具有≥5的亲水亲脂平衡值(HLB)的表面活性剂的实例是BrijS2、Brij93和PluronicL-81。

根据本发明的擦拭物优选地包含相对于该非浸渍的微纤维织物的重量按重量计从5％至40％、优选地按重量计从10％至40％、更好地还按重量计从15％至35％、甚至更好地还按重量计从20％至35％、并且最佳地按重量计从20％至35％的浸渍的表面活性剂。

根据本发明的擦拭物的防雾和/或清洁性能还取决于形成所述擦拭物的织物或纺织品的性质。因此，该织物有利地应该具有高的吸收能力，该吸收能力可以通过按重量计高股比表面积反映，以便尤其保证良好的擦拭品质，并且因此这些股的小的平均直径。此外，该织物能吸收的越多，浸渍的防雾剂的量越大并且防雾性能持续的更长。

优选地，具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)，其中x是从1至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，的表面活性剂代表小于10％、更好地还小于5％并且甚至更好地还0％重量的浸渍该微纤维织物的表面活性剂，具有式(VIII)其中y＝6的化合物代表存在的具有式(VIII)的化合物的按重量计至少90％。优选地，具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)，其中x是从2至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，的表面活性剂代表小于10％、更好地还小于5％并且甚至更好地还0％重量的浸渍该微纤维织物的表面活性剂，具有式(VIII)其中y＝6的化合物代表存在的具有式(VIII)的化合物的按重量计至少90％。根据本发明的一个实施例，这些氟表面活性剂代表小于10％、更好地还小于5％并且甚至更好地还0％重量的浸渍该微纤维织物的表面活性剂。

根据本发明的另一个实施例，具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)，其中x是从1至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，的表面活性剂代表小于10％、更好地还小于5％并且甚至更好地还0％重量的浸渍该微纤维织物的表面活性剂。

优选地，根据本发明的擦拭物不包含浸渍有FSO100表面活性剂的干Cémoi^TM织物。

根据本发明的表面活性剂浸渍的织物是编织或针织的、优选针织的微纤维织物。

如已知的，编织材料是通过在纵向(经)方向和横向(纬)方向上垂直地交织两组纱线获得的，而非编织材料是由通过摩擦、凝聚和/或粘附结合的定向或非定向的纤维的网或垫纱组成的制造的片材。

针织的织物是通过以环连结一个或多个纱线以便形成彼此互锁的针步(stitch)获得的。

根据本发明，优选使用的是具有至少300、优选地至少400、更好地还至少500、甚至更好地还大于700数目的针步/cm²的针织的织物。每cm²的针步数目的最佳范围是大于800并且甚至更好地还大于900针步/cm²。如果必要的话，关于本发明的这个特征，本领域的技术人员将参考NFEN14971标准。

在本发明中使用的织物优选地包括按重量计至少80％的微纤维、更好地还按重量计至少90％的微纤维、优选地按重量计至少95％、更好地还按重量计100％的微纤维。术语“微纤维”应理解为是指纺织品纤维，其线密度小于1.3分特(1.3g/10km)。所优选的微纤维具有小于1分特的线密度。

根据本发明，该微纤维织物包含亲水性聚合物微纤维和亲脂性聚合物微纤维。

这些亲水性聚合物微纤维具有与水的亲合力，而这些亲脂性聚合物微纤维具有与油的亲合力。

该亲脂性聚合物具有与皮脂类型的污物的亲合力，而该亲水性聚合物相对于在由擦拭物处理的衬底(优选眼镜片)的表面处存在的水分有亲合力。

优选地使用的亲水性聚合物是有大于或等于2％、更好地还大于或等于3％的水吸收程度的能力的聚合物。

水吸收程度是在样品的公定回潮重量(conditionedweight)(在20℃和65％的环境湿度程度下24小时之后)与在105℃±2℃的烘箱中(干燥直到获得恒重)获得的无水重量之间的比率。

水吸收测量是本领域的技术人员已知的，如果必要的话，本领域的技术人员可以参考ENISO6741标准。

优选的是该亲水性聚合物的水吸收程度小于10％、更好地还小于8％并且甚至更好地还小于或等于7％。

优选地使用的亲脂性聚合物具有小于2％、更好地还小于1.5％并且甚至更好地还小于1％的水吸收程度。

优选的亲水性聚合物是聚酰胺6,6(从2.5％至6％的水吸收程度(DWU))、聚酰胺6(5.75％的DWU)、和纤维素(从8％至13％的DWU)。

优选的亲脂性聚合物是聚酯(从0.15％至0.50％的DWU)和聚丙烯(从0.05％至0.50％的DWU)。

虽然根据本发明的擦拭物包含大量的表面活性剂，但是该亲脂性/亲水性微纤维结构使得可能通过避免过量沉积调整沉积在有待处理的表面上的表面活性剂的量，该过量沉积可产生对于使用者来说不可接受的外观缺陷。

该微纤维织物优选地包含聚酰胺微纤维和聚酯微纤维，更好地还按重量计从60％至85％的聚酯微纤维和按重量计从15％至40％的聚酰胺微纤维。此类织物的一个实例是由按重量计69.5％的聚酯微纤维和按重量计30.5％的聚酰胺微纤维构成的Cémoi^TM织物。还适合的是由Kelnet供应的由按重量计79％的聚酯微纤维和按重量计21％的聚酰胺微纤维构成的织物。

优选地，该微纤维织物主要地包含具有三角形横截面的微纤维。优选地，按数目计至少80％的亲脂性聚合物微纤维具有三角形横截面。

在本发明中使用的微纤维可以通过劈开纤维获得，优选地具有“橙楔(orangewedge)”结构，这些橙楔优选地由亲脂性聚合物组成。因此，根据一个优选的实施例，这些微纤维是从复合结构的亲水性和亲脂性聚合物纤维通过在编织或针织之后劈开所述复合结构获得的。

本发明还涉及一种用于制备如以上描述的擦拭物的方法，该方法包括

-通过包含至少一种溶剂和至少一种具有≥5的亲水亲脂平衡值(HLB)的表面活性剂的溶液浸渍编织或针织的微纤维织物，

-干燥该浸渍的纺织品以便消除所述溶剂。

通常将该表面活性剂溶解于水性的、醇的或水性的醇溶液中、或甚至另一种适合的有机溶剂中，以便获得典型地包含按重量计0.1％至50％、优选地1％至10％表面活性剂的表面活性剂浴同时避免形成胶束类型的团簇。可以通过本领域技术人员所熟知的任何适合的技术，尤其通过填补、喷雾、浸渍或通过使用浸渍垫进行该浸渍步骤。

该干燥步骤总体上将由在从60℃至200℃、优选地从80℃至150℃的范围内的温度下的热干燥组成，其旨在消除在用于进行该浸渍的表面活性剂组合物中使用的所有或几乎所有溶剂同时尽可能地避免或限制所浸渍的表面活性剂的蒸发。在这个步骤结束时，获得了被称为干的(即，摸上去感觉是干的)的擦拭物，即使它浸渍有表面活性剂并且即使痕量的溶剂可能任选地保持。

以此方式获得的干擦拭物能够通过简单擦拭(来回平移和/或旋转运动)有待处理的表面有效地将表面活性剂分配在衬底的表面上，并且因为限制了获得持久防雾特性必需的擦拭动作的次数，这迅速地进行。此外，已经观察到根据本发明的浸渍有按重量计30％的表面活性剂的擦拭物甚至在3000次擦拭操作之后赋予玻璃防雾特性。

此外，该擦拭物可保持其主要功能，该主要功能是擦拭在衬底上的污物。

本发明还涉及一种用于赋予物品防雾特性的方法，该物品具有亲水性外表面，该方法包括将表面活性剂通过使用如在本说明书中定义的干擦拭物擦拭这个表面施用到所述亲水性外表面上。表述“亲水性表面”应理解为是指具有小于50°、优选地小于35°的与水的静态接触角的表面。根据本发明，根据在专利申请WO2008/053020中提出的方法测量接触角。

通过该擦拭物处理的亲水性外表面优选地包含聚氧化烯基团，所述表面优选地通过接枝至少一种有机硅烷化合物获得，该有机硅烷化合物具有包含优选地小于80个碳原子的聚氧化烯基团和至少一个带有至少一个可水解基团的硅原子。

这种亲水性外表面尤其可以构成防雾涂层的前体涂层。表述“防雾涂层的前体”应理解为在本专利申请中是指如果将包含表面活性剂的液体溶液施用到其表面上以便形成膜，构成了防雾涂层的涂层。由该前体涂层与基于表面活性剂的溶液的膜所形成的组件构成了适合的防雾涂层。表述“防雾涂层”应理解为在本专利申请中是指这样一种涂层：当将涂覆有这种涂层的透明玻璃衬底放置于使未配备有所述涂层的所述衬底上产生雾的条件下时(在段落“热蒸汽试验”中的实验部分中呈现)，该涂层立即有可能使得通过该涂覆的玻璃观测位于5米距离处的视觉灵敏度标尺的观测者的视力>6/10^th。

在专利申请WO2011/080472中详细地描述了包含接枝的聚氧化烯基团和防雾涂层的前体的亲水性表面的获得。这样一个表面可以通过施用包含有机硅烷化合物的水解产物的组合物获得，该有机硅烷化合物具有聚氧化烯基团(包含优选地小于80个碳原子)和至少一个带有至少一个可水解基团的硅原子。它优选地为具有下式的化合物：

R¹Y_mSi(X)_3-m(I)

其中这些Y基团，相同的或不同的，是通过一个碳原子与硅结合的单价有机基团，这些X基团，相同的或不同的，是可水解基团，R¹是包含聚氧化烯官能团的基团并且m是等于0、1或2的整数。优选地，m＝0。此类化合物的一个实例是具有式CH₃O-(CH₂CH₂O)_6-9-(CH₂)₃Si(OCH₃)₃(III)的具有6至9个环氧乙烷单元的2-[甲氧基(聚亚乙基氧基)丙基]三甲氧基硅烷。

具有聚氧化烯基团和至少一个带有至少一个可水解基团的硅原子的有机硅烷化合物的沉积优选地在气相中、优选地通过蒸发进行接着接枝。

特别好地适合于赋予亲水性表面防雾特性的表面活性剂是如以上定义的聚氧化烯脱水山梨醇脂肪酸酯和聚乙二醇烷基单醚。这些单醚优选地不是氟化的。

将该表面活性剂施用到衬底的表面(优选地形成防雾涂层)总体上将这个表面与水的静态接触角降低至10°或更少、优选5°或更少。

本发明还涉及一种用于清洁具有亲水性或疏水性外表面的物品的方法，该方法包括使用如在本说明书中所定义的干擦拭物擦拭所述表面。表述“疏水性表面”应理解为是指具有大于或等于70°、优选地大于或等于90°的与水的静态接触角的表面。这种类型的表面使用根据本发明的浸渍的干擦拭物更容易清洁，即，通过进行更少次数的擦拭操作以便达到相同的清洁水平。

根据本发明的清洁方法特别适合于清洁具有被皮脂弄脏的外表面的物品。在这种清洁方法中，该物品的外表面优选地具有大于或等于70°的与水的静态接触角。

出人意料地，已经观察到根据本发明的擦拭物，尽管浸渍有在可能高的浓度下的表面活性剂，能够通过擦拭消除存在于表面上的污物，同时给予所处理的表面持久的防雾特性，然而预期表面活性剂在微纤维的网状物内的存在通过限制污物与微纤维的接近对该擦拭物的清洁能力具有不利影响。此外，已经观察到根据本发明的浸渍的干擦拭物的清洁性能大于没有浸渍有表面活性剂的相同擦拭物的清洁性能。

尤其当有待清洁的表面具有亲水性质时，特别好地适合于使用根据本发明的擦拭物进行表面的清洁的表面活性剂是如以上定义的聚氧化烯脱水山梨醇脂肪酸酯和聚乙二醇烷基单醚。优选地，用于浸渍根据本发明的擦拭物的表面活性剂不是氟表面活性剂(考虑到用于清洁疏水性表面的方法的浸渍)。优选地，在这个实施例中，它不是具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)的表面活性剂，其中x是从1至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，具有式(VIII)其中y＝6的化合物代表存在于该组合物中的具有式(VIII)的化合物的按重量计至少90％。优选地，在这个实施例中，它也不是具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)的表面活性剂，其中x是从2至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，具有式(VIII)其中y＝6的化合物代表存在于该组合物中的具有式(VIII)的化合物的按重量计至少90％。

由根据本发明的擦拭物处理的表面考虑到清洁和/或获得防雾特性可以是由玻璃或塑料(有机或无机玻璃)制成的表面，如光学器件(光学镜片、尤其眼镜片、望远镜、摄像机)、镜子、建筑物或机动车辆领域中的玻璃窗等的表面。

如上所述，本发明的方法排除使用一种擦拭物，该擦拭物包含通过以下步骤获得的干微纤维织物：i)使用包含至少一种具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)，其中x是从1至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，的表面活性剂的表面活性剂组合物浸渍微纤维织物，该微纤维织物包含由包含聚酯单元和聚酰胺单元的聚合物或聚合物的混合物制成的微纤维，具有式(VIII)其中y＝6的化合物代表存在于该组合物中的具有式(VIII)的化合物的按重量计至少90％，然后ii)干燥这种微纤维织物，并且排除使用一种擦拭物，该擦拭物包含通过以下步骤获得的干微纤维织物：i)使用包含至少一种具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)，其中x是从2至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，的表面活性剂的表面活性剂组合物浸渍微纤维织物，该微纤维织物包含由包含聚酯单元和聚酰胺单元的聚合物或聚合物的混合物制成的微纤维，具有式(VIII)其中y＝6的化合物代表存在于该组合物中的具有式(VIII)的化合物的按重量计至少90％，然后ii)干燥这种微纤维织物。

本发明还涉及一种包含如在本说明书中描述的擦拭物和一副眼镜的组件，该眼镜包括具有衬底的镜片，该衬底的外表面具有小于50°的与水的静态接触角。这种衬底优选地涂覆有防雾涂层的前体涂层，该前体涂层具有小于50°的与水的静态接触角、通过接枝至少一种具有聚氧化烯基团的化合物获得。如以上已看到的，这种化合物优选地是包含小于80个碳原子并且包含至少一个带有至少一个可水解基团的硅原子的有机硅烷化合物。

以下实例更详细地说明本发明，但没有暗含的限制。

实例

1.所使用的材料和光学物品

在实例中使用的擦拭物由Cémoi^TM织物组成，该Cémoi^TM织物由KB精练公司(KBSeiren)制造并且以非浸渍的形式在参考号微纤维M840530×40(160g/m²，EN12127标准)下由Facol出售。该Cémoi^TM织物是由69.5％聚酯(PES)和30.5％聚酰胺构成的(ISO1893标准)。其多种特征如下：厚度：0.56mm(ISO5084标准)，密度：284kg/m³，互锁结合，E44针织机规格，900针步/cm²(NFEN14971标准)，针步的数目/cm：在列上30.5并且在行上29.5(NFEN14971标准)，纱线长度(针布长度)/100针步：14cm(NFEN14970标准)，主要的纱线支数：56.1分特(NFG07316标准)，截面细丝(sectionalfilament)或微纤维的数目≥200PES细丝(25双组分股的纱线：8PES细丝/股)，该股的几何形状：PieWedge类型的双组分纤维(16线段)，这些微纤维的平均直径：6.5μm，三角形PES微纤维(SEM显微镜)。

12cm×15cm版式的浸渍的擦拭物是从不同的微纤维纺织品的样品制备的，这些纺织品经受了单浴填补操作以进行其浸渍，然后在120℃下的烘箱中经受热干燥持续3分钟。包括在纺织品在一种表面活性剂的水溶液中浸渍之后在辊之间压制该纺织品的步骤的这种技术使深的浸渍成为可能并且防止该纺织品在其处理结束后滴水。表面活性剂的浴在溶液中包含按重量计5％的表面活性剂，该溶液包含呈按体积计80/20的去离子水/异丙醇混合物。

已经评估的不同表面活性剂如下：

a)FSO100(CAS编号65545-80-4，杜邦公司)是具有式(VIII)的化合物的混合物，其中在65％、30％和5％顺序的对应的重量比例下y采取值6、8和10，并且x是从2至13变化的整数。

b)40、或聚氧乙烯(20)脱水山梨醇单棕榈酸酯(CAS编号9005-66-7)是具有式X(以上表示的)的化合物，其中R'＝C₁₅H₃₁并且w+x+y+z＝20。

c)C10(以前是56)或聚乙二醇十六烷基醚(CAS编号9004-95-9，ICI)是具有式H(OCH₂CH₂)_nOR¹(IV)的化合物，其中n～10并且R¹＝n-C₁₆H₃₃。

使用三种类型的镜片。由A表示的镜片与在专利申请WO2012/153072的实验部分中描述的那些相同并且包含防雾涂层的前体涂层作为外层，该前体涂层基于具有式III的具有6至9个环氧乙烷单元以及450-600g/mol的摩尔质量的硅氧烷化合物2-[甲氧基(聚亚乙基氧基)丙基]三甲氧基硅烷(CAS编号：65994-07-2，参考：SIM6492.7，由格莱斯特公司(Gelest,Inc.)供应)，除了以下事实之外：在此有具有从80mm至180mm的曲率半径而没有屈光力(power)(在凸面和凹面上具有相同的曲率半径)的眼镜片(被称为平面镜片)以及在蒸发该具有式III的化合物结束后，每个镜片的表面使用干Cémoi织物擦拭直到所沉积的过剩的具有式III的硅氧烷化合物被带走(如在专利申请WO2011/080472中描述的)。所获得的防雾涂层的前体涂层具有1-3nm的厚度。

由B表示的镜片与镜片A相同，除了它们的外层之外，该外层是通过真空蒸发由光电子公司(Optron)出售的化合物OF210^TM获得的具有2至3nm厚度的防污涂层(代替防雾涂层的前体)。

由C表示的镜片与镜片A相同，除了它们的外层之外，该外层是通过真空蒸发由大金工业株式会社(DaikinIndustries)出售的化合物OptoolDSX^TM获得的具有3nm厚度的防污涂层(代替防雾涂层的前体)。

2.根据本发明的擦拭物的防雾特性的评价

a)用于通过使用表面活性剂浸渍的擦拭物擦拭将表面活性剂施用在镜片的表面上的 方案

在这些防雾试验中使用的镜片是具有亲水性表面的镜片A。首先将这些镜片小心地使用肥皂水溶液清洗然后使用干Cémoi^TM织物擦拭。其次，使用由浸渍有表面活性剂(按重量计30％)的Cémoi^TM织物制成的擦拭物通过用该擦拭物进行从中央向边缘的螺旋运动擦拭这些镜片的两面，以便用表面活性剂“装载”它们。这对应于一次施用。可以进行不同的施用水平，例如5、10或20次施用。

b)热蒸汽试验

在使用浸渍有按重量计30％的表面活性剂的擦拭物处理的一组5个镜片上进行所有的蒸汽试验。在该试验之前，将这些镜片放置于在温度受调节(20℃-25℃)并且40％至50％湿度下的环境中持续24小时。然后将这些镜片在含有52℃水的加热的容器上放置15秒。紧接着，通过所测试的镜片观测位于5m处的视觉灵敏度标尺。观测者以时间的函数并且根据以下标准来评价视觉灵敏度：

0.无雾，无视觉变形(视觉灵敏度＝10/10^th)

1.有雾和/或视觉变形，使得视觉灵敏度>6/10^th

2.有雾和/或视觉变形，使得视觉灵敏度<6/10^th

实际上，为了获得等级0或1，具有10/10视力并且镜片放置在其眼睛前方的佩戴者须能够辨别在5米处放置的斯内伦视力表(SnellenOptotypechart)的6/10线上字母“E”的取向。

这一测试使得模拟日常生活的条件成为可能，其中，佩戴者将其面部放置在其茶、咖啡或一锅沸水的上方。如果这些镜片获得0或1的等级，在沃达迈(Waldmann)灯下已验证了它们是完全干燥的，则重复该蒸汽试验。

还以一次起雾操作/天的速率评估了该防雾涂层的随时间推移的稳定性。在等待时间期间，在一个箱中在室温下存储这些镜片。结果呈现在下表中：

观察到少次数施用表面活性剂使得可能得益于防雾特性。

c)在湿热和冬季条件下的试验

通过使用用于确定透明光学物品的防雾性能的系统进行这些试验，该系统在专利申请FR2974904中详细地进行了描述并且被描绘于这个专利申请的图1中，其中它被编号为(20)。当镜片获得透明度系数N≥0.6时，它通过该试验。另一方面，当镜片获得透明度系数N<0.6时，它未通过这个试验。在专利申请FR2974904中定义了透明度系数N。

冬季条件

将这些镜片存储在“冬季”条件下(在0℃或-10℃下)持续60分钟并且然后迅速地使其经受正常条件(20℃，50％湿度)。结果呈现在下表中：

湿热条件

将这些镜片存储在正常条件(20℃，45％湿度)下持续30分钟并且然后迅速地使其经受“湿热”条件(30℃，70％湿度)。所有所测试的镜片通过这些试验(所评价的表面活性剂：Tween40和BrijC10)

3.根据本发明的擦拭物的清洁特性的评价

a)清洁性试验的描述

在22℃±3℃下的受调节的温度并且在50％±10％的环境湿度程度下的空间中进行该试验。首先将这些镜片小心地使用肥皂水溶液清洗，然后使用异丙醇冲洗，然后使用去离子水冲洗并且最终使用干Cémoi^TM织物擦拭。其次，通过移印(padprinting)以同心圆或凹槽(groove)的形式在这些镜片的凸面上沉积人工污物标记，这些镜片配备有防污涂层(镜片B和C)或配备有防雾涂层的前体(眼镜镜片A)，以便取得对于所有镜片的雾度H～8-9(即，对于亲水性表面(眼镜镜片A)和眼镜镜片B(其表面使用OF210^TM处理)两次沉积，并且对于使用OptoolDSX^TM处理的表面3至4次沉积(眼镜镜片C))。在这个试验中使用的人工污物(人工皮脂)包括作为主成分的油酸并且处于20mm直径标记的形式。

然后在750g的负载下，借助于附接于机械通用机械手(mechanicalrobot)的有待评估的浸渍的微纤维织物使这些镜片经受自动擦拭(完全可复制的来回运动)。一次擦拭操作对应于该织物的一次向前运动或一次向后运动。该织物在镜片上的运动过程中的总行程是40mm，即，以该污物为中心的点的任何一侧上是20mm。总是在相对于该镜片的相同方向上施用有待评估的织物。在第1运动过程中从中心开始该运动并且在最初位移过程中所提到的2的值实际上是1.5。

通过该镜片的透射雾度值(由H表示)是使用HazeguardXL211Plus设备测量的，首先在该镜片的中心在该皮脂凹槽的区域范围内进行测量，然后在等于2、5、10、20或30的次数的擦拭操作之后进行测量。对于每一种类型的纺织品，在以下测量表中所指示的值是在三个镜片上进行的测量的平均值，这三个镜片各自如以上所指示的最初弄脏并且相继地经受擦拭循环2、5、10、20、30次(所提到的值是从这些擦拭操作一开始的累积值)，对于这三个镜片保留相同的织物。这些表还指出了在各自数目的施用操作之后的擦拭效率的(累积)百分数。因此，举例来说，当进行的操作次数使得可能除以2倍的在施用人工污物之后所测量的初始雾度(～8-9)时，获得了50％的擦拭效率。

根据ASTMD1003标准“用于透明塑料的雾度和光透射率的标准试验方法(Standardtestmethodforhazeandluminoustransmittanceoftransparentplastics)”通过同时测量被镜片透射的光的总量(I总)和在透射中散射光的量(I散射的：透射的并且相对于法线方向偏转大于2.5°角的光的量)获得雾度H。

该清洁性试验尤其使得可能确定形成对应于玻璃的令人满意的清洁水平的小于或等于0.5％的雾度H必需的擦拭操作的次数。

b)根据本发明的擦拭物用于清洁具有不同表面特性的镜片的示例性实施例

b.1)在亲水性表面上的实例

用于这个试验的镜片是镜片A，镜片A包括防雾涂层的前体作为外层(亲水性外层)。结果呈现在下表中并且关于雾度还以柱状图的形式呈现在图1中。

观察到根据本发明的擦拭物比没有负载有表面活性剂的相同的擦拭物在亲水性表面(镜片A)上发挥了显著更大的清洁作用并且Tween40和ZonylFSO100比BrijC10表现地更好。

b.2)疏水性表面的清洁性

用于这个试验的镜片是镜片B和C，镜片B和C包括防污涂层作为外层(疏水性外层)。结果呈现在下表中并且关于雾度还以柱状图的形式呈现在图2(镜片B)和图3(镜片C)中：

观察到，在疏水性表面B和C上，包含Tween40和BrijC10表面活性剂的根据本发明的擦拭物改进了该擦拭物的清洁性能。

Claims (18)

1.一种干擦拭物，该干擦拭物包含浸渍有至少一种表面活性剂的编织或针织的微纤维织物，其特征在于：

-该表面活性剂具有≥5的亲水亲脂平衡值(HLB)，

-该微纤维织物包含亲水性聚合物微纤维和亲脂性聚合物微纤维，

该擦拭物不包含通过以下步骤获得的干微纤维织物：i)使用包含至少一种具有式F(CF₂)_y-(CH₂-CH₂O)_x+1H(VIII)，其中x是从1至14变化的整数或者x是从2至14变化的整数，y是小于或等于10的整数，的表面活性剂的表面活性剂组合物浸渍微纤维织物，该微纤维织物包含由包含聚酯单元和聚酰胺单元的聚合物或聚合物的混合物制成的微纤维，具有式(VIII)其中y＝6的化合物占存在于该组合物中的具有式(VIII)的化合物的按重量计至少90％，然后ii)干燥这种微纤维织物。

2.如权利要求1所述的擦拭物，其特征在于该织物被包含至少一个Si-O硅氧烷单元并且具有小于40mN/m的表面张力的表面活性剂浸渍。

3.如权利要求1或2所述的擦拭物，其特征在于该表面活性剂具有≤18的亲水亲脂平衡值(HLB)。

4.如以上权利要求中任一项所述的擦拭物，其特征在于该微纤维织物包含聚酰胺微纤维和聚酯微纤维。

5.如以上权利要求中任一项所述的擦拭物，其特征在于该表面活性剂包含聚氧化烯基团，优选优选地包含多于6个氧乙烯单元的聚氧乙烯基团。

6.如以上权利要求中任一项所述的擦拭物，其特征在于它包含相对于该非浸渍的微纤维织物的重量按重量计从5％至40％、优选地按重量计从10％至40％、更好地还按重量计从15％至35％、并且最佳地按重量计从20％至35％的浸渍的表面活性剂。

7.如以上权利要求中任一项所述的擦拭物，其特征在于该织物包含按重量计至少90％的微纤维，优选按重量计至少95％、更好地还按重量计100％的微纤维。

8.如以上权利要求中任一项所述的擦拭物，其特征在于这些微纤维是从复合结构的亲水性和亲脂性聚合物纤维通过在编织或针织之后劈开所述复合结构获得的。

9.如以上权利要求中任一项所述的擦拭物，其特征在于该织物是针织的并且具有大于或等于300数目的针步/cm²。

10.一种用于赋予物品防雾特性的方法，该物品具有外表面，该外表面具有小于50°的与水的静态接触角，该方法包括将表面活性剂通过使用如在权利要求1至9中任一项所定义的、包含浸渍有所述表面活性剂的所述编织或针织的微纤维织物的干擦拭物擦拭这个表面施加到所述外表面上。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于该所述物品的外表面包含聚氧化烯基团，所述表面通过接枝至少一种有机硅烷化合物获得，该有机硅烷化合物具有优选地包含小于80个碳原子的聚氧化烯基团和至少一个带有至少一个可水解基团的硅原子。

12.一种用于清洁具有外表面的物品的方法，该方法包括使用如在权利要求1至9中任一项所定义的干擦拭物擦拭所述外表面，所述擦拭物包含浸渍有所述表面活性剂的所述编织或针织的微纤维织物。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于该物品的外表面具有大于或等于70°的与水的静态接触角。

14.如权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于该表面活性剂是聚氧化烯脱水山梨醇脂肪酸酯或聚乙二醇烷基单醚。

15.一种用于制备如权利要求1至9中任一项所述的擦拭物的方法，该方法包括：

-通过包含至少一种溶剂和至少一种具有≥5的亲水亲脂平衡值(HLB)的表面活性剂的溶液浸渍编织或针织的微纤维织物，

-干燥该浸渍的纺织品以便消除所述溶剂。

16.一种包含如权利要求1至9中任一项所述的擦拭物和一副眼镜的组件，该眼镜包括具有衬底的镜片，该衬底的外表面具有小于50°的与水的静态接触角。

17.如权利要求16所述的组件，其特征在于该衬底涂覆有防雾涂层的前体涂层，该前体涂层具有小于50°的与水的静态接触角、通过接枝至少一种具有聚氧化烯、优选聚氧乙烯基团的化合物获得。

18.如权利要求17所述的组件，其特征在于该具有聚氧化烯基团的化合物是有机硅烷化合物，优选地满足以下两个条件：

-该有机硅烷化合物包含小于80个碳原子，并且

-该有机硅烷化合物包含至少一个带有至少一个可水解基团的硅原子。