CN109563359A - 用于增加的耐污性的结合吸油和斥油组分的涂层 - Google Patents

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Abstract

本披露提供了消除沉积在透明涂层上的持久性油或油脂污物的问题的涂层。一些变型提供了一种包含分散在连续基体内的离散内含物的耐油污材料，其中离散内含物和连续基体中的一个是疏油材料，并且另一个是亲油材料。具体实施例结合了具有疏油氟聚合物和亲油烃类的链段聚氨酯。一些实施例利用在疏油基体中的无机亲油颗粒。一些实施例将氨基甲酸酯‑硅烷交联剂与其他硅烷缩合，以在亲油或疏油聚合物的连续基体内形成疏油或亲油硅烷的离散域。提供了水性涂层，其中离散内含物和连续基体中的一个衍生自含有带电基团的直链可交联聚氨酯的水性分散体，并且另一个衍生自含有带电基团的交联剂。

Description

用于增加的耐污性的结合吸油和斥油组分的涂层
优先权数据
本国际专利申请要求于2016年8月6日提交的美国临时专利申请号62/371,724和2017年8月2日提交的美国专利申请号15/667,463的优先权，这些专利中的每一个特此通过引用结合在此。
技术领域
本发明总体上涉及防污材料和涂层以及含有这些材料和涂层的体系。
背景技术
对于触摸屏，防污涂层是有意义的，其通过增加洁净度的感知来提供更好的消费者体验。触摸屏已经在社会中变得普遍，包括手机屏幕、电脑屏幕、车辆控制器、电器等。不仅是透明表面，对于许多类型的表面(例如冰箱)，油污可能是有问题的。
通常希望被设计以保持表面无水、油、泥等的防污涂层保持性能和美学两者。许多防污类别中的涂层以润湿和去湿的原理工作。这种涂层由单个组分制成以产生具有高接触角的水或油，使油形成珠串(bead up)并从表面滚落以清除其不需要的碎片。针对典型地借助于将含油基材机械摩擦在涂层上而沉积在薄层上的油和油脂，这种涂层表现不佳(例如相对于漏油)。在简单的摩擦后，没有足够的油状材料以有效地形成珠串并从表面滚落。
目前存在相当数量的防污涂层的实例。这些技术中的许多是基于氟化表面，该氟化表面用于基于纯的去湿机理产生疏油涂层。该领域的挑战包括需要将内含物减少至典型地小于50纳米，以最小化光散射并保持良好的视觉透明度。由于在涂层的整个使用寿命期间对防污特性的耐用性、可扩展性、以及持久性的需要，所以真正的吸油防污技术的有限的商业成功是复杂的。在学术文献中报道的当前现成技术缺乏这些特性的组合。
当前的防污涂层集中在结合有时伴有故意的表面粗糙度的斥油物种。
在Rabnawaz等人,“Graft-Copolymer-Based Approach to Clear,Durable,andAnti-Smudge Polyurethane Coatings”[“基于接枝共聚物的透明，耐久和防污聚氨酯涂层的方法”]，Angew.Chem.[德国应用化学]2015，127，6616-6620中，采用在大量高度交联的聚氨酯中的小的离散氟域以产生透明的防污涂层。采用的方法是用单官能PFPE(KrytoxTM油)对聚氨酯多元醇前体进行官能化。当与非官能化的多元醇和交联剂共混时，产生了含氟成分的小域。
在Rabnawaz等人,“Fluorine-Free Anti-Smudge Polyurethane Coatings”[“无氟防污聚氨酯涂层”]，Angew.Chem.[德国应用化学]2015，127，12913-12918中，在不使用氟组分的情况下产生了透明的防污聚氨酯涂层。为了实现这一点，使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为疏水域并将其接枝在聚合物主链上以消除会引起雾度的大相分离。采用的方法是用单官能PDMS对聚氨酯多元醇前体进行官能化，以避免昂贵的含氟试剂。当与非官能化的多元醇和交联剂共混时，产生了PDMS成分的小域。
Rabnawaz等人描述了通过使用氟化域的含有疏油区域的结构化的聚合物涂层。他们的工作提供了透明的涂层，这些涂层成功地通过了防污基准测试，例如使用油和水的接触角测量。这些涂层仅依靠氟化或聚二甲基硅氧烷(PDMS)物种的斥油性并找到了在宏观尺度上的成功。如以上所讨论的，这些涂层基于去湿机理进行，该去湿机理将不能去除少量的剩余油。此外，Rabnawaz等人使用接枝共聚物方法以获得微相分离的结构化的域，其不容易扩展到商业相关的数量。
在Hikita等人，“Super-Liquid-Repellent Surfaces Prepared by ColloidalSilica Nanoparticles Covered with Fluoroalkyl Groups”[“由氟烷基基团覆盖的胶体二氧化硅纳米颗粒制备的超防液性表面”]，Langmuir[朗缪尔]2005，21，7299中，通过优化表面粗糙度和化学制备防液体涂层。该涂层经由溶胶-凝胶缩聚，使用加入的胶体二氧化硅和氟硅烷制备以增加斥油性。该方法展示了表面粗糙度对润湿特性的影响，表明在最适宜的表面粗糙度下增加的水和油接触角。该原稿要求了可扩展的、耐用的、透明薄膜—然而，涂层被旋涂在基材上，形成非常薄的(约500nm)的薄膜。这种应用技术很难在商业上推广到各种基材。另外，这种技术仅依靠表面结构以获得最佳性能。随着时间的推移，涂层的磨损会抵消积极的表面粗糙度效果。
在Tuteja等人，“Designing Superoleophobic Surfaces”[“设计超疏油表面”]，Science[科学]2007，318，1618中，通过优化表面结构和化学产生超疏油表面。沉积和电纺丝的组合产生了具有大于130°的前进和后退接触角(对于辛烷)的表面。该方法展示了表面化学和结构对去湿特性的影响，具体集中在超疏油性。Tuteja等人示出了卡西和温泽尔假设(Cassie和Wenzel hypotheses)的作用，该假设成功地产生了疏油硅表面。该表面技术很难在商业上推广到各种基材，并且该技术仅依靠表面结构以获得最佳性能。随着时间的推移，涂层的磨损会抵消积极的表面粗糙度效果。
表面和/或涂层粗糙度是另一个被利用以增加疏油性的变量。如由以上Tuteja等人和Hikita等人的工作所描述的文献示出了粗糙表面通常比光滑表面更好地使液体污染物(油)脱落。这种策略的缺点是疏水性和疏油性的提高严格依赖于表面结构，并且经常需要不容易扩展到大量或多种基材的沉积技术。由于涂层的使用并随着时间的推移而磨损或侵蚀，效果会降低。
市面上的亲油擦拭物被设计成从各种表面(例如触摸屏)上去除污物。然而，这些擦拭物不是内置于涂层本身的被动解决方案。
需要的是耐用的、可扩展的、以及永久的耐油污材料和涂层。该涂层需要在涂层的寿命内保持有效。光学透明的、耐油污涂层对于许多应用是重要的。
发明内容
本发明解决本领域中的上述未满足的需要，如现在将进行概述的以及然后在下文中进一步详细地描述的。
本发明的一些变型提供了一种包含分散在连续基体内的多个离散内含物的耐油污材料，其中离散内含物和连续基体中的一个是疏油材料，并且离散内含物和连续基体中的另一个是亲油材料。
在一些实施例中，耐油污材料包含分散在疏油连续基体内的多个离散的亲油内含物。在其他实施例中，耐油污材料包含分散在亲油连续基体内的多个离散的疏油内含物。
在本发明的某些实施例中，耐油污材料是透明的。
在一些实施例中，内含物和连续基体是共聚物(例如链段共聚物)的相分离区域。在这些实施例中，内含物和连续基体可以是包括以下各项的链段共聚物的相分离区域：
(a)选自含氟聚合物的一个或多个第一软链段，其具有从约500g/mol至约20,000g/mol的平均分子量，其中含氟聚合物是(α,ω)-羟基封端的和/或(α,ω)-胺封端的；
(b)选自饱和的或不饱和的聚合烃类的一个或多个第二软链段，所述聚合烃类是(α,ω)-羟基封端的和/或(α,ω)-胺封端的；
(c)一种或多种异氰酸酯物种或其反应形式，其具有2或更大的异氰酸酯官能度；以及
(d)一种或多种多元醇或多元胺增链剂或交联剂、或其反应形式。
离散内含物可以基于耐油污材料的总重量以从约1wt％至约99wt％的浓度存在。连续基体可以基于耐油污材料的总重量以从约1wt％至约99wt％的浓度存在。
在一些实施例中，离散内含物具有从约1nm至约10μm，例如从约1nm至约100nm的平均粒径(例如，有效直径)。在这些或其他实施例中，离散内含物具有从约5nm至约10μm，例如从约5nm至约100nm的遍及连续基体在相邻内含物之间的平均中心至中心间距。
亲油材料可以是聚合物，例如聚烯烃，该聚合物可以选自下组，该组由以下各项组成：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、氢化聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚异丁烯、聚异戊二烯及其组合。
亲油材料可以是被表面改性以包含烃表面物种的无机材料，例如选自下组的烃表面物种，该组由饱和的或不饱和的C6-C20烃基组成。
亲油材料可以是衍生自可水解硅烷的无机材料，例如辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、或其组合或同系物。
在一些实施例中，疏油材料具有从约5mJ/m2至约50mJ/m2的表面能。
该疏油材料可以选自下组，该组由以下各项组成：全氟聚醚、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、全氟醚、氟丙烯酸酯、氟硅酮、硅氧烷及其组合。在某些实施例中，该疏油材料不是聚四氟乙烯。
耐油污材料可以是水性的、溶剂性的或其组合。在水性的实施例中，离散内含物和连续基体中的一个可以衍生自含有带电基团的直链可交联聚氨酯的水性分散体，并且离散内含物和连续基体中的另一个可以衍生自含有带电基团的交联剂。
在某些实施例中，连续基体是吸湿的或进一步包括吸湿材料。在这些或其他实施例中，离散内含物是吸湿的或进一步包括吸湿材料。
在使用期间，耐油污材料典型地包含在亲油材料中(无论在离散内含物或连续基体中)的捕集的油。捕集的油意指被物理吸附在亲油材料内或被吸附在亲油材料上的油，其典型地不与该亲油材料发生化学反应。
在本发明的一些变型中，耐油污材料涂层形成设置在基材上的涂层。例如，该涂层可以具有从约1μm至约10mm的厚度。许多基材是可能的。
附图说明
图1A描绘了在本发明的一些实施例中的示例性耐油污材料，其具有疏油基体和分散在整个该疏油基体中的多个亲油内含物。
图1B描绘了在一些量的油捕集之后图1A的示例性耐油污材料。
图2A描绘了在本发明的一些实施例中的示例性耐油污材料，其具有亲油基体和分散在整个该亲油基体中的多个疏油内含物。
图2B描绘了在一些量的油捕集之后图2A的示例性耐油污材料。
具体实施方式
本发明的材料、组成、结构、体系、以及方法将通过参考多个非限制性的实施例进行详细说明。
本说明将使得本领域的技术人员能够制造和使用本发明，并且本说明描述了本发明的若干实施例、修改、变型、替代方案、以及用途。在结合附图参考本发明的以下详细描述时，本发明的这些和其他实施例、特征、以及优点对于本领域的技术人员而言将变得更明显。
如本说明书和所附权利要求书中所使用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一个/一种(a/an)”和“该”包括复数对象。除非另外定义，否则在此使用的所有技术和科学术语均具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。
除非另外指示，否则本说明书和权利要求书中使用的表示条件、浓度、尺寸等的所有数值应被理解为在所有情况下由术语“约”来修饰。因此，除非有相反指示，否则在以下说明书和所附权利要求书中阐明的数值参数是近似值，这些近似值可以至少根据具体的分析技术而变化。
与“包括(including)”、“含有(containing)”、或“特征在于”同义的术语“包含(comprising)”是包容性的或开放式的并且不排除另外的、未列举的要素或方法步骤。“包含”是权利要求语言中使用的专门术语，其意指所指定的权利要求要素是必要的，但是可以添加其他权利要求要素并且仍然构成在权利要求书的范围内的概念。
如在此使用的，短语“由……组成”不包括未在权利要求书中指定的任何要素、步骤或成分。当短语“由……组成”(或其变型)出现在权利要求主体的条款中，而不是紧跟在前言之后时，该短语仅限制该条款中阐明的要素；其他要素作为整体未被排除在该权利要求之外。如在此使用的，短语“主要由……组成”将权利要求的范围限制于指定的要素或方法步骤，加上不实质地影响所要求保护的主题的基础和一个或多个新颖特征的那些。
关于术语“包含”、“由……组成”以及“基本上由……组成”，当在此使用这三个术语之一时，目前披露的且要求保护的主题可以包括使用其他两个术语中的任何一个。因此，在一些未另外明确陈述的实施例中，“包含”的任何实例可以替换成“由……组成”，或可替代地替换成“主要由……组成”。
本披露的一些变型提供了被设计以消除以下问题的涂层：沉积在涂层表面的薄层中的涂层上的持久性油或油脂污物(例如手指油)。这些涂层是相关的，例如在触摸屏中用于改进的消费者美学和清洁度的感知。
两个单独的组分在涂层表面上结构组合，以产生离散的域或岛。这两个不同的物种被设计或选择，使得一个是疏油的并且另一个是亲油的。疏油域从其局部区域排斥油，并且亲油域通过将油输送到涂层的内部从涂层表面去除油。
一些变型包括在疏油基体内的亲油区域。相反，一些变型包括在亲油基体内的疏油区域。一些变型提供了在低表面能去湿材料的基体内的吸油区域。相反，一些变型提供了在吸油材料的基体内的低表面能区域。
本发明的变型的优点是涂层被设计以有效地将油性污染物吸收到该涂层的主体中，而不是通过润湿机理将它们从涂层表面清除。在一些实施例中，氟化的低表面能组分的组合产生疏油区域，这些疏油区域帮助将油驱入能够捕集该油的亲油域。这种质量输送方法非常适合薄层油，例如在表面的指纹中发现的油。这种设计消除了由在透明层上的油性污染引起的扩散分散，其产生了与表面油相关的清晰的视觉提示。
本发明的变型包括：(1)链段聚氨酯涂层，其结合了氟化和烃物种(例如，聚丁二烯)的微相分离结构；(2)氟化的连续相，其具有专门吸收油性残余物的分散的烃涂覆的亲油无机纳米颗粒；(3)氟化的聚氨酯低聚物，其用硅烷基团封端并与烃-硅烷前体混合以凝结离散的疏油区域；以及(4)结合了疏油和亲油物种的水性聚氨酯分散体。所有这些变型中的一个共同成分是在疏油基体中亲油域的结合或在亲油基体中疏油域的结合。在一些变型中，疏油和亲油区域在纳米尺度上相分离。
存在几个本发明的可以解决当前的缺点(透明度、可扩展性、以及在涂层的寿命内的有效性)的因素。第一，涂层包括疏油和亲油区域两者，以通过两种共生机理有效地消除在宏观尺度和微观尺度/纳米尺度的指纹污物。这将使涂层不仅能够使过量油脱落，而且能够在擦拭后留下的整个涂层中吸收或输送剩余的油。第二，涂层可以保持对于许多商业应用所需的透明度和持续的令人愉悦的美学。第三，涂层包含分散在整个涂层深度(不仅在表面上)的活性成分，从而能够在涂层的寿命(磨损)内持续成功。第四，在此提供的涂层对于涂层的合成(例如，自组织的聚合物域)和应用(例如，喷涂)两者具有经济的可扩展性。
如在此所预期，“耐污性”意指材料或涂层抵抗由油、水、或油和水的组合产生的污物的形成。“污物”是指在涂层或材料表面上的瑕疵、污点、或其他视觉缺陷。在一些实施例中，材料或涂层是“耐油污”的，其意指材料或涂层抵抗油污物(例如典型地由人的指纹引起的那些)的形成。
亲油材料对油具有强的亲和力。如在此所指，术语“亲油的”意指具有90°或更小的十六烷(油化合物模型)接触角的材料。用于本目的的“超亲油的”材料具有30°或更小的接触角。亲油材料还可以被归类为亲脂性的。
疏油材料对油具有弱的亲和力。如在此所预期，术语“疏油的”意指具有大于90°的十六烷接触角的材料。用于本目的的“超疏油的”材料具有150°或更大的接触角。疏油材料还可以被归类为疏脂性的。
本发明的一些变型提供了一种包含分散在连续基体内的多个离散内含物的耐油污材料，其中离散内含物和连续基体中的一个是疏油材料，并且离散内含物和连续基体中的另一个是亲油材料。
在一些实施例中，耐油污材料包含分散在疏油连续基体内的多个离散的亲油内含物。在其他实施例中，耐油污材料包含分散在亲油连续基体内的多个离散的疏油内含物。
离散内含物可以是常用材料(例如链段共聚物)的不同的相(例如微相分离区域)。可替代地或另外地，离散内含物可以完全地是另一种材料，例如纳米颗粒。在一些实施例中，存在相同化工材料的相分离内含物，以及物理和化学上不同的材料作为附加的内含物两者。
在一些实施例中，内含物和连续基体是共聚物(例如链段共聚物)的相分离区域。在这些实施例中，内含物和连续基体可以是包括以下各项的链段共聚物的相分离区域：
(a)选自含氟聚合物的一个或多个第一软链段，其具有从约500g/mol至约20,000g/mol的平均分子量，其中含氟聚合物是(α,ω)-羟基封端的和/或(α,ω)-胺封端的；
(b)选自饱和的或不饱和的聚合烃类的一个或多个第二软链段，所述聚合烃类是(α,ω)-羟基封端的和/或(α,ω)-胺封端的；
(c)一种或多种异氰酸酯物种或其反应形式，其具有2或更大的异氰酸酯官能度；以及
(d)一种或多种多元醇或多元胺增链剂或交联剂、或其反应形式。
离散内含物可以基于耐油污材料的总重量以从约1wt％至约99wt％的浓度存在。在不同的实施例中，离散内含物可以基于耐油污材料的总重量以约1wt％、5wt％、10wt％、20wt％、30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％、90wt％、或95wt％的浓度存在。
连续基体可以基于耐油污材料的总重量以从约1wt％至约99wt％的浓度存在。在不同的实施例中，连续基体可以基于耐油污材料的总重量以约1wt％、5wt％、10wt％、20wt％、30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％、90wt％、或95wt％的浓度存在。除了连续基体和离散内含物之外，可以存在不同的添加剂并且可以存在捕集的油。添加剂可以选自下组，该组由以下各项组成：颗粒填充剂、颜料、染料、增塑剂、阻燃剂、平光剂、以及基材粘合促进剂。
在一些实施例中，离散内含物具有从约1nm至约150μm，例如从约5nm至约10μm的平均粒径(例如，有效直径)。在不同的实施例中，离散内含物具有约1nm、5nm、10nm、25nm、50nm、100nm、200nm、500nm、1μm、2μm、5μm、10μm、50μm、100μm、或150μm的平均粒径(例如，有效直径)。
在这些或其他实施例中，离散内含物具有从约5nm至约150μm，例如从约10nm至约10μm的遍及连续基体在相邻内含物之间的平均中心至中心间距。在不同的实施例中，离散内含物具有约1nm、5nm、10nm、25nm、50nm、100nm、200nm、500nm、1μm、2μm、5μm、10μm、50μm、100μm、或150μm的在相邻内含物之间的平均中心至中心间距。
在本发明的某些实施例中，耐油污材料是透明的。域的长度尺度和微观结构对于光学透明度是重要的，因为50nm-100nm以上的结构将倾向于散射可见光并引起不透明度。因此，在一些实施例中，希望涂层旨在是透明的，以将亲油的储油器(oil reservoir)(内含物或基体的区域)限制在纳尺度尺寸。
在一些优选的实施例中，离散内含物的平均粒径(例如，有效直径)是约径100nm或更小，优选约50nm或更小。当离散内含物是不透明的或折射率与连续基体不匹配时，但是当需要透明涂层时，这些粒径范围是有益的。
在一些优选的实施例中，在相邻内含物之间的平均中心至中心间距是约100nm或更小，优选约50nm或更小。当连续基体是本身不透明的，但是当需要透明涂层时，这些粒径范围是有益的。
包括可见波长的光在材料本体中的散射由穿过介质的折射率的变化来控制。在传播辐射的波长附近的长度尺度上的折射率变化将倾向于更有效地散射这些波长(米氏散射)，导致涂层不透明的或白色的外观。对于具有约400nm至700nm波长的可见光，透亮(clear)或透明的涂层优选具有在长度上低于约50nm的折射率变化。参见Althues等人，“用于透明聚合物的功能无极纳米填料”，Chem.Soc.Rev.[化学会评论]，2007，36，1454-1465，将其特此通过引用结合在此。
在一些实施例中，涂层是不透明的。在这种情况下，纳米尺度的相分离是不必要的。
亲油材料可以是有机的或无机的。在一些实施例中，该亲油材料是聚合物，例如聚烯烃，该聚合物选自下组，该组由以下各项组成：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚异丁烯、聚异戊二烯及其组合。
当该亲油材料包含聚丁二烯时，该聚丁二烯可以具有不同的聚合物链的连接性，包括顺式、反式、以及乙烯基聚合。此外，在一些实施例中，聚丁二烯(或选择用于亲油材料的其他烯烃)可以是部分或全部氢化的。
在一些实施例中，亲油材料是含碳材料，例如石墨烯、氧化石墨烯或碳气凝胶。
在一些实施例中，亲油材料是表面改性以包含烃表面物种的无机材料，例如选自下组的烃表面物种，该组由饱和的或不饱和的C6-C20烃基(例如，烷基或芳基，例如辛基、癸基、或十八烷基、或其同系物)组成。
亲油材料可以是衍生自可水解硅烷的无机材料，例如辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、或其组合或同系物。具体地，无机材料可以由加入到未固化的树脂配制品中的前体原位形成。
在一些实施例中，疏油材料具有从约5mJ/m2至约50mJ/m2的表面能。该疏油材料可以选自下组，该组由以下各项组成：全氟聚醚、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、全氟醚、氟丙烯酸酯、氟硅酮、硅氧烷及其组合。
耐油污材料可以是水性的、溶剂性的或其组合。在水性的实施例中，离散内含物和连续基体中的一个可以衍生自含有带电基团的直链可交联聚氨酯的水性分散体，并且离散内含物和连续基体中的另一个可以衍生自含有带电基团的交联剂。
在某些实施例中，连续基体是吸湿的或进一步包括吸湿材料。在这些或其他实施例中，离散内含物是吸湿的或进一步包括吸湿材料。
在使用期间，耐油污材料典型地包含在亲油材料中(即无论在离散内含物或连续基体中)的捕集的油。捕集的油意指被物理吸附在亲油材料内或被吸附在亲油材料上的油。捕集油典型地不与该亲油材料发生化学反应，尽管可能化学键合。
在本发明的一些变型中，耐油污材料涂层形成设置在基材上的涂层。例如，该涂层可以具有从约1μm至约10mm的厚度。在不同的实施例中，该涂层厚度是约100nm、1μm、10μm、100μm、1mm、或10mm。较厚的涂层提供的益处是，即使在表面磨损之后，该涂层仍然起到耐污性的作用，因为该涂层的整个深度(不仅是外表面)包含亲油和疏油区域。涂层基材的组成和厚度将取决于具体的应用。
不同的实施例和策略在图1A、1B、2A、以及2B的附图中描绘，其不应理解为限制本发明。这些附图是用于说明目的并且是不按比例的。图1A、1B、2A、以及2B的附图是作为侧视图的二维横截面。每个结构的顶部代表暴露在环境中的表面。
在图1A中，结构100包括疏油基体110和遍及整个疏油基体110分散的多个亲油内含物120。亲油内含物120可以均匀地分散(例如，有序的)或不均匀地分散(例如，无规地)。疏油基体110和/或亲油内含物120是任选透明的。油颗粒150被描绘为沉积在表面以产生被吸收的油颗粒151。然后，被吸收的油颗粒151遍及疏油基体110扩散直到油颗粒151与亲油内含物120接触，溶解在其中以产生捕集的油颗粒152。捕集的油颗粒152保留在亲油内含物120内，因为对于捕集的油颗粒152，不存在渗透回疏油基体110的热力学倾向。图1A中未示出详细的质量输送过程，并且本发明不应受到所涉及机理的推测的限制。典型地，将存在污染表面的许多油颗粒150；为了方便起见，仅示出了一个油颗粒。对于遍及疏油基体110的多个油颗粒，亲油内含物120可以全部用作储油器。
在一些量的油捕集之后，结构100过渡到图1B中示出的结构105。由于捕集的油颗粒152的存在，亲油内含物120的至少一些变成在疏油基体110内的含油亲油内含物130(储油器)。图1B意味着在表面附近的大部分亲油内含物120具有捕集的油以因此变成含油亲油内含物130，同时在疏油基体110的离表面的远端区域(例如，离基材材料更近)中的亲油内含物120没有捕集显著量的油。这可能是由于以下事实：已经被沉积的油的总量低于存在的多个亲油内含物120的最大容量(用于捕集油)，或者因为图1B是例如及时快照。图1B没有描绘附加的进入油颗粒，但其应被理解为更多的油颗粒可以持续污染结构105的表面。
图2A和2B描绘了本发明的一些变型，与图1A和1B相比，它们呈现了可替代的构型。具体地，在图2A/2B中，内含物是疏油的而基体是亲油的—与图1A/1B相反。
在图2A中，结构200包括亲油基体220和分散在整个亲油基体220中的多个疏油内含物210。疏油内含物210可以均匀地分散(例如，有序的)或不均匀地分散(例如，无规地)。亲油基体220和/或疏油内含物210是任选透明的。油颗粒250被描绘为沉积在表面以产生被吸收的油颗粒251。然后，被吸收的油颗粒251避开疏油内含物210并扩散到亲油基体220中，溶解在其中以产生捕集的油颗粒252。捕集的油颗粒252保留在亲油基体220内，因为对于捕集的油颗粒252，不存在渗透到疏油内含物210中的任一个的热力学倾向。图2A中未示出详细的质量输送过程，并且本发明不应受到所涉及机理的推测的限制。典型地，将存在污染表面的许多油颗粒250；为了方便起见，仅示出了一个油颗粒。亲油基体220用作多个油颗粒的储油器。
在一些量的油捕集之后，结构200过渡到图2B中示出的结构205。由于捕集的油颗粒252的存在，亲油基体220的至少一些变成含油亲油基体230(储油器)。图2B意味着在表面附近的亲油基体220具有捕集的油以因此变成含油亲油基体230，同时在离表面的远端区域(例如，离基材材料更近)中的亲油基体220没有捕集显著量的油。这可能是由于以下事实：已经被沉积的油的总量低于亲油基体220的最大容量(用于捕集油)，或者因为图2B是例如及时快照。图2B没有描绘附加的进入油颗粒，但其应被理解为更多的油颗粒可以持续污染结构205的表面。还应当指出的是，在含油亲油基体230与亲油基体220之间的过渡被有意地描绘为不完美的线。由于所涉及的化学和物理机理的性质，预期不会出现直线，即使没有穿过空隙或裂缝的通道。
除了油颗粒150或250，其他液体污染物可以撞击结构100/105或200/205的表面，例如水、汗液、饮料等。固体污染物，例如粉尘、污垢、或昆虫也可以撞击结构100/105或200/205的表面。蒸汽污染物，例如油蒸汽、水蒸汽、或烟也可以撞击结构100/105或200/205的表面。根据冲击材料的亲油性，本发明的原理可以应用，使得污染物被捕集在图1A的亲油内含物120或图2A的亲油基体220中。
任选地，亲油内含物120或亲油基体220是，或者还包括亲水的(例如，吸湿的)材料。在这种实施例中，亲油内含物120或亲油基体220还可以捕集沉积在涂层表面上的水。这可以进一步增强某些涂层的耐污性，这些涂层可能单独暴露于水、水性混合物(如人的汗液)或水/油混合物(如皮肤油)。
任选的基材(未示出)可以是设置在材料的背面，在图1A、1B、2A、以及2B。当材料形成涂层或涂层的一部分(例如，多层涂层的一层)时，将存在基材。许多基材是可能的。例如，在手机屏幕的实例中，可以将涂层设置在玻璃基材上。其他层可以存在于基材内或基材的相对(相对于涂层)侧。这种其他层可以包括，例如金属层、导电层、以及粘合层。在另一个实施例中，将涂层设置在透明基材层上，该透明基底层旨在形成复合薄膜，然后可以将该复合薄膜(可逆地)设置在触摸屏上。
如将被熟练的业内人士理解的，形成图1A或2A的材料的不同策略是可能的。
在一些实施例中，链段聚氨酯涂层包括氟化和烃物种的微相分离结构。链段共聚物典型地通过将用醇或胺反应性基团封端的柔性低聚物软链段(例如，1,000g/mol-5,000g/mol的分子量)与多官能异氰酸酯结合产生。当相对于醇/胺反应性基团过量提供异氰酸酯时，形成了具有已知的链长分布的粘性预聚物混合物。然后通过加入胺或醇反应性基团将其固化成高分子量网络，使异氰酸酯与胺/醇基团的比例达到一致。该反应的产物是具有以下交替链段的主链：柔性低聚物的软链段和低分子量异氰酸酯与醇/胺的反应产物的硬链段。
由于这两相的化学不混溶性，该材料通常在这些单独嵌段的长度尺度上相分离，从而产生与通过氨基甲酸酯/脲部分的氢键强烈缔合的刚性链段相邻的柔性区域的微结构。柔性和相关成分的这种组合通常产生物理交联的弹性体材料。
还可以将两个或更多个软链段低聚物嵌段结合到链段聚氨酯体系中，其中单独的低聚物嵌段倾向于微相分离。这可能产生更复杂的微结构。根据两种软链段的相对组成，可以产生离散或连续相。这种形态学允许排斥油的疏油组分与帮助溶解或吸收油的与油混溶的软链段的组合。优选的疏油软链段基于全氟聚醚结构。优选的吸油成分是由烃类(优选聚烯烃，例如聚丁二烯)制成的。
在这些或其他实施例中，氟化的连续基体与分散在该基体内的烃涂覆的无机纳米颗粒偶联。可以仅加入一种高度氟化的软链段低聚物来合成链段共聚物。将用异氰酸酯官能化的低聚物与醇固化剂结合产生微相分离的基体，其中该氟化低聚物形成了连续的网络。
为了获得疏油和亲油材料的对立组合，可以在固化之前将官能化的纳米颗粒(例如，二氧化硅纳米颗粒)加入反应混合物中。其他纳米颗粒包括但不限于氧化铝、二氧化钛、以及氧化铁。与疏油的氟化(或其他)基体相比，纳米颗粒优选被配制成本质上是亲油的。例如，通过与在纳米颗粒表面的烃类反应，纳米颗粒可以被制成亲油的。富含烃的纳米颗粒分散在整个疏油材料(例如，氟化共聚物)的海洋中的离散域中，在所需的长度尺度上提供吸油和斥油特性，同时任选地保持透明度。优选的实例包括硅氧烷基全氟聚醚和用十八烷基链修饰的二氧化硅纳米颗粒。
在这些或其他实施例中，氟化的聚氨酯低聚物，其用硅烷基团封端并与烃-硅烷前体混合以凝结离散的疏油区域。可以将低聚物上的端基(在预聚物中)从异氰酸酯改性为甲硅烷基醚。这可以通过异氰酸酯-反应性硅烷物种(例如，氨基丙基三乙氧基硅烷)的反应来实现，以提供在硅和硅氧烷化学中已知的可水解基团。这种方法消除了加入化学计量量的固化剂以形成强烈缔合的硬链段的需要，同时用在湿气或热量影响下具有形成共价交联网络能力的物种代替该固化剂。已经示出了这种化学性保留了氨基甲酸酯涂层的有益方面，同时提高耐刮擦性。
此外，末端硅烷基团的反应性允许与预聚物混合物共混的互补硅烷形式的附加功能。在固化时，硅烷能够凝结在可水解网络内。这种策略允许软氨基甲酸酯预聚物在相对小的长度尺度(例如，≤50nm)上的不同组成的离散域，从而最小化可见光的散射。与防污相关的具体实施例涉及由硅烷反应性基团封端的含氟氨基甲酸酯预聚物与附加的烷基硅烷的组合。这些烷基硅烷分离并凝结以形成在斥油基体内的吸油区域的小岛。
一些实施例采用结合了疏油和亲油物种的水性聚氨酯分散体。作为传统涂层配制品的低挥发性有机化合物(VOC)替代物，水性聚氨酯分散体是希望的。成功的水性聚氨酯分散体经常需要特定组分包含离子基团以帮助稳定乳液。有助于形成稳定分散体配制品的其他因素包括离子基团的浓度、水或溶剂的浓度、以及在转化过程中水的加入和混合速率。疏油或亲油异氰酸酯预聚物可以分散在水中。随后，表达可替代特性(亲油或疏油)的固化剂组分可以分散在水中。在涂覆时，水将蒸发，促进含有吸油和斥油组分/性质两者的微相分离聚氨酯薄膜的形成。
可以采用任何已知的方法来制造这些材料或涂层。值得注意地，这些材料或涂层可以利用能够实现组分或前体材料同时沉积以减少制造成本和时间的合成方法。具体地，在一些实施例中，这些材料或涂层可以由一步法形成。在其他实施例中，这些材料或涂层可以由多步法形成。
在一些实施例中，耐油污材料由可以从起始组分提供、获得或制造的前体材料(或材料的组合)形成。前体材料能够以一些方式硬化或固化，以形成基本上连续的基体以及分散在基体内的多个内含物。前体材料可以是例如，液体；多相液体；多相浆液、乳液、或悬浮液；凝胶；或溶解的固体(在溶剂中)。
不同的组分可以最初处于相同的相或不同的相中。在一些实施例中，疏油材料呈液体或溶解的形式，而亲油材料呈溶解固体或悬浮固体的形式。在一些实施例中，疏油材料呈溶解固体或悬浮固体的形式，而亲油材料呈液体或溶解的形式。在一些实施例中，疏油材料和疏油材料两者呈液体的形式，或这两者呈溶解的(溶剂和/或水)形式。
某些优选的实施例采用一步聚合来生产耐油污组合物。在一步聚合中，将反应物在模具内或在基材上在适合的容器中一起混合在液相中，并且使其同时反应。不首先形成预聚物。当透明涂层是合乎需要的时，一步聚合尤其是优选的。
在本发明的一些变型中，将材料或涂层前体施加到基材(例如触摸屏表面)上并且使其反应、固化或硬化以便形成最终涂层。
在一些实施例中，制备了一种前体材料并且然后分配(沉积)到感兴趣的区域上。可以使用任何已知方法来沉积前体材料。流体前体材料允许使用喷涂或流延技术方便地分配。
可使用任何涂覆技术将流体前体材料施加到表面，该涂覆技术例如(但不限于)喷涂、浸涂、刮涂、气刀涂覆、幕涂、单层和多层滑涂、间隙涂覆、辊式刮刀涂覆、计量杆(迈耶棒)涂覆、逆辊涂覆、旋转丝网涂覆、挤出涂覆、流延或印刷。因为可以采用相对简单的涂覆方法，而不是光刻或基于真空的技术，所以流体前体材料可以快速地在大面积(诸如若干平方米)上喷涂或流延成薄层。
当流体前体材料中存在溶剂或载体流体时，该溶剂或载体流体可以包括选自下组的一种或多种化合物，该组由以下各项组成：水、醇类(例如甲醇、乙醇、异丙醇或叔丁醇)、酮类(例如丙酮、甲基乙基酮或甲基异丁基酮)、烃类(例如，甲苯)、乙酸酯类(例如乙酸叔丁酯)、酸(例如有机酸)、碱、以及它们的任何混合物。例如，当存在溶剂或载体流体时，它的浓度可以为从约10重量％至约99重量％或更高。
前体材料可以使用任一种或多种固化或其他化学反应或分离(例如去除溶剂或载体流体、单体、水、或蒸汽)来转化为中间体材料或最终耐油污材料。固化是指通过由电磁波、电子束、热、和/或化学添加剂协助的聚合物链的物理交联、共价交联、和/或共价键合实现的聚合物材料的韧化或硬化。化学去除可以通过加热/闪蒸、真空提取、溶剂提取、离心等来实现。例如还可以涉及物理转换来将前体材料转移到模具中。如需要，添加剂可以在硬化过程中引入，以便出于功能、装饰、安全性、或其他原因来调整pH、稳定性、密度、粘度、颜色、或其他特性。
在耐油污涂层的使用期间，可以任选地在油捕集之后周期性地进行溶剂冲洗以去除捕集的油，从而再生涂层。在一些实施例中，油捕集旨在是永久的。在一些实施例中，油捕集是半永久的。例如，油可以通过包括蒸发、在环境条件下的溶解度等不同机理最终离开。
实例
实例1：含有氟聚合物和聚丁二烯组分的链段聚氨酯的合成。
从西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)购买4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)(HMDI)、1,1,1-三(羟甲基)丙烷(TMP)以及二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。从苏威特种聚合物公司(Solvay Special Polymers)获得5147x PFPE-乙氧基化的二元醇。从克雷威利公司(CrayValley)获得LBH-P2000羟基封端的聚丁二烯。
将LBH-P2000(0.1g，0.025mol当量)、HMDI(4.2g，8mol当量)以及DBTDL(2μL，0.02wt％)加入到配备有特氟隆机械搅拌器和N2吹扫的3颈圆底烧瓶中。将圆底烧瓶加热至90℃并允许在搅拌下反应1小时。加入5147x PFPE-乙氧基化的二元醇(4.9g，1mol当量)并且反应进行另外的2小时。将反应内容物从加热移出，允许冷却至少10分钟并用溶剂稀释。然后将也在溶剂中稀释的TMP加入到反应中。在离心混合(在2300rpm下30秒)后，将溶液喷涂或流延在模具中以形成薄膜。
实例2：具有亲油二氧化硅纳米颗粒的含有氟聚合物的聚氨酯的合成。
从西格玛奥德里奇公司购买4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)(HMDI)、1,1,1-三(羟甲基)丙烷(TMP)以及二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。MA-ST提供了在甲醇中的胶体二氧化硅。从盖勒斯特公司(Gelest)获得十八烷基三甲氧基硅烷(ODTMS)和50％三氟丙基聚二甲基硅氧烷(50％F-C21)。
为了制备亲油的二氧化硅纳米颗粒，改变美国专利号7,732,497中的方法，该专利特此通过引用结合在此。将MA-ST二氧化硅(25mL)加入到配备有磁力搅拌棒的100mL圆底烧瓶中。将在甲苯(50mL)中稀释的ODTMS(2mL)加入到MA-ST二氧化硅中。将冷凝器固定到圆底烧瓶上。将反应加热至回流并允许搅拌过夜。将反应内容物转移到离心管中并通过重复的溶剂加入、离心以及倾析进行洗涤。在洗涤之后，将溶剂蒸发并加入THF。超声波探头用于将亲油二氧化硅纳米颗粒分散在溶液中。
将50％F-C21三氟丙基聚二甲基硅氧烷(7.1g，1mol当量)、HMDI(1.5g，4mol当量)以及DBTDL(大约8μL，0.1wt％)加入到配备有特氟隆机械搅拌器和N2吹扫的3颈圆底烧瓶中。将圆底烧瓶加热至90℃并允许在搅拌下反应至少2小时。将反应从加热移出，允许冷却至少10分钟并用含有亲油二氧化硅(1wt％)的溶剂稀释。离心混合(在2300rpm下30秒)有助于分散纳米颗粒并溶解预聚物。最后，将在溶剂中稀释的TMP加入到反应中。在离心混合(在2300rpm下30秒)后，将溶液喷涂或流延在模具中以形成薄膜。
实例3：具有原位亲油二氧化硅纳米颗粒的含有氟聚合物的聚氨酯的合成。
从奥德里奇公司(Aldrich)购买4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)(HMDI)、1,1,1-三(羟甲基)丙烷(TMP)以及二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。从苏威特种聚合物公司(SolvaySpecial Polymers)获得5147x PFPE-乙氧基化的二元醇。从盖勒斯特公司获得十八烷基三甲氧基硅烷(ODTMS)。
将50％F-C21三氟丙基聚二甲基硅氧烷(7.1g，1mol当量)、HMDI(1.5g，4mol当量)以及DBTDL(大约8μL，0.1wt.％)加入到配备有特氟隆机械搅拌器和N2吹扫的3颈圆底烧瓶中。将圆底烧瓶加热至90℃并允许在搅拌下反应至少2小时。将反应从加热移出，允许冷却至少10分钟并用在THF中的ODTMS(1wt％)稀释。搅拌反应以溶解预聚物并结合ODTMS。最后，将TMP在溶剂中稀释并加入到反应中。在离心混合(在2300rpm下30秒)后，将溶液喷涂或流延在模具中以形成薄膜。
所披露的技术提供了通过结合去湿和吸油成分两者的商业防污涂层的新颖的路线。这将允许在宏观尺度和微观尺度两者上油和油脂污物的去除，同时任选地保持透明薄膜。采用与商业生产工艺兼容的化学和应用方法，该技术的基础还解决了尺度和耐久性的问题。
本发明可以应用于触摸屏，用于改进的消费者美学和清洁度的感知。本发明可应用于屏幕，一般用于电话、平板电脑、计算机、车辆、消费电器、控制箱等。用于本发明的其他实际应用包括但不限于车辆窗户、光学透镜、仪器、传感器、眼镜以及照相机。
在本详细说明中，已参考多个实施例和附图，在附图中通过图示方式示出了本发明的具体示例性实施例。对这些实施例做了充分详细的说明以使本领域的技术人员能够实践本发明，并且应当理解，可以由熟练的技术人员对所披露的不同实施例作出修改。
当上述方法和步骤指示某些事件以某种顺序发生时，本领域普通技术人员将认识到可以修改某些步骤的顺序并且这类修改是根据本发明的变型。另外，在可能时可以在并行过程中同时执行某些步骤，也可顺序执行某些步骤。
本说明书中所引用的所有出版物、专利和专利申请通过引用以其全部内容结合在此，就如同每个出版物、专利或专利申请已经在此明确地且单独地提出。
上述实施例、变型和附图应当提供本发明的实用性和通用性的指示。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以利用未提供在此阐明的所有特征和优点的其他实施例。这类修改和变型被认为在由权利要求书限定的本发明的范围内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种包含分散在连续基体内的多个离散内含物的耐油污材料，其中，所述离散内含物和所述连续基体中的一个是疏油材料，并且所述离散内含物和所述连续基体中的另一个是亲油材料，
其中，所述离散内含物具有从约100纳米至约150微米的平均粒径。
2.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物是亲油的并且所述连续基体是疏油的。
3.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述连续基体是亲油的并且所述离散内含物是疏油的。
4.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物和所述连续基体是共聚物的相分离区域。
5.如权利要求4所述的耐油污材料，其中，所述共聚物是链段共聚物。
6.如权利要求5所述的耐油污材料，其中，所述链段共聚物包括：
(a)选自含氟聚合物的一个或多个第一软链段，其具有从约500g/mol至约20,000g/mol的平均分子量，其中所述含氟聚合物是(α,ω)-羟基封端的或(α,ω)-胺封端的；
(b)选自饱和的或不饱和的聚合烃类的一个或多个第二软链段，所述聚合烃类是(α,ω)-羟基封端的或(α,ω)-胺封端的；
(c)一种或多种异氰酸酯物种或其反应形式，其具有2或更大的异氰酸酯官能度；以及
(d)一种或多种多元醇或多元胺增链剂或交联剂、或其反应形式，
其中，所述第二软链段与所述第一软链段的摩尔比是小于2.0。
7.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物以基于所述耐油污材料的总重量从约1wt％至约99wt％的浓度存在。
8.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述连续基体以基于所述耐油污材料的总重量从约1wt％至约99wt％的浓度存在。
9.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物具有从约500纳米至约150微米的平均粒径。
10.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物具有遍及所述连续基体在相邻内含物之间从约5纳米至约150微米的平均中心至中心间距。
11.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述耐油污材料是透明的。
12.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述亲油材料是聚合物。
13.如权利要求12所述的耐油污材料，其中，所述聚合物是选自下组的聚烯烃，该组由以下各项组成：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚异丁烯、聚异戊二烯及其组合。
14.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述亲油材料是表面改性以包含烃表面物种的无机材料。
15.如权利要求14所述的耐油污材料，其中，所述烃表面物种选自下组，该组由饱和的或不饱和的C6-C20烃基组成。
16.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述亲油材料是衍生自选自下组的可水解硅烷的无机材料，该组由以下各项组成：辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、和其组合或同系物。
17.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述疏油材料具有从约5mJ/m2至约50mJ/m2的表面能。
18.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述疏油材料可以选自下组，该组由以下各项组成：全氟聚醚、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、全氟醚、氟丙烯酸酯、氟硅酮、硅氧烷及其组合。
19.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述耐油污材料是水性材料。
20.如权利要求19所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物和所述连续基体中的一个衍生自含有带电基团的直链可交联聚氨酯的水性分散体，并且所述离散内含物和所述连续基体中的另一个衍生自含有带电基团的交联剂。
21.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述耐油污材料是溶剂性材料。
22.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述连续基体是吸湿的或进一步包括吸湿材料。
23.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物是吸湿的或进一步包括吸湿材料。
24.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述亲油材料的至少一部分包含捕集的油。
25.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述耐油污材料形成了设置在基材上的涂层，其中，所述涂层具有从约1μm至约10mm的厚度。

Claims (25)

1.一种包含分散在连续基体内的多个离散内含物的耐油污材料，其中，所述离散内含物和所述连续基体中的一个是疏油材料，并且所述离散内含物和所述连续基体中的另一个是亲油材料。
2.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物是亲油的并且所述连续基体是疏油的。
3.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述连续基体是亲油的并且所述离散内含物是疏油的。
4.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物和所述连续基体是共聚物的相分离区域。
5.如权利要求4所述的耐油污材料，其中，所述共聚物是链段共聚物。
6.如权利要求5所述的耐油污材料，其中，所述链段共聚物包括：
(a)选自含氟聚合物的一个或多个第一软链段，其具有从约500g/mol至约20,000g/mol的平均分子量，其中所述含氟聚合物是(α,ω)-羟基封端的和/或(α,ω)-胺封端的；
(b)选自饱和的或不饱和的聚合烃类的一个或多个第二软链段，所述聚合烃类是(α,ω)-羟基封端的和/或(α,ω)-胺封端的；
(c)一种或多种异氰酸酯物种或其反应形式，其具有2或更大的异氰酸酯官能度；以及
(d)一种或多种多元醇或多元胺增链剂或交联剂、或其反应形式。
7.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物以基于所述耐油污材料的总重量从约1wt％至约99wt％的浓度存在。
8.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述连续基体以基于所述耐油污材料的总重量从约1wt％至约99wt％的浓度存在。
9.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物具有从约1纳米至约150微米的平均粒径。
10.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物具有遍及所述连续基体在相邻内含物之间从约5纳米至约150微米的平均中心至中心间距。
11.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述耐油污材料是透明的。
12.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述亲油材料是聚合物。
13.如权利要求12所述的耐油污材料，其中，所述聚合物是选自下组的聚烯烃，该组由以下各项组成：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚异丁烯、聚异戊二烯及其组合。
14.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述亲油材料是表面改性以包含烃表面物种的无机材料。
15.如权利要求14所述的耐油污材料，其中，所述烃表面物种选自下组，该组由饱和的或不饱和的C6-C20烃基组成。
16.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述亲油材料是衍生自选自下组的可水解硅烷的无机材料，该组由以下各项组成：辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、和其组合或同系物。
17.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述疏油材料具有从约5mJ/m2至约50mJ/m2的表面能。
18.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述疏油材料可以选自下组，该组由以下各项组成：全氟聚醚、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、全氟醚、氟丙烯酸酯、氟硅酮、硅氧烷及其组合。
19.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述材料是水性材料。
20.如权利要求19所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物和所述连续基体中的一个衍生自含有带电基团的直链可交联聚氨酯的水性分散体，并且所述离散内含物和所述连续基体中的另一个衍生自含有带电基团的交联剂。
21.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述材料是溶剂性材料。
22.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述连续基体是吸湿的或进一步包括吸湿材料。
23.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述离散内含物是吸湿的或进一步包括吸湿材料。
24.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述亲油材料的至少一部分包含捕集的油。
25.如权利要求1所述的耐油污材料，其中，所述材料形成了设置在基材上的涂层，其中，所述涂层具有从约1μm至约10mm的厚度。
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