CN1990610A - 抗菌和抗静电多功能硬质涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

公开了一种可涂覆在透明塑料基底上的硬质涂料组合物。所述硬质涂料组合物包含(a)银纳米颗粒溶胶，(b)导电填料，(c)光固化树脂，(d)光聚合引发剂，和(e)有机溶剂。所述组合物的粘度为约5到100厘泊。所述的银纳米颗粒溶胶包含大量的银纳米颗粒。所述的大量的银纳米颗粒的直径在约1纳米到约10纳米之间。

Description

抗菌和抗静电多功能硬质涂料组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求2005年12月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-133701的优先权和权益，其公开内容通过参考整体并入本文。
技术领域
本发明涉及一种硬质涂料组合物。更具体而言，本发明涉及一种具有优异的抗菌性能、防污功能和抗静电性能以及其它改善的物理性能如表面电阻率、透明性、硬度和抗划伤性的硬质涂料组合物。
背景技术
通常，在汽车、纸、木材、家具、隔音墙、光学材料、化妆品容器和显示装置的结构件和外部装饰件领域，功能性硬质涂层材料已被广泛地用于保护多种产品。随着近来显示装置包括LCD、PDP和投影电视的发展，对用于保护这些显示装置表面的功能性硬质涂层材料的需求增多。另外，硬质涂层材料还广泛地用于家用电器和便携式电子器件，防止其表面划伤。硬质涂层材料也可用于半导体加工用的无尘室的墙壁。
日本专利申请公开No.Hei 5-214044公开了一种硬质涂料组合物。该组合物包含含有三或更多(甲基)丙烯酰基的多官能单体和单或双官能丙烯酸类单体。丙烯酸类单体选自聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚氧乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯和聚丙二醇甲基丙烯酸酯。
日本专利申请公开No.Hei 5-214045公开了另一种涂料溶液组合物。该组合物包含含有三或更多(甲基)丙烯酰基的多官能单体和丙烯酸类单体，所述丙烯酸类单体选自聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚三甲基丙烯酸亚乙酯和聚氧乙二醇四甲基丙烯酸酯。
另外，日本专利申请公开No.Hei 5-186534公开了一种紫外光固化的硬质涂料组合物。该组合物包含含有丙烯酰或(甲基)丙烯酰基团的磷酸酯、分子中含有至少一个紫外光固化官能团和至少一个叔胺基团的有机化合物和分子中含有至少两个活性亚乙基的有机化合物。
由于上述硬质涂料组合物大多数主要开发来改善硬质涂层的抗划伤性，因此它们无抗静电功能。在一些具有抗静电功能的硬质涂料组合物中，提供抗静电功能的组分是简单地加入到硬质涂料组合物中而没有与基体结合的离子导电材料。因此，硬质涂料组合物的抗静电功能不能长期保持。
另外，由于硬质涂层具有低的表面硬度，约3H-4H(铅笔硬度)，人们进行了大量的尝试来提高硬质涂层的表面硬度。例如，日本专利No.1815116公开了一种涂料组合物，其包含作为光固化树脂的多官能丙烯酸酯单体、无机填料粉末和聚合引发剂。还有，日本专利No.1416240公开了一种光聚合组合物，包含由表面处理的二氧化硅或氧化铝组成的无机填料物质。然而，这些组合物都未能满足近来对硬质涂层的高表面硬度的要求。
根据近来显示装置和其它装置如蜂窝式电话的发展，上述的硬质涂料组合物和使用该硬质涂料组合物的透明硬质涂层片材都没有充分满足高功能性和多种物理性能的要求。因此，需要提供一种硬质涂料组合物，其具有优异防污功能和抗静电性能，显示出改进的物理性能包括表面电阻率、透明性和抗划伤性，并且不产生污染物。
本部分的讨论是提供相关技术的信息，不构成对现有技术的认同。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种用于在表面上进行涂覆的组合物。该组合物包含：导电填料；包含可聚合化合物的粘合剂；聚合引发剂；有机溶剂；和大量的分散在组合物中的银纳米颗粒，其中该组合物的粘度为约5到100厘泊。
所述的大量的银纳米颗粒的直径可在约1纳米到约4纳米之间。所述的大量的银纳米颗粒的直径可在约6纳米到约10纳米之间。银纳米颗粒的至少一种可包含涂覆其表面的绝缘材料。
所述绝缘材料可包含基于硅的化合物。所述基于硅的化合物可包括二氧化硅。所述绝缘材料可包含聚乙烯吡咯烷酮。所述银纳米颗粒的至少一种还可以在其表面上包含硅烷偶联剂。所述银纳米颗粒的至少一种的基本上整个表面可覆盖有绝缘材料。
所述粘合剂还可包含低聚物和/或高聚物。所述可聚合的化合物可包含光固化化合物或热固化化合物。
本发明的另一个方面提供了一种包括涂覆表面的制品，所述涂覆表面包括涂层。所述涂层包含：导电填料；包含可聚合化合物的粘合剂；聚合引发剂；和大量的基本上均匀分散在该层中的银纳米颗粒，所述银纳米颗粒的至少一种包含涂覆其表面的绝缘材料。
所述绝缘材料可包含基于硅的化合物。所述基于硅的化合物可包括二氧化硅。所述绝缘材料可包含聚乙烯吡咯烷酮。所述银纳米颗粒的至少一种还可以在其表面上包含硅烷偶联剂。所述银纳米颗粒的至少一种的基本上整个表面可覆盖有绝缘材料。
所述制品可包括电子器件。所述制品可包括建筑物内房间的涂层。所述涂层可具有在其表面上培养金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureua)和大肠埃希氏菌(Esherichia coli)24小时后约99％或更大的杀菌能力。
本发明的另一个方面提供了一种硬质涂料组合物，其包含(a)银纳米颗粒溶胶，(b)导电填料，(c)光固化树脂，(d)光聚合引发剂，和(e)有机溶剂。
本发明的又一个方面提供了涂覆硬质涂料组合物的方法，该方法包括将硬质涂层组合物涂覆到透明塑料基底上、干燥透明塑料基底和用紫外光照射透明塑料基底的步骤。
本发明的另一个方面提供了一种使用所述硬质涂料组合物制得的透明的硬质涂层片材。
附图说明
从下面结合附图的详细描述中，将会更加清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征以及其它优点，其中：
图1是横截面示意图，表示了使用传统硬质涂料组合物涂覆制得的透明硬质涂层片材的结构；
图2是横截面示意图，表示了根据一个实施方案的使用硬质涂料组合物涂覆制得的透明硬质涂层片材的结构；和
图3是表示根据一个实施方案的用于硬质涂料组合物中的银纳米颗粒形状的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施方案进行详细描述。这些实施方案不用于限制本发明，而是用于描述的目的。本发明的范围由所附权利要求决定。
已经开发了一种使用金属氧化物如ITO或ATO的导电溶胶的硬质涂料组合物，从而为硬质涂层提供抗静电和电磁波屏蔽的功能。图1是横截面图，示意地显示了涂覆硬质涂料组合物的透明硬质涂层片材的结构。
如图1所示，该透明硬质涂层片材包括透明塑料基底11和在透明塑料基底11上形成的硬质涂层。所述硬质涂层含有分散在丙烯酸类单体或低聚物12中的金属氧化物颗粒13。由于自由电子的电荷转移，所述硬质涂层的抗静电功能保持相对长的时间。
然而，由于在该透明塑料基底11上形成的硬质涂层的透射率低至约80到约85％，而且呈蓝色色调，因此透明塑料基底11的外观不利地受损。另外，随着时间的过去，金属氧化物颗粒13聚集并在硬质涂层表面形成微裂纹，导致无机材料如金属氧化物颗粒13作为污染物质排出。因为这些原因，透明塑料基底11会变白。另外，施加硬质涂层片材的无尘室会被污染，并且不能阻碍从外部引入杂质。因此，防污功能不能充分实现。而且，硬质涂料组合物的储存稳定性剧烈降低。此外，由于硬质涂料组合物昂贵，使用硬质涂料组合物的塑料产品的价格将上升，使硬质涂料组合物不适于商品化。
在一个实施方案中，硬质涂料组合物包括导电填料、粘合剂、聚合引发剂、有机溶剂和分散在组合物中的大量的银纳米颗粒。导电填料可以是导电聚合物。粘合剂可包括光或热固化的可聚合化合物。聚合引发剂可以是光或热聚合引发剂，取决于聚合化合物的类型。在一个实施方案中，硬质涂料组合物的粘度为约5到100厘泊。在一些实施方案中，银纳米颗粒具有涂覆其表面的绝缘材料。
在一个实施方案中，硬质涂料组合物包括银纳米颗粒溶胶、导电填料、光固化树脂、光聚合引发剂和有机溶剂。本发明者发现，由于硬质涂料组合物表现出多种改进的物理性能，包括表面电阻率、透明性、硬度和抗划伤性，因此它可以用于形成适用于多种显示装置的硬质涂料。硬质涂料组合物中使用的导电填料为硬质涂层提供抗静电功能。特别地，导电填料可结合至硬质涂层中的光固化树脂等。
因此，包含导电填料的硬质涂料组合物具有优异的抗静电性能，并可用于形成抗静电功能几乎长期不退化的硬质涂层。进一步地，该硬质涂层几乎不会或不会有产生各种污染物的风险，并表现出优异的防污功能，有效地阻碍空气中的湿气和外部的杂质的引入。进一步地，该硬质涂料组合物中使用的银纳米颗粒溶胶使得硬质涂层具有优异的抗菌性能。下面详细说明所述硬质涂料组合物的组分。
该硬质涂料组合物包括银纳米颗粒溶胶。该银纳米颗粒溶胶使得硬质涂层具有改善的硬度和耐磨性能，以及优异的抗菌性能。硬质涂料组合物中的银纳米颗粒溶胶呈胶体状态。该银纳米颗粒溶胶抑制了硬质涂层中微生物的生存和生长。
在一个实施方案中，银纳米颗粒溶胶包含平均粒径约1纳米到约10纳米的银纳米颗粒。在另一个实施方案中，银纳米颗粒的平均粒径为约1纳米到约4纳米。在又一个实施方案中，银纳米颗粒的平均粒径为约6纳米到约10纳米。银纳米颗粒溶胶可含有相对于银纳米颗粒溶胶总重量约0.1wt％到约1.0wt％的银纳米颗粒。通过加入这种银纳米颗粒溶胶，可最大限度地改善抗菌性能、耐磨性能和硬度。
在另一个实施方案中，银纳米颗粒溶胶可含有涂覆绝缘材料的银纳米颗粒。绝缘材料的例子包括，但不限于，基于硅的化合物和聚合物。
典型的基于硅的化合物可以是无定型的氧化硅。参见图3，银纳米颗粒涂覆有基于硅的化合物颗粒。基于硅的化合物的平均粒径为约0.1纳米到约1纳米，所以它可有效地涂覆在平均粒径为约1纳米到约10纳米的银纳米颗粒上。在一个实施方案中，可以使用硅烷偶联剂在银纳米颗粒表面涂覆基于硅的化合物。该基于硅的化合物可通过溶胶-凝胶工艺涂覆到纳米颗粒上。该基于硅的化合物改善银纳米颗粒在空气中或在紫外照射下的稳定性以及银纳米颗粒在硬质涂料组合物中的分散稳定性。
在另一个实施方案中，银纳米颗粒可涂覆有聚合物。典型的聚合物绝缘材料是聚乙烯吡咯烷酮。
硬质涂料组合物还包括导电填料。硬质涂料组合物中使用的导电填料为使用该硬质涂料组合物形成的硬质涂层提供抗静电功能。导电填料可以包括任何合适的聚合物材料，只要它们是导电的即可。导电填料的例子包括，但不限于，聚苯胺，聚吡咯和聚噻吩。
导电填料不含金属或无机组分。导电填料也不包括金属氧化物，如ITO或ATO。导电填料可以结合至硬质涂层中的光固化树脂等。因此，导电填料可以使得硬质涂层的抗静电功能随时间流逝的降低以及各种污染物的产生最小化。另外，由于导电填料可以有效地阻碍空气中的湿气和外界的杂质的引入，因此使硬质涂层表现出优异的防污功能。
在一个实施方案中，导电填料是聚噻吩聚合物。与其它导电聚合物相比，聚噻吩聚合物价格低廉并具有良好的热稳定性，紫外光稳定性和加工性。
聚噻吩聚合物可以是包含聚(3，4-二烷氧基噻吩)和聚阴离子的聚合物。在另一个实施方案中，聚噻吩聚合物可包含聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯)。聚噻吩聚合物可包括，但不限于，任何导电的聚噻吩聚合物。导电填料的含量可以是相对于硬质涂料组合物重量的约0.01到约10wt％。
为了容易分散，使用包含导电填料和有机溶剂的聚合物溶液(固含量：约1.3wt％到约1.5wt％)。
硬质涂料组合物还包括光固化树脂。用于硬质涂料组合物的光固化树脂可含有至少一种丙烯酸类单体。光固化树脂中所含的丙烯酸类单体的双键在光聚合引发剂的催化作用下打开，从而引发交联反应，使得可以形成良好固化的硬质涂层。
光固化树脂可含有单、双和三官能的丙烯酸类单体中的至少一种，和四和更高官能的丙烯酸类单体中的至少一种。例如，如果单独使用四或更高官能的丙烯酸类单体，可得到高固化速率和高硬度的硬质涂层，但该硬质涂层的抗冲击性、耐磨性和柔韧性不利地变差。相反，单独使用单、双和三官能的丙烯酸类单体有助于改善硬质涂层的柔韧性，但会延迟硬质涂层的固化，并使硬质涂层硬度降低。由于这些原因，在光固化树脂中联合使用四或更高官能的丙烯酸类单体与单、双或三官能的丙烯酸类单体是有利的，因为可以优化硬质涂层的抗冲击性、柔韧性、抗剥离性、硬度和固化性能。这些优化的物理性能归因于在形成硬质涂层后，同时存在高密度交联键和低密度交联键。因此，硬质涂层同时具有耐久性和柔韧性。
单、双和三官能的丙烯酸类单体包括行业内已知的单体。单官能的丙烯酸类单体的例子包括，但不限于，丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯和丙烯酸2-羟乙酯。双官能的丙烯酸类单体的例子包括，但不限于，1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯(BGMDA)和三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)。三官能的丙烯酸类单体的例子包括，但不限于，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和三丙烯酸季戊四醇酯(PETA)。四和更高官能的丙烯酸类单体的例子包括，但不限于，二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。
光固化树脂还可包含氟化的丙烯酸类单体或氨基甲酸乙酯丙烯酸类单体或低聚物作为另一种丙烯酸类单体。该单体或低聚物控制硬质涂料组合物的粘度，以及改善硬质涂层的防污功能。
硬质涂料组合物还包括光聚合引发剂。硬质涂料组合物中使用的光聚合引发剂在紫外光照射下产生自由基。该自由基用于打开包含在光固化树脂中的丙烯酸类单体的双键，从而引发交联反应。
该光聚合引发剂包括行业内已知的任何适用的光聚合引发剂。光聚合引发剂的例子包括，但不限于，1-羟基-环己基-二苯酮(Irgacure-184，得自Ciba Specialty Chemicals Inc，瑞士)、α，α-二甲氧基-α-羟基苯乙酮(Darocure 1173，得自Ciba Specialty Chemicals Inc，瑞士)、基于二苯酮的材料如1-羟基-环己基苯基酮二苯酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷的共混物。
硬质涂料组合物还包括有机溶剂，用于硬质涂料组合物的有机溶剂溶解硬质涂料组合物中的其它组分，特别是光固化树脂。有机溶剂调节硬质涂料组合物的流动性。
考虑到硬质涂料组合物的可涂覆性和干燥速率和外观以及最终产品的产率，本领域的技术人员能够选择合适的多种有机溶剂制成混合溶剂。
该有机溶剂包括，但不限于，选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丁醇、异丁醇、乙基溶纤剂、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙酸丁酯、乙酸乙酯、双丙酮醇、甲基乙基酮、丙二醇异丙醇和乙二醇异丙醇的至少一种溶剂。
硬质涂料组合物还可包括光稳定剂。加入该光稳定剂以改善硬质涂层的光稳定性，从而可以防止物理性能或抗静电性能等随时间而改变。熟练的技术人员将能够根据光聚合引发剂的种类选择适合的光稳定剂。例如，当光聚合引发剂是基于二苯酮的材料如α，α-二甲氧基-α-羟基苯乙酮(Darocure 1173)时，光稳定剂可以是双-(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)(Tinubin 123，得自Ciba Geigy，瑞士)。此外，其它任何合适的光稳定剂可以用于光聚合引发剂。
一些光聚合引发剂可以与其固有的功能一起表现出光稳定的功能。在这种情况下，可不加入光稳定剂。
硬质涂料组合物还可包括选自流平剂、紫外吸收剂、表面活性剂和本领域的技术人员已知的其它添加剂的至少一种添加剂。
在一个实施方案中，硬质涂料组合物在约25℃的粘度为约5到约100厘泊。在这个范围内，硬质涂料组合物具有更好的流动性，因此形成硬质涂层时的可操作性可以得到改善。
硬质涂料组合物可包括约1到约10wt％的银纳米颗粒溶胶、约0.01到约10wt％的导电填料、约10到约50wt％的光固化树脂、约1到约5wt％的光聚合引发剂和其余量的有机溶剂。硬质涂料组合物还可含有约0.02到约1.0％的光稳定剂，基于组合物的总重量。
根据上述实施方案，可对硬质涂层的抗菌性能、防污功能、抗静电性能、表面电阻率、硬度、透明性和抗划伤性等进行最优化，并可以改善在形成硬质涂层时的可操作性。
硬质涂料组合物可由上述组分混合到一起制得。
根据一个实施方案，提供了一种涂覆硬质涂料组合物的方法。该方法包括将硬质涂料组合物涂覆到透明塑料基底上、将透明塑料基底干燥和用紫外光照射透明塑料基底的步骤。
该涂覆方法可应用于包括例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物和ABS树脂的材料的透明塑料基底。透明塑料基底的厚度可以是约0.4到约6毫米，取决于预期应用。
根据该涂覆方法，在涂覆组合物前，透明塑料基底可以进行充分清洗并用紫外辐射器预热，以除去基底上残留的油和杂质。
其后，在将组合物涂覆到透明塑料基底上之前，在25℃将硬质涂料组合物的粘度控制在约5到约100厘泊。可利用多种涂层技术将硬质涂料组合物涂覆到基底上，所述涂层技术如浸涂、流涂、喷涂、辊涂和凹版涂覆(gravure coating)。
在完成涂覆后，将透明塑料基底在约40到约80℃下干燥约1到约30分钟，或用红外辐射加热以蒸发硬质涂料组合物中的有机溶剂。
然后，使用高压水银灯或金属卤化物灯，用约300到约800毫焦/立方厘米的紫外光照射透明塑料基底，照射的强度取决于待照射的紫外光的波长范围。
在紫外光照射下，光聚合引发剂产生自由基。自由基打开丙烯酸类单体的官能团中含有的双键，引发交联反应。从而使硬质涂料组合物在透明塑料基底的表面发生固化，形成最终的硬质涂层。
利用硬质涂料组合物的涂覆方法可以得到透明硬质涂层片材。图2示意性示出根据一个实施方案的透明硬质涂层片材。如图2所示，透明硬质涂层片材包括透明塑料基底21和在基底上形成的硬质涂层。该硬质涂层包括丙烯酸类单体22，银纳米颗粒23和一种导电填料24。
该透明硬质涂层片材和其表面硬质涂层具有优异的抗菌性能、防污功能和抗静电性能，并显示出改善的表面电阻率、透明性、硬度和抗划伤性。因此，该透明硬质涂层片材可广泛用于多种显示装置的保护面板，如LCD面板、PDP面板、电致发光显示器和场发射显示器、蜂窝式电话的内部和外部面板，以及医疗器械的保护面板。在某些实施方案中，硬质涂料组合物可用于建筑物内房间的涂层，例如，半导体加工用的无尘室。
参照下面的实施例，对本发明的构成和效果进行更详细的描述。但是，给出这些实施例是为了描述目的，不应理解为限制本发明的范围。
实施例1
将聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯)(PEDT/PSS)的醇溶液作为导电聚合物置于塑料避光烧杯中。将甲醇、异丙醇、正丙醇和甲基溶纤剂作为有机溶剂在强烈搅拌下加入到溶液中。该溶液在室温下搅拌2小时得到中间溶液。向该中间溶液中加入丙烯酸-2-羟乙酯(2-HEA，得自Japan Catalyst Co.，Ltd.，日本)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA，得自Satomer，美国)和氟化丙烯酸单体(得自Dainippon Ink & Chemical Co.，Ltd.，日本)。该混合物搅拌约2小时。
利用超声分散或研磨将平均粒径为1到10纳米的银纳米颗粒分别分散到甲醇、异丙醇、正丙醇和甲基溶纤剂的混合物中。然后，用有机溶剂将该分散体稀释，并加入到中间溶液中。将光聚合引发剂(Darocure 1173)和光稳定剂(Tinubin 123)加入到中间溶液中。得到的混合物搅拌1小时，用过滤器(4.5到10微米)过滤以除去其中含有的杂质，完成最终的硬质涂料组合物的制备。硬质涂料组合物中各组分的含量示于表1。含量用重量百分数表示。
使用流涂法，将该组合物涂覆到1.0毫米厚的透明聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料基底上，用高压水银灯在约60℃到约75℃下干燥约5分钟，使涂料溶液中的有机溶剂完全除去。用约600毫焦/立方厘米的紫外光照射该组合物，制得透明硬质涂层片材。
实施例2-7和对比实施例1
利用与实施例1中同样的方法制备硬质涂料组合物，除了它们的组分和含量如表1所示有所变化。根据实施例1中所述的方法，利用这些硬质涂料组合物制备透明硬质涂层片材。
对比实施例2
利用与实施例1中同样的方法制备透明硬质涂层片材，除了使用以锑锡氧化物(ATO)溶胶作为抗静电组分的可市购的硬质涂料组合物。具体地，这里使用的硬质涂料组合物包括锑锡氧化物(ATO)溶胶作为抗静电的导电剂，丙烯酸-2-羟乙酯(2-HEA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)作为光固化树脂，Darocure 1173作为光聚合引发剂，以及甲醇、异丙醇、正丙醇和甲基溶纤剂作为有机溶剂。
表1
  种类 组分                       实施例编号     对比实施例编号
1  2   3  4   5   6   7     1     2
  导电填料 Baytron P 5  4   6  7   8   9   10     5
  ATO Sb2O5，SnO2     2.0
  有机溶剂 MeOH 5  5   5  5   5   5   5     5     5
IPA 8  8   8  8   8   8   5     8     50
NPA 9.9  10.4   7.9  5.9   5.9   3.9   4.9     9.9     8
MC 45  45   45  45   45   45   45     46     13.9
  光固化树脂 2-HEA 4  4   4  4   5   5   5     4     4
D-3063 5  5   5  5   5   5   5     5     -
DPHA 15  15   15  15   15   15   15     15     15
  光聚合引发剂 Darocure 1173 2.0  2.0   2.0  2.0   2.0   2.0   2.0     2.0     2.0
  光稳定剂 Tinubin 123 0.1  0.1   0.1  0.1   0.1   0.1   0.1     0.1     0.1
  银纳米颗粒溶胶 AMS-300 1.0  1.5   2.0  3.0   -   -   -     -     -
AMS-5000 -  -   1.0   2.0   3.0     -     -
*Baytron P：聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯)
乙醇分散体，蓝色液体，(得自H.C.Starck，德国)
*MeOH：甲醇；IPA：异丙醇；MC：甲基溶纤剂；NPA：正丙醇
*2-HEA：丙烯酸-2-羟乙酯(Japan Catalyst Co.Ltd.)
*DPHA：二季戊四醇六丙烯酸酯(Satomer)
*D-3063：氟化丙烯酸单体(Dainippon Ink & Chemical Co.，Ltd.)
*Darocure 1173：α，α-二甲氧基-α-羟基苯乙酮
*Tinubin 123：双-(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)(Ciba Geigy)
*AMS-3000，AMS-5000：银纳米颗粒溶胶(得自MIJITECH，韩国)
测试实施例
实施例1-7和对比实施例1和2制得的透明硬质涂层片材及其表面硬质涂层的物理性能按照下列各程序进行评价。
物理性能评价
*抗菌功能或杀菌能力通过在经过涂覆的基底上培养金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌24小时并计算存活细菌的数目来评价。
*表面电阻率使用表面电阻率仪(Hiresta，得自MitsubishiChemical Corp.，日本)进行每单位面积的测量。
*透射率使用紫外-可见光谱仪测量。
*铅笔硬度根据ASTM D3502用铅笔硬度测试计(得自Toyoseki，日本)来评价。
*抗划伤性使用钢丝绒(#0000)在1千克载荷下往复10次来进行评价。
*防污性能：针对油墨制造物的防污，指纹污染测试。
得到的结果示于下表2中。
表2
                           透明硬质涂层片材的物理性能
实施例编号   抗菌功能(杀菌能力)   表面电阻率(欧姆/平方)   接触角(防污性能)   透射率(％) 铅笔硬度(H) 抗划伤性 外观
标准规格   ≥90％   ＜1.0×108   -   ≥90％ ≥4H 10次 优
实施例1   99.9％   3.0×108   91°   92.0 5H 好 优
实施例2   99.9％   6.0×108   91°   92.2 5H 好 优
实施例3   99.9％   2.0×107   91°   91.9 5H 好 优
实施例4   99.9％   5.0×108   91°   91.3 5H 好 优
实施例5   99.9％   4.0×106   91°   91.2 5-6H 好 优
实施例6   99.9％   1.0×106   91°   91.7 5-6H 好 优
实施例7   99.9％   8.0×105   91°   91.4 5-6H 好 优
对比实施例1   87.2％   2.0×108   91°   92.1 5H 好 优
对比实施例2   87.2％   5.0×109   61°   90.7 4H 一般 好
表2表明，与没有使用银纳米颗粒溶胶的对比实施例1和2制备的那些相比，实施例1-7制得的透明硬质涂层片材和其表面硬质涂层显示出好得多的抗菌性能。
另外，与对比实施例2中使用ATO制得的透明硬质涂层片材和其表面硬质涂层相比，实施例1-7中使用聚噻吩聚合物作为导电填料制得的透明硬质涂层片材和其表面硬质涂层有效地阻碍了空气中湿气和外部杂质的引入，即，显示出优异防污功能，并具有改良的表面电阻率、透明性、硬度和抗划伤性能。
上述描述表明，本实施方案的硬质涂料组合物可用于生产具有优异抗菌性能、防污功能和抗静电性能并显示出改良的表面电阻率、透明性、硬度和抗划伤性能的透明硬质涂层片材，并且不产生污染物。
因此，本实施方案的硬质涂料组合物可有效用于多种显示装置的防护过滤器和医疗器械的防护面板。
另外，本实施方案的硬质涂料组合物具有优异的分散稳定性和储存稳定性。而且，由于无需冷冻储存，该硬质涂料组合物具有容易运输的优势。此外，由于价格便宜，该硬质涂料组合物适于商业化。
虽然为了描述目的公开了本发明的实施方案，但是本领域技术人员应当理解可以进行多种改进、添加和替换，而不背离如所附权利要求所公开的本发明的范围和精神。

Claims (20)

1.一种用于在表面上进行涂覆的组合物，包含：
导电填料；
包含可聚合化合物的粘合剂；
聚合引发剂；
有机溶剂；和
分散在组合物中的大量的银纳米颗粒，
其中所述组合物的粘度为约5到100厘泊。
2.权利要求1所述的组合物，其中所述大量的银纳米颗粒的直径在约1纳米到约4纳米之间。
3.权利要求1所述的组合物，其中所述大量的银纳米颗粒的直径在约6纳米到约10纳米之间。
4.权利要求1所述的组合物，其中银纳米颗粒的至少一种包含涂覆其表面的绝缘材料。
5.权利要求4所述的组合物，其中所述绝缘材料包含基于硅的化合物。
6.权利要求5所述的组合物，其中所述基于硅的化合物包括二氧化硅。
7.权利要求4所述的组合物，其中所述绝缘材料包含聚乙烯吡咯烷酮。
8.权利要求4所述的组合物，其中所述的银纳米颗粒的至少一种还在其表面上包含硅烷偶联剂。
9.权利要求4所述的组合物，其中所述的银纳米颗粒的至少一种的基本上整个表面覆盖有绝缘材料。
10.权利要求1所述的组合物，其中所述粘合剂还包含低聚物和/或高聚物。
11.权利要求1所述的组合物，其中所述可聚合化合物包含光固化化合物或热固化化合物。
12.一种包括涂覆表面的制品，所述涂覆表面包括涂层，所述涂层包含：
导电填料；
包含可聚合化合物的粘合剂；
聚合引发剂；和
基本上均匀地分散在层中的大量的银纳米颗粒，所述银纳米颗粒的至少一种包含涂覆其表面的绝缘材料。
13.权利要求12所述的制品，其中所述绝缘材料包含基于硅的化合物。
14.权利要求13所述的制品，其中所述基于硅的化合物包括二氧化硅。
15.权利要求12所述的制品，其中所述绝缘材料包含聚乙烯吡咯烷酮。
16.权利要求12所述的制品，其中所述的银纳米颗粒的至少一种还在其表面上包含硅烷偶联剂。
17.权利要求12所述的制品，其中所述的银纳米颗粒的至少一种的基本上整个表面覆盖有绝缘材料。
18.权利要求12所述的制品，其中所述制品包括电子器件。
19.权利要求12所述的制品，其中所述制品包括建筑物内房间的涂层。
20.权利要求12所述的制品，其中所述涂层具有在其表面上培养金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌24小时后约99％或更大的杀菌能力。
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