TW202244023A - 塗佈物件、製造塗佈物件的方法、及製造組成物的方法 - Google Patents

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Abstract

塗佈物件可包括佈置於基材之第一主表面上的塗層。該塗層包含複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及約5H或更高之筆硬度。在態樣中,該塗層包含以第一官能基及第二官能基封端之連接子。在態樣中,該塗層包含將該塗層附著至該第一主表面的矽烷偶合劑。製造塗佈物件的方法包括將包含複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之層沈積於基材之第一主表面上及固化該層以形成該塗層。形成組成物的方法包括使複數種官能化寡聚矽倍半氧烷與連接子反應,該連接子以該連接子之第一末端處之第一官能基及該連接子之與該連接子之該第一末端相對的第二末端處之第二官能基封端。

Description

塗佈物件、製造塗佈物件的方法、及製造組成物的方法
本申請案根據專利法主張2022年1月13日申請之美國臨時申請案第63/299052號、2021年11月10日申請之美國臨時申請案第63/277625號及2021年4月8日申請之美國臨時申請案第63/172250號之優先權權益,該等臨時申請案中之每一者的內容以全文引入之方式作為依據且併入本文中。
本揭示案大體上係關於塗佈物件、製造塗佈物件的方法及製造組成物的方法,且更特定言之,係關於塗佈物件及製造包括筆硬度之塗佈物件的方法,以及製造包含複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之組成物的方法。
可折疊基材通常用於例如顯示器應用中,例如液晶顯示器(liquid crystal display;LCD)、電泳顯示器(EPD)、有機發光二極體顯示器(OLED)、電漿顯示器(plasma display panel;PDP)及類似顯示器。
已知在可折疊顯示器及/或可折疊保護蓋之部分上提供包含有機材料之塗層。舉例而言,此類有機材料可提供抗菌、易於清潔及/或親水的功能性。然而,有機塗層可具有耐久性問題,例如易受磨蝕及/或硬度影響。
期望開發可折疊顯示器以及用以安裝於可折疊顯示器上之可折疊保護蓋。可折疊顯示器及可折疊蓋應具有良好的抗衝擊性及抗刺紮性。同時,可折疊顯示器及可折疊蓋應具有較小的最小彎曲半徑(例如約10毫米(mm)或更小)。
因此,需要開發用於顯示器裝置及/或可折疊裝置之塗層以及包括塗層及基材(例如基於玻璃之基材、基於陶瓷之基材)的塗佈物件,該等顯示器裝置及/或可折疊裝置具有高透明度、低霧度、較低最小彎曲半徑以及良好的抗衝擊性及抗刺紮性。
本文闡述了包含複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之組成物、塗層及塗佈物件,以及製造該等組成物、塗層及塗佈物件的方法。塗佈物件可用作可折疊基材且塗層及/或塗佈物件可併入可折疊顯示器中。複數種官能化寡聚矽倍半氧烷可提供良好的抗刮性及/或高筆硬度(例如約5H或更高、約7H或更好、約9H或更高)。提供的複數種官能化寡聚矽倍半氧烷可與連接子(例如聚合物)之第一官能基及/或第二官能基反應。複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之官能化程度可促進聚合物與複數種官能化寡聚矽倍半氧烷中之兩種不同的官能化寡聚矽倍半氧烷之鍵結。將塗層提供於基材上提高塗佈物件之耐久性,例如藉由填充基材中之表面缺疵及/或保護基材中之表面缺疵免受損壞。另外,基材可包括基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材以增強抗刺紮性及/或抗衝擊性。此外,基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材可經化學強化以進一步增強塗佈物件之抗衝擊性及/或抗刺紮性,同時促進良好的彎曲性能。
組成物可包含在聚合物之相對末端處具有官能基之連接子(例如聚合物),其中官能基與官能化寡聚矽倍半氧烷反應。連接子可包括可減少(例如防止)複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之聚集的聚合物,該連接子可提供良好的光學特性(例如高透光度、低霧度),且作為塗層,提供良好的耐久性及/或對基材之良好附著力。提供在連接子之主鏈中包含氧原子的連接子(例如聚合物)可增加連接子、所得組成物及所得塗層之柔性,其可增加最終伸長率、耐久性及/或抗衝擊性(例如筆落高度)。提供包括數目平均分子量在約400道耳頓至約30,000道耳頓範圍內之聚合物的連接子可防止附著於其上之官能化寡聚矽倍半氧烷聚集,同時減少聚合物之纏結,其可抑制所得塗層及/或塗佈物件之可製造性。提供連接子(例如聚合物)與複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之低莫耳比(例如約0.06或更低)可產生鍵結至兩種官能化寡聚矽倍半氧烷之聚合物,其可達成上文所描述之益處。提供玻璃轉移溫度超出塗佈物件之操作範圍(例如超出約-20℃至約60℃之操作範圍)的聚合物可使得塗佈物件在操作範圍內具有一致的特性。提供反應性稀釋劑(例如在將組成物佈置於基材上之後固化之前未鍵結至官能化寡聚矽倍半氧烷的連接子)可用於調節組成物之黏度,其可促進均勻施加及/或使得實現較低成本施加技術,同時降低組成物及/或塗層之總成本。
提供包括一或多個胺及/或酸酐官能基的連接子可提供對基材具有良好附著力(例如形成時約4B或更高;在50%相對濕度,25℃環境中保持10天之後約4B或更高;及/或在95%相對濕度,65℃環境中保持10天之後約4B或更高)的塗層,不論是否使用矽烷偶合劑。提供固化催化劑可增加所得塗層之硬度。提供包含三羥甲丙烷氧雜環丁烷之組成物可增加所得塗層之硬度。塗層可為疏水性的,具有低動態摩擦係數(亦即約0.8或更低,例如約0.5或更低)、良好耐磨性及/或作為易於清潔(easy to clean;ETC)塗層之功能。
自基本上無溶劑之組成物形成該層可提高其固化速率,此可減少處理時間。此外,無溶劑之組成物可降低(例如減少、消除)流變學調節劑之使用且增加組成物均勻性,此可增加所得塗層之光學透明度(例如透光度)。提供包括溶劑之塗佈方法可使得能夠使用廣泛多種組成物以形成塗層。此外,藉由短時間照射該層來固化該層以形成塗層,其可提高處理效率且降低製造成本。此外,無溶劑之組成物可降低所得塗層中之目視缺陷(例如任何溶劑蒸發時由揮發性氣體產生之氣泡)之發生率。為組成物提供額外官能化寡聚矽倍半氧烷以形成該層可進一步增加所得塗層及/或塗佈物件之硬度。提供不含光起始劑之組成物(例如熱固化型組成物)可不存在黃化問題。提供矽烷偶合劑可增加塗層對基材(例如基於玻璃之基材、基於聚合物之基材)之附著力。另外,塗層可包括高透光度(例如約90%或更高)、低霧度(例如約0.5%或更低)及/或低黃化指數(例如約0.6或更低)。相比於包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷而不含奈米粒子(例如二氧化矽奈米粒子、礬土奈米粒子)之相應組成物、塗層及/或塗佈物件,提供基本上不含及/或不含奈米粒子(例如二氧化矽奈米粒子、礬土奈米粒子)之組成物可減少組成物之處理問題(例如結塊、聚集、相分離)、改良該塗層及/或所得塗層及/或塗佈物件之光學特性(例如即使在升高的溫度及/或濕度下老化之後仍保持低霧度及/或高透光度),且降低所得塗層及/或塗佈物件之機械特性(例如硬度、模數、應變)。
下文描述了本揭示案之一些實例態樣,但應理解,各種態樣之特點中之任一者可單獨使用或彼此組合使用。
態樣1. 一種塗佈物件,其包括: 包括第一主表面之基材;以及 佈置於包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之該第一主表面上的塗層,該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第一官能化寡聚矽倍半氧烷藉由連接子鍵結至該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第二官能化寡聚矽倍半氧烷,該連接子以該連接子之第一末端處之第一官能基及該連接子之與該連接子之該第一末端相對的第二末端處之第二官能基封端, 其中該塗層包括約5H或更高之筆硬度。
態樣2. 如態樣1所述之塗佈物件,其進一步包括將該塗層附著至該第一主表面之矽烷偶合劑。
態樣3. 如態樣2所述之塗佈物件,其中該矽烷偶合劑選自由(3-三乙氧基矽基)丙基丁二酸酐、(3-巰丙基)三甲氧矽烷及2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷組成之群。
態樣4. 如態樣1至3中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層包括在95%相對濕度,65℃環境中10天後對該基材之約1B或更高之附著力。
態樣5. 一種包括基材之塗佈物件,其包括: 包括第一主表面之基材; 佈置於包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之該第一主表面上的塗層,該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷包括第一官能化寡聚矽倍半氧烷及第二官能化寡聚矽倍半氧烷;以及 將該塗層附著至該第一主表面之矽烷偶合劑,該矽烷偶合劑選自由(3-三乙氧基矽基)丙基丁二酸酐、(3-巰丙基)三甲氧矽烷及2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷組成之群, 其中該塗層包括在95%相對濕度,65℃環境中10天後對該基材之約1B或更高之附著力,且該塗層包括約5H或更高之筆硬度。
態樣6. 如態樣5所述之塗佈物件,其中該第一官能化寡聚矽倍半氧烷藉由連接子鍵結至第二官能化寡聚矽倍半氧烷,該連接子以該連接子之第一末端處之第一官能基及該連接子之與該連接子之該第一末端相對的第二末端處之第二官能基封端。
態樣7. 如態樣4至6中任一項所述之塗佈物件,其中在95%相對濕度,65℃環境中10天後該塗層對該基材之該附著力為約3B或更高。
態樣8. 如態樣1至4或6中任一項所述之塗佈物件,包括端點,其中該第一官能基與該第二官能基相同。
態樣9. 如態樣1至4、6或8中任一項所述之塗佈物件,包括端點,其中該第一官能基選自由醇、丙烯酸酯、環氧化物及脲基組成之群,且該第二官能基選自由醇、丙烯酸酯、環氧化物及脲基組成之群。
態樣10. 如態樣1至4、6或8中任一項所述之塗佈物件,包括端點,其中該第一官能基選自由以下組成之群:酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂,及/或該第二官能基選自由以下組成之群:酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂。
態樣11. 如態樣10所述之塗佈物件,其中該第一官能基及/或該第二官能基包括胺。
態樣12. 如態樣11所述之塗佈物件,該第一官能基及/或該第二官能基包括胺丙基官能基。
態樣13. 如態樣10所述之塗佈物件,其中該第一官能基及/或該第二官能基包括環氧化物。
態樣14. 如態樣10所述之塗佈物件,其中該第一官能基及/或該第二官能基包括酸酐。
態樣15. 如態樣13至14中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層進一步包括包含三級胺或咪唑之固化催化劑。
態樣16. 如態樣15所述之塗佈物件,其中該固化催化劑包括2,4,6-參(二甲基胺乙基)苯酚。
態樣17. 如態樣15至16中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層包括呈約0.3 wt%至約1.1 wt%之量的該固化催化劑。
態樣18. 如態樣13至17中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層進一步包括呈約5 wt%至約30 wt%之量的三羥甲丙烷氧雜環丁烷。
態樣19. 如態樣18所述之塗佈物件,其中該連接子之重量百分比之量與三羥甲丙烷氧雜環丁烷之重量百分比之量的比率在約1至約3.3範圍內。
態樣20. 如態樣13至19中任一項所述之塗佈物件,其中該連接子包括複數種連接子,基於莫耳之該複數種連接子與基於莫耳之該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之比率在約0.6至約1.0範圍內。
態樣21. 如態樣1至4、6或8至19中任一項所述之塗佈物件,包括端點,其中該連接子包括複數種連接子,基於莫耳之該複數種連接子與基於莫耳之該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之比率為約0.06或更低。
態樣22. 如態樣1至4、6或8至21中任一項所述之塗佈物件,包括端點,其中該塗層包括呈約15 wt%至約50 wt%之量的該連接子。
態樣23. 如態樣1至4、6或8至22中任一項所述之塗佈物件,包括端點,其中該連接子之主鏈包括氧原子。
態樣24. 如態樣1至4、6或8至22中任一項所述之塗佈物件,包括端點,其中該連接子包括聚合物。
態樣25. 如態樣24所述之塗佈物件,其中該第一官能基及/或該第二官能基不同於該聚合物之正常末端官能基。
態樣26. 如態樣24至25中任一項所述之塗佈物件,其中該聚合物基本上不含胺基甲酸酯、丙烯酸酯及/或聚碳酸酯。
態樣27. 如態樣24至26中任一項所述之塗佈物件,其中該聚合物在該聚合物之主鏈中包括氧原子。氧原子存在於該聚合物之複數種單體中。
態樣28. 如態樣24至27中任一項所述之塗佈物件,其中該聚合物包括聚(二甲基矽氧烷)及/或聚(環氧丙烷)。
態樣29. 如態樣24至28中任一項所述之塗佈物件,其中該聚合物包括在約400道耳頓至約30,000道耳頓範圍內之數目平均分子量。
態樣30. 如態樣1至29中任一項所述之塗佈物件,其中該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷包括複數種官能化多面體寡聚矽倍半氧烷(POSS),該第一官能化寡聚矽倍半氧烷包括該複數種官能化POSS之第一官能化POSS,且該第二官能化寡聚矽倍半氧烷包括該複數種官能化POSS之第二官能化POSS。
態樣31. 如態樣1至30中任一項所述之塗佈物件,其中該第一官能化寡聚矽倍半氧烷及/或該第二官能化寡聚矽倍半氧烷係藉由環氧丙基官能基或環氧環己基官能基官能化。
態樣32. 如態樣31所述之塗佈物件,其中該環氧丙基官能基包括3-環氧丙基氧基丙基官能基。
態樣33. 如態樣1至32中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層之該筆硬度為約9H。
態樣34. 如態樣1至33中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層包括在400奈米至700奈米範圍內之光波長內平均約90%或更高的平均透光度。
態樣35. 如態樣34所述之塗佈物件,其中該塗層之該平均透光度在約92%至約94%範圍內。
態樣36. 如態樣1至35中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層包括約0.5%或更低之霧度。
態樣37. 如態樣36所述之塗佈物件,其中該塗層之該霧度在約0.1%至約0.3%範圍內。
態樣38. 如態樣1至37中任一項所述之塗佈物件,其中在100倍放大下,該塗層基本上不含可見晶體。
態樣39. 如態樣1至38中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層基本上不含基於氟之化合物。
態樣40. 如態樣1至39中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層進一步包括二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子。
態樣41. 如態樣1至39中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層不含奈米粒子。
態樣42. 如態樣1至41中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層進一步包括該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之直接鍵結至該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第四官能化寡聚矽倍半氧烷的第三官能化寡聚矽倍半氧烷。
態樣43. 如態樣1至42中任一項所述之塗佈物件,其中去離子水在該塗層上之接觸角在約65°至約110°範圍內。
態樣44. 如態樣43所述之塗佈物件,其中該接觸角在約90°至約105°範圍內。
態樣45. 如態樣1至44中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層之動態摩擦係數在約0.3至約0.8範圍內。
態樣46. 如態樣45所述之塗佈物件,其中該動態摩擦係數在約0.3至約0.5範圍內。
態樣47. 如態樣1至46中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層包括約0.6或更低之黃化指數。
態樣48. 如態樣47所述之塗佈物件,其中該塗層之該黃化指數在約0.45至約0.55範圍內。
態樣49. 如態樣1至48中任一項所述之塗佈物件,其中該塗佈物件在95%相對濕度,65℃環境中耐受10天而無可見分層或可見龜裂。
態樣50. 如態樣1至49中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層包括約500兆帕或更高之楊氏模數(Young's modulus)。
態樣51. 如態樣50所述之塗佈物件,其中該塗層之該楊氏模數在約800 MPa至約2,000 MPa範圍內。
態樣52. 如態樣1至51中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層包括約2兆帕或更高之抗拉強度。
態樣53. 如態樣1至52中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層包括約3%或更高之最終伸長率。
態樣54. 如態樣53所述之塗佈物件,其中該塗層之該最終伸長率在約4%至約20%範圍內。
態樣55. 如態樣1至54中任一項所述之塗佈物件,其中該塗層包括面向該第一主表面之第三主表面及與該第三主表面相對之第四主表面,界定於該第三主表面與該第四主表面之間的塗層厚度在約1微米至約200微米範圍內。
態樣56. 如態樣55所述之塗佈物件,其中該塗層厚度在約3微米至約30微米範圍內。
態樣57. 如態樣1至56中任一項所述之塗佈物件,其中該基材包括基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材。
態樣58. 如態樣1至57中任一項所述之塗佈物件,其中該基材包括在該第一主表面及與該第一主表面相對的第二主表面之間量測的基材厚度。該基材厚度在約25微米至約300微米範圍內。
態樣59. 如態樣58所述之塗佈物件,其中該塗佈物件達成約3毫米至約10毫米範圍內之平行板距離。
態樣60. 如態樣58所述之塗佈物件,其中該塗佈物件達成4毫米之平行板距離。
態樣61. 如態樣58至60中任一項所述之塗佈物件,其中該塗佈物件可耐受15公分之筆落高度。
態樣62. 一種製造塗佈物件的方法,其包括: 將包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之層沈積於基材之第一主表面上,該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第一官能化寡聚矽倍半氧烷藉由連接子鍵結至該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第二官能化寡聚矽倍半氧烷,該連接子以該連接子之第一末端處之第一官能基及該連接子之與該連接子之該第一末端相對的第二末端處之第二官能基封端;以及 固化該層以形成塗層。
態樣63. 如態樣62所述之方法,其中該第一官能基選自由以下組成之群:酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂,且該第二官能基選自由以下組成之群:酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂。
態樣64. 如態樣63所述之方法,其中該第一官能基及/或該第二官能基包括胺。
態樣65. 如態樣64所述之方法,其中該第一官能基及/或該第二官能基包括胺丙基官能基。
態樣66. 如態樣62至65中任一項所述之方法,其中該第一官能基與該第二官能基相同。
態樣67. 如態樣62至66中任一項所述之方法,其中該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷包括並不鍵結至該連接子之另一官能化寡聚矽倍半氧烷、該第一主表面或在固化之前的該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之另一官能化寡聚矽倍半氧烷。
態樣68. 如態樣62至67中任一項所述之方法,其中該層包括反應性稀釋劑。該反應性稀釋劑在固化期間與複數種官能化矽倍半氧烷之另一官能化寡聚矽倍半氧烷反應。
態樣69. 如態樣68所述之方法,其中該反應性稀釋劑包括第三官能基及第四官能基,且該連接子藉由該第三官能基鍵結至該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之一官能化寡聚矽倍半氧烷。
態樣70. 一種製造塗佈物件的方法,其包括: 將一層沈積於基材之第一主表面上,該層包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及連接子,該連接子包括反應性稀釋劑;以及 固化該層以形成塗層,其中該連接子與該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷反應以將該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第一官能化寡聚矽倍半氧烷鍵結至該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第二官能化寡聚矽倍半氧烷,該連接子包括鍵結至該第一官能化寡聚矽倍半氧烷之第三官能基及鍵結至該第二官能化寡聚矽倍半氧烷之第四官能基。
態樣71. 如態樣69至70中任一項所述之方法,其中該第三官能基選自由以下組成之群:酸醇、丙烯酸酯、酸酐、醇、環氧化物、異氰酸酯及脲基,及/或該第四官能基選自由以下組成之群:酸醇、丙烯酸酯、酸酐、醇、環氧化物、異氰酸酯及脲基。
態樣72. 如態樣69至71中任一項所述之方法,其中該第三官能基與該第四官能基相同。
態樣73. 如態樣68至72中任一項所述之方法,其中該反應性稀釋劑包括三個或更多個反應性官能基。
態樣74. 如態樣68至73中任一項所述之方法,其中該層包括呈約15 wt%至約50 wt%之量的該反應性稀釋劑。
態樣75. 如態樣62至74中任一項所述之方法,其中固化該層包括用輻射影響該層,該層進一步包括光起始劑。
態樣76. 如態樣75所述之方法,其中該光起始劑包括陽離子光起始劑。
態樣77. 如態樣75所述之方法,其中該光起始劑包括自由基光起始劑。
態樣78. 如態樣75至77中任一項所述之方法,其中用輻射影響該材料包括用總能量密度在約2焦耳/平方公分(J/cm 2)至約15 J/cm 2範圍內的紫外光影響該材料。
態樣79. 如態樣62至78中任一項所述之方法,其中沈積該層包括將粒子沈積於該第一主表面上。
態樣80. 一種製造塗佈物件之方法,其包括 將一層沈積於基材之第一主表面上,該層包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及連接子,該連接子以該連接子之第一末端處之第一官能基及該連接子之與該連接子之該第一末端相對的第二末端處之第二官能基封端,該第一官能基及該第二官能基各自選自由胺及酸酐官能基組成之群;以及 固化該層以形成塗層,其中該連接子與該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷反應以將該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第一官能化寡聚矽倍半氧烷鍵結至該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第二官能化寡聚矽倍半氧烷。
態樣81. 如態樣80所述之方法,其中該塗層進一步包括固化催化劑,該固化催化劑包括三級胺及咪唑。
態樣82. 如態樣81所述之方法,其中該固化催化劑包括2,4,6-參(二甲基胺乙基)苯酚。
態樣83. 如態樣81至82中任一項所述之方法,其中該層包括呈約0.3 wt%至約1.1 wt%之量的該固化催化劑。
態樣84. 如態樣80至83中任一項所述之方法,其中該塗層進一步包括呈約5 wt%至約30 wt%之量的三羥甲丙烷氧雜環丁烷。
態樣85. 如態樣84所述之方法,其中該連接子之重量百分比之量與三羥甲丙烷氧雜環丁烷之重量百分比之量的比率在約1至約3.3範圍內。
態樣86. 如態樣80至85中任一項所述之方法,其中該連接子包括複數種連接子,基於莫耳之該複數種連接子與基於莫耳之該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之比率在約0.6至約1.0範圍內。
態樣87. 如態樣62至74或80至86中任一項所述之方法,包括端點,其中該層包括在約0.01帕-秒至約6帕-秒範圍內之黏度。
態樣88. 如態樣62至74或80至87中任一項所述之方法,包括端點,其中沈積該層包括旋轉塗佈。
態樣89. 如態樣62至74或80至88中任一項所述之方法,包括端點,其中沈積該層包括將施加棒拉動穿過該第一主表面。
態樣90. 如態樣62至74或80至89中任一項所述之方法,包括端點,其中固化該層包括加熱該層。
態樣91. 如態樣90所述之方法,其中加熱該層包括在約60℃至約150℃範圍內之溫度下加熱該層持續約30分鐘至約8小時範圍內之時段。
態樣92. 如態樣90所述之方法,其中加熱該層包括在約75℃至約250℃範圍內之溫度下加熱該層持續約15分鐘至約4小時範圍內之時段。
態樣93. 如態樣90所述之方法,其中加熱該層包括在約100℃至約175℃範圍內之溫度下加熱該層持續約15分鐘至約120分鐘範圍內之時段。
態樣94. 如態樣62至93中任一項所述之方法,其中該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷包括複數種官能化多面體寡聚矽倍半氧烷(POSS,該第一官能化寡聚矽倍半氧烷包括該複數種官能化POSS之第一官能化POSS,且該第二官能化寡聚矽倍半氧烷包括該複數種官能化POSS之第二官能化POSS。
態樣95. 如態樣62至94中任一項所述之方法,其中該第一官能化寡聚矽倍半氧烷及/或該第二官能化寡聚矽倍半氧烷係藉由環氧丙基官能基或環氧環己基官能基官能化。
態樣96. 如態樣95所述之方法,其中該環氧丙基官能基包括3-環氧丙基氧基丙基官能基。
態樣97. 如態樣62至96中任一項所述之方法,其中該連接子之主鏈包括氧原子。
態樣98. 如態樣62至97中任一項所述之方法,其中該連接子包括聚合物。
態樣99. 如態樣98之方法,其中該聚合物在該聚合物之主鏈中包括氧原子,且氧原子存在於該聚合物之複數種單體中。
態樣100. 如態樣98至99中任一項所述之方法,其中該第一官能基及/或該第二官能基不同於該聚合物之正常末端官能基。
態樣101. 如態樣98至100中任一項所述之方法,其中該聚合物包括聚(二甲基矽氧烷)及/或聚(環氧丙烷)。
態樣102. 如態樣98至101中任一項所述之方法,其中該聚合物包括在約400道耳頓至約30,000道耳頓範圍內之數目平均分子量。
態樣103. 如態樣98至102中任一項所述之方法,其中該聚合物基本上不含胺基甲酸酯、丙烯酸酯及/或聚碳酸酯。
態樣104. 如態樣62至103中任一項所述之方法,其中該塗層基本上不含基於氟之化合物。
態樣105. 如態樣62至104中任一項所述之方法,其中該塗層進一步包括二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子。
態樣106. 如態樣62至104中任一項所述之方法,其中該塗層不含奈米粒子。
態樣107. 如態樣62至106中任一項所述之方法,其中該塗層進一步包括該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之直接鍵結至該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第四官能化寡聚矽倍半氧烷的第三官能化寡聚矽倍半氧烷。
態樣108. 如態樣62至107中任一項所述之方法,其進一步包括在沈積該層之前將矽烷偶合劑沈積於該第一主表面上。
態樣109. 如態樣108之方法,其中該矽烷偶合劑包含巰基官能化之矽烷。
態樣110. 如態樣62至109中任一項所述之方法,其中該層進一步包括矽烷偶合劑。
態樣111. 如態樣108或態樣110所述之方法,其中該矽烷偶合劑選自由(3-三乙氧基矽基)丙基丁二酸酐、(3-巰丙基)三甲氧矽烷及2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷組成之群。
態樣112. 如態樣108或態樣110所述之方法,其中該矽烷偶合劑包括選自由環氧化物及胺組成之群的官能基。
態樣113. 如態樣108或態樣112所述之方法,其中該塗層包括在95%相對濕度,65℃環境中10天後對該基材之約1B或更高之附著力。
態樣114. 如態樣113所述之方法,其中在95%相對濕度,65℃環境中10天後,該塗層對該基材之該附著力為約3B或更高。
態樣115. 如態樣62至114中任一項所述之方法,其中該塗層包括約5H或更高之筆硬度。
態樣116. 如態樣115所述之方法,其中該塗層之該筆硬度為約9H。
態樣117. 如態樣62至116中任一項所述之方法,其中該塗層包括在400奈米至700奈米範圍內之光波長內平均約90%或更高的平均透光度。
態樣118. 如態樣117所述之方法,其中該平均透光度在約92%至約94%範圍內。
態樣119. 如態樣62至118中任一項所述之方法,其中該塗層包括約0.5%或更低之霧度。
態樣120. 如態樣119所述之方法,其中該霧度在約0.1%至約0.3%範圍內。
態樣121. 如態樣62至120中任一項所述之方法,其中在100倍放大下,該塗層基本上不含可見晶體。
態樣122. 如態樣62至121中任一項所述之方法,其中去離子水在該塗層上之接觸角在約65°至約110°範圍內。
態樣123. 如態樣122所述之方法,其中該接觸角在約90°至約105°範圍內。
態樣124. 如態樣62至123中任一項所述之方法,其中該塗層之動態摩擦係數在約0.3至約0.8範圍內。
態樣125. 如態樣124所述之方法,其中該動態摩擦係數在約0.3至約0.5範圍內。
態樣126. 如態樣62至125中任一項所述之方法,其中該塗層包括約0.6或更低之黃化指數。
態樣127. 如態樣62至126中任一項所述之方法,其中該塗佈物件在95%相對濕度,65℃環境中耐受10天而無可見分層或可見龜裂。
態樣128. 如態樣62至127中任一項所述之方法,其中該塗層包括約500兆帕或更高之楊氏模數。
態樣129. 如態樣62至128中任一項所述之方法,其中該塗層包括約2兆帕或更高之抗拉強度。
態樣130. 如態樣62至129中任一項所述之方法,其中該塗層包括約3%或更高之最終伸長率。
態樣131. 如態樣62至130中任一項所述之方法,其中該塗層包括面向該第一主表面之第三主表面及與該第三主表面相對之第四主表面,界定於該第三主表面與該第四主表面之間的塗層厚度在約1微米至約200微米範圍內。
態樣132. 如態樣131所述之方法,其中該塗層厚度在約3微米至約30微米範圍內。
態樣133. 如態樣62至132中任一項所述之方法,其中該基材包括基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材。
態樣134. 如態樣133所述之方法,其中該塗佈物件達成約3毫米至約10毫米範圍內之平行板距離。
態樣135. 如態樣133所述之方法,其中該塗佈物件達成4毫米之平行板距離。
態樣136. 如態樣133至135中任一項所述之方法,其中該塗佈物件可耐受15公分之筆落高度。
態樣137. 一種形成組成物的方法,其包括: 使複數種官能化寡聚矽倍半氧烷與連接子反應。該連接子以該連接子之第一末端處之第一官能基及該連接子之與該連接子之該第一末端相對的第二末端處之第二官能基封端, 其中該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第一官能化寡聚矽倍半氧烷之官能化部分與該連接子之該第一官能基反應,該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第二官能化寡聚矽倍半氧烷之官能化部分與該連接子之該第二官能基反應。
態樣138. 如態樣137所述之方法,其中該連接子包括複數種連接子,基於莫耳之複數種聚合物與基於莫耳之該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之比率為約0.06或更低。
態樣139. 如態樣137所述之方法,其中該組成物包含呈約15 wt%至約50 wt%之量的該連接子。
態樣140.如技術方案137所述之方法,其中該連接子包括複數種連接子,基於莫耳之該複數種連接子與基於莫耳之該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之比率在約0.6至約1.0範圍內。
態樣141. 如態樣137至140中任一項所述之方法,其中該反應為基本上無溶劑的。
態樣142. 如態樣137至140中任一項所述之方法,其中該反應進一步包括選自由乙酸丁酯、乙酸丙酯及乙腈組成之群的溶劑。
態樣143. 如態樣142所述之方法,其進一步包括在該反應之後移除該溶劑。
態樣144. 如態樣137至143中任一項所述之方法,其中該組成物基本上為視覺透明的。
態樣145. 如態樣137至144中任一項所述之方法,其中該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷包括複數種官能化多面體寡聚矽倍半氧烷(POSS),該第一官能化寡聚矽倍半氧烷包括該複數種官能化POSS之第一官能化POSS,且該第二官能化寡聚矽倍半氧烷包括該複數種官能化POSS之第二官能化POSS。
態樣146. 如態樣137至145中任一項所述之方法,其中該第一官能化寡聚矽倍半氧烷及/或該第二官能化寡聚矽倍半氧烷係藉由環氧丙基官能基官能化。
態樣147. 如態樣146所述之方法,其中該環氧丙基官能基包括3-環氧丙基氧基丙基官能基。
態樣148. 如態樣137至147中任一項所述之方法,其中該第一官能基選自由以下組成之群:酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂,且該第二官能基選自由以下組成之群:酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂。
態樣149. 如態樣148所述之方法,其中該第一官能基及/或該第二官能基包括胺。
態樣150. 如態樣149所述之方法,其中該第一官能基及/或該第二官能基包括胺丙基官能基。
態樣151. 如態樣137至147中任一項所述之方法,其中該第一官能基及/或該第二官能基包括環氧化物。
態樣152. 如態樣137至147中任一項所述之方法,其中該第一官能基及/或該第二官能基包括酸酐。
態樣153. 如態樣137至152中任一項所述之方法,其中該塗層進一步包括固化催化劑,該固化催化劑包括三級胺及咪唑。
態樣154. 如態樣153所述之方法,其中該固化催化劑包括2,4,6-參(二甲基胺乙基)苯酚。
態樣155. 如態樣152至154中任一項所述之方法,其中該組成物包含呈約0.3 wt%至約1.1 wt%之量的該固化催化劑。
態樣156. 如態樣151至155中任一項所述之方法,其中該塗層進一步包括呈約5 wt%至約30 wt%之量的三羥甲丙烷氧雜環丁烷。
態樣157. 如態樣156所述之方法,其中該連接子之重量百分比之量與三羥甲丙烷氧雜環丁烷之重量百分比之量的比率在約1至約3.3範圍內。
態樣158. 如態樣137至157所述之方法,其中該第一官能基選自由以下組成之群:酸醇、丙烯酸酯、酸酐、醇、環氧化物、異氰酸酯及脲基,且該第二官能基選自由以下組成之群:酸醇、丙烯酸酯、酸酐、醇、環氧化物、異氰酸酯及脲基。
態樣159. 如態樣137至158中任一項所述之方法,其中該第一官能基與該第二官能基相同。
態樣160. 如態樣137至159中任一項所述之方法,其中該連接子之主鏈包括氧原子。
態樣161. 如態樣137至159中任一項所述之方法,其中該連接子包括聚合物。
態樣162. 如態樣161所述之方法,其中該第一官能基及/或該第二官能基不同於該聚合物之正常末端官能基。
態樣163. 如態樣161至162中任一項所述之方法,其中該聚合物基本上不含胺基甲酸酯、丙烯酸酯及/或聚碳酸酯。
態樣164. 如態樣161至162中任一項所述之方法,其中該聚合物在該聚合物之主鏈中包括氧原子,且氧原子存在於該聚合物之複數種單體中。
態樣165. 如態樣161至164中任一項所述之方法,其中該聚合物包括聚(二甲基矽氧烷)及/或聚(環氧丙烷)。
態樣166. 如態樣161至165中任一項所述之方法,其中該聚合物包括在約400道耳頓至約30,000道耳頓範圍內之數目平均分子量。
態樣167. 如態樣137至166中任一項所述之方法,其中該塗層基本上不含基於氟之化合物。
態樣168. 如態樣137至167中任一項所述之方法,其中該塗層進一步包括二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子。
態樣169. 如態樣137至167中任一項所述之方法,其中該塗層不含奈米粒子。
態樣170. 如態樣137至169中任一項所述之方法,其中該塗層進一步包括該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之直接鍵結至該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第四官能化寡聚矽倍半氧烷的第三官能化寡聚矽倍半氧烷。
貫穿本揭示案,圖式用於強調某些態樣。因而,除非另有明確指示,否則不應假設圖式中所示之不同區域、部分及基材之相對大小與其實際相對大小成比例。
現將在下文中參考展示例示性態樣的附圖更全面地描述態樣。只要可能,在所有圖式中使用相同的元件符號來指代相同或類似的部件。
可在例如 1-3 5-7 中所示的塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701中分別使用本揭示案之態樣的組成物及/或塗層。然而,應理解組成物、塗層及/或塗佈物件不限於此類應用且可用於其他應用中。除非另外指出,否則對一種組成物、塗層或塗佈物件之態樣的特點的論述可同等地應用於本揭示案之任何態樣的相應特點。舉例而言,貫穿本揭示案之相同的部件編號可指示,在一些態樣中,所鑑別特點彼此相同且除非另外指出,否則對一個態樣之所鑑別特點的論述可同等地應用於本揭示案之任何其他態樣的所鑑別特點。
本揭示案之態樣可包括組成物。組成物可包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷。如本文所用,官能化寡聚矽倍半氧烷意謂包括至少兩種表示為RSiO 1.5的單體的有機矽化合物,存在三個氧原子,其中與其鍵結之另一單體共用各氧原子,且R為「官能化」寡聚矽倍半氧烷以形成官能化寡聚矽倍半氧烷的官能基,儘管一種單體之R不必與另一單體之R相同。在態樣中,官能化寡聚矽倍半氧烷中之RSiO 1.5單體之數目可為4或更大、6或更大、8或更大、50或更小、30或更小、20或更小、16或更小、約12或更小或10或更小之整數。在態樣中,官能化寡聚矽倍半氧烷中之RSiO 1.5單體之數目可為4至50、4至30、4至20、6至20、6至16、6至12、8至12、8至10範圍內或其間任何範圍或子範圍內之整數。舉例而言, 8-10 之最左側化合物展示官能化寡聚矽倍半氧烷之實例。
在態樣中,除上文所論述之RSiO 1.5單體單元之外,官能化寡聚矽倍半氧烷可進一步包括任何數目之RSiO 2單體,其中R亦可在RSiO 2單體與RSiO 1.5單體之一或兩者之間變化。在其他態樣中,RSiO 2單體可為末端單體,意謂其僅與一個其他單體連接。為簡單起見,此等「末端單體」將稱為RSiO 2,其中應理解末端RSiO 2單體可指RSiO 3.5、RSiO 2.5、R 2SiO 3.5、R 2SiO 2.5、R 2SiO 1.5、R 3SiO 3.5、R 3SiO 2.5、R 3SiO 1.5或R 3SiO 0.5,其中單一末端單體之第一個R可與相同單一末端單體之另一個(例如一個、全部) R相同或不同。在其他態樣中,RSiO 2單體可鍵結至兩個其他單體。舉例而言,RSiO 2單體可鍵結至另一RSiO 2及RSiO 1.5單體或兩個RSiO 1.5單體。為簡單起見,「非末端RSiO 2單體」可指RSiO 3、RSiO 2、R 2SiO 3或R 2SiO 2,其中單一「非末端RSiO 2」單體之第一個R可以相同單一「非末端RSiO 2單體」之另一個(例如一個、全部) R相同或不同。在其他態樣中,RSiO 2單體之數目可少於或等於RSiO 1.5單體之數目。舉例而言,當RSiO 2單體之數目為4且RSiO 1.5單體之數目為4或更大時,可形成梯型官能化寡聚矽倍半氧烷,其中RSiO 1.5單體中之每一者與兩個其他RSiO 1.5單體以及一個RSiO 1.5單體或一個RSiO 2單體連接。在甚至其他態樣中, 8 之最左側化合物可包括梯型官能化寡聚矽倍半氧烷,例如當框 803使Si原子鍵結至R基團且Si原子鍵結至非末端RSiO 2單體之R2基團、RSiO 1.5單體之R3基團,並且框 803包括可為末端或非末端的三個或更多個額外RSiO 1.5單體及另外兩個RSiO 2單體時。
在其他態樣中,官能化寡聚矽倍半氧烷可包括1至3種RSiO 2單體(例如1種、2種、3種)。在甚至其他態樣中,相鄰的一對RSiO 1.5單體可藉由兩條或更多條不重疊路徑彼此連接,其中各路徑包括至少一種除相鄰的一對RSiO 1.5單體以外的單體,且第一路徑與第二路徑連接而無需穿過相鄰的一對單體。舉例而言,開籠式官能化寡聚矽倍半氧烷可包括相鄰的一對藉由兩條或更多條不重疊路徑彼此連接的RSiO 1.5單體,且第一路徑與第二路徑連接而無需穿過相鄰的一對單體,同時該矽倍半氧烷亦包括1至3種RSiO 2單體。在甚至其他態樣中, 8 之最左側化合物可包括開籠式官能化寡聚矽倍半氧烷,例如當框 803使所示之Si原子中之一或多者進入RSiO 1.5單體,使得RSiO 2單體之總數為1至3,相鄰的一對RSiO 1.5單體藉由兩條或更多條不重疊路徑彼此連接,且第一路徑與第二路徑連接而無需穿過相鄰的一對單體。
在態樣中,官能化寡聚矽倍半氧烷可由RSiO 1.5單體組成。如本文所用,多面體寡聚矽倍半氧烷(POSS)係指由RSiO 1.5單體組成之官能化寡聚矽倍半氧烷。官能化POSS之例示性態樣可包括6、8、10或12種RSiO 1.5單體,儘管其他態樣為可能的。舉例而言,由8種RSiO 1.5單體組成之官能化寡聚矽倍半氧烷為八面體官能化POSS (例如多八面體矽倍半氧烷)。如 9-10 所示,最左側化合物為官能化POSS,即八面體官能化POSS。
在態樣中,官能化寡聚矽倍半氧烷可由矽烷之縮合反應形成。如本文所用,縮合反應產生R2O副產物,其中R可包括下文所論述之R單元中之任一者且可進一步包括氫(例如具有羥基或水副產物)。舉例而言,矽烷(例如R 3OSi)可反應以形成末端RSiO 2單體。舉例而言,末端RSiO 2單體可與另一RSiO 2單體(例如末端、非末端)反應以形成RSiO 1.5單體,因為一個單體之氧原子與另一單體之矽原子形成一鍵,從而產生縮合副產物。應理解,RSiO 1.5矽倍半氧烷單體不同於矽氧烷單體,該等矽氧烷單體可包括M型矽氧烷單體(例如R 3SiO 0.5)、D型矽氧烷單體(例如R 2SiO 2)及/或矽型矽氧烷單體(SiO 2)。
官能化寡聚矽倍半氧烷可藉由一或多種官能基官能化。如本文所用,官能化官能化寡聚矽倍半氧烷之官能基可排除氫、雙酚及/或含氟官能基。在態樣中,官能化官能化寡聚矽倍半氧烷之官能基可排除異氰酸酯、烯烴及/或炔烴。在態樣中,用於官能化寡聚矽倍半氧烷之官能基可包括環氧化物、環氧丙基、環氧乙烷、硫醇、酸酐、異氰酸酯、丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。在其他態樣中,用於官能化寡聚矽倍半氧烷之官能基可為環氧丙基官能基或環氧環己基官能基。貫穿本揭示案,藉由環氧丙基官能化之官能化POSS 稱為GPOSS。環氧丙基官能基之例示性態樣包括環氧丙基胺、環氧丙基烷基(例如環氧丙基丙基)、環氧丙基醚(例如環氧丙基氧基)、環氧丙基矽氧烷(例如環氧丙基二甲氧基)及其組合(例如環氧丙基氧基丙基、環氧丙基氧基丙基二甲基矽氧基)。GPOSS之可商購實例包括3-環氧丙基氧基丙基官能化POSS(例如EP0408 (Hybrid Plastics)、EP0409 (Hybrid Plastics))、3-環氧丙基丙氧基官能化POSS (例如560624 (Sigma Aldrich))及3-環氧丙基氧基丙基二甲基矽氧基(例如593869 (Sigma Aldrich))。舉例而言, 9-10 中左側上之化合物為GPOSS,即3-環氧丙基氧基丙基官能化POSS。環氧官能基之例示性態樣包括環氧基、烷基環氧基(例如環氧乙基、環氧丙基)及環烷基環氧基(例如環氧環己基)。環氧官能化POSS之可商購實例包括(3,4-環氧環己基)乙基官能化POSS (例如560316 (Sigma Aldrich))。硫醇之例示性態樣包括巰烷基(例如巰丙基),例如可商購的3-巰丙基官能化POSS (例如560375 (Sigma Aldrich)、TH1550 (Hybrid Polymers)、TH1555 (Hybrid Polymers)。酸酐之例示性態樣包括順丁烯二酸酐、丁二酸酐、乙酸酐及烷基酸酐(例如乙酸酐、丙酸酐)。異氰酸酯之例示性態樣包括異氰酸酯、烷基異氰酸酯(例如異氰酸基甲基、異氰酸基己基)、環烷基異氰酸酯(例如異佛爾酮異氰酸酯、異氰酸基環己基)及其組合。丙烯酸酯之例示性態樣包括丙烯酸酯、烷基丙烯酸酯(例如丙烯基丙基、丙烯基異丁基)及環烷基丙烯酸酯(丙烯基環己基)。丙烯酸酯官能化POSS之可商購實例包括丙烯基丙基官能化POSS (例如MA0736 (Hybrid Polymers)及丙烯基異丁基官能化POSS (例如MA0701 (Hybrid Polymers))。甲基丙烯酸酯之例示性態樣包括甲基丙烯酸酯、烷基甲基丙烯酸酯(例如甲基丙烯基甲基、甲基丙烯基丙基)、環烷基甲基丙烯酸酯(例如甲基丙烯基環戊基)及其組合(例如(丙基甲基丙烯基)環戊基)。甲基丙烯酸酯官能化POSS之可商購實例包括甲基丙烯酸甲酯官能化POSS (例如MA0706 (Hybrid Polymers)、MA0716 (Hybrid Polymers)、MA0718 (Hybrid Polymers))、甲基丙烯基丙基官能化POSS (例如534633 (Sigma Aldrich)、MA0702 (Hybrid Polymers)、MA0735 (Hybrid Polymers)、MA0719 (Hybrid Polymers))及(丙基甲基丙烯基)環戊基官能化POSS (例如560340 (Sigma Aldrich))。烯烴之例示性態樣包括烯丙基、乙烯基、烷基乙烯基(例如乙烯基丙基)、環烯烴(例如環己烯基)、芳香族物(例如乙烯基苯基)、矽氧烷乙烯基(例如乙烯基矽氧基)及其組合(例如乙烯基二苯基矽氧基、(環己烯基)乙基二甲基矽氧基)。烯烴官能化POSS之可商購態樣包括烯丙基官能化POSS (例如OL1118 (Hybrid Polymers)、乙烯基二苯基矽氧基(例如527300 (Sigma Aldrich))、乙烯基官能化POSS (例如475424 (Sigma Aldrich)、560367 (Sigma Aldrich)、OL1170 (Hybrid Polymers)、OL1123 (Hybrid Polymers))、三乙烯基矽氧基官能化POSS (527327 (Sigma Aldrich))及2-(4-環己烯基)乙基二甲基矽氧基官能化POSS (例如593974 (Sigma Aldrich))。提供包含一或多種胺及/或酸酐官能基之連接子可提供對基材具有良好附著力(例如形成時約4B或更高;在50%相對濕度,25℃環境中保持10天之後約4B或更高;及/或在95%相對濕度,65℃環境中保持10天之後約4B或更高)的塗層,不論是否使用矽烷偶合劑。
8-10 中所示,官能化寡聚矽倍半氧烷可經官能化之位置指示為R基團(例如R、R2、R3)。如本文所用,官能化寡聚矽倍半氧烷係藉由先前段落中所列之官能基中之至少一者官能化。在態樣中,官能化寡聚矽倍半氧烷(例如官能化POSS)可包含兩個或更多個包括用於官能化寡聚矽倍半氧烷的先前段落中所列之官能基的R基團。在其他態樣中,官能化寡聚矽倍半氧烷之基本上每一R基團可包括用於官能化寡聚矽倍半氧烷的先前段落中所列之官能基。在甚至其他態樣中,包括先前段落中所列之官能基之所有R基團可包括相同的官能基。在甚至其他態樣中,官能化寡聚矽倍半氧烷可藉由先前段落中所列之兩個或更多個不同的官能基官能化。在其他態樣中,參考 8 ,官能化寡聚矽倍半氧烷可藉由選自先前段落中所列之第一官能基(R)及選自先前段落中所列之第二官能基(R2)官能化,其中R不同於R2。在其他態樣中,R基團中之一或多者可包括除先前段落中所列之彼等官能基以外的官能基。舉例而言,其他潛在R基團包括氫、烷基、環烷基、醇及胺。在甚至其他態樣中,參考 8 ,官能化寡聚矽倍半氧烷之第三官能基(R3)可包括氫或烷基、環烷基、醇或胺官能基,而不包括先前段落中所列之官能基中之一者。
貫穿本揭示案,分子(例如官能化寡聚矽倍半氧烷)之有效直徑係使用動態光散射根據ISO 22412:2017量測。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之官能化寡聚矽倍半氧烷的有效直徑可為約20 nm或更低、約15 nm或更低、約10 nm或更低、約6 nm或更低、約1 nm或更高、約2 nm或更高或約4 nm或更高。在態樣中,複數種寡聚矽倍半氧烷之官能化寡聚矽倍半氧烷的有效直徑可在約1 nm至約20 nm、約1 nm至約15 nm、約2 nm至約15 nm、約2 nm至約10 nm、約4 nm至約10 nm、約4 nm至約6 nm、約1 nm至約6 nm、約2 nm至約6 nm範圍內或其間任何範圍或子範圍內。在其他態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之平均有效直徑可在用於上文所論述之官能化寡聚矽倍半氧烷之有效直徑的範圍中之一或多者內。在其他態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之官能化寡聚矽倍半氧烷中之基本上所有及/或所有可在用於上文所論述之官能化寡聚矽倍半氧烷之有效直徑的範圍中之一或多者內。
本揭示案之態樣之組成物、塗層及塗佈物件可包括連接子(例如聚合物)。在態樣中,如 8 中所示作為中間化合物,連接子包括第一末端處之第一官能基(例如X)及與第一末端相對的第二末端處之第二官能基(例如X)。在其他態樣中,如 9 中所示,第一官能基與第二官能基(例如第一官能基X與第二官能基X)可相同。在其他態樣中,第二官能基可不同於第二官能基。在其他態樣中,如 8-10 中所示,連接子可包括聚合物。提供在第一末端處包括第一官能基,在與第一末端相對的第二末端處包括第二官能基的聚合物可減少(例如防止)複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之聚集,其可提供良好的光學特性(例如高透光度、低霧度),且作為塗層,良好的耐久性及/或對基材之良好的附著力。
如本文所用,第一官能基及/或第二官能基可排除氫、雙酚及/或含氟官能基。在態樣中,第一官能基及/或第二官能基可排除異氰酸酯、烯烴及/或炔烴。在態樣中,第一官能基及/或第二官能基可包括酸醇、醇、酸酐、醯胺、胺、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇、鹵化鎂,而排除氟及/或烯烴。在其他態樣中,第一官能基及/或第二官能基可包括酸醇、醇、酸酐、醯胺及/或胺。在甚至其他態樣中,第一官能基可包括胺。在又其他態樣中,第一官能基及第二官能基可均包括胺。胺官能基之例示性態樣包括胺丙基。胺之例示性態樣包括一級烷基胺(例如胺丙基)、二級烷基胺(甲基胺丙基、乙基胺基異丁基)、一級環烷基胺(例如胺基環己基、己二胺、三甲基己二胺、異佛爾酮二胺、4,4’-亞甲基-雙[2-甲基環己基胺]、4,7,10-三氧雜-1,13-十三烷二胺)、二級環烷基胺(例如甲胺基環己基)及其組合。在又其他態樣中,第一官能基及/或第二官能基可包括酸酐。酸酐之例示性態樣包括順丁烯二酸酐、丁二酸酐、乙酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐及烷基酸酐(例如乙酸酐、丙酸酐)。在其他態樣中,第一官能基及/或第二官能基可包括環氧化物。環氧化物之例示性態樣包括環氧化物、烷基環氧化物(例如環氧乙基、環氧丙基)及環烷基環氧化物(例如環氧環己基)。出於第一官能基及/或第二官能基之目的,環氧丙基視為一類環氧化物。酸醇之例示性態樣包括羧基、烷基羧基(例如丙酸、硬脂酸)、環烷基羧基(例如羧基環己基)、芳香族羧基(例如苯甲酸)及其組合。醇之例示性態樣包括羥基、烷基醇(例如乙氧基)、環烷基醇(例如羥基環己基)、孿二醇(例如甲基二醇)及鄰二醇(例如1,2-乙基二醇),以及其組合。醯胺之例示性態樣包括醯胺、烷基醯胺(醯胺基丙基)及環烷基醯胺(例如醯胺基環己基),以及其組合。氯化物之例示性態樣包括氯化物、酸氯化物(例如醯基氯化物)、烷基氯化物(例如氯丙基)及其組合。氰化物之例示性態樣包括氰基、烷基氰化物(例如氰基丙基)、環烷基氰化物(氰基環己基)及其組合。硫醇之例示性態樣包括巰基、巰基烷基(例如巰丙基)、巰基環烷基(例如巰基環己基)及其組合。鹵化鎂(例如格任亞試劑(Grignard reagent))之例示性態樣包括溴化鎂及氯化鎂。烯烴之例示性態樣包括烯丙基、乙烯基、烷基乙烯基(例如乙烯基丙基)、環烯烴(例如環己烯基)、芳香族物(例如乙烯基苯基)、矽氧烷乙烯基(例如乙烯基矽氧基)及其組合(例如乙烯基二苯基矽氧基、(環己烯基)乙基二甲基矽氧基)。應理解、第一官能基及/或第二官能基可包括多種官能基,例如胺可包括多種胺官能度(例如二胺、三胺)。
在態樣中,連接子(例如聚合物)可包括除第一官能基及第二官能基以外的另一官能基。在其他實例中,連接子可包括包含具有超過兩個末端的分支聚合物的聚合物,例如星形聚合物或樹枝狀聚合物。在其他態樣中,聚合物上之官能基之數目可基本上等於鏈末端之數目(例如星形聚合物或樹枝狀聚合物中之臂數,即分支聚合物中分支數加2)。
貫穿本揭示案,聚合物之「正常末端官能基」係指在聚合製程期間會存在於聚合物之一端的官能基。舉例而言,聚乙烯之正常末端官能基為烯烴(例如烯丙基),聚醯胺之正常末端官能基為胺及/或羧酸,聚二甲基矽氧烷之正常末端官能基為矽烷。在態樣中,第一官能基及/或第二官能基可與聚合物之正常末端官能基相同。在態樣中,第一官能基及/或第二官能基可不同於聚合物之正常末端官能基。在其他態樣中,第一官能基可不同於聚合物之正常末端官能基且第二官能基可不同於聚合物之正常末端官能基。舉例而言,聚合物可為具有包括胺之第一官能基及包括胺之第二官能基的聚二甲基矽氧烷。
聚合物可包括玻璃轉移(Tg)溫度。如本文所用,玻璃轉移溫度、一定溫度範圍內之儲存模數、儲存模數(例如在玻璃平台上)及損耗模數(例如在玻璃平台上)係使用動力學分析(Dynamic Mechanical Analysis;DMA)藉由例如來自TA Instruments的DMA 850之儀器量測。用於DMA分析之樣品包含藉由耐張夾固定之薄膜。如本文所用,儲存模數係指聚合物或基於聚合物之材料對動態測試之響應的同相分量。貫穿本揭示案,聚合物或基於聚合物之材料之彈性模數係指聚合物或基於聚合物之材料之儲存模數,因為在不希望受理論束縛之情況下,響應之同相分量歸因於黏彈性材料之彈性部分。如本文所用,損耗模數係指在動態測試期間對聚合物或基於聚合物之材料響應的異相分量。在不希望受理論束縛之情況下,損耗模數可對應於黏彈性材料之黏性部分。如本文所用,玻璃轉移溫度對應於tanδ之最大值,該tanδ為損耗模數與儲存模數之比值。在態樣中,玻璃轉移溫度超出塗佈物件之操作範圍(例如超出約-20℃至約60℃之操作範圍)。在態樣中,基於聚合物之部分之玻璃轉移溫度可為約0℃或更低、約-20℃或更低、約-40℃或更低、約-140℃或更高、約-80℃或更高或約-60℃或更高。在態樣中,聚合物之玻璃轉移溫度可在約-120℃至約0℃、約-120℃至約-20℃、約-80℃至約-20℃、約-80℃至約-40℃、約-80℃至約-60℃範圍內或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,聚合物之玻璃轉移溫度可為約60℃或更高、約80℃或更高、約100℃或更高、約200℃或更低、約160℃或更低或約120℃或更低。在態樣中,聚合物之玻璃轉移溫度可在約60℃至約200℃、約60℃至約160℃、約80℃至約160℃、約80℃至約120℃、約80℃至約100℃範圍內或其間任何範圍或子範圍內。提供玻璃轉移溫度超出操作範圍(例如約0℃至約40℃、約-20℃至約60℃)之基於聚合物之部分可使得在操作範圍內具有一致的特性。
在態樣中,聚合物可包括基於聚醯胺之聚合物、基於聚醯亞胺之聚合物、基於聚矽氧之聚合物、基於丙烯酸酯之聚合物、基於環氧之聚合物、含硫醇聚合物、聚碳酸酯或基於聚胺基甲酸酯之聚合物中之一或多者。在甚至其他態樣中,基於聚矽氧之聚合物可包括聚矽氧彈性體。聚矽氧彈性體之例示性態樣包括可自Gelest獲得之PP2-OE50及可自NuSil獲得之LS 8941。在甚至其他態樣中,聚合物可包括光學透明的以下中之一或多者:丙烯酸(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、環氧化物、聚矽氧及/或聚胺基甲酸酯。環氧化物之實例包括基於雙酚之環氧樹脂、基於酚醛之環氧化物、基於環脂族環氧化物及基於環氧丙基胺之環氧化物。在其他態樣中,聚合物可包括聚烯烴、聚醯胺、含鹵素聚合物(例如聚氯乙烯或含氟聚合物)、聚醚、纖維素衍生物、彈性體、胺基甲酸酯、酚樹脂、聚對二甲苯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚醚醚酮(PEEK)中之一或多者。聚烯烴之例示性態樣包括低分子量聚乙烯(LDPE)、高分子量聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)及聚丙烯(PP)。含氟聚合物之例示性態樣包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、全氟聚醚(PFPE)、全氟磺酸(PFSA)、全氟烷氧基(PFA) (例如全氟烷氧基乙烯)、氟化乙烯丙烯(FEP)聚合物及乙烯四氟乙烯(ETFE)聚合物。彈性體之例示性態樣包括橡膠(例如聚丁二烯、聚異戊二烯、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、腈橡膠)及嵌段共聚物(例如苯乙烯-丁二烯、耐衝擊聚苯乙烯、二氯磷腈聚合體)。包括聚合物之連接子之例示性態樣包括胺封端之聚二甲基矽氧烷、聚己內酯及胺封端之聚(丙二醇)。
聚合物可包括數目平均分子量(Mn)。如本文所用,數目平均分子量係針對聚合物藉由將分子量與具有該分子量之聚合物之分數的乘積進行求和來計算。貫穿本揭示案,聚合物之分子量係使用高壓液相層析量測。在態樣中,聚合物可包括約300道耳頓或更高、約400道耳頓或更高、約700道耳頓或更高、約1,000道耳頓或更高、約2,000道耳頓或更高、約100,000道耳頓或更低、約60,000道耳頓或更低、約30,000道耳頓或更低、約20,000道耳頓或更低、約10,000道耳頓或更低或約5,000道耳頓或更低之數目平均分子量(Mn)。在態樣中,聚合物可包括在約300道耳頓至約100,000道耳頓、約400道耳頓至約100,000道耳頓、約400道耳頓至約50,000道耳頓、約400道耳頓至約30,000道耳頓、約700道耳頓至約30,000道耳頓、約700道耳頓至約20,000道耳頓、約1,000道耳頓至約20,000道耳頓、約1,000道耳頓至約10,000道耳頓、約2,000道耳頓至約10,000道耳頓、約2,000道耳頓至約5,000道耳頓範圍內或其間任何範圍或子範圍內之數目平均分子量(Mn)。提供包括在約400道耳頓至約30,000道耳頓範圍內之分子量的聚合物可防止附著至其之官能化寡聚矽倍半氧烷結塊,同時減少聚合物之纏結,其可抑制所得塗層及/或塗佈物件之可製造性。
在態樣中,連接子(例如聚合物)可在該連接子之主鏈中包含氧原子。如本文所用,原子存在於連接子(例如聚合物)之主鏈中,當不包括連接子(例如聚合物)之一或多個末端處之任何官能基時,連接子(例如聚合物)中之共價鍵結原子之最長鏈包含氧原子。在其他態樣中,連接子包括聚合物,該聚合物在該聚合物之主鏈中包含氧原子,且氧原子存在於聚合物之複數種單體中。此類聚合物之例示性態樣包括聚環氧乙烷、聚(環氧丙烷)、聚(甲基丙烯酸羥乙酯)、聚乳酸、聚(己內酯)、聚乙醇酸、聚(羥基丁酸酯)、聚(二甲基矽氧烷)、纖維素、聚(對苯二甲酸乙二酯)及其衍生物及/或共聚物。在甚至其他態樣中,聚合物可包括聚(二甲基矽氧烷)及/或聚(環氧丙烷)。不為聚合物之連接子之例示性態樣包括雙官能基己烷羧酸酯(例如Celloxide 2021P (Daicel))、雙官能基乙二醇(例如乙二醇二環氧丙基醚)、雙官能基二伸乙甘醇(例如二伸乙甘醇二環氧丙基 醚)、雙官能基環己二醇(例如1,2-環己二醇二環氧丙基醚)、新戊二醇(例如新戊二醇二環氧丙基醚)、三官能基三甲氧基丙烷(例如三羥甲丙烷三環氧丙基醚)、四官能基赤藻糖醇(例如五赤藻糖醇環氧丙基醚)及三官能基參(4-羥苯基)甲烷(例如參(4-羥苯基)甲烷三環氧丙基醚)。在態樣中,連接子(例如聚合物)可在單體單元中基本上不含芳香族基團。在態樣中,連接子(例如聚合物)可基本上不含氟化物、胺基甲酸酯、異氰酸酯、丙烯酸酯及/或聚碳酸酯。提供在聚合物之主鏈中包含氧原子的連接子可增加連接子之柔性,其可提高所得組成物及所得塗層之最終伸長率、耐久性及/或抗衝擊性(例如筆落高度)。
組成物可包含藉由連接子(例如聚合物)鍵結至第二官能化寡聚矽倍半氧烷之第一官能化寡聚矽倍半氧烷,該連接子以該連接子之第一末端處之第一官能基及該連接子之第二末端處之第二官能基封端。如 8-10 之右側所示,連接子可包括聚合物,該聚合物藉由聚合物之第一末端處之第一官能基與官能化第一官能化寡聚矽倍半氧烷之官能基之間的一鍵而鍵結至第一官能化寡聚矽倍半氧烷。此外,如所示,聚合物可藉由聚合物之第二末端處之第二官能基與官能化第二官能化寡聚矽倍半氧烷之官能基之間的一鍵而鍵結至第二官能化寡聚矽倍半氧烷。舉例而言,如 9 中所示,組成物可藉由使官能化寡聚矽倍半氧烷(例如第一官能化寡聚矽倍半氧烷(例如官能化POSS)、第二官能化寡聚矽倍半氧烷(例如官能化POSS))之R基團與聚合物之末端處之官能基X (例如第一末端處之第一官能基X、第二末端處之第二官能基X)反應以將第一官能化寡聚矽倍半氧烷(例如官能化POSS)鍵結至聚合物之第一末端且將第二官能化寡聚矽倍半氧烷(例如官能化POSS)鍵結至第二末端來形成。舉例而言,如 10 中所示,組成物可藉由使官能化寡聚矽倍半氧烷(例如官能化POSS,GPOSS)之環氧丙基官能基(例如3-環氧丙基氧基丙基官能基)與包括聚合物(例如PDMS)之末端(例如第一末端、第二末端)處之胺(例如胺丙基)的第一官能基反應以將第一官能化寡聚矽倍半氧烷(例如官能化POSS,GPOSS)鍵結至聚合物之第一末端且將第二官能化寡聚矽倍半氧烷(例如官能化POSS,GPOSS)鍵結至聚合物之第二末端來形成。
在態樣中,基本上所有連接子(例如聚合物)可鍵結至兩種官能化寡聚矽倍半氧烷。在態樣中,除鍵結至連接子(例如聚合物)之第一官能化寡聚矽倍半氧烷及第二官能化寡聚矽倍半氧烷以外,組成物可包含未鍵結至連接子(例如聚合物)之第三官能化寡聚矽倍半氧烷。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷佔複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及聚合物之總重量的重量百分比(wt%)可為約20%或更高、約40%或更高、約60%或更高、約80%或更高、約90%或更高、約99%或更低、約97%或更低、約95%或更低或約93%或更低。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷佔複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及聚合物之總重量的重量百分比(wt%)可在約20%至約99%、約40%至約99%、約40%至約97%、約60%至約97%、約60%至約95%、約80%至約95%、約80%至約93%、約90%至約93%、約90%至約97%、約90%至約95%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。提供聚合物與複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之低莫耳比(例如約0.06或更低)可產生鍵結至兩種官能化寡聚矽倍半氧烷的聚合物,其可達成本文所描述之益處。複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之官能化程度可促進聚合物與複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之兩種不同的官能化寡聚矽倍半氧烷之鍵結。
在態樣中,包括聚合物之連接子之數目(例如基於莫耳)與官能化寡聚矽倍半氧烷之數目(例如基於莫耳)的比率可為約0.0005或更高、約0.001或更高、約0.005或更高、約0.01或更高、約0.02或更高、約0.08或更低、約0.06或更低、或約0.05或更低、或約0.04或更低、或約0.03或更低。在態樣中,包括聚合物之連接子之數目(例如基於莫耳)與官能化寡聚矽倍半氧烷之數目(例如基於莫耳)的比率可在約0.0005至約0.08、約0.001至約0.08、約0.001至約0.06、約0.005至約0.06、約0.005至約0.05、約0.01至約0.05、約0.01至約0.04、約0.02至約0.04、約0.02至約0.03範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
在態樣中,連接子(例如非聚合連接子)之數目(例如基於莫耳)與官能化寡聚矽倍半氧烷之數目(例如基於莫耳)的比率可為約0.6或更高、約0.7或更高、約1或更低、約0.9或更低或約0.8或更低。在態樣中,連接子(例如非聚合連接子)之數目(例如基於莫耳)與官能化寡聚矽倍半氧烷之數目(例如基於莫耳)的比率可在約0.6至約1、約0.6至約0.9、約0.6至約0.8、約0.7至約0.8範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
在態樣中,連接子(例如複數種連接子)佔複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及連接子之總重量的wt%可包括約10%或更高、約15%或更高、約20%或更高、約25%或更高、約50%或更低、約45%或更低、約40%或更低或約30%或更低。在態樣中,連接子(例如複數種連接子)佔複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及連接子之總重量的wt%可在約10%至約50%、約15%至約50%、約15%至約45%、約20%至約45%、約20%至約40%、約25%至約40%、約25%至約30%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。提供連接子可用於調節組成物之黏度,其可促進均勻施加及/或使得實現較低成本施加技術,同時降低組成物及/或塗層之總成本。提供上文所提及之範圍中之一或多者內的連接子可降低生產塗佈物件之總成本,例如藉由降低所用複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之量。
在態樣中,連接子可包括反應性稀釋劑。如本文所用,組成物中之反應性稀釋劑為降低組成物之黏度且可與組成物中之另一物質反應的物質。反應性稀釋劑與溶劑形成對比,該等溶劑不與組成物中之另一物質反應。在態樣中,組成物可進一步包含反應性稀釋劑。反應性稀釋劑可包括第一末端處之第三官能基及與第一末端相對之第二末端處之第四官能基。在其他態樣中,第三官能基及/或第四官能基可包括上文參考第一官能基及/或第二官能基所論述之官能基中之一或多者。在其他態樣中,第三官能基及/或第四官能基可選自由醇、丙烯酸酯及環氧化物組成之群,且第二官能基選自由酸醇、丙烯酸酯、酸酐、醇、環氧化物、異氰酸酯及脲基組成之群。如上文所論述,官能基中之任一者可包括官能基之烷基、環烷基或芳香族型式;官能基自身或包括所命名官能基之多重官能基。在其他態樣中,第三官能基可與第四官能基相同。在其他態樣中,反應性稀釋劑可包括三個或更多個反應性官能基(例如第三官能基、第四官能基及另一官能基)。提供反應性稀釋劑(例如在將組成物佈置於基材上之後固化之前,未鍵結至官能化寡聚矽倍半氧烷的連接子)可用於調節組成物之黏度,其可促進均勻施加及/或使得實現較低成本施加技術,同時降低組成物及/或塗層之總成本。此外,在固化期間連接複數種官能化寡聚矽倍半氧烷可減少生產塗佈物件所需的時間及資源。包括反應性稀釋劑(例如非聚合連接子)之連接子的例示性態樣包括1,6-己二胺、三甲基己二胺、異佛爾酮二胺、胺乙基哌嗪、4,4’-亞甲基-雙(2-甲環己胺)、N,N’-雙(3-胺丙基)乙二胺、二伸乙甘醇雙(3-胺丙基)醚、3,4-環氧環己烷甲酸3,4-環氧環己基甲酯、3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇及甲基六氫鄰苯二甲酸酐。
如本文所用,TMPO係指三羥甲丙烷氧雜環丁烷。在態樣中,組成物可包含TMPO。在其他態樣中,組成物可包含呈約3 wt%或更高、約5 wt%或更高、約8 wt%或更高、約10 wt%或更高、約15 wt%或更高或約30 wt%或更高之量的TMPO。在其他態樣中,組成物可包含在約3 wt%至約50 wt%、約5 wt%至約30 wt%、約8 wt%至約25 wt%、約10 wt%至約20 wt%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之TMPO。提供約10 wt%或更高之TMPO可改良在95%相對濕度,65℃環境或85%相對濕度,85℃環境中10天之後所得的塗層之附著力。在其他態樣中,連接子之重量百分比之量與TMPO之重量百分比之量的比率可為約1或更高、約1.5或更高、約2或更高、約3.3或更低、約3或更低或約2.5或更低。在其他態樣中,連接子之重量百分比之量與TMPO之重量百分比之量的比率可在約1至約3.3、約1至約3、約1.5至約3、約1.5至約2.5、約2至約2.5範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。提供包含三羥甲丙烷氧雜環丁烷之組成物可增加所得塗層之硬度。
在態樣中,組成物可包含矽烷偶合劑。在其他態樣中,矽烷偶合劑可包含酸酐官能化矽烷、胺官能化矽烷、氯官能化矽烷、氰基官能化矽烷、環氧官能化矽烷、羥基官能化矽烷、硫醇官能化矽烷及其組合。在甚至其他態樣中,矽烷偶合劑可包含胺官能基。在其他態樣中,矽烷偶合劑可包含(3-三乙氧基矽基)丙基丁二酸酐、(3-巰丙基)三甲氧矽烷及/或2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷。在甚至其他態樣中,矽烷偶合劑可包括環氧官能化矽烷偶合劑。環氧官能化矽烷偶合劑之例示性態樣包括2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧矽烷、3-(2,3-環氧丙氧基)丙基三甲氧矽烷、5,6-環氧己基三乙氧矽烷、2-(2,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷、2-(2,4-環氧環己基)乙基三乙氧矽烷、(3-環氧丙氧基丙基)三甲氧矽烷、(3-環氧丙氧基丙基)三乙氧矽烷、(3-環氧丙基氧基丙基)三甲氧矽烷及(3-環氧丙基氧基丙基)三乙氧矽烷。在甚至其他態樣中,矽烷偶合劑可包括胺官能化矽烷偶合劑。胺官能化矽烷之例示性態樣包括(3-胺丙基)三甲氧矽烷、(3-胺丙基)三乙氧矽烷、(3-胺丙基)甲基二甲氧矽烷、(3-胺丙基)甲基二乙氧矽烷、間胺苯基三甲氧矽烷、對胺苯基三甲氧矽烷、3-(間胺基苯氧基)丙基三甲氧矽烷、3-(間胺基苯氧基)丙基三乙氧矽烷、N-(2-胺乙基)-3-胺丙基三甲氧矽烷、N-(2-胺乙基)-3-胺丙基三乙氧矽烷、N-(6-胺己基)胺甲基三甲氧矽烷、N-(6-胺己基)胺乙基三乙氧矽烷、N-2-胺乙基-11-胺十一基三甲氧矽烷、N-2-胺乙基-11-胺十一基三乙氧矽烷、胺乙基胺甲基苯乙基三甲氧矽烷、胺乙基胺甲基苯乙基三乙氧矽烷、N-3-(胺基聚丙氧基)胺丙基三甲氧矽烷、N-3-(胺基聚丙氧基)胺丙基三乙氧矽烷、(3-三甲氧矽基丙基)二伸乙基三胺矽烷、(3-三乙氧基矽基丙基)二伸乙基三胺矽烷、4-胺基-3,3-二甲基丁基三甲氧矽烷及4-胺基-3,3-二甲基丁基三乙氧矽烷。氯官能化矽烷之例示性態樣包括3-氯丙基三甲氧矽烷及3-氯丙基三乙氧矽烷。氰基官能化矽烷之例示性態樣包括3-異氰酸基丙基三甲氧矽烷及3-異氰酸基丙基三乙氧矽烷。羥基官能化矽烷之例示性態樣包括N,N’-雙(2-羥乙基)-N,N’雙(三甲氧矽基丙基)乙二胺、N,N’-雙(2-羥乙基)-N,N’雙(三乙氧基矽基丙基)乙二胺、N,N-雙(2-羥乙基)-3-胺丙基三甲氧矽烷、N,N-雙(2-羥乙基)-3-胺丙基三乙氧矽烷、2,2-雙(3-三甲氧矽基丙氧甲基)丁醇及2,2-雙(3-三乙氧矽基丙氧甲基)丁醇。硫醇官能化矽烷之例示性態樣包括3-巰丙基甲基二甲氧矽烷、3-巰丙基甲基二乙氧矽烷、3-巰丙基三乙氧矽烷、3-巰丙基三甲氧矽烷、3-巰丙基三甲氧矽烷、3-巰丙基三乙氧矽烷及11-巰十一基三甲氧矽烷。在其他態樣中,組成物可包含重量% (wt%)為約0.1 wt%或更高、約0.2 wt%或更高、約0.5 wt%或更高、約5 wt%或更低、約2 wt%或更低或約1 wt%或更低之矽烷偶合劑。在其他態樣中,組成物可包含重量% (wt%)在約0.1 wt%至約5 wt%、約0.1 wt%至約2 wt%、約0.2 wt%至約2 wt%、約0.2 wt%至約1 wt%、約0.5 wt%至約1 wt%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之矽烷偶合劑。提供矽烷偶合劑可增加所得塗層對基材(例如基於玻璃之基材、基於陶瓷之基材、基於聚合物之基材)之附著力且改良塗層及/或塗佈物件之耐久性。
在態樣中,組成物可基本上不含奈米粒子。在態樣中,組成物可基本上不含二氧化矽奈米粒子。如本文所用,若二氧化矽奈米粒子之量為約1 wt%或更少,則組成物基本上不含二氧化矽奈米粒子。在其他態樣中,組成物可不含二氧化矽奈米粒子。如本文所用,二氧化矽奈米粒子係指包括至少20 nm之有效直徑的粒子且包含二氧化矽。二氧化矽奈米粒子可包括固體粒子或介孔粒子。二氧化矽奈米粒子可比複數種官能化寡聚矽倍半氧烷中之一種官能化寡聚矽倍半氧烷更大(例如包括更大的有效直徑)。二氧化矽奈米粒子可由膠態二氧化矽及/或經由溶膠凝膠法形成。在不希望受理論束縛之情況下,二氧化矽奈米粒子可聚集,尤其在升高的溫度下,損害組成物或所得塗層及/或塗佈物件的機械及/或光學特性。相比於包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷而不含奈米粒子之相應組成物、塗層及/或塗佈物件,提供基本上不含及/或不含二氧化矽奈米粒子的組成物可減少組成物之處理問題(例如結塊、聚集、相分離)、改良該塗層及/或所得塗層及/或塗佈物件之光學特性(例如即使在升高的溫度及/或濕度下老化之後仍保持低霧度及/或高透光度),且降低所得塗層及/或塗佈物件之機械特性(例如硬度、模數、應變)。
在態樣中,組成物可包含奈米粒子。在其他態樣中,奈米粒子可包括二氧化矽奈米粒子、礬土奈米粒子、二氧化鋯奈米粒子、二氧化鈦奈米粒子、碳黑及/或其組合。在態樣中,組成物可包含二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子。在其他態樣中,組成物中之二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子之wt%可為約5%或更高、約10%或更高、約15%或更高、約20%或更高、約50%或更低、約40%或更低、約30%或更低或約25%或更低。在其他態樣中,連接子(例如複數種連接子)佔複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及連接子之總重量的wt%可在約5%至約50%、約10%至約50%、約10%至約40%、約15%至約40%、約20%至約40%、約20%至約30%、約20%至約25%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在其他態樣中,二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子之平均有效直徑可為約20 nm或更高、約30 nm或更高、約100 nm或更低或約50 nm或更低。在其他態樣中,平均有效直徑在約20 nm至約100 nm、約20 nm至約50 nm、約30 nm至約50 nm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在其他態樣中,二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子可不鍵結至組成物中之複數種官能化寡聚矽倍半氧烷中之一種官能化寡聚矽倍半氧烷。提供奈米粒子可增加塗佈物件之硬度及/或抗衝擊性。
在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之官能化寡聚矽倍半氧烷可僅直接鍵結至連接子(例如聚合物)或僅直接鍵結至連接子(例如聚合物)及矽烷偶合劑。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之所有官能化寡聚矽倍半氧烷可僅直接鍵結至連接子(例如聚合物)或僅直接鍵結至連接子(例如聚合物)及矽烷偶合劑。
在態樣中,組成物可包含催化劑。在不希望受理論束縛之情況下,催化劑可提高固化(例如聚合作用、反應)速率,且催化劑可避免固化所致之永久性化學變化。在態樣中,催化劑可包含一或多種鉑族金屬,例如釕、銠、鈀、鋨、銥及/或鉑。在態樣中,催化劑可包含基於鉑之卡斯特催化劑(Karstedt’s catalyst)溶液。基於鉑之催化劑之例示性態樣包括氯鉑酸、鉑富馬酸、膠態鉑、金屬鉑及/或鉑鎳奈米粒子。
在態樣中,組成物可包含固化催化劑。如本文所用,固化催化劑係指包含鍵結至兩個或更多個非氫原子之氮原子的化合物且不可作為連接子起作用,在其他態樣中,固化催化劑可包含二級胺、三級胺、吡啶及/或咪唑。三級胺之例示性態樣包括1,8-二吖雙環[5.4.0]十一-7-烯、三乙胺、四甲基胍及2,4,6-參(二甲基胺甲基)苯酚。在其他態樣中,組成物可包含呈約0.3 wt%或更高、約0.5 wt%或更高、約0.7 wt%或更高、約1.1 wt%或更低、約1 wt%或更低或約0.8 wt%或更低之量的固化催化劑。在其他態樣中,組成物包含在約0.3 wt%至約1.1 wt%、約0.3 wt%至約1 wt%、約0.5 wt%至約1 wt%、約0.5 wt%至約0.8 wt%、約0.7 wt%至約0.8 wt%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之固化催化劑。在不希望受理論束縛之情況下,固化催化劑可改良塗層之特性(例如硬度、附著力、筆硬度),其中連接子之第一官能基及/或第二官能基包括胺官能基。
在態樣中,組成物可包含光起始劑。如本文所用,光起始劑為一種對一或多個波長敏感之化合物,一旦吸收包括該一或多個波長的光,該化合物即經歷反應,以產生一或多個可引發反應之自由基或離子物種。在其他態樣中,光起始劑可對紫外(UV)光之一或多個波長敏感。在其他態樣中,光起始劑可包括陽離子光起始劑,其為經組態以引發陽離子反應(例如陽離子聚合)之光起始劑。在其他態樣中,組成物可包含陽離子光起始劑及自由基光起始劑。對UV光敏感之光起始劑的例示性態樣包括但不限於安息香醚、二苯乙二酮縮酮、二烷氧基苯乙酮、羥烷基苯基酮、胺烷基苯基酮、醯基氧化膦、硫雜蒽酮、羥烷基酮及硫雜蒽胺。在其他態樣中,光起始劑可對可見光之一或多個波長敏感。對可見光敏感之光起始劑之例示性態樣包括但不限於5,7-二碘-3-丁氧基-6-螢光酮、雙(4-甲氧基苯甲醯基)二乙基鍺、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、3-甲基-4-氮雜-6-螺旋烴及硼酸硫氰化物。在其他態樣中,光起始劑可對組成物之其他組分及/或組成物基本上透明的波長敏感。在其他態樣中,光起始劑可引發陽離子反應(例如陽離子聚合),例如六氟銻酸三芳基鋶、六氟銻酸三苯基鋶及全氟-1-丁烷磺酸雙(4-四級丁基苯基)錪鎓。在其他態樣中,光起始劑可包含經組態以產生一或多個自由基的自由基光起始劑,例如基於苯乙酮之化合物(例如二甲氧基苯基苯乙酮)、偶氮雙異丁腈(AIBN)及芳香族過氧化物(例如過氣化苯甲醯)。可商購之光起始劑包括但不限於來自Ciba Specialty Chemical的Irgacure產品線。在態樣中,組成物可包含重量% (wt%)為約0.1 wt%或更高、約0.2 wt%或更高、約0.5 wt%或更高、約6 wt%或更低、約4 wt%或更低、約3 wt%或更低、約2 wt%或更低或約1 wt%或更低之光起始劑。在態樣中,組成物可包含重量% (wt%)在約0.1 wt%至約6 wt%、約0.1 wt%至約4 wt%、約0.1 wt%至約3 wt%、約0.1 wt%至約2 wt%、約0.2 wt%至約2 wt%、約0.2 wt%至約1 wt%、約0.5 wt%至約1 wt%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之矽烷偶合劑。在態樣中,組成物可基本上不含基於氟之化合物。如本文所用,組成物可基本上不含基於氟之化合物,而在組成物之次要組分(例如約6 wt%或更低之光起始劑)中含有痕量氟,對應於氟之總wt%為約0.25 wt%或更低。在其他態樣中,組成物可不含基於氟之化合物。
在態樣中,組成物可包含溶劑。如本文所用,「溶劑」排除上文所論述之組分,例如官能化寡聚矽倍半氧烷、包括第一末端處之第一官能基及與第一末端相對之第二末端處之第二官能基的連接子、矽烷偶合劑、催化劑、光起始劑及其組合及/或產物。溶劑可包括極性溶劑(例如水、醇、乙酸酯、丙酮、甲酸、二甲基甲醯胺、乙腈、二甲基胺苯碸亞磺酸、硝甲烷、碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯、聚(醚/醚/酮))或非極性溶劑(例如戊烷、1,4-二噁烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二乙基醚、己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯)中之一或多者。醇之例示性態樣包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、環己醇、己醇、辛醇、乙二醇及丙二醇。乙酸酯之例示性態樣包括乙酸乙酯、乙酸丙酯及乙酸丁酯。在其他態樣中,溶劑可包含乙酸丁酯、乙酸丙酯及/或乙腈。提供溶劑可使得能夠使用比另外可能的廣泛範圍之組成物來形成塗層。
在態樣中,組成物可基本上不含溶劑。如本文所用,若組成物含有2 wt%或更少之溶劑,則組成物為「基本上不含溶劑的」或「基本上無溶劑的」。如本文所用,若組成物包含0.5 wt%或更少之溶劑,則組成物為「不含溶劑的」或「無溶劑的」。提供基本上不含溶劑或基本上無溶劑之組成物可提高其固化速率,其可減少處理時間。此外,提供不含溶劑或無溶劑之組成物可降低(例如減少、消除)流變學調節劑之使用且增加組成物均勻性,此可增加所得塗層之光學透明度(例如透光度)。此外,無溶劑組成物可降低所得塗層中之目視缺陷(例如任何溶劑蒸發時由揮發性氣體產生之氣泡)之發生率。
在態樣中,組成物可為光學透明的。如本文所用,若組成物在預定波長下通過1.0 mm厚之組成物樣品包括70%或更高的平均透光度,則組成物在預定波長下為基本上透明的。如本文所用,「光學透明」或「光學清晰」意謂通過一塊1.0 mm厚材料在400奈米(nm)至700 nm之波長範圍內包括70%或更高之平均透光度。如本文所用,材料之平均透光度係藉由對通過一塊1.0 mm厚材料在400 nm至700 nm範圍內之光波長進行取平均來量測,其包括量測400 nm至700 nm之整數波長的透光度且對量測值取平均。除非另外指明,材料之「透光度」係指材料之平均透光度。在態樣中,「光學透明材料」或「光學清晰材料」通過一塊1.0 mm厚材料在400 nm至700 nm波長範圍內可具有75%或更高、80%或更高、85%或更高、或90%或更高、92%或更高、94%或更高、96%或更高之平均透光度。400 nm至700 nm波長範圍內之平均透光度係藉由對400 nm至700 nm之整數波長的透光度量測值取平均來計算。在態樣中,組成物在400 nm至700 nm波長範圍內可包括約80%或更高、約90%或更高、約92%或更高、約98%或更低、約96%或更低或約94%或更低之平均透光度。在態樣中,組成物在400 nm至700 nm波長範圍內可包括在約80%至約98%、約90%至約98%、約90%至約96%、約92%至約96%、約92%至約94%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之平均透光度。在態樣中,組成物可為視覺透明的。如本文所用,「視覺透明」意謂藉由肉眼檢查1 mm組成物樣品,看起來清晰透明之材料。
形成組成物之方法可包括使複數種官能化寡聚矽倍半氧烷與連接子(例如聚合物)反應,該連接子以該連接子(例如聚合物)之第一末端處之第一官能基及該連接子(例如聚合物)之與該連接子(例如聚合物)之該第一末端相對的第二末端處之第二官能基封端。如上文參考 8-10 所描述,連接子可包括聚合物,且聚合物之第一末端處之第一官能基可與官能化該第一官能化寡聚矽倍半氧烷之官能基反應,以將第一官能化寡聚矽倍半氧烷鍵結至該聚合物。同樣地,連接子(例如聚合物)之第二末端處之第二官能基可與官能化該第二官能化寡聚矽倍半氧烷之官能基反應,以將第二官能化寡聚矽倍半氧烷鍵結至該連接子(例如聚合物)。在態樣中,基於莫耳之複數種官能化寡聚矽倍半氧烷與基於莫耳之包括聚合物之複數種連接子的比率可在上文針對此比率所論述之範圍中之一或多者內(例如約0.06或更低、約0.0005至約0.06)。在其他態樣中,如 8-10 中所示,反應可在藉由框 805 905 / 1005所指示之反應條件下發生。在態樣中,反應可包括加熱、紫外(UV)照射及/或等待預定時段。在其他態樣中,反應條件可包括在第一溫度下加熱反應物( 8-10 之左側)持續第一時段。在甚至其他態樣中,第一溫度可藉由反應容器接觸之電氣電阻加熱器、油浴或鹽浴來維持。在甚至其他態樣中,第一溫度可為約90℃或更高、約100℃或更高、約110℃或更高、約120℃或更高、約160℃或更低、約140℃或更低。在甚至其他態樣中,第一溫度可在約90℃至約160℃、約100℃至約160℃、約110℃至約140℃、約120℃至約140℃範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在甚至其他態樣中,第一時段可為約15分鐘或更長時間、約1小時或更長時間、約2小時或更長時間、約4小時或更長時間、約6小時或更長時間、約24小時或更短時間、約18小時或更短時間、約12小時或更短時間或約10小時或更短時間。在甚至其他態樣中,第一時段可在約15分鐘至約24小時、約1小時至約24小時、約1小時至約16小時、約2小時至約16小時、約4小時至約16小時、約4小時至約12小時、約6小時至約12小時、約6小時至約10小時範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,反應物可與催化劑組合。
在態樣中,藉由框 805 905 / 1005所指示之特定反應條件可進一步包括在溶劑存在下進行反應。在其他態樣中,溶劑可包括上文所論述之溶劑中之一或多者。在甚至其他態樣中,溶劑可包括乙酸丁酯、乙酸丙酯及/或乙腈。在其他態樣中,在反應期間組成物之溶劑的重量% (wt%)之量可為約5 wt%或更高、約10 wt%或更高、約15 wt%或更高、約80 wt%或更低、約60 wt%或更低、約40 wt%或更低或約30 wt%或更低。在其他態樣中,在反應期間組成物之溶劑的重量% (wt%)之量可在約5 wt%至約80 wt%、約5 wt%至約60 wt%、約10 wt%至約60 wt%、約10 wt%至約40 wt%、約15 wt%至約40 wt%、約15 wt%至約30 wt%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在其他態樣中,溶劑可回流持續第一時段。在其他態樣中,在反應發生之後,可移除溶劑,例如使用升高的溫度及/或降低的壓力(例如真空、旋轉蒸發器)。在甚至其他態樣中,降低的壓力可為約20千帕或更低、約10 kPa或更低、約5 kPa或更低、約0.01 kPa或更高、約0.1 kPa或更高、約1 kPa或更高或約2 kPa或更高。在甚至其他態樣中,降低的壓力可在約0.01 kPa至約20 kPa、約0.1 kPa至約20 kPa、約0.1 kPa至約10 kPa、約1 kPa至約10 kPa、約1 kPa至約5 kPa、約2 kPa至約5 kPa範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在甚至其他態樣中,升高的溫度可為約35℃或更高、約45℃或更高、約50℃或更高、約80℃或更低、約70℃或更低或約65℃或更低。在甚至其他態樣中,升高的溫度可在約35℃至約80℃、約45℃至約80℃、約45℃至約70℃、約50℃至約70℃、約50℃至約65℃範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在其他態樣中,組成物可包含溶劑。在態樣中,反應可為基本上無溶劑的及/或無溶劑的。
在態樣中,在反應發生之後,可向組成物中添加額外官能化寡聚矽倍半氧烷。在其他態樣中,所添加之額外官能化寡聚矽倍半氧烷之量可與反應期間所存在之官能化寡聚矽倍半氧烷之初始量相同、比該初始量更多或更少。在其他態樣中,呈所添加之官能化寡聚矽倍半氧烷之初始量的百分比(例如wt%)的額外官能化寡聚矽倍半氧烷之量可為約20%或更高、約50%或更高、約80%或更高、約90%或更高、約200%或更低、約150%或更低、約120%或更低或約110%或更低。在其他態樣中,呈所添加之官能化寡聚矽倍半氧烷之初始量的百分比(例如wt%)的額外官能化寡聚矽倍半氧烷之量可在約20%至約200%、約20%至約150%、約50%至約150%、約50%至約120%、約80%至約120%、約80%至約110%、約90%至約110%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,在反應發生之後,可向組成物中添加矽烷偶合劑。在態樣中,在反應發生之後,可向組成物中添加光起始劑。在態樣中,在反應在溶劑中發生之態樣中,在反應發生之後但在移除溶劑之前,可添加額外官能化寡聚矽倍半氧烷、矽烷偶合劑及/或光起始劑。
在態樣中,可在反應發生之後向組成物中添加溶劑。在其他態樣中,溶劑可包括上文所論述之溶劑中之一或多者。在其他態樣中,可在溶劑存在之後,反應移除期間添加溶劑。在其他態樣中,可在基本上無溶劑及/或無溶劑反應之後添加溶劑。在其他態樣中,組成物中之溶劑之量可為約5 wt%或更多、約10 wt%或更多、約15 wt%或更多、約85 wt%或更少、約70 wt%或更少、約50 wt%或更少、約30 wt%或更少或約25 wt%或更少。在其他態樣中,組成物中之溶劑之量可在約5 wt%至約85 wt%、約5 wt%至約70 wt%、約5 wt%至約50 wt%、約5 wt%至約30 wt%、約10 wt%至約30 wt%、約15 wt%至約30 wt%、約15 wt%至約25 wt%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,組成物可為基本上無溶劑的及/或無溶劑的。在組成物中提供溶劑可實現用組成物形成塗層之廣泛範圍之方法。應理解,針對上文所提及之組分之上述範圍中之任一者可併入本揭示案之態樣中。
在態樣中,組成物可包括一黏度。如本文所用,液體之黏度係使用旋轉流變儀(例如來自Anton Par之RheolabQC或來自TA Instruments之Discovery Hybrid Rheometer (DHR-3))在23℃下以約0.83 1/秒(s) (例如50轉/分鐘(rpm))之剪切速率量測。在其他態樣中,組成物可包括約0.01帕.秒(Pa-s)或更高、約1 Pa-s或更高、約5 Pa-s或更高、約10 Pa-s或更高、約1,000 Pa-s或更低、約500 Pa-s或更低、約100 Pa-s或更低、約50 Pa-s或更低或約30 Pa-s或更低之黏度。在態樣中,組成物可包括在約0.01 Pa-s至約1,000 Pa-s、約0.01 Pa-s至約500 Pa-s、約1 Pa-s至約500 Pa-s、約1 Pa-s至約100 Pa-s、約5 Pa-s至約100 Pa-s、約5 Pa-s至約50 Pa-s、約10 Pa-s至約50 Pa-s、約10 Pa-s至約30 Pa-s範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之黏度。在甚至其他態樣中,組成物可包括約0.01 Pa-s或更高、約0.1 Pa-s或更高、約0.5 Pa-s或更高、約30 Pa-s或更低、約10 Pa-s或更低、約6 Pa-s或更低或約3 Pa-s或更低之黏度。在甚至其他態樣中,組成物可包括在約0.01 Pa-s至約30 Pa-s、約10 Pa-s、約0.01 Pa-s至約6 Pa-s、約0.1至約6 Pa-s、約0.1至約3 Pa-s、約0.5 Pa-s至約3 Pa-s範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之黏度。
本揭示案之態樣中之組合的例示性範圍呈現於表1中。R1及R10為表1中之最廣泛範圍。實例R2-R5、R8-R9、R11-R13及R16為無溶劑組成物,而R6-R7及R14-R15為包含溶劑之組成物。R1-R3及R6-R10可包含光起始劑,而R1、R3-R5及R10-R16可不含光起始劑。R1-R2、R6-R11及R14-R16可包含矽烷偶合劑,而R1、R3-R5、R10及R12-R13可不含矽烷偶合劑。R1-R4及R8-R16可包含反應性稀釋劑,而R5-R7、R9-R10及R16可不含反應性稀釋劑。R1、R9-R10及R16可包含奈米粒子,而R1-R8及R10-R15可不含奈米粒子。R10-R16可包含TMPO,而R1-R10及R12可不含TMPO。R10-R16可包含固化催化劑,而R1-R10及R12可不含固化催化劑。再次,應理解,上文針對此等組分所論述之其他範圍或子範圍可用於與表1中所呈現之範圍中之任一者組合。在態樣中,組成在表1中之範圍中之一或多者內,但在形成例如作為下文所描述之塗佈物件之一部分的塗層之前,可向組成物中添加官能化寡聚矽倍半氧烷、光起始劑、矽烷偶合劑及/或溶劑。 表1:組成物之態樣的組成範圍(wt%)
範圍 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9
官能化寡聚矽倍半氧烷 10-99 20-99 40-99 20-99 80-95 60-95 80-95 10-85 10-50
聚合物 0-80 1-80 1-60 1-80 5-20 1-60 1-15 0-20 0-15
反應性稀釋劑 0-50 0-50 15-50 0-50 0 0 0 15-50 0-50
TMPO 0 0 0 0 0 0 0 0 0
固化催化劑 0 0 0 0 0 0 0 0 0
光起始劑 0-3 0.1-3 0-3 0 0 0-3 0.1-3 0-3 0-3
矽烷偶合劑 0-5 0.1-5 0 0 0 0.1-5 0.1-5 0.1-5 0.1-5
奈米粒子 0-50 0 0 0 0 0 0 0 15-40
溶劑 0-85 0 0 0 0 2-50 2-18 0 0
範圍 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16
官能化寡聚矽倍半氧烷 10-99 10-80 20-80 10-50 10-80 10-80 10-50
聚合物 0-80 0-10 0-10 0 0-10 0-10 0-15
反應性稀釋劑 0-50 15-50 15-50 15-50 15-50 15-50 0-50
TMPO 0-50 5-30 0-30 5-30 5-30 5-30 5-30
固化催化劑 0-1.1 0.3-1.1 0-1.1 0.3-1.1 0.3-1.1 0.3-1.1 0.3-1.1
光起始劑 0-3 0 0 0 0 0 0
矽烷偶合劑 0-5 0.1-5 0 0 0.1-5 0.1-5 0.1-5
奈米粒子 0-50 0 0 0 0 0 15-40
溶劑 0-85 0 0 0 2-50 2-18 0
1-3 示意性地展示了根據本揭示案之態樣的處於展開(例如平面組態)狀態的塗佈物件 101 201 301之例示性態樣,而 5-7 示意性地展示了根據本揭示案之態樣的處於折疊組態的塗佈物件 401 601 701之例示性態樣。如 1 圖及第 5 圖或第 3 圖及第 7 中所示,塗佈物件 101 401 301 701可包括基材 103(例如可折疊基材)。如 2 及第 6 中所示,塗佈物件 201 601可包括基材 203(例如可折疊基材)。如 3 及第 7 中所示,塗佈物件 301 701可進一步包括第一部分 321及第二部分 331。在態樣中,基材 103 203、第一部分 321及/或第二部分 331可包括筆硬度為8H或更高,例如9H或更高之基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材。如本文所用,筆硬度係使用ASTM D 3363-20用標準鉛級筆量測。將塗層提供於基材上提高塗佈物件之耐久性,例如藉由填充基材中之表面缺疵及/或保護基材中之表面缺疵免受損壞。另外,基材可包括基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材以增強抗刺紮性及/或抗衝擊性。
在態樣中,基材 103 203、第一部分 321及/或第二部分 331可包括基於玻璃之基材。如本文所用,「基於玻璃」包括玻璃及玻璃-陶瓷兩者,其中玻璃-陶瓷具有一或多個晶相及非晶相、殘餘玻璃相。基於玻璃之材料(例如基於玻璃之基材)可包括非晶材料(例如玻璃)及視情況存在之一或多種結晶材料(例如陶瓷)。非晶材料及基於玻璃之材料可經強化。如本文所用,術語「經強化」可指已經化學強化之材料,例如經由如下文所論述之基材表面之較大粒子對較小粒子之離子交換。然而,可利用其他強化方法(例如熱回火或利用基材各部分之間的熱膨脹係數的不匹配來產生壓應力及中心拉力區域)以形成經強化基材。可不含鋰或含鋰之例示性基於玻璃之材料包括鈉鈣玻璃、鹼金屬鋁矽酸鹽玻璃、含鹼金屬硼矽酸鹽玻璃、含鹼金屬鋁硼矽酸鹽玻璃、含鹼金屬磷矽酸鹽玻璃及含鹼金屬鋁磷矽酸鹽玻璃。在態樣中,基於玻璃之材料可包括含鹼金屬玻璃或無鹼金屬玻璃,該含鹼金屬玻璃或無鹼金屬玻璃中之任一者可不含鋰或含鋰。在態樣中,玻璃材料可無鹼金屬的及/或包含低含量之鹼金屬的(例如約10 mol%或更低之R 2O,其中R 2O包括Li 2O、Na 2O、K 2O或下文所提供的之更廣泛清單)。在一或多個態樣中,基於玻璃之材料可包括呈莫耳百分比(mol%)之以下:約40 mol%至約80%範圍內之SiO 2、約5 mol%至約30 mol%範圍內之Al 2O 3、0 mol%至約10 mol%範圍內之B 2O 3、0 mol%至約5 mol%範圍內之ZrO 2、0 mol%至約15 mol%範圍內之P 2O 5、0 mol%至約2 mol%範圍內之TiO 2、0 mol%至約20 mol%範圍內之R 2O及0 mol%至約15 mol%範圍內之RO。如本文所用,R 2O可指鹼金屬氧化物,例如Li 2O、Na 2O、K 2O、Rb 2O及Cs 2O。如本文所用,RO可指MgO,、CaO、SrO、BaO及ZnO。在態樣中,基於玻璃之基材可視情況進一步包括0 mol%至約2 mol%範圍內之以下中之每一者:Na 2SO 4、NaCl、NaF、NaBr、K 2SO 4、KCl、KF、KBr、As 2O 3、Sb 2O 3、SnO 2、Fe 2O 3、MnO、MnO 2、MnO 3、Mn 2O 3、Mn 3O 4、Mn 2O 7。「玻璃-陶瓷」包括經由玻璃之受控結晶而生產之材料。在態樣中,玻璃-陶瓷具有約1%至約99%結晶度。適合的玻璃-陶瓷之實例可包括Li 2O-Al 2O 3-SiO 2體系(亦即LAS-體系)玻璃-陶瓷、MgO-Al 2O 3-SiO 2體系(亦即MAS-體系)玻璃-陶瓷、ZnO × Al 2O 3× nSiO 2(亦即ZAS體系)及/或包括主要晶體相(包括β-石英固溶體、β-鋰輝石、堇青石、透鋰長石及/或二矽酸鋰)之玻璃-陶瓷。玻璃-陶瓷基材可使用化學強化製程強化。在一或多個態樣中,MAS-體系玻璃-陶瓷基材可在Li 2SO 4熔融鹽中強化,由此可發生2Li +對Mg 2+之交換。
在態樣中,基材 103 203、第一部分 321及/或第二部分 331可包括基於陶瓷之基材。如本文所用「基於陶瓷」包括陶瓷及玻璃-陶瓷兩者,其中玻璃-陶瓷具有一或多個晶相及非晶相、殘餘玻璃相。基於陶瓷之材料可經強化(經化學強化)。在態樣中,基於陶瓷之材料可藉由加熱基於玻璃之材料以形成陶瓷(例如結晶)部分來形成。在其他態樣中,基於陶瓷之材料可包括一或多種可促進一或多個晶相形成之成核劑。在態樣中,基於陶瓷之材料可包括一或多種氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物、硼化物及/或矽化物。陶瓷氧化物之例示性態樣包括二氧化鋯(ZrO 2)、鋯石(ZrSiO 4)、鹼金屬氧化物(例如氧化鈉(Na 2O))、鹼土金屬氧化物(例如氧化鎂(MgO))、二氧化鈦(TiO 2)、氧化鉿(Hf 2O)、氧化釔(Y 2O 3)、氧化鐵、氧化鈹、氧化釩(VO 2)、熔融石英、高鋁紅柱石(包括氧化鋁與二氧化矽之組合的礦物質)及尖晶石(MgAl 2O 4)。陶瓷氮化物之例示性態樣包括氮化矽(Si 3N 4)、氮化鋁(AlN)、氮化鎵(GaN)、氮化鈹(Be 3N 2)、氮化硼(BN)、氮化鎢(WN)、氮化釩、鹼土金屬氮化物(例如氮化鎂(Mg 3N 2))、氮化鎳及氮化鉭。氮氧化物陶瓷之例示性態樣包括氮氧化矽、氮氧化鋁及SiAlON (氮化鋁與氮化矽之組合且可具有例如Si 12-m-nAl m+nO nN 16-n、Si 6-nAl nO nN 8-n或Si 2-nAl nO 1+nN 2-n之化學式,其中m、n及所得下標均為非負整數)。碳化物及含碳陶瓷之例示性態樣包括碳化矽(SiC)、碳化鎢(WC)、碳化鐵、碳化硼(B 4C)、鹼金屬碳化物(例如碳化鋰(Li 4C 3))、鹼土金屬碳化物(例如碳化鎂(Mg 2C 3))及石墨。硼化物之例示性態樣包括硼化鉻(CrB 2)、硼化鉬(Mo 2B 5)、硼化鎢(W 2B 5)、硼化鐵、硼化鈦、硼化鋯(ZrB 2)、硼化鉿(HfB 2)、硼化釩(VB 2)、硼化鈮(NbB 2)及硼化鑭(LaB 6)。矽化物之例示性態樣包括二矽化鉬(MoSi 2)、二矽化鎢(WSi 2)、二矽化鈦(TiSi 2)、矽化鎳(NiSi)、鹼土金屬矽化物(例如矽化鈉(NaSi))、鹼金屬矽化物(例如矽化鎂(Mg 2Si))、二矽化鉿(HfSi 2)及矽化鉑(PtSi)。
在態樣中,基材 103 203、第一部分 321及/或第二部分 331可包括楊氏模數為約3吉帕(GPa)或更大之基於聚合物之部分。對於基於聚合物之第一部分及/或基於聚合物之第二部分之材料的例示性態樣包括但不限於摻合物、奈米粒子及/或以下中之一或多者的纖維複合材料:基於苯乙烯之聚合物(例如聚苯乙烯(PS)、苯乙烯丙烯腈(SAN)、苯乙烯順丁烯二酸酐(SMA))、基於伸苯基之聚合物(例如聚伸苯基硫化物(PPS))、聚氯乙烯(PVC)、聚碸(PSU)、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、聚甲醛(POM)、聚乳酸(PLA)、聚醯亞胺(PI)、聚羥基丁酸酯(PHB)、聚甘胺酸交酯(PGA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)及/或聚碳酸酯(PC)。
貫穿本揭示案,基材 103 203、第一部分 321及/或第二部分 331(例如基於玻璃之材料、基於陶瓷之材料)之彈性模數(例如楊氏模數)係根據ASTM E2546-15使用壓痕法量測。在態樣中,基材 103 203、第一部分 321及/或第二部分 331可包括約10吉帕(GPa)或更大、約50 GPa或更大、約60 GPa或更大、約70 GPa或更大、約100 GPa或更小或約80或更小之彈性模數。在態樣中,基材 103 203、第一部分 321及/或第二部分 331可包括在約10 GPa至約100 GPa、約50 GPa至約100 GPa、約50 GPa至約80 GPa、約60 GPa至約80 GPa、約70 GPa至約80 GPa範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之彈性模數。
1 圖及第 3 中所示 基材 103可包括第一主表面 105及與第一主表面105相對之第二主表面 107。如 1 中所示,第一主表面 105可沿第一平面 104延伸。如 1 中進一步所示,基材 103可包括沿第二平面 106延伸之第二主表面 107。在態樣中,如所示,第二平面 106可與第一平面 104平行。如本文所用,基材厚度 109可在第一主表面 105與第二主表面 107之間定義為第一平面 104與第二平面 106之間的距離。同樣地,如 2 中所示,基材 203可包括可沿第一平面 204a延伸之第一主表面 205及可沿第二平面 206a延伸之第二主表面 207。如 2 中所示,基材 203可包括在第一主表面 205與第二主表面 207之間定義為第一平面 204a與第二平面 206a之間的距離的基材厚度 209。在態樣中,基材厚度 109 209可為約10微米(μm)或更大、約25 μm或更大、約40 μm或更大、約60 μm或更大、約80 μm或更大、約100 μm或更大、約125 μm或更大、約150 μm或更大、約3毫米(mm)或更小、約2 mm或更小、約1 mm或更小、約800 μm或更小、約500 μm或更小、約300 μm或更小、約200 μm或更小、約180 μm或更小或約160 μm或更小。在態樣中,基材厚度 109 209可在約10 μm至約3 mm、約10 μm至約2 mm、約25 μm至約2 mm、約40 μm至約2 mm、約60 μm至約2 mm、約80 μm至約2 mm、約100 μm至約2 mm、約100 μm至約1 mm、約100 μm至約800 μm、約100 μm至約500 μm、約125 μm至約500 μm、約125 μm至約300 μm、約125 μm至約200 μm、約150 μm至約200 μm、約150 μm至約160 μm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,基材厚度 109 209可在約80 μm至約2 mm、約80 μm至約1 mm、約80 μm至約500 μm、約80 μm至約300 μm、約200 μm至約2 mm、約200 μm至約1 mm、約200 μm至約500 μm、約500 μm至約2 mm、約500 μm至約1 mm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,基材厚度可為約300 μm或更小,例如約10 μm至約300 μm、25 μm至約300 μm、約25 μm至約200 μm、約25 μm至約180 μm、約40 μm至約180 μm、約40 μm至約160 μm、約60 μm至約160 μm、約80 μm至約160 μm,或其間任何範圍或子範圍。
在態樣中,如 2 中所示,塗佈物件 201之基材 203可包括第一部分 221及第二部分 231。如所示,第一部分 221可包括第一表面區域 223與第二表面區域 225之間的基材厚度 209,且第二部分 231可包括第三表面區域 233與第四表面區域 235之間的基材厚度 209。類似地,如所示,第二表面區域 225及第四表面區域 235可沿第二平面 206a延伸。在其他態樣中,如所示,第一表面區域 223及第三表面區域 233可沿第一平面 204a延伸。在其他態樣中,基材 203可包括安置於第一部分 221與第二部分 231之間的中心部分 281。在甚至其他態樣中,中心部分 281可包括安置於第一表面區域 223與第三表面區域 233之間的第一中心表面區域 213,其自第一平面 204a凹入第一距離 219來界定第一凹部 234。在其他態樣中,中心部分 281可包括安置於第二表面區域 225與第四表面區域 235之間的第二中心表面區域 243,其自第二平面 206a凹入第二距離 249來界定第二凹部 241。在甚至其他態樣中,中心部分 281可包括在第一中心表面區域 213與第二中心表面區域 243之間的定義為例如第一中心表面區域 213可沿著延伸的第三平面 204b與第二中心表面區域 243可沿著延伸的第四平面 206b之間的距離的中心厚度 289
在態樣中,中心厚度 289可為約10 μm或更大、約25 μm或更大、約80 μm或更大、約100 μm或更大、約1 mm或更小、約500 μm或更小或約200 μm或更小。在態樣中,中心厚度 289可在約10 μm至約1 mm、約25 μm至約1 mm、約25 μm至約500 μm、約100 μm至約500 μm、約100 μm至約200 μm、約25 μm至約100 μm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,中心厚度 289佔基材厚度 209之百分比可為約0.5%或更大、約1%或更大、約2%或更大、約5%或更大、約6%或更大、約20%或更小、約13%或更小、約10%或更小或約8%或更小。在態樣中,中心厚度 289佔基材厚度 209之百分比可在約0.5%至約20%、約0.5%至約13%、約1%至約13%、約1%至約10%、約2%至約10%、約2%至約8%、約5%至約8%、約6%至約8%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
在態樣中,第二距離 249可大於第一距離 219。在態樣中,第一距離 219可大於第二距離 249。在態樣中,第一距離 219及/或第二距離 249可小於中心厚度 289。在其他態樣中,第一距離 219及/或第二距離 249佔基材厚度 209之百分比可為約1%或更大、約2%或更大、約5%或更大、約10%或更大、約12%或更大、約30%或更小、約25%或更小、約20%或更小、約18%或更小或約15%或更小。在其他態樣中,第一距離 219及/或第二距離 249佔基材厚度 209之百分比可在約1%至約30%、約1%至約25%、約2%至約25%、約5%至約25%、約5%至約20%、約10%至約20%、約10%至約18%、約12%至約18%、約12%至約15%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
在態樣中,如 2 中所示,塗層 113之第四主表面 117可接觸第一表面區域 223及第三表面區域 233。在其他態樣中,如所示,塗層 113可跨越第一平面 204a延伸。舉例而言,如 2 中所示,塗層 113可充滿第一部分 321與第二部分 331之間的第一凹部 234,及/或塗層 113(例如第四主表面 117)可接觸第一中心表面區域 213
在態樣中,如 2 中所示,基於聚合物之部分 291可充滿第二凹部 241之至少一部分。舉例而言,基於聚合物之部分 291可包括第五主表面 293與第六主表面 295之間的聚合物厚度,其可等於第二距離 249。在態樣中,如所示,基於聚合物之部分 291之第五主表面 293可接觸第二中心表面區域 243。在態樣中,如所示,基於聚合物之部分 291之第六主表面 295可包括平坦表面,例如與第二表面區域 225及第四表面區域 235共面(例如沿共用第二平面 206a延伸)。在態樣中,基於聚合物之部分 291包括聚合物(例如視覺透明的聚合物)。在其他態樣中,基於聚合物之部分 291可包括視覺透明的以下中之一或多者:丙烯酸(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、環氧化物、聚矽氧及/或聚胺基甲酸酯。環氧化物之實例包括基於雙酚之環氧樹脂、基於酚醛之環氧化物、基於環脂族之環氧化物及基於環氧丙基胺之環氧化物。在其他態樣中,基於聚合物之部分 291可包括聚烯烴、聚醯胺、含鹵素聚合物(例如聚氯乙烯或含氟聚合物)、彈性體、胺基甲酸酯、酚樹脂、聚對二甲苯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及/或聚醚醚酮(PEEK)中之一或多者。聚烯烴之例示性態樣包括低分子量聚乙烯(LDPE)、高分子量聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)及聚丙烯(PP)。含氟聚合物之例示性態樣包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、全氟聚醚(PFPE)、全氟磺酸(PFSA)、全氟烷氧基(PFA)、氟化乙烯丙烯(FEP)聚合物及乙烯四氟乙烯(ETFE)聚合物。彈性體之例示性態樣包括橡膠(例如聚丁二烯、聚異戊二烯、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、腈橡膠)、聚胺基甲酸酯,以及包括聚苯乙烯、二氯磷腈聚合體及/或聚(5-亞乙-2-降莰烯)中之一或多者的嵌段共聚物(例如苯乙烯-丁二烯、耐衝擊聚苯乙烯、二氯磷腈聚合體)。在態樣中,基於聚合物之部分 291可進一步包括奈米粒子,例如碳黑、奈米碳管、二氧化矽奈米粒子或包含聚合物之奈米粒子。在態樣中,基於聚合物之部分可進一步包括纖維以形成聚合物-纖維複合材料。
在態樣中,如 2 中所示,塗佈物件 201可進一步包括黏著層 261。黏著層 261可包括界定於第七主表面 263與第八主表面 265之間的黏著厚度 267。在態樣中,黏著厚度 267可為約5 μm或更大、約10 μm或更大、約25 μm或更大、約40 μm或更大、約60 μm或更大、約80 μm或更大、約100 μm或更大、約400 μm或更小、約300 μm或更小、約250 μm或更小、約200 μm或更小、約180 μm或更小、約160 μm或更小或約160 μm或更小。在態樣中,黏著厚度 267可在約5 μm至約400 μm、約5 μm至約300 μm、約10 μm至約300 μm、約10 μm至約200 μm、約25 μm至約200 μm、約25 μm至約180 mm、約40 μm至約180 μm、約40 μm至約160 μm、約60 μm至約160 μm、約60 μm至約140 μm、約80 μm至約140 μm、約100 μm至約140 μm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
在其他態樣中,如所示,黏著層 261之第七主表面 263可面向及/或接觸第二表面區域 225及第四表面區域 235。在甚至其他態樣中,如所示,黏著層 261之第七主表面 263可面向及/或接觸基於聚合物之部分 291之第六主表面 295。在甚至其他態樣中,黏著層 261可替代基於聚合物之部分 291或除基於聚合物之部分 291以外充滿第二凹部 241。在態樣中,基於聚合物之部分 291可充滿如藉由黏著層 261充滿所示之區域。
在態樣中,黏著層 261可包括聚烯烴、聚醯胺、含鹵素聚合物(例如聚氯乙烯或含氟聚合物)、彈性體、胺基甲酸酯、酚樹脂、聚對二甲苯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚醚醚酮(PEEK)中之一或多者。聚烯烴之例示性態樣包括低分子量聚乙烯(LDPE)、高分子量聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)及聚丙烯(PP)。含氟聚合物之例示性態樣包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、全氟聚醚(PFPE)、全氟磺酸(PFSA)、全氟烷氧基(PFA)、氟化乙烯丙烯(FEP)聚合物及乙烯四氟乙烯(ETFE)聚合物。彈性體之例示性態樣包括橡膠(例如聚丁二烯、聚異戊二烯、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、腈橡膠)及嵌段共聚物(例如苯乙烯-丁二烯、耐衝擊聚苯乙烯、二氯磷腈聚合體)。在其他態樣中,黏著層 261可包括視覺透明的黏著劑。在甚至其他態樣中,視覺透明的黏著劑可包含視覺透明的聚合物中之一或多者:丙烯酸(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、環氧化物、聚矽氧及/或聚胺基甲酸酯。環氧化物之實例包括基於雙酚之環氧樹脂、基於酚醛之環氧化物、基於環脂族之環氧化物及基於環氧丙基胺之環氧化物。在甚至其他態樣中,視覺清晰的黏著劑可包括但不限於丙烯酸黏著劑,例如3M 8212黏著劑,或視覺透明的液體黏著劑,例如LOCTITE視覺透明的液體黏著劑。視覺清晰的黏著劑之例示性態樣包括透明的丙烯酸、環氧化物、聚矽氧及聚胺基甲酸酯。舉例而言,視覺透明的液體黏著劑可包括LOCTITE AD 8650、LOCTITE AA 3922、LOCTITE EA E-05MR、LOCTITE UK U-09LV中之一或多者,其均可自Henkel獲得。
在態樣中,如 2 中所示,塗佈物件 201可進一步包括剝離襯墊 271。剝離襯墊 271可包括第五主表面 273及與第五主表面相對之第六主表面 275。在其他態樣中,如所示,基材 203之第二主表面 207可面向剝離襯墊 271之第五主表面 273。在甚至其他態樣中,黏著層 261之第八主表面 265可接觸剝離襯墊 271之第五主表面 273。在其他態樣中,剝離襯墊 271可包括紙材及/或聚合物。紙材之例示性態樣包括牛皮紙、機製光澤紙、聚合物塗佈紙(例如聚合物塗佈的玻璃紙、矽鋼紙)或黏土塗佈紙。聚合物之例示性態樣包括聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET))、含氟聚合物(例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、全氟聚醚(PFPE)、全氟磺酸(PFSA)、全氟烷氧基(PFA)、氟化乙烯丙烯(FEP)聚合物及乙烯四氟乙烯(ETFE)聚合物)及聚烯烴(例如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP))。在態樣中,如 3 中所示,塗佈物件 301可不包括剝離襯墊。提供剝離襯墊 271可為該層提供支持及/或保護該層之第一主表面免受污染以使得可併入該層(例如薄膜)之層板具有良好的附著力。
在態樣中,如 3 中所示,塗佈物件 301可包括第一部分 321及第二部分 331。在其他態樣中,如所示,第一部分 321可包括與第二表面區域 325相對之第一表面區域 323。在其他態樣中,如所示,第二部分 331可包括與第四表面區域 335相對之第三表面區域 333。在其他態樣中,如所示,第一表面區域 323及/或第三表面區域 333可沿第三平面 304延伸,及/或第二表面區域 325及/或第四表面區域 335可沿第四平面 306延伸。在甚至其他態樣中,部分厚度 329可界定於第三平面 304與第四平面 306之間且可在上文針對基材厚度 109所論述之範圍中之一或多者內。
在其他態樣中,如 3 中所示,第一部分 321可包括在第一表面區域 323與第二表面區域 325之間延伸的第一邊緣表面區域 303,及/或第二部分 331可包括在第三表面區域 333與第四表面區域 335之間延伸的第二邊緣表面區域 305。在甚至其他態樣中,如 3 中所示,第一邊緣表面區域 303及/或第二邊緣表面區域 305可分別包括第一向外凸出的彎曲邊緣表面及/或第二向外凸出的彎曲邊緣表面。在又其他態樣中,第一邊緣表面區域 303及/或第二邊緣表面區域 305可包括垂直於邊緣表面之截面輪廓,該輪廓為圓弧形狀,儘管其他形狀(例如橢圓)為可能的。在又其他態樣中,第一向外凸出的彎曲邊緣表面及/或第二向外凸出的彎曲邊緣表面可分別由第一曲率半徑 307及/或第二曲率半徑 309表徵。在再又其他態樣中,第一曲率半徑 307及/或第二曲率半徑 309佔部分厚度 329之百分比可為約30%或更大、約40%或更大、約45%或更大、約49%或更大、約70%或更小、約60%或更小、約55%或更小或約51%或更小。在甚至其他態樣中,第一曲率半徑 307及/或第二曲率半徑 309佔部分厚度 329之百分比可在約30%至約70%、約30%至約60%、約30%至約55%、約30%至約51%、約40%至約70%、約40%至約60%、約40%至約55%、約40%至約51%、約45%至約70%、約45%至約60%、約45%至約55%、約45%至約51%、約49%至約70%、約49%至約60%、約49%至約55%、約49%至約51%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在其他態樣中,儘管未示出,第一邊緣表面區域及/或第二邊緣表面區域可包括線性(例如平坦)邊緣表面,即分別包括第一線性邊緣表面及/或第二線性邊緣表面。
3 中所示,第一部分 321與第二部分 331之間的最小距離 343可界定於第一邊緣表面區域 303與第二邊緣表面區域 305之間。當塗佈物件呈 3 中所示之組態時,第一部分 321與第二部分 331之間的最小距離 343等於第一邊緣表面區域 303之外周部分 345與第二邊緣表面區域 305之外周部分 347之間的最小距離。在態樣中,如所示,第一部分 321可為與第二部分 331不同的物理結構,該第二部分藉由最小距離 343與第一部分 321隔開。在態樣中,第一部分 321與第二部分 331之間的最小距離 343可為塗佈物件之最小平行板距離的約1倍或更大、約1.4倍或更大、約1.5倍或更大、約2倍或更大、約3倍或更小、約2.5倍或更小或約2倍或更小。在態樣中,最小距離 343相對最小平行板距離值倍數可在約1.4倍至約3倍、約1.4倍至約2.5倍、約1.4倍至約2倍、約1.5倍至約3倍、約1.5倍至約2.5倍、約1.5倍至約2倍、約2倍至約3倍、約2倍至約2.55倍範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在不希望受理論束縛之情況下,平行板之間的呈圓形組態的彎曲部分之長度可為平行板距離 507的約0.8倍。在態樣中,最小距離 343可為約1 mm或更大、約2 mm或更大、約4 mm或更大、約5 mm或更大、約10 mm或更大、約20 mm或更大、約40 mm或更大、約200 mm或更小、約100 mm或更小或約60 mm或更小。在態樣中,最小距離 343可在約1 mm至約200 mm、約5 mm至約200 mm、約10 mm至約175 mm、約20 mm至約150 mm、約30 mm至約125 mm、約40 mm至約100 mm、約50 mm至約90 mm、約60 mm至約80 mm、約5 mm至約60 mm、約10 mm至約60 mm、約20 mm至約60 mm、約40 mm至約60 mm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,最小距離 343可在約1 mm至約100 mm、約1 mm至約60 mm、約1 mm至約40 mm、約1 mm至約30 mm、約2 mm至約30 mm、約2 mm至約20 mm、約5 mm至約20 mm、約10 mm至約20 mm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,最小距離 343可在約1 mm至約20 mm、約1 mm至約10 mm、約2 mm至約10 mm、約2 mm至約5 mm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。藉由提供在第一部分與第二部分之間的最小距離,可促進在無失敗之情況下折疊塗佈物件。
在態樣中,如 3 中所示,塗層 113之第三主表面 115可接觸第一表面區域 323及第三表面區域 333。在其他態樣中,如所示,塗層 113可跨越第三平面 304延伸以接觸基材 103之第一主表面 105,同時充滿第一部分 321與第二部分 331之間的區域 341。舉例而言,如 3 中所示,塗層 113可充滿第一部分 321與第二部分 331之間的區域 341,塗層 113可接觸第一邊緣表面區域 303及/或第二邊緣表面區域 305,及/或塗層 113可延伸至第四平面 306(例如第三主表面 115之一部分可沿第四平面 306延伸)。
在態樣中,基材 103 203、第一部分 321及/或第二部分 331可包括基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材,其中基材之一或多個部分可包括壓應力區域。在態樣中,壓應力區域可藉由化學強化基材來產生。化學強化可包括離子交換製程,其中表面層中之離子由具有相同價態或氧化狀態之較大離子置換或與該等較大離子交換。化學強化之方法將在稍後論述。在不希望受理論束縛之情況下,化學強化基材可實現較小(例如小於約10 mm或更小)彎曲半徑,因為來自化學強化之壓應力可抵消基材之最外表面(例如 5 圖及第 7 中之第一主表面 105 6 中之第一主表面 205)上的彎曲誘導之拉應力。壓應力區域可延伸至基材之一部分中一定深度,該深度稱為壓縮深度。如本文所用,壓縮深度意謂本文所描述之化學強化的基材中的應力自壓應力至拉應力變化之深度。壓縮深度可藉由表面應力計或散射光偏光鏡(SCALP,其中本文所報道之值係由Glasstress Co., Estonia製造之SCALP-5測得)量測,視離子交換處理及所量測物件的厚度而定。在基材中之應力係藉由將鉀離子交換至基材中產生之情況下,使用表面應力計,例如FSM-6000 (Orihara Industrial Co., Ltd. (Japan))來量測壓縮深度。除非另外指明,否則壓應力(包括表面CS)係使用可商購之儀器(例如由Orihara製造的FSM-6000)藉由表面應力計(FSM)量測。表面應力量測值依賴於應力光學係數(stress optical coefficient;SOC)之精確量測值,該精確量測值與玻璃之雙折射有關。除非另外指明,否則SOC係根據標題為「Standard Test Method for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient」之ASTM標準C770-16中所描述的程序C (玻璃圓盤法)量測,該文獻之內容以全文引用之方式併入本文中。在應力係藉由將鈉離子交換至基材中來產生且所量測物件比75 μm厚之情況下,使用SCALP來量測壓縮深度及中心拉力(central tension;CT)。在基材中之應力係藉由將鉀離子及鈉離子交換至玻璃中來產生且所量測物件比75 μm厚之情況下,壓縮深度及CT係藉由SCALP量測。在不希望受理論束縛之情況下,鈉離子之交換深度可指示壓縮深度,而鉀離子之交換深度可指示壓應力之量值(但不為壓至拉之應力變化)。折射近場(refracted near-field;RNF;RNF方法描述於美國專利第8,854,623號中,標題為「Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample」,該專利以全文引用之方式併入本文中)方法亦可用於推導應力輪廓之圖形表示。當RNF方法用於推導應力輪廓之圖形表示時,藉由SCALP提供之最大中心拉力值用於RNF方法中。藉由RNF推導之應力輪廓之圖形表示為力平衡的且校準至藉由SCALP量測提供之最大中心拉力值。如本文所用,「層深度」(depth of layer;DOL)意謂離子(例如鈉、鉀)交換至基材之深度。貫穿本揭示案,當中心拉力不可藉由SCALP直接量測時(如當所量測物件比75 μm薄時),最大中心拉力可大致為最大壓應力與壓縮深度之乘積除以基材厚度與兩倍壓縮深度之間的差值,其中壓應力及壓縮深度係藉由FSM量測。
在態樣中,基材 103可經化學強化以形成自第一主表面 105延伸至第一壓縮深度的第一壓應力區域。在態樣中,基材 103可經化學強化以形成自第二主表面 107延伸至第二壓縮深度的第二壓應力區域。在甚至其他態樣中,第一壓縮深度(例如自第一主表面 105)及/或第二壓縮深度(例如自第二主表面 107)佔基材厚度 109之百分比可為約1%或更大、約5%或更大、約10%或更大、約30%或更小、約25%或更小或約20%或更小。在甚至其他態樣中,第一壓縮深度及/或第二壓縮深度佔基材厚度 109之百分比可在約1%至約30%、約1%至約25%、約5%至約25%、約5%至約20%、約10%至約20%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,第一壓縮深度及/或第二壓縮深度可為約1 μm或更大、約10 μm或更大、約50 μm或更大、約200 μm或更小、約150 μm或更小或約100 μm或更小。在態樣中,第一壓縮深度及/或第二壓縮深度可在約1 μm至約200 μm、約1 μm至約150 μm、約10 μm至約150 μm、約50 μm至約150 μm、約50 μm至約100 μm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,第一壓縮深度可大於、小於第二壓縮深度或與第二壓縮深度基本上相同。藉由提供第一壓縮深度及/或第二壓縮深度在第一厚度之約1%至約30%範圍內的基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材,可實現良好的抗衝擊性及/或抗刺紮性。
在態樣中,基材 103可包括與第一壓應力區域相關之一或多種鹼金屬離子的第一層深度及與第二壓應力區域相關之一或多種鹼金屬離子的第二層深度。在態樣中,第一層深度及/或第二層深度佔基材厚度 109之百分比可為約1%或更大、約5%或更大、約10%或更大、約15%或更大、約20%或更大、約35%或更小、約30%或更小、約25%或更小或約22%或更小。在態樣中,第一層深度及/或第二層深度佔基材厚度 109之百分比可在約1%至約35%、約5%至約35%、約5%至約30%、約10%至約30%、約10%至約25%、約15%至約25%、約15%至約22%、約20%至約22%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,第一層深度及/或第二層深度可為約1 μm或更大、約10 μm或更大、約50 μm或更大、約200 μm或更小、約150 μm或更小或約100 μm或更小。在態樣中,第一層深度及/或第二層深度可在約1 μm至約200 μm、約1 μm至約150 μm、約10 μm至約150 μm、約50 μm至約150 μm、約50 μm至約100 μm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
在態樣中,第一壓應力區域可包括最大第一壓應力。在態樣中,第二壓應力區域可包括最大第二壓應力。在其他態樣中,最大第一壓應力及/或最大第二壓應力可為約100兆帕(MPa)或更大、約300 MPa或更大、約500 MPa或更大、約700 MPa或更大、約1,500 MPa或更小、約1,200 MPa或更小、約1,000 MPa或更小或約900 MPa或更小。在其他態樣中,最大第一壓應力及/或最大第二壓應力可在約100MPa至約1,500MPa、約100MPa至約1,200MPa、約300MPa至約1,200MPa、約300MPa至約1,000MPa、約500MPa至約1,000MPa、約700MPa至約1,000MPa、約700MPa至約900 MPa範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。提供在約100 MPa至約1,500 MPa範圍內之最大第一壓應力及/或最大第二壓應力可實現良好的抗衝擊性及/或抗刺紮性。
在態樣中,基材 103可包括安置於第一壓應力區域與第二壓應力區域之間的中心拉力區域。在其他態樣中,中心拉力區域可包括最大中心拉應力。在態樣中,最大中心拉應力可為約50 MPa或更大、約100 MPa或更大、約200 MPa或更大、約250 MPa或更大、約750 MPa或更小、約600 MPa或更小、約500 MPa或更小、約450 MPa或更小、約400 MPa或更小、約350 MPa或更小或約300 MPa或更小。在態樣中,最大中心拉應力可在約50 MPa至約750 MPa、約50 MPa至約600 MPa、約100 MPa至約600 MPa、約100 MPa至約500 MPa、約200 MPa至約500 MPa、約200 MPa至約450 MPa、約250 MPa至約450 MPa、約250 MPa至約350 MPa、約250 MPa至約300 MPa範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
在其他態樣中,參考 2 ,第一部分 221之第一表面區域 223及第二部分 231之第三表面區域 233可包括上文所論述之第一壓應力區域、第一壓縮深度、第一層深度及/或最大第一壓應力。在其他態樣中,參考 2 ,第一部分 221之第二表面區域 225及第二部分 231之第四表面區域 235可包括上文所論述之第二壓應力區域、第二壓縮深度、第二層深度及/或最大第二壓應力。在其他態樣中,中心部分 281可經化學強化以形成自第一中心表面區域 213延伸至第一中心壓縮深度的第一中心壓應力區域及/或自第二中心表面區域 243延伸至第二中心壓縮深度的第二中心壓應力區域。在甚至其他態樣中,第一中心壓縮深度佔中心厚度 289之百分比及/或第二中心壓縮深度佔中心厚度 289之百分比可在上文針對第一壓縮深度及/或第二壓縮深度佔基材厚度之百分比所論述的範圍中之一或多者內。在甚至其他態樣中,第一中心壓應力區域可包括與第一中心壓應力區域相關之一或多種鹼金屬離子的第一中心層深度及/或第二中心壓應力區域可包括與第二中心壓應力區域相關之一或多種鹼金屬離子的第二中心層深度。在又其他態樣中,第一中心層深度佔中心厚度 289之百分比及/或第二中心層深度佔中心厚度 289之百分比可在上文針對第一層深度及/或第二層深度佔基材厚度之百分比所論述的範圍中之一或多者內。在甚至其他態樣中,第一中心壓應力區域可包括最大第一中心壓應力及/或第二中心壓應力區域可包括最大第二中心壓應力,該最大第一中心壓應力及該最大第二中心壓應力可在上文針對第一壓應力及/或最大第二壓應力所論述之範圍中之一或多者內。
在其他態樣中,參考 3 ,第一部分 321及/或第二部分 331可包括基於玻璃之基材或基於陶瓷之基材。在態樣中,第一部分 321可經化學強化以形成自第一表面區域 323延伸至第三壓縮深度之第三壓應力區域及/或自第二表面區域 325延伸至第四壓縮深度之第四壓應力區域。在態樣中,第二部分 331可經化學強化以形成自第三表面區域 333延伸至第五壓縮深度之第五壓應力區域及/或自第四表面區域 335延伸至第六壓縮深度之第六壓應力區域。在甚至其他態樣中,第三壓縮深度、第四壓縮深度、第五壓縮深度及/或第六壓縮深度佔部分厚度 329之百分比可在上文針對第一壓縮深度及/或第二壓縮深度佔基材厚度之百分比所論述的範圍中之一或多者內。在甚至其他態樣中,第三壓應力區域可包括與第三壓應力區域相關之一或多種鹼金屬離子的第三層深度,第四壓應力區域可包括與第四壓應力區域相關之一或多種鹼金屬離子的第四層深度,第五壓應力區域可包括與第五壓應力區域相關之一或多種鹼金屬離子的第五層深度,及/或第六壓應力區域可包括與第六壓縮深度相關之一或多種鹼金屬離子的第六層深度。在又其他態樣中,第三層深度、第四層深度、第五層深度及/或第六層深度佔部分厚度 329之百分比可在上文針對第一層深度及/或第二層深度佔基材厚度之百分比所論述的範圍中之一或多者內。在甚至其他態樣中,第三壓應力區域可包括最大第三壓應力,第四壓應力區域可包括最大第四壓應力,第五壓應力區域可包括最大第五壓應力,及/或第六壓應力區域可包括最大第六壓應力,該等壓應力可在上文針對最大第一壓應力及/或最大第二壓應力所論述之範圍中之一或多者內。
在態樣中,如 1-3 圖及第 5-6 中所示,塗佈物件 101 201 301 401 601可包括塗層 113。如所示,塗層 113可包括第三主表面 115及與第三主表面 115相對之第四主表面 117。塗層厚度 119可在第三主表面 115與第四主表面 117之間定義為第三主表面 115與第四主表面 117之間的最小距離。在其他態樣中,塗層厚度 119可為約0.1 μm或更大、約1 μm或更大、約3 μm或更大、約5 μm或更大、約10 μm或更大、約15 μm或更大、約20 μm或更大、約25 μm或更大、約40 μm或更大、約50 μm或更大、約60 μm或更大、約70 μm或更大、約80 μm或更大、約90 μm或更大、約200 μm或更小、約150 μm或更小、約100 μm或更小、約80 μm或更小或約50 μm或更小、約30 μm或更小、約25 μm或更小、約20 μm或更小、約20 μm或更小、約15 μm或更小或約10 μm或更小。在態樣中,塗層厚度 119可在約0.1 μm至約200 μm、約1 μm至約200 μm、約1 μm至約150 μm、約5 μm至約150 μm、約5 μm至約100 μm、約10 μm至約100 μm、約20 μm至約100 μm、約20 μm至約80 μm、約30 μm至約80 μm、約40 μm至約80 μm、約50 μm至約80 μm、約60 μm至約80 μm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在其他態樣中,塗層厚度 119可為約50 μm或更小,例如約0.1 μm至約50 μm、約1 μm至約50 μm、約1 μm至約30 μm、約3 μm至約30 μm、約5 μm至約30 μm、約5 μm至約25 μm、約10 μm至約20 μm、約15 μm至約20 μm,或其間任何範圍或子範圍。在態樣中,塗層厚度 119可為約50 μm或更大,例如約50 μm至約200 μm、約60 μm至約200 μm、約60 μm至約150 μm、約70 μm至約150 μm、約70 μm至約100 μm、約80 μm至約100 μm,或其間任何範圍或子範圍。
1-2 中所示,塗層 113可佈置於基材 103 203上方。在其他態樣中,如所示,塗層 113可佈置於基材 103 203之第一主表面 105 205上方。在甚至其他態樣中,如所示,塗層 113之第四主表面 117可在介面 111處接觸第一主表面 105 205。在態樣中,介面 111可包括鍵結至基材 103205之第一主表面 105 205或塗層 113之第四主表面 117中之一者或兩者的矽烷偶合劑。
塗層 113可包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷。在態樣中,官能化複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第一官能化寡聚矽倍半氧烷及/或第二官能化寡聚矽倍半氧烷的官能基可包括上文如官能化官能化寡聚矽倍半氧烷所論述之官能基中之任一者。在其他態樣中,官能化複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第一官能化寡聚矽倍半氧烷及/或第二官能化寡聚矽倍半氧烷的官能基可包括環氧丙基官能基(例如環氧丙基氧基丙基)及/或環氧官能基(例如環氧環己基)。在態樣中,其中複數種官能化寡聚矽倍半氧烷可包括複數種官能化多面體寡聚矽倍半氧烷(POSS)。在甚至其他態樣中,複數種官能化POSS之第一官能化POSS及/或第二官能化POSS可藉由環氧丙基官能基(例如環氧丙基氧基丙基)及/或環氧官能基(例如環氧環己基)官能化。
如上文針對組成物所論述,塗層 113可包括藉由連接子(例如聚合物)鍵結至複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第二官能化寡聚矽倍半氧烷的該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第一官能化寡聚矽倍半氧烷,該連接子以該連接子之第一末端處之第一官能基及該連接子之與該連接子之第一末端相對的第二末端處之第二官能基封端。在態樣中,連接子可包括聚合物,該聚合物包括上文如將第一官能化寡聚矽倍半氧烷附著至第二官能化寡聚矽倍半氧烷所論述之聚合物中之任一者。在態樣中,連接子可包括上文所論述之非聚合連接子中之任一者。在態樣中,連接子可包括該連接子主鏈中之氧原子。在其他態樣中,氧原子可存在於包括聚合物之連接子的複數種單體中。在其他態樣中,聚合物可包括聚(二甲基矽氧烷)及/或聚(環氧丙烷)。在態樣中,連接子(例如聚合物)可基本上不含胺基甲酸酯丙烯酸酯及/或聚碳酸酯。在態樣中,連接子可包括直鏈聚合物、分支鏈聚合物、星形聚合物及/或樹枝狀聚合物。在態樣中,連接子可包括聚合物,該聚合物包括上文針對聚合物之玻璃轉移所論述之範圍中之一或多者內的玻璃轉移溫度(Tg)。在其他態樣中,聚合物之數目平均分子量可在上文針對聚合物之數目平均分子量所論述之範圍中之一或多者內。在態樣中,基本上所有連接子(例如聚合物)可附著至兩種官能化寡聚矽倍半氧烷。在態樣中,第一官能基及/或第二官能基可包括上文如連接子(例如聚合物)之末端(例如第一末端、第二末端)處之官能基所論述的官能基中之一或多者。在其他態樣中,第一官能基及/或第二官能基可包括酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及/或鹵化鎂。在甚至其他態樣中,第一官能基及/或第二官能基可包括胺(例如胺丙基)。在其他態樣中,第一官能基及/或第二官能基可與聚合物之正常末端官能基相同。在其他態樣中,第一基團及/或第二官能基可與聚合物之正常末端官能基不同。在其他態樣中,第一官能基可與聚合物之正常末端官能基不同且第二官能基可與聚合物之正常末端基團不同。在態樣中,第一官能基及/或第二官能基可包括醇、丙烯酸酯、環氧化物、脲基或其組合。
在態樣中,除第一官能化寡聚矽倍半氧烷以外,組成物可包括未鍵結至連接子(例如聚合物)之第三官能化寡聚矽倍半氧烷及鍵結至連接子(例如聚合物)之第二官能化寡聚矽倍半氧烷。在其他態樣中,塗層 113可包括比上文所論述之組成物更多種官能化寡聚矽倍半氧烷。在態樣中,連接子(例如聚合物)之數目(例如基於莫耳)與官能化寡聚矽倍半氧烷之數目(例如基於莫耳)的比率可在上文所論述之範圍(例如約0.001至約0.06)中之一或多者內。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷佔複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及連接子(例如聚合物)之總重量的重量百分比(wt%)可在上文所論述之範圍中之一或多者內。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷佔複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及聚合物之總重量的重量百分比(wt%)可為約20%或更多、約40%或更多、約60%或更多、約80%或更多、約90%或更多、約99%或更少、約97%或更少、約95%或更少或約93%或更少。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷佔複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及聚合物之總重量的重量百分比(wt%)可在約30%至約99%、約40%至約99%、約40%至約97%、約50%至約97%、約60%至約95%、約70%至約95%、約80%至約93%、約90%至約93%、約90%至約97%、約90%至約95%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之重量百分比(wt%)可在先前在此段落中所論述之wt%範圍中之一或多者內。提供聚合物與複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之低莫耳比(例如約0.06或更小)可產生鍵結至兩種官能化寡聚矽倍半氧烷之聚合物,其可達成本文所描述之益處。
在態樣中,塗層 113可包括矽烷偶合劑。在其他態樣中,矽烷偶合劑可包括上文所論述之矽烷偶合劑中之一或多者。在甚至其他態樣中,矽烷偶合劑可包括(3-三乙氧基矽基)丙基丁二酸酐、(3-巰丙基)三甲氧矽烷及/或2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷。在態樣中,塗層 113可包括光起始劑。在其他態樣中,光起始劑可包括上文所論述之光起始劑中之一或多者。在甚至其他態樣中,光起始劑可包括UV敏感性光起始劑。在甚至其他態樣中,光起始劑可經組態以引發陽離子聚合。在甚至其他態樣中,光起始劑可經組態以引發自由基聚合。在不希望受理論束縛之情況下,當自由基光起始劑經激活時,醇、丙烯酸酯、環氧化物及脲基官能基容易地反應(例如聚合),而當陽離子光起始劑經激活時,酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂官能基容易地反應(例如聚合)。在態樣中,塗層 113可包括比上文所論述之組成物中存在的更多種矽烷偶合劑及/或光起始劑,例如若矽烷偶合劑及/或光起始劑在形成塗層之前添加。在態樣中,塗層 113可基本上不含基於氟之化合物。如本文所用,塗層可基本上不含基於氟之化合物,而在組成物之次要組分(例如約2 wt%或更低之光起始劑)中含有痕量氟,對應於氟之總wt%為約0.5 wt%或更低。在其他態樣中,塗層 113可不含基於氟之化合物。在態樣中,塗層 113可不含光起始劑。提供不含光起始劑之塗層可避免黃化問題。在態樣中,塗層 113可不含矽烷偶合劑,例如當在不存在矽烷偶合劑之情況下,塗層包括高附著力值時。
在態樣中,塗層可基本上不含奈米粒子。在態樣中,塗層可基本上不含二氧化矽奈米粒子。在其他態樣中,組成物可不含二氧化矽奈米粒子。與包含複數種官能化寡聚矽倍半氧烷而不含二氧化矽奈米粒子的相應塗層及/或塗佈物件相比,提供基本上不含及/或不含二氧化矽奈米粒子之塗層及/或塗佈物件可改良所得塗層及/或塗佈物件之光學特性(例如甚至在升高的溫度及/或濕度下老化之後,仍保持低霧度及/或高透光度)及/或降低機械特性(例如硬度、模數、應變)。在態樣中,組成物可包含二氧化矽奈米粒子、礬土奈米粒子、二氧化鋯奈米粒子、二氧化鈦奈米粒子、碳黑及/或其組合。在態樣中,組成物可包含二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子,該二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子可以在上文針對該二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子之wt%所論述的範圍中之一或多者內的量存在。在其他態樣中,二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子可包括在上文針對二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子之平均有效直徑所論述的範圍中之一或多者內的平均有效直徑。在其他態樣中,二氧化矽奈米粒子及/或礬土奈米粒子可不鍵結至組成物中之複數種官能化寡聚矽倍半氧烷中之一種官能化寡聚矽倍半氧烷。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷中之官能化寡聚矽倍半氧烷之有效直徑、複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及/或基本上所有及/或所有能化寡聚矽倍半氧烷之平均有效直徑可在上文針對官能化寡聚矽倍半氧烷之有效直徑所論述的範圍中之一或多者內。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷中之官能化寡聚矽倍半氧烷可直接僅鍵結至連接子(例如聚合物)或直接僅鍵結至連接子(例如聚合物)及矽烷偶合劑。在態樣中,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷中之所有官能化寡聚矽倍半氧烷可直接僅鍵結至連接子(例如聚合物)或直接僅鍵結至連接子(例如聚合物)及矽烷偶合劑。
在態樣中,塗層 113可包括筆硬度。在態樣中,筆硬度可為約5H或更大、6H或更大、7H或更大、8H或更大、9H或更大或9H或更小。在態樣中,塗層 113可包括在約5H至約9H、約6H至約9H、約7H至約9H、約8H至約9H範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之筆硬度。在態樣中,在塗層 113已在25℃下儲存72小時之後所量測之筆硬度可在上文針對筆硬度所論述之範圍(例如約5H至約9H、約7H至約9H)中之一或多者內。
貫穿本揭示案,塗層 113之抗拉強度、最終伸長率(例如失效時之應變)及屈服點係使用ASTM D412A使用例如Instron 3400或Instron 6800之拉力測試機器在23℃及50%相對濕度下用I型狗骨形樣品測定。在態樣中,塗層 113之抗拉強度可為約2兆帕(MPa) 或更大、10 MPa或更大、約20 MPa、約25 MPa或更大、約30 MPa或更大、約50 MPa或更大、約45 MPa或更小、約40 MPa或更小或約35 MPa或更小。在態樣中,塗層 113之抗拉強度可在約2 MPa至約50 MPa、約10 MPa至約50 MPa、約10 MPa至約45 MPa、約20 MPa至約45 MPa、約20 MPa至約40 MPa、約25 MPa至約40 MPa、約25 MPa至約35 MPa範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
在態樣中,塗層 113之最終伸長率可為約3%或更大、約4%或更大、約5%或更大、約6%或更大、約20%或更小、約10%或更小、約8%或更小或約7%或更小。在態樣中,塗層 113之最終伸長率可在約3%至約20%、約4%至約20%、約5%至約10%、約5%至約8%、約6%至約8%、約7%至約8%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,塗層 113之最終伸長率可在約3%至約8%、約4%至約8%、約5%至約8%、約6%至約8%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
貫穿本揭示案,塗層之彈性模數(例如楊氏模數)係使用ISO 527-1:2019量測。在態樣中,塗層 113之彈性模數可為約200 MPa或更大、約500 MPa或更大、約700 MPa或更大、約800 MPa或更大、約900 MPa或更大、約1,200 MPa或更大、約2,500 MPa或更小、約2,000 MPa或更小、約1,500 MPa或更小、約1,400 MPa或更小或約1,300 MPa或更小。在態樣中,塗層 113之彈性模數可在約200 MPa至約2,500 MPa、約200 MPa至約2,000 MPa、約500 MPa至約2,000 MPa、約500 MPa至約1,500 MPa、約700 MPa至約1,500 MPa、約800 MPa至約1,500 MPa、約900 MPa至約1,500 MPa、約1,200 MPa至約1,500 MPa、約1,300 MPa至約1,500 MPa、約1,300 MPa至約1,400 MPa範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,塗層 113之彈性模數可為約800 MPa或更大,例如在約800 MPa至約2,500 MPa、約800 MPa至約2,000 MPa、約800 MPa至約1,500 MPa、約800 MPa至約1,400 MPa、約900 MPa至約1,400 MPa、約900 MPa至約1,300 MPa範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
在態樣中,塗層 113、基材 103 203、第一部分 321、第二部分 331及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 701可為光學透明的。在態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 701可包括在400 nm至700 nm範圍內之光波長中量測的約90%或更大、約91%或更大、約92%或更大、約93%或更大、100%或更小、約96%或更小、約95%或更小或約94%或更小之平均透光度。在其他態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 701可包括在400 nm至700 nm範圍內之光波長中量測的在約90%至100%、約90%至約96%、約91%至約96%、約91%至約95%、約92%至約95%、約92%至約94%、約93%至約94%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之平均透光度。在態樣中,在100倍放大下,塗層 113可基本上不含可見晶體及/或氣泡。
在態樣中,塗層 113、基材 103 203、第一部分 321、第二部分 331及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 701可包括霧度。如本文所用,霧度係指根據ASTM E430量測之透射霧度。霧度係使用由BYK Gardner提供之商標為HAZE-GUARD PLUS的霧度計,使用源端口上方之開口量測。開口之直徑為8 mm。CIE D65照明體用作用於照明塗層及/或塗佈物件的光源。除非另外指示,否則霧度係在垂直於光在樣品(例如塗層 113之第三主表面 115、基材 103之第一主表面 105及/或基材 203之第二主表面 107)表面上入射角的方向上量測。塗層之霧度係在塗層安裝於厚度為1.0毫米(mm)之基於玻璃之物件上之情況下量測。在其他態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 701之霧度可為約0.01%或更大、約0.1%或更大、約0.2%或更大、約0.5%或更小、約0.4%或更小或約0.3%或更小。在其他態樣中,塗層 113、基材 103 203 、第一部分 321 、第二部分 331及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 701之霧度可在約0.01%至約0.5%、約0.01%至約0.4%、約0.1%至約0.4%、約0.1%至約0.3%、約0.2%至約0.3%範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。提供低霧度基材可實現通過基材的良好的可見度。
貫穿本揭示案,塗層 113可包括使用D65照明體使用例如CR-400 Chroma Meter (Konica Minolta)或TR 520分光光度計(Lazar Scientific)之比色計(例如三相激光比色計)及/或分光光度計在10°觀測者角度下量測之CIE (L*、a*、b*)色度座標。在態樣中,CIE b*值可為約1或更小、約0.5或更小、約0.4或更小、約0或更大、約0.2或更大或約0.3或更大。在態樣中,CIE b*值可在約0至約1、約0.1至約0.5、約0.2至約0.4、約0.3至約0.4範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
貫穿本揭示案,折射率可為穿過材料之光的波長的函數。貫穿本揭示案,對於第一波長之光,材料之折射率定義為真空中之光速與相應材料中之光速之間的比率。在不希望受理論束縛之情況下,材料之折射率可使用第一角度之正弦與第二角度之正弦的比率來確定,其中第一波長之光自空氣以第一角度入射至材料表面上且在材料表面折射來以第二角度在材料中傳播光。第一角度及第二角度均相對於垂直於材料表面之方向量測。如本文所用,折射率係根據ASTM E1967-19量測,其中第一波長包括589 nm。在態樣中,塗層 113之折射率可為約1.4或更大、約1.45或更大、約1.49或更大、約1.50或更大、約1.53或更大、約1.6或更小、約1.55或更小、約1.54或更小或約1.52或更小。在態樣中,塗層 113之折射率可在約1.4至約1.6、約1.45至約1.6、約1.45至約1.55、約1.49至約1.55、約1.50至約1.55、約1.53至約1.55、約1.49至約1.54、約1.49至約1.52範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。
基材 103 203可包括第二折射率。在態樣中,基材 103 203之折射率可為約1.4或更大、約1.45或更大、約1.49或更大、約1.50或更大、約1.53或更大、約1.6或更小、約1.55或更小、約1.54或更小或約1.52或更小。在態樣中,基材 103 203之折射率可在約1.4至約1.6、約1.45至約1.6、約1.45至約1.55、約1.49至約1.55、約1.50至約1.55、約1.53至約1.55、約1.49至約1.54、約1.49至約1.52範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。貫穿本揭示案,兩個值之間的差值或兩個值之間的絕對差值之量值為兩個值之間的差值的絕對值。在態樣中,塗層 113之第一折射率與基材 103 203之第二折射率之間的絕對差值可為約0.01或更小、約0.008、約0.005或更小、約0.004或更小、約0.001或更大、約0.002或更大或約0.003。在態樣中,塗層 113之第一折射率與基材 103 203之第二折射率之間的絕對差值可在約0.001至約0.01、約0.001至約0.008、約0.002至約0.008、約0.002至約0.005、約0.003至約0.005、約0.003至約0.004範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,第一折射率可大於第二折射率。
在態樣中,第一部分 321可包括第三折射率,其可在上文針對第二折射率所論述之範圍中之一或多者內。在其他態樣中,第一部分 321及/或第二部分 231可包括基本上相同的折射率。在其他態樣中,第一部分之第三折射率可基本上等於基材 203之第二折射率。在其他態樣中,塗層 113之第一折射率與第一部分 321之第三折射率之間的絕對差值可為約0.01或更小、約0.008、約0.005或更小、約0.004或更小、約0.001或更大、約0.002或更大或約0.003。在態樣中,塗層 113之第一折射率與第一部分 321之第三折射率之間的絕對差值可在約0.001至約0.01、約0.001至約0.008、約0.002至約0.008、約0.002至約0.005、約0.003至約0.005、約0.003至約0.004範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在態樣中,第一折射率可大於第三折射率。
在態樣中,塗層 113可包括對基材 103之附著力。貫穿本揭示案,塗層對基材之附著力可根據ASTM D3359-09方法B使用來自Gardco的Crosshatch塗料附著力測試套組使用交叉線附著力測試來量測。在態樣中,(例如塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701的)塗層 113可包括1B或更大、2B或更大、3B或更大、4B或更大、5B或更大、6B或更大、1B至6B、1B至5B、1B至4B、1B至3B、1B至2B、3B至6B、3B至5B或3B至4B之附著力。在態樣中,塗層 113可包括對基材之附著力,該附著力為在形成時測試所揭露之值及/或範圍中之任一者。在態樣中,塗層 113可包括對基材之附著力,該附著力為上文在50%相對濕度,25℃環境中10天之後所揭露的值及/或範圍中之任一者。在態樣中,塗層 113可包括對基材之附著力,該附著力為上文在95%相對濕度,25℃環境中10天之後所揭露的值及/或範圍中之任一者。在態樣中,塗層 113可包括對基材之附著力,該附著力為上文在95%相對濕度,65℃環境中10天之後所揭露的值及/或範圍中之任一者。
在態樣中,塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701可在50%相對濕度,25℃環境中耐受10天而無可見分層或可見龜裂。如本文所用,「可見分層」係指肉眼可見的塗層與基材分離(例如起泡、升高、捲曲)。如本文所用,「可見龜裂」係指肉眼可見的塗層之裂紋(例如破損、龜裂、分離成多塊)。在態樣中,塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701可在95%相對濕度,25℃環境中耐受10天而無可見分層或可見龜裂。塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701可在95%相對濕度,65℃環境中耐受10天而無可見分層或可見龜裂。塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701可在50%相對濕度,65℃環境中耐受10天而無可見分層或可見龜裂。
在態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701可包括例如如藉由黃化指數所量測之顏色偏移。如本文所用,黃化指數係根據ASTM D1925使用D65照明體在10°觀測者角度下量測。在其他態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701之黃化指數可為約0.2或更大、約0.3或更大、約0.4或更大、約0.45或更大、約0.48或更大、約0.8或更小、約0.6或更小、約0.55或更小或約0.5或更小。在其他態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701之黃化指數可在約0.2至約0.8、約0.2至約0.6、約0.3至約0.6、約0.4至約0.6、約0.4至約0.55、約0.45至約0.55、約0.48至約0.55、約0.48至約0.5、約0.45至約0.5範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在其他態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701可包括針對在50%相對濕度,25℃環境中保持10天之後的黃化指數的範圍中之一或多者內之黃化指數。在其他態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701可包括針對在95%相對濕度,25℃環境中保持10天之後的黃化指數的範圍中之一或多者內之黃化指數。在其他態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701可包括針對在95%相對濕度,65℃環境中保持10天之後的黃化指數的範圍中之一或多者內之黃化指數。
在態樣中,塗佈物件 101可沿方向 108(例如參見 1 )圍繞折疊軸 102折疊以形成呈折疊組態(例如參見 4-5 )之塗佈物件 201。如所示,塗佈物件可包括單一折疊軸以允許塗佈物件包括雙折,其中例如塗佈物件可對折。在其他態樣中,塗佈物件可包括兩個或更多個折疊軸,其可允許塗佈物件包括三折或其他多折結構。
4-7 示意性地展示了根據呈折疊組態之本揭示案之態樣的塗佈物件 401 601 701之例示性態樣。儘管未示出,塗佈物件可折疊,使得塗層 113在折疊塗佈物件之內側上,而基材 103203之第二主表面 107 207在折疊塗佈物件之外側上。若顯示器裝置安裝於基材 103之第二主表面 107 207上,則使用者將通過塗層 113及基材 103觀看含有塗佈物件的裝置,且因此將自基材 103之第一主表面 105之一側(例如自塗層 113之第三主表面 115之一側)觀看。替代地,如 5 圖及第 7 中所示,塗佈物件可折疊,使得塗層 113在折疊塗佈物件之外側上,而基材 103之第二主表面 107在折疊塗佈物件之內側上。若顯示器裝置安裝於基材之第二主表面 107上,則使用者將通過塗層 113及基材 103觀看含有塗佈物件的裝置,且因此將自基材 103之第一主表面 105之一側(例如自塗層 113之第三主表面 115之一側)觀看。在此替代組態中,塗佈物件可沿使得第二主表面 107面向自身(與 5 圖或第 7 中之組態類似)之方向或沿使得第一主表面 105面向自身(未示出)之方向彎曲。若顯示器裝置安裝於 7 中所示之PET片材 607之位置中的測試黏著層 609上或安裝於剝離襯墊 271之位置中的黏著層的第八主表面 265上,則使用者將通過塗層 113及基材 103觀看含有塗佈物件的裝置,且因此將自基材 203之第一主表面 205之一側觀看。
如本文所用,「可折疊」包括完全折疊、部分折疊、彎曲、撓曲或多種能力。如本文所用,術語「失效(fail/failure)」及類似術語係指破損、損壞、分層或裂紋擴張。若當可折疊基材(例如基材、塗層、塗佈物件)在約60℃及約90%相對濕度下保持平行板距離「X」24小時而抵抗失效,則該基材達成平行板距離「X」或具有「X」之平行板距離。
如本文所用,可折疊基材(例如基材 103 203、塗層 113、塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701)之「平行板距離」係藉由以下測試組態及使用平行板裝置 501(參見 5-7 )之方法量測,該平行板裝置包括一對平行的剛性不鏽鋼板 503 505,該對平行的剛性不鏽鋼板包括第一剛性不鏽鋼板 503及第二剛性不鏽鋼板 505。當量測塗佈物件 401之「平行板距離」時,如 5 中所示,塗佈物件 401置放於該對平行的剛性不鏽鋼板 503 505之間,使得塗層 113(例如第三主表面 115)在彎曲部之外側上(例如面向及/或接觸不鏽鋼板 503 505),而基材 103(例如第二主表面 107)在彎曲部之內側上(面向自身)。當量測包括黏著層 261之塗佈物件(例如塗佈物件 201)之「平行板距離」時,將黏著層 261及佈置於黏著層(例如剝離襯墊)上之任何物件移除且用在黏著層之位置上厚度為50 μm及彈性模數為0.1 MPa的測試黏著層 609替換,使得測試黏著層 609之第一主表面 611接觸由黏著層(例如 2 圖及第 6 中之第二主表面 207 3 圖及第 7 中之第二表面區域 325及第四表面區域 335)接觸的表面,且測試黏著層 609之第二主表面 613接觸100 μm厚之聚(對苯二甲酸乙二酯)片材 607。當量測獨立於特定基材之塗層 113之「平行板距離」時,將塗層 113之第四主表面 117附著至包括厚度為50 μm及彈性模數為0.1 MPa的測試黏著層,該測試黏著層附著至100 μm厚之聚(對苯二甲酸乙二酯)片材,且將組合層板置放於一對平行的剛性不鏽鋼板 503 505之間,使得塗層 113(例如第三主表面 115)在彎曲部之外側上(例如面向及/或接觸不鏽鋼板 503 505)。平行板之間的距離以50微米/秒之速率減小,直至平行板距離 507等於待測試之「平行板距離」。隨後,將平行板在約60℃及約90%相對濕度下以待測試之平行板距離保持24小時。如本文所用,「最小平行板距離」為可折疊基材(例如基材 103 203、塗層 113、塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701)在上文所描述之條件及組態下可耐受而不失效之最小平行板距離。
在態樣中,塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701及/或塗層 113可達成100 mm或更小、50 mm或更小、20 mm或更小或10 mm或更小之平行板距離。在其他態樣中,塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701及/或塗層 113可達成10毫米(mm)或7 mm,或5 mm、4 mm、3 mm、2 mm或1 mm之平行板距離。在態樣中,塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701及/或塗層 113可包括約10 mm或更小、約7 mm或更小、約5 mm或更小、約4 mm或更小、約1 mm或更大、約2 mm或更大或約3 mm或更大之平行板距離。在態樣中,塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701及/或塗層 113可包括在約1 mm至約10 mm、約2 mm至約10 mm、約3 mm至約10 mm、約3 mm至約7 mm、約3 mm至約5 mm、約3 mm至約4 mm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之平行板距離。
在態樣中,塗層 113可耐受循環彎曲測試。如本文所用,循環彎曲測試包括將包括待測試材料之測試裝置置放於平行板裝置 501(參見 5 )中且彎曲包括塗層 113之層板,如上文針對塗層 113之平行板測試所描述的,以達成板 503 505之間的預定平行板距離,在23℃,50%相對濕度下重複預定次數。測試裝置包括將待測試之塗層 113之100 μm材料部分附著至100 μm厚PET片材,該片材具有彈性模數為0.1 MPa之50 μm厚黏著劑,其中塗層面向該對剛性不鏽鋼板 503 505。在態樣中,塗層 113在3毫米之平行板距離下可耐受2,000次彎曲循環。在其他態樣中,塗層 113在3毫米之平行板距離下可耐受20,000次彎曲循環。在甚至其他態樣中,塗層 113在3毫米之平行板距離下可耐受200,000次彎曲循環。在態樣中,塗層 113在4毫米之平行板距離下可耐受2,000次彎曲循環。在其他態樣中,塗層 113在4毫米之平行板距離下可耐受20,000次彎曲循環。在甚至其他態樣中,塗層 113在4毫米之平行板距離下耐受200,000次彎曲循環。
塗佈物件可具有藉由塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701所定義之抗衝擊性,以避免在當根據「筆落測試」量測時之一定筆落高度(例如5公分(cm)或更高、8 cm或更高、10 cm或更高、12 cm或更高、15 cm或更高)下失效。如本文所用,進行「筆落測試」以使得藉由施加至組態為平行板測試的塗層及/或塗佈物件之外表面(例如 1-3 中之塗層 113之第三主表面 115 1 圖及第 3 中之基材 103之第二主表面 107)的負載(亦即來自自某一高度下落之筆)來測試該塗佈物件之樣品。在測試期間,將包括塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701之層板置放於鋁板(6063鋁合金,用400砂紙拋光至一定表面粗糙度)上。樣品置於鋁板上之一側不使用膠帶。
在筆落測試中,所採用之筆為包括0.7 mm (0.68 mm)直徑的碳化鎢原子筆尖及包括蓋5.73公克(g) (不含蓋4.68 g)重量的BIC超順滑筆。原子筆保持距包括塗層及/或經塗佈層板之外表面(例如 1-3 中之塗層 113之第三主表面 115 1 圖及第 3 中之基材 103之第二主表面 107)預定高度。將一根管子用於筆落測試以將原子筆導引至塗佈物件之外表面,且將該管子置於與塗佈物件之外表面接觸,以使得管子之縱軸基本上垂直於塗佈物件之外表面。管子之外徑為1吋(2.54 cm)、內徑為十六分之九吋(1.4 cm)且長度為90 cm。對於各測試,使用丙烯腈丁二烯(「ABS」)墊片將原子筆固持於預定高度。在各下落之後,將管子相對於待測試樣品之外表面重新定位,以將原子筆導引至待測試樣品之外表面上的不同衝擊位置。應理解,筆落測試可用於本揭示案之態樣的塗層及/或塗佈物件中之任一者。
對於筆落測試,原子筆係在蓋子附接於頂端(以及與尖相對之一端)之情況下下落,使得原子筆尖可與塗層之外表面(例如 1-3 中之塗層 113之第三主表面 115 1 圖及第 3 中之基材 103之第二主表面 107)相互作用。在根據筆落測試之下落順序中,在1 cm之初始高度下進行一次筆下落,接著以0.5 cm增量連續下落直至20 cm,且隨後在20 cm之後,以2 cm增量下落直至待測試之樣品失效。在各下落進行之後,記錄任何可觀測到之斷裂、失效或塗佈物件損壞之其他證據,以及筆下落之特定預定高度。使用筆落測試,可根據相同的下落順序測試多個樣品以生成提高的統計精度的總體。對於筆落測試,在每5次下落之後且對於所測試的各新的塗佈物件,原子筆更換為新筆。另外,除非另外指示沒有筆下落在塗佈物件之邊緣附近或邊緣上,否則所有筆均在塗佈物件之中心處或附近的塗佈物件上的隨機位置處進行下落。
出於筆落測試之目的,「失效」意謂在樣品中形成可見機械缺陷。機械缺陷可為裂紋或塑膠變形(例如表面壓痕)。裂紋可為表面裂紋或貫穿裂紋。裂紋可形成於樣品之內表面或外表面上。裂紋可延伸穿過塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701中之所有或一部分。可見機械缺陷之最小尺寸為0.2毫米或更大。在態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701可在塗層 113之第三主表面 115上方耐受1 cm或更大、3 cm或更大、5 cm或更大、7 cm或更大、8 cm或更大、9 cm或更大、10 cm或更大、11 cm或更大、12 cm或更大、13 cm或更大、14 cm或更大、15 cm或更大、16 cm或更大、17 cm或更大、18 cm或更大、19 cm或更大及/或20 cm或更大之筆落高度。
對於包括一或多個凹部(例如第一凹部 234、第二凹部 241)及/或不同部分(例如第一部分 321及第二部分 331)之間的最小距離 343的塗佈物件,例如類似於 2-3 ,對於基材厚度為30 μm或更大之塗佈物件,塗佈物件可耐受第三主表面 115之一部分(對應於凹部及/或不同部分之間的最小距離)上之5 cm或更大、8 cm或更大、10 cm或更大、12 cm或更大、13 cm或更大、14 cm或更大或15 cm或更大的筆落高度。對於包括一或多個凹部之塗佈物件,例如類似於 2 ,對於厚度為30 μm或更大之基材,塗佈物件可耐受不包括凹部之第三主表面 115或第二主表面 107之一部分(例如第一部分 221、第二部分 231)上的約10 cm或更大、15 cm或更大、17 cm或更大、18 cm或更大、19 cm或更大或約20 cm或更大之筆落高度。對於包括不同部分之間的最小距離的塗佈物件,例如類似於 3 ,對於厚度為約30 μm或更大之基材及厚度為約30 μm或更大之部分,塗佈物件可耐受沿第四平面 306延伸之塗層的第二主表面 107、第二表面區域 325、第四表面區域 335(對應於第一部分 321或第二部分 331)或第三主表面 115之一部分上的約10 cm或更大、15 cm或更大、17 cm或更大、18 cm或更大、19 cm或更大或約20 cm或更大之筆落高度。
在態樣中,塗層 113及/或塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701可包括去離子水於塗層 113之第三主表面 115上之接觸角。貫穿本揭示案,接觸角係根據ASTM D7334-08(2013)在25℃下量測。在其他態樣中,接觸角可為約10°或更大、約40°或更大、約60°或更大、65°或更大、約70°或更大、約140°或更小、約110°或更小、約100°或更小、約95°或更小或約90°或更小。在其他態樣中,接觸角可在約10°至約140°、約10°至約110°、約40°至約110°、約60°至約110°、約60°至約100°、約65°至約100°、約65°至約95°、約70°至約95°、約70°至約90°範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在其他態樣中,塗層可為親水的,例如包括在約90°至約140°、約90°至約110℃、約90°至約105°、約95°至約105°、約95°至約100°範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之接觸角。在其他態樣中,塗層可為疏水的。
在態樣中,塗佈物件可進一步包括額外塗層,該額外塗層包括易於清潔塗層、低摩擦塗層、疏油塗層、類鑽塗層、耐刮擦塗層或耐磨塗層中之一或多者。在其他態樣中,額外塗層可佈置於塗層之第三主表面上方。耐刮擦塗層可包括氮氧化物,例如氮氧化鋁或氮氧化矽,其中厚度為約500微米或更大。在此類態樣中,耐磨層可包括與耐刮擦層相同的材料。在態樣中,低摩擦塗層可包括高度氟化的矽烷偶合劑,例如矽原子上帶有氧甲基之烷基氟矽烷。在此類態樣中,易於清潔塗層可包括與低摩擦塗層相同的材料。在其他態樣中,易於清潔塗層可包括可質子化基團,例如胺,例如矽原子上帶有氧甲基之甲基胺基矽烷。在此類態樣中,疏油塗層可包括與易於清潔塗層相同的材料。在態樣中,類鑽塗層包括碳且可在烴電漿存在下藉由施加高壓電勢來產生。
貫穿本揭示案,動態摩擦係數係根據ASTM D1894-14量測。在態樣中,塗層 113之第三主表面 115可包括約0.1或更大、約0.3或更大、約0.4或更大、約0.8或更小、約0.6或更小或約0.5或更小之動態摩擦係數。在態樣中,塗層 113之第三主表面 115可包括在約0.1至約0.8、約0.3至約0.8、約0.3至約0.6、約0.3至約0.5、約0.4至約0.5範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之動態摩擦係數。
本揭示案之態樣可包括消費電子產品。消費電子產品可包括前表面、後表面及側表面。消費電子產品可進一步包括至少部分位於外殼內之電子組件。電子組件可包括控制器、記憶體及顯示器。顯示器可位於外殼之前表面處或鄰近外殼之前表面。消費電子產品可包括佈置於顯示器上方之覆蓋基材。在態樣中,外殼之一部分或覆蓋基材中之至少一者包括貫穿本揭示案所論述之塗層及/或塗佈物件。顯示器可包括液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器(EPD)、有機發光二極體顯示器(OLED)或電漿顯示器(PDP)。在態樣中,消費電子產品可為可攜式電子裝置,例如智慧型手機、平板電腦、穿戴式裝置或膝上型電腦。
本文所揭露之塗佈物件及/或塗層可併入另一物件中,例如具有顯示器之物件(或顯示器物件) (例如消費電子品,包括手機、平板電腦、電腦、導航系統、穿戴式裝置(例如手錶)及類似電子品)、建築物件、運輸物件(例如汽車、列車、飛機、海輪等)、電器物件或可受益於某種透明度、耐刮擦性、耐磨性或其組合的任何物件。併有本文所揭露之塗佈物件中之任一者的例示性物件展示於 11 圖及第 12 圖中。特定言之, 11 圖及第 12 示出了包括具有前表面 1104、後表面 1106及側表面 1108之外殼 1102的消費電子裝置 1100。消費電子裝置 1100可包括電子組件(未示出),該等電子組件至少部分位於外殼內部或全部在外殼內且包括至少控制器、記憶體及位於外殼之前表面處或鄰近外殼之前表面的顯示器 1110。消費電子裝置 1100可包括在外殼之前表面處或上方之覆蓋基材 1112,以使得該裝置位於顯示器上方。在態樣中,覆蓋基材 1112或外殼 1102之一部分中之至少一者可包括本文所揭露之塗佈物件中之任一者。
根據本揭示案之態樣的製造塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701之方法的態樣將參考 13 中之流程圖及 14-19 中所示之例示性方法步驟來論述。參考 13 中之流程圖,方法可在步驟 1301處開始。在態樣中,步驟 1301可包括提供基材。在其他態樣中,該基材可類似於包括基材厚度 109 1 圖或第 3 之基材 103或包括基材厚度 209 2 之基材 203。在其他態樣中,基材 103 203可藉由購買提供或以其他方式獲得基材或藉由形成基材來提供。在其他態樣中,基材可包括基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材。在其他態樣中,基於玻璃之基材可藉由使用多種條帶形成製程來形成其而提供,例如槽拉伸、下拉伸、熔合下拉伸、上拉伸、壓輥、重拉伸或浮動。在甚至其他態樣中,基材可經化學強化且包括在上文所論述之相應範圍中之一或多者內的壓縮深度(例如第一壓縮深度、第二壓縮深度)、壓應力(例如第一最大壓應力、第二最大壓應力)及/或層深度(例如第一層深度、第二層深度)。
在步驟 1301之後,方法可進行至製備基材 103 203之步驟 1303。在態樣中,步驟 1303可包括用電漿及/或臭氧處理基材 103 203之至少第一主表面 105 205。在其他態樣中,第一中心表面區域 213可用電漿及/或臭氧處理。在態樣中,步驟 1303可包括將矽烷偶合劑佈置於基材 103 203之第一主表面 105 205上方。在其他態樣中,矽烷偶合劑可佈置於第一中心表面區域 213之上方。在其他態樣中,如 14 中所示,步驟 4603可包括藉由溶液 1405將矽烷偶合劑佈置於基材 103之第一主表面 105上,例如作為層 1401。在甚至其他態樣中,佈置矽烷偶合劑可包括施配來自容器 1403(例如導管、軟管、微量吸管或注射器)之溶液 1405。在其他態樣中,溶液 1405可由一或多種矽烷偶合劑組成。在其他態樣中,佈置矽烷偶合劑可進一步包括在第二溫度下加熱基材 103及溶液 1405持續第二時段。在甚至其他態樣中,第二溫度可為約80℃或更高、約100℃或更高、約110℃或更高、約120℃或更高、約160℃或更低、約140℃或更低或約130℃。在甚至其他態樣中,第二溫度可在約80℃至約160℃、約80℃至約140℃、約100℃至約140℃、約100℃至約130℃、約110℃至約130℃、約120℃至約130℃範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在甚至其他態樣中,第二時段可為約15分鐘或更長時間、約30分鐘或更長時間、約45分鐘或更長時間、約6小時或更短時間、約2小時或更短時間、約90分鐘或更短時間、約75分鐘或更短時間或約60分鐘或更短時間。在甚至其他態樣中,第二時段可在約15分鐘至約6分鐘、約30分鐘至約6小時、約30分鐘至2小時、約45分鐘至約2小時、約45分鐘至約75分鐘、約45分鐘至約60分鐘。在其他態樣中,基材 103 203之第一主表面 105 205可在將矽烷偶合劑佈置於基材 103 203之第一主表面 105 205上之前用電漿及/或臭氧處理。在其他態樣中,矽烷偶合劑可包括上文參考組成物所論述之矽烷偶合劑中之任一或多者。在甚至其他態樣中,矽烷偶合劑可包括硫醇官能化之矽烷偶合劑。在又其他態樣中,矽烷偶合劑可包括(3-三乙氧基矽基)丙基丁二酸酐、(3-巰丙基)三甲氧矽烷及/或2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷中之一或多者。在甚至其他態樣中,矽烷偶合劑可包括環氧官能化之矽烷偶合劑。在甚至其他態樣中,矽烷偶合劑可包括胺官能化之矽烷偶合劑。
在態樣中,在步驟 1301 1303之後,如 15-17 中所示,方法可進行至包括將包含組成物之層 1401沈積至基材 103之第一主表面 105上方的步驟 1305。在其他態樣中,如所示,包含組成物之層 1401可藉由佈置於矽烷偶合劑之層 1507上而沈積於基材 103之第一主表面 105上方,由虛線表示,其繼而佈置於基材 103之第一主表面 105上。在其他態樣中,如所示,在不存在層 1507之情況下,包含組成物之層 1401可藉由沈積於基材 103之第一主表面 105上而沈積於第一主表面上方,例如若不使用矽烷偶合劑或若矽烷偶合劑包括於包含組成物之層 1401中。在其他態樣中,如 17 中所示,組成物可與如參考 14 所描述之可如何施配矽烷偶合劑類似的方式自容器 1403(例如導管、軟管、微量吸管或注射器)施配。在其他態樣中,如 17 中所示,層 1401可充滿第一凹部 234及/或接觸第一中心表面區域 213。在其他態樣中,如上文所論述,組成物可包含包括反應性稀釋劑之連接子。在其他態樣中,如上文參考組成物所論述,組成物可為無溶劑的。在甚至其他態樣中,組成物可包含粒子,該等粒子可佈置於第一主表面 105 205上方以在第一主表面 105 205上方形成顆粒層。在甚至其他態樣中,組成物可包含可散佈於第一主表面 105 205上方之液體。在又其他態樣中,沈積組成物可進一步包括將施加棒拉動穿過第一主表面 105 205以達成預定厚度之層,例如藉由控制組成物中之溶劑之量及/或藉由控制施加棒之高度。在又其他態樣中,沈積組成物可進一步包括旋轉塗佈第一主表面 105 205以基於組成物之黏度達成預定厚度之層。在其他態樣中,如上文參考組成物所論述,組成物可包含溶劑。在甚至其他態樣中,組成物可包含可散佈於第一主表面 105 205上方之液體。在又其他態樣中,沈積組成物可進一步包括將施加棒拉動穿過第一主表面 105 205以達成預定厚度之層。在又其他態樣中,沈積組成物可進一步包括旋轉塗佈第一主表面 105 205以基於組成物之黏度達成預定厚度之層。在其他態樣中,該層之預定厚度可在上文參考塗層厚度 119所論述之範圍中之一或多者內。在其他態樣中,儘管未示出,沈積組成物可包括使用刀(例如輥塗之刮刀或刀)以達成預定厚度。在其他態樣中,儘管未示出,沈積組成物可包括使用輥(例如輥塗之凹版印刷或刀)。在其他態樣中,如上文所描述,組成物可包含複數種官能化寡聚矽倍半氧烷及連接子,其中複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之第一官能化寡聚矽倍半氧烷藉由連接子鍵結至複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之,該連接子以該連接子之第一末端處之第一官能基及該連接子之與該連接子之第一末端相對的第二末端處之第二官能基封端。在甚至其他態樣中,在步驟 1305中沈積組成物之前及在固化該層以形成步驟 1307中之塗層之前,第一官能化寡聚矽倍半氧烷可藉由連接子附著至第二官能化寡聚矽倍半氧烷。在甚至其他態樣中,連接子可包括聚合物。在甚至其他態樣中,如上文參考組成物所論述,組成物可包含至少一種未鍵結至複數種聚合物之聚合物的官能化寡聚矽倍半氧烷,例如如上文參考組成物所論述,若聚合物與官能化寡聚矽倍半氧烷之莫耳比較低及/或若在反應之後添加額外官能化寡聚矽倍半氧烷。在甚至其他態樣中,如上文參考組成物所論述,組成物可包含光起始劑(例如陽離子光起始劑、自由基光起始劑,或陽離子光起始劑及自由基光起始劑兩者)。在甚至其他態樣中,如上文參考組成物所論述,組成物可包含矽烷偶合劑。在又其他態樣中,矽烷偶合劑可包括(3-三乙氧基矽基)丙基丁二酸酐、(3-巰丙基)三甲氧矽烷及/或2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷中之一或多者。在又其他態樣中,矽烷偶合劑可包括環氧官能化之矽烷偶合劑。在又其他態樣中,矽烷偶合劑可包括胺官能化之矽烷偶合劑。
在態樣中,在步驟 1301 1305之後,如 15-16 中所示,方法可進行至包括固化層 1401以形成塗層之步驟 1307。在其他態樣中,如 15 中所示,步驟 1307中固化層 1401以形成塗層 113(參見 1-3 )可包括用來自輻射源 1503之輻射 1505來影響材料。在甚至其他態樣中,輻射 1505可包括光起始劑敏感之波長。在甚至其他態樣中,輻射可基本上(例如整體)影響層 1401。在甚至其他態樣中,輻射 1505可包括紫外光輻射及/或可見光輻射。在甚至其他態樣中,輻射 1505可包括在約10 nm至約400 nm、約100 nm至約400 nm、約200 nm至約400 nm、約10 nm至約300 nm、約100 nm至約300 nm、約200 nm至約300 nm、約10 nm至約200 nm、約100 nm至約200 nm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內之光波長。在甚至其他態樣中,輻射可包括在約315 nm至約400 nm、約280 nm至約315 nm、約100 nm至約280 nm或122 nm至約200 nm範圍內之光波長。在甚至其他態樣中,光束之波長可在約300 nm至約1,000 nm、約350 nm至約900 nm、約400至約800 nm、約500 nm至約700 nm範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在又其他態樣中,輻射之光波長可為約365 nm、約415 nm或約590 nm。在甚至其他態樣中,輻射源 1503可包括發光二極體(light-emitting diode;LED)、有機發光二極體(OLED)、雷射、白熾燈泡及/或螢光燈泡(例如冷陰極螢光燈(cold cathode fluorescent lamp;CCFL))。在其他態樣中,影響包括組成物之層 1401之輻射(例如UV輻射)的總能量密度可為約1焦耳/平方公分(J/cm 2)或更大、約2 J/cm 2或更大、約4 J/cm 2或更大、約6 J/cm 2或更大、約30 J/cm 2或更小、約15 J/cm 2或更小、約10 J/cm 2或更小或約8 J/cm 2或更小。在其他態樣中,影響包括組成物之層 1401之輻射(例如UV輻射)的總能量密度可在約1 J/cm 2至約30 J/cm 2、約1 J/cm 2至約15 J/cm 2、約2 J/cm 2至約15 J/cm 2、約4 J/cm 2至約15 J/cm 2、約4 J/cm 2至約10 J/cm 2、約6 J/cm 2至約10 J/cm 2、約6 J/cm 2至約8 J/cm 2範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。如本文所用,總能量密度意謂來自整個固化製程的對應於塗層 113(參見 1-3 )之第三主表面 115之層的每表面積之影響(例如入射於)層之輻射的總能量。舉例而言,來自在固化之預定時段內以預定功率連續發射UV輻射之LED輻射源的總能量密度等於預定功率乘以預定時間除以層之表面積。在其他態樣中,藉由照射層來固化之時段可為約30秒或更長時間、約1分鐘或更長時間、約2分鐘或更長時間、約4分鐘或更長時間、約30分鐘或更短時間、約20分鐘或更短時間、約10分鐘或更短時間或約8分鐘或更短時間。在其他態樣中,藉由照射層來固化之時段可在約30秒至約30分鐘、約30秒至約20分鐘、約1分鐘至約20分鐘、約1分鐘至約10分鐘、約2分鐘至約10分鐘、約2分鐘至約8分鐘、約4分鐘至約8分鐘範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。應理解,本文參考 15-19 所論述之步驟 1307可應用於包括基材 203或另一基材之態樣。在固化期間,反應性稀釋劑(若提供)可在固化期間與一或多種官能化寡聚矽倍半氧烷反應以在一或多種官能化寡聚矽倍半氧烷與反應性稀釋劑之間形成一鍵。在態樣中,在固化之前,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷可不鍵結至連接子,但在固化期間鍵結至包括反應性稀釋劑之連接子。舉例而言,在固化期間,第一官能化寡聚矽倍半氧烷可與反應性稀釋劑之第三官能基反應且第二官能化寡聚矽倍半氧烷可與反應性稀釋劑之第四官能基反應,使得第一官能化寡聚矽倍半氧烷經由反應性稀釋劑鍵結至第二官能化寡聚矽倍半氧烷。然而,複數種官能化寡聚矽倍半氧烷可在固化之前鍵結至包括聚合物之連接子且在固化之後進一步鍵結至包括反應性稀釋劑之連接子。固化包含光起始劑之組成物及使用照射固化組成物可減少處理時間、處理設備及生產總成本。
在其他態樣中,如 16 中所示,步驟 1307中固化層 1401以形成塗層 113(參見 1-3 )可包括加熱層 1401。在甚至其他態樣中,如所示,佈置於基材 103之第一主表面 105上方之層 1401可藉由將層 1401及基材 103置放於維持第三溫度之烘箱 1601中持續第三時段來加熱。在又其他態樣中,第三溫度可為約60℃或更高、約70℃或更高、約75℃或更高、約80℃或更高、約100℃或更高、約250℃或更低、約200℃或更低、約160℃或更低、約150℃或更低或約130℃或更低。在又其他態樣中,第三溫度可在約60℃至約250℃、約70℃至約250℃、約75℃至約250℃、約80℃至約250℃、約100℃至約250℃、約100℃至約200℃、約100℃至約160℃、約100℃至約150℃、約100℃至約130℃範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在又其他態樣中,第三時段可為約15分鐘或更長時間、約30分鐘或更長時間、約45分鐘或更長時間、約60分鐘或更長時間、約90分鐘或更長時間、約16小時或更短時間、約8小時或更短時間、約6小時或更短時間、約4小時或更短時間或約2小時或更短時間。在又其他態樣中,第三時段可在約15分鐘至約16小時、約15分鐘至約8小時、約15分鐘至約6小時、約15分鐘至約4小時、約15分鐘至約2小時、約30分鐘至約2小時、約45分鐘至約2小時、約60分鐘至約2小時、約90分鐘至約2小時範圍內,或其間任何範圍或子範圍內。在其他態樣中,步驟 1307可包括照射層 1401,接著加熱層 1401
在態樣中,如 18-19 中所示,在步驟 1307之後,方法可進行至步驟 1309。在其他態樣中,步驟 1309可包括組裝塗佈物件。在其他態樣中,步驟 1309可包括在電子裝置中包括塗佈物件,例如 11-12 中所示之消費電子裝置。在其他態樣中,如 18 中所示,液體 1801可佈置於基材 203上方,例如藉由自容器 1803(例如導管、軟管、微量吸管或注射器)施配而充滿第二凹部 241及/或接觸第二中心表面區域 243。液體 1801可固化(例如藉由加熱液體、藉由將液體暴露於輻射及/或等待預定時間量),其可產生 2 圖及第 19 中所示之基於聚合物之部分 291;然而,液體可經固化以產生黏著層(例如黏著層 261)。在態樣中,儘管未示出,基於聚合物之部分 291可藉由將包含基於聚合物之部分之薄膜沈積於例如第二凹部 241內而佈置於基材 203上方。在其他態樣中,如 19 中所示,黏著層 261(例如光學清晰的黏著劑)可佈置於基材 203之第二主表面 207上方。舉例而言,如所示,包含黏著層 261之薄膜可佈置於第二主表面 207上方,使得其接觸第二表面區域 225及第四表面區域 235。在甚至其他態樣中,剝離襯墊可佈置於黏著層上方,其中剝離襯墊可移除,隨後將附著劑附著至顯示器或電子裝置之另一部件。在甚至其他態樣中,黏著層可佈置於顯示器或電子裝置之另一部件上方。
在步驟 1307 1309之後,方法可在步驟 1311處完成,因此,可完成製造塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701之方法。在態樣中,塗佈物件及/或塗層可包括在上文針對筆硬度所論述之範圍中之一或多者內的筆硬度。在態樣中,塗佈物件可包括在上文針對一或多個條件所論述之附著力所論述的範圍中之一或多者內的附著力。在態樣中,塗層可包括在上文針對塗層之相應特性所論述之範圍中之一或多者內的抗拉強度、最終伸長率、彈性模數(例如楊氏模數)及/或塗層厚度。在態樣中,塗層及/或塗佈物件可包括在上文針對相應特性所論述之範圍中之一或多者內的折射率、透光度、霧度及/或黃化指數。在態樣中,在100倍放大下,塗層可基本上不含可見晶體。在態樣中,塗層及/或塗佈物件在上文針對平行板距離所論述之範圍中之一或多者內的平行板距離。
在態樣中,如上文參考 13 中之流程圖所論述,方法可在步驟 1301處開始且隨後依序進行至步驟 1303 1305 1307 1309 1311。在態樣中,箭頭 1302可自步驟 1301至步驟 1305,忽略步驟 1303,例如若不使用矽烷偶合劑形成塗佈物件、僅形成薄膜、基材之其他製備方法不必要或若組成物包含矽烷偶合劑。在態樣中,箭頭 1304可自步驟 1301至步驟 1307,忽略步驟 1303 1305,例如若僅形成薄膜及/或在步驟 1301結束時組成物已就位。在態樣中,箭頭 1308可自步驟 1307至步驟 1311,忽略步驟 1309,例如若在步驟 1307之後塗層及/或塗佈物件不需要進一步組裝。上述選項中之任一者可組合製造根據本揭示案之態樣的塗佈物件。 實例
各種態樣將藉由以下實例進一步闡明。表2-10呈現關於組成物之態樣的資訊,該組成物可用於形成(例如塗佈物件 101 201 301 401 601 / 701的)塗層 113。表11-20呈現關於塗層之態樣的資訊。除非另外指明,否則用於量測表11-20中所報道之特性的基材為基材厚度為30 μm且類似於 1 圖及第 3 中所示之基材 103的基於玻璃之基材(標稱地,具有組成1,具有呈mol%之以下各者:69.1 SiO 2;10.2 Al 2O 3;15.1 Na 2O;0.01 K 2O;5.5 MgO;0.09 SnO 2)。
實例A-G包括表2中所呈現之呈wt%之量的反應物,其用於形成組成物。在表2-10中,GPOSS係指可自Hybrid Plastics獲得之EP0409,PDMS 1係指可自Gelest獲得之DMS-A11,PDMS 2係指可自Gelest獲得之DMS-A21,PDMS 3係指可自Gelest獲得之DMS-A214且PPO係指可自Huntsman獲得之Jeffamine D2000。GPOSS為包含官能化多面體寡聚矽倍半氧烷(POSS)之官能化寡聚矽倍半氧烷,其中官能化POSS係藉由3-環氧丙基氧基丙基官能化且GPOSS之數目平均分子量(Mn)為約1,338道耳頓(例如公克/莫耳(g/mol))。PDMS 1、PDMS 2及PDMS 3為聚二甲基矽氧烷。PDMS 1之數目平均分子量(Mn)為約875道耳頓。PDMS 2之數目平均分子量(Mn)為約5,000道耳頓。PDMS 1及PDMS 2係藉由聚合物之各末端處之胺丙基官能基封端。PDMS 3之數目平均分子量(Mn)為約900道耳頓。PDMS 3係藉由聚合物之各末端處之乙基胺異丁基官能基封端。PPO之數目平均分子量(Mn)為約2,000道耳頓。PPO為在聚合物之各末端處具有胺官能基之聚(環氧丙烷)。PDMS 4包括以MCR-A11自Gelest獲得之單-(胺丙基)封端之聚(二甲基矽氧烷)。PDMS 4之數目平均分子量(Mn)為約2,000道耳頓。如本文所用,A/B/C意謂藉由將B鍵結至A且將B鍵結至C而使B連接A及C。舉例而言,「GPOSS/PDMS 1/GPOSS」指示PDMS1為由於PDMS 1鍵結至兩種GPOSS而將兩種GPOSS連接在一起的連接子。
如表2中所示,實例A-E包括藉由胺官能基封端之聚(二甲基矽氧烷)聚合物,而實例F-G包括藉由胺官能基封端之聚(環氧丙烷)聚合物。實例A-F在反應期間包括溶劑,而實例G為無溶劑的。實例A-G在反應之後均為視覺透明的。在使用旋轉蒸發器在3.8 kPa及60℃下1.5小時移除任何溶劑且定期清潔溶劑收集器之後,實例A-G亦為視覺透明的。將實例A-B及D-F在回流下在氮氣環境中在132℃下反應16小時。將實例C在回流下及氮氣環境中在120℃下反應12小時。將實例G在氮氣環境中在100℃下反應20分鐘。
如表2中所示,實例A-G包括0.98 wt%至5.59 wt%之聚合物反應物。實例A包括小於1 wt%之聚合物反應物。實例B及G包括大於5 wt%之聚合物反應物。實例A-G包括19.13 wt%至94.88 wt%之GPOSS反應物。實例A-B及F-G包括大於40 wt%之GPOSS反應物。對於實例A-G,聚合物(例如PDMS 1、PDMS 2、PDMS 3、PPO)與GPOSS之質量比為0.0229至0.1375,其中實例B包括最高比率且實例A及C-G包括質量比為反應物之0.0229至0.0688。對於實例A-G,聚合物(例如PDMS 1、PDMS 2、PDMS 3、PPO)與GPOSS之莫耳比為反應物之0.018至0.037。 表2:反應物之組成範圍(wt%)
實例 A B C D E F G
GPOSS 42.63 40.64 30.42 19.13 19.02 42.07 94.88
PDMS 1 0.98 0 0 0 0 0 0
PDMS 2 0 5.59 2.05 0 0 0 0
PDMS 3 0 0 0 0.72 1.31 0 0
PPO 0 0 0 0 0 2.27 5.12
乙酸丙酯 0 0 67.53 0 0 0 0
乙酸丁酯 56.39 53.77 0 80.15 79.67 55.66 0
表3:最終組成範圍(wt%)
實例 A B C D E | F G
GPOSS 93.30 86.92 93.11 93.11 93.85 84.28 93.41
GPOSS/ PDMS 1/ GPOSS 4.17 0 0 0 0 0 0
GPOSS/ PDMS 2/ GPOSS 0 8.99 4.83 0 0 0 0
GPOSS/ PDMS 3/ GPOSS 0 0 0 4.93 4.43 0 0
GPOSS/ PPO/ GPOSS 0 0 0 0 0 10.94 2.57
GPOSS/ PDMS 4 0 0 0 0 0 0 0
TPSHFA 1.93 4.09 1.93 1.96 0.86 2.39 2.01
碳酸丙烯酯 0 0 1.93 0 0.86 2.39 2.01
表3呈現對於實例A-G,呈wt%之組成物之組分。TPSHFA意謂六氟銻酸三苯基鋶,其為可以654027自Sigma Aldrich獲得之UV敏感性陽離子光起始劑。對於實例A-E及G,在表2中所呈現之相應組分反應之後,添加包含額外GPOSS之組成物。如上文所論述對於實例A-F,移除反應期間之溶劑,且在移除此溶劑之後添加額外GPOSS。實例A-B及D為無溶劑的,且在將組成物沈積至基材上之前,移除來自光起始劑溶液的溶劑。實例C及E-G包括來自光起始劑溶液的溶劑。
如本文所用,聚合物複合體意謂將聚合物附著至一或多種GPOSS。如本文所用,「自由GPOSS」係指GPOSS未附著至聚合物。如本文所用,聚合物複合體係指將GPOSS分子連接在一起的聚合物。如表3中所示,實例A-F包括組成物之2.57 wt%至10.76 wt%的聚合物複合體。實例A、C-E及G包括組成物之少於5 wt%的聚合物。實例B及F包括組成物之超過8 wt%的聚合物複合體。實例A-G包括組成物之0.0275至0.1298的聚合物複合體的聚合物複合體與自由GPOSS之重量比。實例A、D-E及G包括組成物之少於0.05的聚合物的聚合物複合體與自由GPOSS之重量比。實例B及F包括組成物之超過0.1的聚合物複合體。實例A-G包括0.0268至約0.115的聚合物與所有GPOSS之重量比。實例A-G包括組成物之0.009至0.0361的聚合物複合體與自由GPOSS之莫耳比。實例A-E及G包括少於0.02的聚合物複合體與自由GPOSS之莫耳比。實例A-G包括組成物之0.0077至0.0169的聚合物與所有GPOSS之莫耳比。實例A及C-G包括少於組成物之0.01的聚合物與所有GPOSS之莫耳比。實例A-G包括TPSHFA作為陽離子光起始劑,該陽離子光起始劑佔組成物之0.86 wt%至4.09 wt%。
如表4-6中所用,CAPA 3050為包括聚合物之連接子。CAPA 3050係指可以CAPA 3050自Perstorp獲得的聚己內酯三醇,其中數目平均分子量(Mn)為540道耳頓。M142為包含單一丙烯酸酯官能基的聚合反應性稀釋劑。M142係指可以Miramer M142自Miwon獲得的包括324道耳頓之數目平均分子量(Mn)的聚(乙二醇)苯醚丙烯酸酯。S06E及TMPO包括非聚合連接子,該非聚合連接子包含具有兩種官能基的反應性稀釋劑。S06E係指可以S-06E自Synasia獲得的3,4-環氧環己烷甲酸3,4-環氧環己基甲酯。TMPO係指可以444197自Sigma Aldrich獲得的3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇。Curalite OX及IBOA係指包含單一官能基的反應性稀釋劑。Curalite OX係指可以Curalite Ox自Perstorp獲得的3-乙基-3-氧雜環丁烷甲醇。IBOA係指可自Miwon及Miramer M1140獲得的丙烯酸異莰酯。PI6976及TPO-L為光起始劑。PI6976係指可以Syna PI 6976自Synasia獲得的六氟銻酸三芳基鋶鹽混合物。TPO-L係指可以TPO-L自IGM獲得的氧化二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦。GOPTMS及ECHETMS係指矽烷偶合劑。GOPTMS係指可以440167自Sigma Aldrich獲得、以CoatOSil MP200自Momentive獲得或以SIG5840.0自Silquest獲得的(3-環氧丙基氧基丙基)三甲氧矽烷。ECHETMS可以SIE4670.0自Gelest獲得或以Silquest A186自Momentive獲得的2-(2,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷。Nanopox C620係指可以Nanopox C620自Evonik獲得的二氧化矽奈米粒子,其在環脂族環氧樹脂之40 wt%溶液中包括20 nm之平均有效直徑。
在表4-5中,實例H-I及O-V包括組成物之50 wt%至96 wt%的聚合物複合體。實例J-N及W包括自由GPOSS。實例V-W包括30 wt%至60 wt%之奈米粒子溶液,Nanopox C620,以及聚合物複合體或自由GPOSS。實例H、J及L包括聚合連接子,即CAPA 3050,其用以連接GPOSS及/或聚合物複合體及充當反應性稀釋劑。實例H-P及V-W包括呈20 wt%至48 wt%之總量的非聚合連接子及反應性稀釋劑,即S06E、TMPO及/或Curalite OX。實例H-P及R-S包括呈5 wt%至9.6 wt%之量的反應性稀釋劑,該反應性稀釋劑不為連接子,因為M142及IBOA僅包含單一官能基。實例H-W包括呈2 wt%至4 wt%之量的PI6976作為陽離子光起始劑。實例R-U進一步包括TPO-L作為自由基光起始劑。實例M-N包括矽烷偶合劑。實例H-U為無溶劑的,而實例V-W包括於Nanopox C620溶液中之溶劑。實例H-I、O及P-V包括約0.65之聚合物與所有GPOSS的重量比及約0.5之聚合物與所有GPOSS的莫耳比。實例P包括約0.428之聚合物之重量比。 表4:最終組成範圍(wt%)
實例 H I J K L M N O
GPOSS 0 0 53 50 55 58 58 0
GPOSS/ PDMS 2/ GPOSS 53 50 0 0 0 0 0 58
CAPA 3050 5 0 5 0 3 0 0 0
S06E 20 28 20 20 20 15 15 20
Curalite OX 20 20 20 28 20 20 20 20
PI6976 2 2 2 2 2 2 2 2
GOPTMS 0 0 0 0 0 5 0 0
ECHETMS 0 0 0 0 0 0 5 0
表5:最終組成範圍(wt%)
實例 P Q R S T U V W
GPOSS 0 0 0 0 0 0 0 26
GPOSS/ PDMS 2/ GPOSS 0 96 91.1 86.6 86.6 82 36 0
GPOSS/ PPO/ GPOSS 58 0 0 0 0 0 0 0
Nanopox C620 0 0 0 0 0 0 30 60
S06E 20 0 0 0 0 0 0 0
TMPO 0 0 0 0 0 0 10 10
Curalite OX 20 0 0 0 0 0 20 20
M142 0 0 5 9.6 0 0 0 0
IBOA 0 0 0 0 9.6 14.5 0 0
PI6976 2 4 3.8 3.6 3.6 3.3 4 4
TPO-L 0 0 0.1 0.2 0.2 0.2 0 0
在表6中,實例AA-CC包括比較實例。實例AA-BB包括GPOSS而無連接子。實例CC包括二氧化矽奈米粒子及連接子,但不含有任何官能化寡聚矽倍半氧烷。
如表7-10中所用,DBU、TEA、吡啶、TMG及DMP為固化劑。「DBU」係指可以803282自Sigma Aldrich獲得的1,8-二吖雙環[5.4.0]十一-7-烯。「TEA」係指可以808352自Sigma Aldrich獲得的三乙胺。吡啶可以270970自Sigma Aldrich獲得,「TMG」係指可以241768自Sigma Aldrich獲得的四甲胍。「DMP」係指可以T58203自Sigma Aldrich獲得的2,4,6-三(二甲基胺甲基)苯酚。DBU、TEA、TMG及DMP包含三級胺。如表7-10中所用,HAD、TMD、IPDA、AEP、DMDC、MXDA、N4及MHHPA為非聚合連接子,「HAD」係指可以H11696自Sigma Aldrich獲得的1,6-己二胺。「TMD」係指可以TCI-T0600自Spectrum Chemical獲得的三甲基己二胺。「IPDA」係指可以8.14123自Sigma Aldrich獲得的異佛爾酮二胺。「AEP」係指可以A55209自Sigma Aldrich獲得的正胺乙基哌嗪。「DMDC」係指可以369500自Sigma Aldrich獲得的4,4'-亞甲基-雙(2-甲環己胺)。「TTD」係指可以369519自Sigma Aldrich獲得的4,7,10-三氧雜-1,13-十三烷二胺。「MXDA」係指可以X1202自Sigma Aldrich獲得的間茬二胺,「N4」係指可以B195225ML自Fischer Scientific獲得的N,N’-雙(3-胺丙基)乙二胺。「MHHPA」係指可以149934自Sigma Aldrich獲得的甲基六氫鄰苯二甲酸酐。TMD、IPDA、AEP、TTD、MXDA及N4為胺官能化之連接子,而MHHPA為酸酐官能化之連接子。如表7-10中所用,PPO、D400及T403為聚合連接子。「D400」係指可以Jeffamine D-400自Huntsman獲得的二胺基聚(丙二醇),其包括約430道耳頓之數目平均分子量(Mn)。「T403」係指可以Jeffamine T-403自Huntsman獲得的三羥甲丙烷參[胺封端之聚(丙二醇)],其包括約440道耳頓之數目平均分子量(Mn)。PPO、D400及T403為胺官能化之聚合連接子。T403為三官能聚合連接子。 表6:最終組成範圍(wt%)
實例 AA BB CC
GPOSS 92.55 50.00 0
Nanopox C620 0 0 56
TMPO 0 0 40
TPSHFA 3.72 2.00 0
PI6976 0 0 4
碳酸丙烯酯 3.73 0 0
丁酮 0 30.00 0
甲烷亞胺 0 14.00 0
表7:最終組成範圍(wt%)
實例 AAA BBB CCC DDD EEE FFF
GPOSS 98 85 83 83 83 91
DBU 2 0 2 0 0 0
TEA 0 0 0 0 0 0
吡啶 0 0 0 2 0 0
TMG 0 0 0 0 2 2
HAD 0 15 15 15 15 7
在表7-10中,實例AAA-YYY及AAAA-FFFF包括約24 wt% (實例QQQ)至約83 wt% (實例PPP)之GPOSS (例如自由GPOSS),其中實例AAA-PPP、RRR-YYY及AAAA-FFFF包括約50 wt% (實例XXX)至約83 wt% (實例PPP)之GPOSS。實例GGGG-HHHH包括交聯GPOSS而非自由GPOSS。實例AAA包括固化催化劑(亦即DBU)而不含連接子。實例BBB、GGG、IIII及KKK包括連接子而不含固化催化劑。實例CCC-FFF、HHH、JJJ、LLL-YYY及AAAA-HHHH包括與至少一種連接子組合之固化催化劑。實例BBB-XXX、AAAA-DDDD及FFFF-HHHH包括胺官能化之連接子,而實例YYY及EEEE包括酸酐官能化之連接子。實例BBB-EEE、GGG-XXX、AAAA-DDDD及FFFF-HHH包括約15 wt%至約31 wt%之胺官能化之連接子。實例TTT-XXX及CCCC-DDDD以及FFFF-HHHH包括TMPO。實例RRR-XXX包括在約0.288 (實例RRR)至約0.495 (實例FFFF)範圍內之聚合物與所有GPOSS之質量比及在約1.02 (實例RRR)至約1.54 (實例XXX) (例如約1或更大)範圍內之聚合物與所有GPOSS之莫耳比。實例AAAA-DDDD及FFFF包括在約0.28 (實例AAAA-BBBB)至約0.33 (實例CCCC-DDDD及FFFF)範圍內之聚合物與所有GPOSS之質量比及在約0.89 (實例AAAA)至約1.01 (實例CCCC-DDDD及FFFF)範圍內之聚合物與所有GPOSS之莫耳比。實例FFFF-GGGG包括約1.335之聚合物與所有GPOSS之質量比及約1.65至約1.67之莫耳比。實例GGGG-HHHH包括約70 wt%之聚合物複合體。 表8:最終組成範圍(wt%)
實例 GGG HHH III JJJ KKK LLL MMM NNN OOO
GPOSS 81 80 80 79 79 78 73 84 74
DMP 0 1 0 1 0 1 1 1 1
TMD 19 19 0 0 0 0 0 0 0
IPDA 0 0 20 20 0 0 0 0 0
AEP 0 0 0 0 21 22 0 0 0
DMDC 0 0 0 0 0 0 26 0 0
N4 0 0 0 0 0 0 0 15 0
TTD 0 0 0 0 0 0 0 0 25
表9:最終組成範圍(wt%)
實例 PPP QQQ RRR SSS TTT UUU VVV WWW XXX
GPOSS 82.4 24.9 77.0 69.0 69.4 63.3 58.0 53.7 49.9
DMP 0.8 0.3 0.8 0.7 0.7 0.6 0.6 0.5 0.5
MXDA 16.8 0 0 0 0 0 0 0 0
PPO 0 74.8 0 0 0 0 0 0 0
D400 0 0 22.2 0 22.9 23.5 24.0 24.4 24.7
T403 0 0 0 30.3 0 0 0 0 0
TMPO 0 0 0 0 7.0 12.6 17.4 21.4 24.9
表10:最終組成範圍(wt%)
實例 YYY AAAA BBBB CCCC DDDD EEEE FFFF GGGG HHHH
GPOSS 53.6 76.9 76.7 69.4 69.6 53.4 69.7 0 0
GPOSS/ PDMS 1/ GPOSS 0 0 0 0 0 0 0 69.6 69.7
DMP 0.5 0.8 0.8 0.7 0.7 0.5 0.7 0.7 0.7
D400 0 22.1 22.1 22.5 22.5 0 22.6 22.5 22.6
MHHPA 45.9 0 0 0 0 45.8 0 0 0
TMPO 0 0 0 7.0 7.0 0 7.0 7.0 7.0
PDMS 1 0 0.2 0.4 0.4 0.2 0.3 0 0.2 0
表11、13-16及18中針對實例A-G、M-N、AA-CC及JJ-RR所報道之特性係針對塗層藉由用具有2.54 J/cm 2之功率密度的365 nm LED照射塗層來量測,該等塗層係藉由固化表3-6之相應組成物,照射組成物5分鐘,接著在100℃下之烘箱中加熱30分鐘來形成。表11及19中針對實例H-K、O及Q-W所報道之特性係針對塗層藉由用具有2.54 J/cm 2之功率密度的365 nm LED照射塗層來量測,該等塗層係藉由固化表3-6之相應組成物,照射組成物5分鐘而無需任何後續熱處理來形成。表19中針對實例P及L所報道之特性係針對塗層藉由用具有2.54 J/cm 2之功率密度的365 nm LED照射塗層來量測,該等塗層係藉由固化表3-6之相應組成物,照射組成物5分鐘,接著在65℃或85℃下之烘箱中分別加熱30分鐘來形成。表13-14及16-17中針對實例AAA-YYY及AAAA-HHHH所報道之特性係在表16-17中所報道之溫度下加熱30分鐘而無需任何照射。除非另外指示,否則在固化組成物之前,藉由拉動經組態以在基材表面上產生25.4 μm之厚度的施加器來將組成物沈積於表面上。
如表11中所示,實例A-B及O包括約26 MPa或更大(例如在約26 MPa至約67.5 MPa範圍內)之抗拉強度,而實例A-B、E及O包括大於21 MPa之抗拉強度。實例A-B及O包括4%或更大(例如在4%至8%範圍內)之最終伸長率,而實例A-B、E及O包括大於3%之最終伸長率。實例O包括1,905 MPa之彈性模數,實例A包括1,270 MPa之彈性模數,實例E包括829 MPa之彈性模數且實例B包括680 MPa之彈性模數。
在表12中,呈現固化之前的組成物之黏度。實例J-K包括小於1 Pa-s之黏度。實例E-F及R-T包括約7 Pa-s至約16 Pa-s之黏度。實例Q包括41.8 Pa-s之黏度。 表11:塗層之特性
實例 A B E O AA BB
抗拉強度(MPa) 36.9 26.5 21.9 67.4 55 --
最終伸長率(%) 4.1 5.8 3.4 8.0 6.5 --
彈性模數(MPa) 1,270 680 829 1,905 1,430 3,300
表12:組成物之黏度
實例 黏度(Pa-s)
E 15.6
F 14.0
J 0.3
K 0.2
Q 41.8
R 18.4
S 9.8
T 7.7
如表13中所示,實例AA包括62°之接觸角,而實例BB包括99°之接觸角。實例E-F、PPP-SSS、CCCC-DDDD及FFFF-HHHH包括中間接觸角(例如分別為98°、68°、60°、60°、98°、97°、60°、97°及93°)。實例E之PDMS聚合物增加相對於實例F、AA、BBBB-DDDD及GGGG-HHHH之接觸角,而實例F及FFFF之聚(環氧丙烷)聚合物僅略微增加相對於實例AA之接觸角。實例F及FFFF包括相對於其他實例之粗糙表面,其解釋了比具有PDMS聚合物(例如PDMS 1-PDMS4)之其他實例具有更低的接觸角。 表13:塗層之接觸角
實例 接觸角
E 98°
F 68°
AA 62°
BB 99°
PPP 60°
SSS 60°
BBBB 105°
CCCC 98°
DDDD 97°
FFFF 60°
GGGG 97°
HHHH 93°
在表14中,報道了實例A-B、SSS及CCCC-HHHH之光學特性及動態係數。實例SSS、CCCC-DDDD及FFFF-HHHH包括約0.38至約0.78 (例如小於0.8)之動態摩擦係數。實例CCCC-DDDD及GGGG-HHHH包括小於約0.5之動態摩擦係數。如上文所指出,實例FFFF之粗糙表面導致高動態摩擦係數。實例A-B、SSS、CCCC-DDDD及FFFF-HHHH包括在400 nm至700 nm之光波長內取平均的約90%或更高的平均透光度。實例A-B及FFFF包括在400 nm至700 nm之光波長內取平均的約92%或更高的平均透光度。實例A-B、CCCC及FFFF-GGGG包括約0.15%至約0.9% (例如小於約1%)之霧度。實例A-B及FFFF-HHHH包括約0.15%至約0.3% (例如小於約0.5%、小於約0.3%)之霧度。實例A-B包括約0.6或更低及約0.55或更低之黃化指數。實例SSS、CCCC-DDDD及FFFF-HHHH包括約0.2至約0.4之CIE b*值。實例SSS及FFF-HHH包括約0.2至約0.3 (例如約0.3或更小)之CIE b*值,而實例CCCC-DDDD包括約0.35至約0.4 (例如約0.4或更大)之CIE b*值。 表14:塗層之特性(形成時)
實例 動態COF 透光度(%) 霧度(%) CIE b* 黃化指數
A -- 92 0.27% -- 0.52
B -- 92 0.24% -- 0.49
SSS 0.685 91 -- 0.26 --
CCCC 0.382 91 0.9% 0.39 --
DDDD 0.381 91 -- 0.35 --
FFFF 0.775 92 0.16% 0.21 --
GGGG 0.413 91 0.28% 0.22 --
HHHH 0.436 91 0.19% 0.23 --
實例JJ-LL分別對應於實例A-B及AA,但固化組成物包括用具有2.54 J/cm 2之功率密度的365 nm LED照射塗層,藉由照射組成物5分鐘而無需後續加熱組成物。實例MM-OO分別對應於實例A-B及AA,但固化組成物包括用具有13.44 J/cm 2之功率密度的365 nm LED照射塗層,藉由照射組成物5分鐘而無需後續加熱組成物。實例PP-RR分別對應於實例A-B及AA,但固化組成物包括用具有13.44 J/cm 2之功率密度的365 nm LED照射塗層,藉由照射組成物5分鐘,接著在100℃下之烘箱中加熱30分鐘。實例AAA-YYY及AAAA-HHHH未經照射;相反地,AAA-YYY及AAAA-HHHH在150℃下之烘箱中加熱30分鐘。實例FFF-100至KKK-100對應於實例FFF-KKK之組成物,但實例FFF-100至KKK-100在100℃而非150℃下之烘箱中加熱30分鐘。
表15中所報道之附著力值係使用上文所描述之交叉線附著力測試對未經進一步處理實例而形成之樣品進行量測。實例B、AA、KK-LL、NN-OO、RR、BBB-EEE、GGG-MMM、FFF-100-KKK-100、RRR、TTT-YYY、AAAA-DDDD及FFFF-HHHH包括3B或更大之附著力。實例LL、OO、BBB-EEE、GGG-MMM、FFF-100-III-100、RRR、TTT-YYY、CCCC及FFFF-HHHH包括4B或更大之附著力。實例GGG-JJJ、FFF-100-JJJ-100、TTT-YYY及FFFF-HHHH包括5B之附著力。實例A-B、AA-BB、JJ-RR、BBB、FFF、LLL-MMM、OOO-PPP及SSS包括5H或更大之筆硬度。實例A-B、AA-BB、JJ-RR、FFF、LLL-MMM及OOO-PPP包括6H或更大之筆硬度。實例A-B、BB、JJ-KK及MM-QQ包括7H或更大之筆硬度。實例B、BBB、JJ-KK及MM-RR包括8H或更大之筆硬度。實例B、BB、JJ-KK、MM-NN及PP-QQ包括9H或更大之筆硬度。實例B、KK-LL、NN、RR、BBB及LLL-MMM包括5H或更大之筆硬度及3B或更大之附著力。實例B、KK、NN-OO及RR包括8H或更大之筆硬度及3B或更大之附著力。實例LL、OO、BBB及LLL-MMM包括5H或更大之筆硬度及4B或更大之附著力。實例LL、OO及LL-MMM包括6H或更大之筆硬度及4B或更大之附著力。實例BBB包括5H或更大之筆硬度及4B或更大之附著力。實例NNN在固化期間龜裂。實例QQQ發生相分離,使得不可形成均勻塗層。
提供連接子提高塗層之筆硬度(將實例AAA與實例BBB-FFF進行比較)。提供固化催化劑可提高塗層之筆硬度(將實例BBB、III、III-100、KKK、KKK-100與實例CCC、JJJ、JJJ-100、LLL進行比較)。比較實例QQQ-SSS,聚合連接子D400 (實例RRR)提供最高的附著力。添加TMPO提高塗層之附著力及筆硬度(將實例RRR與實例TTT-XXX進行比較)。在固化之前,實例GGGG-HHHH包括藉由PDMS 1連接之GPOSS,其提供約4H或更大之筆硬度及5B或更大之附著力。 表15:塗層之硬度、附著力及厚度(形成時)
實例 筆硬度 附著力 固化條件
A 7H 0B 365 nm 2.54 J/cm 25 min. + 100℃ 30 min.
B 9H 3B 365 nm 2.54 J/cm 25 min. + 100℃ 30 min.
AA 6H 3B 365 nm 2.54 J/cm 25 min. + 100℃ 30 min.
BB 9H 0B 2.54 J/cm 25 min. + 100℃ 30 min.
JJ 9H 1B 365 nm 2.54 J/cm 25 min.
KK 9H 3B 365 nm 2.54 J/cm 25 min.
LL 6H 4B 365 nm 2.54 J/cm 25 min.
MM 9H 0B 365 nm 13.44 J/cm 25 min.
NN 9H 3B 365 nm 13.44 J/cm 25 min.
OO 8H 4B 365 nm 13.44 J/cm 25 min.
PP 9H 0B 365 nm 13.44 J/cm 25 min. + 100℃ 30 min.
QQ 9H 0B 365 nm 13.44 J/cm 25 min. + 100℃ 30 min.
RR 8H 3B 365 nm 13.44 J/cm 25 min. + 100℃ 30 min.
AAA <6B 2B 150℃ 30 min.
BBB 5H 4B 150℃ 30 min.
CCC 3H 4B 150℃ 30 min.
DDD 3H 4B 150℃ 30 min.
EEE 3H 4B 150℃ 30 min.
FFF-100 4H 5B 100℃ 30 min.
FFF 6H 0B 150℃ 30 min.
GGG-100 2H 5B 100℃ 30 min.
GGG 1H 5B 150℃ 30 min.
HHH-100 2H 5B 100℃ 30 min.
HHH 3H 5B 150℃ 30 min.
In-100 2H 5B 100℃ 30 min.
III 2H 5B 150℃ 30 min.
JJJ-100 3H 5B 100℃ 30 min.
JJJ 3H 5B 150℃ 30 min.
KKK-100 3H 4B 100℃ 30 min.
KKK 3H 4B 150℃ 30 min.
LLL 6H 4B 150℃ 30 min.
MMM 6H 4B 150℃ 30 min.
NNN 龜裂 龜裂 150℃ 30 min.
OOO 6H 0B 150℃ 30 min.
PPP 6H 0B 150℃ 30 min.
QQQ 分離 分離 150℃ 30 min.
RRR 2H 4B 150℃ 30 min.
SSS 5H 1B 150℃ 30 min.
TTT 3H 5B 150℃ 30 min.
UUU 3H 5B 150℃ 30 min.
VVV 3H 5B 150℃30 min.
WWW 3H 5B 150℃ 30 min.
XXX 3H 5B 150℃ 30 min.
YYY 3H 5B 150℃ 30 min.
AAAA 1H 3B 150℃ 30 min.
BBBB 2H 3B 150℃ 30 min.
CCCC 1H 4B 150℃ 30 min.
DDDD 1H 3B 150℃ 30 min.
FFFF 2H 5B 150℃ 30 min.
GGGG 4H 5B 150℃ 30 min.
HHHH 4H 5B 150℃ 30 min.
表16-17中所報道之附著力值係在塗層(例如塗佈物件)已在95相對濕度,65℃環境中保持10天之後使用上文所描述之交叉線附著力測試來量測。表16中所報道之實例之塗層係在不存在表面處理或矽烷偶合劑之情況下沈積。實例A-B、JJ-KK及MM-RR包括7H或更大之筆硬度。實例B、JJ-KK、MM-NN及PP-QQ包括9H之筆硬度。實例B、JJ-LL、NN-OO及RR包括1B或更大之附著力。實例B、KK-LL、NN-OO及RR包括3B或更大之附著力。實例LL及OO包括4B之附著力。實例A、MM及PP-QQ包括0B之附著力。將實例A-B、AA、JJ-LL與實例MM-RR進行比較,照射組成物之總能量密度並不顯著改變所得附著力,儘管總能量密度愈高,硬度可能會略高。出人意料地,因為預期將總能量密度提高至10 J/cm 2或甚至20 J/cm 2或更高將顯著提高附著力及/或硬度。因此,來自藉由用2.54 J/cm 2之總能量密度照射而固化之組成物的筆硬度及附著力提供了減少能量及所需時間,同時產生相應塗層特性之非預期益處。基於實例B之表16中之實例(亦即實例B、KK、NN及QQ)包括9H之硬度,而基於實例AA之表16中之實例(亦即實例AA、LL、OO及RR)包括8H或更低之硬度。
實例AA-CC為比較實例。不同於實例A-W,實例AA不含有任何聚合物。仍有可能使用上文所描述之方法形成塗層,且組成物為視覺透明的。然而,基於實例AA之實例(亦即實例AA、LL、OO及RR)包括8H或更低之硬度,該硬度小於針對基於實例B之實例(亦即實例B、KK、NN及QQ)達成之9H硬度。不同於實例A-W,實例BB包括聚合物,該聚合物在聚合物鏈之僅一端而非兩端具有官能基。因此,實例BB之聚合物不可將第一官能化寡聚矽倍半氧烷附著至另一官能化寡聚矽倍半氧烷。實際上,當移除溶劑時,實例BB之組成物不為視覺透明的。相反,當移除溶劑時,實例BB之組成物為不透明白色,其可為官能化寡聚矽倍半氧烷聚集之結果。實例BB不可以與針對實例A-G所描述的相同方法施加以形成塗層,因為將形成不規則及/或分段塗層。因此,基於實例BB之塗層需要使用多步加熱製程進行固化,以在8小時或更長時間內蒸發溶劑,其明顯長於實例A-W及JJ-RR中之一些經受的5分鐘UV輻射及甚至30分鐘加熱。實例BB包括0B之附著力,該附著力無法在95%相對濕度,65℃環境中耐受10天而無可見分層或龜裂。不同於實例A-W,實例CC不包括任何官能化寡聚矽倍半氧烷。相反,實例CC包括二氧化矽奈米粒子及連接子。儘管實例CC包括5B之附著力,實例CC包括0H之硬度,但其低於其他實例。因此,實例CC不適合作為硬塗層。 表16:塗層之硬度、附著力及厚度(在65℃,95%相對濕度下10天)
實例 筆硬度 附著力 塗層厚度(μm)
A 7H 0B 48.6
B 9H 3B 24.9
AA 6H 3B 24.8
BB 9H 0B 50.0
JJ 9H 1B 32.6
KK 9H 3B 35.7
LL 6H 4B 33.6
MM 9H 0B 30.0
NN 9H 3B 34.3
OO 8H 4B 41.2
PP 9H 0B 40.9
QQ 9H 0B 33.2
RR 8H 3B 37.5
表17呈現實例A-B、AA-BB及SS-ZZ之附著力,以及在形成塗層之前基於玻璃基材表面之處理條件。APTMS係指可以281778自Sigma Aldrich獲得的(3-胺丙基)三甲氧矽烷。GOPTMS係指可以440167自Sigma Aldrich獲得、以CoatOSil MP200自Momentive獲得或以SIG5840.0自Silquest獲得的(3-環氧丙基氧基丙基)三甲氧矽烷。ECHETMS係指可以SIE4670.0自Gelest獲得或以Silquest A186自Momentive獲得的2-(2,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷。TEPSA係指可以SIT8192.6自Gelest獲得的(3-三乙氧基矽基)丙基丁二酸酐。MPTMS係指可以SIM6476.0自Gelest獲得的(3-巰丙基)三甲氧矽烷。實例S-Z包括使用表17中所指示之處理附著至基材的實例D之塗層。實例TT、VV、XX及ZZ之電漿處理係在沈積任何矽烷偶合劑之前進行且包括在25℃環境中,將基材之表面(例如第一主表面)暴露於大氣電漿1分鐘。
如表17中所示,實例A、BB、SS、UU-WW及YY包括0B之附著力且在沈積矽烷偶合劑之前不進行電漿處理。實例TT及ZZ包括1B或更大之附著力且在沈積矽烷偶合劑之前進行電漿處理,而實例VV及XX包括0B之附著力,即使在沈積矽烷偶合劑之前存在電漿處理。此證實APTMS及TEPSA之非預期益處,即此等矽烷偶合劑可提高塗層之附著力,而其他矽烷偶合劑甚至不可與電漿處理組合。此外,表17中之結果證實在沈積矽烷偶合劑之前提供表面處理(例如電漿處理)可提高塗層之附著力。 表17:塗層之表面處理、硬度及附著力(在65℃,95%相對濕度下10天)
實例 電漿處理 矽烷偶合劑 引發物質 硬度 附著力
A 7H 0B
B 9H 3B
AA 6H 3B
BB 9H 0B
CC 0H 5B
SS APTMS -- 0B
TT APTMS -- 1B
UU GOPTMS -- 0B
VV GOPTMS -- 0B
WW ECHETMS -- 0B
XX ECHETMS -- 0B
YY TEPSA -- 0B
ZZ TEPSA -- 3B
表18:塗層之表面處理、硬度及附著力(形成時)
實例 電漿處理 矽烷偶合劑 引發物質 硬度 附著力
H MPTMS 8H 4B
I MPTMS 8H 3B
J 7H 5B
K 8H 5B
L 7H 1B
M GOPTMS 9H 3B
N ECHETMS 9H 1B
O MPTMS 9H 4B
P MPTMS 9H 2B
Q 7H 3B
R 9H 2B
S 9H 3B
T 9H 4B
U 9H 3B
V 4H 4B
W 6H 4B
不同於表17中,表18中所報道之附著力及硬度量測值係在形成時的塗佈物件之塗層上量測。實例M-N及P之基材係在沈積組成物之前用電漿處理。實例H-I及O係用硫醇官能化之矽烷偶合劑MPTMS之2 wt%溶液塗佈且在100℃下加熱30分鐘。實例M-N包括含矽烷偶合劑之組成物,如表4中所示。實例H-U包括7H或更大之硬度。實例H-I、K、M-P及R-U包括8H或更大之硬度。實例M-P及R-U包括9H之硬度。實例H-W包括1B或更大之附著力。實例H-K、M及O-W包括2B或更大之附著力。實例H-K、M、O、Q及S-W包括3B或更大之附著力。實例H、J-K、O、T及V-W包括4B或更大之附著力。實例J-K包括5B之附著力。實例H-K、M及O、Q、S-U包括7H或更大之硬度及3B或更大之附著力。實例H、K、O及T包括8H或更大之附著力及4B或更大之附著力。
表19中所報道之附著力值係使用上文所描述之交叉線附著力測試在塗層(例如塗佈物件)已在85%相對濕度,85℃環境中保持30分鐘之後量測。表19中所報道之實例之塗層係在無表面處理或矽烷偶合劑之情況下沈積。實例GGG-RRR、GGG-100-JJJ-100、TTT-XXX、AAAA-DDDD及FFFF-HHHH包括3B或更大之附著力。實例GGG-JJJ、GGG-100-JJJ-100、UUU-VVV、XXX、CCCC-DDDD及FFFF-HHHH包括4B或更大之附著力。實例GGG-JJJ、GGG-100-JJJ-100、XXX、DDDD及GGGG-HHHH包括5B或更大之附著力。 表19:塗層之硬度、附著力及厚度(在85℃,85%相對濕度下30 min)
實例 筆硬度 附著力 固化條件
GGG-100 -- 5B 100℃ 30 min.
GGG -- 5B 150℃ 30 min.
HHH-100 -- 5B 100℃ 30 min.
HHH -- 5B 150℃30 min.
III-100 -- 5B 100℃ 30 min.
III -- 5B 150℃ 30 min.
JJJ-100 -- 5B 100℃ 30 min.
JJJ -- 5B 150℃ 30 min.
RRR 4H 3B 150℃ 30 min.
SSS 7H 0B 150℃ 30 min.
TTT 3H 3B 150℃ 30 min.
UUU 4H 4B 150℃ 30 min.
VVV 4H 4B 150℃ 30 min.
WWW 3H 3B 150℃ 30 min.
XXX 4H 5B 150℃ 30 min.
AAAA 1H 3B 150℃ 30 min.
BBBB 2H 3B 150℃ 30 min.
CCCC 3H 4B 150℃ 30 min.
DDDD 2H 5B 150℃ 30 min.
FFFF 4H 4B 150℃ 30 min.
GGGG 4H 5B 150℃ 30 min.
HHHH 4H 5B 150℃ 30 min.
在表20中,報道了類似於 3 中所示之塗佈物件 301的塗佈物件的筆落高度。基材 103包括組成物1且基材厚度 109為30 μm。第一部分 321及第二部分 331包括組成物1且部分厚度 329為30 μm。塗層 113包括30 μm之塗層厚度 119。塗層係藉由固化實例E之組成物形成。當筆下落係在第一部分 321之第二表面區域 325上進行時,中值筆落高度為17 cm。當筆下落係在塗層 113之沿第四平面 306延伸之第三主表面 115上進行時,中值筆落高度為16 cm。對照為包含組成物1之30 μm厚基材,其包括7.4 cm之中值筆落高度。因此,提供塗層提高所測試兩個區域的中值筆落高度。特定言之,塗層(亦即沿第四平面 306延伸之第三主表面 115)上方之中值筆落高度僅比第一部分上方之中值筆落高度低1 cm (6%)。 表20:塗佈物件之筆落高度
實例 中值筆落高度(cm)
對照 7.4
塗層上方 16
第一部分上方 17
量測類似於 2 圖及第 6 中所示之塗佈物件 201的塗佈物件的平行板距離。基材 203包括組成物1,且基材厚度 209為100 μm及中心厚度 289為30 μm。塗層 113包括30 μm之塗層厚度 119。塗層係藉由固化實例E之組成物形成。在50%相對濕度,25℃環境中10天之後,塗佈物件達成3 mm之平行板距離。另外,形成時的塗佈物件能夠耐受200,000次彎曲至3 mm之平行板距離的循環。
可組合上述觀測結果以提供包含複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之組成物、塗層及塗佈物件,以及製造該等組成物、塗層及塗佈物件的方法。複數種官能化寡聚矽倍半氧烷可提供良好的耐刮擦性及/或高筆硬度(例如約5H或更高、約7H或更高、約9H或更高)。提供複數種官能化寡聚矽倍半氧烷可與連接子(例如聚合物)之第一官能基及/或第二官能基反應。複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之官能化程度可促進連接子(例如聚合物)與複數種官能化寡聚矽倍半氧烷中之兩種不同官能化寡聚矽倍半氧烷的鍵結。在基材上提供塗層提高塗佈物件之耐久性,例如藉由填充基材中之表面缺疵及/或保護基材中之表面缺疵免受損壞。另外,基材可包括基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材以增強抗刺紮性及/或抗衝擊性。此外,基於玻璃之基材及/或基於陶瓷之基材可經化學強化以進一步增強塗佈物件之抗衝擊性及/或抗刺紮性,同時促進良好的彎曲性能。
組成物可包含連接子(例如聚合物),該連接子在該連接子(例如聚合物)之相對端具有官能基,其中官能基與官能化寡聚矽倍半氧烷反應。連接子可包括聚合物,該聚合物可減少(例如防止)複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之聚集,該連接子可提供良好的光學特性(例如高透光度、低霧度),且作為塗層,提供良好的耐久性及/或對基材之良好附著力。提供在連接子(例如聚合物)之主鏈中包含氧原子的連接子(例如聚合物)可增加連接子、所得組成物及所得塗層之柔性,其可增加最終伸長率、耐久性及/或抗衝擊性(例如筆落高度)。提供包括數目平均分子量(Mn)在約400道耳頓至約30,000道耳頓範圍內之聚合物的連接子可防止附著於其上之官能化寡聚矽倍半氧烷聚集,同時減少聚合物之纏結,其可抑制所得塗層及/或塗佈物件之可製造性。提供連接子(例如聚合物)與複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之低莫耳比(例如約0.06或更低)可產生鍵結至兩種官能化寡聚矽倍半氧烷之聚合物,其可達成上文所描述之益處。提供玻璃轉移溫度超出塗佈物件之操作範圍(例如超出約-20℃至約60℃之操作範圍)的聚合物可使得塗佈物件在操作範圍內具有一致的特性。提供反應性稀釋劑(例如在將組成物佈置於基材上之後固化之前未鍵結至官能化寡聚矽倍半氧烷的連接子)可用於調節組成物之黏度,其可促進均勻施加及/或使得實現較低成本施加技術,同時降低組成物及/或塗層之總成本。
提供包括一或多個胺及/或酸酐官能基的連接子可提供對基材具有良好附著力(例如形成時約4B或更高;在50%相對濕度,25℃環境中保持10天之後約4B或更高;及/或在95%相對濕度,65℃環境中保持10天之後約4B或更高)的塗層,不論是否使用矽烷偶合劑。提供固化催化劑可增加所得塗層之硬度。提供包含三羥甲丙烷氧雜環丁烷之組成物可增加所得塗層之硬度。塗層可為疏水性的,具有低動態摩擦係數(亦即約0.8或更低,例如約0.5或更低)、良好耐磨性及/或作為易於清潔(ETC)塗層之功能。
自基本上無溶劑之組成物形成該層可提高其固化速率,此可減少處理時間。此外,無溶劑之組成物可降低(例如減少、消除)流變學調節劑之使用且增加組成物均勻性,此可增加所得塗層之光學透明度(例如透光度)。此外,無溶劑之組成物可降低所得塗層中之目視缺陷(例如任何溶劑蒸發時由揮發性氣體產生之氣泡)之發生率。提供包括溶劑之塗佈方法可使得能夠使用廣泛多種組成物以形成塗層。此外,藉由短時間照射該層來固化該層以形成塗層,其可提高處理效率且降低製造成本。為組成物提供額外官能化寡聚矽倍半氧烷以形成該層可進一步增加所得塗層及/或塗佈物件之硬度。提供不含光起始劑之組成物(例如熱固化型組成物)可不存在黃化問題。提供矽烷偶合劑可增加塗層對基材(例如基於玻璃之基材、基於聚合物之基材)之附著力。另外,塗層可包括高透光度(例如約90%或更高)、低霧度(例如約0.5%或更低)及/或低黃化指數(例如約0.6或更低)。相比於包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷而不含奈米粒子(例如二氧化矽奈米粒子、礬土奈米粒子)之相應組成物、塗層及/或塗佈物件,提供基本上不含及/或不含奈米粒子(例如二氧化矽奈米粒子、礬土奈米粒子)之組成物可減少組成物之處理問題(例如結塊、聚集、相分離)、改良該塗層及/或所得塗層及/或塗佈物件之光學特性(例如即使在升高的溫度及/或濕度下老化之後仍保持低霧度及/或高透光度),且降低所得塗層及/或塗佈物件之機械特性(例如硬度、模數、應變)。
本文中所用之方向術語,例如上、下、右、左、前、後、上、下僅參考所繪製之圖式且並不意欲意指絕對定向。
應瞭解,各種所揭露之態樣可涉及結合該態樣所描述之特點、要素或步驟。應瞭解,儘管相對於一個態樣描述,但特點、要素或步驟可以未示出之組合或排列與替代態樣進行互換或組合。
亦應理解,如本文所用之術語「該」、「一(a/an)」意謂至少「一個(種)」,且不應限於「僅一個(種)」,除非明確相反地指示。舉例而言,除非上下文明確另外指示,否則對「一組分」之提及包括具有兩種或更多種此類組分之態樣。同樣,「複數個(種)」意指「超過一個(種)」。
如本文所用,術語「約」意謂量、大小、配方、參數及其他數量以及特徵不為且不需要為精確的,但可為近似的及/或更大或更小的(視需要),反映公差、換算因數、捨入、量測誤差及類似者,以及熟悉此項技術者已知的其他因數。範圍可在本文中表示為自「約」一個特定值及/或至「約」另一特定值。當表示此類範圍時,態樣包括自一個特定值及/或至另一特定值。類似地,當藉由使用前置「約」將值表示為近似值時,應理解,特定值形成另一態樣。不論說明書中之範圍之數值或端點是否引用「約」,範圍之數值或端點均意欲包括兩個態樣:一個由「約」修飾,且另一個不由「約」修飾。應進一步理解,範圍中之每一者之端點相對於另一端點及獨立於另一端點均為重要的。
如本文所用,術語「基本上(substantial/substantially)」及其變化形式意欲指出所描述之特點等於或近似等於一值或描述。舉例而言,「基本上平坦的」表面意欲指示平坦的或近似平坦的表面。此外,如上文所定義,「基本上類似」意欲指示兩個值相等或近似相等。在態樣中,「基本上類似」可指示彼此相差約10%以內的值,例如彼此相差約5%以內或彼此相差約2%以內。
除非另外明確陳述,否則本文所闡述之任何方法不應解釋為要求其步驟以特定次序進行。因此,若方法要求並未實際敘述其步驟所遵循之次序,或在申請專利範圍或說明書中未另外明確陳述該等步驟限於特定次序,則絕不意欲推斷任何特定次序。
儘管可使用過渡片語「包含」來揭露特定態樣之各種特點、要素或步驟,但應理解,包括可使用過渡片語「組成」或「基本上由……組成」描述之替代態樣為隱含的。因此,舉例而言,包括A+B+C之裝置的隱含替代態樣包括裝置由A+B+C組成的態樣及裝置基本上由A+B+C組成的態樣。如本文所用,除非另外指示,否則術語「包含(comprising)」及「包括(including)」以及其變化形式應解釋為同義詞及開放式的。
上述態樣及此等態樣之特點係例示性的且可單獨提供或可與本文所提供之其他態樣之任一或多個特點任意組合而不背離本揭示案之範疇來提供。
熟悉此項技術者將顯而易見,在不背離本揭示案之精神及範疇之情況下,可對本揭示案進行各種修改及變化。因此,意欲本揭示案涵蓋本文所提供之態樣之修改及變化,只要該等修改及變化落入所附申請專利範圍及其等效物之範疇內。
101,201,301,401,601,701:塗佈物件 102:折疊軸 103,203:基材 104,204a:第一平面 105,205,611:第一主表面 106,206a:第二平面 107,207,613:第二主表面 108:方向 109,209:基材厚度 111:介面 113:塗層 115:第三主表面 117:第四主表面 119:塗層厚度 204b,304:第三平面 206b,306:第四平面 213:第一中心表面區域 219:第一距離 221,321:第一部分 223,323:第一表面區域 225,325:第二表面區域 231,331:第二部分 233,333:第三表面區域 234:第一凹部 235,335:第四表面區域 241:第二凹部 243:第二中心表面區域 249:第二距離 261:黏著層 263:第七主表面 265:第八主表面 267:黏著厚度 271:剝離襯墊 273,293:第五主表面 275,295:第六主表面 281:中心部分 289:中心厚度 291:基於聚合物之部分 303:第一邊緣表面區域 305:第二邊緣表面區域 307:第一曲率半徑 309:第二曲率半徑 329:部分厚度 341:區域 343:最小距離 345,347:外周部分 501:平行板裝置 503:第一剛性不鏽鋼板 505:第二剛性不鏽鋼板 507:平行板距離 5-5:線 607:片材 609:測試黏著層 803,805,905,1005:框 1100:消費電子裝置 1102:外殼 1104:前表面 1106:後表面 1108:側表面 1110:顯示器 1112:覆蓋基材 1301,1303,1305,1307,1309,1311,4603:步驟 1302,1304,1308:箭頭 1401,1507:層 1403,1803:容器 1405:溶液 1503:輻射源 1505:輻射 1601:烘箱 1801:液體
當參考附圖閱讀以下詳細描述時,可更好地理解本揭示案之態樣的上述及其他特點及優勢,其中:
1-3 為根據態樣之平坦組態中之例示性塗佈物件的示意圖,其中折疊組態之示意圖可如 4 中所示呈現;
4 為折疊組態中之本揭示案之態樣的例示性塗佈物件的示意圖,其中平坦組態之示意圖可如 1-3 中所示呈現;
5-7 為測試裝置之橫截面圖,用以確定例示性經修改的塗佈物件沿 4 之線5-5的最小平行板距離;
8-10 示意性地展示了用以形成根據本揭示案之態樣的塗層及/或塗佈物件的材料的反應;
11 為根據態樣之例示性消費電子裝置之示意性平面圖;
12 11 之例示性消費電子裝置之示意性透視圖;
13 為展示製造根據本揭示案之態樣的塗層及/或塗佈物件的例示性方法的流程圖;以及
14-19 示意性地展示了製造根據本揭示案之態樣的塗佈物件之方法中的步驟。
貫穿本揭示案,圖式用於強調某些態樣。因而,除非另有明確指示,否則不應假設圖式中所示之不同區域、部分及基材之相對大小與其實際相對大小成比例。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
101:塗佈物件
102:折疊軸
103:基材
104:第一平面
105:第一主表面
106:第二平面
107:第二主表面
108:方向
109:基材厚度
111:介面
113:塗層
115:第三主表面
117:第四主表面
119:塗層厚度

Claims (15)

  1. 一種塗佈物件,其包括: 包括一第一主表面之一基材;以及 佈置於包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之該第一主表面上的一塗層,該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之一第一官能化寡聚矽倍半氧烷藉由一連接子鍵結至該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之一第二官能化寡聚矽倍半氧烷,該連接子以該連接子之一第一末端處之一第一官能基及該連接子之與該連接子之該第一末端相對的一第二末端處之一第二官能基封端, 其中該塗層包括約5H或更高之一筆硬度。
  2. 如請求項1所述之塗佈物件,其進一步包括將該塗層附著至該第一主表面之一矽烷偶合劑。
  3. 如請求項2所述之塗佈物件,其中該矽烷偶合劑選自由(3-三乙氧基矽基)丙基丁二酸酐、(3-巰丙基)三甲氧矽烷及2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷組成之群。
  4. 如請求項1所述之塗佈物件,其中該塗層包括在一95%相對濕度,65℃環境中10天後對該基材之約1B或更高之一附著力。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之塗佈物件,其中該第一官能基選自由以下組成之群:酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂,且該第二官能基選自由以下組成之群:酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂。
  6. 如請求項1至4中任一項所述之塗佈物件,其中該第一官能基選自由醇、丙烯酸酯、環氧化物及脲基組成之群,且該第二官能基選自由醇、丙烯酸酯及環氧化物組成之群。
  7. 如請求項1至4中任一項所述之塗佈物件,其中該連接子之一主鏈包含一氧原子。
  8. 如請求項1至4中任一項所述之塗佈物件,其中該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷包括複數種官能化多面體寡聚矽倍半氧烷(POSS),該第一官能化寡聚矽倍半氧烷包括該複數種官能化POSS之一第一官能化POSS,且該第二官能化寡聚矽倍半氧烷包括該複數種官能化POSS之一第二官能化POSS。
  9. 如請求項1至4中任一項所述之塗佈物件,其中該第一官能化寡聚矽倍半氧烷及/或該第二官能化寡聚矽倍半氧烷係藉由一環氧丙基官能基或一環氧環己基官能基官能化。
  10. 如請求項1至4中任一項所述之塗佈物件,其中該連接子包括一聚合物。
  11. 如請求項1至4中任一項所述之塗佈物件,其中該塗佈物件可達成約3毫米至約10毫米範圍內之一平行板距離。
  12. 如請求項1至4中任一項所述之塗佈物件,其中該塗佈物件可達成4毫米之一平行板距離。
  13. 一種製造塗佈物件的方法,其包括以下步驟: 將包括複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之一層沈積於一基材之一第一主表面上,該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之一第一官能化寡聚矽倍半氧烷藉由一連接子鍵結至該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之一第二官能化寡聚矽倍半氧烷,該連接子以該連接子之一第一末端處之一第一官能基及該連接子之與該連接子之該第一末端相對的一第二末端處之一第二官能基封端;以及 固化該層以形成塗層。
  14. 如請求項13所述之方法,其中該第一官能基選自由以下組成之群:酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂,且該第二官能基選自由以下組成之群:酸醇、酸酐、醯胺、胺、醇、氯化物、氰化物、環氧化物、硫醇及鹵化鎂。
  15. 如請求項13或請求項14所述之方法,其中該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷包括在該固化之前並不鍵結至該聚合物、該第一主表面或該複數種官能化寡聚矽倍半氧烷之另一官能化寡聚矽倍半氧烷之一第三官能化寡聚矽倍半氧烷。
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