TW589288B - Substrate having treated surface layers and process for producing it - Google Patents

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TW589288B
TW589288B TW89124194A TW89124194A TW589288B TW 589288 B TW589288 B TW 589288B TW 89124194 A TW89124194 A TW 89124194A TW 89124194 A TW89124194 A TW 89124194A TW 589288 B TW589288 B TW 589288B
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substrate
weight
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TW89124194A
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Takashige Yoneda
Tadashi Hamano
Fumiaki Gunji
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Description

經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 589288 A7 B7 ___ 五、發明說明(1) 本發明係關於一種具有經處理表面層之基材,而水滴 在其上係幾乎不附著的或在其上附著的水滴可容易地移除 ,及其製造方法。 各種具有經處理表面層之基材可使用於各種領域,且 由水在該基材表面上造成的不良副作用係會造成問題的。 例如,針對在運輸裝備如電車、汽車、船或飛機,在 彼當中的下列表面上:1 )外部零件如外板、窗戶玻璃、 鏡子或顯示器表面材料,2 )內部零件如儀華板,或3 ) 其它物品,彼總是要求淸潔的。若例如雨點、灰塵或泥土 沈積在運輸裝備中的物品表面上,或由於在中空氣中的溫 度或溼度使溼氣凝結在其上,在一些案例中在運輸裝備中 之物品的基本功能將會損害。 尤其是在一案例之中當運輸裝備物品當彼須要透明度 或看透性質(如窗戶玻璃或鏡子),由於附著了例如雨點 、灰塵或泥土、或濃水氣而劣化透明度或看透性質,可能 會損傷該物品之目的。例如,在汽車擋風玻璃上,透明度 及看透性質由於例如附著了例如雨點而可能會減損。 實際上移除水滴之方式(如經由揩擦或使用雨刷而移 除)有時會在物品表面上造成細微刮痕痕跡。此外,該刮 痕痕跡有時會由伴隨該水滴的外來的微粒而擴大。此外, 彼係熟知的當水分附著至玻璃表面,玻璃成分很可能會溶 析入水分中,從而將使表面侵蝕,因此導致所謂的焦痕。 若將表面強烈地磨光或磨損而去除該焦痕,很可能會形成 細微粗糙。在由玻璃製作的看透部分,當彼表面具有實質 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) ------! 裝 i·!丨—訂 II ----^91 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589288 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明(2) 上焦痕或細微粗糙,其基本功能將降低,且在彼表面上傾 向產生散射的光。 此外,濕氣很可能會造成有危險的影響,針對例如運 輸裝備物品的表面或內部,且促進損傷、變髒、黃化或腐 蝕。除此以外彼可引發運輸裝備物品的下列改變:電氣特 性、機械性質或光學性質。此外,在一些案例中該物品之 外觀可能會損害,且若彼表面係作直接目視觀察或係直接 的接觸人體,此外觀損傷可能予人不潔的印象.。 此類型由水所導致的不良副作用係會造成問題的,不 僅在運輸裝備物品之領域,且在各種領域其中包括建築或 建築裝潢物品或電氣或電子裝備物品。 於此類情況之下,有強烈地欲求要給予基材表面一特 性而使水滴幾乎不附著至此基材表面或附著的水滴可容易 地移除(以下簡單地引述爲水滴移除性質)。迄今爲止, 爲給予一表面的水滴移除性質,乃將表面處理劑直接施塗 至物品之表面,已提出的此類表面處理劑如矽酮蠟、由有 機聚矽氧烷製作的矽酮油及界面活性劑。 JP - A — 58 — 147484、JP - A - 60 -22 1 4 7 0及J P — A - 4一 9 69 3 5揭示出聚矽氧 烷與其具有全氟烷基基團的聚矽氮烷而彼具有卓越的抗水 性。 然而,彼在磨耗抗性與耐候性方面不佳,且不能在戶 外長時間使用。此外,針對例如汽車擋風玻璃或建築窗戶 玻璃,不僅須要抗水性,也須要該項水滴在彼表面上滾下 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I----I----------- 訂 ---11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線舞. 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 589288 A7 B7 五、發明說明(3) 的特色(水滴滾動性質)。然而,彼不必然地具有足夠的 水滴滾動性質。此外,J P _ A - 1 0 - 1 9 4 7 8 4提 出一抗水性玻璃而彼包含玻璃板、由其中有部分氧原子經 取代以羥基基團之氧化矽所製作的基礎膜、及內含氟烷基 基團的有機矽化合物。 上述抗水性玻璃具有卓越的磨耗抗性,但實際上有不 良的耐候性。此外,水滴滾動性質係不充分的。 此外,JP - A - 7 - 252472揭示一抗水性藥 劑而其中含有內含全氟烷基基團的有機矽化合物與內含可 水解基團的甲基聚矽氧烷二者的之共水解物。此係得自帶 有卓越的抗水性的內含全氟烷基基團的有機矽化合物,與 其帶有卓越的水滴滾動性質的內含可水解基團的甲基聚矽 氧烷,將此二者作共水解,此係在水與親水性的溶劑中共 水解,以使彼得到卓越的抗水性及水滴滾動性質兩者。 然而,若上述抗水性藥劑係塗覆在基材上,直到彼完 全地乾燥,其具有低表面能的彼內含全氟烷基基團的有機 矽化合物,將傾向移向其具有高表面能的彼內含可水解基 團的甲基聚矽氧烷的外面,且將傾向爲得到不具後者所欲 求之水滴滾動性質。 此外,許多慣常已提出的表面處理劑,須要預處理伴 隨的塗覆,且此塗層傾向爲不均勻的。此外,處理劑本身 對基材之黏著低,且其水滴移除性質未能維持長時間。因 此,已限制彼應用範圍。 此外,宜發展一方法使能將該水滴移除性質不僅賦予 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------------------訂---------線 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 589288 A7 __ 五、發明說明(4) 重新製作的基材,且可賦予已使用的基材。在該案例中, 表面處理劑必須能賦予水滴移除性質簡單地經由在室溫下 直接的將該基材塗覆以表面處理劑。例如,當要將施用一 處理而將水滴滾動性質賦予已使用過的汽車擋風玻璃,不 可能換掉各汽車的擋風玻璃,爲了經濟上的原因,且實際 上不可能將替換零件於塗覆之後作烘烤。據此,由慣常的 方式使用表面處理劑,該處理將會困難的。 於此類情況之下,本發明已克服上述問題。換言之, 本案發明人已執行一處理劑之硏究而彼將克服慣常的問題 ,且已發現一表面處理方法其可施用於各種基材,且其將 給予長期持續的卓越水滴移除性質(水滴滾動性質及抗水 性)。彼已進一步發現該處理可容易地執行,且經如此處 理的基材,其具有水滴移除性質,尤其是適於作爲運輸裝 備的基材。基於此類發現已完成本發明。 本發明目的之一在提供一種帶有水滴移除性質的基材 ,彼具有卓越的磨耗抗性、耐候性,耐煮沸性質及化學抗 性,而彼特性從而最後呈半永久性的。 本發明提供一種至少具有二種經處理表面層之基材, 其中構成此經處理表面層中最外層的第一層彼係由覆蓋以 下組成物(I )而形成,及構成底層且接觸此第一層的第 二層而彼係由覆蓋以下組成物(I I )而形成: 組成物(I )= 一種內含以下式(1 )有機矽化合物的組成物: 組成物(I I ): 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589288 A7 B7 五、發明說明(5) 一種彼內含含氟的反應性矽烷化合物(I I )之組成 物,而其所形成的表面具有對水的接觸角至少在1 〇 〇。 CH3 R1—Si一0-CH. Μ CH -Sr .,,I \ CHa 、\
GH3 I 3 Si—O
ch3 Si~R3 (1) CH〇 其中各個R1至R3爲甲基基團或以下式(2 )的基團 ,假設R1至R3中至少一項係內含在一分子考爲以下式( 2 )的基團,R 1、η數目的R2、及R3可相同或不同, m爲1至100之整數,且η爲0至1 0之整數; •Si;
Q (2)
3-P ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (ΠΑ) 其中A爲C2- 1()二價烴基團或氧原子,R4爲 C 1-10單價烴基團,Q爲異氰酸酯基團、氯原子或由 〇R5代表的院氧基基團,假設R5爲C 1 — 6單價烴基團, 卫^數目的R4可相同或不同’ (3 —卫_)數目的q可相同或 不同,且1爲0至2之整數。 內含氟的反應性矽烷化合物(I I)宜由以下 I I A )及/或(I I B )代表·· 4-a — S·—Y—SI—Z|.b 其中各個Z 1及Z 2爲異氰酸酯基團或爲可水解的基團 ’假設(3 -1)數目的Z1及(3 - U數目的可相 同或不同,各個R6及R7爲氫或(:1-21有機基團,假設 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 589288 A7
五、發明說明(6) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製
且_數目的R與卫-數目的R7可相同或不同,γ爲二價有機 基團,假δ又數目的R 6基團、1數目的r7基團及γ基團 中至少一種爲內含氟的有機基團,且各個a與b爲〇至2 之整數; R!—si—zic (ΠΒ) 其中R8爲氫或C ^^有機基團,假設c數目的r 8 可相同或不同且i數目的R8中至少一個爲內含氟的有機基 團’ Z3爲異氰酸酯基團或爲可水解的基團,且i爲1至3 之整數。 本發明進一步提供上述具有經處理表面層之基材,其 進一步的具有構成底層而接觸第二層的第三層(在基材側 面上),其中此第三層其形成係由覆蓋以組成物(I I I )而此組成物(I I I)中內含不含氟的反應性矽烷化合 物(I I I )。 本發明進一步提供上述具有經處理表面層之基材的製 造方法,其包含將基材之表面覆蓋以上述組成物(I I ) 而形成第二層之步驟,及將第二層之表面覆蓋以上述組成 物(I)而形成第一層之步驟。 本發明進一步提供上述具有經處理表面層之基材的製 造方法,其包含將基材之表面覆蓋以上述組成物(I I I 成蓋 組覆 述面 上表 以之 蓋層 覆二 面第 表將 之及 層, 三驟 第步 將之 , 驟二 步第 之成 層形 三而 第} 成 I 形 I 而 C }物 驟 步 之 層 其 材 基 之 層 面 表 mil 理 處 經 - 有 第具 成述 形上 而供 >提 I步 (-物進 成明 組發 述本 上 以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) !丨!丨—II 訂!I <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 4 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 589288 A7 B7 五、發明說明(7) 中該基材爲窗戶玻璃。 目前,參照本發明較佳的具體實施例將詳細敘述本發 明。 本發明基材爲至少具有二種經處理表面層之基材。 構成此經處理表面層中最外層的第一層其形成係由覆 蓋以組成物(I )。此組成物(I )含有(A )由上述式 (1 )代表的有機矽化合物。此組成物(I )較佳者除了 (A)之外尙含有(B) —種酸及(C)有機溶劑。 首先,(A)有機矽化合物將說明如下。 (A)由上述式(1 )代表的有機矽化合物。在分子 式(1 )中,各個R1至R3爲甲基基團或上述式(2)的 基團,假設內含在一分子中的R1至R3中至少一項係爲上 述式(2)的基團,且所有R1至R3可爲上述式(2)的 基團。尤其較佳者,R1與R3中一者或兩者爲上述式(2 )的基團。 R 1 、I數目的R2與R3可相同或不同。IIL爲1至 100之整數(較佳者在3至50),且1爲0至1 0之 整數(較佳者在0至5) 。1+ i爲整數而較佳者在5至 100,尤其較佳者在5至50。當1+I至少爲5 ’很 可能得到將記述於下的水滴滾動性質,且當彼最多在 1 0 0,在製造本發明基材上的可使用性傾向爲卓越的。 在分子式(2 )中,Α爲C2-1()二價烴基團而可帶有 線性的結構或分枝的結構,或爲氧原子。尤其較佳者爲 一(C Η 2 ) q —其中i爲2至6之整數,尤其是2或3 ’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 -------— — — — — — II 訂·! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4. 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 589288 A7 B7___ 五、發明說明(8) 或爲氧原子。 114爲(:1-1〇單價烴基團,爲異氰酸酯基團、氯原 子或由OR5代表的烷氧基基團,假設R5爲C : 6單價烴 基團。R4可以例如是甲基基團、乙基基團、正丙基基團、 異丙基基團、正丁基基團、異丁基基團、s -丁基基團或 苯基基團。OR5可以例如是甲氧基基團、乙氧基基團、正 丙氧基基團、異丙氧基基團、異丙烯氧基團、正丁氧基基 團或乙醯氧基基團。见_數目的R4可相同或不同,且(3 — I)數目的Q可相同或不同。 I爲0至2之整數,尤其較佳者〇或1,基於考量介 於第一層與第二層之間的黏著。 此組成物(I)可含有一類型的化合物(I),或可 含有二或更多類型的化合物(I)。 目前,(B)酸將說明如下。 (B )酸無特別限制,且可取決於其目的而視需要地 作選擇。所使用之酸可以例如是無機酸如硫酸、鹽酸、硝 酸或磷酸,或有機酸如乙酸、甲酸、對-甲苯磺酸或甲烷 磺酸。此酸可以彼原來的形式加入組成物(I),或可由 水溶液形式加入而其帶有例如加速反應之目的,當案例中 須要。酸或其水溶液可預先加入且混合以製備組成物(I ),或彼可在使用之前立即混合而製備組成物(I )。 在組成物(I )中(B )酸之含量較佳者在0 · 〇 1 至10重量份,基於100重量份的化合物(I)。當彼 至少爲0 · 0 1重量份,將得到足夠的加入之效應,且當 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------0^------- —訂--------- I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 589288 A7 B7_ 五、發明說明(9) #最多爲1 0重量份,液體之穩定性傾向爲卓越的。 (B )酸可貢獻於加速反應且增進介於第一層與第二 層之間的黏著,彼將記述以下。 目前,(C )有機溶劑將說明如下。 組成物(I )可以彼原來的形式使用,或可用(C) 有機溶劑作稀釋,當案例中須要,考量其可使用性及第一 層所欲求之厚度。 此(C )有機溶劑無特別限制只要彼可溶解其它基本 的成分。較佳者爲醇、酮、芳香族烴或石蠟型烴,而尤其 較佳者爲較低的醇如乙醇或異丙醇、或石蠟型烴。(C ) 有機溶劑不限於一類型,且亦可使用至少二種具有不同極 性、蒸汽壓的有機溶劑之混合物,等。 (C)有機溶劑在組成物(I )中之含量較佳者最多 在1 0 0,0 0 0.重量份(尤其較佳者最多在 10,000重量份),基於100重量份的化合物(I )。當彼最多在100,000重量份,很可能形成均勻 塗覆膜,且傾向爲得到穩定的水滴移除性貧。 除上述成分之外,組成物(I )可含有添加劑如金屬 氧化物、樹脂、染料、顏料、紫外線吸收劑或抗氧化劑, 在不削弱本發明之目的的範圍之中。 經由將第二層之表面覆蓋以組成物(I),此內含在 組成物(I )中的化合物(I )係化學上及/或物理上鍵 結至第二層之表面。此化合物(I )爲一種化合物其在分 子中至少具有一種反應性基團,且考量化合物(I )係主 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12* I---- - - !— --------訂! — — — - ·線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 589288 A7 B7_ 五、發明說明(巧 要經由化學的反應而鍵結至第二層之表面。 針對將第二層之表面覆蓋以組成物(I),不須要特 別的預處理。較佳者,第一層係立即於第二層形成之後而 形成,如以下所提及者。第一層之形成係經由將該表面塗 覆以組成物(I ),採用已知的方法如刷子塗覆、流動塗 覆、旋轉塗覆、浸塗、滾軸塗覆、噴灑塗覆或手工塗覆, 接著在空氣之中或在氮流之中乾燥。取決於處理方法,過 量的成分可能形成且減損觀品質。在該案例中,過量的成 分可用溶劑或用乾布揩擦除去以整理外觀。由此表面處理 形成的第一層之厚度無特別限制,但彼較佳者最多在 lOOnm (尤其較佳者最多在50nm),基於經濟效 率考量。此外,彼下限爲單莫耳層厚度。構成底層且接觸 第一層的第二層其形成係由覆蓋以組成物(I I )而彼內 含含氟的反應性矽烷化合物(I I ),而其所形成的表面 具有對水的接觸角至少在100° 。 此內含氟的反應性矽烷化合物(I I )且成爲組成物 (I I )基本成分者,爲其帶有內含氟的有機基團之反應 性矽烷化合物,且爲一種化合物而其所形成的表面具有對 水的接觸角至少在1 0 0 ° 。在此,“一種化合物而其所 形成的表面具有對水的接觸角至少在1 〇 0 ° ”係指將淸 洗的小蘇打石灰玻璃基材之表面被完全地覆蓋以該化合物 而使基材之表面未暴露,於覆蓋之後此表面對水接觸角至 少在1 0 0 ° 。 在合物(I I)中,其反應性基團係直接鍵結至矽原 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 589288 A7 B7___ 五、發明說明(” 子上。此反應性基團可以例如是異氰酸酯基團、鹵素原子 (排除F)、氧基基團、醯氧基基團、經烷氧基取代的烷 氧基基團、氨基氧基基團、醯胺基團、酸醯胺基團或酮氧 酯(ketoxymate )基團。其中,較佳者爲Ci-4烷氧基基 團、醯氧基基團、異氰酸酯基團及氯原子。鍵結至一個矽 原子上的反應性基團之數目較佳者至少二個,基於對基材 之親和性或對彼構成一底層而接觸第二層的經處理表面層 之親和性。 化合物(I I )被認爲可展現卓越的性能如水滴移除 性質、磨耗抗性、化學抗性及耐候性,由於該反應性基團 之反應性。此外,經由選擇如以下提及的有機基團,彼有 可能進一步改良該性能。 化合物(I I )可以彼原來的形式使用,或可以其水 解物使用。化合物(I I )之水解物爲一化合物其具有例 如矽醇基團,彼形成係經由水解一部分或全部的化合物( I I )反應性基團在水中或在酸性的或鹼性的水溶液之中 ,或爲一化合物其至少具有二分子由於矽醇基團之反應而 縮合。此酸性的水溶液可以例如是下列之水溶液:例如鹽 酸、乙酸、硫酸、磷酸、磺酸或甲烷磺酸。 化合物(I I )較佳者爲由上述式(I I A )及/或 (I IB)代表的化合物。在分子式(I IA)中,各個 Z1及Z2爲異氰酸酯基團或可爲水解的基團,且(3 —立_ )數目的Z1及(3 — U數目的Z2可相同或不同。在分 子式(I IB)中,Z3爲異氰酸酯基團或爲可水解的基團 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589288 A7 B7__ 五、發明說明(13 〇 各個卫_及1爲0至2之整數,但較佳者最多爲1,更 佳者爲〇,基於對第一層之黏著,對如以下提及的第三層 之黏著,或對基材之黏著。同樣地,i爲1至3之整數, 較佳者爲1。 各個R6及R7爲氫或(^-^有機基團,且1數目的 R 6與1數目的R7可相同或不同。Y爲二價有機基團。i 數目的R 6、1數目的R7與Y中至少一項基團爲內含氟的 ; 有機基團。R8爲氫或(^-〃有機基團,假設數目的 R 8可相同或不同。i數目的R8中至少一個爲爲內含氟的 有機基團。 此內含氟的有機基團鍵結至矽原子上,較佳者係經由 一不帶有氟原子的碳原子(如在亞甲基基團、伸乙基基團 或伸丙基基團之中的碳原子)。 在一案例之中當Y爲二價含氟的有機基團,彼較佳者 爲聚氟伸烷基基團、聚氟氧雜伸烷基基團(彼在伸烷基基 團的碳鏈中至少具有一個醚鍵聯)或聚氟硫氧雜伸烷基基 團(彼在伸烷基基團的碳鏈中至少具有一個硫醚鍵聯)。 尤其較佳者爲二價有機基團其在兩端具有聚亞甲基基團( 尤其是二亞甲基基團),而係鍵結至矽原子上,且在其中 央有全氟伸烷基基團或全氟氧雜伸烷基基團。在此案例中 ,丫之碳數較佳者在2至3 0,更佳者在4至1 6。 在一案例之中當Y不爲二價含氟的有機基團,較佳者 爲伸烷基基團、氧雜伸烷基基團或硫氧雜伸烷基基團。在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂-------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589288 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明(3 此案例中,γ之碳數較佳者在2至3 0,更佳者在2至 12° 在一案例之中當數目的R 6與t數目的R 7中之一爲 單價內含氟的有機基團,且在一案例之中當i數目的R 8中 之一爲單價內含氟的有機基團,該單價內含氟的有機基團 較佳者爲聚氟烷基基團、聚氟氧雜烷基基團或聚氟硫氧雜 烷基基團;或有機基團其具有一個上述基團及烴基團如伸 烷基基團鍵結,而彼係經由酯類鍵聯、醚鍵聯、硫醚鍵聯 、亞胺基鍵聯、醯胺鍵聯、氨基甲酸酯鍵聯或另一鍵聯( 該有機基團係鍵結至此烴基團另一末端的矽原子上)。此 聚氟烷基基團及聚氟氧雜烷基基團宜帶有全氟部分’且經 由伸烷基基團(尤其是二亞甲基基團)鍵結至此矽原子。 在單價有機基團之中的此全氟部分較佳者爲全氟烷基基團 、全氟氧雜烷基基團或全氟硫氧雜烷基基團,其具有碳之 數目至少3,尤其較佳者爲<:3-16全氟烷基基團。 在一案例之中當不帶有氟原子的有機基團存在於化合 物(I IA)及(I IB)中,該有機基團較佳者爲烴基 團如烷基基團、烯基基團、環烷基基團或芳基基團;鹵化 烴基團如氯烷基基團;帶有羥基基團的(鹵化的)烴基團 、環氧基基團、氨基、氫硫基基團、羧基基團或另一官能 基團;或帶有酯類鍵聯的(鹵化的)烴基團、醚鍵聯、硫 醚鍵聯、亞胺基鍵聯、醯胺鍵聯、氨基甲酸酯鍵聯或在碳 鏈中的另一鍵聯。其中,較佳者爲甲基基團及長鏈烴基團 。作爲長鏈烴基團,較佳者爲C4-2Q烷基基團。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------I---in----^--------- ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 589288 A7 _B7__
五、發明說明(I 目前,化合物(I IA)及(I IB)特定的實施例 將展示如下。在以下式中,符號同如上定義。此外,R f 爲單價內含氟的有機基團,I爲2至1 6之整數,且1爲 1至2 0之整數。 --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 589288 A7 B7 五、.、發明説明(15 ) f (DA"1) Z1 CF3 cf3 Z2 f F F z2 Z1-歹 i-C2H4- <p+CF2Vt-C2Hr?l_z2 R6 cf3 cf3 R7 (ΠΑ-2)
F Z1-丰 i_C2H4-卜fCF2^_C2H4-和一 Z2 " cf3 r7 (ΠΑ-3) CF3 z1 F F z2 Z1-巧一 C2H4-?+CF七卜 C^fi-Z2 Z1 C2F5 c2f5 Z2 f1 F F Z2 Z1-罕 i-C2H4_<p 十令-C2hU_ 和一 22 Re C2F5 C2F5 R7 2} F F Z2 Z1-和一 C2H4-(|i十CF2*)^-C2H4—i—Z2 Z1 C2F6 C2F5 R7 · (ΠΑ-4) (ΠΑ-5) (ΠΑ-6) Z2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Z1—和一C2H4--CF2-0十CF2t〇-CF2-$-C2Kr和一Z2 {ΠA-7) z1 cf3 cf3 z2 Z1 F F ψ Z1-#—CgH^-CFfOfc^tp-CFf^-CWfi—"Z2 (ΠA-8) Re CF3 CF3 R7 Z1 F F Z2 Z^Si-CaH^C-CFg-O+CFg^O-CFs-C-C^H^Si-Z2 (ΠΑ-9) Z1 CF3 cf3 R7
本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐)·仏· 589288 A7 B7 五+發明説明(16 ?2 (ΠΑ-10) z1_
Si-C2H4-fCF2VC2HrSi-Z2 Z2 22 (ΠΑ-12) Z1-^i-C^HHCF2^C2H4-|r-; Z1—拳 i 一 C2H4-(|>f CF2*)^-C2H4-和一 Z2 (ΠΑ-13) Rf CF3 CF3 Rf Z1-Si-C2H4-C^CF2^C-C2H4-Si-^ R6 CFa CFa R7 (ΠΑ-14) Z1_^-C2H4-卜 Rf C2F5 C2F6 Rf rSh-Z2 (ΠΑ-15) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Z1—和一 C2H4_C-f CF2V$-C2H4-Si—Z2 (Π A-16) R6 C2F5 C2Fs R7 ψ f F Rf Z1—S卜C2H4-C — CFfOjCFg+O-CF厂OC2H4-S卜Z2 (ΠΑ·17) z1 cf3 cf3 z2 Rf F F Rf Z1-Si-C2H4-C-CF2-〇-{CF2^r〇CF2-C-C2H4-Si-Z2 (ΠΑ-18) R6 CF3 CF3 R7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_以 589288 A7 B7 五Λ發明説明(17 ) ψ ψ Z1—歹 i 一 cwf CF2 七 C2H4-和一Ζ2 (ΠΑ-19)
Rf Rf Z1-Si--C2H4-fCF2-)^C2H4-Si—Ζ2 (ΠΑ-20) ?f f f Z1-^i-C2H-CfCF2-tC-C2H, Z1 CF3 cf3 |rz2 (ΠΑ-21) 經濟部智慧財產局員工消#合作社印製 Z1 F f Z2 Z1-和一C2H4 — 0 CF2^p-C2H4—和一 22 (ΠΑ-22) R8 CF3 CF3 R7 Z1 F F Z2 Z^Si-CgH^C^CFg^C-CgH^Si—Z2 (ΠΑ-23) 21 C2F5 奶 Rf Z1 F F ψ Z1-Si-C2H4-C{CF2^C-C2H4-Si—Z2 (ΠΑ-24) R6 C2F5 C2F5 R7 Z1 F F Rf Z1~Si-C2H4-c{CF2-tC-C2H4-Si—Z2 (ΠΑ-25) R6 CF3 CF3 R7 :-IK------«%— — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐)_ 2〇 589288 A7 B7 五':發明説明(18 ) Z1-和一 c2h4-令-cf2-cKcf2 士 o-cf2_ z1 cf3 ψ •Si—Z2 (ΠΑ-26) f f f Rf Z1-Si—C2H4-C-CF2--〇-iCF2-)^〇--CF2~C--C2H4~Si--Z2 (Η A-27) R6 CF3 CF3 r7 21 Rf Z1—Si — C2H4+CF2 七 C2H4 —g—Z2 (ΠΑ·28) 21 Z2 Z1 Rf Z'-七_C2H4+CF2*C2H4-拳广 Z2 (ΠΑ-29)
F
Rf Z1-Si-C2H-CfCF2-^C--C2H4-Si-22 -(ΠΑ-30) 21 CF3 CF3 R7 Z1 F F Z'-Si-^-CfCFg^C-Ca^-Si-^ (ΠΑ·31) R6 CF3 CF3 22 ?7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Z^Si-CsH^CfCFa^C-^-Si-^ (Π Α·32> Z1 C2F5 C2Fs Rf
F
Rf Z1-?i-C2H4-9fCF2^C-C2H4-Si-Z2 (Π Α·33) R6 奶 CgFs Z2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐)..21 、言
589288 A7 B7 五、、發明説明(:19 )
F
Rf Z1-Si-C2H4-C-CF2-CKCF2^〇-CF2-C--C2H4-SI—Z2 (ΠΑ·34) Ζ1 CF3 cf3 R7 Z1 f f ψ Z1-Si-C2H4~C-CF2-〇^CF2^〇-CF2-C-C2H4-Si—Z2 (ΠA-35) R6 CF3 CF3 Z2 Z1 Rf Z1-和一 C2H4+CF2-^C2H4_g—Ζ2 (ΠΑ-36) 21 n R7 Z1 Rf Z1—和 一 C2H4+CF2 七 C2Kr-尹一 Z2 (Π Α·37) ζ ζ1 ζ2 Ζ1—和一 〇2Η4—和一 Ζ2 (ΠΑ-38) Rf Rf · Ζ1 Ζ2 Ζ1-和一 C2H4-和一 Ζ2 (ΠΑ-39) Rf Ζ2 R6 Ζ2 Ζ1—和一 CgHU—和一 Ζ2 (ΠΑ^Ο) Rf Ζ2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂 經濟部智慧財產局員工消*合作社印製 f?6 R7 Z1-^i-C2H4-Si—Ζ2 Rf Ζ2 (ΠΑ-41) f1 ?7 Z1-Si-C2H4-Si—Ζ2 (ΠΑ-42)
Rf 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)_ 589288 A7 B7 五、,發明説明(2〇 ) ψ Ψ Z^Si-CgH-Si—Ζ2 (ΠΑ-43) R6 R7 ψ ψ Z1-Si-C2Hr? - Z2 (DA-44) Z1 Z2 z1-和一 C2H4—。-C2H4—和一 Z2 (ΠΑ-45) Rf Rf Z1 22 Z1-和-C2H4-〇-C2H4-+l—Z2 (ΠΑ-46)
Rf z1-手卜C2H4-0 - C2H4-丰 i-z2 (Π A-47) Rf Z2 · R6 R7 Z1-Si-C2H4-0-C2H4-Si—Z2 (ΠΑ-48) Rf 22 . Z1 R7 Z1-Si-C2H4-〇-C2H4-Si-Z2 (ΠΑ-49) . Z2
Rf 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Rf Z1—和 _C2H4— 0-(^4,参卜 Z2 (ΠΑ-50) Rf Rf Z1-Si-C2H4-〇-C2H4-Si-Z2 (ΠΑ-51) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐).23 589288 A7 B7 五、、發明説明(21 ) Z1 Z2 Z1-Si-C2H4-S-C2H4-Si—Ζ2 (ΠΑ-52) Rf Rf Z1 Z2 Z1-和-C2H4- Z2 (ΠΑ-53) Rf Z1-丰 i一 C2HfS-C2H4—丰i—Z2 (ΠΑ-54) Rf "P6 Z1—手 i 一 C2H4-S-C2H4—李i 一 Z2 (IA-55) Rf Z1 Z1—和一C2H4— S-C2H4-a—Z2 (Π A-56)
Rf
Rf ♦i—Z2 (ΠΑ-57) Z1-Si-C2H4~S-C2H^ R6 Rf Z1—Sh-C2H4-S-C2H4 — S-Z2 (ΠΑ-58) R6 *
Rf (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-24 - 589288 A7 B7 五、V發明説明(22 ) f2 z1——一 〇2Η4 — 〇-C2H4-〇-C2H4— a—Z2 Rf Rf z1 z2 Z1—知 一 C2H4 — OC2H4 — o-c2h4—纠一 z2 Rf 22 f?6 f Rf Z2 Z1-Si-C2H4-〇-C2H4-〇-C2H4~Si—Z2 Rf Z2 Z1 R7Z1—和一 C2Kr〇C2H4-〇 - c2h4-和一z2 (ΠΑ-59) (ΠΑ-60) (ΠΑ-61) (ΠΑ-62) (ΠΑ-63) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
Rf Z1-Si — C2H4-〇-C2H4_OC2H4—令 i 一 Z2 R6 ^ ψ *?f Ζ1-—-〇2Η4 — OC2H4 — 〇-C2H4-丰i—Z2 (ΠΑ-64) (ΠΑ-65) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 25 589288 A7 B7 五、發明説明(23 ) Z1—I一C2H4-S-C2H4—S-C2H4—# 一 Z2 Rf (ΠΑ-66)
Rf z1—a—c2h4—s—c2h4—s—c2h4—尹一z2 Rf z2 (ΠΑ-67) f Z1-Si-C2H4-S-C2H4-S-C2H4-Si-. Z2 (ΠΑ-68)
Rf f?6 R7 Z1-Si-C2H4-S-C2H4-S-C2H4-Si—Z2Rf 22 (ΠΑ-69) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Z1 R7 Z1-Si-C2H4-S-C2H4-S-C2H4-Si—Z2 Rf 22 (ΠΑ·70) 訂
Rf Rf Z1-S—C2H4-S-C2H4-S-C2H4i—Z2 R6 R7 (BA-71)
Rf ψ Z1-Si-C2H4-S-C2H4-S-C2H4-Si—Z2 R6 Z2 (ΠΑ-72) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家橾率(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 26 - 589288五、v發明説明(24 ) A7 B7
Rf—C2H4— a—Ζ3 (ΠΒ-1) Z3 Rf-C2H4~Si—Ζ3 (ΠΒ-2)
Rf-C2H4-Si—Ζ3 (ΠΒ-3) CgHrRf r Rf — C2H4— ψ—C2H4"" Rf C2H4-Rf
Rf-C-N-C3H6-fi—Z3 (Π B-5) Ο H 23 Rf-C-N-C3He-^i—Z3 (ΠΒ·6) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ο H \f Z3 Rf-C-N-CgH^N-CaHe-SHZ3 (ΠΒ-7) Ο Η H 23 Rf — A-C2H4—ώ 一 C3H6-Si—Z3 (ΠΒ-8) R8if ?h3 9V - f ^ n、 Rf — C一 N-C2H4_C,N- CH3—尹一 23 (Π B-9) 23 W CH3 ^ Π Ϋ Rf-C-N-C2H4-C-N-CH3-^—Z3 (ΠΒ-10) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21 ox297公釐)-27 589288 A7 B7 五、、.發明説明(25 ) m-C2H4~〇-CfCH2^sfCH2^|r-Z3 (H Β·11) Rf — C2H4-〇,E{CH2tsf ChV^-Z3 (Π B-12) R卜 C2H4_ -o-c-n{ch;
(ΠΒ-13) 0 f3
Rf-C2H4-〇-C-N{CH2-)^Si—Z3 R8 r卜 c2h4- ψ Rf-C2H4-N{CH2-^Si-Z3 R8 (ΠΒ-14) (ΠΒ-16) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T F Ο Η Z3 經濟部智慧財產局員工消#合作社印製 F3C-C2F4-〇{CFCF2O^C-C-N^CH2^Si-^ (Π B-17) cf3 cf3 z3 f 9 Z3 F3C-C2F4-〇{?FCF20 七卜 fc-WctVjjZ3 (Π Β·18) 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-28 589288 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(2弓 此組成物(II)可含有一類型的化合物(II), 或可含有至少二種類型的化合物(II)。 除上述成分之外,組成物(I I)可含有另一化合物 或添加劑,取決於其目的。此添加劑等可作選擇而考量與 其它成分的反應性及相容性。彼可以例如是非氟型抗水性 材料如聚二甲基矽氧烷其係在兩端具有反應性;超微微粒 型金屬氧化物如二氧化矽、氧化鋁、氧化鉻或二氧化鈦; 或樹脂。此外,當在一案例之中須要塗覆時.,可加入染料 、顏料等。添加劑等加入之用量可爲0·01至20重量 份之水準,基於100重量份的化合物(I I),且過度 的加入可能會降低本發明水滴移除性質、磨耗抗性等。 組成物(I I )可以彼原來的形式使用,或可用有機 溶劑作稀釋,當案例中須要,考量其可使用性及第二層所 欲求之厚度。 用於組成物(I I )中的有機溶劑可以例如是乙酸酯 ,芳香族烴、鹵化烴、酮、醚或醇。然而,在一案例之中 當化合物(I I )具有高反應性基團如異氰酸酯基團或氯 原子,具有活化質子(例如在羥基基團中的氫原子)的溶 劑係不適合的。有機溶劑不限於一類型,且亦可使用二或 更多溶劑之混合溶劑而其具有不同之極性、蒸汽速率等。 在組成物(I I )中有機溶劑之含量較佳者最多在 100,000重量份,基於100重量份的化合物( I I)。當彼最多在100,000重量份,很可能形成 均勻塗覆膜。此有機溶劑之含量可視需要地決定,考量到 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) --------I —— — --------^· —------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589288 A7 B7_ 五、發明說明( 塗層膜的可模製性(可使用性)、穩定性、塗層膜之厚度 及經濟上的效率。 由覆蓋以組成物(I I ),內含在組成物(I I )中 的化合物(I I )係化學上及/或物理上鍵結至第三層之 表面或基材之表面。化合物(I I )爲至少具有一種異氰 酸酯基團的化合物或爲可水解的基團,彼在其分子中爲反 應性基團,且化合物(I I )考量爲主要經由化學反應鍵 結至第三層之表面或基材之表面。 爲了以組成物(I I )覆蓋第三層之表面或基材之表 面,彼不須要特別的預處理。由覆蓋以組成物(I I )而 形成第二層,彼執行方法爲將表面塗覆以組成物(I I ) ,可採用已知的方法如刷子塗覆、流動塗覆、旋轉塗覆、 浸塗、滾軸塗覆、噴灑塗覆或手工塗覆,接著在空氣之中 或在氮流之中乾燥。由該表面處理形成的第二層之厚度並 無特別限制,但彼較佳者最多在5 0 n m,基於經濟上的 效率。此外,彼下限爲單莫耳層厚度。 本發明基材至少具有構成最外層的第一層及構成底層 而接觸第一層的第二層,如上述者。較佳者,彼進一步的 具有構成底層而接觸第二層的第三層,該第三層爲一層彼 形成係由覆蓋以組成物(I I I )而此組成物(I I I ) 中含有不含氟的反應性矽烷化合物(I I I )。 不含氟的反應性矽烷化合物(I I I ),作爲組成物 (I I I )的基本成分,爲反應性矽烷化合物而其中不帶 有氟原子。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱〉 -----------AW------- —訂--------- 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589288 A7 B7 五、發明說明(2弓 在化合物(I I I )中,其反應性基團係直接鍵結至 矽原子上。直接鍵結至每個矽原子上的反應性基團之數目 愈大則愈佳。化合物(I I I )宜爲由S i X 4代表的化合 物(其中X爲異氰酸酯基團或爲可水解的基團,且四個X 可相同或不同)。尤其可提及四氯矽院、四異氰酸酯砂院 或四烷氧基矽烷。 由於該反應性基團之反應性,化合物(I I I )係主 要強烈地鍵結至第二層及基材上,且貢獻在增進耐久性。 此外,化合物(I I I )可以彼原來的形式使用,或 可以其經水解的水解物使用。化合物(I I I )之水解物 爲一化合物其具有例如矽醇基團而彼形成係經由在水中或 在酸性的或鹼性的水溶液之中水解一部分或全部的化合物 (I I I )中的反應性基團,或爲一化合物其至少具有二 個經由矽醇基團之反應而縮合的分子。此酸性的水溶液可 以例如是下列水之溶液:例如鹽酸、乙酸、硫酸、磷酸、 磺酸或甲烷磺酸。此外,除了在二氧化矽或其前驅物化合 物之外,有可能將金屬氧化物加入化合物(I I I )中以 得到混合的氧化物層或複合氧化物層以作爲第三層。 組成物(I I I )可含有一類型的化合物(I I I ) ,或可含有二或更多類型的化合物(I I I)。 除上述成分之外,組成物(I I I )可含有另一化合 物或添加劑,取決於其目的。此添加劑等係可選擇的考量 與其它成分的反應性及相容性。作爲此添加劑等,用於組 成物(I I )者在此可以相似的量使用。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂-------- 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -31- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589288 A7 ____ _______ B7 五、發明說明(2今 組成物(I I I )可以彼原來的形式使用,或可用有 機溶劑作稀釋。作爲有機溶劑,可使用在組成物(I I ) 中所使用者。 由覆蓋以組成物(I I I ),內含在組成物(I I I )中的化合物(I I I )係化學上及/或物理上鍵結至基 材之表面。化合物(I I I )作用在顯著地增加第一與第 二層之耐久性,且同時,可增加對基材之黏著。 就以組成物(I I I )覆蓋基材之表面而言,不須要 特別的預處理。然而,取決於其目的,可施用預處理。例 如,其執行可1 )採用氫氟酸、硫酸或鹽酸的酸處理,2 )採用水溶性氫氧化鈉溶液的鹼處理,或3 )採用例如電 漿照射、電暈照射或電子束照射的放電處理。由覆蓋以組 成物(I I I )而形成第三層,彼執行係經由將表面塗覆 以組成物(I I I ),採用已知的方法如刷子塗覆、流動 塗覆、旋轉塗覆、浸塗、滾軸塗覆、噴灑塗覆或手工塗覆 ,接著在空氣之中或在氮流之中乾燥。此乾燥可在室溫下 充分地執行。當施用加熱乾燥,須考量基材之耐熱性而設 定溫度及時間。經由該表面處理形成的第三層之厚度並無 特別限制,且在一案例之中當基材例如爲小蘇打石灰玻璃 ,此厚度可至少在1 0 0 nm,而彼目的在預防離子的溶 析。此厚度較佳者最多在5 0 0 nm,從而甚至當有刮痕 時使刮痕痕跡較不突出。此厚度尤其較佳者最多在1 0 0 nm。此外,此第三層可極度薄的,且下限爲單莫耳層厚 度0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公* ) --------------------訂---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 589288 A7 B7 五、發明說明(3弓 所形成各層之厚度可視需要地作控制,例如經由組成 物之濃度、塗覆條件及加熱條件。各層之厚度係如上述者 ,但經處理表面層之總厚度較佳者最多在1,0 0 0 nm (尤其較佳者最多在100nm),基於經濟上的效率。 本發明中,針對在其上提供處理表面層的基材,無特 別限制。彼可以例如是無機材料如金屬、塑膠、玻璃或陶 瓷、有機材料、或其組合(如複合材料或層壓材料)。此 外,此基材可例如爲金屬而在彼表面上形成有一層沈積膜 、濺射膜或得自例如溼方法的膜。可提及者例如,帶有塗 覆表面者如塗覆的金屬板,或帶有經處理表面層者如經表 面處理的玻璃。其中,由透明的材料如玻璃或塑膠製作的 基材,傾向展現本發明顯著的效應。 於其上提供處理表面層的基材之形狀,不限於平坦的 板。彼可具有隨意的形狀,取決於特定的目的,如在其全 部表面或其部分表面具有彎曲。 目前,如下將說明本發明中具有經處理表面層之基材 的製造方法。 本發明中具有經處理表面層之基材的製造方法無特別 限制。然而,作爲較佳的製造方法,可提及一方法其中包 含將基材之表面覆蓋以上述組成物(I I )而形成第二層 之步驟,及將第二層之表面覆蓋以上述組成物(I )而形 成第一層之步驟。 覆蓋以上述組成物(I I )而形成第二層之步驟及將 第二層之表面覆蓋以上述組成物(I)而形成第一層之步 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 589288 A7 B7___ 五、發明說明(3 驟,其執行係如同敘述於組成物(I )及(I I )之說明 〇 上述製造方法宜包含於第一層形成之後的乾燥步驟。 此乾燥步驟可在室溫下執行,或可加熱於溫度在8 0至 3 0 0 °C執行1至6 0分鐘。在室溫下乾燥或經由加熱乾 燥可作選擇,取決於例如其目的。在室溫下乾燥係經濟上 適合的,由於無須加入特別的裝備。尤其是在一案例之中 當處理目的爲加入另一物品(例如玻璃基材裝設在汽車上 ),彼實際上難於施行加熱乾燥,且從而選擇在室溫下乾 燥。另一方面,加熱乾燥係合宜的,因爲傾向於有高的乾 燥速率,且傾向於得到卓越的耐久性。 此外,在一案例之中當本發明基材具有構成底層而接 觸第二層的第三層,較佳的製造方法爲包含將基材之表面 覆蓋以上述組成物(I I I)而形成第三層之步驟,將第 三層之表面覆蓋以上述組成物(I I )而形成第二層之步 驟,及將第二層之表面覆蓋以上述組成物(I )而形成第 一層之步驟。 將基材之表面覆蓋以上述組成物(I I I)而形成第 三層之步驟,其執行係如敘述於組成物(I I I )之說明 中。覆蓋以上述組成物(I I )而形成第二層之步驟及將 第二層之表面覆蓋以上述組成物(I )而形成第一層之步 驟係相同於當其中基材不具有第三層者。 上述製造方法宜包含於第一層形成之後的加熱步驟。 此加熱係例如在空氣之中於溫度在8 0至2 5 0 °C執行5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) ----------1— — — — — — tilli! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 589288 A7 _____ B7 五、發明說明(3弓 至6 0分鐘。 此外,加熱步驟可於第三層形成之後且在第二層形成 之前執行。在該案例中,此加熱例如於溫度在至少4 0 0 °C,較佳者在500至700 °C,執行1至60分鐘。經 由加熱,介於第三層與基材之間的黏著及第三層之密度將 增加,且耐久性將增加。 本發明基材爲至少具有二種經處理表面層之基材。基 本上,第一層彼形成係由覆蓋以上述組成物(I )而在外 觀貢獻卓越的水滴滾動性質,第二層彼形成係由覆蓋以上 述組成物(I I )而在外觀貢獻卓越的抗水性,且第三層 彼形成係由覆蓋以上述組成物(I I I ),當案例中須要 ,發揮作用而主要將第二層強烈地鍵結於例如基材上。 本發明之效應將超過在一具有不同功能之材料僅僅作 層壓的案例之中所預期的效應。如上述,此第一層彼形成 係由覆蓋以組成物(I )者爲矽酮類型塗覆膜,且第二層 彼形成係由覆蓋以組成物(I I )者爲內含氟的矽酮塗覆 膜。採用慣常的技藝,將非常難於將其具有低表面能量的 內含氟的矽酮塗覆膜,塗覆以其具有高表面能量的矽酮塗 覆膜。 然而,依據本發明使用如上述的材料組成,該塗覆將 變得可能的。此機構尙未詳細澄淸,但考量在介於構成第 一層的材料及構成第二層的材料,與本發明組成物選擇的 材料之組成物之間,有非慣常所預期的介於分子之間的強 烈交互作用。部分的交互作用估計爲介於構成第一層材料 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公麓) I----------in----^ilm — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589288 A7 B7 五、發明說明(3今 與構成第二層材料之間的混合(交互擴散)。在一案例之 中當第二層之表面覆蓋以如本發明中的組成物(I),第 一層之表面對水的接觸角比較高,相較於一案例其中玻璃 之表面直接的覆蓋以組成物(I)。此係考量爲因爲在構 成第二層的材料中具有大接觸角的且內含氟的反應性矽烷 化合物(II),在形成第一層之中方法,擴散入第一層 中,且其部分暴露至第一層之表面。 此外,第一層本身並不展現非常高的耐久抗水性,但 當在表面上塗覆以第二層彼顯示極度高耐久性,且從而考 量介於第一層與第二層之間有相乘效應,而此係不能由慣 常的技藝所預期者,。 換言之,本發明中各層槪念在使各層成爲肉眼可區別 的,但在顯微上,不能嚴格地畫出邊界線,且部分或全部 的各層相互間在界面上相互混合。本發明中,由於該項層 結構,考量水滴滾動性質及耐久抗水性取決於構成第一層 表面之材料,不僅源自作爲構成第一層的材料的組成物( I )之水滴滾動性質,且源自作爲構成第二層材料的內含 氟的反應性矽烷化合物(I I )之耐久抗水性係卓越的。 如上述,用以經由將彼混合而得到內含氟的矽酮材料與砂 酮類型材料兩者表面特性之抗水性藥劑,係慣常已提出者 。然而,此具有低表面能量的內含氟的矽酮材料傾向移向 具有高表面能的矽酮類型材料之外面,且未能得到所欲求 的源自後者之水滴滾動性質。 本發明中,認知到一基材可帶有卓越的水滴滾動性質 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱〉 ----------—------- 訂-------丨線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589288 A7 ____ B7 五、發明說明(31 及耐久抗水性兩者,且其帶有卓越的水滴移除性質,彼係 經由使用上述組成物(I )及(I I )分別地作爲構成第 一及第二層的材料,較佳者經由使用預先決定的製造方法 〇 本發明基材之使用無特別限制,但彼尤其可用於運輸 裝備物品。此運輸裝備物品包括窗戶玻璃(如擋風玻璃, 側面玻璃及後方玻璃)、鏡子、顯示器表面材料、儀器板 及其它零件(如車體及保險槓)而彼係用於下列運輸裝備 中如電車、巴士、卡車、汽車、船或飛機。 該物品其中可僅包含本發明基材或可帶有加入其中的 基材。例如,前者可爲汽車窗戶玻璃,且後者可爲汽車後 視鏡零件而將玻璃鏡子加入其中。 針對該基材或物品,由於本發明的水滴移除性質,在 表面上的水滴將被排斥。尤其是,於駕駛運輸裝備期間, 由於與接受風壓的交互作用,水滴快速在表面上移動且將 不會保持爲水滴,從而可排除其可由溼氣引發的其它任何 不良效應。 尤其是在用於看透部分之中如窗戶玻璃,由於水滴消 散,彼變得易於確保視野。換言之,本發明基材係卓越的 不僅在於水滴滾動性質以及抗水性,且在於例如雨點附著 至表面將滾下成爲水滴,不同於一案例彼表面其具有水滴 滾動性質但抗水性不佳,附著水將呈膜之形式滾下。據此 ,彼變得易於確保視野。 此外,由於上述第一及第二層之組合,本發明基材係 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------i丨— 丨—訂·丨丨ί丨丨! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 589288 A7 B7 五、發明說明(3今 卓越的不僅在於起始水滴滾動性質與抗水性,也在於磨耗 抗性、耐候性及耐煮沸抗性。此外,彼亦有卓越的化學抗 性,從而彼可使用於沿海岸區域或在海水直接接觸的區域 〇 當本發明基材具有第三層,耐久性傾向爲卓越的。例 如,當彼用於汽車擋風玻璃,其性能可維持3至5年而未 分離或脫落第一層及第二層。 在一案例之中當本發明基材不具有第三層,有優點在 於,當須要做維修時該第一與第二層可容易地自新形成的 第一與第二層分離。 此外,作爲具有卓越抗水性的基材,在一通常水滴結 冰的環境之中,無結冰的水滴發生在表面上,甚至若發生 少許結冰,此結凍點可立即解凍。此外,將無實質上的水 滴沈積,從而可降低定期淸冼操作之次數。此外,淸洗操 作係非常容易,此亦有利於保護良好的外觀。 目前,將參照實施例與比較例而進一步的詳細說明本 發明。然而,須瞭解本發明並不限制於該特定的實施例。 1 ·製備具有經處理表面層之基材 實施例1 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入3 · 0 g的S i (NCO) 4及97 . Og的乙酸正丁酯,接著於 2 5°C攪拌1 0分鐘以製備處理劑1 一 3。 在另一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------^---------Amr (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589288 A7 B7 五、發明說明(3 3 · 〇g的C8FHC2H4S i C 13 ( —種化合物而其 所形成的表面對水的接觸角在1 1 1° )及9 7 . Og的 &酸乙酯,接著於2 5 °C攪拌1 0分鐘以製備處理劑1 一 此外,在另一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加 入5 · 〇g的一種由下式(3)代表的化合物1及 95 · 〇g的異丙醇,接著於25 °C攪拌10分鐘以製備 處理劑1 - 1 A。此外,在另一裝有攪拌器及溫度計的玻 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 璃容器中,加入1 0 g的對甲苯磺酸及9 0 g的異丙醇, 接著於2 5°C攪拌1 0分鐘以製備處理劑1 一 1 B。立即 在使用前,將5 0 g的處理劑1 一 1 A與3 g的處理劑1 —1 B相混合以製備處理劑1 一 1。
ch3 \ CH3 Si—O-j—Si—CH3 (3) CHa "3〇 CH3 華. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後,將0·5毫升的處理劑1-3滴在玻璃基材上 (1 0 cmx 1 〇 cmx3mm之厚度)而彼係預先經淸 洗者,且用布將彼展開。將此玻璃板在室溫下放置1分鐘 ,且然後將0·5毫升的處理劑1-2滴在由覆蓋以處理 劑1 - 3所形成之此層上,且用布將彼展開。將此基材在 室溫下放置1分鐘,且然後將0 · 5毫升的處理劑1 一 1 滴在由覆蓋以處理劑1 - 2所形成之此層上,且用布將彼 展開。將如此得到的基材在室溫下放置一天以得到基材1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -39 - 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 589288 A7 B7 五、發明說明(巧 在此,經由塗覆以處理劑1 - 3所形成之此層,接著 乾燥,其厚度在1 6 n m而彼係由觸角方法測量者。經由 塗覆以處理劑1 - 2與處理劑1 - 1形成之層的厚度分別 地估計爲6nm與6nm,其係採用ESCA測量。據此 ,總厚度爲28nm。 實施例2 以如在實施例1中相同方法得到一種基材2,除了在 1 5 0°C將基材加熱3 0分鐘而取代放置在室溫下一天。 實施例3 以如在實施例1中相同方法得到一種基材3,除了在 6 5 0°C將基材加熱7分鐘且然後冷卻至室溫,而取代介 於覆蓋以處理劑1 - 3與覆蓋以處理劑1 - 2之間放置在 室溫下1分鐘。 實施例4 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入3 · 〇 g的CeFnCzHaS i (OCH3) 3 ( —種化合物而其 所形成的表面對水之接觸角在109° )及97· 〇g的 異丙醇,接著於25 °C攪拌10分鐘,且將2 · 6g的一 種0·lmo1/1水溶性硝酸溶液逐滴加入其中,接著 在2 5 °C攪拌3天,以製備處理劑4 一 2。以如在實施例 1中相同方法得到一種基材4,除了使用處理劑4 一 2而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ----------------------1 — I—^^_wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589288 A7 -----_B7_____ 五、發明說明(3弓 取代處理劑1 一 2。 實施例5 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入3 · 0 g的CsFi7C2H4Si (NC 0)3 (—種化合物而其 所形成的表面對水之接觸角在110° )及97·〇g的 乙酸乙酯,接著於2 5 °C攪拌1 0分鐘以製備處理劑5 -2。以如在實施例1中相同方法得到一種基材5,除了使 用處理劑5 — 2而取代處理劑1 一 2。 實施例6 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入3 . 0 g 的 C8F17C2H4S i C 13,0 · 6g 的一種由下式 (4)代表的化合物6及97·Og的乙酸乙酯,接著於 2 5 °C攪拌1 0分鐘以製備處理劑6 — 2,而其所形成的 表面對水之接觸角在10 8° 。以如在實施例1中相同方 法得到一種基材6,除了使用處理劑6 — 2而取代處理劑 1 一 2 ------------------- —訂--------- $ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 CH; HO—Si-I CH〇 、加 CHa
Si—OH (4) CH3 實施例7 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加λ5 . 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公« ) 589288 A7 B7 五、發明說明(巧 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^的種由下式代表的化合物7及95 · Og的異 丙醇,接著於2 5 °C攪泮1 0分鐘以製備處理劑7 - 1 A 1即在使用即’將5 〇 g的處理劑7 — 1 A與3 g的得 §實施例1中的處理劑1 - 1 B混合以製備處理劑7 一 1 。以如在實施例1中相同方法得到一種基材7,除了使用 處理劑7- 1而取代處 一 χ。
在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入5 · Ο g的一種由下式(6)代表的化合物8及95 · Og的異 丙醇,接著於2 5 t攪拌1 〇分鐘以製備處理劑8 — 1 A 。立即在使用前,將5 〇 g的處理劑8 - 1 A與3 g的得 自實施例1中的處理劑1 一 1 B混合以製備處理劑8 - 1 。以如在實施例1中相同方法得到一種基材8,除了使用 處理劑8 - 1而取代處理劑1 一 1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
?ch3 H3C〇—Si—c2h^ OChU
CH3 / CH O—T- \ I CH, $i—0~T—Si一OH—Si—CH3 (6)
CH CH3 Λο CH3 實施例9 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中’加入 0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) -42 - 589288 A7 ____B7__ 五、發明說明(巧 , g的一種由下式(7)代表的化合物9及95 · Og的異 丙醇’接著於2 5。(:攪拌1 0分鐘以製備處理劑9 一 1 A 。立即在使用前,將5 0 g的處理劑9 一 1 A與3 g的得 自實施例1中的處理劑1 一 1 B混合以製備處理劑9 一 1 。以如在實施例1中相同方法得到一種基材9 ,除了使用 處理劑9 一 1而取代處理劑1 一 1 och3 ch3 H3C〇—Si—Ο——Si1—〇 OCH3 ch3
^ \ \ Si—OH—Si—CH3 ⑺ < CHa CH3 ch3 實施例1 0 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入5 . 〇 g的一種由下式(8)代表的化合物10及9 5 · Og的 異丙醇,接著於2 5 °C攪拌1 0分鐘以製備處理劑1 〇 一 1A。立即在使用前,將5 0 g的處理劑1 〇 - 1A與3 g的得自實施例1中的處理劑1 - 1 B混合以製備處理劑 1 0 - 1。以如在實施例1中相同方法得到一種基材1 〇 ,除了使用處理劑10-1而取代處理劑1一1。 --------------------訂--------- 4. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇ch3 ch3 H3C0一 Si— C2H4干 i一 〇 och3 ch3 \ ch
GH^ \ CH3 〇CH3 Si^-O- —Si~C2H4—Si—〇CH3 (8) ch3 ock
實施例1 1 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入5 . 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公藶) -48- 589288 A7 五、發明說明(41) g的一種由下式(9 )代表的化合物χ ug 5 · 〇运的 異丙醇,接者於2 5 C攪拌1 〇分鐘以製備處理劑丨丄一 1A。乂即在使用刖,將5〇g的處理劑1 i — iA與3 g的得自貫施例1中的處理劑1 一 1 B混合以製備處理劑 1 1 一 1。以如在實施例1中相同方法得到一種基材i工 ’除了使用處理劑11一1而取代處理劑1一1。
?H3 ?CH3 ,i—C2H4—Si—〇CH3 (9) h3co一 SI—c2h4- OCHo CH 30 ch3 〇ch3 實施例1 2 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入5 · 〇 g的一種由下式(1 〇)代表的化合物1 2及9 5 · Og 的異丙醇’接著於2 5 °C攪拌1 0分鐘以製備處理劑1 2 一 1A。立即在使用前,將50g的處理劑1 2 — 1A與 3 g的得自實施例1中的處理劑1 - 1 b混合以製備處理 劑1 2 - 1。以如在實施例1中相同方法得到一種基材 1 2,除了使用處理劑1 2 - 1而取代處理劑1 — 1。 --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 och3 ' CH3 / CH3 \ CH3 och2 H3CO——Si—o—Si^O-r-Si·—〇4一^一〇—Si——OCH3 0CH3 CH3 \ ch3 30 CH, OCHs (10) 實施例1 3 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入5 · 0 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589288 A7 B7_ 五、發明說明(4今 g的一種由下式(1 1 )代表的化合物1 3及9 5 · 0 g 的異丙醇,接著於2 5 °C攪拌1 0分鐘以製備處理劑1 3 一1A。立即在使用前,將50g的處理劑13-1A與 3 g的得自實施例1中的處理劑1 一 1 B混合以製備處理 劑1 3 — 1。以如在實施例1中相同方法得到一種基材 13,除了使用處理劑13 - 1而取代處理劑1 一 1。
och3 實施例1 4 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入3 · 0 g的Si (〇〇2115)4及97.0忌的異丙醇,接著於 25°C攪拌10分鐘,且將3 . Og的一種0 · 1 m ο 1 / 1水溶性硝酸溶液逐滴加入其中,接著在2 5 °C 攪拌一天,以製備處理劑1 4 一 3。以如在實施例1中相 同方法得到一種基材1 4,除了使用處理劑1 4 一 3而取 代處理劑1 一 3。 實施例1 5 以如在實施例3中相同方法得到一種基材1 5,除了 使用處理劑14 一 3而取代處理劑1 一 3。 實施例1 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 589288 A7 B7 五、發明說明(4¾ 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入3 . 〇 g 的 Si (〇C2H5)4、〇.3g 的 Sn (〇C4H9) 4及97 · Og的異丙醇,接著於25 °C攪拌10分鐘,且將3 · Og的一種0 · lmo i/i 水溶性硝酸溶液逐滴加入其中,接著在2 5 °C攪拌一天, 以製備處理劑1 6 - 3。以如在實施例3中相同方法得到 一種基材1 6,除了使用處理劑1 6 -3而取代處理劑1 一 3 〇 實施例1 7 將0 · 5毫升的得自實施例1中的處理劑1 一 2滴在 玻璃基材上(1 0 cmx 1 0 cmx3mm之厚度)而彼 係預先經淸洗者,且用布將彼展開。將此基材在室溫下放 置1分鐘,且然後將0 · 5毫升的得自實施例1中的處理 劑1 - 1滴在由覆蓋以處理劑1 一 2所形成之此層上,且 用布將彼展開。將此基材在室溫下放置一天以得到基材 17° 比較例1 將0.5毫升的得自實施例1中之處理劑1一3滴在 玻璃基材上(1 0 cmx 1 0 cmx3mm之厚度)而彼 係預先經淸洗者,且用布將彼展開。將此基材在室溫下放 置1分鐘,且然後將0 . 5毫升的得自實施例1中的處理 劑1 - 1滴在由覆蓋以處理劑1 - 3所形成之此層上,且 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 --------------------訂------ !-線_ {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589288 κι __Β7___ 五、發明說明( 用布將彼展開。將此基材在室溫下放置一天以得到基材 R 1。 比較例2 將0 · 5毫升的得自實施例1中之處理劑1 一 3滴在 玻璃基材上(1 0 cmx 1 〇 cmx3mm之厚度)而彼 係預先經淸洗者,且用布將彼展開。將此基材在室溫下放 置1分鐘,且然後將0 · 5毫升的得自實施例1中的處理 劑1 一 2滴在由覆蓋以處理劑1 一 3所形成之此層上,且 用布將彼展開。將此基材在室溫下放置一天以得到基材 R 2。 比較例3 在一裝有攪拌器及溫度計的玻璃容器中,加入1 _ 5 g 的 C8FHC2H4S i (OCHs) 3,1 · 5g 的由上 述式(3)代表的化合物1及9 7 · Og的異丙醇,接著 於25°C攪拌10分鐘,且然後將3g的一種lwt% ( 0 · 1 6mo 1/1 )水溶性硝酸溶液逐滴加入其中,接 著在25°C攪拌3天,以製備處理劑R3 - 1。 將0 · 5毫升的得自實施例1中之處理劑1 一 3滴在 玻璃基材上(1 0 cmx 1 0 cmx3mm之厚度)而彼 係預先經淸洗者,且用布將彼展開。將此基材在室溫下放 置1分鐘,且然後將0 · 5毫升的處理劑R3 - 1滴在由 覆蓋以處理劑1 一 3所形成之此層上,且用布將彼展開。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------------訂---------^91 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 589288 A7 B7 五、發明說明(巧 將此基材在室溫下放置一天,以得到基材R 3。 2 ·評估水滴移除性質及抗水性 考量所得到各基材之表面,經由滾動角與接觸角分別 評估水滴移除性質與抗水性。其測量方法展示如下。 (a )滾動角 在一水平放置的基材試樣表面上,滴下5 0 // 1的水 滴,且將此基材之一側舉起且逐步地傾斜。在當此水滴開 始滾動時讀取介於基材表面與水平平面之間角度。據此, 此角度愈小,試樣卓越的水滴移除性質即愈高。實際上, 起始滾動角較佳者最多在20° ,尤其較佳者最多在 10。。 (b )接觸角 使用直徑在1 m m的水滴,測量基材試樣表面上的接 觸角。測量之考量係針對在基材表面上五個不同點執行, 且計算平均値。實際上,起始接觸角較佳者至少在9 0 ° ,而尤其較佳者至少在100° 。 基材的磨耗抗性、耐候性及耐煮沸性質係依據上述方 法經由滾動角及接觸角之測量而評估,且彼於執行以下各 項處理之後再測量。 (1 )磨耗抗性 使用往復運動橫向測試機器(由K N T製作),於下 列測試條件之下執行磨耗處理。 測試條件··法蘭絨布,1公斤負載,3,0 0 〇個往 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t) --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589288 A7 B7 五、發明說明(1 復。 (2 )耐候性 共執行2 0 0循環,一循環其中包含於7 0 °C照射以 紫外線光8小時,且在5 0 °C暴露於潮濕的空氣中4小時 〇 (3 )耐煮沸性質 將基材浸入沸騰水之中執行沸騰測試3小時,。 基材之起始性能,與磨耗抗性、耐候性及耐煮沸性質 ,展示於表1。 --------------------訂----1---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) 589288 A7 B7 、發明說明(巧 表1 ^___ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 基材 起始性能 磨耗抗性 耐候性質 耐煮沸性質 滾動角 接觸角 滾動角 接觸角 滾動角 接觸角 滾動角 接觸角 1 5。 108。 7° 106。 17。 989 9° 102。 2 6° 108。 8。 107。 15。 100。 8° 103。 3 5。 107。 8° 105。 16。· 100〇 7〇 105。 4 5° 108。 9° 106° 15。 99〇 10。 102。 5 5° 108。 8。 105。 16。 97。 9° 102。 6 4〇 108。 8° 106。 13。 104。 10。 102。 7 5。 108。 7° 105。 16° 99。 8。 102。 8 6° 108。 8° 104。 18。 98〇 9° 100。 9 5。 108。 8° 106。 15。 104。 9° 102。 10 8° 108。 9° 105。 16。 98〇 10。 103。 11 8° 108。 10。 104。 18。 100。 11。 102。 12 8。 108。 11。 103。 15。 104。 9° 102。 13 10。 108° * 12。 105。 13。 102。 11。 107。 14 5。 108。 7° 107。 17。 100。 10。 102。 15 6° 108。 8。 107。 13。 102。 8° 104。 16 6° 108。 8° 104。 13。 103。 7° 105。 17 6。 108。 12。 100。 20。 95。 10。 102。 R1 5。 102。 14。 96〇 34。 82。 21。 89〇 R2 22。 112。 24。 108。 32。 96〇 25。 104。 R3 17。 108。 20。 104。 32。 83。 33。 95。 ------------—I—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 589288 A7 _B7___ 五、發明說明(1 本發明基材(得自實施例1至17中的基材1至17 )具有卓越的起始水滴滾動性質及抗水性,且有卓越的所 有磨耗抗性、耐候性及耐煮沸性質。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面,不帶有第二層的基材(彼係由覆蓋以組成 物(I I )所形成而此組成物(I I )中內含預先決定內 含氟的反應性矽烷化合物(I I )(得自比較例1中的基 材R 1 ))彼具有卓越的起始水滴滾動性質,但有稍微不 佳的抗水性,且有不良的所有磨耗抗性、耐候性及耐煮沸 性質。此外,其不帶有第一層的基材(彼係由覆蓋以上述 組成物(I )所形成(得自比較例2中的基材R 2 )), 彼具有卓越的起始抗水性,但有不良的水滴滾動性質,且 有不佳的所有磨耗抗性、耐候性及耐煮沸性質。 此外,得自覆蓋以其具有內含氟的矽酮材料及矽酮類 型材料的混合組成物之基材(得自比較例3中的基材R 3 )有不良的起始水滴滾動性質及抗水性,且有不良的所有 磨耗抗性、耐候性及耐煮沸性質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 據此,明顯地由此一組成認識到上述本發明之效應, 此組成係具有上述構成最外層的第一層及構成底層而接觸 第一層的第二層。 (4 )化學抗性 基材化學抗性之評估係採用一方法,將得自實施例1 及6中的基材1及6置於在如在表2中確認的各化學藥品 中浸泡2 4小時,且於彼取出之後立即將彼淸洗,據此觀 察到外觀之改變,且測量滾動角及接觸角。基材化學抗性 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) - 589288 A7 ___B7 玉、發明說明(1 評估之結果展示於表2。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 表2 基材 化學藥品 外觀改變 化學抗性 滾動角(° ) 接觸角(° ) 處理前 • 5 108 甲醇 無改變 7 108 丙酮 無改變 6 107 汽油 無改變 6 107 1 1%水溶性 硫酸溶液 無改變 7 106 1%水溶性 Na〇H溶液 無改變 8 106 處理前 4 108 甲醇 無改變 5 108 丙酮 無改變 6 107 汽油 無改變 5 107 6 1%水溶性 硫酸溶液 無改變 6 107 1%水溶性 NaOH溶液 無改變 7 107 本發明基材(基材1及6 )經由浸泡在化學藥品中, 在水滴滾動性質及抗水性方面實質上未劣化,且具有卓越 ------------· 11---II β· — !! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) =-52^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589288 κι Β7 五、發明說明( 的化學抗性。 3 ·田野實地應用測試 試驗例1 以如在實施例1中相同方法覆蓋汽車層壓擋風玻璃之 表面,且將所得到的層壓擋風玻璃裝設在汽車前方,而使 此經覆蓋之表面面向外面。將此汽車每天作行駛試驗4小 時共1個月,從而每天作目視觀察擋風玻璃表面上土壤或 粉末之沈積,且當下雨時作目視觀察水滴之沈積。 結果,觀察到無土壤或粉末之沈且未形成由於水滴沈 積的水鏽,且甚至當有觀察到,該項沈積或形成係可由使 用紙巾溫和揩擦而立即移除。此外,當下雨時,水滴在表 面上被排斥且立即經由與行駛風壓交互作用而移開,從而 可確保視野而不須使用雨刷。 試驗例2 以如試驗例1相同方法執行測試,除了行駛試驗係於 一環境(0°C至一 5 °C)之下執行,於此環境之下其沈積 在非處理的層壓擋風玻璃上的水滴將結冰,或於此環境之 下其在空氣中之水分將凝結且在擋風玻璃上結霜,而取代 每天4小時的行駛試驗。此外,經由在嚴苛低溫度環境( 一 1 0 °C至一 1 5 °C )之下將此汽車行駛而作測試。 在0 °C至- 5 °C行駛試驗之中,未觀察到在擋風玻璃 上結冰或結霜。此外,在一 1 0至一 1 5 °C的行駛試驗之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) * ϋ ϋ —i n ϋ ϋ ϋ ϋ I n · I ·ϋ I I ϋ ϋ ϋ^dJ· β— ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589288 A7 __ B7 五、發明說明(51) 中,在擋風玻璃上觀察到結霜,但當溫度恢復至室溫,相 較於非處理的擋風玻璃彼除霜速率顯著的高。 試驗例3 以如在試驗例1及2中相同方法執行行駛試驗,除了 將層壓擋風玻璃改變爲側面玻璃或後方玻璃。結果,在各 側面玻璃及後方玻璃上確定如同在試驗例1及2中相同效 應。 4 .經由覆蓋一裝設在汽車前方的汽車層懕擋風玻璃而製 備本發明基材 試驗例4 在一使用5年的汽車層壓擋風玻璃全部表面上,滴上 將碳酸鈣懸浮於水中的懸浮液,且使用海綿以相似於汽車 打蠟之方法將表面磨光。於擦亮之後,水可完全展開在表 面上以證實表面已徹底磨光而使得在表面上無區域排斥水 ,且將基材乾燥1小時。於乾燥之後,以如在實施例1中 相同方法將層壓擋風玻璃作處理,以製備本發明基材且裝 設在汽車前方。以如在試驗例1及2中相同方法將此汽車 作行駛試驗。結果,確定有如同在試驗例1及2中相同效 應。此外,執行如上述相同操作,除了以如在實施例1 7 中相同方法執行處理而取代實施例1,據此處理之執行更 爲容易,且確定有如同在上述實施例中相同效應。 本發明基材在彼表面上有卓越的水滴滾動性質及抗水 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公« ) -----------^illlllll (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 589288 A7 B7 五、發明說明(气 性(即水滴移除性質),且具有卓越的磨耗抗性、耐候性 及耐煮沸性質,且據此水滴移除性質將可維持長時間。此 基材亦具有卓越的化學抗性,從而彼可廣汎的使用。 此外,製造本發明基材,於覆蓋之前在基材上不須要 特別的預處理,此基於經濟上的效率將是有利的。尤其是 ,水滴移除性質將可維持長時間,甚至是在室溫下作處理 〇 據此,施用本發明基材無特定的限制,且彼可廣汎的 使用,且彼尤其是適用於運輸裝備之領域。 --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐)

Claims (1)

  1. 589288
    々、申請專利範圍 第8.9 1 24194號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國93年1月7日修正 1 · 一種具有至少二個經處理表面層之基材,其中構 成該等經處理袠面層最外層的第一層係由覆蓋以下組成物 (I )而形成’而構成底層且接觸第一層的第二層係由覆 蓋以下組成物(I I )而形成, 組成物(I ): 一種內含以下式(1 )有機矽化合物、以每1 〇 〇重 量份該化合物(1)計爲〇·〇1至1〇重量份之酸、及 以每1 0 0重量份該化合物(1 )計爲至多1 〇 〇,〇 〇 〇 重量份之有機溶劑的組成物, 組成物(I I ): 一種內含含氟反應性矽烷化合物(_ I I )及以每 100重量份該化合物(I I)計爲至多100,000重 量份之有機溶劑的組成物,此化合物所形成的表面對水的 接觸角爲至少1 〇 〇 °,此化合物係以下式(IIA)及/或 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 、1T 經濟部智慧財產局員工消黄合作社印製 示 表 \]/ B CISIC R1
    H3 - H3 CI-丨silc 爲 各 3 R 至 R 至 1 R 含 所 R 中 中子 其分 - 但 ’ 基 團的 基> 的 2 )( 2 式 C下 式以 下爲 以者 或 一 團少 基至 基中 甲 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -1 - 589288 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 團,R 1、卫__數目的R2,及尺3可相同或不同,&爲 5 0之整數,且[爲0至1 〇之整數; 至 -Α一 Si: ⑵ 、Q 3-P 其中A爲C2- 1()伸烷基或氧原子,尺4爲(:1 — χ ◦烷基 ,0爲異氰酸酯基團、氯原子或由〇R5代表的烷氧基基團 ,但尺5爲(:1-6單價烴基團,卫^數目的R4可相同或不同 ,(3 —且J數目的Q可相同或不同,且i爲〇至2之整 數; (Π A) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中z 1及z 2各爲異氰酸酯基團或爲可水解的基團, 但(3 —立_)數目的Z1及(3 — U數目的Z2可相同或 不同’ R6及R7各爲氫或(:1 — ^有機基團,但1數目的 R 6與數目的R7可相同或不同,γ爲二價有機基團,但 i數目的R 6基團、上^數目的R 7基團及Y基團中至少一個 基團爲含氟有機基團’且與1各爲〇至2之整數; 耐一Si—Z^c (D B) 其中R8爲氫或C h2i有機基團,但數目的r 8可 相同或不同且丄__數目的R.8中至少一個爲含氟有機基團, Z 3爲異氰酸酯基團或可水解的基團,且i爲1至3之整數 2 ·如申請專利範圍第1項之具有經處理表面層之基 材’其進一步具有構成底層而接觸該第二層的第三層,其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 589288 A8 B8 C8 __D8___ 六、申請專利範圍 中此第三層係由覆蓋一種含有不含氟的反應性矽烷化合物 (I I I )及以每1 〇 〇重量份該化合物(I I I )計爲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 至多1 0 0,0 0 0重量份之有機溶劑的組成物(I I I ) 所形成的。 3 ·如申請專利範圍第1項之具有經處理表面層之基 材,其中該基材爲窗戶玻璃。 4 · 一種用於製造如申請專利範圍第1項之具有經處 理表面層的基材之方法,包括:在基材的表面上覆蓋一種 含有申請專利範圍第1項中所定義之化合物(I I )及以 每10 0重量份該化合物(I I)計爲至多100, 000 重量份之有機溶劑的組成物(I I )而形成第二層之步 驟;以及在該第二層的表面覆蓋一種含有申請專利範圍第 1項中所定義之化合物(1 )、以每1 0 0重量份該化合 物(1 )計爲0 · 0 1至1 0重量份之酸、及以每1 0 0 重量份該化合物(1 )計爲至多1 0 0,0 0 0重量份之有 機溶劑的組成物(I )而形成第一層之步驟。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 · —種用於製造如申請專利範圍第2項之具有經處 理表面層的基材之方法,包括:在基材的表面上覆蓋一種 含有申請專利範圍第2項中所定義之化合物(I I I )及 以每1 0 0重量份該化合物(I I I )計爲至多 1 0 0,0 0 0重量份之有機溶劑的組成物(I I I )而形 成第三層之步驟;在該第三層的表面覆蓋一種含有申請專 利範圍第1項中所定義之化合物(I I )及以每1 〇 〇重 量份該化合物(I I )計爲至多1 00, 000重量份之有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 589288 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 機溶劑的組成物(I I )而形成第二層之步驟;以及在該 第二層的表面覆蓋一種含有申請專利範圍第1項中所定義 之化合物(1 )、以每1 〇 0重量份該化合物(1 )計爲 0 · 01至10重量份之酸、及以每100重量份該化合 物(1 )計爲至多1 0 0,0 0 0重量份之有機溶劑的組成 物(I )而形成第一層之步驟。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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