TWI466961B - 形成抗指紋膜之多孔結構、抗指紋膜之形成方法、以該方法形成之含抗指紋膜之基板、以及包含該基板之產品 - Google Patents

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Description

形成抗指紋膜之多孔結構、抗指紋膜之形成方法、以該方法形成之含抗指紋膜之基板、以及包含該基板之產品
本發明係關於一種用以形成抗指紋膜之多孔結構，其係可於一基板表面形成具有自行清潔功能之抗指紋膜，本發明更關於一種使用此多孔結構形成抗指紋膜之方法、使用此方法所製備之抗指紋膜基板、及一包含該抗指紋膜基板之產品。
指紋所形成之污染物係為一種常見於各種顯示裝置、高光澤電子裝置或建築材料之污染物之一。這類的汙染物可清楚的看見，而導致產品外觀有所缺陷。近年來，隨著電子裝置觸控螢幕介面技術的發展，顯示裝置表面之指紋污染物也隨之增加，故對於解決電子產品表面之指紋污染物問題的需求也跟著增加。
然而，雖然抗指紋膜已發展出可達到某種程度之輕易清潔效果，但至今仍未發展出可確實達到抗指紋膜之技術。
例如，WO09/072738係揭露一種用於電子產品之不鏽鋼外殼上之抗指紋膜組成物，其包括10.6重量份或以下之添加劑，該添加劑係由：27.6至36.2重量份之聚矽酸鹽、10.6重量份或以下之任何一種選自由環氧樹脂或乙烯基樹脂之樹脂、21.2至42.6重量份之矽酸膠(colloidal silica)、至少一選自由-OH、-NH2 、及-COOH所組成之第一群組、以及至少一選自由-CnF2n+1 、-SiR3 所組成之第二群組所組成。
美國專利第2002/0192181號係揭露一種抗污染組成物，其包括：一不具有全氟聚醚(perfluoropolyether)官能基之固化或交聯聚合物、以及一含流體氟化之烷基或烷氧基之聚合物或共聚物。
然而，上述抗污染模係使用氟基塗佈材料，因其具有低表面能，故可輕易將附著於表面之污染物移除。由於抗污染物薄膜不具有自行清潔功能(即，可主動減少指紋轉印或分解指紋之功能)，故無法在不擦去污染物下達到改善外觀之效果。
習知之抗指紋膜僅適用於外殼用之鋼板上，而對於應用在如顯示裝置等需要高光穿透率之產品上則有所限制。
此外，目前亦發展出使用酵素達到自行清潔功能之塗佈溶液、塗佈層、及使用其之塗佈方法。然而，這些塗佈溶液、塗佈層、及塗佈方法係用以防止海洋中微生物附著於船體底層上，並非用於減少因指紋而形成在顯示裝置、電子裝置外觀、及建築材料上的汙染物。
例如，美國專利第2008-0038241號係揭露一自行拋光、抗汙染物之塗佈組成物，而美國專利第5998200號則揭露用以防止海洋中微生物造成之水面下裝置污染之方法。
換言之，於使用酵素之自行清潔技術中，習知之塗佈溶液、塗佈層或塗佈方法之機制，係藉由將由海洋微生物所產生的吸附物質事先移除以防止海洋中微生物附著於船底、或是移除具有吸附材料之污染物，然而，這樣的機制與分解指紋污染物並無相關。
截至目前為止，本發明之發明者仍未發現任何可自行清潔之抗指紋塗佈技術，以提供顯示裝置表面之抗指紋特性。
本發明係關於一種於基板表面提供自行清潔功能之抗指紋膜之形成方法、以此方法製備之抗指紋膜基板、以及包含此基板之產品。
本發明之發明者做過許多關於抗指紋膜之方法的研究，以形成具自行清潔功能之抗指紋膜，而並非簡單的形成可達到輕易清潔之抗指紋膜。更詳細而言，考量到指紋主要係由脂質所形成，故本發明之發明者假設當解脂酶塗佈在基板上時，可透過酵素反應而減少指紋轉印。因此，本發明之發明者確認是否此塗佈膜之抗指紋特性，係藉由改變轉印在塗佈有解脂酶基板上之指紋物理特性而達成(請參見韓國專利申請第10-2009-0088587號)。
指紋主要組成份係為汗水和皮脂，且指紋亦由皮膚之老廢皮膚細胞、以及如外界環境灰塵之污染物所組成。其中，已知於電子裝置等產品外觀上殘留污漬之主因係為皮脂，而皮脂主要是由包括三酸甘油酯(triglycerides)、蠟單酯(wax monoesters)、脂肪酸(fatty acids)、鯊烯(squalenes)、膽固醇(cholesterols)、膽固醇酯(cholesteryl esters)等脂質所組成(P.W. Wertz,Int. J Cosmet. Sci. 2009,31: 21-25)。於皮脂的組成份中，三酸甘油酯及蠟單酯之含量將近總皮脂含量之70%。這些成分之結構中，係包括多個透過酯鍵連接之脂肪酸。當酯鍵切斷時，皮脂主要係分解成脂肪酸，特別是油酸(oleic acid)，而使均質性增加並轉換成低分子量材料。因此，藉由將油酸分解成低分子量材料或將油酸進行修飾以提升揮發性，則可完全將皮脂從產品上移除。
透過將解脂酶塗佈在基板表面，可將外界所導致之各種污染物分解且減少至某種特定程度。於研究可更提升移除污染物效果之方法之過程中，本發明之發明者發現，當形成含解脂酶之多孔結構時，由酵素所分解之污染物可吸附在孔洞中，以有效移除基板表面上之可見的污染物。據此，如圖1所示，當指紋污染物與解脂酶反應時，指紋污染物可轉變成低分子量材料，而多孔結構可吸附此低分子量材料，並快速從基板表面移除。在此，所指之反應係包括：以解脂酶分解指紋組成物之化學反應，以及將指紋分子吸附在孔洞中之物理反應。而後，部分分解之指紋污染物或未經分解且轉移至孔洞之指紋污染物，可透過包含在孔洞中之酵素完全分解以移除。其中，多孔結構可增加酵素及指紋污染物間之接觸區域，以幫助指紋污染物之分解，且多孔結構其表面亦可提供一空間，可移除與酵素反應之指紋污染物，藉此，以快速將指紋污染物從結構表面移除。多孔結構可更保護酵素以提升酵素穩定性，且可做為具有如防刮或抗污染特性之多功能薄膜。
因此，本發明係關於一種含解脂酶之多孔結構，以於基板表面形成一抗指紋膜。
所形成之多孔結構可提升抗指紋膜之效率，但本發明並未限制多孔結構的形狀。然而，多孔結構之孔隙率可為55至60%。當孔隙率為5%或以下，則無法的到所希望之效果，但當孔隙率為80%或以上，則塗佈膜強度會降低。本發明並未特別限制多孔結構之材料，但多孔材料可依照抗指紋膜之應用領域而有所限制。例如，若觸控螢幕之介面係設於顯示裝置整個表面上，為了防止指紋污染螢幕，則多孔結構需具有高光穿透率。特別是，本發明之多孔結構可以如韓國專利第10-0226979號所揭露之矽氧烷(siloxane)基組成物、或如韓國專利第10-0569754號所揭露之含二氧化矽顆粒之硬質塗佈劑用組成物所形成。本發明並未限制多孔結構之形成方法、或將解脂酶導入多孔結構之方法，而往後將描述具體實施例。
此外，多孔結構之厚度為20 nm至200 μm，但本發明並不限於此。然而，多孔結構之厚度應控制在不會影響基板所需光學特性之程度。換言之，當基板結構之厚度少於20 nm，指紋組成份分解會受到限制，而當基板結構之厚度超過200 μm，光學穿透率可能會減少。
於本發明中，解脂酶可包含任何具有水解指紋脂質組成份特性之酵素，其中脂質組成份係如三酸甘油酯、蠟單酯、脂肪酸、鯊烯、膽固醇、及膽固醇酯。
具有於室溫下水解酯鍵之活性之酵素，可舉例如脂肪分解酵素(lipase)。本發明並不特別限定脂肪分解酵素之種類或來源，故任何種類之脂肪分解酵素均可用於本發明實施例之解脂酶中。為了達到對三酸甘油酯及蠟單酯(皮脂之主要組成份)之高度水解特性，可使用可於任何位置均可達到非專一性作用之脂肪分解酵素。近年來，可從Novozymes或Amano Enzyme公司購得使用微生物生產之各種脂肪分解酵素，且可將轉殖基因(transformer)插入一脂肪分解酵素之基因主鏈上以製造一脂肪分解酵素。
除脂肪分解酵素外，本技術領域已知其他具有解脂活性之酵素。例如，目前已知多種蛋白酶亦為具解脂活性之解脂酶，且角質蛋白酶(cutinase)亦已知具有解脂活性。
用於形成抗指紋膜之含解酯酶之多孔結構亦可包括至少一種選自由蛋白酶(protease)、澱粉酶(amylase)、纖維素酶(cellulase)、及乳糖酶(lactase)所組成之群組之酵素。例如，可將蛋白酶固定在產品表面，以分解指紋弄髒之各種蛋白質。蛋白酶係用以切斷蛋白質間的胜肽鍵，以移除髒污。此外，為了移除汗水之組成份及各種外界污染物之組成份，可使用如澱粉酶、纖維素酶或乳糖酶等酵素。
本發明亦關於一種形成抗指紋膜之方法，包括：形成一多孔結構於一基板之表面，其中該多孔結構係包括一解脂酶。本發明並未特別限制將多孔結構形成在基板之方法。
例如，多孔塗佈層之製備，可透過使用四甲氧基矽烷(tetramethoxysilane,TMOS)、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane,TEOS)、或環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(glycidoxypropyl trimethoxysilane,GPTMS)之溶膠-凝膠法。將如聚乙二醇二丙烯酸酯(polyethylene glycol diacrylate)長鏈有機材料塗佈及固化後，添加交聯劑以增加機械強度，以塗佈一具雙網狀結構水膠。藉此，可完成一多孔塗佈層。或者，可將二氧化矽奈米顆粒添加在一丙烯酸酯基有機化合物中進行塗佈，相較於僅塗佈有機化合物，可形成較多孔洞之多孔結構。
視需求，可對上述所形成之多孔結構進行額外處理，以增加多孔結構之孔洞尺寸。例如，當使用溶膠-凝膠法製備多孔塗佈膜時，可於塗佈溶液中添加界面活性劑進形塗佈，而後固化，並可透過加熱或電漿處理移除界面活性劑，以增加孔洞尺寸。或者，可使用HF溶液蝕刻多孔塗佈層以移除添加至丙烯酸酯之二氧化矽顆粒(其中，該多孔塗佈層係由將丙烯酸酯及二氧化矽顆粒所形成)，或透過電漿處理或電漿退火處理以移除丙烯酸酯並保留二氧化矽顆粒層，而形成具有較大孔洞尺寸之孔洞結構。
本發明並無特別限制將解脂酶導入多孔結構以製備抗指紋膜之順序。例如，可於多孔結構形成後導入解脂酶，或於形成多孔結構的同時導入解脂酶。固定酵素之方法為本技術領域已知。例如，可透過吸附、共價鍵、或微粒封裝將解脂酶導入基板表面。
吸附係指透過物理附著將解脂酶附著於基板表面、或多孔結構。組成酵素之蛋白質僅對材料表面具有強烈的附著力。因此，可藉由吸附，而無須透過額外處理製程即可將解脂酶固定在基板表面。下列實施例顯示出透過吸附固定解脂酶可展現極佳穩定性。
目前已知有許多技術可於多孔結構及酵素間形成共價鍵，以將解脂酶導入多孔結構表面。此技術係使用溴氰(cyanogen bromide)、酸疊氮(acid azide)衍生物、縮合反應劑、重氮偶合作用(diazo coupling)、烷化(alkylation)、及載體交聯。
例如，載體交聯技術係為一種技術，其係使用一雙官能基交聯劑，於多孔結構之官能基與解脂酶之官能基間形成共價鍵。由於解脂酶除了胺基與羧基外，更具有多種官能基，若多孔結構存在有可與解脂酶這些官能基共價鍵結之官能基，則可使用雙官能基交聯劑輕易形成共價鍵。在此，存在於多孔結構之官能基可為多孔結構原先即存在之官能基，或導入於多孔結構以與酵素形成共價鍵之官能基。例如，當使用如丙烯酸酯之有機化合物固化所形成之多孔結構，則可將有機化合物與具官能基且不參與固化反應之材料混合。當使用溶膠-凝膠反應製備多孔結構時，可藉由將具有官能基且不參與溶膠-凝膠反應之有機矽氧烷材料混合使導入一官能基。或者，於多孔結構導入(塗佈)於基板表面後，可使用後處理製程，如底塗佈(primer treatment)或自組性單層薄膜(SAM)處理，以導入官能基。
胺基(amino)、醯胺基(amide)、羧基(carboxyl)、醛基(aldehyde)、羥基(hydroxyl)、或巰基(thiol)等官能基均可用於與酵素形成共價鍵之官能基，並可依照形成多孔材料之基板種類改變存在於表面或導入於多孔結構之官能基。
於一實施例中，共價鍵可透過一製程所形成，該製程包括：a)以一含一雙官能基交聯劑之溶劑處理含多孔結構之基板表面，其中多孔結構係具有至少一選自由胺基、醯胺基、羧基、醛基、羥基、及巰基所組成之官能基；以及b)將該基板浸於一含該解脂酶之緩衝溶液中。
雙-羧亞醯胺酯(bis-imidoester)、雙-琥珀醯亞胺衍生物(bis-succinimidyl derivative)、雙官能基芳基鹵化物、雙官能基丙烯酸化劑(acrylating agent)、二醛(dialdehyde)、或二酮(diketone)均可作為用以形成共價鍵之雙官能基交聯劑，但本發明不限於此。本發明一實施例中，係使用雙醛(如，戊二醛(glutaraldehyde))導入共價鍵。
於本發明之另一實施例中，共價鍵之形成可透過將一表面具有一環氧基(epoxy)之多孔結構的基板浸於一含解脂酶之緩衝溶液中。再者，當進行上述製程並以熱或UV光處理基板，其中熱及UV光的強度不會造成酵素活性劣化時，酵素可更加堅固的固定在基板上。
使用如上所述之共價鍵固定酵素之方法，將參酌下述實施例而更加詳細說明。
此外，微粒封裝係指將解脂酶限制在其他材料間以固定酵素之方法。於一實施例中，微粒封裝可透過：以一膠體基質、一微膠囊、一中空纖維、或一膜片塗佈該基板之該表面；以及導入該解脂酶來完成。例如，可使用由如硝酸纖維素(cellulose nitrate)或醋酸纖維素之纖維素、聚碳酸酯、尼龍、或如四氟乙烯之氟樹脂所製成之膜片。
使用膠體基質、微膠囊、中空纖維、或膜片塗佈基板，以及導入解脂酶等步驟可同時或依序進行。換言之，基板表面可先塗佈膠體基質、微膠囊、中空纖維、或膜片，而後將基板浸於一含解脂酶之緩衝溶液中。或者，可在於基板表面上塗佈膠體基質、微膠囊、中空纖維、或膜片後，隨即導入解脂酶。例如，以使用膠體基質之微粒封裝技術而言，可塗佈及固化膠體基質後，而後再吸附酵素；或者當以溶膠-凝膠反應製備溶膠溶液時，可添加酵素以製備一混合溶液，而基板可塗佈此混合溶液，而後進行固化。
於此方法中，較佳使用膠體基質之微粒封裝，以維持且更提升酵素活性。任何可確保機械強度及光學特性之膠體均可使用。例如，基板可先塗佈一由溶膠-凝膠方法製備之塗佈層，而後將酵素包覆於先前的塗佈層中，其中溶膠-凝膠方法係使用TMOS、TEOS、或GPTMS，或使用一藉由加強聚乙二醇(PEG)之機械強度以形成雙網狀結構之水膠。下列實施例將會進一步詳細描述。
磷酸鹽緩衝液(PBS)緩衝液、磷酸鉀緩衝溶液、或磷酸鈉緩衝溶液，均可用於作為上述方法中之含解脂酶之緩衝溶液，但本發明並不限於此。緩衝溶液中解脂酶的含量，係依照欲固定酵素之基板表面覆蓋有單層薄膜所需的量來決定。一般使用之解脂酶係由少量酵素及添加劑所組成，其中添加劑係包括過量之如糊精(dextrin)或乳糖之增量劑(extender)、及穩定劑。因此，酵素的添加量僅依照蛋白質含量來決定。於形成共價鍵的情形下，酵素的添加量可透過計算對應於基板表面官能基之蛋白質量來決定，而於吸附或微粒封裝的情形下，欲添加之酵素量可溶於緩衝溶劑中，且此欲添加之酵素量係為可覆蓋基板表面之蛋白質量之3至10倍。
此外，本發明之具抗指紋膜之基板並無特殊限制，任何形式之基板均可使用。例如，需抗指紋膜之產品，可為日常生活中經常用手接觸之產品，包括顯示裝置、電子裝置外觀、及建築材料。這些產品之表面係由塑膠或玻璃形成，或經如UV塗佈或保護塗佈等光澤塗佈處理之表面。於一實施例中，基板可由塑膠或玻璃所形成。例如，基板可包括至少一選自由聚酯(polyester)、聚丙烯(polypropylene)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、三乙醯纖維素(triacetylcellulose)、烯烴共聚物(olefin copolymers)、及聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)所組成之群組聚合物，或是玻璃。基板之表面可經由各種塗佈方式處理，如光澤塗佈、保護塗佈、塗料塗佈、及水膠塗佈。
本發明亦關於一種使用上述訪法所形成之具多孔結構之基板。如下述實施例所示，由本發明之方法所形成之具解脂酶之多孔結構之基板，因可將指紋分解並減少指紋轉印，而可展現抗指紋特性。
為了使指紋組成物分佈效果最佳化，具多孔結構之機板之表面能可為20至50 mN/m。當抗指紋膜表面能低於20 mN/m，則無法分散指紋組成物，而當抗指紋膜表面能超過50 mN/m，則不易輕易移除指紋。在此，例如，當所塗佈之酵素係為脂肪分解酵素時，塗佈膜之表面能係為30至50 mN/m，如此可得到最佳之指紋分散效果。藉此，由於可降低指紋轉印，故此範圍之表面能最佳。
本發明亦關於一種具此多孔結構之基板之產品。本發明之具此多孔結構之基板之產品，可為日常生活中常用手接觸的產品，但本發明並不特別限定產品的種類。例如，此產品可包括顯示裝置、電子裝置、或建築材料。顯示裝置可為一選自由液晶顯示裝置(LCD)、有機發光二極體(OLED)、及電漿顯示裝置面板(PDP)。由於現在使用之行動顯示裝置具有觸控式螢幕介面，故若使用本發明實施例之抗指紋膜則可大幅提升產品之外觀美感。
本發明並不特別限定將抗指紋膜形成於產品之方法。換言之，多孔結構可直接形成在如顯示裝置產品之基板表面，或可將具多孔結構之薄膜式基板貼附在產品表面上。
接下來，將伴隨實施例及比較例詳細說明本發明。然而，本發明並不僅限於這些實施例。
[實施例] <實施例1>使用矽氧烷基組成物及脂肪分解酵素製備抗指紋膜
將250 g之3-環氧丙醇丙基三甲氧基矽烷(3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane)、100 g之四乙基矽氧烷(tetraethoxysilane)、及146 g之甲醇置於錐形瓶中攪拌。將7.3 g之異丙醇鋁(aluminum isopropoxide)加至混合物中，而後攪拌直到轉變成澄清溶液。將攪拌混合物冷卻至25 ℃，滴入pH為2.5之80g的檸檬酸(citric acid)水溶液，而後反應數小時。此外，於回流下，將由過量異丙醇及異丙醇鈦(titanium isopropoxide)所製備之水溶液與少量醋酸反應，以製得異丙醇鈦中間衍生物。添加60g之異丙醇鈦中間衍生物並反應約3小時後，添加145 g之乙醯丙酮(acetyl acetone)，並充分攪拌。而後，添加200 g之分散於甲醇之膠體二氧化矽(silica)，並反應數小時，而製得一矽氧烷基組成物。
將載玻片浸至所製備之矽氧烷基組成物中進行塗佈，並於110 ℃下固化2小時，則可於載玻片上製備一多孔結構。
將載玻片浸於具100 mg/ml之脂肪分解酵素之PBS緩衝液中(天野酶(Amano Enzyme)；Lipase PS“Amano”SD；23,000 U/g)，而後置於4 ℃下24小時。接著，將所得之載玻片浸於蒸餾水中清洗3次，每次20分鐘，最後以氮氣吹氣乾燥。
<實施例2>使用硬質塗佈劑用之組成物，其包括二氧化矽顆粒及氧烷基組成物及脂肪分解酵素，製備抗指紋膜
將7 wt%之做為反應性丙烯酸酯寡聚物之EB1290(SK UCB Co.,Ltd.)、29 wt%之做為多官能基丙烯酸酯單體之二異戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexacrylate,DPHA)、11 wt%之平均粒徑為15至20 nm之二氧化矽分散溶液(固體含量：30%)、做為溶劑之9 wt%之二甲基甲醯胺(dimethyl formamide,DMF)及12 wt%之異丙醇(IPA)、29 wt%之甲基乙基酮(MEK)、2 wt%之做為起始劑之IRG184、以及1 wt%之做為添加劑之BYK300均勻混合，以製備硬質塗佈溶液，其中二氧化矽分散溶液係藉由將二氧化矽顆粒分散在甲基異丁基酮(methyl isobutyl ketone)及甲醇中製備而得。
將所製得之硬質塗佈溶液塗佈在PET膜上，而後以UV固化，以於PET膜上製得一多孔結構。
將載玻片浸於具100 mg/ml之脂肪分解酵素(天野酶(Amano Enzyme)；Lipase PS“Amano”SD；23,000 U/g)之PBS緩衝液中，而後置於4 ℃下24小時。接著，將所得之載玻片浸於蒸餾水中清洗3次，每次20分鐘，最後以氮氣吹氣乾燥。
<實施例3>使用矽氧烷基組成物、脂肪分解酵素及蛋白酶製備抗指紋膜
將如實施例1所製備之形成有矽氧烷基多孔結構之載玻片浸於一PBS緩衝溶液中，此PBS緩衝溶液中係具有50 mg/ml之脂肪分解酵素(天野酶(Amano Enzyme)；Lipase PS“Amano”SD；23,000 U/g)、以及50 mg/ml之蛋白酶(Novozymes;Esperase)，而後置於4℃下24小時。接著，將載玻片浸於蒸餾水中，並清洗3次，每次20分鐘，再以氮氣吹亁。
<比較例1>使用交聯劑並透過共價鍵製備導入有脂肪分解酵素之抗指紋膜
以下述方法於玻璃基板上塗佈脂肪分解酵素：將一表面塗佈有胺基烷基矽烷之載玻片與10%之戊二醛(glutaraldehyde)溶液反應2小時。而後，以蒸餾水輕輕清洗載玻片，並進於具100 mg/ml之脂肪分解酵素(天野酶(Amano Enzyme)；Lipase PS“Amano”SD；衍生自Burkholderia cepacia )之PBS緩衝液中，而後置於室溫下24小時。將固定脂肪分解酵素之載玻片以流動的蒸餾水充分清洗，並在溫和的搖動下以蒸餾水清洗40分中。而後，取出載玻片，於室溫下以加壓氮氣吹氣乾燥。最後，則可製得塗佈有脂肪分解酵素之玻璃基板。
<實驗例1>檢測抗指紋膜之效果
為了確認使用如實施例1所述之方法所製得之載玻片之減少表面污染物之效果，係將指紋沾於實施例1所製得之載玻片上，而後將載玻片放置於溫度50℃、溼度30%之溫度及溼度測試儀中，測量隨著時間之霧度變化。測量指紋轉印之測試係進行四次。
測試結果係列於表1中(指紋轉印隨著時間之霧度變化)。
如表1之數值顯示，隨著時間變化，污染物係從實施例1所製得之載玻片上移除，故霧度值也隨著時間變化而減少。
同時，在顯微鏡下，檢測實施例1所製備之載玻片隨著時間變化之指紋移除程度，並將照片與未塗佈有抗指紋膜之載玻片之比較例(控制組)比較，結果如圖2所示。顯微鏡係在75x放大倍率下進行檢視。
如圖2所示，隨著時間變化，污染物可從以實施例1所述之方法所製備之載玻片之表面上移除。
<實驗例2>檢測抗指紋膜之效果
為了確認使用如實施例2所述之方法所製得之載玻片之減少表面污染物之效果，係將指紋沾於實施例2所製得之載玻片上，而後將載玻片放置於溫度50℃、溼度30%之溫度及溼度測試儀中，測量隨著時間之霧度變化。
測試結果係列於表2中(指紋轉印隨著時間之霧度變化)。
[表2]
如表2之數值顯示，隨著時間變化，污染物係從實施例2所製得之PET膜表面上移除，故霧度值也隨著時間變化而減少。
<實驗例3>檢測抗指紋膜之效果
為了確認使用如實施例1及3所述之方法所製得之載玻片之減少表面污染物之效果，係將指紋沾於實施例1及3所製得之載玻片上，而後將載玻片放置於溫度50℃、溼度30%之溫度及溼度測試儀中，測量隨著時間之霧度變化。測試結果係列於表3中(指紋轉印隨著時間之霧度變化)。
如表3之數值顯示，隨著時間變化，污染物係從實施例3所製得之PET膜表面上移除，故霧度值也隨著時間變化而減少。同時，相較於僅使用脂肪分解酵素，將蛋白酶與脂肪分解酵素一同使用時，效果更佳。
<實驗例4>檢測抗指紋膜之效果
為了確認使用如實施例1及比較例1所述之方法所製得之載玻片之減少表面污染物之效果，係將指紋沾於實施例1及比較例1所製得之載玻片上，而後將載玻片放置於溫度50℃、溼度30%之溫度及溼度測試儀中，測量隨著時間之霧度變化。測試結果係列於表4中(指紋轉印隨著時間之霧度變化)。
如表4之數值顯示，相較於比較例1所述之方法所製得之載玻片，隨著時間變化，污染物可輕易從實施例1所製得之載玻片上移除，故霧度值也隨著時間變化而減少。因此，相較於未形成有多孔結構，多孔結構之移除污染物效果係大幅提升。
當本發明之含解脂酶之多孔結構係形成在基板表面上時，酵素所分解之污染物可吸附至孔洞中，故抗指紋膜可更有效的從基板表面上移除該可觀測到之污染物。據此，可有效的減少因指紋所導致之顯示裝置、電子裝置外觀、及建築材料之污染。
本發明僅使用特定實施例加以描述，應了解的是，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，在不偏離本發明之精神及範圍下，熟知本發明之技術領域者可作各種變更。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
伴隨本發明之實施例及圖式，熟知本技術領域者均可更加了解本發明之上述及其他目的、特徵及優點。
圖1係本發明抗指紋膜上污染物之分解機制示意圖。
圖2係顯示隨著時間實施例所述之方法所製備之載玻片表面上指紋污染狀態之顯微鏡照片。

Claims (11)

  1. 一種包含解脂酶之多孔結構之用途，該多孔結構係用於形成一抗指紋膜於一基板之一表面上；其中該解脂酶係為一脂肪分解酵素，該基板係包括塑膠或玻璃以及該多孔結構具有20nm至200μm的厚度並具有5至60%的孔隙率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用途，其中該多孔結構更包括至少一選自由蛋白酶、澱粉酶、纖維素酶、及乳糖酶所組成之群組之酵素。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用途，其中該塑膠係為至少一選自由聚酯(polyester)、聚丙烯(polypropylene)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、三乙醯纖維素(triacetylcellulose)、烯烴共聚物(olefin copolymers)、及聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)所組成之群組之聚合物。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用途，其中該多孔結構透過吸附、共價鍵、或微粒封裝(encapsulation)而導入該解脂酶。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之用途，其中該共價鍵係透過一製程所形成，該製程包括：以一含一雙官能基交聯劑之溶劑處理該基板之該表面，該基板係包括該多孔結構，該多孔結構係具有至少一選自由胺基(amino)、醯胺基(amide)、羧基(carboxyl)、醛基(aldehyde)、羥基(hydroxyl)、 及巰基(thiol)所組成之官能基；以及將該基板浸於一含該解脂酶之緩衝溶液中。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之用途，其中該共價鍵透過一製程所形成，該製程包括：將包括該多孔結構之該基板浸於一含該酶之緩衝溶液中，其中該多孔結構具有一環氧基(epoxy)。
  7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述之用途，其中，該緩衝溶液包括濃度係為0.1-800mg/ml之該解脂酶。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之用途，其中該微粒封裝係透過：以一膠體基質、一微膠囊、一中空纖維、或一膜片塗佈該基板之該表面；以及導入該解脂酶，其中該導入解脂酶步驟與塗佈同時或依序進行。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之用途，係用於一種基板，該基板包括一包含解脂酶之多孔結構，其用以形成一抗指紋膜於該基板之一表面上，其中該多孔結構具有20nm至200μm的厚度並具有5至60%的孔隙率。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之用途，其中該解脂酶係為一脂肪分解酵素。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之用途，其中該多孔結構更包括至少一選自由蛋白酶、澱粉酶、纖維素酶、及乳糖酶所組成之群組之酵素。
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