TWI624483B - 耐久防指紋聚合物及塗覆組合物 - Google Patents

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Abstract

親脂性/親水性聚合物係自包括可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷、可聚合烯系不飽和親水性單體及可聚合烯系不飽和親脂性單體之反應物之混合物製備。該親脂性/親水性聚合物包括至少一個懸掛及/或末端烷氧基矽烷基團。防指紋塗覆組合物包括該親脂性/親水性聚合物。

Description

耐久防指紋聚合物及塗覆組合物
本發明係關於親脂性/親水性聚合物及含有該等聚合物之防指紋塗覆組合物以及至少部分地經自該等防指紋塗覆組合物沈積之塗層塗覆之基板。
消費性電子裝置(例如行動電話、筆記型電腦監測器、電視螢幕及諸如此類)在處置時易於留下指紋痕跡。例如，與手及手指接觸之行動電話玻璃表面易於留下油痕跡。為防止痕跡及污跡，通常將防指紋塗層施加至消費性電子裝置之表面。除防指紋性質以外，該等塗層亦應展現良好黏著及抗摩擦性質。然而，目前防指紋塗層無法在基板表面上有效掩蔽或防止指紋痕跡及污跡。因此，期望提供在基板之表面(例如消費性電子裝置之表面)上更有效地掩蔽或防止指紋痕跡及污跡之改良之防指紋塗層。
本發明係關於非水基親脂性/親水性聚合物，其係自包含以下之反應物之混合物製備：可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷；可聚合烯系不飽和親水性單體；及可聚合烯系不飽和親脂性單體。親脂性/親水性聚合物包含至少一個懸掛及/或末端烷氧基矽烷基團。
本發明亦係關於防指紋塗覆組合物，其包含自包含以下之反應 物之混合物製備之非水基親脂性/親水性聚合物：可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷；可聚合烯系不飽和親水性單體；及可聚合烯系不飽和親脂性單體。親脂性/親水性聚合物包含至少一個懸掛及/或末端烷氧基矽烷基團。
本發明亦包括至少部分地經本文所闡述之防指紋塗覆組合物塗覆之基板。
出於以下詳細闡述之目的，應瞭解，本發明可採取各種替代變更及步驟順序，其中明顯與所規定相反之情況除外。此外，除在任何操作實例或其中另有說明之情況，在說明書及申請專利範圍中表達(例如)所用成份之量的所有數值在所有情況下皆應理解為由術語「約」修飾。因此，除非指示與此相反，否則以下說明書及隨附申請專利範圍中所闡述之數值參數為可端視欲藉由本發明獲得之期望性質而有所變化的近似值。最低限度地，且並非試圖限制申請專利範圍之等效項之原則的應用，每一數字參數均應至少根據所報告有效位的數量且藉由使用普通舍入技術來解釋。
儘管闡述本發明廣泛範圍之數值範圍及參數係近似值，但儘可能精確地報告特定實例中所闡述之數值。然而，任一數值固有地含有必然由其各別測試量測中發現之標準偏差引起之某些誤差。
亦應瞭解，本文所列舉之任一數值範圍均意欲包括其中所包含之所有子範圍。例如，「1至10」之範圍意欲包括所有介於(且包括)所列舉最小值1與所列舉最大值10之間之子範圍，亦即，最小值等於或大於1，且最大值等於或小於10。
在本申請案中，除非另有明確說明，否則單數之使用包括複數 且複數涵蓋單數。此外，除非另有明確說明，否則在本申請案中使用「或「意指」及/或」，即使在某些情形下可能明確使用「及/或」。此外，除非另有明確說明，否則在本申請案中，使用「一(a或an)」意指「至少一種」。例如，「一種」可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷、「一種」可聚合烯系不飽和親水性單體、「一種」可聚合烯系不飽和親脂性單體及諸如此類係指該等項目中任一者之一或多者。
如本文所用術語「非水性」係指液體介質基於液體介質之總重量包含小於50重量%水。根據本發明，基於液體介質之總重量，該等非水性液體介質可包含小於40重量%水、或小於30重量%水、或小於20重量%水、或小於10重量%水或小於5%水。構成液體介質之50重量%或更多之溶劑包括有機溶劑。適宜有機溶劑之非限制性實例包括極性有機溶劑，例如質子有機溶劑，例如二醇、二醇醚醇、醇；及酮，二醇二醚、酯及二酯。有機溶劑之其他非限制性實例包括芳香族及脂肪族烴。
此外，術語「聚合物」係指寡聚物及均聚物(例如，自單一單體物質製備)、共聚物(例如，自至少兩種單體物質製備)、利用兩種以上(例如三種或更多種)單體物質製備之聚合物及接枝聚合物。術語「樹脂」可與「聚合物」互換使用。
另外，術語「親脂性/親水性聚合物」係指具有親水性及親脂性性質之聚合物。如本文所用術語「親脂性」係指對脂肪、油、脂質及非極性溶劑具有親和性之構成性單體。術語「親水性」係指對水及水溶液(基於溶液之總重量具有多於50重量%水之溶液)具有親和性之構成性單體。
如本文所用之「(甲基)丙烯酸酯」及類似術語係指丙烯酸酯及相應甲基丙烯酸酯。術語「(甲基)丙烯醯基」及類似術語係指丙烯醯基及相應甲基丙烯醯基。同樣地，「(甲基)丙烯醯胺」及類似術語係指 丙烯醯胺及相應甲基丙烯醯胺。在本文中，術語「矽烷」係指藉由用有機基團取代至少一些氫原子自SiH4衍生之化合物，且術語「烷氧基」係指-O-烷基。此外，「烷氧基矽烷」係指具有鍵結至矽原子之至少一個烷氧基之矽烷化合物。
如本文所使用，「烴」係指自氫及碳原子形成之基團。烴可包括直鏈、具支鏈及/或環狀烴基團。
如本文所用術語「烷基」係指直鏈、具支鏈及/或環狀單價烴基團。烷基可包括(但不限於)直鏈或具支鏈C1-C30單價烴基團或直鏈或具支鏈C1-C20單價烴基團或直鏈或具支鏈C1-C10單價烴基團。烷基亦可包括(但不限於)環狀C3-C19單價烴基團或環狀C3-C12單價烴基團或環狀C5-C7單價烴基團。
此外，術語「伸烷基」係指直鏈、具支鏈及/或環狀二價烴基團。伸烷基可包括(但不限於)直鏈或具支鏈C1-C30二價烴基團或直鏈或具支鏈C1-C20二價烴基團或直鏈或具支鏈C1-C10二價烴基團。伸烷基亦可包括(但不限於)環狀C3-C19二價烴基團或環狀C3-C12二價烴基團或環狀C5-C7二價烴基團。
如本文所使用，「直鏈、具支鏈或環狀」基團之列舉(例如直鏈、具支鏈或環狀烷基或伸烷基)在本文中應理解為包括：二價亞甲基或單價甲基；為直鏈之基團，例如直鏈C2-C30烷基或伸烷基；為適當具支鏈之基團，例如具支鏈C3-C30烷基或伸烷基；及為環狀之基團，例如環狀C3-C19烷基或伸烷基。環狀基團亦涵蓋橋環多環烷基(或橋環多環基團)及稠合環多環烷基(或稠合環多環基團)。
烷基及伸烷基以及本文所述其他基團中之任一者亦可包括其取代基團。如本文所用之「經取代」及「經取代基團」意指如下基團：例如，其中其至少一個氫已視情況經除氫以外之基團替代或取代之烷基或伸烷基，該等基團例如(但不限於)鹵基(例如，F、Cl、I及Br)、 羥基、醚基團、硫醇基團、硫基醚基團、羧酸基團、羧酸酯基團、磷酸基團、磷酸酯基團、磺酸基團、磺酸酯基團、硝基、氰基、烴基及胺基團。
另外，如本文所使用，「烯系不飽和」係指具有至少一個碳-碳雙鍵之基團。術語「可聚合烯系不飽和」係指參與化學反應之烯系不飽和基團。
本發明之親脂性/親水性聚合物係自反應物之混合物製備，該混合物在聚合時產生具有親水及親脂性性質之聚合物。此性質組合係至少部分地自親水性單體反應物及親脂性單體反應物提供。具體而言，且如在本文中進一步詳細解釋，本發明之親脂性/親水性聚合物係自包含以下之反應物之混合物製備：(a)可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷；(b)可聚合烯系不飽和親水性單體；及(c)可聚合烯系不飽和親脂性單體。亦可使用其他可選反應物，例如，(d)可聚合烯系不飽和離子型單體。
所得親脂性/親水性聚合物可包含懸掛及/或末端烷氧基矽烷基團、提供親水性性質之懸掛及/或末端基團及提供親脂性性質之懸掛及/或末端基團。應瞭解懸掛及/或末端烷氧基矽烷基團、親水性基團及親脂性基團係自相應可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷、可聚合烯系不飽和親水性單體及可聚合烯系不飽和親脂性單體形成。所得親脂性/親水性聚合物可包含其他懸掛及/或末端基團或鏈，例如，自相應可聚合烯系不飽和離子型單體形成之離子型懸掛及/或末端基團。
親水性單體及親脂性單體中之每一者可或可不包含親水性官能基，此至少部分地端視親水性單體及親脂性單體之大小及結構而定。應瞭解親水性及親脂性單體經選擇以使得該等單體給親脂性/親水性聚合物提供各別親水及親脂性性質。
(a)可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷
如上文所指示，本發明之親脂性/親水性聚合物可自包括可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷之反應物之混合物製備。如本文所使用，「可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷」係指具有烯系不飽和基團、至少一個矽原子及至少一個鍵結至矽原子之烷氧基之化合物。視情況，其他基團可鍵結至矽原子，包括(但不限於)氫或烷基，例如C1至C3烷基。可聚合烯系不飽和基團之非限制性實例包括乙烯基、(甲基)丙烯醯基(例如(甲基)丙烯酸酯基團)及其組合。可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷可包括可聚合單-烯系不飽和烷氧基矽烷或或者可聚合多烯系不飽和烷氧基矽烷。
此外，烷氧基矽烷可包含多個鍵結至矽原子之烷氧基。例如，烷氧基矽烷可包含鍵結至矽原子之兩個烷氧基或三個烷氧基。因此，可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷可具有一個、兩個或三個烷氧基及至少一個可聚合烯系不飽和基團。可鍵結至矽原子之烷氧基包括(但不限於)具有C1至C20烷基鏈、C1至C10烷基鏈、C1至C6烷基鏈或C1至C4烷基鏈之烷氧基。例如，烷氧基之非限制性實例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、第二丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、異戊氧基及其組合。
用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷可由化學式(I)表示：
關於化學式(I)，R1、R2及R3可為烷氧基。R4可為伸烷基，例如C1至C20伸烷基、C1至C10伸烷基、C1至C6伸烷基或C1至C4伸烷基(例如伸丙基)。R5可為甲基或氫。
適宜可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷之非限制性實例包括γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三丁氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三丙氧基矽烷及其組合。
基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷可佔至少5重量%、至少10重量%或至少15重量%。基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷可佔至多50重量%、至多40重量%或至多30重量%。基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷亦可佔以下範圍：例如5重量%至50重量%、10重量%至40重量%或10重量%至30重量%。
(b)可聚合烯系不飽和親水性單體
根據本發明，用於製備親脂性/親水性聚合物之反應物之混合物進一步包括與(a)可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷不同之可聚合烯系不飽和親水性單體。如本文所使用，「可聚合烯系不飽和親水性單體」係指對水及水溶液(基於溶液之總重量，具有多於50重量%水之溶液)具有親和性之可聚合烯系不飽和單體。可聚合烯系不飽和親水性單體可包括可聚合單-烯系不飽和親水性單體或或者可聚合多烯系不飽和親水性單體。
可聚合烯系不飽和親水性單體可包括(但不限於)包含以下各項之單體：(i)直鏈、具支鏈及/或環狀烴(經取代或非經取代)，例如C1-C3烴；(ii)可聚合烯系不飽和基團(非限制性實例包括乙烯基、(甲基)丙烯醯基(例如(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺基團)及其組合)；及(iii)親水性官能基(非限制性實例包括羥基、胺基(例如，經三個或更少碳原子取代之一級胺基、二級或三級胺基)、羧酸、羧酸之鹽及其組合)。應瞭解，可聚合烯系不飽和親水性單體可包括具有多個親水性 官能基之較長/較大烴鏈或環(例如，至少4個碳)使得該烴鏈或環上碳原子對親水性官能基之當量比率等於或小於4：1。例如，可聚合烯系不飽和親水性單體可包含1：1、2：1、3：1或4：1之烴鏈或環上碳原子對親水性官能基之當量比率。或者，可聚合烯系不飽和親水性單體可包括(但不限於)不包括親水性官能基且包含C1-C2烴鏈及可聚合烯系不飽和基團之單體。
可聚合烯系不飽和親水性單體亦可包括(但不限於)包含以下各項之單體：(i)可聚合烯系不飽和基團；及(ii)直接鍵結至可聚合烯系不飽和基團(例如直接至乙烯基或至(甲基)丙烯醯基之羰基)之極性基團。如本文所使用，「極性基團」係指電子之分佈不均勻之基團原子。極性基團之非限制性實例包括腈基團、胺基及羥基。應瞭解亦可使用各種極性基團作為如先前所闡述之親水性官能基。
可聚合烯系不飽和親水性單體之非限制性實例包括親水性(甲基)丙烯酸酯單體、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸鹽、丙烯腈、親水性(甲基)丙烯醯胺單體、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯及其組合。當使用可聚合烯系不飽和親水性(甲基)丙烯酸酯單體時，親水性(甲基)丙烯酸酯單體之實例可由化學式(II)表示：
關於化學式(II)，R6可為羥基、胺基、甲基或氫。當R6係羥基或胺基時，R7可為C1-C4伸烷基。或者，當R6係甲基或氫時，R7可為C1伸烷基。R8可為甲基或氫。
適宜可聚合烯系不飽和親水性(甲基)丙烯酸酯單體之非限制性實 例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羥甲基酯、(甲基)丙烯酸羥乙基酯、(甲基)丙烯酸羥丙基酯及其組合。
此外，當使用可聚合烯系不飽和親水性(甲基)丙烯醯胺單體時，可聚合烯系不飽和親水性(甲基)丙烯醯胺單體之實例可由化學式(III)表示：
關於化學式(III)，R9及R10可各自獨立地為甲基或氫，且R11可為氫或C1-C2烷基使得R10及R11之碳原子之總數小於3。視情況，可存在親水性基團。或者，R10及R11在存在一或多個親水性基團時可各自獨立地為較高烷基(例如C3烷基或更高碳數烷基)使得R10及R11上總碳原子對親水性官能基之當量比率等於或小於4：1。
適宜可聚合烯系不飽和親水性(甲基)丙烯醯胺單體之非限制性實例包括丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺及其組合。
另外，可聚合烯系不飽和親水性單體亦可包括(但不限於)包含可聚合烯系不飽和基團、兩個或更多個醚鍵聯、位於每一醚鍵聯之氧原子之間之C2-C3烴鏈及視情況親水性官能基之單體。該等單體亦可為在一端封端之烷氧基或羥基使得親水性性質得到保留。例如，單體可為(但不限於)乙氧基或甲氧基封端的。該等單體包括(但不限於)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)甲基酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯及其組合。
此外，可聚合烯系不飽和親水性單體亦可包含含有一個醚鍵聯之(甲基)丙烯酸酯單體，例如丙烯酸2-甲氧基乙基酯、丙烯酸2-乙氧 基乙基酯及其組合。
基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和親水性單體可佔至少10重量%、至少20重量%或至少30重量%。基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和親水性單體可佔至多80重量%、至多70重量%或至多60重量%。基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和親水性單體亦可佔如下範圍：例如10重量%至80重量%、20重量%至75重量%或30重量%至70重量%。
(c)可聚合烯系不飽和親脂性單體
根據本發明，用於製備親脂性/親水性聚合物之反應物之混合物進一步包括與先前所闡述組份(a)及(b)不同之可聚合烯系不飽和親脂性單體。如本文所使用，「可聚合烯系不飽和親脂性單體」係指對脂肪、油、脂質及非極性溶劑具有親和性之可聚合烯系不飽和單體。可聚合烯系不飽和親脂性單體可包括可聚合單-烯系不飽和親脂性單體或或者可聚合多烯系不飽和親脂性單體。
可聚合烯系不飽和親脂性單體可包括(但不限於)不包括親水性官能基且包含直鏈、具支鏈及/或環狀(例如，直鏈脂肪族、具支鏈脂肪族、環脂肪族及/或環芳香族)C3-C30烴(例如C3-C20、C3-C15、C3-C10、C4-C30、C5-C30或C10-C30烴)及可聚合烯系不飽和基團之單體。或者，可聚合烯系不飽和親脂性單體在該單體具有足夠長/大之烴鏈或環時可包括一些親水性官能基使得該單體由於烴之存在而保留其親脂性性質。例如，可聚合烯系不飽和親脂性單體可包括親水性基團使得烴鏈或環上碳原子對親水性官能基之當量比率大於4：1或大於5：1或大於6：1或大於8：1或大於10：1或大於15：1。
可聚合烯系不飽和親脂性單體之非限制性實例包括親脂性(甲基)丙烯酸酯單體、親脂性(甲基)丙烯醯胺單體、苯乙烯、C3-C30乙烯基 酯、C3-C30乙烯基醚及其組合。
當使用可聚合烯系不飽和親脂性(甲基)丙烯酸酯單體時，可聚合烯系不飽和親脂性(甲基)丙烯酸酯單體之實例可由化學式(IV)表示：
關於化學式(IV)，R13可為C3-C30烷基、C3-C20烷基、C3-C18烷基、C4-C30烷基或C5-C30烷基。R12可為甲基或氫。
適宜可聚合烯系不飽和親脂性C3-C30乙烯基酯之非限制性實例可由化學式(V)表示：
關於化學式(V)，R14可為C3-C30烷基、C3-C20烷基、C3-C18烷基、C4-C30烷基或C5-C30烷基。
適宜可聚合烯系不飽和親脂性C3-C30乙烯基醚之非限制性實例可由化學式(VI)表示：
關於化學式(VI)，R15可為C3-C30烷基、C3-C20烷基、C3-C18烷基、C4-C30烷基或C5-C30烷基。
適宜可聚合烯系不飽和親脂性單體之其他非限制性實例包括(甲基)丙烯酸丁基酯、(甲基)丙烯酸己基酯、(甲基)丙烯酸庚基酯、(甲基)丙烯酸辛基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸壬基酯、(甲基)丙烯酸癸基酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂醯基酯、(甲 基)丙烯酸異丁基酯、(甲基)丙烯酸異莰基酯、(甲基)丙烯酸環己基酯、苯乙烯、丁基乙烯基醚、己基乙烯基醚、庚基乙烯基醚、辛基乙烯基醚、壬基乙烯基醚、癸基乙烯基醚、十一烷基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、月桂基乙烯基醚、硬脂醯基乙烯基醚、丁酸乙烯基酯、異丁酸乙烯基酯、戊酸乙烯基酯、己酸乙烯基-2-乙基酯、異辛酸乙烯基酯、壬酸乙烯基酯、癸酸乙烯基酯、十一酸乙烯基酯、月桂酸乙烯基酯、硬脂酸乙烯基酯及其組合。其他非限制性實例包括親脂性(甲基)丙烯醯胺單體，例如彼等由化學式(III)表示者，但其中R10及R11中之總碳原子數等於或大於3，且若存在親水性基團，則R10及R11碳原子對親水性官能基之當量比率大於4：1或大於5：1或大於6：1或大於8：1或大於10：1或大於15：1。
基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和親脂性單體可佔至少10重量%、至少20重量%或至少30重量%。基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和親脂性單體可佔至多80重量%、至多70重量%、至多60重量%或至多50重量%。基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和親脂性單體亦可佔如下範圍：例如10重量%至80重量%、15重量%至70重量%或20重量%至50重量%。
(d)可聚合烯系不飽和離子型單體
根據本發明，用於製備親脂性/親水性聚合物之反應物之混合物可進一步包括與先前所闡述組份(a)、(b)及(c)不同之可聚合烯系不飽和離子型單體。例如，本文所闡述之親脂性/親水性聚合物可自包括以下之反應物之混合物製備：非離子型可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷單體；非離子型可聚合烯系不飽和親水性單體；非離子型可聚合烯系不飽和親脂性單體；及可聚合烯系不飽和離子型單體。
如本文所使用，「離子型單體」係指具有至少一個陰離子或陽 離子基團及不參與聚合之相應相對離子之單體。亦即離子型單體所攜載正電荷或負電荷由相對離子平衡。離子型單體可具有一個陰離子或陽離子基團，通常離子型單體具有一個陽離子基團。例如，可聚合烯系不飽和離子型單體之相對離子可包含陰離子，包括(但不限於)溴離子、氯離子及/或硫酸根。可聚合烯系不飽和離子型單體可具有一或多個陽離子基團，包括(但不限於)銨基團，例如一級、二級、三級及四級銨基團，例如一個四級銨基團。附接至銨基團中之氮原子之有機基團可為烷基，例如C1至C22、C1至C16或C1至C10烷基或C10至C22烷基。例如，離子型單體可具有(i)銨基團及(ii)溴離子、氯離子及/或硫酸根相對離子。離子型單體亦包括可聚合烯系不飽和基團。可聚合烯系不飽和離子型單體可包括可聚合單-烯系不飽和離子型單體或或者可聚合多烯系不飽和離子型單體。
用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和離子型單體之實例可由化學式(VII)表示：
關於化學式(VII)，Z可為溴離子、氯離子或硫酸根且「n」可為諸如1或2等值。R16可為氫或烷基，例如C1至C22、C1至C16或C1至C10烷基。R17可為氫或烷基，例如C1至C22、C1至C16或C1至C10烷基。R18可為烷基，例如C10至C22烷基。R19可為伸烷基，例如C1-C10伸烷基、例如C1-C8伸烷基、C1-C6伸烷基或C1-C4伸烷基。R20可為甲基或氫。
適宜可聚合烯系不飽和離子型單體之非限制性實例包括N-(2-(甲基丙烯醯基氧基)甲基)-N,N-二甲基十四烷基-1-溴化銨、N-(2-(甲基丙烯醯基氧基)乙基)-N,N-二甲基十四烷基-1-溴化銨及其組合。
基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和離子型單體可佔至少1重量%、至少5重量%或至少10重量%。基於反應物總重量，可聚合烯系不飽和離子型單體用於製備親脂性/親水性聚合物可佔至多50重量%、至多30重量%、至多20重量%或至多16重量%。基於反應物總重量，用於製備親脂性/親水性聚合物之可聚合烯系不飽和離子型單體可佔如下範圍：例如1重量%至50重量%、5重量%至30重量%、10重量%至20重量%或10重量%至16重量%。
亦可使用其他組份來形成本發明之親脂性/親水性聚合物。例如，可用於製備親脂性/親水性聚合物之反應物之混合物可進一步包括包含氟原子之單體及/或聚合物。或者，反應物之混合物可實質上不含、基本上不含或完全不含包含氟原子之單體及/或聚合物。如在此上下文中所用術語「實質上不含」意味著基於反應物之總重量，反應物之混合物含有小於1000百萬分率(ppm)之包含氟原子之單體及/或聚合物，「基本上不含」意味著小於100ppm且「完全不含」意味著小於20十億分率(ppb)。
可在非水性液體介質中合併反應物之混合物來製備非水基親脂性/親水性聚合物。非水性液體介質可包含上文所闡述溶劑中之任一者。非水性液體介質防止矽烷上之烷氧基水解及形成矽醇。此繼而防止矽醇縮合及矽醇基團與其他官能基(例如羥基)之間之反應。
可使用業內公認之聚合技術以及業內已知之習用添加劑(例如乳化劑、保護性膠體、自由基起始劑及鏈轉移劑)形成親脂性/親水性聚合物。例如，可使用各種類型之聚合助劑來起始聚合，包括(但不限於)過氧化物、過氧化物衍生物(例如過氧酸)、金屬(例如過渡金屬)、無機鹽、路易斯酸(Lewis acid)、偶氮型化合物(例如，2,2’偶氮雙-(2-甲基丁腈))及其組合。
如所指示，可使本文所闡述反應物之各種組合在非水性液體介 質中一起反應以形成非水基本發明親脂性/親水性聚合物。可選擇形成親脂性/親水性聚合物之製程來產生具體聚合物架構。例如，可使反應物之混合物反應以形成直鏈隨機共聚物架構或直鏈嵌段共聚物架構。可形成之聚合物架構之其他非限制性實例包括具支鏈型架構，例如梳型架構、刷型架構及超支化架構。
如本文所使用，「隨機共聚物」係指具有多個以無規隨機順序排列之單體單元之聚合物。「嵌段共聚物」係指具有與不同單體嵌段交替相連之相同單體之多個序列或嵌段之聚合物。嵌段共聚物可為二嵌段共聚物(具有兩種類型嵌段之共聚物)、三嵌段共聚物(具有三種類型嵌段之共聚物)、多嵌段共聚物(具有四種或更多種類型嵌段之共聚物)及其組合。
術語「梳型聚合物」係指包含具有多個分支點之主鏈(或骨架)之聚合物，側鏈自該等分支點發出使得該聚合物在平面投影上類似梳狀形狀。梳型聚合物通常具有兩個或更多個具有3之官能度之分支點，如「Lattice models of branched polymers：combs and brushes」,Lipson等人，Macromolecules,1987,20(1)，第186頁至第190頁中所闡述，該文獻之相關部分係以引用方式併入本文中。「分支點」係指聚合物主鏈上附接支鏈之點。「支鏈」亦稱作「側鏈」或「懸掛鏈或基團」，其係自聚合物主鏈之分支。
術語「刷型聚合物」係指包含具有多個分支點之主鏈(或骨架)之聚合物，側鏈自該等分支點發出使得該聚合物在平面投影上類似刷狀形狀。刷型聚合物通常具有至少一個具有大於3之官能度之分支點，如「Lattice models of branched polymers：combs and brushes」,Lipson等人，Macromolecules,1987,20(1)，第186頁至第190頁中所闡述，該文獻之相關部分係以引用方式併入本文中。此外，「超支化聚合物」係指為具有三維樹枝狀架構之高度支化大分子之聚合物，如Gao等人 之Prog.Polym.Sci.29(2004)，第183頁至第275頁中所定義，該文獻之相關部分係以引用方式併入本文中。
自本文所闡述反應物製備之親脂性/親水性聚合物可具有各種懸掛及/或末端基團。例如，親脂性/親水性聚合物可具有至少一個親脂性懸掛及/或末端基團、至少一個親水性懸掛及/或末端基團、至少一個具有烷氧基矽烷官能基之懸掛及/或末端基團、至少一個離子型懸掛及/或末端基團及其組合。如熟習此項技術者將瞭解，親脂性/親水性聚合物之懸掛及/或末端基團係自本文所闡述之不同反應物形成。例如，親水/親脂性聚合物可包括：包含酯鍵聯、C1-C4烴及親水性官能基之懸掛基團；包含酯鍵聯及C3-C30烴且不含親水性官能基之懸掛基團；及包含酯鍵聯及烷氧基矽烷之懸掛基團。為改質親脂性/親水性聚合物之性質，可使用其他反應物(例如包含氟原子之單體)來改良最終聚合物之抗摩擦性質。
亦可使用先前所闡述之不同聚合物架構以指定親脂性/親水性聚合物之性質。例如，可使用不同的聚合物架構來以具體順序且在親脂性/親水性聚合物之具體鏈段上形成懸掛基團。亦可使用不同的聚合物架構在親脂性/親水性聚合物上形成其他懸掛鏈。例如，梳型、刷型或超支化親脂性/親水性聚合物可具有自主鏈或骨架延伸出之懸掛巨分子單體。如本文所使用，「巨分子單體」係指其分子各自具有至少一個基團(例如烯系不飽和基團或結合位點)使得該基團充當單體分子之聚合物或寡聚物。巨分子單體之非限制性實例係包含能夠聚合之烯系不飽和基團之(甲基)丙烯酸酯聚合物。此一巨分子單體可在實例中所闡述之條件下或藉由業內已知之其他方法製備。業內已知之其他巨分子單體包括(但不限於)聚乙烯或聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯巨分子單體。
可使用業內已知之各種方法將巨分子單體併至親脂性/親水性聚 合物上，包括(但不限於)各種接枝技術，包括其中巨分子單體與形成聚合物主鏈或骨架之單體共聚合之「大單體共聚接枝(grafting through)」，或將巨分子單體鏈「接枝於(grafting on)」或「接枝至(grafting to)」已形成之主鏈或骨架上。可藉由使單體之任一組合(例如先前所闡述單體中之任一者)反應來預製備巨分子單體。巨分子單體可包含所有親水性單體、所有親脂性單體或其組合。因此，先前所闡述之親脂性/親水性聚合物可包含親脂性巨分子單體鏈、親水性巨分子單體鏈或其組合。若期望，親脂性/親水性聚合物可包含一種以上巨分子單體。
本發明之親脂性/親水性聚合物可具有至少500g/mol、至少1,000g/mol或至少5,000g/mol之數量平均分子量(Mn)。本發明之親脂性/親水性聚合物可具有至多30,000g/mol、至多20,000g/mol或至多10,000g/mol之數量平均分子量。親脂性/親水性聚合物亦可具有例如500g/mol至30,000g/mol或5,000g/mol至20,000g/mol之數量平均分子量範圍。數量平均分子量係藉由凝膠滲透層析相對於800Da至900,000Da之直鏈聚苯乙烯標準品利用四氫呋喃作為移動相以1ml min-1之流速來測定。
本發明之親脂性/親水性聚合物可具有至少1、至少3或至少5之多分散性指數(PDI)。親脂性/親水性聚合物可具有至多20、至多10、至多8或至多6之多分散性指數(PDI)。親脂性/親水性聚合物亦可具有例如1至20、1至10、3至8或5至6之多分散性指數(PDI)範圍。多分散性指數(PDI)值表示聚合物之重量平均分子量(Mw)對數量平均分子量(Mn)之比率(即，Mw/Mn)。重量平均分子量及多分散性指數(如數量平均分子量)係藉由凝膠滲透層析相對於800Da至900,000Da之直鏈聚苯乙烯標準品利用四氫呋喃作為移動相以1ml min-1之流速來測定。
本發明之親脂性/親水性聚合物亦可具有等於或小於120℃、等於 或小於100℃、等於或小於60℃、等於或小於20℃、等於或小於0℃、等於或小於-10℃、等於或小於-30℃或至少-50℃之玻璃轉換溫度(Tg)。親脂性/親水性聚合物亦可具有例如-50℃至120℃、-30℃至100℃或0℃至80℃之玻璃轉換溫度範圍。玻璃轉換溫度係藉由差示掃描量熱法利用Perkin Elmer DSC-7來測定。加熱循環：-65℃至220℃之斜坡，2次熱掃描。加熱速率：20℃/min，冷卻速率80℃/min。
本發明亦係關於包括先前所闡述親脂性/親水性聚合物中之至少一者之防指紋塗覆組合物。如本文所用術語「防指紋塗覆組合物」係指掩蔽或防止指紋痕跡及污跡之塗覆組合物。基於塗覆組合物之總固體重量，防指紋組合物所使用之親脂性/親水性聚合物可佔至少0.1重量%、至少0.3重量%、至少0.5重量%或至少1重量%。基於塗覆組合物之總固體重量，親脂性/親水性聚合物可佔至多100重量%、至多70重量%、至多50重量%、up 30重量%、至多10重量%或至多2重量%。基於塗覆組合物之總固體重量，親脂性/親水性聚合物亦可佔如下範圍：例如0.1重量%至60重量%、0.3重量%至30重量%、0.5重量%至10重量%或0.5重量%至2重量%，且塗覆組合物之剩餘部分包含可用於塗覆組合物中之其他組份，且該等其他組份可包括(但不限於)形成溶膠凝膠之其他組份。
因此，防指紋塗覆組合物亦可包括可形成溶膠凝膠之其他組份。如本文所使用，「溶膠凝膠」係指以溶液製得且形成至凝膠中且然後在乾燥時形成開放晶格結構之組合物。溶膠凝膠係動態系統，其中溶液逐漸演變為含有液相及固相之凝膠狀兩相系統，該系統之形態在離散粒子至於連續液相內之連續聚合物網絡之範圍內。形成溶膠凝膠且可用於本發明塗覆組合物中之組份包括(但不限於)基於矽氧烷之組合物、基於矽烷之組合物及/或包括其他金屬(包括(但不限於)鈦)之氧化物之組合物。可使用之市售溶膠凝膠組合物以商品名HI-GARD® 購自PPG Industries,Inc.。例如，可使用之非限制性市售溶膠凝膠組合物以商品名HI-GARD® 1080及HI-GARD® 2000購自PPG Industries,Inc.。
可形成溶膠凝膠且可與本發明塗覆組合物一起使用之組份包括(但不限於)矽烷，例如不含烯系不飽和基團之烷氧基矽烷。例如，塗覆組合物亦可包含不含烯系不飽和基團之烷基取代之烷氧基矽烷、不含烯系不飽和基團之聚醚官能化之烷氧基矽烷、不含烯系不飽和基團之四烷氧基矽烷及其組合。
烷基取代之烷氧基矽烷之非限制性實例包括(但不限於)三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基丁氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二丁氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、異丙基三乙氧基矽烷、異丁基三乙氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、辛基三乙氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷及其組合。適宜烷基取代之烷氧基矽烷以商品名DYNASYLAN® OCTEO購自Evonik。
聚醚官能化之烷氧基矽烷之非限制性實例包括(但不限於)聚乙二醇官能化之烷氧基矽烷、聚丙二醇官能化之烷氧基矽烷及其組合。適宜聚乙二醇官能化之烷氧基矽烷以商品名DYNASYLAN® 4148購自Evonik。
四烷氧基矽烷之非限制性實例包括(但不限於)四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四異丁氧基矽烷及其組合。
可將先前所闡述之烷氧基矽烷直接添加至塗覆組合物中並將其與親脂性/親水性聚合物混合。或者，首先將烷氧基矽烷與水混合以形成矽醇官能化之矽烷且然後將其添加至塗覆組合物中。例如，可將四烷氧基矽烷與水混合以形成矽醇官能化之矽烷且然後將其添加至包 含親脂性/親水性聚合物之塗覆組合物中。
可將上文所闡述之矽烷添加至塗覆組合物中並使其在(例如)固化期間與一部分親脂性/親水性聚合物反應。為使該等組份反應，塗覆組合物亦可包括觸媒。例如，塗覆組合物亦可包括質子酸。如本文所使用，「質子酸」係指在水溶液中形成正氫離子之酸。質子酸可包括(但不限於)羧酸、鹵化氫、硫酸、硝酸或其組合。
適宜羧酸之非限制性實例包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、癸酸、苯甲酸及其組合。此外，鹵化氫之非限制性實例包括(但不限於)氟化氫、氯化氫、溴化氫及其組合。
可在水溶液中稀釋本發明塗覆組合物所使用之質子酸以形成期望之酸濃度。例如，可在水中混合質子酸以形成10%(v/v)或5%(v/v)或1%(v/v)或0.5%(v/v)質子酸水溶液。
在一些實例中，本發明塗覆組合物包含親脂性/親水性聚合物、烷基取代之烷氧基矽烷(例如辛基三乙氧基矽烷)及在水溶液中稀釋之硝酸。在施加塗覆組合物之後，可加熱組合物以使組份固化及反應。
本發明塗覆組合物亦可包含親脂性/親水性聚合物、烷基取代之烷氧基矽烷(例如辛基三乙氧基矽烷)、聚醚官能化之烷氧基矽烷(例如聚乙二醇官能化之烷氧基矽烷)及在水溶液中稀釋之硝酸。在施加塗覆組合物之後，可加熱組合物以使組份固化及反應。
另外，在一些實例中，本發明塗覆組合物可包含親脂性/親水性聚合物、藉由水解四乙氧基矽烷形成之矽醇官能矽烷及在水溶液中稀釋之硝酸。在施加塗覆組合物之後，可加熱組合物以使組份固化及反應。
發現添加先前所闡述之溶膠凝膠組份可改良自本發明防指紋塗覆組合物產生之塗層之耐久性。例如，溶膠凝膠組份之添加有助於改良本文所闡述防指紋塗層之耐磨性而不會在施加塗層後影響基板之光 學透明度。
當與防指紋塗覆組合物一起使用時，基於塗覆組合物之總固體重量，溶膠凝膠組份可佔至少0.1重量%、至少0.3重量%或至少0.5重量%。基於塗覆組合物之總固體重量，溶膠凝膠組份可佔至多50重量%、至多30重量%、至多10重量%或至多5重量%。基於塗覆組合物之總固體重量，溶膠凝膠組份亦可佔如下範圍：例如0.1重量%至50重量%、0.3重量%至30重量%、0.5重量%至10重量%或0.5重量%至5重量%。
應瞭解，本發明之親脂性/親水性聚合物可形成塗覆組合物所用樹脂之所有或一部分。或者，亦可在塗覆組合物中使用一或多種其他樹脂。例如，塗覆組合物亦可包括業內已知之各種熱塑性及/或熱固性組合物中之任一者。如本文所用術語「熱固性」係指在固化或交聯後不可逆地「凝固」之組合物，其中聚合組份之聚合物鏈係由共價鍵結合在一起。此性質通常與通常由(例如)熱或輻射誘發之組合物成份之交聯反應相關。固化或交聯反應亦可在環境條件下實施。一旦固化或交聯，熱固性組合物在施加熱時將不會熔化且不溶於溶劑中。親脂性/親水性聚合物當與其他樹脂一起使用時可保持未反應，或其可參與交聯反應。如所闡述，其他樹脂亦可包括熱塑性組合物。本文所用術語「熱塑性」係指包括不藉由共價鍵結合且從而在加熱時可經歷液體流動並可溶解於溶劑中之聚合組份的樹脂。
其他樹脂可選自(例如)聚胺基甲酸酯、丙烯酸聚合物、聚酯聚合物、聚醯胺聚合物、聚醚聚合物、聚矽氧烷聚合物、聚環氧樹脂聚合物、環氧樹脂、乙烯基樹脂、其共聚物及其混合物。熱固性或可固化塗覆組合物通常包含具有官能基之樹脂。其他樹脂可具有各種反應性官能基中之任一者：該等官能基包括(但不限於)羧酸基團、胺基團、環氧化物基團、羥基、硫醇基團、胺基甲酸酯基團、醯胺基團、尿素 基團、異氰酸酯基團(包括嵌段異氰酸酯基團)、N-羥基亞甲基及N-烷氧基亞甲基(例如見於三聚氰胺/甲醛樹脂中)及其組合。在本發明塗覆組合物之製備中亦可使用樹脂之適當混合物。
熱固性塗覆組合物通常包含業內已知之交聯劑以與塗覆組合物中所使用之官能基反應。如本文所用術語「交聯劑」係指包含兩個或更多個與其他官能基具有反應性之官能基且能夠經由化學鍵連接兩個或更多個單體或聚合物分子之分子。熱固性組合物亦可具有與自身具有反應性之官能基；以此方式，熱固性組合物之該等樹脂係自交聯的。
基於塗覆組合物之總固體重量，其他樹脂可佔至少0.1重量%、至少0.3重量%或至少0.5重量%。基於塗覆組合物之總固體重量，其他樹脂可佔至多50重量%、至多30重量%、至多10重量%或至多2重量%。基於塗覆組合物之總固體重量，其他樹脂亦可佔如下範圍：例如0.1重量%至50重量%、0.3重量%至30重量%、0.5重量%至10重量%或0.5重量%至2重量%。
本發明防指紋塗覆組合物亦可包括其他可選材料。例如，塗覆組合物亦可包含著色劑。本文所用術語「著色劑」係指將色彩及/或其他不透明性及/或其他視覺效應賦予組合物之任何物質。可以任一適宜形式將著色劑添加至塗層中，例如離散粒子、分散液、溶液及/或薄片。在本發明塗層中可使用單一著色劑或兩種或更多種著色劑之混合物。
實例著色劑包括顏料(有機或無機)、染料及染髮劑(例如用於塗料工業中及/或列示於Dry Color Manufacturers Association(DCMA)中者)以及特殊效應的組合物。著色劑可包括(例如)在使用條件下不能溶解但可潤濕之微細固體粉末。著色劑可為有機物或無機物且可聚結或非聚結。可藉由使用研磨媒劑(例如丙烯酸研磨媒劑)將著色劑納入塗 層中，該媒劑之使用為熟習此項技術者所熟知。
實例性顏料及/或顏料組合物包括(但不限於)咔唑二噁嗪粗製顏料、偶氮、單偶氮、雙偶氮、萘酚AS、鹽型(色澱)、苯并咪唑酮、異吲哚啉酮、異吲哚啉及多環酞菁、喹吖啶酮、苝、芘酮(perinone)、二酮基吡咯並吡咯、硫靛、蒽醌、陰丹士林(indanthrone)、蒽嘧啶、黃士酮(flavanthrone)、皮蒽酮、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、三芳基正碳離子、喹啉黃顏料、二酮基吡咯並吡咯紅(「DPPBO紅」)、二氧化鈦、碳黑及其混合物。術語「顏料」及「有色填料」可互換使用。
實例染料包括(但不限於)彼等基於溶劑及/或基於水者，例如酞菁綠或酞菁藍、氧化鐵、釩酸鉍、蒽醌、苝及喹吖啶酮。
實例性染髮劑包括(但不限於)分散於基於水或水可混溶性載劑中之顏料，例如購自Degussa,Inc.之AQUA-CHEM 896、購自Eastman Chemical,Inc.之Accurate Dispersions Division之CHARISMA COLORANTS及MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS。
可與本發明塗覆組合物一起使用之材料之其他非限制性實例包括塑化劑、耐磨粒子、耐腐蝕粒子、腐蝕抑制性添加劑、填充劑(包括(但不限於)雲母、滑石、黏土及無機礦物質)、抗氧化劑、受阻胺光穩定劑、UV光吸收劑及穩定劑、表面活性劑、流動及表面控制劑、觸變劑、反應性稀釋劑、觸媒、反應抑制劑及其他習用輔助物。
當與防指紋塗覆組合物一起使用時，基於塗覆組合物之總固體重量，顏料粒子及其他著色劑可佔等於或小於10重量%、等於或小於7重量%、等於或小於4重量%或至多且包括1重量%。基於塗覆組合物之總固體重量，顏料粒子亦可佔如下範圍：例如0.1重量%至10重量%、0.1重量%至8重量%或0.5重量%至4重量%。
可將本發明塗層施加至寬範圍之為塗層工業習知之基板。例如，可將本發明塗層施加至汽車基板、工業基板、包裝基板、木地板 及家具、服裝、電子裝置(包括外殼及電路板)、玻璃及透明物、體育器材、包括高爾夫球(golf ball)及諸如此類。此等基板可為(例如)金屬或非金屬。非金屬基板包括聚合物、塑膠、聚酯、聚烯烴、聚醯胺、纖維素、聚苯乙烯、聚丙烯酸系物、聚(萘二甲酸乙二酯)、聚丙烯、聚乙烯、耐綸(nylon)、EVOH、聚乳酸、其他「綠色」聚合物基板、聚(對苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚碳酸酯、聚碳酸酯丙烯腈丁二烯苯乙烯(PC/ABS)、聚醯胺、木材、膠合板、木質複合材料、塑合板、中密度纖維板、水泥、石塊、藍寶石、玻璃、紙張、紙板、織物、合成及天然皮革及諸如此類。玻璃基板之非限制性實例包括習用未經染色蘇打-石灰-二氧化矽玻璃，即，「透明玻璃」或經染色或換言之經著色玻璃、硼矽酸鹽玻璃、GORILLA®玻璃、鉛化玻璃、強化玻璃、未強化玻璃、退火玻璃或熱強化玻璃。玻璃可具有任何類型(例如習用浮製玻璃或平板玻璃)，且可為具有任何光學性質(例如任何值之可見透射率、紫外透射率、紅外透射率及/或總太陽能透射率)之任何組成。金屬基板包括(但不限於)錫、鋼(尤其包括電鍍鋅鋼、冷軋鋼、熱浸型鍍鋅鋼)、鋁、鋁合金、鋅-鋁合金、塗覆有鋅-鋁合金之鋼及鍍鋁鋼。
當施加至在消費性電子產品上找到之玻璃基板、塑膠基板及其混合物時，本發明塗層尤其可用。例如，可將本發明塗層施加至於膝上型電腦、輸入板、行動電話、其他手持式電子裝置及諸如此類上找到之玻璃及/或塑膠基板。此外，由於本發明塗覆組合物中所使用之親脂性/親水性聚合物係在非水性介質中製備的，故烷氧基矽烷基團、親水性基團及親脂性基團可與基板、將其施加至基板之環境及見於組合物中之其他材料相互作用。
自本發明塗覆組合物形成之塗層可藉由業內之任何標準方式施加，例如旋塗、電塗、噴塗、靜電噴塗、浸塗、輥塗、刷塗及諸如此類。可將本發明塗層施加至小於26,000奈米(nm)、小於10,000nm、小 於5,000nm、小於1,000nm、小於500nm、小於100nm、小於50nm或小於20nm之乾膜厚度。可將本發明塗層施加至諸如1nm至26,000nm、1nm至500nm或1nm至20nm等乾膜厚度範圍。
如上文所指示，可將塗覆組合物施加至基板並乾燥或固化以在該基板上形成塗層。已發現自本文所闡述之塗覆組合物沈積之塗層可展現優越防指紋性質。亦即，已發現自本文所闡述之塗覆組合物沈積之塗層可掩蔽或防止指紋痕跡及污跡，且基於易於清潔測試可容易地去除該塗層上存在之痕跡及污跡。例如，該等塗層通常展現2之防指紋測試數且通常需要少於10次擦拭以去除塗層上存在之指紋痕跡及污跡。
本文所使用之防指紋測試需要以下步驟：(1)將本發明防指紋塗層施加至未經塗覆之玻璃；(2)將單一指紋施加至塗層；及(3)測定指紋之可見性。基於目視檢查評價指紋可見性，其中零意指不存在可見指紋且「5」意指在未經塗覆之玻璃上可看到可見指紋。如先前所闡述，本發明塗層通常展現2且在一些情形下1或3之防指紋測試值。
本文所使用之易於清潔測試需要以下步驟：(1)將本發明防指紋塗層施加至未經塗覆之玻璃；(2)將單一指紋施加至塗層；及(3)測定利用乾鏡片清潔布(optical cleaning cloth)自經塗覆表面完全去除指紋殘留所需要之擦拭次數。如先前所闡述，本發明塗層通常需要少於10次擦拭、少於8次擦拭、少於6次擦拭、少於4次擦拭或少於3次擦拭以去除存於經塗覆表面上之指紋痕跡及污跡。在一些情形下，可需要至多10次擦拭自經塗覆表面去除指紋痕跡及污跡。
自本文所闡述之塗覆組合物沈積之塗層亦在塗層中展現所期望之其他性質，包括(但不限於)良好黏著及耐久性。例如，塗層在經受磨損測試之前及之後均展現良好水及二碘甲烷接觸角。
自本發明塗覆組合物沈積之塗層可展現至少20、至少40、至少 50或至少60之水接觸角。該等塗層亦可展現至多110、至多100、至多90或至多80之水接觸。該等塗層亦可展現例如20至110、40至100或60至90之水接觸角範圍。水接觸角係藉由Kruss DSA100硬度測試儀使用2μL水滴來測定。
自本發明塗覆組合物沈積之塗層可展現至少20或至少30之二碘甲烷角度。該等塗層亦可展現至多60或至多50之二碘甲烷接觸。該等塗層亦可展現例如20至60、30至50或35至50之二碘甲烷接觸角範圍。二碘甲烷接觸角係藉由Kruss DSA100硬度測試儀使用2μL二碘甲烷滴來測定。
亦可將自本發明塗覆組合物沈積之塗層製備為容許良好透光率之透明塗層。例如，可將塗層製備為容許至少80%透光率、至少85%透光率或至少90%透光率之透明塗層。透射率量測係藉由Perkin Elmer Lambda 950 UV/Vis/NIR分光光度計利用400nm至800nm之波長範圍來測定。如本文所用術語「透明」係指塗層，其中當透過塗層觀察時，肉眼可越過塗層看到表面。此外，術語「透射率」係指穿過塗層或膜之光之量除以入射於試樣上之光之總量。
提供以下實例以證實本發明之一般原則。本發明不應視為限於所提供之特定實例。除非另有指示，否則實例中之所有份數及百分比皆以重量計。
實例1 親脂性/親水性直鏈隨機共聚物之製備
自列示於表1中之組份製備本發明親脂性/親水性聚合物。
1丙二醇甲醚，購自Dow Chemical Company。
22,2’偶氮雙-(2-甲基丁腈)，購自DuPont。
將裝料1轉移至具有冷凝器、氮配接器、機械攪拌器及加料漏斗之3頸圓底燒瓶。將反應在氮吹掃下在攪動下加熱至121℃。在121℃下經兩個小時將裝料2及3添加至燒瓶並使用裝料4沖洗裝料3。將反應保持1小時。經90分鐘添加裝料5並再加熱30分鐘。所得物質為清澈溶液，其中固體含量為34.05%，如在將試樣在125℃下加熱3小時後所測定。此外，所得物質具有4796之重量平均分子量(Mw)、2197之數量平均分子量(Mn)及2.2之多分散性指數(PDI)。Mw、Mn及PDI係藉由凝膠滲透層析相對於800Da至900,000Da之直鏈聚苯乙烯標準品利用四氫呋喃作為移動相以1ml min-1之流速使用Waters 410差示折射計(RI檢測器)及兩個PLgel Mixed-C(300×7.5mm)管柱來測定。
實例2 親脂性/親水性梳型共聚物之製備
部分A：在300mL連續攪拌罐反應器(CSTR)系統中自列示於表2 中之組份製備丙烯酸巨分子單體。
用300mL 2-丁氧基乙醇裝填CSTR。將上述組份稱重並以足以提供良好混合之攪動速率攪拌15分鐘，然後將其裝填至進給罐同時將反應器系統加熱至反應溫度(235℃)。開始進給後15分鐘開始收集所得丙烯酸巨分子單體並繼續25分鐘。所得物質為具有8956之Mw、2455之Mn及3.6之PDI之黏性液體，如藉由凝膠滲透層析相對如先前所闡述之聚苯乙烯標準品所測定。
部分B：在製備丙烯酸巨分子單體之後，自列示於表3中之組份製備本發明親脂性/親水性梳型共聚物。
3過氧化乙酸第三丁基酯，於OMS中之50%溶液，購自Arkema, Inc.。
將裝料1添加至配備有攪拌器、熱電偶及冷凝器及N2入口之反應器中。施加N2覆蓋層並將反應混合物加熱至回流。經135分鐘添加裝料2；開始裝料2後5分鐘，開始裝料3。在完成後，然後添加裝料4及5分別作為裝料3及2之沖洗物。在添加裝料5後，將反應混合物在溫度下保持60分鐘。然後經30分鐘添加裝料6，且添加裝料7作為沖洗物。然後將反應混合物保持60分鐘。所得物質為輕微渾濁的黏性樹脂，且固體含量為50.08%，如在將試樣在110℃下加熱1小時後所測定。此外，所得物質具有21002之Mw、4494之Mn及4.7之PDI，如藉由凝膠滲透層析相對如先前所闡述之聚苯乙烯標準品所測定。
實例3 親脂性/親水性直鏈隨機共聚物之製備
自列示於表4中之組份製備本發明之親脂性/親水性直鏈隨機共聚物。
3過氧化乙酸第三丁基酯，於OMS中之50%溶液，購自Arkema, Inc.。
將裝料1轉移至具有冷凝器、氮配接器、機械攪拌器及加料漏斗之4頸圓底燒瓶。在氮覆蓋層下在攪動下將反應加熱至130℃。在130℃下經2小時添加裝料2及裝料3。使用裝料4來沖洗裝料3。在添加裝料4之後，將反應在85℃下保持2小時。在130℃下經30分鐘添加裝料5。將反應混合物再加熱1小時。所得物質為清澈溶液，其中固體含量為49.89%，如在將試樣在110℃下加熱0.5小時後所測定。此外，所得物質具有16,094之Mw、4,425之Mn及3.6之PDI，如藉由凝膠滲透層析相對如先前所闡述之聚苯乙烯標準品所測定。
實例4 親脂性/親水性離子型直鏈隨機共聚物之製備
部分A：自列示於表5中之組份製備離子型單體。
將列示於表5中之組份轉移至具有冷凝器、氮配接器、機械攪拌器及加料漏斗之4頸圓底燒瓶。將反應溫度設為37℃並在氮覆蓋層下攪拌24小時。然後使溫度降低至室溫並在真空下去除THF。
部分B：自列示於表6中之組份製備本發明親脂性/親水性離子型聚合物。
1丙二醇甲醚，購自Dow Chemical Company。
22,2’偶氮雙-(2-甲基丁腈)，購自DuPont。
將裝料1轉移至具有冷凝器、氮配接器、機械攪拌器及加料漏斗之4頸圓底燒瓶。將反應在氮覆蓋層下在攪動下加熱至70℃。在70℃下經2小時添加裝料2及裝料3。使用裝料4沖洗裝料3。在添加裝料4後，將反應在70℃下保持1小時。在70℃下經10分鐘添加裝料5。反應混合物再加熱1小時。所得物質為清澈溶液，其中固體含量為31.47%，如在將試樣在110℃下加熱1小時之後所測定。此外，所得物質具有5,826之Mw、2,074之Mn及2.8之PDI，如藉由凝膠滲透層析相對如先前所闡述之聚苯乙烯標準品所測定。
實例5 親脂性/親水性離子型梳型共聚物之製備
部分A：自列示於表7中之組份製備離子型單體。
將列示於表7中之組份轉移至具有冷凝器、氮配接器、機械攪拌器及加料漏斗之4頸圓底燒瓶。將反應溫度設為37℃並在氮覆蓋層下攪拌24小時。然後使溫度降低至室溫並在真空下去除THF。
部分B：在300mL連續攪拌罐反應器(CSTR)系統中自列示於表8中之組份製備丙烯酸巨分子單體。
用300mL 2-丁氧基乙醇裝填CSTR。將上述組份稱重並以足以提供良好混合之攪動速率攪拌15分鐘，然後將其裝填至進給罐，同時將反應器系統加熱至反應溫度(235℃)。開始進給後15分鐘開始收集所得丙烯酸巨分子單體並繼續25分鐘。所得物質為具有8956之Mw、2455之Mn及3.6之PDI之黏性液體，如藉由凝膠滲透層析相對如先前所闡述之聚苯乙烯標準品所測定。
部分C：自列示於表9中之組份製備本發明之親脂性/親水性離子型梳型共聚物。
3過氧化乙酸第三丁基酯，於OMS中之50%溶液，購自Arkema, Inc.。
將裝料1轉移至具有冷凝器、氮配接器、機械攪拌器及加料漏斗之4頸圓底燒瓶。將反應在氮覆蓋層下在攪動下加熱至130℃。在130℃下經2小時添加裝料2。在添加裝料2後5分鐘，在130℃下經2小時添加裝料3。使用裝料4沖洗裝料2且使用裝料5沖洗裝料3。在添加裝料4及5之後，將反應在130℃下保持1小時。在130℃下經30分鐘添加裝料6。將裝料7添加至沖洗裝料6中。將反應混合物再加熱1小時。所得物質為清澈溶液，其中固體含量為25.59%，如在將試樣在110℃下加熱1小時之後所測定。此外，所得物質具有4,746之Mw、1,271之Mn及3.7之PDI，如藉由凝膠滲透層析相對如先前所闡述之聚苯乙烯標準品所測定。
實例6 親脂性/親水性直鏈嵌段共聚物之製備
自列示於表10中之組份製備本發明之親脂性/親水性嵌段共聚物。
1丙二醇甲醚，購自Dow Chemical Company。
22,2’偶氮雙-(2-甲基丁腈)，購自DuPont。
4藉由使6莫耳當量之丙烯酸乙基己基酯與一莫耳當量之參(2-胺基乙基)胺(TREN)反應合成。
5甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯，購自GEO Specialty Chemicals, Inc.。
將裝料1轉移至具有冷凝器、氮配接器、機械攪拌器及加料漏斗之4頸圓底燒瓶。裝料1具有殘餘氧，其係藉由用氮鼓泡15分鐘(氮吹掃)去除。將反應在氮覆蓋層下在攪動下加熱至80℃。用氮將裝料2吹掃15分鐘，經30分鐘添加該裝料並在80℃下保持2.5小時。用氮將裝料3吹掃15分鐘，經30分鐘添加該裝料並在80℃下加熱2小時。用氮將裝料4吹掃15分鐘，經30分鐘添加該裝料並在80℃下加熱3小時。經30分鐘添加裝料5並在80℃下保持2小時。所得物質為淺綠色溶液，其中固體含量為39.33%，如在將試樣在110℃下加熱1小時之後所測定。此外，所得物質具有45896之Mw、10353之Mn及4.4之PDI，如藉由凝膠滲透層析相對如先前所闡述之聚苯乙烯標準品所測定。
比較實例7 親脂性聚合物之製備
自列示於表11中之組份製備親脂性聚合物。
1丙二醇甲醚，購自Dow Chemical Company。
22,2’偶氮雙-(2-甲基丁腈)，購自DuPont。
將裝料1轉移至具有冷凝器、氮配接器、機械攪拌器及加料漏斗之4頸圓底燒瓶。將反應在氮覆蓋層下在攪動下加熱至80℃。在80℃下經2小時添加裝料2及裝料3。使用裝料4沖洗裝料3。在添加裝料4之後，將反應在80℃下保持1.5小時。在80℃下經30分鐘添加裝料5。將反應混合物再加熱1小時。所得物質為清澈溶液，其中固體含量為19.35%，如在將試樣在110℃下加熱1小時之後所測定。此外，所得物質具有19,569之Mw、3,275之Mn及6.0之PDI，如藉由凝膠滲透層析相對如先前所闡述之聚苯乙烯標準品所測定。
比較實例8 親水性聚合物之製備
自列示於表12中之組份製備親水性聚合物。
1丙二醇甲醚，購自Dow Chemical Company。
22,2’偶氮雙-(2-甲基丁腈)，購自DuPont。
將裝料1轉移至具有冷凝器、氮配接器、機械攪拌器及加料漏斗之4頸圓底燒瓶。將反應在氮覆蓋層下在攪動下加熱至85℃。在85℃下經2小時添加裝料2及裝料3。使用裝料4沖洗裝料3。在添加裝料4之後，將反應在85℃下保持2小時。在85℃下經30分鐘添加裝料5。將反應混合物再加熱1小時。所得物質為清澈溶液，其中固體含量為37.09%，如在將試樣在110℃下加熱0.5小時之後所測定。此外，所得物質具有11,053之Mw、3,724之Mn及3.0之PDI，如藉由凝膠滲透層析相對如先前所闡述之聚苯乙烯標準品所測定。
實例9至17 塗覆組合物之製備
自列示於表13中之組份之以下混合物製備九種(9)塗覆組合物。
1丙二醇甲醚，購自Dow Chemical Company。
6丙二醇甲醚乙酸酯，購自Dow Chemical Company。
7Hi-Gard 108OS係購自PPG Industries, Inc.之溶膠凝膠塗覆溶液。
藉由混合列示於表13中之組份製備塗覆組合物。然後將塗覆組合物施加至基板並如實例18中所闡述評估各種性質。
實例18 防指紋塗層之施加及評估
經由使用Brewer Science CEE 200X旋塗機以2000rpm旋塗30秒將在實例9至17中製備之塗覆組合物沈積於GORILLA®玻璃(購自 Corning,Inc.)上。將組合物在箱式烘箱中在200℃下固化30分鐘。然後評估塗層之防指紋及耐久性性質。測試之結果顯示於表14中。
8將單一指紋施加至經塗覆玻璃，隨後目視檢查。基於目視檢查評價指紋可見性，其中0=無可見指紋且5=未經塗覆之玻璃上將出現之可見指紋。
9將單一指紋施加至經塗覆玻璃，並記錄用乾鏡面清潔布自表面完全去除指紋殘留所需要之擦拭次數。
10利用Kruss DSA100硬度測試儀使用2μL液滴實施接觸角量測。
11使用具有1kg砝碼、0000鋼絲絨及1cm2頭部之Taber Industries 5750線性磨損儀以60個循環/分鐘實施2000個鋼絲絨磨損循環。利用Kruss DSA100硬度測試儀使用2μL液滴實施接觸角量測。
11a 50個磨損循環後之接觸角。利用Kruss DSA100硬度測試儀使用2μL液滴實施接觸角量測。
12在Perkin Elmer Lambda 950 UV/Vis/NIR分光光度計上利用400nm至800nm之波長範圍實施透射率量測。
如表14中所顯示，如與比較實例16及17相比，基於來自防指紋測試及易於清潔測試之結果之組合，自本發明實例9至15之組合物沈積之塗層展現更佳防指紋性能。此外，基於水接觸角及二碘甲烷接觸角，實例9至15亦展現具有高透光率之良好光學透明度以及良好耐久性。
實例19 塗覆組合物之製備
自列示於表15中之組份之以下混合物製備包含本發明親脂性/親水性聚合物及烷基取代之烷氧基矽烷之塗覆組合物。
13辛基三乙氧基矽烷，購自Evonik。
14在水溶液中含有0.5wt%硝酸之硝酸溶液。
將來自實例2之樹脂及DYNASYLAN® OCTEO轉移至塑膠容器中，隨後添加DOWANOLTM PM及正丙醇(ACS試劑，購自Sigma Aldrich)。將混合物混合30分鐘且然後將硝酸水溶液(0.5wt%)添加至容器中。然後將最終混合物再混合15分鐘。
實例20 塗覆組合物之製備
自列示於表16中之組份之以下混合物製備包含本發明親脂性/親水性聚合物及烷基取代之烷氧基矽烷之塗覆組合物。
15在水溶液中含有4.68wt%硝酸之硝酸溶液。
首先將四乙氧基矽烷、異丙基醇及去離子水轉移至塑膠容器中並混合3分鐘。然後將硝酸水溶液添加至容器中並將混合物混合1小時。將DOWANOLTM PM、甲醚丙二醇乙酸酯及實例2之樹脂添加至混合物中，隨後再混合15分鐘。
實例21 防指紋塗層之施加及評估
使用IWATA W101噴槍將在實例19及20中製備之塗覆組合物沈積於GORILLA®玻璃(購自Corning,Inc.)上。將組合物在箱式烘箱中在150℃下固化30分鐘。然後評估塗層之防指紋及耐久性性質。測試之結果顯示於表17中。
16使用具有500g砝碼之Taber Industries 5750線性磨損儀Abraser及Minoan Rubber橡皮擦實施1500個橡皮擦磨損循環。利用Kruss DSA100硬度測試儀使用2μL液滴實施接觸角量測。
如表17中所顯示，自本發明實例19及20之組合物沈積之塗層展現良好防指紋性能(基於來自防指紋測試及易於清潔測試之結果之組合)、具有高透光率之良好光學透明度及良好耐久性(基於水接觸角)。
本發明亦係關於以下條款。
條款1：一種親脂性/親水性聚合物，其係自包含以下之反應物之混合物製備：(a)可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷；(b)與烷氧基矽烷(a)不同之可聚合烯系不飽和親水性單體；及(c)與烷氧基矽烷(a)不同之可聚合烯系不飽和親脂性單體，其中該親脂性/親水性聚合物包含至少一個懸掛及/或末端烷氧基矽烷基團。
條款2：如條款1之親脂性/親水性聚合物，其係在非水性液體介質中製備。
條款3：如條款1或2中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親水性單體(b)包含：(i)選自(甲基)丙烯醯基、乙烯基或其組合之可聚合烯系不飽和基團，及(ii-1)極性基團，例如-CN或-NH2，但非烴基團，或(ii-2)一或多個具有不超過兩個碳原子總數之C1-C2烷基，例如一個甲基、一個乙基或兩個甲基，其中C1-C2烷基未經取代或可視情況經親水性官能基(例如羥基及/或胺基(通常一級胺基))取代，前提係不存在具有兩個以上碳原子之烴基團，或(ii-3)一或多個具有至少3個碳原子總數且經一或多個親水性官能基(例如羥基及/或胺基(通常一級胺基)取代之直鏈、具支鏈或環狀烴基，前提係烴基團中之碳原子對親水性官能基之當量比率等於或小於 4：1。
條款4：如條款1至3中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親脂性單體(c)，該單體包含：(i)選自(甲基)丙烯醯基、乙烯基或其組合之可聚合烯系不飽和基團，及(ii)一或多個具有至少3個碳原子總數之直鏈、具支鏈或環狀烴基，其中該烴基未經取代或可視情況經親水性官能基(例如羥基及/或胺基)取代，前提係烴基中之碳原子對親水性官能基之當量比率大於4：1或等於或大於5：1或等於或大於6：1或等於或大於8：1或等於或大於10：1或等於或大於15：1。
條款5：如條款1至4中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親水性單體(b)係(甲基)丙烯酸酯、丙烯醯胺、乙烯基醚、乙烯基酯、丙烯腈或該等單體中之至少兩者之組合。
條款6：如條款1至5中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親水性單體(b)包含經取代之直鏈、具支鏈或環狀烴基(ii-3)，該烴基係經取代、尤其羥基取代之烷基，例如經取代、尤其羥基取代之C3-C30烷基。
條款7：如條款1至6中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親脂性單體(c)係(甲基)丙烯酸酯、丙烯醯胺、乙烯基醚、乙烯基酯或該等單體中之至少兩者之組合。
條款8：如條款1至7中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親脂性單體(c)包含視情況經取代之直鏈、具支鏈或環狀烴基(ii)，該烴基係烷基、芳基(例如苯基)或該等基團中之至少兩者之組合。
條款9：如條款8之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親脂性單體(c)包含視情況經取代之直鏈、具支鏈或環狀烴基(ii)， 該烴基係C3-C30烷基，例如C3-C20、C3-C15、C3-C10、C4-C30或C5-C30烷基。
條款10：如條款1至9中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親脂性單體(c)包含C3-C30烷基(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、C3-C30乙烯基酯、C3-C30乙烯基醚或該等單體中之至少兩者之組合。
條款11：如條款1至10中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親水性單體(b)包含(甲基)丙烯酸C1-C2烷基酯，例如(甲基)丙烯酸甲基酯及(甲基)丙烯酸乙基酯；(甲基)丙烯酸羥基C1-C4烷基酯，例如(甲基)丙烯酸羥甲基酯、(甲基)丙烯酸羥乙基酯及(甲基)丙烯酸羥丙基酯；丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺、乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚或該等單體中之至少兩者之組合。
條款12：如條款1至11中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷(a)係(甲基)丙烯酸酯。
條款13：如條款1至12中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷(a)包含3個烷氧基，例如C1至C20烷氧基、C1至C10烷氧基、C1至C6烷氧基、C1至C4烷氧基或通常甲氧基。
條款14：如條款1至13中任一項之非水基親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷(a)由化學式I表示：
其中R1、R2及R3各自為烷氧基，例如C1至C20烷氧基、C1至C10烷氧基、C1至C6烷氧基、C1至C4烷氧基或甲氧基；R4為伸烷基，例如C1 至C20伸烷基、C1至C10伸烷基、C1至C6伸烷基、C1至C4伸烷基或伸丙基；且R5為甲基或氫。
條款15：如條款14之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷(a)係(甲基)丙烯酸(三烷氧基矽基)烷基酯，例如3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷。
條款16：如條款1至15中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親水性單體(b)由化學式II表示：
其中R6係羥基、胺基(例如一級胺基)、甲基或氫；當R6係羥基或胺基時，R7係C1-C4伸烷基，或當R6係甲基或氫時，R7係亞甲基；且R8係甲基或氫。
條款17：如條款1至15中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親水性單體係由化學式(III)表示：
其中(a)R9及R10各自獨立地係甲基或氫，R11係氫或C1-C2烷基使得R10及R11之總碳原子數小於3，視情況，可存在親水性基團或(b)當存在一或多個親水性基團(例如羥基及/或一級胺基)時，R10及R11各自獨立地係C3烷基或更高碳數烷基使得R10及R11上總碳原子對親水性官能基之當量比率等於或小於4：1。
條款18：如條款1至17中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和親脂性單體(c)由化學式IV表示：
其中R13係C3-C30烷基且R12係甲基或氫。
條款19：如條款1至18中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中用於製備親脂性/親水性聚合物之反應物之混合物進一步包含與(a)、(b)及(c)不同且具有至少一個陽離子或陰離子基團及相應相對離子之可聚合烯系不飽和離子型單體(d)。
條款20：如條款19之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和離子型單體(d)具有陽離子基團，例如銨基團，例如二級、三級或四級銨基團。
條款21：如條款19或20中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和離子型單體(d)具有子包含溴離子、氯離子及/或硫酸根之相對離。
條款22：如條款20或21中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和離子型單體係由化學式VII表示：
其中Z係溴離子、氯離子或硫酸根；n係1或2之值；R16係烷基(例如C1至C22、C1至C16或C1至C10烷基)或氫；R17係烷基(例如C1至C22、C1至C16或C1至C10烷基)或氫；R18係烷基，例如C10-C22烷基；R19係伸烷基，例如C1-C10伸烷基；且R20係甲基或氫。
條款23：如條款19至22中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中可聚合烯系不飽和離子型單體係N-(2-(甲基丙烯醯基氧基)甲基)- N,N-二甲基十四-1-溴化銨及/或N-(2-(甲基丙烯醯基氧基)乙基)-N,N-二甲基十四-1-溴化銨。
條款24：如條款19至23中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中基於反應物之總重量，可聚合烯系不飽和離子型單體(d)佔反應物之混合物之至少1重量%，例如1重量%至50重量%、5重量%至30重量%、10重量%至20重量%或10重量%至16重量%。
條款25：如條款1至24中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中該可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷(a)為3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷。
條款26：如條款1至25中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中該可聚合烯系不飽和親水性單體(b)包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥甲基酯、丙烯酸2-羥乙基酯、甲基丙烯酸2-羥乙基酯或該等單體中之至少兩者之組合。
條款27：如條款1至26中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中該可聚合烯系不飽和親脂性單體(c)包含苯乙烯、甲基丙烯酸硬脂醯基酯、甲基丙烯酸乙基己基酯或該等單體中之至少兩者之組合。
條款28：如條款1至27中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中該親脂性/親水性聚合物係親脂性/親水性直鏈隨機或嵌段共聚物。
條款29：如條款1至27中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中該親脂性/親水性聚合物係親脂性/親水性梳型、刷型或超支化共聚物。
條款30：如條款1至29中任一項之親脂性/親水性聚合物，其進一步包含懸掛巨分子單體鏈。
條款31：如條款30之親脂性/親水性聚合物，其中該巨分子單體鏈包含親脂性巨分子單體鏈、親水性巨分子單體鏈或其組合。
條款32：如條款1至31中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中基於反應物之總重量，該可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷(a)佔反應 物之混合物之至少5重量%，例如5重量%至50重量%、10重量%至40重量%或15重量%至30重量%。
條款33：如條款1至32中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中基於反應物之總重量，該可聚合烯系不飽和親水性單體(b)佔反應物之混合物之至少10重量%，例如10重量%至80重量%、20重量%至75重量%、30重量%至70重量%或40重量%至60重量%。
條款34：如條款1至33中任一項之親脂性/親水性聚合物，其中基於反應物之總重量，可聚合烯系不飽和親脂性單體(c)佔反應物之混合物之至少10重量%，例如10重量%至80重量%、15重量%至70重量%、20重量%至60重量%或30重量%至50重量%。
條款35：一種防指紋塗覆組合物，其包含如條款1至34中任一項之親脂性/親水性聚合物。
條款36：如條款35之塗覆組合物，其進一步包含形成溶膠凝膠之組份。
條款37：如條款36之塗覆組合物，其中形成溶膠凝膠之組份包含金屬氧化物。
條款38：如條款36或37之塗覆組合物，其中形成溶膠凝膠之組份包含烷基取代之烷氧基矽烷。
條款39：如條款36至38中任一項之塗覆組合物，其中形成溶膠凝膠之組份包含聚醚官能化之烷氧基矽烷。
條款40：如條款36至39中任一項之塗覆組合物，其中形成溶膠凝膠之組份包含四烷氧基矽烷。
條款41：如條款40之塗覆組合物，其中形成溶膠凝膠之組份包含藉由水解四烷氧基矽烷形成之矽醇官能化矽烷。
條款42：如條款35至41中任一項之塗覆組合物，其進一步包含質子酸。
條款43：一種基板，其至少部分地經如條款35至42中任一項之塗覆組合物塗覆。
條款44：如條款43之基板，其中該基板包含玻璃。
條款45：一種電子裝置或電子組件，其包含至少部分地經如條款35至42中任一項之塗覆組合物塗覆之表面。
雖然上文已出於說明之目的闡述本發明之具體實施例，但熟習此項技術者將明瞭可對本發明細節作出多種改變，而不背離如隨附申請專利範圍中所定義之本發明。

Claims (21)

  1. 一種非水基親脂性/親水性聚合物，其係自包含以下之反應物之混合物製備：a)可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷；b)與(a)不同之可聚合烯系不飽和親水性單體；及c)與(a)不同之可聚合烯系不飽和親脂性單體，其中該親脂性/親水性聚合物包含至少一個懸掛及/或末端烷氧基矽烷基團，其中用以形成該親脂性/親水性聚合物之該可聚合烯系不飽和親水性單體係選自包括親水性(甲基)丙烯酸酯單體、(甲基)丙烯酸鹽、乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丙烯腈、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚及其組合之群組，且其中用以形成該親脂性/親水性聚合物之該可聚合烯系不飽和親脂性單體係選自包括親脂性(甲基)丙烯酸酯單體、苯乙烯、C3-C30乙烯基酯、C3-C30乙烯基醚及其組合之群組，且其中用以形成該親脂性/親水性聚合物之至少一種該可聚合烯系不飽和親脂性單體係選自(甲基)丙烯酸酯單體、C3-C30乙烯基酯、C3-C30乙烯基醚或其組合。
  2. 如請求項1之非水基親脂性/親水性聚合物，其中該(b)可聚合烯系不飽和親水性單體包含可聚合烯系不飽和基團及以下各項中之一者：i)鍵結至該可聚合烯系不飽和基團之極性基團；或ii)C1-C2烴基團及視情況親水性官能基；或iii)C3或更高碳數烴基團及親水性官能基，前提係該烴基團之碳原子對親水性官能基之當量比率等於或小於4：1。
  3. 如請求項1之非水基親脂性/親水性聚合物，其中該(c)可聚合烯系不飽和親脂性單體包含可聚合烯系不飽和基團、C3或更高碳數烴基團及視情況親水性官能基，前提係該烴基團中之碳原子對親水性官能基之當量比率大於4：1。
  4. 如請求項1之非水基親脂性/親水性聚合物，其中該(a)可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷係由化學式I表示：其中R1、R2及R3各自係烷氧基；R4係伸烷基；且R5係甲基或氫。
  5. 如請求項1之非水基親脂性/親水性聚合物，其中該(b)可聚合烯系不飽和親水性(甲基)丙烯酸酯單體係由化學式II表示：其中R6係羥基、胺基、甲基或氫；當R6係羥基或胺基時，R7係C1-C4伸烷基，或當R6係甲基或氫時，R7係C1伸烷基；且R8係甲基或氫。
  6. 如請求項1之非水基親脂性/親水性聚合物，其中該(c)可聚合烯系不飽和親脂性(甲基)丙烯酸酯單體係由化學式IV表示：其中R13係C3-C30烷基且R12係甲基或氫。
  7. 如請求項1之非水基親脂性/親水性聚合物，其中用於製備該非水基親脂性/親水性聚合物之該反應物混合物進一步包含與(a)、(b)及(c)不同且具有至少一個陽離子或陰離子基團及相應相對離子之可聚合烯系不飽和離子型單體。
  8. 如請求項7之非水基親脂性/親水性聚合物，其中該可聚合烯系不飽和離子型單體係由化學式VII表示：其中Z係溴離子、氯離子或硫酸根；n係1或2之值；R16係烷基或氫；R17係烷基或氫；R18係C10-C22烷基；R19係C1-C10伸烷基；且R20係甲基或氫。
  9. 如請求項1之非水基親脂性/親水性聚合物，其中該親脂性/親水性聚合物係親脂性/親水性直鏈隨機或嵌段共聚物。
  10. 如請求項1之非水基親脂性/親水性聚合物，其中該親脂性/親水性聚合物係親脂性/親水性梳型、刷型或超支化共聚物。
  11. 如請求項10之非水基親脂性/親水性聚合物，其進一步包含懸掛巨分子單體鏈。
  12. 如請求項11之非水基親脂性/親水性聚合物，其中該巨分子單體鏈包含親脂性巨分子單體鏈、親水性巨分子單體鏈或其組合。
  13. 如請求項1之非水基親脂性/親水性聚合物，其中基於該等反應物之總重量，該可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷佔該反應物混合物之至少5重量%。
  14. 一種防指紋塗覆組合物，其包含一種非水基親脂性/親水性聚合物，其係自包含以下之反應物之混合物製備：a)可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷；b)與(a)不同之可聚合烯系不飽和親水性單體；及c)與(a)不同之可聚合烯系不飽和親脂性單體，其中該親脂性/親水性聚合物包含至少一個懸掛及/或末端烷氧基矽烷基團，其中用以形成該親脂性/親水性聚合物之該可聚合烯系不飽和親水性單體係選自包括親水性(甲基)丙烯酸酯單體、(甲基)丙烯酸鹽、乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丙烯腈、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚及其組合之群組，且其中用以形成該親脂性/親水性聚合物之該可聚合烯系不飽和親脂性單體係選自包括親脂性(甲基)丙烯酸酯單體、苯乙烯、C3-C30乙烯基酯、C3-C30乙烯基醚及其組合之群組。
  15. 如請求項14之塗覆組合物，其進一步包含形成溶膠凝膠之其他組份。
  16. 如請求項15之塗覆組合物，其中形成該溶膠凝膠之該等其他組份包含烷基取代之烷氧基矽烷、聚醚官能化之烷氧基矽烷、四烷氧基矽烷或其組合。
  17. 如請求項16之塗覆組合物，其進一步包含藉由該四烷氧基矽烷水解形成之矽醇官能化矽烷。
  18. 如請求項14之塗覆組合物，其進一步包含質子酸。
  19. 一種基板，其至少部分地經如請求項14之塗覆組合物塗覆。
  20. 如請求項19之基板，其中該基板包含玻璃。
  21. 一種電子裝置或電子組件，其包含至少部分地經塗覆組合物塗覆之表面，該塗覆組合物包含一種非水基親脂性/親水性聚合物，其係自包含以下之反應物之混合物製備：a)可聚合烯系不飽和烷氧基矽烷；b)與(a)不同之可聚合烯系不飽和親水性單體；及c)與(a)不同之可聚合烯系不飽和親脂性單體，其中該親脂性/親水性聚合物包含至少一個懸掛及/或末端烷氧基矽烷基團。
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