抗污耐磨構(gòu)造及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001] 描述了具有包含納米粒子的底涂層的微球涂布的片。
【附圖說明】
[0002] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的構(gòu)造的剖視圖；
[0003] 圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的構(gòu)造的剖視圖；并且
[0004] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的轉(zhuǎn)移制品的剖視圖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明涉及提供包括具有良好抗污特性的耐用表面的構(gòu)造以及制備此類構(gòu)造的 方法。
[0006] 在一個方面，提供了一種構(gòu)造，所述構(gòu)造包括：包含多個微球的微球?qū)?，其中微?包括玻璃、陶瓷和它們的組合；包含第一聚合物的第一聚合物層，其中所述多個微球部分地 嵌入第一聚合物層中；和微球?qū)优c第一聚合物層之間的底涂層，其中底涂層包含多個二氧 化娃納米粒子。
[0007] 在另一個方面，提供了包括如下構(gòu)造的制品，所述構(gòu)造包括：包含多個微球的微球 層，其中微球包括玻璃、陶瓷以及它們的組合；包含第一聚合物的第一聚合物層，其中多個 微球部分地嵌入第一聚合物層中；和微球?qū)优c第一聚合物層之間的底涂層，其中底涂層包 含多個二氧化硅納米粒子。
[0008] 在另一個方面，提供了一種制備構(gòu)造的方法，該方法包括：將微球?qū)忧度氲诙酆?物中，其中微球包括玻璃、陶瓷以及它們的組合；使嵌入的微球?qū)优c包含二氧化硅納米粒子 的組合物接觸；處理組合物，以形成二氧化硅納米粒子涂層；使二氧化硅納米粒子涂層與 第一聚合物接觸；以及移除第二聚合物，以形成所述構(gòu)造。
[0009] 上述
【發(fā)明內(nèi)容】
并非意圖描述每個實施例。本發(fā)明的一個和多個實施例的細節(jié)還在 下面的描述中示出。根據(jù)以下"【具體實施方式】"和"權(quán)利要求書"，本發(fā)明的其他特征、目標 和優(yōu)點將顯而易見。
【具體實施方式】
[0010] 如本文所用，術(shù)語：
[0011] "一個"、"一種"和"所述"可互換使用并且意指一個或多個；和
[0012] "和/或"用于表示所說明的情況之一或兩者均可能發(fā)生，例如，A和/或B包括（A 和B)和（A或B)。
[0013] 另外，本文中由端值描述的范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值（如，1到10包括 1. 4、1. 9、2. 33、5. 75、9. 98 等）。
[0014] 另外，本文中"至少一個"的表述包括一和更大的所有數(shù)目（如，至少2、至少4、至 少6、至少8、至少10、至少25、至少50、至少100等）。
[0015] 本文公開了一種構(gòu)造，其具有暴露的表面，所述表面具有例如耐用性（如，耐磨） 和抗污特性。在一個實施例中，可將這些構(gòu)造施加到基底上，以改變基底表面的特性。
[0016] 圖1為本發(fā)明的構(gòu)造的一個實施例的剖視圖圖示。構(gòu)造10包括包含多個微球11 的微球?qū)?2,其中多個微球部分地嵌入第一聚合物層16中。底涂層14設置在多個微球與 第一聚合物層16之間。底涂層14包含多個二氧化硅納米粒子13。
[0017] 本發(fā)明的構(gòu)造通過轉(zhuǎn)移方法制備，可參考圖3理解該方法，圖3示出了轉(zhuǎn)移制品 30。轉(zhuǎn)移方法使用載體，最簡單形式的載體包括支撐層48和粘結(jié)到其上的第二聚合物層 46。在第二聚合物層46中臨時部分地嵌入多個微球。在部分嵌入的微球31上相繼地構(gòu)造 底涂層34(包含納米粒子33)，然后第一聚合物層36。另外的層（如層38)可以任選地接 觸第一聚合物層36。與底涂層和也嵌入有多個微球的第一聚合物層相比，第二聚合物層46 與所述多個微球的粘附性較低，使得可以移除載體，以暴露所述多個微球的表面，從而產(chǎn)生 本發(fā)明的構(gòu)造。
[0018] 載體包括支撐層和第二聚合物層。如下文所述，首先將微球嵌入載體的第二聚合 物層中。因為第二聚合物層通常具有發(fā)粘的性質(zhì)，所以第二聚合物層通常接觸支撐層，以為 第二聚合物層提供物理支撐。
[0019] I撐層
[0020] 支撐層應為"尺寸上穩(wěn)定的"。換句話講，在所述轉(zhuǎn)移制品的制備期間，不應發(fā)生收 縮、膨脹、相位變化，等等。例如，可用的支撐層可為熱塑性的、非熱塑性的或熱固性的。本 領域的技術(shù)人員將能夠選擇可用于本發(fā)明制品的膜。如果支撐層為熱塑性膜，它應該優(yōu)選 地具有比第二聚合物高的熔點?？捎糜谛纬奢d體的臨時支撐層包括但不限于選自紙材和聚 合物膜的那些，如雙軸取向的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚丙烯、聚甲基戊烯等，這些紙 材和聚合物膜顯示具有良好的溫度穩(wěn)定性和張力，所以它們可經(jīng)受加工操作，如小珠涂布、 粘合劑涂布、干燥、印刷，等等。
[0021] 第二聚合物
[0022] 可用于形成第二聚合物的釋放層包括但不限于熱塑性塑料，如選自聚烯烴如聚乙 烯、聚丙烯、有機蠟、它們的共混物等等的那些。
[0023] 根據(jù)微球直徑分布來選擇第二聚合物層的厚度。根據(jù)本發(fā)明，微球嵌置大約為載 體嵌置的鏡像。例如，對于其直徑的約30 %嵌入第二聚合物層中的微球而言，通常其直徑的 約70 %嵌入第一聚合物層中。
[0024] 為了將微球部分地嵌入第二聚合物層中，第二聚合物層應優(yōu)選地為發(fā)粘狀態(tài)（固 有地發(fā)粘和/或通過加熱使其發(fā)粘）。例如，可通過將微球?qū)油坎嫉降诙酆衔飳由?，然?進行（1)_(3)中的一個步驟：（1)加熱微球涂布的載體，（2)向微球涂布的載體施加壓力 (例如，用輥）或⑶加熱微球涂布的載體并對其施加壓力，從而將微球部分地嵌入。
[0025] 對于給定的第二聚合物層而言，微球嵌置過程主要通過加熱的溫度、時間和第二 聚合物層的厚度來控制。由于微球?qū)⑾孪葜钡剿鼈儽怀叽绶€(wěn)定的臨時支撐層阻止，因此第 二聚合物層與臨時支撐層之間的界面變?yōu)榍吨谜辰Y(jié)表面。
[0026] 應將第二聚合物層的厚度選擇為防止大部分較小直徑微球被包裹，使得在移除第 二聚合物層時不能將它們拉離第一聚合物層。另一方面，第二聚合物層必須足夠厚，使得微 球?qū)又械妮^大微球充分嵌入，以防止在后續(xù)的處理操作中將它們丟失。
[0027] 微球?qū)?br>[0028] 微球?qū)影鄠€微球?？捎糜诒景l(fā)明的微球包括玻璃、陶瓷或它們的組合。玻璃 為非晶材料，而陶瓷是指結(jié)晶或部分結(jié)晶材料。玻璃陶瓷具有非晶相和一種或多種結(jié)晶相。
[0029] 這些材料是本領域已知的。
[0030] 微球可以包含氧化物材料，其包括：二氧化硅、氧化硼、氧化磷、氧化鋁、氧化鍺、氧 化錫、氧化鋅、氧化鉍、氧化鈦、氧化鋯、鑭系氧化物、氧化鋇、氧化鍶、它們的組合；和非氧化 物材料，包括碳化物、硼化物、氮化物和硅化物以及它們的組合；以及氧化物和非氧化物材 料的組合。
[0031] 示例性的玻璃類型包括：堿石灰硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽、z-玻璃、E-玻璃、鈦酸鹽 和鋁酸鹽型玻璃等。示例性的玻璃陶瓷微球包括基于二硅酸鋰的那些。
[0032] 在一些實施例中，微球平均粒徑的可用范圍為至少5ym、10ym、25ym、40ym、 50ym、75ym、100ym、150ym、200ym或甚至 250ym(微米）；至多 500ym、600ym、 800 11111、900 ^111或甚至1000 ^111。根據(jù)應用，微球可以具有單峰或多峰（如，雙峰）粒度分 布。
[0033] 在一個實施例中，所述多個微球中的微球大多呈球形。
[0034] 在一個實施例中，微球包含如本領域已知的