[發明專利]制備可去除的自凈表面的方法

無效

• 申請號: 00805310.3
• 申請日: 2000-03-18
• 公開（公告）號: CN1344297A
• 公開（公告）日: 2002-04-10
• 發明（設計）人: 威廉·巴思洛特;克里斯托弗·奈恩休斯
• 申請（專利權）人: 威廉·巴思洛特;克里斯托弗·奈恩休斯
• 主分類號: C09D5/00
• 分類號: C09D5/00;C08J7/04;C08J7/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,譚明勝

本發明涉及一種制備自凈表面的方法。

物體表面的凈化有很大的技術和經濟意義，并且部分由于光學和美學的原因和部分由于技術原因，特別是在涉及透光表面時，為保持其功能必須時常進行凈化。

已進行過大量努力以制造可排斥塵粒和/或自凈化的表面。聚合物薄膜或聚合物板的生產商力求去解決此問題，其方法是制備盡可能光的表面和使表面或者特別疏水或者特別親水。例如由特別疏水的聚四氟乙烯形成的表面或特別親水的“無滴涂層”，在該涂層上水和塵粒以不成滴流走。

CH-PS-268258描述了疏水表面，它與水的接觸角為120°。可通過在基底上涂敷粉末如陶土、滑石、粘土或硅膠而達到，并且該粉末預先經有機硅化合物的疏水處理。該涂敷與可固化樹脂一起進行或由含有機溶劑的溶液進行。但該方法不能制備持久性的疏水表面。同時也未指出粉末的粒度或粒度分布。如此得到的表面的性質與旱金蓮的葉面進行比較。比較中要指出的是，旱金蓮的葉面的特性的根據是不知的，而且在技術上也不可分析。最近完成的研究表明，旱金蓮具有特別細的超結構，其結構單元小于2μm。

US-P-3354022描述了一種疏水表面，該表面有凸凹，并且空氣含量至少為60％，這樣達到表面接觸角大于90°。

DE-PS-1023217描述了一種制備有粗糙表面的成型體的模具。該模具可用于由橡膠或塑料制造有粗糙表面的成型部件。模具的壁涂敷有粗剛玉粉末和烘漆。該模具制備的產品帶有隨機出現的凹痕，并因此有改進的粘附性能，甚至避免了通常硫化表層。如此所得的表面例如有很好的可書寫性。因為肯定不能用流動水進行自凈化。

JP-A-62-191447描述了一種提高表面疏水性的方法。因此，涂敷一層等離子體聚合物薄膜，該薄膜通過蝕刻粗糙化，并且再涂敷第二層等離子體聚合物薄膜。

JP-A-3-174279(摘要)描述了一種在紙或薄膜上制備無光澤裝飾表面的方法。該表面是通過漆制造的，該漆以電離輻射固化，并以非特定性的方式施加上非特定的圖案。然后經進一步輻照完全固化。

申請人的深入研究導致了意外的結果，即在技術上有可能人工地使物體表面可自凈化，就是以人工的方法提供由凸凹構成的表面結構，要注意的是表面結構的凸出部之間的距離為0.1-200μm，優選0.1-100μm，并且凸出部的高度為0.1-100μm，優選0.1-50μm，還要注意的是凸出部是由疏水聚合物或半疏水材料構成，并且要注意該凸出部不可通過水或通過帶洗滌劑的水去除(參看WO?96/04123)。

本發明的目的是研制一種制備自凈表面的方法，該表面可被洗滌溶液去除。該目的通過權利要求1的特征部分實現的。

用于制備具有凸凹的、且凸出部之間的距離為0.1-200μm和凸出部高度為0.1-100μm的自凈表面的本發明方法是基于在表面上涂敷疏水材料并接著進行干燥，該材料在溶劑蒸發時經自結構而形成自凈表面，所涂敷的材料可用洗滌劑水溶液去除。這種疏水材料可以是溶液、分散液或乳化液。

“用洗滌劑可去除”意指所涂敷的材料通過洗滌劑水溶液的作用，至少是長期作用下，會由于溶解作用使至少部分所涂敷的材料去除。本發明所涂敷的材料也可通過機械力去除，如通過刷、刮或用水高壓清潔。

在一個實施方案中，該疏水材料是蠟，它經自結構形成自凈的微結構表面。

在另一個實施方案中，該溶液、分散液或乳化液含有固體微粒。當其與疏水材料如蠟同時使用時，其本身可以是疏水的或親水的。

疏水材料的涂敷可通過噴霧如借助噴霧嘴或噴霧槍來進行。根據所計劃應用的類型，還具有疏油性的疏水材料是有利的。

還有一種可能的方法是借助于用水的共輸送將疏水材料輸送過可滲透蒸汽的表面。

適合本發明的疏水材料包括特別是長鏈仲醇和鏈烷二醇、β-二酮、仲酮和長鏈烷。特別合適的是二十九烷-10-醇、二十九烷-7，10-二醇、二十九烷-5，10-二醇、三十一烷-12，14-二酮、三十一烷-8，10-二酮、棕櫚酮和其它疏水物質，它們可溶于揮發性溶劑中，并在溶劑蒸發時通過自結構形成疏水性的防水表面。

一種在物體上的透明的且出自光學、美學或技術的原因其透明性可保持長時間的自凈表面特別具有技術的重要性。特別包括建筑物、車輛、太陽能集流器等的玻璃制品。如果自凈特性僅暫時需要如在儲存或運輸期間，但另外情況下又是不需要的如出自美觀的原因，則該自凈表面的可去除性是特別重要的。