[發明專利]防霧納米紋理表面及包含這種表面的制品

無效

• 申請號: 201380038173.6
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN104470712A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: K.德什潘德;S.布萊克伯恩;巖住正典
• 申請（專利權）人: SDC科技有限公司
• 主分類號: B32B3/30
• 分類號: B32B3/30;B32B33/00;B08B17/06;B08B5/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周李軍;楊思捷

相關申請

本申請要求2013年3月14日提交的標題為“ANTI-FOG?NANOTEXTURED?SURFACES?AND?ARTICLES?CONTAINING?THE?SAME”(防霧納米紋理表面及包含這種表面的制品)的美國臨時專利申請序號13/828,073的優先權和權益，其全部公開內容通過引用結合到本文中。

本公開的領域

本公開涉及防霧透明納米紋理表面。本公開還涉及包含在其上形成有這種表面的透明基材的制品。

背景

對于透明基材，例如眼鏡片、風鏡、面罩、頭盔面板、汽車風檔、太陽能板罩等，結霧可能很麻煩，因為結霧降低通過基材的清晰度和透明度。當水分在基材表面上凝結并且拉伸成散光的微小液滴時出現霧。這在基材處在低于周圍環境的溫度時出現。對于眼鏡片和其它透明基材，可施加防霧涂層，以減少或消除結霧。此類防霧涂層一般為親水性質，并且用作以所謂的“潤濕”作用使水跨基材表面鋪展或鋪開。

親水類型的防霧涂層通常具有存在于制劑的例如表面活性試劑(也稱為“表面活性劑”)的化學物質，這種化學物質用于降低基材上水的表面張力，從而使其跨表面鋪開，即“潤濕”表面，而不是凝結成液滴。產生的水鋪開作用使散光的水液滴的形成最小化，并因此使結霧的發生最小化，產生改善的通過透明基材的可見性。使水跨表面鋪開的防霧親水表面通常顯示與水小于90°的接觸角，更通常約10°。在某些情況下，親水涂層或親水表面也可通過將水吸收進入涂層或表面本身而防止形成水液滴。

通常這些類型防霧涂層需要大量表面活性劑在基材上給予長期持續防霧作用。這是因為，此類涂層中的表面活性劑一般只與涂層物理相關，即，物理截留在涂層的聚合物網絡內，并且隨時間洗掉或流失，產生對涂層表面的暫時防霧性質。另外，使用大量表面活性劑可不利地影響涂層的機械強度。

概述

本文公開用于透明基材的防霧透明納米紋理表面。本發明還公開包括在其上形成有防霧透明納米紋理表面的透明基材的制品。

根據本公開的實施方案，防霧透明納米紋理表面包括垂直柱陣列。垂直柱陣列具有14%至65%的陣列表面分數(?_s)；45至125nm的平均陣列間距；50至150nm的平均柱高度；和2.5至7.5的粗糙度。根據某些實施方案，納米紋理表面為超疏水性。

根據其它實施方案，制品包括透明基材和在基材上形成的本文公開的至少一部分納米紋理表面。

附圖簡述

圖1顯示根據本文公開的納米紋理表面的實施方案具有圓形橫截面的垂直柱陣列的一部分的透視圖。

圖2顯示根據本文公開的納米紋理表面的實施方案具有正方形橫截面的垂直柱陣列的一部分的透視圖。

圖3A為根據實施例1的納米紋理表面的俯視掃描電子顯微圖像。

圖3B為根據比較實施例1的納米紋理表面的俯視掃描電子顯微圖像。

圖4顯示根據本文公開的實施方案包括透明基材和在基材上形成的納米紋理表面的制品的一部分的橫截面。

圖5顯示根據本文公開的納米紋理表面的實施方案具有圓頂的垂直柱陣列的一部分的側視橫截面。

圖6顯示根據實施例1B、比較實施例1B和對照B的反射光譜，即波長-反射百分率。

詳述

本發明公開用于透明基材的防霧透明納米紋理表面。本發明還公開包括在其上形成有防霧透明納米紋理表面的透明基材的制品。