[發明專利]抗污耐磨構造及其制備方法

在審

• 申請號: 201380066648.2
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN104870575A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 約翰·C·克拉克;維韋克·克里希南;克里斯托弗·B·小沃克
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C09D5/16
• 分類號: C09D5/16
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業平;金小芳

1.一種構造，所述構造包括：

包含多個微球的微球層，其中所述微球包括玻璃、陶瓷以及它們的組合；

包含第一聚合物的第一聚合物層，其中所述多個微球部分地嵌入所述第一聚合物層中；和

所述微球層與所述第一聚合物層之間的底涂層，其中所述底涂層包含多個二氧化硅納米粒子。

2.根據權利要求1所述的構造，其中所述第一聚合物選自下列中的至少一者：聚氨酯、聚酯、(甲基)丙烯酸酯聚合物、環氧樹脂、(甲基)丙烯酸酯、聚氯乙烯聚合物、聚醋酸乙烯酯聚合物、聚酰胺、氨基甲酸酯/(甲基)丙烯酸酯、硅氧烷、聚烯烴、丙烯腈丁二烯聚合物、含氟聚合物，以及它們的共混物。

3.根據權利要求1所述的構造，其中所述多個二氧化硅納米粒子是可紫外線固化的。

4.根據權利要求1所述的構造，其中所述微球層包含單層微球。

5.根據權利要求1所述的構造，其中所述多個微球中的微球具有10微米至1000微米的平均直徑。

6.根據權利要求1所述的構造，其中每個微球包括暴露的頂端和相對的嵌入的頂端，其中所述微球各自的所述暴露的頂端具有小于35微米的不同高度。

7.根據權利要求1所述的構造，其中所述構造包括暴露的表面，其中所述暴露的表面基本上不含涂層。

8.一種制品，所述制品包括根據前述權利要求中任一項所述的構造。

9.一種制備構造的方法，所述方法包括：

將微球層嵌入第二聚合物中，其中所述微球包括玻璃、陶瓷以及它們的組合；

使嵌入的所述微球層與包含二氧化硅納米粒子的組合物接觸；

處理所述組合物，以形成二氧化硅納米粒子涂層；

使所述二氧化硅納米粒子涂層與第一聚合物接觸；以及

移除所述第二聚合物，以形成所述構造。

10.根據權利要求9所述的方法，其中相對于所述二氧化硅納米粒子的量，所述組合物包含：

(a)0.5重量％至99重量％的水，

(b)0.1重量％至20重量％的具有40nm或更小的平均粒徑的二氧化硅納米粒子，

(c)0至20重量％的具有50nm或更大的平均粒徑的二氧化硅納米粒子，其中(b)和(c)的總和為0.1重量％至20重量％，

(d)足夠量的pKa<3.5的酸，以將pH降至小于5，和

(e)0至20重量％的四烷氧基硅烷。