本文所述的是复合材料制品，其包括基材；以及在基材的至少一个面上设置于其上的多层涂层。多层涂层包括(i)相邻于基材的耐磨层，其中耐磨层包含无机氧化物纳米粒子和聚合物粘结剂；以及(ii)与基材相对的相邻于耐磨层的抗反射层，其中抗反射层包含氟硅烷聚合物，其中氟硅烷聚合物包含：至少一个由下式(I)表示的单体单元A其中R1表示H或甲基，L1表示共价键或具有1个碳原子至10个碳原子的二价脂族基团，每个Y1独立地表示具有1个碳原子至6个碳原子的烃基基团，每个Y2独立地表示可水解基团；g为0、1或2；以及至少一个由下式(I)表示的二价单体单元B其中R2、R3和R4表示H、甲基、三氟甲基或F，其中R2、R3和R4中的至少一个为F，Rf1表示共价键或选自由以下项组成的组的二价基团：‑(CF2O)a‑、‑(CF2CF2O)b‑、‑(CF2CF2CF2O)c‑、‑(CF2CF2CF2CF2O)d‑、‑(CF2CF(CF3)O)e‑以及它们的组合，其中a、b、c、d和e表示0至130范围内的整数，并且其中1≤a+b+c+d+e≤130，并且Rf2为全氟烷基基团。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术描述了具有良好耐磨性和良好抗反射特性的多层复合材料制品。
技术实现思路
存在开发涂料组合物的需要，该涂料组合物可施加至宽形状范围的基材(包括复合弯曲的基材)。还存在识别涂料组合物的愿望，该涂料组合物更节省成本和/或在相对较低的温度下可固化。理想的是，这些涂料组合物可通过例如浸涂、流涂、旋涂或辊到辊涂应用而施加至宽范围的基材。还期望识别制品，其具有抗反射、耐磨、防静电和/或易清洁的特征。在一个方面，描述了复合材料制品，其包括：基材；以及在基材的至少一个面上所设置的多层涂层，其中多层涂层包括：(i)相邻于基材的耐磨层，其中耐磨层具有大于1.55的折射率，其中耐磨层包含无机氧化物纳米粒子和聚合物粘结剂；以及(ii)与基材相对的相邻于耐磨层的抗反射层，其中抗反射层具有小于1.48的折射率，并且其中抗反射层包含氟硅烷聚合物，其中氟硅烷聚合物包含：至少一个由下式表示的单体单元A其中R1表示H或甲基，L1表示共价键或具有1个碳原子至10个碳原子的二价脂族基团，每个Y1独立地表示具有1个碳原子至6个碳原子的烃基基团，每个Y2独立地表示可水解基团；g为0、1或2；以及至少一个由下式表示的二价单体单元B其中R2、R3和R4表示H、甲基、三氟甲基或F，其中R2、R3和R4中的至少一个为F，Rf1表示共价键或选自由以下项组成的组的二价基团：-(CF2O)a-、-(CF2CF2O)b-、-(CF2CF2CF2O)c-、-(CF2CF2CF2CF2O)d-、-(CF2CF(CF3)O)e-以及它们的组合，其中a、b、c、d和e表示0至130范围内的整数，并且其中1≤a+b+c+d+e≤130，并且Rf2为全氟烷基基团。在另一个方面，描述了制备复合材料制品的方法，所述方法包括：提供基材；在所述基材的至少一部分上设置耐磨层，其中所述耐磨层具有大于1.55的折射率，其中所述耐磨层包含无机氧化物纳米粒子和聚合物粘结剂；以及在所述耐磨层的至少一部分上设置抗反射层与基材相对，其中所述抗反射层具有小于1.48的折射率，并且其中所述抗反射层包含氟硅烷聚合物，其中所述氟硅烷聚合物包含：至少一个由下式表示的单体单元A其中R1表示H或甲基，L1表示共价键或具有1个碳原子至10个碳原子的二价脂族基团，每个Y1独立地表示具有1个碳原子至6个碳原子的烃基基团，每个Y2独立地表示可水解基团；g为0、1或2；以及至少一个由下式表示的二价单体单元B其中R2、R3和R4表示H、甲基、三氟甲基或F，其中R2、R3和R4中的至少一个为F，Rf1表示共价键或选自由以下项组成的组的二价基团：-(CF2O)a-、-(CF2CF2O)b-、-(CF2CF2CF2O)c-、-(CF2CF2CF2CF2O)d-、-(CF2CF(CF3)O)e-以及它们的组合，其中a、b、c、d和e表示0至130范围内的整数，并且其中1≤a+b+c+d+e≤130，并且Rf2为全氟烷基基团。在另一个方面，描述了组合物，其包含：a)氟硅烷聚合物，其包含：至少一个由下式表示的单体单元A其中R1表示H或甲基，L1表示共价键或具有1个碳原子至10个碳原子的二价脂族基团，每个Y1独立地表示具有1个碳原子至6个碳原子的烃基基团，每个Y2独立地表示可水解基团；g为0、1或2；以及至少一个由下式表示的二价单体单元B其中R2、R3和R4表示H、甲基、三氟甲基或F，其中R2、R3和R4中的至少一个为F，Rf1表示共价键或选自由以下项组成的组的二价基团：-(CF2O)a-、-(CF2CF2O)b-、-(CF2CF2CF2O)c-、-(CF2CF2CF2CF2O)d-、-(CF2CF(CF3)O)e-以及它们的组合，其中a、b、c、d和e表示0至130范围内的整数，并且其中1≤a+b+c+d+e≤130，并且Rf2为全氟烷基基团；以及b)无机纳米粒子。上述
技术实现思路
并非旨在描述每个实施方案。本专利技术的一个或多个实施方案的细节还在下面的说明书中给出。根据本说明书和权利要求书，其它特征、目标和优点将显而易见。附图说明图1为根据本公开的示例性复合材料制品10的示意性侧视图。图2为三种不同样品基材A、涂覆有ARC-6的基材A和涂覆有ARC-11的基材A的％透射率(％T)与波长的曲线图。应当理解，本领域的技术人员可设计出落入本公开原理的范围和实质内的许多其它修改和实施方案。附图可不按比例绘制。具体实施方式如本文所用，术语“一个”、“一种”和“所述”可互换使用并指一个或多个；术语“脂族”是指不含芳族部分的任何有机基团或分子；术语“烯烃”是指由碳原子和氢原子组成的烯键式不饱和化合物；并且术语“氟化烯烃”是指其中一个或多个氢原子已被氟原子取代的烯烃。前缀“(甲基)丙烯酰基”意指“丙烯酰基”和/或“甲基丙烯酰基”。以及“和/或”用于指示所说明的情况的一者或两者均可发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。另外，本文中由端点表述的范围包括该范围内所包括的所有数值(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。另外，本文中“至少一个”的表述包括一个及以上的所有数目(例如，至少2个、至少4个、至少6个、至少8个、至少10个、至少25个、至少50个、至少100个等)。将抗反射涂料施加至制品，诸如光学装置(例如，镜片、显示器)，以降低反射和/或改善透光率。传统上，节省成本的一层抗反射性能是通过在基材与空气之间的接触面处施加低折射率组合物的薄层来实现的。通常，抗反射涂料需要UV固化(例如，如公开于美国专利公布号2006/0147723中)，其对于非平坦的基材，诸如复合弯曲的基材或紫外线不稳定的样品，是不理想的。另选地，高温烧结方法可用于固化抗反射涂料，然而，该方法对于可在烧结温度下熔化的塑料基材是不理想的。在另一个方法中，诸如公开于美国专利号6816310中，化学气相沉积用于将抗反射层施加至基材上，然而，该方法可能是昂贵的。对于需要浸涂方法的应用，诸如当涂覆复杂形状的对象，尤其是由有机聚合物制成的那些时，需要相对较低温度的可通过加热来固化的组合物。本公开涉及包括施加到基材上的至少两个可通过加热来固化的涂层的多层复合材料制品。相邻于基材的第一涂层为具有相对较高折射率的耐磨组合物，而第二涂层为具有相对较低折射率的抗反射组合物。第一层向基材提供良好的粘附性和/或增加耐久性，而第二层包含氟硅烷聚合物并且提供抗反射特性以及防污的低表面能涂层。本公开的示例性复合材料制品示于图1。复合材料制品10包括基材12和在一个面上的包括耐磨层14和抗反射层16的多层涂层。抗反射层16被定位以暴露于大气环境，而耐磨层14被定位在基材12和抗反射层16之间。虽然图1仅举例说明了包括多层涂层的基材的一个面，但是基材的其它面也可包括多层涂层。虽然未示出，但除了抗反射层和耐磨层之外其它层可并入复合材料制品中，所述其它层包括但不限于，其它硬涂层、粘合剂层、底漆层、光漫射涂层、衍射光栅以及其它微结构等等。优选地，抗反射层联接到耐磨层。基材本公开的基材可为有机基材(意味着基材包括碳原子)，或无机基材。示例性基材包括聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、乙酸丁酸纤维素(C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合材料制品，所述复合材料制品包括：基材；以及在所述基材的至少一个面上所设置的多层涂层，其中所述多层涂层包括：(i)相邻于所述基材的耐磨层，其中所述耐磨层具有大于1.55的折射率，其中所述耐磨层包含无机氧化物纳米粒子和聚合物粘结剂；以及(ii)与所述基材相对的相邻于所述耐磨层的抗反射层，其中所述抗反射层具有小于1.48的折射率，并且其中所述抗反射层包含氟硅烷聚合物，其中所述氟硅烷聚合物包含：至少一个由下式表示的单体单元A其中R1表示H或甲基，L1表示共价键或具有1个碳原子至10个碳原子的二价脂族基团，每个Y1独立地表示具有1个碳原子至6个碳原子的烃基基团，每个Y2独立地表示可水解基团，g为0、1或2；以及至少一个由下式表示的二价单体单元B其中R2、R3和R4表示H、甲基、三氟甲基或F，其中R2、R3和R4中的至少一个为F，Rf1表示共价键或选自由以下项组成的组的二价基团：‑(CF2O)a‑、‑(CF2CF2O)b‑、‑(CF2CF2CF2O)c‑、‑(CF2CF2CF2CF2O)d‑、‑(CF2CF(CF3)O)e‑以及它们的组合，其中a、b、c、d和e表示0至130范围内的整数，并且其中1≤a+b+c+d+e≤130，并且Rf2为全氟烷基基团。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.19 US 61/918,0931.一种复合材料制品，所述复合材料制品包括：基材；以及在所述基材的至少一个面上所设置的多层涂层，其中所述多层涂层包括：(i)相邻于所述基材的耐磨层，其中所述耐磨层具有大于1.55的折射率，其中所述耐磨层包含无机氧化物纳米粒子和聚合物粘结剂；以及(ii)与所述基材相对的相邻于所述耐磨层的抗反射层，其中所述抗反射层具有小于1.48的折射率，并且其中所述抗反射层包含氟硅烷聚合物，其中所述氟硅烷聚合物包含：至少一个由下式表示的单体单元A其中R1表示H或甲基，L1表示共价键或具有1个碳原子至10个碳原子的二价脂族基团，每个Y1独立地表示具有1个碳原子至6个碳原子的烃基基团，每个Y2独立地表示可水解基团，g为0、1或2；以及至少一个由下式表示的二价单体单元B其中R2、R3和R4表示H、甲基、三氟甲基或F，其中R2、R3和R4中的至少一个为F，Rf1表示共价键或选自由以下项组成的组的二价基团：-(CF2O)a-、-(CF2CF2O)b-、-(CF2CF2CF2O)c-、-(CF2CF2CF2CF2O)d-、-(CF2CF(CF3)O)e-以及它们的组合，其中a、b、c、d和e表示0至130范围内的整数，并且其中1≤a+b+c+d+e≤130，并且Rf2为全氟烷基基团。2.根据权利要求1所述的复合材料制品，其中所述氟硅烷聚合物含有小于或等于0.49重量％的氟化烯烃。3.根据权利要求1所述的复合材料制品，所述至少一个二价单体单元B具有2≤a+b+c+d+e≤130。4.根据权利要求1所述的复合材料制品，其中所述至少一个单体单元B与所述至少一个单体单元A的重量比为至少0.8。5.根据权利要求1所述的复合材料制品，其中所述至少一个单体单元A与所述至少一个单体单元B的平均摩尔比为至少1。6.根据权利要求1所述的复合材料制品，其中所述基材为弯曲的膜或复合曲线。7.根据权利要求1所述的复合材料制品，其中所述基材包括塑料膜、眼镜镜片、眼镜保护和安全防护件中的至少一种。8.根据权利要求1所述的复合材料制品，其中所述抗反射层还包含各向异性的二氧化硅纳米粒子。9.根据权利要求1所述的复合材料制品，其中所述无机氧化物纳米粒子包含氧化锆纳米粒子。...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈葵，C·M·伊利塔罗，杨宇，卢永上，A·L·莱文，H·L·莱彻格，S·H·空，S·S·伊耶，I·N·豪根，M·B·阿里，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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