基于有机硅的材料的制作方法

日期: 2024-05-29 12:09:16|浏览: 52|编号: 70268

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基于有机硅的材料的制作方法

专利名称:硅基材料的制造方法

有机硅材料

背景技术:

结构化表面已用于各种应用,以实现光学优势、表面能改性、粘合剂粘度控制和减阻。例如,光伏板表面上的棱柱结构可以减少反射并将更多光线引导至硅电池,从而增加功率输出。当应用于汽车、船舶等或风力涡轮机或水力涡轮机叶片时,类似的棱柱结构将促进表面上流体的流动,从而减少阻力。结构化表面还可用于使亲水表面疏水。硅弹性体以其在长期暴露于紫外线下的稳定性而闻名,它们可能具有光学透明性和韧性,非常适合户外使用。复制的结构化表面通常由硅树脂制成,尤其是钼催化的加成固化硅树脂。这会产生非常好的复制表面,但需要催化剂、热处理工艺周期以及更昂贵的乙烯基和氢化物功能硅油。可以使用缩合固化硅树脂,但反应也需要催化剂和水分。 水分通常取自环境空气,但在微复制过程中存在水分扩散问题,因为硅胶通常被模具或基材部分或全部覆盖。因此,固化可能需要很长时间。此外,金属催化剂价格昂贵,容易被污染物失活,硅胶中残留的催化剂可能是不受欢迎的。过氧化物固化的硅胶还需要热处理工艺循环来启动交联,并且存在过氧化物副产物(如有机酸或醇)的问题,需要额外的加热才能去除。过氧化物固化的硅胶通常还伴有一定程度的变色。一般来说,目前可用的可交联硅胶可以使用钼催化加成固化系统、锡催化水分/缩合固化系统和过氧化物氢提取固化系统实现可接受质量的微复制,但这些系统具有功能化硅胶、催化剂/引发剂、热处理工艺循环和副产物的共同局限性。这些限制将从经济和加工角度对硅胶微复制产生不利影响。

发明内容

对于硅微复制,需要一种具有良好经济效率的改进的无催化剂/引发剂工艺。在一个方面,本发明提供了一种制备表面结构化的交联硅基材料的方法,该方法包括提供包含硅基材料的表面结构化组合物,其中该组合物基本上不含催化剂和引发剂;将表面结构化的组合物暴露于电子束以交联硅基材料,从而提供表面结构化的交联硅基材料。在一些实施例中,该方法还包括提供具有主表面的复制模具,该主表面具有至少一种纳米级或微米级表面结构,并将基本上不含催化剂和引发剂的含硅基材料组合物施加到复制模具主表面的至少一部分以形成包含基本上不含催化剂和引发剂的硅基材料的表面结构化组合物。在一些实施例中,该方法还包括

提供具有第一主表面的基材;在基材的主表面的至少一部分上施加含有基本上不含催化剂和引发剂的硅基材料的组合物;并使所施加的组合物与复制模具的主表面接触,所述复制模具的主表面在主表面上具有至少一种纳米级或微米级表面结构,以形成含有基本上不含催化剂和引发剂的硅基材料的表面结构化组合物。在一些实施例中,该方法还包括在基材的主表面的至少一部分上施加底漆组合物,然后在其上施加含有基本上不含催化剂和引发剂的硅基材料的组合物。在一些实施例中,表面结构包括微米级结构、纳米级结构或两者。在一些实施例中,表面结构化的交联硅基材料具有两个大致相对的主表面,并且该结构位于一个或两个主表面上。 在一些实施方案中,表面结构化的交联硅基材料具有两个通常相对的主表面,一个主表面具有第一交联密度,另一个通常相对的主表面具有第二交联密度,其中第一交联密度大于第二交联密度。如本文所用,如果组合物不含任何催化剂和引发剂或不含“有效量”的催化剂和/或引发剂,则称该组合物“基本上不含催化剂和引发剂”。如果催化剂或引发剂的量与相同固化条件下不含催化剂或引发剂的相同组合物的固化时间相比,使组合物的固化时间减少至少 10%,则称特定催化剂或引发剂以“有效量”存在。

另一方面,本发明还提供了一种制品,包括具有第一主表面的基材,并且在第一主表面的至少一部分上具有本文所述的表面结构化硅基材料。在一些实施例中,基材具有与第一主表面大致相对的第二主表面,并且在第二主表面的至少一部分上具有本文所述的表面结构化硅基材料。在一些实施例中,在主表面和硅基材料之间存在底漆。在一些实施例中,硅基材料是非功能性硅基材料。在一些实施例中,硅基材料包含硅氧烷主链和至少一个功能基团。在一些实施例中,所有功能基团均为羟基。在一些实施例中,交联硅基材料是硅压敏粘合剂。在一些实施例中,交联硅基材料是泡沫(例如,硅泡沫)。在一些实施例中,交联硅基材料是非粘性泡沫。 在一些实施例中,硅基材料是聚硅氧烷(例如,聚(二烷基硅氧烷)或聚(二甲基硅氧烷))。在一些实施例中,聚硅氧烷具有芳香族基团。在一些实施例中,硅基材料还包括增粘剂(例如,MQ树脂增粘剂)。在一些实施例中,硅基材料是非粘性膜。本文所述的有机硅基材料的实施例可用于诸如光捕获、抗反射、光重定向、光扩散、疏水表面、亲水表面、光导、光准直、光聚焦、菲涅尔透镜、回射、减阻、离型粘合剂、离型衬里、耐磨性和防污等应用。

图 1 是本文所述的示例性表面结构化交联有机硅制品的透视图;图 2 是本文所述的示例性表面结构化交联有机硅粘合剂层的透视图,其中粘合剂层附着于基底层;图 3 是本文所述的示例性表面结构化交联有机硅的透视图,其中有机硅附着于具有底漆层的基底;图 4 是本文所述的示例性结构化表面模具膜在被移除以露出基底上的最终结构化表面时的透视图;图 5 是本文所述的示例性表面结构化交联有机硅的示意图,其中有机硅通过位于膜的相对表面上的底漆层和粘合剂层附着于膜;图 6 是本文所述的示例性表面结构化交联有机硅的示意图,其中有机硅在附着于具有底漆层的基底的表面处具有更高的交联密度;以及图 7 是本文所述的示例性表面结构化交联有机硅的示意图,其中有机硅在附着到具有底漆层的基材的表面附近具有较高的交联密度。

通常,硅基材料的交联硅氧烷网络可以由功能化或非功能化的硅基材料形成。一般而言,硅基材料可以是油、流体、胶体、弹性体或树脂(例如,脆性固体树脂)。在一些实施例中,非功能性硅基材料可以是以下公式描述的线性材料,其显示了具有脂肪族和/或芳香族取代基的硅氧烷主链:

R5 Rl\U R5

III r III",

RS-Si-O——Si-O---Si~0--Si-R5(I)

R5 R2R4 R5 其中 R1、R2、R3 和 R4 独立地选自烷基或芳基,每个 R5 是烷基,n 和 m 是整数,并且 m 或 n 中至少一个不为 0。在一些实施例中,烷基或芳基中的至少一个可包含卤素取代基(例如氟)。例如,在一些实施例中,烷基中的至少一个可为 - 在一些实施例中,R5 为甲基(即,非官能化有机硅材料由三甲基硅氧基封端)。在一些实施例中,R1 和 R2 为烷基且 n 为零(即,材料为聚(二烷基硅氧烷))。在一些实施例中,烷基为甲基(即,聚(二甲基硅氧烷)(“PDMS”))。在一些实施例中,R1 为烷基,R2 为芳基且 n 为零(即,材料为聚(烷基芳基硅氧烷))。 在一些实施例中,R1为甲基,R2为苯基(即,该材料为聚(甲基苯基硅氧烷))。在一些实施例中,R1和R2为烷基,R3和R4为芳基(即,该材料为聚(二烷基二芳基硅氧烷))。在一些实施例中,R1和R2为甲基,R3和R4为苯基(即,该材料为聚(二甲基二苯基硅氧烷)或聚(甲基苯基硅氧烷))。在一些实施例中,非官能化有机硅材料可为支链的。例如,R1、R2、R3和/或R4基团中的至少一个可为具有烷基或芳基(包括卤代烷基或芳基)取代基和R5端基的线性或支链硅氧烷。 本文使用的“非官能化基团”是由碳和氢原子组成的烷基或芳基,在一些实施例中,是由碳、氢和卤素(例如氟)原子组成的烷基或芳基。本文使用的“非官能化有机硅材料”是其中R1、R2、R3、R4和R5基团是非官能化基团的材料。一般而言,官能化有机硅体系包括附接到原材料的硅氧烷主链上的特定反应性基团(例如氢、羟基、乙烯基、烯丙基或丙烯酸基团)。本文使用的“官能化有机硅材料”是其中化学式2的R基团中的至少一个是官能团的材料。

价格有折扣

一「二「三(,)

R-Si-OSi-O-^i-Si-OnrSi-R{~}

IL丨JmL丨Jnj

RRRR在一些实施例中,功能化有机硅材料是其中至少2个R基团是功能基团的材料。·通常,式2的R基团可以独立地选择。在一些实施例中,存在的唯一功能基团是羟基(例如,硅烷醇封端的聚硅氧烷(例如,硅烷醇封端的聚二甲基硅氧烷))。除了功能化的R基团之外,R基团还可以是非功能基团(例如,烷基或芳基,包括卤化(例如,氟化)烷基和芳基)。在一些实施例中,功能化有机硅材料可以是支链的。例如,至少一个R基团可以是具有功能和/或非功能取代基的线性或支链硅氧烷。一般而言,较低分子量、较低粘度的材料被称为流体或油,而较高分子量、较高粘度的材料被称为胶体;但这些术语之间没有明确的区别。 通常,术语“流体”和“油”是指在 25°C 时动态粘度不超过 1,000, sec(例如,小于 600, sec)的材料,而在 25°C 时动态粘度大于 1,000, sec(例如,至少 10,000, sec)的材料称为“胶体”。本文所述的表面结构化、交联、硅基材料中还可以包含无机颗粒(包括纳米颗粒)。合适的无机材料的例子包括二氧化硅、氧化锆、二氧化钛及其组合。

通常希望无机颗粒的粒径不大于2微米,但更大的粒径也可能是有用的。二氧化硅颗粒优选不大于1微米,但更大的粒径也可能是有用的。优选地,由其他材料制成的颗粒在纳米粒径范围内,例如在约5nm至约50nm的范围内。纳米粒径范围内的二氧化硅颗粒也可能是有用的。此类颗粒,尤其是纳米颗粒,也可以以0重量%至约60重量%的范围添加到硅弹性体材料中。填料的例子包括热解二氧化硅、熔融二氧化硅、石英粉、玻璃泡、磨砂玻璃纤维、碳、硅藻土、粘土、碳纳米管、炭黑、金属氧化物(例如氧化铁、二氧化钛和氧化铈)和金属碳酸盐(例如碳酸钙和碳酸镁)。 在一些实施例中,可能希望在本文所述的表面结构化交联硅基材料中包含颜料、染料、紫外线吸收剂和/或抗氧化剂。在一些实施例中,本文所述的硅基材料是压敏粘合剂。在一些实施例中,交联材料是非粘性的。压敏粘合剂可以通过将硅材料(例如,硅胶体或弹性体)与适当的增粘树脂混合、热熔涂覆所得混合物并用电子束(e-beam)辐射固化来制备。一般而言,还可以包括可用于压敏粘合剂配方中的任何已知添加剂(例如,染料、颜料、填料、阻燃剂、流变改性剂、流动剂、表面活性剂、短切玻璃纤维和微球(例如,可膨胀微球))。

一般而言,可使用任何已知的增粘树脂(例如,在一些实施例中,可使用硅酸盐增粘树脂)。在一些示例性粘合剂组合物中,可使用多种硅酸盐增粘树脂以获得所需的性能。合适的硅酸盐增粘树脂包括由以下结构单元组成的那些树脂M(即,一价R'3SiO1/2单元)、D(即,二价R'2SiO2/2单元)、T(即,三价R'SiO3/2单元)和Q(即,四价SiO4/2单元)及其组合。代表性的示例性硅酸盐树脂包括MQ硅酸盐增粘树脂、MQD硅酸盐增粘树脂和MQT硅酸盐增粘树脂。 这些硅酸盐增粘树脂的数均分子量通常在100g/mol至50,000g/mol范围内(例如,500g/mol至15,000g/mol),并且R'基团通常为甲基。

MQ硅酸盐增粘树脂是一种共聚树脂,其中每个M单元与一个Q单元键合,每个Q单元与至少一个其他Q单元键合。一些Q单元仅与其他Q单元键合。然而,一些Q单元与羟基键合以获得单元(即“T”单元),从而导致一些硅键合羟基包含在硅酸盐增粘树脂中。MQ树脂上的硅键合羟基(即硅醇)的含量可以降低到不超过(以硅酸盐增粘树脂重量计)1.5重量%(在一些实施例中,不超过1.2重量%,不超过1重量%,甚至不超过0.8重量%)。这可以通过例如将六甲基二硅氮烷与增粘硅酸盐树脂反应来实现。该反应可以由例如三氟乙酸催化。 或者,三甲基硅化剂(例如三甲基氯硅烷或三甲基硅基乙酰胺)可以与硅酸盐增粘树脂反应,在后一种情况下无需催化剂。MQD 有机硅增粘树脂是具有 M、Q 和 D 单元的三元共聚物。在一些实施例中,D 单元中的一些甲基 R' 基团可以被乙烯基 (CH2=CH_) 基团(“DVi”单元)取代。MQT 硅酸盐增粘树脂是具有 M、Q 和 T 单元的三元共聚物。合适的硅酸盐增粘树脂可从密歇根州米德兰的道康宁公司(Dow , MI)以商品名“DC 2-7066”购得,也可从纽约州沃特福德的迈图高性能材料公司(, Inc., NY)以商品名“SR545”和“DT”购得。

硅酮材料、增粘树脂和任何可选添加剂可以在热熔涂覆和固化之前通过多种已知方法中的任一种进行混合。例如,在一些实施例中,可以使用常见设备(例如,混合器、搅拌器、磨机和挤出机)预混合各种组分。在一些实施例中,热熔涂覆方法是挤出。在这样的实施例中,各种组分可以以各种组合一起添加或单独通过挤出机的一个或多个独立端口添加,在挤出机中混合(例如,熔融混合),并挤出以形成热熔涂覆组合物。无论其如何形成,热熔涂覆组合物都是通过暴露于电子束辐射而固化的。在一些实施例中,本发明的方法和材料可用于发泡硅酮(包括各种硅酮)。硅酮泡沫具有独特的性能,包括弹性、广泛的使用温度稳定性(例如,约50°C至约200°C)、惰性和固有的阻燃性。 一般而言,在硅酮泡沫的制备过程中,泡孔生长或膨胀(即发泡过程)和泡孔稳定(即交联过程)同时发生。硅酮泡沫最常见的泡孔膨胀化学依赖于化学发泡剂(例如,含偶氮化合物或交联反应产生的冷凝气体副产物)。相比之下,通过使用本发明的电子束(e-beam)固化方法,泡孔膨胀或发泡过程和泡孔稳定或交联过程可以独立地优化。在一些实施例中,这可以导致对泡孔结构的控制得到改善,从而导致泡沫泡孔尺寸的均匀分布。

电子束固化的硅酮泡沫可使用微球来制备,包括刚性非聚合物空心微球(例如,玻璃泡)、聚合物微球(包括热膨胀聚合物微球)、短切玻璃纤维和/或纳米颗粒。硅酮材料、微球和任何可选添加剂可在热熔涂覆和固化之前通过多种已知方法中的任一种来混合。例如,在一些实施例中,可使用常见设备(例如,混合器、搅拌器、研磨机和挤出机)预混合各种组分。在一些实施例中,热熔涂覆方法是挤出。在这样的实施例中,各种组分可以以各种组合一起添加或单独通过挤出机的一个或多个独立端口添加,在挤出机中混合(例如,熔融混合),并挤出以形成热熔涂覆组合物。无论如何形成,热熔涂覆组合物都是通过暴露于电子束辐射来固化的。 另一方面,本发明提供了一种制品,该制品包括具有第一主表面的基材,并且如本文所述的表面结构化硅基材料存在于第一主表面的至少一部分上。图1示出了如本文所述的示例性结构化表面膜10的透视图,其中膜10具有表面结构化图案。在一些实施例中,结构化表面的峰谷测量值优选小于2500微米(优选小于250微米或甚至小于100微米)。结构化表面膜的位于结构化表面下方的部分(有时称为“平台”区域)优选至少与结构化表面的峰谷测量值一样厚。

在一些实施例中,基材具有通常与第一主表面相对的第二主表面,并且在第二主表面的至少一部分上具有本文所述的表面结构化硅基材料。在一些实施例中,基材为泡沫。在一些实施例中,主表面和硅基材料之间存在底漆。在一些实施例中,制品为粘合剂制品,其中本文所述的硅基材料为粘附到基材的第一主表面的至少一部分上的压敏粘合剂。图2示出了本文所述的示例性结构化表面粘合剂膜20的透视图,其中膜20具有附着到基层22上的结构化表面粘合剂21。在一些实施例中,交联材料不具有粘性。 基材的例子包括聚合物膜、聚合物片、模制聚合物构件、​​金属(包括金属表面)(例如,气相沉积金属)(例如,铝或不锈钢)、纸、紫外线(UV)反射器、红外线(IR)反射器、UV稳定基材、玻璃(例如,钠钙玻璃、低铁玻璃、硼硅酸盐玻璃或石英(熔融石英))基材、汽车的一部分(例如,引擎盖、门、车顶、侧板、后备箱或保险杠)、飞机的一部分(例如,机翼或机身)、火车的一部分(例如,车顶或侧面)、风力涡轮机叶片(例如,涡轮机叶片的任何外部,包括叶片的前缘)、太阳能光伏模块(包括柔性光伏模块和聚光光伏模块)、太阳能热板、船体、反射器、交通标志、显示器、窗户(包括建筑窗户和汽车窗户)、增强稀松布、纺织品、防粘衬里、透皮贴剂或光生物反应器衬垫。

基材可以是平的、弯曲的或成形的。在某些实施例中,基材是透明的(即,在至少一部分可见光谱(波长)中透射至少 85% 的入射光)。透明基材可以是有色的或无色的。聚合物基材的例子包括聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯)、环烯烃共聚物(COC)、含氟聚合物(例如,乙烯四氟乙烯、聚偏氟乙烯、THV)、聚碳酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、聚丙烯酸酯(例如,聚甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、聚砜、聚醚砜、环氧均聚物、与聚二胺的环氧加成聚合物、聚二硫醇、聚乙烯共聚物、氟化表面、纤维素酯(例如,醋酸酯和丁酸酯)。在某些实施例中,基材是柔性的,特别优选由聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET))、环烯烃共聚物 (COC)、聚烯烃(例如,PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)和 PVC(聚氯乙烯))制成的基材。 可以使用常规的制膜技术将基底制成薄膜,例如将基底​​树脂挤出成薄膜,并可选地将挤出的薄膜单轴或双轴定向。紫外线反射器是本领域中已知的,包括由紫外线稳定的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 和甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物 (CO-PMMA) 交替层组成的多层光学膜,厚度为其将反射的光波长的四分之一。紫外线反射器具有交替的聚合物层,其厚度在反射紫外线和通过可见光的范围内。

红外反射器是本领域已知的,包括由紫外线稳定的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 和甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物 (CO-PMMA) 交替层组成的多层光学膜,其厚度为其将反射的光的波长的四分之一。红外反射器具有交替的聚合物层,其厚度在反射红外光和通过可见光的范围内。紫外线稳定的基材是本领域已知的,包括由聚合物制成的薄膜或组件,它们通常通过添加紫外线吸收剂、抗氧化剂和受阻胺光稳定剂和/或通过聚合物 (例如,含氟聚合物) 固有的耐候性,在户外暴露于阳光和风、雨和闪电期间保持至少 10 年。太阳能光伏模块是本领域已知的,对于刚性光伏模块 (例如,晶体硅模块),指的是模块的玻璃前表面。 对于使用薄膜技术的柔性光伏模块,前表面基板通常是紫外线稳定的聚合物膜(例如乙烯-四氟乙烯)。太阳能热模块是本领域中已知的,它们通过收集太阳能和加热流体来捕获热能。太阳能热模块类似于光伏模块,因为它们通常是刚性的并且具有玻璃前表面。增强稀松布是本领域中已知的,包括编织或非编织织物,当用树脂浸渍并固化时,将通过降低伸长率和增加所得复合材料的强度来提供改进的尺寸稳定性和拉伸性能。纺织品是本领域中已知的,包括由天然或人造纤维网络制成的材料,这些纤维在特定方向上具有柔韧性,通常用于制造衣服、袋子、家具、帐篷、雨伞等。离型膜是本领域中已知的,通常是纸基或塑料基载体网材料,其一侧或两侧涂有离型剂,该离型剂对任何类型的粘性材料(例如粘合剂或胶粘剂)具有离型作用。

光生物反应器是本领域已知的,是结合某些类型的光源以向反应器提供光子能量输入的生物反应器,通常用于培养微藻。希望防止微藻在光生物反应器的内壁上积聚或其他聚集,因此可以在壁上施加防污结构以防止积聚。在本文所述的表面结构化交联硅基材料在基材上的一些实施例中,交联硅基材料和基材表面之间存在底漆。图3示出了本文所述的示例性结构化表面膜30的透视图,其中膜30具有结构化表面31,该结构化表面31通过底漆32附着到基材33上。优选地,底漆由包含纳米颗粒的涂料组合物形成,该涂料组合物被施加到基材表面并干燥。可以使用其他底漆组合物或方法来获得硅和基材之间的合格粘附性。 此类组合物的例子包括使用反应性硅烷溶液或湿固化/缩合反应性硅酮等的溶液。市售底漆的例子包括来自密歇根州米德兰的道康宁公司的“3-COAT(3-6060 底漆)”和来自 的“(硅酮底漆)”。合适的硅烷底漆的另一个例子是 3-氨基丙基三乙氧基硅烷。尽管以下讨论重点是含有纳米颗粒的底漆,但所描述的各种特征(例如涂层厚度)适用于其他底漆。在某些实施例中,含有纳米颗粒的底漆组合物包括 pH 值低于 5 且平均粒度最多为 40 纳米(优选小于 20 纳米)的二氧化硅纳米颗粒的水分散体和 pKa 为 3.5(优选 <2.5,最优选小于 1)的酸。 优选的含有纳米粒子的底漆包括平均粒径最多为 40 纳米的二氧化硅纳米粒子的聚集体,所述聚集体包括二氧化硅纳米粒子的三维多孔网络,并且二氧化硅纳米粒子与相邻的二氧化硅纳米粒子结合。这些酸化的水性二氧化硅纳米粒子底漆组合物可以直接涂覆在疏水性有机和无机基材上,而无需有机溶剂或表面活性剂。这些无机纳米粒子水性分散体在疏水性表面(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 或聚碳酸酯 (PC))上的润湿性随分散体的 pH 值和酸的 pKa 而变化。当使用 HCl 将底漆组合物酸化至 pH=2 至 3,甚至在某些实施例中酸化至 4 或 5 时,它们可以涂覆在疏水性有机基材上。相反,底漆组合物在中性或碱性 pH 下在有机基材上形成珠粒。

本底漆组合物中使用的二氧化硅纳米粒子是亚微米尺寸的二氧化硅纳米粒子在水性混合物或水/有机溶剂混合物中的分散体。一般而言,二氧化硅纳米粒子的平均初级粒径至多为40纳米,优选小于20纳米,更优选小于10纳米。可使用透射电子显微镜测定平均粒径。本发明中所述的纳米二氧化硅可以是球形或非球形。二氧化硅纳米粒子优选不进行表面改性。较小的纳米粒子(即,那些高达20纳米的粒子)通常在酸化时无需添加添加剂(例如,四烷氧基硅烷、表面活性剂和有机溶剂)即可形成更好的底漆。此外,纳米粒子的表面积通常大于150m2/g(在一些实施例中,大于200、300或甚至大于400m2/g)。 颗粒优选地具有狭窄的粒度分布,即最多可以添加较大的二氧化硅颗粒,而粒度分布最多,可以在有限的量中添加较大的二氧化硅颗粒可以从特拉华州威尔明顿市的EI de and Co.

一种有用的硅胶是Nalco 2326,它可作为硅胶的平均粒径为5纳米,pH值为10.5,固体含量为15%,重量为15%。也可以使用非水的二氧化硅溶胶(也称为二氧化硅有机溶)的日产化学公司,也可以使用硅溶胶分散。 已经观察到,在用有机溶剂稀释之前,应酸化钠稳定的二氧化硅纳米颗粒(例如,在酸化之前会产生较差或不均匀的涂层。 <2.5,更优选小于1。

可用的酸包括有机物和无机酸,例如草酸,H2SO3,H3PO4,HCL,HBR,HI,HBRO3,HNO3,HNO3,HCLO4,HCLO4,H2SO4和H2SO4和最喜欢的酸包括HNO3,H2SO4和H2O4酸某些实施方案,可以使用PKA≤3.5的酸混合物(优选<2.5,最优选地小于1),与其他较小含量的PKA> 0的酸一起使用。在4中,PKA> pka> 的酸(EG乙酸)的酸(EG乙酸)与所需的coity nof ti n def。通常在底物表面串珠。 The acid, a pH less than 5, less than 4, most less than 3. In some , it has been found that the pH of the can be to pH 5-6 after the pH has been to less than 5. This for of pH . , such as (TEOS) and forms of such as such as poly(), can also be used to .

最佳的耦合剂是通过实验确定的,并取决于耦合剂的类型,分子量和折射率。在其上涂层的表面骨料的平均粒径优选为40纳米,可以使用透射电子显微镜确定平均粒径。共同形成一个多孔的三维网络。 术语“多孔”是指纳米颗粒在干燥时会产生的二氧化硅纳米颗粒之间的空隙。 Bragg,Acta( )第6卷。

为了均匀地涂上基于水的系统的底部涂层,理想情况下,可以增加底部表面的表面张力,并减少表面能的其他方法的表面张力。 。

可用的阴离子表面活性剂包括具有以下分子结构的那些分子结构。和多氧氧基。 Elino 的IRD(CO,IL)必须来自伊利诺伊州诺斯菲尔德的化学公司; 硫酸铵(例如,产品名称“ A”位于威尔明顿的Hano High ,);

当底部涂层不包括需要改进的表面活性剂或涂层的均匀性时,可以确保使用另一种保湿剂从水溶液中获得均匀的表面涂层,例如,可用的润湿剂的示例,例如,可用的湿润剂包括聚聚乙二醇。特殊的表面活性剂)“结合碳化物化学品和塑料公司(联合公司)。例如,在新泽西州 Park中,产品名称“ X-100”可能必须将碳化物化学品和塑料公司结合起来,并从新泽西州 Park中使用“ NP-70” ED段收敛表面活性剂)从BASF(BASF))。

一般而言,根据涂层的含量,润湿剂的含量低于0。涂层的重量为0.003涂层的重量为0.05%。少于200米,最好少于100米,以避免涂层中可见的干扰颜色的变化。最佳的平均干涂层厚度取决于特定的引物成分,但总的来说,涂层的平均厚度为100,000涂层上的一个具体点。

如有必要,底部的涂层可以在底座的两侧覆盖。 1/328、939和2010年6月30日,美国的序列号61/360、145,在该应用程序的同一天,美国的序列数字为61/。

霉菌通常由属于金属或聚合物的材料组成,但可能包括陶瓷或其他适当的材料。 YL丙烯酸,多碳酸盐,聚苯乙烯,苯乙烯 - 丙烯酸酯,聚氨酯或其他适当的材料,通常将硅材料直接与模具的硅液或其他选择的胶水一起使用。

In the case of the use of molds, beam can from the side of the mold or from the side. is . When the mold is metal, it is best to be the spray of or base side. the metal is too dense and the can be , the metal is very thin. After the is used to the the beam, the mold can be from the mold. When the base is used, the can be from the mold, and the can be kept on the base as long as the and the base have the base. As shown in 4, the mold 41 can be to the final 42 with the 43 to the base 44. The layer 52 is to the 51 of the base 54.

硅弹性的高度链接密度会导致对灰尘颗粒的阻力,并且磨损底部的耐磨性不会显示出高的有机硅交叉链接密度。结构化的核心64(例如肋骨66)的结构表面68,膜63也包括底部63。结构化膜基础的核心部分62。

高链接密度的深度文档取决于在此实施方案中额外的交叉链接处理的加速和/或持续时间编织纤维材料或简短的透明纤维形成支撑衬里65.这种类型的纤维材料也可以在结构化膜的硅弹性材料中设置为60.聚合物(例如,聚合物(例如,产品名称)(X5091聚氨酯)或“ M809 oil ” Paul,MN)混合在聚合物(例如PVDF)中,用于制备透明的支撑后部衬里65。

支撑后衬里65也可以由多个层组成。在每个结构化表面的表面上的76个。底部涂层77.本发明还提供了一种包含第一和第二层的产品(在某些实施方案中还包含第三层或更多层),其中至少包含表面表面的基于表面的有机婴儿,例如本文中所述的第三层 - 第二层 - 第三层。 ASED材料。 基于有机硅的材料的交叉连接的第一层高于第二层基于硅的材料的材料,而在第二层上基于有机硅的交叉链接高于示例中有机硅的强度。

作为“玻璃上”的一部分,玻璃可以用作本文的基础或太阳能模块。 MS流体,使得特征可以完全填充并平滑地产生玻璃层的表面是由非常薄的紫外线层和钼催化固定硅粘附层(例如,如实例11所述)所致。

可以将溶液应用于各种技术,例如滚筒涂料,间隙杆涂层和筛网层的玻璃层。有机硅粘附层要去除,有机硅晶状体是直接使用底部涂层的,例如使用硅粘附层硅胶由电子束完全交叉汇合,可以去除PMMA模具,从而使由电子束交叉汇合的有机硅弗兰克镜头连接到宠物表面,并带有底部涂层。

示例I.基于有机娃娃的表面结构材料的一种结构化交叉链接材料包含基于有机硅的材料,其中的组成基本上不包含催化剂和触发因素;组成是多元氧烷。

11.根据上述方法,该组合物还包括玻璃气泡,聚合物微球,纳米颗粒,热溶液,二氧化硅,石英粉,玻璃纤维,纳米颗粒,多聚珠,碳,碳,碳,二一个土壤,硅质土壤,碳黑色,金属氧化物(例如氧化物)紫外线,基本上不包含基于有机硅的材料,基本上不包含催化剂的材料,这些材料基本上不包含催化剂,这些材料基本上不包含催化剂和层面,这些材料基本上不包含第一个示例,但基本上不包含层面的层面。在有机娃娃材料上;至少一个具有涂层组成的人和主表面上的纳米水平或微米水平的表面结构是重复模具的主表面接触是形成不包含催化剂和原因的表面结构的组成。 在一小部分上施加底部涂料组成。

15.基于有机婴儿的基于有机婴儿的示例的示例I的示例。16。16.基于表面的有机婴儿的表面结构,基于示例15的表面结构,其中包括nano级别的材料,包括nano级别的结构 - 通常,在主要表面上,每个产品都有两个相对的主表面。随之而来。 基于有机硅的材料基于一般表面一般表面的第二表面的交联链具有第二个交联密度。

23.基于第一个主表面的一部分,基于方法i的表面结构至少是一个主表面。表面至少是第一个基于有机硅的材料,第二个主表面的一部分。包含带有硅纳米颗粒簇的纳米颗粒,平均粒径为40纳米。

30.根据一个示例的示例,基础是以下至少一个对象,至少一个聚合物,聚合物,成型聚合物组件,金属,纸,紫外线,紫外线,紫外线,紫外线,玻璃基础,汽车的一部分,火车,火车,旋风蓝色的solar Light, sell, sol, sol,vil form,标志,窗户,抗固定的衬里或光学反应器衬里。 33.根据一个示例的示例,基础是以下对象,聚合物,成型聚合物组件,金属,纸张,紫外线,紫外线,玻璃基础,汽车的一部分,火车,风力涡轮刀片,solar light light , of of of offor,short of of ,short of of , to and of , to and of , , of , , of , ,增强的松树,抗粘衬或上镜反应器衬里。

34.一种产品包括产品的第一层和第二层,该产品基于方法i为基于表面的有机硅基于基于有机硅的材料。14的方法。第一个,第二和第三层的层是由基于表面的CO -基于表面的材料,该材料是由由IS的示例制成的示例来制备的,该材料的示例均高于 of Is的示例。基于有机硅的材料,第二层的材料与基于有机硅的材料相比,基于有机婴儿的材料。根据实施方案39,它连接到了第一个主表面的第一个主表面的至少一部分。

42. Based on the to the 40 or 41, the base . The base , base, glass base, part of the car, part of the , part of the train, wind , solar , solar , ship , , signs, , , , anti - , or . The and , but the and and other and in these not be as on the . SM我使用以下准备工作来制备微型结构的氨基丙烯酸丙烯酸甲酯模具膜的55.3%的脂质氨基氨基丙烯酸酯(CN991“ CN991”。氢化的氢化丙烯酸可以是一种多尺延依龙烷(POSS“来自的公司,产品名称“ POSS”(产品名称“ POSS” NC巴基斯坦炼油公司)和2%的光原因(产品名称为tpo-l “可以位于巴斯夫公司(巴斯夫,,,,),位于德国路德维希港。

The amino amino is to 35.6cm (14 -inch) width (14 ), and the pre -found (PET) (with the name "618", it is at the film (Films, VA) in , . T film UV -based , which has an , the is 24 , and the top angle is 90 . (the name "DMS-S42" is from the (, INC,, PA) in , . The base is 33cm (13-inch), 25 thick, and a 2 wet with a -based base (with the name "" "Mindu High-tech (, Inc., NY), which is in , New York, and then dried PET (can be dried at 710C (160 0F) -930C (200 °F)。

在进入压力辊站之前,泵公司(北卡罗来纳州)为25.4厘米(10英寸)的宽度和齿轮泵(可能位于泵公司(泵,NC)的溶剂类型有机硅底漆(“”)的宠物基础上;型号003)在氨基 - 氨基酸丙烯酸酯霉菌膜中,由数字显微镜分析的载载量分析形成的倒图是90.56度,并带有基于溶剂的硅碱基涂层(“”)碱基。

实例2用用复制备微结构化的聚丙烯膜聚丙烯膜。薄膜挤出模头模头模头将(fina 7825”得得得得得得得得得得得得得得得自位于于于于德克萨斯州德克萨斯州德克萨斯州的休斯顿的的道达尔美国,54度度和,50微节距微微聚丙烯挤出膜贴靠贴靠机制机制的的辊辊的的,形成形成,形成形成形成线形线形棱柱表面表面的,然后的的,然后然后然后然后然后然后然后然后然后然后然后其其其其卷绕成卷卷绕成卷卷绕成卷卷绕成卷卷绕成卷卷绕成卷卷绕成卷。用用用用5cm(12英寸)PET pET膜膜打底纳米二氧化硅底二氧化硅底涂料二氧化硅底由涂料涂料涂料涂料由的重量重量%重量重量%重量重量重量重量的重量重量重量重量重量重量重量重量比的第一第一第一胶态二氧化硅态胶(nalco 1115胶态NALC0 1050胶态)”得得自纳尔科化学化学化学的混物混物混物h2o组成,并hno3 hno3 ph ph值调整2。 5-2。 o。

该该涂料约约约纳米纳米厚度到到涂布膜,经过21°C(70°F)-107°C(225°F)的的,然后,然后然后然后到5。 i cm(2英寸)的(β0ν0τ挤出机) C(375 t)下下出将胶质胶质挤出到由金属冷却辊和橡胶橡胶辊组成组成的压料压料压料辊流延工位辊流延工位。。将。将将聚丙烯聚丙烯聚丙烯模具膜模具膜和和以以纳米紧密紧密,pet膜膜涂二氧化硅底的表面的有机硅胶质的底面紧密接触。然后然后将将该膜膜构造构造 9米(3英尺)长的膜不并载体载体纤维网上纤维网

该电子束装置帘式电子(pct,llc,llc,,,ia))。膜,结果结果模具膜表面完美地交联的有机硅胶质膜上

_7] 实例3 (预示性的)可用电子束装置内的结构化金属模具辊在柔性基底上制备微结构化的有机硅膜。可用表面被切削出特定图案的冷却辊代替电子束装置内的金属传导冷却辊。可用有机硅流体涂布以纳米二氧化硅打底的PET膜,使得在所述PET膜经过电子束时,所涂布的有机硅表面与机制的冷却辊紧密接触。在有机硅与机制的冷却辊接触的同时,电子辐射穿透PET基底和有机硅,产生交联的有机硅膜,当该膜到达辐照区后的剥离辊时,其从机制的模具辊脱离。在有机硅膜从机制的模具辊剥离后,有机膜可能会离开电子束装置,在该处卷绕成卷而保留微结构化的表面。实例4 (预示件预示件)可可通过装置的结构化金属模具在柔性基底上结构化结构化结构化的的有机硅膜硅膜其其表面被被被切削出出出图案图案的金属可进入压区并将底底涂层的基底引入的位置位置。可可将有机硅胶质自胶质自薄膜薄膜薄膜薄膜挤出模头直接直接直接直接挤出到压料辊压料辊和和和金属金属模具间形成形成辐射穿和,产生产生有机的,该该的可能可能在电子束装置外在辐照区之后到达剥离辊时时时从从

在有机硅膜从机制的带模具剥离后,其被卷绕成卷而保留微结构化的表面。实例5使用结构化的聚丙烯膜(作为模具)、非官能化的聚二甲基硅氧烷胶质和以纳米二氧化硅打底的玻璃基底在刚性玻璃基底上形成微结构化的有机硅表面。用挤出复制法制备微结构化的聚丙烯膜。通过薄膜挤出模头将聚丙烯(“”)挤出到压料辊流延工位中,该工位由一个橡胶辊和第二机制的辊组成,该第二机制的辊具有线形棱柱凹槽,凹槽具有54度的峰和谷,节距为50微米。聚丙烯挤出物在贴靠机制的辊的同时骤冷,形成具有线形棱柱表面的膜,然后将其卷绕成卷。纳米二氧化硅底涂料由5重量%的比率为70:30的第一胶态二氧化硅(“NALCO ( 胶态二氧化硅)”)和第二胶态二氧化硅(“NALCO (NALCO 1050胶态二氧化硅)”)的共混物与H2O组成,并用HNO3将pH值调整至2. 5-2. O。通过用由该纳米二氧化硅底涂料溶液打湿的小擦拭物(以商品名“”得自位于佐治亚州罗斯韦尔的金但利公司(-Clark, , GA))擦拭表面,向7. 6cm (3 英寸)X5. Icm (2英寸)的载玻片施加一薄层(约100纳米)均匀的底涂层。

让该底涂层在室温下干燥。称取0. 5克份非官能化的有机硅胶质(“EL NA”)并形成圆球。将该有机娃胶质球置于有底涂层的载玻片表面上。将一片7. 6cm (3英寸)X 5. Icm (2英寸)的聚丙烯模具膜置于有机硅球之上,使模具膜表面结构压入有机硅胶质中。用未经加热的台板压机使用27.6MPa ()的压力在聚丙烯模具膜和有底涂层的载玻片之间将有机硅胶质压至75微米的厚度。将载玻片、有机硅和模具膜构造用胶带固定在载体纤维网上通过加速电压为、剂量为3MRad的电子束。该电子束装置为宽带帘式电子束处理机(得自PCT工程系统公司(PCT , LLC))。福照后,移除聚丙烯模具膜,在附着于纳米二氧化硅打底的玻璃上的交联的有机硅的表面上留下倒像。在辐照过程中,玻璃基质内产生色心,使得玻璃内呈现棕色色调。辐照后,将此涂有有机硅的载玻片在250°C烘箱中放置3小时以移除大多数颜色,使得玻璃返回到其初始的透明状态。用数字显微镜分析该有机硅膜和模具膜,结果表明该模具膜表面被完美地复制于交联的有机硅胶质膜上。实例6 (预示性的)可通过使用微结构化的防粘衬里、含MQ增粘剂树脂的有机硅制剂和有底涂层的背衬膜制备微结构化的有机娃压敏粘合剂(PSA)膜。

该微结构化的防粘衬里可通过使用挤出复制法、然后通过等离子氟沉积法在表面上施加薄的防粘层而制备。可通过薄膜挤出模头将聚丙烯(例如“FINA 7825”)挤出到压料辊流延工位中,该工位由一个橡胶辊和一个具有线形棱柱凹槽的机制的辊组成,凹槽具有54度的峰和谷,节距为50微米。聚丙烯挤出膜在贴靠机制的辊的同时骤冷,形成具有棱柱表面的衬里膜,然后可将其卷绕成卷。该表面结构化的聚丙烯衬里然后可通过等离子体氟化法在结构化的衬里上施加薄的防粘表面。可将非官能化的有机硅胶质(例如“EL ”)与10-60%的MQ增粘剂树脂(可例如以商品名SQ0-299得自位于宾夕法尼亚州莫里斯维尔的公司)共混来制备PSA制剂。纳米二氧化硅底涂料由5重量%的比率为70:30的第一胶态二氧化硅(“ (NALC0 1115胶态二氧化硅)”)和第二胶态二氧化硅(“NALCO (NALC0 1050胶态二氧化硅)”)的共混物与H2O组成,并用HNO3将pH值调整至2. 5-2. O。可将该底涂层(例如以约100纳米的厚度)涂布到选定的粘合剂背衬材料上。

可将PSA制剂用挤出机(“ (挤出机)”)自薄膜挤出模头挤出。可将该PSA直接挤出到由金属冷却辊和橡胶辊组成的压料辊流延工位中。可将氟化的结构化防粘衬里和以纳米二氧化硅打底的背衬膜二者均引入到压区中,同时PSA膜在它们之间挤出,使得防粘衬里结构与挤出的PSA的顶面紧密接触并且以纳米二氧化硅打底的背衬膜表面与挤出的PSA的底面紧密接触。然后可使该膜构造通过加速电压为、剂量为3至6MRad的电子束。辐照后,可移除结构化的氟化聚丙烯防粘衬里,在附着于以纳米二氧化硅打底的背衬膜的交联的有机硅PSA膜的表面上留下倒像。凹槽能够让空气沿通道泄放而实现有机硅PSA膜的无气泡施加。实例7 (预示性的)可使用根据例如实例1-4的任何方法来制备可用作制备结构化PSA的防粘衬里的微结构化有机娃膜。实例1-4中所述的微结构化有机硅膜可代替例如美国专利No. 3,301,741(等人)中所描述的结构化防粘衬里,该专利记述了使用涂有防粘材料薄层的微结构化膜作为防粘衬里然后以PSA制剂涂覆该膜,结果使得在PSA交联时在防粘衬里被移除后PSA保持该微结构。取决于初始防粘衬里的图案,可产生各种各样的功能化PSA,例如空气泄放型PSA以实现无气泡施加。

实例8 (预示性的)对于实例1-7中的任何一个,其中在形成表面结构化的交联的有机硅后,可用剂量为至少20兆拉德(更优选地,至少30兆拉德)的低电压电子束(100-150kv)辐照该表面结构化的交联的有机硅,以在该表面结构化的交联的有机硅的表面上产生更高的交联密度。_7] 实例9 (预示性的)将如实例8中所述的表面结构化的交联的有机硅涂布到紫外反射镜上然后施加于光伏模块。可用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) (PETI ;可得自位于特拉华州威尔明顿的杜邦公司(, , DE))的第一光学层和聚(甲基)丙烯酸甲酯(PMMA)共聚物( ;可得自位于俄亥俄州哥伦布的公司(, Inc.,, OH))的第二光学层制备紫外反射多层光学膜。可将该PETl和通过多层聚合物熔体歧管共挤出而形成224个光学层的叠堆。此紫外反射器的层厚度分布(层厚度值)可以调节为近似线性的分布从调节为对300nm光为约1/4波光学厚度(折射率乘物理厚度)的第一(最薄)光学层向可调节为对400nm光为约1/4波厚光学厚度的最厚层递变。

可以使用美国专利No. 6,783,349 (等人)中公开的轴杆装置结合使用原子力显微镜技术可获得的层分布信息,调整这类膜的层厚度分布来为改善光谱特性创造条件。可将20重量%的紫外吸收剂母料(例如可以商品名“ TA07-07MB”得自位于南卡罗来纳州邓肯的聚合物公司( Corp, , SC))挤出复合进两个第一光学层(PETl)中。除这些光学层外,还可以在光学叠堆的两个侧面上共挤出非光学的保护表层,所述表层通过共混35重量%的聚偏二乙烯(PVDF)(可以商品名“”得自3M公司)与65重量%的PMMA (可以商品名“CP82”得自公司)制备,厚度各为260微米。可将20重量%的紫外吸收剂母料(例如“ TA11-”)复合进这些PVDF/PMMA共混物保护表层,取代PMMA部分。可以将此多层共挤出熔体流以每分钟5. 4米流延到冷铸辊上,产生大约500微米(20密耳)厚的多层流延幅材。然后可将此多层流延幅材在95°C下预热约10秒钟并在3. 5X3. 7的拉伸比下双轴取向。该经取向的多层膜可以在225°C下进一步加热10秒钟以增加PET层的结晶度。当应用于光伏模块时,该紫外线稳定的表面结构化的交联的有机硅膜预期可将功率输出提高4. 5%。

实例10制备包含电子束固化的有机硅的“硅胶玻璃”菲涅耳透镜。用清洗剂(以商品名“”得自位于纽约州白原市的公司(, ,NY))清洗低铁玻璃面板并保存在去离子水中。从水浴中取出经清洗的玻璃并用压缩空气流干燥。向该清洁的玻璃的主表面施加纳米二氧化硅底涂料。该水性纳米二氧化硅底涂料在水中含有5重量%的70:30重量比的第一胶态二氧化硅(以商品名“NALCO (NALCO 1115胶态二氧化硅)”得自位于伊利诺伊州纳波维尔的纳尔科化学公司)和第二胶态二氧化硅(以商品名“NALCO (NALCO 1050胶态二氧化硅)”得自纳尔科化学公司)的共混物,并用HNO3将pH值调整至

2.O。通过用由该纳米二氧化硅底涂料溶液打湿的小擦拭物(以商品名“”得自位于德克萨斯州埃尔文的金但利公司( Clark, , TX))擦拭玻璃面板的主表面来给该表面施加该纳米二氧化硅底涂料。该底涂层以约100纳米的干厚施加。让该底涂层在室温下干燥。制备含50重量%的非官能化聚二甲基硅氧烷(PDMS)流体(以商品名“DMS-T43”得自位于宾夕法尼亚州莫里斯维尔的公司(, , PA))和50重量%的乙烯基封端有机硅流体(以商品名“DMS-V42”得自公司)的有机硅共混物。然后,用间隙设置成使得模具特征被填充并得到平坦的顶面的缺口棒涂布机将有机硅共混物涂布到微复制日光膜(以商品名“”得自位于明尼苏达州圣保罗的3M公司)上。使经涂布的模具膜表面敞开地通过电子束过程,共两次通过此过程,每次8MRad,共受到的剂量照射,加速电压为,这使得有机硅完全交联。用一薄层透光的热固化有机硅弹性体(以商品名“ 184”得自位于密歇根州米德兰的道康宁公司(Dow , , MI))将所得构造与有底涂层的玻璃层合。

将该热固化有机硅弹性体(“ 184”)在100°C下固化一小时。在有机硅弹性体(“ 184”)层固化后,移除模具膜,留下电子束固化的菲涅耳结构化的有机硅,其通过有机硅弹性体(“ 184”)粘结层附着于玻璃上。实例11制备包括“光固化有机硅粘结层”的另一“硅胶玻璃”菲涅耳透镜。制备含95重量%的非官能化聚二甲基硅氧烷流体(以商品名“DMS-T41. 2”得自公司)和5重量%的乙烯基封端有机硅流体(以商品名“DMS-V41”得自公司)的有机硅共混物。然后将该有机硅共混物涂布到微复制日光膜(“”)上。使经涂布的模具膜表面敞开地通过电子束过程,共两次通过此过程,每次,共接收的剂量,加速电压为,这使得有机硅完全交联。按如下步骤制备一种二组分可光固化的有机硅。该二组分混合物被配置成以1:1的比率混合组分A与组分B而制得可光固化的有机硅。组分A按如下方法制备。向22. 7升(5加仑)的聚乙烯桶(得自位于明尼苏达州明尼阿波利斯的公司( . Ltd. , , MN))中加入9. 7kg约25重量%的乙烯基MQ树脂/乙烯基封端聚二甲基硅氧烷聚合物混合物(以商品名“VQM-135”得自公司)、5. 23kg乙烯基封端聚二甲基硅氧烷聚合物(以商品名“DMS-V22”得自位于宾西法尼亚州莫里斯维尔的公司)和O. 98克溶解在2mL庚烷中的三甲基(甲基环戊二烯基)钼IV (催化剂,得自位于马萨诸塞州纽伯里波特的Strem化学公司(Strem Inc, , MA))。

所得混合物用顶置式搅拌器搅拌30分钟,直至混合物均匀。对于两组分混合制剂,设计钼催化剂浓度为20ppm钼。组分B按如下方法制备。向22. 7升(5加仑)聚乙烯桶中加入9. 7kg约25重量%的乙烯基MQ树脂/乙烯基封端聚二甲基硅氧烷聚合物混合物(“VQM-135”)、6. 4kg乙烯基封端聚二甲基硅氧烷聚合物(“DMS-V22”)和I. 39kg含硅氢化物的交联剂(以商品名“ SYL-OFF (道康宁SYL-0FF 7678 交联剂)得到”(批号,来自道康宁公司))。所得混合物用顶置式搅拌器搅拌30分钟,直至混合物均匀。将此“可光固化的有机硅粘结层”涂布到如实例10中所述制备的带二氧化硅纳米粒子涂层的玻璃主表面上。然后,将经填充的模具膜与有底涂层的玻璃层合,并通过使该构造的玻璃侧被350nm的紫外光灯照射3分钟而使其部分固化。然后让样品在80°C烘箱中充分地固化10分钟。在热固化步骤后,移除模具膜,留下电子束固化的菲涅耳结构化的有机·硅,其通过可光固化的有机硅粘结层附着于玻璃上。在不脱离本发明范围和精神的前提下,对本发明进行的各种修改和更改对本领域内的技术人员来说将是显而易见的。

1.一种制备表面结构化的交联的基于有机娃的材料的方法,所述方法包括提供表面结构化的包含基于有机硅的材料的组合物,其中所述组合物基本上不含催化剂和引发剂; 使所述表面结构化的组合物暴露于电子束以使所述基于有机硅的材料交联,以形成所述表面结构化的交联的基于有机硅的材料。

2.根据权利要求I所述的方法,其中所述组合物的所述基于有机硅的材料为非官能化的有机娃。

3.根据权利要求I或2所述的方法,其中所述组合物的所述基于有机硅的材料包含硅氧烷主链和至少一个官能团。

4.根据权利要求3所述的方法,其中所有官能团均为羟基。

5.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中所述组合物的所述基于有机硅的材料为聚硅氧烷。

6.根据前述任一项权利要求所述的方法,所述方法还包括提供具有主表面的复制模具,所述主表面具有纳米级或微米级的表面结构中的至少一者,和向所述复制模具的所述主表面的至少一部分上施加基本上不含催化剂和引发剂的包含所述基于有机硅的材料的所述组合物,以形成表面结构化的基本上不含催化剂和引发剂的包含基于有机硅的材料的所述组合物。

7.根据权利要求I至5中任一项所述的方法,所述方法还包括提供具有第一主表面的基底; 在所述基底的主表面的至少一部分上涂布基本上不含催化剂和引发剂的包含所述基于有机硅的材料的所述组合物;和使所涂布的组合物与在主表面上具有纳米级或微米级的表面结构中的至少一者的复制模具的所述主表面接触,以形成表面结构化的基本上不含催化剂和引发剂的包含基于有机硅的材料的所述组合物。

8.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括在向其上涂布基本上不含催化剂和引发剂的包含所述基于有机硅的材料的所述组合物之前,向所述基底的所述主表面的至少一部分上施加底涂料组合物。

9.一种表面结构化的交联的基于有机娃的材料,所述材料根据前述任一项权利要求所述制备。

10.一种包括基底的制品,所述基底具有主表面,在第一主表面的至少一部分上有根据权利要求I至4中任一项所述的方法制备的所述表面结构化的基于有机硅的材料。

全文摘要

本发明公开了表面结构化的交联的基于有机硅的材料及其制备方法。本文中描述的基于有机硅的材料的实施例可用于例如光捕集、抗反射、光改向、光扩散、疏水表面、亲水表面、导光、光准直、聚光、菲涅耳透镜、回射、减阻、空气泄放粘合剂、防粘衬里、耐磨和防污等应用中。

文档编号C09D5/

公开日2013年2月6日申请日期2011年4月20日优先权日2010年4月28日

发明者托德·G·佩特, 蒂莫西·J·赫布林克, 景乃勇, 贾斯汀·A·里德尔, 大卫·斯科特·汤普森, 安德鲁·K·哈策尔, 刘军钪申请人:3M创新有限公司

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