[发明专利]用于制品表面防油扩散的试剂

说明书

发明领域

本发明涉及特别用于制品的表面改性，例如用于制品的表面的防油扩散(epilamization)的试剂。此外，本发明涉及这种试剂的用途，涉及具有涂有这种试剂的表面的制品，涉及生产这种制品的方法以及这种制品的用途。

发明背景

通过用合适的试剂处理而将制品表面改性的各种方法是本领域中已知的以实现具体表面性能的改进。例如，在机械工程技术领域中，例如特别是在制表技术领域中，通常进行制品表面的防油扩散，以控制和降低使用期间制品表面的表面能。

然而，迄今为止用于防油扩散的物质具有各种缺点。更具体而言，已知的防扩散剂(epilame)导致具有较差的耐清洗性的防扩散制品表面。另外，已知的防扩散剂不能以实现优异且长期防油扩散效果必需的足够密度和厚度结合在制品表面上。此外，由于干涉现象以及由于制品表面上污点的形成，已知的防扩散剂可导致对表面的负面美学影响。此外，已知的防扩散剂通常具有在不同表面材料上的有限适用性，即它们的用途仅限于具体表面材料。因此，需要克服上述限制且例如在表面材料方面更灵活，即可应用于多种不同表面材料上的防扩散剂。

发明概述

因此，本发明的目的是提供适于制品的表面防油扩散的改进试剂，其中该试剂能够做到以下至少一项：在表面上形成具有改进的试剂分子均匀性的涂层，形成具有改进的试剂分子密度的涂层，形成具有较高厚度的涂层，形成具有更好耐清洗性的涂层和/或形成具有改进的美学性能的涂层。

根据本发明，该目的通过提供包含一个或多个具有通式(1)的分子的试剂解决：

A-F  (1)

其中：

A为包含选自由如下各项组成的群组的结构部分的锚基团：硅烷基团、羟基、儿茶酚基团、磷酸酯基团、膦酸酯基团、羧酸基团、胺基团、硫醇基团及上述基团中两种或更多种的任何组合，且

F为官能化基团，其中官能化基团包含具有骨架和至少两个侧基的支化聚合物，其中至少一个侧基为C_1-20烃基或全卤化C_1-20烃基。

该技术方案基于令人惊讶地发现：由于它的锚基团和支化聚合物基团，这种试剂可以以高分子密度牢固且均匀地结合在制品表面上。因此，所述试剂具有高耐机械刮擦性和高耐清洗性。

此外，本发明试剂可在其性能方面，例如在其在表面材料上的附着性方面容易最佳化，因为锚基团可不取决于官能化基团的性质而选择用于该目的。

除此之外，由于试剂在制品表面上的牢固结合，改性的制品表面提供优异的耐清洗性。另外，表面上该试剂的层显示出优异的美学性能。

不愿受任何理论束缚，上述优异的表面性能可归因于本发明试剂分子在制品表面上改进的包裹，和通过使用具有包含支化聚合物的官能化基团的试剂而实现的提高的碳原子密度。事实上，可精确地控制分子的包裹，附带地可以可靠地产生支化聚合物的厚度。此外，支化聚合物容许使用局部官能化的多个单体，即通过选择性UV暴露，聚合可仅在预定位置进行。最后，支化聚合物容许高度调整与另一分子的交联。

由于锚基团可选自多种官能团，可选择A-F分子的锚基团以使其在具体表面材料上的附着性最佳化。

因此，本发明试剂可通过适当地选择锚基团而适用于多种不同的表面材料。除上述调整试剂以适于具体基质外，试剂可容易且有效地在待改性的表面上直接或间接地制备。为此，聚合方法是合适的，其中锚基团A适于所选择的材料。

因此，锚基团A可结合在表面上，其后官能化基团借助单体在锚基团上的接枝聚合以形成试剂的A-F而合成，或者根据本发明的可选实施方案，官能化基团借助单体在锚基团A上的接枝聚合，其后将锚基团A结合在表面上以形成试剂的A-F而合成。

特别地，如果官能化基团F的支化聚合物为部分氟化或甚至全氟化的，则本发明试剂极好地适用作在基质上提供防油层的防扩散剂。该优点是由于试剂的可控密度。实际上，支化聚合物意味着预定体积中的高密度和不均匀分布(侧基具有各种方向)

用于本发明中的烃基的类型不受特殊限制，但包含未取代烃基以及任何种类的取代烃基。因此，术语烃基不限于仅由碳和氢原子组成的基团，而且延伸至还包含其它取代基如卤素取代基或酯基团的基团。

根据本发明的儿茶酚基团包括1,2-二羟基苯基团和任何取代的1,2-二羟基苯基团，例如多巴胺基团或硝基多巴胺基团。