防霧塗層組合物、防霧薄膜和製品的製作方法

2023-06-01 16:30:41 1

專利名稱：：防霧塗層組合物、防霧薄膜和製品的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種防霧塗層組合物、防霧薄膜和製品，尤其涉及一種特別適用於高溫高溼環境下的防霧塗層組合物、包含由該組合物製成的塗層的防霧薄膜和包含該防霧薄膜的製品，例如醫療手術面罩。
背景技術：
：塑料或者無機透明材料是我們日常生活中經常用到的，這類材料的一個共同問題是結霧後其透明性會受到很大的影響。例如，在手術過程中，如果醫生用的手術面罩上結霧現象嚴重，會對手術造成不可估量的後果。為了解決這個問題，各種防霧塗層應運而生。塗層的防霧性會隨著溫度和溼度的上升而下降，尤其是溼度對塗層的防霧性影響非常大。而通常這類防霧產品都會要求一定的保質期，如果儲存或者運輸過程中有大量的潮氣或者高溫，產品很可能失效，例如在50攝氏度，90%的相對溼度下通常不到12個小時就會失去防霧性能。測試器材，例如血糖測試試紙，孕檢試紙，尿檢試紙等，也需要具有穩定的親水表面。因此，目前仍需要開發一種能夠用於在高溫高溼環境下長時間保持親水防霧性能的防霧製品。
發明內容本發明的一個目的是提供一種特別適用於高溫高溼環境下的防霧塗層組合物，尤其是提供一種特別適用於高溫高溼環境下既能防霧又能防粘的防霧塗層組合物。本發明的另一個目的是提供一種包含由該組合物製成的塗層的親水防霧薄膜。本發明的再一個目的是提供一種包含該穩定的親水防霧薄膜的製品，例如面罩、眼鏡、廣告箱、展示櫥窗、攝像鏡頭、測試器材。在高溫高溼的環境下，聚乙烯醇塗層很容易老化結霧。我們的實驗結果表明在50攝氏度，90X的相對溼度下，聚乙烯醇塗層在PET上的老化防霧時間不超過2個小時。本發明的發明人發現，利用聚乙烯醇作為主要組分並加入特定量的陰離子表面活性劑得到的塗層組合物能夠提供一種性能優異的防霧塗層，該防霧塗層不僅能夠耐高溫高溼老化，而且具有改善的抗粘能力。將本發明的塗層組合物塗布在基材上形成的薄膜可以成巻或堆疊放置而沒有粘連現象。由此，本發明的第一個方面，提供了一種防霧塗層組合物，其包含至少一種親水性聚合物；按聚合物重量為100重量％計，0.5重量％到25重量％的至少一種陰離子表面活性劑；按聚合物重量為100重量％計，0重量％到60重量％的無毒的或低毒的無機氧化物顆粒；和溶劑；其中所述的聚合物選自纖維素，聚乙烯基吡咯烷酮，聚丙烯酸，聚丙烯醯胺，聚乙烯醇中的至少一種。本發明的另一個方面，提供了一種親水防霧薄膜，其包含基材和位於該基材至少一面的至少一部分上並由該組合物製成的塗層。本發明的再一個方面，提供了一種包含本發明的穩定的親水防霧薄膜的製品，例如面罩、眼鏡、廣告箱、展示櫥窗、攝像鏡頭、測試器材。具體實施例方式本發明中，除非另外指出，否則術語"高溫"是指40攝氏度以上，術語"高溼"是指80%以上的溼度。除非另外指出，術語"納米級"是指平均粒徑為150納米以下。除非另外指出，術語"表面活性劑"指的是同一分子上同時具有親水(極性)和憎水(非極性)基團的能夠降低塗層溶液表面張力的分子。有用的表面活性劑可能包括美國專利US6040053(Scholz等人，該專利引入本文作為參考)中提到的那些。本發明的一個方面提供了一種防霧塗層組合物，其包含至少一種親水性聚合物；按聚合物重量為100重量％計，0.5重量％到25重量％的至少一種陰離子表面活性劑；按聚合物重量為100重量％計，0重量％到60重量％的無毒的或低毒的無機氧化物顆粒；和溶劑；其中所述的聚合物選自纖維素，聚乙烯基吡咯烷酮，聚丙烯酸，聚丙烯醯胺，聚乙烯醇中的至少一種。根據某些優選的實施方案，其中所述的聚合物的分子量為9，000-150，000。根據某些優選的實施方案，其中所述的親水性聚合物為聚乙烯醇。聚乙烯醇是一種常見的高分子，由於其側鏈上富集的羥基而使其具有良好的親水防霧性能。但是，其防霧性能會隨著溫度和溼度的升高而急劇下降。使用聚乙烯醇作為防霧塗層的另外一個問題是發粘，尤其在高溫高溼條件下，聚乙烯醇塗層之間相互接觸會產生粘連，從而導致塗層的破壞。但是，本發明人發現，採用特定的陰離子表面活性劑與聚乙烯醇組合，能夠同時有效地避免其在高溫高溼條件下的防霧性能下降問題和發粘問題。有用的陰離子表面活性劑包括但不限於那些具有以下結構的分子(1)至少一個憎水結構部分，例如C6到C2。左右的烷基，烷基芳基和/或鏈烯基；(2)至少一個陰離子基團，例如硫酸根，磺酸根，磷酸根，聚氧乙烯硫酸根，聚氧乙烯磺酸根，聚氧乙烯磷酸根等；和/或者(3)此類陰離子基團的鹽，其中所述鹽包括鹼金屬鹽，銨鹽，叔氨基鹽等。適用的陰離子表面活性劑的已經商品化的代表性例子包括十二烷基苯磺酸鈉(例如以商品名SIP0NATEDS-10購自Rhone-Poulenc，Inc.，Cranberry,N.J.)，十二烷基硫酸鈉(例如以商品名TEXAP0NL-100購自HenkelInc.，Wilmington,Del.，或以商品名P0LYSTEPB_3購自St印anChemicalCo，Northfield，111.)，十二烷基醚硫酸鈉(例如以商品名P0LYSTEPB-12購自St印anChemicalCo.，Northfield，111.)，十二烷基硫酸銨(例如以商品名STANDAPOLA購自HenkelInc.，Wilmington,Del.)，，1，4_二(2-乙基己基)_磺酸鈉(例如以商品名GR-5M購自陶氏中國有限公司)等。加入另外一種不具有防霧性能的潤溼劑可以提高塗層的均勻性。有用的潤溼劑包括聚氧乙烯化烷基醇(例如"Brij30，"和"Brij35，"可購自ICIAmericas,Inc.;〃TergitolTMN—6SpecialtySurfactant,〃可購自UnionCarbideChemicalandPlasticsCo.)，聚氧乙烯化烷基酚(例如，〃TritonX-100〃，可購自UnionCarbideChemicalandPlasticsCo.;〃IconolNP-70〃，可購自BASFCorp.)和聚乙二醇/聚丙二醇嵌段共聚物(均可以"Tetronic1502BlockCopolymerSurfactant,〃〃Tetronic908BlockCopolymerSurfactant〃禾口〃PluronicF38BlockCopolymerSurfactant，〃購自BASF,Corp.)。當然，任何加入的潤溼劑的加入量必須以不破壞塗層的防霧性能為準。根據二氧化矽納米級顆粒的用量，基於塗層組合物的總重量，潤溼劑的用量通常低於約0.1重量％，優選為約0.003-0.05重量％。漂洗或將塗層製品浸泡在水中可以除去過量的表面活性劑或潤溼劑。根據某些優選的實施方案，適用於本發明的陰離子表面活性劑包括但不限於羧酸鹽類，硫酸鹽類，磷酸鹽類(包括單，雙酯鹽)，含氟陰離子表面活性劑以及磺酸類或磺酸鹽類表面活性劑。其中優選磺酸類和磺酸鹽類陰離子表面活性劑。其中再優選仲烷基磺酸鹽，如仲烷基磺酸鈉，烷基苯磺酸，如十二烷基苯磺酸，烷基苯磺酸鹽，如十二烷基苯磺酸鈉，和琥珀酸酯磺酸鹽，如1，4_二(2-乙基己基)-磺酸鈉。根據某些優選的實施方案，本發明採用十二烷基苯磺酸和/或十二烷基苯磺酸鈉作為陰離子表面活性劑。這兩種表面活性劑在提高聚乙烯醇塗層的防粘效果方面尤其優異。雖然不願受理論的束縛，但是據信，由於十二烷基苯磺酸這種表面活性劑本身還可以作為一種酸來酸化聚乙烯醇，這將有利於聚乙烯醇的內部交聯，從而進一步提高聚乙烯醇的防粘效果。在使用十二烷基苯磺酸鈉的時候，也可以通過酸化來進一步提高聚乙烯醇塗層的防粘效果。溶液的pH範圍在1到14均可。根據某些優選的實施方案，其中所述的組合物的pH值為l-10，更優選為2-5。酸化時可以使用有機或無機酸，其中優選磺酸類的有機酸表面活性劑，例如十二烷基苯磺酸。可以根據具體情況選擇表面活性劑的用量以使塗層具有顯著的高溫高溼老化防霧性能。當用量到達一定比例時，再增加表面活性劑的用量對高溫高溼老化防霧性能並沒有顯著提高。因此，根據某些優選的實施方案，其中按聚合物重量為100重量％計，陰離子表面活性劑的用量為1.0重量％到20重量％，更優選為1.5重量％到15重量％。如果陰離子表面活性劑的量過多，它們和聚乙烯醇之間的相互作用會使溶液在PET表面鋪展的不好，從而影響塗層的外觀。量太少，則達不到最好的高溫高溼老化防霧效果。根據某些優選的實施方案，為了同時達到很好的高溫高溼老化防霧和抗粘的效果，適用於本發明的表面活性劑可以是兩種或兩種以上不同的陰離子表面活性劑的組合，其中至少一種陰離子表面活性劑例如仲烷基磺酸鈉主要用來改善防霧性能，而其它種類的陰離子表面活性劑例如十二烷基苯磺酸，主要用於提高塗層的抗粘性能。根據某些優選的實施方案，本發明的組合物中還含有無毒或低毒性無機氧化物顆粒，例如二氧化矽、氧化鋅、氧化鋁，氧化鋯，氧化H氧化鎂，氧化鈦，優選平均粒徑為1-150納米的納米級二氧化矽。在聚乙烯醇和陰離子表面活性劑構成的組合物中適當加入Si02的納米顆粒可以進一步提高本發明組合物的抗粘能力，使其高溫高溼老化防霧性能同時達到最佳。二氧化矽可以以水溶液形式使用。適用於本發明的二氧化矽例如可商購自Nalco公司。各種不同粒徑的Si(^納米顆粒都可適用於本發明的二氧化矽，例如，購自Nalco公司的Si02納米顆粒水溶液包括但不限於:1115(4nm)，2326(5nm)，1130(8nm)，1030(13nm)，1050(20nm)，2327(20nm)，TX11561(45nm)，1060(60nm)和2329(75nm)。粒徑大小和納米顆粒的加入量對於塗層性能的影響非常大。大顆粒的納米Si02抗粘效果更好。粒徑越大，需要加入的Si(^量就越少。根據某些優選的實施方案，本發明的組合物中按聚合物重量為100重量％計，所述二氧化矽的用量為5%到60%。Si02的用量太低則抗粘效果的提高不夠顯著，用量過高則會導致塗層發白，同時影響塗層的防霧性能的提高程度。根據某些優選的實施方案，本發明的組合物中還含有交聯劑，例如正矽酸乙酯或其預聚物，或者縮水甘油醚基丙基三甲氧基矽烷或其預聚物。交聯劑在本發明組合物中用來提高其交聯度，從而增強塗層的物理性能，如提高塗層耐溼擦的能力。為了保證塗層在高溫高溼條件下的老化防霧性能，一般此類交聯劑的用量不應超過聚合物例如聚乙烯醇重量的2%。對於本發明組合物中聚合物的濃度，沒有特別限制。但是根據某些優選的實施方案，聚合物佔所述組合物總重量的3%到10%。根據某些優選的實施方案，本發明組合物中所述的聚乙烯醇的醇解度為60_100%，優選86%-100%。這是因為低醇解度的聚乙烯醇防水能力差。在高溼條件下塗層互相接觸後容易出現互相粘連的情況。但是，低醇解度並不影響塗層的高溫高溼老化防霧性能。根據某些優選的實施方案，本發明組合物中所述溶劑優選水性溶劑，更優選為水。可以在水的基礎上加入一種或多種其它的極性溶劑和水混溶，所述其它的溶劑的例子包括乙醇、甲醇、異丙醇、丙酮等。本發明還提供了一種薄膜，其包括基材和位於所述基材至少一個表面的至少一部分上的由本發明防霧塗層組合物製成的乾燥粘附塗層。防霧塗層可在基材上進行單面或者雙面的塗覆。所述基材包括可見光區域內透明和半透明材料。例如聚酯(如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT))，聚碳酸酯(PC)，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，聚碸樹脂，聚醚碸樹脂，環氧均聚物，環氧加成聚二胺類高分子，環氧加成聚二醇類高分子，聚乙烯及其共聚物，含氟表面，纖維素酯例如醋酸纖維素酯，丁酸纖維素酯等，玻璃，陶瓷，有機和無機複合表面等，以及上述材料構成的混合物和層合物。通常基材會以薄膜，板材或者塊狀材料的形式存在，並且有可能是製品的一部分，例如眼科鏡，建築玻璃，裝飾用玻璃邊框，車窗和擋風玻璃，保護眼睛的裝置，如手術面具和面罩。如果需要，塗層可以只覆蓋製品的一部分，例如只覆蓋面罩上與眼睛緊鄰的部位。基材可以是平的，彎曲的或者各種形狀的。製品可以通過吹塑，澆鑄，擠出，注塑等方法製造。根據某些優選的實施方案，本發明薄膜中所述基材選自聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚烯烴、聚苯乙烯、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(P匿A)等透明材料，及上述材料構成的組合物。更優選為聚對苯二甲酸乙二醇酯。本發明還提供了一種製品，其包括根據本發明的薄膜。本發明的製品適用於所有需要防霧，尤其是親水防霧的場合。根據某些優選的實施方案，本發明製品為選自面罩、眼鏡、廣告箱、展示櫥窗、測試試紙、攝像鏡頭中的形式。更優選為面罩，其包括但不限於醫療手術面罩、採礦用安全面罩、焊接用防護面罩、冶煉廠用防護面罩。眼鏡也是優選的本發明製品，包括但不限於日常用眼鏡，遊泳眼鏡，實驗室用安全眼鏡，醫用眼鏡。本發明防霧塗層組合物可以採用常規方法製備，本發明對其製備方法無任何限制。例如，可以將預定量的聚合物或其任意濃度的溶液溶於溶劑中形成聚合物溶液，然後向其中加入需要量的陰離子表面活性劑和任選的無毒或低毒性氧化物顆粒，混合均勻，即製得本發明的防霧塗層組合物。下面，以聚乙烯醇作為本發明組合物中聚合物組分和水作為溶劑組分為例，對本發明防霧塗層組合物的製備方法進行詳細說明。(1)聚乙烯醇溶液的製備在攪拌條件下加入需要量的聚乙烯醇至70到80攝氏度的去離子水中，保持攪拌直至聚乙烯醇溶解。(2)塗層組合物的製備在需要量的聚乙烯醇溶液中加入陰離子表面活性劑和任選的各種添加劑，例如Si02納米級溶液等，保持攪拌至少三十分鐘，即可得到本發明的防霧塗層組合物。將本發明防霧塗層組合物採用常規的塗敷方法，例如線棒塗布，輥塗，簾式塗布，網輥塗布，噴塗，浸塗，氣刀式塗布等，塗在基材的至少一個表面的至少一部分上，即可製得本發明的薄膜。優選的塗敷方法包括線棒塗布，網輥塗布或氣刀式塗布以調節厚度。例如，將得到的本發明塗層防霧組合物溶液塗布在PET表面(例如用4i！m的線棒)，然後在指定溫度下烘乾適當長的時間，即可製得本發明的薄膜。為了確保薄膜的均勻塗敷和潤溼，可以在塗敷前用電暈放電或火焰處理方法氧化基材表面。能夠提高製品表面能的其它方法包括使用化學預塗層處理如聚偏二氯乙烯(PVDC)。為了提高塗層和基材之間的結合力，可以根據需要選擇電暈和固化溫度。一般來說，電暈值和固化溫度越高，得到的塗層和底材間的結合越好。電暈和固化溫度對於塗層老化防霧性能沒有顯著影響。將本發明的薄膜置於各種應用場合，即可得到本發明的製品。樣品製備及測試方法防霧性能測試老化實驗是在50攝氏度，90%相對溼度的老化箱中進行。防霧性能測試為將樣品從老化箱中取出，深呼吸後，用嘴對著具有防霧塗層的薄膜面吹氣，沒有任何霧氣出現在樣品表面為通過標準。任何一點視覺可見的霧氣出現在樣品表面都被判定為不防霧，不論霧氣在樣品表面消失的速度有多快。吹氣時人嘴離薄膜表面不應超過2釐米的距離。防粘測試防粘測試也是在50攝氏度，90%相對溼度的老化箱中進行。兩片薄膜疊放在一起(有防霧塗層的面互相接觸)，上面壓上六塊5cmX10cm的不鏽鋼板，其總重量大約為220克。在從老化箱取出後樣品依然保持防霧(防粘)性能的前提下，根據樣品在老化箱中可放置的最長時間制定了數位化的防霧(防粘)性能標準。tableseeoriginaldocumentpage9實驗所用PET均來自上海紫城包裝材料有限公司(中國上海)。所使用聚乙烯醇包括Ni卯onGohsei公司(日本)生產的GM-14和N_300。其中GM-14的醇解度為86.5%-89%，分子量介於44000和66000之間。N-300的醇解度為98%_99%，分子量在66000以上。除非特別指出，本發明中所有份數、比值、百分率都以重量為基準。具體實施例下面的實施例和對比實施例中採用的原料、其用途及來源列舉如下辛基酚聚氧乙烯醚(TritonX_100，陶氏中國有限公司，中國上海)烷基二甲基卞基氯化銨的復配物(Bardac208，Lonza公司，瑞士)10X的D-吡喃葡萄糖，低聚物，癸基辛基葡萄糖(BG-10，陶氏中國，中國上海)氫化蓖麻油(PEG-40，上海協泰化工有限公司，中國上海)脂肪族聚氧乙烯醚(AEO-7，陶氏中國，中國上海)N-油醯基多縮胺基酸鈉(雷米邦A，上海威潔日用化工有限公司，中國上海)十二烷基苯磺酸(京帝化工，中國上海)十二烷基苯磺酸鈉(米蘭化工，中國南京)十二烷基磺酸鈉(上海盛眾精細化工有限公司，中國上海)仲烷基磺酸鈉(SAS60，上海諾泰化工有限公司，中國上海)1，4-二(2-乙基己基)-磺酸鈉(GR-5M，陶氏中國，中國上海)十二烷基硫酸鈉(上海協泰化工有限公司，中國上海)十二烷基磷酸鉀(丹東金海精細化工有限公司，中國遼寧省丹東市)羥甲基纖維素(分子量98000，上海嘉辰化工有限公司，中國上海)聚丙烯酸(分子量15000，金升化工有限公司，中國河南省，新鄉市)對比實施例1:在10g3%的聚乙烯醇水溶液(GM-14或者N-300)中加入250mg的10%的辛基酚聚氧乙烯醚，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘.最終得到的PET膜在50攝氏度，90X相對溼度的環境下老化防霧性能為2。對比實施例2(陽離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14或者N-300)中加入250mg的10%的烷基二甲基卞基氯化銨的復配物，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘.最終得到的PET膜在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為0。對比實施例3(非離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14或者N-300)中加入250mg的10%的D-吡喃葡萄糖，低聚物，癸基辛基葡萄糖攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘.最終得到的PET膜在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為2。對比實施例4(非離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14或者N-300)中加入250mg的10%的氫化蓖麻油，攪拌30分鐘。將得到的溶液用m的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘.最終得到的PET膜在50攝氏度，90X相對溼度的環境下老化防霧性能為1。對比實施例5(非離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14或者N-300)中加入250mg的10X的脂肪族聚氧乙烯醚，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為2。實施例l(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14)中加入250mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為6。實施例2(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14)中加入250mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為6。實施例3(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14)中加入250mg的10%的十二烷基磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為7。實施例4(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14或者N-300)中加入250mg的10%的仲烷基磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為10。實施例5(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14或者N-300)中加入250mg的10%的1，4-二(2-乙基己基)-磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為10。實施例1-5和對比實施例1-5中得到的組合物的防霧性能概括於下表1。表1tableseeoriginaldocumentpage11由表1可見，本發明中採用了特定量的陰離子表面活性劑的組合物與採用其它表面活性劑的組合物相比，防霧性能有顯著性的提高。實施例6(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14或者N-300)中加入250mg的10%的十二烷基硫酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為5。實施例7(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14或者N-300)中加入250mg的10%的十二烷基磷酸鉀水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為4。實施例8(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14或者N-300)中加入250mg的10%的N-油醯基多縮胺基酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為4。實施例9(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(N-300)中加入250mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用m的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為10。實施例IO(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(N-300)中加入250mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用m的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為10。實施例11(陰離子表面活性劑)在10g7%的聚乙烯醇水溶液(N-300)中加入250mg的10%的十二烷基磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為9。實施例12:在10g3%的聚乙烯醇水溶液(GM-14)中加入100mg的10%的1，4_二(2-乙基己基)-磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90X相對溼度的環境下老化防霧性能為10。實施例13:在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14)中加入150mg的10%的1，4_二(2-乙基己基)-磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90X相對溼度的環境下老化防霧性能為10。實施例14:在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14)中加入300mg的10%的1，4_二(2-乙基己基)-磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90X相對溼度的環境下老化防霧性能為10。實施例15:在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14)中加入350mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌30分鐘，溶液pH值為2.5左右。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防粘性能為4。實施例16:在10g10%的聚乙烯醇水溶液(GM-14)中加入450mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌30分鐘，溶液pH值為2左右。將得到的溶液用4i！m的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90X相對溼度的環境下老化防粘性能為4。實施例17:在10g7%的聚乙烯醇水溶液(GM-14)中加入350mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，用磷酸將溶液PH值調至2，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜具在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防粘性能為4。實施例18:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜在50攝氏度，90%的相對溼度下老化防霧性能為IO，老化防粘性能為6。實施例19:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌l分鐘。納米Si(^1115原液(粒徑4nm，濃度15X)用去離子水稀釋至5%，並用磷酸酸化至pH=2，將6g酸化過的1115溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧性能為7，老化防粘性能為10。實施例21:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌1分鐘。納米Si(^2326原液(粒徑5nm，濃度15%)用去離子水稀釋至5%，並用磷酸酸化至pH2，將4g酸化過的2326溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧和防粘性能均為10。實施例22:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌l分鐘。納米Si(^1130原液(粒徑8nm，濃度30X)用去離子水稀釋至5%，並用磷酸酸化至pH2，將4g酸化過的1130溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧和防粘性能均為10。實施例22:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌1分鐘。納米Si021030原液(粒徑13nm，濃度30%)用去離子水稀釋至5%，並用磷酸酸化至pH2，將3g酸化過的1030溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧和防粘性能均為10。實施例23:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，攪拌l分鐘。納米Si(^2327原液(粒徑20nm，濃度40X)用去離子水稀釋至5%，將2.5g的5X2327溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸鈉溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧和防粘結果均為10。實施例24:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，攪拌l分鐘。納米Si(^1050原液(粒徑20nm，濃度50X)用去離子水稀釋至5%，將2.5g的5%1050溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸鈉溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜在50攝氏度，90%的相對溼度下老化防霧和防粘結果均為10。實施例25:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，攪拌1分鐘。納米Si02TX11561原液(粒徑45nm，濃度40%)用去離子水稀釋至5%，將2g的5%TX11561溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸鈉溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜在50攝氏度，90%的相對溼度下老化防霧和防粘結果均為10。實施例26:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，攪拌l分鐘。納米Si021060原液(粒徑60nm，濃度50X)用去離子水稀釋至5%，將1.5g的5%1060溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸鈉溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜在50攝氏度，90%的相對溼度下老化防霧和防粘結果均為10。實施例27:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，攪拌l分鐘。納米Si022329原液(粒徑75nm，濃度40X)用去離子水稀釋至5%，將lg的5%2329溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸鈉溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧和防粘結果均為10。實施例28:在10g7X的GM-14水溶液中加入400mg的10X的l，4-二(2-乙基己基)_磺酸鈉鹽水溶液和350mg的10%的十二烷基苯磺酸，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜具有良好的老化防霧效果，在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為IO，老化抗粘性能為4。實施例29:在10g3%的GM-14水溶液中加入200mg的10%的仲烷基磺酸鈉水溶液和250mg，10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜在50攝氏度，90%的相對溼度下老化防霧性能為10。老化抗粘性能為4。實施例30:在10g10%的N-300水溶液中加入150mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌l分鐘。納米Si021115原液(4nm，15%)用去離子水稀釋至5%，並用磷酸酸化至pH二2，將4g酸化過的1115溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧為10，老化抗粘性能為8。實施例31:在10g10%的N-300水溶液中加入150mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌l分鐘。納米Si021115原液(4nm，15%)用去離子水稀釋至5%，並用磷酸酸化至pH二2，將5g酸化過的1115溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧為8，老化抗粘性能為9。實施例32:在10g7%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌l分鐘。納米Si(^2326原液(5nm，15%)用去離子水稀釋至5%，並用磷酸酸化至pH=2，將4g酸化過的2326溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧和防粘性能均為10。實施例33:在10g3%的N-300水溶液中加入600mg的10%的十二烷基苯磺酸水溶液，攪拌1分鐘。納米Si(^2326原液(5nm，15%)用去離子水稀釋至5%，並用磷酸酸化至pH=2，將3.6g酸化過的2326溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧和防粘性能均為10。實施例34:在10g10%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，攪拌1分鐘。納米Si022329原液(75nm，40%)用去離子水稀釋至5%，將lg的5%2329溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸鈉溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜在50攝氏度，90%的相對溼度下老化防霧和防粘結果均為10。實施例35:在10g3%的N-300水溶液中加入400mg的10%的仲烷基磺酸鈉水溶液，攪拌l分鐘。納米Si022329原液(75nm，40%)用去離子水稀釋至5%，將28的5%2329溶液加入前面的N-300和仲烷基磺酸鈉溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用m的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的PET表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜在50攝氏度，90%的相對溼度下老化防霧和防粘結果均為10。實施例36:在10g5%的N-300水溶液中加入250mg的10%的仲烷基磺酸鈉水溶液，用鹽酸將溶液酸化至pH=2，在60攝氏度加熱攪拌60分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中30分鐘。最終得到的防霧PET膜可以經過一次溼擦就脫落。在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為10。實施例37:在10g5%的N-300水溶液中加入250mg的10%的仲烷基磺酸鈉水溶液和0.10g10%正矽酸乙酯的乙醇溶液，用鹽酸將溶液酸化至pH2，在60攝氏度加熱攪拌60分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中30分鐘。最終得到的防霧PET膜可以經受5次溼擦而不脫落。在50攝氏度，90%相對溼度的15環境下老化防霧性能為7。實施例38:在10g5%的N-300水溶液中加入250mg的10%的仲烷基磺酸鈉水溶液和0.05g10%正矽酸乙酯的乙醇溶液，用鹽酸將溶液酸化至pH2，在60攝氏度加熱攪拌60分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中30分鐘。最終得到的防霧PET膜可以經受3次溼擦而不脫落。在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為9。實施例39:在10g10X的GM-14水溶液中加入300mg的10%的仲烷基磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布聚碳酸酯(PC)表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的防霧PC膜具有良好的老化防霧效果，在50攝氏度，90X相對溼度的環境下老化防霧性能為10。實施例40:在10g5%的N-300水溶液中加入400mg的10%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液，攪拌1分鐘。納米Si022329原液(75nm，40%)用去離子水稀釋至5%，將1.5g的5%2329溶液加入前面的N-300和十二烷基苯磺酸鈉溶液中，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在1.7KW電暈處理過的聚碳酸酯表面，然後置於140攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PC膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧和防粘結果均為10。實施例41:在10g3%的GM-14水溶液中加入200mg的10%的仲烷基磺酸鈉水溶液，攪拌30分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在玻璃表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的玻璃具有良好的老化防霧效果，在50攝氏度，90%相對溼度的環境下老化防霧性能為10。實施例42:在10g5%的羥甲基纖維素水溶液中加入150mg的10%的仲烷基磺酸鈉水溶液，攪拌1分鐘。將得到的溶液用4iim的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜在50攝氏度，90%的相對溼度下老化防霧結果為10。實施例43:在10g10%的聚丙烯酸水溶液中加入400mg的10%的仲烷基磺酸鈉水溶液，攪拌1分鐘。將得到的溶液用4ym的線棒塗布在PET表面，然後置於120攝氏度的烘箱中一分鐘。最終得到的PET膜在50攝氏度，90X的相對溼度下老化防霧結果為10。權利要求一種防霧塗層組合物，其包含至少一種親水性聚合物；按聚合物重量為100重量％計，0.5重量％到25重量％的至少一種陰離子表面活性劑；按聚合物重量為100重量％計，0重量％到60重量％的無毒的或低毒的無機氧化物顆粒；和溶劑；其中所述的親水性聚合物選自纖維素，聚乙烯基吡咯烷酮，聚丙烯酸，聚丙烯醯胺，聚乙烯醇中的至少一種。2.根據權利要求1的組合物，其中所述的聚合物的分子量為9000-150000。3.根據權利要求1的組合物，其中所述的聚合物為聚乙烯醇。4.根據權利要求l的組合物，其中所述的陰離子表面活性劑選自羧酸鹽類陰離子表面活性劑，硫酸鹽類陰離子表面活性劑，磷酸鹽類陰離子表面活性劑，含氟陰離子表面活性劑，磺酸類陰離子表面活性劑以及磺酸鹽類陰離子表面活性劑中的至少一種。5.根據權利要求4的組合物，其中所述的陰離子表面活性劑為磺酸類或磺酸鹽類陰離子表面活性劑。6.根據權利要求5的組合物，其中所述的陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸或十二烷基苯磺酸鈉。7.根據權利要求5的組合物，其中所述的陰離子表面活性劑選自仲烷基磺酸鹽和琥珀酸酯磺酸鹽中的至少一種。8.根據權利要求1的組合物，其中所述的組合物的pH值為1-10。9.根據權利要求8的組合物，其中所述的組合物的pH值為2-5。10.根據權利要求1的組合物，其中按聚合物重量為100重量％計，陰離子表面活性劑的用量為1.0重量％到20重量％。11.根據權利要求1的組合物，其中按聚合物重量為100重量％計，陰離子表面活性劑的用量為1.5重量％到15重量％。12.根據權利要求l的組合物，其中所述無機氧化物為二氧化矽。13.根據權利要求12的組合物，其中按聚合物重量為100重量％計，所述二氧化矽的用量為5%到60%。14.根據權利要求12的組合物，其中所述二氧化矽為納米級二氧化矽。15.根據權利要求1的組合物，其中還含有交聯劑。16.根據權利要求15的組合物，其中交聯劑選自正矽酸乙酯或者其預聚物、和縮水甘油醚基丙基三甲氧基矽烷或者其預聚物。17.根據權利要求15的組合物，其中按聚合物重量為100重量％計，所述交聯劑的用量不超過2重量％。18.根據權利要求1的組合物，其中所述的聚合物佔所述組合物總重量的3%到10%。19.根據權利要求1的組合物，其中所述的聚乙烯醇的醇解度為60%-100%。20.根據權利要求1的組合物，其中按聚合物重量為100重量％計，所述無機氧化物顆粒的用量為10%到50%。21.根據權利要求l的組合物，其中所述溶劑為水。22.—種薄膜，其包括基材和位於所述基材至少一個表面的至少一部分上的由權利要求1-21中任意一項的防霧塗層組合物製成的塗層。23.根據權利要求22的薄膜，其中所述基材選自聚烯烴、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、及其它們的各種組合物和共混物。24.根據權利要求23的薄膜，其中所述基材為聚對苯二甲酸乙二醇酯。25.—種製品，其包括根據權利要求23-24中任一項的薄膜。26.根據權利要求25的製品，其選自面罩、眼鏡、廣告箱、展示櫥窗、攝像鏡頭、測試器材。27.根據權利要求26的製品，其中所述製品為面罩。28.根據權利要求27的製品，其中所述面罩選自醫療手術面罩、採礦用安全面罩、焊接用防護面罩、冶煉廠用防護面罩。29.根據權利要求26的製品，其中所述製品為眼鏡。30.根據權利要求29的製品，其中所述眼鏡選自日常用眼鏡，遊泳眼鏡，實驗室用安全眼鏡，醫用眼鏡。全文摘要本發明提供了一種防霧塗層組合物，其包含至少一種親水性聚合物；按聚合物重量為100重量％計，0.5重量％到25重量％的至少一種陰離子表面活性劑；按聚合物重量為100重量％計，0重量％到60重量％的無機氧化物顆粒；和溶劑；其中所述的聚合物選自纖維素，聚乙烯基吡咯烷酮，聚丙烯酸，聚丙烯醯胺，聚乙烯醇中的至少一種。本發明還提供了一種防霧薄膜，其包含基材和位於該基材至少一面的至少一部分表面上，由該組合物製成的塗層。本發明也提供了一種包含本發明防霧薄膜的製品，例如醫療手術用面罩、眼鏡，礦井面罩，食品包裝盒，食品包裝袋等。文檔編號C09D133/26GK101747690SQ200810181918公開日2010年6月23日申請日期2008年11月28日優先權日2008年11月28日發明者烏雲高娃,喻志剛,奚邦為,景乃勇,解蕩申請人:3M創新有限公司