專利名稱：抗微生物涂層的制作方法
抗微生物涂層 本專利申請是申請日為2011年5月25日，發(fā)明名稱為“抗微生物涂層”的中國專利申請201180035475.9 (對應(yīng)于PCT國際申請PCT/US2011/037828)的分案申請。
_2] 相關(guān)專利申請的交叉引用本申請要求均在2010年5月25日提交的美國臨時(shí)專利申請N0.61/348，044和N0.61/348，157的優(yōu)先權(quán)，上述專利申請均以引用的方式全文并入本文。
背景技術(shù)：
因此，旨在被人操作者觸摸的表面將暴露于通?；蚺既坏卦谄つw上發(fā)現(xiàn)的微生物。例如，觸控面板可見于從ATM至娛樂場至銷售點(diǎn)終端及便攜式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用中。由于數(shù)據(jù)輸入基于接觸，因此觸控面板固有地易出現(xiàn)劃痕和微生物污染?？梢子诒晃廴久姘üぷ髋_面、床欄桿、書寫用具和小鍵盤。這些表面為根據(jù)適量的水分、溫度、營養(yǎng)物質(zhì)和接受表面的可用性而茁壯生長和繁殖的細(xì)菌、真菌、藻類以及其他單細(xì)胞生物提供了合適的棲息地。當(dāng)這些生物體新陳代謝時(shí)，它們會產(chǎn)生化學(xué)副產(chǎn)物。已知這些化學(xué)物質(zhì)會損害(例如蝕刻)某些表面(例如，觸敏面板)。此外，此類菌落的生物質(zhì)使這些表面的光學(xué)性質(zhì)模糊或被掩蓋，從而對其造成不能恢復(fù)的損害。迄今為止，對此問題的應(yīng)對一直為用濾去并毒殺這些生物的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行清潔和消毒以及使用將水分最小化的環(huán)境控制。盡管清潔和消毒為常規(guī)作法，但已知其在實(shí)施時(shí)具有以下風(fēng)險(xiǎn):亞致死劑量水平、無效劑量、抗性生物、環(huán)境暴露、人類暴露以及此類清潔劑在初始處理后的有限持續(xù)時(shí)間。

典型的觸摸屏面板(例如，電容式觸摸屏面板)需要與使用者手指的皮膚直接接觸。因此，許多不同使用者直接接觸這些面板。當(dāng)這些生物茁壯生長時(shí)，已知這些生物產(chǎn)生的多種化學(xué)物質(zhì)也會影響人類使用者。因此，這些微生物及其代謝產(chǎn)物會給使用者帶來嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)，其范圍從輕微的皮膚刺激到更嚴(yán)重的中毒反應(yīng)和疾病。上述問題表明微生物對計(jì)算機(jī)觸控面板的有害效應(yīng)增加并且需要對可位于此類觸敏面板上的微生物進(jìn)行控制。使用環(huán)境控制對微生物進(jìn)行預(yù)防的效率是有限的，部分原因在于各種微生物可存活的眾多環(huán)境條件，并且部分原因在于使水分含量實(shí)際上保持足夠低以使微生物生長最小化的成本和難度。需要防止制品被微生物定植的簡單方法和/或減少出現(xiàn)在表面上的活微生物的數(shù)量的方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于對被其使用者有意觸摸的表面上的活微生物的數(shù)量進(jìn)行控制的普遍需求，本發(fā)明提供了一種抗微生物聚合物，其可用于在一些實(shí)施例中形成與觸敏表面粘合的涂層。抗微生物聚合物可包含向上面施加有該抗微生物聚合物的制品賦予其他所需性質(zhì)(例如，粘附性質(zhì)、耐刮擦性、抗靜電特性)的化學(xué)組分。在一些實(shí)施例中，可針對聚合物的組分的光學(xué)透明性質(zhì)對其進(jìn)行選擇。
因此，在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種制品。該制品可包含含有表面的觸敏基底。該制品還可包含具有多個(gè)側(cè)基的有機(jī)聚合物。該有機(jī)聚合物可連接至所述表面。所述多個(gè)側(cè)基可包括含有第一季銨組分的第一側(cè)基。所述多個(gè)側(cè)基還可包括含有非極性組分的第二側(cè)基。所述多個(gè)側(cè)基還可包括含有第一有機(jī)硅烷或有機(jī)硅烷酯組分的第三側(cè)基。在一些實(shí)施例中，制品還可包含包括第一側(cè)面和第二側(cè)面的硅質(zhì)基底。在這些實(shí)施例中，有機(jī)聚合物可連接至硅質(zhì)基底的第一側(cè)面，并且觸敏基底可連接至硅質(zhì)基底的第二側(cè)面。 在任何上述實(shí)施例中，制品不包含導(dǎo)電層。在任何上述實(shí)施例中，有機(jī)聚合物還可包含第二季銨組分。在任何上述實(shí)施例中，有機(jī)聚合物還可包含第二有機(jī)硅烷或有機(jī)硅烷酯組分。在任何上述實(shí)施例中，側(cè)基組分中的至少一種可包含含氟化合物。在任何上述實(shí)施例中，在有機(jī)聚合物中，與第一季銨組分和第二季銨組分(若存在)相關(guān)的N原子的數(shù)量與與第一有機(jī)娃燒組分和第二有機(jī)娃燒組分(若存在)相關(guān)的Si原子的數(shù)量之比為約0.1:1至約10:1。在任何上述實(shí)施例中，與有機(jī)聚合物連接的表面可為玻璃或聚合物表面。在任何上述實(shí)施例中，硅質(zhì)基底可共價(jià)連接至觸敏基底。在另一方面，本發(fā)明提供了一種制備涂覆制品的方法。該方法可包括在溶劑中形成有機(jī)聚合物的第一組合物。所述聚合物可具有多個(gè)側(cè)基，所述側(cè)基包括:含有第一季銨組分的第一側(cè)基；含有非極性組分的第二側(cè)基；以及含有有機(jī)硅烷或有機(jī)硅烷酯組分的第三側(cè)基。該方法還可包括將第二季銨組分與第一組合物混合以形成第一混合物。該方法還可包括在適于在有機(jī)聚合物、基底與第二季銨化合物之間形成共價(jià)鍵的條件下將第一混合物與基底接觸。在一些實(shí)施例中，該方法還可包括在將第一混合物與基底接觸后，沖洗涂覆制品。在任何上述實(shí)施例中，該方法還可包括將該基底連接至觸敏基底。在任何上述實(shí)施例中，該方法還可包括提供在溶劑中包含粘附促進(jìn)試劑的第二組合物并將第二組合物與基底接觸，其中將第二組合物與基底接觸發(fā)生在將第一混合物與基底接觸之前。在另一方面，本發(fā)明還提供一種制備涂覆制品的方法。該方法可包括在溶劑中形成有機(jī)聚合物的第一組合物，將粘附促進(jìn)試劑與第一組合物混合以形成第二混合物，并且在適于在有機(jī)聚合物與硅質(zhì)基底之間形成共價(jià)鍵的條件下將第二混合物與硅質(zhì)基底接觸。該聚合物可具有多個(gè)側(cè)基，包括含有第一季銨組分的第一側(cè)基、含有非極性組分的第二側(cè)基和含有第一有機(jī)硅烷組分的第三側(cè)基。在所述方法的任何實(shí)施例中，形成第二混合物還可包括將第二季銨組分與粘附促進(jìn)試劑和第一組合物混合。在所述方法的任何實(shí)施例中，粘附促進(jìn)試劑可選自:3_三乙氧基甲硅烷基-N-(l，3-二甲基-亞丁基)丙胺、N-苯基_3_氨基丙基二甲氧基娃燒和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基二甲氧基娃燒、
3-氨基丙基二甲氧基娃燒、3-氨基丙基二乙氧基娃燒、3-(2-氨基乙基)氨基丙基二甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基娃燒、N- (2-氛基乙基)-3-氛基丙基甲基二甲氧基娃燒、雙-(Y _ 二乙氧基甲娃燒基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3_氨基丙基二丁氧基娃燒、6-(氨基己基氨基丙基)二甲氧基娃燒、
4-氛基丁基二甲氧基娃燒、4_氛基丁基二乙氧基娃燒、對_(2_氛基乙基)苯基二甲氧基娃燒、3-氨基丙基二(甲氧基乙氧基乙氧基)娃燒、3-氨基丙基甲基二乙氧基娃燒、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其 寡聚物、寡聚氨基硅烷、6，3-(N-甲基氨基)丙基二甲氧基娃燒、N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基娃燒、N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基娃燒、N- (2-氣基乙基)_3~氣基丙基二甲氧基娃燒、N- (2-氣基乙基)_3_氛基丙基二乙氧基娃燒、3_氛基丙基甲基二乙氧基娃燒、3_氛基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。在任何實(shí)施例中，該方法還可包括提供在有機(jī)溶劑中包含粘附促進(jìn)試劑的第二組合物并將第二組合物與基底接觸，其中將第二組合物與基底接觸發(fā)生在將第二混合物與基底接觸之前。在另一方面，本發(fā)明還提供一種制備涂覆制品的方法。該方法可包括在有機(jī)溶劑中形成有機(jī)聚合物的第一組合物。所述聚合物可具有多個(gè)側(cè)基，包括含有一季銨組分的第一側(cè)基、含有非極性組分的第二側(cè)基和含有有機(jī)硅烷或有機(jī)硅烷酯組分的第三側(cè)基。該方法還可包括將第二季銨化合物與第一組合物混合以形成第一混合物。該方法還可包括在適于在有機(jī)聚合物和觸敏基底之間形成共價(jià)鍵的條件下將第一混合物與觸敏基底接觸。在一些實(shí)施例中，該方法還可包括在將第一混合物與觸敏基底接觸后，沖洗涂覆制品。在任何上述實(shí)施例中，該方法還可包括提供在有機(jī)溶劑中包含粘附促進(jìn)試劑的第二組合物并將第二組合物與觸敏基底接觸，其中將第二組 合物與觸敏基底接觸發(fā)生在將第一混合物與觸敏基底接觸之前。在另一方面，本發(fā)明還提供一種制備涂覆制品的方法。該方法可包括在有機(jī)溶劑中形成有機(jī)聚合物的第一組合物，將粘附促進(jìn)試劑與第一組合物混合以形成第二混合物，并且在適于在有機(jī)聚合物與觸敏基底之間形成共價(jià)鍵的條件下將第二混合物與觸敏基底接觸。該聚合物可具有多個(gè)側(cè)基，包括含有第一季銨組分的第一側(cè)基、含有非極性組分的第二側(cè)基和含有第一有機(jī)硅烷組分的第三側(cè)基。在所述方法的任何實(shí)施例中，形成第二混合物還可包括將第二季銨組分與粘附促進(jìn)試劑和第一組合物混合。在所述方法的任何實(shí)施例中，粘附促進(jìn)試劑可選自:3_三乙氧基甲硅烷基-N-(l，3-二甲基-亞丁基)丙胺、N-苯基_3_氨基丙基二甲氧基娃燒和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基二甲氧基娃燒、
3-氨基丙基二甲氧基娃燒、3-氨基丙基二乙氧基娃燒、3-(2-氨基乙基)氨基丙基二甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基娃燒、N- (2-氛基乙基)-3-氛基丙基甲基二甲氧基娃燒、雙-(Y _ 二乙氧基甲娃燒基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3_氨基丙基二丁氧基娃燒、6-(氨基己基氨基丙基)二甲氧基娃燒、
4-氛基丁基二甲氧基娃燒、4_氛基丁基二乙氧基娃燒、對_(2_氛基乙基)苯基二甲氧基娃燒、3-氨基丙基二(甲氧基乙氧基乙氧基)娃燒、3-氨基丙基甲基二乙氧基娃燒、四乙氧基硅烷及其寡聚物、甲基三乙氧基硅烷及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6，3-(N-甲基氨基)丙基二甲氧基娃燒、N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基娃燒、N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基娃燒、N- (2-氣基乙基)_3~氣基丙基二甲氧基娃燒、N- (2-氣基乙基)_3_氛基丙基二乙氧基娃燒、3_氛基丙基甲基二乙氧基娃燒、3_氛基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。在任何實(shí)施例中，該方法還可包括提供在有機(jī)溶劑中包含粘附促進(jìn)試劑的第二組合物并將第二組合物與觸敏基底接觸，其中將第二組合物與觸敏基底接觸發(fā)生在將第二混合物與觸敏基底接觸之
前在另一方面，本發(fā)明提供了一種抗微生物聚合物組合物。該組合物可包含具有多個(gè)側(cè)基的有機(jī)聚合物，前提條件是該聚合物不包含包括羧酸酯或烷氧基化物化學(xué)基團(tuán)的側(cè)基。這些側(cè)基可包括含有第一季銨組分的第一側(cè)基。這些側(cè)基還可包括含有全氟化非極性組分的第二側(cè)基。這些側(cè)基還可包括含有第一有機(jī)硅烷組分的第三側(cè)基。在一些實(shí)施例中，抗微生物組合物還可包括第四側(cè)基組分，其中第四側(cè)基組分包含極性化學(xué)基團(tuán)。詞語“優(yōu)選的”和“優(yōu)選地”是指在某些情況下可以提供某些有益效果的本發(fā)明的實(shí)施例。然而，在相同的情況或其他情況下，其他實(shí)施例也可以是優(yōu)選的。此外，對一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的表述并不暗示其他實(shí)施例是不可用的，且并非意圖將其他實(shí)施例排除在本發(fā)明范圍之外。本文所用的“一種(個(gè))”、“所述(該)”、“至少一種(個(gè))”以及“一種或多種(一個(gè)或
多個(gè))”可互換使用。因此，例如包含“一種”硅質(zhì)基底的制品可被理解為該制品可包含“一種或多種”娃質(zhì)基底。術(shù)語“和/或”意指所列要素的一個(gè)或全部，或所列要素的任何兩個(gè)或更多個(gè)的組
口 O還有,本文通過端點(diǎn)表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)的所有數(shù)值(比如，I到5包含1,1.5、2、2.75,3,3.80、4、5 等)。本發(fā)明的上述發(fā)明內(nèi)容并非意圖描述本發(fā)明的每一個(gè)公開的實(shí)施例或每種實(shí)施方式。以下具體實(shí)施方式
更具體地舉例說明了示例性實(shí)施例。在整個(gè)專利申請的若干地方，通過實(shí)例列表提供了導(dǎo)引，其中可以按多種組合方式來使用實(shí)例。在每一種情形下，所列舉的列表僅僅作為代表性群組，而不應(yīng)被理解為排他性列表。


將參照下面列出的附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中在全部視圖中類似的結(jié)構(gòu)由類似的數(shù)字標(biāo)注。
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圖1a為根據(jù)本發(fā)明的具有電容層的抗微生物觸摸屏制品的一個(gè)實(shí)施例的頂部透視圖。圖1b為根據(jù)本發(fā)明的無電容層的抗微生物觸摸屏制品的一個(gè)實(shí)施例的頂部透視圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的抗微生物觸摸屏制品的另一個(gè)實(shí)施例的頂部透視圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的抗微生物觸摸屏制品的另一個(gè)實(shí)施例的頂部透視4為根據(jù)制備本發(fā)明涂覆制品的方法的一個(gè)實(shí)施例的框圖。圖5為條形圖，其示出根據(jù)一種測試方法在暴露于本發(fā)明包含抗微生物聚合物的制品的若干實(shí)施例后，金黃色釀膿葡萄球菌的log減少值。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了可包含多個(gè)不同側(cè)基的聚合物材料。本發(fā)明還提供了制備所述聚合物材料和含有所述聚合物材料的組合物的方法。另外，本發(fā)明提供了具有涂層的制品，所述的涂層包含所述的聚合物材料。所述的涂層中的聚合物材料通常為交聯(lián)的。涂層可抗微生物的、耐刮擦或兩者。在詳細(xì)說明本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不將其應(yīng)用局限于以下描述所提及的或附圖所示出的具體構(gòu)造和組件布置方式。本發(fā)明可具有其他實(shí)施例，并且能夠以多種方式實(shí)踐或?qū)嵤?。另外還應(yīng)理解，本文中所用的用語和術(shù)語的目的是為了進(jìn)行說明，不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。本文所用“包括”、“包含”、“含有”或“具有”及其變型形式意指涵蓋列在其后的項(xiàng)目及其等同形式以及額外項(xiàng)。除非另外規(guī)定或限制，否則術(shù)語“支承”和“連接”及其變型形式以其廣義使用，并且涵蓋直接和間接支承與連接。應(yīng)理解，其他的實(shí)施例也可采用，且可在不偏離本發(fā)明范圍的情況下作出結(jié)構(gòu)變化或邏輯變化。此外，諸如“前”、“后”、“頂部”、“底部”之類的術(shù)語僅用于描述元件彼此的關(guān)系，而決不用來描述裝置的具體取向，也不用來指示或暗示裝置的必要或需要的取向，或用來規(guī)定本文所述發(fā)明在使用過程中的操作、安裝、顯示或設(shè)置方式。術(shù)語“抗微生物”是指殺滅微生物或抑制其生長的材料。術(shù)語“硅烷”是指具有四個(gè)附接到硅原子的基團(tuán)的化合物。也就是說，硅烷具有含
硅基團(tuán)。術(shù)語“烷氧基甲硅烷基”是指具有直接鍵合至硅原子的烷氧基的含硅基團(tuán)。所述的烷氧基甲硅烷基可為(例如)式Si (OR) (Rx) 2，其中R為烷基并且每個(gè)Rx獨(dú)立地為羥基、烷氧基、烷基、全氟烷基、芳基、芳烷基或有機(jī)硅的一部分。術(shù)語“酯等同物”是指可以熱方式及/或催化方式由R" OH置換的基團(tuán)，例如硅烷酰胺基(RNR' Si)、硅烷醇烷酸根(RC (O) OSi)、S1-O-S1、SiN (R)-S1、SiSR 及 RCONR' Si。R和R'經(jīng)獨(dú)立選擇并且可包括氣、燒基、芳燒基、稀基、塊基、環(huán)燒基和取代的類似物，諸如燒氧基燒基、氣基燒基和燒基氣基燒基。R"可與R和R'相同，不同的是R"不可為H。術(shù)語“羥基甲硅烷基”是指具有直接鍵合至硅原子的羥基的含硅基團(tuán)。所述的羥基甲硅烷基可為(例如)式-Si (OH) (Rx)2，其中Rx為烷基、全氟烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、羥基或有機(jī)硅的一部分。通常將具有羥基甲硅烷基的化合物稱作“硅烷醇”。硅烷醇為硅烷的子集。 術(shù)語“有機(jī)硅”是指包含硅-氧-硅鍵基團(tuán)的部分。任何其他合適的基團(tuán)均可附接到硅原子上。此類鍵可由第一硅烷(如，第一含硅基團(tuán)如第一烷氧基甲硅烷基或羥基甲硅烷基)與第二硅烷(如，第二含硅基團(tuán)如第二烷氧基甲硅烷基或羥基甲硅烷基)的反應(yīng)生成。在一些實(shí)施例中，有機(jī)娃為“有機(jī)娃網(wǎng)絡(luò)”的一部分。有機(jī)娃網(wǎng)絡(luò)是第一娃燒(即，第一含娃基團(tuán))與第二硅烷(如，第二含硅基團(tuán))以及第三硅烷(如，第三含硅基團(tuán)如第三烷氧基甲硅烷基或羥基甲硅烷基)反應(yīng)的產(chǎn)物或者第一硅烷(如，第一含硅基團(tuán))與第二硅烷(如，第二含硅基團(tuán))以及第三硅烷(如，第三含硅基團(tuán))和第四硅烷(如，第四含硅基團(tuán)例如第四烷氧基甲硅烷基或羥基甲硅烷基)反應(yīng)的產(chǎn)物。本申請中的短語“具有多個(gè)側(cè)基的聚合物材料”、“具有多種側(cè)基的聚合物材料”或類似的短語可互換使用，用于表示具有至少三種不同類型側(cè)基的聚合物材料。多個(gè)側(cè)基包括⑴含有季氨基的第一側(cè)基；⑵含有非極性基團(tuán)的第二側(cè)基；和⑶具有有機(jī)硅烷基團(tuán)的第三側(cè)基。所述的具有多個(gè)側(cè)基的聚合物材料可通過多個(gè)有機(jī)硅烷基團(tuán)的縮合反應(yīng)進(jìn)行交聯(lián)。此外，聚合材料可共價(jià)連接至包含硅醇基團(tuán)或優(yōu)選多個(gè)硅醇基的表面。本發(fā)明整體涉及包含抗微生物涂層的制品和制備包含抗微生物涂層的所述制品的方法。這些制品還包含基底。在一些實(shí)施例中，這些基底包括觸敏基底(例如，計(jì)算機(jī)顯示器觸控面板)。觸敏基底可包含有源部分。該基底的有源部分包括被構(gòu)造用于(例如，由手指、觸筆等)觸摸的表面。“有源部分”在本文中以最廣泛的含義使用并且是指基底中可將觸覺刺激轉(zhuǎn)換為電信號的區(qū)域。包括具有“有源部分”的基底裝置的非限制性實(shí)例包括觸摸屏(例如，計(jì)算機(jī)觸摸屏、個(gè)人數(shù)字助理觸摸屏、電話觸摸屏、讀卡器觸摸屏、賭場賭博機(jī)裝置、觸控式工業(yè)設(shè)備控制、觸控式車輛輔助控制等)。示例性觸摸屏公開于美國專利N0.6，504，582 ；N0.6，504，583 ；N0.7，157,649 ;和美國專利申請公開 N0.2005/0259378 中。轉(zhuǎn)至各圖，圖1a示出根據(jù)本發(fā)明抗微生物觸摸傳感器110的一個(gè)實(shí)施例。觸摸傳感器110可為由若干不同層構(gòu)成的觸敏面板，例如，“表面電容式”計(jì)算機(jī)觸控面板，其得自馬薩諸塞州梅休因的3M觸控系統(tǒng)公司(3M Touch Systems, Methuen, Massachusetts)。觸摸傳感器110的特征在于抗微生物觸控面板112。觸控面板112包括電絕緣基底114。絕緣基底114可由例如玻璃、塑料或另一透明介質(zhì)構(gòu)造。觸控面板112還包括絕緣基底114上的觸敏有源部分115。有源部分115包括直接沉積在基底114上的透明導(dǎo)電層116。導(dǎo)電層116，例如，為氧化錫層，其厚度為20納米至60納米并且可通過 濺射、真空沉積和本領(lǐng)域中已知的其他技術(shù)沉積。這些層的厚度在圖1a中僅出于闡釋目的放大并且不意欲代表按比例放大的層。導(dǎo)電層116還可包含導(dǎo)電聚合材料或?qū)щ娪袡C(jī)_無機(jī)復(fù)合材料。導(dǎo)電圖案(未示出)可設(shè)置在導(dǎo)電層116的周邊附近以在整個(gè)層116中提供均勻電場，從而在面板112與手指或觸筆之間建立接觸點(diǎn)。有源部分115還可包括沉積于導(dǎo)電層116上的保護(hù)層118以提供耐磨性，從而保護(hù)導(dǎo)電層116。保護(hù)層118可為通過向制品施加包含甲基三乙氧硅烷、原硅酸四乙酯、異丙醇和水的組合物(例如，溶液)形成的有機(jī)基硅氧烷層。另外或作為另外的選擇，保護(hù)層可包含硬涂層材料(例如，美國專利N0.7，294，405的實(shí)例I中所述防眩硬涂層)。可提供第二導(dǎo)電層120以使觸摸傳感器110屏蔽可自可附接至顯示器110的顯示單元(未示出)的電路產(chǎn)生的噪聲，并且該第二導(dǎo)電層可類似地包括以與參照導(dǎo)電層116所論述類似的方式沉積的氧化錫層。然而，導(dǎo)電層120并非本發(fā)明的必需限制，這是因?yàn)橛|摸傳感器110可在不使用其時(shí)發(fā)揮作用。根據(jù)本發(fā)明的抗微生物聚合物層122連接至有源部分115(通常在保護(hù)層118上)，或甚至直接連接至導(dǎo)電層116 (若不存在保護(hù)層118)或連接至最外層(若存在附加層(未示出)以降低目標(biāo)接觸觸摸傳感器110的能量耗散)。在此構(gòu)造中，抗微生物聚合物層122可最小化或防止對觸摸傳感器110的損害，從而為觸摸屏使用者提供易滑動體驗(yàn)，并抑制存留于觸摸傳感器110上的微生物的存活及生長。圖1b示出根據(jù)本發(fā)明的抗微生物觸摸傳感器110的另一個(gè)實(shí)施例。觸摸傳感器110可為由若干不同層構(gòu)成的觸敏面板，例如投射電容式觸摸屏中的“投射電容式”計(jì)算機(jī)觸控面板。觸摸傳感器Iio的特征在于抗微生物觸控面板112。觸控面板112包括電絕緣基底114。絕緣基底114可由例如玻璃、塑料或另一透明介質(zhì)構(gòu)造。導(dǎo)電層124可設(shè)置于基底114下方以在面板112與手指或觸筆之間建立接觸點(diǎn)。在一些實(shí)施例(未不出)中，導(dǎo)電層124可為多個(gè)導(dǎo)電層(例如，電極陣列)，其間設(shè)置有介電層。具有此構(gòu)造的觸摸傳感器被公開在美國專利申請N0.12/652, 343中。觸控面板112還可包括沉積于絕緣基底114上的保護(hù)層118來提供耐磨性以保護(hù)絕緣基底114。保護(hù)層118可為通過向制品施加包含甲基三乙氧硅烷、原硅酸四乙酯、異丙醇和水的組合物(例如，溶液)形成的有機(jī)基硅氧烷層。另外或作為另外的選擇，保護(hù)層可包含硬涂層材料(例如，美國專利N0.7，294，405的實(shí)例I中所述防眩硬涂層)。根據(jù)本發(fā)明的抗微生物聚合物層122連接至保護(hù)層118或甚至直接連接至絕緣基底114 (若不存在保護(hù)層118)或連接至最外層(若存在額外層(未示出)以降低目標(biāo)接觸觸摸傳感器110的能量耗散)。在此構(gòu)造中，抗微生物聚合物層122可最小化或防止對觸摸傳感器110的損害，從而為觸摸屏使用者提供易滑動體驗(yàn)，并抑制存留于觸摸傳感器110上的微生物的存活及生長。圖2示出觸摸傳感器210的另一個(gè)實(shí)施例。觸摸傳感器210可包括例如購自加利福尼亞州弗里蒙特的易觸控系統(tǒng)有限公司(Elo TouchSystems, Freemont, Calif.)的電阻式計(jì)算機(jī)觸控面板212，其包括絕緣基底214和導(dǎo)電層216，類似于圖la。保護(hù)層218可包括保護(hù)并支持間置于導(dǎo)電層216與保護(hù)層218之間的可變形導(dǎo)電層224的硬涂層。合適的硬涂層的非限制性實(shí)例包括美國專利N0.7，294，405的實(shí)例I中所述的防眩硬涂層。當(dāng)手指或觸筆接觸觸摸傳感器210時(shí)，可變形導(dǎo)電層224壓縮并接觸導(dǎo)電層216以指示接觸位置。將抗微生物聚合物層222施加至保護(hù)層218。圖3示出振動感測性觸摸傳感器350的一個(gè)實(shí)施例，其包括矩形觸控板370及位于拐角處并連接至觸控板的振動傳感器360、362、364和366。當(dāng)整合至系統(tǒng)中(例如上置電子顯示器)時(shí)，觸摸傳感器350的邊界部分375可由擋板覆蓋，從而使預(yù)期觸摸區(qū)380暴露于使用者。虛線390用于指示邊界區(qū)375與預(yù)期觸摸區(qū)380之間的分離。虛線390為任意標(biāo)志符，并且未必是指示在其標(biāo)記區(qū)域外的觸摸不能被檢測到。相反，虛線390僅標(biāo)記預(yù)期或預(yù)計(jì)會進(jìn)行觸摸輸入的區(qū)域，所述區(qū)域可包括整個(gè)觸控板或其某一部分或某些部分。當(dāng)在此文件中使用虛線·來指定預(yù)期觸摸區(qū)時(shí)，其以此方式來使用?？蓪⒈景l(fā)明抗微生物聚合物(未示出)直接或間接施加至振動感測性觸摸傳感器350的觸摸區(qū)380的表面。間接施加的實(shí)例包括將抗微生物聚合物施加至聚合物膜的一側(cè)并且將壓敏粘附劑施加該膜的另一側(cè)；隨后將該膜的粘合劑側(cè)施加至振動感測性觸摸傳感器的觸摸區(qū)。盡管觸控板在圖3中顯示為矩形，但其可具有任一種任意形狀。觸控板可為玻璃、丙烯酸系物、聚碳酸酯、金屬、木材或能傳播振動的任何其他材料，這些振動可通過至觸控板的觸摸輸入引起或改變且可通過振動傳感器來感測。為檢測觸控板上兩個(gè)維度中的觸摸位置，可使用至少三個(gè)振動傳感器，并且其通常位于觸控板的周邊部分，但可使用其他位置。出于方便、備份或其他原因，可能有利的是使用至少4個(gè)振動傳感器，例如，在矩形觸控板的每一拐角處有一個(gè)，如圖3中所示。振動傳感器可為能檢測觸控板中由觸摸引起或影響的振動(例如彎曲波振動)的任一傳感器。壓電材料可提供示例性振動傳感器。可通過使用粘合劑、焊料或其他合適的材料將振動傳感器機(jī)械連接至觸控板。導(dǎo)電跡線或線(未示出)可連接至每一振動傳感器以供與電子控制器(未示出)連通。示例性振動感測性觸摸傳感器、其操作、其組件及其在傳感器上的布局公開于共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請公開N0.2004/0233174和美國專利申請公開N0.2005/0134574 中。杭微牛物聚合物:本發(fā)明提供抗微生物聚合物。抗微生物聚合物是通過使單體在合適的有機(jī)溶劑中反應(yīng)來形成，所述單體包含在聚合物中起到一種或多種功能目的的化學(xué)基團(tuán)。
在一些實(shí)施例中，可將抗微生物聚合物涂覆(例如，作為膜或?qū)?在如本文所述的基底上。聚合物具有可殺滅或抑制與聚合物接觸的(例如，在觸控面板之表面上)的微生物的抗微生物活性?？刮⑸锘钚钥墒褂脴?biāo)準(zhǔn)化抗微生物抗性測試來測試，例如，JIS-Z2801(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Japanese Industrial Standards)日本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(Japanese StandardsAssociation);日本東京(Tokyo, Japan))。這些聚合物還具有耐刮擦性質(zhì)。聚合物的耐刮擦性質(zhì)可使用ASTM測試方法D 7027.26676來測試。本發(fā)明的聚合物是在任何合適的溶劑(例如，有機(jī)溶劑)中形成，該合適的溶劑可溶解所得聚合物或制成所得聚合物的分散體。合適有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)為約200°C或更低且可與小份(<10%，w/w)酸化水混合，而不會使溶劑性質(zhì)顯著降低。將酸化水添加至溶劑中有利于完全水解硅烷基團(tuán)，這又優(yōu)化聚合物內(nèi)及聚合物與基底之間-S1-O-S1-鍵的形成。這可使得基底上的抗微生物涂層的耐久性得以提高。優(yōu)選地，溶劑閃點(diǎn)為100°C或更低。合適有機(jī)溶劑的非限制性實(shí)例包括醇(例如，異丙醇、甲醇)、MEK、丙酮、DMF、DMAC (二甲基乙酰胺)、乙酸乙酯、THF等。將單體與溶劑混合且反應(yīng)以形成抗微生物聚合物。合適的單體包括以下單體的衍生物:丙烯酸酯單體、甲基丙烯酸酯單體、乙烯基單體和烯烴單體。在聚合反應(yīng)后單體包含從聚合物懸垂的化學(xué)基團(tuán)。側(cè)基包括第一季銨基團(tuán)、非極性基團(tuán)和第一有機(jī)硅燒基團(tuán)(例如，二甲氧基甲娃燒基丙燒)。結(jié)構(gòu)(I)中所示聚合物顯示由本發(fā)明的丙烯酸酯或烯烴單體制備的抗微生物聚合物的一部分的圖示。
權(quán)利要求
1.一種組合物，其包含: 溶劑； 具有多個(gè)側(cè)基的聚合物，所述多個(gè)側(cè)基包括: 含有第一季銨組分的第一側(cè)基； 含有非極性組分的第二側(cè)基；和 含有第一有機(jī)硅烷組分的第三側(cè)基；和 粘附促進(jìn)試劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述粘附促進(jìn)劑選自:3_三乙氧基甲硅烷基-N-(l，3-二甲基-亞丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-[2-(2_氨基乙基氛基)乙基氛基]丙基二甲氧基娃燒、3_氛基丙基二甲氧基娃燒、3_氛基丙基二乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基娃燒、雙_( Y _ 二乙氧基甲娃燒基丙基)胺、N-(2-氨基乙基)-3_氨基丙基二丁氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、對-(2-氨基乙基)苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)娃燒、3_氣基丙基甲基_■乙氧基娃燒、四乙氧基娃燒及其募聚物、甲基二乙氧基娃燒及其寡聚物、寡聚氨基硅烷、6，3-(N-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基~■甲氧基娃燒、N- (2-氣基乙基)_3~氣基丙基甲基_■乙氧基娃燒、N- (2-氣基乙基)_3_氛基丙基二甲氧基娃燒、N- (2-氛基乙基)-3-氛基丙基二乙氧基娃燒、3_氛基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷和3-氨基丙基~■甲基乙氧基娃燒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其還包含第二季銨組分?！?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述組合物，其還包含第二有機(jī)硅烷組分。
5.一種制品，其通過以下方法制備: 在有機(jī)溶劑中形成有機(jī)聚合物的第一組合物，所述聚合物具有多個(gè)側(cè)基，所述側(cè)基包括: 含有第一季銨組分的第一側(cè)基； 含有非極性組分的第二側(cè)基；和 含有第一有機(jī)硅烷組分的第三側(cè)基； 將第二季銨組分與所述第一組合物混合以形成第一混合物；和在適于在所述有機(jī)聚合物、基底與所述第二季銨組分之間形成共價(jià)鍵的條件下將所述第一混合物與所述基底接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及抗微生物涂層。具體地，本發(fā)明提供了具有抗微生物活性的聚合物和其上涂覆有所述聚合物的制品。所述聚合物包括含有第一季銨組分的第一側(cè)基、含有非極性組分的第二側(cè)基和含有有機(jī)硅烷組分的第三側(cè)基。本發(fā)明還包括用所述抗微生物聚合物來涂覆制品的方法。所述方法還包括粘附促進(jìn)試劑的用途。
文檔編號C09D133/14GK103254671SQ20131008024
公開日2013年8月21日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者馬赫福扎·B·阿里, 景乃勇, 瓦列里·利里涅, 普拉德尼亞·V·那加卡, 卡羅琳·M·伊利塔洛, 南?！·倫霍夫, 納里納·Y·斯捷潘諾娃 申請人:3M創(chuàng)新有限公司