專利名稱::防污復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及防污復(fù)合材料,包括諸如土塵、沙塵或花粉的細顆粒的懸浮粒狀物質(zhì)或者諸如醬油、咖啡或果汁的液態(tài)物質(zhì)在該防污復(fù)合材料上很難沉積,或者即使當(dāng)懸浮粒狀物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)沉積到其上時,懸浮粒狀物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)也容易除去。
背景技術(shù):
:最近幾年,由諸如雪松花粉、死蛆、真菌孢子或居室塵土的懸浮物質(zhì)引起的過敏性疾病已經(jīng)成為重要的社會問題。懸浮粒狀物質(zhì)易于沉積在服裝或空調(diào)過濾器上。這樣,沉積在服裝和過濾器上的懸浮粒狀物質(zhì)又可以從其上離開并污染室內(nèi)環(huán)境。而且,懸浮粒狀物質(zhì)降低了吸塵器或通風(fēng)扇內(nèi)的過濾器的吸力或通風(fēng)能力。懸浮粒狀物質(zhì)傾向于沉積到具有粗糙表面和孔隙的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的纖維結(jié)構(gòu)上。而且,因為雪松花粉具有突起,所以雪松花粉易于沉積到纖維結(jié)構(gòu)上。因此,雪松花粉能夠易于進入居室。包括塑;f莫成型構(gòu)件的空調(diào)的過濾器和其殼、通風(fēng)扇或吸塵器因摩擦而帶電。因而,懸浮粒狀物質(zhì)沉積到這些產(chǎn)品上并成為污染這些產(chǎn)品并使其功能退化的主要原因是眾所周知的。而且,諸如醬油、咖啡或果汁的液態(tài)物質(zhì)沉積到服裝、壁紙或地毯上可以造成污跡或發(fā)霉,而發(fā)霉又生成真菌孢子。此外,在液態(tài)物質(zhì)干燥后,液態(tài)物質(zhì)內(nèi)包含的組分可以懸浮在空氣中,由此污染室內(nèi)環(huán)境。作為用于防止諸如塵?;驂m土的"固體灰塵"沉積的一種防污(下文也稱為防塵)技術(shù),最近已經(jīng)提出了防止雪松花粉沉積的纖維和處理,雪松花粉在該纖維上難以沉積。纖維的示例包括用含有非離子抗靜電劑的加工助劑、含有用鋁硅酸鹽改性的膠態(tài)二氧化硅的二氧化硅溶膠和含水的聚乙烯乳劑處理的織物(如參見專利文獻1);其上沉積了具有1.0^m或更小粒度的細的氧化鋁顆粒的基于纖維素的纖維或者充滿了細的氧化鋁顆粒的基于纖維素的纖維(如參見專利文獻2);以及用膠態(tài)二氧化硅和含有基于乙二醛的樹脂或有機硅樹脂的加工液體處理的纖維結(jié)構(gòu)(如參見專利文獻3)。用抗水劑處理服裝、壁紙或地毯通常做為一種防污技術(shù)進行,該技術(shù)用于防止諸如"醬油、咖啡、果汁、油、污水或血,,的"液態(tài)污跡"以及諸如塵埃或塵土的"固體灰塵"沉積??顾畡┑氖纠ê斜┧狨セ驎趸┧狨サ暮芤?,每一種具有氟烷基和烷氧基硅烷偶聯(lián)劑(如參見專利文獻4);含有分散在有機溶劑中的烷氧基硅烷和烷基改性的硅油的加工液體(如參見專利文獻5);以及包括具有全氟代烷基和熱塑性樹脂或熱固性樹脂的磷酸化合物的組合物(如參見專利文獻6)。這些組合物施用到諸如服裝或地毯的纖維的表面以提供防污性能。日本未審專利申請公布號No.2004-270039日本未審專利申請公布號No.2005-163236日本未審專利申請公布號No.2004-003046日本未審專利申請公布號No.9_241622日本未審專利申請公布號No.11-092714曰本未審專利申請公布號No.2003-096311發(fā)明公開內(nèi)容本發(fā)明待解決的問題然而,上述織物和纖維結(jié)構(gòu)存在下述問題。例如,在專利文獻l所述的織物中,抗沉積功能由非離子抗靜電劑,即洗滌劑賦予。該洗滌劑可以通過洗滌或淋雨而一皮沖洗掉。對花粉的抗沉積作用難以維持長的時間段。進一步,在專利文獻2所述的纖維產(chǎn)品中,細的氧化鋁顆粒固定在基于纖維素的纖維上。這不利地限制了纖維材料的種類。在專利文獻3所述的纖維結(jié)構(gòu)中,用基于乙二醛的樹脂粘合劑將膠態(tài)二氧化硅固定在纖維上。由于樹脂粘合劑中的一些組分,所以纖維結(jié)構(gòu)可能變得容易帶電。因此,懸浮粒狀物質(zhì)能夠易于沉積在纖維結(jié)構(gòu)上,且沉積的懸浮沖立狀物質(zhì)難以除去。在專利文獻4和5中,由于抗水劑化合物纟皮洗滌或^^雨沖洗掉,所以防污性能難以維持長的時間段。在專利文獻6中,熱塑性樹脂或熱固性樹脂的粘合劑變得容易帶電。因而,雖然達到了防污效果,但是沒有觀察到防塵效果。而且,沉積的懸浮粒狀物質(zhì)難以除去。為了解決這些已知的問題,本發(fā)明人通過固定在襯底上的涂布了硅烷單體的無機細顆粒來防止摩擦生電可以提供一種極佳的防污復(fù)合材料的發(fā)現(xiàn)結(jié)果完善了本發(fā)明。無機細顆??梢苑乐箲腋×钗镔|(zhì)或液態(tài)物質(zhì)沉積。即使當(dāng)懸浮粒狀物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)沉積到該復(fù)合材料上,也可以容易除去該懸浮粒狀物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)。解決問題的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明的第一個方面提供了一種防污復(fù)合材料,其包括襯底和沉積到襯底表面上的無機細顆粒層,無機細顆粒層包括無機細顆粒和粘合劑組分,無機細顆粒涂布有硅烷單體,每一個硅烷單體具有不飽和鍵,其中粘合劑組分的含量相對于無機細顆粒的含量在按質(zhì)量計0.1%到按質(zhì)量計40%的范圍。根據(jù)本發(fā)明,粘合劑組分進入涂布有硅烷單體的無機細顆粒之間的間隙并將各硅烷單體結(jié)合起來,該硅烷單體不參與各細顆粒之間的鍵合。這增大了各細顆粒之間的鍵合強度,從而提供了具有高強度和多種實際用途的防污復(fù)合材料。在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的防污復(fù)合材料中,粘合劑組分可以含有抗水性物質(zhì)或抗油性物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明,抗水性物質(zhì)或抗油性物質(zhì)定位在涂布有硅烷單體的無機細顆粒之間的間隙中且以任意的間隔定位在無機細顆粒層的表面上,從而以低濃度有效地呈現(xiàn)出抗水性或抗油性。電子可以穿過存在的非常小體積的空間使摩擦生電變得困難,從而防止諸如土塵或花粉的懸浮粒狀物質(zhì)或諸如醬油、咖啡或果汁的液態(tài)物質(zhì)沉積。而且,在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的防污復(fù)合材料中,粘合劑組分可以含有氟化化合物。根據(jù)本發(fā)明,包括氟化化合物的粘合劑組分以任意的間隔有規(guī)律地定位在細顆粒的表面上,從而以低濃度有效地呈現(xiàn)出抗水性或抗油性。電子可以穿過存在的非常小體積的空間使摩擦生電變得困難,從而防止諸如土塵或花粉的懸浮粒狀物質(zhì)或諸如醬油、咖啡或果汁的液態(tài)物質(zhì)沉積。而且,在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的防污復(fù)合材料中,布置在無機細顆粒層內(nèi)的無機細顆粒上的硅烷單體的不飽和的鍵可以形成化學(xué)鍵,由此形成無機細顆粒層,且布置在無機細顆粒層內(nèi)的無機細顆粒上的硅烷單體的不飽和的鍵可以通過化學(xué)鍵被鍵合到襯底的表面,由此將無機細顆粒層固定到襯底上。在根據(jù)本發(fā)明第四個方面的防污復(fù)合材料中,化學(xué)鍵可以通過接枝聚合形成。在根據(jù)本發(fā)明第五個方面的防污復(fù)合材料中,接枝聚合可以是輻射接枝聚合。在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的防污復(fù)合材料中,村底的至少表面可以由樹脂形成。在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的防污復(fù)合材料中,村底可以由樹脂形成。在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的防污復(fù)合材料中,襯底可以具有纖維結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了由根據(jù)本發(fā)明第八個方面的防污復(fù)合材料形成的服裝。本發(fā)明還提供了由根據(jù)本發(fā)明第八個方面的防污復(fù)合材料形成的過濾器。本發(fā)明還提供了由根據(jù)本發(fā)明第八個方面的防污復(fù)合材料形成的蚊帳。本發(fā)明還提供了由根據(jù)本發(fā)明第七個方面的防污復(fù)合材料形成的建筑材料。本發(fā)明還提供了由根據(jù)本發(fā)明第八個方面的防污復(fù)合材料形成的內(nèi)飾材料。附圖簡述圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料的局部放大的示意圖。圖2A是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污服裝和未處理服裝的比較照片的其中一副,且顯示了防污服裝的照片。圖2B是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污服裝和未處理服裝的比較照片的其中一副,且顯示了未處理服裝的照片。圖3A是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污過濾器和未處理過濾器的比較照片的其中一副,且顯示了防污過濾器的照片。圖3B是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污過濾器和未處理過濾器的比較照片的其中一副,且顯示了未處理過濾器的照片。圖4A是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污蚊帳和未處理蚊帳的比較照片的其中一副,且顯示了防污蚊帳的照片。圖4B是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污蚊帳和未處理蚊帳的比較照片的其中一副,且顯示了未處理蚊帳的照片。圖5A是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污建筑材料和未處理建筑材料的比較照片的其中一副,且顯示了防污建筑材料的照片。圖5B是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污建筑材料和未處理建筑材料的比較照片的其中一副,且顯示了未處理建筑材料的照片。圖6A是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污內(nèi)飾材料和未處理內(nèi)飾材料的比較照片的其中一副,且顯示了防污內(nèi)飾材料的照片。圖6B是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污內(nèi)飾材料和未處理內(nèi)飾材料的比較照片的其中一副,且顯示了未處理內(nèi)飾材料的照片。參考數(shù)字100防污復(fù)合材料1襯底2無一幾細顆灃立3硅烷單體4粘合劑組分5化學(xué)鍵10無一幾細顆粒層本發(fā)明的最佳實施方式現(xiàn)在將詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施方案的防污復(fù)合材料。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100的局部放大的橫截面圖。根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100由固定在襯底1上的無機細顆粒層10組成。無機細顆粒層10包括無機細顆粒2和粘合劑組分4。在圖1中,雖然為了澄清本發(fā)明實施方案的目的,無機細顆粒層10含有一種類型的細顆粒,但是無機細顆粒層10可以含有兩種或多種類型的細顆粒。而且,無機細顆粒層IO可以包括細顆粒單層或細顆粒多層。根據(jù)本發(fā)明實施方案的無機細顆粒2的表面被鍵合到具有不飽和鍵的向外定位的硅烷單體3。不飽和鍵從無機細顆粒2的表面面朝外。無機細顆粒2的表面涂布有硅烷單體3。硅烷單體3的親水性硅烷醇端基在一端被吸引到無機細顆粒2的親水性表面。硅烷單體3的疏水性不飽和鍵在另一端遠離無機細顆粒2的表面設(shè)置。硅烷單體3的硅烷醇基經(jīng)由脫水縮合鍵合到無機細顆粒2的表面。因而,硅烷單體3利用不飽和鍵面朝外定位。例如,在具體的處理中,將硅烷單體3添加到含有分散在有機溶劑中的無機細顆粒2的溶液中并被粉碎成細顆粒。分散體溶液經(jīng)過固-液分離以收集無機細顆粒2。在100。C到18(TC范圍的溫度下加熱無機細顆粒2以將硅烷單體3與無機細顆粒2結(jié)合。可替代地,例如,硅烷單體3被添加到含有分散在有機溶劑中的無機細顆粒2的溶液中并被粉碎成細顆粒。然后,將分散體溶液轉(zhuǎn)移到配置有冷凝管的燒瓶中且在油浴中加熱以將硅烷單體3結(jié)合到無機細顆粒2的表面。經(jīng)由縮合反應(yīng)引入到無機細顆粒2的表面上的硅烷單體3的量可以使硅烷單體3覆蓋0.5%到100%的無機細顆粒2的表面。上述材料中的無機細顆粒和其他細顆粒的直徑并不受到限制,條件是這些細顆粒是通過根據(jù)本發(fā)明實施方案的方法形成的。然而,無機細顆粒的平均粒度優(yōu)選是300nm或更小以合適地進行下述的接枝聚合。而且,在100nm或更小的平均粒度下,可以實現(xiàn)無機細顆粒和襯底1之間更強的4逸合。因此,就耐久性而言,此范圍是更優(yōu)選的。使用在根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100中的襯底1的材料可以是能夠與具有不飽和鍵的硅烷單體3形成化學(xué)鍵5的任何材料。這種材料的示例包括樹脂、合成纖維和天然纖維。使用在根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100中的襯底1的至少表面由樹脂形成。襯底1的表面或整個襯底1可以由合成樹脂或天然樹脂形成。合成樹脂和天然樹脂的示例包括諸如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、EVA樹脂、聚曱基戊烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸酯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚縮醛樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚砜樹脂、聚偏二氟乙烯樹脂、Vectran(注冊商標(biāo))和PTFE的熱塑性樹脂;諸如聚乳酸樹脂、聚羥基丁酸酯樹脂、改性的淀粉樹脂、聚己內(nèi)酯樹脂、聚琥珀酸丁二酯樹脂、聚對苯二甲酸己二酸丁二酯(polybutyleneadipateter印hthalate)樹脂、聚對苯二曱酸琥珀酸丁二酯樹脂和聚琥珀酸乙二酯樹脂的可生物降解的樹脂;諸如酚醛樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、硅樹脂、丙烯酸聚氨酯樹脂和聚氨酯樹脂的熱固性樹脂;諸如有機硅樹脂、聚苯乙烯彈性體、聚乙烯彈性體、聚丙烯彈性體和聚氨酯彈性體的彈性體;以及諸如日本漆的天然樹脂。形成根據(jù)本發(fā)明實施方案的襯底1的樹脂可以具有各種形狀和尺寸,這取決于使用的目的且可以是,但不限于,板、膜、由包括纖維、針織纖維或非機織纖維的纖維材料形成的纖維結(jié)構(gòu)、巻狀物、網(wǎng)狀物、蜂窩狀物。當(dāng)襯底l的主要部分由諸如鋁、鎂或鐵的金屬材料或者諸如玻璃或陶覺的無機材料形成時,形成襯底l的樹脂可以在金屬材料或無機材料上成層狀。形成襯底1的樹脂可以通過諸如噴涂、浸涂或靜電涂布的涂布方式或者諸如絲網(wǎng)涂刷或膠印涂刷的涂刷方式在金屬材料或無機材料上形成薄膜。而且,形成襯底1的樹脂可以用顏料或染料上色。形成襯底l的樹脂可以含有無機材料,如二氧化硅、氧化鋁、硅藻土或云母。襯底l可以由合成樹脂纖維(合成纖維或化學(xué)纖維)形成。形成襯底1的合成纖維的示例包括聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚乙烯醇纖維、丙烯酸纖維、聚氯乙烯纖維、聚偏二氯乙烯纖維、聚烯烴纖維、聚碳酸酯纖維、碳氟纖維、聚脲纖維、彈性體纖維、Vecry(注冊商標(biāo))、由這些纖維構(gòu)成的材料和上述樹脂材料的復(fù)合纖維。如上所述,因為根據(jù)本發(fā)明實施方案的襯底1的至少表面由樹脂形成,所以當(dāng)襯底l的材料由不同于合成樹脂的纖維形成時,可以通過上述涂布方法將纖維涂布以樹脂以在纖維上形成樹脂薄膜。因而,村底l的材料可以由諸如棉、大麻纖維或絲或由天然纖維制成的日本紙的天然纖維形成。使用在根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100中的無機細顆粒2可以包括非金屬氧化物、金屬氧化物或復(fù)合金屬氧化物。無機細顆粒2可以是晶體或不定形。非金屬氧化物的示例包括氧化硅。金屬氧化物的示例包括氧化鎂、氧化鋇、過氧化鋇、氧化鋁、氧化錫、氧化鈦、氧化鋅、過氧化鈦、氧化鋯、氧化鐵、氫氧化鐵、氧化鴒、氧化鉍和氧化銦。復(fù)合金屬氧化物的示例包括鋇鈦氧化物、鈷鋁氧化物、鋯酸鉛、鈮酸鉛、Ti02-W03、A103-Si03、W03-Zr02和W〇3—Sn02。無機細顆粒2的表面可以具有諸如Au、Pt、Pd、Rh和/或Ru的貴金屬的催化劑細顆粒或者具有包括Ni、Co、Mo、W、Mn、Cu、V和/或Se的氧化物細顆粒的催化劑細顆粒。由一種類型的無機細顆粒2形成的細顆粒層可以覆蓋有由一種或多種類型的無機細顆粒形成的另一細顆粒層。無機細顆粒2可以與光催化材料、抗微生物材料、負離子釋放材料、發(fā)射遠紅外線的材料、抗反射材料或吸收近紅外線的材料結(jié)合形成細顆粒層。當(dāng)光催化劑細顆粒用作無機細顆粒2或當(dāng)細顆粒層含有光催化劑細顆粒時,光催化劑細顆粒的親水性提供了允許沉積的污染物易于沖洗掉的另一種作用,以及有才幾物質(zhì)依靠光催化劑細顆粒的光解作用又提供了分解并消除沉積的污染物的另一種作用。因此,不但可以對懸浮粒狀物質(zhì),而且還可以對液態(tài)、焦油狀、霧狀、煙霧狀或氣態(tài)污染物或吸附物質(zhì)獲得極佳的防塵和防污步支果。此處使用的術(shù)語"光催化劑顆粒,,意指當(dāng)用具有相應(yīng)于至少其帶隙能量的波長的光輻射顆粒時,該顆粒表現(xiàn)出光催化功能。光催化劑顆??梢园ㄖT如單獨的氧化鈦、氧化鋅、氧化鎢、氧化鐵、鈦酸鍶、硫化鎘或硒化鎘或者其組合的已知金屬化合物半導(dǎo)體。優(yōu)選地,光催化劑顆粒包括二氧化鈦,這是因為二氧化鈦的高透明度、高耐久性和無害性。二氧化鈦的晶體結(jié)構(gòu)可以是金紅石型、銳鈦礦型、板鈦礦型或者甚至是無定型。光催化劑顆??梢园═i02-XNX或Ti02-X,在Ti〇2-XNX中,二氧化鈦的部分氧原子^L陰離子氮原子取代,而Ti02-X缺少氧原子且明顯偏出化學(xué)計量的比(X是1.0或更小)。光催化劑顆??梢栽谄鋬?nèi)或其上含有諸如釩、銅、鎳、鈷、鉻、4巴、銀、鉑或金的金屬或金屬化合物以增強光催化的功能??刮⑸餆o機細顆粒2可以減少污染物,尤其是因霉菌、細菌或微生物的繁殖而產(chǎn)生的污染物。無機抗微生物材料的典型示例包括銀、銅、鋅、錫、鉛及其化合物。特別地,選自由銀、銅、鋅及其化合物組成的組中的至少一種抗微生物材料用在各種應(yīng)用中,這是因為其抗微生物性能或?qū)θ梭w無有害作用。這些金屬及其化合物可以單獨使用。然而,因為這些金屬及其化合物中的一些改變了抗微生物產(chǎn)品的顏色或使其褪色,所以將它們裝填到無機材料的細顆粒上以載體形式使用。無機材料的示例包括諸如高二氧化硅沸石的沸石、方鈉石、發(fā)光沸石、方';弗石、翠綠砷銅礦和諸如羥基磷灰石的磷灰石。這些無機材料具有離子交換性能。無機材料的其他典型示例包括二氧化鈦、二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋯、鈦酸鋇和磷酸鋯。例i口來自ToagoseiCo.,Ltd.的"Novaron"、來自SinanenZeomicCo.,Ltd.的"Zeomic"、來自SangiCo.,Ltd.的"ApatizerA"、來自DainichiseikaColor&ChemicalsMfg.Co.,Ltd.的"Daikiller"、來自MatsushitaElectricIndustrialCo.,Ltd.的"Amenitop"、來自Catalysts&ChemicalsIndustriesCo.,Ltd.的"AtomyBall"以及來自KaneboChemicallndustriesLTD.的"Bactekiller"的商業(yè)上可利用抗微生物的細顆粒可以單獨使用或一起使用。在根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料中,通過化學(xué)鍵5(圖1中填充的圓),用具有不飽和鍵的硅烷單體3將含有無機細顆粒2的無機細顆粒層10固定到襯底1上。硅烷單體3的不飽和鍵的具體示例包括乙烯基、環(huán)氧基、苯乙烯基、甲基丙烯?;?、丙烯酰氧基和異氰酸酯基。在根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料中,反應(yīng)性硅烷單體3通過硅烷單體3的硅烷醇基的脫水縮合反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)鍵將無機細顆粒2結(jié)合在一起,還通過硅烷單體3的官能團接枝聚合到襯底1的樹脂表面產(chǎn)生的化學(xué)鍵5將無機細顆粒2與村底1結(jié)合起來,這將在下面描述。使用在根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100中的硅烷單體3的示例包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、N-(3-(N-乙烯基千基氨乙基)-Y-氨丙基三曱氧基硅烷、N-(乙烯基芐基)-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷鹽酸鹽、2-(3,4環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三曱氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基曱基二乙氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、對苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二曱氧基硅烷、3-曱基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-曱基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷。這些硅烷單體3可以單獨使用或一起使用。硅烷單體3作為含有在諸如曱醇、乙醇、丙酮、甲苯或二甲苯的有機溶劑中所需量的硅烷單體3的溶液使用。諸如鹽酸或硝酸的礦物酸可以添加到〗容液中用于改善可分散性。溶劑的示例包括諸如乙醇、甲醇、丙醇和丁醇的低級醇類;諸如甲酸和丙酸的低級烷基羧酸類;諸如甲苯和二甲苯的芳香族化合物;諸如乙酸乙酯和乙酸丁酯的酯類;諸如曱基溶纖劑和乙基溶纖劑的溶纖劑。這些溶纖劑可以單獨使用或一起使用。使用在根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100中的無機細顆粒2用于制造成硅烷單體3的溶液中的分散體。可以通過利用均質(zhì)機(homomker)或磁力攪拌器攪拌,通過利用球磨機、砂磨機、滾磨機或氣流磨或通過利用超聲波粉碎來分散無機細顆粒2。在防污復(fù)合材料100的制造中,可以將無機細顆粒2作為通過將無機細顆粒2粉碎成細顆粒而制備的膠態(tài)分散體或分散體液體使用。無機細顆粒2的分散體液體可以按如下方式使用將硅烷單體3添加到通過粉碎制備的膠態(tài)分散體或分散體液體中,且被回流加熱以將硅烷單體3與無機細顆粒2通過脫水縮合反應(yīng)結(jié)合起來,從而使無機細顆粒2涂布有硅烷單體3??商娲兀诠柰閱误w3添加到通過將無機細顆粒2粉碎成細顆粒而制備的分散體液體中之后,或者在將硅烷單體3添加到分散體液體中并粉碎成細顆粒之后,分散體溶液經(jīng)過固液分離,且在IO(TC到180。C范圍的溫度下加熱以將硅烷單體3與無機細顆粒2通過脫水縮合反應(yīng)結(jié)合起來,以及通過粉碎被重新分散。在硅烷單體3添加到通過將無機細顆粒2粉碎成細顆粒而制備的分散體液體中之后,或者在將硅烷單體3添加到分散體液體中并粉碎成細顆粒之后,分散體溶液經(jīng)過固液分離,且在IO(TC到18(TC范圍的溫度下加熱以將硅烷單體3與無機細顆粒2化學(xué)結(jié)合起來的情形時,當(dāng)無機細顆粒2的表面的硅烷單體的覆蓋率在0.5%到100%的范圍時,無機細顆粒2與具有樹脂表面的襯底1之間的鍵合強度足夠用于實際的應(yīng)用。當(dāng)包括無機細顆粒2的無機細顆粒層10具有增大的厚度時,無機細顆粒層10因粘合力失效可能變得惡化,這取決于無機細顆粒層10的應(yīng)力和工作環(huán)境。因而,在無機細顆粒2被涂布硅烷單體3后,接著添加粘合劑組分4。粘合劑組分4將涂布有硅烷單體3的無機細顆粒2結(jié)合在一起且還將無機細顆粒2與襯底1結(jié)合,由此防止因包括粘合力失效的惡化造成的無機細顆粒層10脫離。粘合劑組分4優(yōu)選具有諸如乙烯基、環(huán)氧基、苯乙烯基、甲基丙烯?;?、丙烯酰氧基或異氰酸酯基或烷氧基的不飽和基團,這些不飽和基團作為反應(yīng)位置可以化學(xué)方式被鍵合到布置到無機細顆粒2上的硅烷單體3的反應(yīng)基。粘合劑組分4的具體示例包括單官能的、雙官能的和多官能的具有不飽和鍵的乙烯基單體,如丙烯酸、甲基丙烯酸二甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、乙酸乙烯酯、苯乙烯、衣康酸、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯。粘合劑組分4的另外的示例包括具有不飽和鍵的硅烷單體,如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷和N-(3-(N-乙烯基芐基氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷。粘合劑組分4的另外的示例包括以Si(OR!)4表示的烷氧基硅烷化合物(其中R!表示具有一到四個碳原子的烷基),諸如四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷;和以R2nSi(OR3)411表示的烷氧基硅烷化合物(其中R2表示具有一到六個碳原子的烴基,R3表示具有一到四個碳原子的烷基,以及n為整數(shù)l、2或3),諸如甲基曱苯基甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷和己基三甲氧基硅統(tǒng)。粘合劑組分4的另外的示例包括抗水性物質(zhì)和抗油性物質(zhì),如硬脂酸丙烯酸酯和反應(yīng)性石主油。粘合劑組分4的另外的示例包括抗水性物質(zhì)和抗油性物質(zhì),諸如反應(yīng)性石圭氧烷低聚物,如來自MatsushitaElectricIndustrialCo.,Ltd的布魯氏菌(BrucellaD)。粘合劑組分4的另外的示例包括抗水性物質(zhì)和抗油性物質(zhì),諸如具有全氟代烷基的丙烯?;鶈误w,如2-(全氟代丙基)乙基丙烯酸酯、2-(全氟代丁基)乙基丙烯酸酯、2-(全氟代戊基)乙基丙烯酸酯、2-(全氟代己基)乙基丙烯酸酯、2-(全氟代庚基)乙基丙烯酸酯、2-(全氟代辛基)乙基丙烯酸酯、2-(全氟代壬基)乙基丙烯酸酯、2-(全氟代癸基)乙基丙烯酸酯、3-全氟代己基-2-羥丙基丙烯酸酯、全氟代辛基乙基甲基丙烯酸酯、3-全氟代辛基-2-羥丙基丙烯酸酯和3-全氟代癸基-2-羥丙基丙烯酸酯。粘合劑組分4的另外的示例包括抗水性物質(zhì)和抗油性物質(zhì),諸如其他氟化合物,如2-全氟代辛基乙醇、2-全氟代癸基乙醇、2-全氟代烷基乙醇、全氟代(丙基乙烯基醚)、全氟代烷基碘化物、全氟代辛基乙烯和2-全氟代辛基乙基磷酸。粘合劑組分4的另外的示例包括抗水性物質(zhì)和抗油性物質(zhì),諸如具有全氟代烷基的硅烷偶聯(lián)劑,如CF3(CH2)2Si(OCH3)3、CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)3、CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3、CF3(CF2)u(CH2)2Si(OCH3)3、CF3(CF2)15(CH2)2Si(OCH3)3、CF3(CF2)7(CH2)2Si(OC2H5)3、CF3(CH2)2SiCH3(OCH3)2、CF3(CF2)2(CH2)2SiCH3(OCH3)3、CF3(CF2)5(CH2)2SiCH3(OCH3)2、CF3(CF2)7(CH2)2SiCH3(OCH3)2、CF3(CF2)7(CH2)2SiCH3(OC2H5)2、CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3、CF3(CF2)7(CH2)2Si(OC2H5)3、CH3(CF2)9(CH2)8Si(OC2H5)3、CF3(CF2)7CONH(CH2)3Si(OCH3)3和CF3(CF2)7CONH(CH2)2SiCH3(OCH3)2,以及具有全氟代烷基和硅烷醇基的低聚物,如KP-801M(Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.)和X_24-7890(Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.)。粘合劑組分4的另外的示例包括不飽和聚酯、不飽和丙烯酰基、環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯、硅氧烷丙烯酸酯、馬來酰亞胺、低聚物和預(yù)聚物,如多烯/多硫醇和烷氧基低聚物。粘合劑組分4可以單獨使用或可以一起使用。特別地,當(dāng)具有全氟代烷基或硅烷偶聯(lián)劑的丙烯酰基單體用作粘合劑組分4時,防污復(fù)合材料100的表面變成抗水性的或抗油性的且是抗摩擦生電的。這避免了諸如土塵或花粉的懸浮粒狀物質(zhì),或者諸如醬油、咖啡或果汁的液態(tài)物質(zhì)沉積到防污復(fù)合材料100上。因此,可以提供多種實際用途的防污復(fù)合材料。粘合劑組分4可以被添加以使無機細顆粒層10中的粘合劑組分4的含量相對于無機細顆粒2的含量是按質(zhì)量計至少0.1%。粘合劑組分4的含量的增大可以造成無機細顆粒層10的較高的強度和較高的耐久性。然而,當(dāng)粘合劑組分4的含量相對于無機細顆粒2的含量按質(zhì)量計大于40%時,無機細顆粒2的覆蓋率的增大促進了表面起電,其中所述粘合劑組分4諸如具有不飽和鍵的乙烯基單體、具有不飽和鍵的硅烷單體、具有全氟代烷基的丙烯酰基單體、具有全氟代烷基的硅烷偶聯(lián)劑、不飽和聚酯、不飽和丙烯?;?、環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯、硅氧烷丙烯酸酯、馬來酰亞胺或諸如多烯/多硫醇之類的低聚物。起電削弱了對沉積的懸浮粒狀物質(zhì)的防塵性能和脫離能力并使無機細顆粒2凝結(jié)。無機細顆粒2的凝結(jié)造成了許多缺陷,如無機細顆粒層IO內(nèi)的小孔。當(dāng)粘合劑組分4的含量相對于無機細顆粒2的含量按質(zhì)量計小于0.1%時,無機細顆粒層不能牢固地固定到襯底1上,導(dǎo)致不足夠的耐久性。因此,粘合劑組分4的含量相對于無機細顆粒2的含量優(yōu)選在按質(zhì)量計0.1%到按質(zhì)量計40%的范圍以提高耐久性,同時維持防塵性能和塵埃的脫離能力。本發(fā)明的實施方案提供了一種防污復(fù)合材料,其包括作為至少一部分粘合劑組分的諸如氟化化合物的抗水性物質(zhì)或抗油性物質(zhì)。包括氟化化合物的粘合劑組分隨意地定位在細顆粒的表面上,從而以低濃度有效地呈現(xiàn)出抗水性或抗油性。而且,電子可以穿過存在的非常小體積的空間使摩擦生電變得困難,從而防止諸如土塵或花粉的懸浮粒狀物質(zhì)或諸如醬油、咖啡或果汁的液態(tài)物質(zhì)沉積。因此,可以提供多種實際用途的防污復(fù)合材料。根據(jù)本發(fā)明的實施方案,粘合劑組分4以自組織的方式按任意的間隔定位在涂布有硅烷單體3的無機細顆粒2的表面上。因此,可以減少粘合劑組分4的量。而且,粘合劑組分4可以有效地呈現(xiàn)出抗水性或抗油性。通過用具有抗微生物性、抗病毒、抗過敏性和/或抗血栓形成性能的物質(zhì)替代部分粘合劑組分4,可以提供具有各種功能的防污復(fù)合材料而不會削弱防塵性能、塵埃的脫離能力和諸如抗水性和抗油性的防污性能。下面描述用化學(xué)方式將襯底1與含有其上具有硅烷單體的無機細顆粒2和粘合劑組分4的溶液結(jié)合的方法。在本發(fā)明的實施方案中,化學(xué)鍵優(yōu)選通過接枝聚合形成。根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100中的接枝聚合的示例包括在過氧化物催化劑存在下的接枝聚合、利用熱或光能量的接枝聚合和利用輻射的接枝聚合(輻射接枝聚合)。在這些接枝聚合中,就聚合過程的簡便和生產(chǎn)率而言,輻射接枝聚合特別適合。使用在接枝聚合中的輻射射線的示例包括a射線、P射線、Y射線、電子束和紫外線。y射線、電子束和紫外線特別適合在本發(fā)明的實施方案中。根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100按照下面的方式通過接枝聚合被合適地生產(chǎn)。下面描述本發(fā)明實施方案中的第一優(yōu)選的方法。首先,將粘合劑組分4添加到以化學(xué)方式鍵合到硅烷單體3的無機細顆粒2的分散體溶液中。在充分?jǐn)嚢柙撊芤汉?,將此溶液施用到襯底1的期望表面(樹脂表面)。如果需要的話,如通過加熱去除溶劑。接著,用諸如y射線、電子束或紫外線的輻射射線來輻射以化學(xué)方式鍵合到硅烷單體3的無機細顆粒2所施用到的襯底1的表面,從而既將硅烷單體3接枝聚合到襯底1的表面,又進行無機細顆粒2之間的鍵合,也就是說,同時的輻射接枝聚合。下面描述本發(fā)明實施方案中的第二優(yōu)選的方法。用諸如y射線、電子束或紫外線的輻射射線先輻射襯底1的表面。然后,將粘合劑組分4添加到以化學(xué)方式鍵合到硅烷單體3的無機細顆粒2的分散體溶液中。充分混合的溶液施用到襯底1的表面以便既進行硅烷單體3和襯底1之間的反應(yīng),又進行無機細顆粒2之間的鍵合,也就是說,同時的預(yù)輻射接枝聚合。如上所述,在本發(fā)明的實施方案中,通過將粘合劑組分4添加到無機細顆粒2的分散體溶液中,然后將充分混合的溶液施用到襯底1的表面上來生產(chǎn)防污復(fù)合材^K可以通過常用的旋涂、浸涂、噴涂、鑄涂、刮條涂布(barcoating),涂刷、移印涂刷(padprinting),膠印涂刷、干膠印涂刷、苯胺涂刷、噴墨為了有效并均勻地接枝聚合硅烷單體3,襯底1的表面可以先經(jīng)受諸如電暈》文電處理、等離子體^:電處理、火焰處理的親水性處理或用諸如4各酸或高氯酸的氧化性酸的含水溶液、或者含有氫氧化鈉的含水堿性溶液進行化學(xué)處理。如上所述,根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100包括具有樹脂表面的襯底1和固定到襯底1上的無機細顆粒層10。無機細顆粒層10包括粘合劑組分4和涂布有具有不飽和鍵的硅烷單體3的無機細顆粒2。粘合劑組分4的含量相對于無機細顆粒2的含量在按質(zhì)量計0.1%到按質(zhì)量計40%的范圍。粘合劑組分4按任意的間隔有規(guī)律地定位在涂布有硅烷單體3的細顆粒2的表面上。因此,根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100可以防止諸如土塵、沙塵或花粉的懸浮粒狀物質(zhì)或者諸如醬油、咖啡、果汁或色拉油的液態(tài)物質(zhì)沉積到其上。即使當(dāng)懸浮粒狀物質(zhì)沉積到其上時,根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100表現(xiàn)出極佳的脫離能力,從而易于從其除去懸浮粒狀物質(zhì)。而且,具有對襯底1是反應(yīng)性的不飽和鍵的硅烷單體3通過脫水縮合反應(yīng)以化學(xué)方式鍵合到無機細顆粒2的表面。通過將鍵合到無機細顆粒2的表面的不飽和鍵結(jié)合在一起或者使鍵合到無機細顆粒2的表面的不飽和鍵與襯底1的樹脂表面反應(yīng)來將無機細顆粒2固定到襯底1。還包括粘合劑組分。因而,在根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料100中,涂布有硅烷單體3的無機細顆粒2被牢固地鍵合在一起,且無機細顆粒2和襯底1也牢固地鍵合在一起。因此,防污復(fù)合材料100可以表現(xiàn)出用于長時間段的極佳的防塵效果和極佳的防污效果。而且,根據(jù)本發(fā)明的實施方案,通過用具有抗微生物性、抗病毒、抗過敏性和/或抗血栓形成性能的物質(zhì)替代定位在涂布有硅烷單體3的無機細顆粒2的表面上的部分粘合劑組分4,此防污復(fù)合材料可以容易地具有這些功能而不會削弱防塵性能、塵埃的脫離能力以及諸如抗水性和抗油性的防污性能。而且,根據(jù)本發(fā)明的實施方案,無機細顆粒2可以通過化學(xué)鍵5牢固地固定到襯底l上。因而,在通過紡織(spining)或制造過程中給定產(chǎn)品形式之后,可以將無機細顆粒2固定到襯底1上。因此,具有各種功能的無機細顆粒2的存在并不會損害紡織。而且,無機細顆粒2可以在由膜、樹脂板、纖維或布形成的襯底上形成為顆粒單層或顆粒多層。因而,此無機細顆粒2不會損害襯底的質(zhì)地。因此,根據(jù)本發(fā)明實施方案的防污復(fù)合材料可以發(fā)現(xiàn)使用在多種應(yīng)用中。在本發(fā)明的實施方案中,襯底可以具有合適的形式(形狀、尺寸等),如膜、纖維、布、網(wǎng)或蜂窩狀。因而,具有不同形式的這些村底可以具有防塵功能。本發(fā)明的實施方案可以應(yīng)用到各種產(chǎn)品例如,諸如溫室膜和隧道式溫室膜的農(nóng)業(yè)材料;諸如外墻材料、窗框、門和遮陽物的建筑材料;諸如壁紙、地毯和塑料瓷磚的內(nèi)飾材料;諸如內(nèi)衣、襪類、手套的服裝以及諸如鞋的鞋類;諸如睡衣、床席、床單、枕頭、枕頭套、毯子、毛巾被、被子和被罩的床上用品;帽子和帽狀物;手帕;毛巾;地毯;窗簾;用于空氣凈化器、空調(diào)、通風(fēng)扇、真空吸塵器和風(fēng)扇的過濾器;用于燃料電池的電極和隔膜;蚊帳;絲網(wǎng)涂刷的網(wǎng)絲;以及其內(nèi)往往發(fā)生生物致污的部件,如輪船、海岸結(jié)構(gòu)、魚保護物(fishpreserves)、魚網(wǎng)、浮標(biāo)、進水口、水處理過濾器。根據(jù)本發(fā)明實施方案的防塵和防污復(fù)合材料在提供多種應(yīng)用中的各種極佳的產(chǎn)品方面是有用的。實施例參考下面的實施例將具體地描述本發(fā)明。然而,本發(fā)明并不限于這些實施例。通過用由IwasakiElectricCo.,Ltd制造的電屏蔽電子束輻射裝置CB250/15/180L電子束接枝聚合來制造根據(jù)實施例1-8的細顆粒復(fù)合材料。實施例1將按質(zhì)量計10%的商業(yè)上可獲得的二氧化鈦顆粒(IshiharaSangyoKaisha,Ltd.,TTO-S-l)的無機細顆粒分散在甲醇中。用鹽酸將分散體溶液的pH調(diào)整到4.0。在珠磨機中粉碎二氧化鈥顆粒。粉碎的顆粒具有15nm的平均粒度。以按質(zhì)量計相對于無機細顆粒的3.0%的量將具有不飽和鍵的硅烷單體3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.,KBM-503)的添加到所得到的分散體溶液中。將分散體溶液轉(zhuǎn)移到配置有冷凝管的燒瓶中并在油浴中回流加熱4小時。硅烷單體通過脫水縮合反應(yīng)以化學(xué)方式鍵合到二氧化鈦細顆粒。以按質(zhì)量計相對于涂布有硅烷單體的無機細顆粒的15%的量將粘合劑組分4,(1)四曱氧基硅烷(Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.,KBM-04)、(2)丙烯酸羥乙酯(KyoeishaChemicalCo.,Ltd.)、(3)季戊四醇三丙烯酸酯(KyoeishaChemicalCo.,Ltd.)或(4)含有硅氧烷丙烯酸酯的粘合劑(GEToshibaSiliconesCo.,Ltd.,UVHC8558)添加到分散體溶液中。二氧化鈥顆粒在珠磨機中重新分散。分散體溶液中二氧化鈦細顆粒的平均粒度是14nm。此處使用的術(shù)語"平均粒度"指體積平均粒度。用刮條涂布機將還包括粘合劑組分的分散體溶液施用到125的聚酯膜(TorayIndustries,Inc.,Lumirror)并在110°C下干燥一分鐘。在200kV的加速電壓下,用5毫拉德(Mrad)的電子束輻射被施用了含有二氧化鈦細顆粒的分散體液體的聚酯膜。通過硅烷單體的接枝聚合將二氧化鈦細顆粒4定合到聚酯膜,從而制造了防塵的復(fù)合材料。除了以按質(zhì)量計相對于涂布有硅烷單體的無機細顆粒的15%的量添加抗水性物質(zhì),(1)作為丙烯酰基單體的丙烯酸十八酯(KyoeishaChemicalCo.,Ltd.)或(2)石圭氧烷低聚物(MatsushitaElectricIndustrialCo.,Ltd.,FresceraD)作為分散體溶液中的粘合劑組分之外,實施例2與實施例1相同。實施例3添加按質(zhì)量計甲醇的10.0%的量的商業(yè)上可獲得的二氧化鈦細顆粒(TaycaCorporation,MT-100HD)的無才幾細顆粒、4要質(zhì)量計相對于細顆粒的3.0%的量的硅烷單體3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.,KBM-503)。用鹽酸將所得到的混合物的pH調(diào)整到3.0。在珠磨機中粉碎二氧化鈦細顆粒。粉碎的顆粒具有18nm的平均粒度。分散體溶液在冷凍干燥機中經(jīng)過固液分離并在120。C下加熱以便經(jīng)脫水縮合反應(yīng)而以化學(xué)方式將硅烷單體與二氧化鈥細顆粒結(jié)合。將按質(zhì)量計10%的所得到的表面處理過的二氧化鈦細顆粒添加到甲醇中。以按質(zhì)量計相對于涂布有硅烷單體的無機細顆粒的(1)1%、(2)5%或(3)10%的量將粘合劑組分——具有全氟代烷基和硅烷醇基的低聚物(Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.,KP-801M)添加到甲醇中。其他過程與實施例1相同。實施例4除了無機細顆粒層形成在所使用的80目的聚酯上,而不是聚酯膜襯底上之外,實施例4與實施例1相同。實施例5除了無機細顆粒層形成在所使用的80目的聚酯上,而不是聚酯膜襯底上之外,實施例5與實施例3相同。實施例6除了無機細顆粒層形成在所使用的具有70g/n^的每單位面積質(zhì)量的聚酯非機織織物(AsahiKaseiCorporation,EltasE01070)上,而不是聚酯膜襯底上之外,實施例6與實施例3相同。實施例7除了將(1)按質(zhì)量計0.1%或(2)按質(zhì)量計40%的粘合劑組分添加到分散體溶液中之外,實施例6與實施例3相同。實施例8除了未用電子束輻射聚酯膜之外,也就是說省去了通過接枝聚合硅烷單體將二氧化鈦細顆粒與聚酯膜結(jié)合的過程之外,實施例8與實施7相同。比專交實施例1除了將(1)沒有或(2)按質(zhì)量計0.05%的粘合劑組分添加到分散體溶液中之外,比較實施例1與實施例3相同。比4交實施例2除了將按質(zhì)量計50%的粘合劑組分季戊四醇三丙烯酸酯(KyoeishaChemicalCo.,Ltd.)添加到分散體溶液中以及使用80目的聚酯代替聚酯膜襯底之夕卜,比較實施例2與實施例3相同。比較實施例3評價了未處理的80目聚酯的性能。比專交實施例4將商業(yè)上可獲得的抗水性和抗油性物質(zhì)(Sumitomo3MLtd.,SCOTCHGARD)噴涂到實施例5中使用的80目的聚酯上。在室溫下將80目的聚酯》文置2小時后,評價了聚酯的性能。比凈交實施例5評價了未進行任何處理的具有70g/n^的每單位面積質(zhì)量的商業(yè)上可獲得的氟化非機織織物(NittoDenkoCorporation,NTF9307)。表1總結(jié)了實施例1到8以及比較實施例1到3的條件。粘合劑的含量以按質(zhì)量計%表示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>(性能評價)防塵性能將樣品切割成IOcmxl0cm的試驗件。將分別符合JISZ8901的KANTO壤土、石英砂或混合塵土均勻地撒在件上。在塵土沉積前和沉積后測量試驗件的質(zhì)量。潤濕性表面潤濕性是防污性能的度量。將兩微升的蒸餾水滴到復(fù)合材料上。用KyowaInterfaceScienceCo.,Ltd制造的固液界面測定儀DropMaster300測量液滴的接觸角。一般而言,較大的接觸角表示較高的對液體的"防污性能"(斥液體或抗液體污跡)。由摩擦產(chǎn)生的靜電電勢通過羽毛撣摩擦使試驗件(10cmxlOcm)帶電。用NipponStaticCo.,Ltd制造的靜電儀(SV-73A)測量靜電電勢。防塵性能的耐久性在100g的負載下,用商業(yè)海綿來回移動iO次來洗滌試驗件。防塵性能的變化確定為耐久性的量度。為了比較實施例2、3、4和5,并未進行耐久性試驗,這是因為它們的初始防塵性能差。25表2<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表2中的"80〉"意指接觸角約小于80。。表2顯示了在含有粘合劑組分4的實施例1中,沉積到試驗件上的混合塵土的質(zhì)量在耐久性試驗中幾乎未變,這表明維持了防塵性能。在比較實施例l中,觀察到了沉積到試驗件上的混合塵土的質(zhì)量的大的變化,這表明防塵性能的惡化。此結(jié)果驗證了通過添加粘合劑組分4改善了耐久性。在包括了按質(zhì)量計50%的粘合劑組分4的比較實施例2中,由于摩擦生電,所以既沒有表現(xiàn)防塵性能,也沒有表現(xiàn)塵埃的脫離能力。粘合劑組分4的含量在按質(zhì)量計0.1%到按質(zhì)量計40%的范圍內(nèi)的實施例1到8具有防塵性能。此結(jié)果顯示了當(dāng)粘合劑組分4的含量相對于所迷無機細顆粒2在按質(zhì)量計0.1%到按質(zhì)量計40%的范圍內(nèi)時,防污復(fù)合材料100可以具有用于實際應(yīng)用的極佳的防塵性能,極佳的塵埃脫離能力和足夠的耐久性。實施例2、3、5、6、7和8包括作為粘合劑組分4的抗水性物質(zhì)或抗油性物質(zhì)。這些實施例顯示了即使當(dāng)粘合劑組分4的含量小到約15%時,試驗件具有100?;蚋蟮乃佑|角且因而表現(xiàn)高的抗水性,這意味著試驗件具有防止諸如果汁或醬油的液態(tài)物質(zhì)在其上沉積的防污性能。而且,摩擦并不會引起帶電,這表明試驗件具有防塵性能。相比之下,比較實施例4的PET非機織織物和比較實施例5的PTFE非機織織物是抗水性的,但通過摩擦?xí)щ?。而且,它們并不具有防塵性能。而且,在實施例2、3、5、6和7中,沉積到試—驗件上的混合塵土的質(zhì)量(其是耐久性的量度)的變化略微不同于初始性能(防塵性能)。因而,在粘合劑組分4中使用抗水性物質(zhì)或抗油性物質(zhì)可以提供高耐久性的防污復(fù)合材料。即使當(dāng)懸浮粒狀物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)沉積到防污復(fù)合材料上時,懸浮粒狀物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)也容易從其除去。而且,實施例7和實施例8之間的耐久性的差異驗證了經(jīng)由接枝聚合的無機細顆粒的固定改善了耐久性。正如實施例中有關(guān)耐久性的結(jié)果所顯示的,由于粘結(jié)劑組分4具有諸如乙烯基、環(huán)氧基、苯乙烯基、甲基丙烯?;?、丙烯酰氧基或異氰酸酯基,或烷氧基的不飽和基團,所述不飽和基團作為反應(yīng)位置可以化學(xué)方式鍵合到布置到無機細顆粒2上的硅烷單體3的反應(yīng)基,所以復(fù)合材料具有用于實際應(yīng)用的極佳的防塵性能,極佳的塵埃脫離能力和足夠的耐久性。通常用在服裝或圍裙中的65。/。的聚酯和35%的棉共混物的布料用作商業(yè)產(chǎn)品的示例。將醬油滴落到按實施例3(2)處理的布料上,如圖2A所示。液滴立即分布在未處理的布料上(圖2B)并留下污跡。相比之下,液滴在處理過的布料上維持其形狀(圖2A)且當(dāng)立即除去液滴時,其幾乎不留下污跡。作為商業(yè)過濾器產(chǎn)品的其中一種,使用在磨面機中的篩按照本發(fā)明處理。小麥粉通過此篩被篩分,如圖3A所示。按照實施例4(1)處理由62pm的尼龍66的經(jīng)紗和80pm的尼龍66的緯紗編織的網(wǎng)(NBCInc.,NXX7)。此網(wǎng)連接到具有200mmx200mm內(nèi)部尺寸的方形框架以形成篩。此篩安裝到振動篩分機上。在篩分600g的小麥粉之后,移去此篩并輕打以除去留在篩上的小麥粉(圖3A)。對包括未處理網(wǎng)的篩來說,在篩分500g小麥粉之后,很少有小麥粉能夠穿過篩。在輕打篩之后,孔的前面幾乎^L小麥粉堵塞(圖3B)。按照實施例4(4)處理由100pm的聚酯纖維編織的50目的蚊帳。將棉短絨撒在蚊帳上,如圖4A所示。在棉短絨撒在水平放置的蚊帳上之后,蚊帳^皮豎直^L置并輕打以除去棉短絨(圖4A)。對未處理的蚊帳來說,棉短絨難以除去而仍祐:保留在蚊帳中(圖4B)。諸如金屬、木材、陶瓷和樹脂的建筑材料可以用作單獨的物品。建筑材料的表面通常被涂刷、涂布樹脂,或覆蓋諸如樹脂膜的薄片。作為建筑材料的示例,按照實施例1(3)處理具有50pm厚度的氟碳樹脂膜(AsahiGlassCo.,Ltd.,ETFE膜,Aflex50N)。將混合塵土撒在膜上,如圖5A所示。在將符合JISZ8901的混合塵土撒在水平放置的ETFE膜上之后,將ETFE膜豎直放置并輕打以除去混合塵土(圖5A)。對未處理的ETFE膜來說,混合塵土難以除去,而留在ETFE膜上(圖5B)。作為內(nèi)飾材料的示例,按照實施例1(3)處理商業(yè)聚酯窗簾織物。將混合塵土撒在窗簾織物上,如圖6A所示。在將符合JISZ8901的混合塵土撒在水平放置的窗簾織物上之后,揀選窗簾織物并輕打以除去混合塵土(圖6A)。對未處理的窗簾織物來說,混合塵土難以除去,而留在窗簾織物上(圖6B)。本發(fā)明的實施方案并不限于上述的產(chǎn)品示例。例如,襯底可以具有合適的形式(形狀、尺寸等),如膜、纖維、布、網(wǎng)或蜂窩狀。設(shè)想了包括這些具有防塵功能的各種形式的襯底的產(chǎn)品。權(quán)利要求1.一種防污復(fù)合材料,其包括襯底;以及無機細顆粒層,該無機細顆粒層布置到所述襯底的表面上,所述無機細顆粒層包括無機細顆粒和粘合劑組分,所述無機細顆粒涂布有硅烷單體,每一個硅烷單體具有不飽和鍵,其中所述無機細顆粒層中的所述粘合劑組分的含量相對于所述無機細顆粒的含量在按質(zhì)量計0.1%到按質(zhì)量計40%的范圍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防污復(fù)合材料,其中所述粘合劑組分包括抗水性化合物或抗油性化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防污復(fù)合材料,其中所述粘合劑組分包括氟化化合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所迷的防污復(fù)合材料,其中布置在所述無機細顆粒層內(nèi)的所述無機細顆粒上的所述硅烷單體的不飽和鍵形成化學(xué)鍵,由此形成所述無機細顆粒層,以及不飽和鍵通過化學(xué)鍵被鍵合到所述襯底的表面,由此將所述無機細顆粒層固定到所述襯底上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所迷的防污復(fù)合材料,其中所述化學(xué)鍵通過接枝聚合形成。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防污復(fù)合材料,其中所述接枝聚合是輻射接枝聚合。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防污復(fù)合材料,其中所述襯底的至少所述表面由樹脂形成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防污復(fù)合材料,其中所述襯底由樹脂形成。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防污復(fù)合材料,其中所述襯底具有纖維狀結(jié)構(gòu)。10.—種服裝,其由根據(jù)權(quán)利要求8所述的防污復(fù)合材料形成。11.一種過濾器,其由根據(jù)權(quán)利要求8所述的防污復(fù)合材料形成。12.—種蚊帳,其由根據(jù)權(quán)利要求8所述的防污復(fù)合材料形成。13.—種建筑材料,其由根據(jù)權(quán)利要求7所迷的防污復(fù)合材料形成。14.一種內(nèi)飾材料,其由根據(jù)權(quán)利要求8所述的防污復(fù)合材料形成。全文摘要本發(fā)明的目的是為了提供防塵、防污和高耐久性的復(fù)合材料。一種含有無機細顆粒和粘合劑組分的無機細顆粒層通過化學(xué)鍵形成在襯底的表面上。無機細顆粒涂布有硅烷單體,每一個硅烷單體具有不飽和鍵。粘合劑組分的含量相對于無機細顆粒的含量在按質(zhì)量計0.1%到按質(zhì)量計40%的范圍。文檔編號D06M23/08GK101341025SQ20068004818公開日2009年1月7日申請日期2006年12月28日優(yōu)先權(quán)日2006年1月13日發(fā)明者中山鶴雄,本島信一,渡部泰佳,直原洋平申請人:Nbc株式會社