[发明专利]一种用于光谱调控的耐磨增透涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种耐磨增透涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备用于增透的硅溶胶：将正硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水和氨水以一定摩尔比混合，经陈化后制得；

(2)制备用于耐磨的有机/无机杂化光固化体系：将正硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水、盐酸、硅烷偶联剂以一定摩尔比混合制得无机组分体系A，将聚氨酯丙烯酸酯、稀释剂和光引发剂以一定质量比混合制得有机组分体系B，再将不同含量A组分加入B中混合制得有机/无机杂化光固化体系；

(3)采用涂布法或提拉法在基底上制备SiO₂增透涂层：采用涂布法将步骤(2)制备的有机/无机杂化光固化体系在增透涂层上制备耐磨涂层；涂布高度为10～50μm，涂布速度为5～20mm/min；提拉法中浸涂时间5～30s，提拉速度0.5～3mm/s；

(4)将步骤(3)得到的涂层置于紫外灯下照射固化后，放在烘箱中热处理；其中紫外灯照射2～10min，烘箱温度100～130℃，热处理1～2h。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨增透涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)采用法制备硅溶胶，将硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水和氨水按照1:35～40:2:0.15～0.6的摩尔比在室温下混合搅拌2h，静置陈化5～10天，形成溶胶。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨增透涂层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，无机组分体系A所用正硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水、盐酸、硅烷偶联剂按1:4:1～2:0.04:1的摩尔比计算，在恒温70℃下混合搅拌2h。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨增透涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中有机组分体系B所用聚氨酯丙烯酸酯、稀释剂和光引发剂按质量比1:1:0.05计算，无机组分体系A与有机组分体系B在室温下混合，A组分添加量为B组分的5％～15％。

5.根据权利要求2所述的一种耐磨增透涂层的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷及其衍生物中的任意一种；

所述稀释剂包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯中的任意一种；

光引发剂包括苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,2-二乙氧基苯乙酮中的任意一种；

聚氨酯丙烯酸酯为美国沙多玛化学有限公司的CN2281。

6.根据权利要求1所述的一种耐磨增透涂层的制备方法，其特征在于：将纳米隔热浆料以一定比例加入步骤(1)陈化后制得的硅溶胶中混合，制得纳米隔热的硅溶胶体系。

7.根据权利要求6所述的一种耐磨增透涂层的制备方法，其特征在于：所述纳米隔热浆料为氧化锡锑、钨酸铯、六硼化镧纳米浆料的至少一种，其加入量为硅溶胶的1％～50％。

8.根据权利要求1所述的一种耐磨增透涂层的制备方法，其特征在于：将稀土有机配合物以一定比例加入步骤(1)陈化后制得的硅溶胶中混合，制得光谱转换发光硅溶胶体系。

9.根据权利要求8所述的一种耐磨增透涂层的制备方法，其特征在于：所述稀土有机配合物加入量为硅溶胶的1～10％；稀土有机配合物的中心离子为Sm或Eu，配体可为β-二酮类、羧酸类、邻菲罗啉类、三苯基氧膦类中的至少一种。

10.一种耐磨增透涂层，其特征在于，由权利要求1-9任一项制成。