[发明专利]透明塑料片表面的防雾增透涂层及其制备方法

摘要

本发明属于纳米材料制备技术领域，特别涉及透明塑料片表面的高强度的防雾增透涂层及其制备方法。本发明是利用酸催化溶胶‑凝胶(sol‑gel)法、酸固化以及低温氧等离子体方法制备得到透明塑料片表面的高强度的防雾增透涂层，所述的防雾增透涂层是由呈链式结构的二氧化硅纳米粒子相互交错连接形成的网状结构的涂层构成，所述的网状结构中的孔是由制备方法中所使用的十六烷基三甲基溴化铵胶束，经去除后形成的孔隙。该高强度的防雾增透涂层具有低反射率、高光透过率、高强度、防起雾等优点。

主权项

一种在透明塑料片表面或在塑料材质的菲涅尔透镜表面的防雾增透涂层的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤：(1)将21～23mL的正硅酸乙酯、21～23mL的无水乙醇、1～2ml的水和0.5μL的浓盐酸混合，在温度为50～70℃下进行搅拌后得到呈链式结构的二氧化硅纳米粒子溶胶，且二氧化硅纳米粒子的粒径为1～3nm；待冷却至室温后，向得到的呈链式结构的二氧化硅纳米粒子溶胶中加入6～8mL的浓盐酸、0.3～0.5mL的水和45～47mL的无水乙醇，使剩余的正硅酸乙酯继续水解；室温下进行搅拌，然后在温度为40～60℃下进行老化呈链式结构的二氧化硅纳米粒子溶胶；再加入104～106ml的无水乙醇进行稀释得到试剂；向得到的试剂中加入十六烷基三甲基溴化铵，使十六烷基三甲基溴化铵在试剂中的质量分数含量为3％<质量分数含量<4％，充分搅拌，得到含有呈链式结构的二氧化硅纳米粒子和十六烷基三甲基溴化铵的分散液；(2)采用浸渍提拉方法，将透明塑料片浸入到步骤(1)制备得到的分散液中，然后将该透明塑料片从所述的分散液中提拉出来，在该透明塑料片的表面制备得到具有纳米结构的涂层；或者采用旋涂法，将塑料材质的菲涅尔透镜放置于匀胶机上，在塑料材质的菲涅尔透镜的一面中心处滴下40微升步骤(1)制备得到的分散液，然后先以1000转/秒匀胶3～5秒，再以3000转/秒匀胶30秒，在塑料材质的菲涅尔透镜的另一面采用同样条件旋涂步骤(1)制备得到的分散液，在塑料材质的菲涅尔透镜的两面制备得到具有纳米结构的涂层；(3)将步骤(2)制备得到的表面具有纳米结构的涂层的透明塑料片或塑料材质的菲涅尔透镜，在温度为60～90℃下，于浓盐酸的蒸汽中进行固化0.5～2小时，在该透明塑料片或塑料材质的菲涅尔透镜的表面得到固化后获得的具有交联纳米结构的涂层；(4)将步骤(3)固化后得到的表面具有交联纳米结构的涂层的透明塑料片或塑料材质的菲涅尔透镜放置于低温氧等离子体机中，在低温氧等离子体机中进行反应除去十六烷基溴化铵，在该透明塑料片或塑料材质的菲涅尔透镜的表面得到由呈链式结构的二氧化硅纳米粒子相互交错连接形成的网状结构的防雾增透涂层。