[發明專利]超親水的防霧增透涂層及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 200910077830.3
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101786801A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 賀軍輝;劉湘梅
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C03C17/23
• 分類號: C03C17/23
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

1.一種超親水的防霧增透涂層，其特征是：所述的超親水的防霧增透涂層依次是由粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層，粒徑為100～200nm的SiO₂球型納米粒子層及粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層構成，該防霧增透涂層的表面具有粗糙結構。

2.一種根據權利要求1所述的超親水的防霧增透涂層的制備方法，其特征是：該方法包括以下步驟：

(1)將玻璃片浸入到質量濃度為98％的H₂SO₄與質量濃度為30％的H₂O₂按體積比為7∶3混合的混合液中，取出用蒸餾水洗滌，用惰性氣體吹干；

(2)將步驟(1)用惰性氣體吹干后的玻璃片浸入到濃度為1～3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中，取出，在玻璃片表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體吹干；然后再浸入到濃度為1～3mg/mL的聚苯乙烯磺酸鈉溶液中，取出用蒸餾水洗滌，用惰性氣體吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層上又沉積一層聚苯乙烯磺酸鈉涂層；重復上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和聚苯乙烯磺酸鈉涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有5～20層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與聚苯乙烯磺酸鈉涂層構成的雙層；然后再重復上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的工藝步驟，得到在玻璃片上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片；

(3)將步驟(2)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到含有粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子的懸浮液中，取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層SiO₂球型納米粒子層；然后再浸入到濃度為1～3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中，取出，在SiO₂球型納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體吹干；重復上述沉積SiO₂球型納米粒子層和沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的工藝步驟，直至在步驟(2)得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片上，得到總共沉積有3～15層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層構成的雙層，并得到在玻璃片上沉積的最后一層是粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層的玻璃片；

(4)將步驟(3)制備得到的最后一層是粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層的玻璃片浸入到1～3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中，取出，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體吹干；再浸入到含有粒徑為100～200nm的SiO₂球型納米粒子的懸浮液中，取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層粒徑為100～200nm的SiO₂球型納米粒子層；在步驟(3)得到的最后一層是粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層上沉積有一層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為100～200nm?SiO₂球型納米粒子層構成的雙層，并得到在玻璃片上沉積的最后一層是粒徑為100～200nm的SiO₂球型納米粒子層的玻璃片；或

在得到沉積有一個由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為100～200nmSiO₂球型納米粒子層構成的雙層后，再繼續重復上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和沉積粒徑為100～200nm的SiO₂球型納米粒子層的工藝步驟，得到再沉積有1～2層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為100～200nm?SiO₂球型納米粒子層構成的雙層，并得到在玻璃片上沉積的最后一層是粒徑為100～200nm的SiO₂球型納米粒子層的玻璃片；

(5)將步驟(4)制備得到的最后一層是粒徑為100～200nm的SiO₂球型納米粒子層的玻璃片浸入到1～3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中，取出，在SiO₂球型納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體吹干；再浸入到含有粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子懸浮液中，取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體吹干，在步驟(4)得到的最后一層是粒徑為100～200nm的SiO₂球型納米粒子層的玻璃片上，得到沉積有一層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層構成的雙層的玻璃片，并得到在玻璃片上沉積的最外層是粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層的玻璃片；或

在得到沉積有一層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層構成的雙層后，再繼續重復上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和沉積粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層的工藝步驟，得到再沉積有1～2層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層構成的雙層，并得到在玻璃片上沉積的最外層是粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層的玻璃片；

(6)將步驟(5)制備得到的最外層是粒徑為10～80nm的SiO₂球型納米粒子層的玻璃片放入馬弗爐中，在500～600攝氏度燒結，以除去聚電解質聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚苯乙烯磺酸鈉，得到超親水防霧增透涂層。