[發(fā)明專利]一種防霧聚合物及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210070217.4
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN116516300A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔洪濤;劉召超;王晨睿;羅揚(yáng);趙玉瑩;安國成;安廣偉;滕超;閆惠剛;陳啟賀;米龍飛;黃昊;楊國濤;狄大衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號: C23C14/30
• 分類號: C23C14/30;C23C14/20;C23C14/35;G02B1/04;G02C7/02
• 代理公司: 青島合創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37264
• 代理人: 王曉曉

本發(fā)明公開了一種防霧聚合物及其制備方法和應(yīng)用。所述制備方法包括：（1）在聚合物上沉積無機(jī)薄膜；（2）激光掃描無機(jī)薄膜沉積后的聚合物表面，使聚合物表面形成微納米結(jié)構(gòu)，得到防霧聚合物。本發(fā)明采用上述工藝生成穩(wěn)定的微納米結(jié)構(gòu)，使聚合物具有防霧自清潔能力；通過調(diào)整工藝適用于不同的聚合物材料防霧防污，比如樹脂眼鏡片、溫室大棚塑料膜、聚酰亞胺（PI）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）柔性透明塑料等；本發(fā)明的制備方法對設(shè)備要求低、成本低廉，且具有可規(guī)模化生產(chǎn)的優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防霧聚合物制備技術(shù)領(lǐng)域，通過調(diào)整聚合物表面膜層工藝制備出相應(yīng)的微納米結(jié)構(gòu)，達(dá)到不同聚合物材料的防霧需求，具體涉及一種防霧聚合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚合物的防霧技術(shù)被廣泛應(yīng)用于樹脂眼鏡、蔬菜大棚塑料膜、柔性透明襯底等的制備中。但該技術(shù)應(yīng)用于眼鏡制備時(shí)，其技術(shù)成本較高，每平方米售價(jià)近萬元，而防霧效果較短，僅可持續(xù)3個(gè)月左右。除此之外，傳統(tǒng)防霧采用噴霧形成有機(jī)膜，其效果會隨溫度時(shí)間衰減。比如，利用有機(jī)無機(jī)噴霧進(jìn)行防霧處理，持續(xù)時(shí)間僅為1-2天，且回收存在污染。

因此，目前亟待開發(fā)一種易于控制、可規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)來提高聚合物防霧自清潔能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題和缺陷，本發(fā)明提供了一種防霧聚合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明通過改變無機(jī)薄膜的膜層厚度、激光掃描參數(shù)等調(diào)控微納米結(jié)構(gòu)陣列及其微觀成分組成，從而達(dá)到制備防霧自清潔聚合物的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供了一種防霧聚合物的制備方法，包括以下步驟：

（1）在聚合物上沉積無機(jī)薄膜；

（2）激光掃描所述步驟（1）中無機(jī)薄膜沉積后的聚合物表面，使聚合物表面形成微納米結(jié)構(gòu)，得到防霧自清潔聚合物。

進(jìn)一步的，所述步驟（1）中無機(jī)薄膜包括鋁膜、硅膜、硅鋁混合膜；所述無機(jī)薄膜的沉積厚度為60nm-1000nm。

優(yōu)選的，所述無機(jī)薄膜的沉積厚度200nm-1000nm。

進(jìn)一步的，所述步驟（1）中沉積的方法包括磁控濺射、電子束蒸發(fā)、熱蒸發(fā)。

進(jìn)一步的，所述步驟（1）中沉積的方法為電子束蒸發(fā)時(shí)，在銅坩堝內(nèi)放入高純硅顆粒，或者在石墨坩鍋中加入高純鋁絲，手動調(diào)整電子束光斑大小及對應(yīng)的電壓電流來調(diào)節(jié)蒸發(fā)速率，典型沉積速率為0.01??/s?~1000??/s，直至沉積至目標(biāo)厚度。

在本發(fā)明中，不同設(shè)備工藝參數(shù)不同，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。

進(jìn)一步的，所述步驟（2）中激光掃描的額定功率為1?W-10000?W。

優(yōu)選的，所述激光掃描采用30W額定功率的光纖激光。

進(jìn)一步的，所述步驟（2）中激光掃描的激光光源為固態(tài)激光光源、氣相激光光源、紅外激光光源、二氧化碳激光光源、紫外激光光源、可見光激光光源、光纖激光光源和近場掃描光學(xué)顯微鏡激光光源中的至少一種。

進(jìn)一步的，所述激光光源的波長為20納米-100微米。

進(jìn)一步的，所述步驟（2）中激光掃描的速度為0.01?m/s-10?m/s；掃描間距≤1mm；填充模式為交叉填充。

優(yōu)選的，所述激光掃描的掃描速度為0.3?m/s-3m/s，掃描間距為0.06?mm，填充模式為交叉填充，掃描功率為1%-100%的額定功率。

進(jìn)一步的，所述聚合物包括樹脂眼鏡鏡片、溫室大棚塑料、均聚物、乙烯基聚合物、嵌段共聚物、碳化聚合物、芳族聚合物、環(huán)狀聚合物、聚酰亞胺（PI）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）中的至少一種。