专利名称：一种基于层状组装技术制备抗反射防雾涂层的方法
技术领域：
本发明属于抗反射防雾涂层技术领域，具体涉及一种基于层状组装技术在各种光
学基底表面制备具有抗反射和防雾双重功能涂层的方法，这种抗反射防雾涂层不但可以减 少基底表面对光线反射造成的损失，同时可以有效的抑制水滴在涂层表面结雾的现象。
背景技术：
抗反射涂层在实际应用中是非常重要的。它能够有效减小基底表面对光反射所造 成的光能损失，进而增加了光的透过。目前，抗反射涂层已经被广泛的应用于各种光学器件 和显示器等的表面。抗反射涂层的折光指数和厚度必须满足以下两方面的要求涂层的厚 度应当为增透光波长的四分之一。涂层的折光指数n。应当符合公式n。二 (ryO"2，其中r^ 为入射介质的折光指数，~为基底的折光指数。对于玻璃基底(ns = 1.5)来说，薄膜的折 光指数~应为1.22。但是在自然界中很少有物质的折光指数能满足这一要求。具有纳米 孔结构的薄膜材料通常被用来制备抗反射的涂层。 另外一方面，在一些光学透明材料的使用过程中往往存在结雾的现象，这样就会
严重地影响材料透明性，进而也会在光信号传播过程产生散射损失。防雾涂层能有效的抑
制水滴在材料表面的雾化现象，从而抑制了露珠的对光线的散射作用。涂层的防雾功能往
往是由于材料表面的超亲水性质所决定的。超亲水表面是指水滴在表面的接触角小于5度
的表面，在这种表面上水滴能快速的铺展开来，进而防止了水滴在表面的凝结。 同时具有防雾和抗反射功能的涂层材料在实际应用中是非常必要的。比如人们
日常佩戴的眼镜、游泳护目镜以及在手术中常用的腹腔镜的透镜表面，往往要求同时具有
抗反射和防雾的性能。尽管抗反射防雾涂层在实际应用中具有重要的作用，但是到目前为
止，关于制备具有抗反射和防雾功能涂层的方法还是很少的。并且，能通过简单，廉价的方
法在具有任意几何形状的基底表面进行大面积的抗反射防雾涂层的制备在技术上也是一
个巨大的挑战。 层状组装技术是近年来发展起来的一种简单易行的制备涂层材料的方法 (Science 1997,277,1232 ;Adv. Mater. 1999,11,1139 ;Chem. Commun. 2007，1395-1405)。这 种方法能精确的控制薄膜的化学组成和结构，过程简单，不需要复杂的仪器设备，方便大规 模生产。层状组装技术的这些优点使得它日益受到人们的关注，并成为最有前景的构筑功 能性涂层材料的技术之一。层状组装技术尤其适合制备抗反射防雾涂层，因为首先，层状组 装技术特别适合于在一些非平面的或具有复杂形状的基底表面制备多层膜涂层；其次，层 状组装技术可以方便的调控薄膜的化学组成，厚度以及表面形貌。但是利用层状组装技术 制备较厚的膜材料时通常是比较耗时的。另外，一些后处理的方法，例如煅烧等方法，通常 被用来诱导薄膜成孔，这往往限制了抗反射防雾涂层在塑料等透明基底上的制备。因此，如 何利用层状组装技术快速，直接的制备可以在具有复杂几何形状的基底表面进行沉积的具 有防雾和抗反射双重功能的涂层正是我们致力解决的一个问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用层状组装技术在各种光学基底表面制备出具有防
雾和抗反射双重功能的涂层的简单、廉价、快速的制备方法。 本发明的制备方法如下 1.基底的处理如背景技术中所述，本发明所涉及的多层膜的组装不受基底的形 状和大小的影响，平面、曲面或不规则表面的基底均可适用于组装。由于本发明的目的是在 一些光学基底表面制备出具有防雾及抗反射功能的薄膜涂层，因而本发明特别适合在一些 光学材料的基底表面制备多层膜涂层。这些光学材料主要包括光学玻璃、石英、具有氧化 层的单晶硅、氟化钙，市售的树脂眼镜片以及聚碳酸酯泳镜等。我们可以通过以下几种方法
在基底表面上引入氨基、羧基或羟基等有利于多层膜制备的基团
(1)自组装方法 石英和光学玻璃表面存在着大量的硅羟基，使得它们很容易用末端含有氨基、羧 基或羟基的硅烷耦联剂进行修饰从而引入所需基团。例如，三烷氧基-3-氨基硅烷可以通 过自组装的方法连接于石英或光学玻璃表面，从而在石英或光学玻璃上修饰了一层氨基。 由于硅表面本身有一层很薄的氧化层，所以适用于石英和光学玻璃的表面修饰方法对于硅 基底都有效。 (2)聚电解质吸附法 —些聚电解质，特别是聚阳离子，很容易通过物理的或化学的方式吸附到某些基 底上而在其表面引入氨基、羧基或羟基。用^02/112504处理过的干净的石英也可以直接吸附 含有胺基的聚电解质，如枝化的聚乙烯基胺(PEI)和线性的聚乙烯基胺(PVA)。聚二烯丙基 二甲基氯化铵(PDDA)和聚(N，N，N-三甲基-2-甲基丙烯酸乙基氨)也都能容易地吸附于 用酸处理过的石英上。PEI(聚乙烯基胺)和PDDA(聚二烯丙基二甲基氯化铵)是两种最常 用的在基片表面引入正电荷的聚合物，它们可以用在石英、玻璃、硅等绝大多数基底的表面 通过吸附而引入电荷。 枝化的PEI (聚乙烯基胺)可以用于在聚碳酸酯等树脂材料表面引入正电荷。
基底表面所含的氨基、羧基或羟基官能团可与其带相反电荷的聚合物(如带正电 荷的聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯基胺、聚丙烯基胺，带负电荷的聚苯乙烯磺酸钠、聚 丙烯酸、聚甲基丙烯酸)或纳米粒子发生静电相互作用，也可与含胺基的聚合物(聚乙烯基 胺、聚丙烯基胺等)或含羧基的聚合物(聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等)发生氢键相互作用， 这些均有利于薄膜的组装。 对于光学玻璃、石英及硅基底，表面经H202/H2S04处理即可以使表面带有一层硅羟 基，就可以在其表面进行多层膜的制备；也可用上述方法在表面引入氨基、羧基或羟基官能 团后再制备多层膜。 氟化钙基底的处理先后用乙醇和水对氟化钙基底进行彻底冲洗，吹干，并在体积 比为l : 1 : 5的氨水、双氧水和水的混合溶剂中，8(TC煮10 15min。经过这样处理过的 氟化钙基底表面直接带有负电荷，可以与带有正电荷的聚合物通过静电相互作用进行多层 的沉积。 2.层状组装膜的制备 (1)层状组装薄膜涂层的制备
(a)构筑基元的选择本发明所涉及的层状组装薄膜的制备采用的是一种聚阳离 子构筑基元和带有负电荷的介孔二氧化硅纳米粒子为另外一种构筑基元的交替沉积。
其中聚阳离子构筑基元可以是聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA、聚乙烯基胺PEI 或聚丙烯胺盐酸盐PAH等。其基本结构单位的摩尔浓度为0. 1 lOOmM， pH值为1 14。
表面带有负电荷的介孔二氧化硅纳米粒子，浓度为0.02wt% 0. 3wt^，直径为 10 70nm，溶液的pH值为1 14。 介孔二氧化硅纳米粒子的合成是根据文献(Chem. Mater. 2009， 21， 3823-3829)报 道的方法将0. 1 lmol的乙醇，2 15mmol的十六烷基三甲基氯化铵(CTAC) ， 30 84mL 水和0. 05 0. 9g(l. 9mmo1)的二乙醇胺混合，30 5(TC水浴中加热，搅拌；待搅拌均匀 温度恒定后在2分钟内滴加30 90mL TEOS，[对于表面修饰巯基的样品，滴加TEOS和 (C2H50) 3C3H6SH的混合硅源(摩尔比20 : 1 5 : 1)]，反应溶液会慢慢变白，继续搅拌2h， 室温下冷却，离心分离，分别用水和乙醇洗涤。在乙醇和盐酸的混合溶液体系下回流萃取三 次。表面修饰巯基的样品经^02氧化2处为磺酸基。介孔二氧化硅纳米粒子的表面可以不 用任何表面修饰，也可以用磺酸基、羧基等硅烷化试剂进行表面修饰使纳米粒子的表面带 有-20 -40mV的表面电势。在实施例里列举的是用磺酸基修饰的实例，但是用其他基团 修饰的介孔二氧化硅纳米粒子，甚至是没有经过表面修饰的介孔二氧化硅纳米粒子(在pH =9.0时)也同样可以达到相同的增透和防雾效果！ (b)多层膜涂层的制备将经过表面处理(氨基、羧基或羟基化)的基底交替置于 包含上述两种构筑基元的溶液中各浸泡2 10min，并用浸泡或冲洗的方法去除基底表面 每次浸泡后物理吸附的构筑基元，从而完成一个周期的层状组装膜的制备；重复以上步骤， 从而在基底上利用层状组装技术制备厚度可控的层状组装膜涂层。 经由上述步骤便可以在光学玻璃、石英、具有氧化层的单晶硅、氟化钙、丙烯基二
甘醇碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丙烯基二甘醇碳酸酯共聚物、聚苯醚砜型树脂、
聚碳酸酯以及聚苯乙烯等基底表面制备的同时具有超亲水的防雾功能和抗反射功能的涂
层材料。通过调节组装的多层膜的周期数，我们可以方便的改变涂层的厚度，进而可以实现
在不同波长处的最大透过。 3.破损的抗反射防雾涂层的修复 作为一种可以被广泛应用于日常生活中的功能性涂层材料，抗反射防雾涂层将不 可避免的从基底上脱落或被磨损。因此，一种快速的制备或修复过程对于可应用于实际生 活中的抗反射防雾涂层就显得非常重要。 为了测试聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA/介孔二氧化硅纳米粒子多层膜涂层的 稳定性，我们模拟了一个游泳池的环境。将组装有三个周期聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA/ 介孔二氧化硅纳米粒子多层膜涂层的泳镜浸泡在装有水的烧杯中，将烧杯固定在摇床上， 并以180转/min的速度摇晃烧杯来模拟游泳池的环境。通过测试随着摇晃时间的增长，该 涂层的透过率和亲水性的变化来测试过该涂层的稳定性。组装有三个周期聚二烯丙基二甲 基氯化铵PDDA/介孔二氧化硅纳米粒子多层膜涂层的泳镜在水中连续摇晃24小时后，涂层 的透过率和超亲水的性质都受到了不同程度的破坏。利用我们所报道的方法制备的抗反射 防雾涂层在受到破坏后可以很方便的进行修复。将被破坏的泳镜用水洗净，吹干后前后浸 泡在2中所述的两种构筑基元的溶液中2-10min，再重复浸泡的过程便可以使受损涂层的抗反射和防雾的性质得到恢复。 本发明利用层状组装技术，实现了防雾及抗反射的功能型涂层的制备。结合层状 组装技术的优势，这种防雾抗反射涂层不但可以在平面基底进行制备，同时也可以在一些 具有复杂形状的光学基底表面方便的获得防雾抗反射涂层。涂层的制备过程简单，快速，同 时又不需要采用复杂的仪器和原料。另外，当涂层的抗反射及防雾功能遭到破坏时，我们还 可以通过简单快速的方法来使涂层的功能得以恢复。本专利的制备过程完全基于水溶液， 因此本技术是一种绿色环保的价格低廉的制备手段。这种技术的使用有望实现防雾抗反射 涂层在更加广泛的领域中的应用。
图1 (a):在石英微重量天平(QCM)的石英振荡器上沉积聚二烯丙基二甲基氯化铵 PDDA/介孔二氧化硅纳米粒子多层膜涂层的过程中振荡器的频率降低与组装层数的关系曲 线图； 图1 (b):石英片上沉积聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA/介孔二氧化硅纳米粒子多 层膜涂层的紫外_可见透过率光谱曲线图； 图l(c):空白石英片(上)和沉积了 3个周期聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA/介
孔二氧化硅纳米粒子多层膜的石英基底(下)的抗反射对比照片； 图2 :沉积在石英基底上的3个周期多层膜涂层的表面以及剖面SEM照片。
图3 (a):体积为1微升的水滴在多孔涂层表面的铺展情形照片； 图3(b):空白石英片(上)和经过防雾抗反射涂层修饰的石英基底(下)从冰箱
中取出并置于相对湿度为50%的环境下的结雾行为； 图4 (a):在哥伦比亚树脂眼镜片上沉积聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA/介孔二氧 化硅纳米粒子多层膜涂层的紫外_可见透过率光谱曲线图。 图4(b)， (c):分别为空白的哥伦比亚树脂眼镜片和在哥伦比亚树脂眼镜片上沉 积了 3个周期聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA/介孔二氧化硅纳米粒子多层膜涂层的增透和 防雾对比照片，(左)修饰有涂层的，(右)空白的。 图5:(右)空白的聚碳酸酯泳镜片，(左)沉积了 3个周期聚二烯丙基二甲基氯
化铵PDDA/介孔二氧化硅纳米粒子多层膜涂层的泳镜片的防雾对比照片。 图6 :石英片上沉积聚丙烯胺盐酸盐PAH/介孔二氧化硅纳米粒子多层膜涂层的紫
外-可见透过率光谱曲线图。 图7 :在石英片上交替沉积聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA和直径为30nm的介孔 二氧化硅纳米粒子多层膜涂层的紫外_可见透过率光谱曲线图。 图8 :曲线a :在聚碳酸酯泳镜片上沉积3个周期聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA/ 介孔二氧化硅纳米粒子多层膜涂层的紫外-可见透过率光谱曲线图。曲线a所对应的泳镜 在以180转/min速度摇晃的水中浸泡12h(曲线b)，24h(曲线c)后的紫外-可见透过率光 谱曲线图。曲线d :在遭到破坏的抗反射防雾涂层(曲线c)上继续沉积两个周期聚二烯丙 基二甲基氯化铵PDDA/介孔二氧化硅纳米粒子多层膜后的紫外_可见透过率光谱曲线图。
具体实施例方式
以下通过一些实例来进一步阐明本发明的具体实施和结果，而不是要用这些实例 来限制本发明。
实施例1 :在基底上抗反射防雾涂层的制备 a.基底处理所选用的固体基底玻璃或石英基底的处理方法如下依次用甲苯、 丙酮、氯仿、乙醇和蒸馏水超声分别处理10min，以除去基底表面附着的各种杂质，然后在 98 % H2S04和30 % H202 (v : v = 7 : 3)的混合溶液中加热煮沸(30min)至无气泡溢出。 冷却后用大量蒸馏水冲洗，再用氮气吹干，待用。这样处理过的玻璃或石英基底表面含有 大量硅羟基；将已处理的玻璃或石英基底浸泡于lmg/mL聚二甲基烯丙基氯化铵(PDDA)中 30min，使其表面通过自组装修饰一层带有正电荷的季铵化的氨基，这样修饰过的基片可用 于基于静电力构筑的层状组装膜的制备。 树脂眼镜和泳镜的处理树脂眼镜和泳镜(泳镜通常为聚碳酸酯材料的，眼镜常 用的有很多种包括聚碳酸酯的，哥伦比亚树脂的等等，我们实验用的是哥伦比亚树脂)在 洗洁精水中超声处理30min除去基底表面附着的各种杂质，后用大量蒸馏水冲洗氮气吹 干，浸泡于lmg/mL枝化的聚乙烯基胺(PEI)中30min，使其表面通过自组装修饰一层带有正 电荷的季铵化的氨基，这样修饰过的基片可用于基于静电力构筑的层状组装膜的制备。
b.防雾抗反射涂层制备将上述表面修饰有PDDA或PEI的基底进行如下操作 (1)浸入0. 2wt^的介孔二氧化硅(孔径为2 3nm)纳米粒子溶液中5分钟，取出水洗吹 干；(2)再浸入配制好的lmg/mL聚二甲基烯丙基氯化铵(PDDA)溶液中5分钟，取出水洗吹干。
表面带有磺酸基的介孔二氧化硅纳米粒子的合成0. 15mol的乙醇，7. 86mmo1的 十六烷基三甲基氯化铵(CTAC) ， 64mL水和0. 2g的二乙醇胺混合，4(TC水浴中加热，搅拌。待 搅拌均匀，温度恒定后在2分钟内滴加TEOS和(C2H50) 3C3H6SH的混合硅源(摩尔比10 : 1)， 反应溶液会慢慢变白，继续搅拌2h，把小瓶放在室温下冷却，离心分离，分别用水和乙醇洗 涤。在乙醇和盐酸的混合溶液体系下回流萃取三次。这样便制备了表面修饰巯基的介孔二 氧化硅纳米粒子。再经H202氧化24h便得到了表面修饰有磺酸基的介孔二氧化硅纳米粒 子，其表面电势为_33mV。 上述过程为薄膜涂层的一个沉积周期，重复上述(1) (2)两个过程便得到(PDDA/ 介孔二氧化硅)n多层膜涂层，n代表沉积的多层膜涂层的周期数。通过上述方法便制得了 具有防雾和抗反射功能的涂层。 我们用如下的方法对多层膜涂层的制备和抗反射防雾性能进行了表征
我们先用石英晶体微重量天平QCM监测了 (PDDA/介孔二氧化硅)n多层膜涂层在 QCM振荡器上的沉积过程(如图la所示)，得出多层膜沉积量和沉积周期数呈现良好的线 性关系，即多层膜的每一个周期的沉积量是基本固定的，因而我们可以通过改变沉积的多 层膜涂层的周期数来方便的控制多层膜的沉积厚度。我们接下来通过紫外-可见光谱仪对 沉积在石英基底的不同沉积周期数(n= 1，2，3)的多层膜涂层的透过率进行了测试(如图 lb所示)，我们发现在300 800nm的紫外-可见光谱区，沉积有多层膜涂层的基底的透过 率得到了显著的提高，我们发现沉积有3个周期的PDDA/介孔二氧化硅多层膜涂层的最大 可以透过超过99.9%的入射光，而未经任何修饰的石英基底最多透过率仅为93%。因而， 通过我们的方法我们实现了在紫外_可见光谱区的抗反射功能。
我们通过扫描电子显微镜SEM对多层膜涂层的表面剖面形貌进行了表征。如图2a 所示，涂层的表面是由 50nm的球形的Si02纳米粒子的随机堆积所形成的。球形粒子之 间的间隙孔以及介孔二氧化硅纳米粒子本身多孔的结构使得涂层的折光指数降低，因而实 现了了抗反射功能。 接下来，我们对多孔涂层的表面润湿性进行了表征，我们采用接触角测试仪测试 了水滴在涂层表面的铺展时间。如图3a所示，当体积为1微升左右的水滴接触到我们制备 的抗反射表面后，水滴在0. 3秒左右就可以完全铺展在涂层表面，不会留下球状雾滴。
我们将制备有3个周期的多层膜涂层的石英基底和一个未经修饰的石英基底同 时放在_201:的冰箱内3个小时，然后将他们取出并置于相对湿度为50%左右的实验室环 境中。如图3b所示，我们发现未经修饰的石英基底由于结雾现象对光线的散射使得下面的 字迹变得模糊不清，而经过我们方法的方法修饰的石英基底仍然保持着良好的透过率，基 底下面的字迹仍然清晰可见。 PDDA/介孔二氧化硅多层膜涂层还可以沉积在树脂眼镜片和泳镜上来实现眼镜和 泳镜的抗反射和防雾功能。如图4a所示的是沉积在树脂眼镜片上的PDDA/介孔二氧化硅 多层膜涂层的紫外可见透过光谱。经过交替沉积PDDA/介孔二氧化硅3个周期，眼镜片的透 过率从原来的92%增加到98. 9% 。图4b、图4c所示的是沉积有3个周期的PDDA/介孔二 氧化硅多层膜涂层的增透和防雾效果的直观照片。图5所示的是沉积有3个周期的PDDA/ 介孔二氧化硅多层膜涂层的防雾效果照片。上述结果表明，通过我们的方法所制备的抗反 射防雾涂层不但可以沉积在光学玻璃，石英基底上，还可以方便的在具有各种几何形状的 树脂基底上进行大面积的沉积，进而实现了抗反射防雾涂层在实际生活中的应用。
这些结果表明，由本发明制备的防雾抗反射涂层展示了良好性能。
实施例2 :利用聚丙烯胺盐酸盐PAH制备防雾抗反射涂层
基底的处理及多层膜涂层的制备过程与实例1相同。 在多层膜的制备中我们用聚丙烯胺盐酸盐PAH代替PDDA与实例1中所述的介孔 二氧化硅纳米粒子交替沉积进行多层膜涂层的制备，所得到的涂层材料的抗反射和防雾效 果与实例1中的结果相近(如图6所示)。 实施例3 :采用不同粒径的介孔二氧化硅纳米粒子来制备防雾和抗反射涂层
基底的处理及多层膜涂层的制备过程与实例1相同。 在多层膜的制备中我们还可以采用不同粒径大小的介孔二氧化硅纳米粒子与 PDDA或PAH交替沉积来进行多层膜的制备。如图7所示的是用浓度为0.2wt^，粒径大小 为 30nm的介孔二氧化硅纳米粒子与lmg/mL聚二甲基烯丙基氯化铵(PDDA)交替沉积制 备抗反射防雾涂层的紫外可见透过光谱。如图所示，当涂层的沉积层数大于四个周期时，涂 层的最大透过率 99.5%，并且，涂层的最大透过波长可以通过调节涂层组装的周期数来 进行调节。同时，用粒径大小为30nm的介孔二氧化硅纳米粒子所制备的涂层仍具有良好的 超亲水防雾的性质。水滴的铺展时间小于0. 3s。
实施例4 :破损的抗反射防雾涂层的修复 将组装有三个周期聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA/介孔二氧化硅纳米粒子多层 膜涂层的泳镜浸泡在装有水的烧杯中，将烧杯固定在摇床上，并以180转/min的速度摇晃 烧杯来模拟游泳池的环境。如图8所示，当泳镜在水中摇晃了 12h后，涂层的透过率降到96% (曲线b)，但是，此时涂层仍然具有良好的防雾效果。24h后，涂层的防雾和抗反射(曲 线c)能力都遭到了破坏。但是，被破坏的抗反射防雾涂层可以很方便的进行修复。如图6曲 线d所示，在被破坏的涂层上按实施例1中所述的方法，交替沉积两个周期的聚二烯丙基二 甲基氯化铵PDDA/介孔二氧化硅纳米粒子多层膜后，泳镜的透过率又恢复到最初的97X， 并且，该泳镜的超亲水防雾的能力也得到了恢复。该结果说明，我们所制备的抗反射防雾涂 层具有一定的稳定性，并且，当涂层破损后也可以用快速简单的方法来对涂层进行修复。
权利要求
一种基于层状组装技术制备抗反射防雾涂层的方法，其步骤如下(1)在基底表面上引入氨基、羧基或羟基；(2)将基底交替置于聚阳离子构筑基元和介孔二氧化硅纳米粒子构筑基元的溶液中各浸泡2～10min，并用浸泡或冲洗的方法去除基底表面每次浸泡后物理吸附的构筑基元，从而完成一个周期的层状组装膜的制备；重复以上步骤，从而在基底上利用层状组装技术制备厚度可控的层状组装膜涂层。
2. 如权利要求1所述的一种基于层状组装技术制备抗反射防雾涂层的方法，其特征在于基底为光学玻璃、石英、具有氧化层的单晶硅、氟化钙、丙烯基二甘醇碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯_丙烯基二甘醇碳酸酯共聚物、聚苯醚砜型树脂、聚碳酸酯或聚苯乙烯。
3. 如权利要求1或2所述的一种基于层状组装技术制备抗反射防雾涂层的方法，其特征在于为平面、曲面或不规则表面的基底。
4. 如权利要求1所述的一种基于层状组装技术制备抗反射防雾涂层的方法，其特征在于聚阳离子构筑基元为聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯基胺或聚丙烯胺盐酸盐，其PH值为1 14，基本结构单位的摩尔浓度为0. 1 100mM。
5. 如权利要求1所述的一种基于层状组装技术制备抗反射防雾涂层的方法，其特征在于介孔二氧化硅纳米粒子溶液的浓度为0. 02wt% 0. 3wt^，直径为10 70nm，溶液的pH值为1 14。
6. 如权利要求5所述的一种基于层状组装技术制备抗反射防雾涂层的方法，其特征在于介孔二氧化硅纳米粒子的表面用带有磺酸基或羧基的硅烷化试剂进行表面修饰，从而使介孔二氧化硅纳米粒子的表面带有-20 -40mV的表面电势。
全文摘要
本发明属于薄膜涂层技术领域，具体涉及一种基于层状组装技术在光学基底表面制备具有抗反射和防雾双重功能涂层的方法。其首先是在基底表面上引入氨基、羧基或羟基；然后将基底交替置于聚阳离子构筑基元和介孔二氧化硅纳米粒子的溶液中各浸泡2～10min，并用浸泡或冲洗的方法去除基底表面每次浸泡后物理吸附的构筑基元，从而完成一个周期的层状组装膜的制备；重复以上步骤，从而在基底上利用层状组装技术制备厚度可控的层状组装膜涂层。该方法对平面、曲面和不规则表面的基底如聚碳酸酯的眼镜片和泳镜等均适用。这种方法不但有望实现抗反射防雾涂层在日常生活中的广泛使用，还有望在其他更广泛的领域中的得到应用。
文档编号C08J7/12GK101788693SQ20101003084
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月20日 优先权日2010年1月20日
发明者乔振安, 孙俊奇, 张凌, 霍启升 申请人:吉林大学