一种防污防眩光显示玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术涉及显示玻璃技术领域，尤其涉及一种防污防眩光显示玻璃及其制备方法，显示玻璃包括透明玻璃基材，以及在透明玻璃基材表面喷涂防污AG溶液固化形成的防污防眩光薄膜，所述防污防眩光薄膜表面具有凹凸不平的微结构，所述防污AG溶液包括3％～8％的纳米TiO2/SiO2、80％～86％的乙醇和6％～12％的石油醚，所述纳米TiO2/SiO2是以TiO2为内核，多孔性SiO2为外壳的核壳中空结构纳米球形颗粒，内核和外壳之间存在2nm～3nm的纳米空间层。其制备方法包括纳米TiO2/SiO2的制备、防污AG溶液的制备和喷涂固化成膜。该制备方法通过在透明玻璃基材上喷涂防污AG溶液固化形成防污防眩光薄膜，从而制备出薄膜不易脱落，持久耐用，且具有优异耐磨性能的防污防眩光显示玻璃。

An antifouling and anti glare display glass and its preparation method

The present invention relates to a display glass technology field, especially relates to an antifouling anti glare display glass and a preparation method thereof, display glass comprises a transparent glass substrate, and formed in the spraying antifouling AG solution curing surface of transparent glass substrate antifouling antiglare film, the antifouling anti glare film micro structure surface is uneven, and the antifouling AG the solution consists of 3% ~ 8%, 80% ~ 86% nm TiO2/SiO2 6% ~ 12% ethanol and petroleum ether, the nano TiO2/SiO2 is based on the TiO2 kernel, the porous SiO2 core shell shell of the hollow spherical nanoparticles, 2nm ~ 3nm layer nano space between core and shell. The preparation methods include the preparation of nano TiO2/SiO2, the preparation of antifouling AG solution and the spraying and curing film. The preparation method is formed by spraying antifouling AG solution on transparent glass substrate to form antifouling and glare thin films, so as to prepare antifouling and glare display glass with excellent wear resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种防污防眩光显示玻璃及其制备方法
本专利技术涉及显示玻璃
，尤其涉及一种防污防眩光显示玻璃及其制备方法。
技术介绍
一般手机、数码相机、个人数字助理(PDA)、平板电脑及笔记本电脑等可携式电子装置的显示荧幕(尤其是触控式荧幕)，为了防止刮伤或因为手指施力过大而受损，通常会于荧幕表面覆盖一片强化玻璃做保护之用。但是，强化玻璃的光滑面却容易积累污垢，影响显示效果，需要经常擦拭，且还会受到环境和外部光线的干扰，具体地说，会因为光线照射在该光滑面而造成眩光及反射光，以致影响视觉品质。眩光是指视野中由于不适宜亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。视野内产生人眼无法适应之光亮感觉，可能引起厌恶、不舒服甚或丧失明视度。在视野中某一局部地方出现过高的亮度或前后发生过大的亮度变化。眩光是引起视觉疲劳的重要原因之一，这种不舒适感觉主要是因为人所处的环境中光线的分布不均匀、亮度的差别比较大或者是在较短时间内环境中的光线出现瞬时对比变化而引起的。为了避免眩光影响视觉效果，防眩光的方法主要有刻蚀法和涂布法，刻蚀法是利用腐蚀性的药液处理玻璃表面，使玻璃表面经过腐蚀后形成凹凸不平的微结构而具有散射光的效果；涂布法是利用特殊配比的溶液浸泡或者喷洒在玻璃表面形成涂层，经过干燥后形成薄膜，这种薄膜具有特定的表面结构，能够散射反射光，具有防眩光和减反射的效果。刻蚀方法的优点是耐磨损，缺点是生产过程会产生环境污染，而且生产良率较低，过程难以控制，导致生产成本较高。而现有的涂布法存在与玻璃基体附着力较低，容易脱落的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种防污防眩光显示玻璃及其制备方法，该制备方法通过在透明玻璃基材上喷涂防污AG溶液固化形成防污防眩光薄膜，从而制备出薄膜不易脱落，持久耐用，且具有优异耐磨性能的防污防眩光显示玻璃。本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：一种防污防眩光显示玻璃，包括透明玻璃基材，以及在透明玻璃基材光滑面喷涂防污AG溶液固化形成的防污防眩光薄膜，所述防污防眩光薄膜表面具有凹凸不平的微结构，所述防污AG溶液以乙醇为主要溶剂，分散有纳米TiO2/SiO2。进一步，所述防污AG溶液包括3％～8％的纳米TiO2/SiO2、80％～86％的乙醇和6％～12％的石油醚。进一步，所述纳米TiO2/SiO2是以TiO2为内核，多孔性SiO2为外壳的核壳中空结构纳米球形颗粒，内核和外壳之间存在2nm～3nm的纳米空间层。进一步，所述纳米TiO2/SiO2的平均粒径分布在200nm～500nm，比表面积为650m2/g～1000m2/g。本专利技术还公开了一种防污防眩光显示玻璃的制备方法，包括以下步骤：S1.纳米TiO2/SiO2的制备，将纳米TiO2颗粒分散于去离子水中，加入分散剂超声波分散25min～30min，制得TiO2悬浮液，用0.5mol/L的NaOH溶液调节TiO2悬浮液的pH＝7.5～9后,缓慢滴加1.2～2.5倍TiO2摩尔量的Na2SiO3溶液搅拌，并滴加0.1mol/LH2SO4溶液以维持pH＝7.5～9，Na2SiO3溶液滴加完毕后，静置2h～3h，过滤，去离子水洗涤，干燥，转入乙醇溶液中进行溶剂置换，再放入含有疏水改性剂的乙醇溶液中进行超声波改性，用乙醇溶液洗涤，于60℃～120℃干燥2h，180℃干燥3h～5h，得到纳米TiO2/SiO2。S2.防污AG溶液的制备，将纳米TiO2/SiO2加入石油醚和乙醇的混合溶剂中搅拌，于2℃～5℃环境下储存24h得到防污AG溶液。S3.喷涂固化成膜，采用喷涂机将防污AG溶液与高压空气混合，挤压出极细雾化颗粒，于3kg/cm2的喷幅压力均匀喷涂在透明玻璃基材光滑面上后，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却，即得到附着有防污防眩光薄膜的显示玻璃。进一步，所述分散剂为浓度为45g/L的三聚磷酸钠溶液。进一步，所述纳米TiO2/SiO2的制备步骤中，于温度50℃～70℃条件下，以3mL/s～5mL/s的速度向TiO2悬浮液中滴加0.5mol/L的Na2SiO3溶液搅拌反应。进一步，所述疏水改性剂是六甲基二硅氧烷、六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷中的一种。进一步，所述超声波改性参数为频率30kHz～50kHz，温度45℃～60℃，超声时间2h～5h。进一步，所述防污AG溶液的喷涂量为6cc/min～10cc/min，喷涂机X轴移动速度为600mm/s～1000mm/s。本专利技术将二氧化硅包覆在二氧化钛上，形成以TiO2为内核，多孔性SiO2为外壳的核壳中空结构纳米球形颗粒，将含有纳米TiO2/SiO2的涂液涂布在玻璃基材光滑面上时，乙醇溶剂挥发较快，表面迅速收缩，纳米TiO2/SiO2微粒体积浓度增加，因此漆膜粘度增加，粘弹性能提高。然而漆膜表面依靠表面张力仍然保持水平，在此过程中微粒向下运动，随着粘弹力的增加，微粒向下运动速度减小；随着时间的增加，化学反应程度增大，表面张力不能够维持表面水平时，使得表面起皱。此时微粒运动受阻，表面体积减少，最终微粒在涂膜中定向排布使涂膜表面粗糙。纳米二氧化钛具有光催化自洁净功能，这是因为当二氧化钛受紫外光照射时纳米粒子表面的OH-将一个电子转移给空穴或空穴夺取OH-的一个电子，羟基变成氧化性很高的OH自由基，使很多难以降解的有机物氧化分解成二氧化碳和水，从而达到保洁的目的，使得本专利技术的显示玻璃具有自清洁的功效。本专利技术中二氧化钛悬浮液的pH≥7，即pH值高于二氧化钛等电点的pH值，TiO2表面的羟基将失去质子而带负电，而水解后的硅酸钠生成聚合硅酸，与二氧化钛表面靠Ti-O-Si键结合，从而形成了以TiO2为内核，多孔性SiO2为外壳的纳米TiO2/SiO2颗粒，这样既保留了纳米二氧化硅的防眩光功能，又保留了纳米二氧化钛的自洁净功能，既有效地保持了内核TiO2优越的光催化性，又通过SiO2外壳与透明玻璃基材实现了牢固的结合，从而制备出防污防眩光的显示玻璃，该显示玻璃持久耐用，薄膜不易脱落，且具有优异的耐磨性，用1kg压力的钢丝绒摩擦2500次后，薄膜无明显的损坏。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术进行详细说明：本专利技术的一种高透明度防眩光显示玻璃，包括透明玻璃基材，以及在透明玻璃基材光滑面喷涂防污AG溶液固化形成的防污防眩光薄膜，防污防眩光薄膜表面具有凹凸不平的微结构，其中，防污AG溶液包括3％～8％的纳米TiO2/SiO2、80％～86％的乙醇和6％～12％的石油醚，纳米TiO2/SiO2是以TiO2为内核，多孔性SiO2为外壳的核壳中空结构纳米球形颗粒，内核和外壳之间存在2nm～3nm的纳米空间层，纳米TiO2/SiO2的平均粒径分布在200nm～500nm，比表面积为650m2/g～1000m2/g。纳米TiO2/SiO2是在纳米TiO2颗粒上包覆SiO2形成的中空结构，本专利技术使用的纳米TiO2颗粒为纳米棒修饰二氧化钛微球颗粒，其晶型结构既有金红石型，又有锐钛矿型，金红石型晶格结构稳定，洁晶度较好，光生电子和空穴易复合；锐钛矿型晶格中含有较多的缺陷和错位，能产生更多的氧化空位来捕获电子，致使光生电子和空穴较容易分离。两种晶型结构的TiO2混合在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防污防眩光显示玻璃，其特征在于，包括透明玻璃基材，以及在透明玻璃基材光滑面喷涂防污AG溶液固化形成的防污防眩光薄膜，所述防污防眩光薄膜表面具有凹凸不平的微结构，所述防污AG溶液以乙醇为主要溶剂，分散有纳米TiO2/SiO2。

【技术特征摘要】
1.一种防污防眩光显示玻璃，其特征在于，包括透明玻璃基材，以及在透明玻璃基材光滑面喷涂防污AG溶液固化形成的防污防眩光薄膜，所述防污防眩光薄膜表面具有凹凸不平的微结构，所述防污AG溶液以乙醇为主要溶剂，分散有纳米TiO2/SiO2。2.根据权利要求1所述的一种防污防眩光显示玻璃，其特征在于，所述防污AG溶液包括3％～8％的纳米TiO2/SiO2、80％～86％的乙醇和6％～12％的石油醚。3.根据权利要求2所述的一种防污防眩光显示玻璃，其特征在于，所述纳米TiO2/SiO2是以TiO2为内核，多孔性SiO2为外壳的核壳中空结构纳米球形颗粒，内核和外壳之间存在2nm～3nm的纳米空间层。4.根据权利要求3所述的一种防污防眩光显示玻璃，其特征在于，所述纳米TiO2/SiO2的平均粒径分布在200nm～500nm，比表面积为650m2/g～1000m2/g。5.根据上述任一权利要求所述的一种防污防眩光显示玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.纳米TiO2/SiO2的制备，将纳米TiO2颗粒分散于去离子水中，加入分散剂超声波分散25min～30min，制得TiO2悬浮液，用0.5mol/L的NaOH溶液调节TiO2悬浮液的pH＝7.5～9后,缓慢滴加1.2～2.5倍TiO2摩尔量的Na2SiO3溶液搅拌，并滴加0.1mol/LH2SO4溶液以维持pH＝7.5～9，Na2SiO3溶液滴加完毕后，静置2h～3h，过滤，去离子水洗涤，干燥，转入乙醇溶液中进行溶剂置换，再放入含有疏水改性剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宪荣，
申请(专利权)人：重庆市中光电显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50