一种超耐磨抗指纹防眩光涂层及其制备方法和应用技术

技术编号:23620906 阅读:60 留言:0更新日期:2020-03-31 19:31
本发明专利技术提供一种超耐磨抗指纹防眩光涂层及其制备方法和应用,所述制备过程包括以下步骤:将清洗烘干后的玻璃预热后,再通过等离子轰击,使玻璃表面水滴接触角≤10°;将AG涂料均匀喷涂至玻璃表面,烘烤固化后再进行等离子轰击,使玻璃表面水滴接触角≤10°,喷涂AF涂料,烘烤后得到超耐磨抗指纹防眩光涂层。本发明专利技术通过先喷涂一种新型AG药水,同时在AG涂层上再覆涂一层AF药水,AG涂层在与玻璃反应的同时,也能够和AF涂层形成致密的交联网络,从而形成一层既有防眩光、抗指纹效果,又有超高耐磨性能的薄涂层。此涂层不仅赋予玻璃表面优良的性能,同时还让其具备丝滑的手感,生产效率和良率都很高,同时还对环境友好。

A super wear-resistant anti glare fingerprint coating and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种超耐磨抗指纹防眩光涂层及其制备方法和应用
本专利技术涉及触摸屏、光学玻璃、建筑玻璃等领域,具体涉及一种超耐磨抗指纹防眩光涂层及其制备方法和应用。技术背景随着社会的不断进步,科学技术的不断创新。各种手机电脑的更新换代也越加频繁,人们对于触碰类电子显示屏幕的要求也越来越高,不仅需要屏幕拥有优良的性能,还要其玻璃表面具备良好的触感,便于提高用户的体验感。触摸面板裸露的状态使其在使用中容易被指印、皮肤油脂、汗水、化妆品等污染,影响外观和使用。因此为了改善外观和识别性,对于使指纹不易附着于显示器表面的技术或容易去除污垢的技术要求越来越高,不仅要赋予触摸面板表面良好的防水防油防污层,并且在擦拭时其表面不容易造成损伤,要具有良好的耐磨性能。同时增加了防眩光的功能,减少屏幕反光,也进一步提高用户的体验感。目前传统的防眩光方法都是通过化学药剂蚀刻基材,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,这种方法良率低下且对环境污染严重,现有的喷涂AG药液很难对玻璃的表面光泽度和粗糙度做很明显的调整,同时因环境和使用因素很容易造成AG层剥落,严重影响其耐磨性能。其次通过喷砂和抛光的方式使玻璃获得防眩光的效果,但是这种处理方式良率不易控制且成本高昂,不适合大批量生产。而普通的喷涂AG药水其效果只有传统蚀刻的30%左右,且涂层与玻璃之间没有反应交联,附着力比较差,涂层容易剥落,耐磨性能较差,手感也不好。且普通的喷涂AG药水其效果只有传统蚀刻的30%左右,且涂层与玻璃之间没有反应交联,附着力比较差,涂层容易剥落,耐磨性能较差,手感也不好。即使同时涂覆了AF涂层和AG涂层,其中的AF涂料无法跟此AG涂层再次反应,涂覆后涂层之间没有附着力,严重影响其耐磨性能;即使有反应,其所得到的产品的性能也不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超耐磨防眩光抗指纹涂层及其制备方法和应用,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。该涂层具有高度耐久性以及优异的低表面能,能有效防止水滴或指印、皮肤油脂、汗水、化妆品等污物附着在玻璃的表面,不仅具备抗污易清洁效果,同时还有防眩光作用,超耐磨,给用户提供更优越的体验感。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种超耐磨抗指纹防眩光涂层的制备方法,其特征在于,所述制备过程包括以下步骤:将清洗烘干后的玻璃预热后,再通过等离子轰击,使玻璃表面水滴接触角≤10°;将AG涂料均匀喷涂至玻璃表面,烘烤固化后再进行等离子轰击,使玻璃表面水滴接触角≤10°,喷涂AF涂料,烘烤后得到超耐磨抗指纹防眩光涂层;所述AG涂料按照质量份计,为8-11份不同粒径的二氧化硅胶粒、4-8份的3-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2-4份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、0.01-0.2份盐酸以及76-85份醇类溶剂组成的悬浮液;其中,不同粒径的二氧化硅胶粒中,按照质量份计,粒径为190-210nm的胶粒的含量为27-40份,胶粒350-380nm的胶粒的含量为40-53份,粒径为400-440nm的胶粒的含量为20-27份;所述AF涂料按照质量份计,为0.4-0.5份的Z型全氟聚醚硅氧烷(大金UD509、富士康GT320,信越KY197等)、45-70份的全氟乙烷以及30-55份氢氟醚构成的喷涂液。优选的方案中,所述AG涂料的醇类溶剂中,按照质量份计,包括25-30份甲醇、30-50份乙醇和25-45份乙二醇。具体的制备过程为:(a)玻璃经过清洗机清洗干净后进入隧道炉烘干玻璃表面的水份同时将玻璃预热到50-100℃;(b)将预热好的玻璃用等离子体轰击,充分活化玻璃表面基团,同时使玻璃表面水滴接触角≤10°;(c)将AG涂料迅速均匀喷涂至玻璃表面,喷涂量为60-100g/m2,随后进入隧道炉烘烤固化,条件为150-200℃烘烤15-30min;(d)待喷涂好防眩光涂料的玻璃冷却至室温20-30℃后,重复(b)步骤,然后将AF涂料喷涂至玻璃表面,喷涂量为70-90g/m2,随后进入150-200℃隧道炉烘烤15-30min即得到超耐磨抗指纹防眩光涂层。上述制备过程中,所制备得到的AG膜层厚度为2-5um,AF膜层厚度为20-30nm。上述制备过程中,所制备得到的超耐磨抗指纹防眩光涂层的水滴角≥110°,油滴角(二碘甲烷)≥65°,铅笔硬度≥7H。将所述超耐磨抗指纹防眩光涂层应用作为玻璃制品涂层。将所述超耐磨抗指纹防眩光涂层应用作为手机或电脑屏幕涂层。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术中,所述的AF涂层和AG涂层通过一系列的化学反应可以在玻璃表面形成一层凹凸不平的微结构,可以减少光的直射,增加漫反射,且可使反光影响模糊,防止眩光以外还使反光度下降。相对于传统化学蚀刻手段,本专利技术所述方法具有生产效率、良率高,且对环境友好的优势。本专利技术涂层复配能有效防指纹防油防灰尘,又具有非常高的透光率,涂料中的组分与玻璃表面能形成牢固的化学键,紧密结合;而组分中部分链段由于表面能的作用向涂层表面迁移聚集,赋予涂层优异的耐水耐油耐污性能。本专利技术通过分子链间也可发生交联反应,可提高涂层的硬度,进一步增强涂层的耐磨性能和耐久性能。综合以上原因,本专利技术制备的涂层具有超耐磨防眩光抗指纹的优异性能。玻璃基材需要喷涂防眩光(AG)药液和超耐磨抗指纹(AF)剂两种涂层。现有技术中,即使同时得到了上述两种涂层,也存在普通喷涂AG药水与玻璃表面无交联,导致涂层与玻璃附着力不好,容易剥落,而且无法再次喷涂AF药水对表面进行处理。本专利技术的AG喷涂药水能够与玻璃表面的羟基发生脱水缩合反应形成致密的交联结构,极大的增加了AG涂层与玻璃之间的附着力,通过再次的等离子处理表面后,而本专利技术制备的AG涂料能够与AF涂层再次发生交联反应,提高了涂层之间以及涂层和玻璃之间的附着力,也就提升了整体的耐摩擦性能。玻璃基材表面喷涂的防眩光(AG)药液和超耐磨抗指纹(AF)剂两种涂层都能与玻璃表面发生化学反应,极大的提高了玻璃的耐摩擦性能。且AG药水中不同粒径的二氧化硅胶粒在玻璃表面构成凹凸不平的粗糙微结构,从很大程度上提高了防眩光性能。不仅如此,本专利技术中玻璃光泽度和粗糙度和雾度均可根据实际需要进行调整,且整个工艺方便快捷,生产效率高。两种涂层的优异性能均得到了协同和叠加,同时获得了优异的耐摩擦性能、防眩光抗指纹和耐摩擦的效果。附图说明图1为一种超耐磨抗指纹防眩光涂层的结构示意图。图中:1-AF涂层、2-AG防炫光涂层、3-玻璃。图2为按照对比例1和实施例1处理后的产品对比照片。具体实施方式玻璃素材:康宁GG4喷涂机台:玻璃预热温度:75℃方案一(对比例1):喷涂常规AG药水后测试耐摩擦性能常规喷涂AG涂料(FSTER公司:PD-4001)喷涂药液;喷涂量:87g/m2;烘烤条件:185℃×25mi本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种超耐磨抗指纹防眩光涂层的制备方法,其特征在于,所述制备过程包括以下步骤:将清洗烘干后的玻璃预热后,再通过等离子轰击,使玻璃表面水滴接触角≤10°;将AG涂料均匀喷涂至玻璃表面,烘烤固化后再进行等离子轰击,使玻璃表面水滴接触角≤10°,喷涂AF涂料,烘烤后得到超耐磨抗指纹防眩光涂层;/n所述AG涂料按照质量份计,为8-11份不同粒径的二氧化硅胶粒、4-8份的3-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2-4份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、0.01-0.2份盐酸以及76-85份醇类溶剂组成的悬浮液;/n其中,不同粒径的二氧化硅胶粒中,按照质量份计,粒径为190-210nm的胶粒的含量为27-40份,胶粒350-380nm的胶粒的含量为40-53份,粒径为400-440nm的胶粒的含量为20-27份;/n所述AF涂料按照质量份计,为0.4-0.5份的Z型全氟聚醚硅氧烷、50-65份的全氟乙烷以及30-55份氢氟醚构成的喷涂液。/n

【技术特征摘要】
1.一种超耐磨抗指纹防眩光涂层的制备方法,其特征在于,所述制备过程包括以下步骤:将清洗烘干后的玻璃预热后,再通过等离子轰击,使玻璃表面水滴接触角≤10°;将AG涂料均匀喷涂至玻璃表面,烘烤固化后再进行等离子轰击,使玻璃表面水滴接触角≤10°,喷涂AF涂料,烘烤后得到超耐磨抗指纹防眩光涂层;
所述AG涂料按照质量份计,为8-11份不同粒径的二氧化硅胶粒、4-8份的3-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2-4份的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、0.01-0.2份盐酸以及76-85份醇类溶剂组成的悬浮液;
其中,不同粒径的二氧化硅胶粒中,按照质量份计,粒径为190-210nm的胶粒的含量为27-40份,胶粒350-380nm的胶粒的含量为40-53份,粒径为400-440nm的胶粒的含量为20-27份;
所述AF涂料按照质量份计,为0.4-0.5份的Z型全氟聚醚硅氧烷、50-65份的全氟乙烷以及30-55份氢氟醚构成的喷涂液。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述AG涂料的醇类溶剂中,按照质量份计,包括25-30份甲醇、30-50份乙醇和25-45份乙二醇。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,具体的制备过程为:
(a)玻璃经过清洗机清洗干净后进入隧道炉烘干玻璃表面的水...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈朝岚吴玉民卢海洋曾宇杨科
申请(专利权)人:湖南宏泰新材料有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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