【技术实现步骤摘要】
玻璃表面雾化防刮纳米涂层及其制备方法
本专利技术提供了一种玻璃基板/表面雾化防刮纳米涂层及其制造方法。具体而言，本专利技术之纳米涂层系由液态溶胶-凝胶前驱体合成，并藉由雾化方法将其涂布于玻璃基板/表面以形成防刮纳米涂层。这种雾化工艺可用于制备功能性纳米涂层，用于玻璃/镜子表面的各种应用，包括玻璃/镜子表面保护、用于玻璃/镜子的疏水性和/或亲水性纳米涂层等。
技术介绍
玻璃在使用期间容易被各种外来研磨物质刮伤，因此玻璃上的刮痕通常是一个令人烦恼的问题。在保持玻璃原有外观的前提下，采用了一些预防措施，如添加硬质纳米涂层，可显著减少玻璃刮伤。美国专利申请编号2017/0253523A1公开了一种形成摩擦学薄膜的方法，更具体地说其涉及在玻璃基板上形成耐久、耐刮伤涂层的溶胶-凝胶方法。例如，氧化锆涂层是由八水氯氧化锆溶液在有机溶剂中形成的。美国专利第9663400号公开了形成摩擦学薄膜的方法，更具体地说，公开了以溶胶-凝胶方式形成耐久、耐刮伤涂层的方法。该方法提供了在第一极性溶剂中包含锆化合物的第一溶液和在第二极性溶剂...
【技术保护点】
1.一种耐久、疏水和防刮的纳米涂层，用于涂覆在水接触角约为90°或更大的玻璃基板或表面上，与不具有所述纳米涂层的玻璃基板或表面的摩擦系数相比，所述摩擦系数降低50％或更多，以及与不具有所述纳米涂层的玻璃基板或表面的粗糙度相比，所述表面粗糙度降低至少四倍，所述纳米涂层其特征在于:/n一层氟化二氧化硅，所述氟化二氧化硅为从具有至少三个烷氧基基团的一个或多个四烷氧基硅烷和具有至少一个三烷氧基硅烷和15到17个氟原子的一个或多个聚氟硅烷之间的溶胶-凝胶水解在一催化剂以及一溶剂存在下，与所述一个或多个四烷氧基硅烷和所述一个或多个聚氟硅烷之间的一溶胶-凝胶水解反应混合物产生而得。/n
【技术特征摘要】
20191003 US 62/910,403;20200929 US 17/035,7371.一种耐久、疏水和防刮的纳米涂层，用于涂覆在水接触角约为90°或更大的玻璃基板或表面上，与不具有所述纳米涂层的玻璃基板或表面的摩擦系数相比，所述摩擦系数降低50％或更多，以及与不具有所述纳米涂层的玻璃基板或表面的粗糙度相比，所述表面粗糙度降低至少四倍，所述纳米涂层其特征在于:
一层氟化二氧化硅，所述氟化二氧化硅为从具有至少三个烷氧基基团的一个或多个四烷氧基硅烷和具有至少一个三烷氧基硅烷和15到17个氟原子的一个或多个聚氟硅烷之间的溶胶-凝胶水解在一催化剂以及一溶剂存在下，与所述一个或多个四烷氧基硅烷和所述一个或多个聚氟硅烷之间的一溶胶-凝胶水解反应混合物产生而得。
2.根据权利要求1的所述纳米涂层,其中所述一个或多个四烷氧基硅烷由以下化学式表示：
其中OR’选自脂肪族或环脂肪族烷氧基。
3.根据权利要求1的所述纳米涂层,其中所述一个或多个四烷氧基硅烷由以下化学式(I)和(II)表示：
4.根据权利要求1的所述纳米涂层,其中所述一个或多个聚氟硅烷系由以下化学式表示：
其中OR’选自脂肪族或环脂肪族烷氧基。
5.根据权利要求1的所述纳米涂层,其中所述一个或多个聚氟硅烷系由以下化学式(III)和(IV)表示：
6.根据权利要求1的所述纳米涂层,其中所述一个或多个四烷氧基硅烷和所述一个或多个聚氟硅烷的重量比为1:3到3:1。
7.根据权利要求1的所述纳米涂层,其中所述玻璃表面或基板由包含至少一种强酸和一种弱酸的一含酸溶液或者含有氨水的碱溶液进行预处理。
8.根据权利要求7的所述纳米涂层,其中所述含碱溶液进一步包括过氧化氢。
9.根据权利要求7的所述纳米涂层,其中所述强酸选自盐酸，所述弱酸选自磷酸，强酸与弱酸的重量比为2:1到1:2。
10.根据权利要求1的所述纳米涂层,其中所述溶胶-凝胶水解在压缩空气和15至30℃的温度下进行。
11.根据权利要求1的所述纳米涂层,其中所述催化剂小于重量百分比5％所述溶胶-凝胶水解反应混合物。
12.根据权利要求10所述的纳米涂层，其中所述催化剂为氨溶液。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍素萍，罗文君，高磊，沈文龙，
申请(专利权)人：纳米及先进材料研发院有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81
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