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涂层、其制备方法以及包括其的产品技术

技术编号:41236206 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:50
本申请实施例涉及一种涂层、其制备方法以及包括其的产品。所述涂层由包含烯醇类单体的原料通过等离子体增强化学气相沉积方法形成。本申请实施例可以有利于在较低温度下简便地制备具有优异的亲水性能和防雾性能的涂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面处理领域,尤其涉及一种涂层、其制备方法以及包括其的产品


技术介绍

1、生产生活中常见的透明光学材料,例如石英玻璃、硅酸盐玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚氯乙烯等,其水接触角在30度-70度,材料本身对水滴具有一定的排斥作用。因而,当这些材料表面的温度处于露点温度时就会出现严重的起雾现象,导致材料透过率降低,进而影响材料应用场景的效果。例如,眼镜、汽车玻璃、浴室玻璃、镜头玻璃、监控球罩、汽车灯罩等起雾可能影响观察视线,太阳能板起雾可能降低发电率等。因此,已经采取了各种方法来防止发生起雾现象。

2、目前,常见的防起雾方法包括,在目标材料表面镀覆一层超疏水防雾涂层、超亲水防雾涂层、或者吸水防雾涂层等来防止所述目标材料表面起雾。然而,迄今为止,超疏水防雾涂层的构筑一般采用微纳米结构和低表面能材料复合的办法,制备工艺复杂、难度大、成本较高;吸水防雾涂层主要依靠亲水树脂等材料的储水作用实现防雾,一般采用热固化或光固化的办法来制备,涂层厚度在微米级别,特别是用于结构或表面不规则的异形组件成膜时流挂严重,厚度不均匀,且达到吸水饱和后仍会出现起雾现象。因而,超亲水防雾涂层成为防雾领域的重要手段。

3、中国专利申请公开第cn111499216a号公开了一种基于二氧化钛掺杂的超亲水防雾涂层。在这种超亲水防雾涂层的制备过程中,先进行混合溶剂陈化处理,获得二氧化钛溶胶,再经高温退火处理,得到水接触角小于10度的涂层。该涂层制备工艺中,温度能达到约450℃,退火时间长达1-2小时之久,且对基材的要求高,应用范围受限。

4、中国专利公告第cn109868025b号公开了一种水性自交联的亲水防雾涂层。这种超亲水防雾涂层根据含有亲水性聚丙烯酸酯、改性纳米硅溶胶和改性表面活性剂的复合配方制成,水接触角为2度-5度,然而,其制备过程中用到的试剂多达十几种,配方复杂。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题包括,提供一种可在较低温度下简便地制备的具有优异的亲水性能和防雾性能的涂层、其制备方法以及包括其的产品。

2、本专利技术实施例的一方面涉及一种涂层,其由包含烯醇类单体的原料通过等离子体增强化学气相沉积(pecvd)方法形成。

3、可选地,所述烯醇类单体包含至少一个碳碳双键和至少一个羟基。

4、可选地,所述烯醇类单体包括1,4-丁烯二醇、1-丁烯-3-醇、3-戊烯-2-醇、顺-3-己烯-1-醇和甲代烯丙基醇中至少之一。

5、可选地,所述原料包含酰胺类单体,所述烯醇类单体与所述酰胺类单体的摩尔比为1:1-5:1。

6、可选地,所述酰胺类单体具有以下结构式:

7、

8、其中r1-r5各自独立地为氢、羟基、任选地被取代或未被取代的支链或直链烷基。

9、可选地,r1-r5中至少之一为疏水基团。

10、可选地,所述酰胺类单体包括甲基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、n,n-二乙基丙烯酰胺、n,n’-亚甲基双丙烯酰胺和n-叔丁基丙烯酰胺中至少之一。

11、可选地,所述涂层的水接触角小于等于10度。

12、可选地,所述涂层的厚度为1nm-1000nm。

13、可选地,所述涂层的透过率大于90%。

14、可选地,所述涂层的色差值小于1。

15、可选地,所述涂层的色差值小于0.5。

16、本专利技术实施例的另一方面涉及一种制备本申请所述的涂层的方法,其包括以下步骤:采用pecvd方法在30℃-80℃的温度下使所述原料沉积于基材表面而形成所述涂层。

17、可选地,所述步骤在45℃的温度下进行。

18、可选地,所述方法包括在所述步骤之前将所述原料气化。

19、可选地,所述将所述原料气化在80℃-150℃的温度下进行。

20、可选地,所述方法包括在所述步骤之前对所述基材进行预处理。

21、可选地,所述对所述基材进行预处理通过对所述基材进行溶剂清洗和/或等离子体轰击来进行。

22、本专利技术实施例的又一方面涉及一种产品,其包括由本申请所述的方法镀膜而得的涂层。

23、本专利技术实施例的再一方面涉及一种产品,其包括本申请所述的涂层。

24、本专利技术实施例的技术方案可以有利于在较低温度下简便地制备具有优异的亲水性能和防雾性能的涂层,等等。

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【技术保护点】

1.一种涂层,其特征在于,由包含烯醇类单体的原料通过等离子体增强化学气相沉积方法形成。

2.如权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述烯醇类单体包含至少一个碳碳双键和至少一个羟基。

3.如权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述烯醇类单体包括1,4-丁烯二醇、1-丁烯-3-醇、3-戊烯-2-醇、顺-3-己烯-1-醇和甲代烯丙基醇中至少之一。

4.如权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述原料包含酰胺类单体,所述烯醇类单体与所述酰胺类单体的摩尔比为1:1-5:1。

5.如权利要求4所述的涂层,其特征在于,所述酰胺类单体具有以下结构式:

6.如权利要求5所述的涂层,其特征在于,R1-R5中至少之一为疏水基团。

7.如权利要求4所述的涂层,其特征在于,所述酰胺类单体包括甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和N-叔丁基丙烯酰胺中至少之一。

8.如权利要求1-7中任一项所述的涂层,其特征在于,所述涂层的水接触角小于等于10度。

9.如权利要求1-7中任一项所述的涂层,其特征在于,所述涂层的厚度为1nm-1000nm。

10.如权利要求1-7中任一项所述的涂层,其特征在于,所述涂层的透过率大于90%。

11.如权利要求1-7中任一项所述的涂层,其特征在于,所述涂层的色差值小于1。

12.如权利要求1-7中任一项所述的涂层,其特征在于,所述涂层的色差值小于0.5。

13.一种制备如权利要求1-12中任一项所述的涂层的方法,其特征在于,包括以下步骤:

14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述步骤在45℃的温度下进行。

15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,包括在所述步骤之前将所述原料气化。

16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述将所述原料气化在80℃-150℃的温度下进行。

17.如权利要求13所述的方法,其特征在于,包括在所述步骤之前对所述基材进行预处理。

18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述对所述基材进行预处理通过对所述基材进行溶剂清洗和/或等离子体轰击来进行。

19.一种产品,其特征在于,包括由权利要求13-18中任一项所述的方法镀膜而得的涂层。

20.一种产品,其特征在于,包括如权利要求1-12中任一项所述的涂层。

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【技术特征摘要】

1.一种涂层,其特征在于,由包含烯醇类单体的原料通过等离子体增强化学气相沉积方法形成。

2.如权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述烯醇类单体包含至少一个碳碳双键和至少一个羟基。

3.如权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述烯醇类单体包括1,4-丁烯二醇、1-丁烯-3-醇、3-戊烯-2-醇、顺-3-己烯-1-醇和甲代烯丙基醇中至少之一。

4.如权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述原料包含酰胺类单体,所述烯醇类单体与所述酰胺类单体的摩尔比为1:1-5:1。

5.如权利要求4所述的涂层,其特征在于,所述酰胺类单体具有以下结构式:

6.如权利要求5所述的涂层,其特征在于,r1-r5中至少之一为疏水基团。

7.如权利要求4所述的涂层,其特征在于,所述酰胺类单体包括甲基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、n,n-二乙基丙烯酰胺、n,n’-亚甲基双丙烯酰胺和n-叔丁基丙烯酰胺中至少之一。

8.如权利要求1-7中任一项所述的涂层,其特征在于,所述涂层的水接触角小于等于10度。

9.如权利要求1-7中任一项所述的涂层,其特征在于,所述涂层的厚度为1nm-1000nm。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:宗坚
申请(专利权)人:江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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