[发明专利]一种高透明度的无机复合薄膜材料

说明书

技术领域

本发明属于太阳能及环保节能技术领域，尤其涉及一种高透明度的无机复合薄膜材料。

背景技术

当前，高折射率光学涂层主要分为两大类：聚合物光学涂层和无机光学涂层。聚合物光学涂层具有质轻、抗冲击、易加工成型等优点，然而聚合物表面硬度低、耐热性差，折射率的变化范围较窄(n_d在1.35～1.7之间)。尽管有些特殊的聚合物如聚噻酚有较高的折射率(n＝2.12)，但其在可见光区有强烈的光学吸收耦合，这就限制了其在高折射率(n_d＞1.7)光学元器件上的应用。无机材料一般具有较高的折射率(n_d＝2.0～5.0)，较大的Abbe数，但其密度大、材料较脆。特别是作为减反射涂层使用时，其折射率的值不能连续可调，且对加工工艺的要求较高。而无机-有机杂化材料则可兼具以上两种材料的优点，因此近年来人们开始通过溶胶凝胶的方法将无机纳米微粒引入光学涂层中来制备高折射率的纳米复合杂化材料，这种材料可经紫外光固化或者加热固化得到纳米尺度上复合的透明膜层材料。这种材料可以用于玻璃或树脂镜片、防毒面具、汽车车灯和光盘的表面作为耐磨防护涂层，在太阳能电池、红外窗口材料及光学元器件的减反射膜方面也具有广阔的应用前景。

目前应用的有机-无机杂化耐磨光学涂层的折射率普遍都较低(n_d＜1.60)，仍然不能很好的满足高折射率光学材料表面的减反射涂层的设计要求。因此将高折射率的无机物引入到杂化涂层中制备折射率在1.65以上，且光学透明地耐磨杂化复合涂层是当前需要解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术所存在的问题，本发明提供一种高透明度的无机复合薄膜材料，具有高折射率、透明度高、耐磨耐划伤的优点。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高透明度的无机复合薄膜材料，包括以下重量份的组分：50-350的钛酸酯,10-50的钛酸酯偶联剂,20-70的硅酸酯,10-50的水,3-10的对羟基苯磺酸,10-20的二甲基乙酰胺，20-50的聚碳酸酯，5-15的苯酚磺酸。

进一步地，所述钛酸酯为50重量份，所述钛酸酯偶联剂为10重量份，所述硅酸酯为20重量份，所述水为10重量份，所述对羟基苯磺酸为3重量份，所述二甲基乙酰胺为10重量份，所述聚碳酸酯为20，所述苯酚磺酸为5重量份。

进一步地，所述钛酸酯为350重量份，所述钛酸酯偶联剂为50重量份，所述硅酸酯为70重量份，所述水为50重量份，所述对羟基苯磺酸为10重量份，所述二甲基乙酰胺为20重量份，所述聚碳酸酯为50，所述苯酚磺酸为15重量份

进一步地，所述钛酸酯为150重量份，所述钛酸酯偶联剂为25重量份，所述硅酸酯为30重量份，所述水为25重量份，所述对羟基苯磺酸为5重量份，所述二甲基乙酰胺为14重量份，所述聚碳酸酯为30，所述苯酚磺酸为10重量份。

进一步地，所述高透明度的无机复合薄膜材料还包括10-20重量份的聚酰胺酸。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种高透明度的无机复合薄膜材料，包括以下重量份的组分：50-350的钛酸酯,10-50的钛酸酯偶联剂,20-70的硅酸酯,10-50的水,3-10的对羟基苯磺酸,10-20的二甲基乙酰胺，20-50的聚碳酸酯，5-15的苯酚磺酸。

发明人前期进行了大量的组分以及用量的筛选实验，意外的发现，本发明的技术方案通过合理的配比以及各组分的组合，制造的薄膜材料具有高折射率、高透明度以及高耐磨性能，其表面平整度高，所合成的膜层材料可以用作汽车车灯、光盘的表面以及防毒面具的保护层，还可用于树脂镜片、透明光学器件、显示器件及太阳能电池的表面减反射耐磨涂层。

下面通过具体的实施例来进行介绍。

实施例1

本实施例提供的高透明度的无机复合薄膜材料包括以下重量份的组分：所述钛酸酯为50重量份，所述钛酸酯偶联剂为10重量份，所述硅酸酯为20重量份，所述水为10重量份，所述对羟基苯磺酸为3重量份，所述二甲基乙酰胺为10重量份，所述聚碳酸酯为20，所述苯酚磺酸为5重量份。

实施例2

本实施例提供的高透明度的无机复合薄膜材料包括以下重量份的组分：所述钛酸酯为100重量份，所述异丁基三乙氧基硅烷为30重量份，所述硅酸酯为5重量份，所述水为20重量份，所述羟基苯磺酸为1重量份，所述二甲基乙酰胺为5重量份，所述联苯二胺为1重量份。

实施例3