[发明专利]一种耐刮疏水减反膜的制备方法

权利要求书

1.一种耐刮疏水减反膜的制备方法，其特征在于，该疏水减反膜由杂化溶胶涂覆于透明基底制得，所述的杂化溶胶由经疏水改性的空心球SiO₂纳米粒子与亲水性无机纳米粘结剂交联杂化而成；所述的杂化溶胶通过以下步骤制备：

(1)采用正硅酸四乙酯作为前驱体硅源I制备空心球SiO₂纳米粒子溶液，得到溶液I；

(2)调节步骤(1)得到的溶液I的pH值至0.1～5，得到溶液II；

(3)将含有一个或两个相同或不同疏水官能团的硅氧烷作为前驱体硅源II加入步骤(2)得到的溶液II中，充分反应后，获得经疏水改性的空心球SiO₂纳米粒子溶液，作为溶液III；

(4)将亲水性无机纳米粘结剂作为前驱体硅源III加入步骤(3)得到的溶液III中，充分反应后，获得所述的杂化溶胶。

2.根据权利要求1所述的一种耐刮疏水减反膜的制备方法，其特征在于，所述的疏水减反膜的厚度为80～300nm，水接触角≥90°。

3.根据权利要求1所述的一种耐刮疏水减反膜的制备方法，其特征在于，所述的空心球SiO₂纳米粒子的平均粒径为20～100nm，平均壁厚为5～40nm。

4.根据权利要求1所述的一种耐刮疏水减反膜的制备方法，其特征在于，所述的亲水性无机纳米粘结剂为无机硅氧烷的低聚物、至少两种无机硅氧烷的共聚物或无机硅氧烷与有机硅氧烷的共聚物。

5.根据权利要求1所述的一种耐刮疏水减反膜的制备方法，其特征在于，所述的溶液I的制备过程为：

①将一水合氨加至水中，得到一水合氨的水溶液，再将聚丙烯酸分散到该一水合氨的水溶液中，得到混合溶液I-1；

②依次将混合溶液I-1和前驱体硅源I加至乙醇中，得到混合溶液I-2；

③对混合溶液I-2进行搅拌，陈化6～24小时后进行24～48小时的回流，去除溶液中的氨水，即得到所述的溶液I；

上述溶液I的制备过程中先后使用的一水合氨、水、聚丙烯酸、前驱体硅源I、乙醇的摩尔比为：(18～90):(44～220):(0.008～0.04):1:(600～800)。

6.根据权利要求1所述的一种耐刮疏水减反膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)、步骤(3)和步骤(4)中所述的前驱体硅源I、前驱体硅源II和前驱体硅源III的摩尔比为1:(0.1～1):(0.1～2)。

7.根据权利要求1所述的一种耐刮疏水减反膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的疏水官能团为烷烃基团或含氟烷基团。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的一种耐刮疏水减反膜的制备方法，其特征在于，在经过清洗的透明基底上涂覆所述的杂化溶胶，再在250～450℃热处理0.5～2h，即得到所述的疏水减反膜。

9.根据权利要求8所述的一种耐刮疏水减反膜的制备方法，其特征在于，所述的透明基底为玻璃、石英或聚酰亚胺基底；所述的涂覆方法为浸渍-提拉、旋涂、滴涂、辊涂或喷涂。