[发明专利]一种防眩光纳米抗微生物复合功能涂层的制备方法

说明书

本发明提供了一种防眩光纳米抗微生物复合功能涂层的制备方法：首先利用改进的溶胶凝胶法制备表面有半球状氧化锶富集的二氧化硅颗粒；再使用分散剂、研磨树脂、有机溶剂，将半球状氧化锶富集的二氧化硅颗粒进行表面包覆并分散。然后以溶胀的PMMA聚合物微粒均匀包裹氧化锶富集的二氧化硅颗粒作为光散射粒子，接着再制备片层的硅掺杂氧化铝/石墨烯粉体并制成乙醇浆料，最后将光散射粒子、硅掺杂氧化铝/石墨烯浆料、特种树脂、附着力促进剂、石墨烯复合抗病毒粉体混合超声制成防眩光纳米抗微生物复合功能涂层液。将该涂层液涂覆在PET膜或玻璃上制备成涂层，具有防眩光、抗微生物、强耐磨、高抗弯强度和断裂韧性，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米功能涂层制备技术领域，具体涉及一种防眩光纳米抗微生物复合功能涂层的制备方法。

背景技术

眩光主要说的就是一种人体视觉条件，在这样的视觉条件下是会让人体产生不适应的感觉，这样也会降低人眼的分辨率，最为直接的产生原因是在人体视觉环境下亮度的分布不均匀，简单来说就是较强的对比度。在我们生活当中学校、办公室、私人住宅等都是存在着裸光源的，裸光源是亮度较高，在一定程度上干扰着人们的生活与工作。特备是在工业厂房等强度较高工作的地方，有很多工作人员会出现眩光等现象，在一定程度上会直接影响到工人劳动效率以及人体视觉健康，严重时还会引发眼睛疾病等问题。

本发明制备一种防眩光纳米抗微生物复合功能涂层的制备方法，解决了防眩光涂层的透光性和耐磨性难题，通过制备表面有半球状氧化锶富集的二氧化硅颗粒增加材料的漫反射从而提高涂层的防眩功能，同时制备硅掺杂氧化铝纳米片/石墨烯复合粉体，提高涂层的耐磨性，高抗弯强度和断裂韧性，制备的涂层具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明提供一种防眩光纳米抗微生物复合功能涂层的制备方法，其具体步骤如下：

1)首先制备表面有半球状氧化锶富集的二氧化硅颗粒，将一定量的TEOS加入无水乙醇中，滴加乙二胺四乙酸，柠檬酸，锶化合物水溶液搅拌的同时，滴加浓氨水调节pH值，在一定温度下反应至形成凝胶后与一定量的正丁醇搅拌混合，在92℃下共沸蒸馏，使其中的水分去除，继续回流蒸出正丁醇。获得的前驱体粉体在高温下处理一定时间，得到所需的半球状氧化锶富集的二氧化硅颗粒；

2)使用研磨树脂、润湿分散剂将步骤1)制得的半球状氧化锶富集的二氧化硅颗粒在有机溶剂中进行预混，选用封闭式不循环防爆砂磨机，小粒径锆球，低线速度低剪切分散；

3)使用溶胀剂将PMMA聚合物微粒进行溶胀，加入步骤2)制得的半球状氧化锶富集的二氧化硅浆料，在超声波中升温至一定温度溶胀一定时间，旋转蒸发掉溶剂，乙醇清洗干净，真空干燥，得到功能性光散射粒子；

4)然后再合成强耐磨、高抗弯强度和断裂韧性的硅掺杂氧化铝纳米片/石墨烯复合粉体。将氧化石墨烯、铝盐、碳酸氢氨和TEOS分别溶于去离子水中，加入乙醇，搅拌，用氨水调节pH值，在一定温度下反应至形成凝胶，用鼓风烘箱烘干，然后在惰性气体氛围下高温煅烧一定时间，降低至合适的温度，通入氢气，将氧化石墨烯进行还原即得到；

5)将步骤4)合成的硅掺杂氧化铝纳米片/石墨烯复合粉体加入到乙醇中，加入插层分散剂、润湿分散剂进行砂磨分散；

6)最后将光散射粒子、硅掺杂氧化铝纳米片/石墨烯浆料、特种树脂、附着力促进剂和石墨烯复合抗病毒粉体以质量比20:(4～10):(68～75):(1～2)：(0.1～2)混合搅拌，超声制成防眩光强耐磨纳米复合涂层液。特种树脂为喹啉基改性的有机硅树脂或者吩噻嗪基改性的聚氨酯树脂；

7)在千级以上无尘洁净环境下，使用精密涂布机，将所配制的防眩光强耐磨纳米复合涂层液涂布到光学级透明PET基材经表处理的一面或洁净玻璃表面，将涂膜在一定温度下干燥一定时间后表干，继续高温烘一段时间使涂层完全固化，即可得到防眩光强耐磨纳米抗微生物复合功能涂层。