防眩多孔复合膜的制备方法及使用该复合膜的防眩玻璃与流程

本发明属于多孔膜材料技术领域，具体涉及一种防眩多孔复合膜的制备方法及使用该复合膜的防眩玻璃。

背景技术：

随着电子工业及it产业的发展，人们对车载多媒体的需求逐渐旺盛，车载触摸屏模块的应用及市场日益膨胀。现有的车载触摸屏，在有太阳光辐照时，使用者容易产生“炫目”；当环境光辐照强度大，而显示屏内部光源强度低时，使用者将会受到来自显示屏对外部光源镜面反射光的干扰导致可视性下降，甚至不可读，防眩玻璃在此背景下应运而生。防眩玻璃是对玻璃的单面或双面进行工艺处理，使其与普通玻璃相比具有较低的反射比，降低光的反射率，从而降低环境光的干扰，提高画面的清晰度，减少屏幕反光，使图像更清晰、逼真。

为了减少炫目，最有效的途径有：(1)降低平板表面光泽度，从而降低光源导致的镜面反射；(2)提高雾度，即增加平板内部的光散射，从而使光漫反射的光通量比率提高；(3)保证透光率。

现有的防眩玻璃绝大部分基于蚀刻工艺产生，这种方法的确能够较大的提高光的散射率，但这种方法具有几个明显的缺陷：①在玻璃基板上蚀刻产生的凹凸区域会降低玻璃基板的整体强度；②提高光散射率的同时会降低透光率，也就是防眩与透光率不能兼备；③蚀刻工艺中使用的氢氟酸会对环境造成污染，以昂贵的环境成本为代价。

另，近年来兴起的增透防眩膜有替代化学蚀刻工艺的趋势，目前主要集中在颗粒膜，颗粒膜由于不规则分布的颗粒散射层与图像层之间的不匹配容易导致“闪烁，sparkling”，同样影响使用者的感官体验。

技术实现要素：

本发明提供了一种防眩多孔复合膜的制备方法，制备过程稳定，工艺操作简单，制备过程中不会对环境带来污染，制备的复合膜复合在玻璃基板上使用过程中在不降低透光率的前提下能够最大程度的提高雾度，起到有效防眩作用。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种防眩多孔复合膜的制备方法，包括以下步骤，

(1)配料制备硅酸盐溶胶，所述硅酸盐溶胶包含以下摩尔份配比的组成成分：na2o：al2o3：sio2为(0～0.03)：(0～0.03)：1；

(2)向步骤(1)获得的硅酸盐溶胶中加入造孔剂，造孔剂漂浮在硅酸盐溶胶表面，通过自组装反应得到复合有造孔剂的大孔阵列硅酸盐膜，成膜后陈化获得硅酸盐-微球复合膜；

(3)取步骤(2)中获得的硅酸盐-微球复合膜负载到玻片上，依次经过干燥、煅烧处理，除去微球模板获得防眩多孔复合膜；所述防眩多孔复合膜上形成有孔径为150nm～300nm的阵列孔；所述防眩多孔复合膜中钠元素：铝元素：硅元素的摩尔比为(0～1)：(0～1)：(150～300)。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括向反应器中依次加入硅化合物、铝化合物、钠化合物，并加入催化剂，所述硅化合物、铝化合物和钠化合物在催化剂的催化作用下反应2-5小时，获得所述硅酸盐溶胶。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述硅化合物为硅酸钠、正硅酸乙酯、白炭黑中的一种、或者两种的组合、或者三种的组合。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述铝化合物为氯化铝、硫酸铝、铝酸钠中的一种、或者两种的组合、或者三种的组合。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述钠化合物为氯化钠、硝酸钠、氢氧化钠中的一种、或者两种的组合、或者三种的组合。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述造孔剂为碳微球、聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球中的一种。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括步骤(2)中成膜后陈化20～60min。

8.根据权利要求1所述的防眩多孔复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中在50℃的环境下干燥12小时。

本发明的一个较佳实施例中，进一步包括步骤(3)中在300～400℃的环境下煅烧。

为达到上述目的，本发明的另一技术方案如下：一种防眩玻璃，包括玻璃基板，其还包括以上所述的防眩多孔复合膜，所述防眩多孔复合膜复合在玻璃基板上。

本发明的有益效果是：

其一、本发明的防眩多孔复合膜的制备方法，工艺简单，操作方便，反应稳定，制备过程中不会对环境带来污染；

其二、制备的多孔复合膜复合在玻璃基板上，使用时在不降低透光率的前提下能够最大程度的提高雾度，达到防眩目的同时不会降低透光率；

其三、防眩多孔复合膜上形成的阵列孔规则、有序，覆膜在玻璃基板上与玻璃基板之间有效匹配，解决“闪烁”问题，提高使用者的观感体验；

其四、防眩多孔复合膜分解后的产物为以二氧化碳为主的碳化物和水，不会对环境带来污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一的sem图(电子扫面显像图)；

图2是本发明实施例二的sem图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例中公开了一种防眩多孔复合膜的制备方法，其制备过程如下：

(1)在反应瓶中依次加入浓氨水0.8ml、正硅酸乙酯17.2ml、去离子水55ml，在室温下反应2小时，反应结束后封存，陈化12小时，获得硅酸盐溶胶；

(2)向硅酸盐溶胶中加入聚苯乙烯微球，使之漂浮在硅酸盐溶胶表面，通过自组装反应得到复合有造孔剂的大孔阵列硅酸盐膜，成膜后陈化20～60min，获得硅酸盐-微球复合膜；

(3)将硅酸盐-微球复合膜负载到玻片上，在50℃的环境下干燥12小时，随后在300℃～400℃的环境下煅烧，煅烧结束后除去微球模板获得防眩多孔复合膜。

如图1所示，制备得到的防眩多孔复合膜经过电镜分析及光学表征，所得多孔复合膜为有序阵列孔结构，孔径为180nm，孔壁厚度为70nm，所得多孔复合膜相对于基片的光透过率为93.6％，雾度为10.1。

实施例二

本实施例中公开了一种防眩多孔复合膜的制备方法，其制备过程如下：

(1)在反应瓶中依次加入硅酸钠6g、铝酸钠0.1g、氢氧化钠0.4g、去离子水60ml，在室温下反应2小时，反应结束后封存，陈化12小时，获得硅酸盐溶胶；

(2)向硅酸盐溶胶中加入聚甲基丙烯酸甲酯微球，使之漂浮在硅酸盐溶胶表面，通过自组装反应得到复合有造孔剂的大孔阵列硅酸盐膜，成膜后陈化20～60min，获得硅酸盐-微球复合膜；

(3)将硅酸盐-微球复合膜负载到玻片上，在50℃的环境下干燥12小时，随后在300℃～400℃的环境下煅烧，煅烧结束后除去微球模板获得防眩多孔复合膜。

如图2所示，制备得到的防眩多孔复合膜经过电镜分析及光学表征，所得多孔复合膜为有序阵列孔结构，孔径为210nm，孔壁厚度为20nm，所得多孔复合膜相对于基片的光透过率为96.4％，雾度为13.9。

实施例三

本实施例中公开了一种防眩多孔复合膜的制备方法，其制备过程如下：

(1)在反应瓶中依次加入浓氨水0.8ml、正硅酸乙酯17.2ml、去离子水55ml，在室温下反应2小时，反应结束后封存，陈化12小时，获得硅酸盐溶胶；

(2)向硅酸盐溶胶中加入聚甲基丙烯酸甲酯微球，使之漂浮在硅酸盐溶胶表面，通过自组装反应得到复合有造孔剂的大孔阵列硅酸盐膜，成膜后陈化20～60min，获得硅酸盐-微球复合膜；

(3)将硅酸盐-微球复合膜负载到玻片上，在50℃的环境下干燥12小时，随后在300℃～400℃的环境下煅烧，煅烧结束后除去微球模板获得防眩多孔复合膜。

制备得到的防眩多孔复合膜经过电镜分析及光学表征，所得多孔复合膜为有序阵列孔结构，孔径为250nm，孔壁厚度为20nm，所得多孔复合膜相对于基片的光透过率为94.2％，雾度为11.5。

实施例四

(1)在反应瓶中依次加入白炭黑7g、硫酸铝0.3g、硝酸钠0.4g、盐酸1.3ml、去离子水73ml，在室温下反应2小时，反应结束后封存，陈化12小时，获得硅酸盐溶胶；

(2)向硅酸盐溶胶中加入碳微球，使之漂浮在硅酸盐溶胶表面，通过自组装反应得到复合有造孔剂的大孔阵列硅酸盐膜，成膜后陈化20～60min，获得硅酸盐-微球复合膜；

(3)将硅酸盐-微球复合膜负载到玻片上，在50℃的环境下干燥12小时，随后在300℃～400℃的环境下煅烧，煅烧结束后除去微球模板获得防眩多孔复合膜。

制备得到的防眩多孔复合膜经过电镜分析及光学表征，所得多孔复合膜为有序阵列孔结构，孔径为300nm，孔壁厚度为16nm，所得多孔复合膜相对于基片的光透过率为93.8％，雾度为14.2。

实施例五

(1)在反应瓶中依次加入硅酸钠6g、氯化铝0.2g、氯化钠0.2g、浓氨水0.8ml、去离子水55ml，在室温下反应2小时，反应结束后封存，陈化12小时，获得硅酸盐溶胶；

(2)向硅酸盐溶胶中加入聚苯乙烯微球，使之漂浮在硅酸盐溶胶表面，通过自组装反应得到复合有造孔剂的大孔阵列硅酸盐膜，成膜后陈化20～60min，获得硅酸盐-微球复合膜；

(3)将硅酸盐-微球复合膜负载到玻片上，在50℃的环境下干燥12小时，随后在300℃～400℃的环境下煅烧，煅烧结束后除去微球模板获得防眩多孔复合膜。

制备得到的防眩多孔复合膜经过电镜分析及光学表征，所得多孔复合膜为有序阵列孔结构，孔径为150nm，孔壁厚度为82nm，所得多孔复合膜相对于基片的光透过率为95.3％，雾度为12.7。

以上实施例一至实施例五制备获得的复合膜详见表1

表1

实施例六

本实施例公开一种防眩玻璃，包括玻璃基板和以上结构的防眩多孔复合膜，上述防眩多孔复合膜复合在玻璃基板上。

本实施例技术方案中的防眩玻璃，提高雾度的前提下不改变玻璃原本的透光率，解决防眩与透光率不可兼得的技术问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。