一种高透明度防眩光材料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高透明度防眩光材料的制备方法，属于防眩光材料合成领域。本发明首先将纳米二氧化硅与纳米二氧化钛分散于柠檬酸的水溶液中，利用沼气池上清液中的微生物表面结构吸附纳米颗粒，将其分散后，在弱碱性环境下，利用微生物为催化剂，使甲基丙烯酸甲酯与纳米离子中的双键发生聚合，使聚甲基丙烯酸甲酯包覆于纳米粒子表面，形成透明微球，再经干燥研磨后，即得防眩光材料。本发明所得防眩光材料为透明球状体，作为主要原料涂覆于液晶屏等表面，得到的涂膜材料具有优良的防眩光效果，且具有良好的附着力和柔韧性，其透光率达到90%以上，雾度为10%～12%，光泽度为85%以上，长期使用，可保护使用者的视力，具有实际应用价值。
【专利说明】
一种高透明度防眩光材料的制备方法
技术领域
[0001 ]本发明公开了一种高透明度防眩光材料的制备方法，属于防眩光材料合成领域。
【背景技术】
[0002]眩光市一中视觉条件，这种条件的形成是由亮度分布不适当，或亮度变化的幅度太大，或空间、时间上存在着极端对比，以致引起不舒适或降低观察重要物体的能力，或同时产生这两种现象。眩光是一种严重的光污染，如现代城市高大建筑物的玻璃幕墙反射的眩光，对行人造成视觉干扰，影响周围居民的正常休息，道路边灯光装饰和夜景照明光源产生的眩光，会造成人的突发性暂时失明和视力错觉，在瞬间会遮住司机的视野，很容易引发交通事故。
[0003]21世纪是信息化的时代，电脑的应用已经渗透到社会生活的方方面面，成为不可或缺的工具。随着电脑的普及化，愈来愈多电脑使用者长期面对电脑，经常会有眼睛干涩，酸痛，额头沉重，分神，视觉模糊等不适症状，炫光会引起眼睛的对比感受、视力、识别速度等机能下降，也可引起角膜炎，损伤眼睛。同时，眩光对于心理也有明显的作用，它影响着人们的情绪，会使人头晕心烦，食欲下降，心情烦躁，情绪低落等，导致工作效率低下，造成心理压力。
[0004]日常生活中，最常见的控制眩光的方法就是利用偏光原理来解决，如太阳眼镜。但是这种普通的偏光片虽可以隔绝眩光，却同时也减少了至少一半以上的光线，而这种方法适用范围狭窄，不可广泛使用。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对传统防眩光材料在使用过程中仅仅是降低亮度和对比度，透明性较差，不具备保护视力的作用的问题，提供了一种高透明度防眩光材料的制备方法，本发明首先将纳米二氧化硅与纳米二氧化钛分散于柠檬酸的水溶液中，利用沼气池上清液中的微生物表面结构吸附纳米颗粒，将其分散后，在弱碱性环境下，利用微生物为催化剂，使甲基丙烯酸甲酯与纳米离子中的双键发生聚合，使聚甲基丙烯酸甲酯包覆于纳米粒子表面，形成透明微球，再经干燥研磨后，即得防眩光材料。本发明所得防眩光材料为透明球状体，作为主要原料涂覆于液晶屏等表面，得到的涂膜材料具有优良的防眩光效果，且具有良好的附着力和柔韧性，其透光率达到90%以上，雾度为10%?12%，光泽度为85%以上，长期使用，可保护使用者的视力，具有实际应用价值。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
(1)在盛有100?150mL去离子水的烧杯中，依次加入2?4g纳米二氧化娃，8?1g纳米二氧化钛和0.6?0.8g梓檬酸，再将烧杯置于磁力搅拌器中，以300?500r/min转速搅拌40?60min，在搅拌状态下，滴加沼气池上清液，直至浆液pH至6.5?6.8，过滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3?5次，得预处理纳米氧化物湿料；
(2)在盛有60?80mL去离子水的反应爸中，依次加入6?8g上述所得预处理纳米氧化物湿料，0.1?0.3g十二烷基硫酸钠和0.05?0.08g烷基酚聚氧乙烯醚，随后加热至70?80°C，启动搅拌器，设定转速为1200?1500r/min，在高速搅拌状态下，加入0.2?0.4g过硫酸铵，搅拌反应20?30min后，通过滴液漏斗将15?20mL甲基丙烯酸甲酯逐滴滴加至反应釜中，控制在2?4h内滴完，滴加完毕后，继续搅拌反应30?60min ；
(3)待反应结束后，将反应釜内物料转入烧杯中，用质量分数为10?15%氨水调节pH至7.6?8.0，再将烧杯置于冰水浴中，冷却至20?25°C，减压抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3?5次，再将滤饼放入55?65°C真空干燥箱，干燥处理24?36h，取出，用研钵研磨成粉，得纳米复合微球粉末，即为高透明度防眩光材料。
[0007]本发明的具体应用方法:取100?200mL去离子水，将其加入配有搅拌的三口烧瓶中，启动搅拌器，设定转速为600?800r/min，在搅拌状态下，加入分散剂，超声分散20?30min后，加入20?30g本发明所得防眩光材料，搅拌处理2?3h后，加入20?30g水性聚氨酯分散体和交联剂，继续反应I?2h，出料，将其转入涂膜机，均匀涂覆于玻璃表面，固化成膜，所得玻璃在阳光及强灯光照射下，无眩光现象产生，经检测，其透光率达到92?95%，雾度为10?12%，光泽度为85?88%。
[0008]本发明的有益效果:
(1)本发明所得防眩光材料可有效除去日常生活中的眩光现象，有效减少日常生活中的光污染；
(2)本发明所得防眩光材料透明度高，适用房为较广，具有广阔的市场前景。
[0009]
【具体实施方式】
[00?0] 在盛有100?150mL去离子水的烧杯中，依次加入2?4g纳米二氧化娃，8?1g纳米二氧化钛和0.6?0.8g梓檬酸，再将烧杯置于磁力搅拌器中，以300?500r/min转速搅拌40?60min，在搅拌状态下，滴加沼气池上清液，直至浆液pH至6.5?6.8，过滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3?5次，得预处理纳米氧化物湿料;在盛有60?SOmL去离子水的反应釜中，依次加入6?8g上述所得预处理纳米氧化物湿料，0.1?0.3g十二烧基硫酸钠和0.05?
0.08g烷基酚聚氧乙烯醚，随后加热至70?80°C，启动搅拌器，设定转速为1200?1500r/min，在高速搅拌状态下，加入0.2?0.4g过硫酸铵，搅拌反应20?30min后，通过滴液漏斗将15?20mL甲基丙烯酸甲酯逐滴滴加至反应釜中，控制在2?4h内滴完，滴加完毕后，继续搅拌反应30?60min;待反应结束后，将反应釜内物料转入烧杯中，用质量分数为10?15%氨水调节pH至7.6?8.0，再将烧杯置于冰水浴中，冷却至20?25°C，减压抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3?5次，再将滤饼放入55?65°C真空干燥箱，干燥处理24?36h，取出，用研钵研磨成粉，得纳米复合微球粉末，即为高透明度防眩光材料。
[0011]实例 I
在盛有10mL去离子水的烧杯中，依次加入2g纳米二氧化硅，8g纳米二氧化钛和0.6g柠檬酸，再将烧杯置于磁力搅拌器中，以300r/min转速搅拌40min，在搅拌状态下，滴加沼气池上清液，直至浆液pH至6.5，过滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3次，得预处理纳米氧化物湿料;在盛有60mL去离子水的反应釜中，依次加入6g上述所得预处理纳米氧化物湿料，0.1g十二烷基硫酸钠和0.05g烷基酚聚氧乙烯醚，随后加热至70 V，启动搅拌器，设定转速为1200r/min，在高速搅拌状态下，加入0.2g过硫酸铵，搅拌反应20min后，通过滴液漏斗将15mL甲基丙烯酸甲酯逐滴滴加至反应釜中，控制在2h内滴完，滴加完毕后，继续搅拌反应30min;待反应结束后，将反应釜内物料转入烧杯中，用质量分数为10%氨水调节pH至7.6，再将烧杯置于冰水浴中，冷却至20°C，减压抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3次，再将滤饼放入55°C真空干燥箱，干燥处理24h，取出，用研钵研磨成粉，得纳米复合微球粉末，即为高透明度防眩光材料。
[0012]本发明的具体应用方法:取10mL去离子水，将其加入配有搅拌的三口烧瓶中，启动搅拌器，设定转速为600r/min，在搅拌状态下，加入分散剂，超声分散20min后，加入20g本发明所得防眩光材料，搅拌处理2h后，加入20g水性聚氨酯分散体和交联剂，继续反应lh，出料，将其转入涂膜机，均匀涂覆于玻璃表面，固化成膜，所得玻璃在阳光及强灯光照射下，无眩光现象产生，经检测，其透光率达到92%，雾度为10%，光泽度为85%。
[0013]实例2
在盛有120mL去离子水的烧杯中，依次加入3g纳米二氧化硅，9g纳米二氧化钛和0.7g柠檬酸，再将烧杯置于磁力搅拌器中，以400r/min转速搅拌50min，在搅拌状态下，滴加沼气池上清液，直至浆液pH至6.7，过滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼4次，得预处理纳米氧化物湿料;在盛有70mL去离子水的反应釜中，依次加入7g上述所得预处理纳米氧化物湿料，0.2g十二烷基硫酸钠和0.06g烷基酚聚氧乙烯醚，随后加热至75 °C，启动搅拌器，设定转速为1300r/min，在高速搅拌状态下，加入0.3g过硫酸铵，搅拌反应25min后，通过滴液漏斗将18L甲基丙烯酸甲酯逐滴滴加至反应釜中，控制在3h内滴完，滴加完毕后，继续搅拌反应45min;待反应结束后，将反应釜内物料转入烧杯中，用质量分数为12%氨水调节pH至7.8，再将烧杯置于冰水浴中，冷却至22°C，减压抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼4次，再将滤饼放入60°C真空干燥箱，干燥处理32h，取出，用研钵研磨成粉，得纳米复合微球粉末，即为高透明度防眩光材料。
[0014]本发明的具体应用方法:取150mL去离子水，将其加入配有搅拌的三口烧瓶中，启动搅拌器，设定转速为700r/min，在搅拌状态下，加入分散剂，超声分散25min后，加入25g本发明所得防眩光材料，搅拌处理2.5h后，加入25g水性聚氨酯分散体和交联剂，继续反应
1.5h，出料，将其转入涂膜机，均匀涂覆于玻璃表面，固化成膜，所得玻璃在阳光及强灯光照射下，无眩光现象产生，经检测，其透光率达到93%，雾度为11%，光泽度为86%。
[0015]实例3
在盛有150mL去离子水的烧杯中，依次加入4g纳米二氧化硅，1g纳米二氧化钛和0.6?
0.8g梓檬酸，再将烧杯置于磁力搅拌器中，以300?500r/min转速搅拌40?60min，在搅拌状态下，滴加沼气池上清液，直至浆液pH至6.8，过滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼5次，得预处理纳米氧化物湿料;在盛有SOmL去离子水的反应釜中，依次加入Sg上述所得预处理纳米氧化物湿料，0.3g十二烷基硫酸钠和0.0Sg烷基酚聚氧乙烯醚，随后加热至80 V，启动搅拌器，设定转速为1500r/min，在高速搅拌状态下，加入0.4g过硫酸钱，搅拌反应30min后，通过滴液漏斗将20mL甲基丙烯酸甲酯逐滴滴加至反应釜中，控制在4h内滴完，滴加完毕后，继续搅拌反应60min;待反应结束后，将反应釜内物料转入烧杯中，用质量分数为15%氨水调节pH至8.0，再将烧杯置于冰水浴中，冷却至25 V，减压抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼5次，再将滤饼放入65°C真空干燥箱，干燥处理36h，取出，用研钵研磨成粉，得纳米复合微球粉末，即为高透明度防眩光材料。
[0016]本发明的具体应用方法:取200mL去离子水，将其加入配有搅拌的三口烧瓶中，启动搅拌器，设定转速为800r/min，在搅拌状态下，加入分散剂，超声分散30min后，加入30g本发明所得防眩光材料，搅拌处理3h后，加入30g水性聚氨酯分散体和交联剂，继续反应2h，出料，将其转入涂膜机，均匀涂覆于玻璃表面，固化成膜，所得玻璃在阳光及强灯光照射下，无眩光现象产生，经检测，其透光率达到95%，雾度为12%，光泽度为88%。
【主权项】
1.一种高透明度防眩光材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)在盛有100?150mL去离子水的烧杯中，依次加入2?4g纳米二氧化娃，8?1g纳米二氧化钛和0.6?0.8g梓檬酸，再将烧杯置于磁力搅拌器中，以300?500r/min转速搅拌40?60min，在搅拌状态下，滴加沼气池上清液，直至浆液pH至6.5?6.8，过滤除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3?5次，得预处理纳米氧化物湿料； (2)在盛有60?80mL去离子水的反应爸中，依次加入6?8g上述所得预处理纳米氧化物湿料，0.1?0.3g十二烷基硫酸钠和0.05?0.08g烷基酚聚氧乙烯醚，随后加热至70?80°C，启动搅拌器，设定转速为1200?1500r/min，在高速搅拌状态下，加入0.2?0.4g过硫酸铵，搅拌反应20?30min后，通过滴液漏斗将15?20mL甲基丙烯酸甲酯逐滴滴加至反应釜中，控制在2?4h内滴完，滴加完毕后，继续搅拌反应30?60min ； (3 )待反应结束后，将反应釜内物料转入烧杯中，用质量分数为10?15%氨水调节pH至.7.6?8.0，再将烧杯置于冰水浴中，冷却至20?25°C，减压抽滤，除去滤液，用去离子水洗涤滤饼3?5次，再将滤饼放入55?65°C真空干燥箱，干燥处理24?36h，取出，用研钵研磨成粉，得纳米复合微球粉末，即为高透明度防眩光材料。
【文档编号】C08F120/14GK106008774SQ201610484008
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】陈建峰, 许博伟
【申请人】陈建峰