具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及镀膜玻璃技术领域，尤其涉及一种具有抗菌防指纹增透三重功效的玻 璃及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 触控屏幕是1960年代后期于学术与企业研究实验室崛起的技术。现今，许多人 还认为触控屏幕属于尖端技术，而实际上我们已使用触控屏幕达25年之久，当今应用于手 机、个人计算机与显示器的触控屏幕技术就达十余种之多。其中一些觉的触控技术有电阻 式、电容式、表面声波和红外线矩阵等。
[0003] 其中表面声波技术可提供良好的影像清晰度，因为其使用纯玻璃结构，可提供绝 佳的影像清晰度、分辨率及较高的透光性。不过纯玻璃透过的光源不够均匀，透光度不够， 影响了影像清晰度效果。
[0004] 为增强触控屏幕的透光度，目前已有一些在玻璃表面镀膜的技术，一般在玻璃表 面镀一层二氧化硅或二氧化钛材料的膜层。
[0005] 申请号为201210339255. 1的中国发明专利申请，公开了一种低折射率二氧化钛 减反射增透光触控屏镀膜玻璃，在触控玻璃基材表面覆有二氧化钛镀膜的增透光触控屏镀 膜玻璃，能够起到良好的增透效果。
[0006] 其它领域中，申请号为201310349595. 7的中国发明专利申请，公开了一种超亲水 增透镀膜玻璃及其制备方法，该镀膜玻璃包括玻璃基底；涂覆于玻璃基底表面的增透镀膜 层；其中，该增透镀膜层是由二氧化硅溶胶与聚苯乙烯微球溶液按照体积比2000 :1~1. 5 混合，然后在混合溶液中添加正丁醇制得的。该镀膜玻璃既提高了在可见光全波段的透光 率，又具有良好的超亲水自洁性能。但是该镀膜玻璃是用于太阳能电池用光伏玻璃领域的， 与触控屏幕有巨大差别。
[0007] 其它领域中，申请号为201310381598. 9的中国发明专利申请，公开了一种在玻璃 基板上构造超亲水的增透复合涂层的方法，将玻璃基板浸入到含有二氧化硅粒子的溶胶液 中，采用提拉法并通过煅烧去除有机物，将表面有二氧化硅涂层的玻璃基板再浸入到二氧 化钛的前驱体溶胶液中，再采用提拉法在表面有二氧化硅涂层的玻璃基板上制备出二氧化 钛涂层，通过煅烧使二氧化钛形成锐钛矿晶型，最终在玻璃基板上构造出具有高强、长效超 亲水的增透二氧化硅/二氧化钛复合涂层。该增透复合涂层将玻璃基板的透光率由空白玻 璃的91. 2%提高到96. 9%。但是该玻璃是用于建筑领域的，与触控屏幕有巨大差别。
[0008] 目前，应用于触控屏幕和其它领域的镀膜玻璃主要是增透性玻璃，即提高玻璃的 透光性能的镀膜玻璃，但是在这些领域尤其是触控屏幕领域对镀膜玻璃的性能要求还存在 抗菌和防指纹的要求，目前并没有这样的镀膜玻璃能够同时满足这样的要求，因此迫切需 要提供一种具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃。
【发明内容】
[0009] 本发明提供一种具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃及其制备方法，该玻璃具有 良好的抗菌、防指纹和增透性能，能够满足相关产品尤其是触控屏幕对这类性能的高要求。
[0010] 根据本发明的第一方面，本发明提供一种具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃， 该玻璃包括玻璃基板和形成在上述玻璃基板的至少一面上的单层膜，上述单层膜为Si02、 Ti02、Ag2O和氟硅烷形成的多孔网络结构的SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷复合膜。
[0011] 作为本发明的优选方案，上述单层膜形成在上述玻璃基板的一面上。
[0012] 作为本发明的优选方案，上述单层膜的厚度为95~145nm。
[0013] 作为本发明的优选方案，上述单层膜的折射率为1. 20~1. 35。
[0014] 作为本发明的优选方案，上述玻璃基板为超白玻璃、超薄玻璃或触摸屏玻璃。
[0015] 根据本发明的第二方面，本发明提供一种制备上述第一方面的具有抗菌防指纹增 透三重功效的玻璃的方法，该方法包括：将SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷溶胶凝胶溶液通过提拉 法、喷涂法、滚涂法、旋涂法或淋涂法形成在玻璃基板上，干燥后得到上述具有抗菌防指纹 增透三重功效的玻璃。
[0016] 作为本发明的优选方案，上述SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷溶胶凝胶溶液按体积百分含 量计，包括二氧化娃溶胶75~90%、二氧化钛溶胶2~10%、氟硅烷溶胶2~8%、硝酸银 溶液1~3%和稳定剂溶液0. 5~4%。
[0017] 作为本发明的优选方案，上述二氧化硅溶胶中二氧化硅的体积百分含量为1. 5~ 5.0% ；
[0018] 优选地，上述二氧化钛溶胶中二氧化钛的体积百分含量为I. 0~5. 0% ;
[0019] 优选地，上述氟硅烷为三甲基氟硅烷、三苯甲基氟硅烷、三氟甲基三甲基硅烷或 十七氟癸基三甲氧基硅烷；更优选地，上述氟硅烷溶胶中氟硅烷的体积百分含量为1~ 5.0% ；
[0020] 优选地，上述硝酸银溶液中硝酸银的重量百分含量按Ag2O氧化物的比重百分含量 计为2~5. 0% ;
[0021] 优选地，上述稳定剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或柠檬酸；更优选地，上述硅烷 偶联剂在上述稳定剂溶液中的重量百分含量为15~35% ;更优选地，上述钛酸酯偶联剂在 上述稳定剂溶液中的重量百分含量为10~25% ;更优选地，上述柠檬酸在上述稳定剂溶液 中的重量百分含量为30~50%。
[0022] 作为本发明的优选方案，上述二氧化硅溶胶是正硅酸乙酯在无水醇溶液中经酸催 化或碱催化或酸碱两步法催化得到的；
[0023] 优选地，上述二氧化钛溶胶是钛酸四正丁酯在无水醇溶液中经酸催化或碱催化得 到的。
[0024] 作为本发明的优选方案，上述提拉法包括：在上述玻璃基板的一面覆盖保鲜膜，将 上述玻璃基板浸于上述SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷溶胶凝胶溶液中，匀速提拉上述玻璃基板； 待上述玻璃基板上的单层膜自然干燥后，将具有上述单层膜的上述玻璃基板置于烘箱烘 烤，得到上述具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃；
[0025] 优选地，上述喷涂法包括：使用喷枪将上述SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷溶胶凝胶溶液 按上下左右匀速喷涂到上述玻璃基板，得到具有单层膜的玻璃基板；膜层自然干燥后，将具 有上述单层膜的玻璃基板置于烘箱烘烤，得到上述具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃；
[0026] 优选地，上述滚涂法包括：将带有上述SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷溶胶凝胶溶液的胶 辊在上述玻璃基板上滚涂得到具有单层膜的玻璃基板；膜层自然干燥后，将具有上述单层 膜的玻璃基板置于烘箱烘烤，得到上述具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃；
[0027] 优选地，上述旋涂法包括：将上述玻璃基板放置于旋涂机上，并在上述玻璃基板上 滴放上述SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷溶胶凝胶溶液，用旋涂机旋转分散溶液制成单层膜；膜层 自然干燥后，将具有上述单层膜的玻璃基板置于烘箱烘烤，得到上述具有抗菌防指纹增透 三重功效的玻璃；
[0028] 优选地，上述淋涂法包括：将上述SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷溶胶凝胶溶液置于竖立 的玻璃基板最顶端，在重力作用下上述溶液顺流而下得到单层膜；膜层自然干燥后，将具有 上述单层膜的玻璃基板置于烘箱烘烤，得到上述具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃。
[0029] 本发明的具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃，包括玻璃基板和形成在上述玻璃 基板的至少一面上的单层膜，上述单层膜为Si02、Ti02、Ag2O和氟硅烷形成的多孔网络结构 的SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷复合膜。SiOjPTiO2的存在赋予玻璃增透功能，Ag20的存在赋 予玻璃抗菌功能，氟硅烷的存在赋予玻璃防指纹功能，因此本发明的玻璃具有抗菌防指纹 增透三重功效。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明的一个实施例中的具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃的结构示 意图，其中1表示玻璃基板，2表示形成在玻璃基板一面上的单层膜，该单层膜是多孔网络 结构的SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷复合膜。
[0031] 图2为本发明的实施例1制备的具有抗菌防指纹增透三重功效的玻璃的膜层微观 形貌，显示出预期的多孔网络结构的SiO2-TiO2-Ag2O-氟硅烷复合膜的结构形貌。
[0032] 图3为本发明中验证实施例1制备的具有抗菌防指纹