CN103664004B - 防雾涂层、防雾涂层的制备方法及防雾玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防雾涂层、防雾涂层的制备方法及防雾玻璃。本发明防雾涂层包括至少一层交联层和至少一层防雾层，所述交联层和防雾层交替设置形成防雾涂层，所述防雾涂层一侧为用于镀在基底上的交联层，另一侧为防雾层。该防雾涂层具有防雾性能持久，耐磨性、耐热性和耐水溶性具佳的优点。本发明所述防雾涂层的制备方法步骤科学、合理，工艺简单、易行，成本低，适用范围广。本发明所述防雾玻璃能在保证透光率的同时，兼具优良的防雾效果。
Description
技术领域
本发明涉及纳米材料技术，尤其涉及一种防雾涂层、防雾涂层的制备方法及防雾玻璃。
背景技术
玻璃的雾化是指空气中的水蒸汽冷却至其露点时达到饱和状态，在玻璃制品表面凝结形成微小的液滴，这些液滴对光线进行折射和散射，造成玻璃的不透明现象。建筑物玻璃窗、浴室镜子、眼镜发生雾化都会给生活带来诸多不便，汽车挡风玻璃起雾给行车安全带来严重危害。
防雾玻璃就是指普通玻璃在经过特殊的物理或化学方法处理后，使表面产生独特的物理化学特性，防止玻璃表面成雾，从而达到不影响镜面成像的能见度或玻璃的透光率的效果。防雾玻璃的制备方法主要分为两大类：在玻璃表面制备疏水性防雾涂层或亲水性防雾涂层。
若为疏水性防雾涂层，则类似于荷叶效应，其接触角增大，小液滴不能吸附在玻璃表面，而是聚集成水珠，当水珠达到一定尺寸时，在其自身重力作用下滑落，或通过外力如风吹、雨刷等方式除去。该方法效果明显，但是时效性差，由于小液滴的聚集或吹干、蒸发都需要一段时间，水滴会留在玻璃制品上，如棱镜般地影响成像和能见度，而且目前该方法耐久性不佳，无法保证玻璃制品作为耐用消费品的长期使用寿命。
若为亲水性防雾涂层，则会降低玻璃表面对水的接触角，使凝结在表面上的小液滴不形成微小的水珠，而是迅速在表面铺展开来，形成一层均匀的水膜，减少了光线的散射，保证了玻璃的透明度，从而达到防雾效果。同时，均匀的水膜随重力下落还可带走玻璃表面的污渍，试验表明，该方法可以去除大部分污渍，使玻璃具备一定的自清洁功能。
国外在20世纪60年代就开始了防雾玻璃和自清洁玻璃的研究。目前，世界上发达国家均有知名公司在从事自清洁玻璃的研究开发，如英国Pilkington公司、日本TOTO公司、美国PPG公司等。日本率先开发出TiO2光催化自清洁玻璃，迄今为止，国内外研究最多的仍是TiO2光催化防雾薄膜。在紫外光照射下，纳米TiO2可使玻璃表面附着的水滴迅速扩散成均匀的水膜，表面不会生成能够发生光散射的雾，可维持高度的透明性。此类防雾薄膜具有两大优点：紫外光照射下，对水的接触角迅速变小，最后可达到或接近零度，呈现出超亲水特性；TiO2薄膜具有良好的耐磨损、耐擦伤等机械性能。但由于以下几点不足限制了其在实际中的推广应用：①利用TiO2的光催化特性促使表面达到超亲水，需要有紫外光照射，停止照射后，接触角逐渐增大，表面又回到疏水状态，直至再次受到紫外光照射时，逐渐恢复超亲水性（约十分钟左右），而太阳光照射效果较差，需要很长一段时间才能恢复超亲水性；②根据对TiO2薄膜超亲水性原理的最新研究结果，其超亲水性源于表面结构的变化，在紫外光照下，发生了价带电子的激发、迁移，产生大量的氧空位，正是这些空穴提供了超亲水性，但这些孔状结构很容易被难挥发的物质、表面污渍或者纳米尘埃堵住孔口，从而丧失亲水性，耐久性不理想；③TiO2薄膜亲水性能的稳定性差，且其影响因素多，如光照强度、环境气氛、温度、表面清洁度、掺杂情况都会影响其亲水性能；④TiO2薄膜同时具有光催化特性和超亲水特性，目前，国内外均侧重于研究其光催化特性，而对超亲水特性的研究相对较少。同时，对如何进一步提高其亲水性能，使其在弱光照条件下能够迅速恢复超亲水性，并在黑暗中也能长时间保持超亲水状态，仍需进行深入研究；⑤TiO2薄膜的低温制备（120℃）及固化技术尚未很好解决；⑥TiO2薄膜的光催化性、超亲水性的作用机理尚未完全搞清楚。W.L.Tonar等在玻璃基材表面制备了SiO2与TiO2的复合薄膜，即先涂覆一层SiO2薄膜，再加一层TiO2薄膜，可提高防雾性能，且在失去紫外线照射的条件下，亲水性也能维持较长一段时间，但与实际应用仍相差甚远。
国内的研究起步较晚，不过也取得了一些进展，相关专利与技术成果有近百项，但以玻璃防雾剂产品居多，还有一部分涉及TiO2薄膜。这些成果的核心就是避免在玻璃制品上形成微小液滴导致雾化，通常采用的措施有以下几种：①在玻璃表面喷上一层防雾剂或其他表面活性剂，以除去沉积的水滴和尘埃；②在玻璃表面涂覆一层有机吸水防雾涂层，如聚丙烯酸酯类涂料；③安装电加热装置，通过加热蒸发玻璃表面水滴；④安装超声波分散和加热装置，对玻璃表面水滴同时进行分散和加热，以达到快速蒸发的目的。然而这些方法都有其各自的局限性：方法①防雾时间短，需定期反复喷刷防雾剂；方法②由于使用有机物质导致玻璃制品的耐磨性和耐热性不好，涂层与玻璃表面结合牢固度差；方法③中由于加热蒸发水滴通常需7～10分钟，时效性差，且需要外加能量，能量消耗大，因而不实用；方法④的装置较复杂，元件多，成本高。总的来说，目前这些技术的自清洁和防雾效果以及耐久性还不理想。因此研制和开发具有长效防雾功能的涂层是当今防雾技术的发展方向，研究和开发便利的、耐磨性好且成本低的新型防雾玻璃是十分必要和有意义的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有玻璃防雾方法存在自清洁、防雾效果和耐久性差的问题，提出一种防雾涂层，该防雾涂层具有防雾性能持久，耐磨性、耐热性和耐水溶性具佳的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种防雾涂层，包括至少一层交联层和至少一层防雾层，所述交联层和防雾层交替设置形成防雾涂层，所述防雾涂层一侧为用于镀在基底上的交联层，另一侧为防雾层。
进一步地，所述交联层采用的交联剂为烯烃与酸酐类化合物的共聚物和/或烯烃衍生物与酸酐类化合物的共聚物；其中，所述烯烃包括乙烯、丙烯和异丁烯中的一种或多种；所述烯烃衍生物包括丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙烯基烷基醚、苯乙烯和醋酸乙烯酯中的一种或多种；所述酸酐类化合物包括脂肪族二羧酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、萘二甲酸酐、均苯四甲酸酐、萘四甲酸酐和苝四甲酸酐中的一种或多种。
进一步地，所述防雾涂层厚度为30～100纳米。
进一步地，所述防雾层为亲水性涂层。
进一步地，所述亲水性涂层为含有亲水功能团（如羧基或羟基）的聚合物或单体。
本发明的另一个目的还提供了一种所述防雾涂层的制备方法，该方法步骤科学、工艺简单，成本低，适用范围广。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种所述防雾涂层的制备方法，当所述防雾涂层由一层交联层和一层防雾层组成时，所述防雾涂层的制备方法包括以下步骤：在表面羟基化的基底上镀交联层，进行固化处理；在交联层背离基底的一侧镀防雾层，进行固化处理，得到防雾涂层；
当所述防雾涂层包括两层以上交联层和两层以上防雾层时，所述防雾涂层的制备方法包括以下步骤，步骤（1）：在表面羟基化的基底上镀第一交联层，进行固化处理；在第一交联层背离基底的一侧镀第一防雾层，进行固化处理；步骤（2）：在第一防雾层背离第一交联层的一侧镀第二交联层，在第二交联层背离第一防雾层的一侧镀第二防雾层，进行固化处理，重复步骤（2）的操作，得到防雾涂层。
进一步地，所述表面羟基化的基底由以下步骤制备：将洁净的玻璃基片依次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗；然后置于H2O2与浓H2SO4的混合溶液中超声活化，去离子水洗涤至中性；再次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗，氮气吹干，常温真空存储。
进一步地，在表面羟基化的基底上镀交联层包括以下步骤：将交联剂溶于丙酮和四氢呋喃THF的混合溶液中，浓度0.1～0.5%（w/v）；在匀胶仪上通过旋转镀膜法对表面羟基化的玻璃基片进行镀膜。
进一步地，所述固化处理为：80～130℃下真空固化处理8～12h。
进一步地，在交联层背离基底的一侧镀防雾层包括以下步骤：将防雾层聚合物溶于去离子水或无水乙醇制得1～5%（w/v）的溶液，然后在匀胶仪上通过旋转镀膜法对上述得到的玻璃基片继续镀膜。
本发明的另一个目的还提供了一种防雾玻璃，包括玻璃基底和镀在玻璃基底上的防雾涂层。
本发明一种防雾涂层、防雾涂层的制备方法及防雾玻璃，与现有技术相比较具有以下优点：
（1）、本发明防雾涂层包括交替设置的交联层及防雾层。交联层为烯烃与酸酐类化合物的共聚物和/或烯烃衍生物与酸酐类化合物的共聚物，交联层能将基底（玻璃表面）同防雾层通过共价结合紧密地连接起来，能提高涂层的耐磨性及结合牢固度，以保证防雾涂层具有良好的机械性能。防雾层为含有亲水功能团（如羧基或羟基）的聚合物或单体，防雾层能够提供大量的羧基或羟基，具有超亲水特性，从而使得本发明防雾涂层具有防雾功能；
（2）、本发明还提供了一种上述防雾涂层的制备方法，该方法步骤科学、合理，工艺简单、易行，成本低廉，适用范围广；
（3）、实验证明，本发明防雾玻璃对水的接触角均小于20°，最低可降至10°以下，表现出良好的亲水性能（玻璃表面对水的接触角小于20°时，便可认为其具有防雾功能）。对本发明防雾玻璃进行防雾性能测试，并与未处理的玻璃基片对比，本发明防雾玻璃防雾效果明显，且能保持很长时间不起雾。透光率测试结果表明，防雾涂层对玻璃制品的透光率影响不大，即使涂覆多层防雾涂层的样品，仍然能保持85%以上的透光率；
（4）、本发明还能根据实际需要，多次交替涂覆交联层与防雾层，在玻璃制品表面制备多层防雾涂层，以期进一步提高涂层的防雾性能，改善涂层的耐磨性等机械性能，并延长防雾玻璃的使用寿命。
附图说明
图1为实施例1～4制备的防雾玻璃对水的接触角测试图，其中图a、b、c、d分别为实施例1、2、3、4制备的防雾玻璃对水的接触角测试图；
图2为未处理玻璃基片的透光率曲线图，图中横坐标为入射光波长，纵坐标为透光率；
图3为实施例3制备的样品的红外光谱图，图中横坐标为波数，纵坐标为透光率；
图4为实施例1～4制备的样品的透光率曲线图，其中图a、b、c、d分别为实施例1、2、3、4制备样品的透光率曲线，图中横坐标为入射光波长，纵坐标为透光率。
具体实施方式
本发明提供了一种防雾性能持久，耐磨性、耐热性和耐水溶性俱佳的防雾涂层。具体地，该防雾涂层包括至少一层交联层和至少一层防雾层，通常所述交联层和防雾层的数量相同，所述交联层和防雾层交替设置形成防雾涂层，所述防雾涂层一侧为用于镀在基底上的交联层，另一侧为防雾层。本发明所述基底包括但不限于玻璃制品，例如玻璃板。
所述交联层能将基底（玻璃表面）同防雾层通过共价结合紧密地连接起来。本发明所述交联层采用的交联剂为烯烃与酸酐类化合物的共聚物和/或烯烃衍生物与酸酐类化合物的共聚物；其中，所述烯烃包括乙烯、丙烯和异丁烯中的一种或多种；所述烯烃衍生物包括丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙烯基烷基醚、苯乙烯和醋酸乙烯酯中的一种或多种；所述酸酐类化合物包括脂肪族二羧酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、萘二甲酸酐、均苯四甲酸酐、萘四甲酸酐和苝四甲酸酐中的一种或多种。
所述单层防雾涂层厚度为30～100纳米。所述防雾层为亲水性涂层。所述亲水性涂层为含有亲水功能团（如羧基或羟基）的聚合物或单体，所述含有亲水功能团的聚合物为聚醋酸乙烯酯、带有羟基和羧基的丙烯酸树脂、聚乙烯醇、纤维素酯、纤维素醚、缩水甘油衍生物、聚乙烯乙二醇和聚乙烯基吡咯烷酮中的一种或多种。所述聚合物和单体能够提供大量的羧基或羟基，具有超亲水特性，从而使得涂层具有防雾功能。
本发明防雾涂层能根据对产品透光率、防雾性能和机械性能的不同需求，多次交替涂覆交联层与防雾层，在玻璃制品表面制备多层防雾涂层，以期进一步提高涂层的防雾性能，改善涂层的耐磨性等机械性能，并延长防雾玻璃的使用寿命。
本发明提供了一种所述防雾涂层的制备方法，根据交联层和防雾层层数不同，制备方法如下：
当所述防雾涂层由一层交联层和一层防雾层组成时，所述防雾涂层的制备方法包括以下步骤：在表面羟基化的基底上镀交联层，进行固化处理；在交联层背离基底的一侧镀防雾层，进行固化处理。
当所述防雾涂层包括两层以上交联层和两层以上防雾层时，所述防雾涂层的制备方法包括以下步骤，步骤（1）：在表面羟基化的基底上镀第一交联层，进行固化处理；在第一交联层背离基底的一侧镀第一防雾层，进行固化处理；步骤（2）：在第一防雾层背离第一交联层的一侧镀第二交联层，在第二交联层背离第一防雾层的一侧镀第二防雾层，进行固化处理，重复步骤（2）的操作，即得到包括两层以上交联层和防雾层的防雾涂层。可以理解本发明所述第一交联层和第二交联层、第一防雾层和第二防雾层，是为便于描述多层结构进行的限定，其中第一交联层和第二交联层的厚度、材质可以相同也可以不同；第一防雾层和第二防雾层的厚度、材质也可以相同或不同。
所述表面羟基化的基底由以下步骤制备：将洁净的玻璃基片依次在去离子水、丙酮、去离子水中分别超声清洗2-10min、5-20min、2-10min，优选的分别清洗5min、10min、5min，可以理解所述丙酮还可采用其他常规有机溶剂替代；然后置于质量分数为30%H2O2与质量分数为98%浓H2SO4(H2O2与浓H2SO4的体积比为1/3)的混合溶液中超声活化20-40min，优选的超声活化30min，去离子水洗涤至中性；再次在去离子水、丙酮、去离子水中分别超声清洗5-20min、2-10min、2-10min，优选的分别清洗10min、5min、5min；将玻璃基片取出，氮气吹干，常温真空存储。
在表面羟基化的基底上镀交联层包括以下步骤：将交联剂溶于丙酮和四氢呋喃THF（丙酮和四氢呋喃THF的体积比为1/2）的混合溶液中，浓度0.1～0.5%（w/v）；在匀胶仪上通过旋转镀膜法对表面羟基化的玻璃基片进行镀膜，旋转速度2000～3000r/min，镀膜时间20～40s。
在交联层背离基底的一侧镀防雾层包括以下步骤：将防雾层聚合物溶于去离子水或无水乙醇制得1～5%（w/v）的溶液，然后在匀胶仪上通过旋转镀膜法对上述得到的玻璃基片继续镀膜，旋转速度3000～4000r/min，镀膜时间30～60s。
所述固化处理为：80～130℃下真空固化处理8～12h，优选的所述交联层的固化处理为：100℃下真空固化处理9h；优选的所述防雾层的固化处理为120℃下固化处理12h。
本发明还提供了一种共价接枝制备的防雾玻璃，该防雾玻璃能在保证透光率同时，兼具优良的防雾效果。具体地，该防雾玻璃包括玻璃基底和镀在玻璃基底上的防雾涂层，所述防雾涂层的交联层与玻璃基底直接接触。防雾涂层能够提供大量的羧基或羟基，具有超亲水特性，从而使得防雾玻璃具有防雾功能。
以下结合实施例对本发明进一步说明：
实施例1
本实施例公开了一种由一层交联层和一层防雾层组成的防雾涂层，涂覆有该防雾涂层的防雾玻璃的制备步骤如下：
（1）玻璃基片的羟基化：将洁净的玻璃基片依次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗5min、10min、5min，大量去离子水多次冲洗；然后置于30%H2O2与98%浓H2SO4(1/3)的混合溶液中超声活化30min，大量去离子水洗涤至中性；再次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗10min、5min、5min。将玻璃基片取出，经氮气吹干，常温真空存储。
（2）接枝交联层：将苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物溶于丙酮和四氢呋喃THF（1/2）的混合溶液中，浓度0.5%（w/v）。在匀胶仪上通过旋转镀膜法对表面羟基化的玻璃基片进行镀膜，旋转速度3000r/min，镀膜时间40s，然后100℃下真空固化处理9h。
（3）接枝防雾层：将聚乙烯醇溶于去离子水制得5%（w/v）的水溶液，然后在匀胶仪上通过旋转镀膜法对上述得到的玻璃基片继续镀膜（在交联层背离玻璃基片的一侧继续镀膜），旋转速度4000r/min，镀膜时间60s，最后，真空中120℃下固化处理12h，制备得到防雾涂层。
本实施例制备得到的防雾涂层性能测试：用JYSP-360型接触角测定仪测得样品对水的接触角为12.754°，如图1中a所示，表现出良好的亲水性能。对其进行防雾性能测试，并与未处理的玻璃基片对比，该样品防雾效果明显，且可保持很长时间不起雾。用LAMBDA35型分光光度计测得样品在可见光区域的透光率为90%（如图2所示，未处理玻璃基片透光率为90%），如图4中a所示，表明防雾涂层对玻璃制品的透光率影响不大。
实施例2：
本实施例公开了一种由两层交联层和两层防雾层组成的防雾涂层，所述交联层和防雾层交替设置，涂覆有该防雾涂层的防雾玻璃的制备步骤如下：
（1）玻璃基片的羟基化：将洁净的玻璃基片依次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗5min、10min、5min，大量去离子水多次冲洗；然后置于30%H2O2与98%浓H2SO4(1/3)的混合溶液中超声活化30min，大量去离子水洗涤至中性；再次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗10min、5min、5min。将玻璃基片取出，经氮气吹干，常温真空存储。
（2）接枝第一交联层：将聚乙烯顺丁烯二酸酐共聚物溶于丙酮和四氢呋喃THF（1/2）的混合溶液中，浓度0.3%（w/v）。在匀胶仪上通过旋转镀膜法对表面羟基化的玻璃基片进行镀膜，旋转速度2000r/min，镀膜时间30s，然后110℃下真空固化处理9h。
（3）接枝第一防雾层：将丙烯酸树脂溶于无水乙醇制得3%（w/v）的溶液，然后在匀胶仪上通过旋转镀膜法对上述得到的玻璃基片继续镀膜（在第一交联层背离玻璃基片的一侧继续镀膜），旋转速度3000r/min，镀膜时间40s，最后，真空中110℃下固化处理9h。至此得到涂覆有一层交联层和一层防雾层的防雾玻璃。
（4）在步骤（3）所制备的防雾玻璃上涂覆第二交联层，不经固化，直接涂覆第二防雾层，然后将第二交联层及第二防雾层的复合膜真空中110℃下固化处理9h，得到由两层交联层和两层防雾层组成的防雾涂层。
本实施例制备得到的防雾涂层性能测试：用JYSP-360型接触角测定仪测得样品对水的接触角为17.088°，如图1中b所示，表现出良好的亲水性能。对其进行防雾性能测试，并与未处理的玻璃基片对比，该样品防雾效果明显，且可保持很长时间不起雾。用LAMBDA35型分光光度计测得样品在可见光区域的透光率为88%（未处理玻璃基片透光率为90%），如图4中b所示，表明防雾涂层对玻璃制品的透光率影响不大。
实施例3：
本实施例公开了一种由四层交联层和四层防雾层组成的防雾涂层，所述交联层和防雾层交替设置，涂覆有该防雾涂层的防雾玻璃的制备步骤如下：
（1）玻璃基片的羟基化：将洁净的玻璃基片依次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗5min、10min、5min，大量去离子水多次冲洗；然后置于30%H2O2与98%浓H2SO4(1/3)的混合溶液中超声活化30min，大量去离子水洗涤至中性；再次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗10min、5min、5min。将玻璃基片取出，经氮气吹干，常温真空存储。
（2）接枝第一交联层：将苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物溶于丙酮和四氢呋喃THF（1/2）的混合溶液中，浓度0.1%（w/v）。在匀胶仪上通过旋转镀膜法对表面羟基化的玻璃基片进行镀膜，旋转速度2000r/min，镀膜时间20s，然后90℃下真空固化处理13h。
（3）接枝第一防雾层：将聚乙烯醇溶于去离子水制得1%（w/v）的水溶液，然后在匀胶仪上通过旋转镀膜法对上述得到的玻璃基片继续镀膜（在第一交联层背离玻璃基片的一侧继续镀膜），旋转速度3000r/min，镀膜时间30s，最后，真空中90℃下固化处理13h。至此得到涂覆有一层交联层和一层防雾层的防雾玻璃。
（4）在步骤（3）所制备的防雾玻璃上涂覆第二交联层，不经固化，直接涂覆第二防雾层，然后将第二交联层及防雾层的复合膜真空中90℃下固化处理13h，得到涂覆有两层交联层和两层防雾层的防雾玻璃。继续重复上述操作，直至制备得到涂覆有四层交联层和四层防雾层的防雾玻璃。
本实施例制备得到的防雾涂层性能测试：用JYSP-360型接触角测定仪测得样品对水的接触角为8.637°，如图1中c所示，表现出良好的亲水性能。对其进行防雾性能测试，并与未处理的玻璃基片对比，该样品防雾效果明显，且可保持很长时间不起雾。用LAMBDA35型分光光度计测得样品在可见光区域的透光率为89%（未处理玻璃基片透光率为90%），如图4中c所示，表明防雾涂层对玻璃制品的透光率影响不大。用傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）测试得到样品的红外光谱图，如图3所示，图中1056.67cm-1处为玻璃中Si-O键的伸缩振动吸收峰。1446.83cm-1处为苯环骨架C=C的伸缩振动吸收峰。1735.15cm-1处为酯基或羧基中C=O的伸缩振动吸收峰，证明交联层苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物确实与玻璃表面及聚乙烯醇中的羟基发生了共价反应。3430.6cm-1处为醇羟基（O-H）的伸缩振动吸收峰，2960.31cm-1处为亚甲基（-CH2）的伸缩振动吸收峰，这两处峰进一步证明了涂层中聚乙烯醇的存在。
实施例4：
本实施例公开了一种由六层交联层和六层防雾层组成的防雾涂层，所述交联层和防雾层交替设置，涂覆有该防雾涂层的防雾玻璃的制备步骤如下：
（1）玻璃基片的羟基化：将洁净的玻璃基片依次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗5min、10min、5min，大量去离子水多次冲洗；然后置于30%H2O2与98%浓H2SO4(1/3)的混合溶液中超声活化30min，大量去离子水洗涤至中性；再次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗10min、5min、5min。将玻璃基片取出，经氮气吹干，常温真空存储。
（2）接枝第一交联层：将聚乙烯顺丁烯二酸酐共聚物溶于丙酮和四氢呋喃THF（1/2）的混合溶液中，浓度0.2%（w/v）。在匀胶仪上通过旋转镀膜法对表面羟基化的玻璃基片进行镀膜，旋转速度2000r/min，镀膜时间30s，然后100℃下真空固化处理9h。
（3）接枝第一防雾层：将聚乙烯醇溶于去离子水制得2%（w/v）的水溶液，然后在匀胶仪上通过旋转镀膜法对上述得到的玻璃基片继续镀膜（在第一交联层背离玻璃基片的一侧继续镀膜），旋转速度4000r/min，镀膜时间30s，最后，真空中100℃下固化处理9h。至此得到涂覆有一层交联层和一层防雾层的防雾玻璃。
（4）在步骤（3）所制备的防雾玻璃上涂覆第二交联层，不经固化，直接涂覆第二防雾层，然后将第二交联层及防雾层的复合膜真空中100℃下固化处理9h，得到涂覆有两层交联层和两层防雾层的防雾玻璃。继续重复上述操作，直至制备得到涂覆有六层交联层和六层防雾层的防雾玻璃。
本实施例制备得到的防雾涂层性能测试：用JYSP-360型接触角测定仪测得样品对水的接触角为14.355°，如图1中d所示，表现出良好的亲水性能。对其进行防雾性能测试，并与未处理的玻璃基片对比，该样品防雾效果明显，且可保持很长时间不起雾。用LAMBDA35型分光光度计测得样品在可见光区域的透光率为87%（未处理玻璃基片透光率为90%），如图4中d所示，表明防雾涂层对玻璃制品的透光率影响不大，即使涂覆多层防雾涂层的样品，仍然可保持85%以上的透光率。
本发明不局限于上述实施例所记载的防雾涂层、防雾涂层的制备方法及防雾玻璃，其中交联层和防雾层层数的改变、交联剂种类的改变、涂层厚度的改变、亲水性涂层材质的改变和制备方法条件的改变，均在本发明的保护之内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种防雾涂层，其特征在于，包括至少一层交联层和至少一层防雾层，所述交联层和防雾层交替设置形成防雾涂层，所述防雾涂层一侧为用于镀在基底上的交联层，另一侧为防雾层；所述交联层采用的交联剂为烯烃衍生物与酸酐类化合物的共聚物；其中，所述烯烃衍生物包括丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙烯基烷基醚、苯乙烯和醋酸乙烯酯中的一种或多种；所述酸酐类化合物包括脂肪族二羧酸酐、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、萘二甲酸酐、均苯四甲酸酐、萘四甲酸酐和苝四甲酸酐中的一种或多种；所述防雾涂层厚度为30～100纳米；
在表面羟基化的基底上镀交联层包括以下步骤：将交联剂溶于丙酮和四氢呋喃THF的混合溶液中，浓度0.1～0.5％w/v；在匀胶仪上通过旋转镀膜法对表面羟基化的玻璃基片进行镀膜；
在交联层背离基底的一侧镀防雾层包括以下步骤：将防雾层聚合物溶于去离子水或无水乙醇制得1～5％w/v的溶液，然后在匀胶仪上通过旋转镀膜法对上述得到的玻璃基片继续镀膜。
2.根据权利要求1所述防雾涂层，其特征在于，所述防雾层为亲水性涂层。
3.根据权利要求2所述防雾涂层，其特征在于，所述亲水性涂层为含有亲水功能团的聚合物或单体。
4.一种权利要求1-3任意一项所述防雾涂层的制备方法，其特征在于，
当所述防雾涂层由一层交联层和一层防雾层组成时，所述防雾涂层的制备方法包括以下步骤：在表面羟基化的基底上镀交联层，进行固化处理；在交联层背离基底的一侧镀防雾层，进行固化处理，得到防雾涂层；
当所述防雾涂层包括两层以上交联层和两层以上防雾层时，所述防雾涂层的制备方法包括以下步骤，步骤(1)：在表面羟基化的基底上镀第一交联层，进行固化处理；在第一交联层背离基底的一侧镀第一防雾层，进行固化处理；步骤(2)：在第一防雾层背离第一交联层的一侧镀第二交联层，在第二交联层背离第一防雾层的一侧镀第二防雾层，进行固化处理，重复步骤(2)的操作，得到防雾涂层。
5.根据权利要求4所述防雾涂层的制备方法，其特征在于，所述表面羟基化的基底由以下步骤制备：将洁净的玻璃基片依次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗；然后置于H2O2与浓H2SO4的混合溶液中超声活化，去离子水洗涤至中性；再次在去离子水、丙酮、去离子水中超声清洗，氮气吹干，常温真空存储。
6.根据权利要求4所述防雾涂层的制备方法，其特征在于，所述固化处理为：80～130℃下真空固化处理8～12h。
7.一种防雾玻璃，其特征在于，包括玻璃基底和镀在玻璃基底上的权利要求1-3任意一项所述防雾涂层。
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