CN107500563A - 一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃及其制备方法，镀膜玻璃包括薄玻璃片，以及与薄玻璃片紧密贴合的保护薄膜，保护薄膜包括与薄玻璃片直接贴合的复合薄膜和位于复合薄膜上的SiO2薄膜，复合薄膜内含有载银纳米TiO2，所述SiO2薄膜表面具有凹凸不平的微结构，保护薄膜是先将复合涂液均匀喷涂在薄玻璃片表面固化形成复合薄膜，再喷涂SiO2涂液固化形成SiO2薄膜，复合涂液以乙醇为主要溶剂，分散有载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶，载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶的质量比为1:2。本发明公开的制备方法简单易控，制备出的镀膜玻璃耐磨损，持久耐用，还具有自清洁作用，具有防指纹增透的功效，适用于触摸屏技术领域。

Description

一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及触摸屏技术领域，尤其涉及一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃及其制备方法。
背景技术
触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式玻璃液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连接装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式，它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备，广泛应用于手机、数码相机、个人数字助理(PDA)、平板电脑及笔记本电脑等可携式电子装置，与此高速发展的同时，触摸屏的使用存在两个突出的问题：一是经常触摸使用触摸屏，容易造表面磨损，影响使用寿命；二是常用手指进行触摸操作，手指上的污物尤其是油污容易附着在触摸屏外表面，并留下指纹，影响视觉效果。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃及其制备方法，该制备方法简单易控，制备出的镀膜玻璃耐磨损，持久耐用，还具有自清洁作用，具有防指纹增透的功效，适用于触摸屏技术领域。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃，包括薄玻璃片，以及与薄玻璃片紧密贴合的保护薄膜，所述保护薄膜包括与薄玻璃片直接贴合的复合薄膜和位于复合薄膜上的SiO2薄膜，所述复合薄膜内含有载银纳米TiO2，所述SiO2薄膜表面具有凹凸不平的微结构。
进一步，所述保护薄膜是先将复合涂液均匀喷涂在薄玻璃片表面固化形成复合薄膜，再喷涂SiO2涂液固化形成SiO2薄膜，所述复合涂液以乙醇为主要溶剂，分散有载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶，所述载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶的质量比为1:2。
进一步，所述复合涂液包括1％～2％的载银纳米TiO2粉粒、2％～4％的SiO2凝胶、82％～88％的乙醇和6％～12％的石油醚，所述SiO2涂液包括2％～5％的SiO2凝胶、82％～90％的乙醇和6％～15％的石油醚。
进一步，所述载银纳米TiO2粉粒是纳米TiO2粉粒上载有2.3％～3.5％的纳米银，所述纳米TiO2粉粒由TiO2纳米棒自组装形成介孔花状微球结构，且纳米棒重叠呈层状构成花状微球的花瓣结构，纳米银分散附着在呈层状花瓣结构的纳米棒上。
另外，本发明还公开了一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备方法，包括以下步骤：
S1.SiO2涂液的制备，取SiO2凝胶加入石油醚和乙醇的混合溶剂中搅拌，得到SiO2涂液，储存于2℃～5℃环境中。
S2.复合涂液的制备，于去离子水中加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌，再加入硝酸银溶液和纳米TiO2粉粒，于温度45℃～55℃，频率26kHz～35kHz条件下超声波分散30min，然后置于50W紫外灯下辐射12h，离心分离，到的沉淀物用去离子水离心洗涤3次，于75℃～85℃干燥8h，再于200℃～350℃干燥3h，冷却研碎得到载银纳米TiO2粉粒，取载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶加入石油醚和乙醇的混合溶剂中搅拌，得到复合涂液，储存于2℃～5℃环境中。
S3.喷涂固化成膜，先通过喷涂机将复合涂液与喷嘴内的高压空气混合，挤压出极细雾化颗粒均匀喷涂在薄玻璃片上，完全润湿玻璃表面后，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却形成复合薄膜，再通过喷涂机将SiO2涂液均匀喷涂在复合薄膜上，烘干固化，即得到耐磨损防指纹镀膜玻璃。
进一步，所述SiO2凝胶的制备方法如下：于去离子水中加入水玻璃搅拌混匀，加入季戊四醇搅拌至全部溶解，用乙酸调节pH至6.0～7.0，搅拌20min后，静置2h，得到二氧化硅湿凝胶，将二氧化硅湿凝胶转入40℃～50℃烤箱中老化72h，取出放入乙醇溶液中进行溶剂置换，再放入疏水改性剂六甲基二硅氧烷中浸泡改性，每隔6h进行一次，共进行5次后，用乙醇溶液洗涤，于65℃干燥18h，得到SiO2凝胶。
进一步，所述水玻璃和去离子水的质量比为1:4.2，所述季戊四醇的加入量为水玻璃质量的4.5％。
进一步，所述S3步骤中，于温度22℃～25℃，相对湿度50％～60％的环境中进行喷涂。
进一步，所述S3步骤中，喷涂复合涂液时喷涂机X轴移动速度为600mm/s～800mm/s，喷涂量为4cc/min～5cc/min，喷涂SiO2涂液时喷涂机X轴移动速度为400mm/s～600mm/s，喷涂量为5cc/min～8cc/min。
纳米二氧化钛具有光催化自洁净功能，这是因为当二氧化钛受紫外光照射时纳米粒子表面的OH-将一个电子转移给空穴或空穴夺取OH-的一个电子，羟基变成氧化性很高的OH自由基，使很多难以降解的有机物氧化分解成二氧化碳和水，从而达到自清洁的目的。本发明在纳米二氧化钛中掺有纳米银，光生电子会迁移到费米能级较低的银粒子上，从而减少光生电子与空穴复合的几率，提高纳米二氧化钛的光催化性能。同时纳米银具有较强的抗菌功能，使得该镀膜玻璃具有抗菌、自清洁的双重功效。
本发明的复合涂液中含有SiO2凝胶，SiO2凝胶的化学结构能够与玻璃表面实现牢固的结合，不容易脱落。本发明的SiO2凝胶以季戊四醇为交联剂，在形成凝胶之前是使体系中均匀分布季戊四醇，再进行凝胶，这种化合物可以使整个凝胶网络结构变得更加结实，以抵抗干燥过程中由于溶剂挥发所产生的毛细压力以及表面羟基的进一步缩聚而产生的体积收缩，从而在一定程度上降低了凝胶单块的裂解率以及体积收缩率。二氧化硅具有消光性，将含有二氧化硅凝胶的涂液喷涂在复合薄膜薄膜上，溶剂挥发时表面收缩，二氧化硅微粒体积浓度增加，因此漆膜粘度增加，粘弹性能提高。然而漆膜表面依靠表面张力仍然保持水平，在此过程汇总微粒向下运动，随着粘弹力的增加，微粒向下运动速度减小；随着时间的增加，化学反应程度增大，表面张力不能够维持表面水平时，使得表面起皱。此时微粒运动受阻，表面体积减少，最终微粒在涂膜中定向排布使涂膜表面粗糙，形成凹凸不平的微结构，反射光投射时会造成漫射，因而改善强光所造成的眩光效应，同时也可减少油脂沾附在玻璃上，具有抗指纹印的功能。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明：
本发明的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃，包括薄玻璃片，以及与薄玻璃片紧密贴合的保护薄膜，保护薄膜包括与薄玻璃片直接贴合的复合薄膜和位于复合薄膜上的SiO2薄膜，保护薄膜是先将复合涂液均匀喷涂在薄玻璃片表面固化形成复合薄膜，再喷涂SiO2涂液固化形成SiO2薄膜。复合薄膜内含有载银纳米TiO2，复合涂液以乙醇为主要溶剂，分散有载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶，载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶的质量比为1:2；SiO2薄膜表面具有凹凸不平的微结构。以下将通过具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例一：纳米TiO2粉粒的制备
将摩尔比为0.5mol的浓盐酸和0.25mol四异丙醇钛先后加入300mL1,4-二氧六环溶剂中，于室温搅拌10min,转入安装有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压水热釜中，于140℃保温反应4h，自然冷却至室温，将反应产物倒出，离心、洗涤后，于90℃干燥12h后，转入马弗炉中，于空气气氛下，以3℃/min的速度升温至850℃，煅烧6h,取出冷却至室温，即得到纳米二氧化钛粉粒。经透射电子显微镜扫描发现该纳米TiO2粉粒由TiO2纳米棒自组装形成花状微球结构，且纳米棒重叠呈层状构成花状微球的花瓣结构。
实施例二：纳米TiO2粉粒的制备
将摩尔比为0.5mol的浓盐酸和0.25mol四异丙醇钛先后加入300mL1,4-二氧六环溶剂中，于室温搅拌10min,转入安装有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压水热釜中，于135℃保温反应4h，自然冷却至室温，将反应产物倒出，离心、洗涤后，于80℃干燥12h后，转入马弗炉中，于空气气氛下，以5℃/min的速度升温至750℃，煅烧6h,取出冷却至室温，即得到纳米二氧化钛粉粒。经透射电子显微镜扫描发现该纳米TiO2粉粒由TiO2纳米棒自组装形成介孔花状微球结构，且纳米棒重叠呈层状构成花状微球的花瓣结构。
实施例三：耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备
本实施例的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备，包括以下步骤：
S1.SiO2涂液的制备，先制备SiO2凝胶，将20g水玻璃加入84g去离子水中搅拌混匀，加入0.9g季戊四醇搅拌至全部溶解，用乙酸调节pH至6.0，搅拌20min后，静置2h，得到二氧化硅湿凝胶，将二氧化硅湿凝胶转入40℃烤箱中老化72h，取出放入乙醇溶液中进行溶剂置换，每隔3h进行一次，连续置换4次，再放入疏水改性剂六甲基二硅氧烷中浸泡改性，每隔6h进行一次，共进行5次后，用乙醇溶液洗涤，于65℃干燥18h，得到SiO2凝胶。
取质量浓度分别为5％的SiO2凝胶、82％的乙醇和13％的石油醚搅拌混匀，得到SiO2涂液，储存于2℃～5℃环境中。
S2.复合涂液的制备，于每升去离子水中加入0.1mol聚乙烯吡咯烷酮搅拌，再加入12mL浓度为10mmol/L的硝酸银溶液和0.5mol实施例一制备得到的纳米TiO2粉粒，于温度45℃，频率26kHz条件下超声波分散30min，然后置于50W紫外灯下辐射12h，离心分离，到的沉淀物用去离子水离心洗涤3次，于75℃～85℃干燥8h，再于200℃干燥3h，冷却研碎得到载银纳米TiO2粉粒。随后制备复合涂液，复合涂液中载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶的质量比为1:2，按质量百分比1％的载银纳米TiO2粉粒、2％的SiO2凝胶、88％的乙醇和9％的石油醚进行混合搅拌，得到复合涂液，储存于2℃～5℃环境中；
S3.喷涂固化成膜，于温度22℃，相对湿度50％的环境中进行喷涂，先通过喷涂机将复合涂液与喷嘴内的高压空气混合，调整喷涂机X轴移动速度为600mm/s，挤压出极细雾化颗粒，均匀喷涂在薄玻璃片上，喷涂量为4cc/min，喷涂至完全润湿玻璃表面后，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却形成复合薄膜，再通过喷涂机将SiO2涂液均匀喷涂在复合薄膜上，此时，喷涂机X轴移动速度为400mm/s，喷涂量为5cc/min，待复合薄膜表面完全润湿后，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却，形成SiO2薄膜，即得到耐磨损防指纹镀膜玻璃。
对本实施例制备得到的镀膜玻璃进行相关性能检测，经等离子体发射光谱分析出载银纳米TiO2中银的负载量为2.3％，通过透射电子显微镜对载银纳米TiO2粉粒进行扫描，发现纳米银分散附着在呈层状花瓣结构的纳米棒上。通过透射电子显微镜对镀膜玻璃进行扫描，发现SiO2薄膜的表面呈现凹凸不平的微结构，具有防眩光的作用。将水滴保护薄膜上，使用静滴触角测试仪测得疏水角为125°，用油性笔在保护薄膜上划横线，用无尘布擦拭掉，反复进行测试，擦拭次数能达到50次以上仍具有耐油性能，说明本实施例制备得到的镀膜玻璃具有良好的防污防指纹性能。采用摇瓶培养和稀释涂平板法测试镀膜玻璃的杀菌性能，结果显示该镀膜玻璃在一小时内对大肠杆菌的抗菌率达到95.61％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到95.23％。另外，用1kg压力的钢丝绒摩擦3000次以上，薄膜无明显的损坏，具有良好的耐磨耐用性。
实施例四：耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备
本实施例的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备，包括以下步骤：
S1.SiO2涂液的制备，先制备SiO2凝胶，将20g水玻璃加入84g去离子水中搅拌混匀，加入0.9g季戊四醇搅拌至全部溶解，用乙酸调节pH至7.0，搅拌20min后，静置2h，得到二氧化硅湿凝胶，将二氧化硅湿凝胶转入45℃烤箱中老化72h，取出放入乙醇溶液中进行溶剂置换，每隔3h进行一次，连续置换4次，再放入疏水改性剂六甲基二硅氧烷中浸泡改性，每隔6h进行一次，共进行5次后，用乙醇溶液洗涤，于65℃干燥18h，得到SiO2凝胶。
取质量浓度分别为2％的SiO2凝胶、90％的乙醇和8％的石油醚搅拌混匀，得到SiO2涂液，储存于2℃～5℃环境中。
S2.复合涂液的制备，于每升去离子水中加入0.1mol聚乙烯吡咯烷酮搅拌，再加入15mL浓度为10mmol/L的硝酸银溶液和0.5mol实施例一制备得到的纳米TiO2粉粒，于温度55℃，频率30kHz条件下超声波分散30min，然后置于50W紫外灯下辐射12h，离心分离，到的沉淀物用去离子水离心洗涤3次，于75℃～85℃干燥8h，再于300℃干燥3h，冷却研碎得到载银纳米TiO2粉粒。随后制备复合涂液，按质量百分比1.5％的载银纳米TiO2粉粒、3％的SiO2凝胶、87％的乙醇和8.5％的石油醚进行混合搅拌，得到复合涂液，储存于2℃～5℃环境中；
S3.喷涂固化成膜，于温度23℃，相对湿度60％的环境中进行喷涂，先通过喷涂机将复合涂液与喷嘴内的高压空气混合，调整喷涂机X轴移动速度为700mm/s，挤压出极细雾化颗粒，均匀喷涂在薄玻璃片上，喷涂量为4.5cc/min，喷涂至完全润湿玻璃表面后，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却形成复合薄膜，再通过喷涂机将SiO2涂液均匀喷涂在复合薄膜上，此时，喷涂机X轴移动速度为500mm/s，喷涂量为6cc/min，待复合薄膜表面完全润湿后，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却，形成SiO2薄膜，即得到耐磨损防指纹镀膜玻璃。
对本实施例制备得到的镀膜玻璃进行相关性能检测，经等离子体发射光谱分析出纳米TiO2中银的负载量为3.5％，通过透射电子显微镜对载银纳米TiO2粉粒进行扫描，发现纳米银分散附着在呈层状花瓣结构的纳米棒上。通过透射电子显微镜对镀膜玻璃进行扫描，发现SiO2薄膜的表面呈现凹凸不平的微结构，具有防眩光的作用。将水滴保护薄膜上，使用静滴触角测试仪测得疏水角为120°，用油性笔在保护薄膜上划横线，用无尘布擦拭掉，反复进行测试，擦拭次数能达到50次以上仍具有耐油性能，说明本实施例制备得到的镀膜玻璃具有良好的防污防指纹性能。采用摇瓶培养和稀释涂平板法测试镀膜玻璃的杀菌性能，结果显示该镀膜玻璃在一小时内对大肠杆菌的抗菌率达到99.99％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到99.99％。另外，用1kg压力的钢丝绒摩擦3000次以上，薄膜无明显的损坏，具有良好的耐磨耐用性。
实施例五：耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备
本实施例的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备，包括以下步骤：
S1.SiO2涂液的制备，先制备SiO2凝胶，将20g水玻璃加入84g去离子水中搅拌混匀，加入0.9g季戊四醇搅拌至全部溶解，用乙酸调节pH至6.5，搅拌20min后，静置2h，得到二氧化硅湿凝胶，将二氧化硅湿凝胶转入45℃烤箱中老化72h，取出放入乙醇溶液中进行溶剂置换，每隔3h进行一次，连续置换4次，再放入疏水改性剂六甲基二硅氧烷中浸泡改性，每隔6h进行一次，共进行5次后，用乙醇溶液洗涤，于65℃干燥18h，得到SiO2凝胶。
取质量浓度分别为4％的SiO2凝胶、90％的乙醇和6％的石油醚搅拌混匀，得到SiO2涂液，储存于2℃～5℃环境中。
S2.复合涂液的制备，于每升去离子水中加入0.1mol聚乙烯吡咯烷酮搅拌，再加入15mL浓度为10mmol/L的硝酸银溶液和0.5mol实施例二制备得到的纳米TiO2粉粒，于温度50℃，频率35kHz条件下超声波分散30min，然后置于50W紫外灯下辐射12h，离心分离，到的沉淀物用去离子水离心洗涤3次，于75℃～85℃干燥8h，再于350℃干燥3h，冷却研碎得到载银纳米TiO2粉粒。随后制备复合涂液，按质量百分比2％的载银纳米TiO2粉粒、4％的SiO2凝胶、88％的乙醇和6％的石油醚进行混合搅拌，得到复合涂液，储存于2℃～5℃环境中。
S3.喷涂固化成膜，于温度23℃，相对湿度60％的环境中进行喷涂，先通过喷涂机将复合涂液与喷嘴内的高压空气混合，调整喷涂机X轴移动速度为700mm/s，挤压出极细雾化颗粒，均匀喷涂在薄玻璃片上，喷涂量为4.5cc/min，喷涂至完全润湿玻璃表面后，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却形成复合薄膜，再通过喷涂机将SiO2涂液均匀喷涂在复合薄膜上，此时，喷涂机X轴移动速度为600mm/s，喷涂量为8cc/min，待复合薄膜表面完全润湿后，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却，形成SiO2薄膜，即得到耐磨损防指纹镀膜玻璃。
对本实施例制备得到的镀膜玻璃进行相关性能检测，经等离子体发射光谱分析出纳米TiO2中银的负载量为3.0％，通过透射电子显微镜对载银纳米TiO2粉粒进行扫描，发现纳米银分散附着在呈层状花瓣结构的纳米棒上。通过透射电子显微镜对镀膜玻璃进行扫描，发现SiO2薄膜的表面呈现凹凸不平的微结构，具有防眩光的作用。将水滴保护薄膜上，使用静滴触角测试仪测得疏水角为135°，用油性笔在保护薄膜上划横线，用无尘布擦拭掉，反复进行测试，擦拭次数能达到50次以上仍具有耐油性能，说明本实施例制备得到的镀膜玻璃具有良好的防污防指纹性能。采用摇瓶培养和稀释涂平板法测试镀膜玻璃的杀菌性能，结果显示该镀膜玻璃在一小时内对大肠杆菌的抗菌率达到98.86％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到98.65％。另外，用1kg压力的钢丝绒摩擦3000次以上，薄膜无明显的损坏，具有良好的耐磨耐用性。
实施例六：耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备
本实施例的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备，包括以下步骤：
S1.SiO2涂液的制备，先制备SiO2凝胶，将20g水玻璃加入84g去离子水中搅拌混匀，加入0.9g季戊四醇搅拌至全部溶解，用乙酸调节pH至6.5，搅拌20min后，静置2h，得到二氧化硅湿凝胶，将二氧化硅湿凝胶转入50℃烤箱中老化72h，取出放入乙醇溶液中进行溶剂置换，每隔3h进行一次，连续置换4次，再放入疏水改性剂六甲基二硅氧烷中浸泡改性，每隔6h进行一次，共进行5次后，用乙醇溶液洗涤，于65℃干燥18h，得到SiO2凝胶。
取质量浓度分别为3％的SiO2凝胶、82％的乙醇和15％的石油醚搅拌混匀，得到SiO2涂液，储存于2℃～5℃环境中。
S2.复合涂液的制备，于每升去离子水中加入0.1mol聚乙烯吡咯烷酮搅拌，再加入15mL浓度为10mmol/L的硝酸银溶液和0.5mol实施例二制备得到的纳米TiO2粉粒，于温度50℃，频率30kHz条件下超声波分散30min，然后置于50W紫外灯下辐射12h，离心分离，到的沉淀物用去离子水离心洗涤3次，于75℃～85℃干燥8h，再于350℃干燥3h，冷却研碎得到载银纳米TiO2粉粒。随后制备复合涂液，按质量百分比2％的载银纳米TiO2粉粒、4％的SiO2凝胶、82％的乙醇和12％的石油醚进行混合搅拌，得到复合涂液，储存于2℃～5℃环境中；
S3.喷涂固化成膜，于温度23℃，相对湿度55％的环境中进行喷涂，先通过喷涂机将复合涂液与喷嘴内的高压空气混合，调整喷涂机X轴移动速度为800mm/s，挤压出极细雾化颗粒，均匀喷涂在薄玻璃片上，喷涂量为5cc/min，喷涂至完全润湿玻璃表面后，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却形成复合薄膜，再通过喷涂机将SiO2涂液均匀喷涂在复合薄膜上，此时，喷涂机X轴移动速度为600mm/s，喷涂量为8cc/min，待复合薄膜表面完全润湿后，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却，形成SiO2薄膜，即得到耐磨损防指纹镀膜玻璃。
对本实施例制备得到的镀膜玻璃进行相关性能检测，经等离子体发射光谱分析出纳米TiO2中银的负载量为2.8％，通过透射电子显微镜对载银纳米TiO2粉粒进行扫描，发现纳米银分散附着在呈层状花瓣结构的纳米棒上。通过透射电子显微镜对镀膜玻璃进行扫描，发现SiO2薄膜的表面呈现凹凸不平的微结构，具有防眩光的作用。将水滴保护薄膜上，使用静滴触角测试仪测得疏水角为130°，用油性笔在保护薄膜上划横线，用无尘布擦拭掉，反复进行测试，擦拭次数能达到50次以上仍具有耐油性能，说明本实施例制备得到的镀膜玻璃具有良好的防污防指纹性能。采用摇瓶培养和稀释涂平板法测试镀膜玻璃的杀菌性能，结果显示该镀膜玻璃在一小时内对大肠杆菌的抗菌率达到96.12％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到95.38％。另外，用1kg压力的钢丝绒摩擦3000次以上，薄膜无明显的损坏，具有良好的耐磨耐用性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃，其特征在于：包括薄玻璃片，以及与薄玻璃片紧密贴合的保护薄膜，所述保护薄膜包括与薄玻璃片直接贴合的复合薄膜和位于复合薄膜上的SiO2薄膜，所述复合薄膜内含有载银纳米TiO2，所述SiO2薄膜表面具有凹凸不平的微结构。
2.根据权利要求1所述的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃，其特征在于，所述保护薄膜是先将复合涂液均匀喷涂在薄玻璃片表面固化形成复合薄膜，再喷涂SiO2涂液固化形成SiO2薄膜，所述复合涂液以乙醇为主要溶剂，分散有载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶，所述载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶的质量比为1:2。
3.根据权利要求2所述的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃，其特征在于，所述复合涂液包括1％～2％的载银纳米TiO2粉粒、2％～4％的SiO2凝胶、82％～88％的乙醇和6％～12％的石油醚，所述SiO2涂液包括2％～5％的SiO2凝胶、82％～90％的乙醇和6％～15％的石油醚。
4.根据权利要求3所述的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃，其特征在于，所述载银纳米TiO2粉粒是纳米TiO2粉粒上载有2.3％～3.5％的纳米银，所述纳米TiO2粉粒由TiO2纳米棒自组装形成介孔花状微球结构，且纳米棒重叠呈层状构成花状微球的花瓣结构。
5.根据权利要求4所述的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.SiO2涂液的制备，取SiO2凝胶加入石油醚和乙醇的混合溶剂中搅拌，得到SiO2涂液，储存于2℃～5℃环境中；
S2.复合涂液的制备，于去离子水中加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌，再加入硝酸银溶液和纳米TiO2粉粒，于温度45℃～55℃，频率26kHz～35kHz条件下超声波分散30min，然后置于50W紫外灯下辐射12h，离心分离，到的沉淀物用去离子水离心洗涤3次，于75℃～85℃干燥8h，再于200℃～350℃干燥3h，冷却研碎得到载银纳米TiO2粉粒，取载银纳米TiO2粉粒和SiO2凝胶加入石油醚和乙醇的混合溶剂中搅拌，得到复合涂液，储存于2℃～5℃环境中；
S3.喷涂固化成膜，先通过喷涂机将复合涂液与喷嘴内的高压空气混合，挤压出极细雾化颗粒均匀喷涂在薄玻璃片上，转入150℃的烤箱中烘烤固化40min～60min，静置冷却形成复合薄膜，再通过喷涂机将SiO2涂液均匀喷涂在复合薄膜上，烘干固化，即得到耐磨损防指纹镀膜玻璃。
6.根据权利要求5所述的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备方法，其特征在于，所述SiO2凝胶的制备方法如下：于去离子水中加入水玻璃搅拌混匀，加入季戊四醇搅拌至全部溶解，用乙酸调节pH至6.0～7.0，搅拌20min后，静置2h，得到二氧化硅湿凝胶，将二氧化硅湿凝胶转入40℃～50℃烤箱中老化72h，取出放入乙醇溶液中进行溶剂置换，再放入疏水改性剂六甲基二硅氧烷中浸泡改性，每隔6h进行一次，共进行5次后，用乙醇溶液洗涤，于65℃干燥18h，得到SiO2凝胶。
7.根据权利要求6所述的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备方法，其特征在于，所述水玻璃和去离子水的质量比为1:4.2，所述季戊四醇的加入量为水玻璃质量的4.5％。
8.根据权利要求7所述的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备方法，其特征在于，所述S3步骤中，于温度22℃～25℃，相对湿度50％～60％的环境中进行喷涂。
9.根据权利要求8所述的一种用于触摸屏的耐磨损防指纹镀膜玻璃的制备方法，其特征在于，所述S3步骤中，喷涂复合涂液时喷涂机X轴移动速度为600mm/s～800mm/s，喷涂量为4cc/min～5cc/min，喷涂SiO2涂液时喷涂机X轴移动速度为400mm/s～600mm/s，喷涂量为5cc/min～8cc/min。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020063285A1 (zh) * 2018-09-25 2020-04-02 华为技术有限公司 一种防指纹终端壳体和终端
CN112456812A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 江苏中新瑞光学材料有限公司 一种具有抗菌作用的af镀膜玻璃的制备方法
CN112661416A (zh) * 2021-01-15 2021-04-16 安徽省富光实业股份有限公司 一种具有抗菌并耐冷热冲击的玻璃杯制造方法
CN115320119A (zh) * 2022-10-12 2022-11-11 烟台沃泰特新材料科技有限责任公司 一种玻璃表面功能化的装置及方法
CN116554749A (zh) * 2023-05-26 2023-08-08 江苏大学 一种可自行修复的高疏水高透光有机玻璃膜层的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1370752A (zh) * 2001-02-27 2002-09-25 浙江大学无机非金属材料研究所 一种制备抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金属等器皿的方法
CN101070226A (zh) * 2007-06-22 2007-11-14 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 一种低辐射自清洁复合功能玻璃及其制备方法
CN102205244A (zh) * 2011-04-13 2011-10-05 复旦大学 一种载银二氧化钛抗菌剂及其制备方法
CN102432195A (zh) * 2011-09-06 2012-05-02 华中科技大学 一种防雨雾自清洁玻璃
CN106398334A (zh) * 2016-09-09 2017-02-15 东南大学 一种超耐磨超疏水涂层及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1370752A (zh) * 2001-02-27 2002-09-25 浙江大学无机非金属材料研究所 一种制备抗菌日用玻璃、搪瓷、陶瓷、金属等器皿的方法
CN101070226A (zh) * 2007-06-22 2007-11-14 中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司 一种低辐射自清洁复合功能玻璃及其制备方法
CN102205244A (zh) * 2011-04-13 2011-10-05 复旦大学 一种载银二氧化钛抗菌剂及其制备方法
CN102432195A (zh) * 2011-09-06 2012-05-02 华中科技大学 一种防雨雾自清洁玻璃
CN106398334A (zh) * 2016-09-09 2017-02-15 东南大学 一种超耐磨超疏水涂层及其制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020063285A1 (zh) * 2018-09-25 2020-04-02 华为技术有限公司 一种防指纹终端壳体和终端
CN112456812A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 江苏中新瑞光学材料有限公司 一种具有抗菌作用的af镀膜玻璃的制备方法
CN112456812B (zh) * 2020-11-30 2022-04-01 江苏中新瑞光学材料有限公司 一种具有抗菌作用的af镀膜玻璃的制备方法
CN112661416A (zh) * 2021-01-15 2021-04-16 安徽省富光实业股份有限公司 一种具有抗菌并耐冷热冲击的玻璃杯制造方法
CN115320119A (zh) * 2022-10-12 2022-11-11 烟台沃泰特新材料科技有限责任公司 一种玻璃表面功能化的装置及方法
CN116554749A (zh) * 2023-05-26 2023-08-08 江苏大学 一种可自行修复的高疏水高透光有机玻璃膜层的制备方法

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