CN108641113B - 防雾膜、其制备方法和应用、防雾贴膜的应用 - Google Patents

防雾膜、其制备方法和应用、防雾贴膜的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108641113B
CN108641113B CN201810718973.7A CN201810718973A CN108641113B CN 108641113 B CN108641113 B CN 108641113B CN 201810718973 A CN201810718973 A CN 201810718973A CN 108641113 B CN108641113 B CN 108641113B
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
antifogging
pet
porous structure
fog
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810718973.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108641113A (zh
Inventor
刘相科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei Fenggulin New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201810718973.7A priority Critical patent/CN108641113B/zh
Publication of CN108641113A publication Critical patent/CN108641113A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108641113B publication Critical patent/CN108641113B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/06—Coating with compositions not containing macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/25—Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/255—Polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2467/00—Presence of polyester
    • C09J2467/006—Presence of polyester in the substrate

Abstract

本发明公开了一种防雾膜、其制备方法和应用、防雾贴膜的应用，所述防雾膜包括具有纳米多孔结构的PET基膜和附着在PET基膜的纳米多孔结构上的SiOx超薄膜；其制备方法采用了卷对卷工艺，包括氧等离子体刻蚀与PECVD镀膜两个步骤；所述防雾膜用于覆以背胶和离形保护膜，制得防雾贴膜；所述防雾贴膜用于贴附于浴室镜、汽车前挡风玻璃或仪器仪表窗口玻璃上，实现防雾目的。本发明所提供的防雾膜防雾性能优良持久，二次加工简单，生产工艺连续，产能大；本发明的制备方法适用于生产具有纳米表面结构的防雾膜，该防雾膜用于制作防雾贴膜，进一步地用于贴附于玻璃上实现防雾目的。

Description

防雾膜、其制备方法和应用、防雾贴膜的应用
技术领域
本发明属于贴膜技术领域，涉及一种可防雾的复合层结构的膜，具体地说，是一种防雾膜、其制备方法和应用、防雾贴膜的应用。
背景技术
透明材料时常会有由于表面水汽凝结结雾，而导致视野受限或图像不清的情况出现。结雾的物理本质是水蒸气在材料表面凝核长大成微米级尺度的水滴，对光产生散射，因此，为了防止视野受限需要对一些透明材料进行防雾处理。
常见的防雾技术可分为主动防雾与被动防雾两种。主动防雾主要采用机械擦拭或电加热强制去除表面雾滴，技术已较为成熟，但存在适用范围窄及安全性差等缺点。被动防雾通常指在材料表面制作憎水涂层或亲水涂层来达到防雾的目标，即在重力和风力的作用下，雨水等大水滴无法在憎水涂层表面附着，可达到防水效果，但对于微米级的小雾滴，防雾效果有限。对于亲水性表面，水滴可在材料表面铺展，如能完全铺展，形成一层透明水膜，则防雾效果良好。
因此现有技术中存在一些防雾喷剂，通过在透明材料上喷涂该喷剂，能够实现令水滴在材料表面完全铺展，效果良好，但有效期仅为几小时或几天，属于临时性防雾措施。现今主要的防雾技术为直接在透明材料上粘贴亲水防雾涂料，其有效期稍长，采用喷涂、辊涂等涂布方式，将亲水树脂涂料涂覆于玻璃等材料表面，再采用热固化或光固化的方式预以固化，如再通过在涂料中添加无机纳米颗粒来增加表面硬度，可满足耐拭擦、耐水洗等基本要求，实验室防雾效果通常比较优良，但实际使用中发现，防雾性能很快丧失，有效寿命通常不超过1-3个月，其寿命与实际使用环境高度相关。有机亲水涂层易于与空气中的氧气反应而退化(老化)，污染物易在有机亲水涂层表面吸附而导致表面能降低，从而导致亲水性很快丧失。因此，尽管亲水防雾涂料防雾技术取得了一些进展，但使用条件和使用寿命受到限制，对于浴室防雾镜、汽车前挡风玻璃、视频监控系统采光窗口等应用，仍有必要发展新型的长寿命防雾材料和工艺。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是要提供具有纳米表面结构的一种防雾膜以实现防雾膜具有优良持久的防雾性能，且二次加工简单和其生产工艺连续简单的目的；
本发明其它的目的，是提供上述防雾膜的制备方法和应用，以及相应的防雾贴膜的应用。
本发明为实现上述目的，所采用的技术方案如下：
一种防雾膜，它为由具有纳米多孔结构的PET基膜和附着在PET基膜的纳米多孔结构上的SiOx超薄膜构成的复合层结构。
作为限定，所述PET基膜的纳米多孔结构的孔隙深度为120―300nm,宽度为40―180nm。
作为另一种限定，所述SiOx超薄膜厚度为10―80nm。
本发明还提供了上述防雾膜的一种制备方法，它采用卷对卷工艺，包括依次进行的如下步骤：
步骤一氧等离子体刻蚀
采用射频等离子体源，在Ar、O2条件下对PET原材料基膜进行反应离子束刻蚀，获得具有纳米多孔结构的PET基膜；
步骤二PECVD镀膜
以HMDSO单体为原料，Ar为载入气体，O2为反应气体，在纳米多孔结构上采用PECVD工艺制作SiOx超薄膜。
作为限定，所述步骤一和步骤二均在同一真空室内先后完成。
作为进一步限定，所述射频等离子体源设置为2―4个，所述PET原材料基膜厚度为10-80μm，走带速率为0.2-0.5m/min。
作为更进一步限定，步骤一中射频等离子体源放电功率600-2000W,O2流量为50-200sccm；
步骤二中HMDSO单体加低温蒸发，再由载入气体Ar引入真空室，在射频等离子体源放电作用下与O2反应，射频等离子体放电功率为600-2000W，HMDSO流量100-300sccm，HMDSO流量与O2流量之比为1―5：1。
本发明也提供了上述防雾膜的应用，它用于采用通用方法覆以背胶和离形保护膜制得防雾贴膜。
本发明另提供了上述所制防雾贴膜的应用，它用于贴附于浴室镜或汽车前挡风玻璃或仪器仪表窗口玻璃上，实现防雾目的。
本发明由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
(1)本发明的防雾膜采用氧等离子体刻蚀PET原材料基膜，形成纳米多孔结构，增加了PET原材料基膜表面的粗糙度，明显降低亲水表面的接触角，改善了透光度，而膜材雾度基本不增加；
(2)本发明的防雾膜的制备方法，采用PECVD工艺制得的SiOx超薄膜致密均匀，可深入纳米多孔结构内部沉积，在聚合物表面附着力优良，可起到隔氧、防水、表面强化等功能；
(3)本发明的防雾膜的制备方法，是在同一真空室内分步先后完成，生产工艺连续、产能大；
(4)本发明的防雾膜采用通用方法覆以背胶和离形保护膜即可获得防雾贴膜，该防雾贴膜进一步地应用于浴室防雾镜、汽车前挡风玻璃、仪器仪表窗口玻璃等产品的二次防雾加工，二次加工工艺简单。
综上，本发明所提供的防雾膜防雾性能优良持久，二次加工简单，生产工艺连续产能大。本发明的制备方法适用于生产具有纳米表面结构的防雾膜，该防雾膜用于制作防雾贴膜，进一步地用于贴附于玻璃上实现防雾目的。
附图说明
图1为本发明实施例1-4所提供的各种具有纳米结构防雾膜的结构示意图。
图中：1-具有纳米多孔结构的PET基膜；2-SiOx超薄膜。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步解释。
实施例1-4具有纳米表面结构的防雾膜
本实施例1-4分别为一种具有纳米表面结构的防雾膜，它们的结构分别参考图1。每一种防雾膜包括具有纳米多孔结构的PET基膜1和附着在PET基膜1的纳米多孔结构上的SiOx超薄膜2。实施例1-4中所涉及的PET基膜1的纳米多孔结构的孔隙深度、宽度以及SiOx超薄膜2的厚度，具体数据如下表：
Figure GDA0002797526120000051
实施例5-8具有纳米表面结构的防雾膜的制备方法
实施例5-8分别为一种具有纳米表面结构的防雾膜的制备方法，采用卷对卷真空镀膜设备在同一真空室内先后分步完成，真空室本底真空0.1Pa，工作真空10Pa，包括先后进行的两个步骤：
步骤一，氧等离子体刻蚀：卷对卷真空镀膜设备的走带速率0.2-0.5m/min，采用2-4个射频等离子体源，每个射频等离子体源放电功率600-1200W，放电工作气体采用Ar气，离子束反应刻蚀气体为O2，O2流量取50-200sccm，在Ar、O2气氛条件下PET原材料基膜进行反应离子束刻蚀，得具有纳米多孔结构的PET基膜1；
步骤二，以HMDSO单体为原料，经加低温蒸发后由载入气体Ar引入真空室，在射频放电等离子体的作用下与O2反应，HMDSO流量取100-200sccm，O2流量取值20--200sccm，在PET基膜1的纳米多孔结构上采用PECVD工艺生成SiOx超薄膜2，即得到具有纳米表面结构的防雾膜。
实施例5-8所提供的制备方法，步骤相同，不同之处仅在于：制备过程中相应的工艺参数不同，具体如下表所示：
Figure GDA0002797526120000061
对比例1-3
对比例1为一种PET原材料基膜，不做任何处理；
对比例2为一种PET原材料基膜，只对其进行实施例5-8步骤一的制备；
对比例3为一种PET原材料基膜，只对其进行实施例5-8步骤二的制备。具体工艺参数如下：
Figure GDA0002797526120000071
本发明还对实施例1-4和对比例1-3制备的防雾膜的透光性、雾度、硬度、静态水接触、防雾性以及耐湿热性进行检测。具体测试方法如下：透光性采用紫外可见光光度计测量，取可见光波段的透光率平均值；雾度采用光电雾度计测量；硬度采用电动铅笔硬度计测量；静态水接触采用接触测量仪测量，初期值为刚制备得到的防雾膜，将其置于室内大气中三个月后，再次进行测量；将对比例1-3与实施例1-4制备得到的防雾膜在80℃水蒸汽中和水清洗污渍后用肉眼观察其防雾性；将对比例1-3与实施例1-4制备得到的防雾膜置于80％℃临界相对湿度，1000小时后，评估耐湿热防雾性。
检测结果如下：
Figure GDA0002797526120000072
Figure GDA0002797526120000081
由上表可以看出，采用本发明的制备方法制备的具有纳米结构的防雾膜，静态水接触角明显降低，防雾膜的透光性得到改善，达到94％以上，防雾膜的雾度基本不增加，防雾膜的表面得到强化，更耐擦洗，防雾性能优良持久，再采用通用方法覆以背胶和离形保护膜即可获得防雾贴膜，应用于浴室防雾镜、汽车前挡风玻璃、仪器仪表窗口玻璃等产品的二次防雾加工。
实施例1-8，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明所作的其它形式的限定，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述技术内容作为启示加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但凡是未脱离本发明权利要求的技术实质，对以上实施例所作出的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种防雾膜，其特征在于：它为由具有纳米多孔结构的PET基膜和附着在PET基膜的纳米多孔结构上的SiOx超薄膜构成的复合层结构；
防雾膜的制备方法如下：它采用卷对卷工艺，包括依次进行的如下步骤：
步骤一氧等离子体刻蚀
采用射频等离子体源，在Ar、O2条件下对PET原材料基膜进行反应离子束刻蚀，得具有纳米多孔结构的PET基膜；
步骤二PECVD镀膜
以HMDSO单体为原料，Ar为载入气体，O2为反应气体，在纳米多孔结构上采用PECVD工艺制作SiOx超薄膜，即得防雾膜。
2.根据权利要求1所述的防雾膜，其特征在于：所述PET基膜的纳米多孔结构的孔隙深度为120―300nm,宽度为40―180nm。
3.根据权利要求1所述的防雾膜，其特征在于：所述SiOx超薄膜厚度为10―80nm。
4.根据权利要求1所述的防雾膜，其特征在于：所述步骤一和步骤二均在同一真空室内先后完成。
5.根据权利要求4所述的防雾膜，其特征在于：
所述射频等离子体源设置为2―4个；
所述PET原材料基膜厚度为10-80μm，走带速率为0.2-0.5m/min。
6.根据权利要求5所述的防雾膜，其特征在于：
所述步骤一中，射频等离子体源放电功率为600-2000W,O2流量为50-200sccm；
所述步骤二中，HMDSO单体加低温蒸发，再由载入气体Ar引入真空室，在射频等离子体源放电作用下与O2反应，射频等离子体放电功率为600-2000W，HMDSO流量为100-300sccm且HMDSO流量与O2流量之比为1―5：1。
7.权利要求1-6中任一项所述的防雾膜的一种应用，其特征在于：所述防雾膜用于覆以背胶和离形保护膜，制得防雾贴膜；它用于贴附于浴室镜、汽车前挡风玻璃或仪器仪表窗口玻璃上，实现防雾目的。
CN201810718973.7A 2018-07-03 2018-07-03 防雾膜、其制备方法和应用、防雾贴膜的应用 Active CN108641113B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810718973.7A CN108641113B (zh) 2018-07-03 2018-07-03 防雾膜、其制备方法和应用、防雾贴膜的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810718973.7A CN108641113B (zh) 2018-07-03 2018-07-03 防雾膜、其制备方法和应用、防雾贴膜的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108641113A CN108641113A (zh) 2018-10-12
CN108641113B true CN108641113B (zh) 2021-01-22

Family

ID=63750241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810718973.7A Active CN108641113B (zh) 2018-07-03 2018-07-03 防雾膜、其制备方法和应用、防雾贴膜的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108641113B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110698821B (zh) * 2019-10-31 2021-08-27 东莞市东翔塑胶有限公司 一种多含氧官能团聚酯树脂、其制备方法及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6383642B1 (en) * 1999-04-09 2002-05-07 Saint-Gobain Vitrage Transparent substrate provided with hydrophobic/oleophobic coating formed by plasma CVD
CN102760897A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 现代自动车株式会社 疏水性提高的多孔介质及其制造方法
CN104210197A (zh) * 2014-09-25 2014-12-17 海安浩驰科技有限公司 一种超疏水性薄膜及其制备方法和应用
CN106659981A (zh) * 2014-06-30 2017-05-10 3M创新有限公司 具有多孔基底以及延伸到基底中的聚合物涂层的非对称制品及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6383642B1 (en) * 1999-04-09 2002-05-07 Saint-Gobain Vitrage Transparent substrate provided with hydrophobic/oleophobic coating formed by plasma CVD
CN102760897A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 现代自动车株式会社 疏水性提高的多孔介质及其制造方法
CN106659981A (zh) * 2014-06-30 2017-05-10 3M创新有限公司 具有多孔基底以及延伸到基底中的聚合物涂层的非对称制品及其制备方法
CN104210197A (zh) * 2014-09-25 2014-12-17 海安浩驰科技有限公司 一种超疏水性薄膜及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN108641113A (zh) 2018-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lu et al. Antifogging and antireflective silica film and its application on solar modules
JP5962652B2 (ja) 反射防止性ガラス基体及び反射防止性ガラス基体の製造方法
Aghaei et al. Optical and superhydrophilic properties of nanoporous silica-silica nanocomposite thin film
EP2647677B1 (en) Anti-fog coated article
CN103664004B (zh) 防雾涂层、防雾涂层的制备方法及防雾玻璃
EP3203273B1 (en) Low reflection coated glass plate, glass substrate and photoelectric conversion device
KR20100019959A (ko) 투명성 기재에 반사방지 효과를 부여하는 코팅조성물 및 그 코팅조성물을 사용하여 반사방지 기능을 갖는 투명성 기재의 제조방법
US20200399170A1 (en) Coated glass sheet and method for producing same
Wang et al. Superhydrophobic antireflective coating with high transmittance
CN103466958A (zh) 一种光学玻璃湿法防眩方法
EP3492953A1 (en) Glass plate with low reflection coating, method for producing base with low reflection coating, and coating liquid for forming low reflection coating of base with low reflection coating
Zhang et al. Antifogging antireflective thin films: does the antifogging layer have to be the outmost layer?
KR101451790B1 (ko) 내구성을 갖는 저반사 표면체의 제조 방법 및 그 저반사 표면체
WO2014061615A1 (ja) 反射防止性を有するガラスの製造方法および反射防止性を有するガラス
CN111992476A (zh) 等离子化学气相沉积的纳米超亲水防雾涂层及其制备方法
CN108641113B (zh) 防雾膜、其制备方法和应用、防雾贴膜的应用
Power et al. Versatile Self‐Cleaning Coating Production Through Sol–Gel Chemistry
EP3880371A1 (en) Easy to clean coating
KR20180107823A (ko) 유리 코팅방법
Zhu et al. Superhydrophobic polytetrafluoroethylene film deposited on solar selective absorber by electron beam evaporation
CN115542434A (zh) 一种增透复合薄膜及其制备方法
Zhang et al. Large-area and transparent antifogging polymeric coatings via highly efficient and facile layer-by-layer assembly
CN114620947A (zh) 车辆用憎水减反玻璃及其制造方法与夹层玻璃
Mojab et al. Hydrophilicity of Silica Nano-Porous Thin Film “Calcination Temperature Effects”
DE102011076148A1 (de) Verfahren zum Beschichten von Kunststoffsubstraten mit Polyelektrolyten

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230822

Address after: 054100 east section of outer ring road, Shahe Economic Development Zone, Xingtai City, Hebei Province (northwest of Gaosan Village)

Patentee after: Hebei fenggulin New Material Technology Co.,Ltd.

Address before: 056000 No.65, district 10, xiyangcheng village, xiyangcheng Town, Yongnian District, Handan City, Hebei Province

Patentee before: Liu Xiangke

TR01 Transfer of patent right