CN109354934B - 一种防眩光涂膜材料、其制备方法及其应用 - Google Patents

一种防眩光涂膜材料、其制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109354934B
CN109354934B CN201811239067.5A CN201811239067A CN109354934B CN 109354934 B CN109354934 B CN 109354934B CN 201811239067 A CN201811239067 A CN 201811239067A CN 109354934 B CN109354934 B CN 109354934B
Authority
CN
China
Prior art keywords
microspheres
porous
copolymer microspheres
mma
monodisperse copolymer
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
CN201811239067.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109354934A (zh
Inventor
丛海林
于冰
陈群
申有青
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.)
Qingdao University
Original Assignee
Qingdao University
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 Qingdao University filed Critical Qingdao University
Priority to CN201811239067.5A priority Critical patent/CN109354934B/zh
Publication of CN109354934A publication Critical patent/CN109354934A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109354934B publication Critical patent/CN109354934B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D125/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D125/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09D125/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09D125/08Copolymers of styrene
    • C09D125/14Copolymers of styrene with unsaturated esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06Hydrocarbons
    • C08F212/08Styrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种防眩光涂膜材料,包括下述组分:无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球和多孔单分散共聚物微球中的一种或其中几种的混合物,微球的粒径为160‑360nm。本发明所述胶体晶体涂层利用自组装的方式将聚合物微球沉积到基底上,此制备方法工艺设备简单,简便易操作,重复性好,且采用的聚聚物微球具有无毒害、易合成的优势,所用的原料生产成本低并且产率高,具有环境友好性特点。

Description

一种防眩光涂膜材料、其制备方法及其应用
技术领域
本发明属于胶体晶体材料技术领域,具体涉及一种由不用厚度、不同结构以及不同粒径的单分散聚合物微球制备而成的防眩光涂膜材料,并进一步公开其防眩光性能与结构、厚度、粒径之间的关系。
背景技术
胶体晶体是一种由单分散的微米或亚微米无机或有机颗粒形成的具有三维有序结构的一类物质。胶体晶体的三维有序结构中,其重复周期在微米、亚微米量级,可见光(400-700nm)可在其中发生布拉格衍射,使其呈现不同的颜色。在过去的几十年中,对胶体晶体光学性质的研究一直受到高度的关注。
目前,胶体晶体的应用领域十分广泛,在为模板的大孔材料,光子晶体方面应用的相关报道也屡见不鲜:Sumioka等最近报道用二氧化硅胶体晶体作模板,填充甲基丙烯酸甲酯单体,光引发聚合后用氢氟酸刻蚀掉二氧化硅模板,制备了PMMA三维有序大孔材料,其颜色随着材料拉伸而变化,可用作拉力传感器;Fudouzi等报道了利用溶剂溶胀嵌入在聚苯乙烯胶体晶体中的甲基硅橡胶,使胶体晶体的晶面间距和颜色发生变化,从而实现了用无色溶剂进行彩色书写的光子纸方面的研究;Blanco等报道以二氧化硅为模板,通过气相沉积法制备了具有fcc结构的硅多孔材料,在特定的波长区间形成了禁带,使得该区间波长的光线无法在该材料中传播,因而用作光子器件。
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,或使他感到头昏目眩,很容易引发交通事故。从生理因素方面来说,由于人眼受高亮度的刺激,促使瞳孔缩小顺应状态变坏,使眼睛感到不舒适或者有可能导致视网膜损伤。另外,由于亮度过大时,眼角膜和晶状体会产生光散射,从而形成光幕影响视觉。眩光会引起眼睛的对比感受、视力、识别速度、等视机能下降,也可引起角膜炎,损伤眼睛。同时,眩光对于心理也有着明显的作用,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,身体乏力等,精神呈现抑郁,反应迟钝,导致白天工作效率低下,造成心理压力。
纳米材料由于其奇异的光电性能和独特的价值,近年来成为国内外研究和开发的热点。其中国际市场兴起的绿色环保型纯平彩管,极大地带动了防静电、防眩光、防辐射(三防)纳米材料的研究。用于防眩光材料的防眩光粒子,即要能使光线透过不降低光的强度,又要对光有一定的折射或散射作用,同时需与成膜物质有良好的相容性。虽然目前防眩光涂膜材料种类普遍,但为保证膜的透光率,往往其雾度并不理想,从而限制了防眩光膜的实际应用。
发明内容
为此,本发明的提供了一种防眩光涂膜材料,包括无孔少孔多孔三种不同结构的单分散共聚物微球,通过控制聚合物微球结构以及浓度可将其透过率达到标准膜的水平的情况下,使其具有极高的防眩光性能。
进一步地,本发明还提供了防眩光涂膜材料的制备方法,并进一步公开了防眩光涂膜的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种防眩光涂膜材料,包括下述组分:
无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球和多孔单分散共聚物微球中的一种或其中几种的混合物。
所述的无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球和多孔单分散共聚物微球的粒径为160-360nm。
一种防眩光涂膜材料的制备方法,所述无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球和多孔单分散共聚物微球的制备方法如下::
S1、制备无孔单分散共聚物微球
将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸单体加入到乳化剂十二烷基苯磺酸钠溶液中混合均匀,再加入引发剂过硫酸铵水溶液,在温度为70-90℃反应6-10h聚合而成,分离洗涤,得到粒径为160-360nm的无孔共聚物微球;
S2、制备少孔或多孔共聚物微球
步骤S1制备得到的无孔共聚物微球中的一部分的分散到水中配制成固溶度为8-15wt%的乳浊液,加入乳化剂十二烷基苯磺酸钠溶液,搅拌均匀后加入丁酮,搅拌均匀后调整其pH为12后,升温至70-90℃,继续搅拌均匀后冷却至室温,将pH调至2.2后升温至90℃,继续搅拌3h后迅速冷却至室温,调整pH为略显黄色即弱酸性;所得的产物加入适量的蒸馏水离心清洗,至上清液的pH值为中性即可,即得到少孔或多孔P(St-MMA-AA)微球。
所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体的摩尔比为(0.8-1.2):1:19。
当所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体为0.8:1:19时,步骤S2制备得到少孔P(St-MMA-AA)微球;
当所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体为1.2:1:19时,步骤S2制备得到多孔P(St-MMA-AA)微球;
当所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体的摩尔比介于0.8:1:19和1.2:1:19之间时,步骤S2制备得到的P(St-MMA-AA)微球的微孔数量逐渐增多。
所述的过硫酸铵的水溶液的浓度为2.5g/100mL。
一种防眩光涂膜的制备方法,包括下述步骤:
首先将所述无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球或多孔单分散共聚物微球分散到溶剂中,得到分散均匀的乳液,再利用自组装的方式,使得分散溶剂挥发,微球粒子自发排列形成有序的结构。
所述的溶剂为水、乙醇或甲醇。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明提供的一种防眩光涂膜材料,包括无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球和多孔单分散共聚物微球。利用少孔多孔结构的共聚物微球制备的胶体晶体涂膜因其内部的孔结构,可达到极高的透光率,再加之在基底表面形成的周期性表面结构使得散射增强,大大提升其雾度,使得此基底具有高透光率防眩光性能。并且通过对防眩光膜的透光率雾度测试,保证胶体晶体的密度相同的情况下,孔结构越多,其透光率越大,且雾度高于标准值。可见,本发明所述防眩光涂膜有助于保证高透光率,并具有极高的防眩光性能。
(2)本发明属于胶体晶体材料技术领域,具体涉及一种由不用厚度、不同结构以及不同粒径的单分散聚合物微球制备而成的防眩光涂膜材料,并进一步公开其防眩光性能,适宜于制备防眩光膜之用。本发明所述胶体晶体涂层采用自组装的方式将聚合物微球沉积到基底上,此制备方法工艺设备简单,简便易操作,重复性好,且采用的聚聚物微球具有无毒害、易合成的优势,所用的原料生产成本低并且产率高,具有环境友好性特点。
(3)本发明所述防眩光膜即无孔少孔多孔三种不同结构的单分散共聚物微球制备胶体晶体涂层,其中的少孔和多孔结构是通过酸碱化处理后制备的共聚物微球,通过此步骤所得到的共聚物微球由于大量的羧基的外迁,使得其亲水性极好,制备所得的胶体晶体涂层周期性更好。
(4)本发明通过控制单体丙烯酸的用量,从而在控制多孔和少孔微球的量。具体是通过步骤S2的碱处理将含羧基的丙烯酸链段移出到微球的表面,从而在内部含有孔,且亲水性增强:当所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体为0.8:1:19时,步骤S2制备得到少孔P(St-MMA-AA)微球;当所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体为1.2:1:19时,步骤S2制备得到多孔P(St-MMA-AA)微球;当所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体的摩尔比介于0.8:1:19和1.2:1:19之间时,步骤S2制备得到的P(St-MMA-AA)微球的微孔数量逐渐增多。这种方式简单易操作,方法可靠。
(5)本发明提供的一种由无孔少孔多孔三种不同结构的单分散共聚物微球制备而成的防眩光涂膜材料,并进一步公开其防眩光性能与结构、厚度之间的关系。包括下述步骤:将成功制备的无孔共聚物微球.经酸碱化处理以后,通过出孔程度的不同分为少孔和多孔共聚物微球;采用以上三种结构的共聚物微球以不同浓度沉积成胶体晶体,即为防眩光涂膜材料。
附图说明
图1为实施例1中所述无孔单分散共聚物微球的扫描电镜图片;
图2为实施例2中所述多孔单分散共聚物微球的透射电镜图片;
图3为实施例3中所述少孔单分散共聚物微球的透射电镜图片;
图4为应用例1中制得胶体晶体防眩光膜的扫描电镜图片。
图5为应用例2中制得胶体晶体防眩光膜的防眩光效果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明可以以许多不同的形式实施,而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例,使得本公开将是彻底和完整的,并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员,本发明将仅由权利要求来限定。
本发明下述实施例及应用例中涉及设备包括:
所述扫描电镜照片由JEOLJSM-6390型扫描电子显微镜测得;
所述透射电镜照片由日本电子JEOL-2100型透射电子显微镜测得;
防眩光膜的透过率和雾度由上海珊科仪器厂WGW光电雾度仪测得。
本发明采用的技术方案是:制备内部出孔程度不同的聚合物微球,并通过控制各聚合物微球的乳浊液浓度制备不同厚度的胶体晶体膜。本发明所述的防眩光涂膜材料由无孔、少孔或多孔三种不同结构的单分散共聚物微球制备而成。
所述无孔共聚物微球为以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸单体组分聚合而成,经过蒸馏水和/或乙醇进行清洗而得到的粒径为160-360nm的共聚物微球。
所述少孔多孔共聚物微球由无孔共聚物微球通过酸碱化处理得到,其中少孔与多孔共聚物微球的结构由无孔共聚物微球聚合过程中的丙烯酸单体的量来控制。
所述由无孔少孔多孔三种不同结构的单分散共聚物微球制备防眩光涂膜的制备方法,首先将所述无孔少孔多孔共聚物微球分散到一定的溶剂中,得到分散均匀的乳液,再利用自组装的方式,使得分散溶剂挥发,微球粒子自发排列形成有序的结构。
所述共聚物微球的浓度为0.01wt%-0.2wt%。
所述分散溶剂为蒸馏水。
均以实验室显微镜盖玻片为基底。
本发明还公开了所述防眩光涂膜的高透过率防眩光性能。
具体地,本发明提供了一种防眩光涂膜材料,包括下述组分:无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球或多孔单分散共聚物微球,微球粒径为160-360nm。
一种防眩光涂膜材料的制备方法,包括下述步骤:
S1、制备无孔单分散共聚物微球
将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸单体加入到乳化剂十二烷基苯磺酸钠溶液中混合均匀,再加入引发剂过硫酸铵水溶液,在温度为70-90℃反应6-10h聚合而成,分离洗涤,得到粒径为160-360nm的无孔共聚物微球;
S2、制备少孔或多孔共聚物微球
步骤S1制备得到的无孔共聚物微球中的一部分的分散到水中配制成固溶度为8-15wt%的乳浊液,加入乳化剂十二烷基苯磺酸钠溶液,搅拌均匀后加入丁酮,搅拌均匀后调整其pH为12后,升温至70-90℃,继续搅拌均匀后冷却至室温,将pH调至2.2后升温至90℃,继续搅拌3h后迅速冷却至室温,调整pH为略显黄色即弱酸性;所得的产物加入适量的蒸馏水离心清洗,至上清液的pH值为中性即可,即得到少孔或多孔P(St-MMA-AA)微球。
所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体的摩尔比为(0.8-1.2):1:19。
当所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体为0.8:1:19时,步骤S2制备得到少孔P(St-MMA-AA)微球;
当所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体为1.2:1:19时,步骤S2制备得到多孔P(St-MMA-AA)微球;
当所述步骤S1中的丙烯酸单体:甲基丙烯酸甲酯单体:苯乙烯单体的摩尔比介于0.8:1:19和1.2:1:19之间时,步骤S2制备得到的P(St-MMA-AA)微球的微孔数量逐渐增多。
所述的过硫酸铵的水溶液的浓度为2.5g/100mL。
一种防眩光涂膜的制备方法,包括下述步骤:
首先将所述无孔少孔多孔共聚物微球分散到溶剂中,得到分散均匀的乳液,再利用自组装的方式,使得分散溶剂挥发,微球粒子自发排列形成有序的结构。
所述的溶剂为水、乙醇、甲醇
所述胶体晶体膜具有高透过率防眩光性能。
本文将以聚合物聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸微球(P(St-MMA-AA))为详例进行具体的说明。具体实施过程如下:
实施例1无孔P(St-MMA-AA)微球的制备
首先,将乳化剂SDBS(17.5mg)溶解于蒸馏水中(100mL);再将MMA(1g)、AA(1.2g)和St(19g)的混合溶液加入到SDBS的溶液中。采用450r/min的转速进行搅拌,对混合液升温至70℃时,恒温搅拌30min。然后加入引发剂APS的水溶液(0.5g的APS溶解于20mL的蒸馏水中),之后将上述反应体系升温至80℃反应10h。进一步重复离心、蒸馏水分散、离心的操作至上清液呈清亮,即得到单分散无孔P(St-MMA-AA)微球。
无孔聚合物微球的形貌采用扫描电镜进行观察(如图1所示)。从图中可以看出,制备得到的微球粒径均一,约为260nm,具有很好的分散性。
实施例2多孔P(St-MMA-AA)微球的制备
(1)P(St-MMA-AA)微球的制备及表征
首先,将乳化剂SDBS(17.5mg)溶解于蒸馏水中(100mL);再将MMA(1g)、AA(1.2g)和St(19g)的混合溶液加入到SDBS的溶液中。采用450r/min的转速进行搅拌,对混合液升温至70℃时,恒温搅拌30min。然后加入引发剂APS的水溶液(0.5g的APS溶解于20mL的蒸馏水中),之后将上述反应体系升温至80℃反应10h。进一步重复离心、蒸馏水分散、离心的操作至上清液呈清亮,即得到单分散P(St-MMA-AA)微球。
聚合物微球的形貌采用扫描电镜进行观察。制备得到的微球粒径均一,约为240nm,具有很好的分散性。
(2)多孔P(St-MMA-AA)微球的制备及表征
将适量上述制备的P(St-MMA-AA)微球分散到水中配制成固溶度为15wt%的乳浊液,取上述10mL乳浊液加入三口烧瓶中,加入100mL去离子水和0.1g的SDBS,450r/min室温搅拌。搅拌5min后,加入5mL丁酮,继续450r/min室温搅拌15min。用10wt%的NaOH溶液调整其pH为12后,升温至90℃,继续450r/min室温搅拌。搅拌3h后迅速冷却至室温,将pH调至2.2,升温至90℃,继续450r/min室温搅拌。搅拌3h后迅速冷却至室温,调整pH为略显黄色即弱酸性。所得的产物加入适量的蒸馏水离心清洗,至上清液的pH值为中性即可,即得到多孔P(St-MMA-AA)微球。
采用透射电镜对所得出孔P(St-MMA-AA)微球进行观察(如图2所示)。从图2中可以看出,制备得到的微球保持了很好的分散性粒径为约为260nm,且在微球内部出现具有大量大小不规则的孔。
实施例3少孔P(St-MMA-AA)微球的制备
(1)P(St-MMA-AA)微球的制备及表征
首先,将乳化剂SDBS(17.5mg)溶解于蒸馏水中(100mL);再将MMA(1g)、AA(0.8g)和St(19g)的混合溶液加入到SDBS的溶液中。采用450r/min的转速进行搅拌,对混合液升温至70℃时,恒温搅拌30min。然后加入引发剂APS的水溶液(0.5g的APS溶解于20mL的蒸馏水中),之后将上述反应体系升温至80℃反应10h。进一步重复离心、蒸馏水分散、离心的操作至上清液呈清亮,即得到单分散P(St-MMA-AA)微球。
聚合物微球的形貌采用扫描电镜进行观察。制备得到的微球粒径均一,约为240nm,具有很好的分散性。
(2)少孔P(St-MMA-AA)微球的制备及表征
将适量上述制备的P(St-MMA-AA)微球分散到水中配制成固溶度为15wt%的乳浊液,取上述10mL乳浊液加入三口烧瓶中,加入100mL去离子水和0.1g的SDBS,450r/min室温搅拌。搅拌5min后,加入5mL丁酮,继续450r/min室温搅拌15min。用10wt%的NaOH溶液调整其pH为12后,升温至90℃,继续450r/min室温搅拌。搅拌3h后迅速冷却至室温,将pH调至2.2,升温至90℃,继续450r/min室温搅拌。搅拌3h后迅速冷却至室温,调整pH为略显黄色即弱酸性。所得的产物加入适量的蒸馏水离心清洗,至上清液的pH值为中性即可,即得到少孔P(St-MMA-AA)微球。
采用透射电镜对所得出孔P(St-MMA-AA)微球进行观察(如图3所示)。从图3中可以看出,制备得到的微球保持了很好的分散性粒径为约为260nm,且在微球内部出现具有少量大小不规则的孔。
应用例1
取实施例1中制备的无孔P(St-MMA-AA)微球,分散于蒸馏水中,制备质量分数为0.01-0.2%的乳浊液,将清洗干净的玻璃基片垂直放入配制好的乳浊液中,置于恒温恒湿箱中(温度50℃、湿度40%),干燥一周即可获得所需的防眩光膜。
无孔P(St-MMA-AA)微球的胶体晶体模板的形貌采用扫描电镜进行观察(如图4所示),从图中可以看出,无孔P(St-MMA-AA)微球的胶体晶体模板呈现明显的周期性排列。利用光电雾度仪研究所得胶体晶体的透光率和雾度,各测三组,取平均值,记录于下表1中。
表1透过率和雾度测试结果
Figure BDA0001838832950000101
从表中可以看出,无孔P(St-MMA-AA)微球制备的胶体晶体模板的透光率和雾度均与其浓度有关,其中透过率随着无孔P(St-MMA-AA)微球乳浊液浓度的增大而减小,雾度随着无孔P(St-MMA-AA)微球乳浊液的浓度的增大而增大,原因是:无孔P(St-MMA-AA)微球乳浊液的浓度越大,其对应的胶体晶体模板越密,则透过率越小,散射越明显,雾度越大;反之亦然。防眩光涂膜的标准雾度为9.0,由图中显示采用质量分数为0.01%的无孔P(St-MMA-AA)微球制备的防眩光膜的透光率能达到82同时,雾度为11.1,高于标准雾度,达到防眩光膜的标准。
应用例2
取实施例2中制备的多孔P(St-MMA-AA)微球,分散于蒸馏水中,制备质量分数为0.01-0.2%的乳浊液,将清洗干净的玻璃基片垂直放入配制好的乳浊液中,置于恒温恒湿箱中(温度50℃、湿度40%),干燥一周即可获得所需的防眩光膜。
多孔P(St-MMA-AA)微球的胶体晶体模板的形貌采用扫描电镜进行观察,多孔P(St-MMA-AA)微球的胶体晶体模板呈现明显的周期性排列。利用光电雾度仪研究所得胶体晶体的透光率和雾度,各测三组,取平均值,记录于下表1中。
表1透过率和雾度测试结果
Figure BDA0001838832950000111
从表中可以看出,多孔P(St-MMA-AA)微球制备的胶体晶体模板的透光率和雾度均与其浓度有关,其中透过率随着多孔P(St-MMA-AA)微球乳浊液浓度的增大而减小,雾度随着多孔P(St-MMA-AA)微球乳浊液的浓度的增大而增大,原因是:多孔P(St-MMA-AA)微球乳浊液的浓度越大,其对应的胶体晶体模板越密,则透过率越小,散射越明显,雾度越大;反之亦然。由图中显示采用质量分数为0.01%的多孔P(St-MMA-AA)微球制备的防眩光膜的透光率能达到87.1的同时,雾度为14.1,远高于标准雾度,达到防眩光膜的标准。
多孔P(St-MMA-AA)微球的胶体晶体模板的防眩光效果图如图5所示,从图中可以看出,多孔P(St-MMA-AA)微球的胶体晶体膜具有极好的防眩光效果,且膜均匀通透具有极强的附着力【请补充】。
应用例3
取实施例3中制备的少孔P(St-MMA-AA)微球,分散于蒸馏水中中,制备质量分数为0.01-0.2%的乳浊液,将清洗干净的玻璃基片垂直放入配制好的乳浊液中,置于恒温恒湿箱中(温度50℃、湿度40%),干燥一周即可获得所需的防眩光膜。
无孔P(St-MMA-AA)微球的胶体晶体模板的形貌采用扫描电镜进行观察(如图4所示),从图中可以看出,无孔P(St-MMA-AA)微球的胶体晶体模板呈现明显的周期性排列。利用光电雾度仪研究所得胶体晶体的透光率和雾度,各测三组,取平均值,记录于下表1中。
表1透过率和雾度测试结果
Figure BDA0001838832950000121
从表中可以看出,无孔P(St-MMA-AA)微球制备的胶体晶体模板的透光率和雾度均与其浓度有关,其中透过率随着无孔P(St-MMA-AA)微球乳浊液浓度的增大而减小,雾度随着无孔P(St-MMA-AA)微球乳浊液的浓度的增大而增大,原因是:无孔P(St-MMA-AA)微球乳浊液的浓度越大,其对应的胶体晶体模板越密,则透过率越小,散射越明显,雾度越大;反之亦然。由图中显示采用质量分数为0.01%的无孔P(St-MMA-AA)微球制备的防眩光膜的透光率能达到85.2的同时,雾度为13.7,高于标准雾度,达到防眩光膜的标准。
综上所述,成功制备得到单分散的聚合物微球;成功通过酸碱化处理使聚合物微球出孔;不同出孔程度的聚合物微球通过垂直沉降法获得有序排列的胶体晶体模板;经不同出孔程度的聚合物微球形成的胶体晶体膜透光率基本达到标准,雾度远高于标准,适合作为防眩光涂膜材料。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种防眩光涂膜材料的制备方法,其特征在于,所述的防眩光涂膜材料为无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球和多孔单分散共聚物微球的混合物,所述无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球和多孔单分散共聚物微球的制备方法如下:
S1、制备无孔单分散共聚物微球
将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸单体加入到乳化剂十二烷基苯磺酸钠溶液中混合均匀,再加入引发剂过硫酸铵水溶液,在温度为70-90℃反应6-10h聚合而成,分离洗涤,得到粒径为160-360nm的无孔共聚物微球;
S2、制备少孔或多孔共聚物微球
步骤S1制备得到的无孔共聚物微球中的一部分分散到水中配制成固溶度为8-15wt%的乳浊液,加入乳化剂十二烷基苯磺酸钠溶液,搅拌均匀后加入丁酮,搅拌均匀后调整其pH为12后,升温至70-90℃,继续搅拌均匀后冷却至室温,将pH调至2.2后升温至90℃,继续搅拌3h后迅速冷却至室温,调整pH为略显黄色即弱酸性;所得的产物加入适量的蒸馏水离心清洗,至上清液的pH值为中性即可,即得到少孔或多孔P(St-MMA-AA)微球。
2.根据权利要求1所述的防眩光涂膜材料的制备方法,其特征在于,
所述步骤S1中的丙烯酸单体∶甲基丙烯酸甲酯单体∶苯乙烯单体的摩尔比为(0.8-1.2)∶1∶19。
3.根据权利要求2所述的防眩光涂膜材料的制备方法,其特征在于,
当所述步骤S1中的丙烯酸单体∶甲基丙烯酸甲酯单体∶苯乙烯单体为0.8∶1∶19时,步骤S2制备得到少孔P(St-MMA-AA)微球;
当所述步骤S1中的丙烯酸单体∶甲基丙烯酸甲酯单体∶苯乙烯单体为1.2∶1∶19时,步骤S2制备得到多孔P(St-MMA-AA)微球;
当所述步骤S1中的丙烯酸单体∶甲基丙烯酸甲酯单体∶苯乙烯单体的摩尔比介于0.8∶1∶19和1.2∶1∶19之间时,步骤S2制备得到的P(St-MMA-AA)微球的微孔数量逐渐增多。
4.根据权利要求1所述的防眩光涂膜材料的制备方法,其特征在于,所述的过硫酸铵的水溶液的浓度为2.5g/100mL。
5.一种防眩光涂膜材料,其特征在于,包括下述组分:
由权利要求1-4任一项所述的方法制备得到的无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球和多孔单分散共聚物微球的混合物。
6.根据权利要求5所述的防眩光涂膜材料,其特征在于,所述的无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球和多孔单分散共聚物微球的粒径为160-360nm。
7.一种防眩光涂膜的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
首先将权利要求1-4任一项所述的方法制备得到的所述无孔单分散共聚物微球、少孔单分散共聚物微球或多孔单分散共聚物微球分散到溶剂中,得到分散均匀的乳液,再利用自组装的方式,使得分散溶剂挥发,微球粒子自发排列形成有序的结构。
8.根据权利要求7所述的防眩光涂膜的制备方法,其特征在于,所述的溶剂为水、乙醇或甲醇。
CN201811239067.5A 2018-10-23 2018-10-23 一种防眩光涂膜材料、其制备方法及其应用 Active CN109354934B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811239067.5A CN109354934B (zh) 2018-10-23 2018-10-23 一种防眩光涂膜材料、其制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811239067.5A CN109354934B (zh) 2018-10-23 2018-10-23 一种防眩光涂膜材料、其制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109354934A CN109354934A (zh) 2019-02-19
CN109354934B true CN109354934B (zh) 2021-01-22

Family

ID=65346333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811239067.5A Active CN109354934B (zh) 2018-10-23 2018-10-23 一种防眩光涂膜材料、其制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109354934B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111320932B (zh) * 2020-03-23 2022-04-01 苏州鼎奕通材料科技有限公司 一种纳米复合粒子改性的防眩光膜层的制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100381872C (zh) * 2005-01-20 2008-04-16 中国科学院化学研究所 全色胶体光子晶体膜及其制备方法和用途
CN103064138A (zh) * 2012-12-28 2013-04-24 深圳大学 一种光扩散材料及其制备方法
EP2783678B1 (en) * 2013-03-28 2016-01-20 Sekisui Plastics Co., Ltd. Porous resin particles, method of manufacturing the same, and use of the same
CN104177951B (zh) * 2013-05-27 2018-07-10 北京化工大学 防眩光涂料组合物及其制备和用途
CN104371057A (zh) * 2014-10-26 2015-02-25 大足县众科管道设备有限公司 一种交联纳米微球制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109354934A (zh) 2019-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7741378B2 (en) Porous monodispersed particles and method for production thereof, and use thereof
CN102676004B (zh) 一种用于防眩光膜的组合物
CN113667142B (zh) 光热双响应的智能窗及其制备方法
CN109354934B (zh) 一种防眩光涂膜材料、其制备方法及其应用
CN102295833A (zh) 一种纳米光学复合材料及其制备方法和应用
Lai et al. Self-assembly of colloidal Poly (St-MMA-AA) core/shell photonic crystals with tunable structural colors of the full visible spectrum
EP1966342B1 (de) Photochromer kunststoffgegenstand
CN112480584A (zh) 一种亚克力光扩散板及其制备方法和光扩散剂
CN111116990A (zh) 一种紫外-蓝光吸收剂及其制备方法和制成的紫外-蓝光吸收材料
JP2009242486A (ja) 有機無機複合組成物とその製造方法、成形体、および光学部品
CN101551473A (zh) 光学薄膜及其制造方法、以及具有该光学薄膜的偏振片和图像显示装置
CN106008774A (zh) 一种高透明度防眩光材料的制备方法
Chen et al. Preparation and properties of porous P (St-MMA-AA) microsphere anti-glare film
KR100600470B1 (ko) 다공성 폴리메틸메타아크릴레이트의 제조방법
CN109161979B (zh) 一种利用有机羧酸锌盐制备高透光折射率可调的聚酯纤维及其制备方法
CN107193062A (zh) 一种碗状凹坑结构高性能宽波段广角度增透膜
KR20130019510A (ko) 반구형 폴리메틸메타크릴레이트 비드
CN116515057B (zh) 自组装热可逆光散热材料的制备方法及具有其的调光板/薄膜和应用
TWI388603B (zh) 聚甲基丙烯酸甲酯粒子披覆二氧化矽的製備方法
KR100673550B1 (ko) 폴리메틸메타아크릴레이트 비드의 제조방법
CN115873170B (zh) 两亲性聚磷腈稳定含氟乳液制备含氟多孔材料和纳米微球
CN109112664B (zh) 一种利用有机羧酸锆盐制备高透光折射率可调的聚酯纤维及其制备方法
CN109112663B (zh) 一种利用有机羧酸钡盐制备高透光折射率可调的聚酯纤维及其制备方法
KR100441407B1 (ko) 결정성 폴리메틸메타크릴레이트 구형 분말의 제조방법
CN111320932B (zh) 一种纳米复合粒子改性的防眩光膜层的制备方法

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