一種蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及材料化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 涂覆于金屬、織物、塑料等基體上的涂層主要起到防護(hù)、絕緣、裝飾和防偽等目的。 涂層可根據(jù)透明性分為透明涂層和不透明涂層；又可根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)分為致密涂層和多孔涂 層。近年來(lái)，透明涂層在光學(xué)器件、智能窗、相機(jī)鏡頭、太陽(yáng)能電池系統(tǒng)等設(shè)備上的應(yīng)用越來(lái) 越廣泛。透明多孔涂層的制備方法主要包括等離子體技術(shù)、溶膠-凝膠法、層層自組裝法 等。發(fā)明專(zhuān)利CN101044263公開(kāi)了一種在基板上敷設(shè)導(dǎo)電透明涂層的等離子體脈沖化學(xué)氣 相沉積方法及設(shè)備。但是，等離子體技術(shù)也存在一些不足，例如對(duì)設(shè)備要求高，能耗高等。溶 膠-凝膠法是一種將含高化學(xué)活性組分的化合物經(jīng)過(guò)溶液、溶膠、凝膠而固化，再經(jīng)熱處理 而成的氧化物或其它化合物固體的方法（參見(jiàn)：Appl. Surf. Sci.，2014, 305, 702-709)。層 層自組裝法是一種相對(duì)廉價(jià)的表面修飾方法，其利用帶電基板在帶相反電荷中的交替沉積 制備聚電解質(zhì)自組裝透明涂層（參見(jiàn)：Chem. Commun.，2009, 19, 2730-2732)。由于溶膠-凝 膠法和層層自組裝法不需要復(fù)雜設(shè)備，應(yīng)用較為廣泛。然而，這兩種方法的操作較繁瑣。因 此，開(kāi)發(fā)一種操作簡(jiǎn)單，設(shè)備要求低的新透明涂層制備方法具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
[0003] 呼吸圖法是一種可以簡(jiǎn)單快速地制備蜂窩狀多孔薄膜的新技術(shù)，在分離膜、光 學(xué)材料、模板材料、生物材料等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。一般情況下，呼吸圖法制得的 蜂窩狀多孔薄膜不透明，這主要是因?yàn)槎嗫啄ご植诙雀撸馍⑸鋸?qiáng)。此前有工作報(bào)道，利 用刀片降低基底上成膜溶液的厚度，可以實(shí)現(xiàn)部分透明化的蜂窩狀多孔膜（參見(jiàn)：Chem. Mater.，2005, 17, 5231-5234)，但透明度仍然不高。根據(jù)目前公開(kāi)報(bào)道的成膜材料和方法， 采用呼吸圖法直接制備蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層仍然存在難以克服的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層的制備方法。
[0005] -種蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層的制備方法的步驟如下：
[0006] 1)選擇合適的溶劑，配置濃度為0. 01mg/mL~0. lmg/mL的聚合物溶液；
[0007] 2)將聚合物溶液涂覆在基底表面，放置于相對(duì)濕度為60 %~90 %的常溫大氣環(huán) 境中，靜置30秒~2分鐘，待溶劑揮發(fā)完全后即制得蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層，孔徑范圍為1微 米~6微米。
[0008] 所述的溶劑為二硫化碳、氯仿、二氯甲烷或甲苯；
[0009] 所述的基底為硅片、玻璃、金片、銀片、聚酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙 烯薄膜或聚酰亞胺薄膜；
[0010] 所述的聚合物為雙親水端基聚苯乙烯，其結(jié)構(gòu)式可寫(xiě)為Bx-PSn-Ay,為以下結(jié)構(gòu)式 I所示的聚合物：
[0011]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層的制備方法，其特征在于它的步驟如下： 1) 選擇合適的溶劑，配置濃度為0.0 lmg/mL~0. lmg/mL的聚合物溶液，所述的聚合物 為雙親水端基聚苯乙烯； 2) 將聚合物溶液涂覆在基底表面，放置于相對(duì)濕度為60%~90%的常溫大氣環(huán)境中， 靜置30秒~2分鐘，待溶劑揮發(fā)完全后即制得蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層，孔徑范圍為1微米~6 微米。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的雙親水端基聚苯乙烯為以下 結(jié)構(gòu)式I所示的聚合物：
其中，端基Bx是親水性的，為含1~10個(gè)乙氧基基團(tuán)的任一種，分別見(jiàn)結(jié)構(gòu)式I中 Bl~BlO端基，端基Ay也是親水性的，包括乙醇胺端基、二甘醇胺端基或二乙醇胺端基，分 別見(jiàn)結(jié)構(gòu)式I中Al~A3端基；η為聚合度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的雙親水端基聚苯乙烯的聚合 度為30~100。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的溶劑為二硫化碳、氯仿、二氯 甲烷或甲苯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的基底為硅片、玻璃、金片、銀 片、聚酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚酰亞胺薄膜。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層的制備方法。選擇合適的溶劑，配置濃度為0.01mg/mL~0.1mg/mL的雙親水端基聚苯乙烯溶液并涂覆在基底表面，放置于相對(duì)濕度為60%~90%的常溫大氣環(huán)境中，靜置30秒~2分鐘，待溶劑揮發(fā)完全后即制得具有蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層，孔徑范圍為1微米~6微米。本發(fā)明僅僅通過(guò)采用雙親水端基聚苯乙烯，即可通過(guò)常規(guī)的呼吸圖法簡(jiǎn)便快捷地制備出高度規(guī)整有序的蜂窩結(jié)構(gòu)透明涂層，在防偽涂層、自清潔表面、模板材料等領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類(lèi)】C03C17-28, C09D7-00, C09D125-06, C08J7-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104861791
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510279267
【發(fā)明人】萬(wàn)靈書(shū), 朱涼偉, 徐志康
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日