[发明专利]含聚(乙烯醇)和二氧化硅纳米粒子的多层涂层和方法

权利要求书

1.一种制品，其包括：

a.基底；和

b.附接到所述基底的多层涂层，所述多层涂层包括

i.第一二氧化硅层，所述第一二氧化硅层为直接附接到所述基底的所述多层涂层的底漆层，所述第一二氧化硅层包含被布置为形成连续三维多孔网络的多个酸烧结的互连的二氧化硅纳米粒子；以及

ii.第一含PVA的层，所述第一含PVA的层直接邻近所述第一二氧化硅层设置，所述第一含PVA的层包含10重量％和100重量％之间的聚(乙烯醇)(PVA)。

2.根据权利要求1所述的制品，其中所述第一含PVA的层包含0.5重量％和90重量％之间的二氧化硅纳米粒子。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的制品，还包括邻近所述第一含PVA的层设置的第二含PVA的层，所述第二含PVA的层包含10重量％和100重量％之间的PVA。

4.根据权利要求3所述的制品，其中所述第一含PVA的层和所述第二含PVA的层中的至少一个包含交联的PVA。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制品，其中所述第一二氧化硅层还包含PVA。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的制品，其中所述第二含PVA的层还包含多个二氧化硅纳米粒子。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的制品，其中所述多个酸烧结的互连的二氧化硅纳米粒子是由包含用具有小于3.5的pKa的酸酸化到2至5范围内的pH的所述二氧化硅纳米粒子的分散体形成的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制品，其中所述第一含PVA的层包含硅烷改性的PVA。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的制品，还包括所述多层涂层的最外层的第二二氧化硅层。

10.根据权利要求9所述的制品，其中所述第二二氧化硅层包含被布置为形成连续三维多孔网络的多个酸烧结的互连的二氧化硅纳米粒子。

11.根据权利要求9所述的制品，其中所述第二二氧化硅层直接附接到所述第一含PVA的层或所述第二含PVA的层。

12.根据权利要求9或权利要求10所述的制品，其中所述第二二氧化硅层还包含PVA。

13.一种制备制品的方法，所述方法包括：

a.提供基底；

b.将多层涂层附接到所述基底的表面，所述附接包括

i.形成第一二氧化硅层，所述第一二氧化硅层为直接附接到所述基底的所述多层涂层的底漆层，所述第一二氧化硅层包含被布置为形成连续三维多孔网络的多个酸烧结的互连的二氧化硅纳米粒子；以及

ii.形成直接邻近所述第一二氧化硅层的第一含PVA的层，所述第一含PVA的层包含10重量％和100重量％之间的PVA。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括形成所述多层涂层的最外层的第二二氧化硅层。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第二二氧化硅层直接附接到所述第一含PVA的层。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述第一含PVA的层还包含多个二氧化硅纳米粒子。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中形成所述第一二氧化硅层包括制备包含用具有小于3.5的pKa的酸酸化到2至5范围内的pH的所述二氧化硅纳米粒子的分散体、将所述分散体涂布到所述基底上、并且干燥所述涂层以形成所述多个酸烧结的二氧化硅纳米粒子。

18.根据权利要求17所述的方法，其中包含所述二氧化硅纳米粒子的所述分散体包含具有双峰尺寸分布的二氧化硅纳米粒子。

19.根据权利要求17或权利要求18所述的方法，其中包含所述二氧化硅纳米粒子的所述分散体包含具有至多达20纳米的平均粒径的二氧化硅纳米粒子。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其中所述第一二氧化硅层还包含PVA。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，其中所述第一含PVA的层包含硅烷改性的PVA。