[发明专利]一种用于触摸屏的抗菌耐用镀膜玻璃及其制备方法

说明书

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抗菌耐用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：一是触摸屏表面存在大量细菌细菌对人体健康具有较强的影响作用，一些细菌成为病原体，能够导致破肺炎、伤风、霍乱、伤寒和肺结核等疾病，感染方式包括接触、空气传播、食物、水和带菌微生物；二是环境和外部光线照射在触摸屏玻璃上容易造成眩光，眩光会引起眼睛的对比感受、视力、识别速度等机能下降，也可能引起角膜炎，损伤眼睛。

对于触摸屏细菌问题，目前最常用的方法是通过酒精和紫外进行消毒灭菌处理，但是酒精和紫外都有其固有的缺点，首先酒精作用易燃液体加上低沸点容易成为生活中的安全隐患，其次酒精在使用过程中也可渗入触摸屏的电路元件中，如果这种高精密仪器不具备防水功能则会造成不可逆的损害，且酒精和紫外消毒灭菌均有一定的局限性，不能及时随地有效进行。

对于眩光问题，目前主要采用刻蚀法和涂布法处理屏幕玻璃表面，刻蚀法是利用腐蚀性的药液处理玻璃表面，使玻璃表面经过腐蚀后形成凹凸不平的微结构而具有散射光的效果；涂布法是利用特殊配比的溶液浸泡或者喷涂在玻璃表面形成涂层，经过干燥后形成薄膜，这种薄膜具有特定的表面结构，能够散射反射光，具有防眩光和减反射的效果。刻蚀方法的优点是耐磨损，缺点是生产过程会产生环境污染，而且生产良率较低，过程难以控制，导致生产成本较高。相对而言，涂布法生产过程不会造成环境污染，过程也方便控制，但是存在与玻璃基体附着力较低，容易脱落，涂膜易磨损的问题。

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抗菌耐用镀膜玻璃及其制备方法，使用喷涂法在玻璃基材上形成抗菌薄膜，过程容易控制，生产出的镀膜玻璃具有优越的抗菌效果，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果达到95％以上，且耐磨损性能好，薄膜粘结牢固，能够长期使用而不脱落。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种用于触摸屏的抗菌耐用镀膜玻璃，包括玻璃基材，以及在玻璃基材表面喷涂抗菌涂液经固化形成的抗菌薄膜，所述抗菌薄膜表面具有凹凸不平的微结构，所述抗菌涂液以乙醇为主要溶剂，分散有纳米ZnO/SiO₂颗粒，所述纳米ZnO/SiO₂颗粒为以掺银纳米ZnO为内核，SiO₂为多孔外壳的核壳结构。

进一步，所述抗菌涂液包括2％～5％的纳米ZnO/SiO₂、82％～90％的乙醇和6％～15％的石油醚。

进一步，所述纳米ZnO是由氧化锌纳米棒自组装形成的三维花状纳米球结构，所述纳米ZnO的平均粒径为45nm～80nm。

进一步，所述纳米ZnO中掺有2％～4％的纳米银。

本发明还开了一种用于触摸屏的抗菌耐用镀膜玻璃的制备方法，包括以下步骤：

S1.纳米ZnO/SiO₂颗粒制备，于每升去离子水中滴入0.5mL27％浓氨水，调节pH＝10～11，得到氨水溶液，加入草酸和硝酸银，避光超声波反应30min～50min，得到纳米银溶液，取纳米ZnO加入纳米银溶液中，超声波分散30min～50min,静置30min,离心分离，用乙醇洗涤沉淀，于65℃～78℃干燥8h，再转入马弗炉中于300℃～450℃煅烧5h，取出得到掺银纳米ZnO，将掺银纳米ZnO加入去离子水中振荡30min，调节pH＝8～9.5，于80℃～90℃搅拌滴加142g/L的Na₂SiO₃溶液，滴加过程中调节pH＝8～9.5，陈化3h～4h，过滤、洗涤、干燥，得到纳米ZnO/SiO₂颗粒。

S2.抗菌涂液制备，取掺银纳米ZnO/SiO₂颗粒加入石油醚和乙醇的混合溶剂中搅拌，于2℃～5℃环境下储存24h得到抗菌涂液。