有机玻璃等透明塑料制品具有耐腐蚀性好、抗冲击性强、密度小、易加工成型且价格低廉等优势，广泛地应用于食品包装、医疗器械、航空航天、汽车、建筑等领域。另一方面，有机玻璃表面耐磨、耐刮伤能力较差，则提高透明塑料制品表面的耐磨性有着具大的工业应用价值。对于提高光学塑料制品表面的耐磨性方法，通常有增强基体树脂的耐磨性或者涂覆耐磨性涂层于塑件表面，其中利用透明硬质耐磨涂料进行表面改性是提高光学塑料表面耐磨性的重要方法。目前透明硬质耐磨涂料主要是以环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等为有机相，而以二氧化钛( TiO2) 或者二氧化硅( SiO2)等改性纳米粒子为无机相制备。其中，纳米SiO2是一种粒径小、比表面积大的无定型白色粉末，具有高强度、高硬度、高透明性等许多优点，能够显著地提高透明塑件表面的耐磨性能，在材料工业中有着广泛地应用，特别在高透明耐磨性涂料领域中有应用广泛。如Chrysi Kapridaki 等采用纳米TiO2、SiO2为填料制备了透明－ 疏水－ 耐磨性能良好的混合半结晶SiO2-TiO2-PDMS 涂层。Ilona Pavlovska等采用溶胶－凝胶方法成功制备耐磨性能优异的有机/TiO2-SiO2无机纳米复合涂层; Daniel Ebert等分别使用SiO2、ZnO、ITO 纳米粒子制备了高透明，耐磨性良好的有机/无机杂化涂层。然而这种杂化涂层中含有大量羟基，涂层与水的接触角一般在30°～ 90°之间，使得这种涂层容易结霜、结污，且难以用水冲洗干净，严重影响透明基材的透明性，从而影响制品的使用性能，如汽车挡风玻璃结雾、结污大大降低其透明度，从而不利于驾驶安全，所以在提高透明塑件表面耐磨性的同时，不影响光学塑件的透明性也相当关键。目前，国内外对提高涂层耐磨性的研究较多，而忽视了涂层的抗沾污性。保护涂层的透明性对于透明塑料的应用非常重要。改性SiO2的用量对涂层透明性影响的紫外—可见光谱曲线。由图可知，杂化涂层的透明度随改性SiO2添加量的增大而有所降低，但降低幅度不大。当添加量控制在6% 以内时，涂层的透过率保持在90%附近。另外可知，杂化涂层对300 ～ 400nm波段透过率在0～80%之间，而在200～300nm 波段透过率接近0，这也反映出杂化涂层中改性纳米SiO2粒径小，分散比较均匀。改性SiO2用量不同时杂化涂层的水接触角曲线。由图可知，随着改性纳米SiO2用量地增加，改性纳米SiO2/氟碳杂化涂层表面的疏水性逐渐增强。当改性纳米SiO2的含量为5% 时，涂层表面接触角为124°，进一步增加改性纳米SiO2的含量，涂层表面接触角趋于稳定，且保持在120°以上，涂层表面表现了较强的疏水性。因为当氟碳涂层中含有较小量的改性SiO2粒子时，绝大多数粒子被其包裹，涂层表面凹凸不平的微纳米结构难以凸显出来，则涂层表面疏水性不强。随着改性SiO2含量地增加，达到一定含量时，裹露在涂层表面的SiO2颗粒就越来越多，微纳米结构在涂层表面逐渐形成，从而涂层表面疏水性显著增强。
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