[發(fā)明專利]涂層以及制備涂層的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980111150.7
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN102027155A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·皮肖;M·安德里奇基
• 申請（專利權(quán)）人: 圣維可福斯集團有限公司
• 主分類號: C23C16/04
• 分類號: C23C16/04;C23C16/505;C23C16/511;B32B3/26;G02B1/11
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王倫偉;李炳愛

發(fā)明背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及表面保護涂層。更明確地，本發(fā)明涉及與保護性或疏水性涂層相關(guān)的塑料和金屬成分。

2.背景技術(shù)

在塑料或金屬基材上由PECVD(等離子體增強化學(xué)氣相沉積)制備的表面保護性涂層由于其硬度、耐磨性、附著力、具有吸引力的顏色和其他性能而具有廣泛的應(yīng)用潛力。由PECVD在透明或金屬基材上制備的透明表面保護性涂層在室內(nèi)光線條件下由于干涉效應(yīng)而傾向于表現(xiàn)出所謂的牛頓環(huán)或折射條紋(一種裝飾效果，是由多次反射制造的彩虹視覺效果)。這些干涉效應(yīng)制約了所述涂層在裝飾性功能中的使用。提出的保護性涂層的表面圖案在第一表面抑制干涉效應(yīng)，抑制牛頓環(huán)和條紋，以及提高涂層的光透射率。這些保護性涂層的應(yīng)用覆蓋(abrange)了用于手持設(shè)備的透明塑料窗口，部件被透明面層保護的所有涂漆(painting)應(yīng)用，裝置中金屬的耐磨性對于預(yù)計的應(yīng)用不夠的所有裝飾性和功能性金屬部件，需要面層來保護金屬層的真空涂金屬化的塑料部件。

對物體例如玻璃片賦予減反射性是公知的技術(shù)，其通過在對象表面引入微波紋得到(例如參見：“Artificial?Media?Optical?Properties-Subwavelength?Scale”，Lalanne和Hutley，發(fā)表于“Encyclopedia?of?Optical?Engineering(光學(xué)工程百科全書)”，2003)。我們稱這種低反射率的表面為微結(jié)構(gòu)減反射織構(gòu)(MART)。MART的微波紋典型地在長度尺度上足夠的小——一般在次波長尺度——從而防止通常由“無光澤的”或“不光滑的”面漆表現(xiàn)出的光的漫散射。也就是說，MART確實降低了表面的半球面反射比，而不是僅僅將反射波散射或漫射。在這種體系下，光和微結(jié)構(gòu)表面之間的相互作用通常用“有效介質(zhì)理論”來描述，在該理論下微織構(gòu)化表面的光學(xué)性質(zhì)由區(qū)域內(nèi)材料性質(zhì)的空間平均性決定(Raguin和Morris，“Antireflection?Structured?Surfaces?for?the?Infrared?Spectral?Region”，Applied?Optics(應(yīng)用光學(xué))，第32卷第7期，1993)。對于適當(dāng)設(shè)計的MART，光從玻璃返回空氣的半球面反射比可以少于0.5％。如果表面波紋比入射光的波長大很多的話，那么這樣小的半球面反射比是不可能得到的。對可視光而言，MART波紋的長度尺度典型的約為半微米。

可能最為人所知的MART是被稱為“蛾眼睛”的表面，其具有的光學(xué)性能可能比市場上存在的薄膜涂層更有效。薄膜減反射涂層通常由一層或多層光學(xué)性不同于基材而且以精準(zhǔn)控制的厚度濺射或蒸發(fā)在基材上的材料組成。蛾眼睛表面包含規(guī)則排列的微觀尺度突起，而且目前在世界范圍內(nèi)可以從少數(shù)制造商處得到(例如在英國牛津郡的Autotype?International?Limited)。其他MART的例子有“SWS表面”(Philippe?Lalanne，“Design，fabrication，and?characterization?ofsubwavelength?periodic?structures?for?semiconductor?antireflection?coating?in?thevisible?domain”，第300-309頁，SPIE?Proceedings第2776卷，(1996))，和“MARAG”表面(Niggemann等，“Periodic?microstructures?for?large?areaapplications?generated?by?holography”，第108頁，Proceedings?of?the?SPIE第4438卷(2001))。

透明或不透明的，由PECVD在透明或金屬基材上制備的表面保護性涂層，可用于提高表面的疏水性。表面的疏水性取決于最表層的化學(xué)組成和表面形貌。提出的沉積技術(shù)得到的表面形貌可以將水的接觸角從95°……105°增加到大于150°，這對于疏水性而言是顯著的提高。

發(fā)明內(nèi)容