【技术实现步骤摘要】
本公开属于材料及器件表面功能化镀膜领域，具体涉及一种疏水性宽带减反射涂层的制备方法。
技术介绍
1、一般地，玻璃表面与空气接触时的光反射率约为4～5％，对于玻璃-空气界面，由反射带来的光能损失接近8～10％。为此，在各种光学和光电子器件(如光学透镜、显示器、太阳能电池板、光学滤波器、防眩光玻璃表面等)在光学和光电子器件(如光学透镜、显示器、太阳能电池板、光学滤波器、防眩光玻璃表面等)中，尝试使用减弱基片光反射的抗反射涂层(anti-reflectioncoatings，arc)可以有效减少器件基底表面的反射光，从而减少光能量损失和眩光效应，提高了光学器件和光电子器件的图像质量和效率。
2、在相关技术中，将可以增强400～2500nm波长范围的可见光及近红外光的增透涂层称为宽带(broadband)arc。常见的制造宽带arc的方法主要是通过物理气相沉积法或溶胶-凝胶法调整多层薄膜的厚度和折射率，导致破坏性干涉的反射率降低，使得多层arc在很宽的波长范围内有效。然而，多层arc技术常用于小型光学器件，如光学透镜，具有很大的器件局限性。另外，物理气相沉积技术成本较高，器件基底尺寸受到限制；溶胶-凝胶法受到选择合适的材料以匹配光学和热膨胀特性等问题的限制，难以技术推广到更广泛的应用领域。
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决相关技术中的所述以及其他方面的至少一种技术问题，本公开提出了一种疏水性宽带减反射涂层的制备方法，通过引发式化学气相沉积(initiatedchemicalv
2、在本公开的一方面提出了一种疏水性宽带减反射涂层的制备方法，包括：将基底放置于带有加热装置的沉积腔室中；基于引发式化学气相沉积技术，向沉积腔室中通入包括引发剂、第一单体和第二单体的第一气体组，引发剂受热分解产生的自由基与第一单体和第二单体在沉积腔室中扩散并吸附于基底表面，调控第一气体组的流量比及沉积腔室的压强，以使第一单体发生第一自由基聚合反应，其中，第二单体作为交联剂以使第一自由基聚合反应趋向侧链结晶，在基底表面形成具有蛾眼纳米结构的疏水性宽带减反射涂层。
3、根据本公开实施例，蛾眼纳米结构具有多个尺寸小于光波长的凸起以减弱疏水性宽带减反射涂层的反射能力，蛾眼纳米结构的水接触角大于90°。
4、根据本公开实施例，上述疏水性宽带减反射涂层的制备方法，还包括：在向沉积腔室中通入第一气体组前，基于引发式化学气相沉积技术，向沉积腔室中通入包括引发剂和第二单体在内的第二气体组，引发剂受热分解产生的自由基与第二单体在腔室中扩散吸附于基底表面并发生第二自由基聚合反应，在基底表面形成有机胶黏涂层；其中，有机胶黏涂层与疏水性宽带减反射涂层结合促进蛾眼纳米结构的圆形凸起长大以使蛾眼纳米结构的水接触角大于150°。
5、根据本公开实施例，凸起的底面直径范围包括30nm～3μm，凸起的凸起高度范围包括50nm～5μm，相邻凸起的间距范围包括0～150nm。
6、根据本公开实施例，在基底被放置带有加热装置的沉积腔室前对基底进行清洗和表面活化以增强疏水性宽带减反射涂层或有机胶黏涂层的附着能力。
7、根据本公开实施例，沉积腔室加热装置的温度范围为150～400℃；沉积腔室进行引发式化学气相沉积反应的工作压强为100～600mtorr；基底的温度范围为15～75℃。
8、根据本公开实施例，制备疏水性宽带减反射涂层的操作中，引发剂与第一单体的流量比例为1:0.5～1:5；第一单体与第二单体的流量比例为1:1～15:1。
9、根据本公开实施例，制备有机胶黏涂层的操作中，引发剂与第二单体的流量比例为0.5:1～10:1。
10、根据本公开实施例，引发剂包括过氧化苯甲酰、丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、二叔戊基过氧化物中的一种，引发剂的气体流量为0.3～10sccm；第一单体包括五氟苯基甲基丙烯酸酯、六氟环氧丙烷、全氟丙烯酸酯、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟己基)丙烯酸酯、2-(全氟己基)丙烯酸乙酯、1h,1h,2h,2h-全氟癸基丙烯酸酯中的一种；第二单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、二乙二醇二乙烯基醚、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸炔丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、2,4,6-三甲基-2,4,6-三乙烯基环三硅氧烷、2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷、1,3,5-三乙烯基-1,3,5-三甲基环三硅氮烷和1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲基环四硅氮烷中的一种；优选地，基底包括玻璃、硅片、氧化硅片、陶瓷、金属片、石英、云母、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、亚克力板、布料。
11、根据本公开实施例，疏水性宽带减反射涂层厚度范围为0.01～5μm；有机胶黏涂层厚度范围为2～200nm。
12、根据本公开实施例，本公开提出了一种疏水性宽带减反射涂层的制备方法。通过引发自由基聚合发生引发式化学气相沉积反应得到具有蛾眼纳米结构的疏水性宽带减反射涂层，其制备方法的条件温和，通过调整反应物的流量比和涂层厚度调整蛾眼纳米结构的形貌，从而使疏水性宽带减反射涂层既具有疏水自清洁性能，又减弱了在190～2500nm范围内全光谱光反射率。
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1.一种疏水性宽带减反射涂层的制备方法，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述蛾眼纳米结构具有多个尺寸小于光波长的凸起以减弱所述疏水性宽带减反射涂层的反射能力，所述蛾眼纳米结构的水接触角大于90°。
3.根据权利要求1所述的制备方法，还包括：在向所述沉积腔室中通入所述第一气体组前，基于引发式化学气相沉积技术，向所述沉积腔室中通入包括引发剂和第二单体在内的第二气体组，所述引发剂受热分解产生的自由基与所述第二单体在腔室中扩散吸附于所述基底表面并发生第二自由基聚合反应，在所述基底表面形成有机胶黏涂层；其中，
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的制备方法，其中，所述凸起的底面直径范围包括30nm～3μm，所述凸起的凸起高度范围包括50nm～5μm，相邻所述凸起的间距范围包括0～150nm。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的制备方法，其中，在所述基底被放置带有加热装置的沉积腔室前对所述基底进行清洗和表面活化以增强所述疏水性宽带减反射涂层或所述有机胶黏涂层的附着能力。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的制备
7.根据权利要求1-3中的任一项所述的制备方法，其中，制备所述疏水性宽带减反射涂层的操作中，所述引发剂与所述第一单体的流量比例为1:0.5～1:5；所述第一单体与所述第二单体的流量比例为1:1～15:1。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其中，制备所述有机胶黏涂层的操作中，所述引发剂与所述第二单体的流量比例为0.5:1～10:1。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，
10.根据权利要求3所述的制备方法，其中，
...【技术特征摘要】
1.一种疏水性宽带减反射涂层的制备方法，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述蛾眼纳米结构具有多个尺寸小于光波长的凸起以减弱所述疏水性宽带减反射涂层的反射能力，所述蛾眼纳米结构的水接触角大于90°。
3.根据权利要求1所述的制备方法，还包括：在向所述沉积腔室中通入所述第一气体组前，基于引发式化学气相沉积技术，向所述沉积腔室中通入包括引发剂和第二单体在内的第二气体组，所述引发剂受热分解产生的自由基与所述第二单体在腔室中扩散吸附于所述基底表面并发生第二自由基聚合反应，在所述基底表面形成有机胶黏涂层；其中，
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的制备方法，其中，所述凸起的底面直径范围包括30nm～3μm，所述凸起的凸起高度范围包括50nm～5μm，相邻所述凸起的间距范围包括0～150nm...
【专利技术属性】
技术研发人员：李超，曲胜春，王智杰，刘孔，岳世忠，王晓晖，赵菁，林润康，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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