專利名稱：一種基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于薄膜涂層技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于層狀組裝技術(shù)在光學基底 表面制備具有防霧和抗反射雙重功能涂層的方法，這種防霧抗反射涂層不但可以 減少表面對光線的反射損失，同時可以有效的抑制水滴在涂層表面的結(jié)霧現(xiàn)象。
背景技術(shù)：
在一些光學器件中，光能的反射損失是十分嚴重的。為了減少光在光學元 件(透鏡、棱鏡)表面上的反射損失，可在其表面上鍍上一層薄膜涂層，利用薄膜 涂層對光線的干涉相消來減少反射光損失。這種涂層叫做抗反射涂層
(antireflection coating)。為了實現(xiàn)抗反射作用，涂層的折光指數(shù)和厚度必須經(jīng) 過嚴格的設(shè)計，涂層的厚度應當為增透光波長的四分之一。涂層的折光指數(shù)nc 應當符合公式nc-(rvis)"2，其中na為入射介質(zhì)的折光指數(shù)，對于空氣來說，折 光指數(shù)為1.0。 ns為基底的折光指數(shù)，對于玻璃基底(ns=1.5)來說，涂層的折 光指數(shù)nc應為1.22。但是在自然界中很少有物質(zhì)的折光指數(shù)能滿足這一要求。 比如，目前已知的具有最低折光指數(shù)的材料是氟化鎂，但是其折光指數(shù)仍然為 1.39。另外，在技術(shù)上實現(xiàn)抗反射涂層的制備往往也要求使用一些昂貴的設(shè)備。 這些因素的存在限制了這種抗反射涂層的應用。
另外，在一些光學透明材料的使用過程中往往存在水汽結(jié)霧凝霜現(xiàn)象，這樣 就會嚴重地影響材料透明性，進而也會在光信號傳播過程中產(chǎn)生散射損失。為了 減少由于水汽結(jié)霧凝霜現(xiàn)象對材料透明性的影響，人們通常在材料表面制備出防 霧涂層(antifogging coating)來抑制水滴在材料表面的霧化。這種防霧涂層往 往是具有超親水性能的表面。超親水表面指的是水滴在表面的接觸角小于5度的 表面，在這種超親水表面上水滴會快速的鋪展開來，從而抑制由于露珠的形成對 光線的散射作用。在一些應用領(lǐng)域中，比如人們?nèi)粘Ｅ宕鞯难坨R、游泳護目鏡 以及在手術(shù)中常用的腹腔鏡的透鏡表面，往往同時要求具有防霧和抗反射的性 能，因而制備具有防霧和抗反射雙重功能的涂層具有重要的現(xiàn)實意義。
根據(jù)Wenzel等人研究結(jié)果，對于親水材料來講，表面粗糙度的增加會使表 面更加親水(/nd E叩.O em. 1936, 28, 988-994)。尤其是對于多孔材料來講， 這時的表面粗糙度因子相當于無限大，因此由親水材料制備的多孔涂層有可能實 現(xiàn)超親水性。另外，由于納米空隙的引入可以有效的降低材料的折光指數(shù)，從而 實現(xiàn)抗反射功能。因此多孔親水材料薄膜的制備有望能實現(xiàn)防霧抗反射的雙重功
能。迄今為止，人們使用了許多方法來制備多孔薄膜，如等離子體增強化學氣相
沉積(plasma enhanced chemical vapor deposition)、纟內(nèi)米相分離(nanophase s印eration)、化學刻蝕(chemical etching)、溶膠-凝膠(so卜gel)法等(J. Vac. Sc/. 7"ec/7a o/. /A 2000, 78, 2619; Sc/ence 1999， 283， 520; /Wk /Water 2002,"' 1637.)。但是這些方法的使用往往要受到眾多因素的限制，如生產(chǎn)成本較高、 制備面積不大、使用的基底的局限性等。因而，尋找一種更為簡單易行的方法來 制備多孔親水材料便成了一個亟待解決的問題。
作為超分子科學領(lǐng)域的一個重要分支，層狀組裝技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一 種簡單易行的涂層制備方法(Sc/'e"ce 1997, 277， 1232;順.Mate廠.1999，", "39; Chem. CommuA . 2007, 1395-1405)。與其他成膜技術(shù)相比，層狀組裝
技術(shù)具有很多優(yōu)點D可供層狀組裝技術(shù)選擇的成膜物質(zhì)種類非常豐富；2) 成膜不受基底種類、形狀、大小等的限制，層狀組裝技術(shù)特別適合于在一些非平
面的或具有復雜形狀的基底表面制備多層膜涂層；3)層狀組裝技術(shù)特別適合于
制備復合膜，膜的化學組成和厚度、表面形貌可控，并可以實現(xiàn)不同組分在膜中
的納米復合；4)層狀組裝技術(shù)容易實現(xiàn)與現(xiàn)有的微加工技術(shù)的結(jié)合，制備具有 微納結(jié)構(gòu)的膜材料；5)層狀組裝膜的制備過程簡單，不需要復雜的儀器設(shè)備， 方便大規(guī)模生產(chǎn)。這些優(yōu)點使得層狀組裝技術(shù)閂益受到人們的關(guān)注，并成為最有 前景的構(gòu)筑功能性涂層材料的技術(shù)之一。目前，基于層狀組裝技術(shù)越來越多的功 能性多層膜涂層己經(jīng)被制備出來，并且己經(jīng)證明層狀組裝技術(shù)是一種制備納米多 孔薄膜非常行之有效的手段。因此，如何利用層狀組裝技術(shù)并結(jié)合其自身的一些 優(yōu)勢制備出具有防霧和抗反射雙重功能的涂層正是我們致力解決的一個問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用層狀組裝技術(shù)在光學基底表面制備出具有防 霧和抗反射雙重功能涂層的方法，該方法具有簡單、廉價、快速的特點。
本發(fā)明所述的制備方法，其歩驟如下
A.基底的表面處理如技術(shù)背景中所述，本專利所涉及的多層膜的組裝不 受基底的形狀和大小的影響，平面、曲面或不規(guī)則表面的基底均可適用于組裝。 由于本專利的目的是在一些光學基底表面制備出防霧及抗反射功能的薄膜涂層， 因而本專利特別適合在一些光學材料的基底表面制備多層膜涂層。這些光學材料 主要包括光學玻璃、石英、具有氧化層的單晶硅、氟化鈣等。但對于上述提到 的基底都需要人為地引入電荷。首先，將基底依次用幾種極性不同的溶劑、按溶 劑極性從小到大的順序進行清洗，如依次用甲苯、丙酮、氯仿、乙醇和水進行清
洗。然后，通過以下幾種方法在基底表面上引入氨基、羧基或羥基等有利于多層 膜制備的基團
(1)自組裝方法
石英和光學玻璃(包括普通玻璃)表面存在著大量的硅羥基，使得它們很容 易用末端含有氨基、羧基或羥基的硅烷耦聯(lián)劑進行修飾從而引入所需基團。例如， 三垸氧基-3-氨基硅烷可以通過自組裝的方法連接于石英或光學玻璃表面，在石 英或光學玻璃上修飾了一層氨基。由于硅表面有一層很薄的氧化層，所以適用于 石英和光學玻璃的表面修飾方法對于硅基底都有效。 (2)聚電解質(zhì)吸附法
含有胺基的聚電解質(zhì)，特別是聚陽離子，如枝化的聚乙烯基胺(PEI)、線性
的聚乙烯基胺(PVA)、聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)和聚(N， N， N-三甲基-2-甲基丙烯酸乙基氨)很容易通過物理的或化學的方式吸附到經(jīng)H202/H2S04處理 過的干凈的石英、玻璃或硅基底上，而在基底表面引入帶有正電荷的氨基。其中 P曰和PDDA是兩種最常用的在上述基底表面引入正電荷氨基的聚合物。
基底表面所含的氨基、羧基或羥基官能團可同與其帶相反電荷的聚合物(如 帶正電荷的聚二烯丙基二甲基氯化銨、聚乙烯基胺、聚丙烯基胺，帶負電荷的聚 苯乙烯磺酸鈉、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸)發(fā)生靜電相互作用，也可與含胺基的 聚合物(聚乙烯基胺、聚丙烯基胺等)或含羧基的聚合物(聚丙烯酸、聚甲基丙 烯酸等)發(fā)生氫鍵相互作用，進一步可進行多層薄膜的組裝。
自組裝法和聚電解質(zhì)吸附法都是在基底表面引入電荷的有效方法。其中自組 裝方法是通過共價鍵引入帶有電荷的官能團，而聚電解質(zhì)吸附法則是通過靜電相 互作用向基底表面引入電荷。這兩種方法中，自組裝法可引入的功能團種類較多 (如氨基，磺酸基，羧酸，巰基等)，而聚電解質(zhì)吸附法主要用于向基底表面引 入帶有正電荷氨基。
B.層狀組裝膜的制備 (1)構(gòu)筑基元的選擇本專利采用的是一種聚陰離子構(gòu)筑基元和一種聚陽 離子與無機硅酸鹽形成的聚陽離子復合物構(gòu)筑基元，兩種構(gòu)筑基元交替沉積在基 底上，從而形成多層組裝膜涂層。
聚陰離子構(gòu)筑基元的聚陰離子可以是聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸 (PMAA)、聚乙烯基磺酸(PES)及聚苯乙烯基磺酸(PSS)等，其結(jié)構(gòu)單位 的摩爾濃度為0.1 100mM, pH值為1 14;進一步的優(yōu)選實施方式中，聚陰 離子結(jié)構(gòu)單位的摩爾濃度為0.1 10mM， pH值為3 11;更進一步的優(yōu)選實施方式中，聚陰離子結(jié)構(gòu)單位的摩爾濃度為1.0 10mM， pH值為4 7。
制備聚陽離子復合物構(gòu)筑基元的聚陽離子包括聚二甲基二烯丙基氯化銨
(PDDA)、聚烯丙基胺(PAH)、聚乙烯基胺(PEI)等。
無機硅酸鹽包括水玻璃Sodium Silicate (泡花堿)、偏硅酸鈉(Na2Si03)、 以及硅酸鉀(K2Si04)等。
由于硅酸根離子帶有負電荷，首先可以利用靜電相互作用制備聚陽離子和無 機硅酸鹽形成的聚陽離子復合物構(gòu)筑基元，通過調(diào)整聚陽離子和硅酸根離子的比 例來控制所形成的聚陽離子復合物構(gòu)筑基元的尺寸和電荷屬性，聚陽離子復合物 構(gòu)筑基元溶液的pH值也可以通過添加鹽酸或氫氧化鈉進行調(diào)節(jié)。
通常聚陽離子復合物構(gòu)筑基元溶液中聚陽離子結(jié)構(gòu)單位的摩爾濃度為0.1 100mM，聚陽離子與硅酸根離子的摩爾比為1: 10~10: 1，聚陽離子復合物構(gòu) 筑基元溶液的pH值為1 14;在進一步的優(yōu)選實施方式中，聚陽離子結(jié)構(gòu)單位 的摩爾濃度為0.1 10 mM，聚陽離子與硅酸根離子的摩爾比為1: 5 5: 1， 聚陽離子復合物構(gòu)筑基元溶液的pH值為3 11 。 (2)組裝膜涂層的制備
將步驟A獲得的石英、玻璃或硅基底，首先浸入與其表面電荷屬性相反的 聚陰離子構(gòu)筑基元溶液或聚陽離子復合物構(gòu)筑基元溶液中浸泡5~30 min，用浸 泡或沖洗的方法去除基底表面物理吸附的構(gòu)筑基元；再浸入聚陽離子復合物構(gòu)筑 基元溶液或聚陰離子構(gòu)筑基元溶液中浸泡5~30 min，用浸泡或沖洗的方法去除 基底表面物理吸附的構(gòu)筑基元，從而在基底上完成一個周期的層狀組裝膜涂層的 制備，經(jīng)過一個周期層狀組裝膜的制備可在基底上獲得厚度為1~30 nm的組裝 膜涂層。
C. 多層組裝膜涂層的制備重復步驟B，進而在基底上得到厚度可控的沉 積有多個周期的層狀組裝膜涂層；
D. 煅燒制備防霧抗反射涂層
將由步驟了 C得到的沉積有多個周期的組裝膜涂層的基底置于500~800°C 的高溫馬弗爐內(nèi)煅燒1~10小時，組裝膜涂層中的有機物組分在高溫作用下灰化
分解，從而留下完全由Si02材料形成的機械性能良好的納米多孔涂層，孔的尺
寸通常在5~50nm左右。這種納米多孔涂層便具有良好的防霧和抗反射功能。 經(jīng)由上述四個步驟，在光學玻璃、石英或硅等基底表面制備的多孔涂層，同
時實現(xiàn)了超親水的防霧功能和抗反射功能。通過調(diào)節(jié)組裝膜涂層的周期數(shù)，可以 方便地改變組裝膜涂層的厚度，進而可以實現(xiàn)在不同波長處的最大透過。
本發(fā)明利用層狀組裝技術(shù)，實現(xiàn)了防霧及抗反射功能型涂層的制備。這種防 霧抗反射涂層不但可以在平面基底進行制備，同時也可以在一些具有復雜形狀的 光學基底表面制備。另外，在制備過程中完全基于水溶液，同時又不需要采用復 雜的儀器和原料，因此是一種綠色環(huán)保的價格低廉的制備方法。同時，由于在制 備過程中的高溫熱處理過程，使得制備出的涂層具有良好的機械穩(wěn)定性。這種方 法的使用有望實現(xiàn)防霧抗反射涂層在更加廣泛領(lǐng)域中的應用。


圖1:
(a) 在石英微重量天平(QCM)的石英振蕩器上沉積聚丙烯酸/復合物多
層膜涂層的過程中振蕩器的頻率降低與組裝多層膜涂層層數(shù)的關(guān)系曲線(b) 石英片上沉積聚丙烯酸/復合物多層膜涂層的紫外一可見透過率光譜曲
線圖2:石英片基片沉積有6、 9、 12個周期的PAA/復合物多層膜涂層煅燒后 的透過率曲線圖3:沉積在石英基底的12個周期PAA/復合物多層膜涂層煅燒前(a)和 煅燒后(b)的多孔涂層的SEM照片； 圖4:
(a) :體積為1微升的水滴在多孔涂層表面0 S的鋪展示意(b) :體積為1微升的水滴在多孔涂層表面0.3S的鋪展示意圖； (C):空白石英片和經(jīng)過防霧抗反射涂層修飾的石英基底從冰箱中取出并置
于50%的氣氛下的結(jié)霧行為示意圖5:石英基底表面沉積15、 20、 25個周期的PAA/復合物多層膜涂層煅燒 前(虛線)和煅燒后(實線)的近紅外光區(qū)透過率曲線。
具體實施例方式
以下通過一些實例來進一步闡明本發(fā)明的具體實施和結(jié)果，而不是要用這些 實例來限制本發(fā)明。
實施例1:在石英基底表面制備紫外一可見光區(qū)抗反射的防霧涂層
a.聚陽離子復合物構(gòu)筑基元溶液的制備配制結(jié)構(gòu)單位濃度為6 mM的聚 二甲基烯丙基氯化銨PDDA，向其中加入濃度為0.15M的水玻璃，最終聚陽離
子復合物構(gòu)筑基元溶液中的PDDA與硅酸根離子的比例約為1: 2。然后用1M 的HCI調(diào)節(jié)復合物溶液的pH值為5.0。
b. 基底處理所選用的基底的處理方法如下依次用甲苯、丙酮、氯仿、
乙醇和蒸餾水超聲分別處理10 min，以除去基底表面附著的各種雜質(zhì)，然后在 質(zhì)量百分濃度為98%的H2S04和質(zhì)量百分濃度為30%的H202 (v: v=7: 3) 的混合溶液中加熱煮沸(~30min)至無氣泡溢出。冷卻后用大量蒸餾水沖洗， 再用氮氣吹干，待用。這樣處理過的基底表面含有大量硅羥基。
將已處理的石英基底浸泡于濃度為6 mM聚二甲基烯丙基氯化銨(PDDA) 中30 min,使其表面通過自組裝修飾一層帶有正電荷的季銨化的氨基，這樣修 飾過的基片可用于基于靜電力構(gòu)筑的層狀組裝膜的制備。
c. 防霧抗反射涂層制備將上述表面修飾有PDDA的基底進行如下操作 (1)浸入濃度為10 mM的pH值為6.0的聚丙烯酸PAA聚陰離子構(gòu)筑基元溶
液中20分鐘，取出水洗吹干；(2)再浸入歩驟a中配制好的聚陽離子復合物構(gòu) 筑基元溶液中20分鐘，取出水洗吹干，從而完成一個沉積周期的組裝薄膜涂層 的制備。經(jīng)過一個周期的薄膜涂層組裝，涂層的厚度增加約20.0 25.0nm。
重復上述(1)、 (2)兩個過程便得到n層(PAA/復合物)組裝薄膜涂層，n 代表沉積的多層膜涂層的周期數(shù)。將沉積有一定周期數(shù)的多層膜涂層的基底放到 60(TC馬弗爐中煅燒3小時使有機物分解，從而產(chǎn)生尺寸為20 40 nm納米孔。 待基底冷卻后取出，我們就得到了具有防霧和抗反射功能的涂層。
我們用如下的方法對本例制備的多層膜涂層的防霧抗反射性能進行表征
我們分別用石英晶體微重量天平QCM和紫外一可見光譜儀監(jiān)測了 n層 (PAA/復合物)組裝膜涂層在QCM振蕩器和石英基底的沉積過程(如圖1中的 圖a、 b所示)，得出多層膜沉積量和沉積周期數(shù)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，即多層 膜的每一個周期的沉積量是基本固定的，因而我們可以通過改變沉積的多層膜涂 層的周期數(shù)來方便的控制多層膜的沉積厚度。
我們接下來通過紫外一可見光譜儀對沉積在石英基底的不同沉積周期數(shù)(n =6、 9、 12)的多層膜涂層在煅燒后的透過率進行了測試(如圖2所示)，我們 發(fā)現(xiàn)在300 800nm的紫外一可見光譜區(qū)，沉積有多層膜涂層的基底的透過率得 到了顯著的提高，我們發(fā)現(xiàn)沉積有12個周期的PAA/復合物多層膜涂層經(jīng)過煅燒 后最大可以透過超過99.8%的入射光，而未經(jīng)任何修飾的石英基底最多透過率僅 為93%。因而，通過我們的方法我們實現(xiàn)了在紫外一可見光譜區(qū)的抗反射功能。
我們通過掃描電子顯微鏡SEM對煅燒前后的多層膜涂層的表面形貌進行了 表征。如圖3中的圖a、 b所示，我們發(fā)現(xiàn)在煅燒之前，多層膜涂層表面是致密
的，沒有孔狀結(jié)構(gòu)。而經(jīng)過煅燒有機物灰化之后留下來大量的三維網(wǎng)絡(luò)狀多孔結(jié) 構(gòu)，多孔結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生使得涂層的折光指數(shù)降低，因而實現(xiàn)了了抗反射功能。
接下來，我們對多孔涂層的表面潤濕性進行了表征，我們采用接觸角測試儀
(DSA10-MK2型，Germany)測試了水滴在煅燒后涂層表面的鋪展時間。如圖 4a、 b所示，當體積為1微升左右的水滴接觸到我們制備的抗反射表面后，水滴 在0.3秒左右就可以完全鋪展在涂層表面，不會留下球狀霧滴。
我們將制備有12個周期的多層膜涂層的石英基底和一個未經(jīng)任何修飾的石 英基底同時放在-2(TC的冰箱內(nèi)3個小時，然后將他們?nèi)〕霾⒅糜谙鄬穸葹?50%左右的實驗室環(huán)境中。如圖4c所示，我們發(fā)現(xiàn)未經(jīng)修飾的石英基底由于結(jié) 霧現(xiàn)象對光線的散射使得下面的字跡變得模糊不清，而經(jīng)過我們方法的方法修飾 的石英基底仍然保持著良好的透過率，基底下面的字跡仍然清晰可見。同時，由 這種方法制得的涂層還顯示了良好的機械穩(wěn)定性，我們將修飾有涂層的基底在超 聲波清洗器中連續(xù)超聲處理，涂層完好無損，而且涂層的防霧抗反射性能仍然保 持。這些結(jié)果表明，由本發(fā)明制備的防霧抗反射涂層展示了良好性能。
實施例2:在近紅外光譜區(qū)抗反射的防霧涂層的制備
基底的處理、PAA和復合物的多層膜涂層的制備過程與實例1相同。 我們在石英基底沉積了 15、 20、 25個周期的PAA/復合物多層組裝膜涂層， 將沉積有多層組裝膜涂層的基底置于60(TC的馬弗爐中煅燒4個小時，待冷至室 溫后取出測試入射光的透過率。我們用近紅外光譜儀(Shimadzu UV-3600 Japan)測試沉積有多層膜涂層的基底煅燒前后的透過率。如圖5所示，煅燒之 前不同沉積周期數(shù)的基底的透過率僅為95%左右(虛線所示)；而經(jīng)過煅燒之后， 基底的透過率顯著提高(實線所示)，均己超過99%。并且，隨著沉積周期數(shù)的 增加，基底的最大透過波長也向長波長方向發(fā)生移動。這些結(jié)果表明，我們的方 法制備的多層膜涂層在近紅外光譜區(qū)也獲得了抗反射功能。
實施例3:利用聚苯乙烯磺酸PSS制備防霧抗反射涂層
基底的處理、復合物的多層膜涂層的制備過程與實例1相同。
在多層膜的制備中我們用聚苯乙烯磺酸PSS代替聚丙烯酸PAA與實例1中 所述的復合物交替沉積進行多層膜涂層的制備。經(jīng)過煅燒使多層膜涂層中的有機 組分灰化留下多孔的涂層。
權(quán)利要求
1、一種基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法，其包括如下步驟A.基底的表面處理將基底依次用幾種極性不同的溶劑、按溶劑極性從小到大的順序進行清洗；然后通過自組裝方法或聚電解質(zhì)吸附法，在基底表面上引入氨基、羧基或羥基的有利于多層膜制備的基團；B.組裝膜涂層的制備將步驟A獲得的基底首先浸入與其表面電荷屬性相反的聚陰離子構(gòu)筑基元溶液或聚陽離子復合物構(gòu)筑基元溶液中浸泡5～30min，用浸泡或沖洗的方法去除基底表面物理吸附的構(gòu)筑基元；然后再浸入聚陽離子復合物構(gòu)筑基元溶液或聚陰離子構(gòu)筑基元溶液中浸泡5～30min，用浸泡或沖洗的方法去除基底表面物理吸附的構(gòu)筑基元，從而在基底上完成一個周期的層狀組裝膜涂層的制備；C.多層組裝膜涂層的制備重復步驟B，進而在基底上得到厚度可控的沉積有多個周期的層狀組裝膜涂層；D.煅燒制備防霧抗反射涂層將由步驟了C得到的沉積有多個周期的組裝膜涂層的基底置于500～800℃的高溫馬弗爐內(nèi)煅燒1～10小時，組裝膜涂層中的有機物組分在高溫作用下灰化，從而留下完全由SiO2材料形成的機械性能良好的納米多孔，得到具有防霧及抗反射作用的納米多孔涂層。
2、 如權(quán)利要求1所述的基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法，其特 征在于為平面、曲面或不規(guī)則表面的光學玻璃、石英、具有氧化層的單 晶硅或氟化鈣基底。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法，其特征在于基底依次用甲苯、丙酮、氯仿、乙醇和水進行清洗。
4、 如權(quán)利要求1或所述的基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法，其特征在于聚陰離子構(gòu)筑基元溶液中的聚陰離子為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯基磺酸或聚苯乙烯基磺酸，其結(jié)構(gòu)單位的摩爾濃度為0.1 100mM， pH值為1 14。
5、 如權(quán)利要求4或所述的基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法，其特征在于聚陰離子構(gòu)筑基元溶液中聚陰離子結(jié)構(gòu)單位的摩爾濃度為0.1 10mM， pH值為3 11。
6、 如權(quán)利要求5或所述的基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法，其特征在于聚陰離子構(gòu)筑基元溶液中聚陰離子結(jié)構(gòu)單位的摩爾濃度為1.0 10mM， pH值為4 7。
7、 如權(quán)利要求1或所述的基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法，其特征在于聚陽離子復合物構(gòu)筑基元溶液是由聚陽離子與無機硅酸鹽形成，聚陽離子結(jié)構(gòu)單位的摩爾濃度為0.1 100mM，聚陽離子與硅酸根離子的 摩爾比為1: 10~10: 1，聚陽離子復合物構(gòu)筑基元溶液的pH值為1 14。
8、 如權(quán)利要求7所述的基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法，其特 征在于聚陽離子結(jié)構(gòu)單位的摩爾濃度為0.1 10mM，聚陽離子與硅酸根離子的摩爾比為1: 5 5: 1，聚陽離子復合物構(gòu)筑基元溶液的pH值為3 11。
9、 如權(quán)利要求7或8所述的基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法，其特征在于聚陽離子為聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚烯丙基胺或聚乙烯基胺。
10、 如權(quán)利要求7或8所述的基于層狀組裝技術(shù)制備防霧抗反射涂層的方法，其特征在于無機硅酸鹽為水玻璃、偏硅酸鈉或硅酸鉀。
全文摘要
本發(fā)明屬于薄膜涂層技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于層狀組裝技術(shù)在光學基底表面制備具有防霧抗反射雙重功能組裝膜涂層的方法。這種防霧抗反射涂層可以減少表面對光線的反射損失，也可以有效抑制水滴在涂層表面的結(jié)霧現(xiàn)象。本發(fā)明制備的防霧抗反射涂層不但可以在平面基底進行制備，也可以在一些具有復雜形狀的光學基底表面進行制備。在制備過程中完全基于水溶液，同時又不需要采用復雜的儀器和原料，因此是一種綠色環(huán)保、價格低廉的制備技術(shù)。在制備過程中的高溫熱處理過程使得薄膜涂層獲得了優(yōu)異的機械穩(wěn)定性，因而這種涂層能夠滿足日常使用中對薄膜涂層機械性能的要求。本發(fā)明制備方法的使用有望實現(xiàn)防霧抗反射涂層在更加廣泛的領(lǐng)域中的應用。
文檔編號G02B1/10GK101344601SQ20081005112
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者孫俊奇, 張連斌, 沈家驄 申請人:吉林大學