本發(fā)明屬于光學(xué)玻璃領(lǐng)域，具體涉及一種疏水疏油抗污的光學(xué)玻璃膜層。

背景技術(shù)：

隨著光電信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，手機(jī)觸屏、車載觸屏、便攜式平板觸屏電腦、車載鏡頭、外置反光鏡等產(chǎn)品越來越多的進(jìn)入人們生活。其有幾個(gè)共性指標(biāo)要求就是須具有防水、防油脂、防塵和耐刮擦的能力。

本發(fā)明它通過鍍膜真空熱沉積、高功率射頻源離子輔助、特殊的底膜組合與工藝及高性能防水復(fù)合料的運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)了上述功能，其較同類常規(guī)產(chǎn)品，性能表現(xiàn)更為出色和優(yōu)良。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種疏水疏油抗污的光學(xué)玻璃膜層，本發(fā)明通過采用特制的疏水疏油抗污涂層，在保證玻璃基材表面影響反射及影響清晰度的前提下，提升了玻璃基材的疏水、疏油及抗污性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種疏水疏油抗污的光學(xué)玻璃膜層，依次為基底層、介質(zhì)層、過渡層、疏水層；其中基底層為玻璃；介質(zhì)層為相互交替的氧化硅層和氧化鋯層，與基底層相鄰的是氧化硅層；過渡層由過渡層a和過渡層b組成；其中過渡層a為氟化物，過渡層b為氧化硅或氧化鈦，與疏水層相鄰的是過渡層b；疏水層為含氟化基團(tuán)的硅烷基化合物，也是所述光學(xué)玻璃膜層的最外層。

其中氟化物具體為氟化鎂、氟化鑭、氟化鋁和氟化鈰中的一種。

其中含氟化基團(tuán)的硅烷基化合物具體為全氟碳酸酯或全氟化聚醚化合物。

其中氧化硅層厚度為5-40nm，氧化鋯層厚度為15-70nm，過渡層a厚度為80-100nm，過渡層b厚度為5-40nm，疏水層厚度為20-50nm。

所述光學(xué)玻璃膜層除了基底層之外有9±2層。

所述光學(xué)玻璃膜層除了基底層之外共有9層，依次為氧化硅層1、氧化鋯層2、氧化硅層3、氧化鋯層4、氧化硅層5、氧化鋯層6、過渡層a-7、過渡層b-8，疏水層9。

其中氧化硅層1的厚度為25-40nm，氧化硅層3的厚度為25-40nm，氧化硅層5的厚度為5-25nm。

其中氧化鋯層2的厚度為10-30nm，氧化鋯層4的厚度為50-70nm，氧化鋯層6的厚度為50-70nm。

所述光學(xué)玻璃膜層與水的接觸角為118°以上；其耐磨擦能力是普通疏水膜的3-5倍；膜層與甘油油滴的接觸角為110°以上。

其中相互交替的氧化硅層和氧化鋯層：采用含有離子源的鍍膜機(jī)在真空狀態(tài)下進(jìn)行鍍膜，起始真空度為3.0×10^-3pa，溫度為150℃；離子源的加速電壓為1000v，屏極電壓為900v，中和電流為150a；

過渡層a離子源鍍膜條件：離子源的加速電壓為300v，屏極電壓為300v，中和電流為160a；

過渡層b離子源鍍膜條件：離子源加速電壓為500v，屏極電壓為300v，中和電流為150a；

疏水層是采用真空蒸鍍技術(shù)：在濺射過渡層b的第1-2min開始，預(yù)熱鍍材10-20秒，電壓2-4v；預(yù)蒸發(fā)30-60秒，電壓6-7v；蒸發(fā)100-200秒，電壓6-8v。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于：

1.底膜采用全程高能離子輔助鍍膜工藝，使材料分子結(jié)合更致密。其改變了膜層的“孔洞結(jié)構(gòu)”為“柱狀結(jié)構(gòu)”，改變了和細(xì)化了分子結(jié)構(gòu)，提高了膜層的致密性，從而提升了膜的抗擦拭性能；耐磨性能從普通的2000次提升到10000次以上。

2.本發(fā)明采用全新的防水膜料，疏水的水滴角度可達(dá)118度以上；疏油的油滴角度為110度以上。

3.本發(fā)明制得的光學(xué)膜層采用特殊介質(zhì)層材料和構(gòu)造，使得膜層在可見光區(qū)具有較好的透射率，較低的反射率，其中可見光區(qū)透射率接近99%，。因此其在具有防水、防油脂、防塵功能的同時(shí)，膜層仍然清晰高透。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1制得的光學(xué)玻璃膜層的結(jié)構(gòu)示意圖：

1-氧化硅層、2-氧化鋯層、3-氧化硅層、4-氧化鋯層、5-氧化硅層、6-氧化鋯層、7-氟化鑭、8-氧化硅、9-全氟碳酸酯。

圖2為實(shí)施例1制得的光學(xué)玻璃膜層的透射光譜圖。

圖3為實(shí)施例1制得的光學(xué)玻璃膜層的反射光譜圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步公開而不是限制本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

成膜設(shè)備：采用光馳gener-1300型鍍膜機(jī)，其主要包括膜厚控制儀、離子源、真空室和蒸發(fā)系統(tǒng)組成。膜厚控制系統(tǒng)分為光控和晶控兩部分，其中晶控采用了進(jìn)口的infcon控制儀，是利用石英晶體振蕩頻率變化來測(cè)量薄膜質(zhì)量厚度的。離子源采用中國(guó)科學(xué)院北京空間研究所研制的考夫曼離子源，通過調(diào)整屏極電壓和離子束流來控制離子能量，提高沉積薄膜的致密度，改善光學(xué)和機(jī)械性能。真空室靠日本愛德華機(jī)械泵和擴(kuò)散泵系統(tǒng)相互配合來獲得實(shí)驗(yàn)要求的真空度，用熱電偶復(fù)合真空計(jì)對(duì)真空度進(jìn)行測(cè)定。

鍍膜具體條件為：其中相互交替的氧化硅層和氧化鋯層：采用含有離子源的鍍膜機(jī)在真空狀態(tài)下進(jìn)行鍍膜，起始真空度為3.0×10^-3pa，溫度為150℃；離子源的加速電壓為1000v，屏極電壓為900v，中和電流為150a；

過渡層a離子源鍍膜條件：離子源的加速電壓為300v，屏極電壓為300v，中和電流為160a；

過渡層b離子源鍍膜條件：離子源加速電壓為500v，屏極電壓為300v，中和電流為150a；

疏水層是采用真空蒸鍍技術(shù)：在濺射過渡層b的第1-2min開始，預(yù)熱鍍材10-20秒，電壓2-4v；預(yù)蒸發(fā)30-60秒，電壓6-7v；蒸發(fā)100-200秒，電壓6-8v。

實(shí)施例1

所述的一種疏水疏油抗污的光學(xué)玻璃膜層除了基底層外共有9層，依次為氧化硅層1、氧化鋯層2、氧化硅層3、氧化鋯層4、氧化硅層5、氧化鋯層6、氟化鑭層7、氧化硅層8、全氟碳酸酯層9。其中除了基底層為玻璃，氧化硅層1的厚度為35.24nm，氧化鋯層2的厚度為19.11nm，氧化硅層3的厚度為37.94nm，氧化鋯層4的厚度為67.62nm，氧化硅層5的厚度為8.0nm，氧化鋯層6的厚度為51.0nm，氟化鑭層7的厚度為90.5nm，氧化硅層8的厚度為20.56nm，全氟碳酸酯層9的厚度為32.5nm。

實(shí)施例2

所述的一種疏水疏油抗污的光學(xué)玻璃膜層除了基底層外共有9層，依次為氧化硅層1、氧化鋯層2、氧化硅層3、氧化鋯層4、氧化硅層5、氧化鋯層6、氟化鑭層7、氧化硅層8、全氟碳酸酯層9。其中除了基底層為玻璃，氧化硅層1的厚度為35.24nm，氧化鋯層2的厚度為19.11nm，氧化硅層3的厚度為37.94nm，氧化鋯層4的厚度為67.62nm，氧化硅層5的厚度為8.0nm，氧化鋯層6的厚度為51.0nm，氟化鑭層7的厚度為81.7nm，氧化硅層8的厚度為18.46nm，全氟碳酸酯層9的厚度為43.8nm。

實(shí)施例3

所述的一種疏水疏油抗污的光學(xué)玻璃膜層除了基底層外共有7層，依次為氧化硅層1、氧化鋯層2、氧化硅層3、氧化鋯層4、氟化鑭層5、氧化鈦層6、全氟化聚醚化合物層7。其中除了基底層為玻璃，氧化硅層1的厚度為14.8nm，氧化鋯層2的厚度為445.7nm，氧化硅層3的厚度為23.2nm，氧化鋯層4的厚度為64.7nm，氟化鑭層5的厚度為93.4nm，氧化鈦層6的厚度為29.46nm，全氟碳酸酯層7的厚度為35.8nm。

實(shí)施例4

所述的一種疏水疏油抗污的光學(xué)玻璃膜層除了基底層外共有7層，依次為氧化硅層1、氧化鋯層2、氧化硅層3、氧化鋯層4、氟化鎂層5、氧化硅層6、全氟化聚醚化合物層7。其中除了基底層為玻璃，氧化硅層1的厚度為14.8nm，氧化鋯層2的厚度為47.7nm，氧化硅層3的厚度為23.2nm，氧化鋯層4的厚度為64.7nm，氟化鎂層5的厚度為83.2nm，氧化硅層6的厚度為28.77nm，全氟化聚醚化合物層7為46.1nm。

性能測(cè)試：

實(shí)施例1制得膜層的與水的接觸角為118.1度，與油滴接觸角為110.1度；手指觸摸后無指紋余留；

實(shí)施例2制得膜層的與水的接觸角為118.3度，與油滴接觸角為110.2度；手指觸摸后無指紋余留；

實(shí)施例3制得膜層的與水的接觸角為119.0，與油滴接觸角為110.7度；手指觸摸后無指紋余留；

實(shí)施例4制得膜層的與水的接觸角為119.3，與油滴接觸角為110.4度；手指觸摸后無指紋余留；

各個(gè)實(shí)施例所得的光學(xué)薄膜的性能測(cè)試如下：

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。