本發(fā)明涉及一種抗UV光學(xué)膜玻璃及其制備方法，該抗UV光學(xué)膜玻璃科應(yīng)用于電容式觸摸屏、鏡頭、眼鏡、生活防護(hù)等。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上的抗UV保護(hù)膜是將特殊配方涂料涂布于PET薄膜基材表面或玻璃基板，以達(dá)到阻隔紫外光及短波長(zhǎng)可見(jiàn)光之效果；將抗UV保護(hù)膜貼到手機(jī)、平板電腦、車(chē)載玻璃上，但在手機(jī)、平板上貼膜后膜本身有一定的吸收、且貼膜時(shí)間長(zhǎng)會(huì)起泡、剝離，影響抗UV的效果，同時(shí)貼膜的耐劃性、光學(xué)性能、抗污性能均無(wú)法滿足客戶需求。
隨著生活水平的提高和科技的高速發(fā)展，人們市場(chǎng)觀念的不斷更新和變化，市場(chǎng)對(duì)電子產(chǎn)品安全性、經(jīng)久耐用性及美觀性等方面的要求不斷提高。抗UV光學(xué)膜玻璃，有效減少UV光的透射，起到隔離紫外線的作用，滿足了客戶對(duì)高質(zhì)量生活需求。
現(xiàn)有抗UV型PET柔性基材貼到手機(jī)、平板、車(chē)載表面。由于PET不耐高溫、無(wú)法高溫加工，膜層附著力、耐候性很容易出現(xiàn)問(wèn)題，同時(shí)貼膜還存在易脫落、易起泡等缺點(diǎn)；同時(shí)PET型抗UV膜的耐劃性、光學(xué)性能、耐酸堿性、抗污性能均無(wú)法滿足客戶需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本專(zhuān)利通過(guò)采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)在石英基片上制備高折射率材料，無(wú)需再貼膜，在耐劃性、光學(xué)性能、耐酸堿性、抗污性能方面更具有優(yōu)勢(shì)。
一種抗UV光學(xué)膜玻璃，該抗UV光學(xué)膜玻璃是由多層高折射材料H層與低折射材料L層交替層積在玻璃基板上形成的。
進(jìn)一步優(yōu)選為玻璃基板上沉積有6層材料，從下往上依次為高折射材料H層，低折射材料L層，高折射材料H層，低折射材料L層，高折射材料H層，低折射材料L層，高折射材料H層。
所述的高折射材料H層的材料為SiN或SiC與Ln2O3或Y2O3的組合，折射率1.8～2.5；低折射材料L層的材料為BaO、ZrO3、ZnCl2，折射率1.35～1.65。
從下往上，第一高折射材料H層的膜厚范圍0～30nm；第一低折射材料L層的膜厚范圍10～100nm；第二高折射材料H層的膜厚范圍5～80nm；第二低折射材料L層的膜厚范圍5～80nm；第三高折射材料H層的膜厚范圍0～100nm；第三低折射材料L層的膜厚范圍1～100nm；第四高折射材料H層的膜厚范圍0～30nm，玻璃基板的厚度為0.3～3.0mm。
進(jìn)一步優(yōu)選為從下往上，第一高折射材料H層的膜厚范圍12nm；第一低折射材料L層的膜厚范圍27nm；第二高折射材料H層的膜厚范圍24nm；第二低折射材料L層的膜厚范圍35nm；第三高折射材料H層的膜厚范圍46nm；第三低折射材料L層的膜厚范圍58nm；第四高折射材料H層的膜厚范圍18nm；玻璃基板的厚度為0.65mm。
一種抗UV光學(xué)膜玻璃的制備方法，包括如下步驟：
（1）清洗石英片，先將石英片基底置于丙酮溶液中超聲清洗5 ～ 10分鐘，接著利用去離子水把石英片超聲沖洗干凈；再將石英片置于乙醇溶液中超聲清洗5 ～ 10分鐘，再用去離子水超聲清洗干凈；最后用氮?dú)獯蹈墒⑵?/p>
（2）以硅烷和甲烷為反應(yīng)氣體，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)在石英基片上制備高折射率材料；具體制備工藝參數(shù)為：射頻功率：180 ～ 250 W，射頻頻率：13.56 MHz，沉積溫度：150 ～ 250℃，腔體壓強(qiáng)：90～150 Pa，氫氣稀釋5% ～ 10%（體積百分比）的硅烷：20 ～40 sccm，甲烷：30 ～ 50 sccm， 鍍膜時(shí)間：30 ～ 45分鐘；
（3）以甲烷為反應(yīng)氣體，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)在步驟（2）中已制備完畢的高折射率材料上再沉積低折射率材料；具體制備工藝參數(shù)為：射頻功率：200 ～ 250 W，射頻頻率：13.56 MHz，沉積溫度：200 ～ 250 ℃，腔體壓強(qiáng)：100 ～200 Pa，甲烷：35 ～ 60 sccm， 鍍膜時(shí)間：25 ～ 45分鐘；
重復(fù)2-3的步驟，即可得到抗UV光學(xué)膜玻璃。
所述的高折射材料H層的材料為SiN或SiC與Ln2O3或Y2O3的組合，折射率1.8～2.5；低折射材料L層的材料為BaO、ZrO3、ZnCl2，折射率1.35～1.65。
本發(fā)明的抗UV光學(xué)膜玻璃耐酸堿腐蝕、耐堿液超聲、耐刮花，后工序加工性強(qiáng)。取10粒抗UV光學(xué)膜玻璃，采用質(zhì)量濃度為30%的NaOH溶液，在50-100℃下浸泡2H。測(cè)試浸泡后的樣片的光譜，同浸泡前光譜相比，重合度非常好；測(cè)試百格，附著力仍然為5B。取10?？筓V光學(xué)膜玻璃，采用一定濃度的HCl 溶液，在50-100℃下浸泡2H。測(cè)試浸泡后的樣片的光譜，同浸泡前光譜相比，重合度非常好；測(cè)試百格，附著力仍然為5B。取10粒抗UV光學(xué)膜玻璃，采用一定濃度的NaOH 溶液、并放在超聲槽中一定溫度下超聲20 分鐘。測(cè)試超聲后樣片的光譜，同浸泡前光譜相比，重合度非常好；測(cè)試百格，附著力仍然為5B。
本專(zhuān)利是用氣相沉積法將抗UV光學(xué)膜制備在玻璃上，附著力、耐候性、耐劃性、光學(xué)性能、抗污性能均有優(yōu)勢(shì)。
附圖說(shuō)明
圖1為抗UV光學(xué)膜玻璃結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種抗UV光學(xué)膜玻璃的制備方法，包括如下步驟：
（1）清洗石英片，先將石英片基底置于丙酮溶液中超聲清洗5 ～ 10分鐘，接著利用去離子水把石英片超聲沖洗干凈；再將石英片置于乙醇溶液中超聲清洗5 ～ 10分鐘，再用去離子水超聲清洗干凈；最后用氮?dú)獯蹈墒⑵?/p>
（2）以硅烷和甲烷為反應(yīng)氣體，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)在石英基片上制備高折射率材料（SiC與Ln2O3的組合，SiC與Ln2O3的質(zhì)量比為2：3，折射率2.2）；具體制備工藝參數(shù)為：射頻功率：200 W，射頻頻率：13.56 MHz，沉積溫度：200℃，腔體壓強(qiáng)：130 Pa，氫氣稀釋8%（體積百分比）的硅烷：30 sccm，甲烷：30 sccm，鍍膜時(shí)間：30分鐘；
（3）以甲烷為反應(yīng)氣體，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)在步驟（2）中已制備完畢的高折射率材料上再沉積低折射率材料（低折射材料L層的材料為ZrO3，折射率1.35）；具體制備工藝參數(shù)為：射頻功率：250 W，射頻頻率：13.56 MHz，沉積溫度：250 ℃，腔體壓強(qiáng)：140 Pa，甲烷：50 sccm， 鍍膜時(shí)間：30分鐘；
重復(fù)步驟（2）、（3）、（2）、（3）、（2）的步驟，同時(shí)控制第一高折射材料H層的膜厚范圍12nm；第一低折射材料L層的膜厚范圍27nm；第二高折射材料H層的膜厚范圍24nm；第二低折射材料L層的膜厚范圍35nm；第三高折射材料H層的膜厚范圍46nm；第三低折射材料L層的膜厚范圍58nm；第四高折射材料H層的膜厚范圍18nm；玻璃基板的厚度為0.65mm。即可得到抗UV光學(xué)膜玻璃。
實(shí)施例2
一種抗UV光學(xué)膜玻璃的制備方法，包括如下步驟：
（1）清洗石英片，先將石英片基底置于丙酮溶液中超聲清洗5 ～ 10分鐘，接著利用去離子水把石英片超聲沖洗干凈；再將石英片置于乙醇溶液中超聲清洗5 ～ 10分鐘，再用去離子水超聲清洗干凈；最后用氮?dú)獯蹈墒⑵?/p>
（2）以SiH4和N2為反應(yīng)氣體，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)在石英基片上制備高折射率材料（SiN與Y2O3的組合，SiN與Y2O3的質(zhì)量比為1:4.5，折射率2.0）；具體制備工藝參數(shù)為：射頻功率：200 W，射頻頻率：13.56 MHz，沉積溫度：200℃，腔體壓強(qiáng)：130 Pa，氫氣稀釋8%（體積百分比）的硅烷：30 sccm，甲烷：30 sccm，鍍膜時(shí)間：30分鐘；
（3）以N2為反應(yīng)氣體，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)在步驟（2）中已制備完畢的高折射率材料上再沉積低折射率材料（低折射材料L層的材料為ZnCl2，折射率1.55）；具體制備工藝參數(shù)為：射頻功率：250 W，射頻頻率：13.56 MHz，沉積溫度：250 ℃，腔體壓強(qiáng)：140 Pa，甲烷：50 sccm， 鍍膜時(shí)間：30分鐘；
重復(fù)步驟（2）、（3）、（2）、（3）、（2）的步驟，同時(shí)控制第一高折射材料H層的膜厚范圍14nm；第一低折射材料L層的膜厚范圍23nm；第二高折射材料H層的膜厚范圍20nm；第二低折射材料L層的膜厚范圍38nm；第三高折射材料H層的膜厚范圍49nm；第三低折射材料L層的膜厚范圍72nm；第四高折射材料H層的膜厚范圍20nm；玻璃基板的厚度為0.5mm。即可得到抗UV光學(xué)膜玻璃。