專利名稱:具有納米結構化表面的復合材料多層結構的制作方法
具有納米結構化表面的復合材料多層結構
背景技術:
當光從ー種介質進入另ー種介質時,某一部分光被這兩種介質之間的界面反射。例如,透光塑料基底上閃耀的光中通常約有4-5%被頂表面反射。已經采用了ー些不同方法來降低聚合物材料的反射。ー種方法是采用抗反射涂層例如由透明薄膜結構組成的多層反射涂層來減少反射,所述多層反射涂層中具有折射率極不相同的交替的層。然而,難以使用多層抗反涂層技術實現寬帶抗反射。另ー種方法涉及使用次波長表面結構(例如,次波長級表面光柵)實現寬帶抗反射。諸如通過平版印刷來形成次波長表面結構的方法往往會是復雜且昂貴的。另外,由采用次波長級表面光柵的卷對卷法來獲得一致的低反射寬帶抗反射(即,可見光范圍內的平均反射小于O. 5%)具有挑戰性。另ー方面,高性能、相對低的反射(即,可見光范圍內的平均反射小于O. 5%)、相對低的雙折射率(B卩,光學延遲值小于200nm)的抗反制品是光學膜應用 所需的。
發明內容
在ー個方面,本發明提供一種復合材料,其包括具有第一和第二大致相對的主表面的基底;具有第一和第二大致相対的主表面的第一功能層,其中所述第一功能層的所述第一主表面設置在所述基底的所述第一主表面上,并且其中所述第一功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種;和設置在所述第一功能層的所述第二主表面上的第一納米結構化制品,所述第一納米結構化制品包含第一基質和第一納米級分散相,并且具有第一無規納米結構化各向異性表面。在一些實施例中,所述復合材料還包括具有第一和第二大致相対的主表面的第二功能層,其中所述第二功能層的所述第一主表面設置在所述基底的所述第二主表面上,其中所述第二功能層是透明導電層或阻氣層中的ー種;和設置在所述第二功能層的所述第二主表面上的第二納米結構化制品,所述第二納米結構化制品包含第二基質和第二納米級分散相,并且具有第二無規納米結構化各向異性表面。或者,例如,在一些實施例中,所述復合材料還包括具有第一和第二大致相対的主表面的第二納米結構化制品,其中所述第二納米結構化制品的所述第一主表面設置在所述基底的所述第二主表面上,所述第二納米結構化制品包含第二基質和第二納米級分散相,并且具有在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上的第二無規納米結構化各向異性表面;和具有第一和第二大致相対的主表面的第二功能層,其中所述第二功能層的所述第一主表面設置在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上,并且其中所述第二功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種。在另一方面,本發明提供一種復合材料,其包括
具有第一和第二大致相對的主表面的基底;具有第一和第二大致相対的主表面的第一納米結構化制品,其中所述第一納米結構化制品的所述第一主表面設置在所述基底的所述第一主表面上,所述第一納米結構化制品包含第一基質和第一納米級分散相,并且具有在所述第一納米結構化制品的所述第二主表面上的第一無規納米結構化各向異性表面;和具有第一和第二大致相対的主表面的第一功能層,其中所述第一功能層的所述第一主表面設置在所述第一納米結構化制品的所述第二主表面上,并且其中所述第一功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種。在一些實施例中,所述復合材料還包括具有第一和第二大致相対的主表面的第二納米結構化制品,其中所述第二納米結構化制品的所述第一主表面設置在所述基底的所述第二主表面上,所述第二納米結構化制品包含第二基質和第二納米級分散相,并且具有在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上的第二無規納米結構化各向異性表面;和
具有第一和第二大致相対的主表面的第二功能層,其中所述第二功能層的所述第一主表面設置在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上,并且其中所述第二功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種。在一些實施例中,透明導電層包含透明導電氧化物(如透明導電鋁摻雜氧化鋅(AZO)或透明導電錫摻雜氧化銦(ΙΤ0)),透明導電金屬,和/或透明導電聚合物。在ー些實施例中,透明導電層是阻氣層。在一些實施例中,透明導電層包括呈圖案布置的導電材料。在一些實施例中,透明導電層包括無規布置的導電材料。在一些實施例中,納米結構化制品在所有方向上的折射率的差值小于O. 05。在一些實施例中,在納米結構化制品和功能層之間,存在小于O. 5(在一些實施例中小于O. 25或甚至小于O. I)的折射率差值。在一些實施例中,透過各向異性主表面的反射率小于4%、3%、
2.5%、2%、1. 5%、或甚至小于I. 25%。在一些實施例中,納米結構化各向異性表面的反射百分率小于 2% (I. 75%、I. 5%、1· 25%、1%、0· 75%,O. 5%、或甚至小于 O. 25%)。在本專利申請中如本文所用納米結構化制品的“在所有方向上的折射率差值”是指整個納米結構化制品的所有方向上的折射率;“導電”是指具有小于1000歐姆/平方米的表面電阻率,并且可以使用以商品名“FLUKE 175TRUE RMS”得自華盛頓州埃弗里特的福祿克公司FlukeCorporation (Everett, WA)的萬用表來測量;“阻氣層”是指具有小于10_3g/m2/天的水蒸汽滲透率,其可以使用ASTM E96_001el(其公開內容以引用方式并入本文中)來測量,以商品名“PERMATRAN-W 3/31MG”得自明尼蘇達州明尼波利斯的膜康公司M0C0N, Inc. (Minneapolis, MN),并且具有小于2g/m2/天的氧滲透率,其可以使用ASTM D3985-05 (其公開內容以引用方式并入本文中)來測量,以商品名“ΟΧ-TRAN Model 2/21” 得自膜康公司(M0C0N, Inc);“納米級”是指亞微米(如在約Inm至約500nm的范圍內);“納米結構化”是指具有ー個納米級尺寸;并且“各向異性表面”是指具有高寬(即,平均寬度)比為約I. 5:1或更大(優選地,2:1或更大;更優選地,為5:1或更大)的結構粗糙度的表面;
“等離子體”是指包含電子、離子、中性分子和自由基的部分電離的氣態或液態物質;以及“透明”是指如通過以下實例部分中的エ序4測定,具有至少80% (在一些實施例中至少85%、90%、95%、或甚至至少99%)的透光度。
圖I為本發明中可用的涂布設備的第一局部透視圖;圖2為從不同有利位置看到的圖I的設備的第二局部透視圖;圖3為從其含氣室移除的涂布設備的另一個實施例的局部透視圖;圖4為從不同的有利位置看到的圖3中設備的第二透視圖;和圖5為使用本文所述示例性抗反層的顯示器的示意性剖視圖。
具體實施例方式通常,本文所述納米結構化制品包括其上具有納米結構化各向異性表面的微結構
化表面。通常,本文所述納米結構化制品包含基質(即,連續相)和所述基質中的納米級分散相。對于納米級分散相,所述大小是指小于約lOOnm。基質可包括(例如)聚合物材料、液態樹脂、無機材料,或合金或固溶體(包括可混溶聚合物)。基質可以包括(例如)交聯材料(例如,交聯材料通過交聯至少ー種可交聯材料多(甲基)丙烯酸酯、聚酷、環氧樹脂、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷(包括其共混物或共聚物)制得)或熱塑性材料(例如,以下聚合物中至少ー種聚碳酸酷、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯、尼龍、硅氧烷、含氟聚合物、氨基甲酸酷、環狀烯烴共聚物、三醋酸酯纖維素、或ニ丙烯酸酯纖維素(包括其共混物或共聚物))。其他基質材料可以包括氧化硅或碳化鎢中的至少ー種。可用的聚合物材料包括熱塑性塑料和熱固性樹脂。合適的熱塑性塑料包括聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)、聚苯こ烯、丙烯腈丁ニ烯苯こ烯、聚氯こ烯、聚偏ニ氯こ烯、聚碳酸酷、聚丙烯酸酷、熱塑性聚氨基甲酸酷、聚醋酸こ烯酷、聚酰胺、聚酰亞胺、聚丙烯、聚酯、聚乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酷)、聚萘ニ甲酸こニ醇酷、苯こ烯丙烯腈、硅氧烷-聚草酰胺聚合物、三醋酸酯纖維素、氟聚合物、環狀烯烴共聚物和熱塑性弾性體。合適的熱固性樹脂包括丙烯樹脂(包括(甲基)丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酷、環氧丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酷)、環氧樹脂、熱固性聚氨基甲酸酷、硅氧烷或聚硅氧烷。這些樹脂可由包含相應的單體和/或低聚物的可聚合組合物的反應產物形成。在一個實施例中,所述可聚合組合物包含至少ー個單體或低聚(甲基)丙烯酸酷,優選氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酷。通常,単體或低聚(甲基)丙烯酸酯為多(甲基)丙烯酸酷。術語“(甲基)丙烯酸酷”用于指代丙烯酸和甲基丙烯酸的酷,并且與通常指代(甲基)丙烯酸酯聚合物的“聚(甲基)丙烯酸酷”相對比,“多(甲基)丙烯酸酷”是指包含不止ー個(甲基)丙烯酸酯基團的分子。最常見的是,多(甲基)丙烯酸酯為ニ(甲基)丙烯酸酯,但是也可以考慮采用三(甲基)丙烯酸酷、四(甲基)丙烯酸酯等等。合適的單體或低聚(甲基)丙烯酸酯包括(甲基)丙烯酸烷基酷,如(甲基)丙烯酸甲酷、(甲基)丙烯酸こ酷、(甲基)丙烯酸-I-丙酯和(甲基)丙烯酸叔丁酷。丙烯酸酯可以包括(甲基)丙烯酸的(氟代)烷基酯単體,所述單體被部分和/或完全氟化(如三氟こ基(甲基)丙烯酸酷)。市售的多(甲基)丙烯酸酯樹脂的實例包括(例如)以商品名“ DIABEAM”得自日本三菱人造絲公司 Mitsubishi Rayon Co. , Ltd. (Tokyo, Japan)的那些;以商品名“DINACOL”得自紐約州紐約的長瀨產業株式會社Nagase&Company, Ltd. (New York, NY)的那些;以商品名“NK ESTER”得自日本和歌山的新中村化學エ業株式會社Shin-Nakamura ChemicalCo.,Ltd. (Wakayama, Japan)的那些;以商品名“UNIDIC”得自日本東京的油墨化學エ業株式會社 Dainippon Ink&Chemicals, Inc (Tokyo, Japan)的那些;以商品名 “AR0NIX” 得自日本東京東亞合成株式會社Toagosei Co. , Ltd. (Tokyo, Japan)的那些;以商品名“BLENMER”得自紐約州維斯特切斯特的日油公司NOF Corp. (WhitePlains, NY)的那些;以商品名“KAYARAD”得自日本東京的日本化藥株式會社Nippon Kayaku Co. , Ltd. (Tokyo, Japan)的那些,以及以商品名“LIGHT ESTER”和“LIGHT ACRYLATE”得自日本大阪的共榮社化學株式會社 Kyoeisha Chemical Co. , Ltd. (Osaka, Japan)的那些。低聚氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯可(例如)以商品名“PHOTOMER 6000Series” (如“PH0T0MER 6010” 和“PH0T0MER6020”)和“CN 900Series”(如“CN966B85”、“CN964”和“CN972”)商購自賓夕法尼亞州愛克斯頓的沙多瑪公司Sartomer (Exton, PA)。低聚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(例如)還以商品名“EBECRYL 8402”、“ EBECRYL 8807”和“EBECRYL4827”得自新澤西州伍德蘭的氰特エ業公司,郵編07424Cytec Industries Inc. (WoodlandPark, NJ 07424))。低聚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯還可以通過式OCN-R3-NCO的烯屬烴或芳族ニ異氰酸酯與多元醇的初始反應來制備。最常見地,多元醇為式HO-R4-OH的ニ醇,其中R3為C2-100亞烷基或亞芳基,且R4為C2-100亞烷基。然后,中間產物為聚氨酯ニ醇ニ異氰酸酷,其隨后可與羥烷基(甲基)丙烯酸酯發生反應。合適的ニ異氰酸酯包括2,2,4-三甲基己烯ニ異氰酸酯和甲苯ニ異氰酸酷。通常優選亞烷基ニ異氰酸酷。這種類型的特別優選的化合物可由2,2,4-三甲基己烯ニ異氰酸酯、聚(己內酷)ニ醇和2-羥こ基甲基丙烯酸酷制備。在至少某些情況下,聚氨酯(甲基)丙烯酸酯優選地為脂族的。可聚合組合物可為各種具有相同或不同反應性官能團的單體和/或低聚物的混合物。可以使用包含至少兩種不同官能團的可聚合組合物,包括(甲基)丙烯酸酷、環氧樹脂和氨基甲酸酷。不同的官能團可包含于不同的単體和/或低聚部分中,或包含于相同的單體和/或低聚部分中。例如,樹脂組合物可包含在側鏈中具有環氧基和/或羥基的丙烯酸類樹脂或氨基甲酸酯樹脂,具有氨基的化合物和任選的在分子中具有環氧基或氨基的硅烷化合物。熱固性樹脂組合物可使用常規技術聚合,所述常規技術例如熱固化、光固化(通過光化輻射固化)和/或電子束固化。在一個實施例中,通過將樹脂暴露于紫外光(UV)和/或可見光而使樹脂光聚合。常規的固化劑和/或催化劑可在可聚合組合物中使用,并基于組合物中的官能團進行選擇。若使用多個固化官能團,則可能需要多個固化劑和/或催化齊U。對ー個或多個固化技術(如熱固化、光固化和電子束固化)進行組合在本發明的范圍內。此外,可聚合樹脂可以是包含至少ー種其他単體和/或低聚物(B卩,除了上述那些以外,即單體或低聚(甲基)丙烯酸酯和低聚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酷)的組合物。所述其他単體可降低粘度和/或提高熱機械性質和/或増加折射率。具有這些性質的單體包括丙烯酸單體(g卩,丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺)、苯こ烯単體和烯鍵式不飽和氮雜環化合物。還包括具有其他官能團的(甲基)丙烯酸酷。這類化合物舉例來說為2-(N_ 丁基氨基甲酰)こ基(甲基)丙烯酸酷、2,4-ニ氯苯基丙烯酸酷、2,4,6-三溴苯基丙烯酸酯、三溴苯氧基こ基丙烯酸酯、叔丁基苯基丙烯酸酯、丙烯酸苯酷、硫丙烯酸苯酷、苯基硫代こ基丙烯酸酷、烷氧基化丙烯酸苯酯、丙烯酸異冰片酯和丙烯酸苯氧こ酯。四溴雙酚A ニ環氧化物和(甲基)丙烯酸的反應產物也是合適的。所述其他単體也可以為單體N-取代的或N,N- ニ取代的(甲基)丙烯酰胺,特別是丙烯酰胺。它們包括N-烷基丙烯酰胺和N,N- ニ烷基丙烯酰胺,尤其是含有C1-4烷基的丙烯酰胺。實例為N-異丙基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N, N- ニ甲基丙烯酰胺和N,N- ニこ基丙烯酰胺。所述其他單體還可以是多元醇多(甲基)丙烯酸酷。此類化合物通常由含有2至10個碳原子的脂族ニ醇、三醇和/或四醇制成。合適的聚(甲基)丙烯酸酯的實例為ニ丙烯酸 こニ醇酷、I,6-己ニ醇ニ丙烯酸酷、2-こ基-2-羥甲基-1,3-丙ニ醇三丙烯酸酯(三羥甲基丙烷三丙烯酸酷)、ニ(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、所述多元醇的烷氧基化(通常為こ氧基化)衍生物的相應甲基丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酷。具有兩個或更多個烯鍵式不飽和基團的單體可用作交聯劑。適合用作所述其他單體的苯こ烯類化合物包括苯こ烯、ニ氯苯こ烯、2,4,6-三氯苯こ烯、2,4, 6-三溴苯こ烯、4-甲基苯こ烯和4-苯氧基苯こ烯。烯鍵式不飽和氮雜環化合物包括N-こ烯基吡咯烷酮和こ烯基吡啶。輻射固化性材料中的成分比例可以變化。通常,有機組分可包含約30-100%的單體的和/或低聚的(甲基)丙烯酸酯或低聚氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯,任何余量為其他單體和/或低聚物。可將表面均化劑加入基質。均化劑優選用于使基質樹脂平滑。例子包括硅氧烷硅均化劑、丙烯酸類均化劑和含氟均化劑。在一個實施例中,硅氧烷均化劑包括聚ニ甲基硅氧烷主鏈,在該主鏈上加入了聚氧化亞烷基。可用作基質的無機材料包括玻璃、金屬、金屬氧化物和陶瓷。優選的無機材料包括
ニ氧化硅、氧化鋯、五氧化ニ釩和碳化鎢。納米級分散相是無規分散于基質內的不連續相。納米級分散相可以包含納米顆粒(如納米球、納米立方體等等)、納米管、納米纖維、籠狀分子、高支化分子、膠束、或反膠束。優選地,分散相包括納米顆粒或籠狀分子;更優選地,分散相包括納米顆粒。納米級分散相可以是締合的或無締合的或同時這兩者。納米級分散相可以良好分散。良好分散是指極小的凝聚。納米顆粒的平均直徑在約Inm至約IOOnm的范圍內。在一些實施例中,納米顆粒的平均粒度小于IOOnm (在一些實施例中在5nm至40nm范圍內)。術語“納米顆粒”在此還可以定義為是指直徑小于約IOOnm的膠態(初級顆粒或締合顆粒)。本文所用的術語“締合的顆粒”是指聚集(aggrgate)和/或凝聚(agglomerate)在一起的兩種或多種原始顆粒的組合。本文所用的術語“聚集的”是描述可相互化學結合的原始顆粒之間的強締合。很難實現將聚集體分解成較小的顆粒。本發明所用的術語“凝聚的”是描述可以通過電荷或極性結合在一起的原始顆粒之間的弱締合,并且這些顆粒可以分解成較小的個體。本文中的術語“原始顆粒大小”定義為未締合的單個顆粒的大小。納米級分散相的尺寸或大小可以通過電子顯微鏡法(即,例如透射電子顯微鏡法(TEM))測定。分散相的納米顆粒可以包含碳、金屬、金屬氧化物(如Si02、ZrO2> Ti02、ZnO、娃酸鎂、銦錫氧化物和氧化銻錫)、碳化物、氮化物、硼化物、鹵化物、氟碳固體(如聚(四氟こ烯))、碳酸鹽(如碳酸鈣)以及它們的混合物。在一些實施例中,納米級分散相包含SiO2納米顆粒、ZrO2納米顆粒、TiO2納米顆粒、ZnO納米顆粒、Al2O3納米顆粒、碳酸韓納米顆粒、娃酸鎂納米顆粒、銦錫氧化物納米顆粒、氧化銻錫納米顆粒、聚(四氟こ烯)納米顆粒、或碳納米顆粒中的至少ー種。金屬氧化物納米顆粒可以被完全縮合。金屬氧化物納米顆粒可以是結晶的。通常,納米顆粒/納米分散相在基質中的存在量在約I重量%至約60重量%的范圍內(優選在約10重量%至約40重量%的范圍內)。通常,以體積計,納米顆粒/硝酸納分散相在基質中的存在量在約O. 5體積%至約40體積%的范圍內(優選在約5體積%至約25 體積%的范圍內,更優選在約I體積%至約20體積%的范圍內,并且甚至更優選在約2體積%至約10體積%的范圍內),雖然這些范圍之外的量也可用。示例性ニ氧化硅可以商品名“NALCO COLLOIDAL SILICA”(例如)商購自NalcoChemical Co. (Naperville, IL),例如產品 1040、1042、1050、1060、2327 和 2329。示例性熱解ニ氧化硅包括可以商品名“AER0SIL系列0X-50”以及產品號-130、-150和-200(例如)商購自 Evonik Degusa Co. (Parsippany, NJ)的那些;和以名稱“CAB-0-SPERSE2095”、“CAB-0-SPERSE A 105”和“CAB-0-SILM5”得自伊利諾伊州塔斯科拉的卡博特公司Cabot Corp. (Tuscola, IL)的那些。其他膠態ニ氧化硅也可以名稱“IPA_ST”、“IPA-ST_L”和“ IPA-ST-ML”得自日產化工(Nissan Chemicals)。示例性氧化鋯可以商品名“NALCO00SS008”得自(例如)納爾科化工公司(Nalco ChemicalCo.)。任選地,納米顆粒是表面改性的納米顆粒。優選地,表面處理使納米顆粒穩定化,使得這些顆粒將良好地分散在可聚合樹脂中,并產生基本上均勻的組合物。此外,可以用表面處理劑對納米顆粒表面的至少一部分進行改性,從而使得穩定的顆粒在固化期間能與可聚合樹脂共聚或反應。優選地用表面處理劑對納米顆粒進行處理。一般來講,表面處理劑具有第一末端和第二末端,第一末端將連接至顆粒表面(通過共價鍵、離子或強物理吸附作用),第二末端使顆粒與樹脂具有相容性,和/或在固化過程中與樹脂反應。表面處理劑的實例包括醇、胺、羧酸、磺酸、膦酸、硅烷和鈦酸酯。優選的處理劑類型部分地由金屬氧化物表面的化學性質決定。硅烷對于ニ氧化硅和其他含硅填料來說是優選的。硅烷和羧酸對于金屬氧化物(例如氧化鋯)而言是優選的。表面改性可以在緊隨與單體混合之后進行或在混合完成后進行。就硅烷而言,優選的是在結合到樹脂中前讓硅烷與顆粒或納米顆粒表面反應。所需的表面改性劑的量取決于若干因素,例如粒度、顆粒類型、改性劑的分子量和改性劑類型。表面處理劑的代表性實施例包括諸如異辛基三-甲氧基-硅烷、氨基甲酸N_(3_ ニこ氧基甲娃燒基丙基)甲氧基こ氧基-こ氧基こ酷(PEG3TES)、氛基甲酸N-(3_ ニこ氧基甲硅烷基丙基)甲氧基こ氧基こ氧基こ酯(PEG2TES)、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三こ氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基ニ甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基丙基)甲基ニ甲氧基硅烷、3~(甲基丙稀酸氧基)丙基_■甲基こ氧基娃燒、こ稀基_■甲基こ氧基娃燒、苯基ニ甲氧基娃燒、正羊基ニ甲氧基娃燒、十二燒基ニ甲氧基娃燒、十八燒基ニ甲氧基娃燒、丙基ニ甲氧基娃燒、己基ニ甲氧基娃燒、こ稀基甲基_■こ酸氧基娃燒、こ稀基甲基_■こ氧基娃燒、乙稀基ニこ酸氧基娃燒、こ稀基ニこ氧基娃燒、こ稀基ニ異丙氧基娃燒、こ稀基ニ甲氧基娃燒、こ稀基ニ苯氧基娃燒、こ稀基ニ叔丁氧基娃燒、こ稀基ニ異丁氧基娃燒、こ稀基ニ異丙稀氧基娃燒、こ稀基ニ(2_甲氧基こ氧基)娃燒、苯こ稀基こ基ニ甲氧基娃燒、疏丙基ニ甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸、甲基丙烯酸、油酸、硬脂酸、十二烷酸、2-(2-(2-甲氧基こ氧基)こ氧基)こ酸(MEEAA)、丙烯酸羧こ基酷、2-(2-甲氧基こ氧基)こ酸、甲氧基苯基こ酸以及它們的混合物之類的化合物。特定示例性硅烷表面修飾物可(例如)以商品名“SILQUEST Α1230”商購自西弗吉尼亞州康普頓南查爾斯頓的有機硅ー奧斯佳特種有機娃公司 OSI Specialties (Crompton South Charleston, WV)。對膠態分散體中顆粒表面的改性可以多種方式完成。該過程涉及將無機分散體與表面改性劑混合。可任選的是,在此時可以加入助溶劑,如I-甲氧基-2-丙醇、こ醇、異丙醇、こニ醇、N,N-ニ甲基こ酰胺和I-甲基-2-吡咯烷酮。助溶劑能夠提高表面改性劑以及 經表面改性顆粒的溶解度。含有無機溶膠和表面改性劑的混合物隨后在室溫或高溫下通過混合來反應或無需混合而反應。在ー種方法中,可讓混合物在約85°C下反應約24小吋,從而得到表面改性的溶膠。在對金屬氧化物進行表面改性的另ー種方法中,金屬氧化物的表面處理可優選地涉及將酸性分子吸附到顆粒表面。重金屬氧化物的表面改性優選地在室溫下進行。使用硅烷對ZrO2進行的表面改性可在酸性條件或堿性條件下完成。在一個實例中,將硅烷在酸性條件下加熱一段合適的時間。此時將分散體與氨水(或其他堿)混合。此方法允許從ZrO2表面除去與酸抗衡的離子,并且允許與硅烷反應。在另ー種方法中,將顆粒從分散體沉淀,并與液相分離。可以使用表面改性劑的組合,例如,其中至少ー種試劑具有可以與可硬化樹脂共聚的官能團。例如,所述可聚合基團可為烯鍵式不飽和的或者易于開環聚合的環狀官能團。烯鍵式不飽和聚合基團可以是(例如)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或者こ烯基。易于開環聚合的環狀官能團一般來說含有雜原子,例如氧原子、硫原子或氮原子,并且優選地為含氧的三元環(例如環氧化物)。納米分散相的可用籠狀分子包括多面低聚硅倍半氧烷分子,其為硅氧烷和氧的籠狀雜交分子。多面低聚硅倍半氧烷(POSS)分子衍生自通過組成和共用命名系統與硅氧烷密切有關的連續演化類的化合物。POSS分子具有兩個獨特的特征(I)化學組成為介于ニ氧化硅(SiO2)和有機硅(R2SiO)之間的雜化中間體(RSiO1J ;以及⑵相對于聚合物尺寸而言,所述分子較大,在大小上與大多數聚合物鏈段和線團幾乎相當。因此,POSS分子可被看作是ニ氧化硅可能的最小顆粒(約1-1. 5nm)。然而,不同于ニ氧化硅或改性粘土,每個POSS分子包含適于聚合或將POSS単體接枝到聚合物鏈上的共價鍵合的反應性官能團。此夕卜,POSS丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯単體適合于紫外(UV)固化。高官能度POSS丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯(如(例如)以商品名“MA0735”和“MA0736”得自(密西西比州哈蒂斯堡的混合塑膠股份有限公司Hybrid Plastics, Inc. (Hattiesburg, MS))可與UV-可固化丙烯酸類和氨基甲酸酯丙烯酸類單體或低聚物的大多數混溶形成機械耐用硬涂層,其中POSS分子形成均勻分散于有機涂層基質中的納米相。還可以將碳以石墨、碳納米管、巴基球或炭黑的形式用在納米分散相中,如美國專利 7,368,161 (McGurran 等人)中報道。在納米分散相中可以使用的其他材料包括(例如)以商品名“IRGASTAT P18”得自紐約州 Tarrytown 的汽巴公司 Ciba Corporation(Tarrytown, NY)和以商品名“AMPACETLR-92967” 得自紐約州 Tarrytown 的安配色公司 Ampacet Corporation (Tarrytown, NY)的那些。納米結構化各向異性表面通常包含高寬比為至少2:1(在一些實施例中,至少5: I、10:1、25:1、50:1、75:1、100:1、150:1、或甚至至少200:1)的納米特征結構。納米結構化各向異性表面的示例性納米特征結構包括納米柱或納米柱子、或包括納米柱、納米柱子、各向異性納米洞、或各向異性納米孔的連續納米壁。優選地,納米特征結構具有大致垂直于功能層涂布的基底的陡峭側壁。在一些實施例中,大部分納米特征結構被分散相材料覆蓋。在一些實施例中,納米分散相的濃度在表面上比在基質內更高。例如,在表面上納米分散相的 體積分數可以比在本體內高兩倍或更多。在一些實施例中,基質可以包含靜電耗散的材料,以最小化灰塵和顆粒物的吸附進而保持表面質量。用于靜電耗散的示例性材料包括(例如)以商品名"STAT-RI TE"得自俄亥俄州維克來的路博潤公司Lubrizol (Wickl if fe,0H)的聚合物,例如X-5091、M-809、S-5530、S-400、S-403和S-680 ;得自俄亥俄州辛辛那提的世泰科公司H. C. Starck(Cincinnati, 0H)的3,4-聚こ烯ニ氧基噻吩-聚苯こ烯磺酸(PED0T/PSS);以商品名“PELESTAT NC6321 ” 和“PELESTAT NC7530”)得自紐約州紐約的 TomenAmerica公司(Tomen America Inc. (New York, NY))的抗靜電添加劑;和防靜電組合物,含有由非聚合物型氮鎗陽離子和弱配位氟有機陰離子組成的至少ー種離子鹽,如美國專利No. 6,372,829 (Lamanna等人)和美國專利申請公布No. 2007/0141329A1 (Yang等人)中所報道。納米結構化表面可以通過各向異性蝕刻所述基質來形成。包含納米級分散相的基質可以例如作為透明導電層(在基底上)上的,阻氣層(在基底上)上的或基底上的涂層來提供。例如,基底可以是聚合物基底、玻璃、結晶陶瓷、或玻璃陶瓷基底或窗,或功能裝置,例如有機發光二極管、顯示器、或光伏裝置。合適的偏振器是本領域已知的,并且包括反射和吸收型偏振器。多種偏振膜可以用作本文所述納米結構化制品的基底。偏振膜可以是由所有雙折射光學層的某些組合、某些雙折射光學層或者所有各向同性光學層構成的。它們可以具有十個或者更少的層、數百甚至數千的層。示例性多層偏振膜包括廣泛用于例如液晶顯示器裝置的應用以在顯示面板上提高亮度和/或減輕眩光的那些。偏振膜還可以是偏振器,包括用于太陽鏡以減輕光強度和眩光的那些。偏振膜可以包括偏振膜、反射型偏振膜、吸收型偏振膜、漫射膜、增亮膜、轉向膜、反射鏡膜、或它們的組合。示例性反射型偏振膜包括在以下文獻中報道那些美國專利 No. 5,825,543(Ouderkirk 等人)、No. 5,867,316 (Carlson 等人),No. 5,882,774( Jonza等人)、No. 6,352,761Bl(Hebrink 等人)、No. 6,368,699Bl(Gilbert 等人)和 No. 6,927,900B2(Liu 等人);美國專利申請公布 No. 2006/0084780A1 (Hebrink 等人)和 2001/0013668A1(Neavin 等人);和 PCT 公布 No. WO 95/17303 (Ouderkirk 等人)、WO 95/17691 (Ouderkirk等人)、WO 95/17692 (Ouderkirk 等人)、WO 95/17699 (Ouderkirk 等人)、WO 96/19347(Jonza 等人)、W097/01440 (Gilbert 等人)、WO 99/36248 (Neavin 等人)和 WO 99/36262(Hebrink等人),其公開內容以引用方式并入本文中。示例性反射型偏振膜也包括由3M 公司(St. Paul, MN)以商品名“VIKUITI DUALBRIGHTNES S ENHANCED FILM(DBEF) ”、“VIKUITI BRIGHTNESSENHANCED FILM (BEF) ”、“VIKUITI DIFFUSE REFLECTIVEPOLARIZERFILM(DRPF) ”、“VIKUITI ENHANCED SPECULARREFLECTOR(ESR) ” 和“ADVANCED POLARIZERFILM(APF) ”銷售的市售光學膜。示例性吸收型偏振膜可(例如)以商品名“LLC2-5518SF”商購自日本東京的三立株式會社Sanritz Corp. (Tokyo, Japan)。光學膜可以具有ー個或多個非光學層(S卩,沒有明顯參與確定光學膜的光學特性的層)。這些非光學層可以用于(例如)施加或者提高如以上任意參考文獻所描述的機械、化學、光學、任意數量的附加性質;耐撕裂性或抗穿刺性、耐侯性和/或耐溶性。包含分散相的基質可以被涂布在透明導電層、阻氣層、或基底上并且使用本領域已知方法固化(如通過澆注輥、模具涂布法、澆涂、或浸涂來澆鑄固化)。涂層可以以大于約I 微米(優選地大于約4微米)的任何所需厚度制得。另外,可以通過UV、電子束或熱將涂層固化。或者,包括分散相的基質可以本身就是制品。對于按順序包括基底、功能層和納米結構化制品的本文所述復合材料,例如,可以通過包括以下步驟的方法制得所述復合材料提供具有第一和第二總體相對主表面的基底和具有相對第一和第二主表面的功能層,其中功能層的第一主表面設置在基底的第一主表面上;在功能層的第一主表面上涂布包含基質材料和在基質材料中的納米級分散相的可涂布型組合物;任選地干燥該涂層(和任選地固化該干燥涂層)以提供包含基質和在基質中的納米級分散相的制品;使該制品的第二主表面暴露于反應離子蝕刻,其中該離子蝕刻包括將該制品放置于真空容器中的圓柱形電極上;將蝕刻氣體以預定壓力(如在I毫托至20毫托的范圍內)引入該真空容器中;在圓柱形電極和反電極之間產生等離子體(如氧等離子體);旋轉該圓柱形電極以移動該基底;和各向異性地蝕刻該涂層以提供無規納米結構化各向異性表面。對于還以相對于基底按順序包括第二功能層和第二納米結構化制品的復合材料,所述方法可以(例如)以下方式進行在基底的各主表面上向基底提供功能層(其可以相同或不同),并且在如該方法中上述功能層上涂布第二納米結構化制品。在一些實施例中,第ニ納米結構化制品與第一納米結構化制品同時涂布。在一些實施例中,在第一納米結構化制品涂布之后提供第二功能層,而在其他實施例中,例如,在涂布第一納米結構化制品期間提供第二功能層。對于按順序包括基底、納米結構化制品和功能層的本文所述復合材料,例如,可以通過包括以下步驟的方法制備所述復合材料提供具有第一和第二大致相対的主表面的基底;
在基底的第一主表面上涂布包含基質材料和在第一基質材料中的納米級分散相的可涂布型組合物;任選地干燥該涂層(和任選地固化該干燥涂層)以提供包含基質和在基質中的納米級分散相的制品;使該制品的主表面暴露于反應離子蝕刻,其中該離子蝕刻包括將該制品放置于真空容器中的圓柱形電極上;將蝕刻氣體以預定壓力(如在I毫托至20毫托的范圍內)引入該真空容器中;在圓柱形電極和反電極之間產生等離子體(如氧等離子體);
旋轉該圓柱形電極以移動該基底;和各向異性地蝕刻該涂層以提供第一無規納米結構化各向異性表面;和在無規納米結構化各向異性表面上設置功能層。對于還以相對基底按順序包括基底、第二納米結構化制品和第二功能層的復合材料,所述方法可以(例如)以下方式進行通過在如該方法中上述功能層上涂布第二納米結構化制品,并然后在第二納米結構化制品的主表面上設置功能層(其可以相同或不同)。在一些實施例中,第二納米結構化制品與第一納米結構化制品同時涂布。在一些實施例中,在第一納米結構化制品涂布之后提供第二功能層,而在其他實施例中,例如,在涂布第一納米結構化制品期間提供第二功能層。存在用于生長透明導電膜的若干沉積技術,包括化學氣相沉積法(CVD)、磁控濺鍍、蒸鍍和噴霧高溫分解法。玻璃基底已廣泛用于制備有機發光二極管。然而,玻璃基底對某些應用(如電子地圖和便攜式計算機)往往是不可取的。在需要柔韌性的情況下,玻璃是易碎的并因此不可取。另外,對于某些應用(如大面積顯示器),玻璃過重。塑料基底是玻璃基底的替代形式。報道了通過低溫(25°C -125°C )濺鍍來在塑料基底上生長透明導電膜,例如,Gilbert等人,47th Annual Society of Vacuum Coaters Technical ConferenceProceedings (1993), T. Minami 等人,Thin Solid Film,第 270 卷,37 頁(1995 年),和J. Ma, Thin Solid Films,第 307 卷,200 頁(1997 年)。例如,在美國專利 No. 6,645,843 (Kim等人)中報道了另ー個沉積技術脈沖激光沉積法,其中在聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)基底上形成平滑、低電阻率ITO涂層。導電層可以包含導電單質金屬、導電合金、導電金屬氧化物、導電金屬氮化物、導電金屬碳化物、導電金屬硼化物和它們的組合。優選的導電金屬包括單質銀、銅、鋁、金、鈀、鉬、鎳、銠、釕、鋁和鋅。還可使用這些金屬的合金,例如銀-金、銀-鈀、銀-金-鈀、或者這些金屬彼此混合而成或這些金屬與其他金屬混合而成的分散體。可將透明導電氧化物(TCO),例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、具有或不具有諸如鋁、鎵和硼的摻雜物的氧化鋅、其他TCO和它們的組合用作導電層。優選地,導電金屬層的物理厚度在約3nm至約50nm的范圍內,更優選地為約5nm至約20nm,而透明導電氧化物層的物理厚度優選在約IOnm至約500nm的范圍內,更優選地為約20nm至約300nm。所得導電層可以通常提供小于300歐姆/平方米、小于200歐姆/平方米、或甚至小于100歐姆/平方米的薄層電阻。對于涂布至納米結構化表面的功能層,該層可以沿循納米結構化制品的表面輪廓,從而在納米結構化制品和沉積層之間的界面處以及在接觸空氣或另ー個基底的表面的功能性涂層的第二表面上產生抗反射功能。透明導電膜可以例如由透明導電聚合物制作。導電聚合物包括聚こ炔、聚苯胺、聚呲咯、PETOT/PSS (聚(3,4-亞こ基ニ氧基噻吩)/聚苯こ烯磺酸)、或聚噻吩的衍生物(參見如 Skotheim 等人,Handbook of Conducting Polymers, 1998)。雖然不想受到理論的限制,但據信這些聚合物具有允許導電的軛合雙鍵。此外,雖然不想受到理論的限制,但據信通過操縱能帶結構,聚噻吩已經改性實現對于可見光透明的HUM0-LUM0間距。在聚合物中,能帶結構由分子軌道確定。有效能帶隙是最高已占分子軌道(HOMO)和最低未占分子軌道(LUMO)之間間距。透明導電層可以包含(例如)實心或中空的各向異性納米級材料。實心各向異性納米級材料包括納米纖維和納米小板塊。中空各向異性納米級材料包括納米管。通常,納米管的縱橫比(長度直徑)大于10,優選大于50,并且更優選大于100。納米管的長度通常大于500nm (在一些實施例中大于I微米,或甚至大于10微米)。這些各向異性納米級材料可以由任何導電材料制作。最典型地,導電材料為金屬。金屬材料可以是單質金屬(如過渡金屬)或金屬化合物(如金屬氧化物)。金屬材料還可以是合金或雙金屬材料,其包含兩類或更多類的金屬。合適的金屬包括銀、金、銅、鎳、鍍金銀、鉬和鈀。導電材料還可以是非金屬,例如碳或石墨(碳的同素異形體)。
阻氣(如水蒸汽和氧)膜通常包括在膜表面上的金屬氧化物例如氧化鋁、氧化鎂、或氧化硅的相對薄的(如約IOOnm至約300nm)層。提供阻氣膜的膜上其他示例性層包括陶瓷,例如氧化娃、氮化娃、氧化招氮化物、氧化鎂、氧化鋅、氧化銦、氧化錫、錫摻雜的氧化銦和鋁摻雜的氧化鋅。阻氣膜可以為單個阻擋層或多個阻擋層構造。阻擋層還可以具有多功能性質,例如導電功能性。在一些實施例中,包含納米級分散相的基質的表面可以被微結構化。例如,可對具有V型槽微結構化表面的透明導電氧化物涂層基底涂布包含納米分散相的可聚合基質材料,并對其進行等離子體蝕刻處理,從而在V型槽微結構化表面上形成納米結構。其他實例包括通過控制在多溶劑涂層溶液中的溶劑蒸發處理而得到的細小微結構化表面,如在美國專利No. 7,378,136 (Pokorny等人)中報道;或由微復制法所得結構化表面,如美國專利No. 7,604,381 (Hebrink等人)中報道;或例如由電場和磁場誘導的任何其他結構化表面。可以使用化學反應等離子體對基質進行各向異性蝕刻。例如,RIEエ藝包括通過電磁場在真空下產生等離子體。源自等離子體的高能離子撞擊或蝕刻掉基質材料。典型的RIE系統由具有兩個平行電極的真空室組成,這兩個電極為“通電電極”(或“樣品載體電扱”)和反電極,它們用于產生使離子向著其加速的電場。通電電極位于室底部,并且與室的其余部分電隔離。要被納米結構化的制品或樣品被放置在通電電極上。反應氣體物質可以(例如)通過室頂部的小入口被加入室,并且可以流出到室底部的真空泵系統。通過向通電電極施加RF電磁場,在系統中形成等離子體。電磁場通常是使用13.56MHz的振蕩器產生的,但是也可以使用其他RF源和頻率范圍。氣體分子被打破并可以在等離子體中被離子化,并且向著通電電極加速以蝕刻樣品。由于電壓差大,造成離子被導向通電電極,使得離子與要蝕刻的樣品發生碰撞。由于大部分離子是垂直傳遞的,導致樣品的蝕刻輪廓基本上是各向異性的。優選地,通電電極小于反電極,從而在鄰近通電電極的整個離子鞘層上形成大的電壓電勢。優選地,蝕刻進行到大于約IOOnm的深度。處理壓力通常保持低于約20毫托(優選地,低于約10毫托)而大于約I毫托。這個壓カ范圍使得很容易以高性價比方式產生各向異性的納米結構。當壓カ高于約20毫托時,蝕刻エ藝變得更為各向同性,這是由離子能量的碰撞猝滅造成的。類似地,當壓カ低于約I毫托時,蝕刻速率變得非常慢,這是由反應物質數密度降低造成的。另外,氣體抽取的要求變得非常高。蝕刻エ藝的RF電源的功率密度優選地在約O. I瓦特/立方厘米至約I. O瓦特/立方厘米的范圍內(優選約O. 2瓦特/立方厘米至約O. 3瓦特/立方厘米)。所用氣體的類型和用量將取決于要蝕刻的基質材料。反應氣體物質需要選擇性蝕刻基質材料而非分散相。可使用附加的氣體來提高碳氫化合物的蝕刻速率或用于非碳氫化合物材料的蝕刻。例如,可將如全氟甲烷、全氟こ烷、全氟丙烷、六氟化硫和三氟化氮的含氟氣體加到氧氣中或獨自引入,以蝕刻例如SiO2、碳化鎢、氮化硅、非晶硅之類材料。同樣,可加入含氯氣體以用于材料的蝕刻,所述材料例如鋁、硫、碳化硼和第II-VI族(包括鎘、鎂、鋅、硫、硒、碲以及它們的組合)和第III-V族(包括鋁、鎵、銦、神、磷、氮、銻或它們的組合)的半導體。碳氫化合物氣體(例如甲烷)可用于例如神化鎵、鎵和銦之類材料的蝕刻。可添加惰性氣體,尤其是重氣,例如氬氣,來提高各向異性蝕刻エ藝。
還可以使用連續卷對卷法執行本發明的方法。例如,可以使用“圓柱形” RIE執行本發明的方法。圓柱形RIE利用旋轉的圓柱形電極在本發明的制品表面上提供經各向異性蝕刻的納米結構。通常,用于制備本發明的納米結構化制品的圓柱形RIE可以如以下描述。在真空容器內部提供由射頻(RF)供電的旋轉式圓柱形電極(“桶電極”)以及接地的反電極。反電極可包括真空容器本身。將包含蝕刻劑的氣體送入真空容器,在桶電極和接地反電極之間激發并維持等離子體。選擇條件,使得充足的離子轟擊垂直導向到桶的圓周。然后,包括含有納米分散相的基質的連續制品可以卷繞桶的外周并且可以沿著與制品平面垂直的方向蝕刻基質。基質的形式可以是制品上(例如膜或幅材上)的涂層,或者基質可以自身就是制品。可控制制品的暴露時間,以使所得的納米結構獲得預定的蝕刻深度。可在約10毫托的操作壓カ下進行所述エ藝。圖I和圖2不出可用于本發明方法的圓柱形RIE設備。標號10大體不出了用于等離子體生成和離子加速的一般元件。該RIE設備包括支承結構12 ;殼體14,所述殼體包括ー個或多個門18的前面板16、側壁20和背板22,它們在其中限定了被分成ー個或多個隔室的內室24 ;桶26,所述桶可旋轉地固定在內室中;多個卷軸機構,它們可旋轉地固定在內室中并統稱為28 ;驅動組件37,所述驅動組件用于可旋轉地驅動桶26 ;惰輥32,所述惰輥可旋轉地固定在內室中;以及真空泵34,所述真空泵與內室流體連通。支承結構12為本領域中用于以所需構造支承殼體14的任何已知的裝置,在本例中以直立的方式支承。如圖I和圖2中所示,殼體14可以是如下文更詳細描述的兩部分殼體。在該實施例中,支承結構12包括連接到用于支承設備10的兩部分殼體的各側的交叉支承體40。特別地,交叉支撐體40包括用于分別移動和支承設備10的輪42和可調式腳44。在圖I和圖2中所示實施例中,交叉支撐體40通過附連支承體46連接到殼體14的各偵U。特別地,交叉支撐體40通過附連支承體46連接至一個側壁20 (即底部側壁),而殼體14另ー側上的交叉支撐體40通過附連支承體46連接至背板22。如圖I所示,在設備10的右手側上的交叉支撐體40之間提供額外的橫桿47。這可以提供額外的結構補強。殼體14可以是提供受控環境的任何裝置,該受控環境能夠抽真空、在抽真空后容載引入的氣體、由氣體產生等離子體、離子加速以及蝕刻。在圖I和圖2中所示實施例中,殼體14具有外壁,該外壁包括前面板16、四個側壁20和背板22。外壁定義具有中空內部空間的盒,表示為室24。側壁20和背板22以本領域已知的任何方式扣緊在一起,以足以允許對室24抽氣、容載用于等離子體生成的流體、等離子體生成、離子加速和蝕刻的方式將側壁20和背板22彼此剛性固定。不將前面板16牢固地固定,以便進入內室24,從而裝載和卸載基底材料并進行維護。將前面板16分為通過鉸鏈50 (或等同連接構件)連接至一個側壁20的兩個板,以定義ー對門18。這些門密封至側壁20的邊緣,優選使用真空密封件(例如O形環)。鎖定機構52選擇性地將門18固定到側壁20,并且可以是能夠按以下方式將門18固定到側壁20的任何機構允許對內室24抽真空、存儲用于產生等離子體的流體、等離子體生成、離子加速和蝕刻。在一個實施例中,通過隔離壁54將室24分為兩個隔室56和58。壁54中的通道或洞60為隔室之間的流體或基底提供通道。或者,內室可以只有一個隔室或具有三個或更多個隔室。優選地,內室僅為ー個隔室。
殼體14包括多個觀察端ロ 62,其具有密封覆蓋觀察端ロ 62的高壓透明聚合物板64,以允許觀察其中進行的蝕刻過程。殼體14也包括多個傳感器端ロ 66,其中可以固定各種傳感器(如溫度、壓カ等傳感器)。殼體14還包括提供用于導管連接的入口端ロ 68,通過所述入口端ロ 68,可根據需要將流體引入內室24。殼體14還包括泵端ロ 70和72,它們允許將氣體和液體從內室24中泵出或以其他方式排出。示出了從側壁20之ー懸掛的泵34,優選地從底部懸掛(如圖2中所示)。泵34可以是(例如)流動連接到殼體14內受控環境的渦輪分子泵。其他泵(例如擴散泵或低溫泵)可以用于對較低隔室58抽氣并保持其中的操作壓力。優選地,執行蝕刻步驟的過程中的エ藝壓カ被選定為在約I毫托和約20毫托的范圍內,以提供各向異性蝕刻。滑動閥73沿著該流體連接設置并且可以選擇性地相交或阻斷泵34和殼體14內部之間的流體連通。滑動閥73可在泵端ロ 62上方移動,從而泵端ロ 62可以關于與泵34流體連通而完全打開,部分打開,或關閉。桶26優選為具有環狀表面82和兩個平面端面84的圓柱形電極80。電極可以由任何導電材料制成,并且優選是金屬(如鋁、銅、鋼、不銹鋼、銀、鉻或它們的合金)。優選地,電極為鋁,因為其容易制造、濺射率低并且成本低。桶26還構造成包括未涂布的導電區以及非導電絕緣區,所述未涂布的導電區允許電場向外散布,所述非導電絕緣區則用于防止電場散布,并因此將薄膜涂層限制到電極的非絕緣或導電部分。非導電材料通常為絕緣體,例如聚合物(如聚四氟こ烯)。本領域的普通技術人員可以預見到各種實施例,其滿足此非導電目的,以便僅提供細小的通道(通常為待涂布的透明導電氧化物基底基底的寬度)作為導電區域。圖I示出了桶26的實施例,其中除了環形表面82中的環形通道90保持未涂布并因此具有導電性外,桶26的環形表面82和端面84均涂布有非導電的或絕緣的材料。另夕卜,一對暗區屏蔽件86和88覆蓋環狀表面82上的絕緣材料,并在ー些實施例中覆蓋端面84。絕緣材料限制電極的表面積,沿該電極可以進行等離子體生成和加負偏壓。然而,由于絕緣材料有時會被離子轟擊污染,因此暗區屏蔽件86和88可覆蓋絕緣材料的一部分或全部。這些暗區屏蔽件可由例如鋁等金屬制成,但是并不起導電劑的作用,因為它們通過絕緣材料(未示出)與電極分開。這允許將等離子體約束在電極區域。桶26的另ー個實施例不于圖3和圖4中,其中桶26包括固定到桶26的環狀表面82上的ー對絕緣環85和87。在一些實施例中,絕緣環87為還起到覆蓋端面84作用的蓋罩。螺栓92將支承構件94 (實施為平板或帶子)固定至背板22。螺栓92和載體94可以幫助支承桶26的各個部分。一旦固定到環狀表面82,則該對絕緣環85和87定義實施為通道90的暴露電極部分。在所有區域中通過絕緣材料按某種方式覆蓋電極80,除了透明導電氧化物基底接觸電極的區域(即,接觸電極的等離子體暗區限制(例如,約3mm)或者位于其內)之外。這定義可以與透明導電氧化物基底緊密接觸的暴露電極部分。電極的其余部分則由絕緣材料覆蓋。當電極通電,并且電極相對于所產生的等離子體變為負偏壓時,該相對厚的絕緣材料可防止對其覆蓋的表面進行蝕刻。結果,蝕刻限于未覆蓋的區域(即,沒有被絕緣材料覆蓋的區域,通道90),所述未覆蓋的區域優選地被相對較薄的透明導電氧化物基底覆蓋。參見圖I和圖2,桶26通過磁流體饋通和固定在背板22中洞內的旋轉接頭38(或 等同機制)旋轉固定到背板22。在旋轉期間,磁流體饋通和旋轉接頭將來自標準冷卻劑流體導管和電線的単獨流體和電連接分別提供給可旋轉桶26的中空冷卻劑通道和導電電扱,同時保持真空密封。旋轉接頭還提供必要的力以使桶旋轉,該カ由任何驅動裝置提供,例如無刷直流伺服馬達。然而,可通過能夠提供這樣的連接的任何裝置,將桶26連接到背板22以及導管和電線,并且不限于磁流體饋通和旋轉接頭。這種磁流體饋通和旋轉接頭的ー個例子為由新罕布什爾州納舒厄的維格磁流體有限公司Ferrofluidics Co. (Nashua, NH)制造的兩英寸(約5cm)內徑的中空軸饋通。桶26由驅動組件37旋轉驅動,該組件可以是能夠將旋轉運動平移給桶26的任何機械和/或電氣系統。在圖2所示實施例中,驅動組件37包括具有端接于驅動皮帶輪31的驅動軸的電機33,所述驅動皮帶輪31機械連接至與桶26剛性連接的從動皮帶輪39。皮帶35 (或等同結構)將驅動皮帶輪31的旋轉運動平移給從動皮帶輪39。多個卷軸機制28被旋轉固定到背板22。所述多個卷軸機構28包括具有ー對基底線軸28A和28B的基底卷軸機構,并在一些實施例中,還可以包括具有一對分隔幅材線軸28C和28D的分隔幅材卷軸機構,以及具有ー對掩蔽幅材線軸28E和28F的掩蔽幅材卷軸機構,其中每ー對線軸都包括ー個放線軸和ー個收線軸。從圖2中可以明顯地看出,至少每個卷收卷軸28B、28D和28F包括機械連接至其上的驅動機構27,例如如下所述的標準馬達,用于在蝕刻過程中根據需要提供選擇性旋轉卷軸的旋轉力。此外,在所選實施例中的每個遞送卷軸28A、28C和28E包括用于為幅材提供拉緊的張緊器和/或驅動機構29。每個卷繞機構包括遞送線軸和卷收線軸,它們可彼此位于相同或不同的隔室中,所述隔室又可以與其中具有電極的隔室相同或不同。每個線軸為具有軸向桿和邊緣的標準結構,所述邊緣從限定其中卷繞細長構件的凹槽的每一端徑向延伸,所述細長構件在本例中為基底或幅材。各線軸牢固固定到密封穿過背板22延伸的可旋轉桿。就待驅動線軸而言,該桿機械地連接至電機27 (如無刷直流伺服電機)。就非從動線軸而言,線軸只是通過驅動機構29以可旋轉方式連接到背板22,并且可以包括用于防止松弛的張緊機構。RIE設備10還包括可旋轉固定在內室中的惰輥32和流體連接至內室的泵34。惰輥將基底從基底線軸28A引導至桶26上的通道90,并且從通道90引導至卷收基底線軸28B。此外,如果使用分隔幅材和掩蔽幅材,則惰輥32分別將這些幅材和基底從基底線軸28A和掩蔽幅材線軸28E弓I導至通道90,并從通道90弓I導至卷收基底線軸28B和卷收掩蔽幅材線軸28F。RIE設備10還包括用于通過磁流體饋通38向電極80提供溫度控制流體的溫度控制系統。溫度控制系統可以提供在設備10上,或者可以由單獨系統提供并通過導管抽吸至設備10,只要該溫度控制流體與電極80內通道流體連接。溫度控制系統可以根據需要加熱或冷卻電極80,以便為蝕刻提供正確溫度的電極。在一個優選的實施例中,溫度控制系統為使用冷卻劑(例如水、こニ醇、含氯氟烴、氫氟醚以及液化氣體(如液氮))的冷卻劑系統。RIE設備10還包括流動連接到抽氣端ロ 70的抽氣泵。這種泵可以是能夠對室進行抽氣的任何真空泵,如羅茨鼓風機、渦輪分子泵、擴散泵或低溫泵。此外,可通過機械泵協助或支持該泵。可將抽真空泵設置在設備10上,或者可作為單獨的系統提供并流體連接至內室。RIE設備10還包括流體進給器,優選地為質量流量控制器的形式,所述流體進給器調節用于產生薄膜的流體,在抽真空后該流體被泵入內室。可將進給器設置在設備10 上,或者可作為單獨的系統提供并流體連接至內室。進給器在蝕刻過程中以適當的體積流速或質量流速將流體提供給內室。蝕刻氣體可以包括氧氣、氬氣、氯、氟、四氟化碳、四氯化碳、全氟甲烷、全氟こ烷、全氟丙烷、三氟化氮、六氟化硫、甲烷。有利地,可使用氣體的混合物來提高蝕刻エ藝。RIE設備10還包括通過電端子30電連接到電極80的電源。電源可以提供在設備10上或者可供選擇地可以被提供在単獨的系統上并且通過電端子電連接到電極(如圖2中所示)。總之,電源為能夠提供充足電カ的任何電カ產生或傳輸系統。(見下文中的討論)。盡管可以采用多種電源,但RF電源是優選的。這是由于其頻率足夠高,能夠在適當配置的通電電極上形成自偏壓,但是又不會高到在所得的等離子體中產生駐波。RF電源可放大,以實現高輸出(寬幅材或基底,快幅材速度)。當使用RF電源時,在電極上的負偏壓為負自偏壓,也就是說,無需使用単獨的電源在電極上引入負偏壓。由于RF電源是優選的,因此其余的討論將專門集中在其上。RF電源為電極80供電,頻率范圍為O. OlMHz至50MHz,優選地為13. 56MHz或其任何倍數(例如1、2、或3)。當提供至電極80時,此RF電源從內室中的氣體產生等離子體。RF電源可以是通過網絡連接到電極上的射頻發生器,例如13. 56MHz振蕩器,所述網絡用來使電源的阻抗與傳輸線的阻抗相匹配(其通常為約50歐姆電阻),以通過同軸傳輸線有效地傳輸RF功率。將RF功率施加到電極后,產生等離子體。在15RF等離子體中,通電電極變得相對于等離子體負偏壓。這種偏壓通常在500伏至1400伏的范圍內。這ー偏壓導致等離子體內的離子朝電極80加速。加速離子蝕刻與電極80接觸的制品,如下文詳細描述。在操作中,將希望在其上進行蝕刻的整個基底線軸插到作為線軸28A的桿上。穿過下門18來觸及這些線軸,因為在圖I和圖2中,所述線軸位于下隔室58中,而蝕刻發生于上隔室56中。另外,空線軸與基底固定線軸相對扣緊作為線軸28B,從而在進行蝕刻之后充當收線軸。如果在卷繞或展開過程中需要墊片幅材來緩沖基底,則可以線軸28C和28D的形式提供墊片幅材遞送和/或卷收線軸(然而處于圖中所示特定位置的線軸的位置并不是關鍵性的)。相似地,如果希望以圖案或以其他局部方式進行蝕刻,則可在作為線軸28E的輸入線軸上設置掩蔽幅材,并將空線軸設置為作為線軸28F的卷收線軸。在將所有具有和不具有基底或幅材的線軸設置好后,對在其上進行蝕刻的基底(以及與其一起圍繞電極行進的任何掩蔽幅材)通過系統進行編織或拉向收線軸。就在此步驟之前,墊片幅材通常不通過系統進行編織,而是與基底分開,和/或就在此步驟之后才提供。具體地,在通道90中,將基底圍繞電極80卷繞,從而覆蓋暴露的電極部分。將基底充分拉緊,以保持與電極接觸,并在電極旋轉時隨電極移動,因此一段基底始終與電極接觸,以進行蝕刻。這允許以連續的エ藝對基底從卷的一端到另一端進行蝕刻。基底位于蝕刻位置,并且將下門18密閉。對內室24抽真空,以除去所有空氣和其他雜質。當向抽真空的內室泵入蝕刻氣體混合物吋,設備即準備好開始蝕刻エ藝。啟動RF電源以向電極80提供RF電場。該RF電場使得氣體變得離子化,導致形成其中具有離子的等離子體。這具體地使用13. 56MHz振蕩 器產生,但也可使用其他RF源和頻率范圍。當產生等離子體時,通過使用RF電源為電極持續供電,在電極80上產生負直流偏壓。這種偏壓造成離子朝電極80的通道(非絕緣電極部分)90 (電極的剰余部分是絕緣的或者是被屏蔽的)加速。離子沿著與電極80的通道90接觸的基底長度選擇性地蝕刻基質材料(與分散相相比),從而造成對基底長度上的基質材料進行各向異性蝕刻。對于連續蝕刻,驅動收線軸以便穿過上隔室56且在電極80上拉動基底和任何掩蔽幅材,使得在與環狀通道90接觸的任何未掩蔽基底部分上進行基質的蝕刻。因此,穿過上隔室連續拉動基底,同時在電極上設置連續RF場并且在所述室內提供足夠反應氣體。其結果就是在細長的基底上進行連續蝕刻,并且基本上只在基底上連續蝕刻。蝕刻不發生在電極的絕緣部分上,也不發生在內室中的其他地方。為防止提供給等離子體的有效功率在圓柱形電極的端板中耗散,可使用接地暗區屏蔽件86和88。暗區屏蔽件86和88可具有任何有利于減少可能的污垢的形狀、大小和材料。在圖I和圖2中所示的實施例中,暗區屏蔽件86和88為裝配在桶26及其上的絕緣材料上的金屬環。由于在暗區屏蔽件86和88接觸桶26的區域內覆蓋桶26的絕緣材料,暗區屏蔽件86和88未偏置。該環狀實施例中的暗區屏蔽件還包括以非環形方式從桶26上延伸出的在其各端上的突出部。這些突出部可有助于將基底對準在通道90中。優選地,溫度控制系統在整個エ藝中泵送流體通過電極80,從而使電極保持在所需的溫度下。通常,這涉及如上所述的用冷卻劑冷卻電極,但在某些情況下可能需要加熱。另外,由于基板直接接觸電極,因此通過這種冷卻系統控制從等離子體到基板的熱傳遞,從而允許涂布熱敏膜,如聚對苯ニ甲酸こニ醇酯和聚萘ニ甲酸こニ醇酷。完成蝕刻過程后,可將線軸從將其支承在壁上的軸上取下。上面具有納米結構制品的基板位于線軸28B上并且準備就緒。在一些實施例(本文所述納米結構化制品)中,該納米結構化制品包括附加層。例如,該制品可以包括附加含氟化合物層,用于得到提高拒水和/或拒油特性的制品。納米結構化表面還可以后處理(如通過額外的等離子處理)。等離子體后處理可以包括表面改性,用于改變納米結構上可能存在的化學官能團或沉積增強納米結構性能的薄膜。表面改性可以包括附連甲基、氟化物、羥基、碳酰基、羧基、硅烷醇、胺或其他官能團。所沉積的薄膜可以包含碳氟化合物、類玻璃、類金剛石、氧化物、碳化物、氮化物或其他材料。當應用表面改性處理吋,由于經各向異性蝕刻的納米結構表面的表面積大,導致表面官能團的密度高。當使用胺官能團時,諸如抗體、蛋白和酶之類的生物試劑可以容易地接枝到胺官能團。當使用硅烷醇官能團時,由于硅烷醇基團的密度高,導致硅烷化學劑可以容易地施用于納米結構表面。基于硅烷化學劑的抗微生物的、容易清潔并且抗污染的表面處理劑是商購獲得的。抗微生物的處理劑可以包括具有硅烷端基的季銨化合物。容易清潔的化合物可以包括碳氟化合物處理劑,如全氟聚醚硅烷和六氟環氧丙烷(HFPO)硅烷。抗污染處理劑可以包括聚こニ醇硅烷。當使用薄膜時,這些薄膜可以為納米結構提供額外耐久性,或者根據薄膜的折射率提供獨特的光學效應。薄膜的特定類型可以包括類金剛石碳(DLC)、類金剛石玻璃(DLG)、非晶硅、氮化硅、等離子體聚合化的硅油、鋁和銅。本文所述的納米結構制品可以表現出一種或多種所需特性,如抗反射特性、光吸收特性、防霧特性、改進的粘附カ和耐久性。例如,在一些實施例中,納米結構化各向異性表面的表面反射率為約50%或低于 未經處理表面的表面反射率。如本文所用,關于表面性質的比較,術語“未經處理表面”是指包含相同的基質材料以及相同的納米分散相(將其與本發明的納米結構表面進行比較時)但不具有納米結構各向異性表面的制品表面。ー些實施例還包括附接到納米結構化各向異性表面的層或涂層,所述層或涂層包含例如油墨、密封劑、粘合劑或金屬。所述層或涂層對本發明的納米結構化各向異性表面可具有改善的粘附カ,優于對未經處理表面的粘附カ。本文所述復合材料可用于許多應用,包括電磁屏蔽件,透明電路/天線,觸摸面板,例如太陽能電池和平板顯示器的光電裝置中的透明傳導電扱,汽車窗的表面加熱器,低發射率窗,電致變色光窗,照相機鏡頭,鏡子和靜電耗散,以及用于建筑物、燈和太陽能收集器的透明熱反射窗材料。圖5顯示了使用本文公開的抗反射制品的示例性顯示器100 (例如IXD)的示意性剖視圖。在一個實施例中,復合材料102包括具有相対的第一表面和第二表面的透明導電氧化物涂布的基底104,其中抗反射層106設置于基底的第一表面上,光學透明的粘合劑108設置于基底的第二表面上。任選地,在加工和儲存過程中,可使用剝離襯墊(未顯示)保護光學透明粘合劑,并可使用預掩模(premask)(也未顯示)保護抗反射涂層。然后將復合材料102層合至玻璃基底110,使得光學透明粘合劑與玻璃基材直接接觸,其隨后被組裝至液晶模塊112,通常在抗反射涂層和液晶模塊之間設置氣隙114。可用于本發明的光學透明粘合劑優選為那些顯示至少約90%或甚至更高的光透射率以及約5%以下或甚至更低的霧度值的那些,如在如下所述實例部分的內容中的25微米厚樣品上進行的光學透明粘合劑的霧度和透射率測試所測得。合適的光學透明粘合劑可具有抗靜電性質,可與腐蝕敏感層相容,并且可通過拉伸粘合劑而從基底剝離。示例性光學透明粘接劑包括在示例性光學透明粘接劑中所述的那些,包括以下文獻中描述那些=PCT公布No. WO 2008/128073 (Everaerts等人),涉及防靜電光學透明壓敏粘合劑;美國專利申請公布No. US2009/0229732A1 (Determan等人),涉及拉伸剝離光學透明粘合劑;美國專利申請公布No. US 2009/0087629(EveraertS等人),涉及銦錫氧化物相容的光學透明粘合劑;美國專利申請序列號12/181,667 (Everaerts等人),涉及具有光傳輸性質粘合劑的防靜電光學構造;美國專利申請序列號12/538,948 (Everaerts等人),涉及與腐蝕敏感層相容的粘合劑;美國臨時專利申請No. 1/036, 501 (Hamerski等人),涉及光學透明拉伸剝離膠帶;和美國臨時專利申請No. 1/141, 767 (Hamerski等人)即拉伸剝離膠帶。在一個實施例中,光學透明粘合劑的厚度約5微米或更小,在一些實施例中,本文所述納米結構化制品還包括硬涂層,所述硬涂層包含SiO2納米顆粒或ZrO2納米顆粒中的至少ー種,所述SiO2納米顆粒或ZrO2納米顆粒分散于可交聯基質中,所述基質包含多(甲基)丙烯酸酯、聚酷、環氧樹脂、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷(包括它們的共混物或共聚物)中的至少ー種。市售的液體樹脂基材料(通常稱為“硬涂層”)可以用作基質或基質的組分。這種材料包括以商品名“ PERMANEW”得自加利福尼亞州圣地亞哥的CaliforniaHardcoating公司California HardcoatingCo., (San Diego, CA)的那些;和以商品名“UVHC”得自紐約州奧爾巴尼的邁圖高新材料公司Momentive Performance Materials (Albany, NY)的那些。另外,可以使用市售的納米顆粒填充的基質,例如以商品名“NAN0CRYL”和“ΝΑΝ0Ρ0Χ”得自德國什列斯威的納米樹脂股份 公司 Nanoresins AG(Geesthacht Germany)的那些。另外,含有硬涂層膜的納米顆粒,例如以商品名“THS”得自日本東京的東麗先端薄膜加工株式會社Toray Advanced Films Co. , Ltd. (Tokyo, Japan)的那些;以商品名“ OPTERIA HARDCOATED FILMSFOR FPD”得自日本東京的琳得科株式會社Lintec Corp.(Tokyo, Japan)的那些;以商品名“SONY OPTICAL FILM”得自日本東京的索尼化學&信息部件株式會社 Sony Chemical&Device Corp. (Tokyo, Japan)的那些;以商品名“HARDCOATEDFILM”得自韓國首爾的SKC哈斯公司SKC Haas (Seoul, Korea)的那些;和以商品名“TERRAPPIN G FILM”得自威斯康星州密爾沃基的 Tekra 公司 Tekra Corp. (Milwaukee, WI)的那些,可以用作基質或基質的組分。在一個示例性エ藝中,以液體形式提供的硬涂層被涂敷到透明導電氧化物(TCO)涂布基底的第一表面上。取決于硬涂層的化學性質,固化或干燥所述液體以在基底上形成干燥AR層。然后通過上述反應離子蝕刻(RIE)エ藝,使用(在一個示例性方法中)圖I中所述設備處理硬涂層的透明導電氧化物(TCO)涂布的基底。除了顯示出包括上述抗反射性和防霧性的所需性質,RIEエ藝還最小化暈色(也稱為“干涉條紋”)的不利現象。功能層和硬涂層之間的折射率差異可導致暈色現象,當在硬涂層上入射的外部光被反射而產生彩虹般顔色時發生所述暈色現象。由于暈色將妨礙顯示器上的圖像,因此暈色在顯示器應用中是極不利的。盡管本領域ー些技術人員已嘗試通過使功能層與涂層制劑之間的折射率匹配而解決暈色問題,但極具挑戰的是使用四分之一波長多層涂層來提供抗反射與暈色之間的平衡的性能。在本發明的一些實施例中,RIEエ藝可降低來自用納米顆粒填充的硬涂層涂布的透明導電氧化物(TCO)涂布的基底的表面層的空氣-前表面界面的反射,這進而減少了暈色,從而獲得顯示優良抗反射性質和最小暈色的層。在本發明的其他實施例中,可使用納米顆粒(如ZrO2納米顆粒)調節硬涂層的涂布基質的折射率以基本上與功能層的折射率匹配。在本文公開的RIEエ藝之后所得的涂布制品顯示優良的抗反射性質和最小的暈色。在另ー個實施例中,可以使用等離子體將納米分散相蝕刻掉以形成納米結構化的(或納米多孔的)表面。這種方法可以使用大體如上所述的平面RIE或圓柱形RIE執行,但是使用選擇性蝕刻來有助于蝕刻納米分散相而非基質(即,通過選擇蝕刻分散相材料而非基質材料的氣體)。-示例件實施例I. 一種復合材料,其包括具有第一和第二大致相對的主表面的基底;具有第一和第二大致相対的主表面的第一功能層,其中所述第一功能層的所述第一主表面設置在所述基底的所述第一主表面上,并且其中所述第一功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種;和設置在所述第一功能層的所述第二主表面上的第一納米結構化制品,所述第一納米結構化制品包含第一基質和第一納米級分散相,并且具有第一無規納米結構化各向異性表面。 2.根據實施例I所述的復合材料,其中所述第一功能層是阻氣層。3.根據實施例I或2中任一項所述的復合材料,其中所述第一功能層是第一透明導電層。4.根據實施例3所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包含呈圖案布置或無規布置的導電材料。5.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電氧化物(如包含鋁摻雜的氧化鋅或錫摻雜的氧化銦之一)。6.根據任何前述實施例所述復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電金屬。7.根據任何前述實施例所述復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電聚合物。8.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中所述第一透明導電層是阻氣層。9.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中基于所述第一納米結構化制品的總體積計,所述第一納米結構化制品包含在O. 5至41體積%(在一些實施例中I至20體積%,或甚至2至20體積%)的范圍內的所述第一納米級分散相。10.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中第一納米級分散相包含SiO2納米顆粒、ZrO2納米顆粒、TiO2納米顆粒、ZnO納米顆粒、Al2O3納米顆粒、碳酸韓納米顆粒、娃酸鎂納米顆粒、銦錫氧化物納米顆粒、氧化銻錫納米顆粒、聚(四氟こ烯)納米顆粒、或碳納米顆粒中的至少ー種。11.根據實施例10所述的復合材料,其中所述第一納米級分散相的所述納米顆粒被表面修飾。12.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中所述第一基質包含交聯材料(如通過交聯以下可交聯材料中至少ー種制備的材料多(甲基)丙烯酸酯、聚酷、環氧樹脂、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷)。13.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中所述第一基質包含熱塑性材料(如包含以下聚合物中的至少ー種聚碳酸酷、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯、尼龍、硅氧烷、含氟聚合物、氨基甲酸酷、環狀烯烴共聚物、三醋酸酯纖維素、或ニ丙烯酸酯纖維素)。
14.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中所述第一納米結構化制品包括第一微結構化表面,其上具有所述第一納米結構化各向異性表面。15.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中所述第一基質包含合金或固體溶液。16.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中所述第一納米結構化制品在所有方向上的折射率的差值小于O. 05。17.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中在第一納米結構化制品和第一功能層之間,存在小于O. 5 (在一些實施例中小于O. 25、或甚至小于O. I)的折射率差值。18.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中所述第一納米結構化各向 異性表面的反射百分率小于2% (在一些實施例中小于I. 5%、1. 25%、1%、0. 75%,O. 5%、或甚至小于
O.25%)。19.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中透過所述第一各向異性主表面的反射率小于4% (在一些實施例中小于3%、2%、或甚至小于I. 25%)。20.根據任何前述實施例的復合材料,其包括硬涂層,所述硬涂層包含SiO2納米顆粒或ZrO2納米顆粒中的至少ー種,所述SiO2納米顆粒或ZrO2納米顆粒分散于可交聯基質中,所述基質包含多(甲基)丙烯酸酯、聚酷、環氧樹脂、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷中的至少ー種。21.根據任何前述實施例所述的復合材料,其中基底為偏振器(如反射型偏振器或吸收型偏振器)。22.根據任何前述實施例所述的復合材料,其還包括設置在所述第一無規納米結構化各向異性主表面上的預掩蔽膜。23.根據實施例I至22中任一項所述的復合材料,其還包括設置在所述基底的所述第二表面上的光學透明粘合劑,所述光學透明粘合劑具有至少90%且小于5%的可見光透射率。24.根據實施例23所述的復合材料,其還包括連接到所述光學透明粘合劑的玻璃基底、偏振器基底、或觸摸傳感器的主表面。25.根據實施例23所述的復合材料,其還包括設置在所述光學透明粘合劑的所述第二主表面上的剝離襯墊。26.根據實施例I至22中任一項所述的復合材料,其還包括具有第一和第二大致相対的主表面的第二功能層,其中所述第二功能層的所述第一主表面設置在所述基底的所述第二主表面上,其中所述第二功能層是透明導電層或阻氣層中的ー種;和設置在所述第二功能層的所述第二主表面上的第二納米結構化制品,所述第二納米結構化制品包含第二基質和第二納米級分散相,并且具有第二無規納米結構化各向異性表面。27.根據實施例26所述的復合材料,其中所述第二功能層為阻氣層。28.根據實施例26或27中任一項所述的復合材料,其中所述第二功能層為第二透明導電層。29.根據實施例28所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含呈圖案布置或無規布置的導電材料。30.根據實施例26至29中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含第二透明導電氧化物(如包含鋁摻雜的氧化鋅或錫摻雜的氧化銦之一)。31.根據實施例26至30中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含
第一透明導電金屬。32.根據實施例26至31中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含第二透明導電聚合物。33.根據實施例26至32中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層為阻 氣層。34.根據實施例26至33中任一項所述的復合材料,其中基于所述第二納米結構化制品的總體積計,所述第二納米結構化制品包含在O. 5至41體積% (在一些實施例中I至20體積%,或甚至2至20體積%)的范圍內的所述第二納米級分散相。35.根據實施例26至34中任一項所述的復合材料,其中第二納米級分散相包含SiO2納米顆粒、ZrO2納米顆粒、TiO2納米顆粒、ZnO納米顆粒、Al2O3納米顆粒、碳酸韓納米顆粒、硅酸鎂納米顆粒、銦錫氧化物納米顆粒、氧化銻錫納米顆粒、聚(四氟こ烯)納米顆粒、或碳納米顆粒中的至少ー種。36.根據實施例35所述的復合材料,其中所述第二納米級分散相的所述納米顆粒被表面修飾。37.根據實施例26至36中任一項所述的復合材料,其中所述第二基質包含交聯材料(如通過交聯以下可交聯材料中至少ー種制備的材料多(甲基)丙烯酸酯、聚酷、環氧樹月旨、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷)。38.根據實施例26至37中任一項所述的復合材料,其中所述第二基質包含熱塑性材料(如包含以下聚合物中的至少ー種聚碳酸酷、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯、尼龍、硅氧烷、含氟聚合物、氨基甲酸酷、環狀烯烴共聚物、三醋酸酯纖維素、或ニ丙烯酸酯纖維素)。39.根據實施例26至38中任一項所述的復合材料,其中所述第二納米結構化制品包含其上具有所述第二納米結構化各向異性表面的第一微結構化表面。40.根據實施例26至39中任一項所述的復合材料,其中所述第二基質包含合金或固體溶液。41.根據實施例26至40中任一項所述的復合材料,其中所述第二納米結構化制品在所有方向上的折射率的差值小于O. 05。42.根據實施例26至41中任一項所述的復合材料,其中在第二納米結構化制品和第二功能層之間,存在小于O. 5 (在一些實施例中小于O. 25、或甚至小于O. I)的折射率差值。43.根據實施例26至42中任一項所述的復合材料,其中所述第一納米結構化各向異性表面的反射百分率小于2% (在一些實施例中小于I. 5%、1. 25%、1%、0. 75%,O. 5%、或甚至小于 O. 25%)ο44.根據實施例26至43中任一項所述的復合材料,其中透過所述第二各向異性主表面的反射率小于4% (在一些實施例中小于3%、2%、或甚至小于I. 25%)。45.根據實施例26至44中任一項所述的復合材料,其包括硬涂層,所述硬涂層包含SiO2納米顆粒或ZrO2納米顆粒中的至少ー種,所述SiO2納米顆粒或ZrO2納米顆粒分散于可交聯基質中,所述基質包含多(甲基)丙烯酸酯、聚酷、環氧樹脂、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷中的至少ー種。46.根據實施例26至45中任一項所述的復合材料,其還包括設置在所述第一無規納米結構化各向異性主表面上的預掩蔽膜。47.根據實施例I至22中任一項所述的復合材料,其還包括具有第一和第二大致相対的主表面的第二納米結構化制品,其中所述第二納米結構化制品的所述第一主表面設置在所述基底的所述第二主表面上,所述第二納米結構化制品包含第二基質和第二納米級分散相,并且具有在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上的第二無規納米結構化各向異性表面;和具有第一和第二大致相対的主表面的第二功能層,其中所述第二功能層的所述第一主表面設置在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上,并且其中所述第二功能層 是透明導電層或阻氣層中的至少ー種。48.根據實施例47所述的復合材料,其中所述第二功能層為阻氣層。49.根據實施例47或48中任一項所述的復合材料,其中所述第二功能層為第二透明導電層。50.根據實施例49所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含呈圖案布置或無規布置的導電材料。51.根據實施例47至50中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含第二透明導電氧化物(如包含鋁摻雜的氧化鋅或錫摻雜的氧化銦之一)。52.根據實施例47至51中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含
第一透明導電金屬。53.根據實施例47至52中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含第二透明導電聚合物。54.根據實施例47至53中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層為阻氣層。 55.根據實施例47至54中任一項所述的復合材料,其中基于所述第二納米結構化制品的總體積計,所述第二納米結構化制品包含在O. 5至41體積% (在一些實施例中I至20體積%,或甚至2至20體積%)的范圍內的所述第二納米級分散相。56.根據實施例47至55中任一項所述的復合材料,其中第二納米級分散相包含SiO2納米顆粒、ZrO2納米顆粒、TiO2納米顆粒、ZnO納米顆粒、Al2O3納米顆粒、碳酸韓納米顆粒、硅酸鎂納米顆粒、銦錫氧化物納米顆粒、氧化銻錫納米顆粒、聚(四氟こ烯)納米顆粒、或碳納米顆粒中的至少ー種。57.根據實施例56所述的復合材料,其中所述第二納米級分散相的所述納米顆粒被表面修飾。58.根據實施例47至57中任一項所述的復合材料,其中所述第二基質包含交聯材料(如通過交聯以下可交聯材料中至少ー種制備的材料多(甲基)丙烯酸酯、聚酷、環氧樹月旨、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷)。59.根據實施例47至58中任一項所述的復合材料,其中所述第二基質包含熱塑性材料(如包含以下聚合物中的至少ー種聚碳酸酷、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯、尼龍、硅氧烷、含氟聚合物、氨基甲酸酷、環狀烯烴共聚物、三醋酸酯纖維素、或ニ丙烯酸酯纖維素)。60.根據實施例47至59中任一項所述的復合材料,其中所述第二納米結構化制品包括其上具有所述第二納米結構化各向異性表面的第一微結構化表面。61.根據實施例47至60中任一項所述的復合材料,其中所述第二基質包含合金或固體溶液。62.根據實施例47至61中任一項所述的復合材料,其中所述第二納米結構化制品在所有方向上的折射率的差值小于O. 05。63.根據實施例47至62中任一項所述的復合材料,其中在第二納米結構化制品和第二功能層之間,存在小于O. 5 (在一些實施例中小于O. 25、或甚至小于O. I)的折射率差
值。 64.根據實施例47至63中任一項所述的復合材料,其中所述第一納米結構化各向異性表面的反射百分率小于2% (在一些實施例中小于I. 5%、1. 25%、1%、0. 75%,O. 5%、或甚至小于 O. 25%)ο 65.根據實施例47至64中任一項所述的復合材料,其中透過所述第二各向異性主表面的反射率小于4% (在一些實施例中小于3%、2%、或甚至小于I. 25%)。66. 一種復合材料,其包括具有第一和第二大致相對的主表面的基底;具有第一和第二大致相対的主表面的第一納米結構化制品,其中所述第一納米結構化制品的所述第一主表面設置在所述基底的所述第一主表面上,所述第一納米結構化制品包含第一基質和第一納米級分散相,并且具有在所述第一納米結構化制品的所述第二主表面上的第一無規納米結構化各向異性表面;和具有第一和第二大致相対的主表面的第一功能層,其中所述第一功能層的所述第一主表面設置在所述第一納米結構化制品的所述第二主表面上,并且其中所述第一功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種。67.根據實施例66所述的復合材料,其中所述第一功能層是阻氣層。68.根據實施例66或67中任一項所述的復合材料,其中所述第一功能層是第一透明導電層。69.根據實施例68所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包括呈圖案布置或無規布置的導電材料。70.根據實施例66至69中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電氧化物(如包含鋁摻雜的氧化鋅或錫摻雜的氧化銦之一)。71.根據實施例66至70中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包含
第一透明導電金屬。72.根據實施例66至71中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電聚合物。73.根據實施例66至72中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層為阻氣層。74.根據實施例66至73中任一項所述的復合材料,其中基于所述第一納米結構化制品的總體積計,所述第一納米結構化制品包含在O. 5至41體積% (在一些實施例中I至20體積%,或甚至2至20體積%)的范圍內的所述第一納米級分散相。75.根據實施例66至74中任一項所述的復合材料,其中第一納米級分散相包含SiO2納米顆粒、ZrO2納米顆粒、TiO2納米顆粒、ZnO納米顆粒、Al2O3納米顆粒、碳酸韓納米顆粒、硅酸鎂納米顆粒、銦錫氧化物納米顆粒、氧化銻錫納米顆粒、聚(四氟こ烯)納米顆粒、或碳納米顆粒中的至少ー種。76.根據實施例75所述的復合材料,其中所述第一納米級分散相的所述納米顆粒被表面修飾。77.根據實施例66至76中任一項所述的復合材料,其中所述第一基質包含交聯材料(如通過交聯以下可交聯材料中至少ー種制備的材料多(甲基)丙烯酸酯、聚酷、環氧樹月旨、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷)。78.根據實施例66至77中任一項所述的復合材料,其中所述第一基質包含熱塑性 材料(如包含以下聚合物中的至少ー種聚碳酸酷、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯、尼龍、硅氧烷、含氟聚合物、氨基甲酸酷、環狀烯烴共聚物、三醋酸酯纖維素、或ニ丙烯酸酯纖維素)。79.根據實施例66至78中任一項所述的復合材料,其中所述第一納米結構化制品包含其上具有所述第一納米結構化各向異性表面的第一微結構化表面。80.根據實施例66至79中任一項所述的復合材料,其中所述第一基質包含合金或固體溶液。81.根據實施例66至80中任一項所述的復合材料,其中所述第一納米結構化制品在所有方向上的折射率的差值小于O. 05。82.根據實施例66至81中任一項所述的復合材料,其中在第一納米結構化制品和第一功能層之間,存在小于O. 5 (在一些實施例中小于O. 25、或甚至小于O. I)的折射率差值。)83.根據實施例66至82中任一項所述的復合材料,其中所述第一納米結構化各向異性表面的反射百分率小于2% (在一些實施例中小于I. 5%、1. 25%、1%、0. 75%,O. 5%、或甚至小于 O. 25%)ο84.根據實施例66至83中任一項所述的復合材料,其中透過所述第一各向異性主表面的反射率小于4% (在一些實施例中小于3%、2%、或甚至小于I. 25%)。85.根據實施例66至84中任一項所述的復合材料,其包括硬涂層,所述硬涂層包含SiO2納米顆粒或ZrO2納米顆粒中的至少ー種,所述SiO2納米顆粒或ZrO2納米顆粒分散于可交聯基質中,所述基質包含多(甲基)丙烯酸酯、聚酷、環氧樹脂、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷中的至少ー種。86.根據實施例66至85中任一項所述的復合材料,其中基底為偏振器(如反射型偏振器或吸收型偏振器)。87.根據實施例66至86中任一項所述的復合材料,其還包含設置在所述基底的所述第二表面上的光學透明粘合劑,所述光學透明粘合劑具有至少90%且小于5%的可見光透射率。88.根據實施例87所述的復合材料,其還包括連接到所述光學透明粘合劑的玻璃基底、偏振器基底、或觸摸傳感器的主表面。
89.根據實施例87所述的復合材料,其還包括設置在所述光學透明粘合劑的所述第二主表面上的剝離襯墊。90.根據實施例66至86中任一項所述的復合材料,其還包括具有第一和第二大致相対的主表面的第二納米結構化制品,其中所述第二納米結構化制品的所述第一主表面設置在所述基底的所述第二主表面上,所述第二納米結構化制品包含第二基質和第二納米級分散相,并且具有在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上的第二無規納米結構化各向異性表面;和具有第一和第二大致相対的主表面的第二功能層,其中所述第二功能層的所述第一主表面設置在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上,并且其中所述第二功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種。91.根據實施例90所述的復合材料,其中所述第二功能層為阻氣層。92.根據實施例90或91中任一項所述的復合材料,其中所述第二功能層為第二透 明導電層。93.根據實施例92所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含呈圖案布置或無規布置的導電材料。94.根據實施例92或93中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含第二透明導電氧化物(如包含鋁摻雜的氧化鋅或錫摻雜的氧化銦之一)。95.根據實施例90至94中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含
第二透明導電金屬。96.根據實施例90至95中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層包含第二透明導電聚合物。97.根據實施例90至96中任一項所述的復合材料,其中所述第二透明導電層為阻氣層。98.根據實施例90至97中任一項所述的復合材料,其中基于所述第二納米結構化制品的總體積計,所述第二納米結構化制品包含在O. 5至41體積% (在一些實施例中I至20體積%,或甚至2至20體積%)的范圍內的所述第二納米級分散相。99.根據實施例90至98中任一項所述的復合材料,其中第二納米級分散相包含SiO2納米顆粒、ZrO2納米顆粒、TiO2納米顆粒、ZnO納米顆粒、Al2O3納米顆粒、碳酸韓納米顆粒、硅酸鎂納米顆粒、銦錫氧化物納米顆粒、氧化銻錫納米顆粒、聚(四氟こ烯)納米顆粒、或碳納米顆粒中的至少ー種。100.根據實施例99所述的復合材料,其中所述第二納米級分散相的所述納米顆粒被表面修飾。101.根據實施例90至100中任一項所述的復合材料,其中所述第二基質包含交聯材料(如通過交聯以下可交聯材料中至少ー種制備的材料多(甲基)丙烯酸酯、聚酯、環氧樹脂、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷)。102.根據實施例90至101中任一項所述的復合材料,其中所述第二基質包含熱塑性材料(如包含以下聚合物中的至少ー種聚碳酸酷、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯、尼龍、硅氧烷、含氟聚合物、氨基甲酸酷、環狀烯烴共聚物、三醋酸酯纖維素、或ニ丙烯酸酯纖維素)。103.根據實施例90至102中任一項所述的復合材料,其中所述第二納米結構化制品包含其上具有所述第二納米結構化各向異性表面的第一微結構化表面。104.根據實施例90至103中任一項所述的復合材料,其中所述第二基質包含合金或固體溶液。105.根據實施例90至104中任一項所述的復合材料,其中所述第二納米結構化制品在所有方向上的折射率的差值小于O. 05。106.根據實施例90至105中任一項所述的復合材料,其中在第二納米結構化制品和第二功能層之間,存在小于O. 5 (在一些實施例中小于O. 25、或甚至小于O. I)的折射率差值。107.根據實施例90至106中任一項所述的復合材料,其中所述第一納米結構化各向異性表面的反射百分率小于2% (在一些實施例中小于I. 5%、1. 25%、1%、0. 75%,O. 5%、或甚至小于O. 25%)ο108.根據實施例90至107中任一項所述的復合材料,其中透過所述第二各向異性主表面的反射率小于4% (在一些實施例中小于3%、2%、或甚至小于I. 25%)。109.根據實施例90至108中任一項所述的復合材料,其包括硬涂層,所述硬涂層包含SiO2納米顆粒或ZrO2納米顆粒中的至少ー種,所述SiO2納米顆粒或ZrO2納米顆粒分散于可交聯基質中,所述基質包含多(甲基)丙烯酸酯、聚酷、環氧樹脂、含氟聚合物、氨基甲酸酷、或硅氧烷中的至少ー種。下面的實例進一步說明了本發明的優點和實施例,但這些實例中所提到的具體材料及量以及其他條件和細節不應被解釋為對本發明的不當限制。除非另外指明,否則所有的份數和百分率均以重量計。實例エ序I-卷對卷樣品的等離子處理在以下實例中,エ序I的參考文獻描述以下操作。待處理聚合物膜放置于圖I所示圓柱形RIE設備中。更具體地講,桶電極的寬度為14. 5英寸(36.8cm)并且使用渦輪分子泵來進行抽吸。本領域技術人員將覺察到,這意味著所述設備在比等離子體處理常規的操作壓カ低很多的操作壓カ下操作。將聚合物薄膜卷安裝在所述內室中,將薄膜卷繞在桶電極上并固定至桶對面上的收線軸。將放線和收線張力維持在3磅(13. 3N)。關閉室門,并將內室抽至5X10_4托的基準壓力。然后將氧氣引入室內。標稱操作壓カ為10毫托。通過向桶施加2000瓦功率的射頻能,產生等離子體。旋轉所述桶,從而所述膜以特定實例中所述的所需速度運送。エ序2-平均反射百分率的測量在以下實例中,エ序2的參考文獻描述以下操作。該エ序的結果是對膜的等離子體處理表面的平均反射百分率(%R)的測量。向樣品的背面施加黑こ烯帶(可以商品名“ 200-38 ”得自密西根州伍德黑的雅瑪多國際公司Yamato InternationalCorporation(Woodhaven, MI))來制備該膜的ー個樣品。使用棍來施加黑條帶,以確保黑色條帶和樣品之間沒有捕獲氣泡。相同黑こ烯帶被類似地施加于兩側的反射被預定的透明玻璃載片以具有對照樣品,從而確定隔絕的黑こ烯帶的反射百分率。當使用該エ序來測量包含光學透明粘接劑的復合材料制品時,復合材料制品首先被預層合至透明玻璃載片,井隨后進ー步用黒色條帶層合至玻璃表面。
首先將膠粘樣品的非膠粘側,然后將對照物緊貼BYK Gardiner色標球(可以商品名“SPECTR0-⑶IDE”得自馬里蘭州哥倫比亞的畢克-加特納BYK-Gardiner ofColumbia1MD)的小孔放置以測量前表面總反射百分率(鏡面反射和散射)。然后,針對400-700nm波長范圍,以10°入射角測量反射百分率,并且通過減去的對照物的反射百分率計算平均反射百分率。エ序3-折射率Ml測量在以下實例中,エ序4的參考文獻描述以下操作。使用采用632. 8nm波長的棱鏡稱合器(可以商品名“2010/M”得自新澤西州潘寧堂的Metricon公司MetriconCorporation (Pennington, NJ))測量樣品的折射率。在制作所述膜的縱向(MD)上,在制作幅材的橫維方向或橫向(TD)上,和在垂直于膜表面的方向(TM)上,各樣品取得三個折射率。在以下實例中將MD、TD和TM的折射率分別標記為nx、ny和nz。實例I 通過US2009/0316060A1 (Nirmal等人)的工作實例中所述的方法制備由銦-氧化錫(ITO)涂布的5密耳(125微米)聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)膜,該專利的公開內容以引用方式并入本文中。ITO涂布的PET的表面電阻為約100歐姆/平方米。ITO涂布的表面的平均反射率(由エ序2測量)為6. 44%。然后制備涂層材料。將400gm的20nm ニ氧化硅顆粒(以商品名“NALC0 2326”得自伊利諾伊州內拍維爾的納爾科化學公司Nalco Chemical Co. (Naperville, IL))裝入Iqt(O. 95升)廣ロ瓶。將450g I-甲氧基-2-丙醇、27. 82g 3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷和O. 23g阻胺硝基氧抑制劑(以商品名“PR0STAB 5128”得自紐約州Tarrytown的汽巴公司Ciba Corporation (Tarrytown, NY)于水中的5重量%抑制劑混合在一起并加入廣ロ瓶,并同時攪拌。該廣ロ瓶被密封并經16小時加熱至80°C以形成表面改性的ニ氧化硅分散體。1166g表面改性ニ氧化硅分散體進ー步與70g季戊四醇三丙烯酸酯(可以商品名“SR444”得自賓夕法尼亞州愛克斯頓的沙多瑪公司Sartomer (Exton, PA))和O. 58g阻胺硝基氧抑制劑(“PR0STAB 5128”)于水中的5重量%抑制劑混合。通過旋轉蒸發從該混合物中移除水和I-甲氧基-2-丙醇以形成37. 6重量%的20nm SiO2,56. 43重量%的季戊四醇三丙烯酸酯和5. 97重量%的I-甲氧基-2-丙醇的溶液。然后,通過用季戊四醇三丙烯酸酯(“SR444”)稀釋ニ氧化硅納米顆粒溶液劑以產生9. 6重量%的20nm SiO2 (4. 6體積%)來制備涂層溶液。然后,將稀釋的濃縮涂層進ー步用異丙醇稀釋至50重量%固體涂層溶液。然后,將I重量%的光引發劑(可以商品名“LUCIRIN TP0-L”得自紐澤西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫股份公司BASF(Florham Park, NJ))(與季戊四醇三丙烯酸酯(“SR444”)的比率)加入溶液中并通過手搖充分混合至少5分鐘。使用常規Meyer桿(#4棒),將所得涂層溶液施加至ITO-涂布的PET。被涂布基底在室溫下于通風罩的內部干燥15分鐘,并且隨后使用配備有H-Bulb的UV處理器在氮氣氛下以50fpm (15. 2米/分鐘)固化。根據エ序3的方法測試后固化涂層的折射率。折射率nx、ny和ら測得分別為I. 515、I. 515和I. 514。三個方向上的折射率差值小于O. 01,表明該涂層基本上各向同性。根據エ序I將被涂布材料進行等離子體蝕刻60秒。通過エ序2測量被涂布和蝕刻的表面的平均反射率,并發現降低至I. 27%。實例 2
通過US2009/0316060Al(Nirmal等人)的工作實例中所述的方法制備由銦-氧化錫(ITO)涂布的5密耳(125微米)聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)膜,該專利的公開內容以引用方式并入本文中。ITO涂布的PET的表面電阻為約100歐姆/平方米。ITO涂布的表面的平均反射率 (由エ序2測量)為6. 44%。用三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(以商品名“ SR351”得自Sartomer)稀釋包含50重量%ニ氧化硅納米顆粒(以商品名“NANOCRYL C150”得自南卡羅來納州希爾頓海德島的HanseChemie USA 公司(Hanse Chemie USA, Inc. , Hilton Head Island, SC))的三輕甲基丙燒三丙烯酸酯(TMPTA)組合物以形成10重量%ニ氧化硅納米顆粒涂層溶液。用異丙醇進ー步稀釋10重量% ニ氧化硅納米顆粒涂層濃縮物以獲得50重量%固體的涂層溶液。以I重量%(基于涂層溶液的固體含量計),將光引發劑(以商品名“IRGACURE 184”得自巴斯夫特種化學品公司BASFSpecialty Chemicals)加入溶液中。然后,通過手搖充分混合涂層溶液至少5分鐘。使用常規Meyer桿(#4棒),將所得涂層溶液施加至ITO-涂布的PET。被涂布基底在室溫下于通風罩的內部干燥15分鐘,并且隨后使用配備有H-Bulb的UV處理器在氮氣氛下以50fpm (15. 2米/分鐘)固化。根據エ序I將被涂布材料進行等離子體蝕刻60秒。通過エ序2測量被涂布和蝕刻的表面的平均反射率,并發現降低至I. 33%。實例 3ITO-涂布的2密耳(50微米)PET以商品名“KH300N03-50-U3L-PT”得自日本東京的尾池エ業株式會社Oike&Co.,Ltd. (Kyoto, Japan)。用三輕甲基丙燒三丙烯酸酯(“SR351”)稀釋包含50重量% ニ氧化硅納米顆粒(“NANOCRYL C150”)的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯組合物以形成10重量% ニ氧化硅納米顆粒涂層溶液。用異丙醇進ー步將10重量% ニ氧化硅納米顆粒涂層濃縮物稀釋至50重量%固體的涂層溶液。以I重量%(基于涂層溶液的固體含量計),將光引發劑(“IRGA⑶RE 184”)加入溶液中。然后,通過手搖充分混合涂層溶液至少5分鐘。使用常規Meyer桿(#4棒),將該涂層溶液施加至ITO-涂布的PET。被涂布基底在室溫下于通風罩的內部干燥15分鐘,并且隨后使用配備有H-Bulb的UV處理器在氮氣氛下以50fpm (15. 2米/分鐘)固化。根據エ序I將被涂布材料進行等離子體蝕刻60秒。通過エ序2測量被涂布和蝕刻的表面的平均反射率,并發現其為I. 06%。在不脫離本發明的范圍和精神的前提下,可以對本發明作出可預見的修改和更改,這對本領域的技術人員來說將是顯而易見的。本發明不應受限于本專利申請中為了進行示意性的說明而示出的實施例。
權利要求
1.一種復合材料,其包括 具有第一和第二大致相對的主表面的基底; 具有第一和第二大致相対的主表面的第一功能層,其中所述第一功能層的所述第一主表面設置在所述基底的所述第一主表面上,并且其中所述第一功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種;和 設置在所述第一功能層的所述第二主表面上的第一納米結構化制品,所述第一納米結構化制品包含第一基質和第一納米級分散相,并且具有第一無規納米結構化各向異性表面。
2.根據權利要求I所述的復合材料,其中所述第一功能層是阻氣層。
3.根據權利要求I或2中任一項所述的復合材料,其中所述第一功能層是第一透明導電層。
4.根據前述權利要求中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電氧化物。
5.根據前述權利要求中任ー項所述復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電金屬。
6.根據前述權利要求中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電聚合物。
7.根據前述權利要求中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層是阻氣層。
8.根據前述權利要求中任一項所述的復合材料,其中基于所述第一納米結構化制品的總體積計,所述第一納米結構化制品包含在O. 5至41體積%的范圍內的所述第一納米級分散相。
9.根據前述權利要求中任一項所述的復合材料,其中所述第一納米結構化制品在所有方向上的折射率的差值小于O. 05。
10.根據前述權利要求中任一項所述的復合材料,其中在所述第一納米結構化制品和所述第一功能層之間,存在小于O. 5的折射率差值。
11.根據前述權利要求中任一項所述的復合材料,其中所述第一納米結構化各向異性表面具有的反射百分率小于2。
12.根據前述權利要求中任一項所述的復合材料,其中透過所述第一各向異性主表面的反射率小于4。
13.根據前述權利要求中任一項所述的復合材料,其中基底是反射型偏振器或吸收型偏振器。
14.根據權利要求I至13中任一項所述的復合材料,其還包括 具有第一和第二大致相対的主表面的第二功能層,其中所述第二功能層的所述第一主表面設置在所述基底的所述第二主表面上,其中所述第二功能層是透明導電層或阻氣層中的ー種;和 設置在所述第二功能層的所述第二主表面上的第二納米結構化制品,所述第二納米結構化制品包含第二基質和第二納米級分散相,并且具有第二無規納米結構化各向異性表面。
15.根據權利要求I至14中任一項所述的復合材料,其還包括;具有第一和第二大致相対的主表面的第二納米結構化制品,其中所述第二納米結構化制品的所述第一主表面設置在所述基底的所述第二主表面上,所述第二納米結構化制品包含第二基質和第二納米級分散相,并且具有在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上的第二無規納米結構化各向異性表面;和 具有第一和第二大致相対的主表面的第二功能層,其中所述第二功能層的所述第一主表面設置在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上,并且其中所述第二功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種。
16.—種復合材料,其包括 具有第一和第二大致相對的主表面的基底; 具有第一和第二大致相対的主表面的第一納米結構化制品,其中所述第一納米結構化制品的所述第一主表面設置在所述基底的所述第一主表面上,所述第一納米結構化制品包含第一基質和第一納米級分散相,并且具有在所述第一納米結構化制品的所述第二主表面上的第一無規納米結構化各向異性表面;和 具有第一和第二大致相対的主表面的第一功能層,其中所述第一功能層的所述第一主表面設置在所述第一納米結構化制品的所述第二主表面上,并且其中所述第一功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種。
17.根據權利要求16所述的復合材料,其中所述第一功能層是阻氣層。
18.根據權利要求16或17中任一項所述的復合材料,其中所述第一功能層是第一透明導電層。
19.根據權利要求16至18中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電氧化物。
20.根據權利要求16至19中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電金屬。
21.根據權利要求16至20中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層包含第一透明導電聚合物。
22.根據權利要求16至21中任一項所述的復合材料,其中所述第一透明導電層是阻氣層。
23.根據權利要求16至22中任一項所述的復合材料,其中基于所述第一納米結構化制品的總體積計,所述第一納米結構化制品包含在O. 5至41體積%的范圍內的所述第一納米級分散相。
24.根據權利要求16至23中任一項所述的復合材料,其中所述第一納米結構化制品在所有方向上的折射率的差值小于O. 05。
25.根據權利要求16至24中任一項所述的復合材料,其中在所述第一納米結構化制品和第一功能層之間,存在小于O. 5的折射率差值。
26.根據權利要求16至25中任一項所述的復合材料,其中所述第一納米結構化各向異性表面的反射百分率小于2%。
27.根據權利要求16至26中任一項所述的復合材料,其中透過所述第一各向異性主表面的反射率小于4%。
28.根據權利要求16至27中任一項所述的復合材料,其中基底是反射型偏振器或吸收型偏振器。
29.根據權利要求16至28中任一項所述的復合材料,其還包括 具有第一和第二大致相対的主表面的第二納米結構化制品,其中所述第二納米結構化制品的所述第一主表面設置在所述基底的所述第二主表面上,所述第二納米結構化制品包含第二基質和第二納米級分散相,并且具有在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上的第二無規納米結構化各向異性表面;和 具有第一和第二大致相対的主表面的第二功能層,其中所述第二功能層的所述第一主表面設置在所述第二納米結構化制品的所述第二主表面上,并且其中所述第二功能層是透明導電層或阻氣層中的至少ー種。
全文摘要
具有無規納米結構化各向異性主表面的納米結構化制品。
文檔編號G02B1/12GK102822253SQ201180012066
公開日2012年12月12日 申請日期2011年2月28日 優先權日2010年3月3日
發明者卡爾克·丘爾·旺, 約翰·迪克·李, 莫塞斯·梅卡拉·大衛, 布蘭特·烏爾里克·科爾布, 余大華, 羅伯特·C·菲策爾 申請人:3M創新有限公司