一种卷对卷紫外纳米压印装置及利用其制备超疏液表面微结构的方法与流程

本发明属于压印成型装置
技术领域：
，尤其涉及一种卷对卷紫外纳米压印装置及利用其制备超疏液表面微结构的方法。
背景技术：
：在材料表面加工特殊的球形或T型微纳米结构，任何液滴在超疏液表面都呈现高接触角和低接触角滞后，液滴“悬浮”在超疏液材料表面且极易运动，液滴在运动的同时通过液滴的表面张力夹带污染物实现材料的自清洁。利用超疏液材料自清洁的特点，在玻璃、建筑墙面、金属、户外设备上可以有效减少各类尘埃、冰雪、颗粒物的粘附，并通过雨水、冲洗就可以保持清洁。在生物医药行业，超疏液材料可以防止污垢、细胞的吸附，有更好的生物相容性。微结构表面的制备通常通过MEMS工艺如光刻、刻蚀、转印等方式。光刻是利用某些特殊的材料如光敏的光刻胶在电磁波照射(紫外、深紫外、极紫外、X射线、高能粒子等)下发生的物理或化学性质的变化，例如正光刻胶在照射后材料的溶解性增加，负光刻胶在照射后材料的溶解性降低。光刻通常借助光致抗蚀剂(又名光刻胶)将掩膜版上的图形转移到基片，软光刻是用弹性模(大多为PDMS材料制作)替代传统光刻技术中使用的硬质掩膜版来产生微结构。刻蚀是指通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一类方法的统称。转印是通过加热、加压等方式，将模板表面的图案、结构转移到其他材料上的技术。其中光刻、刻蚀等方式难以实现大规模批量制备，通常用于制备模板。批量制备多是通过光刻上得到模板，再通过软光刻转印得到反模，再利用转印技术进行批量复制。纳米压印是通过转移介质将掩模板上的图形转移到基板上的技术，其转移介质多使用聚合物薄膜(如PMMA、PDMS等)。纳米压印工艺包括图形复制和图形转移两大步骤，将模板在压力的作用下压进转移介质液体中，经一段时间后转移介质将纳米腔穴充分填充，之后通过加热或紫外光照等方式使得转移介质液体在模板内固化并随之释放压力进行脱模，即可在基板上形成转移图形。目前的纳米热压印技术对环境要求苛刻(如高温、高压)，不利于实现批量制备。紫外纳米压印克服了纳米压印工艺时间长以及实验条件苛刻等缺点，可以在常温常压下进行，其主要技术手段是利用紫外光照射使光刻胶固化完成抗蚀剂上纳米图形的复制。卷对卷压印技术基于机械式压印让聚合物材料产生变形来实现结构等比例转移的原理，继承了传统纳米压印的高分辨率特质，另一方面采用辊轮旋转连续性压印方式，可明显提升压印速率。在传统的平面压印方式中，压印大面积的图形结构需要非常大的压印力，这极容易导致模板或基底的压碎，而且模板微结构与基底胶层上的压印结构大面积接触会产生非常大的粘着力，使得脱模变得非常困难，且产生的脱模力极易不均，甚至破坏压印结构。通过卷对卷方式进行压印可以避免这些缺陷。紫外纳米压印技术设备昂贵,对工艺和环境的要求也非常高；没有加热的过程,光刻胶中的气泡难以排出,会对细微结构造成缺陷。为了达到必要的复形分辨率、精度、涂覆均匀性、固化脱模性和提高压印光刻后续工艺效率，选择何种材料作为紫外固化胶在整个纳米压印过程工艺过程中是至关重要的。目前用于纳米压印的紫外固化胶存在固化时间长不利于提高生产效率、机械和物理性能不够优越影响固化脱模效果。此外，超疏液表面需要在表面加工特殊的倒悬微纳结构，如蘑菇头结构、T型结构、倒梯形结构等，并进行低表面能处理，但是倒悬结构难以脱模，无法用常规方式进行转印。公布号为“CN102515091A”的中国专利申请《用于塑料功能性微结构表面批量化生产的采用软光刻技术复制塑料功能性微结构表面的方法》通过脉冲激光微加工得到母模。在真空、高温高压环境下，采用软光刻复制得到弹性体PDMS聚合物反模，再通过软光刻复制技术将模板功能和结构转移至塑料材料表面，实现具有超疏水性塑料功能性微结构表面的批量化生产。由于此篇专利采用软光刻将PDMS反模的功能和结构转移至待复制塑料材料表面是在真空高压环境下进行，对实验条件苛刻，不利于低成本批量化生产。公布号为“CN101943859A”的中国专利申请《一种卷对卷紫外纳米压印装置及方法》利用卷对卷紫外纳米压印装置，使待压印材料沿规定路径传输，在待压印材料上进行胶液涂覆，对胶液预固化、卷压、强固化得到微纳图形。另加装控制部件，实现胶液涂覆厚度的控制、材料在传输过程中的偏移纠正、传输张力的控制等。但由于光刻胶预固化后已拥有一定的强度和韧性，再卷压并不能确保此时光刻胶能完全渗透进入微纳结构腔内，尤其是所需复制的微纳结构在纳米级时，其难度越大。因此，此方法制备纳米级图案及如T型和蘑菇型结构的复杂微纳图案时并不适用。现有文献(可参见：YiH,etal.ContinuousandScalableFabricationofBioinspiredDryAdhesivesviaaRoll-to-RollProcesswithModulatedUltraviolet-CurableResin[J].ACSappliedmaterials&interfaces,2014,6(16))利用e-PUA胶液通过紫外纳米卷压印的方式获得具有蘑菇型微纳结构的干胶。此文献利用PUA加改性剂得到粘性增强的e-PUA胶液，以PET为待压印材料衬底，将PUA压印母版贴附在透明的硅模上，在紫外环境下卷压e-PUA胶液使其固化，卷压后脱模得到干胶。但此文献中的技术存在以下缺点：(1)所用微纳压印模板间断隔开，无法完成超大面积超疏液薄膜的制备；(2)采用步进电机驱动传送薄膜，易产生叠加误差造成压印过程中产生累计位移，不利于微纳图案成型率的提高；(3)无自动收放卷装置，虽可在实验环境下使用，但不适宜工业化、批量制备超疏液材料。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供了一种卷对卷紫外纳米压印装置，本发明的卷对卷紫外纳米压印装置结构简便，操作方便，制造成本低，可实现连续批量生产。本发明采用的技术方案为：一种卷对卷紫外纳米压印装置，所述卷对卷紫外纳米压印装置包括：传输装置，包括放卷辊和收卷辊，用于按设定的传输路线传输衬底薄膜；涂布装置，用于将紫外固化胶涂布在所述衬底薄膜上；第一辊压装置，包括第一压印辊和第一压印支撑辊，所述第一压印辊表面具有纳米结构的图案，所述第一压印支撑辊配合所述第一压印辊将该纳米结构的图案压印到涂布在所述衬底薄膜上的紫外固化胶上；以及第一紫外固化装置，用于固化所述第一辊压装置压印的紫外固化胶。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一紫外固化装置设于所述第一压印辊内部。作为对上述技术方案的进一步改进，所述涂布装置包括上胶辊、下胶辊，所述下胶辊浸在胶槽中，所述胶槽中的紫外固化胶经所述下胶辊带至所述上胶辊，由该上胶辊涂布在所述衬底薄膜上。作为对上述技术方案的更进一步改进，所述涂布装置还包括刮刀，所述刮刀设于所述上胶辊之后，用于去除多余的紫外固化胶。作为对上述技术方案的进一步改进，所述卷对卷紫外纳米压印装置还包括张力控制系统，所述张力控制系统包括张力控制器、张力传感器和磁粉控制器，所述张力传感器检测所述衬底薄膜的实际张力并将检测值作为反馈信号反馈至所述张力控制器，该张力控制器反馈实际张力值与给定张力值之间的偏差并输出控制信号至所述磁粉控制器，经稳流电源驱动该磁粉控制器以作用到所述放卷辊。作为对上述技术方案的进一步改进，所述传输装置还包括分布在所述传输路线上的辅助支撑辊，所述辅助支撑辊包括用于传输衬底薄膜的中间支撑部和用于固定该辅助支撑辊的固定部，所述固定部位于中间支撑部两端，所述中间支撑部的两端上设有呈环形的挡边，用于防止衬底薄膜在水平方向上产生左右偏移，挡边垂直于中间支撑部向外延伸且其边缘设有防止衬底薄膜在垂直方向上产生偏移的翻边。现有的装置多通过复杂的薄膜运输纠偏系统，而本发明另辟蹊径，通过设置挡边，即可有效防止衬底薄膜的偏移，结构更为简单，使用更加方便。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一压印辊的两端固定有T型螺钉，T型螺钉可调节第一压印辊和第一压印支撑辊之间的距离；所述卷对卷紫外纳米压印装置还设有压力传感器和压力控制仪器，压力传感器包括一具有自由端的弹性元件，弹性元件的自由端可在所述压力控制仪器的控制下产生位移；所述压力传感器用于检测所述第一压印辊和第一压印支撑辊之间的压力并将其反馈给所述压力控制仪器，该压力控制仪器对反馈压力与设定压力进行比较并根据比较结果控制所述弹性元件自由端是否产生位移来推动所述第一压印辊或第一压印支撑辊在垂直方向上产生移动，从而控制所述第一压印辊和第一压印支撑辊之间的压力。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一压印辊的直径不小于60mm。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一压印辊和第一压印支撑辊采用伺服电机同步驱动。作为对上述技术方案的进一步改进，所述卷对卷紫外纳米压印装置还包括薄膜表面处理装置，用于增强压印有纳米结构的紫外固化胶的疏液性。作为对上述技术方案的进一步改进，所述薄膜表面处理装置为加热熏蒸室，用于对压印后的衬底薄膜进行氟化处理。作为对上述技术方案的进一步改进，所述卷对卷紫外纳米压印装置还包括：第二辊压装置，设于所述第一辊压装置之后，包括第二压印辊和第二压印支撑辊，所述第二压印辊表面平滑，所述第二压印支撑辊配合所述第二压印辊对压印有纳米结构的紫外固化胶进行挤压以使纳米结构发生预设形变；第二紫外固化装置，设于所述第二压印辊内部或外侧，用于进一步固化所述紫外固化胶。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第二紫外固化装置设于所述第二压印辊内部。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第二压印辊的两端设有T型螺钉，T型螺钉旁配置有用于显示其位移的标尺，通过观察T型螺钉头在标尺上的读数可知第二压印辊和第二压印支撑辊之间的距离，通过T型螺钉可调节第二压印辊和第二压印支撑辊之间的距离，实现两辊间压力的粗略控制。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第二压印辊和第二压印支撑辊采用伺服电机同步驱动。另一方面，本发明还提供了一种卷对卷紫外压印批量化制备超疏液表面微结构的方法，包括以下步骤：1)提供所述的卷对卷紫外纳米压印装置；2)将衬底薄膜从所述放卷辊中连续抽出并沿规定路线传输；3)采用所述涂布装置将紫外固化胶涂布在所述衬底薄膜上；4)采用所述第一辊压装置对涂布有紫外固化胶的衬底薄膜进行压印，使所述第一压印辊上的纳米结构的图案压印至所述紫外固化胶上；采用所述第一紫外固化装置对压印有纳米结构的图案的紫外固化胶进行固化致其完全固化，随后完全固化后的紫外固化胶从所述第一压印辊上脱离；5)将压印后的衬底薄膜通过收卷辊收卷。作为对上述技术方案的进一步改进，所述紫外固化胶包含以下质量百分含量的组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：20％～90％、双酚A环氧丙烯酸酯：0～20％、活性稀释剂：10％～50％、光引发剂：1％～15％、流平消泡剂：0～5％。作为对上述技术方案的更进一步改进，所述紫外固化胶包含以下质量百分含量的组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：78％～85％、乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯：10％～15％、三丙二醇二丙烯酸酯：4％～6％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮：2％～5％，其中，乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯为活性稀释剂，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮为光引发剂。作为对上述技术方案的更进一步改进，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物中的至少一种。作为对上述技术方案的进一步改进，所述紫外固化胶在所述衬底薄膜上的涂布厚度为100～1500μm，所述紫外固化胶进行固化并致其完全固化所需的紫外光剂量为100-2500mW/cm2。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一紫外固化装置的紫外光功率为300-2000mJ/cm2；所述第一压印辊的直径为60-200mm；所述紫外固化胶在所述衬底薄膜上的涂布厚度为100～1500μm；所述衬底薄膜传输速率为5～100mm/s。作为对上述技术方案的进一步改进，所述方法还包括：步骤6)对压印后的衬底薄膜进行增强其疏液性的表面处理。作为对上述技术方案的进一步改进，所述表面处理是指对压印后的衬底薄膜进行氟化处理。在上述技术方案中，本发明的卷对卷紫外压印批量化制备超疏液表面微结构的方法采用紫外固化胶涂覆—完全固化—脱模再表面处理的工艺，固化和脱模过程利用同一装置同时进行，解决了紫外固化胶液不能完全渗透进超疏液表面微纳结构腔内的问题，优化了卷对卷纳米压印工艺。又一方面，本发明还提供了一种卷对卷紫外压印批量化制备超疏液表面微结构的方法，包括以下步骤：1')提供所述的卷对卷紫外纳米压印装置；2')将衬底薄膜从所述放卷辊中连续抽出并沿规定路线传输；3')采用所述涂布装置将紫外固化胶涂布在所述衬底薄膜上；4')采用所述第一辊压装置对涂布有紫外固化胶的衬底薄膜进行压印，使所述第一压印辊上的纳米结构的图案压印至所述紫外固化胶上；采用所述第一紫外固化装置对压印有纳米结构的图案的紫外固化胶进行一次固化，随后呈半固化状态的紫外固化胶从所述第一压印辊上脱离；5')采用所述第二辊压装置对压印有纳米结构的紫外固化胶进行挤压以使纳米结构发生预设形变；采用所述第二紫外固化装置对形变后的紫外固化胶进行二次固化，随后完全固化后的紫外固化胶从所述第二压印辊上脱离；6')将压印后的衬底薄膜通过收卷辊收卷。在上述技术方案中，半固化状态的紫外固化胶是指处于能够脱模但尚未完全固化的状态下的紫外固化胶，未完全固化以利于后期二次压印。作为对上述技术方案的进一步改进，所述紫外固化胶包含以下质量百分含量的组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：20％～90％、双酚A环氧丙烯酸酯：0～20％、活性稀释剂：10％～50％、光引发剂：1％～15％、流平消泡剂：0～5％。作为对上述技术方案的更进一步改进，所述紫外固化胶包含以下质量百分含量的组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：78％～85％、乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯：10％～15％、三丙二醇二丙烯酸酯：4％～6％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮：2％～5％，其中，乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯为活性稀释剂，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮为光引发剂。作为对上述技术方案的更进一步改进，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物中的至少一种。作为对上述技术方案的进一步改进，所述紫外固化胶在所述衬底薄膜上的涂布厚度为100～1500μm，紫外固化胶进行固化并致其半固化所需的紫外光剂量为80-2000mW/cm2。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一紫外固化装置的紫外光功率为300-2000mJ/cm2；所述第一压印辊的直径为60-200mm；所述第二压印辊的直径为50-180mm；所述紫外固化胶在所述衬底薄膜上的涂布厚度为100～1500μm；所述衬底薄膜传输速率为5～100mm/s。此优选实施方案中的部分参数虽然与完全固化时所需的参数范围相同，但应当理解的是它们在同样范围内取值是不同的。作为对上述技术方案的进一步改进，所述纳米结构发生预设形变之前的形状为柱形，其发生预设形变之后的形状为帽形、蘑菇形、T形或倒梯形。帽形、蘑菇形、T形或倒梯形结构的优势在于疏液性更好，且对低表面张力的油类、有机溶剂也有良好的疏液效果。作为对上述技术方案的进一步改进，所述方法还包括：步骤7')对压印后的衬底薄膜进行增强其疏液性的表面处理。作为对上述技术方案的进一步改进，所述表面处理是指对压印后的衬底薄膜进行氟化处理。本发明提出紫外纳米压印或紫外纳米压印再二次紫外卷压的方法制备超疏液表面微结构，还可通过氟化过程进一步增强所制备衬底薄膜材料的超疏液性能。本发明中使用的紫外固化胶更关注机械和物理性能，使其适合本发明的卷对卷紫外纳米压印装置制备超疏液表面材料并增强材料的综合性能，本发明中使用的紫外固化胶具有固化速度快、透光性好、韧性等化学性能和力学性能好的优点。而现有技术在所用紫外固化胶的综合性能方面关注不够，比如固化时间过长、粘度太大不利于胶液完全进入微纳结构空腔内。相对于现有技术，本发明的有益效果为：本发明的卷对卷紫外纳米压印装置结构简便，制造成本低，可实现简单、安全、快速、低能耗、高效、连续、大面积生产超疏液薄膜材料；本发明的卷对卷紫外压印批量化制备超疏液表面微结构的方法在无需真空、高温高压的环境下，可连续性、高效率、低成本制备超疏液材料；本发明的卷对卷紫外压印批量化制备超疏液表面微结构的方法采用紫外固化胶涂覆—完全固化—脱模的工艺或紫外固化胶涂覆—一次固化(半固化)—脱模—二次固化(完全固化)的工艺，固化和脱模过程利用同一装置同时进行，解决了紫外固化胶液不能完全渗透进超疏液表面微纳结构腔内的问题，优化了卷对卷纳米压印工艺；本发明的卷对卷紫外压印批量化制备超疏液表面微结构的方法利用改性的紫外固化胶作为待压印材料，固化时间明显缩短，提高超疏液材料批量制备效率；同时，改性的紫外固化胶的粘度和机械性能更适合机械压印，可实现尺寸更小的纳米级超疏液表面微结构的复制，提高所得超疏液材料的机械和物理性能；本发明的卷对卷紫外压印批量化制备超疏液表面微结构的方法中采用的紫外固化胶涂覆、一次固化、脱模、二次固化的二次卷压工艺，可批量连续制备具有帽形、蘑菇形、T形、倒梯形微结构的超疏液薄膜材料。附图说明图1为实施例1中卷对卷紫外纳米压印装置的结构示意图；图2为实施例2中卷对卷紫外纳米压印装置的结构示意图；图3为实施例1中辅助支撑辊的结构示意图；图4为卷对卷紫外纳米压印装置的结构示意图；图5为张力控制系统的结构示意图；图6显示了柱状微结构经二次卷压后变为T型微结构；图7为固化前实施例5～9的紫外光固化胶透光性对比图；图8为实施例5～9的紫外光固化胶固化为薄膜后的透光性对比图；图9为实施例5～9的紫外光固化胶液固化后所得薄膜可折叠性对比图；图10显示了实施例9的紫外光固化胶微纳米压印成型效果，其中B图为A图的放大图，柱子的直径为20微米，相邻两柱间距为40微米；图11显示了实施例5～9紫外光固化胶所得薄膜与水的接触角测量结果。具体实施方式纳米压印可精细复现设计图案，获得整齐排列的倒悬微纳米结构，解决随机排列的微纳米结构普遍存在可重复性差、性能不稳定、难以大面积应用等问题。与纳米压印不同，卷对卷制备解决了目前超疏液微结构表面的批量制备存在的难以大面积制备的问题，同时提高了制备效率，降低了制备成本。卷对卷紫外纳米压印微结构的方法，采用以PUA类为主要成份并添加改性剂得到性能优越的紫外固化胶，实现超疏液表面工艺制备的高精度、高产量、低成本、一体成型等。相对于现有的纳米压印技术，本方法具有更高的生产效率、更低的制备成本，且适用不同的微纳结构转印，可以实现大面积批量制备。为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。如图1所示，本发明提供的一种卷对卷紫外纳米压印装置包括：传输装置、涂布装置、第一辊压装置和第一紫外固化装置。具体地，所述传输装置，包括放卷辊1和收卷辊15，用于传输衬底薄膜16；放卷辊1和收卷辊15分别位于卷对卷紫外纳米压印装置的两端，筒状的卷积衬底薄膜16放置在放卷辊1上，并将其开放端缠绕至收卷辊15，当压印开启后，在动力驱动装置的作用下，放卷辊1和收卷辊15以相同的线速度朝衬底薄膜缠绕的反向转动，从而使衬底薄膜16沿规定的路线传输。所述传输装置还包括分布在传输路线上的辅助支撑辊2、7、8、12、13，这些辅助支撑辊可以使得薄膜始终处于张紧状态。其中，辅助支撑辊2、12、13用于张紧传输衬底薄膜，为了保证张紧，需要辅助支撑辊对衬底薄膜产生支撑力，因此需要辅助支撑辊两端的传输薄膜成一定夹角(180°的话无法产生支持力)；辅助支撑辊7、8是为了保证衬底薄膜在涂覆胶液后能水平稳定进入第一次辊压装置，起水平辅助作用，防止衬底薄膜传输过程中在竖直方向晃动使胶液不平、厚度不均匀，因此不需要对薄膜产生张力。辅助支撑辊7还与刮刀配合刮胶。辅助支撑辊2、7、8、12、13在满足以上约束条件下，设置的位置应使传输的衬底薄膜长度尽量小。在本实施例中，辅助支撑辊2、7、8、12、13的结构相同，大小根据实际需要调整。以辅助支撑辊2为例来说明辅助支撑辊的结构，如图3所示，辅助支撑辊2包括用于传输衬底薄膜的中间支撑部23和位于固定该辅助支撑辊的固定部24，所述固定部24位于中间支撑部23两端，所述中间支撑部23的两端上设有呈环形的挡边25，用于防止衬底薄膜在水平方向上产生左右偏移，挡边垂直于中间支撑部向外延伸且其边缘设有防止衬底薄膜在垂直方向上产生偏移的翻边。在本实施例中，衬底薄膜16为PET薄膜。所述涂布装置设于所述放卷辊1之后，用于将紫外固化胶涂布在所述衬底薄膜16上；在本实施例中，所述涂布装置包括上胶辊3、下胶辊4和刮刀6，所述下胶辊4浸在胶槽5中，所述胶槽5中的紫外固化胶经所述下胶辊4带至所述上胶辊3，由该上胶辊3涂布在所述衬底薄膜16上；所述刮刀6设于所述上胶辊3之后，用于去除多余的紫外固化胶。刮胶片固定在对应段薄膜上方，高度可微调，方便制备不同厚度的薄膜。采用双网纹辊涂胶方式完成胶液涂覆，再刮刀刮涂可使胶液厚度合适均匀，结构简单又能满足本设备胶液涂覆精度，不需配置自动化点胶机，简化装置，降低制造成本。双网纹涂胶结合刮胶刀可微调实现胶液厚度在10-2000微米范围内可调。胶液表面平整度在2微米范围，涂覆精度一般但基本满足需要。所述涂布装置还可使用狭缝涂布组件，狭缝涂布组件为利用精密机械加工所制作的模块，将液膜挤出涂布于移动的基板上，以制作出表面覆盖感光材料的胶卷。狭缝涂布模头可在涂层厚度只有2μm的情况下，将整个宽度上的涂层量控制在±2.5％左右的公差变化范围内，涂覆精度非常高。第一辊压装置，设于所述涂布装置之后，包括第一压印辊9和第一压印支撑辊10，所述第一压印辊9表面具有纳米结构的图案，该图案可以是浅纹图案，也可以是深纹图案，所述第一压印支撑辊10配合所述第一压印辊9将该纳米结构的图案压印到所述紫外固化胶上。在本实施例中，所述第一压印辊9为中空的圆筒体。需要说明的是，所述第一压印辊9可以通过在其表面敷贴所需图案的模版制得，也可直接在第一压印辊9表面制作所需图案。在本实施例中，采用在第一压印辊9的表面敷贴所需图案的模板，此模版为PDMS反膜，其采用深反应离子刻蚀制得。深反应离子刻蚀(DeepReactiveIonEtching，简称DRIE)是一种微电子干法腐蚀工艺，基于氟基气体的高深宽比硅刻蚀技术，采用刻蚀和钝化交替进行的Bosch工艺，通过化学作用和物理作用进行刻蚀。首先用DRIE刻蚀获得硅基的模板，再用PDMS翻模得到反模，将PDMS反膜贴附在压印辊轮上即得纳米级压印模板。PDMS模板是比例为10:1的硅橡胶和硅橡胶固化剂。以T型微结构母版的制备为例，其具体过程如下所述：超净环境下，通过DRIE在大尺寸硅片上获得T型微结构母版。对硅片进行氟化等表面处理以降低其表面能，有利于后面的PDMS脱模。在真空泵内将液态的PDMS聚合物浇筑到硅片母版表面，并刮涂PDMS胶使其与母版表面均匀接触和填充，然后抽真空，在合适的压力条件下使模板上的微结构与PDMS充分接触并确保PDMS胶液充分渗入T型结构内。将涂覆有PDMS的硅片转移至加热器，在100℃左右的温度下一段时间再自然冷却至室温，使PDMS完全凝固，再小心手动脱模即得到PDMS反膜。第一紫外固化装置11，用于固化所述第一辊压装置压印的紫外固化胶。在本实施例中第一紫外固化装置11为紫外灯，紫外灯可以根据需要设置在第一压印辊9或第一压印支撑辊10的内部或外部。紫外灯优先考虑设置在第一压印辊9的内部，因为紫外灯头离紫外固化胶距离越近照射效果更好(离紫外灯光源越远的地方单位面积照射功率越低，这个距离范围我们定在1-5cm)，更有利加快胶水固化速率提高设备生产速度。若设置在支撑辊内或辊外部，易加大光源与胶水的距离。第一紫外固化装置11内置在第一压印辊9内的优点具体为：可节省空间，缩小设备体积，减小薄膜传输距离，减少薄膜传输过程中的位移偏差对压印效果产生的影响。同时增大紫外光源照射区域和减小光源到薄膜的距离，可使紫外固化胶更充分固化，加快设备制备超疏液材料速率。紫外灯源还可以随意调整，实现照射角度的控制，以适应不同的紫外固化胶水。在本实施例中，采用超小机身的UV-LED灯源作为第一紫外固化装置的紫外固化灯源，照射头尺寸仅为260*30*95mm，有利于缩小设备空间。灯源照射功率高达3000mW/cm2，功率大可缩短紫外固化胶的固化时间，加快设备制备速率。为实现紫外灯安装在第一压印辊9内并照射到紫外固化胶液，要求此第一压印辊9透光性好、材料强度够，比如采用石英管制作第一压印辊9。在第一压印支撑辊10的配合下，第一压印辊9与衬底薄膜上的紫外固化胶紧密接触，然后通过紫外灯的照射下固化。此处的固化可为完全固化，也可为半固化(即能够脱模但尚未完全固化的状态)，通过调整紫外灯的功率、衬底薄膜传输速度、紫外固化胶的涂布厚度等参数可实现不同的固化状态。如图4所示，在本实施例中，卷对卷紫外纳米压印装置还包括支架台26和固定在支架台26上的前面板27和后面板28，放卷辊1、收卷辊15、辅助支撑辊、第一压印辊9和第一压印支撑辊10的两端分别固定在前面板27和后面板28上。进一步地，所述第一压印辊的两端分别设有T型螺钉29；T型螺钉29的上部与位于第一压印辊9的轴座30的上方且安装在前面板27或后面板28上的固定座31螺纹连接，其下部与安装在轴座30上部的固定座32螺纹连接，在本实施例中，T型螺钉29设有两个，分别位于第一压印辊9的两端，通过T型螺钉可调节所述第一压印辊9和第一压印支撑辊10之间的距离，从而实现两者之间压力的调节。压力的大范围调整由所述T型螺钉完成，所述T型螺钉还对第一压印辊9起紧固作用。优选地，与T型螺钉下部连接的固定座32与第一压印辊的轴座30一体成型。所述卷对卷紫外纳米压印装置还设有压力传感器33和压力控制仪器34；压力传感器33固定在第一压印辊9下方，其包括一具有自由端的弹性元件(图中未示出)，弹性元件的自由端可在压力控制仪器34的控制下产生位移；所述压力传感器32用于检测所述第一压印辊9和第一压印支撑辊10之间的压力并将其反馈给压力控制仪器34，压力控制仪器34对反馈压力与设定压力进行比较，并根据比较结果控制压力传感器33的自由端是否产生位移(通过电信号实现控制)，从而实现第一压印辊9是否在垂直方向上产生移动(由图4可知压力传感器安装在第一压印辊9下方，传感器自由端产生位移将直接推动第一压印辊9移动)，进而改变第一压印辊9与第一压印支持辊10之间的压力。当反馈压力大于设定压力，压力传感器33自由端上移，第一压印辊9上移，第一压印辊9和第一压印支撑辊10之间的压力减小。当反馈压力小于设定压力，压力传感器33自由端下移，第一压印辊9下移，第一压印辊9和第一压印支撑辊10之间的压力增大。当反馈压力恢复设定压力，压力传感器33自由端复位。压力控制仪器进行压力微调实现压力的精确控制，本实施例中的压力传感器可以为拉压力传感器。压力传感器33的弹性元件可实现的位移量很小，无法实现大范围变压力控制，因此需要T型螺钉先确定压力的大致范围。进一步地，所述第一压印辊9的直径不小于60mm。采用直径不小于60mm的大压印辊轮并通过支撑辊的协调增大压印辊与衬底薄膜的接触面积，增长压印模板上的微结构与胶液压印或贴合时间，可使紫外固化胶有时间充分进入微纳结构腔内。优选地，所述述第一压印辊9与第一压印支撑辊10的直径相同，所述第一压印辊9和第一压印支撑辊10采用伺服电机同步驱动，以保证压印模板与传输薄膜的同步，防止破坏在薄膜上得到的微纳结构。进一步地，如图5所示，所述卷对卷紫外纳米压印装置还包括张力控制系统，所述张力控制系统包括张力控制器20、张力传感器21和磁粉控制器22，所述张力传感器检测所述衬底薄膜的实际张力并将检测值作为反馈信号反馈至所述张力控制器，即将测量的实际值与给定张力值相比较，由偏差产生控制作用。该张力控制器反馈偏差并输出控制信号至所述磁粉控制器，经稳流电源驱动该磁粉控制器以作用到所述放卷辊，使实际张力与给定张力相等。张力控制系统由张力控制器21、张力传感器20和磁粉控制器22共同作用控制衬底薄膜传输的张力大小和传输稳定性。磁粉控制器22包括磁粉离合器和磁粉制动器，张力控制器21调节磁粉离合器和磁粉制动器的转矩。当张力传感器20发现衬底薄膜传输时张力大于一预设值时，磁粉控制器22微动减小收卷转速，当发现张力小于一预设值时，磁粉控制器22微动提升收卷转速，从而控制放卷辊张力为一恒定值。通过该张力控制系统，保证了衬底薄膜在压印过程中始终处于张紧的状态，保证微接触印刷过程中压印模板与胶液间没有相对位移，保证压印效果，避免了因皱褶而导致废品的产生。优选地，所述张力传感器设于薄膜张力测量辊35上，薄膜张力测量辊35的两侧分别设有辅助支撑辊36、37，辅助支撑辊36、37平行设置，薄膜张力测量辊35相对于辅助支撑辊36、37向外凸出，辅助支撑辊37位于辅助支撑辊7之前。进一步地，所述卷对卷紫外纳米压印装置还包括薄膜表面处理装置14，用于增强压印有纳米结构的紫外固化胶的疏液性。具体地，所述薄膜表面处理装置14为加热熏蒸室，用于对压印后的薄膜进行氟化处理。实施例2如图2所示，本发明提供的另一种卷对卷紫外纳米压印装置是在实施例一或实施例二的基础上，进一步包括第二辊压装置和第二紫外固化装置。具体地，第二辊压装置，设于所述第一辊压装置之后，包括第二压印辊17和第二压印支撑辊18，所述第二压印辊17表面平滑，所述第二压印支撑辊18配合所述第二压印辊17对压印有纳米结构的紫外固化胶进行挤压以使纳米结构发生预设形变。在本实施例中，所述第二压印辊17为中空的圆筒体。第二紫外固化装置，在本实施例中为紫外灯19，设于所述第二压印辊17内部，用于进一步固化所述紫外固化胶。同第一紫外固化装置，第二紫外固化装置也内置在第二压印辊17内，同样可节省空间，缩小设备体积，减小薄膜传输距离，减少薄膜传输过程中的位移偏差对压印效果产生的影响。同时增大紫外光源照射区域和减小光源到薄膜的距离，可使紫外固化胶更充分固化，加快设备制备超疏液材料速率。灯源还可以随意调整，实现照射角度的控制，以适应不同的紫外固化胶水。在本实施例中，采用超小机身的UV-LED灯源作为第一紫外固化装置的紫外固化灯源，照射头尺寸仅为260*30*95mm，有利于缩小设备空间。灯源照射功率高达3000mW/cm2，功率大可缩短紫外固化胶的固化时间，加快设备制备速率。进一步地，所述第二压印辊的两端设有T型螺钉35，T型螺钉旁配置有用于显示其位移的标尺36，通过观察T型螺钉头在标尺上的读数可知压印辊与支撑辊间隙，实现两辊间压力的粗略控制。T型螺钉的上部与位于第二压印辊17的轴座的上方且安装在前面板或后面板上的固定座螺纹连接，其下部与安装在轴座上的固定座螺纹连接，通过T型螺钉可调节所述第二压印辊17和第二压印支撑辊18之间的距离，从而实现两者之间压力的调节。在本实施例中，T型螺钉设有两个，分别位于第二压印辊的两端。进一步地，所述第二压印辊和第二压印支撑辊直径相同(具体地，可为90mm)，所述第二压印辊和第二压印支撑辊采用伺服电机同步驱动，以保证压印模板与传输薄膜的同步，防止破坏在薄膜上得到的微纳结构。第二辊压装置和第二紫外固化装置的设置可实现二次卷压，经第一辊压装置与第一紫外固化装置处理后呈半固化状态的紫外固化胶薄膜的图案可在二次卷压后发生形变，从而可制备具有特定形状图案的紫外固化胶薄膜。需要说明的是，在本实施例中，衬底薄膜的传输路线与实施例1不同，衬底薄膜经辅助支撑辊12之后，再经第二压印辊传输至辅助支撑辊13，以进行二次压印操作。而实施例1中，衬底薄膜经辅助支撑辊12之后直接传输至辅助支撑辊13。同时，经第一辊压装置与第一紫外固化装置处理后，紫外固化胶呈半固化状态。实施例3根据本发明的卷对卷紫外压印批量化制备超疏液表面微结构的方法的一个实施例，该方法包括以下步骤：步骤S1：提供实施例1所述的卷对卷紫外纳米压印装置步骤S2：将衬底薄膜从所述放卷辊1中连续抽出并沿规定路线传输步骤S3：采用所述涂布装置将紫外固化胶涂布在所述衬底薄膜16上其中，所述紫外光固化胶包含以下质量百分含量的组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：20％～90％、双酚A环氧丙烯酸酯：0～20％、活性稀释剂：10％～50％、光引发剂：1％～15％、流平消泡剂：0～5％。进一步地，所述的紫外光固化胶包含以下质量百分含量的组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：78％～85％、乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA)：10～15％、三丙二醇二丙烯酸酯：4～6％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮：2～5％，其中，乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯为活性稀释剂，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮为光引发剂。此实施方式制得的紫外光固化胶具有固化速度快(固化时间不大于7s)，透光性好、韧性更佳，制得的超疏水薄膜疏液性更好(接触角大于140°)的优点。其中，乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯又称为(10)乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯，其CAS号为41637-38-1，它可从市场上购买得到，例如MiwonSpecialtyChemicalCo.,Ltd公司的MIRAMERM2101型号产品。进一步地，所述的紫外光固化胶包含以下质量百分含量的组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：80％、乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA)：12％、三丙二醇二丙烯酸酯：4.8％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮：3.2％。进一步地，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物中的至少一种。所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的黏度为3000CPS-20000CPS。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的粘度应不低于1000CPS，此时可增加混合后的固化胶粘度，使其在数十微米至毫米范围内可实现均匀涂敷于衬底薄膜上，当黏度为3000CPS-20000CPS时，不仅易于涂敷，而且易于后续脱模。进一步地，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。采用双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物得到的紫外光固化胶的性能更佳。所述双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物优选为EBECRYL8807、UA-232P、MIRAMERSC4240、JAZOJZ802、JAZOJZ302、JAZOJZ304、JAZOJZ401、JAZOJZ404中的至少一种。这些物质均可从市场上购买得到。所述4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物优选为JAZOJZ306。进一步地，所述活性稀释剂为乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA)、三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯(PO2-NPGDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、单体JZND中的至少一种。进一步地，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、1-羟基-环已基-苯基甲酮、二苯甲酮、活性胺、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的至少一种。进一步地，所述流平消泡剂为BYK-066N、BYK-052、BYK-410中的至少一种。进一步地，所述紫外光固化胶的固化时间不大于10秒。优选地，所述紫外光固化胶的固化时间不大于6秒。在上述技术方案中，双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有优异的柔韧性、弹性、耐磨性以及固化速度快等特点；双酚A环氧丙烯酸酯具有高光泽、硬度佳、耐化学性、固化快、价格低的优点；合适的活性稀释剂能改善紫外固化胶固化前后的韧性等力学性能；加入充足的光引发剂，可使固化胶在紫外照射下迅速固化；加入流平消泡剂，可减少卷对卷辊挤压和紫外照射固化过程中气泡的生成，抑制泡沫的产生，提高形貌完整度。在这几种物质的相互配合作用下，本发明的紫外光固化胶具有固化时间短及良好的透光性等优点。紫外固化胶光固化具体过程如下：光引发剂吸收紫外光辐射能量而被激活，其分子外层电子发生跳跃，在极短的时间内生成活性中心，然后活性中心与树脂中的不饱和基团作用，引发光固化树脂和活性稀释剂分子中的双键断开，发生连续聚合反应，将低分子量物质转变成高分子量产物，从而实现分子相互交联成膜。AB→AB'(光引发剂吸收光能最后成为激发态)AB'→A'+B(形成游离基)活性游离基撞击光固化涂料中的双键并与之反应形成增长链：A'+C＝C→A-C-C-以上所述的紫外光固化胶的制备方法，包括以下步骤：在室温无紫外光照射环境下，将所述紫外光固化胶的各组分混合，均匀分散后，即得所述紫外光固化胶。本发明的紫外光固化胶通过选择合适的组分及配比具有固化速度快的优点，更适合应用于紫外纳米压印工艺，同时适于制备超疏液薄膜，由其制备的超疏液薄膜具有良好的疏液性，薄膜与水的接触角大于130°，而且通过对各组分及配比的进一步优化，制得的紫外光固化胶还可具有透光性好、韧性等化学性能和力学性能好的优点。步骤S4：采用所述第一辊压装置对涂布有紫外固化胶的衬底薄膜进行压印，使所述第一压印辊9上的纳米结构的图案压印至所述紫外固化胶上；采用所述第一紫外固化装置对压印有纳米结构的图案的紫外固化胶进行固化至其完全固化，随后完全固化后的紫外固化胶从所述第一压印辊9上脱离为了满足紫外固化胶经第一辊压装置后实现完全固化的要求，第一紫外固化装置的紫外光功率、第一压印辊的直径、衬底薄膜上的紫外固化胶的涂布厚度、衬底薄膜传输速率可根据紫外固化胶的特性进行调整。例如，在实验室内，已测得我们使用的紫外固化胶在不大于18mJ/cm2的紫外环境下，胶液厚度不大于1.5mm时，其完全固化时间不超过5S。根据这些数据，我们设计的卷对卷纳米压印辊直径160mm，控制衬底薄膜传输速率在50mm/s左右即可保证胶液紫外完全固化时间。通常，在卷对卷紫外纳米压印装置的第一紫外固化装置的紫外光功率、第一压印辊的直径固定的条件下，可通过调整衬底薄膜上的紫外固化胶的涂布厚度或衬底薄膜传输速率来满足实际需要。优选地，所述第一紫外固化装置的紫外光功率为300-2000mJ/cm2；所述第一压印辊的直径为60-200mm；所述紫外固化胶在所述衬底薄膜上的涂布厚度为100～1500μm；所述衬底薄膜传输速率为5～100mm/s。步骤S5：将压印后的衬底薄膜通过收卷辊15收卷步骤S6：对压印后的薄膜进行增强其疏液性的表面处理。其中，所述表面处理是指对压印后的衬底薄膜进行氟化处理。氟化处理可降低表面能，增强疏液性。氟化处理是在待处理塑料件表面上施加含氟混合气体(含氟混合气体包括含氟气体(如碳氟化合物蒸汽)、空气等，其中含氟气体的含量从1％-70％不等)。进行氟化的时候，会产生一种高极性表面特性，而且不会腐蚀基础材料。进一步地，通过预先加热含氟混合气体，然后将含氟混合气体导入密封室中来实现对对压印后的薄膜进行氟化处理。优选地，加热的温度为40-100℃。当温度高于100℃时，疏液性能较好，需要的时间较短，但容易使得薄膜发黄，温度低于40℃时，则需要较长的时间。测试表明，较之于传统处理，即使处理后的薄膜存放时间多达数周，表面张力也仅发生微不足道的降低。另氟因具有高度的反应性而能产生所需的表面变化，并且不必通过供给能量来激活反应过程。因此，可以十分便捷地仅利用密封室进行该过程。本发明的卷对卷紫外压印批量化制备超疏液表面微结构的方法采用紫外固化胶涂覆—完全固化—脱模再表面处理再表面处理的工艺，固化和脱模过程利用同一装置同时进行，解决了紫外固化胶液不能完全渗透进超疏液表面微纳结构腔内的问题，优化了卷对卷纳米压印工艺。实施例4根据本发明的卷对卷紫外压印批量化制备超疏液表面微结构的方法的一个实施例，该方法包括以下步骤：步骤S1'：提供实施例2中的卷对卷紫外纳米压印装置步骤S2'：将衬底薄膜从所述放卷辊1中连续抽出并沿规定路线传输步骤S3'：采用所述涂布装置将紫外固化胶涂布在所述衬底薄膜16上其中，所述紫外光固化胶包含以下质量百分含量的组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：20％～90％、双酚A环氧丙烯酸酯：0～20％、活性稀释剂：10％～50％、光引发剂：1％～15％、流平消泡剂：0～5％。进一步地，所述的紫外光固化胶包含以下质量百分含量的组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：78％～85％、乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA)：10～15％、三丙二醇二丙烯酸酯：4～6％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮：2～5％，其中，乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯为活性稀释剂，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮为光引发剂。此实施方式制得的紫外光固化胶具有固化速度快(固化时间不大于7s)，透光性好、韧性更佳，制得的超疏水薄膜疏液性更好(接触角大于140°)的优点。其中，乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯又称为(10)乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯，其CAS号为41637-38-1，它可从市场上购买得到，例如MiwonSpecialtyChemicalCo.,Ltd公司的MIRAMERM2101型号产品。进一步地，所述的紫外光固化胶包含以下质量百分含量的组分：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：80％、乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA)：12％、三丙二醇二丙烯酸酯：4.8％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮：3.2％。进一步地，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物中的至少一种。所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的黏度为3000CPS-20000CPS。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的粘度应不低于1000CPS，此时可增加混合后的固化胶粘度，使其在数十微米至毫米范围内可实现均匀涂敷于衬底薄膜上，当黏度为3000CPS-20000CPS时，不仅易于涂敷，而且易于后续脱模。进一步地，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。采用双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物得到的紫外光固化胶的性能更佳。所述双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物优选为EBECRYL8807、UA-232P、MIRAMERSC4240、JAZOJZ802、JAZOJZ302、JAZOJZ304、JAZOJZ401、JAZOJZ404中的至少一种。这些物质均可从市场上购买得到。所述4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物优选为JAZOJZ306。进一步地，所述活性稀释剂为乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA)、三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯(PO2-NPGDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、单体JZND中的至少一种。进一步地，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、1-羟基-环已基-苯基甲酮、二苯甲酮、活性胺、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的至少一种。进一步地，所述流平消泡剂为BYK-066N、BYK-052、BYK-410中的至少一种。进一步地，所述紫外光固化胶的固化时间不大于10秒。优选地，所述紫外光固化胶的固化时间不大于6秒。在上述技术方案中，双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有优异的柔韧性、弹性、耐磨性以及固化速度快等特点；双酚A环氧丙烯酸酯具有高光泽、硬度佳、耐化学性、固化快、价格低的优点；合适的活性稀释剂能改善紫外固化胶固化前后的韧性等力学性能；加入充足的光引发剂，可使固化胶在紫外照射下迅速固化；加入流平消泡剂，可减少卷对卷辊挤压和紫外照射固化过程中气泡的生成，抑制泡沫的产生，提高形貌完整度。在这几种物质的相互配合作用下，本发明的紫外光固化胶具有固化时间短及良好的透光性等优点。以上所述的紫外光固化胶的制备方法，包括以下步骤：在室温无紫外光照射环境下，将所述紫外光固化胶的各组分混合，均匀分散后，即得所述紫外光固化胶。本发明使用的紫外光固化胶通过选择合适的组分及配比具有固化速度快的优点，更适合应用于紫外纳米压印工艺，同时适于制备超疏液薄膜，由其制备的超疏液薄膜具有良好的疏液性，薄膜与水的接触角大于130°，而且通过对各组分及配比的进一步优化，制得的紫外光固化胶还可具有透光性好、韧性等化学性能和力学性能好的优点。更为重要的是，本发明的紫外光固化胶在半固化状态下，可实现良好的脱模，此处的半固化状态可理解为固化时间为完全固化时间的1/2～3/4时的紫外光固化胶所处的状态。步骤S4'：采用所述第一辊压装置对涂布有紫外固化胶的衬底薄膜进行压印，使所述第一压印辊9上的纳米结构的图案压印至所述紫外固化胶上；采用所述第一紫外固化装置对压印有纳米结构的图案的紫外固化胶进行一次固化，随后呈半固化状态的紫外固化胶从所述第一压印辊9上脱离其中，半固化状态的紫外固化胶是指处于能够脱模但尚未完全固化的状态下的紫外固化胶，通常为完全固化时间的1/2～3/4时的紫外光固化胶所处的状态，未完全固化以利于后期二次压印。控制两压印辊间的距离实现模板对胶液压印力和压印深度的控制。为了满足紫外固化胶经第一辊压装置后实现半固化的要求，第一紫外固化装置的紫外光功率、第一压印辊的直径、衬底薄膜上的涂布厚度、衬底薄膜传输速率可根据紫外固化胶的特性进行调整。通常，在第一紫外固化装置的紫外光功率、第一压印辊的直径、薄膜上的涂布厚度固定的条件下，控制衬底薄膜传输速率可实现胶液在紫外环境下的时间控制，实现对胶液固化时间的控制。例如，在实验室内，已测得我们使用的紫外固化胶在不大于18mJ/cm2的紫外环境下，胶液厚度不大于1.5mm时，其完全固化时间不超过5S。根据这些数据，我们设计的卷对卷纳米压印辊直径160mm，并加快衬底薄膜传输速率实现紫外光照射时间缩短至3秒左右，使胶液部分固化，此时经第一辊压装置后的固化胶液呈半固体状。聚合物的硬度或刚性刚好能保持所压印的柱状图形也能在脱模时不被破坏。然后传输至二次卷压模块，依然在紫外光环境下进行照射，此时二次卷对卷辊轮并没有任何图案，而是通过卷对卷辊轮挤压薄膜使柱状微结构发生形变，因紫外光照射方向的原因，远离衬底的固化胶固化程度更低也更易在挤压时发生挤压形变，并精确控制二次卷压时两挤压辊间的距离，可实现在柱状微结构上挤压得到具有“帽子”的T型微结构。在微观结构上提高所制备超疏液表面材料的疏液性。优选地，所述第一紫外固化装置的紫外光功率为300-2000mJ/cm2；所述第一压印辊的直径为60-200mm；所述第二压印辊的直径为50-180mm；所述紫外固化胶在所述衬底薄膜上的涂布厚度为100～1500μm；所述衬底薄膜传输速率为5～100mm/s。需要说明的是，半固化与完全固化取决于所需的紫外光剂量。例如，在同样的条件下，如果完全固化所需的剂量是1000mJ，那么我们通过调节速度、照射范围等参数，使得在第一固化装置上胶体被照射到的紫外光剂量低于1000mJ，比如是700-800mJ，那么就是非完全固化，第一固化装置与第二固化装置的参数相同，那么在第二固化装置上照射到的又是700-800mJ，两次加起来大于1000mJ，就可以实现完全固化。步骤S5'：采用所述第二辊压装置对压印有纳米结构的紫外固化胶进行挤压以使纳米结构发生预设形变；采用所述第二紫外固化装置对形变后的紫外固化胶进行二次固化，随后完全固化后的紫外固化胶从所述第二压印辊17上脱离步骤S6'：将压印后的衬底薄膜通过收卷辊15收卷步骤S7'：对压印后的薄膜进行增强其疏液性的表面处理。其中，所述表面处理是指对压印后的薄膜进行氟化处理。氟化处理可降低表面能，增强疏液性。氟化处理是在待处理塑料件表面上施加含氟混合气体(含氟混合气体包括含氟气体(如碳氟化合物蒸汽)、空气等，其中含氟气体的含量从1％-70％不等)。进行氟化的时候，会产生一种高极性表面特性，而且不会腐蚀基础材料。进一步地，通过预先加热含氟混合气体，然后将含氟混合气体导入密封室中来实现对对压印后的薄膜进行氟化处理。优选地，加热的温度为40-100℃。当温度高于100℃时，疏液性能较好，需要的时间较短，但容易使得薄膜发黄，温度低于40℃时，则需要较长的时间。测试表明，较之于传统处理，即使处理后的薄膜存放时间多达数周，表面张力也仅发生微不足道的降低。另氟因具有高度的反应性而能产生所需的表面变化，并且不必通过供给能量来激活反应过程。因此，可以十分便捷地仅利用密封室进行该过程。本发明采用紫外固化胶涂覆、一次固化、脱模、二次固化再表面处理的工艺。先利用压印模板(如柱状型)通过一次卷压得到半固化紫外固化胶薄膜，此时薄膜尚未完全固化，薄膜上的微结构与压印模板的微结构一致(如当压印模板的微结构为柱状型时，薄膜上的微结构是柱状结构)。然后在紫外光环境下进行二次卷压，通过卷对卷挤压薄膜可使其上的微结构发生形变，从而得到特定形状的微结构(如由柱状微结构发生形变后得到的T型微结构)。在本实施例中，因紫外光照射方向的原因，当远离衬底的固化胶固化程度更低也更易在挤压时发生挤压形变时，同时精确控制二次卷压时两挤压辊间的距离，可实现在柱状微结构上挤压得到具有“帽子”的T型微结构(如图6所示)。改善了卷对卷紫外纳米压印工艺。因此，对于纳米级T型超疏液微结构的转印，我们通过一次压印柱型微结构再二次压印得到T型微结构的方式实现。我们利用已贴好PDMS反膜的压印辊卷对卷挤压紫外固化胶液，加快薄膜传输速率实现紫外光照射时间缩短至3秒左右，使胶液部分固化，此时固化胶液呈半固体状，聚合物的硬度或刚性刚好能保持所压印的柱状图形也能在脱模时不被破坏。然后传输至二次卷压模块，依然在紫外光环境下进行照射，此时二次卷对卷辊轮并没有任何图案，而是通过卷对卷辊轮挤压薄膜使柱状微结构发生形变，因紫外光照射方向的原因，远离衬底的固化胶固化程度更低也更易在挤压时发生挤压形变，并精确控制二次卷压时两挤压辊间的距离，可实现在柱状微结构上挤压得到具有“帽子”的T型微结构。在微观结构上提高所制备超疏液表面材料的疏液性。实施例5～9实施例5～9为本发明的紫外光固化胶的五个实施例，分别给出了每组紫外固化胶中各组分的重量百分比浓度。其中，SC4240为2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，EBECRYL8807为2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，UA-232P为2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，M2101活性稀释剂为乙氧基化双酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA)，M220活性稀释剂为三丙二醇二丙烯酸酯，1173光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。对实施例5～9中的用于制备超疏液薄膜材料的紫外光固化胶的性能进行测试，具体如下：1、固化时间测试用滴管分别取少量上述实施例5～9所述的紫外光固化胶液，滴涂在4英寸的玻璃基板或硅片基板上，使用制膜器将胶液刮匀，胶液厚度控制在200-600微米内，将涂有胶液的基板放入美国EVGGROUP公司的EVG610光刻机中进行紫外曝光(365nm波长紫外光，功率18mJ/cm2)，将曝光时间设为3秒，曝光后取出基板观察胶液固化情况，若未完全固化再逐次增加1秒，直至胶液完全固化，测出胶液固化时间。其中胶液是否完全固化的判断标准以使用硬纸板或塑料轻触紫外固化膜正反两表面而不产生任何肉眼可见粘层为完全固化。最后测得各实施例固化时间如下表1所示。表1本发明用于制备超疏液薄膜材料的紫外光固化胶的固化时间测试结果组别完全固化时间实施例55秒实施例610秒实施例78秒实施例86秒实施例96秒由以上结果可以看出，本发明所述用于制备超疏液薄膜材料的紫外光固化胶固化时间在十秒之内，其固化速度明显优于现有技术中的一些紫外光刻胶。2、固化前后透光性测试固化前，透光性测试方法为：将少量紫外光固化转印胶液放入100ml塑料烧杯中，在光亮的地方，用肉眼观察胶液颜色和透明度。固化前实施例5～9的紫外光固化胶透光性对比测试结果如表2所示，固化前实施例5～9的紫外光固化胶透光性对比图如图7所示：表2本发明紫外光固化胶固化前透光性对比测试结果组别透光性说明实施例5一般胶液呈淡黄色实施例6好胶液呈无色透明状实施例7好胶液呈无色透明状实施例8好胶液呈无色透明状实施例9好胶液呈无色透明状固化后，透光性测试方法为：固化后将薄膜放置在写有文字的硬制卡片上，透过光固化后的薄膜观察文字的清晰度，文字越清晰薄膜透光性越好。固化后实施例5～9的紫外光固化胶透光性对比测试结果如表3所示，固化后实施例5～9的紫外光固化胶固化为薄膜后的透光性对比图如图8所示：表3本发明紫外光固化胶固化后透光性对比测试结果透光性说明实施例5一般薄膜呈无色透明状实施例6好薄膜呈无色透明状实施例7好薄膜呈无色透明状实施例8好薄膜呈无色透明状实施例9好薄膜呈无色透明状3、固化后的韧性和可折叠性测试固化后的韧性/可折叠性测试方法为：将实施例5～9紫外光固化胶固化后厚度大致相同的薄膜进行多次折叠，用镊子按住薄膜一端，另一端用镊子夹取并折叠使其叠成3层，观察折叠的难易程度和折断情况。实施例5～9的紫外光固化胶液固化后所得薄膜韧性对比测试结果如表4所示，实施例5～9的紫外光固化胶液固化后所得薄膜可折叠性对比图如图9所示。表4本发明紫外光固化胶液固化后所得薄膜韧性对比测试结果4、固化后所得紫外光固化薄膜的疏水性测试结果薄膜疏水性测试方法为：首先在显微镜下观察各实施例紫外光固化胶微纳米压印成型率和形貌完整率情况，确认成型良好后使用接触角测量仪测量薄膜微纳图形区与水的接触角。成型良好指图案成型率超过95％且在显微镜下无可见破碎情况，如图10A所示观察结果为成效良好。然后使用柱形微纳压印模版(柱子直径20微米，两相临柱子间距40微米，如图10B所示)压印实施例5～9紫外光固化胶所得薄膜与水的接触角测量结果如表5和图11所示：表5紫外光固化胶所得薄膜与水的接触角测量结果组别与水的接触角均值实施例5131.26°实施例6137.67°实施例7131.26°实施例8147.10°实施例9142.42°综合以上各性能测试可知，用于制备超疏液的紫外光固化胶其紫外固化胶化学性能、力学性能均较优异，其中实施例8和实施例9的综合性能更优。综上，本发明采用微接触印刷法得到超疏液微结构，微接触印刷使用软模板(如PDMS模板)上的凹凸图案压膜来在承印物的表面通过面接触形成自组装单层膜的图案。在紫外光功率不小于20mJ/cm2的紫外环境下，紫外固化胶液发生聚合反应逐渐变成固体状态，并在这个过程中将柱型、蘑菇头型或T型反膜的功能和微纳结构保留。紫外固化胶液在紫外光照射下从液态状迅速完全固化成固态薄膜，并复制和保留反膜的结构，经脱模即得到具有超疏液微纳结构的薄膜。最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页1 2 3