纳米结构化制品和制备纳米结构化制品的方法与流程

文档序号:11925295阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种微结构化制品,其包括基质和纳米级分散相,并且具有无规纳米结构化各向异性表面,所述无规纳米结构化各向异性表面包括高宽比为5:1或更大的结构化微观粗糙度,其中所述微结构化制品具有沿x方向的长度,沿y方向的宽度和沿z方向的厚度,其中所述纳米结构化各向异性表面包括通常在z方向的纳米柱,且其中所述纳米柱中的大部分被来自基质中纳米级相的暴露的纳米级分散相所覆盖。

2.根据权利要求1所述的制品,其中所述结构化微观粗糙度具有的高宽比为10:1或更大。

3.根据权利要求2所述的制品,其中所述纳米级特征包括纳米柱。

4.根据权利要求1所述的制品,其中所述基质包含聚合物。

5.根据权利要求4所述的制品,其中所述基质包含聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯、尼龙、硅氧烷、含氟聚合物、聚氨酯或其共混物或共聚物。

6.根据权利要求1所述的制品,其中所述基质包含无机材料。

7.根据权利要求6所述的制品,其中所述基质包含氧化硅或碳化钨。

8.根据权利要求1所述的制品,其中所述基质包含合金或固溶体。

9.根据权利要求1所述的制品,其中所述分散相包括纳米粒子、纳米管或纳米纤维。

10.根据权利要求9所述的制品,其中所述分散相包括纳米粒子。

11.根据权利要求10所述的制品,其中所述纳米粒子包括SiO2、ZrO2、TiO2、ZnO、碳酸钙、硅酸镁、铟锡氧化物、锑锡氧化物、聚(四氟乙烯)或碳。

12.根据权利要求11所述的制品,其中所述纳米粒子是被表面改性的。

13.根据权利要求1所述的制品,其中所述分散相包括笼状分子、高支化分子、胶束或反胶束。

14.根据权利要求13所述的制品,其中所述分散相包括笼状分子。

15.根据权利要求14所述的制品,其中所述笼状分子是多面低聚倍半硅氧烷。

16.根据权利要求1所述的制品,其中所述纳米结构化各向异性表面的表面反射率比未处理表面的表面反射率小50%或更小。

17.根据权利要求16所述的制品,其中所述纳米结构化各向异性表面的反射百分比小于2%。

18.根据权利要求17所述的制品,其中所述纳米结构化各向异性表面的反射百分比小于1%。

19.根据权利要求1所述的制品,其中所述纳米结构化各向异性表面的透射百分比比未处理表面的透射百分比大2%或更大。

20.根据权利要求1所述的制品,其中所述纳米结构化各向异性表面的水接触角小于20°。

21.根据权利要求20所述的制品,其中所述纳米结构化各向异性表面的水接触角小于15°。

22.根据权利要求21所述的制品,其中所述纳米结构化各向异性表面的水接触角小于10°。

23.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品还包括附着于所述纳米结构化各向异性表面的包括油墨、密封剂、粘合剂或金属的层或涂层。

24.根据权利要求23所述的制品,其中所述层或涂层与所述纳米结构化各向异性表面的粘附力优于与未处理表面的粘附力。

25.根据权利要求1所述的制品,其中所述纳米结构化各向异性表面比未处理表面多吸收2%或更多的光。

26.根据权利要求1所述的制品,其中所述纳米结构化各向异性表面的铅笔硬度大于2H。

27.根据权利要求26所述的制品,其中所述纳米结构化各向异性表面的铅笔硬度大于4H。

28.根据权利要求1所述的制品,其中所述基质内的所述分散相的浓度为1重量%和50重量%之间。

29.根据权利要求1所述的制品,其中在所述基质的表面处的所述分散相的浓度为5重量%和90重量%之间。

30.根据权利要求1所述的制品,其中在所述基质的表面处的所述分散相的浓度高于在所述基质内的所述分散相的浓度。

31.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品还包括基板。

32.根据权利要求31所述的制品,其中所述基板是聚合物基板、玻璃基板或功能化装置。

33.根据权利要求32所述的制品,其中所述基板是光电功能化装置。

34.根据权利要求33所述的制品,其中所述基板是柔性的光电功能化装置。

35.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品还包括含氟化合物排斥层。

36.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品包括上面具有所述纳米结构化各向异性表面的微结构化表面。

37.一种制备根据权利要求1或2所述的制品的方法,该方法包括:

(a)提供包括纳米分散相的基质;和

(b)使用等离子体对所述基质进行各向异性蚀刻,以形成所述无规纳米结构化各向异性表面。

38.根据权利要求37所述的方法,其中所述基质被蚀刻至至少100nm的深度。

39.一种制备根据权利要求1或2所述的制品的方法,该方法包括:

(a)提供包括纳米分散相的基质;和

(b)使用等离子体对所述纳米分散相的至少一部分进行蚀刻,以形成无规纳米结构化各向异性表面。

40.根据权利要求39所述的方法,该方法还包括再次用等离子体处理所述纳米结构化表面。

41.根据权利要求39所述的方法,其中使用圆柱形反应性离子蚀刻按辊对辊的方式执行所述方法。

42.根据权利要求39所述的方法,其中在1毫托至20毫托的压力下执行所述蚀刻。

43.根据权利要求39所述的方法,其中所述等离子体是C3F8/O2等离子体。

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