技術領域

本發明涉及一種可轉移具有表面微結構的薄膜制備方法，屬于膜制備領域，是將真空磁控濺射鍍膜與液相法鍍膜相結合，利用真空濺射鍍膜所制備薄膜具有致密的結構和液相法鍍膜在表面微結構控制方面的固有優勢，分別通過模板的液相法制備、膜本體的真空濺射制備，熱處理，保護膜制備等步驟得到該種膜。

背景技術：

傳統的功能薄膜玻璃是指在玻璃基底上通過液相溶膠-凝膠或者真空濺射等方法，在玻璃表面制備一層或多層功能薄膜層，如Low-E玻璃，吸熱藍膜玻璃，薄膜太陽能電池等，其中的功能薄膜層具有不可轉移性。而可轉移薄膜的制備為功能膜的應用提供了一種新的思路，使得薄膜應用具有更多的靈活性，能夠擴展薄膜應用的領域與應用場合，如把傳統的Low-E膜、藍膜制備成可轉移膜，應用于房屋的窗玻璃、幕墻等，這樣就可以貼膜的方式實現靈活的應用，這樣的方式會更加方便、主動。

薄膜表面的微結構能夠增大薄膜的比表面積，微結構的存在也能夠改變薄膜表面的能量狀態，即潤濕性的改變；同時微結構對薄膜透光性也有一定的提升作用。真空濺射法所制備的薄膜有致密，薄膜表面均勻等特點。基于某些需要，如減反射等，實際上若能夠使得均勻的薄膜表面粗糙化或絨面化，薄膜的功能會更大程度的發揮。而膜表面絨面化是濺射工藝所不能達到的效果，所以一般會借助薄膜后處理來制備絨面使得薄膜表面粗糙化。傳統的絨面制備方法為刻蝕制備，如：強酸刻蝕、等離子刻蝕等。

本發明是將真空磁控濺射鍍膜與液相法鍍膜相結合，利用真空濺射鍍膜所制備薄膜具有致密的結構和液相法制膜在表面微結構控制方面的固有優勢，提供一種制備能夠轉移并且具有表面微結構薄膜的方法。

技術實現要素：

本發明的目的就是提供了一種可轉移且具有表面微結構的薄膜制備方法，將真空磁控濺射鍍膜與液相法鍍膜相結合，利用真空濺射鍍膜所制備薄膜具有致密的結構和液相法鍍膜在表面微結構控制方面的固有優勢。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種可轉移且具有表面微結構的薄膜制備方法，包括以下步驟：

（1）、聚苯乙烯模板層制備：以羥基化的玻璃為基底，以聚苯乙烯小球的懸浮乳液為鍍膜液體，采用垂直浸漬蒸發自組裝鍍膜，在玻璃基底上形成聚苯乙烯小球膠體晶體作為模板層。

（2）、薄膜本體制備：以模板層為基底通過低溫磁控濺射方式制備相應材料的薄膜，如：Ag膜，自清潔TiO2膜，太陽能電池前電極AZO膜，TiO_xN_y吸熱藍膜等。

（3）、熱處理或溶劑萃?。涸诟邷叵聼崽幚砣コ０宀⑶腋纳票∧け倔w的性能；或者采用四氫呋喃為溶劑，將薄膜于該溶劑中浸泡萃取去除聚苯乙烯小球模板，清洗并烘干。

（4）、薄膜保護層制備：于薄膜表面分別制備一層聚氨酯膠粘劑層、透明聚酯PET層，固化后可實現薄膜與玻璃基板的剝離。

（5）、貼膜制備：制備的該轉移膜可制成貼膜，需于本體薄膜微結構表面制備裝貼膠層并貼上離型保護膜，裝貼膠制備方法為刮涂、旋涂、輥涂等。

本發明的技術方案中：

步驟（1）中所述羥基化是將玻璃基底于70%濃硫酸與30%雙氧水的混合溶液中在50-70℃環境下浸泡1-3h，所述懸浮乳液其的聚苯乙烯固含量為0.01%~0.10%，是將現有的固含量為5%的聚苯乙烯懸浮液進行稀釋所得，小球直徑200~400nm，稀釋分散液為去離子水，所述垂直浸漬蒸發自組裝是將基底置于溫度為40~70℃，濕度為50~70%環境中使分散液蒸發，在毛細管里的作用下PS小球自組裝成膠體晶體層。

步驟（2）中所述低溫為50~200℃，所述磁控濺射方式包括直流磁控濺射、射頻濺射、直流脈沖偶合濺射等；所述薄膜其厚度控制為500~1000nm。

步驟（3）中所述高溫熱處理為400~600℃，所述熱處理其時間為1~3h。

步驟（4）中所述膠黏劑層與PET層采用刮涂法、旋涂法、輥涂法等方法制備。

步驟（5）中所述裝貼膠層為丙烯酸酯膠黏劑材料。

本發明的優點體現在：同時實現了薄膜的可轉移化和薄膜表面微結構的筑造。可轉移使得薄膜應用具有更多的靈活性，擴展薄膜應用的領域與應用場合，如貼膜等。薄膜表面的微結構能夠增大薄膜的比表面積，微結構的存在也能夠改變薄膜表面的能量狀態，改變其潤濕性；同時微結構對薄膜透光性也有一定的提升作用。

附圖說明

圖1為聚苯乙烯模板層示意圖；

圖2為在模板層上制備薄膜本體示意圖；

圖3為熱處理去除模板層示意圖；

圖4為在本體薄膜上制備保護層示意圖；

圖5為最終剝離轉移的薄膜示意圖；

圖6為本發明可轉移膜制成貼膜結構示意圖；

其中：1.玻璃本體；2. 聚苯乙烯小球模板層；2a.模板小球被去除；3.本體薄膜層；4.粘膠層；5.PET保護膜；6.裝貼膠層；7.離型保護膜。

具體實施方式

下面實施例進一步介紹本發明，但是實施例不會構成對本發明的限制。

實施例1

如圖1所示，以羥基化的玻璃為基底1，以聚苯乙烯小球的懸浮乳液為鍍膜液體，將現有5%固含量的聚苯乙烯懸浮乳液稀釋為固含量為0.10%，小球平均直徑約為290nm，采用垂直浸漬蒸發自組裝鍍膜，設置溫度50℃，濕度50%，分散液體蒸發在玻璃基底上形成聚苯乙烯小球膠體晶體作為模板層2。

如圖2所示，以模板層為基底，設置基底溫度60℃，通過直流磁控濺射方式制備600nm厚度的氧化鋅摻鋁薄膜本體3。

如圖3所示，將磁控濺射后的薄膜本體在400℃下熱處理3h后，去除模板層。

如圖4所示，以輥涂法在所得到的薄膜本體上分別制備聚氨酯膠粘劑層4與高透明的聚酯PET保護膜5，固化后可實現薄膜本體與玻璃基板的剝離，如圖5所示。

如圖6所示，制備相應的貼膜，利用刮涂法在本體薄膜微結構表面刮涂丙烯酸酯裝貼膠層6并貼上離型保護膜7。

實施例2

以羥基化的玻璃為基底，以聚苯乙烯小球的懸浮乳液為鍍膜液體，將現有5%固含量的聚苯乙烯懸浮乳液稀釋為固含量為0.05%，小球平均直徑約為300nm，采用垂直浸漬蒸發自組裝鍍膜，設置溫度65℃，濕度60%，分散液體蒸發在玻璃基底上形成聚苯乙烯小球膠體晶體作為模板層。以模板層為基底，設置基底溫度100℃，通過直流磁控濺射方式制備800nm厚度的氧化鋅摻鋁薄膜。將磁控濺射后的薄膜在500℃下熱處理2h后以刮涂法在所得到的薄膜上分別制備聚氨酯膠粘劑與高透明的聚酯PET，固化后可實現薄膜與玻璃基板的剝離。制備相應的貼膜，利用輥涂法在本體薄膜微結構表面制備丙烯酸酯裝貼膠層并貼上離型保護膜。

實施例3

以羥基化的玻璃為基底，以聚苯乙烯小球的懸浮乳液為鍍膜液體，將現有5%固含量的聚苯乙烯懸浮乳液稀釋為固含量為0.01%，小球平均直徑約為320nm，采用垂直浸漬蒸發自組裝鍍膜，設置溫度55℃，濕度65%，分散液體蒸發在玻璃基底上形成聚苯乙烯小球膠體晶體作為模板層。以模板層為基底，設置基底溫度150℃，通過直流脈沖耦合磁控濺射方式制備300nm厚度的氮化鈦藍膜。將磁控濺射后的薄膜在600℃下熱處理1h后以旋涂法在所得到的薄膜上分別制備聚氨酯膠粘劑與高透明的聚酯PET，固化后可實現薄膜與玻璃基板的剝離。制備相應的貼膜，利用旋涂法在本體薄膜微結構表面制備丙烯酸酯裝貼膠層并貼上離型保護膜。