一种在有机玻璃基底上制备透明导电薄膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种在有机玻璃基底上制备透明导电薄膜的方法，通过对有机玻璃基底、底层保护涂层和表面保护涂层各自进行红外辐射处理，使其发生固化、老化，避免了现有技术利用鼓风烘箱进行涂层固化过程中因各层结构热膨胀系数差异导致的界面结合力较差的问题，提高了有机玻璃基底上透明导电薄膜的耐老化性能，因此提高了有机玻璃基底上透明导电薄膜的稳定性，解决了在酸性盐雾、风沙、极热极寒等恶劣环境下涂层与薄膜层容易开裂或脱落的问题。此外，本发明专利技术通过对导电薄膜层和过渡层进行晶化处理，成功地使非晶状态的导电薄膜层转化为结晶状态，提高了导电薄膜层的光学性能和电学性能，并且不会对有机玻璃基底、底层保护涂层和面涂保护涂层造成损伤。面涂保护涂层造成损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种在有机玻璃基底上制备透明导电薄膜的方法


[0001]本专利技术涉及透明导电薄膜制备
，具体涉及一种在有机玻璃基底上制备透明导电薄膜的方法、通过该方法获得的表面具有透明导电薄膜的有机玻璃及其用途。

技术介绍

[0002]表面具有透明导电薄膜的有机玻璃被广泛应用于飞机座舱盖、眩窗、观察窗、航天员面罩等重要领域。这种有机玻璃通常包括有机玻璃基底、底层保护涂层、导电薄膜层、过渡层和表面保护涂层。目前，在有机玻璃基底上制备底层保护涂层、导电薄膜层、过渡层、表面保护涂层后，会利用鼓风烘箱对底层保护涂层、表面保护涂层进行固化，此过程是对多层结构同时加热，由于涂层与膜层的热膨胀系数有差异，在此固化过程中会导致多层结构的界面结合力较差，容易脱落，所以化学稳定性较差，并且进而导致在有机玻璃基底上制备的透明导电薄膜的耐老化性能较差，在酸性盐雾、风沙、极热极寒等恶劣环境下涂层与膜层容易开裂或脱落，失去其原本的电磁屏蔽、调节光线、隐身等功能。
[0003]因此，需要开发一种在有机玻璃基底上制备透明导电薄膜的方法，其能够提高多层结构的界面结合力，提高透明导电薄膜的耐老化性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的问题，提供一种在有机玻璃基底上制备透明导电薄膜的方法，该方法能够提高多层结构的界面结合力和化学稳定性，提高透明导电薄膜的耐老化性能。
[0005]本专利技术的另一目的是提供通过上述方法获得的表面具有透明导电薄膜的有机玻璃。
[0006]本专利技术的又一目的是提供上述有机玻璃用于飞机座舱盖、眩窗、观察窗或航天员面罩的用途。
[0007]为了实现以上目的，本专利技术提供如下技术方案。
[0008]本专利技术第一方面提供一种在有机玻璃基底上制备透明导电薄膜的方法，包括以下步骤：
[0009]利用红外线对有机玻璃基底进行辐射老化；
[0010]在经过辐射老化的所述有机玻璃基底上形成底层保护涂层，并利用红外线对所述底层保护涂层进行辐射固化；
[0011]在经过辐射固化的所述底层保护涂层上依次形成导电薄膜层和过渡层；以及
[0012]在所述过渡层上形成表面保护涂层，并利用红外线对所述表面保护涂层进行辐射固化、老化。
[0013]本专利技术通过对有机玻璃基底、底层保护涂层和表面保护涂层各自进行红外辐射处理，使其发生固化、老化，避免了现有技术利用鼓风烘箱进行涂层固化过程中因各层结构热膨胀系数差异导致的界面结合力较差、化学稳定性较差的问题，提高了有机玻璃基底上透
明导电薄膜的耐老化性能。
[0014]优选地，在形成所述表面保护涂层之前，所述方法还包括：利用红外线对所述导电薄膜层和所述过渡层进行辐射晶化。
[0015]专利技术人发现，现有技术镀制的导电薄膜层通常处于非晶状态，其光学、电学、稳定性能远低于结晶状态的薄膜层，如果想使导电薄膜层达到结晶状态就需要在高温下对其进行热处理，但是有机玻璃基底、底层保护涂层和面涂保护涂层不耐高温，因此限制了薄膜性能的优化。本专利技术通过对所述导电薄膜层和所述过渡层进行红外辐射处理，成功地使非晶状态的导电薄膜层转化为结晶状态，提高了导电薄膜层的光学性能和电学性能，并且不会对有机玻璃基底、底层保护涂层和面涂保护涂层造成损伤。
[0016]优选地，可利用波长为1800nm
‑
2200nm的红外线对所述导电薄膜层和所述过渡层进行辐射晶化。所述波长优选可为1800nm
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2100nm，例如可为1800nm、1900nm、2000nm或2100nm。
[0017]优选地，可对所述导电薄膜层和所述过渡层进行1
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3个周期辐射，每个周期的辐射时长为1min
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3min。更优选地，可进行1
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2个周期辐射，每个周期的辐射时长可为1min
‑
2min。
[0018]在本文中，从开始辐射红外线到结束辐射红外线的过程为一个周期辐射。例如，在使用红外灯管进行红外辐射的实例中，从打开仪器开关使红外灯管开始工作到关闭仪器开关使其停止工作，这样一个过程为一个周期辐射。周期辐射的数量不宜过多且每个周期的辐射时长不宜过长，否则会缩短透明导电薄膜的使用寿命。本专利技术对于相邻两个周期辐射之间的时间间隔没有特殊限定。
[0019]优选地，可利用波长为1600nm
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2500nm的红外线对所述有机玻璃基底进行辐射老化。所述波长优选可为2200nm
‑
2500nm，例如可为2200nm、1300nm、2400nm或2500nm。
[0020]优选地，可对所述有机玻璃基底进行1
‑
3个周期辐射，每个周期的辐射时长可为1min
‑
5min。更优选地，可进行1
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2个周期辐射，每个周期的辐射时长可为1min
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3min。
[0021]优选地，可利用波长为2000nm
‑
2500nm的红外线对所述底层保护涂层进行辐射固化。所述波长优选可为2250nm
‑
2500nm，例如可为2250nm、2300nm、2350nm、2400nm、2450nm或2500nm。
[0022]优选地，可对所述底层保护涂层进行1
‑
5个周期辐射，每个周期的辐射时长可为5min
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10min。更优选地，可进行1
‑
3个周期辐射，每个周期的辐射时长可为5min
‑
7min。
[0023]优选地，可利用波长为2000nm
‑
2700nm的红外线对所述表面保护涂层进行辐射固化、老化。所述波长优选可为2000nm
‑
2250nm，例如可为2000nm、2050nm、2100nm、2150nm、2200nm或2250nm。
[0024]优选地，可对所述表面保护涂层进行1
‑
5个周期辐射，每个周期的辐射时长可为5min
‑
12min。更优选地，进行1
‑
3个周期辐射，每个周期的辐射时长可为5min
‑
10min。
[0025]优选地，所述有机玻璃基底的材质为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。其厚度可为7mm
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24mm。
[0026]优选地，所述底层保护涂层的材质为丙烯酸、聚氨酯或者丙烯酸与聚氨酯的混合物。厚度为1μm
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3μm。
[0027]优选地，所述导电薄膜层为ITO薄膜(氧化铟锡)、AZO薄膜(掺铝氧化锌)或IZO薄膜(氧化铟锌)。其厚度可为200nm
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400nm。
[0028]优选地，所述过渡层为SiO2薄膜或TiO2薄膜。其厚度可为15nm
‑
25nm。
[0029]优选地，所述表面保护涂层为有机硅硬质涂层。其厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在有机玻璃基底上制备透明导电薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：利用红外线对有机玻璃基底进行辐射老化；在经过辐射老化的所述有机玻璃基底上形成底层保护涂层，并利用红外线对所述底层保护涂层进行辐射固化；在经过辐射固化的所述底层保护涂层上依次形成导电薄膜层和过渡层；以及在所述过渡层上形成表面保护涂层，并利用红外线对所述表面保护涂层进行辐射固化、老化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述表面保护涂层之前，还包括：利用红外线对所述导电薄膜层和所述过渡层进行辐射晶化。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用波长为1800nm
‑
2200nm的红外线对所述导电薄膜层和所述过渡层进行辐射晶化；优选地，对所述导电薄膜层和所述过渡层进行1
‑
3个周期辐射，每个周期的辐射时长为1min
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3min。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其特征在于，利用波长为1600nm
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2500nm的红外线对所述有机玻璃基底进行辐射老化；优选地，对所述有机玻璃基底进行1
‑
3个周期辐射，每个周期的辐射时长为1min
‑
5min。5.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其特征在于，利用波长为2000nm
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2500nm的红外线对所述底层保护涂层进行辐射固化；优选地，对所述底层保护涂层进行1
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【专利技术属性】
技术研发人员：李佳明，姜良宝，李晓宇，罗俊杰，刘家希，王敏博，颜悦，
申请(专利权)人：北京航空材料研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：