带着你的手机出门吧！耐候性减反射膜

减反射膜的结构及各成分的作用

防反射膜是一种应用于笔记本电脑、显示器和电视等设备上的材料，用于防止屏幕眩光并提高可视性。如下图所示，其结构分为以下几个部分：防污层（用于轻松擦拭指纹和其他污渍）、防反射层（用于减少外部光线的反射）、硬涂层（用于保护薄膜免受刮擦）、基膜（用于支撑薄膜）以及粘合层（用于将薄膜粘贴到基材上）。

随着移动设备的普及，耐候薄膜的需求不断增加

随着智能手机和平板电脑的出现，耐候性减反射膜变得比以往任何时候都更加重要。与通常在室内使用的 PC 显示器相比，智能手机和平板电脑以及汽车导航系统和仪表板面板中使用的显示器经常暴露在阳光下。

在海滩上，人们可能会发现一些塑料瓶因长期暴露在阳光下而变质。由于某些抗反射膜层还含有有机材料，在强烈紫外线照射下会发生纳米级的老化，从而导致分层。因此，Dexerials 一直在开发一种耐候性更强的抗反射膜。

因紫外线而剥落的减反射膜界面位于无机材料减反射层和有机材料硬涂层之间。无机材料和有机材料由于物理性质不同，自然难以相互粘合。过去，对于室内使用的设备来说，只要能承受柔和的自然光或间接光照，薄膜的附着力就没有必要很强。然而，在室外使用的移动设备却并非如此。即使暴露在盛夏强烈的光线下，无机层和有机层也必须能够保持附着力。

增强无机与有机材料间附着力的两种方法

如上所述，由于有机材料和无机材料之间的粘合剂性能下降，两层材料在紫外线照射下会分层。提高粘合力的一个解决方案是在有机材料中添加二氧化硅填料（一种无机材料）。另一个解决方案是使硬涂层表面粗糙化，使其物理粘合性更强。

与有机物质不同，玻璃等无机物质在很大程度上不受阳光的影响。此外，无机物质可以很容易地与其他无机材料长时间结合。下图是防反射层和硬质涂层的传统接合（左）与迪睿合提高耐候性的接合技术（右）的比较图。

左图中，减反射层中只有部分硅（无机材料）与由树脂（有机材料）制成的硬涂层中的氧结合在一起。而在右图中，由于树脂填料的作用，硅、碳和氧通过被称为 "硅氧烷键 "的强力键与减反射层中的硅紧密结合在一起。嵌入树脂中的每块二氧化硅填料都有几十纳米大小，必须与树脂表面完全一致，才能与抗反射层一侧的硅结合。Dexerials 公司已独立完成了这一工艺的纳米级控制，并申请了专利。(日本：专利号：6207679、专利号：2016-128927、专利号：2016-2244443）。美国：US10752808)

通过将表面粗糙度提高十倍，实现更强的“锚定效应”

另一种增强无机层和有机层之间附着力的方法是利用表面结构产生的机械键合，这种效应被称为“锚定效应”。上图是用原子力显微镜拍摄的传统硬涂层（左）和耐候层（右）的表面，原子力显微镜可以在纳米尺度上观察材料。右侧表面比左侧更加凹凸不平，峰与峰之间的间距也更大。

表面粗糙时，凹凸不平的表面会像锚一样相互连接。相比光滑的表面，粗糙表面的锚固效果更显著。迪睿合通过将硬涂层的粗糙度提高到传统硬涂层的十倍，成功增强了锚固效果。然而，如果凹凸不平，薄膜会失去透明度，呈现灰白色。因此，迪睿合独特的技术在保持透明度的同时，实现了最佳的锚固效果。

大幅提高减反射膜的耐候性

上述两种方法大大提高了抗反射膜的耐候性。下面是一项测试的结果：将传统薄膜和新型抗反射薄膜长时间（几百个小时）暴露在紫外线下，然后用无纺布擦拭，看是否出现分层。传统薄膜脱落了，而耐候薄膜却没有。

本文概述的技术还用于制造数码相机液晶屏的抗反射薄膜，这种薄膜专为户外使用而设计。Dexerials 将继续开发可在不同环境中应用的薄膜。