近年來高分子基材的功能薄膜產(chǎn)品在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普及，尤其是具有光學(xué)功能的薄膜的應(yīng)用越來越廣泛。高分子薄膜（如PET、PC、PMMA、PVC、 TAC等）具有優(yōu)秀的光學(xué)性能和物理機械性能，通過實施附加的功能涂層如表面硬化涂層或一些特殊的功能涂層，使得這些高分子薄膜材料的功能性得到完善，應(yīng)用價值上升。

薄膜表面功能化涂層的實施目的有3個：

• 賦予薄膜新的功能

• 對薄膜進行保護提升耐用率

• 對薄膜起到裝飾作用

  
  

總之，通過在薄膜表面實施功能涂層可以使薄膜的品質(zhì)得到提升，應(yīng)用范圍得到擴展。

目前制造涂層材料的企業(yè)主要集中在日本，進行涂層加工的國家和地區(qū)是日本、中國臺灣地區(qū)、韓國。在我國目前主要是使用完成涂層的功能膜材料，而在中國進行涂層加工的工業(yè)體系尚在建設(shè)中。

功能薄膜的關(guān)鍵是對薄膜表面使用功能性涂料的處理，采用輻射固化涂料技術(shù)在賦予薄膜各種功能的同時提高薄膜的耐擦傷性是功能膜的發(fā)展方向。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，用于薄膜的功能涂料種類越來越多，不同的功能可以賦予薄膜更完善的使用功能和保護裝飾功效，可以極大地豐富這些膜材料的應(yīng)用范圍。

【1】抗靜電硬化涂層

由于種種原因而產(chǎn)生的靜電，是發(fā)生頻繁且難消除的危害之一。防靜電薄膜除了應(yīng)用在顯示器件方面外，近年來隨著IT行業(yè)的迅速發(fā)展，集成電路、組件及其制品，也大量采用價廉物美的薄膜類包裝材料包裝，如果采用容易產(chǎn)生靜電的薄膜包裝，薄膜會因電磁感應(yīng)和磨擦產(chǎn)生的靜電積累，對各種敏感性電子元件、儀器儀表等原因產(chǎn)生的高壓放電，使所包裝的商品遭到破壞，造成極大的經(jīng)濟損失，因此抗靜電薄膜，作為功能性塑料包裝薄膜的一個實用品種，倍受人們關(guān)注。

采用涂料生產(chǎn)防靜電薄膜與采用外部抗靜電劑生產(chǎn)抗靜電薄膜不同，涂層型防靜電技術(shù)，不使用表面抗靜電劑的溶液對薄膜的表面進行涂布，而是采用導(dǎo)電性涂料涂復(fù)在薄膜表面、形成均勻的涂層，從而賦予塑料導(dǎo)電性能，使之成為具有防靜電性能的薄膜。

【2】耐指紋及防污染硬化涂料

涂料中添加指紋處理劑是一種為了提高薄膜表面不留有指紋而設(shè)計的一種有機涂膜，主要用于電腦，家電，汽車，建筑等的基板板材。優(yōu)異的耐指紋效果增強了薄膜材料表面保護功能和裝飾性。

耐指紋及防污染透明薄膜可以采用氟代烷基硅烷等有機或有機／無機復(fù)合材料構(gòu)成涂層組分。其中氟代烷基硅烷中的氟碳基團起到疏水疏油的作用，從而得到耐指紋的效果。

利用納米二氧化鈦的光催化產(chǎn)生極強的自由基可以制造出持久性的防污涂層，目前已廣泛用于內(nèi)外墻涂料。如將高質(zhì)量的納米二氧化鈦復(fù)合涂料涂布在透明薄膜上可制作防污染薄膜產(chǎn)品。

用于薄膜表面的防污處理，例如建筑及車窗的玻璃貼膜、IMD工藝的塑料產(chǎn)品等薄膜的防污處理?？梢匝芯康谋∧け砻娌灰渍掣剿陀投岣吣け砻媸杷院褪栌托缘奶攸c，進而達(dá)到提高耐污染性的目的。

【3】親水性硬化涂料

現(xiàn)實生活中我們可以看到許多上霧甚至結(jié)霜現(xiàn)象，例如冬天窗戶玻璃上、汽車風(fēng)檔玻璃、浴室玻璃、塑料大棚等，其相互隔開的兩側(cè)常出現(xiàn)一定的溫差，溫度低的表面水分的飽和蒸汽壓低于周圍環(huán)境的蒸汽壓，從而引起水汽向物體表面聚集，并以微小的水珠形式析出形成霧，而每個小水珠都會使光線發(fā)生折射和反射，顯著降低透明材料的透光率，影響視線。如一側(cè)溫度過低甚至還會結(jié)霜，這就給生產(chǎn)和生活帶來諸多不便，甚至引起重大的損失。

具有超親水功能的薄膜，其在具有防靜電防灰塵的特點外，還能夠抑制薄膜變臟和易清洗的特點以及防霧效果，一旦表面有污物存在只需用水沖洗既可清潔且無需用清潔劑。

【4】自修復(fù)涂料

膜材料在應(yīng)用過程中，受外界因素作用可能會出現(xiàn)表面破損現(xiàn)象，表面的破損會影響到對材料的保護，更會影響到表觀的裝飾效果。受自然界生命體受損后可自行修復(fù) 愈合的啟發(fā)，產(chǎn)生了自修復(fù)涂料。自修復(fù)（Self-Healing），也稱為自愈合，即源于醫(yī)學(xué)和生物的自愈合能力，將其用于材料科學(xué)具有仿生的含義。Self-Reparing，即自修復(fù)涂料包含更廣義的內(nèi)涵，即涂層產(chǎn)生裂縫后能自動修復(fù)裂縫。

自修復(fù)涂料的原理有較多，如在聚合物基體中引入微膠囊形成愈合劑及引發(fā)劑，當(dāng)有裂縫擴展時，嵌在其中的微膠囊被撕裂，愈合劑通過毛細(xì)管作用釋放到受損區(qū)域，遇到催化劑，便會引發(fā)聚合反應(yīng)，將裂縫處粘合修補好。

雜化有機－無機納米組分可作為細(xì)胞壁來組裝賦予自愈功能的微型管路，這些納米組分是通過自組裝表面活性膠囊的模板制備而成的，涂層一旦受損，損傷處便自發(fā)修復(fù)愈合。

自修復(fù)薄膜可以應(yīng)用到手機、筆記本電腦、家電等的IMD薄膜，使得產(chǎn)品具有更好的表面光澤和色彩鮮艷等裝飾效果。

薄膜的功能化使其應(yīng)用克服了只具有單一的使用功能，使得薄膜具有了更好的保護功能、裝飾功能以及完善的應(yīng)用功能，大大地提高了薄膜材料的質(zhì)量和應(yīng)用范圍。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)交叉應(yīng)用越來越廣泛，薄膜加工過程輻射固化技術(shù)的采用，使其生產(chǎn)質(zhì)量更高。功能涂層的研究發(fā)展將會賦予薄膜更加完善的功能性，功能 薄膜的應(yīng)用會更加廣泛。

光學(xué)薄膜是一類重要的光學(xué)元件，它廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代光學(xué)、光電子學(xué)、光學(xué)工程以及其他相關(guān)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。在光的傳輸、調(diào)制，光譜和能量的分割與合成以及光與其他能態(tài)的轉(zhuǎn)換過程中起著不可替代的作用。

光學(xué)薄膜的應(yīng)用前景

由于光學(xué)薄膜具有良好的性能，使其不僅可以應(yīng)用在光學(xué)領(lǐng)域中，我們生活中的各個領(lǐng)域都有應(yīng)用，我們的手機電腦屏幕，眼鏡外層的薄膜，光學(xué)器件和光通信中的應(yīng)用更是不勝枚舉?，F(xiàn)在光學(xué)薄膜在國防中的應(yīng)用范圍也在逐漸擴寬，如導(dǎo) 彈衛(wèi)星中的激光器，濾光片;的傳感器，警戒系統(tǒng)，上面都鍍有光學(xué)薄膜。

【1】光學(xué)薄膜應(yīng)用于光學(xué)儀器

很多光學(xué)儀器的透鏡上都鍍有光學(xué)薄膜。望遠(yuǎn)鏡的透鏡上不鍍光學(xué)薄膜，則當(dāng)光線照射到鏡片上時，某些波長的光反射時會發(fā)生干涉相長，使反射光的強度增強，透射光減弱，而且其他的光會產(chǎn)生互補色，會影響望遠(yuǎn)鏡的成像。

光學(xué)薄膜可以改變光線的透光率，使反射過大的光透射增強，提高透光率，這時候用的就是增透膜?？梢杂每刂票∧さ暮穸葋砜刂剖鼓男┎ㄩL的光透射增強還是反射增強。在鏡片上鍍膜不僅可以提高望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量，還使望遠(yuǎn)鏡對各種環(huán)境的適用性增強，如雪地，反射光太強會使望遠(yuǎn)鏡成像色彩暗淡失真，色差嚴(yán)重，在望遠(yuǎn)鏡上鍍上紅膜就會很好的解決這些問題。

【2】光學(xué)薄膜應(yīng)用于照明設(shè)備

光學(xué)薄膜在照明設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用，如白熾燈，低壓鈉燈等，可以使照明設(shè)備更加的節(jié)能。大多都是在燈的表面鍍上一層對紅外光反射很強的增反膜，當(dāng)光照射在其上時發(fā)生干涉相長，增強了反射光以使透射光減弱，從而使得可見光的透射增強。

這樣不僅可以節(jié)約能源又可以改變光譜的能量分布，使能量主要分布在可見光上，極少分布在紅外光上，甚至可以使紅外光上的能量為零，所以鍍膜的燈要比不鍍膜的亮。其中白熾燈大多用的二氧化錫薄膜或銀膜，鈉燈用的是二氧化硅膜。

【3】光學(xué)薄膜應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施

光學(xué)薄膜不僅可以應(yīng)用在光學(xué)系統(tǒng)中，在其他領(lǐng)域也有諸多應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。我們都知道光照對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要作用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多農(nóng)業(yè)種植不再像過去對天氣和季節(jié)的依賴性那么強，很多水果和蔬菜都是在大棚中種植。

為了更好的利用光照，發(fā)明了一種遮陽節(jié)能簾膜，就是利用了光學(xué)薄膜技術(shù)。當(dāng)夏季大棚內(nèi)的溫度過高不適于植物生長時，遮陽膜會反射掉一些紅外輻射，減弱光照強度，從而使大棚內(nèi)溫度下降。當(dāng)冬季溫度過低時，遮陽膜會把地表輻射出來的熱量反射回來，阻止熱量從大棚中散發(fā)出去，以使大棚內(nèi)的溫度升高，這樣就不需要人工給大棚進行那么多的加熱，節(jié)約了能源。現(xiàn)在已經(jīng)研制出了新型的遮陽節(jié)能簾膜，在高分子材料上鍍制的鋁膜，節(jié)能性能，和調(diào)節(jié)溫度作用更好，已達(dá)到了國際先進水平。

常用的光學(xué)薄膜

【1】減反射膜

是應(yīng)用Z廣泛的光學(xué)薄膜，它可以減少光學(xué)表面的反射率而提高其透射率。對于單一波長，理論上的反射率可以降到零，透射率為1**%;對于可見光譜段，反射率可以降低到0.5%，甚至更低，以保證一個由多個鏡片組成的復(fù)雜系統(tǒng)有足夠的透射率和極低的雜散光?，F(xiàn)代光學(xué)裝置沒有一個是不經(jīng)過減反處理的。由于其具有極低的反射率和鮮艷的表面顏色，現(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ钪械难坨R普遍都鍍有減反射膜。

【2】高反射膜

能將絕大多數(shù)入射光能量反射回去。當(dāng)選用介質(zhì)膜堆時，由于該光學(xué)薄膜的損耗極低，隨著膜層數(shù)的不斷增加，其反射率可以不斷地增加(趨近于1**%)。這種高反射膜在激光器的制造和激光應(yīng)用中都是必不可少的。

【3】能量分光膜

可將入射光能量的一部分透射，另一部分反射分成兩束光，Z常用的是T：R=50：50的分光膜。

【4】光譜分光膜

可將入射光中一部分光譜的能量透射，另一部分光譜的能量反射。將長波能量反射、短波能量透射的叫做短波通截止濾光膜;將長波能量透射、短波能量反射的叫長波通截止濾光膜。利用它們可以把一束光分成不同顏色的多束光。例如把一束光分成紅、綠、藍(lán)三原色，任何一種色光都可以通過這三種顏色的合成來獲得。這種顏色分光膜在光電的彩色行業(yè)，諸如彩色攝影、彩色電視、彩色投影、彩色印刷等領(lǐng)域都是不可缺少的。

【5】寬帶通濾光膜

Z近Z成功的應(yīng)用，是用于制造低輻射玻璃(LOW-E玻璃)，可以用于發(fā)展一種反射熱能量而又可透過太陽光的建筑窗口玻璃。這在能源費用不斷上漲的今天，光學(xué)薄膜必將發(fā)展成一個大的產(chǎn)業(yè)。

可以看到，光學(xué)薄膜在光學(xué)裝置的幾乎所有特性方面都起著重要作用?？梢院敛豢鋸埖卣f，沒有光學(xué)薄膜就沒有近代光學(xué)系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)薄膜與光電子薄膜結(jié)合，與能源、環(huán)保等其他新技術(shù)結(jié)合，除了不斷地創(chuàng)造著新概念、新應(yīng)用外，還會不斷地產(chǎn)生新興產(chǎn)業(yè)，推動光學(xué)薄膜向著縱深及更寬廣的范圍發(fā)展。