本發(fā)明屬于壓印成型裝置
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種卷對卷紫外納米壓印裝置及利用其制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù):
:在材料表面加工特殊的球形或T型微納米結(jié)構(gòu),任何液滴在超疏液表面都呈現(xiàn)高接觸角和低接觸角滯后,液滴“懸浮”在超疏液材料表面且極易運(yùn)動,液滴在運(yùn)動的同時(shí)通過液滴的表面張力夾帶污染物實(shí)現(xiàn)材料的自清潔。利用超疏液材料自清潔的特點(diǎn),在玻璃、建筑墻面、金屬、戶外設(shè)備上可以有效減少各類塵埃、冰雪、顆粒物的粘附,并通過雨水、沖洗就可以保持清潔。在生物醫(yī)藥行業(yè),超疏液材料可以防止污垢、細(xì)胞的吸附,有更好的生物相容性。微結(jié)構(gòu)表面的制備通常通過MEMS工藝如光刻、刻蝕、轉(zhuǎn)印等方式。光刻是利用某些特殊的材料如光敏的光刻膠在電磁波照射(紫外、深紫外、極紫外、X射線、高能粒子等)下發(fā)生的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化,例如正光刻膠在照射后材料的溶解性增加,負(fù)光刻膠在照射后材料的溶解性降低。光刻通常借助光致抗蝕劑(又名光刻膠)將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片,軟光刻是用彈性模(大多為PDMS材料制作)替代傳統(tǒng)光刻技術(shù)中使用的硬質(zhì)掩膜版來產(chǎn)生微結(jié)構(gòu)??涛g是指通過溶液、反應(yīng)離子或其它機(jī)械方式來剝離、去除材料的一類方法的統(tǒng)稱。轉(zhuǎn)印是通過加熱、加壓等方式,將模板表面的圖案、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到其他材料上的技術(shù)。其中光刻、刻蝕等方式難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量制備,通常用于制備模板。批量制備多是通過光刻上得到模板,再通過軟光刻轉(zhuǎn)印得到反模,再利用轉(zhuǎn)印技術(shù)進(jìn)行批量復(fù)制。納米壓印是通過轉(zhuǎn)移介質(zhì)將掩模板上的圖形轉(zhuǎn)移到基板上的技術(shù),其轉(zhuǎn)移介質(zhì)多使用聚合物薄膜(如PMMA、PDMS等)。納米壓印工藝包括圖形復(fù)制和圖形轉(zhuǎn)移兩大步驟,將模板在壓力的作用下壓進(jìn)轉(zhuǎn)移介質(zhì)液體中,經(jīng)一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移介質(zhì)將納米腔穴充分填充,之后通過加熱或紫外光照等方式使得轉(zhuǎn)移介質(zhì)液體在模板內(nèi)固化并隨之釋放壓力進(jìn)行脫模,即可在基板上形成轉(zhuǎn)移圖形。目前的納米熱壓印技術(shù)對環(huán)境要求苛刻(如高溫、高壓),不利于實(shí)現(xiàn)批量制備。紫外納米壓印克服了納米壓印工藝時(shí)間長以及實(shí)驗(yàn)條件苛刻等缺點(diǎn),可以在常溫常壓下進(jìn)行,其主要技術(shù)手段是利用紫外光照射使光刻膠固化完成抗蝕劑上納米圖形的復(fù)制。卷對卷壓印技術(shù)基于機(jī)械式壓印讓聚合物材料產(chǎn)生變形來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)等比例轉(zhuǎn)移的原理,繼承了傳統(tǒng)納米壓印的高分辨率特質(zhì),另一方面采用輥輪旋轉(zhuǎn)連續(xù)性壓印方式,可明顯提升壓印速率。在傳統(tǒng)的平面壓印方式中,壓印大面積的圖形結(jié)構(gòu)需要非常大的壓印力,這極容易導(dǎo)致模板或基底的壓碎,而且模板微結(jié)構(gòu)與基底膠層上的壓印結(jié)構(gòu)大面積接觸會產(chǎn)生非常大的粘著力,使得脫模變得非常困難,且產(chǎn)生的脫模力極易不均,甚至破壞壓印結(jié)構(gòu)。通過卷對卷方式進(jìn)行壓印可以避免這些缺陷。紫外納米壓印技術(shù)設(shè)備昂貴,對工藝和環(huán)境的要求也非常高;沒有加熱的過程,光刻膠中的氣泡難以排出,會對細(xì)微結(jié)構(gòu)造成缺陷。為了達(dá)到必要的復(fù)形分辨率、精度、涂覆均勻性、固化脫模性和提高壓印光刻后續(xù)工藝效率,選擇何種材料作為紫外固化膠在整個(gè)納米壓印過程工藝過程中是至關(guān)重要的。目前用于納米壓印的紫外固化膠存在固化時(shí)間長不利于提高生產(chǎn)效率、機(jī)械和物理性能不夠優(yōu)越影響固化脫模效果。此外,超疏液表面需要在表面加工特殊的倒懸微納結(jié)構(gòu),如蘑菇頭結(jié)構(gòu)、T型結(jié)構(gòu)、倒梯形結(jié)構(gòu)等,并進(jìn)行低表面能處理,但是倒懸結(jié)構(gòu)難以脫模,無法用常規(guī)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)印。公布號為“CN102515091A”的中國專利申請《用于塑料功能性微結(jié)構(gòu)表面批量化生產(chǎn)的采用軟光刻技術(shù)復(fù)制塑料功能性微結(jié)構(gòu)表面的方法》通過脈沖激光微加工得到母模。在真空、高溫高壓環(huán)境下,采用軟光刻復(fù)制得到彈性體PDMS聚合物反模,再通過軟光刻復(fù)制技術(shù)將模板功能和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至塑料材料表面,實(shí)現(xiàn)具有超疏水性塑料功能性微結(jié)構(gòu)表面的批量化生產(chǎn)。由于此篇專利采用軟光刻將PDMS反模的功能和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至待復(fù)制塑料材料表面是在真空高壓環(huán)境下進(jìn)行,對實(shí)驗(yàn)條件苛刻,不利于低成本批量化生產(chǎn)。公布號為“CN101943859A”的中國專利申請《一種卷對卷紫外納米壓印裝置及方法》利用卷對卷紫外納米壓印裝置,使待壓印材料沿規(guī)定路徑傳輸,在待壓印材料上進(jìn)行膠液涂覆,對膠液預(yù)固化、卷壓、強(qiáng)固化得到微納圖形。另加裝控制部件,實(shí)現(xiàn)膠液涂覆厚度的控制、材料在傳輸過程中的偏移糾正、傳輸張力的控制等。但由于光刻膠預(yù)固化后已擁有一定的強(qiáng)度和韌性,再卷壓并不能確保此時(shí)光刻膠能完全滲透進(jìn)入微納結(jié)構(gòu)腔內(nèi),尤其是所需復(fù)制的微納結(jié)構(gòu)在納米級時(shí),其難度越大。因此,此方法制備納米級圖案及如T型和蘑菇型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜微納圖案時(shí)并不適用?,F(xiàn)有文獻(xiàn)(可參見:YiH,etal.ContinuousandScalableFabricationofBioinspiredDryAdhesivesviaaRoll-to-RollProcesswithModulatedUltraviolet-CurableResin[J].ACSappliedmaterials&interfaces,2014,6(16))利用e-PUA膠液通過紫外納米卷壓印的方式獲得具有蘑菇型微納結(jié)構(gòu)的干膠。此文獻(xiàn)利用PUA加改性劑得到粘性增強(qiáng)的e-PUA膠液,以PET為待壓印材料襯底,將PUA壓印母版貼附在透明的硅模上,在紫外環(huán)境下卷壓e-PUA膠液使其固化,卷壓后脫模得到干膠。但此文獻(xiàn)中的技術(shù)存在以下缺點(diǎn):(1)所用微納壓印模板間斷隔開,無法完成超大面積超疏液薄膜的制備;(2)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動傳送薄膜,易產(chǎn)生疊加誤差造成壓印過程中產(chǎn)生累計(jì)位移,不利于微納圖案成型率的提高;(3)無自動收放卷裝置,雖可在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下使用,但不適宜工業(yè)化、批量制備超疏液材料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供了一種卷對卷紫外納米壓印裝置,本發(fā)明的卷對卷紫外納米壓印裝置結(jié)構(gòu)簡便,操作方便,制造成本低,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)批量生產(chǎn)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種卷對卷紫外納米壓印裝置,所述卷對卷紫外納米壓印裝置包括:傳輸裝置,包括放卷輥和收卷輥,用于按設(shè)定的傳輸路線傳輸襯底薄膜;涂布裝置,用于將紫外固化膠涂布在所述襯底薄膜上;第一輥壓裝置,包括第一壓印輥和第一壓印支撐輥,所述第一壓印輥表面具有納米結(jié)構(gòu)的圖案,所述第一壓印支撐輥配合所述第一壓印輥將該納米結(jié)構(gòu)的圖案壓印到涂布在所述襯底薄膜上的紫外固化膠上;以及第一紫外固化裝置,用于固化所述第一輥壓裝置壓印的紫外固化膠。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一紫外固化裝置設(shè)于所述第一壓印輥內(nèi)部。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述涂布裝置包括上膠輥、下膠輥,所述下膠輥浸在膠槽中,所述膠槽中的紫外固化膠經(jīng)所述下膠輥帶至所述上膠輥,由該上膠輥涂布在所述襯底薄膜上。作為對上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn),所述涂布裝置還包括刮刀,所述刮刀設(shè)于所述上膠輥之后,用于去除多余的紫外固化膠。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述卷對卷紫外納米壓印裝置還包括張力控制系統(tǒng),所述張力控制系統(tǒng)包括張力控制器、張力傳感器和磁粉控制器,所述張力傳感器檢測所述襯底薄膜的實(shí)際張力并將檢測值作為反饋信號反饋至所述張力控制器,該張力控制器反饋實(shí)際張力值與給定張力值之間的偏差并輸出控制信號至所述磁粉控制器,經(jīng)穩(wěn)流電源驅(qū)動該磁粉控制器以作用到所述放卷輥。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述傳輸裝置還包括分布在所述傳輸路線上的輔助支撐輥,所述輔助支撐輥包括用于傳輸襯底薄膜的中間支撐部和用于固定該輔助支撐輥的固定部,所述固定部位于中間支撐部兩端,所述中間支撐部的兩端上設(shè)有呈環(huán)形的擋邊,用于防止襯底薄膜在水平方向上產(chǎn)生左右偏移,擋邊垂直于中間支撐部向外延伸且其邊緣設(shè)有防止襯底薄膜在垂直方向上產(chǎn)生偏移的翻邊?,F(xiàn)有的裝置多通過復(fù)雜的薄膜運(yùn)輸糾偏系統(tǒng),而本發(fā)明另辟蹊徑,通過設(shè)置擋邊,即可有效防止襯底薄膜的偏移,結(jié)構(gòu)更為簡單,使用更加方便。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一壓印輥的兩端固定有T型螺釘,T型螺釘可調(diào)節(jié)第一壓印輥和第一壓印支撐輥之間的距離;所述卷對卷紫外納米壓印裝置還設(shè)有壓力傳感器和壓力控制儀器,壓力傳感器包括一具有自由端的彈性元件,彈性元件的自由端可在所述壓力控制儀器的控制下產(chǎn)生位移;所述壓力傳感器用于檢測所述第一壓印輥和第一壓印支撐輥之間的壓力并將其反饋給所述壓力控制儀器,該壓力控制儀器對反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果控制所述彈性元件自由端是否產(chǎn)生位移來推動所述第一壓印輥或第一壓印支撐輥在垂直方向上產(chǎn)生移動,從而控制所述第一壓印輥和第一壓印支撐輥之間的壓力。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一壓印輥的直徑不小于60mm。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一壓印輥和第一壓印支撐輥采用伺服電機(jī)同步驅(qū)動。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述卷對卷紫外納米壓印裝置還包括薄膜表面處理裝置,用于增強(qiáng)壓印有納米結(jié)構(gòu)的紫外固化膠的疏液性。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述薄膜表面處理裝置為加熱熏蒸室,用于對壓印后的襯底薄膜進(jìn)行氟化處理。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述卷對卷紫外納米壓印裝置還包括:第二輥壓裝置,設(shè)于所述第一輥壓裝置之后,包括第二壓印輥和第二壓印支撐輥,所述第二壓印輥表面平滑,所述第二壓印支撐輥配合所述第二壓印輥對壓印有納米結(jié)構(gòu)的紫外固化膠進(jìn)行擠壓以使納米結(jié)構(gòu)發(fā)生預(yù)設(shè)形變;第二紫外固化裝置,設(shè)于所述第二壓印輥內(nèi)部或外側(cè),用于進(jìn)一步固化所述紫外固化膠。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二紫外固化裝置設(shè)于所述第二壓印輥內(nèi)部。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二壓印輥的兩端設(shè)有T型螺釘,T型螺釘旁配置有用于顯示其位移的標(biāo)尺,通過觀察T型螺釘頭在標(biāo)尺上的讀數(shù)可知第二壓印輥和第二壓印支撐輥之間的距離,通過T型螺釘可調(diào)節(jié)第二壓印輥和第二壓印支撐輥之間的距離,實(shí)現(xiàn)兩輥間壓力的粗略控制。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二壓印輥和第二壓印支撐輥采用伺服電機(jī)同步驅(qū)動。另一方面,本發(fā)明還提供了一種卷對卷紫外壓印批量化制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法,包括以下步驟:1)提供所述的卷對卷紫外納米壓印裝置;2)將襯底薄膜從所述放卷輥中連續(xù)抽出并沿規(guī)定路線傳輸;3)采用所述涂布裝置將紫外固化膠涂布在所述襯底薄膜上;4)采用所述第一輥壓裝置對涂布有紫外固化膠的襯底薄膜進(jìn)行壓印,使所述第一壓印輥上的納米結(jié)構(gòu)的圖案壓印至所述紫外固化膠上;采用所述第一紫外固化裝置對壓印有納米結(jié)構(gòu)的圖案的紫外固化膠進(jìn)行固化致其完全固化,隨后完全固化后的紫外固化膠從所述第一壓印輥上脫離;5)將壓印后的襯底薄膜通過收卷輥收卷。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述紫外固化膠包含以下質(zhì)量百分含量的組分:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯:20%~90%、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯:0~20%、活性稀釋劑:10%~50%、光引發(fā)劑:1%~15%、流平消泡劑:0~5%。作為對上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn),所述紫外固化膠包含以下質(zhì)量百分含量的組分:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯:78%~85%、乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯:10%~15%、三丙二醇二丙烯酸酯:4%~6%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮:2%~5%,其中,乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯為活性稀釋劑,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮為光引發(fā)劑。作為對上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn),所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯為雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物中的至少一種。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述紫外固化膠在所述襯底薄膜上的涂布厚度為100~1500μm,所述紫外固化膠進(jìn)行固化并致其完全固化所需的紫外光劑量為100-2500mW/cm2。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一紫外固化裝置的紫外光功率為300-2000mJ/cm2;所述第一壓印輥的直徑為60-200mm;所述紫外固化膠在所述襯底薄膜上的涂布厚度為100~1500μm;所述襯底薄膜傳輸速率為5~100mm/s。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述方法還包括:步驟6)對壓印后的襯底薄膜進(jìn)行增強(qiáng)其疏液性的表面處理。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述表面處理是指對壓印后的襯底薄膜進(jìn)行氟化處理。在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明的卷對卷紫外壓印批量化制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法采用紫外固化膠涂覆—完全固化—脫模再表面處理的工藝,固化和脫模過程利用同一裝置同時(shí)進(jìn)行,解決了紫外固化膠液不能完全滲透進(jìn)超疏液表面微納結(jié)構(gòu)腔內(nèi)的問題,優(yōu)化了卷對卷納米壓印工藝。又一方面,本發(fā)明還提供了一種卷對卷紫外壓印批量化制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法,包括以下步驟:1')提供所述的卷對卷紫外納米壓印裝置;2')將襯底薄膜從所述放卷輥中連續(xù)抽出并沿規(guī)定路線傳輸;3')采用所述涂布裝置將紫外固化膠涂布在所述襯底薄膜上;4')采用所述第一輥壓裝置對涂布有紫外固化膠的襯底薄膜進(jìn)行壓印,使所述第一壓印輥上的納米結(jié)構(gòu)的圖案壓印至所述紫外固化膠上;采用所述第一紫外固化裝置對壓印有納米結(jié)構(gòu)的圖案的紫外固化膠進(jìn)行一次固化,隨后呈半固化狀態(tài)的紫外固化膠從所述第一壓印輥上脫離;5')采用所述第二輥壓裝置對壓印有納米結(jié)構(gòu)的紫外固化膠進(jìn)行擠壓以使納米結(jié)構(gòu)發(fā)生預(yù)設(shè)形變;采用所述第二紫外固化裝置對形變后的紫外固化膠進(jìn)行二次固化,隨后完全固化后的紫外固化膠從所述第二壓印輥上脫離;6')將壓印后的襯底薄膜通過收卷輥收卷。在上述技術(shù)方案中,半固化狀態(tài)的紫外固化膠是指處于能夠脫模但尚未完全固化的狀態(tài)下的紫外固化膠,未完全固化以利于后期二次壓印。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述紫外固化膠包含以下質(zhì)量百分含量的組分:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯:20%~90%、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯:0~20%、活性稀釋劑:10%~50%、光引發(fā)劑:1%~15%、流平消泡劑:0~5%。作為對上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn),所述紫外固化膠包含以下質(zhì)量百分含量的組分:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯:78%~85%、乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯:10%~15%、三丙二醇二丙烯酸酯:4%~6%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮:2%~5%,其中,乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯為活性稀釋劑,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮為光引發(fā)劑。作為對上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn),所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯為雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物中的至少一種。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述紫外固化膠在所述襯底薄膜上的涂布厚度為100~1500μm,紫外固化膠進(jìn)行固化并致其半固化所需的紫外光劑量為80-2000mW/cm2。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一紫外固化裝置的紫外光功率為300-2000mJ/cm2;所述第一壓印輥的直徑為60-200mm;所述第二壓印輥的直徑為50-180mm;所述紫外固化膠在所述襯底薄膜上的涂布厚度為100~1500μm;所述襯底薄膜傳輸速率為5~100mm/s。此優(yōu)選實(shí)施方案中的部分參數(shù)雖然與完全固化時(shí)所需的參數(shù)范圍相同,但應(yīng)當(dāng)理解的是它們在同樣范圍內(nèi)取值是不同的。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述納米結(jié)構(gòu)發(fā)生預(yù)設(shè)形變之前的形狀為柱形,其發(fā)生預(yù)設(shè)形變之后的形狀為帽形、蘑菇形、T形或倒梯形。帽形、蘑菇形、T形或倒梯形結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于疏液性更好,且對低表面張力的油類、有機(jī)溶劑也有良好的疏液效果。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述方法還包括:步驟7')對壓印后的襯底薄膜進(jìn)行增強(qiáng)其疏液性的表面處理。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述表面處理是指對壓印后的襯底薄膜進(jìn)行氟化處理。本發(fā)明提出紫外納米壓印或紫外納米壓印再二次紫外卷壓的方法制備超疏液表面微結(jié)構(gòu),還可通過氟化過程進(jìn)一步增強(qiáng)所制備襯底薄膜材料的超疏液性能。本發(fā)明中使用的紫外固化膠更關(guān)注機(jī)械和物理性能,使其適合本發(fā)明的卷對卷紫外納米壓印裝置制備超疏液表面材料并增強(qiáng)材料的綜合性能,本發(fā)明中使用的紫外固化膠具有固化速度快、透光性好、韌性等化學(xué)性能和力學(xué)性能好的優(yōu)點(diǎn)。而現(xiàn)有技術(shù)在所用紫外固化膠的綜合性能方面關(guān)注不夠,比如固化時(shí)間過長、粘度太大不利于膠液完全進(jìn)入微納結(jié)構(gòu)空腔內(nèi)。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的卷對卷紫外納米壓印裝置結(jié)構(gòu)簡便,制造成本低,可實(shí)現(xiàn)簡單、安全、快速、低能耗、高效、連續(xù)、大面積生產(chǎn)超疏液薄膜材料;本發(fā)明的卷對卷紫外壓印批量化制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法在無需真空、高溫高壓的環(huán)境下,可連續(xù)性、高效率、低成本制備超疏液材料;本發(fā)明的卷對卷紫外壓印批量化制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法采用紫外固化膠涂覆—完全固化—脫模的工藝或紫外固化膠涂覆—一次固化(半固化)—脫?!喂袒?完全固化)的工藝,固化和脫模過程利用同一裝置同時(shí)進(jìn)行,解決了紫外固化膠液不能完全滲透進(jìn)超疏液表面微納結(jié)構(gòu)腔內(nèi)的問題,優(yōu)化了卷對卷納米壓印工藝;本發(fā)明的卷對卷紫外壓印批量化制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法利用改性的紫外固化膠作為待壓印材料,固化時(shí)間明顯縮短,提高超疏液材料批量制備效率;同時(shí),改性的紫外固化膠的粘度和機(jī)械性能更適合機(jī)械壓印,可實(shí)現(xiàn)尺寸更小的納米級超疏液表面微結(jié)構(gòu)的復(fù)制,提高所得超疏液材料的機(jī)械和物理性能;本發(fā)明的卷對卷紫外壓印批量化制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法中采用的紫外固化膠涂覆、一次固化、脫模、二次固化的二次卷壓工藝,可批量連續(xù)制備具有帽形、蘑菇形、T形、倒梯形微結(jié)構(gòu)的超疏液薄膜材料。附圖說明圖1為實(shí)施例1中卷對卷紫外納米壓印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實(shí)施例2中卷對卷紫外納米壓印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為實(shí)施例1中輔助支撐輥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為卷對卷紫外納米壓印裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為張力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6顯示了柱狀微結(jié)構(gòu)經(jīng)二次卷壓后變?yōu)門型微結(jié)構(gòu);圖7為固化前實(shí)施例5~9的紫外光固化膠透光性對比圖;圖8為實(shí)施例5~9的紫外光固化膠固化為薄膜后的透光性對比圖;圖9為實(shí)施例5~9的紫外光固化膠液固化后所得薄膜可折疊性對比圖;圖10顯示了實(shí)施例9的紫外光固化膠微納米壓印成型效果,其中B圖為A圖的放大圖,柱子的直徑為20微米,相鄰兩柱間距為40微米;圖11顯示了實(shí)施例5~9紫外光固化膠所得薄膜與水的接觸角測量結(jié)果。具體實(shí)施方式納米壓印可精細(xì)復(fù)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖案,獲得整齊排列的倒懸微納米結(jié)構(gòu),解決隨機(jī)排列的微納米結(jié)構(gòu)普遍存在可重復(fù)性差、性能不穩(wěn)定、難以大面積應(yīng)用等問題。與納米壓印不同,卷對卷制備解決了目前超疏液微結(jié)構(gòu)表面的批量制備存在的難以大面積制備的問題,同時(shí)提高了制備效率,降低了制備成本。卷對卷紫外納米壓印微結(jié)構(gòu)的方法,采用以PUA類為主要成份并添加改性劑得到性能優(yōu)越的紫外固化膠,實(shí)現(xiàn)超疏液表面工藝制備的高精度、高產(chǎn)量、低成本、一體成型等。相對于現(xiàn)有的納米壓印技術(shù),本方法具有更高的生產(chǎn)效率、更低的制備成本,且適用不同的微納結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印,可以實(shí)現(xiàn)大面積批量制備。為更好的說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn),下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示,本發(fā)明提供的一種卷對卷紫外納米壓印裝置包括:傳輸裝置、涂布裝置、第一輥壓裝置和第一紫外固化裝置。具體地,所述傳輸裝置,包括放卷輥1和收卷輥15,用于傳輸襯底薄膜16;放卷輥1和收卷輥15分別位于卷對卷紫外納米壓印裝置的兩端,筒狀的卷積襯底薄膜16放置在放卷輥1上,并將其開放端纏繞至收卷輥15,當(dāng)壓印開啟后,在動力驅(qū)動裝置的作用下,放卷輥1和收卷輥15以相同的線速度朝襯底薄膜纏繞的反向轉(zhuǎn)動,從而使襯底薄膜16沿規(guī)定的路線傳輸。所述傳輸裝置還包括分布在傳輸路線上的輔助支撐輥2、7、8、12、13,這些輔助支撐輥可以使得薄膜始終處于張緊狀態(tài)。其中,輔助支撐輥2、12、13用于張緊傳輸襯底薄膜,為了保證張緊,需要輔助支撐輥對襯底薄膜產(chǎn)生支撐力,因此需要輔助支撐輥兩端的傳輸薄膜成一定夾角(180°的話無法產(chǎn)生支持力);輔助支撐輥7、8是為了保證襯底薄膜在涂覆膠液后能水平穩(wěn)定進(jìn)入第一次輥壓裝置,起水平輔助作用,防止襯底薄膜傳輸過程中在豎直方向晃動使膠液不平、厚度不均勻,因此不需要對薄膜產(chǎn)生張力。輔助支撐輥7還與刮刀配合刮膠。輔助支撐輥2、7、8、12、13在滿足以上約束條件下,設(shè)置的位置應(yīng)使傳輸?shù)囊r底薄膜長度盡量小。在本實(shí)施例中,輔助支撐輥2、7、8、12、13的結(jié)構(gòu)相同,大小根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。以輔助支撐輥2為例來說明輔助支撐輥的結(jié)構(gòu),如圖3所示,輔助支撐輥2包括用于傳輸襯底薄膜的中間支撐部23和位于固定該輔助支撐輥的固定部24,所述固定部24位于中間支撐部23兩端,所述中間支撐部23的兩端上設(shè)有呈環(huán)形的擋邊25,用于防止襯底薄膜在水平方向上產(chǎn)生左右偏移,擋邊垂直于中間支撐部向外延伸且其邊緣設(shè)有防止襯底薄膜在垂直方向上產(chǎn)生偏移的翻邊。在本實(shí)施例中,襯底薄膜16為PET薄膜。所述涂布裝置設(shè)于所述放卷輥1之后,用于將紫外固化膠涂布在所述襯底薄膜16上;在本實(shí)施例中,所述涂布裝置包括上膠輥3、下膠輥4和刮刀6,所述下膠輥4浸在膠槽5中,所述膠槽5中的紫外固化膠經(jīng)所述下膠輥4帶至所述上膠輥3,由該上膠輥3涂布在所述襯底薄膜16上;所述刮刀6設(shè)于所述上膠輥3之后,用于去除多余的紫外固化膠。刮膠片固定在對應(yīng)段薄膜上方,高度可微調(diào),方便制備不同厚度的薄膜。采用雙網(wǎng)紋輥涂膠方式完成膠液涂覆,再刮刀刮涂可使膠液厚度合適均勻,結(jié)構(gòu)簡單又能滿足本設(shè)備膠液涂覆精度,不需配置自動化點(diǎn)膠機(jī),簡化裝置,降低制造成本。雙網(wǎng)紋涂膠結(jié)合刮膠刀可微調(diào)實(shí)現(xiàn)膠液厚度在10-2000微米范圍內(nèi)可調(diào)。膠液表面平整度在2微米范圍,涂覆精度一般但基本滿足需要。所述涂布裝置還可使用狹縫涂布組件,狹縫涂布組件為利用精密機(jī)械加工所制作的模塊,將液膜擠出涂布于移動的基板上,以制作出表面覆蓋感光材料的膠卷。狹縫涂布模頭可在涂層厚度只有2μm的情況下,將整個(gè)寬度上的涂層量控制在±2.5%左右的公差變化范圍內(nèi),涂覆精度非常高。第一輥壓裝置,設(shè)于所述涂布裝置之后,包括第一壓印輥9和第一壓印支撐輥10,所述第一壓印輥9表面具有納米結(jié)構(gòu)的圖案,該圖案可以是淺紋圖案,也可以是深紋圖案,所述第一壓印支撐輥10配合所述第一壓印輥9將該納米結(jié)構(gòu)的圖案壓印到所述紫外固化膠上。在本實(shí)施例中,所述第一壓印輥9為中空的圓筒體。需要說明的是,所述第一壓印輥9可以通過在其表面敷貼所需圖案的模版制得,也可直接在第一壓印輥9表面制作所需圖案。在本實(shí)施例中,采用在第一壓印輥9的表面敷貼所需圖案的模板,此模版為PDMS反膜,其采用深反應(yīng)離子刻蝕制得。深反應(yīng)離子刻蝕(DeepReactiveIonEtching,簡稱DRIE)是一種微電子干法腐蝕工藝,基于氟基氣體的高深寬比硅刻蝕技術(shù),采用刻蝕和鈍化交替進(jìn)行的Bosch工藝,通過化學(xué)作用和物理作用進(jìn)行刻蝕。首先用DRIE刻蝕獲得硅基的模板,再用PDMS翻模得到反模,將PDMS反膜貼附在壓印輥輪上即得納米級壓印模板。PDMS模板是比例為10:1的硅橡膠和硅橡膠固化劑。以T型微結(jié)構(gòu)母版的制備為例,其具體過程如下所述:超凈環(huán)境下,通過DRIE在大尺寸硅片上獲得T型微結(jié)構(gòu)母版。對硅片進(jìn)行氟化等表面處理以降低其表面能,有利于后面的PDMS脫模。在真空泵內(nèi)將液態(tài)的PDMS聚合物澆筑到硅片母版表面,并刮涂PDMS膠使其與母版表面均勻接觸和填充,然后抽真空,在合適的壓力條件下使模板上的微結(jié)構(gòu)與PDMS充分接觸并確保PDMS膠液充分滲入T型結(jié)構(gòu)內(nèi)。將涂覆有PDMS的硅片轉(zhuǎn)移至加熱器,在100℃左右的溫度下一段時(shí)間再自然冷卻至室溫,使PDMS完全凝固,再小心手動脫模即得到PDMS反膜。第一紫外固化裝置11,用于固化所述第一輥壓裝置壓印的紫外固化膠。在本實(shí)施例中第一紫外固化裝置11為紫外燈,紫外燈可以根據(jù)需要設(shè)置在第一壓印輥9或第一壓印支撐輥10的內(nèi)部或外部。紫外燈優(yōu)先考慮設(shè)置在第一壓印輥9的內(nèi)部,因?yàn)樽贤鉄纛^離紫外固化膠距離越近照射效果更好(離紫外燈光源越遠(yuǎn)的地方單位面積照射功率越低,這個(gè)距離范圍我們定在1-5cm),更有利加快膠水固化速率提高設(shè)備生產(chǎn)速度。若設(shè)置在支撐輥內(nèi)或輥外部,易加大光源與膠水的距離。第一紫外固化裝置11內(nèi)置在第一壓印輥9內(nèi)的優(yōu)點(diǎn)具體為:可節(jié)省空間,縮小設(shè)備體積,減小薄膜傳輸距離,減少薄膜傳輸過程中的位移偏差對壓印效果產(chǎn)生的影響。同時(shí)增大紫外光源照射區(qū)域和減小光源到薄膜的距離,可使紫外固化膠更充分固化,加快設(shè)備制備超疏液材料速率。紫外燈源還可以隨意調(diào)整,實(shí)現(xiàn)照射角度的控制,以適應(yīng)不同的紫外固化膠水。在本實(shí)施例中,采用超小機(jī)身的UV-LED燈源作為第一紫外固化裝置的紫外固化燈源,照射頭尺寸僅為260*30*95mm,有利于縮小設(shè)備空間。燈源照射功率高達(dá)3000mW/cm2,功率大可縮短紫外固化膠的固化時(shí)間,加快設(shè)備制備速率。為實(shí)現(xiàn)紫外燈安裝在第一壓印輥9內(nèi)并照射到紫外固化膠液,要求此第一壓印輥9透光性好、材料強(qiáng)度夠,比如采用石英管制作第一壓印輥9。在第一壓印支撐輥10的配合下,第一壓印輥9與襯底薄膜上的紫外固化膠緊密接觸,然后通過紫外燈的照射下固化。此處的固化可為完全固化,也可為半固化(即能夠脫模但尚未完全固化的狀態(tài)),通過調(diào)整紫外燈的功率、襯底薄膜傳輸速度、紫外固化膠的涂布厚度等參數(shù)可實(shí)現(xiàn)不同的固化狀態(tài)。如圖4所示,在本實(shí)施例中,卷對卷紫外納米壓印裝置還包括支架臺26和固定在支架臺26上的前面板27和后面板28,放卷輥1、收卷輥15、輔助支撐輥、第一壓印輥9和第一壓印支撐輥10的兩端分別固定在前面板27和后面板28上。進(jìn)一步地,所述第一壓印輥的兩端分別設(shè)有T型螺釘29;T型螺釘29的上部與位于第一壓印輥9的軸座30的上方且安裝在前面板27或后面板28上的固定座31螺紋連接,其下部與安裝在軸座30上部的固定座32螺紋連接,在本實(shí)施例中,T型螺釘29設(shè)有兩個(gè),分別位于第一壓印輥9的兩端,通過T型螺釘可調(diào)節(jié)所述第一壓印輥9和第一壓印支撐輥10之間的距離,從而實(shí)現(xiàn)兩者之間壓力的調(diào)節(jié)。壓力的大范圍調(diào)整由所述T型螺釘完成,所述T型螺釘還對第一壓印輥9起緊固作用。優(yōu)選地,與T型螺釘下部連接的固定座32與第一壓印輥的軸座30一體成型。所述卷對卷紫外納米壓印裝置還設(shè)有壓力傳感器33和壓力控制儀器34;壓力傳感器33固定在第一壓印輥9下方,其包括一具有自由端的彈性元件(圖中未示出),彈性元件的自由端可在壓力控制儀器34的控制下產(chǎn)生位移;所述壓力傳感器32用于檢測所述第一壓印輥9和第一壓印支撐輥10之間的壓力并將其反饋給壓力控制儀器34,壓力控制儀器34對反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果控制壓力傳感器33的自由端是否產(chǎn)生位移(通過電信號實(shí)現(xiàn)控制),從而實(shí)現(xiàn)第一壓印輥9是否在垂直方向上產(chǎn)生移動(由圖4可知壓力傳感器安裝在第一壓印輥9下方,傳感器自由端產(chǎn)生位移將直接推動第一壓印輥9移動),進(jìn)而改變第一壓印輥9與第一壓印支持輥10之間的壓力。當(dāng)反饋壓力大于設(shè)定壓力,壓力傳感器33自由端上移,第一壓印輥9上移,第一壓印輥9和第一壓印支撐輥10之間的壓力減小。當(dāng)反饋壓力小于設(shè)定壓力,壓力傳感器33自由端下移,第一壓印輥9下移,第一壓印輥9和第一壓印支撐輥10之間的壓力增大。當(dāng)反饋壓力恢復(fù)設(shè)定壓力,壓力傳感器33自由端復(fù)位。壓力控制儀器進(jìn)行壓力微調(diào)實(shí)現(xiàn)壓力的精確控制,本實(shí)施例中的壓力傳感器可以為拉壓力傳感器。壓力傳感器33的彈性元件可實(shí)現(xiàn)的位移量很小,無法實(shí)現(xiàn)大范圍變壓力控制,因此需要T型螺釘先確定壓力的大致范圍。進(jìn)一步地,所述第一壓印輥9的直徑不小于60mm。采用直徑不小于60mm的大壓印輥輪并通過支撐輥的協(xié)調(diào)增大壓印輥與襯底薄膜的接觸面積,增長壓印模板上的微結(jié)構(gòu)與膠液壓印或貼合時(shí)間,可使紫外固化膠有時(shí)間充分進(jìn)入微納結(jié)構(gòu)腔內(nèi)。優(yōu)選地,所述述第一壓印輥9與第一壓印支撐輥10的直徑相同,所述第一壓印輥9和第一壓印支撐輥10采用伺服電機(jī)同步驅(qū)動,以保證壓印模板與傳輸薄膜的同步,防止破壞在薄膜上得到的微納結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,如圖5所示,所述卷對卷紫外納米壓印裝置還包括張力控制系統(tǒng),所述張力控制系統(tǒng)包括張力控制器20、張力傳感器21和磁粉控制器22,所述張力傳感器檢測所述襯底薄膜的實(shí)際張力并將檢測值作為反饋信號反饋至所述張力控制器,即將測量的實(shí)際值與給定張力值相比較,由偏差產(chǎn)生控制作用。該張力控制器反饋偏差并輸出控制信號至所述磁粉控制器,經(jīng)穩(wěn)流電源驅(qū)動該磁粉控制器以作用到所述放卷輥,使實(shí)際張力與給定張力相等。張力控制系統(tǒng)由張力控制器21、張力傳感器20和磁粉控制器22共同作用控制襯底薄膜傳輸?shù)膹埩Υ笮『蛡鬏敺€(wěn)定性。磁粉控制器22包括磁粉離合器和磁粉制動器,張力控制器21調(diào)節(jié)磁粉離合器和磁粉制動器的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)張力傳感器20發(fā)現(xiàn)襯底薄膜傳輸時(shí)張力大于一預(yù)設(shè)值時(shí),磁粉控制器22微動減小收卷轉(zhuǎn)速,當(dāng)發(fā)現(xiàn)張力小于一預(yù)設(shè)值時(shí),磁粉控制器22微動提升收卷轉(zhuǎn)速,從而控制放卷輥張力為一恒定值。通過該張力控制系統(tǒng),保證了襯底薄膜在壓印過程中始終處于張緊的狀態(tài),保證微接觸印刷過程中壓印模板與膠液間沒有相對位移,保證壓印效果,避免了因皺褶而導(dǎo)致廢品的產(chǎn)生。優(yōu)選地,所述張力傳感器設(shè)于薄膜張力測量輥35上,薄膜張力測量輥35的兩側(cè)分別設(shè)有輔助支撐輥36、37,輔助支撐輥36、37平行設(shè)置,薄膜張力測量輥35相對于輔助支撐輥36、37向外凸出,輔助支撐輥37位于輔助支撐輥7之前。進(jìn)一步地,所述卷對卷紫外納米壓印裝置還包括薄膜表面處理裝置14,用于增強(qiáng)壓印有納米結(jié)構(gòu)的紫外固化膠的疏液性。具體地,所述薄膜表面處理裝置14為加熱熏蒸室,用于對壓印后的薄膜進(jìn)行氟化處理。實(shí)施例2如圖2所示,本發(fā)明提供的另一種卷對卷紫外納米壓印裝置是在實(shí)施例一或?qū)嵤├幕A(chǔ)上,進(jìn)一步包括第二輥壓裝置和第二紫外固化裝置。具體地,第二輥壓裝置,設(shè)于所述第一輥壓裝置之后,包括第二壓印輥17和第二壓印支撐輥18,所述第二壓印輥17表面平滑,所述第二壓印支撐輥18配合所述第二壓印輥17對壓印有納米結(jié)構(gòu)的紫外固化膠進(jìn)行擠壓以使納米結(jié)構(gòu)發(fā)生預(yù)設(shè)形變。在本實(shí)施例中,所述第二壓印輥17為中空的圓筒體。第二紫外固化裝置,在本實(shí)施例中為紫外燈19,設(shè)于所述第二壓印輥17內(nèi)部,用于進(jìn)一步固化所述紫外固化膠。同第一紫外固化裝置,第二紫外固化裝置也內(nèi)置在第二壓印輥17內(nèi),同樣可節(jié)省空間,縮小設(shè)備體積,減小薄膜傳輸距離,減少薄膜傳輸過程中的位移偏差對壓印效果產(chǎn)生的影響。同時(shí)增大紫外光源照射區(qū)域和減小光源到薄膜的距離,可使紫外固化膠更充分固化,加快設(shè)備制備超疏液材料速率。燈源還可以隨意調(diào)整,實(shí)現(xiàn)照射角度的控制,以適應(yīng)不同的紫外固化膠水。在本實(shí)施例中,采用超小機(jī)身的UV-LED燈源作為第一紫外固化裝置的紫外固化燈源,照射頭尺寸僅為260*30*95mm,有利于縮小設(shè)備空間。燈源照射功率高達(dá)3000mW/cm2,功率大可縮短紫外固化膠的固化時(shí)間,加快設(shè)備制備速率。進(jìn)一步地,所述第二壓印輥的兩端設(shè)有T型螺釘35,T型螺釘旁配置有用于顯示其位移的標(biāo)尺36,通過觀察T型螺釘頭在標(biāo)尺上的讀數(shù)可知壓印輥與支撐輥間隙,實(shí)現(xiàn)兩輥間壓力的粗略控制。T型螺釘?shù)纳喜颗c位于第二壓印輥17的軸座的上方且安裝在前面板或后面板上的固定座螺紋連接,其下部與安裝在軸座上的固定座螺紋連接,通過T型螺釘可調(diào)節(jié)所述第二壓印輥17和第二壓印支撐輥18之間的距離,從而實(shí)現(xiàn)兩者之間壓力的調(diào)節(jié)。在本實(shí)施例中,T型螺釘設(shè)有兩個(gè),分別位于第二壓印輥的兩端。進(jìn)一步地,所述第二壓印輥和第二壓印支撐輥直徑相同(具體地,可為90mm),所述第二壓印輥和第二壓印支撐輥采用伺服電機(jī)同步驅(qū)動,以保證壓印模板與傳輸薄膜的同步,防止破壞在薄膜上得到的微納結(jié)構(gòu)。第二輥壓裝置和第二紫外固化裝置的設(shè)置可實(shí)現(xiàn)二次卷壓,經(jīng)第一輥壓裝置與第一紫外固化裝置處理后呈半固化狀態(tài)的紫外固化膠薄膜的圖案可在二次卷壓后發(fā)生形變,從而可制備具有特定形狀圖案的紫外固化膠薄膜。需要說明的是,在本實(shí)施例中,襯底薄膜的傳輸路線與實(shí)施例1不同,襯底薄膜經(jīng)輔助支撐輥12之后,再經(jīng)第二壓印輥傳輸至輔助支撐輥13,以進(jìn)行二次壓印操作。而實(shí)施例1中,襯底薄膜經(jīng)輔助支撐輥12之后直接傳輸至輔助支撐輥13。同時(shí),經(jīng)第一輥壓裝置與第一紫外固化裝置處理后,紫外固化膠呈半固化狀態(tài)。實(shí)施例3根據(jù)本發(fā)明的卷對卷紫外壓印批量化制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法的一個(gè)實(shí)施例,該方法包括以下步驟:步驟S1:提供實(shí)施例1所述的卷對卷紫外納米壓印裝置步驟S2:將襯底薄膜從所述放卷輥1中連續(xù)抽出并沿規(guī)定路線傳輸步驟S3:采用所述涂布裝置將紫外固化膠涂布在所述襯底薄膜16上其中,所述紫外光固化膠包含以下質(zhì)量百分含量的組分:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯:20%~90%、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯:0~20%、活性稀釋劑:10%~50%、光引發(fā)劑:1%~15%、流平消泡劑:0~5%。進(jìn)一步地,所述的紫外光固化膠包含以下質(zhì)量百分含量的組分:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯:78%~85%、乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA):10~15%、三丙二醇二丙烯酸酯:4~6%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮:2~5%,其中,乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯為活性稀釋劑,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮為光引發(fā)劑。此實(shí)施方式制得的紫外光固化膠具有固化速度快(固化時(shí)間不大于7s),透光性好、韌性更佳,制得的超疏水薄膜疏液性更好(接觸角大于140°)的優(yōu)點(diǎn)。其中,乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯又稱為(10)乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯,其CAS號為41637-38-1,它可從市場上購買得到,例如MiwonSpecialtyChemicalCo.,Ltd公司的MIRAMERM2101型號產(chǎn)品。進(jìn)一步地,所述的紫外光固化膠包含以下質(zhì)量百分含量的組分:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯:80%、乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA):12%、三丙二醇二丙烯酸酯:4.8%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮:3.2%。進(jìn)一步地,所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯為雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物中的至少一種。所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的黏度為3000CPS-20000CPS。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的粘度應(yīng)不低于1000CPS,此時(shí)可增加混合后的固化膠粘度,使其在數(shù)十微米至毫米范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)均勻涂敷于襯底薄膜上,當(dāng)黏度為3000CPS-20000CPS時(shí),不僅易于涂敷,而且易于后續(xù)脫模。進(jìn)一步地,所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯為雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。采用雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物得到的紫外光固化膠的性能更佳。所述雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物優(yōu)選為EBECRYL8807、UA-232P、MIRAMERSC4240、JAZOJZ802、JAZOJZ302、JAZOJZ304、JAZOJZ401、JAZOJZ404中的至少一種。這些物質(zhì)均可從市場上購買得到。所述4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物優(yōu)選為JAZOJZ306。進(jìn)一步地,所述活性稀釋劑為乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA)、三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸異冰片酯(IBOMA)、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯(PO2-NPGDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、單體JZND中的至少一種。進(jìn)一步地,所述光引發(fā)劑為2,4,6-三甲基苯甲?;?二苯基氧化磷、1-羥基-環(huán)已基-苯基甲酮、二苯甲酮、活性胺、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的至少一種。進(jìn)一步地,所述流平消泡劑為BYK-066N、BYK-052、BYK-410中的至少一種。進(jìn)一步地,所述紫外光固化膠的固化時(shí)間不大于10秒。優(yōu)選地,所述紫外光固化膠的固化時(shí)間不大于6秒。在上述技術(shù)方案中,雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有優(yōu)異的柔韌性、彈性、耐磨性以及固化速度快等特點(diǎn);雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯具有高光澤、硬度佳、耐化學(xué)性、固化快、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn);合適的活性稀釋劑能改善紫外固化膠固化前后的韌性等力學(xué)性能;加入充足的光引發(fā)劑,可使固化膠在紫外照射下迅速固化;加入流平消泡劑,可減少卷對卷輥擠壓和紫外照射固化過程中氣泡的生成,抑制泡沫的產(chǎn)生,提高形貌完整度。在這幾種物質(zhì)的相互配合作用下,本發(fā)明的紫外光固化膠具有固化時(shí)間短及良好的透光性等優(yōu)點(diǎn)。紫外固化膠光固化具體過程如下:光引發(fā)劑吸收紫外光輻射能量而被激活,其分子外層電子發(fā)生跳躍,在極短的時(shí)間內(nèi)生成活性中心,然后活性中心與樹脂中的不飽和基團(tuán)作用,引發(fā)光固化樹脂和活性稀釋劑分子中的雙鍵斷開,發(fā)生連續(xù)聚合反應(yīng),將低分子量物質(zhì)轉(zhuǎn)變成高分子量產(chǎn)物,從而實(shí)現(xiàn)分子相互交聯(lián)成膜。AB→AB'(光引發(fā)劑吸收光能最后成為激發(fā)態(tài))AB'→A'+B(形成游離基)活性游離基撞擊光固化涂料中的雙鍵并與之反應(yīng)形成增長鏈:A'+C=C→A-C-C-以上所述的紫外光固化膠的制備方法,包括以下步驟:在室溫?zé)o紫外光照射環(huán)境下,將所述紫外光固化膠的各組分混合,均勻分散后,即得所述紫外光固化膠。本發(fā)明的紫外光固化膠通過選擇合適的組分及配比具有固化速度快的優(yōu)點(diǎn),更適合應(yīng)用于紫外納米壓印工藝,同時(shí)適于制備超疏液薄膜,由其制備的超疏液薄膜具有良好的疏液性,薄膜與水的接觸角大于130°,而且通過對各組分及配比的進(jìn)一步優(yōu)化,制得的紫外光固化膠還可具有透光性好、韌性等化學(xué)性能和力學(xué)性能好的優(yōu)點(diǎn)。步驟S4:采用所述第一輥壓裝置對涂布有紫外固化膠的襯底薄膜進(jìn)行壓印,使所述第一壓印輥9上的納米結(jié)構(gòu)的圖案壓印至所述紫外固化膠上;采用所述第一紫外固化裝置對壓印有納米結(jié)構(gòu)的圖案的紫外固化膠進(jìn)行固化至其完全固化,隨后完全固化后的紫外固化膠從所述第一壓印輥9上脫離為了滿足紫外固化膠經(jīng)第一輥壓裝置后實(shí)現(xiàn)完全固化的要求,第一紫外固化裝置的紫外光功率、第一壓印輥的直徑、襯底薄膜上的紫外固化膠的涂布厚度、襯底薄膜傳輸速率可根據(jù)紫外固化膠的特性進(jìn)行調(diào)整。例如,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),已測得我們使用的紫外固化膠在不大于18mJ/cm2的紫外環(huán)境下,膠液厚度不大于1.5mm時(shí),其完全固化時(shí)間不超過5S。根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們設(shè)計(jì)的卷對卷納米壓印輥直徑160mm,控制襯底薄膜傳輸速率在50mm/s左右即可保證膠液紫外完全固化時(shí)間。通常,在卷對卷紫外納米壓印裝置的第一紫外固化裝置的紫外光功率、第一壓印輥的直徑固定的條件下,可通過調(diào)整襯底薄膜上的紫外固化膠的涂布厚度或襯底薄膜傳輸速率來滿足實(shí)際需要。優(yōu)選地,所述第一紫外固化裝置的紫外光功率為300-2000mJ/cm2;所述第一壓印輥的直徑為60-200mm;所述紫外固化膠在所述襯底薄膜上的涂布厚度為100~1500μm;所述襯底薄膜傳輸速率為5~100mm/s。步驟S5:將壓印后的襯底薄膜通過收卷輥15收卷步驟S6:對壓印后的薄膜進(jìn)行增強(qiáng)其疏液性的表面處理。其中,所述表面處理是指對壓印后的襯底薄膜進(jìn)行氟化處理。氟化處理可降低表面能,增強(qiáng)疏液性。氟化處理是在待處理塑料件表面上施加含氟混合氣體(含氟混合氣體包括含氟氣體(如碳氟化合物蒸汽)、空氣等,其中含氟氣體的含量從1%-70%不等)。進(jìn)行氟化的時(shí)候,會產(chǎn)生一種高極性表面特性,而且不會腐蝕基礎(chǔ)材料。進(jìn)一步地,通過預(yù)先加熱含氟混合氣體,然后將含氟混合氣體導(dǎo)入密封室中來實(shí)現(xiàn)對對壓印后的薄膜進(jìn)行氟化處理。優(yōu)選地,加熱的溫度為40-100℃。當(dāng)溫度高于100℃時(shí),疏液性能較好,需要的時(shí)間較短,但容易使得薄膜發(fā)黃,溫度低于40℃時(shí),則需要較長的時(shí)間。測試表明,較之于傳統(tǒng)處理,即使處理后的薄膜存放時(shí)間多達(dá)數(shù)周,表面張力也僅發(fā)生微不足道的降低。另氟因具有高度的反應(yīng)性而能產(chǎn)生所需的表面變化,并且不必通過供給能量來激活反應(yīng)過程。因此,可以十分便捷地僅利用密封室進(jìn)行該過程。本發(fā)明的卷對卷紫外壓印批量化制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法采用紫外固化膠涂覆—完全固化—脫模再表面處理再表面處理的工藝,固化和脫模過程利用同一裝置同時(shí)進(jìn)行,解決了紫外固化膠液不能完全滲透進(jìn)超疏液表面微納結(jié)構(gòu)腔內(nèi)的問題,優(yōu)化了卷對卷納米壓印工藝。實(shí)施例4根據(jù)本發(fā)明的卷對卷紫外壓印批量化制備超疏液表面微結(jié)構(gòu)的方法的一個(gè)實(shí)施例,該方法包括以下步驟:步驟S1':提供實(shí)施例2中的卷對卷紫外納米壓印裝置步驟S2':將襯底薄膜從所述放卷輥1中連續(xù)抽出并沿規(guī)定路線傳輸步驟S3':采用所述涂布裝置將紫外固化膠涂布在所述襯底薄膜16上其中,所述紫外光固化膠包含以下質(zhì)量百分含量的組分:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯:20%~90%、雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯:0~20%、活性稀釋劑:10%~50%、光引發(fā)劑:1%~15%、流平消泡劑:0~5%。進(jìn)一步地,所述的紫外光固化膠包含以下質(zhì)量百分含量的組分:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯:78%~85%、乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA):10~15%、三丙二醇二丙烯酸酯:4~6%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮:2~5%,其中,乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯為活性稀釋劑,2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮為光引發(fā)劑。此實(shí)施方式制得的紫外光固化膠具有固化速度快(固化時(shí)間不大于7s),透光性好、韌性更佳,制得的超疏水薄膜疏液性更好(接觸角大于140°)的優(yōu)點(diǎn)。其中,乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯又稱為(10)乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯,其CAS號為41637-38-1,它可從市場上購買得到,例如MiwonSpecialtyChemicalCo.,Ltd公司的MIRAMERM2101型號產(chǎn)品。進(jìn)一步地,所述的紫外光固化膠包含以下質(zhì)量百分含量的組分:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯:80%、乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA):12%、三丙二醇二丙烯酸酯:4.8%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮:3.2%。進(jìn)一步地,所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯為雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物中的至少一種。所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的黏度為3000CPS-20000CPS。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的粘度應(yīng)不低于1000CPS,此時(shí)可增加混合后的固化膠粘度,使其在數(shù)十微米至毫米范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)均勻涂敷于襯底薄膜上,當(dāng)黏度為3000CPS-20000CPS時(shí),不僅易于涂敷,而且易于后續(xù)脫模。進(jìn)一步地,所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯為雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。采用雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物得到的紫外光固化膠的性能更佳。所述雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物優(yōu)選為EBECRYL8807、UA-232P、MIRAMERSC4240、JAZOJZ802、JAZOJZ302、JAZOJZ304、JAZOJZ401、JAZOJZ404中的至少一種。這些物質(zhì)均可從市場上購買得到。所述4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物優(yōu)選為JAZOJZ306。進(jìn)一步地,所述活性稀釋劑為乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA)、三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸異冰片酯(IBOMA)、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯(PO2-NPGDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、單體JZND中的至少一種。進(jìn)一步地,所述光引發(fā)劑為2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、1-羥基-環(huán)已基-苯基甲酮、二苯甲酮、活性胺、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的至少一種。進(jìn)一步地,所述流平消泡劑為BYK-066N、BYK-052、BYK-410中的至少一種。進(jìn)一步地,所述紫外光固化膠的固化時(shí)間不大于10秒。優(yōu)選地,所述紫外光固化膠的固化時(shí)間不大于6秒。在上述技術(shù)方案中,雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物和4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有優(yōu)異的柔韌性、彈性、耐磨性以及固化速度快等特點(diǎn);雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯具有高光澤、硬度佳、耐化學(xué)性、固化快、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn);合適的活性稀釋劑能改善紫外固化膠固化前后的韌性等力學(xué)性能;加入充足的光引發(fā)劑,可使固化膠在紫外照射下迅速固化;加入流平消泡劑,可減少卷對卷輥擠壓和紫外照射固化過程中氣泡的生成,抑制泡沫的產(chǎn)生,提高形貌完整度。在這幾種物質(zhì)的相互配合作用下,本發(fā)明的紫外光固化膠具有固化時(shí)間短及良好的透光性等優(yōu)點(diǎn)。以上所述的紫外光固化膠的制備方法,包括以下步驟:在室溫?zé)o紫外光照射環(huán)境下,將所述紫外光固化膠的各組分混合,均勻分散后,即得所述紫外光固化膠。本發(fā)明使用的紫外光固化膠通過選擇合適的組分及配比具有固化速度快的優(yōu)點(diǎn),更適合應(yīng)用于紫外納米壓印工藝,同時(shí)適于制備超疏液薄膜,由其制備的超疏液薄膜具有良好的疏液性,薄膜與水的接觸角大于130°,而且通過對各組分及配比的進(jìn)一步優(yōu)化,制得的紫外光固化膠還可具有透光性好、韌性等化學(xué)性能和力學(xué)性能好的優(yōu)點(diǎn)。更為重要的是,本發(fā)明的紫外光固化膠在半固化狀態(tài)下,可實(shí)現(xiàn)良好的脫模,此處的半固化狀態(tài)可理解為固化時(shí)間為完全固化時(shí)間的1/2~3/4時(shí)的紫外光固化膠所處的狀態(tài)。步驟S4':采用所述第一輥壓裝置對涂布有紫外固化膠的襯底薄膜進(jìn)行壓印,使所述第一壓印輥9上的納米結(jié)構(gòu)的圖案壓印至所述紫外固化膠上;采用所述第一紫外固化裝置對壓印有納米結(jié)構(gòu)的圖案的紫外固化膠進(jìn)行一次固化,隨后呈半固化狀態(tài)的紫外固化膠從所述第一壓印輥9上脫離其中,半固化狀態(tài)的紫外固化膠是指處于能夠脫模但尚未完全固化的狀態(tài)下的紫外固化膠,通常為完全固化時(shí)間的1/2~3/4時(shí)的紫外光固化膠所處的狀態(tài),未完全固化以利于后期二次壓印。控制兩壓印輥間的距離實(shí)現(xiàn)模板對膠液壓印力和壓印深度的控制。為了滿足紫外固化膠經(jīng)第一輥壓裝置后實(shí)現(xiàn)半固化的要求,第一紫外固化裝置的紫外光功率、第一壓印輥的直徑、襯底薄膜上的涂布厚度、襯底薄膜傳輸速率可根據(jù)紫外固化膠的特性進(jìn)行調(diào)整。通常,在第一紫外固化裝置的紫外光功率、第一壓印輥的直徑、薄膜上的涂布厚度固定的條件下,控制襯底薄膜傳輸速率可實(shí)現(xiàn)膠液在紫外環(huán)境下的時(shí)間控制,實(shí)現(xiàn)對膠液固化時(shí)間的控制。例如,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),已測得我們使用的紫外固化膠在不大于18mJ/cm2的紫外環(huán)境下,膠液厚度不大于1.5mm時(shí),其完全固化時(shí)間不超過5S。根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們設(shè)計(jì)的卷對卷納米壓印輥直徑160mm,并加快襯底薄膜傳輸速率實(shí)現(xiàn)紫外光照射時(shí)間縮短至3秒左右,使膠液部分固化,此時(shí)經(jīng)第一輥壓裝置后的固化膠液呈半固體狀。聚合物的硬度或剛性剛好能保持所壓印的柱狀圖形也能在脫模時(shí)不被破壞。然后傳輸至二次卷壓模塊,依然在紫外光環(huán)境下進(jìn)行照射,此時(shí)二次卷對卷輥輪并沒有任何圖案,而是通過卷對卷輥輪擠壓薄膜使柱狀微結(jié)構(gòu)發(fā)生形變,因紫外光照射方向的原因,遠(yuǎn)離襯底的固化膠固化程度更低也更易在擠壓時(shí)發(fā)生擠壓形變,并精確控制二次卷壓時(shí)兩擠壓輥間的距離,可實(shí)現(xiàn)在柱狀微結(jié)構(gòu)上擠壓得到具有“帽子”的T型微結(jié)構(gòu)。在微觀結(jié)構(gòu)上提高所制備超疏液表面材料的疏液性。優(yōu)選地,所述第一紫外固化裝置的紫外光功率為300-2000mJ/cm2;所述第一壓印輥的直徑為60-200mm;所述第二壓印輥的直徑為50-180mm;所述紫外固化膠在所述襯底薄膜上的涂布厚度為100~1500μm;所述襯底薄膜傳輸速率為5~100mm/s。需要說明的是,半固化與完全固化取決于所需的紫外光劑量。例如,在同樣的條件下,如果完全固化所需的劑量是1000mJ,那么我們通過調(diào)節(jié)速度、照射范圍等參數(shù),使得在第一固化裝置上膠體被照射到的紫外光劑量低于1000mJ,比如是700-800mJ,那么就是非完全固化,第一固化裝置與第二固化裝置的參數(shù)相同,那么在第二固化裝置上照射到的又是700-800mJ,兩次加起來大于1000mJ,就可以實(shí)現(xiàn)完全固化。步驟S5':采用所述第二輥壓裝置對壓印有納米結(jié)構(gòu)的紫外固化膠進(jìn)行擠壓以使納米結(jié)構(gòu)發(fā)生預(yù)設(shè)形變;采用所述第二紫外固化裝置對形變后的紫外固化膠進(jìn)行二次固化,隨后完全固化后的紫外固化膠從所述第二壓印輥17上脫離步驟S6':將壓印后的襯底薄膜通過收卷輥15收卷步驟S7':對壓印后的薄膜進(jìn)行增強(qiáng)其疏液性的表面處理。其中,所述表面處理是指對壓印后的薄膜進(jìn)行氟化處理。氟化處理可降低表面能,增強(qiáng)疏液性。氟化處理是在待處理塑料件表面上施加含氟混合氣體(含氟混合氣體包括含氟氣體(如碳氟化合物蒸汽)、空氣等,其中含氟氣體的含量從1%-70%不等)。進(jìn)行氟化的時(shí)候,會產(chǎn)生一種高極性表面特性,而且不會腐蝕基礎(chǔ)材料。進(jìn)一步地,通過預(yù)先加熱含氟混合氣體,然后將含氟混合氣體導(dǎo)入密封室中來實(shí)現(xiàn)對對壓印后的薄膜進(jìn)行氟化處理。優(yōu)選地,加熱的溫度為40-100℃。當(dāng)溫度高于100℃時(shí),疏液性能較好,需要的時(shí)間較短,但容易使得薄膜發(fā)黃,溫度低于40℃時(shí),則需要較長的時(shí)間。測試表明,較之于傳統(tǒng)處理,即使處理后的薄膜存放時(shí)間多達(dá)數(shù)周,表面張力也僅發(fā)生微不足道的降低。另氟因具有高度的反應(yīng)性而能產(chǎn)生所需的表面變化,并且不必通過供給能量來激活反應(yīng)過程。因此,可以十分便捷地僅利用密封室進(jìn)行該過程。本發(fā)明采用紫外固化膠涂覆、一次固化、脫模、二次固化再表面處理的工藝。先利用壓印模板(如柱狀型)通過一次卷壓得到半固化紫外固化膠薄膜,此時(shí)薄膜尚未完全固化,薄膜上的微結(jié)構(gòu)與壓印模板的微結(jié)構(gòu)一致(如當(dāng)壓印模板的微結(jié)構(gòu)為柱狀型時(shí),薄膜上的微結(jié)構(gòu)是柱狀結(jié)構(gòu))。然后在紫外光環(huán)境下進(jìn)行二次卷壓,通過卷對卷擠壓薄膜可使其上的微結(jié)構(gòu)發(fā)生形變,從而得到特定形狀的微結(jié)構(gòu)(如由柱狀微結(jié)構(gòu)發(fā)生形變后得到的T型微結(jié)構(gòu))。在本實(shí)施例中,因紫外光照射方向的原因,當(dāng)遠(yuǎn)離襯底的固化膠固化程度更低也更易在擠壓時(shí)發(fā)生擠壓形變時(shí),同時(shí)精確控制二次卷壓時(shí)兩擠壓輥間的距離,可實(shí)現(xiàn)在柱狀微結(jié)構(gòu)上擠壓得到具有“帽子”的T型微結(jié)構(gòu)(如圖6所示)。改善了卷對卷紫外納米壓印工藝。因此,對于納米級T型超疏液微結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印,我們通過一次壓印柱型微結(jié)構(gòu)再二次壓印得到T型微結(jié)構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)。我們利用已貼好PDMS反膜的壓印輥卷對卷擠壓紫外固化膠液,加快薄膜傳輸速率實(shí)現(xiàn)紫外光照射時(shí)間縮短至3秒左右,使膠液部分固化,此時(shí)固化膠液呈半固體狀,聚合物的硬度或剛性剛好能保持所壓印的柱狀圖形也能在脫模時(shí)不被破壞。然后傳輸至二次卷壓模塊,依然在紫外光環(huán)境下進(jìn)行照射,此時(shí)二次卷對卷輥輪并沒有任何圖案,而是通過卷對卷輥輪擠壓薄膜使柱狀微結(jié)構(gòu)發(fā)生形變,因紫外光照射方向的原因,遠(yuǎn)離襯底的固化膠固化程度更低也更易在擠壓時(shí)發(fā)生擠壓形變,并精確控制二次卷壓時(shí)兩擠壓輥間的距離,可實(shí)現(xiàn)在柱狀微結(jié)構(gòu)上擠壓得到具有“帽子”的T型微結(jié)構(gòu)。在微觀結(jié)構(gòu)上提高所制備超疏液表面材料的疏液性。實(shí)施例5~9實(shí)施例5~9為本發(fā)明的紫外光固化膠的五個(gè)實(shí)施例,分別給出了每組紫外固化膠中各組分的重量百分比濃度。其中,SC4240為2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,EBECRYL8807為2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,UA-232P為2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,M2101活性稀釋劑為乙氧基化雙酚A(10EO)二甲基丙烯酸酯(BPA(EO)10DMA),M220活性稀釋劑為三丙二醇二丙烯酸酯,1173光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。對實(shí)施例5~9中的用于制備超疏液薄膜材料的紫外光固化膠的性能進(jìn)行測試,具體如下:1、固化時(shí)間測試用滴管分別取少量上述實(shí)施例5~9所述的紫外光固化膠液,滴涂在4英寸的玻璃基板或硅片基板上,使用制膜器將膠液刮勻,膠液厚度控制在200-600微米內(nèi),將涂有膠液的基板放入美國EVGGROUP公司的EVG610光刻機(jī)中進(jìn)行紫外曝光(365nm波長紫外光,功率18mJ/cm2),將曝光時(shí)間設(shè)為3秒,曝光后取出基板觀察膠液固化情況,若未完全固化再逐次增加1秒,直至膠液完全固化,測出膠液固化時(shí)間。其中膠液是否完全固化的判斷標(biāo)準(zhǔn)以使用硬紙板或塑料輕觸紫外固化膜正反兩表面而不產(chǎn)生任何肉眼可見粘層為完全固化。最后測得各實(shí)施例固化時(shí)間如下表1所示。表1本發(fā)明用于制備超疏液薄膜材料的紫外光固化膠的固化時(shí)間測試結(jié)果組別完全固化時(shí)間實(shí)施例55秒實(shí)施例610秒實(shí)施例78秒實(shí)施例86秒實(shí)施例96秒由以上結(jié)果可以看出,本發(fā)明所述用于制備超疏液薄膜材料的紫外光固化膠固化時(shí)間在十秒之內(nèi),其固化速度明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的一些紫外光刻膠。2、固化前后透光性測試固化前,透光性測試方法為:將少量紫外光固化轉(zhuǎn)印膠液放入100ml塑料燒杯中,在光亮的地方,用肉眼觀察膠液顏色和透明度。固化前實(shí)施例5~9的紫外光固化膠透光性對比測試結(jié)果如表2所示,固化前實(shí)施例5~9的紫外光固化膠透光性對比圖如圖7所示:表2本發(fā)明紫外光固化膠固化前透光性對比測試結(jié)果組別透光性說明實(shí)施例5一般膠液呈淡黃色實(shí)施例6好膠液呈無色透明狀實(shí)施例7好膠液呈無色透明狀實(shí)施例8好膠液呈無色透明狀實(shí)施例9好膠液呈無色透明狀固化后,透光性測試方法為:固化后將薄膜放置在寫有文字的硬制卡片上,透過光固化后的薄膜觀察文字的清晰度,文字越清晰薄膜透光性越好。固化后實(shí)施例5~9的紫外光固化膠透光性對比測試結(jié)果如表3所示,固化后實(shí)施例5~9的紫外光固化膠固化為薄膜后的透光性對比圖如圖8所示:表3本發(fā)明紫外光固化膠固化后透光性對比測試結(jié)果透光性說明實(shí)施例5一般薄膜呈無色透明狀實(shí)施例6好薄膜呈無色透明狀實(shí)施例7好薄膜呈無色透明狀實(shí)施例8好薄膜呈無色透明狀實(shí)施例9好薄膜呈無色透明狀3、固化后的韌性和可折疊性測試固化后的韌性/可折疊性測試方法為:將實(shí)施例5~9紫外光固化膠固化后厚度大致相同的薄膜進(jìn)行多次折疊,用鑷子按住薄膜一端,另一端用鑷子夾取并折疊使其疊成3層,觀察折疊的難易程度和折斷情況。實(shí)施例5~9的紫外光固化膠液固化后所得薄膜韌性對比測試結(jié)果如表4所示,實(shí)施例5~9的紫外光固化膠液固化后所得薄膜可折疊性對比圖如圖9所示。表4本發(fā)明紫外光固化膠液固化后所得薄膜韌性對比測試結(jié)果4、固化后所得紫外光固化薄膜的疏水性測試結(jié)果薄膜疏水性測試方法為:首先在顯微鏡下觀察各實(shí)施例紫外光固化膠微納米壓印成型率和形貌完整率情況,確認(rèn)成型良好后使用接觸角測量儀測量薄膜微納圖形區(qū)與水的接觸角。成型良好指圖案成型率超過95%且在顯微鏡下無可見破碎情況,如圖10A所示觀察結(jié)果為成效良好。然后使用柱形微納壓印模版(柱子直徑20微米,兩相臨柱子間距40微米,如圖10B所示)壓印實(shí)施例5~9紫外光固化膠所得薄膜與水的接觸角測量結(jié)果如表5和圖11所示:表5紫外光固化膠所得薄膜與水的接觸角測量結(jié)果組別與水的接觸角均值實(shí)施例5131.26°實(shí)施例6137.67°實(shí)施例7131.26°實(shí)施例8147.10°實(shí)施例9142.42°綜合以上各性能測試可知,用于制備超疏液的紫外光固化膠其紫外固化膠化學(xué)性能、力學(xué)性能均較優(yōu)異,其中實(shí)施例8和實(shí)施例9的綜合性能更優(yōu)。綜上,本發(fā)明采用微接觸印刷法得到超疏液微結(jié)構(gòu),微接觸印刷使用軟模板(如PDMS模板)上的凹凸圖案壓膜來在承印物的表面通過面接觸形成自組裝單層膜的圖案。在紫外光功率不小于20mJ/cm2的紫外環(huán)境下,紫外固化膠液發(fā)生聚合反應(yīng)逐漸變成固體狀態(tài),并在這個(gè)過程中將柱型、蘑菇頭型或T型反膜的功能和微納結(jié)構(gòu)保留。紫外固化膠液在紫外光照射下從液態(tài)狀迅速完全固化成固態(tài)薄膜,并復(fù)制和保留反膜的結(jié)構(gòu),經(jīng)脫模即得到具有超疏液微納結(jié)構(gòu)的薄膜。最后所應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3