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(jī)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(jìn)行保護(hù)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(kuò)展。

目前制造涂層材料的企業(yè)主要集中在日本，進(jìn)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(jìn)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(hù)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(jì)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(jìn)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(jī)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(qiáng)了薄膜材料表面保護(hù)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(jī)或有機(jī)／無機(jī)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(tuán)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(qiáng)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。可以研究的薄膜表面不易粘附水和油而提高膜表面疏水性和疏油性的特點，進(jìn)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(hù)，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(kuò)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(bǔ)好。

雜化有機(jī)－無機(jī)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(jī)、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(hù)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(jī)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(kuò)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(qiáng)度增強(qiáng)，透射光減弱，而且其他的光會產(chǎn)生互補(bǔ)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(qiáng)，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(qiáng)還是反射增強(qiáng)。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(qiáng)，如雪地，反射光太強(qiáng)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(qiáng)的增反膜，當(dāng)光照射在其上時發(fā)生干涉相長，增強(qiáng)了反射光以使透射光減弱，從而使得可見光的透射增強(qiáng)。

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(qiáng)，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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(fèi)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。