[发明专利]用于梯度纳米空隙制品的方法

权利要求书

1.一种用于产生具有梯度纳米空隙的涂层的方法，所述方法包括：

向基材上涂布在溶剂中包含可聚合材料的第一溶液；

提供邻近所得涂层的第一区域的第一环境和邻近该涂层的相邻区域的不同的第二环境；

至少部分地聚合所述可聚合材料，以形成与多个纳米空隙和第二溶液双连续的不溶性聚合物基质，所述多个纳米空隙被所述第二溶液填充，

其中所述多个纳米空隙在邻近所述涂层的所述第一区域处的第一体积分数小于所述多个纳米空隙在邻近所述涂层的所述相邻区域处的第二体积分数；以及

从所述第二溶液中移除绝大部分的所述溶剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一环境包括聚合抑制剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述聚合抑制剂包括氧气、对苯二酚、吩噻嗪或哌啶，或它们的组合或衍生物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中邻近所述第一区域的氧气浓度大于邻近所述第二区域的氧气浓度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一区域中的聚合引发剂浓度小于所述相邻区域中的聚合引发剂浓度。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述第一溶液中的光化辐射吸收性材料。

7.根据权利要求1所述的方法，其中涂布所述第一溶液包括多层涂布，并且所述第一溶液包括具有不同组成的多个分层。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述多个分层中的至少两者包含不同浓度的光引发剂。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括施加在经涂布的所述第一溶液上的场。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述场包括磁场、电场或热场，或它们的组合。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述可聚合材料包括可交联材料，并且至少部分地聚合的步骤包括交联所述可交联材料。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂包括至少两种有机溶剂的共混物。

13.根据权利要求1所述的方法，其中移除绝大部分的所述溶剂的步骤包括在热烘箱中干燥、用红外或其他辐射光源干燥、真空干燥、间隙干燥或它们的组合。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一溶液的固体重量百分比大于约10％。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一溶液的固体重量百分比介于约10％和90％之间、介于约10％和60％之间或介于约30％和50％之间。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一溶液还包含纳米粒子，所述纳米粒子中的至少一部分在所述聚合步骤期间结合到所述不溶性聚合物基质上。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述纳米粒子包括表面改性的纳米粒子。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述表面改性的纳米粒子包括反应性纳米粒子、非反应性纳米粒子或它们的组合。

19.根据权利要求18所述的方法，其中大部分的所述反应性纳米粒子与所述不溶性聚合物基质形成化学键。

20.根据权利要求18所述的方法，其中大部分的所述非反应性纳米粒子与所述不溶性聚合物基质形成物理键。

21.根据权利要求16所述的方法，其中所述可聚合材料与所述纳米粒子的重量比范围为约30∶70至约90∶10。

22.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地聚合所述可聚合材料的步骤包括用光化辐射对所述第一溶液进行辐照。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述第一溶液还包含光引发剂。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述光化辐射包括紫外线(UV)辐射。

25.根据权利要求22所述的方法，其中所述紫外线辐射由至少一个发光二极管(LED)产生。

26.根据权利要求25所述的方法，其中所述至少一个LED包括在365、385、395或405纳米处的峰值波长。