CN1444547A - 具有降低的光散射、超疏性表面的基材和其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有降低的光散射、超疏性表面的基材，涉及生产所述基材的方法和其用途。所述具有降低的光散射、超疏性表面的基材具有的总散射损失≤7％、优选≤3％和特别是≤1％，和对于水的接触角为≥140°、优选≥150°。

Description

具有降低的光散射、超疏性表面的基材和其生产方法
本发明涉及具有降低的光散射、超疏性(ultraphobic)表面的基材，涉及生产所述基材的方法和其用途。
本发明还涉及生产这类基材的筛选方法。所述具有降低的光散射、超疏性表面的基材具有的总散射损失≤7％、优选≤3％、特别地优选≤1％，和相对于水的接触角为至少140°、优选至少150°，和滚降角≤20°。
超疏性表面的特征在于，在该表面上的液滴、通常为水滴的接触角大大超过90°和滚降角不超过20°。接触角≥140°和滚降角≤20°的超疏性表面在技术上是非常有利的，因为例如它们不能被水或者油润湿，污垢粒子对这些表面的粘附很差，因此该表面是自清洁的。在此，自清洁应该理解为所述表面具有这样一种能力，即易于将附着于该表面的污垢或者尘粒清除到在该表面上流动的液体中。
在此，滚降角应该理解为基本上平面的、但构造化的表面相对于水平面的倾角，在该表面上，如果该表面以滚降角倾斜，则体积为10μl的静止水滴由于重力而运动。
对于本发明的目的，疏水材料是这样一种材料，其在平坦的、非构造的表面上具有相对于水超过90°的接触角。
对于本发明的目的，疏油性材料是这样一种材料，其在平坦的、非构造的表面上具有对于长链正烷烃、例如正癸烷超过90°的接触角。
对于本发明的目的，光散射降低的表面指这样一种表面，在该表面上由粗糙所引起的散射损失，按照标准ISO/DIS 13696测定，为≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％。该测量于波长为514nm下进行，并且测定在正向和反向上的总散射损失。精确的方法描述于A.Duparré和S.Gliech的出版物Proc.SPIE 3141，57(1997)，其在此作为参考引用并因此是本公开的一部分。
此外，光散射降低的超疏性表面优选具有高耐磨性和抗划伤性。在使用Taber Abraser方法按照ISO3537进行磨损之后，其中使用CS10F摩擦轮，以每个摩擦轮500g的负荷进行500周，雾度的增加≤10％、优选≤5％。在按照DIN 52348、使用沙细流(Sand trickling)测试(Sandrieseltest)进行擦伤之后，雾度的增加≤15％、优选≤10％、特别优选≤5％。雾度的增加按照ASTM D 1003测定。为了测定雾度，用可见光照射带有所述表面的基材，和测定与雾度相关的散射分数。
提供超疏性表面的尝试一向并不少见。例如，EP 476 510A1公开了生产疏水性表面的方法，其中具有全氟化硅烷的金属氧化物薄膜被涂覆到玻璃表面。然而，用该方法生产的表面具有缺点，即液滴在表面上的接触角小于115°。
生产超疏性表面的方法还可以从WO 96/04123得到。该专利申请尤其解释了如何从隆起和凹陷生产人造的表面结构，其中隆起之间的距离为5到200μm和隆起的高度为5到100μm。然而，这样变粗糙的表面具有缺点，由于它们的尺寸，所述构造导致加强的光散射，使所述物体就透明性而言显得极其模糊，或者就光泽度而言显得无光泽。这意味着，这类物体不能用于透明的应用，例如生产用于运输车辆或者建筑的玻璃。
在US 5 693 236中还解释了几种生产超疏性表面的方法，其中氧化锌的微针利用粘结剂涂覆到表面，然后以不同的方式(例如借助于等离子体处理)使其部分地剥离。然后用拒水的材料涂覆这样变粗糙的表面。这样构造的表面具有最高150°的接触角。然而，由于不平度的尺寸，此时所述表面是强烈光散射的。
K.Ogawa，M.Soga，Y.Takada和I.Nakayama在出版物Jpn.J.Appl.Phys.32，614-615(1993)中描述了生产透明的、超疏性表面的方法，其中用射频等离子体使玻璃板变粗糙，然后用含氟硅烷涂覆。据建议，所述玻璃板可用于窗户。对于水收缩角为155°。然而，所描述的方法具有缺点，透明度仅仅为92％，并且生产的结构的尺寸，由于散射损失，产生雾度。此外，对于10μl体积的水滴，滚降角仍然为大约35°。
因此，目的是提供透明的基材，其中不存在由于雾度和不透明物质引起的透明性损害，其具有高表面光泽度，借此所述基材是超疏性的。
例如，为了利于在汽车或者建筑的窗户中使用，所述表面必须优选同时具有好的耐擦伤或者耐磨性。使用Taber Abrasion方法，按照ISO 3537(500周，每个摩擦轮500g，CS10F摩擦轮)，在进行磨擦之后，雾度的最大增加应该≤10％、优选≤5％。按照DIN52348，在沙细流测试中，在暴露于擦伤之后，雾度增加应该≤15％、优选≤10％、特别优选≤5％。在所述两个强化实验之后，雾度增加按照ASTM D 1003测定。
一个特别的问题是，光散射降低的表面，其同时是超疏性的，可以用各种表面外形非常不同的材料生产，正如从以上引用的例子可以明显看到的。此外，具有光散射降低的和超疏性表面的基材也可以用十分不同的涂覆工艺生产。最后，涂覆工艺必须使用特定的精确定义的工艺参数进行。
因此，仍然没有适合于确定材料、涂覆工艺和所述涂覆工艺的工艺参数的筛选法，以用这些条件生产具有光散射降低的和超疏性表面的基材。
本发明的具有降低的光散射和超疏性表面的基材实现了该目的，其是本发明的主题，其中总散射损失≤7％、优选≤3％、尤其优选≤1％和对于水的接触角≥140°、优选≥150°。所述具有降低的光散射和超疏性表面的基材，例如使用在下文中描述的方法生产，其可以通过包含选择步骤、计算步骤和生产步骤的快速筛选法建立。
所述超疏性表面或者其基材优选包括塑料、玻璃、陶瓷材料或者碳。
优选的是具有耐磨性的基材，所述耐磨性按照试验方法ASTM D1003依据雾度的增加进行测定为≤10％、优选≤5％，其中使用TaberAbrasion方法按照ISO 3537的磨蚀强度为500周，每个摩擦轮负荷为500g和使用CS10F摩擦轮。
同样优选的是具有抗划伤性能的基材，其按照ASTM D 1003根据雾度增加测定为≤15％、优选≤10％、尤其优选≤5％，其中擦伤强度为按照DIN 52348的沙细流测试。
同样优选的是这样一种基材，其特征在于对于体积为10μl的水滴，在所述表面上滚降角≤20°。
a)塑料
尤其适用于超疏性表面和/或其基材的是热固性或者热塑性塑料。
热固性塑料尤其选自以下系列：邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、环氧树脂、脲甲醛树脂、蜜胺-甲醛树脂、蜜胺-酚醛树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、硅橡胶和不饱和聚酯树脂。
热塑性塑料尤其选自以下系列：热塑性聚烯烃例如聚丙烯或者聚乙烯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚酯(例如PBT或者PET)、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、SAN树脂、含橡胶的苯乙烯接枝共聚物例如ABS聚合物、聚酰胺、聚氨酯、聚苯硫醚、聚氯乙烯或者任何可能的所述聚合物的混合物。
尤其适合作为基材用于本发明表面的是以下热塑性聚合物：
聚烯烃，例如高和低密度聚乙烯，即密度为0.91g/cm3到0.97g/cm3，其可以通过已知方法制备，Ullmann(第4版)19，167及以下页，Winnacker-Kückler(第4版)6,353到367，Elias和Vohwinkel，Neue Polymere Werkstoffefür die Industrielle Anwendung(用于工业用途的新的聚合物材料)Munich，Hanser 1983。
同样适合的是聚丙烯，其分子量为10,000g/mol到1,000,000g/mol，其可以通过已知方法制备，Ullmann(第五版)A10，615及以下页，Houben-Weyl E20/2,722及以下页，Ullmann(第4版)19，195及以下页，Kirk-Othmer(第三版)16，357及以下页。
然而，同样可能的是所述烯烃或者与其他α-烯烃的共聚物，例如：
乙烯与丁烯、己烷和/或辛烷的聚合物
EVAs(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、EEAs(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)、EBAs(乙烯-丙烯酸丁酯共聚物)、EASs(丙烯酸-乙烯共聚物)、EVKs(乙烯-乙烯基咔唑共聚物)、EPBs(乙烯-丙烯嵌段共聚物)、EPDMs(乙烯-丙烯-二烯共聚物)、PBs(聚丁烯)、PMPs(聚甲基戊烯)、PIBs(聚异丁烯)、NBRs(丙烯腈丁二烯共聚物)、聚异戊二烯、甲基-丁烯共聚物、异戊二烯异丁烯共聚物。
生产方法：这类聚合物已经公开在以下文献中，例如：Kunststoff-Handbuch(塑料手册)，卷IV.Hanse Verlag，Ullmann(第4版)，19，167及以下页，
Winnacker-Kuckler(第4版)，6，353到367
Elias和Vohwinkerl，Neue Polymere Werkstoffe(新的聚合物材料)，Munich，Hanser 1983，
Franck和Biederbick，Kunststoff Kompendiμm(塑料概略)Würzburg，Vogel 1984。
按照本发明，适合的热塑性塑料还包括热塑性芳香族聚碳酸酯，尤其基于以下通式(I)的二酚的那些：
Figure A0181343100101
其中：
A表示简单的键、C1-C5亚烷基、C2-C5烷叉基、C5-C6环烷叉基、-S-、-SO2-、-O-、-CO-或者C6-C12亚芳基基团，如果适当其可以与其他含杂原子的芳族环缩合
B基团各自独立地表示C1-C8烷基、C6-C10芳基、尤其优选苯基、C7-C12芳烷基、优选苄基、卤素、优选氯、溴，
x各自独立地表示0、1或者2
p表示1或者0，
或者具有通式(II)的烷基取代的二羟苯基环烷烃的那些：其中：
R1和R2各自独立地表示氢、卤素、优选氯或者溴、C1-C8烷基、C5-C6环烷基、C6-C10芳基、优选苯基和C7-C12芳烷基、优选苯基C1-C4烷基，尤其苄基，
m表示从4到7的整数、优选4或者5
R3和R4对于每个Z各自独立地选择和表示氢或者C1-C6烷基，优选氢、甲基或者乙基，和
Z表示碳，条件是在至少一个Z原子上，R3和R4同时表示烷基。
适合的通式(I)中的二酚是例如对苯二酚、间苯二酚、4，4’-二羟基联苯、2，2-双(4-羟苯基)-丙烷、2，4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、1，1-双(4-羟苯基)环己烷、2，2-双(3-氯-4-羟苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷。
优选的通式(I)中的二酚是2，2-双(4-羟苯基)-丙烷、2，2-双(3，5-二氯-4-羟苯基)丙烷和1，1-双(4-羟苯基)环己烷。
优选的通式(II)中的二酚是二羟基二苯基环烷烃，在脂环族基团中具有5-和6-个环C原子[通式(II)中m＝4或者5]，例如对应于以下通式的二酚：
Figure A0181343100111
和
Figure A0181343100112
其中1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己炔(通式(IIc)是尤其优选的。
按照本发明，适合的聚碳酸酯可以是以已知方式支化的，并且更确切地说优选通过结合基于使用的二酚总量为0.05到2.0mol％的三官能或以上的化合物，例如那些具有三个或以上酚基的化合物，例如：
间苯三酚，
4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羟苯基)庚烯-2，
4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羟苯基)庚烷，
1，3，5-三(4-羟苯基)苯，
1，1，1-三(4-羟苯基)乙烷，
三(4-羟苯基)苯基甲烷，
2，2-双(4，4-双(4-羟苯基)环己基)丙烷，
2，4-双(4-羟苯基)-异丙基)苯酚，
2，6-双(2-羟基-5’-甲苄基)-4-甲基苯酚，
2-(4-羟苯基)-2-(2，4-二羟苯基)丙烷，
六(4-(4-羟基苯基异丙基)苯基)邻-对苯二甲酸酯，
四(4-羟苯基)甲烷，
四(4-(4-羟基苯基异丙基)苯氧基)甲烷和
1，4-双((4’-，4”-二羟基三苯基)甲基)苯。
某些其他三官能化合物包括2，4-二羟基苯甲酸、苯均三酸、偏苯三酸、氰尿酰氯和3，3-双(3-甲基-4-羟苯基)-2-氧代-2，3-二氢吲哚。
除双酚A均聚碳酸酯外，优选的聚碳酸酯是双酚A与基于二酚摩尔总数最高15mol％的2，2-双(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷的共聚碳酸酯。
使用的芳香族聚碳酸酯可以部分地被芳香族聚酯碳酸酯替代。
芳香族聚碳酸酯和/或芳香族聚酯碳酸酯是文献中已知的和/或可以通过文献中已知方法制备(对于芳香族聚碳酸酯的生产，参见例如，Schnell，“Chemistry and Physics of Polycarbonates”，Interscience Publishers，1964和DE-AS 1 495 626、DE-OS 2 232877、DE-OS 2 703 376、DE-OS 2 714 544、DE-OS 3 000 610、DE-OS3 832 396；对于芳香族聚酯碳酸酯的生产，参见例如DE-OS 3 077934)。
芳香族聚碳酸酯和/或芳香族聚酯碳酸酯可以例如通过二酚与羰基卤化物、优选光气和/或与芳香族二羧基二卤化物、优选苯二羧基二卤化物的反应生产，其通过相界面方法进行，任选地借助于使用链终止剂和任选地借助于使用支化剂，其是三官能或以上的。
同样适合作为热塑性塑料的是一种或者至少两种烯属不饱和单体(乙烯基单体)的苯乙烯共聚物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、环取代的苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐、N-取代的马来酰亚胺和醇组分中具有1到18个C原子的(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
所述共聚物是树脂的、热塑性的和没有橡胶的。
优选的苯乙烯共聚物是包括至少一种来自以下系列单体：苯乙烯、α-甲基苯乙烯和/或环取代苯乙烯，与至少一种来自以下系列的单体：丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐和/或N-取代的马来酰亚胺的共聚物。
在热塑性共聚物中尤其优选的重量比是60到95％重量的苯乙烯单体和40到5％重量的其它乙烯基单体。
尤其优选的共聚物是包含苯乙烯与丙烯腈和任选地与甲基丙烯酸甲酯的那些，α-甲基苯乙烯与丙烯腈和任选地与甲基丙烯酸甲酯或者苯乙烯和α-甲基苯乙烯与丙烯腈和任选地与甲基丙烯酸甲酯的那些。
苯乙烯-丙烯腈共聚物是已知的和可以通过自由基聚合、尤其通过乳液、悬浮、溶液或者本体聚合生产。这些共聚物优选具有的分子量Mw(重均，通过光散射或者沉淀测定)为15,000到200,000g/mol。
尤其优选的共聚物还包括苯乙烯和马来酸酐的统计组成共聚物，其可以优选地由相应的单体生产，利用不完全反应，优选通过连续的本体或者溶液聚合。
按照本发明，适合的统计组成的苯乙烯-马来酸酐共聚物的这两种组分的比例可以在宽范围内变化。优选的马来酸酐含量为从5到2 5重量％。
代替苯乙烯，所述聚合物还可以包含环取代的苯乙烯，例如对甲基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯及其他取代的苯乙烯，例如α-甲基苯乙烯。
苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量(数均Mn)可以在宽范围内变化。所述范围优选为从60,000到200,000g/mol。对于这些产品，0.3到0.9的极限粘度(在二甲基甲酰胺中于25℃测定；参看Hoffmann，Kuhn，Polymeranalytik I，Stuttgart 1977，316及以下页)是优选的。
同样适用于作为热塑性塑料的是接枝共聚物。这些包括具有橡胶状的弹性的接枝共聚物，并且基本上可从至少两种以下单体获得：氯丁二烯、1，3-丁二烯、异丙烯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯、丙烯、醋酸乙烯酯和醇组分中具有1到18个C原子的(甲基)丙烯酸酯；即例如如以下文献所描述的那些聚合物，“Methoden der organischen Chemie”(有机化学方法)(Houben-Weyl)，卷14/1，Georg Thieme Verlag，Stuttgart，1961，393-406页和C.B.Bucknall“增韧塑料”，Appl.Science Publishers，London 1977。优选的接枝聚合物是部分交联的并且具有超过20重量％、优选超过40重量％、尤其超过60重量％的凝胶含量。
优选的接枝共聚物包括例如，包含接枝到聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯共聚物和丙烯酸橡胶上的苯乙烯和/或丙烯腈和/或烷基(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；即例如描述在DE-OS 1 694 173(＝US-PS 3 564 077)中的那些共聚物；聚丁二烯、丁二烯/苯乙烯或者丁二烯/丙烯腈共聚物、聚异丁烯或者聚异戊二烯用丙烯酸烷基酯或者甲基丙烯酸烷基酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯和/或烷基苯乙烯接枝的共聚物，例如描述于DE-OS 2 348 377(＝US-PS 3 919 353)中的那些。
尤其优选的聚合物是例如ABS聚合物，例如描述于DE-OS 2 035390(＝US-PS 3 644 574)或者DE-OS 2 248 242(＝GB-PS 1 409 275)中的那些。
所述接枝共聚物可以通过已知方法制备，例如本体、悬浮、乳液或者本体-悬浮方法。
使用的热塑性的聚酰胺可以是聚酰胺66(聚己二酸己二胺)，或者具有6到12个C(碳)原子的环状内酰胺的聚酰胺，优选月桂内酰胺和更优选ε-己内酰胺＝聚酰胺6(聚己内酰胺)，或者包含作为主要组分的6或者66的共聚酰胺或者与所述聚酰胺的主要组分的混合物。优选的是聚酰胺6，其通过活性阴离子聚合生产，或者以聚己内酰胺为主要组分通过活性阴离子聚合生产的共聚酰胺。
b)玻璃或者陶瓷材料
尤其适用于超疏性表面和/或其基材的陶瓷材料是氧化物、氟化物、碳化物、氮化物、硒化物、碲化物、硫化物，尤其是金属、硼、硅或者锗的上述化合物，或者其混合的化合物或者这些化合物的物理状态混合物，尤其是：
-锆、钛、钽、铝、铪、硅、铟、锡、钇或者铈的氧化物，
-镧、镁、钙、锂、钇、钡、铅、钕的氟化物或者冰晶石形式的铝(氟铝化钠Na3AlF6)的氟化物
-碳化硅或者碳化钨，
-锌或者镉的硫化物，
-锗或者硅的硒化物和碲化物，
-硼、钛或者硅的氮化物。
原则上，玻璃也适用于所述超疏性表面和/或其基材。这包括所有类型的本领域技术人员已知的玻璃，例如描述于以下文献中的：H.Scholze出版物“Glas，Natur，Struktur，Eigenschaften”(玻璃、性质、结构、性能)，Springer Verlag 1988或者手册“Gestalten mitGlass”(玻璃形成)，Interpane Glas Industrie AG，第五版2000。
优选，用于所述基材的玻璃是碱土-碱金属硅酸盐玻璃，其基于氧化钙、氧化钠、二氧化硅和氧化铝，或者硼硅酸盐玻璃，其基于二氧化硅、氧化铝、碱土金属氧化物、氧化硼、氧化钠和氧化钾。
尤其优选，所述基材是碱土碱金属硅酸盐玻璃，在其表面上涂覆有额外的氧化锆层，厚度为50nm到5μm。
尤其适合的是常规碱土碱金属硅酸盐玻璃，其用于平板玻璃和窗玻璃应用，包含例如15％氧化钙、13到14％氧化钠、70％二氧化硅和1到2％氧化铝。同样适合的是硼硅酸盐玻璃，其作为防火玻璃使用，包含例如70到80％二氧化硅，7到13％氧化硼、2到7％氧化铝、4到8％氧化钠和氧化钾和0到5％碱土金属氧化物。
c)其他材料
同样适合的是碳，尤其是本领域技术人员已知作为DLC(似金刚石的碳)涂层的涂层，其描述于出版物“Dünnschichtechnologie”(薄层技术)，H.Frey和G.Kienel编辑，VDI-Verlag，Düsseldorf 1987。所述DLC层优选施加到不同于碳的载体材料。
尤其优选，所述基材具有疏水性或者疏油性疏化(phobing)试剂的附加涂层。
d)疏化试剂：
疏水性或者疏油性疏化试剂是任何分子量的表面活性化合物。
这些化合物优选是阳离子、阴离子、两性或者非离子的表面活性化合物，例如在以下文献中列出的，词典“Surfactants Europa，ADictionary of Surface Active Agents available in Europe，编辑Gordon L.Hollis，Royal Society of Chemistry，Cambridge，1995。
阴离子疏化试剂的例子是：烷基硫酸盐、醚硫酸盐、醚羧酸盐、磷酸酯、磺基丁二酸盐、磺基丁二酸盐酰胺、石蜡磺酸盐、烯烃磺酸盐、肌氨酸盐、isothionates、taurates和木质素化合物。
阳离子疏化试剂的例子是：季烷基铵化合物和咪唑。
两性疏化试剂的例子是甜菜碱、氨基乙酸、丙酸盐和咪唑。
非离子的疏化试剂是例如：alkoxyates、alkyloamides、酯、氧化胺和烷基多苷。同样可能的是：烯化氧与适合于烷基化的化合物的转化产物、例如脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸、苯酚、烷基酚、芳烷基酚例如苯乙烯苯酚缩合物、羧酸酰胺和树脂酸类。
尤其优选的疏化试剂中，1到100％、尤其优选60到95％的氢原子被氟原子取代。提及的例子是全氟化烷基硫酸盐、全氟化烷基磺酸盐、全氟化烷基磷酸盐、全氟化烷基亚膦酸盐和全氟化羧酸类。
优选用作聚合物疏化试剂用于疏水性涂层或者作为聚合物疏水材料用于所述表面的是分子量Mw＞500到1,000,000、优选1,000到500,000和尤其优选1500到20,000的化合物。这些聚合物疏化试剂可以是非离子、阴离子、阳离子或者两性化合物。此外，这些聚合物疏化剂可以是均聚物、共聚物、接枝聚合物和接枝共聚物以及统计嵌段聚合物。
尤其优选的聚合物疏化试剂是AB-、BAB-以及ABC嵌段聚合物类型的那些。在AB或者BAB嵌段聚合物中，A链段是亲水性的均聚物或者共聚物和B嵌段是疏水性均聚物或者共聚物或者其盐。
尤其优选的同样是阴离子、聚合物疏化试剂，尤其是芳香族磺酸与甲醛的缩合产物和烷基萘磺酸或者来自甲醛、萘磺酸和/或苯磺酸、来自任选取代的酚与甲醛和亚硫酸氢钠的缩合产物。
同样优选的是可以通过转化萘酚与链烷醇、加成烯化氧和至少部分地将末端羟基转化成磺基基团或者马来酸和邻苯二甲酸或者琥珀酸的半酯得到的缩合产物。
在本发明方法的另一优选的实施方案中，疏化试剂来自磺基丁二酸盐和烷基苯磺酸盐。同样优选的是硫酸盐化、烷氧基化脂肪酸或者其盐。优选的烷氧基化脂肪酸醇尤其是具有5到120、6到60、十分特别优选7-30个环氧乙烷的C6-C22脂肪酸醇，其可以是饱和或者不饱和的，尤其是硬脂醇。硫酸盐化烷氧基化脂肪酸醇优选以盐存在，尤其是以碱金属或者胺盐、优选二乙胺盐存在。
十分特别优选的是，另外的基于贵金属的粘着性-提高层、优选金层，层厚度为10到100nm，设置在疏化试剂层和基材之间。
本发明的主题也是选择任选地表面-涂覆的、具有超疏性和降低光散射的表面的基材的方法，其中
A)至少一个任选地表面-涂覆的基材的选择考虑组成、厚度和单层的顺序，
B)每个按照A)的基材的表面形貌被改变，和在每种情况下计算每一基材的总散射，和选择具有总散射≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％的表面形貌的基材，
C)按照以下方程，依照超疏性性能要求的形貌条件，检验按照B)选择的基材的表面：
S(logf)＝a(f)·f             (1)
其中，函数S(logf)在积分区间log(f1/μm-1)＝-3和log(f2/μm-1)＝3之间的积分为至少0.3。
D)选择具有满足C)的条件的表面形貌的基材。
以下更详细地描述步骤A)到D)的优选细节。
A)以组成、厚度和单层顺序为特征的层系统的选择
在本发明意义上适合作为基材的原则上是所有本领域技术人员已知的材料或者其结合。优选，所述基材包括在以上b和c点中引用的材料。所述基材可以是涂覆或者未涂覆的。未涂覆的基材具有至少一个层。涂覆基材具有至少两个、但通常很多的层。基材优选按照其组成、该层的厚度、整个基材的厚度和任选地单层的顺序进行选择。
然而，当选择基材的组成和层顺序时，本领域技术人员尤其考虑在所述工业应用中基材表面要满足的附加性能。例如，如果对于应用特别高的抗划伤度是重要的，本领域技术人员将选择特别硬的材料，例如TiN、SiC、WC或者Si3N4。
本领域技术人员原则上知道选择层系统的层材料、层厚度和层状结构的顺序要遵守的条件，以避免有害的光学作用，例如吸收、色偏(通过吸收或者干涉)或者反射。另一方面，在很多情况下也希望选择性地提供光学性质，例如显现着色的层、部分-反射或者完全反射层。
B)计算不同的表面形貌的总散射损失和选择总散射≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％的表面形貌
对按照步骤A)选择的层系统提供不同的表面形貌和研究它们的总的散射。
总散射的计算或者测定是本领域技术人员已知的并且在工业中广泛进行，例如用于光学部件的开发。用于计算的规则是已知的，例如A.Duparré的出版物，Thin Filmsin Optical Coatings，CRC Press，Boca Raton，London 1995，其在此作为参考引用并且因此视为本公开的一部分。在其中，以下在方程10中给出： ARS = Σ i Σ j K C i C j * PSD ij ( 2 πf ) - - - ( 2 )
在此，ARS表示角度-解析的散射。总散射损失TS(总的积分散射)通过在前半区间和后半区间积分ARS得到：
TS＝∫ΩARSdΩ                                          (3)
在后半区间或者前半区间中散射的光学系数K在以下出版物中确定：P.Bousquet，F.Flory，P.
Roche″Scattering from multilayer thin films：theory andexperiment″，J.Opt.Soc.Am.Vol.71(1981)，按照在1120页式22和23之后引用的规则，从入射的极坐标和方位角、使用的波长和层材料的折射率确定。
光学系数Ci、Cj由出版物P.Bousquet，F.Flory，P.Roche“Scattering from multilayer thin films：theory andexperiment”，J.Opt.Soc.Am.Vol.71(1981)中的式22和23计算，如下所述。在此，i和j指示界面的数目。共轭复数值用星号(*)标记。系数Ci和Cj使用1119页有关的式17、18、19和202从层界面处场强E计算，和1119页给出的规则用于公差Y。公差Y按照1119页、左列、最后的段落的4个公式(未编号)，从折射率n、介电常数、磁场常数、层厚度e和入射的极角θ0计算。场强计算使用本领域技术人员计算层系统使用的通常递归方法进行；这些描述在1117和1118页上。
为了进行上述计算，需要散射光波长下的光学折射率，这些按照如下所述确定：
在此作为参考波长，例如选择514mm。在该波长下的光学折射率对于许多的材料是已知的。例如，它们可以取自出版物Handbook ofOptical Constants of Solids，Ed.E.D.Palik，Academic Press，San Diego，1998，其在此作为参考引用并且因此视为本公开的一部分。如果光学折射率不是已知的，它也可以通过实验手段测定。这需要的规则对于本领域技术人员是已知的，并且可以例如得自出版物H.A.Macleod，Thin Film Optical Filters，Macmillan PublishingCompany NewYork；Adam Hilger Ltd.，Bristol，1986，其在此作为参考引用并且因此视为本公开的一部分。
为了满足总散射损失≤7％、优选≤3％、尤其优选≤1％，函数PSD(f)的不同的曲线可以在方程(1)中确定。函数PSD(f)作为功谱密度对于本领域技术人员是众所周知的，并且经常用于表面形貌的定量的统计描述。其详细说明可以得自出版物J.C.Stover“Optical Scattering”，第二版，SPIE Press Bellingham，Washington，USA 1995，其在此作为参考引用并且因此视为本公开的一部分。对于在步骤R＝{PSD(f)}中确定的所有函数的集R，存在具有不同的形貌的表面，其全散射损失≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％。
当选择函数PSD(F)时，规定以下限制以将所述选择限制在对于本领域技术人员而言看来是合理的那些函数。因此，这排除了那些尽管满足从数学观点需要的散射条件、但从物理或者工艺的观点是没有意义的函数曲线。
a)仅仅考虑在f1＝10-3μm-1和f2＝10-3μm-1范围内的局部频率。
b)以下被用作函数PSD(f)的上限：
log[PSDmax(f)/nm4]＝16-2log[f/μm-1]          4)
c)以下被用作函数PSD(f)的下限：
log[PSDmin(f)/nm4]＝2-2log[f/μm-1]          (5)
d)不考虑不连续的和不可微分的函数曲线。本领域技术人员熟悉那些合理的和可应用的函数曲线。文献包含了各种用于函数PSD(f)的函数曲线。这些可以用作参考和作为识别假函数或者物理上无意义函数的对比。
E.Church，M，Howells，T.Vorburger，″金刚石旋转镜面加工的光谱分析″，Proc.SPIE 315(1981)202
J.M.Bennett，L.Mattsson，″表面粗糙度和散射入门″，OSAPublishing，Washington D.C.1999，Chapter5″选择表面的统计学″
C.Walsh，A.Leistner，B.Oreb，″光学基材的重力-波干涉测量法的功率频谱密度分析″，Applied Optics 38(1999)4790
D.Rnnow，″根据三个波长下的角度解析光散射的薄膜界面粗糙度统计学″，Opt.Eng.37(1998)696
C.Vernold，J.Harvey，″裸热等静压(HIP)铍镜的有效表面PSD″，Proc.SPIE 1530(1991)144
A.Duparré，G.Notni，R.Recknagel，T.Feigl，S.Gliech，″Hochaufisende Topometrie im Kontext globaler Makrostmkturen″(全局宏观结构范围中的高度解析的形貌测量)，TechnischesMessen66(1999)11
R.Recknagel，T.Feigt，A.Duparré，G.Notni，″使用白光干涉测量法和原子力显微术的宽范围表面测量″，Proc.SPIE3479(1998)36
S.Jakobs，A.Duparré，H.Truckenbrodt，″紫外光学涂层中界面间的粗糙度和相关散射：系统的实验方法″，AppliedOptics37(1998)1180
V.E.Asadchikov，A.Duparré，S.Jakobs，A.Yu.Karabekov，I.V.Kozhevnikov，″通过X射线散射和原子力显微术对比研究光学表面和薄膜的粗糙度″，Applied Optics 38(1999)684
E.Quesnel，A.Dariel，A.Duparré，J.Steinert，″离子束溅射氟化物涂层的VUV光散射和形态″，Proc.SPIE 3738(1999)
C.Ruppe和A.Duparré″通过原子力显微术分析光学薄膜的粗糙度″，Thin Solid Films 288(1996)8
这些出版物在此作为参考被引用并且因此被认为属于本公开的一部分。
C)测试按照步骤B)选择的表面形貌的超疏性性能
对于在B)中选择的R＝{PSD(f)}函数的集合，现在使用计算机检验具有超疏性性能的表面形貌、即PSD(f)函数的子集T＝{PSD(f)}R＝{PSD(f)}。为此，根据PSD(f)曲线按照以下公式确定频率-相关的振幅。 a ( f ) = 4 π ∫ f / D f D PSD ( f ′ ) f ′ df ′ ≈ 2 f πPSD ( f ) log D - - - ( 6 )
在此，值D＝1.5被用作常量D，其决定积分区间的宽度，并且在该区间内函数PSD(f)被认为是常量。该公式原则上符合空间-频率相关的振幅的计算，其也描述于J.C.Stover，Optical Scattering，第二版，SPIE Press Bellingham，Washington，美国1995，103页的公式(4.19)，和34页上的表2.1和37页上的表2.2。
国际申请PCT/99/10322描述了例如超疏性表面，对于该超疏性表面，表面形貌的结构被做成使得函数S的积分值：
S(logf)＝a(f)·f                       (7)
该式表明单一Fourier组分的空间频率f和它们的振幅a(f)之间的关系，在积分区间log(f1/μm-1)＝-3和log(f2/μm-1)＝3之间，至少为0.5，和其包括疏水性或者尤其是疏油性材料或者特别是用疏水性或者尤其是疏油性材料涂覆。同样优选，所述积分的值为至少0.3。
关系(7)现在被用于计算，对于集合R＝{PSD(f)}的所有PSD(f)函数，函数S(logf)在积分区间log(f1/μm-1)＝-3和log(f2/μm-1)＝3之间的积分值。积分≥0.3的所有PSD(F)函数总和为集合T＝{PSD(f)}。对于通过这些函数PSD(f)描述的形貌，存在≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％的总散射损失和导致相对于水的接触角≥140°的超疏性性能。
D)满足步骤B)和步骤C)两者的条件的层系统的选择
如果现在存在优选计算的表面形貌PSD(f)，其满足两种性能，其因此被计算为超疏性和光散射降低的，则可以可靠地保证所选择的层状结构可以通过这种表面的合适构造而生产。在众多可能的层状结构中，仅仅选择的层能够满足两个条件，超疏性和光散射降低。步骤A)到C)的优选计算的预先选择使最佳化所述层的大量不必要的实验工作能够得到避免。
步骤A)到C)可以通过计算机设备以适合的方法得到支持或者自动化。检验单层结构需要的计算量是很少的，因此大量的层状结构可以在短时间内以数字方式检验。
尤其可以建立计算机程序，以便步骤A)到C)可以这样一种方式进行，即其中所述层状结构可以数字方式优选。这可以用以下例子解释：
在步骤A)中，选择了由材料a)构成的基材，其层厚度为da1和折射率为na。在检验步骤B)中的降低光散射的条件和步骤C)中的超疏性条件之后，选择两个条件都满足的形貌。然后以增量Δd增加基材厚度da1到da2＝da1+Δd。在再检验步骤B)和C)中的条件之后，现在可以确定是否显著差异形貌的集合基于相应的PSD(f)函数发生了变化。现在可以进行在步骤A)到C)中这类计算的循环，直到基材厚度dopt在特定区间内确定，对于该厚度，所述显著不同的形貌Topt＝{PSD(f)}的集合基于相应的PSD(f)函数是最大的。基材厚度dopt表示最优化值，因为在此存在满足步骤B)和C)两个条件的最不同的表面形貌。因此，在基材厚度为dopt下构造具有希望性能的表面在理论上是最简单的，因为这时存在最大的可能性。
如果要优化包括几个层的基材的层厚度，可以使用类似的方法，例如对于具有层厚度为da和db的层(a，b)的结构的2-层系统。在此，可以在层a和b的规定的最小和最大层厚度内，确定层厚度的最佳值(dopta，doptb)。
类似的方法还可以用于更复杂的包括三个和更多层的系统。
优选，本发明方法被用来研究本发明的基材。
本发明另一主题是选择在任选地表面涂覆的基材上生产超疏性和光散射降低的表面的工艺参数的方法，其中：
E.基材的表面用形成表面形貌所需要的工艺参数的改变来生产，顺序地或者并行地，优选并行地，
F.测定按照E)确定的所有表面的总光散射，
G.至少在按照F)的光散射≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％的表面上测定水滴的接触角，和
H.确定在其表面上水滴的接触角≥140°、优选≥150°和光散射≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％的基材，并且选择其生产工艺参数。
以下更详细地解释步骤E)到H)的优选的细节。
E)用形成表面形貌需要的的工艺参数的改变生产层系统(顺次地或并行地)
本领域技术人员将发现，对于具有超疏性和降低的光散射性能的选择的基材或者任选地包括几个层的基材，可以容易地提出技术上适合的涂覆方法。
原则上在此可以使用所有可以用来在固体表面涂覆层的方法。这些薄层技术通常可以分成三类：气相涂覆工艺、液相涂覆工艺和固相涂覆工艺。
气相涂覆工艺的例子包括各种蒸发方法和辉光放电方法，例如：
-阴极溅射
-有或者没有离子辅助设备的汽相淀积，其中蒸发源可以通过众多不同的技术操作，例如：电子束加热法、离子束加热、电阻加热、辐射加热、通过射频电感加热、通过利用电极或者激光的电弧加热，
-化学汽相淀积(CVD)
-离子电镀法
-表面的等离子蚀刻
-等离子沉积
-表面的离子蚀刻
-表面的活性离子蚀刻
液相涂覆工艺的例子是：
-电化学沉积
-溶胶-凝胶涂层技术
-喷涂
-流延涂覆
-浸渍涂覆
-旋压沉积涂覆(在“旋转加快”模式中的旋涂或者在“旋转减慢”模式中的旋涂)
-散布涂覆
-滚筒涂覆。
固相涂覆工艺的例子是：
-利用预制固体膜的结合，例如通过层压或者粘接
-粉末涂覆方法。
可以用于这些目的的不同的薄层技术的选择同时见于出版物Handbook of Thin Film Deposition Processes and Techniques，Noyes Publications，1988，其在此作为参考引用和因此被认为是本公开的一部分。
本领域技术人员也熟悉选择的涂覆工艺的工艺参数，其原则上影响表面的粗糙性或者形貌。
例如，对于在玻璃上通过沉积生产薄层，对于表面的形貌以下工艺参数是重要的：基材预处理(例如辉光、清洁、激光处理)、基材温度、蒸发速率、背景压力、残余气压、反应沉积期间的参数(例如组分的分压)、蒸发之后的加热/辐射、蒸发期间的离子辅助设备参数。
本领域技术人员知道对于其他涂覆方法的参数，尤其是对于显著影响形貌的那些，并且酌情选择它们，如在蒸发例子中解释的。
除改变涂覆工艺的工艺参数外，也可以预处理或者后处理所述表面或者用不同的工艺参数预处理或者后处置所述表面以改变所述表面的形貌。这例如通过热处理、等离子蚀刻、离子束辐射、电化学侵蚀、电子束加工、粒子束处理、激光束处理或者通过直接与工具有关的机械处理来进行。
本领域技术人员熟知，选择的热处理法的工艺参数原则上将影响所述表面的粗糙性或者形貌。
可以通过试验大量不同的工艺参数设定来优化决定粗糙性的涂覆工艺的工艺参数设定。在此，接着进行以下过程：
优选用化学、机械和/或热方法在不同的部分表面a、b、c等等上生产基材的预定表面形貌。
同样优选的是在基材的不同的部分表面a、b、c等等涂覆层，借此对每个部分表面设定不同的工艺参数。
例如，对于沉积过程，对于每一部分表面可以选择不同的沉积速率。所述部分表面可以顺序地涂覆，或者借助于适合的设备也可以并行地涂覆。
在顺次涂覆情况下，优选整个基材用适合的屏蔽装置覆盖，并且仅仅在该步骤中将被涂覆的部分表面a不用屏蔽保护。所述屏蔽可以采取屏蔽中开口的形式，其接近将被涂覆的基材。
在一个可能的实施方案中，所述屏蔽可以采取在屏蔽中固定开口的形式。然后在单个部分表面a、b、c等等涂覆期间，基材相对于具有隔膜开口的屏蔽运动，其中基材和/或具有隔膜开口的屏蔽发生运动。
在另一实施方案中，隔膜不采取在屏蔽中固定开口的形式，而是屏蔽本身包含几个相互间运动的部件，这取决于它们的位置，任选地在屏蔽的不同点具有开口。
然而，在另一实施方案中屏蔽也可以采取在基材上的光致抗蚀涂层的形式，其中在部分表面a(其在该步骤中将被涂覆)上的光致抗蚀涂层被曝光、显影和除去。在涂覆部分表面a之后和在涂覆下一个部分表面b以前，将部分表面a再次用保护层涂覆，其保护它在所有随后的部分表面b、c等等的涂覆工艺期间不被再次涂覆。
所有这类屏蔽技术用于形成涂层是本领域技术人员所熟知的，并且例如被广泛用于半导体技术。在各种实施方案中机械屏蔽的使用，对于借助于蒸发或者阴极溅射的薄层技术长期以来一直是通用的做法。光刻屏蔽技术的综述可见于出版物Sze，VLSI Technology，McGrawHill，1983和Mead等，Introduction to VLSI Techniques，Addison-Wesley，1980，其在此作为参考收入并且因此视为本公开的一部分。
如果基材温度被用作蒸发方法的工艺参数，在每个部分表面a、b、c-n可以选择另一温度Ta、Tc、Tb-Tn，并且整体基材的涂覆在所有部分表面并行地进行。
这类样品系列的自动化生产为本领域技术人员所熟知并且原则上与用于自动化生产单层的过程一致。
该过程原则上不局限于一种沉积过程，而是可以用于所有在E)下列出的涂覆方法。
所述部分表面可以位于共同的基材上或者也可以位于几个基材上。在共同的基材情况下，部分表面可以任何次序排列，即例如以正方形区域或者也可以矩形或者直线区域排列。
部分表面的尺寸为≤9cm2、优选≤4cm2、特别优选≤1cm2和十分特别优选≤0.4cm2。不同的部分表面的总数为≥10、优选≥100和十分优选≥104。
F)在步骤E)中产生的所有表面的总散射的测定
最后，测试在步骤E)中产生的所有表面的全散射损失。为此，所述部分表面被固定在测定装备中，如ISO/DIS 13696中描述的，例如出版物Duparré和S.Gliech，Proc.SPIE 3141，57(1997)。为此，借助于扫描装置，将514nm的光源用于照亮所述部分表面或者所述整体表面的部分区域。在照明期间，收集元件(Ulbricht球或者Coblentz球)被用来顺序确定在后半区间和前半区间中总散射损失。
除测定总散射损失外，也可以确定其他层性能。例如，测定抗划伤和耐磨性是有意义的，如果所述表面暴露于特别高擦伤或者磨擦强度，例如汽车中的屏蔽。
耐磨性使用Taber Abraser方法按照ISO 3537、在500次循环、每一摩擦轮500g和使用CS10F摩擦轮下测定。然后，雾度的增加按照ASTMD 1003测试。
抗划伤使用沙细流测试按照DIN 52348测定。然后，雾度的增加按照ASTM D 1003测试。
F2)按照步骤E)产生的不同表面用10到100nm金层和疏化试剂(十二烷硫醇)的单层的涂覆
为了比较不同的表面形貌的超疏性性能，优选使用均匀疏化试剂涂覆。均匀疏化试剂的选择使得能够进行非常不同形貌的研究，其原则上适合于形成具有低散射的超疏性表面。
优选，涂覆使用烷基硫醇进行，特别优选使用十二烷基硫醇。优选，通过在室温下的吸收，在24h内，十二烷基硫醇从1g/l乙醇中的溶液获得。首先，涂覆增粘剂层，厚度为10nm到100nm，优选金、银或者铂。增粘剂的应用优选通过阴极溅射进行。
使用疏化试剂涂覆优选在所有部分表面上同时进行。
G)在步骤F)和任选地F2)中产生的所有表面的接触角的测定
然后，测定试验液体、优选水在部分表面上的接触角。滚降角的测定例如通过倾斜平坦的基材直到试验液滴滚降来测定。
H)选择来自步骤F)和任选地F2)的涂覆表面，其接触角≥140°、优选≥150°和总光散射≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％
在此，选择所有表面或者使用的涂覆工艺的工艺参数设置，使得接触角≥140°、优选≥150°和总光散射≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％。
取决于得到的结果，对于其他涂覆工艺参数可以重复步骤E-H。
在选择接触角≥140°、优选≥150°和总光散射≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％的表面之后，涂覆方法工艺参数被用来生产大量的具有该表面的基材。该生产按照在步骤H中选择的工艺参数进行。
本发明主题也是按照本发明的具有超疏性和透明表面的材料或者建筑材料，并且其使用本发明方法生产。
对于本发明的表面，存在众多可能的工业应用。本发明的主题因此也是以下发明的超疏性和光散射降低的表面的应用：
在透明的材料情况下，所述超疏性表面可以用作屏蔽或者用于透明屏蔽的保护层，尤其是玻璃或者塑料屏蔽，尤其是用于太阳能电池、交通工具、飞机或者房屋。
另一应用是建筑的装饰元件以保护它们避免水的影响。
实施例：
选择1μm层厚度的ZrO2作为单层。从本领域技术人员熟知的文献得到光学折射率为2.1。
对于这一层构型和折射率为1.52的玻璃基材，按照步骤B)中的规则，确定不同的具有不同粗糙度的假定表面形貌在波长为514nm下的总光散射损失。
选择具有≤1％的特别优选的散射损失的形貌。对于该形貌，向前和向后方向的计算的总散射损失是0.8％。
对于该形貌，为了验证超疏性性能，如在步骤C)下描述的计算函数S(logf)的积分，得到值为0.42。
按照该结果，因为该层系统具有的表面形貌满足条件“超疏性”和“降低的光散射”，该系统被选择进行实验。
选择电子束沉积作为涂覆工艺。在自动清洗线中(顺序：碱浴、水中漂洗、碱浴、水中漂洗，在去离子水中漂洗2次，随后通过排放进行干燥)净化直径为25mm和厚度为5mm的平面玻璃基材。
在蒸发工艺中，改变形貌-敏感的工艺参数“基材温度”和“蒸发速率”。在此，选择在300K和700K之间的10种不同的基材温度加上在0.1nm/秒和10nm/秒之间的10种不同的蒸发速率。
对于得到的样品，在正向和反向方向中测定在514nm波长下的总散射。对于每个样品散射损失小于1％。
将这样生产的样品用大约50nm厚度的金层通过阴极溅射涂覆。最后，在密闭容器中，将样品浸渍在1-n-全氟辛烷硫醇在α，α，α-三氟甲苯中的溶液(1g/l)中在室温下24小时进行涂覆，然后用α，α，α-三氟甲苯冲洗，并干燥。
然后，测定这些表面的接触角。所述表面之一具有对于水的统计接触角为153°。当所述表面倾斜＜10°时，体积为10μl的水滴滚落。
这一表面的工艺参数是：
电子束蒸发在基材温度为573K、速率为0.35nm/s、压力为1×10-4毫巴下进行。
按照ISO/DIS 13696，在波长为514nm下，在反向和正向中测定的该表面的散射损失为：反向散射为0.1％和正向散射为0.18％。
函数的积分值：
S(logf)＝a(f)·f                 (8)
在积分区间log(f1/μm-1)＝-3和log(f2/μm-1)＝3之间计算，为0.4。

Claims (33)

1.具有降低的光散射超疏性表面的基材，其总散射损失≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％和对于水的接触角为至少140°、优选至少150°。
2.权利要求1的基材，其特征在于，所述表面的耐磨性按照试验方法ASTM D 1003依据雾度增加进行测定为从≤10％、优选从≤5％，对于使用Taber Abraser方法按照ISO 3537，在500次循环，每一摩擦轮500g的重量和使用CS10F摩擦轮下的磨蚀负载。
3.权利要求1或者2的基材，其特征在于，所述表面的耐擦伤性，按照试验方法ASTM D 1003依据雾度增加进行测定为从≤15％、优选从≤10％、特别优选从≤5％，对于在沙细流试验中按照DIN 52348的擦伤负载。
4.权利要求1到3任何一项的基材，其特征在于，对于体积为10μl的水滴，滚降角为≤20°。
5.权利要求1到4任何一项的基材，其特征在于，所述基材包括塑料、玻璃、陶瓷或者碳，任选地为透明形式。
6.权利要求5的基材，其特征在于，所述陶瓷材料是金属或者硼、硅氧烷、锗的氧化物、氟化物、碳化物、氮化物、硒化物、碲化物或者硫化物或者其混合的化合物或者这些化合物的物理混合物，尤其是
-锆、钛、钽、铝、铪、硅、铟、锡、钇或者铈的氧化物，
-镧、镁、钙、锂、钇、钡、铅、钕的氟化物或者冰晶石(氟铝化钠，Na3AlF6)，
-碳化硅或者碳化钨，
-锌或者镉的硫化物，
-锗或者硅的硒化物或者碲化物，
-或者硼、钛或者硅的氮化物。
7.权利要求5的基材，其特征在于，将基于氧化钙、氧化钠、二氧化硅和氧化铝的碱土碱金属硅酸盐玻璃或者基于二氧化硅、氧化铝、碱土金属氧化物、氧化硼、氧化钠和氧化钾的硼硅酸盐玻璃用作玻璃。
8.权利要求7的基材，其特征在于，所述基材材料是碱土碱金属硅酸盐玻璃和所述基材在表面上用另外的厚度为50nm到5μm的氧化锆层涂覆。
9.权利要求5的基材，其特征在于，在与其不同的载体上的用于所述基材的DLC层(似金刚石的碳层)被用作碳，任选地以透明的形式。
10.权利要求5的基材，其特征在于，热固性或者热塑性塑料和/或所述基材表面被用作塑料，任选地以透明的形式。
11.权利要求10的基材，其特征在于，所述热固性塑料是邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、环氧树脂、脲甲醛树脂、蜜胺甲醛树脂、蜜胺-酚醛树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、硅橡胶、不饱和聚酯树脂或者任何可能的所述聚合物的混合物。
12.权利要求10的基材，其特征在于，所述热塑性塑料是聚烯烃、优选聚丙烯或者聚乙烯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚酯、优选聚对苯二甲酸丁二醇酯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈树脂、含橡胶的苯乙烯接枝共聚物、优选丙烯腈-丁二烯苯乙烯聚合物、聚酰胺、聚氨酯、聚苯硫醚、聚氯乙烯或者任何可能的所述聚合物的混合物。
13.权利要求1到12任何一项的基材，其特征在于，所述基材具有附加涂层，该附加涂层具有疏水性或者疏油性疏化试剂。
14.权利要求13的基材，其特征在于，所述疏化试剂是阳离子、阴离子、两性或者非离子的表面活性化合物。
15.权利要求13到14任何一项的基材，其特征在于，另外的基于贵金属的增粘层、优选层厚度为从10到100nm的金层被设置在所述疏化试剂层和所述基材之间。
16.用于选择任选地表面涂覆的基材的方法，所述基材具有超疏性和光散射降低的表面，尤其是权利要求1到15的那些，其特征在于
A)至少一个任选地表面-涂覆的基材的选择考虑组成、厚度和单层的顺序，
B)每个按照A)的基材的表面形貌被改变，和在每种情况下计算所述基材的总散射损失，和选择具有总散射≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％的表面形貌的基材，
C)按照以下方程，依照超疏性性能要求的形貌条件，检验按照B)选择的基材的表面：
S(logf)＝a(f)·f                   (9)
其中，函数S(logf)在积分区间log(f1/μm-1)＝-3和log(f2/μm-1)＝3之间的积分为至少0.3，
D)选择具有满足C)的条件的表面形貌的基材。
17.用于选择生产任选地表面-涂覆的基材的超疏性和光散射降低的表面的工艺参数的方法，其特征在于
E.基材的表面用形成表面形貌所需要的工艺参数的改变来生产，顺序地或者并行地，优选并行地，
F.测定按照E)生产的所有表面的总光散射，
G.至少在按照B)光散射≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％的表面上测定水滴的接触角，和
H.确定在其表面上水滴的接触角≥140°、优选≥150°和光散射≤7％、优选≤3％、特别优选≤1％的基材，并且选择其生产工艺参数。
18.权利要求17的方法，其特征在于，所述表面是按照权利要求16选择的基材的表面。
19.权利要求17到18的方法，其特征在于，所述表面形貌是通过化学、热和/或机械法产生的。
20.权利要求17或者18的方法，其特征在于，所述表面形貌通过表面涂层产生。
21.权利要求20的方法，其特征在于，在表面涂覆之后，进行所述基材的后处理工艺，任选地改变为改变所述表面形貌所必需的工艺参数。
22.权利要求20到21任何一项的的方法，其特征在于，在所述基材的表面涂覆以前，进行所述基材的预处理工艺，任选地改变为改变所述表面形貌所必需的工艺参数。
23.权利要求17-22任何一项的方法，其特征在于，在按照C)测定接触角以前，所述表面用疏化试剂涂覆。
24.权利要求23的方法，其特征在于，在用疏化试剂涂覆以前，所述基材用贵金属层涂覆，优选厚度为10到100nm的金层，和所述疏化试剂层是硫醇、优选十二烷基硫醇的单层。
25.权利要求17到24任何一项的方法，其特征在于，基材具有用不同的工艺参数产生的至少两个部分表面。
26.权利要求25的方法，其特征在于，所述基材具有≥10、优选≥100、特别优选≥104个用不同的工艺参数产生的部分表面。
27.权利要求26的方法，其特征在于，在所述基材上用不同的工艺参数产生的所述部分表面的尺寸为≤9cm2、优选≤4cm2、十分特别优选≤0.4cm2。
28.权利要求25到27的方法，其特征在于，所述部分表面的生产借助于屏蔽进行，在所述生产期间在所述基材上的一个或多个部分表面被所述屏蔽覆盖，和在所述生产之后，所述屏蔽被再次除去。
29.权利要求28的方法，其特征在于，所述屏蔽是抗光蚀剂层。
30.用于生产任选地表面-涂覆的基材的超疏性和光散射降低的表面的方法，其特征在于，用权利要求17-29任何一项的方法选择的工艺参数被用于其生产。
31.具有权利要求1到15任何一项的基材或者按照权利要求30生产的表面的材料或者建筑材料。
32.权利要求1到15任何一项的基材或者权利要求30的材料或者建筑材料作为透明的屏蔽或者保护层用于透明的屏蔽、尤其是玻璃或者塑料屏蔽、尤其是用于太阳能电池、交通工具、飞机或者房子的用途。
33.权利要求1到15任何一项的基材或者权利要求30的材料和建筑材料作为建筑、交通工具或者飞机的不透明外部元件的用途。
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