Claims (33)
1. Основа с обладающей низким светорассеянием ультрафобной поверхностью, которая характеризуется общими потерями света на рассеяние ≤7%, предпочтительно ≤3%, наиболее предпочтительно ≤1%, и краевым углом смачивания воды по меньшей мере 140°, предпочтительно по меньшей мере 150°.1. A substrate with a low light scattering ultraphobic surface, which is characterized by a total light loss of scattering of ≤7%, preferably ≤3%, most preferably ≤1%, and a water contact angle of at least 140 °, preferably at least 150 °.
2. Основа по п.1, отличающаяся тем, что износостойкость ее поверхности, определяемая по увеличению степени мутности в соответствии со стандартом ASTM D 1003 при испытании на стойкость к абразивному износу на испытательном приборе Taber согласно стандарту ISO 3537 при 500 циклах с использованием фрикционных дисков типа CS10F массой 500 г каждый, составляет ≤10%, предпочтительно ≤5%.2. The base according to claim 1, characterized in that the wear resistance of its surface, determined by the increase in the degree of turbidity in accordance with ASTM D 1003 when tested for abrasion resistance on a Taber test instrument according to ISO 3537 at 500 cycles using friction discs type CS10F weighing 500 g each, is ≤10%, preferably ≤5%.
3. Основа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что износостойкость ее поверхности, определяемая по увеличению степени мутности в соответствии со стандартом ASTM D 1003 при испытании на стойкость к царапанью в тесте со свободным падением песка на исследуемый объект согласно стандарту DIN 52348, составляет ≤15%, предпочтительно ≤10%, наиболее предпочтительно ≤5%.3. The base according to claim 1 or 2, characterized in that the wear resistance of its surface, determined by the increase in the degree of turbidity in accordance with ASTM D 1003 when tested for scratch resistance in the test with a free fall of sand on the test object in accordance with DIN 52348, is ≤15%, preferably ≤10%, most preferably ≤5%.
4. Основа по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что угол скатывания капли воды объемом 10 мкм составляет ≤20°.4. The base according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the rolling angle of the drop of water with a volume of 10 μm is ≤20 °.
5. Основа по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что она выполнена из полимерного материала, стекла, керамического материала или углерода, которые необязательно представлены в прозрачном виде.5. The base according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is made of a polymeric material, glass, ceramic material or carbon, which are optionally presented in a transparent form.
6. Основа по п.5, отличающаяся тем, что керамический материал представляет собой оксид, фторид, карбид, нитрид, селенид, теллурид, сульфид металлов, бора, кремния или германия или их смешанные соединения либо физические смеси этих соединений, прежде всего оксид циркония, титана, тантала, алюминия, гафния, индия, олова, иттрия или церия, фторид лантана, магния, кальция, лития, иттрия, бария, свинца, неодима или криолит (гексафтороалюминат натрия, Na3AlF6), карбид кремния или вольфрама, сульфид цинка или кадмия, селенид либо теллурид германия или кремния или нитрид бора, титана или кремния.6. The base according to claim 5, characterized in that the ceramic material is an oxide, fluoride, carbide, nitride, selenide, telluride, metal sulfide, boron, silicon or germanium or their mixed compounds or physical mixtures of these compounds, especially zirconium oxide titanium, tantalum, aluminum, hafnium, indium, tin, yttrium or cerium, lanthanum fluoride, magnesium, calcium, lithium, yttrium, barium, lead, neodymium or cryolite (sodium hexafluoroaluminate, Na 3 AlF 6 ), silicon carbide or tungsten, zinc or cadmium sulfide, selenide or germanium telluride or cream Ia or boron nitride, titanium or silicon.
7. Основа по п.5, отличающаяся тем, что стекло представляет собой щелочноземельно-щелочно-силикатное стекло на основе оксида кальция, оксида натрия, диоксида кремния и оксида алюминия или боросиликатное стекло на основе диоксида кремния, оксида алюминия, оксидов щелочноземельных металлов, оксида бора, оксида натрия и оксида калия.7. The base according to claim 5, characterized in that the glass is an alkaline earth alkaline silicate glass based on calcium oxide, sodium oxide, silicon dioxide and aluminum oxide or borosilicate glass based on silicon dioxide, aluminum oxide, alkaline earth metal oxides, oxide boron, sodium oxide and potassium oxide.
8. Основа по п.7, отличающаяся тем, что ее материал представляет собой щелочноземельно-щелочно-силикатное стекло, а ее поверхность покрыта дополнительным слоем оксида циркония толщиной от 50 нм до 5 мкм.8. The base according to claim 7, characterized in that its material is alkaline earth alkaline silicate glass, and its surface is coated with an additional layer of zirconium oxide with a thickness of 50 nm to 5 μm.
9. Основа по п.5, отличающаяся тем, что углеродом, который необязательно представлен в прозрачном виде, является DLC-слой (слой алмазоподобного углерода), нанесенный на подложку, материал которой отличен от углерода.9. The base according to claim 5, characterized in that the carbon, which is optionally presented in a transparent form, is a DLC layer (diamond-like carbon layer) deposited on a substrate whose material is other than carbon.
10. Основа по п.5, отличающаяся тем, что полимерным материалом, который необязательно представлен в прозрачном виде, является дуропласт или термопласт и/или поверхность самой основы.10. The base according to claim 5, characterized in that the polymeric material, which is optionally presented in a transparent form, is duroplast or thermoplastic and / or the surface of the base itself.
11. Основа по п.10, отличающаяся тем, что дуропласт представляет собой диаллилфталатную смолу, эпоксидную смолу, мочевино-формальдегидную смолу, меламино-формальдегидную смолу, меламино-феноло-формальдегидную смолу, феноло-формальдегидную смолу, полиимид, силиконовый каучук, ненасыщенную полиэфирную смолу или любую возможную смесь указанных полимеров.11. The base of claim 10, wherein the duroplast is a diallyl phthalate resin, an epoxy resin, a urea-formaldehyde resin, a melamine-formaldehyde resin, a melamine-phenol-formaldehyde resin, a phenol-formaldehyde resin, polyimide polymeric, silicone resin or any possible mixture of these polymers.
12. Основа по п.10, отличающаяся тем, что термопласт представляет собой термопластичный полиолефин, предпочтительно полипропилен либо полиэтилен, поликарбонат, полиэфиркарбонат, сложный полиэфир, предпочтительно полибутилентерефталат либо полиэтилентерефталат, полистирол, сополимер стирола, сополимер стирола и акрилонитрила, каучуксодержащий привитой сополимер стирола, предпочтительно сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, полиамид, полиуретан, полифениленсульфид, поливинилхлорид или любую возможную смесь указанных полимеров.12. The base of claim 10, wherein the thermoplastic is a thermoplastic polyolefin, preferably polypropylene or polyethylene, polycarbonate, polyester carbonate, polyester, preferably polybutylene terephthalate or polyethylene terephthalate, polystyrene, styrene copolymer, styrene copolymer, acrylonitrile copolymer, rubber preferably a copolymer of acrylonitrile, butadiene and styrene, polyamide, polyurethane, polyphenylene sulfide, polyvinyl chloride or any possible mixture of these polymers .
13. Основа по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что она дополнительно покрыта слоем придающего гидрофобные или олеофобные свойства вспомогательного фобизатора.13. The base according to any one of claims 1 to 12, characterized in that it is additionally coated with a layer giving hydrophobic or oleophobic properties of the auxiliary phobizer.
14. Основа по п.13, отличающаяся тем, что вспомогательный фобизатор представляет собой катионогенное, анионогенное, амфотерное или неионогенное поверхностно-активное вещество.14. The basis of claim 13, wherein the auxiliary phobizator is a cationic, anionic, amphoteric or nonionic surfactant.
15. Основа по любому из пп.13-14, отличающаяся тем, что между слоем вспомогательного фобизатора и основой дополнительно предусмотрен слой промотора адгезии на основе благородных металлов, предпочтительно слой золота толщиной от 10 до 100 нм.15. The base according to any one of paragraphs.13-14, characterized in that between the layer of auxiliary phobizator and the base further provides a layer of adhesion promoter based on noble metals, preferably a gold layer with a thickness of 10 to 100 nm.
16. Способ выбора необязательно снабженных поверхностным покрытием основ с ультрафобными и обладающими низким светорассеянием поверхностями, прежде всего основ по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что А) выбирают по меньшей мере одну снабженную поверхностным покрытием основу путем подбора состава, толщины и последовательности расположения отдельных слоев, Б) варьируют топографию поверхности каждой основы, выбранной согласно стадии А), и в каждом случае для таких основ рассчитывают общие потери света на рассеяние, выбирая при этом основы, поверхность которых имеет топографию, характеризующуюся общим светорассеянием ≤7%, предпочтительно ≤3%, наиболее предпочтительно ≤1%, В) поверхности выбранных согласно стадии Б) основ проверяют на соответствие их топографии условию наличия у них ультрафобных свойств согласно следующему уравнению:16. A method for selecting optionally coated surfaces with ultra-phobic and low light scattering surfaces, especially those according to any one of claims 1 to 15, characterized in that A) at least one surface-coated coating is selected by selecting a composition, thickness and the sequence of arrangement of the individual layers, B) vary the topography of the surface of each base selected according to stage A), and in each case the total light loss due to scattering is calculated for such bases, choosing , Which surface has a topography characterized by a common light scattering ≤7%, preferably ≤3%, more preferably ≤1%, B) the surface selected in step b) the foundations are tested for their topography matching condition whether they are ultrafobnyh properties according to the following equation:
S(logf)=a(f)·f (9),S (logf) = a (f) f (9),
при этом интеграл функции S(logf), вычисленный между нижним пределом интегрирования log(f1/мкм-1)=-3 и верхним пределом интегрирования log(f2/мкм-1)=3, составляет по меньшей мере 0,3, и Г) выбирают основы, топография поверхностей которых удовлетворяет условию согласно стадии В).the integral of the function S (logf), calculated between the lower limit of integration log (f 1 / μm -1 ) = - 3 and the upper limit of integration log (f 2 / μm -1 ) = 3, is at least 0.3, and D) select the basis, the topography of the surfaces of which satisfies the condition according to stage B).
17. Способ выбора технологических параметров процесса получения ультрафобных и обладающих низким светорассеянием поверхностей необязательно снабженных поверхностным покрытием основ, отличающийся тем, что Д) получают поверхности основ, последовательно или параллельно, предпочтительно параллельно, варьируя технологические параметры, необходимые для получения поверхности с требуемой топографией, Е) для всех полученных на стадии Д) поверхностей определяют создаваемые ими общие потери света на рассеяние, Ж) определяют краевой угол смачивания капли воды по меньшей мере на каждой из тех поверхностей, создаваемые которыми общие потери света на рассеяние, определенные на стадии Е), составляют ≤7%, предпочтительно ≤3%, наиболее предпочтительно ≤1%, и З) идентифицируют те основы, на поверхности которых краевой угол смачивания капли воды составляет ≥140°, предпочтительно ≥150°, и создаваемые поверхностями которых потери света на рассеяние составляют ≤7%, предпочтительно ≤3%, наиболее предпочтительно ≤1%, и выбирают технологические параметры для получения этих основ.17. A method for selecting technological parameters of a process for producing ultrafobic and low light scattering surfaces of optionally coated surfaces, characterized in that D) receive the surfaces of the substrates, sequentially or in parallel, preferably in parallel, varying the technological parameters necessary to obtain a surface with the desired topography, E ) for all the surfaces obtained at stage D), the total light loss due to scattering created by them is determined, G) the contact angle water droplets at least on each of the surfaces created by which the total light loss due to scattering, determined in stage E), are ≤7%, preferably ≤3%, most preferably ≤1%, and H) identify those bases on the surfaces of which the wetting angle of the water droplet is ≥140 °, preferably ≥150 °, and the surface losses of which the light scattering loss is ≤7%, preferably ≤3%, most preferably ≤1%, and the technological parameters are chosen to obtain these substrates.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что поверхность представляет собой поверхность выбранной по п.16 основы.18. The method according to 17, characterized in that the surface is a surface selected on p. 16 basis.
19. Способ по п.17 или 18, отличающийся тем, что требуемую топографию поверхности придают химическим, термическим и/или механическим методом.19. The method according to 17 or 18, characterized in that the required surface topography is attached by a chemical, thermal and / or mechanical method.
20. Способ по п.17 или 18, отличающийся тем, что требуемую топографию поверхности придают нанесением на нее покрытия.20. The method according to 17 or 18, characterized in that the required surface topography is attached by coating it.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что после нанесения на поверхность покрытия основы подвергают последующей технологической обработке, при необходимости с варьированием технологических параметров, требуемых для изменения топографии поверхности.21. The method according to claim 20, characterized in that after applying to the surface of the coating, the substrates are subjected to subsequent processing, if necessary, with a variation of the technological parameters required to change the topography of the surface.
22. Способ по п.20 или 21, отличающийся тем, что перед нанесением покрытия на поверхность основ их подвергают предварительной технологической обработке, при необходимости с варьированием технологических параметров, требуемых для изменения топографии поверхности.22. The method according to claim 20 or 21, characterized in that prior to coating the surface of the substrates, they are subjected to preliminary technological processing, if necessary, varying the process parameters required to change the topography of the surface.
23. Способ по любому из пп.17-22, отличающийся тем, что перед измерением краевого угла смачивания на стадии В) поверхности покрывают вспомогательным фобизатором.23. The method according to any one of paragraphs.17-22, characterized in that before measuring the contact angle at stage B), the surfaces are coated with auxiliary fobizator.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что перед нанесением слоя вспомогательного фобизатора основы покрывают слоем благородного металла, предпочтительно слоем золота, толщиной от 10 до 100 нм, при этом слой вспомогательного фобизатора представляет собой монослой тиола, предпочтительно декантиола.24. The method according to p. 23, characterized in that before applying the layer of auxiliary phobizator base covered with a layer of noble metal, preferably a layer of gold, with a thickness of 10 to 100 nm, while the layer of auxiliary phobizator is a monolayer of thiol, preferably decantiol.
25. Способ по любому из пп.17-24, отличающийся тем, что основа имеет по меньшей мере два полученных при различных технологических параметрах отдельных участка поверхности.25. The method according to any one of paragraphs.17-24, characterized in that the base has at least two obtained at different technological parameters of a separate surface area.
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что основа имеет ≥10, предпочтительно ≥100, наиболее предпочтительно ≥104 полученных при различных технологических параметрах отдельных участков поверхности.26. The method of claim 25, wherein the substrate has a ≥10, preferably ≥100, most preferably ≥10 4 received at various process parameters of individual surface portions.
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что площадь полученных при различных технологических параметрах отдельных участков поверхности основы составляет ≤9 см2, предпочтительно ≤4 см2, наиболее предпочтительно ≤0,4 см2.27. The method according to p. 26, characterized in that the area obtained at different technological parameters of individual sections of the surface of the base is ≤9 cm 2 , preferably ≤4 cm 2 , most preferably ≤0.4 cm 2 .
28. Способ по любому из пп.25-27, отличающийся тем, что каждый из отдельных участков поверхности получают с использованием маски, которой в процессе получения каждого такого отдельного участка поверхности закрывают один или несколько остальных отдельных участков поверхности основы и которую удаляют по завершении этого процесса.28. The method according to any one of paragraphs.25-27, characterized in that each of the individual surface sections is obtained using a mask, which, in the process of obtaining each such separate surface section, covers one or more of the remaining individual separate surface sections of the base and which is removed upon completion process.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что в качестве маски используют слой фоторезиста.29. The method according to p, characterized in that as a mask using a layer of photoresist.
30. Способ получения ультрафобных и обладающих низким светорассеянием поверхностей необязательно снабженных поверхностным покрытием основ, отличающийся тем, что для такого получения используют технологические параметры, выбранные способом по любому из пп.17-29.30. A method of producing ultrafobic and having low light scattering surfaces of optionally coated surfaces, characterized in that the technological parameters selected by the method according to any one of claims 17-29 are used for such production.
31. Конструкционный или строительный материал, имеющий основу по любому из пп.1-15 или поверхность, полученную способом по п.30.31. Structural or building material having a base according to any one of claims 1 to 15 or a surface obtained by the method according to claim 30.
32. Применение основ по любому из пп.1-15 или конструкционных и строительных материалов по п.30 в качестве прозрачной панели или в качестве покровного слоя, наносимого на прозрачные панели, прежде всего на неорганические или органические стекла, предназначенные прежде всего для солнечных батарей, автотранспортных средств, самолетов или зданий.32. The use of bases according to any one of claims 1 to 15 or structural and building materials according to claim 30 as a transparent panel or as a coating layer applied to transparent panels, primarily to inorganic or organic glasses, primarily intended for solar panels , motor vehicles, airplanes or buildings.
33. Применение основ по любому из пп.1-15 или конструкционных и строительных материалов по п.30 в качестве непрозрачных наружных элементов зданий, транспортных средств или самолетов.33. The use of the fundamentals according to any one of claims 1 to 15 or structural and building materials according to claim 30 as opaque external elements of buildings, vehicles or aircraft.