[发明专利]一种抗指纹蓝宝石材料

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种蓝宝石材料，具体为一种具有抗指纹效果的蓝宝石材料。

背景技术

蓝宝石的莫氏硬度达到9，其硬度以及耐磨性仅次于金刚石，在自然界中属于高硬度材料。同时，蓝宝石抗划伤性能优异，化学性能稳定，且可见光的透过率高，适合制作光学器件。

随着触摸技术的发展，高硬度高抗划伤性能的屏幕材料受到越来越多的重视。而电子产品轻量化的要求也迫使电子产品制造商寻求单位厚度（或质量）强度更高的材料，而这使得蓝宝石替代传统使用的玻璃成为可能。如今，蓝宝石已经成功应用在手机的摄像头、Home键，而将蓝宝石开发制成触摸屏的研究工作也已经有了很大的突破。

现在，玻璃类材料对抗指纹效果的要求是水接触角达到115°，接触角越高，抗指纹效果越好，而蓝宝石本身的水接触角不到90°，所以将蓝宝石应用于各类电子视窗的触摸屏，对其进行抗指纹化处理是很有必要的，既可以提高屏幕的抗沾污性，同时还能改善手感。

发明内容                            

本发明所要解决的技术问题是，提供一种抗指纹效果好的蓝宝石材料。

为解决上述技术问题，本发明的抗指纹蓝宝石材料依次包括蓝宝石层、50nm-50μm厚的过渡层和10nm-100nm厚的抗指纹层。

进一步地，所述蓝宝石层为单一蓝宝石材料层或蓝宝石复合材料层。

进一步地，所述蓝宝石复合材料层由两层不同晶相的蓝宝石材料层复合得到。

进一步地，所述蓝宝石复合材料层由A相蓝宝石材料层和C相蓝宝石材料层复合得到，且A相蓝宝石材料层位于C相蓝宝石材料层与过渡层之间，使A相蓝宝石层硬度高的特点得到更好发挥。

进一步地，蓝宝石复合材料层由蓝宝石材料层与玻璃层复合得到，且所述蓝宝石材料层位于玻璃层与过渡层之间。

进一步地，所述过渡层为经原位生成得到的硅的氧化物层、钛的氧化物层或两者的混合物层，用于增加蓝宝石材料层与抗指纹层之间的附着力，其中选用硅的氧化物效果更佳。

进一步地，所述抗指纹层为含氟化合物层、含硅化合物层或两者的混合物层。

进一步地，所述抗指纹层为含氟化合物为硅氧烷类的长链含氟化合物，所述含硅化合物为硅氧烷类的长链含硅化合物，其中含氟的化合物水接触角大，含硅的化合物爽滑性好。

进一步地，所述抗指纹层通过真空蒸镀或磁控溅射沉积到过渡层上得到。

进一步地，所述抗指纹层的组分为CH₃SiCl₂CH₂CH₂COOCH₂( CF₂CF₂) _nH( n= 1~ 6)。

与现有玻璃抗指纹材料相比，本发明所提供的抗指纹蓝宝石材料具备了蓝宝石高硬度的特点，其莫氏硬度达到9级（玻璃只有7级），硬度更高、耐划伤性能更优异，其水接触角大于100°，即抗指纹效果与玻璃类材料一致，远远优于普通蓝宝石材料的抗指纹效果，同时手感更加滑爽，其透过率大于75%。通过过渡层的设置，使抗指纹层能够牢固附着在蓝宝石材料层上，本发明的抗指纹蓝宝石材料非常适宜用于手机、平板电脑等各类电子产品的触摸窗口。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明的蓝宝石层为单一蓝宝石材料层时的分解结构示意图；

附图3为本发明的蓝宝石层为蓝宝石复合材料层时的结构示意图；

附图4为不同晶相蓝宝石材料层复合时的结构示意图；

附图5为蓝宝石材料层与玻璃层复合时的结构示意图。

图中：1-蓝宝石层；2-过渡层；3-抗指纹层；11-蓝宝石材料层一；12-蓝宝石材料层二；11＇-蓝宝石材料层；12＇-玻璃层。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作出进一步详细的说明与阐述。

本发明的实施例1：

本实施例涉及的抗指纹蓝宝石材料结构如图1所示，其分解结构示意图如图2所示，依次为蓝宝石层1、过渡层2、抗指纹层3，其中蓝宝石层1为0.5mm厚的纯A相蓝宝石材料层，过渡层2为经原位生成得到的硅的氧化物，厚度为80nm；抗指纹层3为硅氧烷类的长链含氟化合物且厚度为15nm，抗指纹层3通过真空蒸镀沉积到过渡层2上得到。

所得材料透过率为82%，水接触角为116°，莫氏硬度9，手感滑爽。

本发明的实施例2：