專利名稱：高透高隔熱節能防爆膜及其制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高透高隔熱節能防爆膜及其制備工藝，屬于膠粘材料技術領域。
背景技術：
磁控濺射鍍膜玻璃自上世紀80年代進入國內建筑玻璃市場以來，已經有30多年了。國內引進鍍膜玻璃生產線40多條自主設計、制造小型連續生產線多條。有很多科研院所和鍍膜玻璃設備制造廠家，以及鍍膜玻璃生產一線的技術人員，都從不同層次、不同角度、不同需求，對鍍膜玻璃生產的工藝、技術、控制等等各方面不斷地進行研究和探索。磁控濺射的工藝原理在充入少量工藝氣體的真空室內，當極間電壓很小時，只有少量離子和電子存在，電流密度在l(Tl5A/cm2數量級，當陰極(祀材)和陽極間電壓增加時，帶電離子在電場的作用下加速運動，能量增加，與電極或中性氣體原子相碰撞，產生更多的帶電離子，直至電流達到l(T6A/cm2數量級；當電壓再增加時，則會產生負阻效應，即〃雪崩"現象。此時離子轟擊陰極，擊出陰極原子和二次電子，二次電子與中性原子碰撞，產生更多離子，此離子再轟擊陰極，又產生二次電子，周而復始。當電流密度達到O.OlA/cm2數量級左右時，電流將隨電壓的增加而增加，形成高密度等離子體的異常輝光放電，高能量的離子轟擊陰極(靶材)產生濺射現象。濺射出來的高能量靶材粒子沉積到陽極(玻璃毛坯)上，從而達到鍍膜的目的。在磁場的作用下，電子在向陽極運動的過程中，作螺旋運動，束縛和延長了電子的運動軌跡，從而提高了電子對工藝氣體的電離幾率，有效地利用了電子的能量，因而在形成高密度等離子體的異常輝光放電中，正離子對靶材轟擊所引起的靶材濺射更加有效。同時受正交電磁場的束縛，電子只有在其能量消耗殆盡時才能落玻璃毛坯上，從而使磁控濺射具有高速、低溫的優點。目前建筑物和一般場所使用的玻璃以及汽車車身上使用的玻璃一般都是單純的玻璃，單純的玻璃雖然具有透光度好，便于觀察外界情況和便于駕駛員觀察道路交通情況以及車內乘坐人員觀察車外的情況，一方面，但玻璃外面的太陽光和其它光線往往會影響玻璃內面人員和汽車駕駛員的眼睛和視覺；另一方面，玻璃外面的陽光會透過玻璃曬熱玻璃內面和汽車內部，使玻璃內面和汽車內部溫度增高，更為嚴重的是當發生意外而導致玻璃破碎時，破碎的玻璃飛散會傷害周邊人員，因此，玻璃后面和汽車內往往安裝布簾，以遮擋陽光和隔熱，目前則采用粘貼塑料薄膜的方法，但是在隔熱性能上本領域技術人員未能給予足夠的重視。因此，如何提高隔熱效率，又能保證很高的可見光的透過率，以達到既節能又高透明是本領域技術人員努力的方向。同時，在柔性基材(塑料薄膜)磁控濺射生產高透明高隔熱的防爆膜也是本領域技術人員努力的方向。

發明內容
本發明目的是提供一種高透高隔熱節能防爆膜，該防爆膜既有利于將反射和阻隔太陽光線中的紅外線，隔熱效果顯著，又能更好的保護磁控濺射金屬層，防止金屬氧化，提高和保證了產品的性能和使用壽命，從而可適用于要求更高的場所；本發明同時提供上述高透高隔熱節能防爆膜的制備工藝。為達到上述目的，本發明采用的第一種技術方案是一種高透高隔熱節能防爆膜，包括一基材層，此基材層一表面磁控派射有第一金屬銦層，此金屬銦層另一表面磁控派射有作為隔熱層的金屬銀層或金屬鋁層，此金屬銀層或金屬鋁層另一表面磁控濺射有第二金屬銦層；所述第一金屬銦層厚度為2 15nm，所述金屬銀層或金屬鋁層厚度為8 55nm，所述第二金屬銦層5 20nm。上述技術方案中進一步改進的方案如下1、上述方案中，所述基材層磁控濺射前在15(T16(TC下進行預熱收縮處理。2、上述方案中，所述塑料基膜和第一金屬銦層之間涂覆有厚度為0.5飛μπι丙烯酸乳液層。3、上述方案中，所述基材層厚度為12 75 μ m。4、上述方案中，所述基材層為聚酯薄膜層或聚甲基丙烯酸甲酯薄膜層或聚丙烯薄膜層或聚酰胺薄膜層。為達到上述目的，本發明采用的第二種技術方案是一種上述高透高隔熱節能防爆膜的制備工藝，包括以下步驟
步驟一、制備一塑料基膜，為聚酯薄膜或者是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜或聚丙烯(PP)薄膜或聚酰胺(PA)薄膜，厚度為12 75 μ m，所述塑料基膜為熱穩定性塑料基膜；步驟二、在步驟一的塑料基膜上磁控濺射沉積作為防氧化保護的第一金屬銦層，工藝條件為采用純度為99. 99%的銦( n)的靶材，尺寸為都為1600X300X 100mm，，濺射氣體為99. 999%的高純氬氣，腔 體內部的真空度為6.1 X 10_4Pa，工作壓力設為O. 7 Pa，靶材距離固定在75 mm，氬氣的流量為22 sccm ;銦(In)的濺射功率都是40W，濺射速率分別4. Onm/min,第一金屬銦層厚度為2 nm到15nm ；
步驟三、在第一金屬銦層另一表面磁控濺射沉積一隔熱層，此隔熱層金屬銀層或金屬鋁層；工藝條件為銀的靶材尺寸為1600X300X100 mm，純度為99. 99%，濺射氣體為99. 999%高純氬氣，腔體內部的真空度為6.1 X10_4Pa，工作壓力設為O. 7 Pa，靶材距離固定在75 mm，氬氣的流量為22SCCm，銀靶材濺射功率是40W，濺射速率為6.4 nm/min，所述隔熱層厚度為8到55nm ；
步驟四、然后在步驟三的隔熱層另一表面磁控濺射沉積第二金屬銦層，工藝條件為靶材尺寸為都為1600 X 300 X 100 mm,純度為99. 99%，濺射氣體為99. 999%的高純氬氣，腔體內部的真空度為6. lX10_4Pa，工作壓力設為O. 7 Pa，靶材距離固定在75mm，氬氣的流量為22sCCm，銦的濺射功率都是40 W，濺射速率分別4. Onm/min,所述第二金屬銦層厚度為5 20nmo上述技術方案中進一步改進的方案如下1、上述方案中，在所述步驟四中第二金屬銦層濺射前，先對銦靶材進行5min的預濺射，以除去靶表面殘留的氧化物和污染物。2、上述方案中，所述隔熱層為金屬鋁層，此金屬鋁層厚度為2(T50nm。3、上述方案中，所述步驟一和步驟二之間在所述塑料基膜上預涂丙烯酸乳液層，此其厚度為O. 5 5. O μ m。
4、上述方案中，所述步驟一的塑料基膜在15(T160°C下進行預熱收縮處理。由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果1、本發明高透高隔熱節能防爆膜，其基材層一表面磁控濺射有第一金屬銦層，此金屬銦層另一表面磁控濺射有作為隔熱層的金屬銀層或金屬鋁層，此金屬銀層或金屬鋁層另一表面磁控濺射有第二金屬銦層，所述第一金屬銦層厚度為2 15nm，所述金屬銀層或金屬鋁層厚度為8 55nm，所述第二金屬銦層5 20nm，既有利于將磁控濺射金屬層可以反射和阻隔太陽光線中的紅外線，隔熱效果顯著，又能更好的保護磁控濺射金屬層，防止金屬氧化，提高和保證了產品的性能和使用壽命，從而可適用于要求更高的場所。2、本發明塑料基膜在15(T160°C下進行預熱收縮處理，提高了塑料基膜的分子取向，同時，提高塑料基膜結晶度和完善晶格結構，從而提高了塑料基膜熱穩定性，具體數據，普通塑料基膜的熱收縮一般是Γ3%，避免了塑料基膜在磁控濺射時熱收縮和變形，大大提聞了廣品的。3、本發明塑料基膜和第一金屬銦層之間涂覆有丙烯酸乳液層，塑料基膜與磁控濺射的金屬層具有更好的附著力，且產品具有更高的可見光透過率，具體數據如下普通塑料基膜的可見光透過率88、0% (在38(Γ780波數范圍)，但本發明，可達到92、5%;尤其是，在基材層磁控濺射前在15(T160°C下進行預熱收縮處理后再在第一金屬銦層之間涂覆有丙烯酸乳液層，提高透光率的同時，也提高了 PET薄膜與磁控濺射的金屬銦層的附著力。4、本發明優選了金屬銦層和隔熱層厚度，既實現了防腐蝕效果，又保證了隔熱效果和可見光的透過率。


附圖1為本發明高透高隔熱節能防爆膜結構示意圖一；
附圖2為本發明高透高隔熱節能防爆`膜結構示意圖二。以上附圖中1、基材層；2、第一金屬銦層；31、金屬銀層；32、金屬鋁層；4、第二金屬銦層。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步描述
實施例1飛一種高透高隔熱節能防爆膜，包括一基材層1，此基材層I 一表面磁控濺射有第一金屬銦層2,此第一金屬銦層2另一表面磁控派射有作為隔熱層的金屬銀層31或金屬鋁層32，此金屬銀層31或金屬鋁層32另一表面磁控濺射有第二金屬銦層4 ;所述第一金屬銦層厚度為2 15nm，所述金屬銀層或金屬鋁層厚度為8 55nm，所述第二金屬銦層5 20nmo上述基材層磁控濺射前在15(T16(TC下進行預熱收縮處理。上述塑料基膜和第一金屬銦層之間涂覆有厚度為O. 5飛μ m丙烯酸乳液層。上述基材層I厚度為12 75 μ m。上述基材層I為聚酯薄膜層或聚甲基丙烯酸甲酯薄膜層或聚丙烯薄膜層或聚酰胺薄膜層。上述高透高隔熱節能防爆膜的制備工藝，包括以下步驟步驟一、制備一塑料基膜，為聚酯薄膜或者是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜或聚丙烯(PP)薄膜或聚酰胺(PA)薄膜，厚度為12 75 μ m,所述塑料基膜為熱穩定性塑料基膜；上述步驟一和步驟二之間在所述塑料基膜上預涂丙烯酸乳液層，此其厚度為O. 5^5. O μ m ;
步驟二、在步驟一的塑料基膜上磁控濺射沉積作為防氧化保護的第一金屬銦層，工藝條件為采用純度為99. 99%的銦(In)的靶材，尺寸為都為1600X300X100 mm，，濺射氣體為99. 999%的高純氬氣，腔體內部的真空度為6.1 X10_4Pa，工作壓力設為O. 7 Pa，靶材距離固定在75 mm，氬氣的流量為22 sccm;銦(In)的濺射功率都是40 W，濺射速率分別4. Onm/min,第一金屬銦層厚度為2 nm到15nm ；
步驟三、在第一金屬銦層2另一表面磁控濺射沉積一隔熱層，此隔熱層金屬銀層31或金屬鋁層32 ;工藝條件為銀的靶材尺寸為1600X300X100 mm，純度為99. 99%，濺射氣體為99. 999%高純氬氣，腔體內部的真空度為6.1 X10_4Pa，工作壓力設為O. 7 Pa，靶材距離固定在75 mm，氬氣的流量為22SCCm，銀靶材濺射功率是40W，濺射速率為6.4 nm/min，所述隔熱層厚度為8到55nm ；
步驟四、然后在步驟三的隔熱層另一表面磁控濺射沉積第二金屬銦層4，工藝條件為靶材尺寸為都為1600 X 300 X 100 mm，純度為99. 99%，濺射氣體為99. 999%的高純氬氣，腔體內部的真空度為6. lX10_4Pa，工作壓力設為O. 7 Pa，靶材距離固定在75mm，氬氣的流量為22sCCm，銦的濺射功率都是40 W，濺射速率分別4. Onm/min,所述第二金屬銦層厚度為5 20nmo上述步驟一的塑料基膜在15(T160°C下進行預熱收縮處理。在上述步驟四中第二金屬銦層濺射前，先對銦靶材進行5min的預濺射，以除去靶表面殘留的氧化物和污染物。上述隔熱層為金屬鋁層32，此金屬鋁層32厚度為2(T50nm。在實施例廣5中的磁控濺射多種金屬層的結構組成，制作方法和產品性能如下表I所示
權利要求
1.一種高透高隔熱節能防爆膜，其特征在于包括一基材層(1)，此基材層(I)一表面磁控濺射有第一金屬銦層(2)，此第一金屬銦層(2)另一表面磁控濺射有作為隔熱層的金屬銀層(31)或金屬鋁層(32)，此金屬銀層(31)或金屬鋁層(32)另一表面磁控濺射有第二金屬銦層(4);所述第一金屬銦層厚度為2 15nm，所述金屬銀層或金屬鋁層厚度為8 55nm，所述第二金屬銦層5 20nm。
2.根據權利要求1所述的高透高隔熱節能防爆膜，其特征在于所述基材層磁控濺射前在15(Tl60°C下進行預熱收縮處理。
3.根據權利要求1所述的高透高隔熱節能防爆膜，其特征在于所述塑料基膜和第一金屬銦層之間涂覆有厚度為0. 5飛u m丙烯酸乳液層。
4.根據權利要求1所述的高透高隔熱節能防爆膜，其特征在于所述基材層厚度為12 75 u m0
5.根據權利要求1所述的高透高隔熱節能防爆膜，其特征在于所述基材層為聚酯薄膜層或聚甲基丙烯酸甲酯薄膜層或聚丙烯薄膜層或聚酰胺薄膜層。
6.—種權利要求1所述高透高隔熱節能防爆膜的制備工藝，其特征在于包括以下步驟 步驟一、制備一塑料基膜，為聚酯薄膜或者是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜或聚丙烯(PP)薄膜或聚酰胺(PA)薄膜，厚度為12 75 u m，所述塑料基膜為熱穩定性塑料基膜； 步驟二、在步驟一的塑料基膜上磁控濺射沉積作為防氧化保護的第一金屬銦層，工藝條件為采用純度為99. 99%的銦(In)的靶材，尺寸為都為1600X300X 100mm，濺射氣體為99. 999%的高純氬氣，腔體內部的真空度為6.1X 10_4Pa，工作壓力設為0. 7 Pa，靶材距離固定在75mm，氬氣的流量為22 sccm;銦(In)的濺射功率都是40 W，濺射速率分別4. Onm/min,第一金屬銦層厚度為2 nm到15nm ; 步驟三、在第一金屬銦層另一表面磁控濺射沉積一隔熱層，此隔熱層金屬銀層或金屬鋁層；工藝條件為銀的靶材尺寸為1600X300X100 mm，純度為99. 99%，濺射氣體為99. 999%高純氬氣，腔體內部的真空度為6.1 X10_4Pa，工作壓力設為0.7 Pa，靶材距離固定在75 mm，氬氣的流量為22SCCm，銀靶材濺射功率是40W，濺射速率為6.4 nm/min，所述隔熱層厚度為8 55nm ； 步驟四、然后在步驟三的隔熱層另一表面磁控濺射沉積第二金屬銦層，工藝條件為靶材尺寸為都為1600 X 300 X 100 mm,純度為99. 99%，濺射氣體為99. 999%的高純氬氣，腔體內部的真空度為6. lX10_4Pa，工作壓力設為0. 7 Pa，靶材距離固定在75mm，氬氣的流量為22sCCm，銦的濺射功率都是40 W，濺射速率分別4. Onm/min,所述第二金屬銦層厚度為5 20nmo
7.根據權利要求6所述的制備工藝，其特征在于所述步驟一的塑料基膜在15(Tl6(TC下進行預熱收縮處理。
8.根據權利要求7所述的制備工藝，其特征在于其特征在于所述步驟一和步驟二之間在所述塑料基膜上預涂丙烯酸乳液層，此其厚度為0. 5^5. Ou m0
9.根據權利要求6所述的制備工藝，其特征在于在所述步驟四中第二金屬銦層濺射前，先對銦靶材進行5min的預濺射，以除去靶表面殘留的氧化物和污染物。
10.根據權利要求6所述的制備工藝，其特征在于其特征在于所述隔熱層為金屬鋁層， 此金屬鋁層厚度為2(T50nm。
全文摘要
本發明公開一種高透高隔熱節能防爆膜及其制備工藝，包括一基材層，此基材層一表面磁控濺射有第一金屬銦層，此第一金屬銦層另一表面磁控濺射有作為隔熱層的金屬銀層或金屬鋁層，此金屬銀層或金屬鋁層另一表面磁控濺射有第二金屬銦層；制備一塑料基膜；在步驟一的塑料基膜上磁控濺射沉積作為防氧化保護的第一金屬銦層；在第一金屬銦層另一表面磁控濺射沉積一隔熱層；然后在步驟三的隔熱層另一表面磁控濺射沉積第二金屬銦層。本發明防爆膜既有利于將反射和阻隔太陽光線中的紅外線，隔熱效果顯著，又能更好的保護磁控濺射金屬層，防止金屬氧化，提高和保證了產品的性能和使用壽命，從而可適用于要求更高的場所；本發明同時提供上述高透高隔熱節能防爆膜的制備工藝。
文檔編號C23C14/20GK103042766SQ201210551569
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者金闖, 楊曉明 申請人:斯迪克新型材料(江蘇)有限公司