一种沉积玻璃窗膜耐磨层的方法及玻璃窗膜技术

本发明专利技术提供一种沉积玻璃窗膜耐磨层的方法及玻璃窗膜，所述沉积玻璃窗膜耐磨层的方法包括：将一衬底及一陶瓷靶材放置于一真空腔室中，并向所述真空腔室中通入氩气；氩气与电场产生的电子发生碰撞后生成的氩离子在所述电场作用下轰击所述陶瓷靶材表面，使所述陶瓷靶材发生溅射，在所述衬底上沉积薄膜，作为玻璃窗膜耐磨层。本发明专利技术通过磁控溅射工艺进行耐磨层的沉积，可以实现窗膜耐磨层的结构致密化、厚度均匀化和硬度加强化，并且该耐磨层无需高温烘烤和紫外线固化，简化了窗膜耐磨层的生产工艺，节省了材料，另外，使得玻璃窗膜能以较薄的结构厚度达到较高的硬度及透光率，从而实现窗膜表面防磨耐刮的性能要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米薄膜制备工艺与器件应用领域，特别是关于一种沉积玻璃窗膜耐磨层的方法及玻璃窗膜。
技术介绍
窗膜广泛应用于汽车车窗和建筑玻璃，通过选择性阻隔、透过或反射太阳光线中的紫外光线、可见光线和红外光线，降低车内和室内温度，从而实现节能环保。目前国内外的窗膜耐磨层大多采用在透明聚乙烯塑料薄膜衬底上涂布二氧化硅、氮化硅和树脂等浆料，然后通过高温烘干，紫外线固化等工艺形成耐磨层。这种涂布法制备耐磨层的方法制备工艺复杂，对浆料的消耗量很大，耐磨层结构比较疏松，而较厚的耐磨层结构也相应的降低了窗膜在可见光区的透光率。涂布法形成耐磨层的工艺本身会产生大量含有有害成分的废气，这些废气要经过高温分解，并且冷却之后才能排入大气，对于窗膜生产企业来说成本高昂。而且在配置耐磨层浆料，浆料涂布，废气处理和废液清洗过程中会产生含有有毒成分的废水和废气，造成环境污染。随着工业化社会的发展，环境保护和节能环保日益受到人们的重视，窗膜作为一种节能环保的产品，如何使其在生产过程中节省成本，简化工艺，做到绿色生产，是窗膜行业人士一致关注的问题。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术提供一种沉积玻璃窗膜耐磨层的方法及玻璃窗膜，以实现窗膜耐磨层的结构致密化、厚度均匀化和硬度加强化，简化窗膜耐磨层的生产工艺，节省材料。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种沉积玻璃窗膜耐磨层的方法，所述沉积玻璃窗膜耐磨层的方法包括：将一衬底及一陶瓷靶材放置于一真空腔室中，并向所述真空腔室中通入氩气；氩气与电场产生的电子发生碰撞后生成的氩离子在所述电场作用下轰击所述陶瓷靶材表面，使所述陶瓷靶材发生溅射，在所述衬底上沉积薄膜，作为玻璃窗膜耐磨层。在一实施例中，所述的陶瓷靶材为纯度大于99.99％的固体陶瓷靶材。在一实施例中，所述固体陶瓷靶材为二氧化硅陶瓷靶材或氮化硅陶瓷靶材。在一实施例中，所述衬底为塑料衬底、纸张衬底、玻璃衬底或金属薄片衬底。在一实施例中，所述真空腔室的真空度保持在2Pa。在一实施例中，通过调节磁控溅射的功率调节所述薄膜的沉积速率。在一实施例中，所述真空腔室为多个相互连通的独立真空腔室。为了实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种玻璃窗膜，所述玻璃窗膜包括：由上至下依次结合的离型膜、丙烯酸胶黏剂层、保护膜层、丙烯酸胶黏剂层、隔热功能层、透明聚乙烯塑料薄膜基材及通过上述沉积玻璃窗膜耐磨层的方法制备的耐磨层。在一实施例中，所述耐磨层的厚度为100nm。在一实施例中，所述耐磨层的厚度为50nm。本专利技术通过磁控溅射工艺进行耐磨层的沉积，可以实现窗膜耐磨层的结构致密化、厚度均匀化和硬度加强化，并且该耐磨层无需高温烘烤和紫外线固化，简化了窗膜耐磨层的生产工艺，节省了材料，另外，使得玻璃窗膜能以较薄的结构厚度达到较高的硬度及透光率，从而实现窗膜表面防磨耐刮的性能要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的沉积玻璃窗膜耐磨层的方法流程图；图2为本专利技术实施例的玻璃窗膜的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供一种沉积玻璃窗膜耐磨层的方法，所述沉积玻璃窗膜耐磨层的方法包括：S101：将一衬底及一陶瓷靶材放置于一真空腔室中，并向真空腔室中通入氩气；S102：氩气与电场产生的电子发生碰撞后生成的氩离子在所述电场作用下轰击所述陶瓷靶材表面，使所述陶瓷靶材发生溅射，在所述衬底上沉积薄膜，作为玻璃窗膜耐磨层。由图1所示的流程可知，本专利技术通过磁控溅射的方法，在衬底上沉积陶瓷靶材的材料，形成薄膜，作为玻璃窗膜耐磨层。与现有技术中通过涂布二氧化硅、氮化硅和树脂等浆料形成耐磨层相比，可以实现窗膜耐磨层的结构致密化、厚度均匀化和硬度加强化，并且该耐磨层无需高温烘烤和紫外线固化，简化了窗膜耐磨层的生产工艺，节省了材料，另外，使得玻璃窗膜能以较薄的结构厚度达到较高的硬度及透光率，从而实现窗膜表面防磨耐刮的性能要求。该真空腔室为多个相互连通的独立真空腔室，沉积薄膜前，需要将衬底及陶瓷靶材放置于该真空腔室中，然后向真空腔室中通入一定量的氩气，真空腔室的真空度保持在预定压强下(例如压强保持在2Pa)。在真空环境下，采用磁控溅射工艺，在电场作用下，电子与氩原子高速碰撞，使得氩原子发生电离，电离产生的氩离子轰击陶瓷靶材表面，使陶瓷靶材发生溅射，从而在衬底上形成薄膜。通过调节磁控溅射的功率，可以调节薄膜的沉积速率。该薄膜可以作为玻璃窗膜耐磨层。陶瓷靶材一般选用纯度大于99.99％的固体陶瓷靶材，具体实施时，固体陶瓷靶材可以为二氧化硅陶瓷靶材或氮化硅陶瓷靶材，本专利技术不以此为限。衬底可以选用多种，例如可以为塑料衬底、纸张衬底、玻璃衬底或金属薄片衬底等，本专利技术不以此为限。本专利技术沉积玻璃窗膜耐磨层的方法，采用射频、中频磁控溅射技术在真空腔室中实现高纯靶材的溅射沉积，可以大大提高生产效率，保证所沉积薄膜层的质量，有效克服了传统涂布工艺制备耐磨层的过程中消耗大量浆料、成膜厚度不均匀、膜层结构疏松的问题。另外，本专利技术在真空环境下，采用磁控溅射工艺一次性形成耐磨层，不需要进行后续工艺的加工，从而避免了高温烘烤造成的废气处理问题，节省了紫外线固化所需要的昂贵设备。本专利技术采用纯度大于99.99％的固体陶瓷靶材，在真空腔室中通入一定量的氩气，在高速电子的作用下，实现氩气的电离，氩离子轰击靶材表面，使之溅射，即可在衬底表面形成结构致密化、厚度均匀化和硬度加强化的耐磨层。特别是本专利技术采用多个相互连通的真空腔室同时进行二氧化硅、氮化硅等的沉积，可以进一步提高膜层形成的效率和均匀性。采用本专利技术，在真空腔室中配以相应的柔性衬底卷绕设备或者刚性衬底自动更换设备，即可进行连续化沉积，从而实现工业化生产。为了更好的理解本专利技术沉积玻璃窗膜耐磨层的方法，下面结合几个具体的实施例进行说明。实施例1该实施例以透明聚乙烯塑料薄膜为衬底，采用纯度大于99.99％的二氧化硅陶瓷靶材。在真空腔室中通入一定量的氩气，真空度保持在2Pa。在真空环境下，高强电场产生高速电子，高速电子与氩原子相撞，使氩原子电离成氩离子和新电子，氩离子在高强电场的作用下高速飞向二氧化硅陶瓷靶材，并以高能量轰击二氧化硅陶瓷靶材表面，使二氧化硅陶瓷靶材发生溅射，中性的二氧化硅分子沉积在透明聚乙烯塑料衬底上，形成薄膜，作为玻璃窗膜耐磨层。通过磁控溅射功率的调节可以方便的实现二氧化硅薄膜沉积速率的调节。该薄膜典型厚度的为100nm，沉积速率保持在3((nm)·(m/min))/(Kw/m)。实施例2该实施例以玻璃为衬底，采用纯度大于99.99％的二氧化硅陶瓷靶材。在真空腔室中通入一定量的氩气，真空度保持在2Pa。在真空环境下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沉积玻璃窗膜耐磨层的方法，其特征在于，所述沉积玻璃窗膜耐磨层的方法包括：将一衬底及一陶瓷靶材放置于一真空腔室中，并向所述真空腔室中通入氩气；氩气与电场产生的电子发生碰撞后生成的氩离子在所述电场作用下轰击所述陶瓷靶材表面，使所述陶瓷靶材发生溅射，在所述衬底上沉积薄膜，作为玻璃窗膜耐磨层。

【技术特征摘要】
1.一种沉积玻璃窗膜耐磨层的方法，其特征在于，所述沉积玻璃窗膜耐磨层的方法包括：将一衬底及一陶瓷靶材放置于一真空腔室中，并向所述真空腔室中通入氩气；氩气与电场产生的电子发生碰撞后生成的氩离子在所述电场作用下轰击所述陶瓷靶材表面，使所述陶瓷靶材发生溅射，在所述衬底上沉积薄膜，作为玻璃窗膜耐磨层。2.根据权利要求1所述的沉积玻璃窗膜耐磨层的方法，其特征在于，所述的陶瓷靶材为纯度大于99.99％的固体陶瓷靶材。3.根据权利要求2所述的沉积玻璃窗膜耐磨层的方法，其特征在于，所述固体陶瓷靶材为二氧化硅陶瓷靶材或氮化硅陶瓷靶材。4.根据权利要求1所述的沉积玻璃窗膜耐磨层的方法，其特征在于，所述衬底为塑料衬底、纸张衬底、玻璃衬底或金属薄片衬底。...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦威，陈土培，
申请(专利权)人：大连爱瑞德纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21