一种汽车贴膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于光学薄膜领域，具体涉及用于汽车窗户玻璃的隔热抗紫外线汽车贴膜及制备方法。一种汽车贴膜，包括依次叠加的第一反射层、第二反射层、第三反射层、第四反射层和第五反射层，所述第一反射层为Al薄膜或CaCO3薄膜，第二反射层和第四反射层为PET薄膜，第三反射层和第五反射层为相同材料的薄膜，选自Si3N4薄膜和ITO薄膜中的一种。通过磁控溅射方法制备得到。本发明专利技术制备得到的汽车贴膜对太阳光中紫外光、红外光起到高反射的效果，而对可见光起到增透的效果，从而达到汽车贴膜隔热、保护内饰件的目的。

A kind of automobile film sticker and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种汽车贴膜及其制备方法
本专利技术属于光学薄膜领域，具体涉及用于汽车窗户玻璃的隔热抗紫外线汽车贴膜及制备方法。
技术介绍
汽车贴膜能阻隔阳光辐射、减少紫外线对人体的伤害，减缓屋内、车内设施老化，改善驾乘人员的乘车环境，美观汽车表面，降低汽车内空气的温度，达到降低汽车油耗的目的。太阳光中紫外线包括UVC(200-280nm)、UVB(280-320nm)、UVA(315-340nm)、UVA+。除了UVC被臭氧层吸收不能到达地球表面外，其他都能使人体皮肤黑色素沉积，颜色加深，过度的紫外线曝晒会导致皮肤癌，可导致地毯、窗帘、织物及家具油漆褪色。可见光谱带位于波长380～780nm之间，是电磁波谱中人眼可以感知的部分，根据波长的不同，人体可以感知到不同的颜色(即赤橙黄绿蓝靛紫七色)，对人体没有直接伤害。红外光谱带位于波长700～2400nm之间，红外线引起的热辐射对皮肤的穿透力超过紫外线。其辐射量的25％～65％能到达表皮和真皮，8％～17％能到达皮下组织。红外线通过其热辐射效应能使皮肤温度升高，毛细血管扩张、充血，增加表皮水分蒸发等对皮肤造成的不良影响。在太阳光中，远近红外线占了总体的53％，紫外线占3％，可见光占44％。由于人们肉眼能直接观察到的光谱波长范围在400～700nm左右，而热量主要集中在波长700nm以上的红外线，紫外线对人和物的伤害也很大，因此，为了在实用的基础上保护车内的人和物，汽车贴膜必须具有高可见光透射率，有效阻隔绝大多数的紫外线和红外线这两个最基础的特点。当光射向两种透明介质的界面时，同时发生反射和透射，光的能量也会随之发生损失。为了减少光的反射，利用光的干涉相消的原理，可以镀上一层增透膜；反之，为增加光的反射，可以镀上一层高反膜，具体的物理原理如图1所示，膜的厚度为h，折射率为n，膜上方空气的折射率n1＝1，下方PET的折射率n2，当满足n1<n<n2时，膜的上下两面都有附加的的光程差，所以抵消了，这时光程差为ΔL＝2nh。要满足对波长λ的反射光干涉相消，膜层厚度的最小值满足即这时反射光将减弱，透射光光强增强。此外，当折射率满足n1<n>n2时，膜的上下两面反射光存在半波损失，即光程差要满足反射光干涉相长，膜层的最小值满足即时，反射光干涉加强，即透射光减弱，这时将对光起到高反射的效果。然而，市场常用的汽车贴膜较多为塑料薄膜，这类塑料薄膜的透光性和对红外光、紫外光的反射有一定限制，隔热效果也有待进一步提高。
技术实现思路
为了解决现有技术中汽车贴膜的隔热和抗紫外线效果较差的问题，本专利技术提供了一种有效提高防晒、隔热和防紫外线效果的汽车贴膜及其制备方法，从而改善汽车内的环境，节能并保护皮肤的目的。本专利技术选择了特定的镀膜材料Al、CaCO3、ITO和Si3N4，设计了特定的薄膜厚度和位置，对太阳光中紫外光、红外光起到高反射的效果，而对可见光起到增透的效果，从而达到汽车贴膜隔热、保护内饰件的目的。本专利技术的技术方案通过如下方式实现：一种汽车贴膜，其特征在于，包括依次叠加的第一反射层、第二反射层、第三反射层、第四反射层和第五反射层，所述第一反射层为Al薄膜或CaCO3薄膜，第二反射层和第四反射层为PET薄膜，第三反射层和第五反射层为相同材料的薄膜，选自Si3N4薄膜和ITO薄膜中的一种。优选地，所述第一反射层的厚度为65-138nm，所述第二反射层和第四反射层为45-55μm，所述第三反射层的厚度为25-54nm，所述第五反射层的厚度为87-323nm。优选地，所述第一反射层的厚度为91nm，所述第二反射层和第四反射层为50μm，所述第三反射层的厚度为48nm，所述第五反射层的厚度为135nm。优选地，所述第一反射层的厚度为95nm，所述第二反射层和第四反射层为50μm，所述第三反射层的厚度为37nm，所述第五反射层的厚度为185nm。优选地，所述第一反射层为Al薄膜，第二反射层和第四反射层为PET薄膜，第三反射层和第五反射层为ITO薄膜。优选地，所述第一反射层为CaCO3薄膜，第二反射层和第四反射层为PET薄膜，第三反射层和第五反射层为Si3N4薄膜。本专利技术中的各反射层材料的折射率如表1所示：表1材料空气AlITOCaCO3Si3N4PET折射率1.0001.3731.8581.5292.0231.655通过第一反射层实现对可见光的高透过率，且第一反射层的厚度控制65-138nm内，避免反射层过厚，影响汽车内的采光效果；通过第二反射层和第三反射层实现对紫外光的高反射，第四反射层和第五反射层实现对红外光的高反射，以避免红外线和紫外线对汽车内人和物的伤害。在不影响可见过透过的同时，又可以有效抵挡紫外线和红外线，通过物理反光，降低车内温度，减少汽车空调的使用，从而降低油耗。本专利技术的另一个目的在于提供一种所述的汽车贴膜的制备方法，采用磁控溅射方法制备而成，包括如下步骤：(1)清洗PET衬底；(2)安装溅射靶材以及上述清洗后的PET衬底；设定溅射功率、溅射Ar气流量及溅射气压；(3)将PET衬底旋转到第一靶位，打开第一靶位的射频电源，在PET衬底上磁控溅射第一反射层；(4)第一反射层溅射完成后，将另一PET衬底旋转到第二靶位，在所述另一PET衬底上磁控溅射第五反射层，(5)将步骤(3)中所述PET衬底的未溅射面旋转到第二靶位，进行磁控溅射第三反射层；(6)将步骤(5)中所述PET衬底上的第三反射层的一面与步骤(4)中所述另一PET衬底的未溅射的一面叠在一起，得到所述的汽车贴膜。将两个PET衬底通过静电作用结合在一起，结合力强，结构稳定，同时，省去了一步磁控溅射的过程，操作方便，节省资源。优选地，步骤(2)中所述溅射功率为95-105W；所述Ar气中Ar的体积百分比>99.999％，气体流量为45-85SCCM，溅射气压为0.45-0.75Pa。优选地，步骤(3)中所述第一靶位的靶材为Al靶材或CaCO3靶材，纯度在99.999％以上，本底真空度不大于5×10-4Pa。优选地，步骤(4)和步骤(5)中所述第二靶位的靶材为In2O3/SnO2靶材或Si3N4靶材，纯度在99.999％以上，本底真空度不大于5×10-4Pa，所述In2O3/SnO2靶材中In2O3和SnO2的质量比为1:9。本专利技术的有益效果：1、本专利技术的第一反射层为Al和CaCO3，实现了对可见光的高透过率，厚度控制在65-138nm内，避免反射层过厚，影响汽车内的采光效果，而对可见光起到增透的效果。2、第三反射层选自ITO或Si3N4材料，结合第二反射层PET薄膜实现对紫外光的高反射，第四反射层与第三反射层的材料相同，同时要求第四反射层厚度比第三反射层有一定的厚度差(50-135nm)才能实现对红外光(波长：700～2400nm)的高反射，达到汽车贴膜隔热、降低车内温度，保护车内饰件的目的。3、本专利技术制备的汽车贴膜达到了对可见光92％以上的透过率，对紫外光的透过率降低到了8-11％，对红外光的透过率降低到50％左右。4、本专利技术所用材料价格低廉，步骤简便，工艺简单，有利用工业化生产。附图说明图1为增透膜与高反膜的光学示意图。图2为本专利技术的实施例1制备的汽车贴膜结构示意图。图3A为实施例1制备的汽车贴膜和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车贴膜，其特征在于，包括依次叠加的第一反射层、第二反射层、第三反射层、第四反射层和第五反射层，所述第一反射层为Al薄膜或CaCO3薄膜，第二反射层和第四反射层为PET薄膜，第三反射层和第五反射层为相同材料的薄膜，选自Si3N4薄膜和ITO薄膜中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种汽车贴膜，其特征在于，包括依次叠加的第一反射层、第二反射层、第三反射层、第四反射层和第五反射层，所述第一反射层为Al薄膜或CaCO3薄膜，第二反射层和第四反射层为PET薄膜，第三反射层和第五反射层为相同材料的薄膜，选自Si3N4薄膜和ITO薄膜中的一种。2.根据权利要求1所述的汽车贴膜，其特征在于，所述第一反射层的厚度为65-138nm，所述第二反射层和第四反射层为45-55μm，所述第三反射层的厚度为25-54nm，所述第五反射层的厚度为87-323nm。3.根据权利要求1所述的汽车贴膜，其特征在于，所述第一反射层的厚度为91nm，所述第二反射层和第四反射层为50μm，所述第三反射层的厚度为48nm，所述第五反射层的厚度为135nm。4.根据权利要求1所述的汽车贴膜，其特征在于，所述第一反射层的厚度为95nm，所述第二反射层和第四反射层为50μm，所述第三反射层的厚度为37nm，所述第五反射层的厚度为185nm。5.根据权利要求1所述的汽车贴膜，其特征在于，所述第一反射层为Al薄膜，第三反射层和第五反射层为ITO薄膜。6.根据权利要求1所述的汽车贴膜，其特征在于，所述第一反射层为CaCO3薄膜，第三反射层和第五反射层为Si3N4薄膜。7.一种根据权利要求1-6任一项所述的汽车贴膜的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射方法制备而成，包括如下步骤：(1)清...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡益丰，孙松，徐永康，张锐，朱小芹，邹华，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32