一种白色膜层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种白色膜层及其制备方法。所述白色膜层含有铝层和锆钛氧化物层。其制备方法包括在基材上形成铝层，然后在所述铝层上形成锆钛氧化物层。本发明专利技术公开的白色膜层的色度值高，颜色均匀稳定，耐老化性能好，不会出现退色等问题，非常适用于高端电子产品表面装饰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其是一种白色装饰膜膜层及其制备方法。
技术介绍
目前电子产品薄膜装饰已经应用广泛，装饰膜的颜色也十分丰富，银色、金黄色、玫瑰色、咖啡色、枪色、黑色、白色等等，其中，在某些场合，对白色膜层的需求也很大。 现有技术中，对于白色装饰膜的制备，大多数都是通过涂料喷涂来实现。通过该方法制得的白色膜层色度值范围广，颜色调配方便，并且制备方法简单，容易实现，成本低。但是，该方法污染较大，不能适应环保的要求。并且通过涂料喷涂的得到的白色膜层不耐磨，耐老化性能较差，容易发黄，另外，该白色膜不具备优良的金属质感，色度值较低，不适用于高端复杂形状电子产品的表面装饰。
技术实现思路
为克服现有技术中白色装饰膜膜层色度值较低的问题，本专利技术公开了一种白色膜层，该膜层色度值高，颜色均匀，具有优良的金属质感，适用于高端电子产品表面装饰。 本专利技术公开的白色膜层含有铝层和锆钛氧化物层。 按照L、a、b色空间，CIE色度仪体系，本专利技术公开的白色膜层色评价值为95.86《L《98. 15、 -1. 05《a《1. 50、 -1. 80《b《1. 65。 本专利技术还公开了上述白色膜层的制备方法，包括在基材上形成铝层，然后在所述铝层上形成锆钛氧化物层。 本专利技术公开的白色膜层的色度值高(95.86《L《98. 15)，并且颜色均匀(-1. 05《a《1. 50、 -1. 80《b《1. 65)，具有优良的金属质感，膜层颜色稳定，耐老化性能和耐候性能好；由于本专利技术公开的白色膜层是以金属和金属氧化物的形式存在与基材表面，不会出现退色等问题。而采用气相沉积的方法制备的膜层的附着力好，耐磨、耐腐蚀性优良，并且其制备工艺清洁无污染，易于工业化。本专利技术公开的白色膜层非常适用于高端电子产品表面装饰。具体实施方式本专利技术公开的白色膜层含有铝层和锆钛氧化物层；按照L、a、b色空间，CIE色度仪体系，所述白色膜层色评价值为95. 86《L《98. 15、_1. 05《a《1. 50、_1. 80《b《1. 65 ;优选情况下，96. 54《L《98. 15、-0. 64《a《0. 76、-0. 83《b《0. 53。 所述白色膜层含有基材接触面和表面，在从基材接触面到表面的方向上，分布着铝层和锆钛氧化物层。所述铝层可以一面与锆钛氧化物层相接触，另一面与基材接触，所述锆钛氧化物层可以一面与铝层接触，另一面作为表面。所述基材可以为本领域所采用的多种基材，如塑料基材，金属基材、陶瓷基材等。3 在本专利技术所述的锆钛氧化物层中锆、钛、氧的原子百分含量为锆6. 7% -40%，钛6. 7 % -40 %，氧50 % -66. 6 %，优选为锆15. 4 % -25 %，钛15. 4 % -25 %，氧55. 7%-62. 7%。所述锆钛氧化物层中锆、钛、氧的原子百分含量可通过现有的方法测得，如可通过X射线光电子能谱仪(XPS)进行分析。 所述锆钛氧化物层的厚度为0.2-0. 5um。优选情况下，所述铝层的厚度为0. 05-0. lum，锆钛氧化物层的厚度为0. 3-0. 4um。所述铝层与锆钛氧化物层的厚度比为2-10 : l，进一步优选为5-8:1。 本专利技术公开的白色膜层的制备方法包括在基材上形成铝层，在所述铝层上形成锆钛氧化物层。 优选情况下，所述锆钛氧化物层的厚度为0. 2-0. 5um。 本专利技术公开的方法还包括在形成铝层之前，在所述基材上进行预处理。所述预处理包括在8. 0X 10—2_1. 0X 10—2pa的环境下进行氩离子轰击预处理；所述氩离子轰击处理方法为气压为1. 0X10—"-3. 0Pa，优选为1. 5X10—[2Pa，偏压为200-1200V，优选为400-1000V，占空比为20% -70%，优选为30% _60%，更优选为40% -50%，时间为5-20min，优选为8-15min。具体操作为本领域公知，如将基材放进炉内，调节各工艺参数在上述范围内进行处理即可。预处理可以采用本领域常用的中频磁控溅射离子镀设备(深圳振恒昌实业有限公司生产)进行。所述中频磁控溅射离子镀设备包括真空室、多弧源、加热装置、工件架和磁控靶，待镀膜的基材放置在工件架上。对基材进行预处理后有利于提高形成的白色膜层在基材表面的附着力。 所述磁控耙优选为对耙结构，可以根据需要使用一对或几对磁控耙，每对磁控耙由一个电源供电，两个磁控靶各自与电源的一极相连，并与整个真空室绝缘。对靶的两个磁控耙之间的距离可以为10-25cm，优选为14-22cm。工架件可以围绕真空室的中心轴顺时针或逆时针转动，其转速可以为0. 5-10rad/min，优选为2-6rad/min。 根据本专利技术提供的制备方法，进行磁控溅射所采用的电源可以为现有的各种用于磁控溅射离子镀的电源，优选为中频电源，中频电源的频率一般为10-150KHz，优选为10-100KHz。 所述形成铝层的方法包括在氩气的工作气氛下，真空度为1.0X10—^2.0Pa，优选为2. 0X10—^1.0Pa环境中，以铝为靶材，偏压为50-500V，优选为100-300V，占空比为15-80%，优选为30-70%，镀3-12min，优选为5-10min。所述铝耙材优选纯度为99. 999%的纯铝靶材，所述纯铝靶材可通过商购得到，如欧莱溅射靶材有限公司制作的纯铝靶材。 所述工作气体氩气的流量为20-200标准毫升/分钟(sccm)，优选为50-150sccm。 所述形成锆钛氧化物层的方法包括在氧气气氛下，真空度为1.0X10—^2.0Pa，优选为2. 0X10—^1. 0Pa环境中，以锆钛合金为靶材，偏压为50-500V，优选为100-300V，占空比为15-80%，优选为30-70%，镀10-90min，优选为50-70min。 所述反应气体氧气的流量为10-600sccm，优选为20-500sccm。其中，进一步优选情况下，氧气的流量采用递增模式，氧气流量为20-450sccm，步长4-10s，时间为20-40min。氧气的流量采用递增模式可提高铝层与锆钛氧化物层之间的结合力。 所述锆钛合金中锆与钛的原子比为0.25-4.0 : 1，优选为0. 67_1. 5 : 1。所述锆钛合金靶材可通过商购得到，如欧莱溅射靶材有限公司制作的锆钛合金靶材，可以选择合金中锆与钛的原子比在上述范围内的锆钛合金。 上述形成铝层和锆钛氧化物层的工艺均可以采用恒功率模式，所述中频电源的功 率为l-50KW范围内的恒定值，优选为5-30KW范围内的恒定值，更优选为10-20KW范围内的恒定值。 所述形成铝层和锆钛氧化物层均可以采用本领域常用的中频磁控溅射离子镀设 备(深圳振恒昌实业有限公司生产)进行，得到的铝层和锆钛氧化物层内部成分呈比较均 匀的分布。 为使制得的白色膜层的综合性能更好，在进行上述预处理之前可以现对基材表面 进行前处理，该前处理的方法是本领域技术人员公知的，例如，对基材进行机械抛光、磨砂 或拉丝后，进行超声波清洗。 可以根据需要，对于想得到光滑触感的镀膜材料的基材，进行机械抛光后进行超 声波清洗；对于想得到磨砂触感的镀膜材料的基材，进行磨砂后进行超声波清洗；对于想 得到条状触感的镀膜材料的基材，进行拉丝后进行超声波清洗。所述机械抛光、磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种白色膜层，含有铝层和锆钛氧化物层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑程林，郭丽芬，赖金洪，宫清，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]