一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材及其制備方法技術

本發明專利技術公開一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材及其制備方法，所述的帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材為層狀的結構，包括底層基材和采用磁控濺射方法在底層基材上制備而成的紫色裝飾薄膜，所述的基材為玻璃或低熔點、不耐高溫的有機板材，所述的紫色裝飾薄膜為氧化鈰膜，厚度優選為30nm-50nm。本發明專利技術的一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，所得的紫色裝飾薄膜與基材，特別是玻璃基材具有良好的結合力，制備的過程中無需對基材進行加熱，因此制備過程中不受高溫環節的限制，并且該制備方法對于環境無污染，操作簡單，生產成本低，可以大規模生產。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。
技術介紹
近年來，隨著生活水平的提高，人們對于新型的裝飾材料的要求越來越需具備制備以下條件(I)制備過程環保話，即生產工藝對環境無污染；(2)材料的高檔化，即材料裝飾不僅具備高檔的效果，其表面還需要具備耐磨、耐腐蝕、耐久、耐老化的性能；(3)材料的綠色化，及材料對于室內外的環境不會在成污染。自上世紀60年代開始，國外就已經開始對各種硬質裝飾薄膜進行過研究，而且到現在已有幾十年工業化歷史。例如，國外廠家把黃金色的TiN與各種顏色的TiO2薄膜沉積在尺寸2100X 1300 5mm的各種玻璃上，年產量1200m2，這些玻璃板即可以做玻璃幕墻也可以用作各種裝飾面板。而國內的起步比較晚，直到上世紀80年代初，唯一的鍍膜建筑裝飾材料建筑幕墻玻璃才來時出現在國內，并且大多數用Al膜作為裝飾薄膜。經過20多年的發展與進步，我國僅鍍膜玻璃的年需求量約為150 X 105m2，更加不用說其它用量更巨大的瓷磚，板材等，因此，隨著我國經濟的進一步的發展，鍍膜建筑裝飾材料將有更加廣闊的空間。然而，對于各種裝飾性薄膜，能呈現紫色效果的薄膜材料較少，這使紫色裝飾薄膜在裝飾材料行業的應用得到限制。目前，制備紫色裝飾材料的主要方法是利用傳統的工藝生產紫色玻璃。按照傳統的工藝，在普通玻璃配料中加入MnO2可使得玻璃呈現紫色，但此過程需在玻璃的生產中實現，并且由于生產工藝等問題使其紫色裝飾效果不理想。并且該方法使生產成本較高，生產完成后其玻璃顏色便不能改變，生產靈活性較差。此外，雖然國內外對各種裝飾薄膜制備工藝的研究已經相當成熟，但是制備這些材料的溫度都很高，其中多弧離子鍍的沉積溫度為350°C以上，化學氣象沉積溫度要更高一些，通常在600°C以上，而過高的成績溫度會是基材的選擇范圍變窄，只適合高熔點，耐高溫的基材，從而使裝飾材料的應用受到限制。
技術實現思路
本專利技術的目的之一是為了解決上述的裝飾薄膜制備過程中的溫度過高，使基材的選擇范圍變窄，只適合高熔點、耐高溫的基材等技術問題而提供一種制備過程中無需加熱、適用基材廣的帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材的制備方法。本專利技術的目的之二是提供上述帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材的制備方法中所得的一種紫色裝飾薄膜。本專利技術的技術方案 一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，為層狀的結構，包括底層基材和采用磁控濺射方法在底層基材上制備而成的紫色裝飾薄膜； 所述的底層基材為玻璃或低熔點、不耐高溫的有機板材； 所述的紫色裝飾薄膜為氧化鈰膜，厚度為30nm-50nm。上述的一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材的制備方法，具體包括如下步驟 (1)、用洗液或溶液將底層基材襯底進行清洗和烘干； (2)、將底層基材襯底放入薄膜沉積室，向薄膜沉積室中通入O2氣與Ar氣組成的混合工作氣體，然后采用磁控濺射方法在底層基材襯底上制備氧化鈰薄膜，最終得到一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材； 所述的O2氣和Ar氣組成的混合工作氣體,按氣流比計算，即O2氣Ar氣為8_llsccm 52_60sccm ； 所述的磁控濺射方法制備紫色裝飾薄膜，即采用金屬鈰作為陰極濺射材料，濺射方式為射頻濺射，濺射氣壓為O. 1-0. 3Pa，濺射功率為80-100W，沉積的溫度為常溫，沉積時間為20_30mino本專利技術的優選的實施例中僅以玻璃基材進行舉例，由于制備過程中無需加熱，因此并不限制其它基材，特別是低熔點、不耐高溫的有機板材在本專利技術的一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材中的底層基材的應用。本專利技術的有益效果 本專利技術的一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，由于采用磁控濺射的方法，在濺射過程中的被濺射出的金屬鈰原子具有可以達到幾個電子伏甚至更高的能量。在沉積到底層基材襯底上時可以與表面的原子達到更近的距離，所以濺射沉積的氧化鈰膜層與底層基材襯底的結合力較高，特別是對于玻璃襯底，經測定所得的紫色裝飾薄膜與玻璃的結合力為20-30N,該結合力滿足使用要求。本專利技術的一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材的制備方法，由于采用磁控濺射的方法在底層基材襯底上濺射而成的一層氧化鈰膜，即最終所得的紫色裝飾膜為單層薄膜結構，光線在具有的單層氧化鈰膜的底層基材襯底上反射顏色為紫色。本專利技術的一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材的制備方法，由于在該紫色裝飾薄膜的制備過程中無需對其進行額外的加熱處理，制備原料為金屬鈰、氧氣與氬氣，且無污染廢料產生，所以該制備方法對于環境無污染，操作簡單、生產成本低、可以大規模的生產。附圖說明圖1、一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材的結構示意圖，圖中I為底層基材、2為紫色裝飾薄膜； 圖2、圖1中一種帶有紫色薄膜的裝飾板材的A-A向剖視圖，圖中I為底層基材、2為紫色裝飾薄膜。具體的實施方式 下面通過具體的實施例并結合附圖對本
技術實現思路
作出進一步的說明，但并不限制本專利技術。磁控濺射所用的儀器為JGP-450型多靶磁控濺射儀，沈陽科學儀器公司生產，該JGP-450型多靶磁控濺射儀包括一個進樣室和一個主濺射室。主濺射室與一個分子擴散泵連接，真空度為2. O X 10_6Pa。主濺射室有三個靶位可供安裝直徑為75mm的不同靶材。樣品載臺可以升溫至600°C并可在濺射過程中連續的轉動。紫色裝飾薄膜的厚度采用FEI公司生產的QuantaFEG-450型場發射環境掃描電子顯微鏡(SEM)進行測量。磁控濺射過程中紫色裝飾薄膜的厚度的計算方法，即首先采用FEI公司生產的QuantaFEG-450型場發射環境掃描電子顯微鏡測量磁控派射沉積Ih后的氧化鋪膜的相對厚度，根據總的沉積時間，計算出最終紫色裝飾薄膜，即氧化鈰的厚度，或者計算出沉積Ih所得的氧化鈰膜厚度，反過來設定達到預先設定的氧化鈰膜厚度所需要的沉積時間。紫色裝飾薄膜與底層基材襯底的結合力采用中科院蘭州中科凱華科技開發有限公司生產的WS - 2005型涂層附著力自動劃痕儀。實施例1 一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，為層狀結構，其結構示意圖如圖1所示，包括底層基材I和采用磁控濺射方法在底層基材I上制備而成的紫色裝飾薄膜2，所述的紫色裝飾薄膜2的厚度為30nm的氧化鈰膜； 所述的底層基材為玻璃。上述的一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材的制備方法，具體包括如下的步驟 (1)、底層基材玻璃襯底的清洗 將底層基材玻璃襯底放入高純酒精中，用超聲清洗5min，接著將其放入丙酮溶液中，再用超聲清洗5min，之后將其烘干，并立即放入到真空室內進行30min的離子清洗； (2)、氧化鈰薄膜的制備 采用JGP-450型多靶磁控濺射儀在步驟(I)清洗過的底層基材玻璃襯底上進行磁控濺射制備紫色裝飾薄膜，即氧化鈰膜，最終得到一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材； 上述的磁控濺射采用金屬鈰靶(純度99. 9%)在O2氣與Ar氣的氣流比為8sCCm 52sccm的混合工作氣體中進行反應性沉積，濺射氣壓為O.1Pa，濺射功率為80W，沉積溫度為常溫，沉積時間為20min。上述所得的一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，從紫色裝飾薄膜表面上看，反射的顏色為淡紫色。上述所得的一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，利用WS - 2005型涂層附著力自動劃痕儀對紫色裝飾薄膜與底層基材玻璃的結合力進行測定，結果為20N。實施例2 一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，為層狀結本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，為層狀的結構，包括底層基材，其特征在于還包括一層采用磁控濺射方法在底層基材上制備而成的紫色裝飾薄膜；所述的底層基材為玻璃或低熔點、不耐高溫的有機板材。

【技術特征摘要】
1.一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，為層狀的結構，包括底層基材，其特征在于還包括一層采用磁控濺射方法在底層基材上制備而成的紫色裝飾薄膜； 所述的底層基材為玻璃或低熔點、不耐高溫的有機板材。2.如權利要求1所述一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，其特征在于所述的紫色裝飾薄膜為氧化鈰膜。3.如權利要求1所述一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材，其特征在于所述的氧化鈰薄膜的厚度為30nm-50nm。4.如權利要求書1、2、3所述的一種帶有紫色裝飾薄膜的裝飾板材的制備方法，其特征具體包括如下步驟: (1)、用洗液或溶液將底層基材襯底進行清洗和烘干； (...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李偉，王建鵬，劉平，馬鳳倉，劉新寬，陳小紅，何代華，
申請(專利權)人：上海理工大學，
類型：發明
國別省市：