[發明專利]一種高穩定性汽車鍍膜玻璃膜系

有效

• 申請號: 201010177547.0
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN101830644A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 陸衛;王曉芳;俞立明;王少偉;陳效雙;郭少令
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: C03C27/12
• 分類號: C03C27/12;C03C17/34
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

技術領域

本發明涉及光學薄膜膜系設計技術，具體是指一種高穩定性汽車鍍膜玻璃膜系，它是利用汽車鍍膜成熟工藝制備的可極大提高汽車鍍膜玻璃穩定性的玻璃膜系。

技術背景

夾膠玻璃的透明性好，抗沖擊性能要比一般平板玻璃高好幾倍。另外，由于PVB膠片的粘合作用，夾膠玻璃即使破碎時，碎片也不會飛揚傷人，被廣泛應用于汽車玻璃、高層建筑物等。然而，夾膠玻璃的制備屬于深加工過程，通過是采用不同的玻璃原片，中間夾以PVB膠膜，經熱壓機壓合并盡可能地排出中間空氣，然后在高壓蒸汽中經過加熱加壓粘合將殘余的少量空氣溶入膠膜而完成最終的夾膠玻璃成品制備。目前，隨著對節能的要求和提升，汽車鍍膜夾膠玻璃除了要求形成一種滿足人體舒適度的透光性能外(包括對紫外和近紫外波段的反射和吸收，對于可見波段的高透過性)，還希望能夠有低輻射率的功能，為此，在汽車鍍膜玻璃的膜系內有金屬銀膜層。到目前為止，汽車鍍膜玻璃所用的都是高純度的金屬銀材料，要處理這些銀基膜系，膜層必須能夠經受汽車玻璃需要的熱彎高溫考驗等深加工過程，然而該銀層被其上下的氧化物材料所包圍，使得這層只有納米厚度的銀膜層極易于氧化或與其鄰近層的薄膜相互擴散，導致現有的汽車鍍膜玻璃穩定性不夠好。為此，從汽車鍍膜玻璃技術角度考慮，很希望有新的工藝生產膜系來解決這一問題。

發明內容

本發明針對現有汽車夾層玻璃鍍膜中銀膜層的不穩定性，從高純的銀材料出發，提出一種將單元的金屬銀摻雜為四元金屬合金的特殊膜系結構設計，使得汽車鍍膜夾層玻璃在功能上同時具有高可見透過率、低輻射率和高穩定性的優異性能。

本發明的膜系結構如圖1所示，自玻璃向外依次為：第一層為玻璃、第二層為復合金屬氧化物構成的減反射附著力增強層、第三層為下阻隔界面層、第四層為摻雜銅、鋅、鉻的合金銀層、第五層為上阻隔界面層、第六層為復合金屬氧化物構成的減反射層、第七層與所述的第二層相同、第八層與所述的第三層相同、第九層為摻雜銅、鋅、鉻的合金銀層、第十層與所述的第五層相同、第十一層為復合金屬氧化物構成的減反射覆蓋膜層、第十二層為夾膠層、第十三層為玻璃。

本發明的膜系與常用的汽車鍍膜夾膠玻璃膜系的核心總差異是將其中純銀材料改變為銀、銅、鋅、鉻四種金屬的合金材料Ag_1-x-y-zCu_xZn_yCr_z，其中0≤x+y+z≤10％，Zn能夠阻止銀與鄰近的氧化層發生相互作用使得膜系性能退化，Cr和Cu能夠提高Ag的化學穩定性，抵抗環境的攻擊?？梢?，摻雜雖然使得膜系的電導率略微有些下降，但在此范圍內所制備的汽車夾膠玻璃透光光譜如圖2虛線所示，與已有的含純銀的汽車夾膠玻璃的透光光譜如圖2實線所示，同樣具有很好的陽光選擇性能，均滿足汽車玻璃產品的標準。這完全可以應用于汽車等機動車玻璃技術中，也可用作建筑玻璃等，進而本發明提出的新膜系具有以下優點：

1、膜系在滿足光學透光性能條件下增加了銀膜的穩定性，從而提升了鍍膜汽車玻璃的可加工性能和穩定性，這個可加工性能和穩定性特征是由本專利提出的。用銀的四元合金Ag_1-x-y-zCu_xZn_yCr_z替換純Ag，其中，Zn能夠阻止銀與鄰近的氧化層相互作用使得膜系性能退化，Cr和Cu能夠使Ag更加化學穩定，不易受環境的影響。

2、膜系中純Ag替換成合金后，生產的材料成本由于銅、鋅、鉻均比銀便宜而下降，對于大規模生產降低成本有積極作用。

3、膜系未對原汽車鍍膜工藝過程和設備提出新的額外的要求，為此適用于現有的汽車鍍膜工藝生產線，同時在汽車玻璃加熱整形等深加工工藝的高溫處理下，不但能抗住Ag與鄰近氧化物層的相互作用使膜系性能下降，而且還會由于合金的高溫相分離，使Zn分離到ZnO/Ag界面處，進一步保持了Ag的穩定性，強化了汽車鍍膜玻璃的穩定性。

本發明的汽車鍍膜玻璃膜系的制備具體按如下幾個步驟進行：

(1)在玻璃襯底1上，生長復合金屬氧化物構成的減反射附著力增強膜層2。減反射附著力增強介質膜層可以是BiO_x、SnO₂、TiO₂、ZnO、Si₃N₄等；

(2)在附著力增強膜層2上，生長下阻隔界面層3，下阻隔界面層3可以是NiCr或NiCrO_x，或Al、Ti、Zn、Pb等的不完全氧化物；