[發明專利]一種新型的真空彩色鍍膜工藝

在審

• 申請號: 201610104131.3
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105671513A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 黃勇彪;林文寶;劉海燕;涂代旺;鄭林芬
• 申請（專利權）人: 深圳市眾誠達應用材料科技有限公司
• 主分類號: C23C14/58
• 分類號: C23C14/58
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本發明涉及一種真空鍍膜工藝，尤其涉及一種新型的真空彩色鍍膜工藝， 屬于真空彩色裝飾鍍膜以及表面處理領域。

背景技術

真空鍍膜是先進表面處理技術之一，其主要包括蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離 子鍍膜，在鍍膜領域的應用越來越廣泛。真空鍍膜因其彩色膜層金屬反光色澤， 增加產品外觀的靚麗程度，而逐步取代傳統裝飾鍍膜工藝，如絲網印刷技術。 采用真空鍍膜已經能夠制備很多種色彩鮮艷的膜層，且廣泛應用于金屬、玻璃、 陶瓷、塑料等多種基材的鍍件上。我們生產生活的建筑材料中的彩色玻璃、家 電外殼、數碼產品零配件、小飾品；均有應用真空鍍膜工藝。

在傳統的彩色裝飾鍍膜工藝中，主要采用的原理是不同材料的本征色和利 用薄膜厚度干涉反射某一特定顏色的光。盡管傳統的彩色裝飾鍍膜工藝已經得 到蓬勃發展，但仍然存在一些不足。利用材料的本征色的裝飾膜需要的膜層厚 度較厚，最直接的是所需的材料和能源增加，更有甚者影響膜層和襯底的結合 力。而利用薄膜厚度干涉反射某一特定顏色的光，在該工藝中對干涉層薄膜的 均勻性要求較高，否則容易造成色差；尤其對于一些異形產品該工藝難以適用。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的真空彩色鍍膜工藝，可以實現在多種基板 上鍍彩色膜，基板可以為玻璃、金屬、陶瓷或者塑料。所鍍的彩色膜層與基板 結合力強，色彩耐久度好；并且可以通過真空鍍膜厚度以及后續處理工藝來控 制最終產品顏色，可以產生紫紅色、粉紅色、金黃色、綠色、藍色和灰色等產 品。

本發明的一種新型的真空彩色鍍膜工藝，包括如下步驟：在基材上采用傳 統真空鍍膜方法沉積膜層，再將該基材置于真空腔體內，持續通入O₃，維持腔 內氣壓10^-1～10²Pa，或者持續通入O₂，維持腔內氣壓10^-1～10²Pa，通過電暈放電 法或紫外照射法將O₂轉化為O₃，對基材進行處理，處理后在基材上獲得彩色膜。 傳統真空鍍膜工藝可以為真空蒸發、磁控濺射，多弧離子鍍中的任意一種。上 述技術方案中，所述的薄膜鍍材可以為Cu、Ti、Al、Zr、Si等，及上述材料的 合金材料。

本發明的有益效果在于：

本發明通過傳統真空鍍膜在鍍件表面沉積一層薄膜，然后進行新型薄膜真 空處理工藝，即于真空腔體內持續通入處理氣O₃處理薄膜表面，最終實現產品 表面顏色。由于膜層采用真空鍍膜技術，產品外觀看起來具有絢麗的金屬反光 色澤，特別高雅美觀；可通過調節膜層厚度以及后續處理工藝來控制最終產品 顏色，可以產生紫紅色、粉紅色、金黃色、綠色、藍色和灰色等各種顏色。

本發明工藝可以應用于建筑材料中的彩色玻璃、家電外殼、數碼產品零配 件、小飾品的制備；所鍍膜層為單層膜，工藝簡單，成本降低，并且易于批量 工業化大生產。

具體實施方式

結合以下實施例對本發明作進一步描述。

實施例1

物理氣相沉積設備采用普通型平面靶磁控濺射設備，4N級金屬銅靶作為濺 射靶材，濺射電源采用直流電源。

其具體制備步驟如下：

(1)基板進行清洗/表面活化；

(2)傳入濺射反應腔；

(3)將濺射反應腔抽真空至氣壓為10^-4Pa以下；

(4)充入Ar，通過流量控制器調節充入的氣體流量，使反應腔內的氣壓處 于0.3-0.7Pa范圍內；

(5)待濺射腔體氣壓穩定后，開啟濺射電源，并設置濺射功率為600w；

(6)控制濺射時間，制備出50/100/200nm的銅薄膜；

(7)銅薄膜沉積完成后樣品傳入下一真空處理腔；

(8)真空處理腔中充入O₂，通過流量控制器調節充入的氣體流量，使反應 腔內的氣壓處于10^-1～10²Pa范圍內；

(9)待真空處理腔內氣壓穩定后，開啟紫外燈照射樣品3分鐘，紫外線強 度設置為0.5-1W/cm²。

實驗結果歸納為：