专利名称：一种柔性高清智能帘幕的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柔性高清智能帘幕。
背景技术：
帘幕或窗帘已经成为我们生活和工作中不可或缺的物品，无论是在家中，在公司，在商场，在酒店等等地方，我们都能看到各式各样的帘幕或窗帘。帘幕或窗帘的主要作用是与外界隔绝，保持居室的私密性，同时它又是不可或缺的装饰品。近代，由于科技的发展，帘幕材质有了飞跃的发展，出现了以铝合金、木片、无纺布为材质做成的帘幕或窗帘。其共同的特点是材料本身不透光，使光线被全部遮挡造成室内光线不足，需开启局部照明增加能源消耗；当使用机械方式开启部分卷帘使部分光线进入室内时，另一部分光线仍被遮挡，造成室内光线分布不均。同时，各种在纺织面料上的防 水、防尘防油防静电整理需消耗大量的能源和污水排放的处理。
发明内容
本发明涉及一种柔性高清智能帘幕，不仅能有效隔绝阳光中的紫外和红外光，并且会根据太阳光的强弱变化颜色深浅，从而根据太阳光强弱改变材料透光性。本发明的柔性高清智能帘幕由功能阳光控制光学薄膜和功能性薄膜复合而成，可以两层或两层以上结构。作为优选，柔性高清智能帘幕的两个外表面进行纳米硬化处理。常规的纳米硬化处理方法有淋涂和滚涂两种方式。本发明涉及的功能性阳光控制光学薄膜的厚度,优选10-1 IOum,最优选20_60um。功能性光学薄膜由基材膜及在基材膜上依次顺序沉积的电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、掺杂VO2膜层、电介质膜层组成；或者由基材膜及在基材膜上依次顺序沉积的掺杂VO2膜层、电介质膜层、金属膜层、电介质膜层组成；或者由基材膜及在基材膜上依次沉积的电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、金属膜层、掺杂VO2膜层、电介质膜层组成。其中相邻的金属膜层和电介质膜可以仅沉积一次，也可以重复沉积，即在沉积完一层金属膜层、电介质膜后重复沉积，如在基材膜上依次顺序沉积的电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、掺杂VO2膜层、电介质膜层；在基材膜上依次顺序沉积掺杂VO2膜层、电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、金属膜层、电介质膜层；在基材膜上依次沉积电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、金属膜层、掺杂VO2膜层、电介质膜层。上述依次顺序沉积的若干个膜层称为I个膜层组，基材膜上可沉积一个或一个以上膜层组。基材膜是厚度8um-100um,宽度1000mm-2500mm的柔性连续卷材,材质选自各种塑料薄膜，如PET、EVA、PVC、PP、PE薄膜等；或者非金属材料编织物，如玻璃纤维布，玄武岩纤维布，各种合成纤维布等。金属膜材质选自银、铜、金、招、镍、锌、钥、钛、铬、锡、钼、鹤、钮、银、钽、铟中的一种或任意几种。金属材料优选银、铜或镍铬合金，其最适合用于制作高性价比的红外光线吸收膜。每层膜的厚度5nm-250nm，最佳沉积厚度10nm-80nm。金属层用于吸收红外光线，膜层厚度越厚，红外线吸收率越高。5nm-250nm不同厚度的金属膜能使遮光材料的透光率从12%75%,反光率从5%65%,太阳能总隔断率从40%85%之间调节。电介质膜层材质选自金属氧化物、金属硫化物、金属硼化物、金属碳氮化物、金属氮化物的一种或任意几种。优选金属氧化物如氧化锌，氧化铝，氧化钛，氧化铟，氧化锆，氧化钽，金属氮化物如氮化硅，氮化铝，氮化钛，电介质膜层最佳沉积厚度2nm-200nm。电介质层的作用是反射一部分光线，并且能保护金属膜，防止其流失。掺杂VO2膜层是选用掺杂金属与氧化钒材料共同沉积获得的特定温度下的热致变色光学膜，前述固定的金属膜产生特定的红外吸收率，掺杂VO2膜在特定的红外吸收率下再随使用温度来改变红外吸收率。掺杂金属选自金、银、钨、钥、铜、铝或钛，每层膜的沉积厚度 在 2nm_50nmo该功能性光学薄膜的制备方法以厚度8um-100um，宽度1000mm-2500mm的柔性连
续卷材为基材，经导向辊平整连续地进入磁控溅射装置反应室内，反应室抽真空，真空度不低于2X 10_3Pa，采用真空镀膜技术在基材上依次沉积各膜层。本发明涉及的功能性薄膜的厚度，优选50-400um，优选50_260um。功能性薄膜是在EVA，PVC, PET, PP, PE, TPU或PC中加入光致变色材料，通过常规的高分子制备工艺(挤出或涂布)方式制备而成，优选EVA。本发明所说的光致变色材料包含有机光致变色材料和无机光致变色材料。有机光致变色材料可以是螺吡喃类及其改性的光致变色化合物，吡喃类及其改性的光致变色化合物，螺噁嗪类及其改性的光致变色化合物，俘精酸酐类及其改性的光致变色化合物，咪唑类及其改性的光致变色化合物，二芳基乙烯类及其改性的光致变色化合物，水杨醛缩苯胺类光致变色化合物，稠环芳香光致变色化合物，噻嗪类光致变色化合物，苯氧基萘并萘醌类光致变色化合物，中的一种或多种；无机光致变色材料可以是三氧化钨，三氧化钥，三氧化钛，氯化银，溴化银，碘化银中的一种或多种。优选有机光致变色材料本发明所涉及的有机光致变色材料在功能性薄膜中的质量百分比优选O. 01%_5%，最优选O. 05-1%。本发明所涉及的帘幕是采用常规的层压，挤出，涂覆或压延方式覆膜而成。本发明的柔性智能高清帘幕具有高清性，无水纹，高透明性，高隔热性，可有效隔绝阳光中的紫外和红外光；本发明的智能帘幕会根据光照的强弱变换颜色，光照越强，颜色越深，当无光照时，会恢复到原色。
图I柔性高清智能帘幕典型二层结构示意2柔性高清智能帘幕典型二层结构示意3柔性高清智能帘幕典型三层结构示意4柔性高清智能帘幕典型三层结构示意图
图5设备结构图，Irf为基材，2m为膜厚测量器，3a为导向辊，4cr为冷却或加热棍,5ms、6ms、7ms分别为三个主派射祀位(每个含a、b、c三个独立辅助祀位)，5is、6is、7is分别为离子源
具体实施例方式实施例ITiN/V02. Mo/ Si02/Ag/ Al2O3Ag/ Al203 功能性光学薄膜的制备以厚度为IlOum EVA薄膜卷料作衬底材料A，经一组张力控制导向辊3a平整连续地进入磁控溅射装置反应室内，基材沉积表面朝下放置，可有效防止颗粒状的杂质对衬底表面的玷污，反应室真空抽到2X 10_3Pa,在图二中5ms-a祀位以金属Ti为祀材，以Ar作为溅射气体和纯N2作反应气体供离子源进入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明Ti层。溅射/反应増强气体的流量比Ar =N2=I: 2，气体压强为I. OPa，溅射功率为2800W，衬底温度为80度，进行氮化钛仿金沉积。仿金色纯度决定N2的用量。TiN是一种仿金膜，用作仿金 装饰待第一层透明氮化钛膜层沉积结束后，再以99. 99%氧化钒陶瓷为靶材安装在5ms-b靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明VO2层。溅射/反应増强气体的流量比Ar :02=1:2，气体压强为I. OPaJi射功率为2800W，衬底温度为80°C，进行沉积生长。透明VO2层厚度为10nm，同时在5ms-c靶位安装Mo靶.溅射功率为500W辅助掺杂Mo金属。待第二层透明VO2沉积结束后，再以99. 99%氧化硅陶瓷为靶材安装在6ms-a靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明SiO2层。溅射/反应増强气体的流量比Ar 02=1:2. 5，气体压强为I. OPa，溅射功率为2600W，衬底温度为80°C，进行沉积生长。透明SiO2层厚度为15nm，生长。待第三层金属SiO2层溅射沉积15nm厚度后，再以99. 99%Ag为靶材安装在6ms-b靶位，以纯Ar作为溅射气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积金属Ag层。气体压强为I. OPa，溅射功率1800W，衬底温度为常温，进行沉积生长。待第四层金属Ag层溅射沉积9. 2nm厚度后，再以99. 99%氧化铝陶瓷为靶材安装在6ms-c靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明Al2O3层。溅射/反应増强气体的流量比Ar :02=1:3，气体压强为I. OPa，溅射功率为2600W，衬底温度为常温，进行沉积生长。透明Al2O3层厚度为15nm待第五层透明Al2O3层沉积结束后，再以Ag金属为靶材放置在图二中7ms_a靶位，以纯Ar作为溅射气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积金属Ag层。气体压强为I. OPa，溅射功率1800W，衬底温度为常温，进行沉积生长。待第六层金属Ag层溅射沉积9. 2nm厚度后，再以99. 99%氧化铝陶瓷为靶材安装在7ms-b靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明Al2O3层。溅射/反应増强气体的流量比Ar :02=1:2，气体压强为1.0 &，溅射功率为2400胃，衬底温度为常温，进行沉积生长。透明Al2O3层厚度为15nm，膜厚由生长时间决定，采用振荡膜厚监控实时监控，并用椭圆偏振仪精确测量。在外表面通过淋涂的方式进行表面纳米硬化处理。得功能性光学薄膜。
在EVA中加入螺卩比喃类光致变色化合物(Vivimed Labs公司的ReversacolPhotochromic Dyes系列产品中的oxford blue产品),在EVA与光致变色化合物的混合物中的质量百分比为O. 3%，通过挤出机加工制备成260um厚的功能性EVA薄膜，在EVA薄膜的一侧通过淋涂的方式进行表面硬化处理。将功能性光学薄膜与功能性EVA薄膜经过纳米硬化处理的一面，作为帘幕的两个外表面，通过层压机将两层薄膜覆膜成帘幕。此柔性高清智能帘幕的反光率55%，透光率42%，太阳能总隔断率75%，隔紫外线率99% ;在没有光照的情况下，无色，随着光照的不断加强，颜色会逐渐变为深蓝色；但无阳光照射后，帘幕又恢复到无色。实施例2Al2O3Ag/ Al2O3AO2. ff/ Al2O3 功能性光学薄膜制备 以厚度为IOum的PET薄膜卷料作衬底材料A，经一组张力控制导向辊3a平整连续地进入磁控溅射装置反应室内，基材沉积表面朝下放置，可有效防止颗粒状的杂质对衬底表面的玷污，反应室真空抽到2X10_3Pa，在图二中5ms-a靶位以99. 99%氧化铝陶瓷为靶材，以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明Al2O3层。溅射/反应増强气体的流量比Ar 02=1: 3，气体压强为I. OPa,溅射功率为2000W,衬底温度为常温，进行沉积生长。待第一层透明Al2O3层厚度为IOnm沉积结束后，再以Ag金属为靶材放置在图二中5ms-b祀位，以纯Ar作为派射气体输入反应室,采用直流反应磁控派射沉积金属Ag层。气体压强为l.OPa，溅射功率1800W，衬底温度为常温，进行沉积生长。待第二层金属Ag层溅射沉积8nm厚度后，再以99. 99%氧化铝陶瓷为靶材安装在5ms-c靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明Al2O3层。溅射/反应増强气体的流量比Ar :02=1:3，气体压强为I. OPa，溅射功率为2600W，衬底温度为常温，进行沉积生长。透明Al2O3层厚度为15nm，膜厚有生长时间决定，采用振荡膜厚监控实时监控，并用椭圆偏振仪精确测量。待第三层金属Al2O3层溅射沉积15nm厚度后，再以99. 99% 二氧化钒陶瓷为靶材安装在6ms-a靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明VO2层。溅射/反应増强气体的流量比Ar :02=1:3，气体压强为I. OPa，溅射功率为2800W，衬底温度为常温，进行沉积生长。透明VO2层厚度为10nm，同时在6ms-b靶位安装W钨靶.溅射功率为500W辅助掺杂钨金属· 6ms_c靶位安装Al2O3靶材工艺与6msa靶位相同在靠近PET —侧的外表面通过淋涂的方式进行表面纳米硬化处理。得 Al203/Ag/Al203/V02. ff/ Al2O3 功能性光学薄膜。在EVA中加入螺噁嗪类和螺吡喃类两种光致变色化合物(Vivimed Labs公司的Reversacol Photochromic Dyes 系列产品中的 midnight grey 和 volcanic grey 两种产品)，两者质量比为1: 1，光致变色化合物占EVA和光致变色化合物混合物的质量百分比为O. 5%，通过挤出机加工制备成50um厚的功能性EVA薄膜。将功能性EVA薄膜置于中间，两层功能性光学薄膜位于EVA的两侧，其中做纳米硬化处理的表面作为帘幕的两个外表面，通过层压机将三层薄膜覆膜成帘幕。此三层柔性高清智能帘幕的反光率55%，透光率45%，太阳能总隔断率76%，隔紫外线率99% ;在没有光照的情况下，淡灰色，随着光照的不断加强，颜色会逐渐变为深灰色；但无阳光照射后，帘幕又恢复到淡灰色。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种柔性高清智能帘幕由功能阳光控制光学薄膜和功能性薄膜复合而成。
2.权利要求I所述的柔性高清智能帘幕，其特征是两个外表面进行纳米硬化处理。
3.权利要求I所述的柔性高清智能帘幕，其特征是功能性光学薄膜的厚度lO-llOum。
4.权利要求I所述的柔性高清智能帘幕，其特征是功能性薄膜是以EVA，PVC, PET, PP, PE, TPU, PC材料，在以上材料中加入有机或无机光致变色材料，通过常规的挤出或涂布方式制备而成；厚度50-260um。
5.权利要求I所述的柔性高清智能帘幕，其特征是功能性阳光控制光学薄膜以PET、EVA、PVC、PP、PE为基材，通过蒸镀、气相沉积或磁控溅射真空镀膜方式制备而成。
6.权利要求I所述的柔性高清智能帘幕，其特征是其颜色可根据阳光的强弱变换颜色，调节透光率。
7.权利要求I所述的柔性高清智能帘幕,其特征是高清,低水纹,低机械记忆性,对红外线阻隔能力强，表面平整的柔性可卷曲帘幕。
8.权利要求I所述的柔性高清智能帘幕，其特征是通过传统的涂覆，层压和挤出工艺覆膜制备。
全文摘要
本发明涉及一种柔性高清智能帘幕，其由功能性光学薄膜和功能性薄膜两层或两层以上膜复合而成。此柔性智能高清帘幕具有高清性，低水纹，低机械记忆性，高透明性，高隔热性，可有效隔绝阳光中的紫外和红外光；本发明的智能帘幕会根据光照的强弱变换颜色，调节透光率，光照越强，颜色越深，当无光照时，会恢复到原色。
文档编号B32B9/04GK102886927SQ2012103768
公开日2013年1月23日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者励征 申请人:蒙特集团(香港)有限公司