[发明专利]一种带有紫色装饰薄膜的装饰板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有紫色装饰薄膜的装饰板材及其制备方法。

背景技术

近年来，随着生活水平的提高，人们对于新型的装饰材料的要求越来越需具备制备以下条件：（1）制备过程环保话，即生产工艺对环境无污染；（2）材料的高档化，即材料装饰不仅具备高档的效果，其表面还需要具备耐磨、耐腐蚀、耐久、耐老化的性能；（3）材料的绿色化，及材料对于室内外的环境不会在成污染。

自上世纪60年代开始，国外就已经开始对各种硬质装饰薄膜进行过研究，而且到现在已有几十年工业化历史。例如，国外厂家把黄金色的TiN与各种颜色的TiO₂薄膜沉积在尺寸2100                                               13005mm的各种玻璃上，年产量1200m²，这些玻璃板即可以做玻璃幕墙也可以用作各种装饰面板。而国内的起步比较晚，直到上世纪80年代初，唯一的镀膜建筑装饰材料建筑幕墙玻璃才来时出现在国内，并且大多数用Al膜作为装饰薄膜。经过20多年的发展与进步，我国仅镀膜玻璃的年需求量约为15010⁵m²，更加不用说其它用量更巨大的瓷砖，板材等，因此，随着我国经济的进一步的发展，镀膜建筑装饰材料将有更加广阔的空间。

然而，对于各种装饰性薄膜，能呈现紫色效果的薄膜材料较少，这使紫色装饰薄膜在装饰材料行业的应用得到限制。目前，制备紫色装饰材料的主要方法是利用传统的工艺生产紫色玻璃。按照传统的工艺，在普通玻璃配料中加入MnO₂可使得玻璃呈现紫色，但此过程需在玻璃的生产中实现，并且由于生产工艺等问题使其紫色装饰效果不理想。并且该方法使生产成本较高，生产完成后其玻璃颜色便不能改变，生产灵活性较差。

此外，虽然国内外对各种装饰薄膜制备工艺的研究已经相当成熟，但是制备这些材料的温度都很高，其中多弧离子镀的沉积温度为350℃以上，化学气象沉积温度要更高一些，通常在600℃以上，而过高的成绩温度会是基材的选择范围变窄，只适合高熔点，耐高温的基材，从而使装饰材料的应用受到限制。

发明内容

本发明的目的之一是为了解决上述的装饰薄膜制备过程中的温度过高，使基材的选择范围变窄，只适合高熔点、耐高温的基材等技术问题而提供一种制备过程中无需加热、适用基材广的带有紫色装饰薄膜的装饰板材的制备方法。

本发明的目的之二是提供上述带有紫色装饰薄膜的装饰板材的制备方法中所得的一种紫色装饰薄膜。

本发明的技术方案

一种带有紫色装饰薄膜的装饰板材，为层状的结构，包括底层基材和采用磁控溅射方法在底层基材上制备而成的紫色装饰薄膜；

所述的底层基材为玻璃或低熔点、不耐高温的有机板材；

所述的紫色装饰薄膜为氧化铈膜，厚度为30nm-50nm。

上述的一种带有紫色装饰薄膜的装饰板材的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）、用洗液或溶液将底层基材衬底进行清洗和烘干；

（2）   、将底层基材衬底放入薄膜沉积室，向薄膜沉积室中通入O₂气与Ar气组成的混合工作气体，然后采用磁控溅射方法在底层基材衬底上制备氧化铈薄膜，最终得到一种带有紫色装饰薄膜的装饰板材；

所述的O₂气和Ar气组成的混合工作气体，按气流比计算，即O₂气：Ar气为8-11sccm：52-60sccm；

所述的磁控溅射方法制备紫色装饰薄膜，即采用金属铈作为阴极溅射材料，溅射方式为射频溅射，溅射气压为0.1-0.3Pa，溅射功率为80-100W，沉积的温度为常温，沉积时间为20-30min。

本发明的优选的实施例中仅以玻璃基材进行举例，由于制备过程中无需加热，因此并不限制其它基材，特别是低熔点、不耐高温的有机板材在本发明的一种带有紫色装饰薄膜的装饰板材中的底层基材的应用。

本发明的有益效果

本发明的一种带有紫色装饰薄膜的装饰板材，由于采用磁控溅射的方法，在溅射过程中的被溅射出的金属铈原子具有可以达到几个电子伏甚至更高的能量。在沉积到底层基材衬底上时可以与表面的原子达到更近的距离，所以溅射沉积的氧化铈膜层与底层基材衬底的结合力较高，特别是对于玻璃衬底，经测定所得的紫色装饰薄膜与玻璃的结合力为20-30N，该结合力满足使用要求。