[发明专利]一种有机-无机复合透明薄膜

说明书

本发明提供了一种有机‑无机复合透明薄膜，包括依次接触的有机薄膜层、结合过渡层和无机涂层；所述结合过渡层为无机碳基薄膜。本发明在有机薄膜层和无机涂层间增加了结合过渡层，有效提高了有机薄膜层和无机涂层的结合力，制备的复合薄膜在保留有机涂层的光滑、耐磨的基础上，同时具备了无机涂层的耐磨、高硬性能。同时该结构可实现复合结构的高透明性，整体透过率＞80％，以及优异的户外耐候性。使得该结构在多种领域得以广泛应用，譬如快消数码产品，汽车行业，太阳能领域等。

技术领域

本发明涉及复合膜技术领域，尤其涉及一种有机-无机复合透明薄膜。

背景技术

透明有机聚合物具有很多优良的性能，如加工性能、耐候性、电绝缘性好，光学性能优异，且质轻性韧，广泛应用各个领域。然而透明有机聚合物也有其难以克服的弊端，如耐溶剂性差，耐热性差、吸水率高以及耐磨性不佳。公认的最大的缺陷便是表面硬度低，表面耐磨性能较差，容易被刮花，透明有机聚合物在平常的使用过程中，表面吸附的尘粒或砂砾会使基材在使用擦拭过程当中表面产生擦伤、划痕或沟槽，降低基材的透光率，严重影响其光学性质，极大制约了它的应用。尤其在日用品领域，例如数码产品，汽车零部件等，透明有机聚合物的耐磨性差使产品外观随时间影响很大，因此提高它们的耐磨性十分迫切。

人类为扩大透明有机聚合物的应用范围，对其进行改性处理，保留其以上优点，同时克服上述不足。常用的手段有三种：第一种，在透明有机聚合物中加入无机微粒子，常用的有SiO₂，ZrO₂，TiO₂等颗粒，来提高透明有机聚合物薄膜的耐磨性，但其最终性能与无机粒子的含量、粒度有关，目前研究尚不成熟；第二种，透明有机聚合物表面改性，通过高温、等离子体处理或沉积新有机涂层，改善表面性能；第三种，通过PVD和CVD技术将无机耐磨层沉积在有机聚合物基板上，该方法由于沉积过程中温度的影响，造成无机薄膜和有机聚合物之间易剥落，且长期耐候性也很差，很容易在使用过程中脱膜，起不到保护作用。

同时由于有机聚合物作为耐磨耐候的保护层，需要不影响底层的性能(颜色、光泽以及反射率等)，对结构的透光性提出了很高的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种有机-无机复合透明薄膜，具有优良的耐磨以及耐候性。

本发明提供了一种有机-无机复合透明薄膜，包括依次接触的有机薄膜层、结合过渡层和无机涂层；所述结合过渡层为无机碳基薄膜。

优选的，所述结合过渡层为采用石墨靶材真空溅射方法制备的无机碳基薄膜。

优选的，所述无机碳基薄膜的厚度为1～50nm。

优选的，所述有机薄膜层为有机涂层或有机薄膜。

优选的，所述有机涂层为有机硅系树脂、丙烯酸酯系树脂或环氧树脂；

所述有机薄膜为PC、PET、PMMA、PEM或亚克力。

优选的，所述有机涂层的厚度为2～100微米；所述有机薄膜的厚度为50～1000微米。

优选的，所述无机涂层为Al₂O₃，SiO₂，SiON_x，ZrO₂，TiO₂和SnO₂中的一种或几种及其金属氧化掺杂而成。

优选的，所述无机涂层为Al₂O₃，SiO₂，SiON_x，ZrO₂，TiO₂和SnO₂中的一种或几种金属氧化物叠加而成的复合涂层。

优选的，所述无机涂层的厚度为100～2000nm。