[发明专利]在高分子聚合物表面形成金属色薄膜的方法

说明书

本发明公开了一种在高分子聚合物表面形成金属色薄膜的方法，包括以下步骤：制作打底层：将高分子聚合物放入磁控溅射镀膜设备中，充入氩气和氧气，利用硅靶材反应，通过磁控溅射在高分子聚合物的镀膜表面沉积形成二氧化硅膜层；制作金属层：利用金属靶材反应，通过磁控溅射的方式在二氧化硅膜层上沉积形成金属膜层；制作保护层：充入氩气和氧气，利用硅靶材反应，通过磁控溅射的方式在金属膜层上沉积形成二氧化硅膜层。本发明利用硅原子与高分子聚合物的镀膜表面形成键合，从而提高打底层与高分子聚合物的镀膜表面的结合力，并在金属层上形成二氧化硅膜层作为保护层，以对金属层进行保护，实现较好的耐磨性能、抗冷热循环冲击性、抗侵蚀能力。

技术领域

本发明涉及镀膜技术领域，特别涉及一种在高分子聚合物表面形成金属色薄膜的方法。

背景技术

对于高分子聚合物而言，在一些特殊的场合，需要对其进行表面处理，例如，对于车用装饰件而言，目前汽车用聚合物装饰件的表面金属化处理大部分是采用电镀、化学镀等对环境污染严重的工艺来实施，这不符合国家产业发展的环保要求，而对于物理气相沉积(即PVD)这种较为清洁的表面处理方式，其又存在PVD沉积膜层与聚合物膜层结合力差等问题，特别是沉积金属膜层，膜基结合力根本无法达到性能要求，用PVD技术在高分子聚合物上沉积的膜层，往往无法通过热老化、快速循环、抗流动性、耐酸性测试，沉积金属膜层与聚合物膜层容易分离。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种在高分子聚合物表面形成金属色薄膜的方法，能够实现在高分子聚合物表面形成具有金属光泽的薄膜，且其附着力较好，不易分离，同时具有较好的耐磨性能、抗冷热循环冲击性、抗侵蚀能力。

根据本发明实施例所述的在高分子聚合物表面形成金属色薄膜的方法，其包括以下步骤：

制作打底层：将高分子聚合物放入磁控溅射镀膜设备中，充入氩气和氧气，利用硅靶材反应，通过磁控溅射在高分子聚合物的镀膜表面沉积形成二氧化硅膜层；

制作金属层：利用金属靶材反应，通过磁控溅射的方式在二氧化硅膜层上沉积形成金属膜层；

制作保护层：充入氩气和氧气，利用硅靶材反应，通过磁控溅射的方式在金属膜层上沉积形成二氧化硅膜层。

根据本发明实施例所述的在高分子聚合物表面形成金属色薄膜的方法，其至少具有如下有益效果：利用磁控溅射方式在高分子聚合物的镀膜表面形成二氧化硅膜层作为打底层，利用硅原子与高分子聚合物的镀膜表面形成键合，从而提高打底层与高分子聚合物的镀膜表面的结合力，并在金属层上形成二氧化硅膜层作为保护层，以对金属层进行保护，从而能够实现在高分子聚合物表面形成具有金属光泽的薄膜，且打底层的附着力较好，提高薄膜与高分子聚合物的镀膜表面的结合力，使其不易分离，同时能够通过保护层的二氧化硅膜层实现较好的耐磨性能、抗冷热循环冲击性、抗侵蚀能力，并且利用二氧化硅的透光特性，使得在高分子聚合物表面形成的具有金属光泽的薄膜能够具有较好的透光性。

根据本发明的一些实施例，在制作打底层的步骤中，氩气和氧气的气体质量流量比被配置为：Ar/O₂≥4。

根据本发明的一些实施例，在制作打底层的步骤中，所形成的二氧化硅膜层的厚度为5～20nm。

根据本发明的一些实施例，在制作金属层的步骤中，金属膜层在真空环境中形成且所采用的真空度为0.002～0.005Pa。

根据本发明的一些实施例，在制作金属层的步骤中，所形成的金属膜层的厚度为20～80nm。

根据本发明的一些实施例，在制作保护层的步骤中，氩气和氧气的气体质量流量比被配置为：Ar/O₂≤3。

根据本发明的一些实施例，在制作保护层的步骤中，所形成的二氧化硅膜层的厚度为20～60nm。