一种光学膜及窗膜的制作方法

本实用新型涉及光学膜领域，尤其涉及一种双金属层的光学膜及基于其的窗膜。
背景技术：
：窗膜常用于建筑的窗户或汽车车窗上，较早的窗膜是采用涂布工艺制备的，称为太阳纸或茶纸，这种窗膜的主要作用是遮挡强烈的太阳光，基本不具备隔热的效果。经过人们的研究，采用以深层染色的手法加注吸热剂的工艺来制备窗膜，这种窗膜能够吸收太阳光中的红外线从而达到隔热的效果，但是这种窗膜在吸收红外线的同时也吸收了可见光，从而导致可见光的穿透率不够，清晰度较差；另外，这类窗膜的隔热功能衰减较快，而且很容易褪色。为了改善上述窗膜的隔热性，人们采用真空热蒸发的工艺来制备窗膜，这种真空热蒸发的工艺是将铝层蒸发于基材上，以达到隔热效果，这种方法制备的窗膜具备较持久的隔热性，但是这种窗膜的清晰度还是较低，影响视野的舒适性，而且反光较高。为了提高窗膜的清晰度和降低反应性，目前采用金属磁控溅射工艺来制备窗膜，磁控溅射工艺是将镍、银、钛、金等材料采用多腔高速旋转设备，利用电场与磁场的相互作用，高速度高力量地将金属粒子均匀地溅射于高张力的PET基材上。磁控溅射工艺制备的窗膜除了具备较好的金属质感、稳定的隔热性能外，还具备较高的清晰度以及低反光特性。然而，在窗膜的使用过程中发现，窗膜的耐候性较差，而且空气中的水分和氧气对其造成了腐蚀，影响其效果和寿命。在同样结构的其他光学膜中也存在上述问题。技术实现要素：本实用新型的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种光学膜及基于其的窗膜，以解决上述问题。本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型一方面公开一种光学膜，所述光学膜包括由下往上层叠设置的透明基材、第一透明电介质层、第一金属合金层、第一抗氧化层、第二透明电介质层、第二金属合金层、第二抗氧化层和第三透明电介质层。优选的，所述第一透明电介质层、所述第二透明电介质层和所述第三透明电介质层各自独立的选自如下材料的至少一种：金属氧化物、非金属氧化物、氮化物、硫化物、金属氧化物掺杂物、非金属氧化物掺杂物、氮化物掺杂物、硫化物掺杂物。优选的，所述第一抗氧化层和所述第二抗氧化层各自独立的选自如下材料的至少一种：金属、金属氮化物、金属氧化物或非金属氧化物。优选的，所述第一金属合金层和所述第二金属合金层均为Ag合金，且所述Ag合金层中，Ag的比例不小于80％；或所述第一金属合金层和所述第二金属合金层均为Cu合金且所述Cu合金层中，Cu的比例不小于80％。优选的，所述光学膜在可见光范围内的透射率大于70％，在可见光范围内的反射率小于12％；所述光学膜的红外透过率小于10％，红外反射率大于90％。优选的，所述透明基材的厚度0.01～1mm。优选的，所述的第一透明电介质层的厚度为10～100nm，所述第二透明电介质层和所述第三透明电介质层的厚度各自独立的选自10～200nm。优选的，所述的第一抗氧化层和所述的第二抗氧化层的厚度各自独立的选自0.1～20nm。优选的，所述第一金属合金层和所述第二金属合金层的厚度各自独立的选自5～20nm。本实用新型另一方面还公开了一种窗膜，包括如上任一项所述的光学膜。有益效果：本实用新型提供的光学膜具有较好的附着性，能够较好的附着在透明基材上，不易脱落。此外，本新型的窗膜还具有较好的抗氧化性、光学效果和隔热效果，且本新型的光学膜较薄，成本低。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型实施例一结构示意图；图3为本实用新型实施例一结构的光学膜透光率示意图；图4为本实用新型实施例一结构的光学膜反射率示意图；图5为本实用新型实施例二结构示意图；图6为本实用新型实施例二结构的光学膜透光率示意图；图7为本实用新型实施例二结构的光学膜反射率示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。本实用新型提供了一种光学膜。如图1所示，该光学膜由下往上层叠设置的透明基材11、第一透明电介质层12、第一金属合金层13、第一抗氧化层14、第二透明电介质层15、第二金属合金层16、第二抗氧化层17和第三透明电介质层18。所述光学膜在可见光范围内的透射率大于70％，在可见光范围内的反射率小于12％；所述光学膜的红外透过率小于10％，红外反射率大于90％。本实用新型提供的光学膜中，基材可以采用采用多种能透射可见光的载体，如玻璃或柔性透明基材。可通过基材的适当预处理来提高随后施加层对基材的附着力，如对基材预处理溅射一层金属、用无机或有机底涂层涂覆基材等。其中透明材料可以为PET等。优选地，透明基材的厚度为0.01～1mm。第一透明电介质层、第二透明电介质层和第三透明电介质层各自独立的选自如下材料的至少一种：金属氧化物、非金属氧化物、氮化物、硫化物、或其掺杂物(掺杂材料包含Al、Ga、Zr、B、Y、Mo等一种或多种材料掺杂)，如TiO2、SnO2、ZnO、SiO2、Nb2O5、Ta2O5、Si3N4、ZnS，掺杂物包括AZO、GZO、YZO、ITO等。该层的厚度可以根据实际需求进行设定，本实用新型经研究后发现，当第一透明电介质层的厚度为10～100nm，更优选地在20～25nm时，光学膜具有更好的耐候性等性能。第二透明电介质层和第三透明电介质层是指直接与抗氧化层或金属合金层接触的一层或者多层，两者的厚度各自独立的选自10～200nm。此厚度范围既可以降低反光性又能保证该光学膜的清晰度；优选的，所述第二透明电介质层和第三透明电介质层由单层或多层的上述透明电介材料组成。第一金属合金层和第二金属合金层各自独立的选自Ag合金或Cu合金，Ag合金层中，Ag的比例大于80％，其余20％可以为Zn、Cu、In、Pt、Pd、Au等的至少一种；Cu合金中，Cu的比例大于80％，其余20％可以为Ag、Zn、In、Pt、Pd、Au等的至少一种。第一金属合金层和第二金属合金层的厚度各自独立的选自5～20nm。所述金属合金层在光学膜中起到了阻氧作用，防止氧气对透明电介质层的氧化，从而提高该光学膜的耐候性，同时该厚度范围又能保证该光学膜的清晰度。由于氧会对光学膜造成氧化，因此设置第一抗氧化层、第二抗氧化层进行抗氧性的二次保护。采用的材料为金属、金属氮化物、金属氧化物、非金属氧化物等，如Ti、Ni、Cr、NiCr、TiN、ZnO、TiO2、SnO2、SiO2、Nb2O5、Ta2O5、Si3N4等。这些材料可以使产品具有很好的抗氧化性，提高产品的使用寿命。抗氧化层的厚度可以根据实际需求进行设定，本实用新型经研究发现，当抗氧化层的厚度为0.1～20nm时，抗氧化层与其他层之间具有更好的协同作用，使得光学膜具有更好的耐候性等性能。其中第一抗氧化层的材料可以与第二抗氧化层的材料相同或不同，厚度可以相同或不同。因其厚度较薄，不会影响光学，保证清晰度，并且可以微调色度。通过对以上各层光学层厚度的优化设计，该材料可见光范围(380-780nm)透射率(VLT)大于70％，可见光范围(380-780nm)内反射率(VLR)小于12％，而红外透过率(780-2500nm)小于10％，红外反射率(780-2500nm)大于90％；同时通过对以上各层光学层厚度的优化设计可调节该产品的颜色，如草绿色、紫色、红色、天蓝色等；本实用新型还提供一种窗膜，包括上述光学膜，使用上述光学膜制作的窗膜具有清晰度高、反光性低、耐候性强的效果。图2为本实用新型光学膜的具体实施例的剖面示意图，本实用新型具体实施例提供了一种光学膜，包括一PET层21，所述PET层21表面依次设置一Nb2O5层22、一Ag合金层23、一Ti层24、一Nb2O5层25、一Ag合金层26、一Ti层27、一Nb2O5层28。具体各层厚度和效果分别如表1、表2、图3、图4所示。光学层厚度Nb2O535nmTi0.4nmAg合金10nmNb2O555nmTi0.4nmAg合金10nmNb2O535nmPET50μm表1根据表1参数，对该实施例的光学膜进行可见光范围(380-780nm)透射率(VLT)检测、可见光范围(380-780nm)内反射率(VLR)检测、红外透过率(780-2500nm)(IRT)检测，检测结果为：VLT75％VLR7％IRT6.2％表2图3为本实用新型光学膜实施例一效果图，即该实施例的光学膜在不同的光波长呈现的透过率。图4为本实用新型光学膜实施例一效果图，即该实施例的光学膜在不同的光波长呈现的反射率。图5为本实用新型提供的对比例的剖面示意图，该对比例提供了一种光学膜，包括一PET层31，所述PET层31表面依次设置一Nb2O5层32、一Ag合金层33、一Ti层34、一Nb2O5层35。具体各层厚度和效果分别如表3、表4、图6、图7所示。光学层厚度Nb2O515nmTi0.4nmAg合金10nmNb2O515nmPET50um表3根据表3参数，对该对比例的光学膜进行可见光范围(380-780nm)透射率(VLT)检测、可见光范围(380-780nm)内反射率(VLR)检测、红外透过率(780-2500nm)(IRT)检测，检测结果为：VLT77％VLR24％IRT30％表4由该对比例可看出，通过设置抗氧化层、第二金属合金层以及第三透明电介质层，可以在提高耐候性、抗氧化性的同时，降低光学膜的可见光内反射率和红外透过率，满足对光学膜的光学性能需要。图6是该对比例的光学膜在不同的光波长呈现的透过率。图7是该对比例的光学膜在不同的光波长呈现的反射率。本实用新型可采用卷对卷式磁控溅射沉积法，在基材上依次制备上述各层。采用卷对卷式磁控溅射沉积法具有溅射多种材料，真空度高，附着力强，膜材致密。当然，本实用新型提供的光学膜还可以采用其他工艺方法进行，例如化学气相沉积或物理气相沉积等，其工艺过程及工艺参数可以参照现有技术，在此不再赘述。本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。当前第1页1 2 3