一种塑料基材柔性提亮膜的制作方法

本实用新型涉及光学镀膜技术领域，具体涉及一种塑料基材柔性

提亮膜。

背景技术：

最近，消费群体对手机外观美感的要求越来越高，更多的供应商开始采用3D透明玻璃来制作手机盖板和外面板。在3D玻璃基板上贴合颜色膜可以方便地调节盖板的色彩同时不会影响玻璃的质感。应用光学镀膜技术，能够在背板内通过镀膜来实现对塑料膜片的颜色、光泽的调控；同时，也可以提高材质的表面硬度和耐磨性能等。

技术实现要素：

为解决上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种塑料基材柔性提亮膜，在3D玻璃基板上贴合颜色膜能够方便调节盖板的色彩，不会影响玻璃的质感，而且具有可靠的附着力和耐汗液侵蚀性能。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种塑料基材柔性提亮膜，包括基底层和依次设于所述基底层上方的膜层、防污层及空气介质层，所述基底层厚度为0.1~0.5mm；所述膜层包括与基底层表面接触的硅氮化物过渡层、设于硅氮化物过渡层上方的硅氧化物层和铌氧化物，其中硅氮化物和铌氧化物交替排列多层，厚度为50~300 nm；所述防污层厚度为10~20mm；所述空气介质层是折射率NA=1的空气介质，波长λc=550nm；所述膜层与所述防污层之间设有颜色膜层，所述颜色膜层是通过在膜层表面印刷多层油墨实现的。

进一步地，所述基底层采用塑料制成。

所述基底层表面是纹理面，该纹理面是通过UV感光胶微纳米加工实现的。

所述塑料基材柔性提亮膜的颜色参数为标准色样的色度值L±2.0、a±0.2及b±0.5。

所述塑料基材柔性提亮膜采用蒸发镀膜、或溅射镀膜、或离子镀膜方式进行镀膜。

本实用新型在使用时，基底层为塑料材料，成本较低；基底层表面设置为纹理面，在纹理面上镀制，光泽度和附着力性能良好；镀膜后在在第三膜层上印刷多层黑色油墨，进一步与3D玻璃贴合后粘拉不脱膜，在后期的实验测试中依然不出现脱膜和褪色等不良情况；基底层的纹理面覆有防污膜保护，一般经外观检查后可以揭掉保护膜直接镀膜。其中，300mm*400 mm大小的塑料膜片通过双面胶带固定在滚筒上进行镀膜，该操作简单实用，镀完后也方便取出。

本实用新型在基底层表面沉积一层硅氮化物过渡层，有效地改善高分子材料和光学膜层之间的结合力，使塑料材质一与光学膜层的附着力增强，通过在过渡层上逐层镀制的光学膜层，能够进一步调节材料表面实现所需的颜色和亮度；本实用新型镀膜产品要求颜色与标准色样高度一致（色度值L±2.0，a±0.2，b±0.5），镀制成品要求附着力达到4B以上，并且需具有一定的耐酸碱和耐汗液性能。

本实用新型所涉及的溅射镀膜技术能够在塑料基底上逐层沉积形成具有一定分光特性的膜层，所镀膜层与跟基底表面牢固结合，改变膜层材料和物理厚度能够改善膜层表面的特定色泽及其与基底的附着力。镀膜完成后在镀膜面上丝印黑色油墨，所镀光学膜层相比塑料基底反射率有所提高，对黑油墨的底色有一定的遮挡；在贴合玻璃后，凭借光学膜层与膜片表面的纹理结构的共同作用，就能在玻璃盖板上显示具有某种高雅黑灰的视觉效果。通过镀膜技术实现一种适用于塑料基材上大量生产的附着力好、不褪色的提亮颜色膜具有很大的应用价值，对可穿戴式设备的应用带来深远的影响。

与现有技术相比，本实用新型结构简单，设计合理，使过渡层材料与塑料基底附着力较好，光学膜层使得所产出的镀膜件具有匹配度高的色彩；另外，镀膜后柔性基材表面抗弯折性能好，不易变形。

附图说明

下面结合附图及实施例，对本实用新型的结构和特征作进一步描述。

图1是本实用新型的结构示意图。

附图1中，1.基底层，2.第一膜层（过渡层），3.第二膜层，4.第三膜层，5.第四膜层，6.第五膜层，7.纹理面。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型的结构和特征做进一步描述。

实施例一：附图1中，所述的塑料基材柔性提亮膜采用5层膜结构，由依次形成的硅氮化物过渡层、硅氧化物和铌氧化物形成的光学层排列得到，用优化膜系设计公式A/Si3N4/SiO2 /Nb2O5/SiO2 /Nb2O5/C，其中，A为塑料基材，作为基底层1，第一膜层（过渡层）2、第二膜层3、第三膜层4、第四膜层5及第五膜层6分别为Si3N4、SiO2、Nb2O5、SiO2、Nb2O5，C为折射率NA=1的空气介质，参考波长λc=550nm，并按顺序列表，各层的物理厚度依次为A/10~30 nm /20~60nm /10~50 nm /10~40 nm /20~70 nm /C；用真空镀膜机按公式列表顺序和厚度（其中的最优值）编制膜系，然后以塑料为基底，在磁场和电场的作用下使电离出的Ar+离子轰击Si靶和Nb靶材表面后，使Si离子、Nb离子与O离子结合，在真空室内结合成SiO2、Si3N4及Nb2O5，依次按照膜层顺序和厚度溅落在塑料基底表面。

实施例二：所述的塑料基材柔性提亮膜采用3层膜结构，由依次形成的硅氮化物过渡层、硅氧化物和铌氧化物形成的光学层排列得到，用优化膜系设计公式A/Si3N4/SiO2 /Nb2O5/C，其中，A为塑料基材，作为基底层，C为折射率NA=1的空气介质，参考波长λc=550nm，并按顺序列表，各层的物理厚度依次为A/10~50 nm /20~100nm /10~80 nm /C；用真空镀膜机按公式列表顺序和厚度（其中的最优值）编制膜系，然后以塑料为基底，在磁场和电场的作用下使电离出的Ar+离子轰击Si靶和Nb靶材表面后，使Si离子、Nb离子与O离子、N离子结合，在真空室内结合成SiO2、Si3N4及Nb2O5，依次按照膜层顺序和厚度溅落在塑料基底表面。

上述实施例中，镀膜时的镀膜参数（真空度、气体流量、离子源处理）经过验证使用最优匹配值，在真空度为3.0~4.5*10^-3Pa条件下，选定工作气体为氩气，反应气体为氮气和氧气；优选后，氩气流量为100~300sccm，氧气流量为50~300sccm，氮气流量为100~300sccm，其中，镀前预处理工艺采用低功率参数以防止膜片损坏，镀膜时功率亦采用低功率。

上述实施例在进行装盘操作，由于来料表面都有覆保护膜，样品均经过仔细检查剔除不良后直接上盘装进镀膜机。其中，非镀膜面用少量粘性胶带固定在工件上，操作中应避免纹理面发生褶皱，随后揭掉保护膜后直接镀制。

上述实施例在进行在经过镀膜后经过一系列严苛的性能测试：

a）色差测试，在镀膜面丝印黑色油墨后与3D玻璃盖进行紧密贴合，之后将3D玻璃的凸面用柯尼卡-美能达 CM-5 色度仪准确地测量色彩，要求与参考样品色差控制在L±2.0，a±0.1，b±0.5范围；

b）水煮+附着力测试，将样品放入恒温水浴箱中，在80℃±5℃的条件下纯水煮30分钟后取出，用棉布擦拭表面后常温放置2小时后做百格粘拉测试，使用3M-600胶带，要求百格区域的附着力等级达4B或以上；

c)模拟手汗测试，用人工汗液浸泡后的无尘布轻擦样品表面2min，接着包覆样品并在55℃±2℃，95%RH湿度下放置48小时，之后将浸泡后的样品取出，用干布擦拭表面后常温放置2小时并测试附着力，要求经汗液环境浸泡后的膜层、丝印油墨的附着力达到或超过4B。人工汗液配置方法: 用天平称取20g氯化钠，10g磷酸氢二钠，溶解于1000mL去离子水中，分别用适量的5%氢氧化钠溶液或5%稀盐酸调节pH值为4±0.5，6±0.5，10±0.5范围，即得酸性、中性和碱性的人工汗液，所测试样品要求在三种环境下分别测试，每一种条件下都要达到合格标准。

本实用新型的实施例提供的膜片用于手机、仪表、车载中控等智能终端产品的前后盖面板中，具有膜层牢固，颜色可调控程度高，而且与油墨配合后仍然拥有较好的耐酸碱性，耐用性实用性强；在膜片纹理面上镀制黑色提亮膜的工艺符合近年来光电显示领域的发展趋势，是具有实际应用价值和发展前景的新型实用技术。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、同等替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。