一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃及其制备方法与流程

本发明属于显示窗、隔离窗、隔断墙隐私单向透视保护玻璃板、LED灯具罩、以及橱柜窗和家电门体等使用玻璃的领域，具体涉及一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃及其制备方法。

背景技术：

在隔离窗、隔断墙、以及橱柜窗和家电门体等使用玻璃作为视窗的领域，由于普通玻璃具有89％以上的可见光透射率，使玻璃隔离或隔断的部位能够通过玻璃观察内部的物品，同时，普通玻璃自身不能提供多种色彩、不能为建筑环境提供个性化装饰，减少了玻璃的使用领域。

为了美化玻璃，需要在玻璃上通过印刷形成多彩图案、通过在玻璃上镀制一定组合的膜系增加玻璃和印刷多彩图案的反射光泽，使印刷图案更加鲜艳亮丽；同时，镀膜形成的反射光泽，造成玻璃单向透视，不能从光亮处观察玻璃窗内部的事物。

玻璃表面的不导电金属光泽和形成的颜色需要根据不同的要求设计膜系，所谓不导电金属光泽指可见光反射率大于45％。

玻璃表面产生透明不导电金属光泽的方法有：岛状金属膜系，例如：一种岛状结构金属膜层镀膜玻璃及其制备方法(授权发明专利ZL201510015904.6)。

在玻璃上镀制膜层的方法主要有溅射法、蒸镀法、气相沉积法、湿化学法，其中成熟的磁控溅射方法镀膜，具有膜层均一性好、膜层厚度易控制、膜层与玻璃结合好等特点，已经在生产大尺寸镀膜玻璃的领域得到了广泛应用。

因此，有必要提供一种制作工艺简单的将多彩图案与透明不导电金属光泽膜结合的多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃及其制备方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的方案为:

一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃，所述多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃包括玻璃基板及设置于玻璃基板表面的反射膜层和装饰图案，所述反射膜层和装饰图案按顺序依次设置于所述玻璃基板表面或者所述装饰图案和反射膜层按顺序依次设置于所述玻璃基板表面，所述反射膜层按顺序依次包括SiOx膜层和光泽膜层，其中x＝1-2，所述SiOx膜层的折射率为1.44-1.48；所述光泽膜层包括氧化物膜层、氮氧化物膜层或氮化物膜层中的任意一种或两种以上膜层的依次叠加以及最外层氮化不锈钢膜层。

上述方案中，所述光泽膜层的总厚度为50nm～280nm。

上述方案中，所述氧化物膜层的材料为氧化不锈钢、氧化钛或氧化锆。

上述方案中，所述氮氧化物膜层的材料为氮氧化不锈钢、氮氧化钛、氮氧化锆或氮氧化硅。

上述方案中，所述氮化物膜层的材料为氮化硅。

所述的多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：

1)玻璃清洗：采取去离子水清洗玻璃、干燥，得到洁净玻璃基板；

2)在氮气气氛下，用等离子体轰击处理洁净玻璃基板表面；

3)采取磁控溅射的方法在玻璃基板表面镀制反射膜层，然后使用高温或低温油墨用丝网印刷、图案转移或喷涂方法得到装饰图案；

或者使用高温或低温油墨用丝网印刷、图案转移或喷涂方法得到装饰图案，然后采取磁控溅射的方法镀制反射膜层；

其中，镀制反射膜层时采用磁控溅射的方法依次镀制SiOx膜层和光泽膜层。

上述方案中，步骤3)中镀制光泽膜层中氧化物膜层的磁控溅射操作条件为：氧气和氩气流量比例5～15％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa。

上述方案中，步骤3)中镀制光泽膜层中氮氧化物膜层的磁控溅射操作条件为：氮气和氩气流量比例5～25％、氮气和氧气流量比例10～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气、氧气和氩气混合反应磁控溅射沉积得到。

上述方案中，步骤3)中镀制光泽膜层中氮化不锈钢膜层的磁控溅射操作条件为：氮气和氩气流量比例20～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气和氩气混合反应磁控溅射沉积得到。

上述方案中，步骤3)中镀制氮化硅膜层的磁控溅射操作条件为：用纯硅或硅硼做靶材，在氮气和氩气流量比例5～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气和氩气混合反应磁控溅射沉积得到。

本发明的有益效果是：该多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的可见光反射率从45～70％可调，光泽膜的颜色可以根据要求设计，在视窗内部的光线亮度/强度大于视窗外部时，外部可以在无印刷图案部位观察内部；印刷图案可以根据要求设计；光泽膜根据要求能够形成不同的颜色，与印刷图案协同，使印刷图案更加靓丽逼真；多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃生产过程中不产生环境污染。

附图说明

图1为实施例1提供的多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的结构示意图。

图2为实施例2提供的多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例进一步对本发明进行说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

如图1所示，其为本实施例提供的一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃。

多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃包括玻璃基板1及依次设置于玻璃基板表面的反射膜层和装饰图案4。反射膜层按顺序依次包括SiOx膜层2和光泽膜层3，其中x＝1-2，SiOx膜层2的折射率为1.44-1.48。光泽膜层3包括氧化物膜层、氮氧化物膜层或氮化物膜层中的任意一种或两种以上膜层的依次叠加以及最外层氮化不锈钢膜层。光泽膜层3的总厚度为50nm～280nm。氧化物膜层的材料为氧化不锈钢、氧化钛或氧化锆。氮氧化物膜层的材料为氮氧化不锈钢、氮氧化钛、氮氧化锆或氮氧化硅。氮化物膜层的材料为氮化硅。

在本发明中，多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃可包括如下结构：玻璃基板/SiOx膜/氧化不锈钢膜/氮氧化不锈钢膜/氮化不锈钢膜/装饰图案；玻璃基板/SiOx膜/氧化钛膜/氮氧化钛膜/氮化不锈钢膜/装饰图案；玻璃基板/SiOx膜/氧化锆膜/氮氧化锆膜/氮化不锈钢膜/装饰图案；玻璃基板/SiOx膜/氮氧化硅膜/氮化硅膜/氮化不锈钢膜/装饰图案；玻璃基板/装饰图案/SiOx膜/氧化不锈钢膜/氮氧化不锈钢膜/氮化不锈钢膜；玻璃基板/装饰图案/SiOx膜/氧化钛膜/氮氧化钛膜/氮化不锈钢膜；玻璃基板/装饰图案/SiOx膜/氧化锆膜/氮氧化锆膜/氮化不锈钢膜；玻璃基板/装饰图案/SiOx膜/氮氧化硅膜/氮化硅膜/氮化不锈钢膜；玻璃基板/SiOx膜/氮氧化钛膜/氮化不锈钢膜/装饰图案；玻璃基板/SiOx膜/氧化钛膜/氮化不锈钢膜/装饰图案。

该多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃在可见光区金属光泽反射率45～70％。

实施例2

如图2所示，其为本实施例提供的一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃。该实施例与实施例1大致相同，不同之处在于本实施例的多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃包括玻璃基板1及依次设置于玻璃基板表面的装饰图案4和反射膜层。反射膜层按顺序依次包括SiOx膜层2和光泽膜层3。

实施例3

本实施例提供一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：

一、玻璃清洗：采取去离子水清洗玻璃、干燥，得到洁净玻璃基板；

二、洁净玻璃基板放到溅射镀膜的真空箱体中，在常压氮气分下，用500～1000V电压形成的等离子体处理玻璃基板表面，然后把真空箱体的气压抽到(3.5～8.5)×10^-4Pa；

三、采取磁控溅射的方法在玻璃基板表面依次镀制SiOx膜层和光泽膜层，具体操作如下：

1.镀制低折射率SiOx膜层：真空箱体中，氧气和氩气流量比例5～15％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，用纯硅、或硅硼、或硅铝做靶材，沉积的氧化硅膜层厚度5nm～15nm。

2.镀制透明光泽膜层：真空箱体中，氩气做工作气体，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，用304不锈钢做靶材。

2.1.镀制氧化不锈钢膜：真空箱体中，氧气和氩气流量比例5～15％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，沉积的膜厚度15nm；

2.2.镀制氮氧化不锈钢膜：在氮气和氩气流量比例5～25％、氮气和氧气流量比例10～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气、氧气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮氧化不锈钢，沉积的膜厚度10nm；

2.3.镀制氮化不锈钢膜：在氮气和氩气流量比例20～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮化不锈钢，沉积的膜系厚度25nm。

四、在光泽膜上印刷图案：低温油墨在光泽膜上印刷图案，低温油墨在150℃～220℃热处理，通过热处理得到多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的膜层结构是：玻璃/SiOx膜/光泽膜/装饰图案。

多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃在可见光谱波长范围内的反射率为45～47％；光泽膜层显示淡紫红色，镀膜玻璃的理化性能符合“镀膜玻璃理化性能测试标准”中规定的国家标准。

实施例4

本实施例提供一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：

一、玻璃清洗：采取去离子水清洗玻璃、干燥，得到洁净玻璃基板；

二、洁净玻璃基板放到溅射镀膜的真空箱体中，在常压氮气分下，用500～1000V电压形成的等离子体处理玻璃基板表面，然后把真空箱体的气压抽到(3.5～8.5)×10^-4Pa；

三、采取磁控溅射的方法在玻璃基板表面依次镀制SiOx膜层和光泽膜层，具体操作如下：

1.镀制低折射率SiOx膜层：真空箱体中，氧气和氩气流量比例10～20％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，用纯硅、或硅硼、或硅铝做靶材，沉积的氧化硅膜层厚度5nm～15nm。

2.镀制透明光泽膜层：真空箱体中，氩气做工作气体，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，用金属钛做靶材。

2.1.镀制氧化钛膜：真空箱体中，氧气和氩气流量比例5～15％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，沉积的膜厚度15nm；

2.2.镀制氮氧化钛膜：在氮气和氩气流量比例5～25％、氮气和氧气流量比例10～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气、氧气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮氧化钛，沉积的膜系厚度50nm；

2.3.镀制氮化不锈钢膜：用304不锈钢做靶材，在氮气和氩气流量比例20～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮化不锈钢，沉积的膜系厚度75nm。

四、在光泽膜上印刷图案：用高温油墨在光泽膜上印刷图案，高温油墨在550℃～710℃热处理，通过热处理得到多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的膜层结构是：玻璃/SiOx膜/光泽膜/装饰图案。

多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃在可见光谱波长范围内的反射率为50～54％；光泽膜层显示淡黄红色，镀膜玻璃的理化性能符合“镀膜玻璃理化性能测试标准”中规定的国家标准。

实施例5

本实施例提供一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：

一、玻璃清洗：采取去离子水清洗玻璃、干燥，得到洁净玻璃基板；

二、洁净玻璃基板放到溅射镀膜的真空箱体中，在常压氮气分下，用500～1000V电压形成的等离子体处理玻璃基板表面，然后把真空箱体的气压抽到(3.5～8.5)×10^-4Pa；

三、采取磁控溅射的方法在玻璃基板表面依次镀制SiOx膜层和光泽膜层，具体操作如下：

1.镀制低折射率SiOx膜层：真空箱体中，氧气和氩气流量比例10～20％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，用纯硅、或硅硼、或硅铝做靶材，沉积的氧化硅膜层厚度10nm～25nm。

2.镀制透明光泽膜层：真空箱体中，氩气做工作气体，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，用金属锆做靶材；

2.1.镀制氧化锆膜：真空箱体中，氧气和氩气流量比例5～15％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，沉积的膜厚度25nm；

2.2.镀制氮氧化锆膜：在氮气和氩气流量比例5～25％、氮气和氧气流量比例10～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气、氧气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮氧化锆，沉积的膜系厚度70nm。

2.3.镀制氮化不锈钢膜：用304不锈钢做靶材，在氮气和氩气流量比例20～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮化不锈钢，沉积的膜系厚度145nm。

四、在光泽膜上印刷图案：用高温油墨在光泽膜上印刷图案，高温油墨在550℃～710℃热处理，通过热处理得到多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的膜层结构是：玻璃/SiOx膜/光泽膜/装饰图案。

多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃在可见光谱波长范围内的反射率为60～62％；光泽膜层显示淡褐色，镀膜玻璃的理化性能符合“镀膜玻璃理化性能测试标准”中规定的国家标准。

实施例6

本实施例提供一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：

一、玻璃清洗：采取去离子水清洗玻璃、干燥，得到洁净玻璃基板；

二、洁净玻璃基板放到溅射镀膜的真空箱体中，在常压氮气分下，用500～1000V电压形成的等离子体处理玻璃基板表面，然后把真空箱体的气压抽到(3.5～8.5)×10^-4Pa；

三、采取磁控溅射的方法在玻璃基板表面依次镀制SiOx膜层和光泽膜层，具体操作如下：

1.镀制低折射率SiOx膜层：真空箱体中，氧气和氩气流量比例10～20％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，用纯硅、或硅硼、或硅铝做靶材，沉积的氧化硅膜层厚度30nm～45nm。

2.镀制透明光泽膜层

2.1.镀制氮氧化硅膜：在氮气和氩气流量比例5～25％、氮气和氧气流量比例10～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气、氧气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮氧化钛，沉积的膜系厚度90nm。

2.2.镀制氮化硅膜：在氮气和氩气流量比例5～35％，溅射气压2.5～4.5*10^-1Pa的氮气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮化硅膜层厚度30nm；

2.3.镀制氮化不锈钢膜：在氮气和氩气流量比例20～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮化不锈钢，沉积的膜系厚度145nm。

四、在光泽膜上印刷图案：用低温油墨在光泽膜上印刷图案，低温油墨在150℃～220℃热处理，通过热处理得到多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的膜层结构是：玻璃/SiOx膜/光泽膜/装饰图案。

多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃在可见光谱波长范围内的反射率为55～57％；光泽膜层显示紫红色，镀膜玻璃的理化性能符合“镀膜玻璃理化性能测试标准”中规定的国家标准。

实施例7至实施例10

首先用高或低温油墨在玻璃上印刷图案，通过热处理得装饰图案；然后，在装饰图案上镀制光泽膜。镀膜方法和得到的效果与实施例3～6相同。得到多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的膜层结构是：玻璃/装饰图案/SiOx膜/光泽膜。

实施例11

本实施例提供一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：

一、玻璃清洗：采取去离子水清洗玻璃、干燥，得到洁净玻璃基板；

二、洁净玻璃基板放到溅射镀膜的真空箱体中，在常压氮气分下，用500～1000V电压形成的等离子体处理玻璃基板表面，然后把真空箱体的气压抽到(3.5～8.5)×10^-4Pa；

三、采取磁控溅射的方法在玻璃基板表面依次镀制SiOx膜层和光泽膜层，具体操作如下：

1.镀制低折射率SiOx膜层：真空箱体中，氧气和氩气流量比例10～20％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，用纯硅、或硅硼、或硅铝做靶材，沉积的氧化硅膜层厚度10nm～15nm。

2.镀制透明光泽膜层

2.1.镀制氮氧化钛膜：在氮气和氩气流量比例5～25％、氮气和氧气流量比例10～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气、氧气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮氧化钛，沉积的膜系厚度50nm。

2.2.镀制氮化不锈钢膜：在氮气和氩气流量比例20～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮化不锈钢，沉积的膜系厚度105nm。

四、在光泽膜上印刷图案：用低温油墨在光泽膜上印刷图案，低温油墨在150℃～220℃热处理，通过热处理得到多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的膜层结构是：玻璃/SiOx膜/光泽膜/装饰图案。

多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃在可见光谱波长范围内的反射率为60～70％；光泽膜层显示淡紫红色，镀膜玻璃的理化性能符合“镀膜玻璃理化性能测试标准”中规定的国家标准。

实施例12

本实施例提供一种多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的制备方法，包括以下步骤：

一、玻璃清洗：采取去离子水清洗玻璃、干燥，得到洁净玻璃基板；

二、洁净玻璃基板放到溅射镀膜的真空箱体中，在常压氮气分下，用500～1000V电压形成的等离子体处理玻璃基板表面，然后把真空箱体的气压抽到(3.5～8.5)×10^-4Pa；

三、采取磁控溅射的方法在玻璃基板表面依次镀制SiOx膜层和光泽膜层，具体操作如下：

1.镀制低折射率SiOx膜层：真空箱体中，氧气和氩气流量比例10～20％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa，用纯硅、或硅硼、或硅铝做靶材，沉积的氧化硅膜层厚度10nm～15nm。

2.镀制透明光泽膜层

2.1.镀制氧化钛膜：在氧气和氩气流量比例5～25％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氧气和氩气混合反应磁控溅射沉积氧化钛，沉积的膜系厚度40nm。

2.2.镀制氮化不锈钢膜：在氮气和氩气流量比例20～35％，溅射气压(2.5～4.5)×10^-1Pa的氮气和氩气混合反应磁控溅射沉积氮化不锈钢，沉积的膜系厚度135nm。

四、在光泽膜上印刷图案：用高温油墨在光泽膜上印刷图案，高温油墨在550℃～710℃热处理，通过热处理得到多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃的膜层结构是：玻璃/SiOx膜/光泽膜/装饰图案。

多彩不导电金属光泽印刷镀膜装饰玻璃在可见光谱波长范围内的反射率为65～70％；光泽膜层显示蓝绿色，镀膜玻璃的理化性能符合“镀膜玻璃理化性能测试标准”中规定的国家标准。

对于本领域的技术人员而言，具体实施例只是结合附图对本专利进行了示例性描述，显然本专利具体实现并不受上述方式的限制。