一种可钢化的双面铬镜的制作方法

本发明涉及一种反射镜，具体地，涉及一种可钢化免漆环保的双面铬镜，尤其是能用于浴室的双面铬镜。

背景技术：

在浴室中，通常会使用浴室镜。对于镜子，具有银镜、铝镜和铬镜三种选择。其中：

银镜反射率高、使用寿命长，因此在日常生活中被广泛应用，也是目前双面浴室镜的常规选择。但是，双面浴室镜的制造工艺为将两面银镜进行夹胶，两个漆面朝里，镜面朝外，成本太高。且银镜在生产工艺中采用的主要原料一般为硝酸银与铜，银与铜都是重金属元素，生产过程及报废时都对环境造成极其恶劣的影响，而且生产过程中所产生的工业废水也极难处理。

铝镜原料成本比较低，易于大规模生产。但现有铝镜的强度和反射率都比较低，反射性能大约在75-80％，形状和色彩上容易失真，而且寿命短，抗腐蚀性差。因此，铝镜通常难以作为浴室镜使用。

此外，银镜和铝镜使用的金属功能层为银和铝，属于高活性金属，裸露在大气下容易氧化和膜层脱落，所以需要在镜子背面进行淋漆和烘干处理，而淋漆、烘干所产生的废气、废液必须经过二次处理才能排放，设备占地面积大费用高，不处理将会对环境造成污染。同时，因为金属(银/铝)、玻璃、油漆热膨胀系数不同，传统的银/铝镜钢化后会出现涂层裂开的现象，所以一般银镜和铝镜都不可钢化。未钢化的镜子如果破裂容易对人体造成伤害；或者玻璃钢化后再制作成镜子，就不能大面积异地加工。

铬镜在汽车后视镜中广泛使用。但它如果作为浴室镜，其缺点是：一是反射率低，不大于56％(玻璃面反射41.7％，膜面反射55.7％)，作为对比，铝镜国标反射率80％，银镜国标反射率85％；二是颜色为铬色，不可调节。

cn101360558a公开了在铬板上涂覆tio2膜的亲水镜及其制作方法，但其目的是防止是在下雨或有雾天气里在镜面形成水滴。

技术实现要素：

本发明的目地在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种新型可钢化的双面铬镜，所述的铬镜免漆环保、镜面颜色可调节为银镜或铝镜镜面颜色、反射高于铝镜可媲美银镜、使用寿命更长、生产成本更低、可双面反射。

为了实现上述发明目的，本发明公开一种可钢化的双面铬镜，包括玻璃基板，以及沉积在所述玻璃基板上的镜面镀层，其中，所述镜面镀层自玻璃基板向外依次为第一电介质层、第二电介质层、金属反射层、第三电介质层和第四电介质层。其中，所述的金属反射层为铬金属、铬合金、铬金属氧化物或氮化物、或铬合金氧化物或氮化物中的至少一种；所述第一电介质层、第二电介质层、第三电介质层、第四电介质层的厚度分别为30～120nm的单层，或总厚度为80～180nm的两层以上的复合层；所述金属反射层的厚度为30～80nm。

作为优选，所述玻璃基板为制镜级浮法玻璃。

所述第一介质层作用为增加膜层与玻璃附着力和玻璃面镜面颜色、反射调试层，为tio2层，厚度为30～85nm。

所述第二介质层作用为玻璃面镜面颜色、反射调试层，为sio2层，厚度为50～120nm。

所述金属反射层作用为功能层，为cr或crn。

所述第三介质层作用为膜面镜面颜色、反射调试层，为sio2单层，厚度为50～120nm；或是sio2层和tio2层组成的复合层，总厚度为100～150nm。

所述第四介质层作用为膜面镜面颜色、反射调试层，为tio2单层，厚度为30～60nm，或是sio2层和tio2层组成的复合层，总厚度为100～150nm。

作为优选，所述的双面铬镜还包括设于第四介质层上的膜面保护层。

所述膜面保护层作用为在基本不影响膜面镜面反射和颜色的情况下保护膜层不划伤，可以选自dlc层(类金刚石膜层)或透明pte防爆膜层中的任意一种，膜层厚度为10nm～150μm。

一种制备上述可钢化免漆环保的双面铬镜的方法，包括如下步骤：

(a)将玻璃基板洗净，然后风干；

(b)玻璃基板进入镀膜装置的磁控溅射区域，在玻璃基板上镀制第一电介质层；

(c)在第一电介质层上镀制第二电介质层；

(d)在第二电介质层上镀制金属反射层；

(e)在金属反射层上镀制第三电介质层；

(f)在第三电介质层上镀制第四电介质层。

作为优选，步骤(f)之后还包括：

(g)在第四电介质层上镀制第一膜面保护层；

(h)对双面铬镜进行钢化处理，同时加热去除第一膜面保护层；

(k)钢化完成后贴上第二膜面保护层。

本发明可钢化免漆环保的双面铬镜的功能层使用化学活性低的金属铬代替化学活性高的金属银和铝，制备双面铬镜可以不用淋漆烘干，可通过耐酸性测试、耐碱性测试、中性盐雾实验600小时无膜层脱落(银镜国标240小时，铝镜国标480小时)。在铬的两面分别增加镜面颜色、反射调试层，通过厚度，材料、层数的调整，可对两个镜面分开调试成银镜镜面、铝镜镜面和色镜镜面，且镜面反射远高于铝镜，可媲美银镜。在膜层最外层设置膜面保护层，可以在不影响反射的情况加强膜面抗划伤或者玻璃防爆的功能。双面镜面可替代夹胶两片银镜形成双面镜的工艺，更节省成本。另外，本发明可先镀膜后钢化，可异地加工，有利于大规模环保工业化生产。且钢化之后，即使破碎，对人体基本上也不会造成危害，因此，本发明尤其适合作为双面浴室镜使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。图中1为玻璃基板，2为第一电介质层，3为第二电介质层，4为金属反射层，5为第三电介质层，6为第四电介质层，7为膜面保护层

图2为实施例1的结构示意图。

图3为实施例2的结构示意图。

图4为实施例3的结构示意图。

图5为实施例4的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

在本发明的第一实施例中，如图2所示，可钢化免漆环保的双面铬镜包括玻璃基板1(厚度为4mm的制镜级浮法原片或钢化玻璃)，所述玻璃基板1的上表面由下而上依次设有第一电介质层(tio2层)2、第二电介质层(sio2层)3、金属反射层(cr层)4、第三电介质层(sio2层)5、第四电介质层(tio2层)6以及膜面保护层(dlc层)7。

可钢化免漆环保的双面铬镜的制备方法包括如下步骤：

a.使用15％的氧化铈悬浊液，将玻璃基板通过洗片机，使用去离子水进行深度清洗，然后风干；

b.玻璃基板进入磁控溅射的镀膜区域，在玻璃基板上镀制双面铬镜膜层：

c.磁控溅射tio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射陶瓷氧化钛靶材，氩氧比为500sccm:16sccm，膜层厚度为54nm。该层起到增加膜层与玻璃附着力和玻璃面镜面颜色、反射调试层的作用。

d.磁控溅射sio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射硅铝靶材(质量比为92：8)，氩氧比为500sccm:230sccm,膜层厚度为79nm。该层与第一电介质层tio2层2一起构成玻璃面镜面颜色、反射调试层；

e.磁控溅射cr层，直流电源溅射，用氩气作工艺气体，气体流量为500sccm，膜层厚度为60nm。该层为金属反射层，起到对光线反射的作用；

f.磁控溅射sio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射硅铝靶材(质量比为92：8)，氩氧比为500sccm:230sccm，膜层厚度为79nm。该层与第四电介质层tio2层6一起构成膜面镜面颜色、反射调试层；

g.磁控溅射tio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射陶瓷氧化钛靶材，氩氧比为500sccm:16sccm，膜层厚度为54nm。该层与第三电介质层sio2层5一起构成膜面镜面颜色、反射调试层；

h.磁控溅射dlc层，交流中频电源，用氩气作工艺气体溅射石墨靶材，气体流量为500sccm，膜层厚度为10nm。该层为膜面保护层，起到防止膜层刮伤的作用；

i.镀膜完成后将玻璃基板进行切割成所需大小；

j.切割完成后进行磨边及倒四角；

k.倒角完成后进行测试：耐酸性测试、耐碱性测试、中性盐雾600h测试，结果全部合格；

采用本实施例制造的免漆环保的双面铬镜，为传统银镜/铝镜不钢化的加工方式，通过颜色测色仪对其lab值测量：

膜面镜面颜色：l＝94.2,a＝-2.9,b＝4.3；对可见光反射率r＝85.6％；

玻璃面镜面颜色：l＝90.5，a＝-4.6,b＝3；对可见光反射率r＝77.1％；

肉眼观察，镜面颜色与银镜颜色一致，呈暖色调，且形状色彩没有失真，整体效果远强于铝镜，可媲美银镜，同时，镀制dlc保护膜层，膜层硬度达到3h～4h。

实施例2

在本发明的第二实施例中，如图3所示，可钢化免漆环保的双面铬镜包括玻璃基板1(4mm的制镜级浮法原片)，所述玻璃基板1的上表面由下而上依次设有第一电介质层(tio2层)2、第二电介质层(sio2层)3、金属反射层(cr层)4、第三电介质层(sio2层)5、第四电介质层(tio2层)6以及膜面保护层(透明pte防暴膜层)7。

可钢化免漆环保的双面铬镜的制备方法包括如下步骤：

a.使用20％的氧化铈悬浊液，将玻璃基板通过洗片机，使用去离子水进行深度清洗，然后风干；

b.玻璃基板进入磁控溅射的镀膜区域，在玻璃基板上镀制双面铬镜膜层：

c.磁控溅射tio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射陶瓷氧化钛靶材，氩氧比为500sccm:16，膜层厚度为54nm。该层起到增加膜层与玻璃附着力和玻璃面镜面颜色、反射调试层的作用。

d.磁控溅射sio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射硅铝靶材(质量比为92：8)，氩氧比为500sccm:230sccm，膜层厚度为72.6nm。该层与第一电介质层tio2层2一起构成玻璃面镜面颜色、反射调试层；

e.磁控溅射cr层，直流电源溅射，用氩气作工艺气体，气体流量为500sccm，膜层厚度为65nm。该层为金属反射层，起到对光线反射的作用；

f.磁控溅射sio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射硅铝靶材(质量比为92：8)，氩氧比为500sccm:230sccm，膜层厚度为71.2nm。该层与第四电介质层tio2层6一起构成膜面镜面颜色、反射调试层；

g.磁控溅射tio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射陶瓷氧化钛靶材，氩氧比为500sccm:16sccm，膜层厚度为54nm。该层与第三电介质层sio2层5一起构成膜面镜面颜色、反射调试层；

h.磁控溅射dlc层，交流中频电源，用氩气作工艺气体溅射石墨靶材，气体流量为500sccm，膜层厚度为10nm。该层为膜面保护层，起到防止膜层刮伤的作用；

i.镀膜完成后将玻璃基板进行切割成所需大小；

j.切割完成后进行磨边及倒四角；

k.倒角完成进入钢化炉并调整相关厚度参数，对镜子进行钢化处理，同时将表面保护层dlc层钢化为co2去掉；

l.钢化完成后贴上pte材质的加硬透明防暴膜，该pte透明防暴膜为镜面膜层保护层，起到保护镜面膜层不划伤，镜子自爆时粘黏住碎片不会伤害到使用者的作用，膜层厚度为150um。

m.贴pte材质的透明防暴膜完成后进行测试：耐酸性测试、耐碱性测试、中性盐雾600h测试，结果全部合格；

采用本实施例制造的免漆环保的双面铬镜为钢化加强表面硬度的镜子，通过颜色测色仪对其lab值测量：

膜面镜面颜色：l＝92.6,a＝-2.6,b＝1.1；对可见光反射率r＝82.1％；

玻璃面镜面颜色：l＝90.8，a＝-4.2,b＝1.2；对可见光反射率r＝78.1％；

肉眼观察，镜面颜色与铝镜颜色一致，呈冷色调，且形状色彩没有失真，因添加膜面保护层，膜面反射率略有降低，整体效果依然远强于铝镜，同时，膜层硬度达到1h～3h。

实施例3

在本发明的第三实施例中，如图4所示，可钢化免漆环保的双面铬镜包括玻璃基板1(4mm的制镜级浮法原片或钢化原片)，所述玻璃基板1的上表面由下而上依次设有第一电介质层tio2层2、第二电介质层sio2层3、金属反射层cr层4、第三电介质层sio2层5、第四电介质层tio2层6以及3d玻璃盖板层7。

可钢化免漆环保的双面铬镜的制备方法包括如下步骤：

a.使用10％的氧化铈悬浊液，将玻璃基板通过洗片机，使用去离子水进行深度清洗，然后风干；

b.玻璃基板进入磁控溅射的镀膜区域，在玻璃基板上镀制双面铬镜膜层：

c.磁控溅射tio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射陶瓷氧化钛靶材，氩氧比为500sccm:16sccm，膜层厚度为54nm。该层起到增加膜层与玻璃附着力和玻璃面镜面颜色、反射调试层的作用。

d.磁控溅射sio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射硅铝靶材(质量比为92：8)，氩氧比为500sccm:230sccm，膜层厚度为52.5nm。该层与第一电介质层tio2层2一起构成玻璃面镜面颜色、反射调试层；

e.磁控溅射cr层，直流电源溅射，用氩气作工艺气体，气体流量为500sccm，膜层厚度为60nm。该层为金属反射层，起到对光线反射的作用；

f.磁控溅射sio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射硅铝靶材(质量比为92：8)，氩氧比为500sccm:230sccm,膜层厚度为48.7nm。该层与第四电介质层tio2层6一起构成膜面镜面颜色、反射调试层；

g.磁控溅射tio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射陶瓷氧化钛靶材，氩氧比为500sccm:16sccm，膜层厚度为54nm。该层与第三电介质层sio2层5一起构成膜面镜面颜色、反射调试层；

h.磁控溅射dlc层，交流中频电源，用氩气作工艺气体溅射石墨靶材，气体流量为500sccm，膜层厚度为10nm。该层为膜面保护层，起到防止膜层深加工刮伤的作用；

i.镀膜完成后将玻璃基板进行切割成所需大小；

j.切割完成后进行磨边及倒四角；

k.倒角完成进入钢化炉并调整相关厚度参数，对镜子进行钢化处理，同时将表面保护层dlc层钢化为co2去掉；

l.钢化完成后贴上pte材质的加硬透明防暴膜，该pte透明防暴膜为镜面膜层保护层，起到保护镜面膜层不划伤，镜子自爆时粘黏住碎片不会伤害到使用者的作用，膜层厚度为150um。

m.贴pte材质的透明防暴膜完成后进行测试：耐酸性测试、耐碱性测试、中性盐雾600h测试，结果全部合格；

采用本实施方案制造的免漆环保的双面铬镜为可钢化镜子，通过颜色测色仪对其lab值测量：

膜面镜面颜色：l＝92.0,a＝-3.5,b＝-4.1；对可见光反射率r＝80.8％；

玻璃面镜面颜色：l＝88.4，a＝-4.9,b＝-4.1；对可见光反射率r＝72.9％；

肉眼观察，镜面颜色呈双面灰色，且形状色彩没有失真，可作为装饰用色镜。因添加膜面保护层，膜面反射率略有降低，整体效果依然高于铝镜。

实施例4(采用复合电介质层)

本发明的第四实施例，如图5所示，可钢化免漆环保的双面铬镜包括玻璃基板1(4mm的制镜级浮法原片)，所述玻璃基板1的上表面由下而上依次设有第一电介质层(tio2层)2、第二电介质层(sio2层)3、金属反射层(crn层)4、第三电介质层(sio2层)5和(tio2层)6的复合层、第四电介质层(sio2层)7和(tio2层)8的复合层以及膜面保护层(透明pte防暴膜层)9。

可钢化免漆环保的双面铬镜的制备方法包括如下步骤：

a.使用20％的氧化铈悬浊液，将玻璃基板通过洗片机，使用去离子水进行深度清洗，然后风干；

b.玻璃基板进入磁控溅射的镀膜区域，在玻璃基板上镀制双面铬镜膜层：

c.磁控溅射tio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射陶瓷氧化钛靶材，氩氧比为500sccm:16sccm，膜层厚度为79.7nm。该层起到增加膜层与玻璃附着力和玻璃面镜面颜色、反射调试层的作用。

d.磁控溅射sio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射硅铝靶材(质量比为92：8)，氩氧比为500sccm:270sccm,膜层厚度为98.5nm。该层与第一电介质层tio2层2一起构成玻璃面镜面颜色、反射调试层；

e.磁控溅射crn层，用直流电源溅射，用氮气作反应气体溅射铬靶，氩氮比为500sccm:100sccm，膜层厚度为75nm。该层为金属反射层，起到对光线反射的作用；

f.磁控溅射sio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射硅铝靶材(质量比为92：8)，氩氧比为500sccm:230sccm,膜层厚度为74nm，该层与下一层tio2层一起构成第三电介质复合层，起到膜面颜色、反射调试层的作用；

g.磁控溅射tio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射陶瓷氧化钛靶材，氩氧比为500sccm:16sccm，膜层厚度为51.5nm。该层与上一层sio2一起构成第三电介质复合层，起到膜面颜色、反射调试层的作用；

h.磁控溅射sio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射硅铝靶材(质量比为92：8)，氩氧比为500sccm:230sccm,膜层厚度为91.2nm，该层与下一层tio2层一起构成第四电介质复合层，起到膜面颜色、反射调试层的作用；

i.磁控溅射tio2层，用交流中频电源、氧气作反应气体溅射陶瓷氧化钛靶材，氩氧比为500sccm:16sccm，膜层厚度为51.8nm。该层与上一层sio2一起构成第四电介质复合层，起到膜面颜色、反射调试层的作用；

j.磁控溅射dlc层，交流中频电源，用氩气作工艺气体溅射石墨靶材，气体流量为500sccm，膜层厚度为10nm。该层为膜面保护层，起到防止膜层刮伤的作用；

k.镀膜完成后将玻璃基板进行切割成所需大小；

l.切割完成后进行磨边及倒四角；

m.倒角完成进入钢化炉并调整相关厚度参数，对镜子进行钢化处理，同时将表面保护层dlc层钢化为co2去掉；

n.钢化完成后贴上pte材质的加硬透明防暴膜，该pte透明防暴膜为镜面膜层保护层，起到保护镜面膜层不划伤，镜子自爆时粘黏住碎片不会伤害到使用者的作用，膜层厚度为150um。

o.贴pte材质的透明防暴膜完成后进行测试：耐酸性测试、耐碱性测试、中性盐雾600h测试，结果全部合格；

采用本实施例制造的免漆环保的双面铬镜为钢化加强表面硬度的镜子，通过颜色测色仪对其lab值测量：

膜面镜面颜色：l＝97,a＝-3.4,b＝4.3；对可见光反射率r＝92.50％；

玻璃面镜面颜色：l＝79.6，a＝1.8,b＝18.6；对可见光反射率r＝56.00％；

肉眼观察，镜面颜色与银镜颜色一致，呈暖色调，且形状色彩没有失真，背面颜色为法兰金色，可以起到装饰效果。因添加膜面保护层，膜面反射率略有降低，整体效果依然远强于银镜，同时，膜层硬度达到1h～3h。

表一各实施例组成及测试结果

附：实验参照标准

1.耐酸性测试：(gb/t18915.1-2002)

2.耐碱性测试：(gb/t18915.1-2002)

3.耐中性盐雾试验性能：(gb/t32025-2015铝镜国标)

取3片100mm×100mm试样，按照gb/t1771的规定进行测试。

4.保护层铅笔硬度：(gb/t32025-2015铝镜国标)

取两片试样进行试验，按照gb/t6739-2006进行测试。

保护层铅笔硬度应不低于h。

5.抗中性盐雾性能：(jc/t871-2000银镜国标)

按照gb/t1771进行测定。将100mm×100mm样品三块置于盐雾试验箱中，与水平成65度～80度夹角，漆面朝上，每24h反转180度，连续测试240h,取出检验。

6.光学性能：(jc/t871-2000银镜国标)

银镜的可见光反射率应不小于85％。

对于有色银镜其可见光反射率应不小于75％。

7.光学性能：(gb/t32025-2015铝镜国标)

取两片试样进行试验，按照gb/t2680要求，以8度以内入射角进行测试，光源为标准d65光源，以2度视场角观测，计算反射率。

8.钢化试验：(无国标，钢化工艺)

取两片试样进行试验，将试样送入钢化炉，调整钢化炉相应参数，钢化完成后，试样表面无膜开裂，麻点，脱膜等问题。测量试样反射率，无衰退，试样钢化前后颜色无明显变化。