[发明专利]一种高稳定性汽车镀膜玻璃膜系

说明书

技术领域

本发明涉及光学薄膜膜系设计技术，具体是指一种高稳定性汽车镀膜玻璃膜系，它是利用汽车镀膜成熟工艺制备的可极大提高汽车镀膜玻璃稳定性的玻璃膜系。

技术背景

夹胶玻璃的透明性好，抗冲击性能要比一般平板玻璃高好几倍。另外，由于PVB胶片的粘合作用，夹胶玻璃即使破碎时，碎片也不会飞扬伤人，被广泛应用于汽车玻璃、高层建筑物等。然而，夹胶玻璃的制备属于深加工过程，通过是采用不同的玻璃原片，中间夹以PVB胶膜，经热压机压合并尽可能地排出中间空气，然后在高压蒸汽中经过加热加压粘合将残余的少量空气溶入胶膜而完成最终的夹胶玻璃成品制备。目前，随着对节能的要求和提升，汽车镀膜夹胶玻璃除了要求形成一种满足人体舒适度的透光性能外(包括对紫外和近紫外波段的反射和吸收，对于可见波段的高透过性)，还希望能够有低辐射率的功能，为此，在汽车镀膜玻璃的膜系内有金属银膜层。到目前为止，汽车镀膜玻璃所用的都是高纯度的金属银材料，要处理这些银基膜系，膜层必须能够经受汽车玻璃需要的热弯高温考验等深加工过程，然而该银层被其上下的氧化物材料所包围，使得这层只有纳米厚度的银膜层极易于氧化或与其邻近层的薄膜相互扩散，导致现有的汽车镀膜玻璃稳定性不够好。为此，从汽车镀膜玻璃技术角度考虑，很希望有新的工艺生产膜系来解决这一问题。

发明内容

本发明针对现有汽车夹层玻璃镀膜中银膜层的不稳定性，从高纯的银材料出发，提出一种将单元的金属银掺杂为四元金属合金的特殊膜系结构设计，使得汽车镀膜夹层玻璃在功能上同时具有高可见透过率、低辐射率和高稳定性的优异性能。

本发明的膜系结构如图1所示，自玻璃向外依次为：第一层为玻璃、第二层为复合金属氧化物构成的减反射附着力增强层、第三层为下阻隔界面层、第四层为掺杂铜、锌、铬的合金银层、第五层为上阻隔界面层、第六层为复合金属氧化物构成的减反射层、第七层与所述的第二层相同、第八层与所述的第三层相同、第九层为掺杂铜、锌、铬的合金银层、第十层与所述的第五层相同、第十一层为复合金属氧化物构成的减反射覆盖膜层、第十二层为夹胶层、第十三层为玻璃。

本发明的膜系与常用的汽车镀膜夹胶玻璃膜系的核心总差异是将其中纯银材料改变为银、铜、锌、铬四种金属的合金材料Ag_1-x-y-zCu_xZn_yCr_z，其中0≤x+y+z≤10％，Zn能够阻止银与邻近的氧化层发生相互作用使得膜系性能退化，Cr和Cu能够提高Ag的化学稳定性，抵抗环境的攻击。可见，掺杂虽然使得膜系的电导率略微有些下降，但在此范围内所制备的汽车夹胶玻璃透光光谱如图2虚线所示，与已有的含纯银的汽车夹胶玻璃的透光光谱如图2实线所示，同样具有很好的阳光选择性能，均满足汽车玻璃产品的标准。这完全可以应用于汽车等机动车玻璃技术中，也可用作建筑玻璃等，进而本发明提出的新膜系具有以下优点：

1、膜系在满足光学透光性能条件下增加了银膜的稳定性，从而提升了镀膜汽车玻璃的可加工性能和稳定性，这个可加工性能和稳定性特征是由本专利提出的。用银的四元合金Ag_1-x-y-zCu_xZn_yCr_z替换纯Ag，其中，Zn能够阻止银与邻近的氧化层相互作用使得膜系性能退化，Cr和Cu能够使Ag更加化学稳定，不易受环境的影响。

2、膜系中纯Ag替换成合金后，生产的材料成本由于铜、锌、铬均比银便宜而下降，对于大规模生产降低成本有积极作用。

3、膜系未对原汽车镀膜工艺过程和设备提出新的额外的要求，为此适用于现有的汽车镀膜工艺生产线，同时在汽车玻璃加热整形等深加工工艺的高温处理下，不但能抗住Ag与邻近氧化物层的相互作用使膜系性能下降，而且还会由于合金的高温相分离，使Zn分离到ZnO/Ag界面处，进一步保持了Ag的稳定性，强化了汽车镀膜玻璃的稳定性。

本发明的汽车镀膜玻璃膜系的制备具体按如下几个步骤进行：

(1)在玻璃衬底1上，生长复合金属氧化物构成的减反射附着力增强膜层2。减反射附着力增强介质膜层可以是BiO_x、SnO₂、TiO₂、ZnO、Si₃N₄等；

(2)在附着力增强膜层2上，生长下阻隔界面层3，下阻隔界面层3可以是NiCr或NiCrO_x，或Al、Ti、Zn、Pb等的不完全氧化物；