[发明专利]具有涂漆的铝衬底和银反射层的反射性复合材料及其制造方法

说明书

本发明涉及一种反射性复合材料(V)，其具有由铝制成的衬底(1)、具有位于所述衬底(1)上的一侧(A)上的由漆构成的中间层(2)和具有在所述中间层(2)上方施加的光学地起作用的多层系统(3)，该多层系统包括至少三层，其中，上面的层(4，5)是电介质层和/或氧化物层，以及最下层(6)是由银制成的金属层，它形成反射层(6)。为了提高抗老化性，建议，所述中间层(2)包含有机的、形成层的漆或完全由这种漆形成，该漆通过离子光聚合和交联被固化或者该漆在经过UV照射之后通过自由基光聚合和交联被固化。

技术领域

本发明涉及一种反射性复合材料，其具有由铝制成的衬底、具有位于所述衬底上的由漆构成的中间层以及具有在所述中间层上方施加的光学地起作用的多层系统，该多层系统包括至少三层，其中，上面的层是电介质层和/或氧化物层，以及最下层是由银制成的金属层，它形成反射层。此外，本发明还涉及一种用于制造这种反射性复合材料的方法。

背景技术

类似的复合材料作为表面精制的铝带已经以-银的名称被广泛地用于照明技术、日光系统和装饰应用。在此情况下，表面处理用于更好地保护敏感的铝表面和提高光反射率。表面精加工过程由两个不同的工艺组成，这两个工艺可以被连续地操作，即由在湿法化学工艺中生产中间层(但是与施加漆不同)和在真空中施加光学地起作用的多层系统组成，所述湿法化学工艺被统称为阳极化处理并且包括电解抛光以及阳极氧化。

广泛使用具有最低纯度为97％的轧制的铝作为用于具有高的总反射率的反射镜的衬底材料，因为生铝具有敏感的表面，为此为了获得可使用性必须施加中间层以防止机械的和化学的影响。这种保护性的中间层在-材料的情况下是在湿化学阳极氧化过程中形成的，其中，通过它可以实现，表面具有足够低的粗糙度和足够的硬度并且无缺陷地构造成。在此通过改变纯度和/或粗糙度，可以影响总反射的程度，而通过有目的地改变铝衬底的轧制结构可以影响漫反射的程度。在阳极氧化处理层上沉积一个高反射的高纯度银层。它是光密的并且在光的可见范围内具有极高的总的反射。

光学的多层系统的至少两个位于银层上的层一般地是电介质层，其中，使用氧化物层是一个优选的特殊情况，例如氧化钛作为高折射率的最上面的层和使用氧化硅或氧化铝作为位于其下面的、低折射率的、沉积在银层上的层。对此的细节例如还可以从“电热国际”53(1995)B4-十一月，第B215-B223页中已知的方法的描述中获取，但是，在该方法中使用铝作为金属反射层。

一般地，辐射投射到一个物体上，该辐射在该物体上被分为被反射的、被吸收的和被透射的部分，这些部分通过物体的反射率(反射能力)、吸收率(吸收能力)和透射率(透射能力)来确定。反射能力、吸收能力和透射能力属于光学特性，它们依据入射的辐射的波长(例如在紫外线范围内，在可见光范围内，在红外范围内和在热辐射的范围内)对同一种材料可以采取不同的值。在此已知的基尔霍夫定律是涉及吸收能力的，其中，吸收率分别在设定的温度和波长下与发射率成恒定的比例。因此，对于吸收能力，维恩位移定律或普郎克定律以及斯忒藩-玻耳兹曼定律也是重要的，通过这些定律描述所谓的“黑体”的辐射强度、光谱分布密度、波长和温度之间的确定的关系。在此，在计算中应该注意的是，所述“黑体”本身并不存在，并且真实的物质以各自特有的方式偏离理想的分布。

在已知的复合材料中，是在可见光的范围内，高的反射能力尤其起关键作用，该反射能力例如以根据DIN5036第3部分确定的、具有直至98％以上的峰值的光总反射率来表达。此外，在已知材料的情况下，该材料优选作为半成品来提供，应当强调它的优异的可加工性，尤其是它的可变形性。但是已经证明有问题的是，尤其是在长期使用的情况下和应用在热的环境中，例如在炎热的气候条件下或者在与具有强烈的热辐射的光源一起使用的情况下，材料可以比在很长时间就已知的、其金属反射层是由铝组成的材料更快地出现反射能力的损失。由于所提及的物质差异，与扩散过程相关联的银的腐蚀被认为是发生这种现象的原因。在此情况下可以假设，在不太贵重的铝衬底与由银制成的反射层之间的电化学的电位差可以被认为是用于促进扩散的，银作为贵金属在电化学的电压序列中具有较大的标准电位。