CN101428492A - 具有沉积层的建筑复合板材的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种具有沉积层的建筑复合板材的制造方法，包含：制备非金属芯层、制备两片金属基板、连续形成沉积层，以及将基板结合在芯层相反侧的结合等步骤。连续形成沉积层是以物理气相沉积原理，在至少一片基板的表面上形成0.3－10μm的沉积层，该沉积层是选自至少一种：钛、铜、铬、锌、铝、铂、金、银、镍、氮化钛、氮化铝、氮化钛铝、氮化铬、二氧化硅及二氧化钛。本发明利用物理气相沉积所形成的沉积层，不仅具有较佳的耐磨、耐温及抗腐蚀特性，也可以在不需要添加溶剂、颜料及添加剂的情况下，利用镀膜厚度对光产生的物理现象自然产生色彩变化。

Description

具有沉积层的建筑复合板材的制造方法

技术领域

本发明是关于一种建筑复合板材的制造方法，特别是涉及一种以物理气相沉积技术在基板上形成沉积层的建筑复合板材的制造方法。

背景技术

以往例如：建筑帷幕墙、门板、圆柱、梁柱、门廊、广告牌、壁板、室内装潢、天花板、建筑物外墙、遮雨篷等等的建筑用板材在制造上，通常是以塑料、金属等等材料成型一块基板，然后在基板的表面涂装一层氟碳涂料，上述氟碳涂料通常包含：形成涂膜主成份的树脂、让涂膜具有色彩的颜料、方便涂布的溶剂，以及改善涂装作业性及涂膜完整性的各种添加剂。其中树脂通常包含：70％的重量百分比的氟碳树脂(polyvinylidene fluoride，简称PVDF)，以及30％的重量百分比的压克力(acrylic resin)树脂，颜料可选择例如：色漆，以及例如铝粉、真珠粉等金属漆，添加剂例如：耐燃剂、分散剂及硬化剂等，溶剂一般是有毒的异佛尔酮(isophorone)。

制造时让树脂、颜料及添加剂均匀的分散在溶剂中，以形成非水分散型涂料，然后将涂料涂布在基板的表面，再进行高温烘烤。在高温烘烤的过程中，由于溶剂会气化，粉末状氟碳树脂和压克力树脂会形成涂膜，由于氟碳树脂本身具有良好的耐候性，因此，可以在基板表面形成保护层，以有效的保护基板的表面。

以往建筑复合板材的制程中，利用异佛尔酮溶剂来混合两种树脂，并加入颜料及添加剂以形成涂料，然后将涂料涂布在基板表面后烘烤的制造过程，虽然可以达到保护基板表面的目的，但在制造的过程中，使用到许多的化学材料，特别是有毒的异佛尔酮溶剂，因此，以往具有保护层的建筑复合板材的制造过程具有污染及对环境造成负担等问题。

发明内容

本发明的目的是在提供一种具有较佳耐磨、耐温及抗腐蚀特性，并可免用溶剂及各种添加剂，以减少制造过程对环境造成负荷的具有沉积层的建筑复合板材的制造方法。

本发明建筑复合板材的制造方法包含：制备一个非金属芯层、制备两片金属基板、连续形成沉积层，以及将上述基板结合在芯层相反侧的结合等步骤，其中连续形成沉积层的步骤是利用物理气相沉积的原理，在至少一片基板的表面形成0.3-10μm的沉积层，该沉积层是选自至少一种：钛(Ti)、铜(Cu)、铬(Cr)、锌(Zn)、铝(Al)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)、氮化钛(TiN)、氮化铝(AlN)、氮化钛铝[(Ti，Al)N]、氮化铬(CrN)、二氧化硅(SiO2)及二氧化钛(TiO2)。

本发明的有益功效在于：利用物理气相沉积所形成的沉积层，不仅具有较佳的耐磨、耐温及抗腐蚀特性，本发明也可以在不需要在制程中添加各种溶剂、颜料及添加剂的情况下，直接利用镀膜厚度对光产生的物理现象自然产生色彩变化。

附图说明

图1是一种建筑复合板材的剖视图，该建筑复合板材是以本发明制造方法的第一较佳实施例制成；

图2是一种物理沉积设备的侧视图，用来执行本发明的一连续形成沉积层步骤；及

图3是一类似图1的建筑复合板材的剖视图，该建筑复合板材是以本发明制造方法的第二较佳实施例制成。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

参阅图1，本发明制造方法的第一较佳实施例是用来制造如图1所示的建筑复合板材2，所述建筑复合板材2包含：一块塑料材料制成的芯层21、可卷收成圆筒状并位在芯层21相反侧的一第一基板22、一第二基板23、一层附着在第一基板22上的沉积层24、一层附着在该沉积层24表面的透明漆层25，以及将第一基板22、第二基板23固定地结合在芯层21的两个表面211、212的黏胶层26、27。

本发明的芯层21可以选择例如：聚乙烯(Polyethylene，简称PE)、聚丙烯(Polypropylene，简称PP)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，简称PVC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinylacetate copolymer，简称EVA)等等的塑料或其发泡材制造，也可以选用例如：氢氧化铝、氢氧化镁、氧化镁、铝、硅酸钙、岩棉等无机物，或者蜂巢板、纸板的纸制品，在实施例中是使用乙烯-醋酸乙烯共聚物为原料制成的板材。而该第一基板22及第二基板23可以选择例如：铝合金板、镀锌钢板、镀铝锌钢板、镀铝锌镁钢板、钛合金板、铜合金板、不锈钢板、锌合金板及烤漆钢板中的其中一种。

配合图2，本实施例的沉积层24是利用图2所示的一个物理沉积设备3附着在第一基板22的一个表面221上，所述物理沉积设备3包括一个界定出一反应室30的腔座31，上述反应室30具有一个供料区间301、一个和供料区间301间隔的收料区间302，以及一个介于供料区间301及收料区间302之间的成膜区间303，该物理沉积设备3还包括：一个架设在供料区间301内并用来卷放第一基板22的物料轮32、一个可卷收成膜后第一基板22的成品轮33、一组将第一基板22由物料轮32往成品轮33方向传送的传送轮单元34，以及一个对应成膜区间303的镀膜机构35，其中该镀膜机构35包括数个可供靶材安装的靶材固定单元351。

为了制造以上所述的建筑复合板材2，本实施例的制造方法包含以下步骤：

制备芯层21：以乙烯-醋酸乙烯共聚物为原料成型该具有适当厚度的芯层21备用。

制备第一基板22及第二基板23：选择例如：铝合金板、镀锌钢板、镀铝锌钢板、镀铝锌镁钢板、钛合金板、铜合金板、不锈钢板、锌合金板及烤漆钢板中的其中一种。

连续形成沉积层24：本实施例首先将第一基板22卷收在物料轮32上，上述第一基板22绕过传送轮单元34后卷收在成品轮33上。然后利用物理气相沉积的原理，选择至少一种：钛(Ti)、铜(Cu)、铬(Cr)、锌(Zn)、铝(Al)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)及硅(Si)为靶材，并依需要在反应室30内通入例如氩等惰性气体，或者可和靶材反应的氮、氧等气体，以形成例如：钛(Ti)、铜(Cu)、铬(Cr)、锌(Zn)、铝(Al)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)、氮化钛(TiN)、氮化铝(AlN)、氮化钛铝[(Ti，Al)N]、氮化铬(CrN)、二氧化硅(SiO2)及二氧化钛(TiO2)等等沉积层24。在制造上，本发明的沉积层24并不以单层为限，也就是说，本发明的沉积层24可以是单层地附着在第一基板22的表面221上，也可以在形成一层后再沉积另外一层、或两层、或三层等等。

又本发明可以选择金属作为靶材，并通入例如氩等惰性气体，让靶材直接溅射在第一基板22的表面221上，也可以将可和金属靶材反应的反应气体(例如氮、氧)通入反应室30内，以形成例如二氧化硅、氮化钛等复合材料，此外，本发明也可以直接选择含有氮或氧的化合物作靶材，通过这些靶材及气体在物理沉积设备3内反应，以及传送轮单元34的连续输送，可以通过这些靶材固定单元351在第一基板22的表面221上沉积出预期的沉积层24。上述靶材固定单元351的数量是依沉积层24的厚度大小而定，当然安装的靶材也是依需要而定，例如需要在第一基板22的表面221沉积两种不同材料的沉积层24时，安装在靶材固定单元351上的靶材就会不同。如上所述，前述沉积层24的种类是依使用的原料及充入反应室30内的气体而定，沉积的厚度则以0.3-10μm为较佳。

结合：先在芯层21的表面211上涂布一层黏胶，以形成该黏胶层26，然后以连续的方式将第二基板23贴压在芯层21的表面211上。然后在芯层21的另一表面212上涂布黏胶以形成黏胶层27，并使第一基板22贴靠在黏胶层27上，通过加热加压将第一基板22固定地结合在芯层21的表面212上。也就是说，本实施例的第一基板22及第二基板23是结合在芯层21的相反侧。

形成透明漆层25：在沉积层24的表面涂布一层透明漆以形成该透明漆层25，目的是提供该第一基板22较佳的保护效果。在本实施例中可以在第一基板22上形成沉积层24后就涂布形成该透明漆层25，也可以在结合步骤后再形成该透明漆层25，也就是说，本发明形成透明漆层25步骤并不以位在结合步骤后面为必要。

参阅图3，本发明制造方法的第二较佳实施例也是包含：制备芯层21、制备第一基板22及第二基板23、连续形成沉积层24、结合，以及形成透明漆层25等步骤。该第二实施例和第一实施例的差别在于：连续形成沉积层24的步骤除了对第一基板22外，也针对第二基板23作相同的加工，而形成透明漆层25的步骤，也是同时针对两层的沉积层24。也就是说，第二较佳施例的第一基板22及第二基板23都以物理气相沉积原理，在表面上沉积出厚度在0.3-10μm的沉积层24，并且在每个沉积层24的表面涂布透明漆，以分别形成透明漆层25。相同道理，形成透明漆层25的步骤可以在连续形成沉积层24后面，也可在结合步骤后面。通过前述制造过程的改变，可以使建筑复合板材2的两个面都具有较佳的强度及色彩变化。

由以上说明可知，本发明在连续输送的基板22、23上形成例如：氮化钛、氮化铝等等的硬质沉积层24，不仅具有较佳的耐磨、耐温及抗腐蚀的特性，也不需要在制造过程中加入各种的添加剂，上述氮化钛、氮化铝等等的硬质沉积层24也可以通过镀膜厚度对光线所产生的物理现象，并产生自然的色彩变化，此项特色使得本发明在制造过程中不需要添加颜料。更重要的是，在本发明的制造方法中完全不需要使用溶剂，故本发明该制造方法也具有避免对环境造成负荷的功效。

Claims (8)

1.一种具有沉积层的建筑复合板材的制造方法，包含：

制备一个非金属芯层；

制备两片金属基板；以及

结合：将所述基板结合在所述芯层的相反侧；

其特征在于：所述制造方法还包含一个连续形成沉积层步骤，所述步骤是利用物理气相沉积原理，在至少一片基板的表面形成0.3-10μm的沉积层，所述沉积层是选自至少一种：钛、铜、铬、锌、铝、铂、金、银、镍、氮化钛、氮化铝、钛铝化氮、氮化铬、二氧化硅及二氧化钛。

2.根据权利要求1所述具有沉积层的建筑复合板材的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包含一个在沉积层上形成一透明漆层的步骤。

3.根据权利要求1所述具有沉积层的建筑复合板材的制造方法，其特征在于，所述沉积层是先后以不同材质沉积而成。

4.根据权利要求1所述具有沉积层的建筑复合板材的制造方法，其特征在于，所述述基板都经过连续形成沉积层的步骤，然后再和芯层结合。

5.根据权利要求4所述具有沉积层的建筑复合板材的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包含在所述沉积层表面各别形成一透明漆层的步骤。

6.根据权利要求5所述具有沉积层的建筑复合板材的制造方法，其特征在于，所述结合步骤是在芯层的两个间隔表面上各别涂布黏胶，以形成黏胶层后和所述述基板固定地压合黏结。

7.根据权利要求6所述具有沉积层的建筑复合板材的制造方法，其特征在于，所述芯层是选自至少一种：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等的塑料及其发泡材；氢氧化铝、氢氧化镁、氧化镁、铝、硅酸钙、岩棉的无机物，以及蜂巢板、纸板的纸制品。

8.根据权利要求6或7所述具有沉积层的建筑复合板材的制造方法，其特征在于，所述基板是选自：铝合金板、镀锌钢板、镀铝锌钢板、镀铝锌镁钢板、钛合金板、铜合金板、不锈钢板、锌合金板及烤漆钢板中的其中一种。

Images