CN104275868B - 一种金箔及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金箔，包括铜衬底和覆盖在铜衬底上的金箔。本发明还公开了该金箔的制备方法：1、柔性离型膜(厚度15～25微米，离型力15～30g/m2)涂树脂涂料(UV底胶)；2、真空镀铜+金或铜+金+保护层(氧化物)，真空度1～2×10-2Pa，沉积速率20～40nm/S；3、真空吸力机械剥离组合层，得到成品。本发明具有以下有益效果：纯度高于99.99％；金箔厚度调整范围大(在满足光谱特性的前提下，尽可能减薄金的厚度)；制品面积任意可调；为保证金箔施工的机械强度，增加金属铜做产品衬底(金属铜具有优良的可塑性和延展性，且材料价格低廉)；其制作工艺符合现代化规模生产、成本低、效率高、无污染；金箔制品耐候性好。

Description

一种金箔及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种金箔及其制备方法。
背景技术
金箔制品是中华民族传统的手工艺制品，源于东晋，成熟于南朝，其制作工艺至今已有近1700年的历史。金箔制品主要用作建筑、器物、佛教塑像、工艺品的装饰贴金等装饰领域,传统的人工制作工艺受材料纯度、延展性、人工成本等诸多因素制约,导致金箔制品纯度不高(最高98％),规格存在局限(最薄0.1nm，通常面积9.3×9.3cm2)，材料成本及制作成本高。
目前，现有传统生产工艺的改革技术已有专利报道：
一、专利公开号：CN1721577A利用真空电镀法制作(在真空装置中，将纯金块通过电气加工使之气化，通过电离静电结构，使金粉粒子披覆在柔性基材上形成一层薄薄的黄金面而形成金箔)，其流程：
柔性基材涂转移层-------真空镀金-------涂水性成膜层-------烘干固化---------真空吸力机械剥离镀金层--------浸水脱膜-------金箔清洗烘干。
存在的问题：1.为保证金箔施工的机械强度，产品厚度一般都在100nm以上，纯金用量大，材料成本高；2.浸水脱膜和清洗烘干工序易造成产品污染；3.工序繁多，制造成本高。
二、专利公开号：CN2640771Y利用物理沉积法制作(在真空状态下，镀膜材料经蒸发或溅射等物理方法气化，沉积到柔性基材上)，其流程：
柔性基材涂转移层-------涂UV保护层-------真空镀金-------涂不干胶或热熔胶层。
存在的问题：金箔厚度在100nm以上，纯金用量大，材料成本高。
发明内容
本发明正是为了克服上述不足，所要解决的技术问题是提供一种纯度高、厚度调整范围大、成本低，效率高，无污染且金箔制品耐候性好的金箔及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为一种金箔，包括铜衬底和覆盖在铜衬底上的金箔。
在金箔上还覆盖有一层保护层，涂上保护层后在不失金属光泽的效果后耐划伤、防氧化效果更好。
所述保护层为氧化物层。
所述保护层为氧化硅层。
本发明还公开了上述金箔的制备方法，包括以下步骤：
1)将涂有离型层的聚酯薄膜固定在箱式实验镀膜机的平面工件盘(可旋转)上，并在坩埚或蒸发舟中加入黄铜，黄铜与黄金按重量比为：10g:5g、20g:10g或者15g:7g；
2)抽真空，使真空度在1～2×10-2Pa，设定好烘烤温度150℃-300℃，温度达到设定值后稳定至少10分钟，烘烤温度和抽真空时间达到至少30分钟；
3)将坩埚中的黄铜进行溶解，溶解至黄铜均匀沉积到聚酯薄膜有离型层的一面上，沉积速率为20-40nm/s；
4)冷却后取出薄膜，此时膜的表面已经均匀的镀上一层黄铜，为镀铜膜；
5)将镀铜膜固定在箱式实验镀膜机的平面工件盘(可旋转)上，并在坩埚或蒸发舟中加入黄金；
6)抽真空，使真空度在1～2×10-2Pa，设定好烘烤温度150℃-300℃，温度达到设定值后稳定至少10分钟，烘烤温度和抽真空时间达到至少30分钟；
7)将坩埚中的黄金进行溶解，溶解后的黄金均匀沉积到聚酯薄膜的镀铜面上，沉积速率为20-40nm/s；
8)冷却后取出薄膜，此时膜的表面已经再次均匀的镀上一层黄金，此时为镀金膜；
9)使用真空吸力剥离的方法将组合金箔从聚酯薄膜的表面吸附下来，得到金箔成品；或者在镀金膜的镀金面上涂一层保护层后，再使用真空吸力剥离的方法将组合金箔从聚酯薄膜的表面吸附下来，得到金箔成品。
所述步骤9)中保护层为氧化物层。
所述步骤9)中保护层为氧化硅层。
剥离下来的金箔可以用于贴在工艺品的表面，与传统的金箔相比，在拥有同样效果的前提下，组合金箔的的成本更低
有益效果：本发明具有以下有益效果：
1.纯度高于99.99％；
2.金箔厚度调整范围大(在满足光谱特性的前提下，尽可能减薄金的厚度)；
3.制品面积任意可调；
4.为保证金箔施工的机械强度，增加金属铜做产品衬底(金属铜具有优良的可塑性和延展性，且材料价格低廉)；
5.其制作工艺符合现代化规模生产、成本低、效率高、无污染；
6.金箔制品耐候性好。
附图说明
图1为本发明无保护层的金箔结构示意图；
图2为本发明有保护层的金箔结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示，一种金箔，包括铜衬底1和覆盖在铜衬底1上的金箔2。
如图2所示，一种金箔，包括铜衬底1和覆盖在铜衬底1上的金箔2，在金箔2上还覆盖有一层保护层3(氧化物)，涂上保护层后在不失金属光泽的效果后耐划伤、防氧化效果更好，氧化物优选为氧化硅。
该金箔的制备方法：
实施方式一：
1)将涂有离型层的聚酯薄膜固定在箱式实验镀膜机的平面工件盘上，并在坩埚或蒸发舟中加入10g黄铜；
2)抽真空，使真空度在1×10-2Pa，设定好烘烤温度150℃，温度达到设定值后稳定10分钟，烘烤温度和抽真空时间达到30分钟；
3)将坩埚中的黄铜进行溶解，溶解至黄铜均匀沉积到聚酯薄膜有离型层的一面上，沉积速率为20nm/s；
4)冷却后取出薄膜，此时膜的表面已经均匀的镀上一层黄铜，为镀铜膜；
5)将镀铜膜固定在箱式实验镀膜机的平面工件盘(可旋转)上，并在坩埚或蒸发舟中加入5g黄金；
6)抽真空，使真空度在1×10-2Pa，设定好烘烤温度150℃，温度达到设定值后稳定10分钟，烘烤温度和抽真空时间达到30分钟；
7)将坩埚中的黄金进行溶解，溶解后的黄金均匀沉积到聚酯薄膜的镀铜面上，沉积速率为20nm/s；
8)冷却后取出薄膜，此时膜的表面已经再次均匀的镀上一层黄金，此时为镀金膜；
9)使用真空吸力剥离的方法将组合金箔从聚酯薄膜的表面吸附下来，得到金箔成品。
实施方式二：
1)将涂有离型层的聚酯薄膜固定在箱式实验镀膜机的平面工件盘上，并在坩埚或蒸发舟中加入20g黄铜；
2)抽真空，使真空度在2×10-2Pa，设定好烘烤温度350℃，温度达到设定值后稳定15分钟，烘烤温度和抽真空时间达到35分钟；
3)将坩埚中的黄铜进行溶解，溶解至黄铜均匀沉积到聚酯薄膜有离型层的一面上，沉积速率为40nm/s；
4)冷却后取出薄膜，此时膜的表面已经均匀的镀上一层黄铜，为镀铜膜；
5)将镀铜膜固定在箱式实验镀膜机的平面工件盘(可旋转)上，并在坩埚或蒸发舟中加入10g黄金；
6)抽真空，使真空度在2×10-2Pa，设定好烘烤温度350℃，温度达到设定值后稳定15分钟，烘烤温度和抽真空时间达到35分钟；
7)将坩埚中的黄金进行溶解，溶解后的黄金均匀沉积到聚酯薄膜的镀铜面上，沉积速率为40nm/s；
8)冷却后取出薄膜，此时膜的表面已经再次均匀的镀上一层黄金，此时为镀金膜；
9)使用真空吸力剥离的方法将组合金箔从聚酯薄膜的表面吸附下来，得到金箔成品。
实施方式三：
1)将涂有离型层的聚酯薄膜固定在箱式实验镀膜机的平面工件盘上，并在坩埚或蒸发舟中加入15g黄铜；
2)抽真空，使真空度在1.5×10-2Pa，设定好烘烤温度250℃，温度达到设定值后稳定13分钟，烘烤温度和抽真空时间达到40分钟；
3)将坩埚中的黄铜进行溶解，溶解至黄铜均匀沉积到聚酯薄膜有离型层的一面上，沉积速率为30nm/s；
4)冷却后取出薄膜，此时膜的表面已经均匀的镀上一层黄铜，为镀铜膜；
5)将镀铜膜固定在箱式实验镀膜机的平面工件盘(可旋转)上，并在坩埚或蒸发舟中加入7g黄金；
6)抽真空，使真空度在1.5×10-2Pa，设定好烘烤温度250℃，温度达到设定值后稳定13分钟，烘烤温度和抽真空时间达到40分钟；
7)将坩埚中的黄金进行溶解，溶解后的黄金均匀沉积到聚酯薄膜的镀铜面上，沉积速率为30nm/s；
8)冷却后取出薄膜，此时膜的表面已经再次均匀的镀上一层黄金，此时为镀金膜；
9)在镀金膜的镀金面上涂一层氧化硅保护层，再使用真空吸力剥离的方法将组合金箔从聚酯薄膜的表面吸附下来，得到金箔成品。
表1为四组无保护膜的金箔成品参数
表2为四组涂保护膜的金箔成品参数

Claims (3)

1.一种金箔的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将涂有离型层的聚酯薄膜固定在箱式实验镀膜机的平面工件盘上，并在坩埚或蒸发舟中加入黄铜,黄铜与黄金按重量比为：10g:5g、20g:10g或者15g:7g；
2)抽真空，使真空度在1～2×10-2Pa，设定好烘烤温度150℃-300℃，温度达到设定值后稳定至少10分钟，烘烤温度和抽真空时间达到至少30分钟；
3)将坩埚中的黄铜进行溶解，溶解至黄铜均匀沉积到聚酯薄膜有离型层的一面上，沉积速率为20-40nm/s；
4)冷却后取出薄膜，此时膜的表面已经均匀的镀上一层黄铜，为镀铜膜；
5)将镀铜膜固定在箱式实验镀膜机的平面工件盘上，并在坩埚或蒸发舟中加入黄金；
6)抽真空，使真空度在1～2×10-2Pa，设定好烘烤温度150℃-300℃，温度达到设定值后稳定至少10分钟，烘烤温度和抽真空时间达到至少30分钟；
7)将坩埚中的黄金进行溶解，溶解后的黄金均匀沉积到聚酯薄膜的镀铜面上，沉积速率为20-40nm/s；
8)冷却后取出薄膜，此时膜的表面已经再次均匀的镀上一层黄金，此时为镀金膜；
9)使用真空吸力剥离的方法将组合金箔从聚酯薄膜的表面吸附下来，得到金箔成品；或者在镀金膜的镀金面上涂一层保护层后，再使用真空吸力剥离的方法将组合金箔从聚酯薄膜的表面吸附下来，得到金箔成品。
2.根据权利要求1所述一种金箔的制备方法，其特征在于：所述步骤9)中保护层为氧化物层。
3.根据权利要求1或2所述一种金箔的制备方法，其特征在于：所述步骤9)中保护层为氧化硅层。
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