CN115161604A - 一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层 - Google Patents

一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层 Download PDF

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Abstract

本发明涉及墙纸技术领域，具体涉及一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，真空纳米涂层自下而上包括依次设置的打底膜层、面色镀层和钝化膜层；真空纳米涂层通过如下步骤制得：S1、在基材层的表面印刷图案；S2、将墙纸卷成卷状放入卷绕真空装置中抽真空；S3、向腔体内通入稀有气体调节真空度，脉冲直流钛靶打底，同时脉冲直流铝靶在打底膜层的表面沉积面色镀层，接着开中频氧化铌靶，溅射出钝化膜层，得到真空纳米涂。本发明通过利用气相沉积技术在墙纸表面形成真空纳米涂层，其中沉积的打底膜层可以增加真空纳米涂层与墙纸表面的结合力，而面色镀层可以提高墙纸的金属质感，钝化膜层可改变金属电位起到防腐蚀的作用，保护真空纳米涂层。

Description

一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层
技术领域
本发明涉及墙纸技术领域，具体涉及一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层。
背景技术
墙纸是一种应用相当广泛的室内墙面装饰材料，以图案丰富、色彩多样、装饰效果高贵典雅、绿色环保而优越，越来越受人们的青睐。墙纸种类多，适应不同的空间或场所、不同的兴趣爱好以及不同的价格层次。但是目前大多数墙纸因为没有金属质感，房屋装修出来不上档次，给人一种廉价低端的感觉。
墙纸目前的制作工艺大多为表面涂装金属油漆或者有机涂层而获得金属质感，但是金属油漆或者有机涂层会造成大量的甲醛超标有毒气体排放，不符合绿色经济发展。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，通过利用气相沉积技术在墙纸表面依次沉积打底膜层、面色镀层和钝化膜层形成真空纳米涂层，其中沉积的打底膜层可以增加真空纳米涂层与墙纸表面的结合力，而面色镀层可以提高墙纸的金属质感，以及保持均匀性和一致性，在面色镀层外表面沉积的钝化膜层为透明层，可改变金属电位起到防腐蚀的作用，进一步保护真空纳米涂层。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，所述墙纸包括基材层和设置于基材层表面的真空纳米涂层，所述真空纳米涂层包括打底膜层、设置于所述打底膜层上表面的面色镀层和设置于面色镀层上表面的钝化膜层；所述真空纳米涂层通过如下步骤制得：
S1、取基材层，在墙纸基材层的表面印刷需要的图案，得到墙纸，备用；
S2、将墙纸卷成卷状，放入卷绕真空装置中，抽真空至真空度为5.0E-3.0Pa，备用；
S3、向真空装置的腔体内通入气流量为200-350sccm的氩气调节真空度至2.5E-1.0Pa，开脉冲直流钛靶打底，控制打底膜层厚度，同时开脉冲直流铝靶在打底膜层的表面沉积面色镀层，接着开中频氧化铌靶，在面色镀层的表面溅射出钝化膜层，得到真空纳米涂。
本发明中通过利用物理气相沉积技术在墙纸表面依次沉积打底膜层、面色镀层和钝化膜层形成真空纳米涂层，其中沉积的打底膜层可以增加真空纳米涂层与墙纸表面的结合力，而面色镀层可以提高墙纸的金属质感，以及保持均匀性和一致性，在面色镀层外表面沉积的钝化膜层为透明层，可改变金属电位起到防腐蚀的作用，进一步保护真空纳米涂层；而控制物理气相沉积金属层的工艺参数，得到的真空纳米涂均匀并且附着力好，增强了产品表面电镀层的耐磨性；而在沉积真空纳米涂前，使用者可根据自己的兴趣、爱好，选择自己喜欢的风景山水、卡通、人物等艺术墙纸和古画，只需要提供相关图片，通过电脑绘图软件设计图像，经过激光工艺在在墙纸基材层的表面进行印花即可。
优选的，步骤S3中，开脉冲直流钛靶打底时的电流为25-35A；开脉冲直流铝靶沉积面色镀层时的电流为60-80A；开中频氧化铌靶溅射出钝化膜层时的电流为20-30A。
本发明中通过严格控制脉冲直流的工艺参数，保证了得到的真空纳米涂层均匀并且附着力好，增强产品表面真空纳米涂层的光泽度、硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。
优选的，所述打底膜层的厚度为5-10nm；所述面色镀层的厚度为20-40nm；所述钝化膜层的厚度为3-5nm。
本发明中控制各层的厚度，使其各层的厚度比设计合理，不仅保证了装饰效果好，而且还使墙纸的具有丰富清晰金属化图案，易于实现大规模的工业化生产。
优选的，当墙纸为PVC壁纸时，在步骤S1中印刷图案前还需要对PVC层进行除油、喷砂、清洗、烘烤的步骤去除PVC层表面的污垢，除油时将三吉SJ-012中性全能清洁剂配置成10-20％重量比的水溶液，且常温或加热到30-60℃后使用喷涂在PVC层表面1-5min后擦去。
本发明的有益效果在于：本发明中通过利用气相沉积技术在墙纸表面依次沉积打底膜层、面色镀层和钝化膜层形成真空纳米涂层，其中沉积的打底膜层可以增加真空纳米涂层与墙纸表面的结合力，而面色镀层可以提高墙纸的金属质感，以及保持均匀性和一致性，在面色镀层外表面沉积的钝化膜层为透明层，可改变金属电位起到防腐蚀的作用，进一步保护真空纳米涂层。
附图说明
图1是本发明中设有真空纳米涂层墙纸的剖面示意图；
图2是本发明的真空纳米涂层的剖面示意图。
附图标记为：1-基材层、2-真空纳米涂层、21-打底膜层、22-面色镀层和23-钝化膜层。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-2对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，所述墙纸包括基材层1和设置于基材层1表面的真空纳米涂层2，所述真空纳米涂层2包括打底膜层21、设置于所述打底膜层21上表面的面色镀层22和设置于面色镀层22上表面的钝化膜层23；所述真空纳米涂层2通过如下步骤制得：
S1、取基材层1，在基材层1的表面印刷需要的图案，得到墙纸，备用；
S2、将墙纸卷成卷状，放入卷绕真空装置中，抽真空至真空度为5.0E，备用；
S3、向真空装置的腔体内通入气流量为200sccm的氩气调节真空度至2.5E，开脉冲直流钛靶打底，控制打底膜层21厚度，同时开脉冲直流铝靶在打底膜层21的表面沉积面色镀层22，接着开中频氧化铌靶，在面色镀层22的表面溅射出钝化膜层23，得到真空纳米涂。
步骤S3中，开脉冲直流钛靶打底时的电流为25A；开脉冲直流铝靶沉积面色镀层22时的电流为60A；开中频氧化铌靶溅射出钝化膜层23时的电流为20A。
所述打底膜层21的厚度为5nm；所述面色镀层22的厚度为20nm；所述钝化膜层23的厚度为3nm。
实施例2
一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，所述墙纸包括基材层1和设置于基材层1表面的真空纳米涂层2，所述真空纳米涂层2包括打底膜层21、设置于所述打底膜层21上表面的面色镀层22和设置于面色镀层22上表面的钝化膜层23；所述真空纳米涂层2通过如下步骤制得：
S1、取基材层1，在基材层1的表面印刷需要的图案，得到墙纸，备用；
S2、将墙纸卷成卷状，放入卷绕真空装置中，抽真空至真空度为1.0Pa，备用；
S3、向真空装置的腔体内通入气流量为230sccm的氩气调节真空度至2.0E，开脉冲直流钛靶打底，控制打底膜层21厚度，同时开脉冲直流铝靶在打底膜层21的表面沉积面色镀层22，接着开中频氧化铌靶，在面色镀层22的表面溅射出钝化膜层23，得到真空纳米涂。
步骤S3中，开脉冲直流钛靶打底时的电流为28A；开脉冲直流铝靶沉积面色镀层22时的电流为65A；开中频氧化铌靶溅射出钝化膜层23时的电流为23A。
所述打底膜层21的厚度为6nm；所述面色镀层22的厚度为25nm；所述钝化膜层23的厚度为3.5nm。
实施例3
一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，所述墙纸包括基材层1和设置于基材层1表面的真空纳米涂层2，所述真空纳米涂层2包括打底膜层21、设置于所述打底膜层21上表面的面色镀层22和设置于面色镀层22上表面的钝化膜层23；所述真空纳米涂层2通过如下步骤制得：
S1、取基材层1，在基材层1的表面印刷需要的图案，得到墙纸，备用；
S2、将墙纸卷成卷状，放入卷绕真空装置中，抽真空至真空度为2.0Pa，备用；
S3、向真空装置的腔体内通入气流量为270sccm的氩气调节真空度至21.0Pa，开脉冲直流钛靶打底，控制打底膜层21厚度，同时开脉冲直流铝靶在打底膜层21的表面沉积面色镀层22，接着开中频氧化铌靶，在面色镀层22的表面溅射出钝化膜层23，得到真空纳米涂。
步骤S3中，开脉冲直流钛靶打底时的电流为30A；开脉冲直流铝靶沉积面色镀层22时的电流为70A；开中频氧化铌靶溅射出钝化膜层23时的电流为25A。
所述打底膜层21的厚度为7nm；所述面色镀层22的厚度为30nm；所述钝化膜层23的厚度为4nm。
实施例4
一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，所述墙纸包括基材层1和设置于基材层1表面的真空纳米涂层2，所述真空纳米涂层2包括打底膜层21、设置于所述打底膜层21上表面的面色镀层22和设置于面色镀层22上表面的钝化膜层23；所述真空纳米涂层2通过如下步骤制得：
S1、取基材层1，在基材层1的表面印刷需要的图案，得到墙纸，备用；
S2、将墙纸卷成卷状，放入卷绕真空装置中，抽真空至真空度为2.5Pa，备用；
S3、向真空装置的腔体内通入气流量为300sccm的氩气调节真空度至0.5Pa，开脉冲直流钛靶打底，控制打底膜层21厚度，同时开脉冲直流铝靶在打底膜层21的表面沉积面色镀层22，接着开中频氧化铌靶，在面色镀层22的表面溅射出钝化膜层23，得到真空纳米涂。
步骤S3中，开脉冲直流钛靶打底时的电流为33A；开脉冲直流铝靶沉积面色镀层22时的电流为75A；开中频氧化铌靶溅射出钝化膜层23时的电流为28A。
所述打底膜层21的厚度为9nm；所述面色镀层22的厚度为35nm；所述钝化膜层23的厚度为4.5nm。
实施例5
一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，所述墙纸包括基材层1和设置于基材层1表面的真空纳米涂层2，所述真空纳米涂层2包括打底膜层21、设置于所述打底膜层21上表面的面色镀层22和设置于面色镀层22上表面的钝化膜层23；所述真空纳米涂层2通过如下步骤制得：
S1、取基材层1，在基材层1的表面印刷需要的图案，得到墙纸，备用；
S2、将墙纸卷成卷状，放入卷绕真空装置中，抽真空至真空度为3.0Pa，备用；
S3、向真空装置的腔体内通入气流量为350sccm的氩气调节真空度至1.0Pa，开脉冲直流钛靶打底，控制打底膜层21厚度，同时开脉冲直流铝靶在打底膜层21的表面沉积面色镀层22，接着开中频氧化铌靶，在面色镀层22的表面溅射出钝化膜层23，得到真空纳米涂。
步骤S3中，开脉冲直流钛靶打底时的电流为35A；开脉冲直流铝靶沉积面色镀层22时的电流为80A；开中频氧化铌靶溅射出钝化膜层23时的电流为30A。
所述打底膜层21的厚度为10nm；所述面色镀层22的厚度为40nm；所述钝化膜层23的厚度为5nm
对比例1
本对比例与上述实施例1的区别在于：本对比例中没有设置打底膜层21，本对比例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
对比例2
本对比例与上述实施例5的区别在于：本对比例中没有设置钝化膜层23，本对比例的其余内容与实施例5相同，这里不再赘述。
对实施例1、3、5和对比例1-2制得的真空纳米涂进行性能测试，测试结果如下1表所示：
附着力：根据国家标准GB/T 9286测试；
光泽度：根据国家标准GB/T9754测试；
金属质感采用观察的形式判定，将观察金属质感的效果均分为1-10等级，等级越高效果越好，1级为无金属质感，10级为最高级。
表1
项目 金属质感(级) 附着力(级) 光泽度(°)
实施例1 9 1 93
实施例3 10 1 94
实施例5 10 1 95
对比例1 8 3 90
对比例2 7 1 85
由上表实施例1、3、5和对比例1-2的对比可知，设置打底膜层21和钝化膜层23可使得到的真空纳米涂层2具有附着力强，以及很好的金属质感和光泽度，具有广阔的市场前景和应用价值。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，所述墙纸包括基材层和设置于基材层表面的真空纳米涂层，其特征在于：所述真空纳米涂层包括打底膜层、设置于所述打底膜层上表面的面色镀层和设置于面色镀层上表面的钝化膜层；所述真空纳米涂层通过如下步骤制得：
S1、取基材层，在墙纸基材层的表面印刷需要的图案，得到墙纸，备用；
S2、将墙纸卷成卷状，放入卷绕真空装置中，抽真空，备用；
S3、向真空装置的腔体内通入稀有气体调节真空度，开脉冲直流钛靶打底，控制打底膜层厚度，同时开脉冲直流铝靶在打底膜层的表面沉积面色镀层，接着开中频氧化铌靶，在面色镀层的表面溅射出钝化膜层，得到真空纳米涂。
2.根据权利要求1所述的一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，其特征在于：步骤S2中抽真空时控制真空度为5.0E-3.0Pa。
3.根据权利要求1所述的一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，其特征在于：步骤S3中，通入稀有气体调节真空度至2.5E-1.0Pa。
4.根据权利要求1所述的一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，其特征在于：步骤S3中，开脉冲直流钛靶打底时的电流为25-35A。
5.根据权利要求1所述的一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，其特征在于：步骤S3中，开脉冲直流铝靶沉积面色镀层时的电流为60-80A。
6.根据权利要求1所述的一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，其特征在于：步骤S3中，开中频氧化铌靶溅射出钝化膜层时的电流为20-30A。
7.根据权利要求1所述的一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，其特征在于：步骤S3中，通入的稀有气体为氩气，所述氩气流量为200-350sccm。
8.根据权利要求1所述的一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，其特征在于：所述打底膜层的厚度为5-10nm。
9.根据权利要求1所述的一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，其特征在于：所述面色镀层的厚度为20-40nm。
10.根据权利要求1所述的一种沉积于墙纸表面的真空纳米涂层，其特征在于：所述钝化膜层的厚度为3-5nm。
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