CN202986217U - 一种柔性高清智能帘幕 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种柔性高清智能帘幕，由功能性阳光控制光学薄膜和功能性薄膜组成，所述功能性阳光控制光学薄膜与功能性薄膜为覆膜连接。本实用新型的柔性智能高清帘幕具有高清性，低水纹，低机械记忆性，高透明性，高隔热性，可有效隔绝阳光中的紫外和红外光；本实用新型的智能帘幕会根据光照的强弱变换颜色，调节透光率，光照越强，颜色越深，当无光照时，会恢复到原色。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种柔性高清智能帘幕。
背景技术
帘幕或窗帘已经成为我们生活和工作中不可或缺的物品，无论是在家中，在公司，在商场，在酒店等等地方，我们都能看到各式各样的帘幕或窗帘。帘幕或窗帘的主要作用是与外界隔绝，保持居室的私密性，同时它又是不可或缺的装饰品。
近代，由于科技的发展，帘幕材质有了飞跃的发展，出现了以铝合金、木片、无纺布为材质做成的帘幕或窗帘。其共同的特点是材料本身不透光，使光线被全部遮挡造成室内光线不足,需开启局部照明增加能源消耗；当使用机械方式开启部分卷帘使部分光线进入室内时，另一部分光线仍被遮挡，造成室内光线分布不均。同时,各种在纺织面料上的防水、防尘防油防静电整理需消耗大量的能源和污水排放的处理。
实用新型内容
本实用新型涉及一种柔性高清智能帘幕，不仅能有效隔绝阳光中的紫外和红外光，并且会根据太阳光的强弱变化颜色深浅，从而根据太阳光强弱改变材料透光性。
本实用新型的一种柔性高清智能帘幕，由功能性阳光控制光学薄膜和功能性薄膜组成，所述功能性阳光控制光学薄膜与功能性薄膜为覆膜连接。可以是两层或两层以上结构。
作为优选，所述功能性阳光控制光学薄膜和功能性薄膜的外表面均具有经过纳米硬化处理的纳米硬化层。常规的纳米硬化处理方法有淋涂和滚涂两种方式。
本实用新型涉及的功能性阳光控制光学薄膜的厚度，优选10-110um，最优选20-60um。功能性光学薄膜由基材膜及在基材膜上依次顺序沉积的电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、掺杂VO2膜层、电介质膜层组成；
或者由基材膜及在基材膜上依次顺序沉积的掺杂VO2膜层、电介质膜层、金属膜层、电介质膜层组成；
或者由基材膜及在基材膜上依次沉积的电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、金属膜层、掺杂VO2膜层、电介质膜层组成。
其中相邻的金属膜层和电介质膜可以仅沉积一次，也可以重复沉积，即在沉积完一层金属膜层、电介质膜后重复沉积，如在基材膜上依次顺序沉积的电介质膜层、金属膜层、 电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、掺杂VO2膜层、电介质膜层；在基材膜上依次顺序沉积掺杂VO2膜层、电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、金属膜层、电介质膜层；在基材膜上依次沉积电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、金属膜层、电介质膜层、金属膜层、掺杂VO2膜层、电介质膜层。上述依次顺序沉积的若干个膜层称为1个膜层组，基材膜上可沉积一个或一个以上膜层组。
基材膜是厚度8um-100um,宽度1000mm-2500mm的柔性连续卷材，材质选自各种塑料薄膜，如PET、EVA、PVC、PP、PE薄膜等；或者非金属材料编织物，如玻璃纤维布，玄武岩纤维布，各种合成纤维布等。
金属膜材质选自银、铜、金、铝、镍、锌、钼、钛、铬、锡、铂、钨、钯、钒、钽、铟中的一种或任意几种。金属材料优选银、铜或镍铬合金，其最适合用于制作高性价比的红外光线吸收膜。每层膜的厚度5nm-250nm,最佳沉积厚度10nm-80nm。金属层用于吸收红外光线，膜层厚度越厚，红外线吸收率越高。5nm-250nm不同厚度的金属膜能使遮光材料的透光率从12%---75%,反光率从5%---65%,太阳能总隔断率从40%---85%之间调节。
电介质膜层材质选自金属氧化物、金属硫化物、金属硼化物、金属碳氮化物、金属氮化物的一种或任意几种。优选金属氧化物如:氧化锌,氧化铝,氧化钛,氧化铟,氧化锆,氧化钽,金属氮化物如:氮化硅,氮化铝,氮化钛,电介质膜层最佳沉积厚度2nm-200nm。电介质层的作用是反射一部分光线，并且能保护金属膜，防止其流失。
掺杂VO2膜层是选用掺杂金属与氧化钒材料共同沉积获得的特定温度下的热致变色光学膜，前述固定的金属膜产生特定的红外吸收率，掺杂VO2膜在特定的红外吸收率下再随使用温度来改变红外吸收率。掺杂金属选自金、银、钨、钼、铜、铝或钛，每层膜的沉积厚度在2nm-50nm。
该功能性光学薄膜的制备方法：以厚度8um-100um,宽度1000mm-2500mm的柔性连续卷材为基材，经导向辊平整连续地进入磁控溅射装置反应室内，反应室抽真空，真空度不低于2×10-3Pa，采用真空镀膜技术在基材上依次沉积各膜层。
本实用新型涉及的功能性薄膜的厚度，优选50-400um，最优选50-260um。功能性薄膜是在EVA，PVC,PET,PP,PE,TPU或PC中加入光致变色材料，通过常规的高分子制备工艺（挤出或涂布）方式制备而成，优选EVA。本实用新型所说的光致变色材料包含有机光致变色材料和无机光致变色材料。有机光致变色材料可以是螺吡喃类及其改性的光致变色化合物，吡喃类及其改性的光致变色化合物，螺噁嗪类及其改性的光致变色化合物，俘精酸酐类及其改性的光致变色化合物，咪唑类及其改性的光致变色化合物，二芳基乙烯类及其 改性的光致变色化合物，水杨醛缩苯胺类光致变色化合物，稠环芳香光致变色化合物，噻嗪类光致变色化合物，苯氧基萘并萘醌类光致变色化合物，中的一种或多种；无机光致变色材料可以是三氧化钨，三氧化钼，三氧化钛，氯化银，溴化银，碘化银中的一种或多种。优选有机光致变色材料
本实用新型所涉及的有机光致变色材料在功能性薄膜中的质量百分比优选0.01%-5%，最优选0.05-1%。
本实用新型所涉及的帘幕是采用常规的层压，挤出，涂覆或压延方式覆膜而成。
本实用新型的柔性智能高清帘幕具有高清性，无水纹，高透明性，高隔热性，可有效隔绝阳光中的紫外和红外光；本实用新型的智能帘幕会根据光照的强弱变换颜色，光照越强，颜色越深，当无光照时，会恢复到原色。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1的结构示意图；
图2是本实用新型的实施例2的结构示意图；
图3是本实用新型的实施例3的结构示意图；
图4是本实用新型的实施例4的结构示意图；
图5是本实用新型的设备结构图，其中Irf为基材，2m为膜厚测量器，3a为导向辊，4cr为冷却或加热辊，5ms、6ms、7ms分别为三个主溅射靶位（每个含a、b、c三个独立辅助靶位），5is、6is、7is分别为离子源
图中：1、功能性阳光控制光学薄膜，2、功能性薄膜，3、纳米硬化层，4、阳光控制膜，5、基材膜。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，功能性薄膜2与功能性阳光控制光学薄膜1通过层压机覆膜而成，在功能性薄膜2和功能性阳光控制光学薄膜1外表面具有纳米硬化层3，功能性阳光控制光学薄膜1由两层组成，包括以PET/EVA/PVC/PP/PE/TPC/PC为材质的基材膜5和阳光控制膜4，阳光控制膜4位于功能性薄膜2与基材膜5之间，功能性阳光控制光学薄膜1的厚度选择在10-110um，功能性薄膜2的厚度选择在50-260um。由此获得的帘幕具有高清性，无水纹，高透明性，高隔热性，可有效隔绝阳光中的紫外和红外光。
实施例2
如图2所示，功能性薄膜2与功能性阳光控制光学薄膜1通过层压机覆膜而成，在功能性薄膜2和功能性阳光控制光学薄膜1外表面具有纳米硬化层3，功能性阳光控制光学薄膜1由两层组成，包括以PET/EVA/PVC/PP/PE/TPC/PC为材质的基材膜5和阳光控制膜4，基材膜5紧贴功能性薄膜2，阳光控制膜4紧贴基材膜5，而阳光控制膜4表面通过纳米硬化处理形成纳米硬化层3。功能性阳光控制光学薄膜1的厚度选择在10-110um，功能性薄膜2的厚度选择在50-260um。由此获得的帘幕具有高清性，无水纹，高透明性，高隔热性，可有效隔绝阳光中的紫外和红外光。
实施例3
如图3所示，包括两层功能性薄膜2和夹在两层功能性薄膜2之间的功能性阳光控制光学薄膜1通过层压机覆膜而成，两层功能性薄膜2的外表面具有纳米硬化层3，功能性阳光控制光学薄膜1包括两层阳光控制膜4和位于两层阳光控制膜4之间的以PET/EVA/PVC/PP/PE/TPC/PC为材质的基材膜5，两层阳光控制膜4分别与相应的功能性薄膜2贴合，功能性阳光控制光学薄膜1的厚度选择在10-110um，功能性薄膜2的厚度选择在50-260um。由此获得的帘幕具有高清性，无水纹，高透明性，高隔热性，可有效隔绝阳光中的紫外和红外光。
实施例4
如图4所示，包括两层功能性阳光控制光学薄膜1和夹在两层功能性阳光控制光学薄膜1之间的功能性薄膜2通过层压机覆膜而成，两层功能性阳光控制光学薄膜1的外表面具有纳米硬化层3，两层功能性阳光控制光学薄膜1包括阳光控制膜4和以PET/EVA/PVC/PP/PE/TPC/PC为材质的基材膜5，每层功能性阳光控制光学薄膜1的阳光控制薄膜4与功能性薄膜2贴合，功能性阳光控制光学薄膜1的厚度选择在10-110um，功能性薄膜2的厚度选择在50-260um。由此获得的帘幕具有高清性，无水纹，高透明性，高隔热性，可有效隔绝阳光中的紫外和红外光。
以下为两种不同材质的功能性阳光控制光学薄膜1的制备方法：
TiN/VO2.Mo/SiO2/Ag/Al2O3/Ag/Al2O3功能性阳光控制光学薄膜1的制备：
如图5所示，以厚度为110um EVA薄膜卷料作衬底材料A,经一组张力控制导向辊3a平整连续地进入磁控溅射装置反应室内，基材沉积表面朝下放置，可有效防止颗粒状的杂质对衬底表面的玷污，反应室真空抽到2×10-3Pa，在图5中5ms-a靶位以金属Ti为靶材，以Ar作为溅射气体和纯N2作反应气体供离子源进入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积 透明Ti层。溅射/反应増强气体的流量比Ar：N2=1:2，气体压强为1.0Pa，溅射功率为2800W，衬底温度为80度，进行氮化钛仿金沉积。仿金色纯度决定N2的用量。TiN是一种仿金膜，用作仿金装饰
待第一层透明氮化钛膜层沉积结束后,再以99.99%氧化钒陶瓷为靶材安装在5ms-b靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明VO2层。溅射/反应増强气体的流量比Ar：O2=1:2，气体压强为1.0Pa，溅射功率为2800W，衬底温度为80℃，进行沉积生长。透明VO2层厚度为10nm,同时在5ms-c靶位安装Mo靶.溅射功率为500W辅助掺杂Mo金属。
待第二层透明VO2沉积结束后,再以99.99%氧化硅陶瓷为靶材安装在6ms-a靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明SiO2层。溅射/反应増强气体的流量比Ar：O2=1:2.5，气体压强为1.0Pa，溅射功率为2600W，衬底温度为80℃，进行沉积生长。透明SiO2层厚度为15nm,生长。
待第三层金属SiO2层溅射沉积15nm厚度后，再以99.99%Ag为靶材安装在6ms-b靶位，以纯Ar作为溅射气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积金属Ag层。气体压强为1.0Pa，溅射功率1800W，衬底温度为常温，进行沉积生长。
待第四层金属Ag层溅射沉积9.2nm厚度后，再以99.99%氧化铝陶瓷为靶材安装在6ms-c靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明Al2O3层。溅射/反应増强气体的流量比Ar：O2=1:3，气体压强为1.0Pa，溅射功率为2600W，衬底温度为常温，进行沉积生长。透明Al2O3层厚度为15nm
待第五层透明Al2O3层沉积结束后,再以Ag金属为靶材放置在图二中7ms-a靶位,以纯Ar作为溅射气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积金属Ag层。气体压强为1.0Pa，溅射功率1800W，衬底温度为常温，进行沉积生长。
待第六层金属Ag层溅射沉积9.2nm厚度后，再以99.99%氧化铝陶瓷为靶材安装在7ms-b靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明Al2O3层。溅射/反应増强气体的流量比Ar：O2=1:2，气体压强为1.0Pa，溅射功率为2400W，衬底温度为常温，进行沉积生长。透明Al2O3层厚度为15nm,膜厚由生长时间决定，采用振荡膜厚监控实时监控，并用椭圆偏振仪精确测量。
在外表面通过淋涂的方式进行表面纳米硬化处理。得功能性阳光控制光学薄膜1。
在EVA中加入螺吡喃类光致变色化合物（Vivimed Labs公司的Reversacol Photochromic Dyes系列产品中的oxford blue产品），在EVA与光致变色化合物的混合物 中的质量百分比为0.3%，通过挤出机加工制备成260um厚的功能性EVA薄膜，在EVA薄膜的一侧通过淋涂的方式进行表面硬化处理。
将功能性阳光控制光学薄膜1与功能性EVA薄膜经过纳米硬化处理的一面，作为帘幕的两个外表面，通过层压机将两层薄膜覆膜成帘幕。
此柔性高清智能帘幕的反光率55%，透光率42%，太阳能总隔断率75%，隔紫外线率99%；在没有光照的情况下，无色，随着光照的不断加强，颜色会逐渐变为深蓝色；但无阳光照射后，帘幕又恢复到无色。
Al2O3/Ag/Al2O3/VO2.W/Al2O3功能性阳光控制光学薄膜的制备：
如图5所示，以厚度为10um的PET薄膜卷料作衬底材料A,经一组张力控制导向辊3a平整连续地进入磁控溅射装置反应室内，基材沉积表面朝下放置，可有效防止颗粒状的杂质对衬底表面的玷污，反应室真空抽到2×10-3Pa，在图5中5ms-a靶位以99.99%氧化铝陶瓷为靶材，以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明Al2O3层。溅射/反应増强气体的流量比Ar：O2=1:3，气体压强为1.0Pa，溅射功率为2000W，衬底温度为常温，进行沉积生长。
待第一层透明Al2O3层厚度为10nm沉积结束后,再以Ag金属为靶材放置在图二中5ms-b靶位,以纯Ar作为溅射气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积金属Ag层。气体压强为1.0Pa，溅射功率1800W，衬底温度为常温，进行沉积生长。
待第二层金属Ag层溅射沉积8nm厚度后，再以99.99%氧化铝陶瓷为靶材安装在5ms-c靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明Al2O3层。溅射/反应増强气体的流量比Ar：O2=1:3，气体压强为1.0Pa，溅射功率为2600W，衬底温度为常温，进行沉积生长。透明Al2O3层厚度为15nm,膜厚有生长时间决定，采用振荡膜厚监控实时监控，并用椭圆偏振仪精确测量。
待第三层金属Al2O3层溅射沉积15nm厚度后，再以99.99%二氧化钒陶瓷为靶材安装在6ms-a靶位，再以Ar作为溅射气体和纯O2作辅助离子增强气体输入反应室，采用直流反应磁控溅射沉积透明VO2层。溅射/反应増强气体的流量比Ar：O2=1:3，气体压强为1.0Pa，溅射功率为2800W，衬底温度为常温，进行沉积生长。透明VO2层厚度为10nm,同时在6ms-b靶位安装W钨靶.溅射功率为500W辅助掺杂钨金属.6ms-c靶位安装Al2O3靶材工艺与6ms-a靶位相同在靠近PET一侧的外表面通过淋涂的方式进行表面纳米硬化处理。得Al2O3/Ag/Al2O3/VO2.W/Al2O3功能性阳光控制光学薄膜1。
在EVA中加入螺噁嗪类和螺吡喃类两种光致变色化合物（Vivimed Labs公司的 Reversacol Photochromic Dyes系列产品中的midnight grey和volcanic grey两种产品），两者质量比为1:1，光致变色化合物占EVA和光致变色化合物混合物的质量百分比为0.5%，通过挤出机加工制备成50um厚的功能性EVA薄膜。
将功能性EVA薄膜置于中间，两层功能性光学薄膜位于EVA的两侧，其中做纳米硬化处理的表面作为帘幕的两个外表面，通过层压机将三层薄膜覆膜成帘幕。
此三层柔性高清智能帘幕的反光率55%，透光率45%，太阳能总隔断率76%，隔紫外线率99%；在没有光照的情况下，淡灰色，随着光照的不断加强，颜色会逐渐变为深灰色；但无阳光照射后，帘幕又恢复到淡灰色。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (4)
1.一种柔性高清智能帘幕，其特征是由功能性阳光控制光学薄膜和功能性薄膜组成，所述功能性阳光控制光学薄膜与功能性薄膜为覆膜连接。
2.权利要求1所述的柔性高清智能帘幕，其特征是所述功能性阳光控制光学薄膜和功能性薄膜的外表面均具有经过纳米硬化处理的纳米硬化层。
3.权利要求1所述的柔性高清智能帘幕，其特征是所述功能性阳光控制光学薄膜的厚度为10-110um。
4.权利要求1所述的柔性高清智能帘幕，其特征是所述功能性薄膜的厚度为50-260um。
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| CN103640321A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-03-19 | 天津市普凡科技发展有限责任公司 | 功能性复合卷材及其制作方法 |
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2012
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