防紫光ITO膜生产工艺的制作方法

防紫光ito膜生产工艺
技术领域
1.本发明涉及ito膜生产技术领域，具体为防紫光ito膜生产工艺。


背景技术：

2.ito薄膜是一种n型半导体材料，具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和良好的化学稳定性，它是液晶显示器（lcd）、等离子显示器（pdp）、电致发光显示器（el/oled）、触摸屏（touchpanel）、太阳能电池以及其他电子仪表的透明电极最常用的薄膜材料。
3.目前市面上ito薄膜主流的生产工艺是采用磁控溅射法，而采用磁控溅射法制得的ito薄膜存在以下问题，1、目前市面上的双面型ito薄膜硬度普遍较低，在外力作用下或在运输途中，双面型ito薄膜上易出现划痕划伤，直接导致双面型ito薄膜的报废，给生产厂商造成经济损失；2、且双面型ito薄膜上下面存在两个硬化层之间处于真空的贴合状态，它们之间静摩擦力很大（大于1），难以顺利收卷；同时双面型ito薄膜上下面的硬化层表面有大量的外露分子链，且双面型ito薄膜上下面硬化层之间易产生大分子链的互相缠绕，双面型ito薄膜长久放置后，双面硬化层容易发生粘连，导致双面型ito薄膜受损严重，影响后续深加工；3、在对于有防紫光要求的客户来说，目前市面上的双面型ito薄膜防紫光性能并不明显，不能有效屏蔽400nm-10nm波段的紫光照射，直接造成双面型ito薄膜防紫光性能低下，无法满足客户的订单要求，为此，提出防紫光ito膜生产工艺。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供防紫光ito膜生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：防紫光ito膜生产工艺，包括如下原料：普通浮法玻璃、清洗试剂、氩气；复合uv涂料；紫光屏蔽剂；辅材；复合uv涂料由六官能团聚氨酯丙烯酸树脂、光引发剂irgacure、助剂、纳米si02油性分散液和丙烯酸流平剂组成；且生产工艺步骤如下：步骤一、先将六官能团聚氨酯丙烯酸树脂、光引发剂irgacure和助剂按照配比5：3：1加入高速分散釜中，然后再向高速分散釜中加入纳米si02分散液，混合均匀后过滤，得到纳米复合涂料；
步骤二、再采用mayer线棒涂布器将纳米复合涂料均匀涂覆在超薄型pet膜上，且mayer线棒涂布器对纳米复合涂料涂覆过程中，在mayer线棒涂布器上均匀涂覆丙烯酸流平剂，使纳米复合涂料在mayer线棒涂布器上均匀流平延展，然后再将涂覆纳米复合涂料后的超薄型pet膜置于烘干箱内进行烘干处理，待烘干完成后，然后再将初步热固于超薄型pet膜置上的纳米复合涂料进行uv成型固化，即可制得ito膜用的超薄型硬化涂层；步骤三、采用jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备按照磁控溅射法先将步骤二制得ito膜用的超薄型硬化涂层在普通浮法玻璃衬底基片上烧结形成氧化物陶瓷靶，再使用清洗试剂对普通浮法玻璃衬底基片上烧结形成的氧化物陶瓷靶进行清洗，然后设定jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备的前腔室真空度达到2.0
×
10-3
pa，并在氧化物陶瓷靶的靶材上进行至少10min的预溅射，清洁其表面的杂质样品沉积后，直接在jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备的溅射腔体内充入氩气，且再氩气气氛中，再进行退火处理处理，且退火温度范围控制在50℃-200℃之间，在普通浮法玻璃衬底基片的上层制得单面磁控溅射完成的ito膜，再将单面磁控溅射完成的ito膜进行翻面，同上，即可在普通浮法玻璃衬底基片上下层制得双面磁控溅射完成的ito膜；步骤四、再使用高压喷涂机对步骤三制得的普通浮法玻璃衬底基片双面ito膜的上下两面分别进行高压喷涂紫光屏蔽剂，然后再将完成双面紫光屏蔽剂喷涂后的普通浮法玻璃衬底基片双面ito膜置于烘干箱内进行热固成型处理，即可制得双面防紫光的ito膜；步骤五、最后对步骤四制得的双面防紫光ito膜进行透光率、硬度、附着率、摩擦系数和防紫光等级进行检验，确保步骤四制得的双面防紫光ito膜达到合格要求。
6.优选的，所述普通浮法玻璃的厚度介于0.5-0.8mm之间，所述清洗试剂由丙酮、酒精和去离子水组成，所述复合uv涂料中助剂由丁酮、甲基异丁基酮和丙二醇甲醚组成。
7.优选的，所述复合uv涂料中纳米si02油性分散液中含有几种不同粒径，各粒子量为25%，且si02的纳米级粒子粒径介于50nm-130nm。
8.优选的，所述紫光屏蔽剂采用纳米级tio2溶剂，且纳米级tio2溶剂中的tio2含量比为80粒/g。
9.优选的，所述辅材选用超薄型pet膜，且超薄型pet膜厚度范围介于0.5-0.7mm。
10.优选的，所述在步骤一中，高速分散釜对按照5：3：1配比下的六官能团聚氨酯丙烯酸树脂、光引发剂irgacure和助剂在800r/min下分散25min，高速分散釜中加入纳米si02分散液后，以1500r/min搅拌40min，对混合溶液过滤时，采用六层滤纸逐层过滤，且六层滤纸的网眼密度由上至下依次递增，最下层滤纸的网眼密度介于500-800目之间，纳米复合涂料的固含量控制在20%-25%之间。
11.优选的，所述在步骤二中，烘干箱上管温度控制在50-100℃，下管温度控制在40-80℃，烘干1-3min。
12.优选的，所述在步骤三中，氧化物陶瓷靶的大小为200
×
80
×
4mm3，由90wt%in
203
和10wt%sn02条件下烧结而成，清洗试剂分三次对普通浮法玻璃衬底基片上烧结形成的氧化物陶瓷靶进行清洗，清洗后的氧化物陶瓷靶再利用超声清洗机进行超声清洗15min，jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备在普通浮法玻璃衬底基片上形成双面ito膜过程中，jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备的o2/ar流量比控制在0.1/25-0.7/25之间，且射频电源功率范围设定在130-220w之间，工作气压介于0.2-1.0pa，且jgp450f型射频高真
空卧式磁控溅射设备在普通浮法玻璃衬底基片上形成双面ito膜时，靶材与基片的间距控制在2-4cm。
13.优选的，所述在步骤五中，附着力按gb/t9286-1998进行测试、硬度按gb/t6739-2006进行测试、透光率/雾度测试根据astmd1003标准测试、摩擦系数按gb10006-1988进行测试以及防紫光按综合等级按照等级评定。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中，通过普通浮法玻璃、清洗试剂、氩气、复合uv涂料、紫光屏蔽剂以及辅材的原料配合，从原料的选择上实现优化，使各原料之间的作用特性更为合理，避免从原料上出现排异现象，再通过步骤一至五配合，提升双面型ito薄膜的硬度，在外力作用下或在运输途中，提高双面型ito薄膜表面的抗划伤性能，且双面型ito薄膜收卷和后续深加工时，减少双面型ito薄膜双面硬化层的摩擦系数，同时也避免双面型ito薄膜上的双面硬化层发生粘连损坏，也能达到有效屏蔽400nm-10nm波段的紫光照射的防紫光要求，提高双面型ito薄膜的整体核心竞争力，为ito薄膜厂商带来较为客观的经济效益。
附图说明
15.图1为本发明纳米si02分散液中0＜50nm、50-130nm以及＞130nm三种si02粒子粒径下的ito膜数据表；图2为本发明ito膜的生产数据表。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例1请参阅图1-图2，本发明提供技术方案：防紫光ito膜生产工艺，包括如下原料：普通浮法玻璃、清洗试剂、氩气；复合uv涂料；紫光屏蔽剂；辅材；复合uv涂料由六官能团聚氨酯丙烯酸树脂、光引发剂irgacure、助剂、纳米si02油性分散液和丙烯酸流平剂组成，通过普通浮法玻璃、清洗试剂、氩气、复合uv涂料、紫光屏蔽剂以及辅材的原料配合，从原料的选择上实现优化，使各原料之间的作用特性更为合理，避免从原料上出现排异现象；且生产工艺步骤如下：步骤一、先将六官能团聚氨酯丙烯酸树脂、光引发剂irgacure和助剂按照配比5：3：1加入高速分散釜中，然后再向高速分散釜中加入纳米si02分散液，混合均匀后过滤，得到纳米复合涂料；步骤二、再采用mayer线棒涂布器将纳米复合涂料均匀涂覆在超薄型pet膜上，且
mayer线棒涂布器对纳米复合涂料涂覆过程中，在mayer线棒涂布器上均匀涂覆丙烯酸流平剂，使纳米复合涂料在mayer线棒涂布器上均匀流平延展，然后再将涂覆纳米复合涂料后的超薄型pet膜置于烘干箱内进行烘干处理，待烘干完成后，然后再将初步热固于超薄型pet膜置上的纳米复合涂料进行uv成型固化，即可制得ito膜用的超薄型硬化涂层；步骤三、采用jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备按照磁控溅射法先将步骤二制得ito膜用的超薄型硬化涂层在普通浮法玻璃衬底基片上烧结形成氧化物陶瓷靶，再使用清洗试剂对普通浮法玻璃衬底基片上烧结形成的氧化物陶瓷靶进行清洗，然后设定jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备的前腔室真空度达到2.0
×
10-3
pa，并在氧化物陶瓷靶的靶材上进行至少10min的预溅射，清洁其表面的杂质样品沉积后，直接在jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备的溅射腔体内充入氩气，且再氩气气氛中，再进行退火处理处理，且退火温度范围控制在50℃-200℃之间，在普通浮法玻璃衬底基片的上层制得单面磁控溅射完成的ito膜，再将单面磁控溅射完成的ito膜进行翻面，同上，即可在普通浮法玻璃衬底基片上下层制得双面磁控溅射完成的ito膜；步骤四、再使用高压喷涂机对步骤三制得的普通浮法玻璃衬底基片双面ito膜的上下两面分别进行高压喷涂紫光屏蔽剂，然后再将完成双面紫光屏蔽剂喷涂后的普通浮法玻璃衬底基片双面ito膜置于烘干箱内进行热固成型处理，即可制得双面防紫光的ito膜；步骤五、最后对步骤四制得的双面防紫光ito膜进行透光率、硬度、附着率、摩擦系数和防紫光等级进行检验，确保步骤四制得的双面防紫光ito膜达到合格要求，再通过步骤一至五配合，提升双面型ito薄膜的硬度，在外力作用下或在运输途中，提高双面型ito薄膜表面的抗划伤性能，且双面型ito薄膜收卷和后续深加工时，减少双面型ito薄膜双面硬化层的摩擦系数，同时也避免双面型ito薄膜上的双面硬化层发生粘连损坏，也能达到有效屏蔽400nm-10nm波段的紫光照射的防紫光要求，提高双面型ito薄膜的整体核心竞争力，为ito薄膜厂商带来较为客观的经济效益。
18.实施例2请参阅图1-图2，本发明提供技术方案：防紫光ito膜生产工艺，包括如下原料：普通浮法玻璃、清洗试剂、氩气，普通浮法玻璃的厚度介于0.5-0.8mm之间，清洗试剂由丙酮、酒精和去离子水组成；复合uv涂料；紫光屏蔽剂，紫光屏蔽剂采用纳米级tio2溶剂，且纳米级tio2溶剂中的tio2含量比为80粒/g；辅材，辅材选用超薄型pet膜，且超薄型pet膜厚度范围介于0.5-0.7mm；复合uv涂料由六官能团聚氨酯丙烯酸树脂、光引发剂irgacure、助剂、纳米si02油性分散液和丙烯酸流平剂组成，复合uv涂料中助剂由丁酮、甲基异丁基酮和丙二醇甲醚组成，复合uv涂料中纳米si02油性分散液中含有几种不同粒径，各粒子量为25%，且si02的纳米级粒子粒径介于50nm-130nm，通过普通浮法玻璃、清洗试剂、氩气、复合uv涂料、紫光屏蔽剂以及辅材的原料配合，从原料的选择上实现优化，使各原料之间的作用特性更为合理，避免从原料上出现排异现象；且生产工艺步骤如下：步骤一、先将六官能团聚氨酯丙烯酸树脂、光引发剂irgacure和助剂按照配比5：
3：1加入高速分散釜中，高速分散釜对按照5：3：1配比下的六官能团聚氨酯丙烯酸树脂、光引发剂irgacure和助剂在800r/min下分散25min，然后再向高速分散釜中加入纳米si02分散液，高速分散釜中加入纳米si02分散液后，以1500r/min搅拌40min，混合均匀后过滤，对混合溶液过滤时，采用六层滤纸逐层过滤，且六层滤纸的网眼密度由上至下依次递增，最下层滤纸的网眼密度介于500-800目之间，得到纳米复合涂料，且纳米复合涂料的固含量控制在20%-25%之间；步骤二、再采用mayer线棒涂布器将纳米复合涂料均匀涂覆在超薄型pet膜上，且mayer线棒涂布器对纳米复合涂料涂覆过程中，在mayer线棒涂布器上均匀涂覆丙烯酸流平剂，使纳米复合涂料在mayer线棒涂布器上均匀流平延展，然后再将涂覆纳米复合涂料后的超薄型pet膜置于烘干箱内进行烘干处理，烘干箱上管温度控制在50-100℃，下管温度控制在40-80℃，烘干1-3min，待烘干完成后，然后再将初步热固于超薄型pet膜置上的纳米复合涂料进行uv成型固化，即可制得ito膜用的超薄型硬化涂层；步骤三、采用jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备按照磁控溅射法先将步骤二制得ito膜用的超薄型硬化涂层在普通浮法玻璃衬底基片上烧结形成氧化物陶瓷靶，且氧化物陶瓷靶的大小为200
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4mm3，由90wt%in
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和10wt%sn02条件下烧结而成，再使用清洗试剂对普通浮法玻璃衬底基片上烧结形成的氧化物陶瓷靶进行清洗，清洗试剂分三次对普通浮法玻璃衬底基片上烧结形成的氧化物陶瓷靶进行清洗，清洗后的氧化物陶瓷靶再利用超声清洗机进行超声清洗15min，然后设定jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备的前腔室真空度达到2.0
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pa，并在氧化物陶瓷靶的靶材上进行至少10min的预溅射，清洁其表面的杂质样品沉积后，直接在jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备的溅射腔体内充入氩气，且再氩气气氛中，再进行退火处理处理，且退火温度范围控制在50℃-200℃之间，在普通浮法玻璃衬底基片的上层制得单面磁控溅射完成的ito膜，再将单面磁控溅射完成的ito膜进行翻面，同上，即可在普通浮法玻璃衬底基片上下层制得双面磁控溅射完成的ito膜，jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备在普通浮法玻璃衬底基片上形成双面ito膜过程中，jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备的o2/ar流量比控制在0.1/25-0.7/25之间，且射频电源功率范围设定在130-220w之间，工作气压介于0.2-1.0pa，且jgp450f型射频高真空卧式磁控溅射设备在普通浮法玻璃衬底基片上形成双面ito膜时，靶材与基片的间距控制在2-4cm；步骤四、再使用高压喷涂机对步骤三制得的普通浮法玻璃衬底基片双面ito膜的上下两面分别进行高压喷涂紫光屏蔽剂，然后再将完成双面紫光屏蔽剂喷涂后的普通浮法玻璃衬底基片双面ito膜置于烘干箱内进行热固成型处理，即可制得双面防紫光的ito膜；步骤五、最后对步骤四制得的双面防紫光ito膜进行透光率、硬度、附着率、摩擦系数和防紫光等级进行检验，确保步骤四制得的双面防紫光ito膜达到合格要求，附着力按gb/t9286-1998进行测试、硬度按gb/t6739-2006进行测试、透光率/雾度测试根据astmd1003标准测试、摩擦系数按gb10006-1988进行测试以及防紫光按综合等级按照等级评定，再通过步骤一至五配合，提升双面型ito薄膜的硬度，在外力作用下或在运输途中，提高双面型ito薄膜表面的抗划伤性能，且双面型ito薄膜收卷和后续深加工时，减少双面型ito薄膜双面硬化层的摩擦系数，同时也避免双面型ito薄膜上的双面硬化层发生粘连损坏，也能达到有效屏蔽400nm-10nm波段的紫光照射的防紫光要求，提高双面型ito薄膜的整
体核心竞争力，为ito薄膜厂商带来较为客观的经济效益。
19.总结：根据表1可知：纳米si02分散液中si02粒子粒径在50-130nm下ito膜的透光率、硬度、附着力、摩擦系数和防紫光等级均比0＜50nm和＞130nm下更为优异，更为爽滑，具有防划伤功能，且利于双面型ito膜的收卷和后续深加工处理；根据表2可知：在o2/ar流量比为0.1/25、射频电源功率为180w、溅射工作气压压强为0.8pa以及靶基距为3.0cm下制备出的双面型ito薄膜，再经过氩气气氛中180℃低温退火处理60min后，双面型ito薄膜电阻率达到3.8
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cm，且可见光范围内平均透光率为95%，各项数据表现优异。
20.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。