一種耐候高反射板及其制造方法
【專利摘要】本發明為一種耐候高反射板及其制造方法，包含反射主體層、預處理層、反射增強層及透明保護層。其中，反射主體層系為鋁或鋁合金的其中之一或其二者的組合，預處理層設于反射主體層上的氧化物層，反射增強層設于該預處理層上，以及透明保護層為氟碳涂料并設在反射增強層上。如此，本耐候高反射板將具表面防水、抗腐蝕、在可見光波長范圍內具有優異反射率等特征。
【專利說明】一種耐候高反射板及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明為一種耐候高反射板及其制造方法，特別指包含反射主體層、預處理層、反射增強層和透明保護層的耐候高反射板及其制造方法。
【背景技術】
[0002]一般的反射板用鋁或銀的材質作為反射主體并用玻璃為其表面保護層。然而此種成品具有聞生廣成本、聞重量、易破裂且不耐彎折等缺點。
[0003]因此，為改良上述保護層具有高生產成本、高重量、易破裂且不耐彎折等缺點，市面上有以一種溶膠-凝膠涂料涂布經加熱硬化等步驟于反射板表面形成一透明保護層的產品,此種反射層具有疏水,耐腐蝕,耐磨損,適應全氣候等優點。
[0004]根據先前技術指出，上述反射板的制成品，在可見光波長范圍內的反射率75%-83%以上，但如果在反射主體層和保護層中間增加一個額外的反射層增強層，可見光波長范圍內的反射率可超過90%。而以ASTM G53-96及QUV-2000H的測試全反射和光澤度的損失小于5%。
[0005]由此可見，先前技術雖已解決反射板的制造成本、重量和可彎曲性問題，但自然光下的反射率和在長時間日曬下的耐質變性還具有改進的空間，因此實在有必要解決此問題。
【發明內容】
[0006]根據本發明目的，提供一種耐候高反射板，其包含反射主體層、預處理層、反射增強層和透明保護層。以反射主體層為基板依序向上堆棧，依次為預處理層、反射增強層、透明保護層。
[0007]其中，反射主體層主要為一基材和提供反射作用，其反射主體層為鋁、鋁合金、含鋁的材料或含鋁的復合材料的其中之一或其二者的組合。其中，上述鋁合金的鋁純度大于99.85%，且該反射主體層厚度介于0.1~1.2mm之間。
[0008]其中，預處理層為一設在反射主體層上，經陽極處理形成的氧化層，該預處理層中包含鉻酸、磷酸、鋁金屬氧化物、過渡金屬氧化物或過渡金屬鹽類，該預處理層厚度介于80(T2000nm 之間。
[0009]其中，反射增強層系設在預處理層上，其由沉積后的鋁金屬層或鋁合金所形成，厚度介于l(T300nm之間，粗糙度小于0.lum。此反射增強層在可見光波長范圍內全反射率大于94%。此反射增強層增強該耐候高反射板在紅外光、可見光和紫外光波長范圍內的反射率。
[0010]其中，在反射增強層上更具有包含由二氧化硅(Si02)或二氧化鈦(Ti02)或同時具有上述兩者形成的光學鍍層，該光學鍍層厚度介于4(Tl20nm之間。
[0011]其中，透明保護層設在上述反射增強層上，該透明保護層為具高穿透率、無色、厚度介于6~13um之間。經ASTM G154-06及QUV-A4000H的測試，此透明保護層在可見光波長范圍內，其全反射率大于92%與光澤度損失小于5%。有此可見，相對于現有技術的QUV-2000H和可見光波長范圍內的反射率可超過90%，足以證明本發明具有重大的進步性。
[0012]根據本發明目的，還在于提供一種耐候高反射板的制造方法，其步驟包含提供反射主體層，為鋁或鋁合金的其中之一或其二者組合的材料經鑄造、鍛造、冷壓、熱壓等加工步驟成型后，表面再經研磨和拋光處理，該反射主體層為片狀或帶狀以便于連續式制程。在該反射主體層上，用鉻酸鹽處理、磷化處理或陽極氧化處理等陽極處理步驟，形成一預處理層，并在陽極處理前，先用強酸化學品或強堿化學品，并配合研磨及清洗反射主體層的表面污染物或原生的氧化物。用物理氣相沉積法(PVD)、蒸鍍法或濺鍍法，將鋁或鋁合金的其中之一或其二者的組合沉積于該預處理層表面，形成一反射增強層。在增強反射層上形成一光學鍍層。最后由氟碳樹脂70~80Wt.%、美耐敏(Melamine) 8~12Wt.%、環己酮(Cyclohexanone) 8~IOWt.%及添加劑(Additive agent) 3_8Wt.%均勻混合形成的氟碳涂料用2(T60m/min的速率涂布在反射增強層上并經過20(T300°C的加熱烘烤使其硬化，形成一透明保護層。上述添加劑組成，包含流平劑、消泡劑、催化劑、分散劑及紫外線吸收劑的其中之一種或多種的組合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的耐候高反射板的剖面示意圖。
[0014]圖2為本發明的耐候高 反射板的制造方法流程圖。
[0015]附圖標記說明
[0016]11反射主體層
[0017]12預處理層
[0018]13反射增強層
[0019]14光學鍍層
[0020]15透明保護層
[0021]S2TS26步驟流程
【具體實施方式】
[0022]本發明提供一種耐候高反射板，請參考圖1，如圖所示為一耐候高反射板的剖面示意圖，包含反射主體層11、預處理層12、反射增強層13、光學鍍層14和透明保護層15，以反射主體層為一基板依序堆棧。
[0023]其中，反射主體層11，主要提供反射作用，此反射主體層11選用鋁、鋁合金、含鋁的材料或含鋁的復合材料的其中之一或二者的組合，其鋁合金的鋁純度大于99.85%，且此反射主體層厚度介于0.f 1.2mm之間；預處理層12，設于反射主體層11上，該反射主體層11經陽極處理后形成的氧化層，而其預處理層12中包含鉻酸、磷酸、鋁金屬氧化物、過渡金屬氧化物或過渡金屬鹽類，該預處理層厚度介于80(T2000nm之間；反射增強層13，由鋁金屬層或鋁合金沉積在預處理層12上形成，反射增強層13厚度介于IOlOOnm之間，粗糙度小于0.lum，該反射增強層13具有增強耐候高反射板在紅外光、可見光和紫外光波長范圍內的反射率的作用，該反射增強層在可見光波長范圍內，其全反射率大于94% ;光學鍍層14，介于反射增強層13和透明保護層15之間，由二氧化硅(Si02)或二氧化鈦(Ti02)或同時具有上述兩者形成，該光學鍍層14厚度介于4(Tl20nm之間；透明保護層15，為氟碳涂料并設于光學鍍層14上，該透明保護層15具高穿透率、無色、厚度介于fTl3um之間，經ASTMG154-06及QUV-A 4000H的測試，此透明保護層15在可見光波長范圍內，其全反射率大于92%與光澤度損失小于5%。本發明的耐候高反射板其表面具防水、抗腐蝕、在可見光波長范圍內的全反射率大于92%。
[0024]請參考圖2，如圖所示為耐候高反射板的制造方法的流程圖，包含下列步驟:
[0025]步驟S21:將片狀或帶狀的鋁或鋁合金的其中之一或其二者組合的材料經加工成型后，表面再經研磨和拋光處理，形成一反射主體層11。
[0026]步驟S22:用強酸化學品或強堿化學品，并配合研磨及清洗反射主體層11的表面污染物或原生的氧化物。
[0027]步驟S23:在反射主體層11上施以陽極處理，形成一預處理層12。
[0028]步驟S24:用物理氣相沉積法(PVD)、蒸鍍法或濺鍍法將鋁或鋁合金的其中之一或其二者的組合，沉積于上述預處理層12表面，形成一反射增強層13。
[0029]步驟S25:在增強反射層13上形成一光學鍍層14。
[0030]步驟S26:將氟碳樹脂、美耐敏、環己酮及添加劑，均勻混合形成的氟碳涂料涂布在該光學鍍層14上并經過加熱烘烤使其硬化，形成一透明保護層15。
[0031]據上所述，本發明也適合于反射或光導體光組件及光源收集技術，照明用的反光組件，例如視頻站照明，天花板照明、光線的偏轉板的反射或增強車燈的照明。此外，也可以使用在太陽能【技術領域】的太陽能反射，例如熱太陽能技術，太陽能發電站，太陽能光伏啟動器，作為光集中收集的太陽能集熱器，太陽爐，太陽能烤箱。其優異的反射率及抗防腐的特性也適合作為建材在建筑外觀修飾。
[0032]總之，以上所述實施例只用于說明本發明的技術思想及特點，其目的是使本領域技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，但不應該以此限定本發明專利的范圍，所屬領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍之內、相對上述實施例進行等同變化和改進，都應該屬于本發明所保護的技術范圍。
【權利要求】
1.一種耐候高反射板，其特征在于:其包含: 一反射主體層11，為鋁或鋁合金的其中之一或其二者的組合； 一預處理層12，設在該反射主體層上的氧化物層； 一反射增強層13，設在該預處理層上；及 一透明保護層15，為氟碳涂料并設在該反射增強層上。
2.如權利要求1所述的耐候高反射板，其特征在于:其中該鋁或鋁合金純度大于99.85% ;該預處理層為鉻酸、磷酸、鋁金屬氧化物、過渡金屬氧化物或鹽類；及該反射增強層為鋁或鋁合金的其中之一或其二者的組合。
3.如權利要求1所述的耐候高反射板，其特征在于:其中該反射主體層11的厚度系介于0.1-1.2mm之間；該預處理層12的厚度介于800_2000nm之間；該反射增強層13的厚度介于10-300nm之間，粗糙度小于0.1um ;及該透明保護層15的厚度系介于6_13um之間。
4.如權利要求1所述的耐候高反射板，其特征在于:其中更包含一光學鍍層14，該光學鍍層設于該反射增強層13與該透明保護層15之間。
5.如權利要求1所述的耐候高反射板，其特征在于:其中該光學鍍層14為二氧化硅(Si02)或二氧化鈦(Ti02)的其中之一或其二者的組合。
6.如權利要求1所述的耐候高反射板，其特征在于:其中該光學鍍層14的厚度系介于40-120nm 之間。
7.如權利要求1所述的耐候高反射板，其中該氟碳涂料為氟碳樹脂70-80Wt.%、美耐敏8-12fft.%、環己酮8-10Wt.%及添加劑3-8Wt.%組成，且該添加劑為流平劑、消泡劑、催化劑、分散劑及紫外線吸收劑的其中之一種或多種的組合。
8.如權利要求1所述的耐候高反射板，其特征在于:其中該增強反射層13在可見光波長范圍內的全反射率大于94% ;及該透明保護層15在可見光波長范圍內的全反射率大于92%且光澤度損失小于5%。
9.一種耐候高反射板的制造方法，其特征在于:其步驟包含: 提供反射主體層11，為鋁或鋁合金的其中之一或其二者的組合； 在該反射主體層11上用陽極處理，形成一預處理層12 ； 將鋁或鋁合金的其中之一或其二者的組合沉積在該預處理層表面，形成一反射增強層13 ;以及 將氟碳涂料涂布在該反射增強層上形成一透明保護層15。
10.如權利要求9所述的耐候高反射板的制造方法，其特征在于:其中該鋁或鋁合金的其中之一或其二者組合的材料的表面經研磨和拋光處理。
11.如權利要求9所述的耐候高反射板的制造方法，其特征在于:其中更包含于陽極處理前先以強酸或強堿并配合研磨，已清洗反射主體層的表面污染物或原生的氧化物。
12.如權利要求9所述的耐候高反射板的制造方法，其中在該反射增強層上先形成一光學鍍層14，再形成該透明保護層15于該光學鍍層上。
13.如權利要求9所述的耐候高反射板的制造方法，其特征在于:其中該透明保護層的氟碳涂料涂布步驟將氟碳樹脂70-80Wt.%、美耐敏8-12Wt.%、環己酮8-10Wt.%及添加劑3-8fft.%均勻混合后，均勻涂布并經過加熱烘烤使其硬化，且該添加劑包含流平劑、消泡劑、催化劑、分散劑及紫外線吸收劑其中之一種或多種的組合。
14.如權利要求9所述的耐候高反射板的制造方法，其特征在于:其中該鋁或鋁合金純度大于99.85% ;該預處理層為鉻酸、磷酸、鋁金屬氧化物、過渡金屬氧化物或鹽類；及該反射增強層為鋁或鋁合金的其中之一或其二者的組合。
15.如權利要求9所述的耐候高反射板的制造方法，其特征在于:其中該陽極處理包含鉻酸鹽處理、磷化處理或陽極氧化處理。
16.如權利要求12所述的耐候高反射板的制造方法，其特征在于:其中該光學鍍層14為二氧化硅(Si02)或二氧化鈦(Ti02)的其中之一或其二者的組合。
17.如權利要求13所述的耐候高反射板的制造方法，其特征在于:其中該氟碳涂料的加熱烘烤溫度介于200-300°C之間。
18.如權利要求9所述的耐候高反射板的制造方法，其中該反射增強層13在可見光波長范圍內的全反射率大于94% ;及該透明保護層在可見光波長范圍內的全反射率大于92%且光澤度損失小于5%。·
【文檔編號】B32B27/06GK103713340SQ201210380767
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年10月9日 優先權日:2012年10月9日
【發明者】蔡鴻麟 申請人:森鉅科技材料股份有限公司