CN102443763B - 具有抗指纹涂层的被覆件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有抗指纹涂层的被覆件，包括基材及形成于该基材上的抗指纹涂层，该抗指纹涂层包括一透明的SiO₂层及一透明的CaF₂层，该SiO₂层位于该基材与该CaF₂层之间。上述抗指纹涂层的被覆件的制备方法主要包括通过真空镀膜方法，如射频磁控溅射方法在基材上沉积一透明的SiO₂层及一透明的CaF₂层。该被覆件具有较好的疏水、抗指纹的效果。本发明还提供一种上述被覆件的制备方法。

Description

具有抗指纹涂层的被覆件及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种具有抗指纹涂层的被覆件及其制备方法。

背景技术

随着3C电子产品的使用越来越频繁，消费者对产品的外观也有了越来越高的要求。除了要求产品外壳色彩美观、手感舒适，还要求其表面具有较好的耐磨性、抗刮伤性、以及抗指纹(anti-fingerprint)性能。

目前业界使用较多的抗指纹方法是在基材喷涂一层有机化学物质，如抗指纹涂料或抗指纹油等，通过加热或干燥使其附着在基材上形成色彩鲜艳，具有一定抗指纹效果的有机涂层。但是这种涂层制备工艺很繁琐，而且还存在游离甲醛等不利于环保和人体健康的化学物质。此外，上述有机涂层耐磨性能较差，使用一段时间后容易磨损。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种环保、耐磨的具有抗指纹涂层的被覆件。

一种具有抗指纹涂层的被覆件，包括基材及形成于该基材上的抗指纹涂层，该抗指纹涂层包括一透明的SiO₂层及一透明的CaF₂层，该SiO₂层位于该基材与该CaF₂层之间。

一种具有抗指纹涂层的被覆件的制备方法，包括如下步骤：

提供基材；

通过真空镀膜方法在该基材上沉积一抗指纹涂层，该抗指纹涂层包括一透明的SiO₂层及一透明的CaF₂层，该SiO₂层位于该基材与该CaF₂层之间。

相较于现有技术，上述采用真空镀膜方法基材上沉积抗指纹涂层，该抗指纹涂层包括SiO₂层和CaF₂层，由于该CaF₂层中含有氟的存在，所以其表面张力较小(小于水的表面张力)，从而使得水在该CaF₂层表面难以铺展，具有较好的疏水、抗指纹效果。而且，CaF₂层与SiO₂层均为透明的，不会影响基材与抗指纹涂层之间的其他装饰膜层的外观效果。另一方面，因为抗指纹涂层具有较高的硬度，性能稳定，不含有毒物质，使得被覆件耐磨性能较好，环保无害。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的抗指纹涂层被覆件的剖视示意图。主要元件符号说明

被覆件            10

基材              12

颜色层            13

抗指纹涂层        14

SiO₂层            141

CaF₂层            143

具体实施方式

请参见图1，本发明较佳实施例具有抗指纹涂层的被覆件10包括基材12及形成于该基材12上的抗指纹涂层14。

所述基材12可由金属材料或非金属材料制成。该金属材料可包括不锈钢、钛、钛合金、铜、铜合金、铝、铝合金及镁合金等。该非金属材料可包括塑料、陶瓷、玻璃等。

该抗指纹涂层14包括一透明的SiO₂层141以及一透明的CaF₂层143。该SiO₂层141位于基材12与CaF₂层143之间。SiO₂层141起连接过渡作用，用于增加CaF₂层143与基材12的结合力。SiO₂层141的厚度大约为0.02～0.05微米。CaF₂层143形成于该SiO₂层141上，CaF₂层143的厚度大约为0.1～0.5微米，较佳厚度为0.1～0.3微米。

上述被覆件10的表面被覆一CaF₂层143，该CaF₂层143中由于氟的存在，所以其表面张力较小(小于水的表面张力)，从而使得水在CaF₂层143表面难以铺展，具有较好的疏水、抗指纹效果。

该被覆件10可以为3C电子产品的壳体、家具、厨房用具或其它装潢件。

上述被覆件10的制备方法主要包括如下步骤：

首先，提供基材12，并对该基材12进行镀膜前处理。该前处理主要包括：将基材12放入盛装有乙醇及/或丙酮溶液的超声波清洗器中进行震动清洗，以除去基材12表面的杂质和油污等。

对经上述清洗后的基材12的表面进行等离子体清洗，进一步清洁基材12表面，以改善基材12表面与后续涂层的结合力。该等离子清洗的具体操作及工艺参数为：将基材12放入一真空镀膜设备的真空室内，抽真空至真空度为2×10^-3～8.0×10^-3Pa，通入高纯氩气为离子源气体，开启离子源电源，对基材12表面进行等离子体轰击，轰击时间为3～10min。

对经上述前处理的基材12进行真空镀膜处理，以在基材12表面形成该抗指纹涂层14。形成该抗指纹涂层14的具体镀膜方法可以采用射频磁控溅射及蒸镀中的一种。

本实施例采用射频磁控溅射镀覆该抗指纹涂层14，具体操作及工艺参数如下：在对基材12进行等离子体清洗后，开启SiO₂靶材电源，功率为100～400W，控制基材12温度在20～200℃，向真空室通入流量为100～200sccm的氩气为溅射气体，并通入流量为10～30sccm的氧气作为反应气体，以补充溅射沉积过程中缺失的氧原子，开始镀覆SiO₂层141，镀膜时间控制在6～15分钟。然后，关闭SiO₂靶和氧气，开启CaF₂靶电源，功率为100～400W，氩气流量保持不变，开启沉积CaF₂层143，沉积时间大约为10～20分钟。关闭CaF₂靶电源，停止通入氩气，待所述抗指纹涂层14冷却后，向真空室内通入空气，打开真空室门，取出镀覆有抗指纹涂层14的基材12。

可以理解的，在沉积该抗指纹涂层14之前还可于基材12上镀覆一颜色层13。相应地，该被覆件10还可以包括一位于基材12与抗指纹涂层14之间的颜色层13，以增强该被覆件10的美观性。

所述具有抗指纹涂层的被覆件10的制备方法，采用真空镀膜方法先于基材12上沉积一透明的SiO₂层141作为连接过渡层，再于该SiO₂层141沉积一CaF₂层143。由于该CaF₂层143中含有氟的存在，所以其表面张力较小(小于水的表面张力)，从而使得水在CaF₂层143表面难以铺展，具有较好的疏水、抗指纹效果。而且，CaF₂层143与SiO₂层141均为透明的，不会影响基材12与抗指纹涂层14之间的其他装饰膜层的外观效果。另一方面，因为抗指纹涂层14具有较高的硬度，性能稳定，不含有毒物质，使得被覆件10耐磨性能较好，环保无害。

Claims (11)

1.一种具有抗指纹涂层的被覆件，包括基材及形成于该基材上的抗指纹涂层，其特征在于：该抗指纹涂层包括一透明的SiO₂层及一直接形成于SiO₂层上的透明的CaF₂层，该SiO₂层位于该基材与该CaF₂层之间。

2.如权利要求1所述的具有抗指纹涂层的被覆件，其特征在于：该SiO₂层的厚度为0.02～0.05微米。

3.如权利要求1所述的具有抗指纹涂层的被覆件，其特征在于：该CaF₂层的厚度为0.1～0.5微米。

4.如权利要求1所述的具有抗指纹涂层的被覆件，其特征在于：该具有抗指纹涂层的被覆件还包括一位于该基材与抗指纹涂层之间的颜色层。

5.一种具有抗指纹涂层的被覆件的制备方法，包括如下步骤：

提供基材；

通过真空镀膜方法在该基材上沉积一抗指纹涂层，该抗指纹涂层包括一透明的SiO₂层及一直接形成于SiO₂层上的透明的CaF₂层，该SiO₂层位于该基材与该CaF₂层之间。

6.如权利要求5所述的抗指纹涂层的被覆件的制备方法，其特征在于：所述真空度膜方法为射频磁控溅射法。

7.如权利要求6所述的抗指纹涂层的被覆件的制备方法，其特征在于：所述射频磁控溅射法沉积该SiO₂层是以SiO₂为靶材，功率为100～400W，该温度控制在20～200℃，以流量为100～200sccm的氩气为溅射气体，以流量为10～30sccm的氧气作为反应气体，镀膜时间为6～15分钟。

8.如权利要求6所述的抗指纹涂层的被覆件的制备方法，其特征在于：所述射频磁控溅射法沉积该CaF₂层是以CaF₂为靶材，功率为100～400W，以流量为100～200sccm的氩气为溅射气体，沉积时间为10～20分钟。

9.如权利要求5所述的抗指纹涂层的被覆件的制备方法，其特征在于：所述真空度膜方法为蒸镀。

10.如权利要求5所述的抗指纹涂层的被覆件的制备方法，其特征在于：该抗指纹涂层的被覆件的制备方法还包括在沉积该抗指纹涂层前对该基材进行超声波清洗及等离子体清洗的步骤。

11.如权利要求5所述的抗指纹涂层的被覆件的制备方法，其特征在于：该抗指纹涂层的被覆件的制备方法还包括在沉积该抗指纹涂层之前于该基材上镀覆一颜色层的步骤。