TW467968B

TW467968B - Reflector with resistant surface

Info

Publication number: TW467968B
Application number: TW086111640A
Authority: TW
Inventors: Roman Fuchs; Gerhard Schottner; Johannes Martin Sandrock
Original assignee: Alusuisse Lonza Services Ag
Priority date: 1996-08-15
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 2001-12-11
Also published as: EP0824154B1; CA2212833A1; KR100458500B1; AU3246597A; NO973736L; USRE39790E1; DK0824154T3; DE59707198D1; EP0824154A1; KR19980018441A; ATE217366T1; CA2212833C; JPH1090505A; US5919561A; ES2176655T3; JP4028622B2; NO973736D0

Description

4 6 7 9 6 8 A7 __B7_ .____ 五、發明説明（）本發明有關於反射鏡體上具有阻抗機械性及化學性侵害並展示有高度全反躬;密_ _g.gji鏡。本發明亦有關其製法及此具阻抗性表面之反射鏡之用途。明亮表層之片帶[例如，高純度鋁片帶或有99.8%及更高（例如99.9%)純度鋁之鎂合金片帶]，及產生漫射或方向性反射光（視使用而定）之轅軋表面之生產是已知的。也已經知道可以化學或電解法使片帶發亮可增加此類片帶之方向性反射（光亮度），然後以陽極氧化產生，例如，h5微米厚之保護層。陽極處理方法是化學處理，爲避免環境污染，其具有需要相當之預防措施之缺點。這些預防措施之程度亦隨著氧化層厚度之增加而增加。、已知之方法另外還有其他缺點，即需使用高純度，昂貴明亮表面之高純度鋁合金。陽極處理之結果，表面之反射度（全反射及方向性反射）因光之吸收及散射而降低，特別是在氧化層上。此現象表示能量之耗損。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -----------装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由專利EP-A-0495755已知具有鋁表面之物體，在其表面上適於由氣相沉_層系統。不需要以陽極處理表面，而所述之層系統包含，例如，結合層（像是陶瓷層）、光反射 •.今:v 層（像是如鋁之金屬層）、及一或多層金屬化合物之透明保護層。此類層系統展示高反射度而可避免陽極處理之缺點 τ · 。但是此種層系統具有缺點，即寒面對於像是機械或化學（例如由腐蝕性介質）等之外界侵害非常敏感之缺點。，一' 在專利EP-A-0568943中描述在鋁或鋁合金上之沉積本紙張尺度適用中國國家標導（CNS ) Α4規格（210X297公釐） Λ6196 8 Α7 Β7_ 五、發明説明（）反射層以及以溶膠法在鋁上沉積凝膠薄膜之方法。此法亦爲無需使用陽極處理即得到反射性鋁材料之一種途徑；但是在專利EP-A-0568943中描述之多層結構對於機械效應及腐蝕之阻抗不能達到所需之程度。本發明之目的是爲避免上述之缺點並提出在表面或其局部具有反射度增強層之反射鏡。該鋁基底以及特別是反射度增強層應對於像量機'韻損壞及化學侵害（例如腐蝕）之外界影響具有極佳之阻抗。上述目的可經由本發明達成，其中反射鏡體之特徵爲 '丄 ~ —-"--——..-..——— 其表面，包含下列層系統： (a) 預處理層，在其上沉積 (b) —層有機官能矽烷金屬化合物之功能層，在其上沉積 (c) 一層金屬反射層，其中（a)層是沉積在反射鏡體上並增加其上層之結合強度，而（b)層使上層（c)平坦並增加其上（c)層之機械強度。所有具有至少一金屬（像是鋁或鋁合金）自由表面之立體形體均可用作反射鏡體。此自由表面是，例如，98.3% 及更高純度之鋁，在某些情形通常是99.95%及更高純度。除了上述純度之鋁外，此表面層也可以是合金。較偏愛之合金爲AA 1000, AA 3 000及AA 5000型。其他較偏_之合金含有，例如，百分之0.25到5重量之鎂，特別是百分之 0.5到4重量之鎂，或含有百分之0.2到2重量之錳或含有百分之0.5到5重量之鎂及百分之0.2到2重量之錳，特別是例如百分之1重量之鎂及百分之〇_5重量之錳，或含有百 (請先閱讀背面之注意事項再t寫本買) -裝· 訂經濟部中央楼準局tK工消費合作社印製 CNS)A4規格（ 210X297公釐） Λ6796Β Α7 Β7 五、發明説明（）分之0.1到12重量之銅，較偏愛百分之0.1到5重量之銅，或含有百分之〇.5到6重量之辞及百分之0.5到5重量之鎂，或含有百分之〇.5到6重量之鋅、百分之0.5到5重量之鎂及百分之〇.5到5重量之銅’或含有百分之0.5到2重量之鐵及百分之〇·2到2重量之錳；特別是例如百分之1.5 重量之鐵及百分之〇.4重量之錳或鋁鎂矽合金或鋁鐵矽合金。 . 特別偏愛之表面是，例如，99.5%及更高，99.8%及更高純度之鋁，或是含有百分之〇.5重量之鎂，或含有百分之1重量之鎂，或含有99%純度之鋁及百分之5到10重量之鎂，特別是百分之7重量之鎂及百分之6到12重量之銅，特別是百分之8重量之銅之鋁合金表面。特別偏愛的也是各種之鋁合金。反射^|1之範例是鑄件及鍛件，特別是轅軋產品像是箔、片帶、板、片等，而其如有需要亦可以彎曲、拉伸及冷成型等加工成形。另外，型材、樑柱或其他形狀也可使用。視應用而定，整個反射鏡可以是上述之鋁或鋁合金，或是僅有其部份或表面區域是該材料。經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 (祷先聞讀背面之注意事項再淨寫本頁) 上述之鋁或鋁合金也可以是複合材之一部份，複合材構成至少一個表面或僅爲複合材表面之一部份（例如複合箔片或箔片層），或是其他選自像是塑膠、金屬（例如鍍鋁之鐵或鋼片）或陶瓷等任何材料之基底之一部份。鋁表面可以，例如，化學及/或機械成形（例如，轅軋、冷成型、擠壓或澆鑄）再後續以硏磨、拋光、以硬材料噴本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 d6796 B A7 B7 ..... —' . r" 1 ~ 五、發明説明（）擊等形式之後處理。表面也可，例如，在個別'多次或所有轅軋過程中予以淸潔，.特別是在去除轅軋屑。表面之淸理可以傳統之方法（例如，化學及/或電化學以及酸或鹼）實施》較偏愛之反射鏡體是例如0.2到0.8毫米，有用的是〇.3 \ 到0.7毫米，最好是0.5毫米厚之鋁片或鍍鋁之鐵或鋼片。一種範例是0.5毫米厚，百分之99.5鋁（99.5%純度）之A4 鋁片。如果要使用紋絡結構之轅軋表面，則轅軋之表面可以，例如，車削、硏磨、手工雕刻成形，用電子束侵蝕、雷射束侵蝕、電解侵蝕或用硬介質噴/擊成形。色萎厘惠1里以北學或電化學光產處理或鹼麥琶_渔廛. 理。此類光亮或浸泡處理是於陽極處理之前實施。 i .....- ··_·........ ................. ... … —.....—· 鋁表面可具有，例如，0.01到5微米之表面粗糙度Ra .ο---------- — ，而以自0.01到0,5微米較佳。其他有利，較偏愛之粗糙度Ra自0.01到0.4微米，特別是自0.03到0.06微米，其中〇.〇4微米是最偏愛的。表面粗糙度是由德國工業標準 DIN 4761到4768中至少之一所定義。 V本發明之反射鏡特徵係在反射鏡體及反射層（C)間之中間層’也就是層（a)之預處理層（例如陽極氧化處理之鋁層 )以及鍍有有機官能矽烷之金屬化合物之功能層（b)(例如溶 MM) ° 預處理層（a)可以是，例如，由鉻酸鹽處理 '磷酸鹽處理或由陽極處理所生成之層。預處理層較偏愛是陽極氧化的鋁而特別是直接由反射鏡體表面之銘所生成。預處理層本紙張尺度適用中菌國家橾準（(：妒）Μ規格（210X297公釐） I n »^^1. ----- - 4^^— 1 ^^1 ] ^^1 1 I..... - *一 - "+™u (诸先聞讀背面之注意事項洱填寫本貰) .

A7 B7 4 6 796 8 五、發明説明（） (a)可具有，例如，至少10奈米，通常是50奈米，較偏愛至少100奈米，特別偏愛至少150奈米之厚度。預處理層（a) 之最大厚度可以是，例如，1 500奈米，較偏愛200奈米。因此預處理層最好是1〇〇到200奈米之厚度。例如，預處理層（a)可以是在再溶解或非.再溶解電鹿液中之陽極處理所生成之氧化》。預處理層（a)也可以是黃鉻酸鹽層、綠鉻酸鹽層、磷酸_層或無鉻預處理層，其係在含有至少一種鈦、鉻、氟、鉬或錳元素之電解液中成長。偏愛之陽極氧化層像鋁層之生產需要有，例如，淸潔之鋁表面，也就是要陽極處理之鋁表面通常必須實施所謂電解氧化前之表面預處理。鋁表面通常展現天然氧化層，而依其前期歷史常由外來粒子所抒染。此類外來粒子可以是，例如，麥自轅軋潤滑油之殘渣、運輸之保護油、腐蝕產物或.帶進來之外來粒子等。爲去除此類外來粒子，鋁表面通常是以會造成某種程度侵蝕之淸潔劑予以化學預處理。除酸性水溶液之外，以多磷酸鹽及硼酸鹽爲基礎之鹼去脂劑特別適合此種目的。以強鹼或酸溶液（像是苛性鹼液或硝酸與氟酸之混合液）浸泡或蝕刻可達到適度到顯著地物質去除之淸潔效果。在此方法中天然氧化層及所有嵌入其中之污染物均被去除。當使用侵蝕性之鹼浸泡液時，常會生成沉積之髒污而必須以後續之酸處理予以去除。有機溶劑或水性或鹼性淸潔劑可去除表面層油脂而不會去除任何表面層。其他淸潔方法是以電槳氧化、電暈放電方法去除銘表本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^—1 I I--*- J— 1 .装 i I (諳先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 467968 五、發明説明（）面油脂或在像氬、氦、氖、氮等惰性氣體電漿中淸潔鋁表面。視面層之狀況而定，也可能需用磨料以機械方法去除部份表面。此種表面預處理可用硏磨、噴/擊、刷磨或抛光予以實施，而如有所需再接著予以化學預處理。· 陽極氧化之更進一步處理是將反射鏡體-至少是要被氧化之鋁層部份-置入電導性液體（電解液）中，並連接到直流電源作爲陽極，陰極通常是不鏽鋼、石墨、鉛或鋁〇在非再溶解電解液之情形，可使電解液不會化學溶解在陽極處理中生成之氧化鋁，亦即無氧化鋁之再溶解。在直流電場中氣態氫在陰極生成而氣態氧在陽極生成。所生成之氧在鋁表面與鋁反應而生成氧化層，其在處理過程中之厚度漸漸增長。因層之阻抗隨著障壁層之厚度增加而快速增加，電流跟著下降而層停止再增長。此種層（a)之電解生產可允許層之厚度作精準調控。可達到之氧化鋁障壁層之最大厚度爲奈米與所施用電壓値大約相當，亦即層之最大厚度與陽極處理電壓成線性關係-其中在外層之電壓下降亦需予以考慮。所達到最大層厚度之正確數値是施用之直流電壓U之函數-考慮外層電壓下降一可由簡單試驗予以測定並在1.2到1.6mm/V之範圍。層厚度之疋確値是施用之電壓，使用之電解液（指其組成及乂其溫度）之函數。爲了計及處理過程中在外層電壓下降，可在程序中將本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X29：?公釐） (請先間讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 衮- 訂經濟部中央標準局貝工消費合作社印製經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4.6 7 9 β β α7 Β7 五、發明説明（）陽極處理電壓予以連續或逐步增加。最佳之碭極處理電壓，或是全部程序及陽極處理期間之最佳系列電壓，可由簡單之試驗或測量在陽極處理期間之反射率予以測定。電解氧化可使用預先設定之陽極處理電壓以單一步驟實施，或由連續或逐步增加陽極處理電壓到預定値或到由量測最佳反射性質所測定之値以一個單一步驟實施。但是電解氧化也可以多重步驟實施，此即指在幾個程序步驟中，例如，使用不同之陽極處理電壓。例如在使用非再溶解電解液時，氧化鋁障壁層幾乎是全無孔洞，即任何形成之孔洞都是，例如，由電解液之污染或在鋁表層之結構缺陷所造成。但是由電解液再溶解氧化鋁所生成者則卻微不足道。以此方式生成之層（a)可以精確規定之層厚度生產，且是無孔洞，均勻，並就電磁放射線而言，特別是在可見光及/或紅外線範圍是透明的。有機或無機酸，通常以水稀釋，可用作此方法之非再溶解溶劑；其具有2以上，較偏愛3以上，特別是4以上以及7以下，較偏愛6以下，特別是5.5以下之pH値。較偏愛的是冷電解液，此即在室溫使用之電解液。特別偏愛的是在低濃度之硫酸或磷酸、硼酸、己二酸 '檸檬酸或酒石酸之無機或有機酸，或其混合物，或是銨鹽或鈉鹽以及其混合物。特別有價値的最好是總濃度爲20克/公升或以下，較適宜的是2到15克/公升溶於電解液中之銨鹽或鈉鹽溶液。其中非常偏愛的是檸檬酸或酒石酸銨鹽或是磷酸鈉本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------.-- (讀先閱讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 A7 B7

A6796S 五、發明説明（）鹽之溶液。非常偏愛之電解液含有百分之1到5重量之酒石酸，其中可加入相當量之氫氧化銨以調整pH値到所需之濃度〇電解液通常是水溶液。可使用之最大陽極處理電壓是由電解液之介電常數測定。此電壓是，例如，視電解液之組成及溫度而定，通常在300V到600V之範圍、電解液之最佳溫度視所用之電解液而定；但是其對於層（0之品質重要性通常是第二位。15到40 °C，特別是18 到30 °C之電解液溫度是較偏愛之陽極處理溫度。在非再溶解電解液中生產之陽極氧化層，不予封閉之陽極氧化層是較爲偏愛者。可使用之再溶解電解液是，例如，無機或有機酸-通常以水稀釋-像是硫酸、磷酸、草酸、鉻酸等以及其混合物。在待陽極處理之表層使用之陽極處理電壓，直流電壓或交流電壓，通常是如此選定，以使在表層可得到大約0.1 到10A/dm2之電流密度。使用再溶解電解液所得到之孔洞結構可隨後在熱水或水蒸汽中封閉，使用或不用化學加成物。但是，以未予封閉之陽極氧化層，而僅以水浸洗並乾燥來代替，可得到特別緊密結合之表面。使用再溶解電解液之特別恰當之陽極處理方法是所謂無封閉之dc-H2S04方法。層（a)，由陽極氧化生成之氧化鋁層，可以至少是20 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（2丨0X297公釐） 11 ---------,'-衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部中央標準局員工消費合作社印製經濟部中央榇準局員工消費合作社印製 d6796B A7 B7 五、發明説明（）奈米厚，通常是50奈米以上，較偏愛100奈米以上，最好是150奈米以上。由陽極處理所生成之氧化鋁層（a)之厚度是，基於價格及生成電解廢液量之理由，例如最多1 500奈米，較偏愛最多200奈米。因此，較偏愛之由陽極處理生成之氧化鋁層厚度是1〇〇到200奈米。鋁表面之氧化也可由電暈預處理及乾氧化達成。層（b)，有機官能矽烷金屬化合物之功能鍍層，例如，以溶膠層之形式沈積在層U)之上。例如層（b)是0.5到20微米厚，通常是1到20微米厚，較偏愛2到10微米厚，最偏愛是2到15微米之厚度。有機官能矽烷金屬化合物之功能鍍層（b)可由，例如，下述組成分之水解縮合獲得，如爲所願在縮合觸媒及/或一般添加物之存在下縮合： 1.至少一種式（Π)之可交聯有機官能矽烷： RwmSiX(4-m) (Π ) 其中X基，其可爲相同或不同，代表氫、鹵素、烷氧基、醯氧基、烷羰基、烷氧羰基或-NR"2(R〃=H及/或烷基）而 1^"基，其可爲相同或不同，代表烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、芳藤基、烯芳基、、芳炔基或炔芳基，而此類基可被氧或硫原子或-NRM基所分隔並帶有一個或多個下述之取代基：鹵素及可能被取代之胺基、醯胺、醛基、酮基、烷羰基、羧基、氫硫基、氰基、羥基、烷氧基、烷氧羰基、硫酸、磷酸、丙烯氧基、甲基丙烯氧基、環氧基或乙烯基而m具有1、2或3之値，及/或由此類基衍本纸張尺度適用宁國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 卜訂 ^67968 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（生之一種寡聚物’其中R"'基及/或取代基必須是可交聯之基或取代基，其量爲起始組成物（單體）之總莫耳數之百分之10到95 ; 2. 至少一種具有通式（m)之金屬化合物：

MeRy (ΙΠ ) 其中Me代表選自鋁、锆、鈦之金屬，而y在鋁之情形是3 在鈦及銷之情形是4，R基，其可爲相同或不同，代表鹵素、烷基、烷氧基、醯氧基或羥基，其中後提及之基團可全部或部份由鉗合配位子予以置換，及/或由其衍生之一種寡聚合物，及/或如爲所願無機或有機酸之錯合鋁鹽，其量爲起始組成物（單體）之總莫耳數之百分之5到75， 3. 如爲所願至少一種式ί之非可交聯之有機官能基矽烷： R，mSiX(4_m> (I) 其中X基，其可爲相同或不同，代表氫、鹵素、羥基、烷氧基、醯氧基、烷羰基 '烷氧羰基或-NR"2(R" =氫及/或烷基）’而R'基，其可爲相同或不同，代表烷基、芳基、芳烷基或烷芳基’此類基可由氧或硫原子或-NR"基予以分隔並可帶有一個或多個選自下述之取代基：鹵素及可.能被取代之醯胺、醛基、.酮基、烷羰基、羧基、氰基、烷氧基、烷氧羰基而m具有1 ' 2或3之値，及/或由其衍生之寡聚物，其量爲起始組成物（單體）之總莫耳數之百分之〇至[| 60，及 4. 如爲所願，一種或多種週期系統主群la到Va或次本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 13 - - - n In ^1.-,- - - I ......I f « (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員Η消費合作社印製 S "7 9 6 8 A7 B7 五、發明説明（）群nb、mb、vb、Vffib元素中可溶於反應介質中之非揮發性氧化物’鋁除外’及/或一種或多種在反應條件下生成非揮發性氧化物之一種此類元素之化合物，其係可溶於反應介質中’其量爲起始組成物（單體）之總莫耳數之百分之0 到70 : 水解縮合如下實施； (b) 將有機預聚合物加入此水解縮合物中，其中反應性R"'基之可交聯基團及/或在基上之可交聯取代物具有與預聚合物相同之名稱’而預聚合物之加入量是起始組成物（單體）總莫耳數之百分之2到7〇 : (c) 將如此所得之鍍層溶液沈積於基質上然後再予以硬化。功能層（b)製備之其他細節及方式可由專利EP-A0610831 及 EP-A035801 1 獲得。功能層最好是以溶膠方法沉積在反射鏡體之預處理層上。功能層可用浸漬、刷塗、轅軋、離心法、噴塗 '所謂盤繞鍍層（Coil Coating)等方法鍍在基底上。通常功能鍍層係使用矽烷。假如矽烷被含有鈦、锆或鋁以代替矽之化合物部份取代，則功能性鍍層之硬度、密度及折射率可被改變。功能層之硬度可使用不同之矽烷同樣地予以調整，例如，用生成無機網狀結構以控制硬度及熱安定性，或使用有機網狀結構以調節彈性。功能性鍍層’其可予認知爲介於無機及有機聚合物之間，是例如以烷氧化物（主要爲矽、鋁、銷、鈦之烷氧化物）水解及縮合經由溶膠方法沉積在鋁本紙張尺度適用中國國家檩準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .—_ i/1T.~r . A7 Λ6796Β ____ B7 五、發明説明（）基質上。此方法之結果是形成無機網狀結構並經由相當衍生之含矽酯化物，附加之有機基團結合於其中而可用於功能化及生成所定義之有機聚合物系統。此外，溶膠層也可根據胺/有機修飾之陶瓷之陽離子電泳沈澱原則由電浸漬鍍層予以沈積。在反射鏡體之陽極處理表面鍍以功能層之後，可將鍍層硬化。硬化可以輻射，例如紫外光輻射、電子束或雷射束輻射，及/或升溫實施。溫度之增加可用對流或像是紅外光輻射及/或紫外光輻射之熱輻射達成，或聯合使用對流及輻射，像是紫外光及/或紅外光之輻射或是由像是熱空氣之熱氣體。溫度，在功能性鍍層之下層（例如像是鋁層之金屬層）量測者是例如高於110 °C，通常高於150 °c 而較偏愛在150及220 °C之間，升高溫可在鏡體作用，例如，10秒到120分鐘。對流加熱可用加熱之氣體（像是空氣、氮氣、惰性氣體或其混合物）噴擊鏡體而有效地達成。層（b)，亦即功能層可使表面平整光滑。可達到，例如，小於〇.〇1微米，較偏愛.小於0.02微米之粗糙度値Ra。表面粗糙度至少由德國標準DIN4761到4768中之一定義。 .功能層（b)可以是單層或是包含，例如，二、三或是多層之複層。此類層可以全爲相同材料或是不同材料，在各情形中係選自上述對功能層（b)之材料。複層鍍層（此即二、 Ξ或多層）可如是沈積，例如，沈積第一層，預硬化或硬化此第一層，沈積第二層並硬化第二層。僅預硬化之第一層可與第二層同時硬化。如欲沈積第三層，第一層及第二層 1- n I n i n —Ί u I (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂經濟部中央標準局員工消費合作社印製 15 Α7 ^679βΒ __ ___Β7_ 五、發明説明（）可予以硬化或預硬化而硬化僅對第三層，或是一如爲所需 —這些在下之層可與第三層一起硬化。相同之方法可施用於第四或更多的層。預硬化包含像是使各層乾燥、在熱或輻射影響下預乾燥或以輻射或熱處理等方法。二或三層之鍍層之適當厚度是在上述1到20微米之範圍，而各別沈積層之厚度可爲2到5微米。反射層（c)是單反射層及特別是多層系統，其中多層系統具有像是，例如，鋁、銀、銅 '金、鉻、鎳惑是主要含有例如至少一種上述金屬之合金之反射層。反射層之厚度可以是，例如10到200奈米。一層或多層透明保護層可沈積在此金屬層上並可以是或含有鹼金屬、鹼土金屬、半導體及/或過渡金屬及/或爛系金屬之氧化物、氮化物、氟化物等。爲了增加反射度（由於在透明保護層之相界光之部份反射結果所致）可使用上述不同折射率之金屬提供二或多層透明保護層。個別之保護層通常是1奈米厚，較偏愛自40到200奈米厚。而特別是欲反射之輻射光波長之分數，例如，λ/2或λ/4，之厚度。較偏愛的是含有一反射層及至少一層透明保護層之多層系統。較偏愛的是含有金屬反射層之多層系統，在其上是低折射率之透明λ/4保護層，而在該保護層上是高折射率之透明λ/4保護層。其範例.是用鋁作爲反射金屬層，二氧化矽或氟化鎂作爲低折射率λ/4層以及氧化鈦或鈦、氧化鐯作爲高折射率λ/4層。使用多層低及高折射率交替之λ/4雙層可得到更高之反射率。反射層（c)以及反射層或反射層及其他層之多層系統本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210Χ297公釐） 16 ------------装— (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 467968 五、發明説明（）之反射層可，例如，在真空中用氣體或蒸氣（物理蒸氣沈積，PVD)，用熱蒸發，用電子束蒸發，使用或未用離子輔助，用噴濺（特別是以磁控管噴濺）或以化學氣相沈積（化學蒸氣沈積，CVP，使用或未用電漿輔助）等方法沈積在反射鏡體。鏡體上之反射層（c)經由層（b)特別適於以波及粒子形式反射能量，用於反射具有在光學範圍波長，較偏愛是可見光，特別是具有400到750奈米波長之輻射。在反射鏡體上之反射層（c)構成有鍍層之反射鏡，其可達到90%及以上，特別是94到96%之全反射，（根據德國工業標準DIN5036量測）。反射層或多層系統可，例如，以系列方法步驟沈積於表面層上，此方法步驟包括：視需要，將欲鍍層之表面脫脂、將支持鍍層之表面之物件封裝入真空系統、以噴濺、輝光放電等淸洗，如爲所願在初期階段沈積結合層，在第一階段沈積至少一層光反射層，特別是金屬層，並且在第二階段及如爲.所願在第三、第四等階段沈澱一透明層或如爲所願沈澱二、三等透明層，然後將已鍍層之物件由真空槽中移出。在本發明反射鏡之功能層（b)及反射層（c)之間可提供一附加之結合層（例如，含氧化物或氮化物）。結合層可以是，例如陶瓷層。此類層可以是或包含，例如，具有式_SiOx 之化合物（其中X代表自1到2之數）或AlyOz之化合物（其中y/z是自0.2到1.5之數）。較偏愛的是包括或含SiOx(其中X有上述意義）之結合層。含有氧化物之結合層通常是1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（2丨0Χ297公釐） .(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装- 、?τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製經濟部中央標準局員工消費合作社印製 467¾68 A7 B7 五、發明説明（）到200奈米厚，較偏愛的是1到100奈米厚。含有氧化物之結合層可沈積在本發明之表面或沈積在預先沈積之層上，例如，在真空中用氣體或蒸氣沈積（物理蒸氣沈積，PVD) ，用熱蒸發沈積，用電子束蒸發沈積（使用或未用離子輔助 )，用噴濺（特別是以磁控管噴濺）或以化學氣相沈積（化學蒸氣沈積），使用或未用電漿輔助。具有此種反射層或多層系統之本發明反射鏡對，例如，電磁輻射，特別是在可見光區域之電磁輻射有極優之反射率。光學區域包括，例如，紅外光區域、可見光區域、紫外光區域等。較偏愛之應用區域是電磁輻射區而因此是可見光區。依據不同之應用，輻射之反射可以是定向、散射或其混合。因此，本發明之反射鏡適用於輻射源或光學設備之反射鏡。此類輻射源是，例如，工作區光、原光、二次光、橫向反射鏡之條狀光（螢幕屏光)、光導元件光、屋頂光、光偏轉片或熱輻射器之光。此類反射器也可以是，例如，鏡子或光學設備中之內鏡，燈光組成件或熱輻射器。在輟軋產品，例如，像箔、片帶或板片之情形或是在鋁層片之情形，個別鍍層-或最好是所有鍍層-是以連續方法沈積或沈澱，通常是所謂之片帶鍍層或盤捲鍍層法。鋁之陽極氧化方法可用於，例如，生成層（a)。功能層(b)( 像是溶膠層）也可以連續製法沈積，其溶膠是以浸漬、噴塗或盤捲鍍層法沈積在欲處理之表面上並再於連續爐中以輻射及/或熱處理予以乾燥或硬化。最後層（c)或多層系統可 m I f - -It - I. '^i - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐）經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -d6T968 A7 ____B7 五、發明説明（）以蒸發、噴濺沈積，在每一情形中都是在真空中沈積。本發明之反射鏡展示，例如，5到50%之較佳反射率。反射鏡也可製成，例如，箔、片帶或板片形式而幾乎沒有任何斷裂。本發明之反射鏡對於化學、物理及特別是機械性質變（像是機械損害、磨損、腐蝕等）有良好之阻抗。辑害之來源可能是，例如，在淸洗表面（此即反射層）時之灰參、砂粒等，被帶進到淸潔設備及表面之間者，或由淸潔設備本身（即抹布、擦子、刷子等）帶進。腐蝕可能源自濕氣、氣體或蒸氣（其侵害面層或穿透到各層面之下並使層剝離或使層起化學變化）。本發明也包括具有抗機械及化學侵害及高全反射率表面之反射鏡之用途，其係用於反射光學範圍之輻射，即曰光及人造光、熱輻射、可見光、紫外光等之反射。特別重要的用途是反射可見光，特別是日光或人造光，包括紫外光。本發明之反射鏡適用，例如，爲照明及技術照明目的之反射鏡或照明元件，像是在工作場所之照明、原照明、二次照明、橫向反射鏡之片帶狀照明（螢幕照明）之反射鏡、光導元件或光偏轉元件等。第一圖示本發明反射鏡之橫截面圖。位於反射鏡體（1.0) ........... ..... .....................------------------------- 上的-例如像是鋁之金屬片帶材料-是一層系統之表面層，該表面層包括一預處理層（11)、功能層（12)及金屬反射層 (13)。預處理層（11)可直接以由反射鏡體（10)之材料由陽極氧化形成。面向功能層（12)之預處理層（11)之表面可以有一些粗糙。功能層（12)可使此粗糙平坦並形成沈積金屬反射 ---------.装-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂本紙倀尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2iOX：297公釐） 467968 Λ / >.； 467968 Λ / >.；經濟部中央標準局員工消費合作社印製 W·. 五、發明説明（） '' 層(U)之光滑面層0金屬皮射廢(13)，或是包含金屬反射層(17) 及保護層(扣)之層系統沈積於功能層(切上。光線（I5)穿過透明保護層(16)(其在圖中予以擒繪並犄前璋透日月）’並由金屬反射麿(π)反射a在一些情形中’於功能性鍍層(12)&金虜反射層 (13)之間可有一結合層(Up 實施例：將預處理層以連續製法沫癀於鋁片帶上。爲此目的將5〇〇毫米寬及0.3毫米厚之鋁片帶（鋁99.$，粗糙度Ha Ο.Οδ微米）以4〇钤尺/分鐘予以連續地蹕極處理。在此製程中將片帶作於下述處理中i (a>去脂，於六鈐5<rC，在ρΗ9-9·5及甩結合劑V6l5〇/m， (b)以自芣水淸洗ί室溫）， ⑹於肜。<：及20V在2〇% t^S04中羯極處理i (Φ於5〇°C在自來水中淸洗，以及 (e)於大約在去離子水中清洙6 有預處理層之片帶（在本實施例电之預降極處瘅之片帶 )以4〇公片/分鐘速度以盤捲鑪法、逆流寖瀹法及沈稹軋法鍍上一層功能層 <並在爐溫200到k〇°C之連績爐中fe燥J;0到15 钞。金屬之磾度（年未鍍層之基底上用熱德鼙測）晕介於Ϊ95 及2w°e之間，該功能層，例如，可由下述之組成分之水解縮合獲得；如爲所願在繪合觸媒及/枣一般添加物之存在下備合： 1)至少一種式(II)之可交聯有機宫能矽Μ : R mSiX(4"kr〇 (II) 其中X基、IT基及m具有如上之定義（第Θ冥），其暈爲起本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 20 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

.•丄 8

五、發明説明（）始組成物(單體）之總莫耳數之百分之10到95; 2) 至少一種具有通式(ΠΙ)之金屬化合物：

MeRy (ΙΠ) 其中具有姐上之定義（第乜貢），其量舄起始铒成物（單體）之總莫耳數之耳分之彳到艿， 3) 需要哼，至少一種式(I)之非可交聯之有機官能矽烷： R^SiXi^CI) 其中X基、^基及p具有如上之定義（第I3頁），其量爲起始組成物（單體）之總莫耳數之百分之0到00，及 4) 需要時，一種或多種週期系統主群la:封Va或次群nb、mb ‘ Vb、V^b元素之非瘅發性氧化物 < 其係可溶於反應介質中，鋁除外，及/或一種或多種在反應條件下生成非揮發性氧化物在一種此類元素之化合物，其係可溶於反應介質中，其量爲起始組成物〈單體）之總莫耳數之百分之0到70。淸洗之片帶顯示無相互結合之現象並具有2Η“3ϊί之硬度，在5微米之層厚度，根據伍爾、夫錯筆試驗(Pencil test after Wolf Wilbum)方法，SNV 3711 天 SIS 18418t，NEW 5350, Mil· C27227，ECCA 試驗方法量測。結合強度是根據，陰鬏線(cross-hatch)試驗(ISQ 24〇9)量測。經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 --------1裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在撢疊之後，層顯示有平行於癉疊彎處之規則斷裂，:但無層剝離之現象。在用溶膠方法以功能性塗料鍍層後，將此片帶用物理蒸氧沈積(PVD)反射率增強挲料(AutiflexB® ofBalzers)，例如鋁（反射金屬層）、二氧化矽或氟化鎂（低折射率層）、氧化鈦或鈦、氧化:鐯（高折射率層），並根據筆國工業標準(blN5〇36Pait 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨OX297公釐） 21 6 Β 6 9 £7 五、發明説明（）一… 3)顯示下述反射値：全反射>95%而分散性反射<1%。物理蒸氣沈積(PVD)層是緊密地附著於基底並且即使在明顯的由，例如，摺疊形變之後，不會自功能層脫落。 I---------、'袈-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,Li .訂經濟部中央標準局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

2M

Claims

467^68 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 —六、申請專利範圍 .... I. 一種具有抗機械及化學侵害及高全反射表面之反射鏡，其特徵爲，反射鏡體（10)具有層系統形式之表面層，層系統包括： ⑻一預處理層（11)，該層係在再溶解或非再溶解電解液中陽極處理生成之氧化層，或是黃色鉻酸鹽層、綠色鉻酸鹽層、磷酸鹽層或無鉻之預處理層，其係在含有至少一種鈦、锆、氟、鉬或鍤元素之電解液中生成，該層厚度爲20到1500奈;;及 (b) —沉積在預處理層（11)上之有機官能矽烷金屬化合物之功能層（I2)，其係由至少一層或多層由下列步驟獲得之材料組成：第一步驟：由水解縮合下列組成分獲得，需要時，加入縮合觸媒及/或正常添加物： 1)至少一種式(Π)之可交聯有機官能矽烷： R'SiX^) (II) 其中X基，其可爲相同或不同，代表氫、鹵素、院氧基、醯氧基、院鑛基、院氧幾基或-NRff；2(Rw=H 及/或烷基）’ V基，其可爲相同或不同，代表烷基、烯基·、炔基、芳基、芳烷基、烷芳基、方嫌基、嫌方基、方诀基或炔芳基，而此類基可被氧或硫原子或-NR"基所分隔並帶有一個或多個下述之取代基：鹵素及可能被取代之胺基、醯胺、醛基、酿基、烷羰基、羧基、氫硫基、氰基、羥基、烷氧基、烷翁頻基、硫酸、磷酸、丙烯氧基、甲基丙烯氧基、環氧基或乙烯基而 (諳-閱譆背面之注意事項再填寫本頁) \^i--^----Γ 訂--------- 」-ϋ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22- 467968 A8 B8 C8 Π8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A、申請專利範圍 τη具有1、2或3之値，及/或由此類基衍生之一種寡聚物，其中R"'基及/或取代基必須是可交聯之基或取代基，其量爲起始組成物（單體）之總莫耳數之百分之1〇到95 ; 2) 至少一種具有通式(III)之金屬化合物： MeRy (III) 其中Me代表選自鋁、锆、鈦之金屬，而y在鋁之情形是3在鈦及錆之情形是4，R基，其可爲相同或不同，代表鹵素、烷基、烷氧基、醯氧基或羥基，其中最後提及之基團可全部或部份由鉗合配位子，及/或由其衍生之一種寡聚合 ' 物，及/或如爲所願無機或有機酸之錯合鋁鹽取代，其量爲起始組成物（單體）之總莫耳數之百分之5到75， 3) 需要時，至少一種式(I)之非可交聯之有機官能矽烷： R，mSiX(4-m) (I) 其中X基，其可爲相同或不同，代表氫、鹵素、羥基、烷氧基、醯氧基、烷羰基、烷氧羰基或-NR〃2(R〃=氫及/或烷基），而R'基，其可爲相同或不同，代表院基、芳基、芳院基或院芳基，此類基可由氧或硫原子或-NR"基予以分隔並可帶有一個或多個選自下述之取代基：鹵素及可能被取代之醯胺、醛基、酮基、烷羰基、羧基' 氰基、院氧基、院氧鑛基而m具有1、2_或3之 <諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 Λ iw ,.---T 訂---- ------M"V 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐〉 -23 - 467968 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍値，及/或由其衍生之寡聚物，其量爲起始組成物（單體）之總莫耳數之百分之〇到60，及 4)需要時，一種或多種週期系統主群la到Va或次群111)、1111)、讥、¥1111)元素之非揮發性氧化物，其係可溶於反應介質中，鋁除外，及/或一種或多種在反應條件下生成非揮發性氧化物之一種此類元素之化合物，其係可溶於反應介質中，其量爲起始組成物（單體）之總莫耳數之百分之〇到70 ; 第二步驟：在由第一步驟中獲得之水解縮合物中加入有機預聚合物，其中反應性基之可交聯基團及/ 或在基上之可交聯取代物具有與預聚合物相同之名稱，而預聚合物是以起始組成物（單體）總莫耳數之百分之2到70之量加入；第三步驟：將如此得到之塗被溶液沈積於基底上，然後再予以硬化，此功能層厚度爲0.5到20微米；及在此功能層（12)上沉積之 (c) 一金屬反射層（13)，該層含有選自鋁、銀、銅、金、鉻、鎳系列中之金屬或主要含有至少一種此類金屬之合金，該層厚度爲1〇到200奈米；其中⑻層是沈積在反射鏡體上，增加結合在其上層之強度，（b)層使其上之⑹層平坦並增加(c>層之機械強度。 2.如申請專利範圍第1項之反射鏡，其中之預處理層⑻之厚度爲至少50奈米。本紙張尺度適用申國國家標準（CN-S)A4規格（]】0 X 297公：Μ ) ! (請.九閱«背靣之注意事項再填寫本頁> 裝 - 訂---------1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24- Λ8 1½ C8 D8 其中之預處理層⑷之厚其中之預處理層⑷之厚 Λ6796 8 六、申請專利範圍 3-如申請專利範圍第1項之反射鏡度爲至少100奈米。 4.如申請專利範圍第〗項之反射鏡度爲至少150奈米。 5.如申請專利範圍第1項之反射鏡’其中之預處理層⑻之厚度爲最多200奈米。如申請專利範圍第1項之反射鏡’其中之功能層⑼之厚度爲1到20微米。 7. 如申請專利範圍第1項之反射鏡’其中之功能層⑼之厚度爲2到10微米。 8. 如申請專利範圍第1項之反射鏡’其中之功能層(b)之厚度爲2到5微米·^ 9. 如申請專利範圍第1項之反射鏡，其中之功能性鎪層(b)是單層或多層而此多層全部是相同材料或不同材料，在每一情形選用官能性鍍層(b)之材料。 10. 如申請專利範圍第1項之反射鏡，其中之反射層⑻是一層系統，包含反射層及沈積在其上之不同折射率之透明保護層。 11. 如申請專利範圍第1項之反射鏡，其中之反射層(C)是一多層系統，包含反射層及沈積其上之不同折射率之透明保護層而反射層是10到200奈米厚以及每一透明保護層爲4〇到 200奈米厚。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 ------------)·Μ----；---1 ^--------:tJ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25 - d6796B as C8 DS 六、申請專利範圍 12. 如申請專利範圍第1項之反射鏡，其中在功能層(b)及反射層(C)之間有一結合層。 13. —種製備申請專利範圍第1項反射鏡之方法，該方法係將反射鏡體之表面用陽極處理，即將反射鏡體（至少欲陽極處理之鋁層部份）隨後置於導電性流體（電解質）中並接上直流電源作爲陽極；鑛溶膠膜層，即將溶膠以浸漬、噴塗或盤捲鍍層法沉積在欲處理之表面上；硬化此溶膠膜層， ’即將此溶膠在連續爐中以輻射及/或熱處理硬化；及沉積反射層，即以蒸發或噴濺沉積反射層，其特徵爲，此方法是以連續片帶法實施。 14 一種製備申請專利範圍第1項反射鏡之方法，該方法係將反射鏡體之表面用陽極處理，即將反射鏡體（至少欲陽極處理之鋁層部份）隨後置於導電性流體（電解質）中並接上直流電源作爲陽極；鍍溶膠膜層，即將溶膠以浸漬、噴塗或盤捲鍍層法沉積在欲處理之表面上；硬化此溶膠膜層，即將此溶膠在連續爐中以輻射及/或熱處.理硬化；及沉積反射層，即以蒸發或噴濺沉積反射層，其特徵爲，在陽極處理時，氧化層是在再溶解電解液中生成，所謂再溶解電解液包含硫酸、草酸、磷酸、鉻酸或其混合物。 15. —種製備申請專利範圍第1項反射鏡之方法，該方法係將反射鏡體之表面用陽極處理，即將反射鏡體（至少欲陽極處理之鋁層部份）隨後置於導電性流體（電解質）中並接上直流電源作爲陽極；鍍溶膠膜層，即將溶膠以浸漬、噴塗或盤捲鍍層法沉積在欲處理之表面上；硬化此溶膠膜層，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（2】0 X 297公釐） (諳元閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- Λ6796Β 六、申請專利範圍即將此溶膠在連續爐中以輻射及/或熱處理硬化；及沉積反射層，即以蒸發或噴濺沉積反射層，其特徵爲，在陽極處理時，氧化層是在非再溶解電解液中生成並不予封閉。 16. —種製備申請專利範圍第1項反射鏡之方法，該方法係將反射鏡體之表面用陽極處理，即將反射鏡體（至少欲陽極處理之鋁層部份）隨後置於導電性流體（電解質）中並接上直流電源作爲陽極；鍍溶膠膜層，即將溶膠以浸漬、噴塗或盤捲鍍層法沉積在欲處理之表面上；硬化此溶膠膜層。即將此溶膠在連續爐中以輻射及/或熱處理硬化；及沉積反射層，即以蒸發或噴濺沉積反射層，其特徵爲，溶膠膜之硬.化在升溫下實施，而在溶膠層下之鋁層量測之溫度是大於110°C，以升高溫在反射鏡體上作用10秒到120分鐘。 Π.如申請專利範圍第16項之方法，其中在溶膠層下之鋁層量測之溫度是大於150°C。 18. 如申請專利範圍第項之方法，其中在溶膠層下之鋁層量測之溫度是介於150及220 °C之間。 19. 如申請專利第μ項之方法，其中之升溫是以紫外光輻射及紅外光輻射或是紅外光輻射或經由熱氣體，較偏愛熱空氣達到。 20. —種製備申請專利範圍第1項反射鏡之方法，該方法係將反射鏡體之表面用陽極處理，即將反射鏡體（至少欲陽極處理之鋁層部份）隨後置於導電性流體（電解質）中並接上直流電源作爲陽極；鍍溶膠膜層，即將溶膠以浸漬、噴本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) (請先閱讀背靣之注意事項再填寫本頁) 裝-----訂---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印M -27- AS 467968 fi8 C8 1)¾ 六、申請專利範圍塗或盤捲鑛層法沉積在欲處理之表面上；硬化此溶膠膜層。即將此溶膠在連續爐中以輻射及/或熱處理硬化；及沉積反射層，即以蒸發或噴濺沉積反射層，其特徵爲，反射層或多層系統之反射層及其他之層是在真空中以氣體或蒸氣相沈積法予以沈積。 21. 如請專利範圍第1項之反射鏡，其係用作人造光及日光之反射鏡或照明元件。 22. 如申請專利範圍第21項之反射鏡，其在照明及技術照明方面用作螢光幕工作場所光、原光、二次光、片帶狀光、屋頂光之反射鏡或作爲光偏轉片。 (請元閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公釐） -28-