การผลิตฟิล์มกรองแสง

การย้อมฟิล์ม  (Film Dying)

คือ การ ทำให้ฟิล์มมี สีต่าง ๆ   โดยนำเนื้อฟิล์มโพลีเอสเตอร์ (Polyester)แช่ในสี แล้วนำไปอบในเตาอบที่อุณหภูมิสูง  ทำให้สีซึมเข้าไปในเนื้อฟิล์ม จนเป็นเนื้อเดียวกับฟิล์ม  เรียกว่า Dyed Film   สีที่ผ่านขบวนการนี้จะไม่หลุดหรือลอกออกได้  เนื่องจากสีและฟิล์มได้ ผสานเป็นเนื้อเดียวกันอย่างถาวร  ขบวนการนี้จะต้องมีการควบคุมอย่างเข้มงวด เพื่อให้แน่ใจว่าสีที่ได้นั้นถูกต้องตามต้องการและไม่หลุดลอก   การย้อมสีจะช่วยลดการสะท้อนแสงของฟิล์ม และเพิ่มความสวยงาม   นอกจากนี้ ฟิล์มย้อมสียังสามารถนำไปผลิตร่วมกับฟิล์มฉาบโลหะ เกิดเป็นฟิล์มชนิดต่าง ๆ   เช่น  Dyed Film/Electron Beam  และ Dyed Film/Sputter  ทำให้ฟิล์มมีคุณภาพดีขึ้นอย่างมาก

การเคลือบโลหะโดย สุญญากาศ  (Vacuum Metallizing)

อุตสาหกรรมการเคลือบโลหะเริ่มขึ้นในปี ค.ศ. 1900 ในระยะแรกมีการเคลือบโลหะลงบนแผ่นผ้าหรือ แผ่นฟิล์ม เพื่อ ใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ หีบห่อ หรือ เพื่อความสวยงาม เท่านั้น  ต่อมามีการคิดค้นวิธีการ “สปัตเตอร์ริ่ง” (Sputtering) ขึ้นเพื่อใช้ในการเคลือบโลหะ ในเริ่มแรก นักวิทยาศาสตร์ได้เลือกใช้ อลูมิเนียม เนื่องจากโลหะอลูมิเนียมสามารถควบคุมได้ง่าย ความก้าวหน้าทางด้านวิทยาการ ด้าน สปัตเตอร์ริ่ง และ การใช้ลำแสงอิเล็กตรอน ( Electron Beam) ทำให้การเคลือบโลหะ (Mettalizing) พัฒนาไปอย่างรวดเร็วมาก ทำให้ฟิล์มกรองแสงที่ผลิตขึ้นสามารถกันความร้อนได้สูงขึ้น มีทัศนวิสัยที่ดีขึ้น และ ทนทานมากขึ้น ฟิล์มกรองแสงที่เคลือบด้วยโลหะจึงสามารถกันความร้อนได้ดีที่สุด

การเคลือบด้วยละอองอลูมิเนียม (Aluminum Evaporative Mettallizing)

นักวิทยาศาสตร์ได้เลือก อลูมิเนียมเป็นโลหะสำหรับเคลือบลงบนฟิล์ม เนื่องจาก อลูมิเนียมมีจุดหลอมเหลวที่ต่ำ และควบคุมง่าย ในเริ่มต้น อลูมิเนียมจะถูกความร้อนเผาจนละลายและกลายเป็นละอองหมอก ( Metal gas) ซึ่งจะลอยไปจับอยู่บนฟิล์ม และเมื่อมันเย็นลงโลหะอะลูมิเนียมจะเคลือบอยู่บนฟิล์มจนเป็นเนื้อเดียวกัน อย่างไรก็ตาม การเคลือบฟิล์มด้วยละอองโลหะก็มีขีดจำกัด เนื่องจากมีโลหะเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่มีคุณสมบัติเช่น อลูมิเนียม (หลอมเหลวง่ายและกลายเป็นละออง) ฟิล์มที่มีคุณภาพสูง (High Performance Films) ส่วนมากจะผลิตด้วยวิธีการนี้

การเคลือบด้วยลำแสงอิเล็กตรอน    ( Electron Beam Metallizing)

การเคลือบโลหะด้วยลำแสงอิเล็กตรอนก็คล้ายกับการเคลือบด้วยวิธีละอองอลูมิ เนียมดังกล่าวข้างบน แตกต่างกันตรงขบวนการใช้ความร้อน กล่าวคือ ลำพลังงานอิเล็กตรอน (Electron Beam) ถูกยิงไปยังโลหะที่จะเคลือบ  ทำให้โลหะแตกตัวเล็กถึงขนาดโมเลกุล และกลายเป็นก๊าซหรือละอองหมอก ละอองหมอกนี้จะลอยตัวไปจับบนแผ่นฟิล์ม และเมื่อมันเย็นลง โลหะจะเคลือบอยู่บนฟิล์มอย่างสวยงาม วิธีการนี้ ความร้อนจากพลังงานอิเล็กตรอนจะมีความร้อนแรงกว่ามาก ทำให้ผู้ผลิตสามารถเลือกใช้โลหะต่างๆได้มากชนิดขึ้น ฟิล์มที่เคลือบโลหะด้วยวิธีนี้ หลังจากติดตั้ง น้ำในเนื้อฟิล์มจะละเหยหรือแห้งเร็วกว่าฟิล์มที่เคลือบด้วยสปัตเตอร์ริ่ง รวมทั้งฟิล์มจะไม่เกิดฝ้าหลังติดบนกระจก

การเคลือบด้วยสปัตเตอร์ริ่ง   (Sputter Metallizing )

การเคลือบโลหะด้วยระบบสปัตเตอร์ (Sputter) เป็นวิทยาการใหม่ล่าสุดแห่งยุคอวกาศ วิธีการสปัตเตอร์ทำให้สามารถเลือกใช้โลหะ ได้หลากหลายมากกว่าวิธีอื่นๆ  นักวิทยาศาสตร์จะใช้ประจุไฟฟ้าก๊าซอากอน (Electrically charged gas Argon) ยิงไปที่โลหะ ทำให้โลหะแตกตัวเป็นโมเลกุลและอะตอม ซึ่งจะลอยไปเคลือบลงบนแผ่นฟิล์ม Polyester โดยเรียงกันทีละโมเลกุล ๆ อย่างแน่นหนาและเรียบ ทำให้ได้ฟิล์มที่ สวยงามและคงทนอย่างยิ่ง  แต่เนื่องจากโมเลกุลของโลหะที่เรียงตัวอยู่บนแผ่นฟิล์มจับตัวกันอย่างแน่น มาก ทำให้หลังการติดตั้งฟิล์มบนกระจก น้ำที่เกาะอยู่บนกระจกจะแห้งช้ากว่า และมีฝ้าเกิดขึ้น  แต่ว่าฝ้าและน้ำจะหายไปในที่สุด  ซึ่งใช้เวลาประมาณ 1-2 อาทิตย์  ฟิล์มที่เคลือบด้วยระบบสปัตเตอร์ จะมีความสวยงาม คงทน สะท้อนแสงต่ำ และกันความร้อนสูง

การเคลือบชั้นป้องกันการกัดกร่อนของโลหะเงิน (Corrosion Protected Silver)

ฟิล์มที่เคลือบด้วยโลหะเงินจำต้องมีชั้นป้องกันการกัดกร่อนของโลหะเงิน (Silver) โลหะเงิน เป็นโลหะที่ดีที่สุดในการสะท้อนรังสีอินฟราเรด (Infrared) ฉะนั้นฟิล์มที่เคลือบด้วยเงิน จึงสามารถลดความร้อนได้ดีเยี่ยม และเพื่อป้องกันไม่ให้โลหะเงินถูกกัดกร่อนหรือเกิดสนิมจึงจำเป็นต้องเคลือบ ชั้นฟิล์มด้วยชั้นโลหะผสมทับลงบนชั้นโลหะเงินอีกทีหนึ่ง โลหะชั้นพิเศษที่เคลือบนี้ยังช่วยลดแสงสะท้อนของฟิล์มด้วย

การเคลือบชั้นพิเศษอื่น ๆ ( Special Coating Layers)

ฟิล์มกรองแสงที่ดี ต้องมีการเคลือบชั้นพิเศษอื่นๆ อีกหลายชั้น อาทิ ชั้นเคลือบกันการขูดขีด ชั้นกัน UV ชั้นโลหะพิเศษเพิ่มการกันความร้อน (Special Heavy Metal for High Heat rejection) เคลือบชั้นกันรังสี อินฟราเรด ชั้นกาวพิเศษเพื่อเพิ่มความเหนียว ชั้นลดการสะท้อนแสงของโลหะ เป็นต้น