制造尺寸很微小的涂敷产品的方法技术

技术编号:1647846 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
利用可溶解的晶体(11)来制造尺寸很微小的涂敷产品的方法(6)。在晶体上至少覆盖(工序61)一层真空沉积材料而形成带有覆盖层的晶体。将该带覆盖层的晶体与一种液体混合(工序81)而使晶体溶解,这时材料层将破裂成涂片。最后将涂片从液体中分离出来(工序83)。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
制造尺寸很微小的涂敷产品的方法本专利技术总的来说涉及到制造尺寸很微小的涂敷产品的方法,特别是涉及到具有光效可变化特性的多层相干涂层的制造方法。在美国专利NO.4,705,300和4,705,356中已公布了薄膜光效可变涂敷产品的制造设备。正如美国专利NO.5,171,363和5,279,657所公布的,可以将尺寸很微小的涂敷产品如象光效可变薄片添加到油墨和油化的载体中而得到有光效可变特性的油墨之类。在美国专利NO.4,333,983和4,434,010中也叙述了薄片和覆盖层的制造方法。在一种通常被采用的制造这类多层相干涂层的方法中,借助于一种碾压式真空箔片涂敷机可在一种柔性箔片上形成一道覆盖层。该柔性箔片有一可溶解的界面层,它可使覆盖层与箔片分离开并断裂成碎片。这种碾压式涂敷机是一种适合于大批量生产的机器,而当仅仅需要少量的产品时就没有必要使用这种机器。另外,碾压式涂敷机成本较高也是使用它的一大障碍。还有,碾压式涂敷机结构复杂,从购置到投入使用需要数月的时间。从上述情况可以看出,为了制造尺寸微小的涂敷产品如象多层相干涂层,需要有一种新的和改进的方法。图1是本专利技术所述的光效可变特性的颜料之类的尺寸很微小的涂敷产品制造方法流程图。图2是用于图1所示方法中包括钟罩的真空沉积装置的侧视图。图3是沿图2的真空沉积装置中断面线3-3的部分剖视图。图4是用图1所示方法制成的带有覆盖层的晶体的等角投影局剖图。图5是沿断面线5-5方向剖取的图4所示被覆盖晶体的部分截面图。制造尺寸很微小的涂敷产品的方法6可用图1所示的流程图来说明。在方法6中采用的可溶性晶体所具有的形状应与特定的尺寸很微小的涂敷产品的结构相适应。虽然晶体可以是任何形状的,但在制造光效可变颜料这种形式的尺寸很微小的涂敷产品时,所选用晶体中的每一个都是由多个平面围成的多面体形状的晶体是有利的。一种形状大体上是如图4所示的正立方体的晶体11特别适宜。晶体11由多个平面12围成,这些平面分别相交在角顶13-->和棱边14处。晶体11可以由任何合适的可溶解的且最好是无毒性的材料制成。一种合适的有机晶体材料的例子就是砂糖。而合适的无机晶体材料的例子可以是氯化物,氟化物或氮化物,如普通的盐。在图1的混合工序16中,新晶体或种子晶体与液体混合形成过饱和溶液。任何合适的液体都可以被采用,当选用食盐或砂糖为可溶性晶体时,一种理想的液体就是热水。在晶体生长工序17,从过饱合溶液中将生长出更多的晶体。在分离工序18,可采用任何一种合适的传统方法,比如采用保持溶液的过饱合程序对溶液进行蒸馏随后再进行过滤的方法,将已长出的晶体从溶液中分离出来。在尺寸筛分工序21,晶体11按照尺寸大小被分成适合于方法6的晶体和不适合于方法6的晶体。将那些尺寸太小的不合适的晶体送回到混合工序16用作种子晶体进行再循环,并在生长工序17中长出更多的晶体。而那些尺寸太大的不合适的晶体则被送到下面将要讨论的工序82进行溶解。在尺寸适合于用来制造光效可变颜料的晶体11的横截面中,晶体的最长棱边14的长度变化范围为100至500微米,最好是100至200微米,而更可取的是100至125微米。在方法6的工序26中,晶体11被引导到一个真空室中。图2和3所示的真空室或钟罩总成27便是用于此目的。盒式涂敷机或钟罩总成27包括一个由传统的真空容器或钟罩28所确定的真空室31,它有一个圆穹形顶部28a和一个中空的圆柱形底部28b。图示的钟罩28是用玻璃制造的,不过它也可以用任何其他合适的材料如金属材料制造。一个由金属或任何其他合适的材料制成的圆盘形底板32,它与钟罩28的底部开口为密封接合。钟罩总成27还包括一个抽真空泵33,它通过管子36与真空室31相连接。真空泵33和真空容器28通过线缆38与系统控制器37相连接。系统控制器37监控容器28并对系统的压力以及根据反应过程的需要对引入必要的气体进行控制。搅拌装置采用了冷却转鼓46的形式,它支承在真空室31内的底板32上,用来完成方法6中的搅拌工序47(见图2和3)。转鼓46有一个横截面为圆形的圆柱形外壁48以及两个分隔开的第一和第二平面端壁49。两端壁49均呈圆形,在各自的中心处有开孔51。在由壁48和49构成的内腔52中可容纳晶体11。转鼓46可旋转地支承在固定在底板32上的分隔开的立柱53上。相互分开的支承在立柱53上的第一和第二驱动滚柱可用来推动转鼓46绕其纵向中心线按图3中箭头(未标明数字)所示方向旋转。转鼓46支承在滚-->柱54上。安装在底板32下方的马达56可用来驱动滚柱54。系统控制器37通过线缆57与马达56电气相连接。晶体11在转鼓46中的翻滚动作如图3中箭头(未标明数字)所示。在方法6的涂敷工序61中,当晶体11左转鼓46的底部翻滚时其外表面将至少被一层涂层覆盖而形成被覆盖的晶体。当采用方法6制造的尺寸很微小的涂敷产品是一种光效可变的颜料时,在翻滚着的晶体11的各个平面11上就连续地多次被涂料覆盖而形成带有光效可变特性的多层相干覆盖层。为此,有多达三个的真空沉积源62,63和64安装在固定在底板32上的第二立柱66上,它们都自第一立柱53沿着转鼓46的另一端向上延伸。该真空沉积源延伸并穿过转鼓46的一个端壁49上的中心开孔51,面朝下对着转鼓46的内腔52,如图2中箭头(未标明数字)所示。如图3中的箭头(未标明数字)更为明确表示的那样,各真空沉积源按彼此分开的位置并向下朝着转鼓的一个侧面倾斜安装固定,以便在翻滚着的晶体11处引导涂料沿着转鼓46的侧面聚集。方法6的真空沉积工序可以采用任何一种合适的方式来实施,如象蒸发、飞溅或化学蒸气沉积。沉积源62,63和64可以都是同一种所述的沉积源形式,也可以是多种所述的沉积源形式的组合。图3所示的沉积源63是一个蒸发源,它有一个向上蒸发的材料蒸发器67。沿着蒸发源63的每一个侧面所形成的顶面或顶盖68和喷咀69是热的,可以用来引导被蒸发的材料67向下朝着转鼓46的底部喷射。系统控制器37连同轴真空泵33一起用在真空室31中为被选定的沉积源提供合适的负压和其他条件。系统控制器37通过线缆70与沉积源62,63和64相连接,从而对每一沉积源的负载循环定时和循环长度进行调节,以便保证由每一个这种沉积源所涂敷的覆盖层有合适的厚度。在系统控制器37内还有一个速率监控器,它协助对沉积层的厚度进行调节。在沉积源操作期间对晶体11的不断翻滚和搅拌可保证晶体11能被每一种沉积材料均匀地覆盖。沉积源负载循环持续的时间主要取决于沉积速率和被覆盖晶面的表面面积。应该提到的是,在本专利技术所涉及的范围内,利用沉积源62,63和64涂敷三层以上的覆盖层是合适的。例如,如图4和图5所示,通过钟罩总成27内的某些真空沉积源的反复运行,可以形成五层相干涂层。本文所展示的多-->层相干涂层71(在1994年4月22日提出的NO.08/231,396申请文件中已有更确切的描述)包括一层由合适的材料例如金属铬(Cr)构成的第一半透明层72。半透明层72覆盖在晶体11的外表面上,其合适的厚度为50-50埃,最好是在70埃左右。随后是一适当的电介质,如氟化镁(MgF2)层73,其折射率为1.38,在设计波长为550纳米时,它形成的涂层厚度应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用非片状的可溶解的晶体来制造尺寸很微小的涂敷产品的方法包括:将至少一层真空沉积材料涂敷到晶体上以形成带有覆盖层的晶体的工序;将被覆盖的晶体与一种液体混合而使晶体溶解,从而使得所述至少一层涂层材料被破裂成薄片的工序;以及将这些薄片从液体中分离出来的工序。

【技术特征摘要】
US 1996-4-30 08/640,0051.一种利用非片状的可溶解的晶体来制造尺寸很微小的涂敷产品的方法包括:将至少一层真空沉积材料涂敷到晶体上以形成带有覆盖层的晶体的工序;将被覆盖的晶体与一种液体混合而使晶体溶解,从而使得所述至少一层涂层材料被破裂成薄片的工序;以及将这些薄片从液体中分离出来的工序。2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,可溶解的晶体是由无机晶体材料组成。3.按照权利要求2所述的方法,其特征在于,可溶解的晶体由食盐晶体组成。4.一种利用有机材料构成的可溶解的晶体来制造尺寸很微小的涂敷产品的方法包括:将至少一层真空沉积材料涂敷到晶体上以形成带有覆盖层的晶体的工序;将被覆盖的晶体与一种液体混合而使晶体溶解,从而使得所述至少一层涂层材料被破裂成薄片的工序;以及将这些薄片从液体中分离出来的工序。5.按照权利要求4所述的方法,其特征在于,可溶解的晶体是晶体砂糖。6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,可溶解的晶体通常具有多面体的形状。7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,涂敷工序包括在形成在钟罩内的真空中将所述至少一层涂层材料涂敷到晶体表面上。8.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,涂敷工序包括依次将多层材料涂敷到晶体表面上。9.按照权利要求8所述的方法,其特征在于,是在同一真空室中将多层材料涂敷到晶体表面上。10.按照权利要求8所述的方法,其特征在于,由多层涂敷材料所形成的多层相干涂层具有光学效果可变化的特性。11.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,由涂片形成的光效可变颜料可用于油墨或油柒中。12.一种利用具有多个晶面的可溶解的晶体来制造尺寸很微小的涂敷产品的方法包括:将至少一层涂层材料从一个真空沉积源涂敷到晶体上,以形成带有覆盖层的晶体的工序,该工序包括晶体搅拌工序,可使晶体的各个表面对真空沉积源完全暴露;将带覆盖层的晶体与一种液体混合而使晶体溶解,从而使得至少有一层涂层材料被破裂成薄片的工序;以及将这些碎片从液体中分离出来的工序。13.按照权利要求12所述的方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:查尔斯A毕晓普
申请(专利权)人:弗莱克斯产品公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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