生产涂渍的合成物体的方法技术

本发明专利技术涉及涂布合成的底物来产生涂渍体，涉及实施这一方法的装置，以及它们的应用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂布合成的底物以生产涂渍的物体，涉及实施这种方法的装置并涉及它们的应用。本专利技术涉及任何类型和形状的物体。特别是考虑被给予弯曲的物体或稍为弯曲的物体，例如柔性焦距透镜组。也考虑平的或近似平直的物体诸如显示屏前的防护玻璃，例如用在移动式无线电通信单元、固定的电话局等场所。提及的塑料有，例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及其衍生物，或基本上与之相同的塑料。PMMA已经杰出地在各种应用领域中证实其本身价值，并且成本上也是有实效的。这种涂布是一种多重涂布。各别涂层是光学功能性层诸如，例如，一层抗反射层或由许多各别层组成的抗反射层体系；但也包括具有特定机械性质的层诸如，例如，憎水性的复盖层、可容易地被机械清洗的清洗层，或抗刻痕层。一种所谓增进粘合层，这里很普遍地被称为“中间层”，一般被施敷在功能性层和底物之间。所说的中间层对于整个产品的使用性能具有决定性的重要性。具体地说，它担负着把底物上的整个层状组件粘合在一起的任务。这种中间层可以是单一的均匀层。它也可以是多重层。在后一种情况下，从直接跟随着底物的一层开始，各别的层形成一个梯度，并且作为有机化合物与所说的底物基本上相同或相似的，直到接近下一层后继的功能性层的一层，后者作为无机化合物基本上和这后继的功能性层相同或相似。由有机聚合物制造的涂渍的光学组件，正愈来愈多地替代玻璃制造的组件用于各种用途中，因为它们能提供一系列的优点。聚合物可在一次操作中被制造并因而无需昂贵的二次加工，而且具有高的表面性能。这样，就使大批量生产费用较低。此外，聚合物为成型和小型化以及表面的微结构化提供更好的可能性。对于一些特定的用途，聚合物较轻的重量也是有益的。用于光学应用的带有干涉涂层的聚合物组件部分，目前是通过离子协助的蒸气沉积法来涂布的。例如在这种情况下，这些聚合物可以用带有抗反射性层的体系涂渍。通过与已确立的对玻璃底物的涂渍工艺进行比较，当涂渍聚合物时需要观察一些特别的特色。因为聚合物在热学性能及机械性能方面与以玻璃作为底物材料及普通的介电层材料诸如TiO2和SiO2两者相比有本质上的差别，高的应用——专一需求被放在底物/层粘合以及层体系的长期稳定性上。从材料选择、经底物生产直到实际的涂布方法的整个工艺都必须按照这些需求来设计。高的热负荷改变，诸如，例如在具有很高发光功率或能量密度的光学体系中，常常会甚至超过为层粘合设计的负载极限以及涂渍的光学聚合物的寿命。此外，聚合物对温度是敏感的，因此在涂布过程中仅能暴露于低的热负荷条件下。已知有许多方法用于生产所说类型的对象、就是说其上置有许多层的合成底物。WO01/07678A1涉及纯的无机物层的沉积，特别是在无机底物上。在这一文献中没有检验无机物层在塑料上，即有机底物上的粘合问题，也没有对这一公开内容的解决方案。DE 19740806A1描述了由塑料制造的微量滴定板，为了增加它对于有机溶剂的化学耐受性，提供了一层由SiOxCyHz和/或TiOxCyHz制成的层。然而这一文献中没有涉及在合成底物上的光学层或抗刻痕层。US 5,900,285涉及具体是在聚碳酸酯上的防渗涂层。但是没有提及光学涂层，特别是没有在PMMA上的涂层。EP 0752483A1和DE 19523444A1涉及借助PACVD方法(PACVD方法即等离子体协助的CVD方法)来涂布金属及合成材料表面。然而应用的涂布条件比较激烈，从而发生对底物的损害，特别是给出需要一小时的涂布时间，并且具体地是在PMMA上。按照EP 0285870，为了更好地涂布，要把底物加热到100℃或更高的温度。这样把底物暴露于加热条件下是不希望发生的，特别是对于PMMA，会导致底物表面的损伤。进一步，按照这一文献，粘合层不是用CVD方法涂敷的。DE 19703538A1描述了一种修饰PMMA底物表面的方法。在这种情况下底物表面被提供了一层防护层。其目的为使随后要施敷的功能性层改进的粘附性容易达成。所说的防护层的应用组成了另外的方法步骤，因此它意味着额外的复杂性和费用开支。往合成底物上施敷薄层的进一步方法，被描述于DE 3413019A1、EP 0422323A1、DE 4004116A1以及其它专利中。这也涉及，施敷到底物上的层的粘合性，特别是借助于CVD或PECVD方法。DE 10010766展示并描述了一种涂布底物的方法和装置，具体地是对弯曲的底物，例如柔性焦距透镜组。前面应用的这些方法尚未证实是满意的。在这种情况下特别是必需的粘合性没有达成。更确切地说，以这种方式生产目标产品的情况下，上述中间层，以及因此涉及整个层型组件所具有的风险，被放松了。这可能导致目标产品实际上不能使用。这样，本专利技术的一个目的是指定一种方法和装置，借助于这种方法和/或装置，合成的底物，具体地是含有PMMA的底物，可以被一层中间层，即所谓的粘合增进层以及至少是功能性层，所涂敷。中间层打算被可靠地粘合到底物上，并且其余各别的层同样也相互粘合，从而使任何层间的分离得以排除。这种方法和装置在成本上是有实效的。其目的是使气候耐受性和/或紫外线耐受性产品的生产变得容易。还有，本专利技术也要指定一种合适的产物，它通过可靠地粘合在底物、中间层和功能性层之间而区别于其它产品，它可以成本上有效地被生产，并且如果合适，它可以是气候耐受性和紫外线耐受性的。本专利技术进一步的目的包括提供一种透明的涂渍底物，它除了光学功能以外，能满足对于稳定性和层间粘合性方面的严格需要，并且提供一种经济的和对环境友好的方法来生产透明的涂渍底物。这些目的可通过描述在权利要求中的本专利技术的实施方案来达成。具体地说，本专利技术涉及一种涂布合成底物的方法，该底物涂布后将具有至少一层功能性层和至少一层位于功能性层和底物之间的中间层，这种方法包括以下方法步骤(1)借助于PECVD方法把中间层施敷到底物上，施敷过程是结合底物的最小能量负荷完成的；(2)施敷至少一层功能性层。按照本专利技术，中间层和，优选地，至少还有一层功能性层是借助所谓PECVD方法来施敷的(PECVD意指“Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition”，即“等离子体强化的化学蒸汽沉积”)，也就是说，一种用等离子体协助的CVD方法。特别优选所有各层都用这同一种方法来施敷。本专利技术人尤其认识到，在用以前应用的PECVD方法往底物上施敷涂层时，边界表面或施敷层与底物之间的界面会被与之相伴随的能量负荷所扰动，或者其结构被毁坏。这将伴随底物和界面层之间粘合力的降低。按此本专利技术人认识到与等离子体放电相伴的能量负荷必须降至最小以增强粘合力。这涉及使用能量的数值以及应用能量的方式两方面。为达到实用中满意的粘合力的目的而允许的能量负荷极限值可通过实验来决定。应用这些发现的主要方式如下首先，能量负荷可以这样一种方式使之保持在一定限度以内，即以脉冲方式来使用等离子体，也就是说以周期性方式，例如，以总是保持同样时间间隔的方式，或者是间歇性地，即时间间隔不需要保持恒定。这种方法被本专利技术申请人引入并称其为“PICVD”方法(PICVD意指“等离子体脉冲化学蒸汽沉积”)。所提及的脉冲操作模式在这种情况下是必要的。底物的能量负荷将因此而降低。同时，伴随等离子体处理产生的结合效应得以保持。在这样的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一各涂布合成底物的方法，该底物具有至少一层功能性层和至少一层位于功能性层和底物之间的中间层，它包括以下方法步骤：（１）借助于ＰＥＣＶＤ方法往底物上施敷中间层，这种施敷应结合底物的最小能量负荷来完成，并且（２）施敷至少一层功能 性层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M库尔，D沃尔夫，M瓦尔特，S贝勒，S保尔，L克利佩，C默勒，L贝维格，F科佩，T屈佩尔，W马林，J海恩茨，
申请(专利权)人：肖特玻璃制造厂，
类型：发明
国别省市：DE[德国]