具有良好uv保護和防刮保護的多層結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多層結(jié)構(gòu),其含有熱塑性基材、阻隔層、UV保護層以及覆蓋層:1.熱塑性載體材料,2.含有硅基前體的阻隔層,3.基于組成為Mey/Ox>1,優(yōu)選>1.2的金屬氧化物(MeyOx)的UV保護層,其中所述金屬氧化物選自二乙基鋅、乙酸鋅、鈦酸三異丙酯、鈦酸四異丙酯、鈰β?二酮配合物和硝酸鈰銨,4.覆蓋層,其中所述覆蓋層由具有氧濃度和/或碳?或烴濃度的元素梯度的硅基前體形成,其中靠近紫外線吸收層的覆蓋層的氧含量低于所述覆蓋層的相反面上的氧含量,且靠近紫外線吸收層的碳含量高于所述覆蓋層的相反面上的碳含量,其特征在于優(yōu)異的磨損防護以及長期抗老化性。
【專利說明】具有良好uv保護和防刮保護的多層結(jié)構(gòu)
[0001] 本發(fā)明設及含有熱塑性基材、阻隔層、UV保護層和覆蓋層的多層結(jié)構(gòu),所述多層結(jié) 構(gòu)表現(xiàn)出優(yōu)異的磨損防護W及長期抗老化性。
[0002] 熱塑性塑料在室外用途中的使用通常只能通過另外施加在熱塑性載體材料上的 保護層實現(xiàn)。運種保護層具有保護熱塑性載體材料免受機械和化學環(huán)境影響W及免受福射 相關損傷的任務。涂料的施加,例如用基于溶膠-凝膠化學的防刮涂料抵御UV福射的粘結(jié)層 的組合是普遍的并用于許多室外用途。運些不僅具有經(jīng)濟障礙,還具有技術(shù)限制。在優(yōu)質(zhì)光 學部件的情況下通過流涂(Flut)工藝進行該施加,其導致在熱塑性載體上形成層厚度梯 度,運是不均勻的層性質(zhì)的成因。因此,作為表面涂布部件暴露在破壞性UV福射下時的耐劃 傷性或耐磨性W及抗老化性的量度的層硬度不僅取決于各層的組成,還取決于層厚度。尤 其由于所需性質(zhì)的可再現(xiàn)性,由此獲得的表面改性熱塑性塑料的性能和質(zhì)量有限。
[0003] 為了克服上述缺陷,已經(jīng)提出通過物理或化學氣相沉積法沉積在熱塑性載體材料 上的保護層替代可流動涂料組合物的施加。物理氣相沉積的缺點是作用于待改性的載體材 料的高能量輸入和相關的高熱輸入。如果該輸入太高,熱塑性載體材料,例如聚甲基丙締酸 甲醋(PMMA)或聚碳酸醋(PC)會變形,因此降低要保護的部件的質(zhì)量。使用化學氣相沉積形 成熱塑性載體材料上的保護層是普遍的,因此在文獻中不乏為熱塑性載體材料提供保護層 的各種方法和沉積各自的保護層的方法。
[0004] 為了借助化學氣相沉積法沉積覆蓋層,通常使用所謂的娃基前體,例如硅烷、二娃 燒、四甲基二硅氧烷(TMDS0)、六甲基二硅氧烷(HMDS0)、原娃酸四乙醋(TE0S)、六甲基二娃 燒、八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)或四甲基環(huán)四硅氧烷。在文獻DE2650048、EP0252870和 US5298587中提到選擇名單。運些前體隨后在借助氧氣氧化后作為具有部分可調(diào)節(jié)的有機 含量的二氧化娃層沉積在熱塑性載體的表面上。
[0005] 如例如文獻 06:3413019、1]54927704、1]55051308、6口0267679和胖0 97/13802中所述 通過梯度層的形成克服熱塑性載體材料與待施加的層的不同熱膨脹系數(shù)。在此應該提到, 該梯度層直接郵鄰熱塑性載體材料。
[0006] 在借助化學氣相沉積法沉積防UV福射層時,通常使用金屬-有機化合物,如二乙基 鋒(DEZ)、乙酸鋒、鐵酸S異丙醋、鐵酸四異丙醋(TTIP)、姉0-二酬配合物W及硝酸姉錠。所 得層含有例如鐵、姉、鐵、鋒、饑、錠、銅、錫和錯,運些作為沉積的氧化物、氮化物或氧氮化物 具有吸收在280納米至380納米波長范圍內(nèi)的短波長福射的性質(zhì)。
[0007] 各種前體的使用和所得紫外線吸收無機層的性質(zhì)更詳細描述在下列文獻的摘錄 中。
[0008] - Nizard等人:('Deposition of titanium dioxide from TTIP by plasma enhanced and remote plasma enhanced chemical vapour deposition'' (2008), Surface and Coating Technology 202,第4076-4085頁. -H. J. Frenck等人:('Depopsition of Ti〇2 thin films plasma-enhanced decomposition of tetraiso-propyltitanate" (1991), Thin Solid Films, 201,第 327-335 頁. -Barreca等人:Nucleation and growth of nanophasic Ce〇2 thin films by plasma enhanced CV護(2003), Qiemical 化por Deposition 9,第199-206頁. -Kerstin Lau, ('Plasmagestiitzte Aufdampfprozesse fiir die Herstellung haftfester optischer Beschichtungen auf Bisphenol-A Polycarbonat" (2006),論 文。
[0009] EP 887437 A描述了通過等離子體沉積法在基材表面上沉積粘附涂層的方法,其 包括借助直流電弧等離子體發(fā)生器形成含氧等離子體、在等離子體發(fā)生器外將反應物氣體 注入等離子體中、借助從真空室中的等離子體發(fā)生器延伸到布置在真空室中的基材的發(fā)散 噴嘴噴射器將等離子體導入真空室中,因此由氧氣和反應物氣體形成的反應性物類與基材 表面接觸足W形成粘附涂層的時間。使用直流電弧等離子體發(fā)生器的缺點是高能量輸入待 涂布的基材,因此可發(fā)生形變。所得保護層可W基本由氧化娃或氧化鋒或氧化鐵構(gòu)成。沒有 描述兩個層的組合。作為唯一保護層的氧化鋒不耐水解并且不可長期W所述形式使用。沒 有給出關于化0層的確切組成的細節(jié)。
[0010] DE10012516設及具有UV福射不可透的透明防刮保護層的部件,其中該保護層是由 娃、控基和選自其氧化物吸收UV福射的組的金屬構(gòu)成的梯度層,其娃和氧含量朝外遞增且 該層中的金屬含量具有最大值并朝外和朝部件側(cè)遞減。該金屬在此選自鐵、姉、鐵、鋒、饑、 錠、銅、錫和錯。在運種方法中,形成的金屬氧化物嵌在形成的防刮層中。缺點是同時沉積多 種層成分的復雜工藝W及缺乏層質(zhì)量的可再現(xiàn)性。由于金屬氧化物無規(guī)分布在基質(zhì)中,在 運種結(jié)構(gòu)中也不能確保金屬氧化物的水解穩(wěn)定性。沒有給出關于金屬氧化物層的確切組成 的細節(jié)。
[0011] DE10153760設及通過真空涂布制造 UV吸收性透明防磨損層的方法,其中至少一種 形成具有高耐磨性的層的無機化合物和形成具有高UV吸收的層的無機化合物同時或在時 間上一個緊隨另一個沉積在基材上,在每種情況下通過反應性或部分反應性等離子體增強 的高速氣相沉積。作為優(yōu)選實施方案描述了嵌在作為防磨損層的二氧化娃中的作為UV吸收 層的氧化鋒的沉積。由此,防止氧化鋒受到外部影響。沒有給出關于氧化鋒層的確切組成的 細節(jié)。一個缺點是例如氧化鋒的電子束高速氣相沉積的所選沉積方法,因為運種方法在附 加層的化學氣相沉積法中只能W高支出實施。此外,使用高工藝溫度W達到經(jīng)濟的速度,運 些會造成熱塑性載體材料形變。
[0012] US 5156882 A描述了形成含有樹脂類粘合劑組合物的中間層、在上述中間層上的 基于選自氧化鋒、二氧化鐵、二氧化姉和五氧化二饑的UV吸收組合物的層W及在前一層上 的最終耐磨層的透明、耐磨和紫外線吸收部件的方法,其特征在于所有層已通過等離子體 增強的化學氣相沉積法(PE-CVD)沉積。沒有給出金屬氧化物層和覆蓋層的確切組成的細 節(jié)。沒有提到該層序列的抗老化性。此外,由于使用高頻等離子體,在所用方法中實現(xiàn)的沉 積速率無法經(jīng)濟地擴大規(guī)模。
[0013] DE19901834描述了在聚合物上沉積4層系統(tǒng)的6步法,其中不使用氧氣形成由 歷DS0構(gòu)成的軟質(zhì)低氧覆蓋層。此外,在UV保護層的沉積中使用有機紫外線吸收劑。此文獻 也沒有指示各層的化學計量組成。根據(jù)當今的知識,在化學氣相沉積法中使用有機紫外線 吸收劑產(chǎn)生不抗老化并具有有限的層質(zhì)量的層系統(tǒng)。運進一步描述在文獻PCT/EP2013/ 067210(未公開)、0619924108、0619522865、尸尺2874606和胖0 1999/055471中。
[0014] WO 2012/143150 A1描述了使用氧化侶作為該結(jié)構(gòu)中的阻隔層。
[0015] DE10 2010 006134 A1描述了使用Si化而非本申請的Si化切化W及使用有機紫外 線吸收劑沉積吸收層。
[0016] W0 2006/002768 A1描述了不基于本發(fā)明的概念的深色不透明結(jié)構(gòu)。
[0017] W0 2003/038141 A2描述了在基材上通過高速氣相沉積制成并由Si化/化化/ SK)x構(gòu)成的層復合材料;沒有描述外層中的梯度。
[0018] 下列文獻具體設及用于保護作為熱塑性載體的聚碳酸醋的基于氧化鋒的UV保護 層。沒有提到關于如何選擇UV保護層中的氧化鋒的化學計量比W獲得對該熱塑性基材的長 期防老化保護的精確建議。此外,沒有關于將UV保護層并入用于消除原材料的水解敏感性 的功能層中的信息。同樣沒有論述可能的覆蓋層的實施方案。
[0019] - Anma, H. : ('Preparation of zinc oxide thin films deposited by plasma chemical vapor deposition for application to ultraviolet-cut coating'' (2001), Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers, Short Notes & Review Papers,第40卷,第 10期,第6099-6103頁. -Moustaghfir, A.等人:('Sputtered zinc oxide coatings: structural study and application to the photoprotection of the polycarbonate'' (2004), Surface and Coatings Technology,第180-181卷,第642-645頁,ISSN: 0257-8972. -Moustaghf ir, A.等人:('Photostabilization of polycarbonate by ZnO coatings" (2005), Journal of Applied Polymer Science,第95卷,第2期,第380- 385頁,ISSN: 0021-8995. -Merli , S.等人:('Hochrateabscheidung mit einem Mikrowellenplasma Mit Duo-Plasmaline abgeschiedenes Si 1iziumoxid verleiht Polycarbonat die Kratzfestigkeit von Glas" (2013), Vakuum in Forschung und Praxis,第25卷,第2 期,第33-40頁,ISSN: 0947-076X. -Merli, S.等人:"PECVD of Zinc Oxide as UV Protection Coating" (2012), Annual Report 2012 of the Institute for Plasma Research of the University of Stuttgart,第46頁. -Merli, S.等人:('Transparent UV- and scratch protective coatings on polycarbonate" (2013) , Annual Report 2013 of the Institute for Plasma Research of the University of Stuttgart,第14頁。
[0020] 因此在現(xiàn)有技術(shù)中沒有找到關于不僅確保優(yōu)異磨損防護還確保長期抗老化性的 用于熱塑性載體材料的層系統(tǒng)的設計的充分教導。此外,缺乏慮及經(jīng)濟方面的實現(xiàn)運些性 質(zhì)的方法的精確描述。
[0021] 本發(fā)明的一個目的是提供用于熱塑性載體材料的層系統(tǒng),所述層系統(tǒng)表現(xiàn)出優(yōu)異 的磨損防護W及長期抗老化性并在質(zhì)量和層穩(wěn)定性方面不是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。另一要素 是提供基于高速法在熱塑性基材上制造運樣的層系統(tǒng)的經(jīng)濟方法W及提供通過該高速法 制成的成型體。
[0022] 已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),通過一種多層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)本發(fā)明的目的,其W下列順序含有 1.熱塑性載體材料, 2. 阻隔層, 3. 基于組成為Mey/Ox〉1,優(yōu)選〉1.2的金屬氧化物(MeyOx)的UV保護層, 4. 具有氧濃度和/或碳-或控濃度的元素梯度的覆蓋層。
[0023] 通過等離子體增強的化學氣相沉積在熱塑性載體上沉積運些層。
[0024] 熱塑性載體材料 要涂布的熱塑性載體材料可W是可熱塑性加工的材料。
[0025] 可熱塑性加工的材料在本發(fā)明中優(yōu)選是聚碳酸醋、共聚碳酸醋、聚醋碳酸醋、聚苯 乙締、苯乙締共聚物、芳族聚醋如聚對苯二甲酸乙二醇醋(PETXPET-環(huán)己燒二甲醇共聚物 (陽TG)、聚糞二甲酸乙二醇醋(PEN)、聚對苯二甲酸下二醇醋(PBT)、脂族聚締控如聚丙締或 聚乙締、環(huán)狀聚締控、聚丙締酸醋或共聚丙締酸醋和聚甲基丙締酸醋或共聚甲基丙締酸醋, 例如聚甲基丙締酸甲醋或共聚甲基丙締酸甲醋(例如PMMA)W及與苯乙締的共聚物,例如透 明聚苯乙締-丙締臘(PSAN)、熱塑性聚氨醋、基于環(huán)狀締控的聚合物(例如T0PAS?,來自 Ticona的商品)、聚碳酸醋與締控共聚物或接枝聚合物,例如苯乙締-丙締臘共聚物的共混 物。在此,上述聚合物可W獨自或混合使用。
[0026] 優(yōu)選的是聚碳酸醋、共聚碳酸醋、聚醋碳酸醋、脂族聚締控如聚丙締或聚乙締、環(huán) 狀聚締控、PET或PETGW及聚丙締酸醋或共聚丙締酸醋和聚甲基丙締酸醋或共聚甲基丙締 酸醋,例如聚甲基丙締酸甲醋或共聚甲基丙締酸甲醋,W及上述聚合物的混合物。
[0027] 特別優(yōu)選的是聚碳酸醋、共聚碳酸醋、聚醋碳酸醋、PET或PETGW及聚丙締酸醋或 共聚丙締酸醋和聚甲基丙締酸醋或共聚甲基丙締酸醋,例如聚甲基丙締酸甲醋或共聚甲基 丙締酸甲醋,W及上述聚合物的混合物。
[0028] 非常特別優(yōu)選使用聚碳酸醋和/或共聚碳酸醋作為熱塑性載體材料(也被稱作聚 合物基材)。此外,含有至少一種聚碳酸醋或共聚碳酸醋的共混物體系也優(yōu)選。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明,在其上施加后續(xù)層的聚合物基材可W由一個或多個層構(gòu)成并已用任 何其它層預涂布。
[0030] 聚碳酸醋 對本發(fā)明而言,聚碳酸醋如EP 1 657 281 A中所述包括均聚碳酸醋、共聚碳酸醋W及 聚醋碳酸醋。
[0031] 例如通過使二酪與碳酷面,優(yōu)選光氣,和/或與芳族二簇酸二面,優(yōu)選苯二簇酸二 面經(jīng)由任選使用鏈終止劑,例如單酪和任選使用=官能支化劑或具有大于3的官能度的支 化劑,例如=酪或四酪的相界面法反應制備芳族聚碳酸醋。也可W通過二酪與例如碳酸二 苯醋的反應經(jīng)由烙體聚合法制備。
[0032] 用于制備芳族聚碳酸醋和/或芳族聚醋碳酸醋的二酪優(yōu)選是式(I)的那些
其中 A 是單鍵、C1-C5-亞烷基、C2-C5-次烷基、C5-C6-次環(huán)烷基、-0-、-SO-、-C0-、-S-、-S〇2-、 C6-C12-亞芳基,任選含有雜原子的其它芳環(huán)可稠合到其上, 或式(II)或(III)的基團
B在每種情況下是C1-C12-烷基,優(yōu)選甲基,面素,優(yōu)選氯和/或漠, X在每種情況下獨立地為0、1或2, P是1或0,且 R5和R6可W為各XI獨立地選擇并且彼此獨立地為氨或C1-C6-烷基,優(yōu)選氨、甲基或乙 基, XI是碳,且 m是4至7,優(yōu)選4或5的整數(shù),條件是至少一個原子XI上的R5和R6都是烷基。
[0033] 適用于制備聚碳酸醋的二酪是例如氨釀、間苯二酪、二徑基聯(lián)苯、雙(徑苯基)鏈 燒、雙婚苯基)環(huán)燒、雙婚苯基)硫酸、雙婚苯基)酸、雙婚苯基)酬、雙婚苯基)諷、雙婚 苯基)亞諷、a,a'-雙(徑苯基)二異丙基苯、衍生自說紅或酪獻衍生物的苯并化咯酬 (Phtalimidine) W及它們的環(huán)烷基化和環(huán)面化化合物。
[0034] 優(yōu)選的二酪是4,4 ' -二徑基聯(lián)苯、2,2-雙(4-徑苯基)丙烷、2,4-雙(4-徑苯基)-2- 甲基下燒、1,1 -雙(4-徑苯基)-對-二異丙基苯、2,2-雙(3-甲基-4-徑苯基)丙烷、2,2-雙(3- 氯-4-徑苯基)丙烷、雙(3,5-二甲基-4-徑苯基)甲燒、2,2-雙(3,5-二甲基-4-徑苯基)丙烷、 雙(3,5-二甲基-4-徑苯基)諷、2,4-雙(3,5-二甲基-4-徑苯基)-2-甲基下燒、1,1-雙(3,5- 二甲基-4-徑苯基)-對-二異丙基苯、2,2-雙(3,5-二氯-4-徑苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二漠- 4-徑苯基)丙烷、1,1-雙(4-徑苯基)-3,3,5-S甲基環(huán)己燒和2-控基-3,3-雙(4-徑基芳基) 苯并化咯酬W及N-苯基說紅和酪的反應產(chǎn)物。
[0035] 特別優(yōu)選的二酪是2,2-雙(4-徑苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-徑苯基)丙烷、 2,2-雙(3,5-二氯-4-徑苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二漠-4-徑苯基)丙烷、1,1-雙(4-徑苯基) 環(huán)己燒和1,1-雙(4-徑苯基)-3,3,5-S甲基環(huán)己燒。在均聚碳酸醋的情況下,僅使用一種二 酪,而在共聚碳酸醋的情況下,使用多種二酪。合適的碳酸衍生物是例如光氣或碳酸二苯 醋。
[0036] 可用于制備聚碳酸醋的合適的鏈終止劑是單酪和單簇酸。合適的單酪是苯酪本 身、烷基酪,如甲酪、對叔下基酪、枯基酪、對-正辛基酪、對-異辛基酪、對-正壬基酪和對-異 壬基酪,面代酪,如對氯酪、2,4-二氯酪、對漠酪和2,4,6-S漠酪、2,4,6-S艦酪、對艦酪及 其混合物。優(yōu)選的鏈終止劑是酪、枯基酪和/或?qū)κ逑禄摇?br>[0037] 本發(fā)明中特別優(yōu)選的聚碳酸醋是基于雙酪A的均聚碳酸醋和基于選自雙酪A、l,l- 雙(4-徑苯基)-3,3,5-S甲基環(huán)己燒、2-控基-3,3-雙(4-徑基芳基)苯并化咯酬W及N-苯基 說紅和酪的反應產(chǎn)物中的至少一種的單體的共聚碳酸醋。該聚碳酸醋可已知方式為線 型或支化的?;陔p酪A的共聚單體的比例通常最多60重量%,優(yōu)選最多50重量%,特別優(yōu)選3 至30重量%。也可W使用均聚碳酸醋和共聚碳酸醋的混合物。
[0038] 含有2-控基-3,3-雙(4-徑基芳基)苯并化咯酬作為單體的聚碳酸醋和共聚碳酸醋 尤其從EP 1 582 549 A1中獲知。例如在W0 2008/037364 A1中描述了含有基于N-苯基說紅 和酪的反應產(chǎn)物的雙酪單體的聚碳酸醋和共聚碳酸醋。
[0039] 聚碳酸醋-聚硅氧烷嵌段共縮合物同樣合適。該嵌段共縮合物優(yōu)選含有二甲基娃 氧燒的嵌段。例如在US 3 189 662 A、US 3 419 634 A和EP 0 122 535 A1中描述了聚娃氧 燒-聚碳酸醋嵌段共縮合物的制備。該嵌段共縮合物優(yōu)選含有1重量%至50重量%,優(yōu)選2重 量%至20重量%的二甲基硅氧烷。
[0040] 該熱塑性芳族聚碳酸醋具有10 000 g/mol至80 000 g/mol,優(yōu)選14 000 g/mol至 32 000 g/mol,特別優(yōu)選18 000 g/mol至32 000 g/mol的平均分子量(重均Mw,通過使用聚 碳酸醋標樣的GPC(凝膠滲透色譜法)測量)。在注射聚碳酸醋成型件的情況下,優(yōu)選平均分 子量為20 000 g/mol至29 000 g/mol。在擠出聚碳酸醋成型件的情況下,優(yōu)選平均分子量 為25 000 g/mol至32 000 g/mol。
[0041] 該載體層的熱塑性聚合物可另外含有填料。在本發(fā)明中,填料具有降低聚碳酸醋 的熱膨脹系數(shù)和調(diào)節(jié),優(yōu)選降低氣體和水汽滲透性的任務。合適的填料是玻璃球、中空玻璃 球、玻璃薄片、炭黑、石墨、碳納米管、石英、滑石、云母、娃酸鹽、氮化物、娃灰石W及熱解或 沉淀二氧化娃,該二氧化娃具有至少50平方米/克的BET表面積(根據(jù)DIN 66131/2)。
[0042] 優(yōu)選的纖維狀填料是金屬纖維、碳纖維、聚合物纖維、玻璃纖維或磨碎玻璃纖維, 特別優(yōu)選的是玻璃纖維或磨碎玻璃纖維。
[0043] 優(yōu)選的玻璃纖維還包括在連續(xù)纖維(粗紗)、長玻璃纖維和短切玻璃纖維的實施方 案中所用的那些,其由1-、6-、4-、5-、3-或(:-玻璃制成,6-、4-或(:-玻璃更優(yōu)選。纖維直徑優(yōu) 選為5微米至25微米,更優(yōu)選6微米至20微米,特別優(yōu)選7微米至15微米。長玻璃纖維優(yōu)選具 有5微米至50毫米,更優(yōu)選5微米至30毫米,再更優(yōu)選6微米至15毫米,特別優(yōu)選7微米至12毫 米的長度;它們例如描述在W0 2006/040087 A1中。短切玻璃纖維優(yōu)選包含至少70重量%的 具有大于60微米長度的玻璃纖維。其它無機填料是具有選自球形、立方體、平板形、盤狀和 薄片狀幾何的粒子形狀的無機粒子。具有球形或薄片形狀,優(yōu)選為具有大的外和/或內(nèi)表面 積的細碎和/或多孔形式的無機填料特別合適。運些優(yōu)選是熱惰性無機材料,特別是基于氮 化物如氮化棚、氧化物或混合氧化物如氧化姉、氧化侶、碳化物如碳化鶴、碳化娃或碳化棚、 粉狀石英如石英粉、非晶Si化、磨碎砂、玻璃粒子如玻璃粉,特別是玻璃球、娃酸鹽或侶娃酸 鹽、石墨,特別是高純合成石墨的那些。特別優(yōu)選的是石英和滑石,最優(yōu)選石英(球形粒子形 狀)。運些填料W0.1微米至10微米,優(yōu)選0.2微米至8.0微米,更優(yōu)選0.5微米至5微米的平均 直徑d50%為特征。
[0044] 娃酸鹽W 2微米至10微米,優(yōu)選2.5微米至8.0微米,更優(yōu)選3微米至5微米,特別優(yōu) 選3微米的平均直徑d50%為特征,其中相應于6微米至34微米,更優(yōu)選6.5微米至25.0微米, 再更優(yōu)選7微米至15微米,特別優(yōu)選10微米的上限直徑d95%。該娃酸鹽優(yōu)選具有0.4平方米/ 克至8.0平方米/克,更優(yōu)選2平方米/克至6平方米/克,特別優(yōu)選4.4平方米/克至5.0平方 米/克的通過根據(jù)ISO 9277的氮氣吸附法測得的比BET表面積。更優(yōu)選的娃酸鹽具有最多僅 3重量%的次要成分,優(yōu)選地,A12化含量< 2.0重量%,F(xiàn)e2〇3含量< 0.05重量%,(CaO + MgO)含 量< 0.1重量%,(Na2〇 +拉0)含量< 0.1重量%,在每種情況下基于娃酸鹽的總重量計。
[0045] 另一些娃酸鹽使用具有< 10微米,優(yōu)選< 5微米,特別優(yōu)選< 2微米,非常特別優(yōu)選 < 1.5微米的平均粒徑d50的細磨級形式的娃灰石或滑石。通過空氣分級(Windsichten)測 定粒度分布。該娃酸鹽可具有由娃-有機化合物構(gòu)成的涂層,優(yōu)選使用環(huán)氧硅烷-、甲基娃氧 燒-和甲基丙締酷硅烷-膠料。特別優(yōu)選的是環(huán)氧硅烷膠料。
[0046] 該填料可W W聚碳酸醋量的最多40重量%的量添加。優(yōu)選的是2.0重量%至40.0重 量%,特別優(yōu)選3.0重量%至35.0重量%。
[0047] 該熱塑性聚合物,特別是聚碳酸醋的合適的共混搭檔是乙締基單體在接枝基材, 如二締橡膠或丙締酸醋橡膠上的接枝聚合物。接枝聚合物B優(yōu)選是由B. 1 5重量%至95重 量%,優(yōu)選30重量%至90重量%的至少一種乙締基單體在B.2 95重量%至5重量%,優(yōu)選70重量% 至10重量%的一種或多種具有<1(TC,優(yōu)選<0°C,特別優(yōu)選< -20°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的接枝 基材上構(gòu)成的那些。接枝基材B. 2通常具有0.05微米至10微米,優(yōu)選0.1微米至5微米,特別 優(yōu)選0.2微米至1微米的平均粒度(d50值)。單體B.1優(yōu)選是B. 1.1 50至99重量份的乙締基芳 族化合物和/或環(huán)取代的乙締基芳族化合物(例如苯乙締、*-甲基苯乙締、對甲基苯乙締、對 氯苯乙締)和/或甲基丙締酸(C1-C8)-烷基醋(例如甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋)和 B.I. 2 1至50重量份的乙締基氯(不飽和臘,如丙締臘和甲基丙締臘)和/或(甲基)丙締酸 (C1-C8)-烷基醋,例如甲基丙締酸甲醋、丙締酸正下醋、丙締酸叔下醋,和/或不飽和簇酸的 衍生物(例如酸酢和酷亞胺),例如馬來酸酢和N-苯基馬來酷亞胺的混合物。優(yōu)選的單體 B. 1.1選自單體苯乙締、*-甲基苯乙締和甲基丙締酸甲醋中的至少一種,而優(yōu)選的單體 B. 1.2選自單體丙締臘、馬來酸酢和甲基丙締酸甲醋中的至少一種。特別優(yōu)選的單體是苯乙 締作為B.1.1和丙締臘作為B.1.2。
[004引適用于接枝聚合物B的接枝基材B.2是例如二締橡膠、EP(D)M橡膠,即基于乙締/丙 締和任選二締的那些,丙締酸醋-、聚氨醋-、有機娃-、氯下二締和乙締/乙酸乙締醋-橡膠。 優(yōu)選的接枝基材B. 2是二締橡膠,例如基于下二締和異戊二締的那些,或二締橡膠的混合物 或二締橡膠的共聚物或其與其它可共聚單體(例如根據(jù)B. 1.1和B. 1.2)的混合物,條件是接 枝基材B.2的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于10°C,優(yōu)選< 0°C,特別優(yōu)選< 10°C。特別優(yōu)選的是純聚下 二締橡膠。
[0049] 特別優(yōu)選的聚合物B是例如,如例如DE 2 035 390 A1或DE 2 248 242 A1或 叫Imanns, Enzyklo陽die der Technischen 化emie,第 19卷(1980),第280頁及其后中 所述的ABS聚合物(乳液-、本體-和懸浮-ABS)。接枝基材B. 2的凝膠含量為至少30重量%,優(yōu) 選至少40重量%(在甲苯中測量)。接枝共聚物B通過自由基聚合,例如通過乳液聚合、懸浮聚 合、溶液聚合或本體聚合,優(yōu)選通過乳液聚合或本體聚合制備。由于如已知那樣該接枝單體 不必在接枝反應過程中完全接枝到接枝基材上,術(shù)語接枝聚合物B還包括通過接枝單體在 接枝基材存在下的(共)聚合獲得并在后處理中附帶獲得的產(chǎn)物。該聚合物組合物可任選含 有常規(guī)用于各自的熱塑性塑料的量的EP 0 839 623 A1、W0 96 15102 A1、EP 0 500 496 A1 或('Plastics Additives Handbook", Hans Zweifel,第5版2000, Hanser Verlag, Munich中描述的其它常規(guī)聚合物添加劑,如抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、脫模劑、巧光增白劑、紫外 線吸收劑和光散射劑。
[0050] 合適的紫外線穩(wěn)定劑是苯并=挫、=嗦、二苯甲酬和/或芳基化氯基丙締酸醋。特 別合適的紫外線吸收劑是徑基苯并=挫,如2-(3',5'-雙(1,1-二甲基芐基)-2'-徑苯基)苯 并=挫(Tinuvin? 234,BASF SE,山(1*1旨311日'611)、2-(2'-徑基-5'-(叔辛基)苯基)苯并 S挫(Tinuvin? 329,BASF SE,Ludwigshafen)、2-(2'-^基-3'-(2-下基)-5'-(叔下基) 苯基)苯并S挫(Tinuvin? 350,BASF SE,Ludwigshafen)、雙(3-(2H-苯并S挫基)-2-徑 基-5-叔辛基)甲燒(Tinuvin? 360,BASF 沈,Ludwigshafen)、2-(4,6-二苯基-1,3,5-S 嗦-2-基)-5-(己氧基)酪(Tinuvin? 1577,BASF SE, Ludwigshafen) W及二苯甲酬2,4- 二徑基二苯甲酬(Chimasorb? 22,BASF SE,Ludwigshafen)和2-?基-4-(辛氧基)二苯 甲酬(Chimasorb? 81,BASF SE, Ludwigshafen)、2-丙締酸2-氯基-3,3-聯(lián)苯基-,2,2- 雙[[(2-氯基-1-氧代-3,3-二苯基-2-丙締基)氧基]甲基]-1,3-丙二醋(9(:1)(趴111111? 3030,BASF AG Ludwigshafen)、2-[2-^基-4-(2-乙基己基)氧基]苯基-4,6-二(4-苯基) 苯基-1,3,5-S嗦(Tinuvin? 1600,BASF SE, Ludwigshafen)和2,2'-(1,4-亞苯基二亞 甲基)雙丙二酸四乙醋化ostavin? B-Cap, Clariant AG)。該熱塑性聚合物的組合物可含 有總組合物的通常0至10重量%,優(yōu)選0.001重量%至7.000重量%,特別優(yōu)選0.001重量%至 5.000重量%的量的紫外線吸收劑。使用傳統(tǒng)并入法通過合并、混合和均化各成分制備該熱 塑性聚合物的組合物,其中該均化特別優(yōu)選在烙體中在剪切力的作用下進行。任選在烙體 均化之前使用粉末預混物進行合并和混合。
[0051] 可W加工該可熱塑性加工的聚合物W產(chǎn)生薄膜或板形式的成型體。該薄膜或板可 具有一個或多個層并由各種熱塑性塑料或相同熱塑性塑料,例如聚碳酸醋/PMMA、聚碳酸 醋/PVDF或聚碳酸醋/PTFE或聚碳酸醋/聚碳酸醋構(gòu)成。
[0052] 該可熱塑性加工的聚合物可W例如通過注射成型或擠出法成型。在寬縫模頭上游 使用一個或多個側(cè)擠出機和多通道模頭或任選合適的烙體適配器可W將不同組成的熱塑 性烙體相互疊加并由此制造多層板或薄膜(關于共擠,參見例如EP-A 0 110 221、EP-A 0 110 238和EP-A 0 716 919;關于適配器和模頭法的細節(jié),參見Johannaber/Ast: ('Kunststof f- Maschinenfiihrer" , Hanser Ver lag , 2000和Gese 11 schaf t Kunststofftechnik: ('Koextrudierte Folien und Flatten: Zukunftsperspektiven, Anforderungen, Anlagen und Herstellung, Qualitatssicherung'',VDI-Verlag, 1990)。對于共擠,優(yōu)選使用聚碳酸醋和聚(甲基)丙締酸醋,特別優(yōu)選使用聚碳酸醋。
[0053] 可W模制薄膜并背面注射選自上述熱塑性塑料的其它熱塑性塑料(薄膜嵌入成型 (FIM))。板可W熱成型或借助垂簾成型(化ape forming)或冷彎(bent cold)加工。也可能 借助注射成型法成型。運些方法是本領域技術(shù)人員已知的。該薄膜或板的厚度必須確保該 部件的足夠剛度。在薄膜的情況下,運可W通過背面注射增強W確保足夠的剛度。
[0054] 由可熱塑性加工的聚合物制成的成型體的總厚度(即包括可能的背面注射或共擠 層)通常為0.1毫米至15毫米。該成型體的厚度優(yōu)選為0.8毫米至10毫米。特別地,在使用聚 碳酸醋作為成型體材料時,所示厚度基于總成型體厚度,包括可能的背面注射或共擠層。
[0055] 等離子體增強的化學氣相沉積 對本發(fā)明而言,等離子體是其成分已部分或完全"分解"成離子和電子的氣體。運意味 著等離子體含有自由載荷子。低壓等離子體是其中壓力明顯低于地球大氣壓的等離子體。 低壓等離子體屬于非熱等離子體,即該等離子體的各成分(離子、電子、不帶電粒子)不彼此 處于熱平衡。典型的工業(yè)低壓等離子體在低于100毫己的壓力范圍內(nèi),即在比正常大氣壓低 10倍的壓力下運行。在工業(yè)低壓等離子體中,通過電子的選擇性激發(fā)達到一些電子伏特的 電子溫度(多個10 000 K),而中性氣體的溫度僅略高于室溫。因此,也可W借助低壓等離子 體加工熱敏材料,如聚合物。等離子體與工件的相互作用簡單地通過接觸進行。
[0056] 在本專利申請中適用于產(chǎn)生工業(yè)等離子體的方法是使用直流電壓、高頻激發(fā)或微 波激發(fā)在與1013毫己的大氣壓相比降低的壓力下借助放電點火的方法。運些方法在本領域 中W低壓-或低溫等離子體為名為人所知。
[0057] 在低壓等離子體法中,要處理的工件存在于可借助累抽空的真空室中。
[0058] 在借助直流電壓或借助高頻場通過電激發(fā)法激發(fā)等離子體時,運種真空室圍住至 少一個電極。作為激發(fā)頻率,可W使用例如:13.56 MHz、27.12 MHz或優(yōu)選2.45 G化。在借助 微波福射進行激發(fā)的優(yōu)選情況下,例如可能在室壁上的某一位置存在微波福射可透并經(jīng)其 將微波福射注入該室的區(qū)域。另一優(yōu)選可能性是沿微波可透管,例如石英玻璃管注入微波 功率。運種布置被稱作二極等離子線(Duo-Plasmaline)(在IGVP(前身IPF)開發(fā), University of Stuttgart (E. Rauchle.,報告''Third International Workshop on microwave Discharges: Fundamentals and Applications'',Abbaye de Fontevraud, Rrance, 1997年4月20-25日;W. Petasch等人 "Duo-Plasmaline - A linearly extended homogenous low pressure plasma source'',Surface and Coatings Technology 93 (1997), 112-118),可購自例如Muegge Electronic Gm地,Reichelsheim, Germany)。運 些微波源通常借助兩個2.45 GHz磁控管運行。等離子體隨后沿該管燃燒并因此容易蔓延到 大工件上。
[0059] 對本發(fā)明而言,術(shù)語等離子體聚合與等離子體增強的化學氣相沉積(PECVD)同義 使用。例女日在('G. Benz : Plasmapolymerisation : Uberblick und Anwendun邑 als Korrosions- und Zerkratzungsschutzschichten. VDI-Verlag GmbH Diisseldorf, 1989"或('Vakuumbeschichtung vol. 2 - Verfahren, H. Frey, VDI-Verlag Diisseldorf 1995"中定義了等離子體聚合。
[0060] 在此,首先在真空室中通過等離子體活化蒸氣形式的前體化合物(前體)。該活化 形成電離分子并首先在氣相中形成簇或鏈形式的分子片段。運些片段隨后在基材表面上的 冷凝在基材溫度的作用下引起電子轟擊和離子轟擊、聚合和因此形成封閉層。
[0061] 成層前體是例如硅烷或硅氧烷,其W蒸氣形式引入真空室并借助化等離子體氧化 W形成SiOx或形成含碳SiOxCyHz,其W玻璃狀層形式沉積在基材上。也存在于前體中的組 分,如碳和氨部分反應W形成含碳氣體W及水??蒞經(jīng)由前體與氧氣的濃度比設定層的硬 度、E模量、折光指數(shù)、化學組成和形態(tài)。低氧濃度和高碳濃度傾向于產(chǎn)生堅初層,而高氧濃 度和低碳濃度產(chǎn)生玻璃狀硬層。
[0062] 在沉積多個相繼層的情況下,可W中斷或不中斷涂布室中的真空。在一個優(yōu)選實 施方案中,在涂布步驟之間不中斷真空室中的真空。
[0063] 阻隔層 通過前體的等離子體增強的化學氣相沉積在熱塑性載體材料上沉積粘結(jié)的阻隔層。該 阻隔層具有防止來自熱塑性載體材料的成分擴散的任務。此外,該阻隔層的一個任務是保 護熱塑性材料免受外部影響,如空氣或濕度或降低運些對熱塑性載體材料的影響。此外,該 阻隔層必須防止熱塑性載體材料與紫外線吸收層的直接接觸,因為根據(jù)實施方案,該紫外 線吸收層具有一定的光催化活性,運會造成熱塑性載體層的部分降解。運造成降低的抗老 化性。
[0064] 合適的娃基前體例如選自六甲基二硅氧烷(HMDS0)、八甲基S硅氧烷、十甲基四娃 氧燒、十二甲基五硅氧烷、六甲基環(huán)=硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)、十甲基環(huán)五硅氧烷、 十二甲基環(huán)六硅氧烷、四甲基環(huán)四硅氧烷、四乙氧基硅烷、四甲基二硅氧烷(TMDS0)、=甲氧 基甲基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、六甲基二娃氮燒、=乙氧基苯基硅氧烷或乙締基=甲基 硅烷。
[0065] 優(yōu)選的是選自六甲基二硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)、四甲基環(huán)四硅氧烷、四乙 氧基硅烷(TE0S)、四甲基^硅氧烷、二甲氧基甲基硅烷、^甲基^甲氧基硅烷、六甲基^娃 氮燒、S乙氧基苯基硅氧烷或乙締基硅烷的前體。特別優(yōu)選使用TE0S、六甲基二硅氧烷 (HMDS0)和八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)。
[0066] 元素 1'1、2'、冊、¥、抓^曰、]?〇、胖、1?6、〇3、8、41、(:、51、66、511、43和56的面化物也適合 作為通過等離子體增強的化學氣相沉積法沉積層用的前體。如上文提到的面化物的實例是 =氯乙基硅烷、=氯棚化物、四氯鐵酸鹽、=氣棚化物、四氯硅烷、=氯侶酸鹽和氯化錯 (IV)。優(yōu)選的面化物是上述元素的氯化物,特別優(yōu)選的是四氯鐵酸鹽、四氯硅烷和=氯乙基 硅烷。
[0067] 元素¥、吐、]\1〇、¥、]\111、1'(3、1?6少6、咖、〇3、(:〇和化的幾基化物也適合作為通過化學氣 相沉積法沉積層用的前體。
[0068] 元素 B、C、Si、Ge、Sn、N、P、As和訊的氨化物也適合作為通過化學氣相沉積法沉積層 用的前體。
[0069] 元素 Ti、Zr、Hf、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、Pb、N、P、As、Be、Hg、Mg、Bi、Se、Te 和Sb的烷基化物也適合作為通過等離子體增強的化學氣相沉積法沉積層用的前體。上文提 到的烷基化物的實例是二異下基氨化侶、侶酸=乙醋、侶酸=異下醋、侶酸=甲醋、=乙基 錬、二甲基錬、二異丙基錬、錬燒(SbHs)、二乙基神、二甲基神、單乙基腫(arsane)、叔了基 腫、腫(As曲)、二乙基被、S甲基祕、二甲基儒、二乙基儒、締丙基甲基儒、S乙基嫁、S甲基 嫁、四甲基錯、四乙基錯、異下基錯、二甲基氨基=氯化錯、=乙基銅、=甲基銅、二異丙基甲 基銅、乙基二甲基銅、雙(環(huán)戊二締基)儀、二甲基隸、=乙基麟、=甲基麟、二乙基砸、二甲基 砸、^異丙基砸、二乙基硅烷、^乙基柿、^甲基柿、^異丙基柿、四乙基錫、四甲基錫、^乙 基鋒、二甲基鋒、鐵酸=異丙醋和鐵酸四異丙醋。優(yōu)選的是元素鐵和鋒的烷基化物。
[0070] 除面化物、幾基化物、氨化物W及烷基化物外,上述元素的醇鹽、二酬化物、環(huán)戊二 締基化合物、酷氨基配合物和PF3配合物也適合作為通過等離子體增強的化學氣相沉積法 沉積層用的前體。優(yōu)選W環(huán)戊二締基化合物、e-二酬化物的形式和與馨合劑,例如1,1,1,5, 5,5-六氣乙烘丙酬、2,2-二甲基-6,6,7,7,8,8,8t氣-3,5-辛二酬、乙酷丙酬、2,2,6,6-四 甲基庚-3,5-二酬和氣-2,4-戊二酬一起使用元素〇1、?(1、?1、4邑、411、(:〇、化和^。
[0071] 另一些適用于等離子體增強的化學氣相沉積的前體是乙烘、苯、六氣苯、苯乙締、 乙締、四氣乙締、環(huán)己燒、環(huán)氧乙燒、丙締酸、丙酸、乙酸乙締醋、丙締酸甲醋、六甲基二硅烷、 四甲基二硅烷和二乙締基四甲基二硅氧烷。
[0072] 另一些適用于化學氣相沉積的前體是乙締基二茂鐵、1,3,5-=氯苯、氯苯、苯乙 締、二茂鐵、甲基化晚、糞、五甲基苯、硝基甲苯、丙締臘、二苯基砸、對甲苯胺、對二甲苯、N, N-二甲基-對甲苯胺、甲苯、苯胺、二苯基隸、六甲基苯、丙二臘、四氯乙締、嚷吩、苯砸酪、四 氣乙締、乙締、N-亞硝基二苯基胺、嚷蔥、乙烘、N-亞硝基贓晚、二氯基乙締酬乙基縮醒、 巧amelurin、l,2,4-S氯苯、丙烷、硫脈、硫代乙酷胺、N-亞硝基二乙基胺、六正下基(二)錫 和=苯腫。
[0073] 作為反應性氣體,使用例如氧氣、空氣、一氧化二氮、氮氧化物、氮氣、氨氣、一氧化 碳、甲燒、水、低分子量控和氨。優(yōu)選使用氧氣、一氧化二氮和氮氣。
[0074] 除該反應性氣體外還可W使用載氣。作為載氣,使用氮氣、氛氣、氣氣、氯氣、氣氣、 氮氣和二氧化碳。優(yōu)選使用氣氣、氮氣和二氧化碳。
[0075] 在該阻隔層的一個優(yōu)選實施方案中,根據(jù)所用載氣和反應性氣體,該阻隔層由上 述元素的氧化物、混合氧化物、氮化物或氧氮化物或其混合物構(gòu)成。
[0076] 在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方案中,該阻隔層由二氧化娃或含碳的SiOxCyHz 構(gòu)成。
[0077] 在本發(fā)明的一個實施方案中,使前體與反應性氣體的氣體流速相對于彼此保持恒 定比率,反應性氣體的氣體流速大于前體的氣體流速。
[0078] 在本發(fā)明的另一實施方案中,所得阻隔層中的氧含量、氮含量和/或碳含量具有梯 度或階梯狀含量變化,優(yōu)選使得氧含量或氮含量在熱塑性載體附近最小且碳含量最高。
[0079] 在本發(fā)明的另一實施方案中,所得阻隔層中的氧含量、氮含量和/或碳含量經(jīng)過最 大值或最小值。
[0080] 在本發(fā)明的另一實施方案中,所得阻隔層在背向熱塑性載體的那側(cè)不含有機成 分,如控基。
[0081] 該阻隔層的厚度小于5微米,優(yōu)選小于3微米,特別優(yōu)選小于1.5微米。
[0082] 基于具有28厘米長度(功率密度=1786 W/m - 5357 W/m)和0.1 - 1.5毫己的壓 力范圍的4個二極等離子線陣列布置,用于沉積阻隔層的等離子體功率在本發(fā)明的另一實 施方案中為2 X 1至2 X 3 kW,其中W連續(xù)波模式引入該功率。最低微波引入功率取決于 在給定二極等離子線配置和在給定氣體流速W及壓力下等離子體點火并圍繞二極等離子 線均勻形成的條件。
[0083] 在本發(fā)明的另一實施方案中,厚度1微米的阻隔層的沉積時間優(yōu)選小于20秒,特別 優(yōu)選小于15秒,非常特別優(yōu)選小于10秒。
[0084] UV保護層 為了通過化學氣相沉積法沉積UV保護層,使用其金屬本身或與娃一起形成UV吸收氧化 物、氧氮化物或氮化物并具有足夠高的蒸氣壓的金屬化合物作為前體。實例是金屬姉、鋒、 鐵、饑、錠、銅、鐵、錫和錯的幾基化物、茂金屬、烷基化物、硝酸鹽、乙酷丙酬化物、乙酸鹽或 烷氧基化合物。在此必須將氮氣或稀有氣體,如氣氣添加到氧氣等離子體中。
[0085] 優(yōu)選使用二乙基鋒、乙酸鋒、鐵酸S異丙醋、鐵酸四異丙醋、姉(6-二酬配合物和硝 酸姉錠作為前體。
[0086] 在本發(fā)明的一個實施方案中,該UV保護層優(yōu)選由氧化鋒、二氧化鐵、氧化姉或五氧 化二饑構(gòu)成,非常特別優(yōu)選由氧化鋒、二氧化鐵和氧化姉構(gòu)成。
[0087] 在本發(fā)明的另一實施方案中,由至少兩種金屬構(gòu)成的UV保護層作為混合氧化物沉 積。運樣的混合氧化物的實例是氧化銅錫(IT0)、氧化錬錫(AT0)、氧化侶鋒(AZ0)和氧化銅 鋒(IZO)W及上述金屬的混合氧化物。
[0088] 選擇不存在附加紫外線吸收層的UV保護層的厚度W使該層在340納米波長下的光 學密度優(yōu)選〉2,特別優(yōu)選〉2.5。優(yōu)選厚度相應地為50納米至5微米,特別優(yōu)選100納米至2 微米,非常特別優(yōu)選0.4微米至1.5微米。
[0089] 在本發(fā)明的另一實施方案中,該UV保護層被其它層,例如被中間層中斷,由此控制 層應力。
[0090] 為了形成非常穩(wěn)定的UV保護效應,選擇大于1,優(yōu)選大于1.2的Mey/Ox比。
[0091] 基于具有28厘米長度(功率密度=1786 W/m - 5357 W/m)和0.1 - 1.5毫己的壓 力范圍的4個二極等離子線陣列布置,用于沉積UV保護層的等離子體功率在本發(fā)明的另一 實施方案中為2 X 1 kW - 2 X 3 kW,其中W連續(xù)波模式引入運一功率。最低微波引入功 率取決于在給定二極等離子線配置和在給定氣體流速和壓力下等離子體點火并圍繞二極 等離子線均勻形成的條件。
[00W]覆蓋層 覆蓋層的任務是保護UV保護層免受外部影響,如濕度或媒介(media)。另一任務是提供 具有耐劃傷性和耐磨性的表面W及沒有瑕疵和夾雜物的無缺陷表面。
[0093] 合適的娃基前體例如選自六甲基二硅氧烷(HMDS0)、八甲基=硅氧烷、十甲基四娃 氧燒、十二甲基五硅氧烷、六甲基環(huán)=硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)、十甲基環(huán)五硅氧烷、 十二甲基環(huán)六硅氧烷、四甲基環(huán)四硅氧烷、四乙氧基硅烷(TE0S)、四甲基二硅氧烷(TMDS0)、 =甲氧基甲基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、六甲基二娃氮燒、=乙氧基苯基硅氧烷或乙締基 二甲基硅烷。
[0094] 優(yōu)選的是選自六甲基二硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基環(huán)四硅氧烷、四乙氧基 硅烷(TE0S)、四甲基^硅氧烷、二甲氧基甲基硅烷、^甲基^甲氧基硅烷、六甲基^娃氮燒、 S乙氧基苯基硅氧烷或乙締基硅烷的前體。特別優(yōu)選使用TE0S、六甲基二硅氧烷(HMDS0 )和 八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)。
[00 巧]元素 1'1、2'、冊、¥、抓^曰、]?〇、胖、1?6、〇3、8、41、(:、51、66、511、43和56的面化物也適合 作為通過化學氣相沉積法沉積層用的前體。如上文提到的面化物的實例是=氯乙基硅烷、 =氯棚化物、四氯鐵酸鹽、=氣棚化物、四氯硅烷、=氯侶酸鹽和氯化錯(IV)。優(yōu)選的面化物 是上述元素的氯化物,特別優(yōu)選的是四氯鐵酸鹽、四氯硅烷和=氯乙基硅烷。
[0096] 元素¥、吐、]\1〇、¥、]\111、1'(3、1?6少6、咖、〇3、(:〇和化的幾基化物也適合作為通過化學氣 相沉積法沉積層用的前體。
[0097] 元素 B、C、Si、Ge、Sn、N、P、As和訊的氨化物也適合作為通過化學氣相沉積法沉積層 用的前體。
[009引 元素 Ti、Zr、Hf、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、Pb、N、P、As、Be、Hg、Mg、Bi、Se、Te 和Sb的烷基化物也適合作為通過化學氣相沉積法沉積層用的前體。上文提到的烷基化物的 實例是二異下基氨化侶、侶酸=乙醋、侶酸=異下醋、侶酸=甲醋、=乙基錬、立甲基錬、= 異丙基錬、錬燒(Sb出)、二乙基神、二甲基神、單乙基腫、叔了基腫、腫(As出)、^乙基被、二甲 基祕、二甲基儒、二乙基儒、締丙基甲基儒、=乙基嫁、=甲基嫁、四甲基錯、四乙基錯、異下 基錯、二甲基氨基=氯化錯、立乙基銅、=甲基銅、二異丙基甲基銅、乙基二甲基銅、雙(環(huán)戊 二締基)儀、二甲基隸、=乙基麟、=甲基麟、二乙基砸、二甲基砸、二異丙基砸、=乙基硅烷、 二乙基蹄、二甲基蹄、二異丙基蹄、四乙基錫、四甲基錫、二乙基鋒、二甲基鋒、鐵酸=異丙醋 和鐵酸四異丙醋。優(yōu)選的是元素鐵、娃和鋒的烷基化物。
[0099] 除面化物、幾基化物、氨化物和烷基化物外,上述元素的醇鹽、二酬化物、環(huán)戊二締 基化合物、氨基配合物和PF3配合物也適合作為通過化學氣相沉積法沉積層用的前體。優(yōu)選 W環(huán)戊二締基化合物、e-二酬化物的形式和與馨合劑,例如1,1,1,5,5,5-六氣乙烘丙酬、2, 2-二甲基-6,6,7,7,8,8,8-屯氣-3,5-辛二酬、乙酷丙酬、2,2,6,6-四甲基庚-3,5-二酬和1, 1,1氣-2,4-戊二酬一起使用元素 Cu、Pd、Pt、Ag、Au、Co、化和 Ir。
[0100] 另一些適用于化學氣相沉積的前體是乙烘、苯、六氣苯、苯乙締、乙締、四氣乙締、 環(huán)己燒、環(huán)氧乙燒、丙締酸、丙酸、乙酸乙締醋、丙締酸甲醋、六甲基二硅烷、四甲基二硅烷和 二乙締基四甲基二硅氧烷。
[0101] 另一些適用于化學氣相沉積的前體是乙締基二茂鐵、1,3,5-=氯苯、氯苯、苯乙 締、二茂鐵、甲基化晚、糞、五甲基苯、硝基甲苯、丙締臘、二苯基砸、對甲苯胺、對二甲苯、N, N-二甲基-對甲苯胺、甲苯、苯胺、二苯基隸、六甲基苯、丙二臘、四氯乙締、嚷吩、苯砸酪、四 氣乙締、乙締、N-亞硝基二苯基胺、嚷蔥、乙烘、N-亞硝基贓晚、二氯基乙締酬乙基縮醒、 巧amelurin、l,2,4-S氯苯、丙烷、硫脈、硫代乙酷胺、N-亞硝基二乙基胺、六正下基(二)錫 和=苯腫。
[0102] 作為反應性氣體,使用氧氣、空氣、一氧化二氮、氮氧化物、氮氣、氨氣、一氧化碳、 甲燒、水、低分子量控和氨。優(yōu)選使用氧氣、一氧化二氮和氮氣。
[0103] 除該反應性氣體外還可W使用載氣。作為載氣,使用氮氣、氛氣、氣氣、氯氣、氣氣、 氮氣和二氧化碳。優(yōu)選使用氣氣、氮氣和二氧化碳。
[0104] 在該覆蓋層的一個優(yōu)選實施方案中,根據(jù)所用載氣和反應性氣體,該覆蓋層由上 述元素的氧化物、混合氧化物、氮化物或氧氮化物或其混合物構(gòu)成。
[0105] 在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方案中,該覆蓋層由二氧化娃或含碳的SiOxCyHz 構(gòu)成。
[0106] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所得覆蓋層中的氧含量、氮含量和/或碳含量具 有連續(xù)梯度并且沒有階梯狀含量變化,優(yōu)選使得氧含量或氮含量在UV保護層附近最小且碳 含量最高??拷贤饩€吸收層的覆蓋層的氧含量低于該覆蓋層的相反面上的氧含量,且靠 近紫外線吸收層的碳含量高于該覆蓋層的相反面上的碳含量。
[0107] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所得覆蓋層中的氧含量、氮含量和/或碳含量經(jīng) 過最大值或最小值。
[0108] 在本發(fā)明的另一實施方案中,所得覆蓋層在背向UV保護層的那側(cè)不含有機成分, 如控基。
[0109] 在另一實施方案中,該覆蓋層在根據(jù)ASTM D 1044借助化ber Abraser型號5131預 加應力1000個周期后具有小于10%,優(yōu)選小于6%,特別優(yōu)選小于3%的濁度提高。
[0110] 該覆蓋層的厚度優(yōu)選為1微米至15微米,特別優(yōu)選2微米至12微米,非常特別優(yōu)選3 微米至10微米。
[0111] 基于具有28厘米長度(功率密度=1786 W/m - 5357 W/m)和0.1 - 1.5毫己的壓 力范圍的4個二極等離子線陣列布置,用于沉積阻隔層的等離子體功率在本發(fā)明的另一實 施方案中為2 X 1至2 X 3 kW,其中W連續(xù)波模式引入運一功率。最低微波引入功率取決 于在給定二極等離子線配置和在給定氣體流速和壓力下等離子體點火并圍繞二極等離子 線均勻形成的條件。
[0112] 附加功能層 可W通過化學或物理氣相沉積在該覆蓋層上沉積一個或多個層。
[0113] 作為功能層,尤其可W使用非導電氧化物(Ti〇2、Zr〇2、ZrSixOy、Hf〇2、HfSixOy、 山2〇3、1記1、(^1^1〇3、51〇2、1'曰2〇5和抓2〇5}、鐵電氧化物{5巧1〇3、(8曰,5')1'1〇3、口6(化,1'1) 〇3、S巧 i2(Tax 師 1-〇2〇9、8141'13〇12、?6(5。,1曰)〇3和?6(]\^,師)〇3}、鐵氧體{(化,211作62〇4、 (Mn,Zn)Fe2〇4}、超導體{YBa2Cu2〇7-x、Bi-Sr-Ca-Cu-0}、導電氧化物 KLa,Sr) Co〇3、(La,Mn) 〇3、咖〇2、5誠11〇3}、具有低福射的導電氧化物腳參雜511〇2和511滲雜1112〇3}、電致變色或光致 變色氧化物{W〇3和Mo〇3}、熱致變色氧化物{V〇2}、自潔層{Ti〇2}、金屬層{Al、W、Cu、Au、 Ag、Pt、Pd、Ni、Ti、Cr、Mo、Ru、Ta}、金屬氮化物{AlN、Si3N4、TiN、ZrN、HfN、l'aN、NbN、WN、MoN、 BN巧日金屬碳化物(TiC、化(:、腳(:、化7〔3、燈3〔2、胖(:、胖2(:、胖3(:、¥碳化物^曰、師碳化物、51(:、 GeC'BC}。
[0114] 在本發(fā)明的另一實施方案中,在該多層結(jié)構(gòu)中存在功能層。
[0115] 在本發(fā)明的另一實施方案中,在存在附加功能層時,省去覆蓋層。
[0116] 多層結(jié)構(gòu)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 在另一實施方案中,該多層結(jié)構(gòu)具有小于3%,優(yōu)選小于2.5%,特別優(yōu)選小于2.0%的根據(jù) ASTM D 1003測得的初始濁度。
[0117] 在另一實施方案中,該多層結(jié)構(gòu)具有小于3.0,優(yōu)選小于2.5,特別優(yōu)選小于2.0的 根據(jù)ASTM E 313測得的初始黃度指數(shù)。
[0118] 在另一實施方案中,該多層結(jié)構(gòu)在根據(jù)ASTM D 3359和ISO 2409的粘合試驗中沒 有表現(xiàn)出任何層離。
[0119] 在另一實施方案中,該多層結(jié)構(gòu)具有小于7.0%,優(yōu)選小于5.0%,特別優(yōu)選小于4.0% 的在根據(jù)ASTM G155老化4000小時后或在340納米下10.8 MJ/V的能量輸入后根據(jù)ASTM D 1003測得的濁度。
[0120] 在另一實施方案中,該多層結(jié)構(gòu)具有小于7.5,優(yōu)選小于6.5,特別優(yōu)選小于5.5的 在根據(jù)ASTM G155老化4000小時后或在:340納米下10.8 MJ/V的能量輸入后根據(jù)ASTM E 313測得的黃度指數(shù)。
[0121] 此外,在根據(jù)ASTM G155老化4000小時后或在340納米下10.8 MJ/V的能量輸入后 沒有出現(xiàn)該結(jié)構(gòu)中的裂紋和層與熱塑性載體的層離。
[0122] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,熱塑性載體上的各個層的總厚度小于20微米, 特別優(yōu)選小于15微米,非常特別優(yōu)選小于10微米。
[0123] 在本發(fā)明的另一實施方案中,用于沉積層的裝置滿足Wm3A計的累功率與Wm3計 的真空室體積的比率為至少10 000 1/h,優(yōu)選大于75 000 lA的條件。
[0124] 在一個優(yōu)選實施方案中,在不存在沉積所需的等離子體的情況下在最大累功率下 和在前體、載氣和反應性氣體的最大氣體流速下真空室中的壓力小于1.5毫己,特別優(yōu)選小 于1毫己,非常特別優(yōu)選小于0.5毫己。 實施例
[0125] 下列實施例例示多層結(jié)構(gòu)的制造和其原則上的結(jié)構(gòu),但不限于所列的實施例。 [01%]使用可W WMakrolon ? M2808為名購自Bayer MaterialScience AG的具有大約 9.5 g/10 min的MVR(根據(jù)ISO 1133,在300°C和1.2 kg載荷下)的基于雙酪A的線性聚碳酸 醋作為熱塑性載體。
[0127]用于制造多層結(jié)構(gòu)的材料列在下表中。
[012引 "Plasmodur涂布裝置的描述 "Plasmodul"是用于在低壓下的等離子體技術(shù)表面處理和層沉積的具有模塊結(jié)構(gòu)的真 空容器。Plasmodul由各種模塊構(gòu)成,它們各自在該涂布過程中具有特定用途。
[0129] 圖1顯示"Plasmodul"涂布反應器的草圖: (a)與真空累的接頭、(b)診斷模塊、(C)基材支架模塊、(d)源模塊、(e)間隔圈、 (f)前體氣體引入模塊、(g)化氣體引入模塊、化)底部、(i)前體的氣體出口、(j)化的氣 體出口、化)基材支架、(1)由4個二極等離子線構(gòu)成的陣列、(m)等離子體區(qū)、(0)基材支 架的導軌、(P)密封圈、(q)微波屏蔽。
[0130] 將由4個二極等離子線的陣列(1)構(gòu)成的等離子體源置于源模塊(d)中。在該模塊 外側(cè)上,存在用于向該等離子體源供應微波的接頭。在源模塊(d)下方,存在前體氣體引入 模塊(f)和氧氣引入模塊(g)W及底部化)。工藝氣體的引入因此在空間上彼此分開進行。與 各自的氣體進料線路的接頭安裝在前體氣體引入模塊和氧氣引入模塊外側(cè)上。基材支架模 塊山)、診斷模塊(b)和與真空累的接頭(a)安裝在源模塊(d)上方。可W借助間隔圈(e)改變 各模塊之間的距離。
[0131] 前體的氣體引入設施(i)由管構(gòu)成并具有16個氣體出口,其末端居中位于二極等 離子線之間。為確保氣體在氣體出口間的均勻分布,分形構(gòu)造進料線路。氧氣的氣體引入設 施(j)由在Plasmodul的中間水平分成兩部分的管構(gòu)成。氧氣首先均勻分布在該室的下部區(qū) 域中,然后向上朝真空累的方向流動。氧氣必須經(jīng)過在二極等離子線(1)周圍形成的等離 子體區(qū)(m)?;闹Ъ芑?由尺寸為17 cm * 17 cm的銅板構(gòu)成,可W借助夾具將基材固定到 其下側(cè)。借助裝卸用的導軌(0)拉出基材支架。診斷模塊(b)具有多個用于安裝診斷和測量 儀器的連接法蘭。用于測量壓力的壓力計和該裝置的通風閥布置在該診斷模塊上。各個模 塊在下側(cè)具有密封面并在上側(cè)具有兩個槽,用于插入用于密封模塊之間的真空的密封圈 (P)和用于屏蔽微波的彈性金屬絲編織圈(q)。
[0132] Plasmodul的總高度為大約58厘米且直徑為35厘米。
[0133] 具有9至450 g/h的吞吐量和累座(其具有2000 mVh的吞吐量并由旋轉(zhuǎn)活塞累與 螺桿預真空累的組合構(gòu)成)的HMDS0汽化器系統(tǒng)用于該裝置外圍。氧氣可W最多25 slm供給 且等離子體可W在最多2 X 3 kW = 6 kW連續(xù)波(CW)或2 X 10 kW = 20 kW脈沖微波功 率下運行。
[0134] 層沉積的描述 準備和接通該裝置: 通過合適的手段除去熱塑性載體材料表面的粉塵粒子和其它雜質(zhì),例如表面的去離子 或用無油壓縮空氣吹掃。
[0135] 為了將熱塑性載體材料安裝在涂布室中,該裝置處于切斷狀態(tài),即將該涂布室通 風,切斷真空累和微波供應并關閉用于供應氣體的所有截止閥。借助夾緊裝置將該熱塑性 載體材料安裝在基材支架中,待涂布的面朝下。隨后將載體支架移入。
[0136] 接通磁控管和真空累的冷卻水路。打開蝶形閥W接通真空累。接通汽化器或前體 的加熱W及進料線路的加熱并設定至所需值(對麗DS0而言大約70°C,對DEZ而言20 - 40 °C)。接通前體和氧氣的質(zhì)量流量調(diào)節(jié)器和計量器的控制儀器并建立與PC的通訊。接通用于 供應微波的電網(wǎng)并啟動PC上的控制軟件。在該控制軟件中,選擇連續(xù)波模式(CW,連續(xù)波) 并設定為外部觸發(fā)。啟動用于二極等離子線的冷卻空氣供應。在達到大約0.5 - 1.0化的 起始壓力后,可W開始涂布。
[0137] 層2(阻隔層)和4(覆蓋層)的沉積: 前體歷DS0(六甲基二硅氧烷)用于沉積層巧日4。打開用于供應HMDS0和化的截止閥。確 保在涂布室中存在真空并且該氣體不與空氣接觸。經(jīng)由質(zhì)量流量調(diào)節(jié)器的控制軟件設定所 需氣體流量。借助軟件設定所需微波功率。借助向微波電網(wǎng)傳送控制信號的時間切換時鐘 調(diào)節(jié)所需涂布時間。在涂布室中的工作壓力穩(wěn)定后,通過接通該時間切換時鐘啟動微波并 開始涂布。等離子體的發(fā)亮表明該涂布過程正在運行。在設定的涂布時間過去后,停止微波 并焰滅等離子體。隨后將HMDS0和化的氣體流量設定為0。
[0138] 層3(UV保護層)的沉積: 前體DEZ(二乙基鋒)用于沉積層3。打開用于供應DEZ和化的截止閥。必須確保在涂布室 中存在真空并且該氣體不與空氣接觸。經(jīng)由質(zhì)量流量調(diào)節(jié)器的控制軟件或經(jīng)由調(diào)節(jié)閥設定 所需氣體流量。借助軟件設定所需微波功率。借助向微波電網(wǎng)傳送控制信號的時間切換時 鐘調(diào)節(jié)所需涂布時間。在涂布室中的工作壓力穩(wěn)定后,通過接通該時間切換時鐘啟動微波 并開始涂布。等離子體的發(fā)亮表明該涂布過程正在運行。在設定的涂布時間過去后,停止微 波并焰滅等離子體。隨后將DEZ和化的氣體流量設定為0。
[0139] 在層2至4的組合的沉積過程中,不中斷涂布室中的真空。
[0140] 切斷該裝置并卸載該熱塑性載體材料。
[0141] 關閉用于引入氣體的所有截止閥。隨后關閉蝶形閥并切斷真空累。為了將該裝置 通風,緩慢地打開通風閥。在通風后,移出基材支架并取出涂布的試樣。
[0142] 試驗方法 根據(jù)ASTM G155在Atlas Ci 5000氣候儀器中在340納米下0.75 W/mVnm的照射強度 和102:18分鐘的干/雨周期下進行該多層結(jié)構(gòu)的老化。在給定老化時間后,視覺評估該表面 的任何已出現(xiàn)的損傷。
[0143] 根據(jù)ISO 13468-2在具有光度計球的來自化rkin Elmer的Lambda 900分光光度計 上進行該多層結(jié)構(gòu)的透射率測定。
[0144] 根據(jù)ASTM D 1003使用來自Byk-Gardner的Haze Gard Plus進行該多層結(jié)構(gòu)的濁 度測定。
[0145] 根據(jù)ASTM E 313使用HunterLAB叫traScan Pro光譜儀進行該多層結(jié)構(gòu)的黃度指 數(shù)(YI)測定。
[0146] 使用來自化a化tik GmbH, Germany的測量儀器化a SD 30借助白光干設測定該 多層結(jié)構(gòu)的各層的層厚度。
[0147] 借助使用網(wǎng)格切割(類似于ISO 2409或ASTM D 3359)的膠帶切條(所用膠帶:3M Scotch 610-1PK)W及借助在沸水中儲存1小時后的膠帶切條測定該多層結(jié)構(gòu)的粘合強度。 根據(jù)ISO 2409進行粘合強度的評估(0…無層離;5…大面積層離)。
[014引借助來自化ichsen的hber Abraser型號5131根據(jù)ISO 52347或ASTM D 1044使用 CS10F輪(第4代;涂層重量=500 g; 1000個周期)處理該多層結(jié)構(gòu)的涂布面。該處理前和 后的濁度測量可W通過形成差值計算A濁度。
[0149] UV吸收的量度是該熱塑性載體上的各自的層結(jié)構(gòu)在340納米下的光學密度,下文 被稱作0D340。運可W例如借助化rkin Elmer Lambda 900分光光度計測定。由在340納米波 長下的光譜透射率巧良據(jù)下列公式測定0D340:
其中Tsub是未涂布的熱塑性載體的透射率且Tss是涂布的熱塑性載體的透射率。
[0150] 用于在熱塑性載體材料上制造多層結(jié)構(gòu)的沉積參數(shù)(表1) 在對比1中,分多個階段將覆蓋層施加到UV保護層上。通過如下所示調(diào)節(jié)氧氣流速實現(xiàn) 運些階段。在對比2中,在覆蓋層的沉積過程中使氧氣流速保持恒定。在實施例1中,在覆蓋 層的沉積過程中連續(xù)提高氧氣流速,由此在覆蓋層中形成氧梯度。
[0152] 已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),與覆蓋層中的恒定氧含量或逐步升高的氧含量相比,在該 層中具有連續(xù)改變的氧含量的覆蓋層的沉積帶來明顯改進的老化穩(wěn)定性。因此,老化后的 濁度提高W及黃度指數(shù)的提高在實施例1中都比對比1和2的情況中低。此外,對比例在老化 后具有裂紋,而實施例1中的覆蓋層完全無裂紋并因此完好。磨損試驗甚至在小于3%的濁度 提高值下表現(xiàn)出與現(xiàn)今使用的并通過流涂法施加的濕涂層相比的改進。在340納米下的光 學密度在實施例1中為2.9并因此在高和因此優(yōu)選的水平,借此充分保護熱塑性載體材料。
[0153] 在使用下列參數(shù)(表3)沉積在侶片上的層上借助X-射線光電子能譜法(ESCA)進行 層3中的鋒/氧化學計量比的測定。
[0154] 表3:
[0155] 已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),層3中的鋒/氧化學計量比獨立于鋒和氧氣的起始氣體流速 比并且為1.2至1.43的值。正是在〉1的鋒/氧化學計量比下,實現(xiàn)良好和穩(wěn)定的抗老化性。
【主權(quán)項】
1. 一種多層結(jié)構(gòu),其以下列順序含有:1. 熱塑性載體材料,2. 含有硅基前體的阻隔層,3. 基于組成為Mey/Ox > 1,優(yōu)選> 1.2的金屬氧化物(MeyOx)的UV保護層,其中所述金屬 氧化物選自二乙基鋅、乙酸鋅、鈦酸三異丙酯、鈦酸四異丙酯、鈰二酮配合物和硝酸鈰銨,4. 覆蓋層,其中所述覆蓋層由具有氧濃度和/或碳-或烴濃度的元素梯度的硅基前體形 成,其中靠近紫外線吸收層的覆蓋層的氧含量低于所述覆蓋層的相反面上的氧含量,且靠 近紫外線吸收層的碳含量高于所述覆蓋層的相反面上的碳含量。2. 如權(quán)利要求1中所述的多層結(jié)構(gòu),其中所述熱塑性載體材料選自聚碳酸酯、共聚碳酸 酯、聚酯碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、芳族聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯(ΡΕΤ)、ΡΕΤ-環(huán)己烷二甲醇共聚物(PETG)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(ΡΒΤ)、脂 族聚烯烴如聚丙烯或聚乙烯、環(huán)狀聚烯烴、聚丙烯酸酯或共聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯 或共聚甲基丙烯酸酯,例如聚甲基丙烯酸甲酯或共聚甲基丙烯酸甲酯(例如PMMA)以及與苯 乙烯的共聚物,例如透明聚苯乙烯-丙烯腈(PSAN)、熱塑性聚氨酯、基于環(huán)狀烯烴的聚合物、 聚碳酸酯與烯烴共聚物或接枝聚合物,例如苯乙烯-丙烯腈共聚物的共混物,和至少兩種所 提到的聚合物的混合物,優(yōu)選聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。3. 如權(quán)利要求1或2中所述的多層結(jié)構(gòu),其中所述阻隔層由選自硅烷、二硅烷、四甲基二 硅氧烷(TMDSO)、六甲基二硅氧烷(HMDSO)、原硅酸四乙酯(TEOS)、六甲基二硅烷、八甲基環(huán) 四硅氧烷(D4)或四甲基環(huán)四硅氧烷,優(yōu)選TEOS、HMDSO和D4的前體形成。4. 如前述權(quán)利要求的一項或多項中所述的多層結(jié)構(gòu),其中所述阻隔層具有0.5微米至2 微米的厚度。5. 如前述權(quán)利要求的一項或多項中所述的多層結(jié)構(gòu),其中所述紫外線吸收層由二乙基 鋅作為前體形成。6. 如權(quán)利要求5中所述的多層結(jié)構(gòu),其中所述紫外線吸收層具有多100納米,優(yōu)選多 300納米,特別優(yōu)選多600納米的厚度。7. 如權(quán)利要求5中所述的多層結(jié)構(gòu),其中所述紫外線吸收層具有> 2,優(yōu)選> 2.5的在 340納米下的光學密度。8. 如前述權(quán)利要求的一項或多項中所述的多層結(jié)構(gòu),其中所述覆蓋層由選自硅烷、二 硅烷、四甲基二硅氧烷(TMDSO)、六甲基二硅氧烷(HMDSO)、原硅酸四乙酯(TEOS)、六甲基二 硅烷、八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)或四甲基環(huán)四硅氧烷,優(yōu)選選自TEOS、HMDSO和D4的前體形成。9. 如權(quán)利要求8中所述的多層結(jié)構(gòu),其中所述覆蓋層的氧-和碳含量具有連續(xù)梯度。10. 如權(quán)利要求8中所述的多層結(jié)構(gòu),其中所述覆蓋層具有> 1微米,優(yōu)選> 2微米,非常 特別優(yōu)選> 3微米的厚度。11. 一種制造如權(quán)利要求1中所述的多層結(jié)構(gòu)的方法,其中借助等離子體增強的化學或 物理氣相沉積法,優(yōu)選借助等離子體增強的化學氣相沉積法沉積選自阻隔層、紫外線吸收 層和覆蓋層的至少一個層。12. 如權(quán)利要求11中所述的制造多層結(jié)構(gòu)的方法,其中使用二極等離子線作為用于沉 積的等離子體源。13. 如權(quán)利要求12中所述的制造多層結(jié)構(gòu)的方法,其中所述等離子體源的頻率為13.56 ΜΗζ、27·12 ΜΗζ、915·0 ΜΗζ、2·45 GHz或5.8 GHz,優(yōu)選2.45 GHz。14. 如權(quán)利要求12中所述的制造多層結(jié)構(gòu)的方法,其中以m3/h計的栗功率與以m3計的真 空室體積的比率大于10 〇〇〇 Ι/h,優(yōu)選大于75 000 1/h。15. 如權(quán)利要求12中所述的制造多層結(jié)構(gòu)的方法,其中在不存在沉積所需的等離子體 的情況下在最大栗功率下和在前體、載氣和反應性氣體的最大氣體流速下真空室中的壓力 小于1.5毫巴,特別優(yōu)選小于1毫巴,非常特別優(yōu)選小于0.5毫巴。16. 通過如權(quán)利要求11至15任一項中所述的方法制成的多層結(jié)構(gòu)。17. 如權(quán)利要求1至11中所述的多層結(jié)構(gòu)用于交通工具中以及建筑物中的裝配玻璃和 掩蔽物、E&E和IT行業(yè)中的組件以及薄膜和板的用途。18. 含有如權(quán)利要求1至11任一項中所述的多層結(jié)構(gòu)的成型件。19. 交通工具中的裝配玻璃、掩蔽物和用于E&E和IT行業(yè)的組件以及薄膜和板,其含有 如權(quán)利要求1至11任一項中所述的多層結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】C23C16/00GK106062093SQ201580011493
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月27日 公開號201580011493.1, CN 106062093 A, CN 106062093A, CN 201580011493, CN-A-106062093, CN106062093 A, CN106062093A, CN201580011493, CN201580011493.1, PCT/2015/54151, PCT/EP/15/054151, PCT/EP/15/54151, PCT/EP/2015/054151, PCT/EP/2015/54151, PCT/EP15/054151, PCT/EP15/54151, PCT/EP15054151, PCT/EP1554151, PCT/EP2015/054151, PCT/EP2015/54151, PCT/EP2015054151, PCT/EP201554151
【發(fā)明人】R.奧澤, T.庫爾曼, S.默利, A.舒爾茨, M.瓦爾克
【申請人】科思創(chuàng)德國股份有限公司