Способ изготовления светофильтров Советский патент 1981 года по МПК C08J7/00 C08J7/10 B32B15/08 

I

Изобретение относится к нанесению отражающих покрытий, например, на пластмассы и может быть использовано для получения изделий с отражающей поверхностью, например стекол очков, автомобилей и т.п..

Известен способ получения светофильтров от солнечного излучения, согласно которому прозрачное полированное изделие выпукло-вогнутого профиля из полимера, например, полиметилметакрилата дублируют с прозрачным .отражающим тепловым материалом, который представляет собой эластичную термопластичную полимерную пленку, одна сторона которой покрытаслоем отражающего металла, затем слоем Knea fl.

Однако использование указанной технологии на практике сопряжено с ч определенными трудностями, предопре- деляемыми многооперационностью способа. Кроме того, светофильтры, полученные по этому способу, не обладают избирательностью светопоглощения, так как металлические слои отражают световой поток в широкой области длинн волн видимого спектра. Наиболее близким к предлагаемому

по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовлет1я светофильтров, заключающийся в испарении нагреваемого алюминия в вакуумеи конденсации его

паров на поверхности прозрачной . пластмассы или неорганического стекла. Полученное алюминиевое покрытие следует затищять полимеоной пленкой,например полиэфирной с помощью клея 2.

Указанный способ сложен в технологии, а полученные светофильтрыимеют сравнительно невысокие оптические характеристики.

Целью изобретения является упрощение технологии и улучшение оптических характеристик светофильтров. Поставленная цель достигается тем что в способе изготовления светофильтров путем нагревания аллю миния в вакууме и конденсации era паров на поверхности прозрачной пластмассы или неорганического стек ла, нанесенщ11й слой aлю {иния обрабатывают электрическим разрядом, напряжением 1000-1500 В в атмосфере паров тетраэтокснпана при давлении его паров (2-5). lO, и фталоцианинового пигмента при йа,р1циальном давлении его паров (0,5-1). 10. Введение окращивающего пигмента фталоцианинового), способного возгоняться в вакууме при термическом нагреве без разложения, создает избирательнсЗсть светопоглощения. Тетраэтоксилан в разряде образует полимерную пленку, и, тем самым, защищает полупрозрачное алюминиевое покрытие от окислительных процессов в атмосфере.-Кроме того, тетраэтоксилан способствует более равномерному нанесению слоя красителя и защищает его от механических повреждений, Для напьшения можно использовать все металлы, дающие устойчивые равномерные покрытия при испарении в вакууме. Рекомендуется использовать алюминий в виду его доступнос способности образовывать равномерные светоотражающие покрытия с вы. коэффициентом отражения в ультрафиолетовой видимой и инфракрасной областях. В качестве субстратов используются прозрачные полимерные пленки, а также органические и неорганические стекла. Перед нанесением покрытия поверхность обезжиривают окунанием изделия в этиловый спирт и последую щим высушиванием. Параметры металлизации: давлени паров остаточного газа 1.10ТС, тем пература испарения 1250-1300 С, тем пература подложки 40-60 С, время испарения 15-20 t; при зтом получа ся металлическое покрытие толщиной порядка 0,01 мкм. В вакуумную камеру, где проводя нанесение на субстрат полупрозрач го слоя металла, вводят пары тетра этоксисилана/из источника, соединенного с вакуумной камерой через игольчатый вентиль. Давление паров тетраэтоксисилана поддерживают иа уровне (2-5). Ю. Одновременно с этим, из тигля, содержащего пиг,мент проводят его испарение.Температура тигля 450-500 С, парциальное давление паров пигмента (параметр, характеризующий его концентрацию в вакуумной камере)(0,5-1) .. Кроме того, введение паров тетраэтоксисилана и испарение пигмента сопровождают разрядом. Напряжение, подаваемое в разрядный промежуток 1000-1500 В,. Процесс обработки металлического покрытия длится 4-6 мин. В результате образуется полимерный слой, состоящий из фталоциани.нового пигмента и полимера на основе тетраэтоксисилана, толщиной 0,02-0,03; мкм. П р и м е р I. Заготовку из пленки поливинилхлорида (ПВХ)толщиной 500 соответствующую по геометрии заднему стеклу салона автомобиля, после окунания в спирт и высушивания крепят в кассету враща1Йщегося барабана вакуумной камеры установки УВ-18 Б и создают давление остаточных газов в камере 1.1(ПТ. При вращавши барабана производят испарение алюминия при 1300 С 15 с и получают полупрозрачный слой толщиной 0,01 мкм. Затем открывают игольчатый вентиль, соединяющий установку с сосудом,содержащим тетразтоксисилан. По достижении давления 2.10 Т. в камере создают разряд при напряжении 1000 В. Одновременно включают источник испарения пигмента фтапоцианинового голубогр в вакууме и доводят его температуру до 50СгС. Парциальное давление паров пигмента достигает при зтом 1.10 Т. Через 5 мин выключают источник испарения пигмента,источник высокого напряжения и перекрывают игольчатый вентиль. В результате получают свето4ильтр на основе жесткого ПВХ, который покрыт полупрозрачHbw металлическим споем, защищенным цветным полимерШ)1м покрытием толщиной 0,03 мкм. Пример 2. Заготовку из полийарбоната (ПК), представляющую собой прозрачный элемент окна летательного аппарата, толщиной 4 мм, после обезжиривания в спирте, помещают в камеру вакуумной установки У-18 Б и проводят испарение алюминия в вакууме, как указано в примере 1. Затем открывают игольчатый вентиль, соединяющий установку с сосудом, содержащим тетразтоцсисилан. По дости жении давления (З-Ю) в камере создают разряд при напряжении 1300 Одновременно включают источник испа рения пигмента фталоцианиновго голу бого и доводят его Температуру до 500 С. Парциальное давление паров пигмента достигает при этом 1.10 Т. Через 4 мин включают источник испарения пигмента, источник высокого давления напряжения и перекрывают игольчатый вентиль. В результате получают светофильтр на основе ПК, покрытый полупрозрачным металлическим лоем, защищенньи полимерным слоем толпшной 0,02 мкм. Пример 3. Рулонную пленку полиэтилентёрефтйшата из (ПЭТФ тол щиной 20 мкм после обезжиривания в спирте помещают в камеру установк УВ-18 Б и проводят испарение алюминия в вакууме, как указано в призерах 1 и 2 . Затем открывают игольчатый ве.нтиль, соединяющий установку с сосудом, содержащим тетраэтрксисиланШри давлении 5.1(3 i-.no тетра этоксисилану включают разряд и довод напряжение его до 1500 В. Одновременно начинают испарять пигмент фта- лоцианиновый голубой при температуре тигля до 480°С. Парциальное давление паров пигмента 1.10 Т. Через 3 мин включают источник испарения пигмента, источник высокого напряжения и перекрывают игольчатый вентиль В результате получают светофильтр на основе пленки ПЭТФ, покрыть(й полупрозрачным металлическим слоем, защищенным полимерным покрытием тол щиной 0,03 мкм. П р и м е р 4. Полированное стек ло крепят в кассету вакуумной устано ки УВ-18 Б и проводят испарение алюминия в вакууме, как показано в примерах 1-3. Затем открывают игольчатый вентиль, соединяющий установку с сосудом, содержащим тетраэтоксисилан. При давлении 5.10 1 камере создают разряд при напряжении 1500 В, Одновременно испаряют пигмент фталоционивовый зеленый при температуре тигля 450 С. Парциальное давление паров пигмента 0,5.. Через 6 мил выключают испарение пигмента j-источник высокого напряжения и перекрьГвают игольчатый вентиль. В результате получают светофильтр, представляющий собой стекло с нанесенным полупрозрачным металлическим слоем, защищенным полимерным покрытием тблщиной 0,03 мкм. Характеристика светофильтра, полученных по предлагаемому и известному способам, дана в таблице. Предлагаемый способ позволяет исключить ряд операций по сравнению с известнь1м, повысить качество покрытия за счет исключения отслаивания полимерного покрытия. В то же время, в известном способе приклеенная пленка может частично отстать,образуя, пузыри. Светопропускание светофильтров по предлагаемому способу избирательно. По известному способу через светофильтр проходит отраженный белый свет. Свет, прошедший через светофильтр, полученный по предлагаемому способу, зависит от типа выбранного пигмента. В результате в пространстве за фильтром создается голубое или зеленое освещение.

0,03

ПВХ

0,02

ПК

45 Более 30

50 Более 30

854948

Формула изобретения

Способ .изготовления светофильтров путем иягревания алюмизшя в вакууме и конденсации его паров на поверхности прозрачной пластмассы или неорганического стекла,отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и улучшения оптических характеристик светофильтров, нанесенный СЛОЙ алюминия обрабатывают электрическим разрядом напряжением

8 71родолжение таблицы

1000-1500 атмосфере паров тетразтоксисилана при давлении его паров (2-5),1(Т Т и фталоцианинового пигмеита при пар даальном давлении его паров СО,5-1).1(Т.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Патент Великобритании

Я 1421854, кл. В 15/08, 1976.

2.Гецас С.И, Декоративная обработка изделий из пластмасс. Л.,Хикия, 1978, с. 109-111 (прототип).