CH523335A - Verfahren zum Oberflächenvergüten von Kunststoffen - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren   zuni      Oberflächenvergüten    von   Kunststoffen   
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung des Verfahrens zum Oberflächenvergüten von Kunststoffen durch Bedampfen der Oberflächen derselben mit   Silo=,    wobei x einen Wert von etwa 1 bis 2 hat, im Hochvakuum von   10-4    bis 10-6 Torr in Gegenwart von Sauerstoff bis zur Erreichung einer Schichtdicke von etwa 2 bis etwa 5   iy    gemäss zum Hauptpatent 485 033, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man solche Kunststoffe verwendet, die während des Bedampfens nicht erweichen,

   die einen nicht mehr nachweisbaren Gehalt an Bestandteilen mit einem Dampfdruck grösser als   10-2    Torr bei 1200C haben und deren zu bedampfende Oberflächen mit höchstens 30% einer molekularen Schicht von organischen Fremdstoffen bedeckt sind, dass man zweckmässig die Kunststoffe vor dem Bedampfen elektrostatisch entlädt, dass man SiO2 mit einer Elektronen   strahl-Verdampferquelle    verdampft bei einer Energiedichte von 5 bis 15   kW/cm2    und einer effektiven Ver   dampfungsfläche    von etwa 0,3 bis 0,6   cm2    und bei einem Partialdruck des   SiOx    von grösser als 1 X 10-2 Torr, gemessen im Dampfstrahl mit einem thermoelektrischen Druckmesser in 25 cm Abstand vom Mittelpunkt der verdampfenden SiO2-Oberfläche,

   und dass die Bedampfung unter gleichmässiger Bewegung des Objektes im Dampfstrahl oder/und der Elektronenstrahl-Verdampferquelle derart erfolgt, dass die I(unststoffoberflächen mit einer mittleren Kondensationsrate des   SiOx    von etwa 90 bis 110 A/sec in mindestens 50 aufeinanderfolgenden Schichten bedampft werden.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch aus etwa 95 bis etwa 98,5 Gewichtsprozent Siliziumdioxid und etwa 5 bis etwa 1,5 Gewichtsprozent Zinkoxid, Zirkonoxid oder Antimonoxid, oder Chromoxid oder Gemischen dieser Oxide, verdampft wodurch sich ein entsprechendes Gemisch auf den Oberflächen der Kunststoffe niederschlagen kann.



   Durch dieses neue Verfahren wird eine noch bessere Oberflächenvergütung der Kunststoffe, insbesondere hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegenüber starken Temperaturwechseln, z.B. im Bereich zwischen +20 und   + 1000C,    und gegenüber Schwefeldioxid enthaltender feuchter Luft, erreicht, So halten die nur mit einer Quarzschicht   bedampften    Oberflächenvergütungen gemäss dem Verfahren des Hauptpatentes zwar den Beanspruchungen des Weather-O-Meter-Tests recht gut stand, bei wiederholter Einwirkung rascher Temperaturwechsel zwischen etwa 200 und etwa 1000C kann es jedoch vorkommen, dass feine Haarrisse in der aufgedampften Schicht auftreten. Bei nach dem vorliegenden Abänderungsverfahren hergestellten Vergütungsschichten ist dies nicht der Fall.



   Um die gewünschte Verbesserung der Oberflächenvergütung zu erzielen, sollte der Gehalt der genannten Metalloxide zum Siliziumoxid nicht unter etwa 1,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gemisch der Oxide, liegen. Andererseits treten bei Überschreitung dieses Gehaltes von etwa 5 Gewichtsprozent Verschlechterungen der Eigenschaften der Oberflächenvergütungen ein.



   Das erfindungsgemäss zu verdampfende Gemisch kann aus einer zweckmässig zuvor auf eine Temperatur bis etwa 10000C geglühten, physikalischen Mischung feinkörnigen Siliziumdioxids und feinkörniger Fremdoxide bestehen. Man kann das Pulvergemisch vor einer Verwendung jedoch auch durch Erhitzen auf Temperaturen oberhalb etwa 18000C zu einem Block verschmelzen.



   Eine besonders innige Durchmischung des Siliziumdioxids mit den Fremdmetalloxiden kann man durch gemeinsames Fällen aus wässrigen Lösungen, zum Beispiel der entsprechenden Chloride, also z.B. des Siliziumtetrachlorids und des Chromchlorids, mit z.B. Ammoniak und Glühen bzw. Schmelzen der Niederschläge erreichen.

 

   Beispiel
Man verfährt wie im Beispiel des Hauptpatentes, verwendet jedoch statt des Quarzes ein Gemisch von 95 Gewichtsprozent Quarzsand und 5 Gewichtsprozent Chromoxid, deren maximale Teilchengrösse bei etwa 50 bis etwa 100   ,u    liegt, das zuvor bei etwa 10000C geglüht wurde. Die auf diese Weise auf die Oberfläche der Polycarbonatplatte aufgedampfte Vergütungsschicht ist völ  lig farblos, klardurchsichtig und hält z.B. folgenden Bedingungen stand:
1. der Temperaturwechselbeständigkeitsprüfung nach
DIN 52 304
2. eine dreimaligen Erhitzen während 30 Minuten auf
1000C und dazwischen 30 Minuten langem La gern bei 200C
3. der Prüfung nach DIN 50016 (Tropfenwechsel klima 7 Tage)
4. dem   Kestemich-Test    nach DIN 50 018 (8 Stunden
400C 95% r.F.   +    2 Liter   SO2    auf 300 Liter Luft). 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zum Oberflächenvergüten von Kunststoffen nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch aus etwa 95 bis etwa 98,5 Gewichtsprozent Siliziumdioxid und etwa 5 bis etwa 1,5 Gewichtsprozent Zinkoxid Zirkonoxid, Antimonoxid oder Chromoxid oder Gemische dieser Oxide, verdampft.

   UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Kunststoffe vor dem Bedampfen elektrostatisch entlädt.