Способ изготовления светофильтров

(23) Приоритет 3 Ьеударетаееай кемитет СССР ав дедам каабретеннйи етармтиЯ(088.8) Дата опубликования описания 15,08 .8(7) Заявитель Научно-исследовательская часть Производственного объединения "Уэбытхимпласт".(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕТОФИЛЬТРОВ Изобретение относится к нанесению отражающих покрытий, например,на пластмассы и может быть использовано для получения изделий с отражающей поверхностью, напримерстекол очков, автомобилей и т.п ФИзвестен способ получения светофильтров от солнечного излучения,согласно которому прозрачное полированное изделие выпукло-вогнутого профиля иэ полимера, например,полиметилметакрилата дублируют спрозрачным, отражающим тепловым материалом, который представляет собойэластичную термопластичную полимерную пленку, одна сторона которойИпокрытаслоем отражающего металла,затем слоем клея 1.Однако использование указаннойтехнологии на практике сопряжено сМопределенными трудностями, предопределяемыми многооперационностью способа. Кроме того, светофильтры,полученные по этому способу, не обладают избирательностью светопоглощения, так как металлические слоиотражают световой поток в широкойобласти длинн волн видимого спектра.Наиболее близким к предлагаемомуно технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления светофильтров, заключающийся в испарении нагреваемого алю,оминия в вакууме и конденсации его паров на поверхности прозрачной . пластмассы или неорганического стекла. Полученное алюминиевое покрытие следует защищать полимеоной пленкои, например полиэфирной с помощью клея 2,Указанный способ сложен в технологии, а полученные светофильтры имеют сравнительно невысокие оптические характеристики.Целью изобретения является упрощение технологии и улучшение оптических характеристик светофильтров,Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления3 85светофильтров путем нагревания аллюминия в вакууме и конденсации егапаров на поверхности прозрачнойпластмассы или неорганического стекла, нанесенный слой алюминия обрабатывают электрическим разрядом,напряжением 1000-1500 В в атмосферепаров тетраэтоксилана при давленииего паров (2"5) .10"Т, и фталоцианинового пигмента при ЙарЦиальномдавлении его паров (0,5"1).10-ЗТ.Введение окращивающего пигмента(фталоцианинового), способного возгоняться в вакууме прк термическомнагреве без разложения, создает из"бирательность светопоглощения.Тетраэтоксилан в разряде образует полимерную пленку, и, тем самым, защищает полупрозрачное алюминиевое покрытие от окислительныхпроцессов в атмосфере.-Кроме того,тетраэтоксилан способствует болееравномерному нанесению слоя красителя и защищает его от механическихповреждений,Для напыления можно использоватьвсе металлы, дающие устойчивые равномерные покрытия при испарениив вакууме. Рекомендуется использовать алюминий в виду его доступности,способности образовывать равномерные светоотражающие покрытия с вы,соким коэффициентом отражения вультрафиолетовой видимой и инфракрасной областях. В качестве субстратов используются прозрачныеполимерные пленки, а также органи"ческие и неорганические стекла.Перед нанесением покрытия цоверхность обезжиривают окунаниемизделия в этиловый спирт и последующим высушиванием.Параметры металлизации: давлениепаров остаточного газа 110"1 Т, темопература испарения 1250-1300 С, температура подложки 40-60 дС, времяиспарения 15-20 с; при этом получается металлическое покрытие толщинойпорядка 0,01 мкм. В вакуумную камеру, где проводят нанесение на субстрат полупрозрачно; го слоя металла, вводят пары тетраэтоксисилана,из источника, соединенного с вакуумной камерой через игольчатый вентиль, Давление паров тетраэтоксисилана поддерживают на уровне ( 2-5 ),1 О" Т. Одновременноъ4948 4 с этим, из тигля, содержащего пигментпроводят его испарение. Температура тигля 450-500 С, парциальноедавление паров пигмента (параметр,характеризующий его концентрациюв вакуумной камере)(0,5-1) .10 Т.Кроме того, введение паров тетраэтоксисилана и испарение пигментасопровождают разрядом. Напряжение,подаваемое в разрядный промежуток1000-1500 В,. Процесс обработки металлического покрытия длится 4-6 мин,В результате образуется полимерныйслой, состоящий из фталоцианиновогопигмента и полимера на основе тетраэтоксисилана, толщиной 0,02-0,03;мкм. 51015 П р и м е р 1. Заготовку из пленкиполивинилхлорида (ПВХ)толщиной 500 мкь 1;.соответствующую по геометрии задне-20 му стеклу салона автомобиля, послеокунания в спирт и высушивания крепят в кассету вращадщегося барабанавакуумной камеры установки УВБи создают давление остаточных газов25, в камере 1.10 ОТ, При вращении барабана производят испарение алюминияпри 1300 С 15 с и получают полупрозрачный слой толщиной 0,01 мкм. Затемоткрывают игольчатый вентиль, соеЭ 0 диняющий установку с сосудом, содержащим тетраэтоксисилан, По дости-хженин давления 2,10 Т. в камере создают разряд при напряжении 1000 В,Одновременно включают источник испа 35 рения пигмента Фталоцианинового голубого в вакууме и доводят его температуру до 500 оС. Парциальное давление паромов пигмента достигает приэтом 1,10 Т, Через 5 мин выключают40 источник испарения пигмента,источник высокого напряжения и перекрывают игольчатый вентиль. В результатеполучают светофильтр на основе жесткого ПВХ, который покрыт полупрозрач 45 ным металлическим слоем, защищеннымцветным полимерным покрытием толщиной 0,03 мкм,П р и м е р 2. Заготовку из полиКарбоната (ПК), представляющую50 собой прозрачный элемент окна летательного аппарата, толщиной 4 мм,после обезжиривания в спирте, помещают в камеру вакуумной установки У Б и проводят .испарение алюминия ввакууме, как указано в примере 1,Затем открывают игольчатый вентиль,соединяющий установку с сосудом,содержащим тетраэтоксисилан. По достиТолщина цветного Долговечность(время дообразованияпузырей засчет отслаивания сут Коэффициент светопропусканияХ ОбластьсветоКол-во Пример Суб- страт операций приизготов . пропускания полимерного по ленни крытия мкмсветофильтра 45 Более 30 400-539 голубойПВХ 0 03 50 Более 30 400-530 голубой 2 ПК 0,02 5 85женин давления (3-10) Т в камересоздают разряд при напряжении 300 В.Одновременно включают источник испарения пигмента фталоцианиновго голу-,л бого и доводят его температуру доо500 С. Парциальное давление парапигмента достигает при этом 1.10 Т.Через 4 мин включают источник испарения пигмента, источник высокогодавления напряжения и перекрываютигольчатый вентиль. В результатеполучают светофильтр на основе ПК,покрытый полупрозрачным металлическим лоем, защищенным полимернымслоем толщиной 0,02 мкм.П р и и е р 3, Рулонную пленку полизтилентерефталата из (ПЭТФ) толщиной 20 мкм после обезжиривания в спирте помещают в камеру установки УВБ и проводят испарение алюминия в вакууме, как указано в примерах 1 и 2 . Затем открывают игольчатый вентиль, соединяющий установку с сосудом, содержащим тетраэтоксйсиланПри давлении 5.10 Т;по тетразтоксисилану включают разряд и доводятся напряжение его до 1500 В. Одновременно начинают испарять пигмент фталоцианиновый голубой при температуре тигля до 480 С. Парциальное дав.-3 ление паров пигмента 1.10 Т. Через 5 мин включают источник испарения пигмента, источник высокого напряжения и перекрывают игольчатый вентиль. В результате получают светофильтр на основе пленки ПЭТФ, покрытьй полупрозрачным металлическим слоем, защищенным полимерным покрытием толщиной 0,03 мкм.П р и м е р 4. Полированное стекло крепят в кассету вакуумной установ 4948 6ки УВ"18 Б и проводят испарение алвминия в вакууме, как показано в примерах 1-3. Затем открывают игольчатыйвентиль, соединяющий установку с со"судом, содержащим тетраэтоксисилан.При давлении 5.10 7 фв камере создаютразряд при напряжении 1500 В. Одновременно испаряют пигмент фталоциониновый зеленый при температуре тигляа10 450 С. Парциальное давление паровпигмента 0,5.1 К Т. Через 6 мии вы"3ключают испарение пигментаисточниквысокого нанряжения и перекрываютигольчатый вентиль. В результате Л получают светофильтр, представляющийсобой стекло с нанесенным полупро-.зрачным металлическим слоем, защищенным полимерным покрытием тблщиной0,03 мкм. Характеристика светофильтра, полученных по предлагаемому и известному способам, дана в таблице.ВПредлагаемый способ позволяет исключить ряд операций по сравнению с известным, 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.854948 8Ъродблхение таблицы 3 ПЭТФ 0,03 400-530 голубой Более 30 14 Стек ло 400"600зеленый 35 Более 3012 Изв ест"ный ПК 400"700 20отрааенныйсв Формула изобретения Составитель В. ВалгинРедактор М. Недолухенко Техред Н.Ковалева Кооректоо ГРешетинк Заказ 6826/34 Врай 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5:филиал ППП ффПатент", г. Ухгород, ул. Проектная, 4 Способ изготовления светофильтров1 й путем нагревания алюминия в вакууме и конденсации его паров на поверхности прозрачной пластмассы или неор-. ганического стекла,о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упро20 щения технологии и улучшения оптичес" ких характеристик светофильтров, нанесенный слОЙ алзеиния обрабатывают электрическим разрядом напряженнем 1000-1500 В в атмосфере паров тетраэтоксисиана при давлении его паров(2-5) . 10 Т и фталоцианинового пиг-.мента при парциальном давлении егопаров С 0,5"1) .бфТ.Источники информации,принятые во вниманйе при экспертизе1, Патент ВеликобританииУ 1421854, кл. В 32 В 15/08, 1976,2, Гецас С.И. Декоративная обра 1ботка иэделий иэ пластмасс. Л., Химия", 1978, с. 109-111 (прототип).Ф