Способ изготовления светофильтров

Способ изготовления светофильтров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сотов Соеатсиик

Сотаианистмческиа

Респубики

О П И С А Н И И ОЦ854948

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (б ) Дополнительное к ттат. с вид-ву (22)Заявлена !3.07.79 (2!) 27967!8/23-05 (51)М. Кл.

С 08 J 7/00

С 08 J. 7/!О

В 32 В !5/08 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

3Ьеуаарстаеакмй кемитет

СССР ао делам каабретеннй и втармтиЯ

Опубликовано l5.08.8l . Бктллетеиь М 30 (53) УДК 678.066. (088. 8) Дата опубликования описания 15.08 .8! (72) Авторы изобретения

А.Н.Мннкумов, Е,H Прутики, Г.Е.ЕрмАков, И.Б.Авезов и,3.Е.Арутюнов / !

l (7l ) Заявитель.

Научно-исследовательская часть Производственного объединения "Уэбытхимпласт"-....(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СВЕТОФИДЬТРОВ

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.. Ф

Известен способ получения светофильтров от солнечного излучения, согласно которому прозрачное полированное изделие выпукло-вогнутого профиля иэ полимера, например, полиметилметакрилата дублируют с прозрачным, отражающим тепловым материалом, который представляет собой эластичную термопластичную полимерную пленку, одна сторона которой т3 покрытаслоем отражающего металла, затем слоем клея fl).

Однако использование указанной технологии на практике сопряжено с

М определенными трудностями, предопределяемыми 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 о технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления светофильтров, заключающийся в испарении нагреваемого алю.о. миния в вакууме и конденсации его паров на поверхности прозрачной . пластмассы или неорганического стекла. Полученное алюминиевое покрытие следует зашищять полимеоной пленкон, например полиэфирной с помощью клея f2).

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 изготовления

3 85 светофильтров путем нагревания аллюминия в вакууме и конденсации ега паров на поверхности прозрачной пластмассы или неорганического стекла, нанесенный слой алюминия обрабатывают электрическим разрядом, напряжением 1000-1500 В в атмосфере паров тетраэтоксилана при давлении

его паров (2-5) .10" Т, и фталоцианинового пигмента при ЙарЦиальном . давлении его паров (0,5-1) .10 ЗТ.

Введение окращивающего пигмента (фталоцианинового), способного возгоняться в вакууме прк термическом нагреве без разложения, создает из" бирательность 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 напыления можно использовать все металлы, дающие устойчивые равномерные покрытия при испарении в вакууме. Рекомендуется использовать алюминий в виду его доступности, способности образовывать равномерные светоотражающие покрытия с вы,соким коэффициентом отражения в ультрафиолетовой видимой и инфракрасной областях. В качестве субстратов используются прозрачные полимерные пленки, а также органи" ческие и неорганические стекла.

Перед нанесением покрытия поверхность обезжиривают окунанием изделия в этиловый спирт и последующим высушиванием.

Параметры металлизации: давление паров остаточного газа 1 ° 10" Т, темо пература испарения 1250-1300 С, температура подложки 40-60 С, время испарения 15-20 с; при этом получается металлическое покрытие толщиной порядка 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 ).10" Т. Одновременно ъ

4948 ф с этим, из тигля, содержащего пигмент проводят его испарение. Температура тигля 450-500 С, парциальное давление паров пигмента (параметр, характеризующий его концентрацию в вакуумной камере)(0,5-1) .10 Т.

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 фталоцианинового пигмента и полимера на основе тетраэтоксисилана, толщиной 0,02-0,03:мкм.

Пример 1. Заготовку из пленки поливинилхлорида (ПВХ)толщиной 500 мкь1; соответствующую по геометрии задне20 му стеклу салона автомобиля, после окунания в спирт и высушивания крепят в кассету вращаИщегося барабана вакуумной камеры установки УВ-18 Б и создают давление остаточных газов

25, в камере 1.10 Т. При вращении бара..бана производят испарение алюминия при 1300 С 15 с и получают полупроО зрачный слой толщиной 0,01 мкм. Затем открывают игольчатый вентиль, сое50 диняющий установку с сосудом, содержащим тетраэтоксисилан. По дости-х женин давления 2.10 Т. в камере создают разряд при напряжении 1000 В.

Одновременно включают источник испа35 рения пигмента фталоцианинового голубого в вакууме и доводят его температуру до 500оС. Парциальное давление паров пигмента достигает при этом 1.10 Т. Через 5 мин выключают

40 источник испарения пигмента,источник высокого напряжения и перекрывают игольчатый вентиль. В результате получают светофильтр на основе жесткого ПВХ, который покрыт полупрозрач45 ным металлическим слоем, защищенным цветным полимерным покрытием толщиной 0,03 мкм.

Пример 2. Заготовку из полиКарбоната (ПК), представляющую

50 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 тетраэтоксисилан. По дости

Толщина цветного

Долговечность (время до образования пузырей за счет отслаивания, сут

Коэффициент светопропускания

Область светоКол-во

Пример

Субстрат операций при изготов . пропускания полимерного по ленни крытия мкм светофильтра

45 Более 30

400-539 голубой

1 ПВХ 0 03

50 Более 30

400-530 голубой

2 ПК 002

5 85 жении давления (3-10) Т в камере создают разряд при напряжении 1300 В.

Одновременно включают источник испа рения пигмента фталоцианиновго голу-. бого и доводят его температуру до о

5ОО 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, защищенным полимерным слоем 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

УВ-18 Б и проводят испарение алюминия в вакууме, как указано в примерах 1 и 2 . Затем открывают игольчатый вентиль, соединяющий установку с сосудом, содержащим тетраэтоксйсилан. При давлении 5.10 Т;по тетразтоксисилану включают разряд и доводят напряжение его до 1500 В. Одновременно начинают испарять пигмент фта лоцианнновый голубой при температуре тигля до 480 С. Парциальное дав.-3 ление паров пигмента l. lд Т. Через

5 мин включают источник испарения пигмента, источник высокого напряжения и перекрывают игольчатый вентиль.

В результате получают светофильтр на основе пленки ПЭТФ, покрыть% llo лупрозрачным металлическим слоем, защищенным полимерным покрытием толщиной 0,03 мкм.

Hp и м е р 4. Полированное стекло крепят в кассету вакуумной установ

4948 4 ки УВ-18 Б и проводят испарение алвминия в вакууме, как показано в примерах 1-3. Затем открывают игольчатый вентиль, соединяющий установку с сосудом, содержащим тетраэтоксисилан.

При давлении 5.10 7 в камере создают разряд при напряжении 1500 В. Одновременно испаряют пигмент фталоциониновый зеленый при температуре тигля а

10 450 С. Парциальное давление паров пигмента 0,5.10 T. Через 6 мин вы3 ключают испарение пигмента„ источник высокого нанряжения и перекрывают игольчатый вентиль. В результате

Л получают светофильтр, представляющий собой стекло с нанесенным полупро= зрачным металлическим слоем, защищенным полимерным покрытием толщиной

0,03 мкм.

Характеристика светофильтра, полученных по предлагаемому и известному способам, дана в таблице.

Предлагаемый способ позволяет исключить гяд 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, полученнъ и по предлагаемому способу, зависит от типа выбранного пигмента. В результате в пространстве за фильтром создается голубое или зеленое освещение.

854948

Ъродблкение таблицы

4 а Ъ

3 ПЭТФ 0,03

400-:530 голубой

Более 30

4 Стек- 0,03 ло л

400"600 зеленый 35

Более 30

Изв ест" ный ПК

400-700 20 отракенный св

Формула изобретения

Составитель В. Валгин

Редактор М. Недолуяенко Техред Н.Ковалева Кооректоо ГРешетинк

Заказ 6826/34 Tape 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5: филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ изготовления светофильтров

1й путем нагревания алюминия в вакууме и конденсации его паров на aoseyxности прозрачной пластмассы илн неор-. ганического стекла, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упро

29 щения технологии и улучшения оптических характеристик светофильтров, иа»несенный слой аюпжиння обрабатывают электрическим разрядом напряженнем

1000-1500 В в атмосфере паров тетраэтоксисилана при давлении его паров (2-5}.16 Т и фталоцианинового пиг-. мента при парциальном давлении его паров С0,5-1) 1ФТ.

Источники информации, принятые во вниманйе при экспертизе

1. Патент Великобритании

У 1421854, кл. В 32 В 15/08, 1976.

2. Гецас С.И. Декоративная обраII ботка изделий из пластмасс. Л., Химия", 1978, с. 109-111 (прототип}.