DE102005056780A1 - Mixture for coating process, useful e.g. as active and passive corrosion protective coating, comprises a liquid, separating- or lubricating agent and sliding surface supporting substance e.g. antimicrobial active substance and fungicide - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Erzeugnis mit Schichtsystem aus zumindest einer Deckschicht und einer zwischen der Deckschicht und dem Erzeugnis angeordneten plasmapolymeren Abformschicht, wobei die plasmapolymere Abformschicht eine markierende Substanz enthält. Sie betrifft auch ein Verfahren zum Markieren einer plasmapolymeren Abformschicht, ein Verfahren zum Dedektieren eines Rückstandes einer plasmapolymeren Abformschicht auf einem abgeformten Erzeugnis, die Verwendung einer Mischung aus Precursor und markierender Substanz zum Markieren einer plasmapolymeren Abformschicht, die Verwendung einer markierenden Substanz zum Dedektieren eines Rückstandes einer plasmapolymeren Abformschicht auf einem abgeformten Erzeugnis sowie ein Abformprodukt, umfassend eine markierte plasmapolymere Abformschicht an der Oberfläche.The The invention relates to a product with a layer system of at least a cover layer and one between the cover layer and the product arranged plasma polymer molding layer, wherein the plasma polymers Impression layer containing a marking substance. It also concerns a procedure for marking a plasma polymer molding layer, a process for detecting a residue a plasma polymer molding layer on a molded product, the use of a mixture of precursor and marking substance for marking a plasma polymer impression layer, the use a marking substance for detecting a residue a plasma polymer molding layer on a molded product and a molding product comprising a labeled plasma polymer Impression layer on the surface.
Das Abformen von Oberflächen erfolgt nach dem Stand der Technik vielfach durch Abgießen. Dabei ist es in der Regel erwünscht, dass die Vorlage bzw. das Original möglichst dimensionstreu und detailgenau abgeformt wird. Zusätzlich ist es oft wünschenswert, dass die Abformergebnisse (Abformprodukte) an ihrer Oberfläche einen Schutz, beispielsweise durch eine schützende Schicht, erhalten. Zum Abgießen werden vorwiegend dünnflüssige polymere Materialien verwendet, die auf der abzuformenden Oberfläche aushärten. Die Abgussmasse muss sich nach der Aushärtung leicht vom abgeformten Erzeugnis entfernen lassen, wobei diese Entfernung möglichst rückstandsfrei erfolgen sollte. Deshalb sollte die Abgussmasse gegenüber der Oberfläche des abzuformenden Erzeugnisses über Eigenschaften verfügen, die eine Trennung der Abgussmasse von dem Erzeugnis ermöglichen bzw. erleichtern (dehäsive Eigenschaften). So werden zur Herstellung von z.B. Lederimitaten vielfach Abgussmassen verwendet, die auf die Oberfläche von Leder aufgetragen werden, auf dieser ausgehärtet und dann von dem Leder getrennt werden, so dass die Oberfläche der dann ausgehärteten Abgussmasse ein Negativ der abgeformten (originalen) Lederoberfläche darstellt. Auch im Bereich der Mikrosystemtechnik (z.B. Herstellung mechanischer Microteile) ist es notwendig Formen mit feinsten Strukturen sehr genau abzubilden um fehlerfreie Replikate anfertigen zu können.The Molding of surfaces often takes place according to the prior art by pouring. It is it usually desired that the template or the original is as dimensionally as possible and Precision molded. additionally it is often desirable that the impression results (impression products) on their surface a Protection, for example by a protective layer obtained. To the pour off are predominantly low-viscosity polymers Used materials that harden on the surface to be molded. The casting material must be after curing easily removed from the molded product, this distance preferably residue should be done. Therefore, the casting weight should be compared to the surface of the product to be molded Have properties, allowing a separation of the casting material from the product or facilitate (dehäsive Properties). Thus, for the production of e.g. imitation leather used in many casts on the surface of Leather is applied, cured on this and then from the leather be separated so that the surface of the then cured casting material represents a negative of the molded (original) leather surface. Also in the field of microsystem technology (e.g., manufacturing mechanical Microteile) it is necessary to molds with finest structures very much to reproduce exactly to make flawless replicas.
Die genannten Anforderungen an das Abformmaterial schränken die Zahl der gut verwendbaren aus dem Stand der Technik bekannten Materialien sehr ein. Heutige Abgussmassen leiden u.a. vielfach darunter, dass sie ihre Form über ein „Fließen" verändern können (z.B. bei mechanischer Belastung), dass sie zu weich sind (mangelnde mechanische Stabilität) oder eine eigene Struktur besitzen, so dass die ursprüngliche Struktur (ggf. eine Nanostruktur) des Originals verändert wiedergegeben wird. Ein Problem ist auch das rückstandsfreie Trennen des Abformproduktes von der abzuformenden Oberfläche, insbesondere beim Abformen von Nano- und Mikrostrukturen. Weitere Probleme können sein, dass die Materialien für einige Anwendungen eine unzureichende Temperaturstabilität besitzen, nicht ausreichend formstabil sind und/oder keinen geeigneten Haftgrund für anschließende Beschichtungen bieten, die beispielsweise dem Schutz oder der Stabilisierung des Negatives (des Abformproduktes) dienen sollen.The these requirements for the impression material limit the Number of well-usable materials known from the prior art very much one. Today's casts suffer u.a. many times under that they change shape can change a "flow" (e.g. under mechanical stress) that they are too soft (lack of mechanical Stability) or own a structure, so that the original Structure (possibly a nanostructure) of the original changed reproduced becomes. A problem is also the residue-free Separating the impression product from the surface to be molded, in particular during the molding of nano and microstructures. Other problems can be that the materials for some applications have insufficient temperature stability, are not sufficiently dimensionally stable and / or no suitable primer for subsequent coatings for example, to protect or stabilize the Negative (of the impression product) should serve.
Aus
dem Stand der Technik ist eine mittels Niederdruckplasmapolymerisation
hergestellte Dehäsivbeschichtung
bekannt: Die
Nachteil der offenbarten Beschichtung ist es, dass das Original durch die Beschichtung unwiderruflich verändert wird. Eine solche Veränderung ist z.B. für Kunstwerke inakzeptabel. Hier zieht man derzeit berührungslose Verfahren vor. Ferner wird das abgeformte Negativ um das Volumen der Beschichtung (Entformungsschicht) gegenüber dem Original verringert oder – falls zunächst als abzuformende Oberfläche (Original) ein Negativ erzeugt wurde, welches nachträglich mit der Schicht beschichtet wurde – das nach dem Abformen resultierende Positivmodell um das entsprechende Volumen von dem Original verringert. Letztendlich führt also der Beschichtungsschritt dazu, dass das abgeformte Erzeugnis vom Original zusätzlich abweicht. Zudem besteht nicht die Möglichkeit, das Erzeugnis der Abformung (Positivmodell oder Negativ) beim Abformen lediglich mit einer, beispielsweise schützenden, Beschichtung zu versehen.disadvantage The disclosed coating is that the original through the Coating changed irrevocably becomes. Such a change is e.g. For Artworks unacceptable. Here one pulls at present non-contact Procedure before. Further, the molded negative becomes the volume the coating (release layer) compared to the original reduced or - if first as a surface to be molded (Original) a negative was generated, which subsequently with the layer was coated - the after molding resulting positive model to the corresponding Volume reduced from the original. Ultimately, then leads the coating step means that the molded product of Original in addition differs. In addition, there is no possibility of the product of Impression (positive model or negative) during casting only with one, for example protective, To provide coating.
Nachteil für den Fall, dass das Original (die abzuformende Oberfläche) klassisch mit Abformmassen abgeformt wird, ist es, dass die Materialauswahl stark eingeschränkt ist. Hieraus ergibt sich ferner, dass kleinste Oberflächenstrukturen (Nanostrukturen, also Strukturen im Größenbereich von 10 nm–500 nm) und die sich hieraus ergebenden Oberflächeneigenschaften nicht abgebildet werden können.Disadvantage in the event that the original (the surface to be molded) classic with impression materials is molded, it is that the choice of materials is severely limited. It also follows that the smallest surface structures (nanostructures, ie structures in the size range of 10 nm-500 nm) and the resulting surface properties can not be imaged.
Die
Es ist beispielsweise vorstellbar, dass ein Beschichtungsprozess fehlerhaft durchgeführt wurde oder das abzuformende Erzeugnis kontaminiert war, so dass die Abformschicht (ggf. lokal) veränderte Haftungseigenschaften aufweist oder ggf. durch die nicht vollständige Benetzung mit einem vormals flüssigen Precursor, eine veränderte innere Festigkeit besitzt oder aber keinen guten Haftgrund für die Deckschicht liefert. Die üblichen flüssigen Precursoren wie Silikonöle (für den Fall, dass ein flüssiger Precursor verwendet wird) sind farblos und können bei Rückständen mit einer Schichtdicke von weniger als 400–500 nm nur mit erheblichem technischen Aufwand detektiert werden. Häufig ergeben sich aber schon aus sehr geringen Kontaminationen von Silikonöl erhebliche Probleme, beispielsweise für ein anschließendes Verkleben oder Beschichten der Oberfläche.It For example, it is conceivable that a coating process is faulty carried out or the product to be molded was contaminated, so that the impression layer (possibly locally) changed adhesion properties or, if necessary, by incomplete wetting with a former liquid Precursor, an altered has internal strength or no good primer for the topcoat supplies. The usual liquid Precursors such as silicone oils (for the Case that a liquid Precursor used) are colorless and can be used for residues with a layer thickness less than 400-500 nm can be detected only with considerable technical effort. Often revealed But even from very low contamination of silicone oil considerable Problems, for example a subsequent one Gluing or coating the surface.
Daher
ist es wünschenswert
festzustellen, ob und inwieweit die Trennschicht vollständig vom
Wafer gelöst
wurde. Hierzu gibt die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Erzeugnis mit Schichtsystem aus zumindest einer Deckschicht und einer zwischen der Deckschicht und einer zwischen der Deckschicht und dem Erzeugnis angeordneten Abformschicht, wobei die Abformschicht eine plasmapolymere Schicht ist, die die Konturen des Erzeugnisses abformt und an der Deckschicht fester haftet als an dem Erzeugnis, und wobei die Abformschicht eine markierende Substanz enthält.task It was the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art overcome the technique. Solved This task is performed by a product with layer system of at least a cover layer and one between the cover layer and an intermediate layer the cover layer and the product arranged Abformschicht, wherein the impression layer is a plasma polymer layer containing the contours of the product and adheres more firmly to the covering layer than on the product, and wherein the impression layer is a marking substance contains.
Bei einem „Erzeugnis" handelt es sich um einen beliebigen Körper mit einer festen Oberfläche, dessen Oberfläche (zumindest teilweise) abgeformt werden soll.at a "product" is around any body with a solid surface, its surface (at least partially) to be molded.
Erzeugnisse können insbesondere sein:
- – Kunst- und Spaltleder
- – Optische Strukturen (Fresnel-Linsen, Beugungsgitter, Hologramme)
- – Gebrauchsgegenstände mit Nanostrukturierung
- – Formwerkzeuge für Gebrauchsgegenstände mit Nanostrukturierung
- – Formwerkzeuge für Gebrauchsgegenstände mit Wasser- oder schmutzabweisenden Oberflächenstrukturen
- – Mikroplättchen; Dies
- – Wafer mit elektronischen Bauelementen (ggf. mit Passivierungsschicht)
- - Artificial and split leather
- - Optical structures (Fresnel lenses, diffraction gratings, holograms)
- - commodities with nanostructuring
- - Molds for commodities with nanostructuring
- - Molds for everyday objects with water- or dirt-repellent surface structures
- - microplates; This
- - wafers with electronic components (possibly with passivation layer)
Die Deckschicht dient dazu, die Abformschicht nach Trennung von dem Erzeugnis zu tragen und sie gegebenenfalls zu stabilisieren. Bei der Abformschicht handelt es sich erfindungsgemäß um eine plasmapolymere Schicht, wobei das Verfahren, mit dem diese Abformschicht aufgetragen wurde, nicht entscheidend ist, solange die Zusammensetzung der Abformschicht und das Auftragverfahren so gewählt ist, dass die Haftung der Abformschicht an der Deckschicht höher ist als an der Oberfläche des Erzeugnisses. Von Gleichspannungs- bis Mikrowellenanregung zur Erzeugung des Plasmas ist alles möglich. Auch die Verwendung von Atmosphärendruckplasmen ist ausführbar.The Cover layer serves to the impression layer after separation from the Product and, if necessary, to stabilize it. at the molding layer is according to the invention a plasma polymer layer, the method by which this impression layer was applied is not critical as long as the composition of the impression layer and the order method chosen is that the adhesion of the molding layer to the cover layer is higher as on the surface of the product. From DC to microwave excitation to Production of the plasma is all possible. Also the use of atmospheric pressure plasmas is executable.
Eine markierende Substanz ist im Zusammenhang dieser Anmeldung eine chemische Verbindung oder ein Reinstoff, der nicht-invasiv nachgewiesen werden kann, das bedeutet, der nachgewiesen werden kann, ohne in seiner chemischen Struktur verändert zu werden. Eine markierende Substanz lässt sich leichter nachweisen als Silikonöl bzw. als der jeweils gleichzeitig verwendete (unmarkierte) Precursor. Leichter bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Nachweis mit einem geringeren apparativen Aufwand (z.B. mit einem Lichtmikroskop statt mit XPS), oder nach Trennung der Abformschicht von dem Erzeugnis schneller (innerhalb eines kürzeren Zeitraumes) erfolgen kann als bei einem gleichgroßen Volumen Silikonöl bzw. (unmarkiertem) Precursor, bevorzugt weil für eine Prüfung keine weitere Veränderung (Probenpräparation) am Positv vorgenommen werden muss. Für den Fachmann ist es deutlich, dass zur Umsetzung der im Rahmen dieses Textes beschriebenen Erfindung die markierende Substanz so ausgewählt werden muss, dass sie den Nachweis von Resten der Abformschicht bzw. des Precursors auf dem Gegenstand gegenüber einer unmarkierten Abformschicht bzw. eines unmarkierten Precursors erleichtert bzw. ermöglicht.A marking substance in the context of this application is a chemical compound or substance which can be detected non-invasively, that is, which can be detected without being altered in its chemical structure. A marking substance can be detected more easily than silicone oil or as the respectively simultaneously used (unlabeled) precursor. Lighter means in this context that the proof with a lower expenditure on equipment (eg with a Light microscopy instead of XPS), or after separation of the impression layer of the product faster (within a shorter period) than in an equal volume of silicone oil or (unlabeled) Precursor, preferably because no further change (sample preparation) made at the Positv for a test must become. For the person skilled in the art, it is clear that for the implementation of the invention described in the context of this text, the marking substance must be selected so that it facilitates the detection of residues of the impression layer or of the precursor on the object compared to an unmarked impression layer or an unlabeled precursor or allows.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Erzeugnisses mit markiertem Schichtsystem besteht darin, dass nach Trennung des Schichtsystems vom Erzeugnis durch die auf der Deckschicht verbleibende Abformschicht z.B. ein dimensionstreues Negativ vorliegt, das – wie in vielen Fällen gewünscht – an seiner Oberfläche eine plasmapolymere Schicht umfasst, die beispielsweise Schutzfunktionen übernehmen kann. Diese Schicht kann sich auch aufgrund ihrer dehäsiven Eigenschaften gegen aber dem Material der Oberfläche des abgeformten Erzeugnisses positiv bei der Herstellung von Positivmodellen dieses Erzeugnisses auswirken: Falls ein hergestelltes Negativ z.B. zur Erzeugung solcher Positivmodelle verwendet wird, können die dehäsiven Eigenschaften der Schicht bei entsprechender Wahl des Positivmodell-Materials dazu dienen, die Trennung des Positivmodells vom Negativ zu unterstützen.One Advantage of the product according to the invention with marked layer system is that after separation of the Layer system of the product by remaining on the top layer Impression layer e.g. a dimensionally true negative is present, which - as in many cases desired - at his surface a plasma polymer layer, for example, take over protective functions can. This layer may also be due to its dehäsiven properties but against the material of the surface of the molded product positive in the production of positive models of this product If a manufactured negative, e.g. for producing such Positive models can be used the dehasiven Properties of the layer with appropriate choice of the positive model material serve to support the separation of the positive model from the negative.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Erzeugnisses mit markiertem Schichtsystem besteht jedoch darin, dass nach Trennung der Abformschicht von dem Erzeugnis überprüft werden kann, ob und inwieweit die Abformschicht tatsächlich -vollständig vom Erzeugnis entfernt wurde. Dies ist insbesondere für seltene (Kunstgegenstände) oder hochwertige (Wafer mit elektrischen Baugruppen) abzuformende Gegenstände von hoher Bedeutung und ist eine wesentliche Hilfe für die Entscheidung, ob das Erzeugnis wie gewünscht weiterverarbeitet werden kann (z.B. in einem weiteren Abformschritt), ob das Erzeugnis unter Umständen unbrauchbar geworden ist oder ein weiterer Reinigungsschritt notwendig ist.Of the particular advantage of the product according to the invention with labeled Layer system, however, is that after separation of the impression layer be checked on the product can, if and to what extent the impression layer actually-completely from Product was removed. This is especially rare (Works of art) or high-quality (wafers with electrical assemblies) to be molded Objects of high importance and is an essential help for deciding whether that Product processed as desired can be (for example in a further molding step), whether the product in certain circumstances has become unusable or another cleaning step necessary is.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis mit Schichtsystem, wobei das Erzeugnis ein Wafer ist.Prefers is a product according to the invention with layer system, wherein the product is a wafer.
Bevorzugt umfasst ein Wafer elektronische Bauelemente oder mechanische Bauelemente (mechanische Mikroteile). Ein weiteres bevorzugtes Erzeugnis ist ein mechanisches Mikroteil.Prefers For example, a wafer includes electronic components or mechanical components (mechanical micro parts). Another preferred product is a mechanical microtext.
Für den Fall, dass das Erzeugnis ein Wafer ist, übernimmmt die Abformschicht zusätzlich die Funktion einer Trennschicht: Bei dem bevorzugten erfindungsgemäßen Erzeugnis mit Schichtsystem geht es darum, den Wafer für bestimmte Bearbeitungsschritte zu schützen bzw. handhabbar zu machen. Gleichzeitig wird jedoch die Oberfläche des Wafers von der Abformschicht abgeformt, so dass bei der Trennung der Abformschicht (Trennschicht) vom Wafer die Trennschicht ein Negativ der von ihr bedeckten Waferoberfläche darstellt. Dementsprechend besitzt bei dem bevorzugten erfindungsgemäßen Erzeugnis, bei dem das Erzeugnis ein Wafer ist, die Abformschicht gleichzeitig die Funktion einer Trennschicht. Diese Doppelfunktion kann auch in anderen Anwendungsbereichen vorliegen. Dementsprechend ist die Verwendung bzw. die Funktion der plasmapolymeren Abformschicht als Trennschicht selbstverständlich mit von der vorliegenden Erfindung umfasst.In the case, that the product is a wafer takes over the impression layer additionally the function of a release layer: In the preferred product according to the invention With layer system it comes to the wafer for certain processing steps to protect or manageable. At the same time, however, the surface of the Wafers molded from the molding layer, so that at the separation the impression layer (release layer) from the wafer, the release layer Negative represents the wafer surface covered by it. Accordingly has in the preferred product according to the invention, in which the Produce is a wafer, the impression layer simultaneously the function a separation layer. This dual function can also be used in other applications available. Accordingly, the use or the function Of course, the plasma polymer molding layer as a release layer with of the present invention.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis mit Schichtsystem, wobei die Abformschicht eine Gradientenschicht ist und/oder eine an die Deckschicht angrenzende Adhäsivzone und eine an das Erzeugnis angrenzende Dehäsivzone sowie gegebenenfalls eine Übergangszone umfasst, wobei die Adhäsiv- und die Dehäsivzone stofflich unterschiedlich zusammengesetzt sind.Prefers is a product according to the invention with layer system, wherein the impression layer has a gradient layer and / or an adhesive zone adjacent to the cover layer and a dehesive zone adjacent to the product, and optionally a transition zone includes, wherein the adhesive and the dehesive zone are composed of different materials.
Die Ausbildung der Abformschicht als Gradentenschicht bietet den Vorteil, dass die plasmapolymere Schicht optimal in ihren Hafteigenschaften an die sie kontaktierenden Schichten (Erzeugnis, Deckschicht) angepasst werden, so dass der gewünschte Effekt der Abformschicht optimal verwirklicht werden kann.The Forming the impression layer as a gradient layer offers the advantage that the plasma polymer layer optimally in their adhesive properties adapted to the contacting layers (product, cover layer) be so that the desired Effect of the impression layer can be optimally realized.
Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis, wobei die Abformschicht erzeugnisseitig einen vormals flüssigen Precursor als integralen Bestandteilumfasst.Especially preferred is a product according to the invention, wherein the impression layer on the product side a formerly liquid precursor as an integral part.
Eine besonders gute Qualität für die Dehäsiveigenschaften der Abformschicht lässt sich dadurch erreichen, dass das zu beschichtende Erzeugnis vor dem Einbringen in die Vakuumkammer (beim Niederdruckplasma) dünn mit einem flüssigen Precursor benetzt wird, an den folgende Anforderungen gestellt werden:
- – Er sollte im Vakuum nicht zu wesentlichen Teilen verdampfen.
- – Er sollte eine trennaktive Substanz sein (z.B. ein Silikonöl wie AK5 bis AK50 der Firma Wacker Chemie).
- - He should not evaporate to a significant extent in a vacuum.
- - It should be a separation active substance (eg a silicone oil such as AK5 to AK50 from Wacker Chemie).
Der Fachmann wird den flüssigen Precursor vorzugsweise an die Chemie der plasmapolymeren Abformschicht anpassen, und der Precursor sollte bevorzugt so dünn aufgetragen werden (z.B. 0,1 bis 50 nm), dass der Precursor durch den anschließenden Plasmaprozess Teil der plasmapolymeren Beschichtung wird. Besonders bevorzugt ist dabei, dass der zunächst flüssige Precursor vollständig in die Abformschicht integriert wird. Der flüssige Precursor wird auf das Substrat (das Erzeugnis) bevorzugt durch Tauchen, Sprühen oder Spin-Coating aufgebracht.Of the Professional becomes the liquid one Precursor preferably to the chemistry of the plasma polymer molding layer adjust, and the precursor should preferably applied as thin (e.g., 0.1 to 50 nm) that the precursor will be replaced by the subsequent plasma process Part of the plasma polymer coating is. Especially preferred is going to be that first liquid Precursor completely is integrated into the molding layer. The liquid precursor is placed on the Substrate (the product) preferably by dipping, spraying or spin coating applied.
Der so aufgebrachte flüssige Precursor wird im ersten Schritt der Plasmapolymerisation den aktiven Bestandteilen des Plasmas (Elektronen, Photonen, Ionen etc.) ausgesetzt. Dadurch findet üblicherweise sowohl eine Vernetzung der Precursor-Moleküle untereinander (bevorzugt zur Polymerkette bzw. zu einem dreidimensionalen Polymergerüst) statt als auch eine mit derjenigen Schicht, die aus der Gasphase abgeschieden wird. Der zunächst flüssige Precursor wird also zum integralen Bestandteil der plasmapolymeren Abformschicht und kann deshalb auch anschließend mit dieser vom Erzeugnis wieder entfernt werden.Of the so applied liquid Precursor becomes the active ingredient in the first step of plasma polymerization of the plasma (electrons, photons, ions, etc.) exposed. Thereby usually takes place both crosslinking of the precursor molecules with one another (preferred to the polymer chain or to a three-dimensional polymer backbone) instead as well as one with the layer that is deposited from the gas phase. The first liquid Precursor is thus an integral part of the plasma polymer Abformschicht and can therefore also with this of the product be removed again.
Der Fachmann wird die Art des flüssigen Precursors und die Beschichtungsdicke (auf dem Substrat), sowie die nachfolgenden Schritte der plasmapolymeren Beschichtung so aufeinander abstimmen, dass eine weitgehende Integration, bevorzugt eine vollständige Integration des zunächst flüssigen Precursors in die plasmapolymere Beschichtung erfolgt.Of the Professional becomes the kind of liquid Precursors and the coating thickness (on the substrate), as well the subsequent steps of the plasma polymer coating on each other agree that a broad integration, preferably a full integration of the first liquid Precursors takes place in the plasma polymer coating.
Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis mit Schichtsystem, wobei die Abformschicht erzeugnisseitig einen vormals flüssigen Precursor als integralen Bestandteil umfasst und die markierende Substanz sich im Wesentlichen lediglich in dem Bereich der Abformschicht befindet, in dem sich auch der vormals flüssige Precursor befindet.Especially preferred is a product according to the invention with layer system, wherein the impression layer on the product side a formerly liquid Includes precursor as an integral part and the marking Substance essentially only in the region of the impression layer which also contains the formerly liquid precursor.
Beim Erzeugen der Abformschicht für das genannte bevorzugte erfindungsgemäße Erzeugnis mit Schichtsystem kann die markierende Substanz gleichzeitig oder direkt vor oder nach dem Precursor aufgetragen werden, noch bevor der plasmapolymere Abscheidungsprozess beginnt und solange der Precursor noch flüssig ist. Sofern der Precursor und der Marker aneinander angepasst sind, ist es auf diese Weise leicht möglich, den Marker an die entscheidende Stelle der Abformschicht (bzw. Trennschicht) einzubringen: Hauptfunktion des Markers ist wie beschrieben, den Nachweis des Grades der Trennung der Abformschicht von dem abzuformenden Erzeugnis über Dedektionsverfahen zu ermöglichen. Dies ist natürlich besonders wichtig im Bereich der Kontaktfläche zwischen Erzeugnis und Abformschicht.At the Generating the impression layer for the said preferred product according to the invention with a layer system may be the same or directly before or be applied after the precursor, even before the plasma polymer Deposition process begins and as long as the precursor is still liquid. If the precursor and the marker are matched to each other, is it is easily possible in this way, the marker to the decisive point of the impression layer (or release layer) The main function of the marker is as described, the Proof of the degree of separation of the molding layer from the molded-off Product over To allow for the procedure of This is natural particularly important in the area of contact between the product and the product Shaping layer.
Das letztgeschilderte bevorzugt erfindungsgemäße Erzeugnis bietet zudem den Vorteil, dass die markierende Substanz zuverlässig in die Abformschicht integriert wird und auch nur die für ihre Funktion notwendige Menge an markierender Substanz verbraucht wird.The Lastgeschilderte preferably inventive product also offers the Advantage that the marking substance reliably integrated into the impression layer and only for their function consumes necessary amount of marking substance becomes.
Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis mit Schichtsystem, das erzeugnisseitig einen vormals flüssigen Precursor als integralen Bestandteil umfasst, wobei die markierende Substanz wenigstens beim Aufbringen des flüssigen Precursors auf das Erzeugnis an diesen gebunden war.Especially preferred is a product according to the invention with layer system, the product side a formerly liquid precursor as an integral part, wherein the labeling substance at least when applying the liquid precursor to the product was bound to these.
Gegebenenfalls kann die markierende Substanz aus einer entsprechenden funktionellen Gruppe an Precursormolekülen bestehen. Bildet die markierende Substanz hingegen eine mit dem Precursor nicht mischbare Phase, beispielsweise wenn die markierende Substanz Flüssigkeitströpfchen bildet oder sie aus Pigmenten oder andere Feststoffen besteht, dann müssen die Phasen der markierenden Substanz in mindestens eine Richtung eine Ausdehnung von weniger als 1 μm, im Idealfall lediglich zwischen 10 nm und 400 nm, haben. Markierende Substanzen mit einer Ausdehnung in wenigstens einer Raumrichtung von weniger als 1 μm werden nachfolgend auch als Nanomarker bezeichnet.Possibly the labeling substance can be made of a corresponding functional Group of precursor molecules consist. On the other hand, the marking substance forms one with the Precursor immiscible phase, for example when the marking Substance forms liquid droplets or it consists of pigments or other solids, then the Phases of the labeling substance in at least one direction Expansion of less than 1 μm, ideally only between 10 nm and 400 nm. marking Substances with an extent in at least one spatial direction less than 1 μm are also referred to below as nanomarkers.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis mit Schichtsystem, wobei die markierende Substanz eine nanodimensionale Größe besitzt, d. h. sie einen Nanomarker darstellt.Prefers is a product according to the invention with layer system, wherein the marking substance is a nanodimensional Owns size, d. H. she represents a nanomarker.
Bevorzugt besitzt dieser Nanomarker in wenigstens einer Raumrichtung eine Ausdehnung zwischen 10 nm und 400 nm, besonders bevorzugt zwischen 10 nm und 200 nm.Prefers this nanomarker has one in at least one spatial direction Extension between 10 nm and 400 nm, more preferably between 10 nm and 200 nm.
Ein solcher Nanomarker zeichnet sich dadurch aus, dass er kleiner als oder genauso groß ist wie die gewählte Schichtdicke des flüssigen Precursors. Ferner muss er so gestaltet sein, dass er während des Plasmapolymerisationsprozesses seine Markerfunktion (z.B. Farbe, Reflexionsverhalten, Luminiszenz, magnetische Verhalten etc.) nicht verliert oder durch die Vernetzung erhält. Durch eine solche Markierung gelingt es im Qualitätssicherungsprozess zu erkennen, ob die Abformschicht vollständig vom abzuformenden Körper entfernt worden ist.Such a nanomarker is characterized in that it is smaller than or equal to the selected layer thickness of the liquid precursor. Furthermore, it must be designed so that it does not lose its marker function (eg, color, reflection behavior, luminescence, magnetic behavior, etc.) during the plasma polymerization process, or does not lose its crosslinking function. By means of such marking, it is possible in the quality assurance process to detect whether the impression layer is completely detached from the body to be shaped has been removed.
Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis mit Schichtsystem, wobei die markierende Substanz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (I) Farbstoffen, (II) chromophoren oder anderen detektierbaren an den Precursor bindbaren Gruppen, (III) chromophoren oder anderen detektierbaren Gruppen, die an im flüssigen Precursor lösliche, dispergierbare oder suspendierbare Moleküle bindbar sind, (IV) magnetisierbaren Partikeln, (V) komplexierten Nanopartikeln, (VI) lichtstreuenden Substanzen, (VII) Farbstoffpigmenten und (VIII) Leuchtstoffpigmenten.Especially preferred is a product according to the invention with layer system, wherein the marking substance is selected from the group consisting of (I) dyes, (II) chromophores or other detectable groups bindable to the precursor, (III) chromophores or other detectable groups that bind to im liquid Precursor soluble, dispersible or suspendable molecules are bindable, (IV) magnetizable Particles, (V) complexed nanoparticles, (VI) light-scattering Substances, (VII) dye pigments and (VIII) fluorescent pigments.
Für die Auswahl der markierenden Substanz ist das für die Qualitätsüberwachung gewünschte Detektor-System ausschlaggebend. Als Marker können verwendet werden:
- 1. Farbstoffe (z.B. zur Überwachung mit Photodetektoren), beispielsweise natürliche Farbstoffe wie Alizarin oder Indigo oder synthetische Farbstoffe wie Azo-, Azin-, Anthrachinon-, Acridin-, Cyanin-, Oxazin-, Polymethin-, Thiazin- oder Triarylmethan-Farbstoffe.
- 2. flüssige Precursoren mit chromophoren Gruppen (z.B. Azo-, Azoxy-, Imino- und/oder Chinon-Gruppen), beispielsweise direkt gebunden an die Precursor-Moleküle oder an Moleküle, die im Precursor löslich sind.
- 3. flüssige Precursoren mit funktionellen Gruppen oder anderweitige funktionelle Einheiten beispielsweise direkt gebunden an die Precursor-Moleküle oder an Moleküle, die im Precursor löslich sind oder an Feststoffe, welche im Precusor suspendiert werden, oder an Molekülen in Flüssigkeiten, welche im Precusor dispergiert sind. Mögliche funktionelle Gruppen sind beispielsweise: – olefinischen Gruppen, Keto-, Imin- oder Aldehydgruppen, (z.B. für UV-Detektoren) – funktionellen Gruppen, die eine intensive und sehr charakteristische Adsorption von Infrarotlicht zeigen (z.B. mit Dreifachbindungen wie Nitrile oder Thiocyanate, mit kumulierten Doppelbindungen wie Isocyanate oder Carbonylen Carbonsäurederivate), (z.B. für IR-Detektoren) – funktionellen Einheiten, die lumineszente, insbesondere Photolumineszente Eigenschaften aufweisen (z.B. Bis(azomethin)), – funktionelle Gruppen oder Einheiten, die charakteristische Elemente enthalten, die eine klare Abgrenzung gegenüber dem Substratmaterial und der Umgebung darstellen und charakteristische Signale bei der optischen Emissions-Spektrographie zeigen (z.B. für optische Spektroskopie an einem laserinduzierten Mikroplasma (LIBS))
- 4. Magnetisierbare Nanopartikel
- 5. Komplexierte Nanopartikel, wie z.B. in „Polydimethylsiloxane-magnetite nanoparticle complexes and dispersions in polysiloxane carrier fluids"; K.S. Wilson, J.D.Goff, J.S. Riffle, L.A. Harris, T.G. St Pierre; Polym. Adv. Technol. 2005; 16: 200–211 beschrieben.
- 6. Dispersionen von Feststoffen oder Flüssigkeiten, die zu einer Lichtstreuung führen
- 7. Farbstoffpigmente
- 8. Leuchtstoffpigmente
- 1. Dyes (eg for monitoring with photodetectors), for example natural dyes such as alizarin or indigo or synthetic dyes such as azo, azine, anthraquinone, acridine, cyanine, oxazine, polymethine, thiazine or triarylmethane dyes.
- 2. liquid precursors with chromophoric groups (eg azo, azoxy, imino and / or quinone groups), for example directly bonded to the precursor molecules or to molecules which are soluble in the precursor.
- 3. liquid precursors having functional groups or other functional units, for example directly bonded to the precursor molecules or to molecules which are soluble in the precursor or to solids which are suspended in the precursor or to molecules in liquids which are dispersed in the precursor. Possible functional groups are, for example: - olefinic groups, keto, imine or aldehyde groups (eg for UV detectors) - functional groups which show an intense and very characteristic adsorption of infrared light (eg with triple bonds such as nitriles or thiocyanates, with cumulative Double bonds such as isocyanates or carbonyl carboxylic acid derivatives), (eg for IR detectors) - functional units which have luminescent, in particular photoluminescent properties (eg bis (azomethine)), - functional groups or units which contain characteristic elements which are clearly differentiated represent the substrate material and the environment and show characteristic signals in optical emission spectrography (eg for optical spectroscopy on a laser-induced microplasma (LIBS))
- 4. Magnetizable nanoparticles
- 5. Complex nanoparticles, such as in "polydimethylsiloxane-magnetite nanoparticle complexes and dispersions in polysiloxanes carrier fluids", KS Wilson, JDGoff, JS Riffle, LA Harris, TG St Pierre, Polym Adv. Technol. 2005; 16: 200-211 described.
- 6. Dispersions of solids or liquids that cause light scattering
- 7. Dye pigments
- 8. Phosphorus pigments
Der Fachmann wird die Markierung des flüssigen Precursor (Mischung oder chemische Verbindung der markierenden Substanz mit dem flüssigen Precursor) vorzugsweise so vornehmen, dass die Dichte an markierender Substanz bzw. an Nanomarkern, bzw. an den detektierbaren funktionellen Gruppen im Falle einer homogenen (Precursor-)Flüssigkeit, für eine einfache Identifizierung ausreichend ist und andererseits das Aushärten des flüssigen Precursors nicht gestört wird. Bei der Auswahl der markierenden Substanz muss ferner darauf geachtet werden, dass das Auftragsverfahren (Tauchen, Sprühen, Spin-Coaten, etc.) problemlos möglich ist. Beispielsweise muss, gegebenenfalls durch geeignete Maßnahmen, eine Agglomeration der Partikel der markierenden Substanz verhindert werden. Dies ist am einfachsten dadurch möglich, dass die markierende Substanz, z.B. wie in „Polydimethylsiloxane-magnetite nanoparticle complexes and dispersions in polysiloxane carrier fluids"; K.S. Wilson, J.D.Goff, J.S. Riffle, L.A. Harris, T.G. St Pierre; Polym. Adv. Technol. 2005; 16: 200–211 beschrieben, an den flüssigen Precursor gebunden ist.Of the The person skilled in the art will mark the liquid precursor (mixture or chemical compound of the labeling substance with the liquid precursor) preferably make so that the density of marking substance or on nanomarkers, or on the detectable functional groups in the case of a homogeneous (precursor) liquid, for easy identification is sufficient and on the other hand, the curing of the liquid precursor is not disturbed. Care must also be taken when selecting the marking substance be that the application method (dipping, spraying, spin coating, etc.) is easily possible. For example, where appropriate by appropriate measures, prevents agglomeration of the particles of the labeling substance become. This is most easily possible because the marking Substance, e.g. as in "polydimethylsiloxane-magnetite nanoparticle complexes and dispersions in polysiloxanes carrier fluids ", K.S. Wilson, J.D. J.S. Riffle, L.A. Harris, T.G. St Pierre; Polym. Adv. Technol. 2005; 16: 200-211 described to the liquid Precursor is bound.
Der so aufgebrachte flüssige und markierte Precursor wird im ersten Schritt der Plasmapolymerisation den aktiven Bestandteilen des Plasmas (Elektronen, Protonen, Ionen etc.) ausgesetzt. Dadurch findet üblicherweise sowohl eine Vernetzung der Precursor-Moleküle untereinander (bevorzugt zu Polymerketten bzw. zu einem dreidimensionalen Polymergerüst) statt als auch eine mit derjenigen Schicht, die aus der Gasphase abgeschieden wird. Der zunächst flüssige Precursor wird also zum integralen Bestandteil der plasmapolymeren Abformschicht und kann deshalb auch anschließend mit dieser vom Erzeugnis wieder entfernt werden. Eine Inspektion der Erzeugnisoberfläche wird im Erfolgsfall zeigen, dass kein bzw. nahezu kein Nanomarker auf der Oberfläche verblieben ist.Of the so applied liquid and labeled precursor is in the first step of the plasma active components of the plasma (electrons, protons, ions, etc.) exposed. This usually takes place both crosslinking of the precursor molecules with one another (preferred to polymer chains or to a three-dimensional polymer backbone) instead as well as one with the layer deposited from the gas phase becomes. The first liquid Thus, precursor becomes an integral part of the plasma polymer molding layer and can therefore be subsequently be removed with this from the product again. An inspection the product surface will show in the case of success that no or almost no nanomarker on the surface remained.
Der Fachmann wird die Art des flüssigen markierten Precursors und die Beschichtungsdicke (auf dem Substrat), sowie die nachfolgenden Schritte der plasmapolymeren Beschichtung so aufeinander abstimmen, dass eine weitgehende Integration, bevorzugt eine vollständige Integration des zunächst flüssigen und markierten Precursors in die plasmapolymere Beschichtung erfolgt.The person skilled in the art will appreciate the nature of the liquid labeled precursor and the coating thickness (on the Substrate), as well as the subsequent steps of the plasma polymer coating coordinated so that a high degree of integration, preferably complete integration of the initially liquid and labeled precursor takes place in the plasma polymer coating.
Bei dem Nanomarker kann es sich um sehr verschiedene Stoffe handeln (ggf. zusätzlich zu den oben genannten) nämlich um beispielsweise lösliche Farbstoffe, Pigmente mit einer Größe von unter einem Mikrometer (organische oder anorganische), Metall- oder Metalloxydpartikel, Metall-Cluster, Halbleiterpartikel, photochrome oder elektrochrome Stoffe, luminiszente Stoffe, Salze, Graphit, organische Feststoffe. Wichtiges Kriterium für ihre Auswahl ist, dass ein einfacher (quantifizierbare) Nachweis möglich ist, so dass erkennbar wird, ob die Abformschicht vollständig von der Oberfläche gelöst wurde.at The nanomarker can be very different substances (if necessary in addition to the above) namely for example, soluble Dyes, pigments below one micron in size (organic or inorganic), metal or metal oxide particles, Metal clusters, semiconductor particles, photochromic or electrochromic Substances, luminescent substances, salts, graphite, organic solids. Important criterion for their selection is that a simple (quantifiable) proof possible is, so that it can be seen whether the impression layer completely from the surface solved has been.
Beispiele für markierende Substanzen/Nachweissysteme:
- – Markierende Substanz: ZnS-Nanopartikel → Nachweis über Lumineszen
- – Markierende Substanz: Farbstoffnanopartikel → Nachweis über Lichtmikroskop (vergleiche weiter unten)
- – Markierende Substanz Ag – Nanopartikel → Nachweis über Graufärbung
- - Labeling substance: ZnS nanoparticles → detection by luminescence
- - Marking substance: Dye nanoparticles → detection by light microscope (see below)
- - Labeling substance Ag - nanoparticles → detection by gray staining
Teil der Erfindung ist es auch die markierende Substanz so auszuwählen, dass sie ggf. eine weitere Funktion erfüllt, nämlich die Verbesserung der Vernetzung des flüssigen Precursors, und sie somit verbesserte chemische und mechanische Eigenschaften der Abformschicht bewirkt. Auch ein erfindungsgemäßer vernetzender Nanomarker kann daher über funktionelle Gruppen verfügen, so dass er während des Aushärtungsprozesses des flüssigen Precursors chemische Bindungen zu diesem aufbauen kann.part The invention is also to select the marking substance so that If necessary, it fulfills another function, namely the improvement of Networking of the liquid Precursors, and thus improved chemical and mechanical Properties of the impression layer causes. Also, a crosslinking invention Nanomarker can therefore over have functional groups, so that he while the curing process of the liquid Precursors can build chemical bonds to this.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis mit Schichtsystem, das einen vormals flüssigen Precursor als integralen Bestandteil umfasst, wobei die markierende Substanz oder eine weitere Substanz, die mit dem Precursor aufgetragen wird, mehr als eine Verbindungsvalenz zu dem Precursor besitzt. Auf diese Weise kann die markierende Substanz oder die weitere Substanz als Vernetzungsknoten wirken und die Eigenschaften der abgeschiedenen plasmapolymeren Abformschicht in gewünschter Weise beeinflussen.Prefers is a product according to the invention with layer system containing a formerly liquid precursor as integral Component, wherein the marking substance or another Substance that is coated with the precursor, more than one Compound valence to the precursor has. This way you can the marking substance or the further substance as a crosslinking node act and the properties of the deposited plasma polymers Impression layer in desired Influence way.
Eine solche Stabilisierung der Abformschicht ist insbesondere dann interessant, wenn diese zum Abformen von Negativen eingesetzt wird, die dann für ein Prägeverfahren Anwendung finden. Hierdurch kann die mechanische und chemische Stabilität der plasmapolymeren Abformschicht erhöht werden. Beispielsweise kann dem flüssigen Precursor ein UV-härtender flüssiger Precursor beigefügt werden, um den Vernetzungsgrad während des Plasmaprozesses zu erhöhen.A such stabilization of the impression layer is particularly interesting if this is used for the molding of negatives, then for a embossing process Find application. This allows the mechanical and chemical stability of the plasma polymer Impression layer increased become. For example, the liquid precursor may be a UV-curing liquid Precursor attached be to the degree of crosslinking during increase the plasma process.
Dabei ist im Zusammenhang mit diesem Text unter „mit dem Precursor aufgetragen" zu verstehen, dass die betreffende Substanz gleichzeitig mit, vor oder nach dem Precursor aufgetragen wird, so dass sie mit diesem in Kontakt kommt, bevor eine plasmapolymere Abscheidung auf den Precursor (bzw. die Mischung mit dem Precursor) erfolgt.there in the context of this text, is to be understood as meaning "coated with the precursor" the substance in question simultaneously with, before or after the precursor is applied so that it comes into contact with this before a plasma polymer deposition on the precursor (or the mixture with the precursor).
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis mit Schichtsystem, bei dem die Abformschicht erzeugnisseitig einen vormals flüssigen Precursor als integralen Bestandteil umfasst, bei dem die markierende Substanz oder eine weitere Substanz, die mit dem Precursor aufgetragen wird, als Vernetzungsinitiator wirken kann. Auch bei diesem bevorzugten erfindungsgemäßen Erzeugnis werden durch die geeignete Wahl des Markers bzw. der weiteren Substanz die Eigenschaften der plasmapolymeren Abformschicht in erwünschter Weise beeinflusst.Prefers is a product according to the invention with layer system, wherein the impression layer on the product side a formerly liquid Includes precursor as an integral part, wherein the marking substance or another substance that is applied with the precursor, can act as a crosslinking initiator. Also in this preferred product according to the invention be by the appropriate choice of the marker or the further substance the properties of the plasma polymer molding layer in a desired manner affected.
Alternativ können auch verschiedene markierende Substanzen sowie weitere Verbindungen mit dem Precursor vermischt werden, so dass die gewünschten Eigenschaften, wie farblich Markieren und Initiieren der Vernetzung parallel zueinander hergestellt werden können.alternative can also different marking substances as well as further connections be mixed with the precursor, so that the desired Properties, such as color marking and initiating the cross-linking can be made parallel to each other.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Erzeugnis mit Schichtsystem, wobei sich die Abformschicht im Wesentlichen rückstandsfrei von dem Erzeugnis lösen lässt und wobei ganz besonders bevorzugt die Abformschicht und das Erzeugnis mechanisch enthaftbar sind.Prefers is a product according to the invention with layer system, wherein the impression layer substantially residue from the product lets and most preferably the impression layer and the product are mechanically entnehmbar.
Teil der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Markieren einer plasmapolymeren Abformschicht umfassend die Schritte:
- (a) Bereitstellen eines abzuformenden Erzeugnisses,
- (b) Auftragen einer markierenden Substanz auf das abzuformende Erzeugnis und
- (c) Abscheiden einer plasmapolymeren Abformschicht unter Bedingungen, so dass die markierende Substanz integraler Bestandteil der Abformschicht wird.
- (a) providing a product to be molded,
- (b) applying a marking substance to the product to be molded, and
- (c) depositing a plasma polymer impression layer under conditions such that the marking substance becomes an integral part of the impression layer.
Besonders bevorzugt ist es, vor Schritt (c) einen flüssigen Precursor auf das abzuformende Erzeugnis aufzutragen.Especially it is preferred to apply a liquid precursor to the substance to be removed before step (c) To apply the product.
Ebenfalls bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die markierende Substanz oder eine weitere Substanz, die mit dem Precursor aufgetragen wird, mehr als eine Bindungsvalenz zu dem Precursor besitzt und/oder als Vernetzungsinitiator wirken kann. Bevorzugt ist auch, dass die markierende Substanz und/oder der Precursor vernetzt werden. Bevorzugt beginnt diese Vernetzung schon vor dem Beginn des Abscheidungsprozesses der plasmapolymeren Abformschicht.Also preferred is a method according to the invention wherein the marking substance or another substance with the precursor is applied, more than one binding valency has the precursor and / or can act as a crosslinking initiator. It is also preferred that the marking substance and / or the precursor be networked. Preferably, this crosslinking begins before the Start of the deposition process of the plasma polymer molding layer.
Die geschilderten Verfahren sind ein Teil des Herstellungsprozesses der erfindungsgemäßen Erzeugnisse mit Schichtsystem.The described processes are part of the manufacturing process the products according to the invention with layer system.
Teil der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Dedektieren eines Rückstandes einer plasmapolymeren Abformschicht auf einem abgeformten Erzeugnis bzw. zum Nachweis eines rückstandfreien Lösens einer plasmapolymeren Abformschicht von einem abgeformten Erzeugnis, umfassend die Schritte:
- (a) Herstellen eines erfindungsgemäßen Erzeugnisses
- (b) Lösen der plasmapolymeren Abformschicht und
- (c) Detektieren von gegebenenfalls an dem Erzeugnis verbliebener markierender Substanz.
- (a) producing a product according to the invention
- (b) dissolving the plasma polymer molding layer and
- (c) detecting any marking substance remaining on the product.
Mit diesem Verfahren werden die Vorteile der vorliegenden Erfindung besonders ausgenutzt, da so eine Qualitätskontrolle des Entformens bzw. des Trennens der Abformschicht von dem abzuformenden Gegenstand möglich ist.With This method provides the advantages of the present invention particularly exploited, because so a quality control of demolding or the separation of the impression layer from the object to be shaped possible is.
Teil der Erfindung ist auch die Verwendung einer Mischung aus Precursor und markierender Substanz zum Markieren einer plasmapolymeren Abformschicht sowie die Verwendung einer markierenden Substanz zum Dedektieren eines Rückstandes einer plasmapolymeren Abformschicht auf einem abgeformten Erzeugnis bzw. zum Nachweis eines rückstandfreien Lösens einer plasmapolymeren Abformschicht von einem abgeformten Erzeugnis.part The invention also relates to the use of a mixture of precursor and marking substance for marking a plasma polymer molding layer and the use of a marking substance for detection a residue a plasma polymer molding layer on a molded product or to prove a residue-free solving a plasma polymer molding layer of a molded product.
Teil der Erfindung ist auch ein Abformungsprodukt, umfassend eine markierte plasmapolymere Abformschicht an der Oberfläche. Ein solches Abformprodukt besitzt nicht nur den Vorteil, dass durch die plasmapolymere Abformschicht gewünschte Eigenschaften an seiner Oberfläche bestehen wie z.B. erhöhter Schutz oder verbesserte Wasserabweisungseigenschaften sowie eine detailgenau abgeformte (Negativ-)Oberfläche des abzuformenden Gegenstandes. Es kann außerdem durch die Markierung seiner Oberflächenschicht (der Abformschicht) auch besondere Effekte erzeugen, wie z.B. Luminiszenz, Lichtbrechung und Ähnliches, was aus ästhetischen oder technischen Gründen erwünscht sein kann.part The invention is also an impression product comprising a labeled Plasma polymer impression layer on the surface. Such a molded product not only has the advantage that through the plasma polymer molding layer desired Properties on its surface exist such as increased protection or improved water repellency properties as well as a detail molded (negative) surface of the object to be molded. It can also by the mark its surface layer (the impression layer) also produce particular effects, e.g. luminescence, Refraction and the like, what aesthetic or technical reasons he wishes can be.
Es
ze
Beispiel:Example:
Für dieses
Beispiel wurde eine matte metallisierte Kunststoffoberfläche verwendet
(
Diese Oberfläche wurde mit Lösungsmitteln gereinigt und anschließend mittels eines Tauchverfahrens mit einer 60 nm dicken flüssigen Precursorschicht (AK 50 der Fa. Wacker Chemie) versehen. In diesen flüssigen Precursor wurden rote Farbstoffpartikel (Clariant 5BO2) mit einem maximalen Teilchendurchmesser von 200 nm eingebracht. Anschließend erfolgte eine Weiterverarbeitung im Niederdruckplasma mit den in Tab. 1 angegebenen Parametern. Eine Untersuchung mit einem optischen Mikroskop (500-fache Vergrößerung) zeigt deutlich die Farbstoffpartikel.These surface was with solvents cleaned and then by means of a dipping process with a 60 nm thick liquid precursor layer (AK 50 from the company Wacker Chemie) provided. In this liquid precursor were red dye particles (Clariant 5BO2) with a maximum Particle diameter of 200 nm introduced. Then took place a further processing in the low-pressure plasma with the specified in Tab Parameters. An examination with an optical microscope (500-fold Enlargement) clearly shows the dye particles.
Tabelle 1: Parameter des Niederdruckplasmaprozesses Table 1: Parameters of the low pressure plasma process
Anschließend wurde als Abformmasse ein 2K-Polyurethan – Klebstoff verwendet (DELO-PUR 9694). Dieser Klebstoff ist auch für dickere Klebraupen geeignet und daher auch in einer Schichtdicke von ca. 2–3 mm auftragbar. Ferner verfügt der Werkstoff über eine ausreichende Flexibilität für die Ablösung.Subsequently was a 2K polyurethane adhesive is used as impression compound (DELO-PUR 9694). This adhesive is also suitable for thicker hairbrushes and therefore also in a layer thickness of about 2-3 mm can be applied. Furthermore, the material has a sufficient flexibility for the Detachment.
Nach
der Aushärtung
des Klebstoffes konnte dieser einfach und rückstandsfrei abgelöst werden.
Am Farbspiel der abgeformten Oberfläche konnte zunächst optisch
erkannt werden, dass die Trennschicht übertragen worden ist.
Nach dem Ablösen wurden auf der metallisierten Kunststoffboberfläche (Positiv) keine Farbstoffpartikel mehr gefunden (optische Untersuchung mit einem Mikroskop). Stattdessen waren die Farbstoffpartikel auf dem Polyurethannegativ zu erkennen. Sie konnten mit einem Lösungsmittel getränkten Lappen nicht entfernt werden.To the detachment were on the metallized plastic surface (positive) no dye particles found more (optical examination with a microscope). Instead the dye particles were recognizable on the polyurethane negative. You could use a solvent soaked Rags can not be removed.
Die Markersubstanz ist in diesem Beispiel vollständig mit dem vormals flüssigen Precursor auf das Negativ übertragen worden. Der Nachweis konnte in einfacher Weise mit einem optischen Mikroskop geführt werden. Einzelne Rückstände wären auf dem Positiv gut sichtbar gewesen, wenn keine vollständige Übertragung stattgefunden hätte.The Marker substance is completely in this example with the formerly liquid precursor transferred to the negative Service. The proof could be done easily with an optical Microscope guided become. Individual residues would be on the positive had been well visible if no complete transfer occurred would have.
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