CH294751A - Verfahren zum Herstellen von Oberflächenschichten auf Gegenständen aus Glas, Kunststoffen usw. - Google Patents

Description

  Verfahren zum Herstellen von     Oberflächenschichten    auf Gegenständen aus Glas,  Kunststoffen     usw.       Die     Erfindun-    betrifft ein Verfahren zum  Herstellen von aus     eliemisehen.    Verbindungen  bestehenden     Oberflächensehiehten    auf opti  schen oder andern Gegenständen aus Glas,  Kunststoffen     usw.,    um das Reflexionsvermö  gen derselben zu ändern, also     züi    erhöhen oder       züi    vermindern,  Es ist bekannt, durch Aufbringen dünner       Oberfliiehenschiehten    auf optischen     Glasteileu     teilweise durchlässige Spiegel herzustellen.

    Diese bekannten Schichten haben den Nach  teil,     dass    sie eine verhältnismässig grosse, uner  wünschte     Liehtverluste    ergebende Absorption  aufweisen. Verwendet man beispielsweise eine       Silbersehieht,    deren Dicke so     beniessen    ist,       dass    die Intensität des durchgelassenen und  des reflektierten Lichtes gleich gross sind, so  ergibt sieh in der     Silbersehieht    ein Absorp  tionsverlust von etwa     301io.        Auieh    sind die  bekannten Schichten vielfach wenig bestän  dig gegen äussere Einflüsse, so     dass    man  gezwungen ist,

   die     Oberflächeii#whiehten    mit  einer störenden     Laeksehutzsehieht        züi    über  ziehen.  



  Ferner sind das Reflexionsvermögen von  Gläsern verändernde     Oberfiiiehensehiehten     aus Bleisulfid,     Zinksulfid    und     Antimonsulfid          bekanntueworden,    die entweder starke Licht-         verluste    bedingen oder geringe Beständigkeit  gegen mechanische und chemische Einwirkun  gen zeigen.  



  Das erfindungsgemässe     lierstellungsver-          fahren        ereibt        Oberfliiehenschiehten,    die frei  von diesen Nachteilen sind.  



  Gemäss der Erfindung werden auf Gegen  ständen aus Glas, Kunststoffen     usw.    zwecks  Änderung des     Reilexionsvermögens    dieser       Jegenstände    aus chemischen Verbindungen  <B>0</B>  bestehende     Oberfliiehenschiehten    hergestellt,  und zwar dadurch,     dass    man die chemische  Verbindung, aus der die     Oberflilehenschicht     bestehen soll, durch eine chemische Umset  zung erzeugt, welche Umsetzung während des       Aufbringens    der Ausgangsstoffe     aufdie        Ober-          fläehe    der Gegenstände erfolgt.  



  Es hat sich überraschenderweise gezeigt,       dass    nach dem neuen Verfahren hergestellte       Oberfliiehenschiehten    sogar dann nur geringe  Absorption aufweisen, wenn man von solchen  ,Stoffen ausgegangen ist, die nach den be  kannten Verfahren     Oberfliiehensehiehten    mit  starker Absorption ergeben würden.  



  Die chemische Umsetzung der verwendeten  Ausgangsstoffe kann, wenn einer der Aus  gangsstoffe Metall ist, beispielsweise durch       Kathodenzerstäubun(y    des     Metalles    in einer  n      Gasatmosphäre, etwa in Sauerstoff, bewirkt  werden. Selbstverständlich lassen sich, beson  ders bei Benützung der     Kathodenzerstäabung,     auch     Metalle-lerungen    gemäss dem neuen  <B>c</B>  Verfahren verwenden.  



  Es ist ersichtlich,     dass    man nach dein  neuen Verfahren zur Herstellung von Ober  flächenschichten von solchen Stoffen ausge  ben kann, die bisher zur Herstellung reflex  ändernder Oberflächenschichten nicht geeig  net waren. Man ist also in der Auswahl der  Ausgangsstoffe wesentlich weniger beschränkt  als bisher.

   Durch eine einfache     überprüfung     der bekannten     Werktstoffe    lassen sieh     prak-          tiseh    für jeden Fall     Schiehtstoffe    ermitteln,  die sowohl hinsichtlich ihrer optischen Eigen  schaften als auch hinsichtlich ihre mechani  schen (Wisch-) Festigkeit und ihrer     Bestän-          ,fligkeit    gegenüber bestimmten chemischen  Einflüssen geeignet sind.

   Hinzu kommt,     dass,     da gemäss der Erfindung die Ausgangsstoffe  während ihres     Aafbringens    auf die Gläser       usw.    chemisch verbunden werden, für das  Aufbringen     nur    ein einziger Arbeitsgang  erforderlich ist. Dadurch unterscheidet sieh  das neue Verfahren vorteilhaft von einem  andern, bereits vorgeschlagenen Verfahren,  bei dem geeignete Stoffe auf die Gläser     auf-          geb        racht    und erst anschliessend einer     ehemi-          sehen    Umwandlung unterzogen werden.  



  Das neue Verfahren     lässt    sich nicht nur     zum     Herstellen     reilexionserhöhender    Oberflächen  schichten, das heisst von Schichten, die einen  Brechungsindex aufweisen, der grösser als der       Brechungsinde-x    der Gläser     usw.    ist, verwen  den, sondern ebenso     vorteill        haft    zur Herstel  lung von     Oberflächensehichten    mit einem       BrechLinn,sindex,    der kleiner als der     Bre-          ehungsindex    der Gläser ist;

   die letzteren  Schichten wirken bekanntlich     re#lexvermin-          dernd.     



  Als Ausgangsstoffe können z.     B.    Elemente,  wie Aluminium, Beryllium, Silizium, Kal  zium, Natrium, Magnesium,     Lithium,    Barium,       Strontium.    sowie Legierungen dieser Stoffe  dienen, die mit     #Sauerstoff,    Schwefel oder  Halogen chemisch verbunden werden, erfor-         derliehenfalls    unter Anwendung erhöhter  Temperaturen, wie es bei derartigen     ehemi-          sehen    Vorgängen üblich ist.  



  Eine weitere Schwierigkeit     lässt    sieh mit  tels des neuen Verfahrens     um-ehen.    Versucht  man, eine     Oberfliiehensehicht    aus Aluminium  oxyd auf Gläsern     usw.    aufzubringen, so ist  dies, wenn man die Schicht durch     -#lLtfdam.p-          fen    erzeugen will, nur bei verhältnismässig  hoher Temperatur     möglieh,    die Tür manche  Gläser, insbesondere aber für Kunststoffe  schädlich ist. Gemäss dem neuen Verfahren  kann man von Aluminium ausgehen, das in  einer Sauerstoffatmosphäre bei niedriger  Temperatur zerstäubt und während des     Auf-          bringens    oxydiert wird.  



  Insbesondere beim Aufbringen der     Ober-          fläehenschieht    im     Hoelivakuurn    empfiehlt es  sich, die Gläser     usw.    vor der     Bele-Wing    der  Einwirkung einer elektrischen     Glimmentla-          dung    (Elektronen- oder     Ionenbombardement)     auszusetzen.  



  Als vorteilhaft für die Stabilität der  Schichten erwies sieh in vielen Fällen eine  Wärmebehandlung der Träger der     Oberfl.q-          chensehiebten,    beispielsweise zwecks Entfer  nung der Wasserhaut.     Aiieh    eine Wärmebe  handlung der     Oberfläehenschicht    nach ihrer  Aufbringung kann nützlich sein.  



  Durch solche Wärmezufuhr tritt, wie sieh  gezeigt hat, eine     Erhöhang    der Haftfestigkeit,  <B>C</B>  der Härte und der Widerstandsfähigkeit der  Oberflächenschichten gegenüber chemischen  und mechanischen Angriffen ein.  



       el     Zu bemerken ist     noeh,        dass    die     Anwen-          dungsmögliehkeit    von     OberfläehensehichteD     mit höherem     BreehLingsindex    nicht     aLif    die  Herstellung teilweise durchlässiger Spiegel  beschränkt ist.

       Solehe    Schichten können viel  mehr insbesondere auch dazu verwendet wer  den, bei geeigneter Kombination mit     Sehieh-          ten    niedrigen     Breehun_--,sindexes    eine Herab  setzung des     Reilexionsfaktors    zu bewirken,  wie es bei der     Herstellun2    nicht reflektieren  der     Oberfläehensehiehten    von Bedeutung ist.  



       NatUrlieli    ist es dabei nicht notwendig, die  Schicht mit höherem Brechungsindex unmit-           telbar    auf die Oberfläche der     G-läser        u,-,-#v.     aufzubringen, sondern sie kann auch auf  einer     Zwisehensehieht    aufgebracht werden.  



  Entsprechendes gilt auch für die Verwen  dung von     Zwisehenschichten,    wenn diese dazu  dienen, das     Reilexionsvermögen    über das ge  gebene Mass der nach der Erfindung herge  stellten     Einzelschiehten    hinaus zu vergrössern.

    So kann man bei Verwendung zweier nach  dem neuen Verfahren hergestellter     Sehiehten     aus     Titanoxyd    mittels einer     Zwisehensehicht          aus        Kalziumfluorid        die        Reilexion        von        31%     (einer einzelnen     Titanoxydsehicht)    auf     49,511/o     heraufsetzen.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Verfahren zur Herstellung von aus ehe- mischen Verbindungen bestehenden Oberflä- ehensehiehten auf Gegenständen aus Glas, Kunststoffen usw. zwecks Änderun- des Reflexionsvermögens dieser Gegenstände, da durch gekennzeichnet, dass man die chemische Verbindung, aus der die Oberfläehensehieht bestehen<B>soll,</B> durch eine chemische Umsetzung emeugt,

   welche Unisetzung während des Auf- bringens der Ausgangsstoffe auf die Ober- fläehe der Gegenstände erfolgt. UNUUANSPRÜCHt: <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die chemische Ver bindung durch Oxydation erzeugt -wird. 2. Verfahren nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass als chemische Ver bindung eine SehweIelverbindung hergestellt wird.

   <B>3.</B> Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die chemische Ver- binÌun,o., durch Anlagern eines Halogens an ein<B>E</B> leinent erzeugt wird. 4. Verfahren nach Patentanspriieh, da durch gekennzeichnet, dass als Ausgangsstoffe ein durch Kathodenzerstäubang erhaltener Metalldampf und ein. Gas verwendet werden. <B>5.</B> Verfahren naeh Patentanspruch, zum.

   Aufbringen der Oberfläehelisehieht im Hoeh- vakuum, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände vor dem Aufbringen der Ober- fläehensehieht der Einwirkung einer elektri- sehen Glimmentladung ausgesetzt werden. <B>6.</B> Verfahren nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch Wärmebehand[unn, der Sehiehten nach ihrem Aufbringen. <B>7.</B> Verfahren nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch Wärmebehandlung der Träger für die Oberfläeherisehieiiten.