CZ300287B6 - Zpusob výroby permanentní separacní vrstvy usnadnující vyjímání výlisku z formy plazmovou polymerací na povrchu formy, forma vyrobená tímto zpusobem a její použití - Google Patents
Zpusob výroby permanentní separacní vrstvy usnadnující vyjímání výlisku z formy plazmovou polymerací na povrchu formy, forma vyrobená tímto zpusobem a její použití Download PDFInfo
- Publication number
- CZ300287B6 CZ300287B6 CZ20030144A CZ2003144A CZ300287B6 CZ 300287 B6 CZ300287 B6 CZ 300287B6 CZ 20030144 A CZ20030144 A CZ 20030144A CZ 2003144 A CZ2003144 A CZ 2003144A CZ 300287 B6 CZ300287 B6 CZ 300287B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- mold
- plasma
- layer
- molding
- polymerization
- Prior art date
Links
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title description 26
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 23
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims description 4
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 2
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N OOOO Chemical compound OOOO RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002656 O–Si–O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018540 Si C Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- -1 hexamethylene disiloxane Chemical class 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- ACXIAEKDVUJRSK-UHFFFAOYSA-N methyl(silyloxy)silane Chemical compound C[SiH2]O[SiH3] ACXIAEKDVUJRSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/0075—Electrical details, e.g. drive or control circuits or methods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/02—Mechanical layout characterised by the means for converting the movement of the fluid-actuated element into movement of the finally-operated member
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/0095—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing combined linear and rotary motion, e.g. multi-direction positioners
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
- Y10T74/20341—Power elements as controlling elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Zpusob výroby separacní vrstvy usnadnující vyjímání výlisku z formy plazmovou polymerací na povrchu formy, pricemž postupná promena polymeracních podmínek poskytuje vytvorení gradientové struktury separacní vrstvy. Rešení se dále týká formy, vyrobené výše uvedeným zpusobem, s permanentní odformovací separacní vrstvou, na jejímž povrchu nejsou žádné vysoce interaktivní nebo reaktivní skupiny, a jejího použití pro lisování.
Description
Způsob výroby permanentní separační vrstvy usnadňující vyjímání výtisku z formy plazmovou polymerací na povrchu formy, forma vyrobená tímto způsobem a její použití
Oblast techniky
Tento vynález se týká způsobu výroby permanentní separační vrstvy usnadňující vyjímání výlisku plazmovou polymerací, formy, kterou lze takto vyrobit a jejího použití.
Vc výrobní technologii je velice důležité, aby bylo možno výlisek vytvarovaný ve formě snadno vyjmout z formy a je samozřejmé, že by mělo být možné vyjmout výlisek z formy bez. poškození. Pro usnadnění tohoto odformování výlisků jc proto obvyklé používat separační činidla.
Dosavadní stav techniky
Podle stavu techniky jsou známy separační sy stémy například ve formě roztoků nebo disperzí, jež se normálně nastřikují 11a povrchy forem. Tyto systémy separátorů sestávají z aktivních látek, jež zajišťují separaci, a z nosného média, obvykle organického rozpouštědla jako jsou uhlovodíky (v některých případech chlorované) a vody. Když se nastřikují separační systémy tohoto druhu, prakticky vždy oddělují výlisek od formy v důsledku kombinace kohezního a adhezního lomu. přičemž však ve většině případu po vyjmutí na výliscích zůstává trochu separátorů. To často může působit nesnáze při dalším zpracování, například při spojovací lepením, laminování, povlékání nebo metalizaci výlisku. Proto je nezbytné zařadit stupeň čištění, což znamená další výdaje. Navíc se před každým lisováním (nebo aspoň pravidelně) musí separační činidlo nanést na povrchy forem, což je neméně nákladné a může vést k nepravidelným výsledkům při vyjímání z forem. Konečně tyto separátorové systémy uvolňují do ovzduší značná množství rozpouštědel.
Ve stavu techniky jsou také popisovány takzvané semipermanentni separátory, jež mají delší životnosti než běžné separační systémy uváděné výše a jsou proto poněkud méně nákladné. I v případě těchto semipcrmancntníeh separaěníeh činidel je však nutné čas od času přidat další separátor a nelze vyloučit možnost, že na výlisku vyjmutém z formy zůstane trochu separačního Činidla. Navíc dnešní komerční výrobky nejsou schopny odformovat polyuretanové výlisky nebo jenom se Špatnými výsledky.
Jsou známy i kompozice separátorů, které lze přidat do hmoty určené k tvarování; uvnitř těchto materiálů migrují k jejich rozhraním a spouštějí na nich proces separace. Při použití těchto vnitřních separátorových systémů odpadá nutnost trvale nanášet separátor na formy, v důsledku čehož lze ušetřit na výrobních nákladech a zvýšit produktivitu. Při použití vnitřních separaěníeh činidel však obvykle nastávají potíže se spojováním lepením, laminováním, povlékáním a metalizaci výlisků vyjmutých z forem v důsledku nadbytku vnitřního separátorů.
Přihláška EP 084 11 40 A2 popisuje způsob zlepšeného vyjímání výlisků z formy, při kterém se povrchová energie sníží plazmovým povlékáním. Takové polymerní vrstvy s nízkou povrchovou energií nanášené plazmou, které popisuje například přihláška DE 195 431 33.2. jsou již známy. Tyto vrstvy lze modifikovat tak, aby nedošlo k žádné chemické reakci mezi tvrzenými plastovými výrobky a povrchem polymemích vrstev nanášených plazmou. Nicméně je třeba počítat s dosti vysokými adhezními silami, v důsledku kterých může dojit k tomu, že některé výlisky nelze vyjmout z formy, dokud odpovídající materiály nejsou zcela vytvrzeny. protože jinak by se mohl poškodit povrch výlisků vyjímaných z formy. Proto nejsou při použiti takových vrstev polymerovaných plazmou separační účinek a produktivita procesu uspokojivé.
CZ. 300287 B6
Podstata vynálezu
Cílem tohoto vynálezu je odstranit nevýhody způsobů podle stavu techniky a zlepšit všeobecné 5 způsoby tak, aby plazmová polymerace vytvořila aktivně scparujíeí povrch s nízkou povrchovou energií na formách, které by byly tak stabilní, aby se jejich v lastnosti zachovaly trvale.
Kromě toho je cílem tohoto vynálezu vytvořit takovou permanentní vrstvu pro snadné odformování výlisku a umožnit její užití.
io
Podle vynálezu se tohoto cíle dociluje takovými změnami podmínek polymerace v jejím průběhu, aby se v odformovací vrstvě utvořila vrstva s gradientovou strukturou.
V této souvislosti se navrhuje, aby se pro polymerační reakci použilo jako prekurzoru silikonu15 vých sloučenin, fluorovaných silikonových sloučenin, uhlovodíků nebo alespoň částečně fluorovaných uhlovodíků, výhodně nejméně jednoho siloxanu a zvláště výhodně hexainethylendisiloxanu (HMDSO) a/nebo oktamethvltrisiloxanu.
V jednom provedení vynálezu se též navrhuje, aby se v procesu plazmové polymerace použil 20 plynný kyslík nebo plyn obsahující kyslík jako je vzduch, CO?, NO? a podobně, přičemž je výhodné, aby se v průběhu plazmové polymerace koncentrace plynného kyslíku snižovala.
Rovněž se předpokládá, žc se zvolí takové podmínky, aby množství energie pro vznik plazmy bylo nižší, než. jakého je třeba pro fragmentaci prekurzoru polymerní reakce.
Podle vynálezu se též zajišťují takové podmínky, aby na povrchu formy vznikal v podstatě souvislý povlak.
Je výhodné, když vytvořená separační vrstva pro vyjímání výlisku má tloušťku mezi I nm w a 10 μιη. výhodněji mezi 10 nm a 5 μηι a nejvýhodněji mezi 100 nm a 1 μιη.
Kromě toho lze zajistit provádění polymerace plazmou po dobu I sekundy až 1 hodiny, výhodně od 30 sekund do 30 minut a nejvýhodněji od 3 minut do 20 minut.
Podle vynálezu se navrhuje, aby se povrch formy před provedením plazmové polymerace ošetřil plazmou plynu s cílem jej vyčistit a/nebo aktivovat.
Vynález se dále týká formy s permanentní odformovací vrstvou připravovanou podle vynálezu, výhodně bez vysoce interaktivních nebo reaktivních skupin na povrchu separační odformovací vrstvy.
Za zvláště významné se považuje, aby na povrchu separační odformovací vrstvy byl přítomen vysoký podíl skupin (Th a CÍE.
Konečně se vynález, týká použití formy podle vynálezu pro lisování plastových výrobků, výhodně polyuretanových výrobků a zvláště výhodně výrobků z polyuretanové pěny.
Cíle výroby aktivně separujícího povlaku s mimořádné pevnou vazbou na povrch formy je možno podle vynálezu dosáhnout tím, že v důsledku postupných změn podmínek plazmové poly50 merace roste během polymerace separační účinek ve struktuře vrstvy směrem ven, to znamená směrem k výlisku (gradientovi struktura vrstvy).
Gradientova struktura separační vrstvy se proto má vybudovat tak, aby se umožnil přechod od adhezní funkce vrstvy zprostředkované zvláště stabilní základní vrstvou na povrchu formy
C'Z 300287 B6 k vlastní separaěni vrstvě směrem k výlisku, přičemž ve stejném směru roste její separaěni účinnost.
Vynález se zakládá na překvapivém objevu, že pomocí způsobu podle vynálezu je možno připravit odformovaeí vrstvu představující povrch, který má jednak nízkou povrchovou energii, jednak aktivní separačni účinek. S pomocí této struktury je například možno do značné míry vyrovnat drobné povrchové závady, jako například ty jež vznikají mechanicky, aniž. by se odformovaeí vrstva stala nepoužitelnou. Pro tento účel není nutný přídavek vnějšího a/nebo vnitřního separaěního činidla; je však možno jej přidat, chcemc-li sjeho pomocí dosáhnout určitých dodatečných efektů, například cíleným způsobem ovlivnit povrch výlisku.
Separačni odformovaeí vrstva podle vynálezu též umožňuje vyjímání výlisku z forem bez poškození, zajišťuje potřebnou kvalitu povrchu výlisků bez tokových defektů, s dobrou povrchovou strukturou a příjemných na dotek. Kromě toho umožňuje dobrou konečnou úpravu, což znamená, že výlisky vyjmuté z formy se mohou dále zpracovávat například spojováním lepením, laminováním, povlékáním nebo metalízou, aniž by se zařazoval stupeň čištění. Nedochází k žádnému přenosu materiálu / výlisku na separačni vrstvu. Separačni vrstva pro usnadnění vyjímání výlisku z formy připravená podle vynálezu je kompatibilní s prostředím a levná, protože představuje permanentní separačni vrstvu.
Odformovaeí vrstva vyrobená v souladu s tímto vynálezem prokázala svou rezistenci vůči běžným aromatickým a nearomatickým rozpouštědlům jako jc benzin a isopropanol. Proto je možno tuto vrstvu snadno čistit technickým benzinem a měkkou látkou. Navíc byla zjištěna odolnost při teplotách nejméně 200 °C a v některých případech vyšší. Díky své gradientově struktuře se separačni vrstva může používat po dlouhou dobu přes jakékoliv mechanické poškození, ke kterému by mohlo dojít a bez jakéhokoliv zhoršení separačni funkce. Na druhé straně je v případě závažného poškození dobře možné provedení nového povlaku.
Plazmová polymerace je proces, v němž se molekuly prekurzoru ve formě páry- podrobí vysokofrekvenčnímu elektrickému výboji za současného působení iontů, elektronů a fotonů a vytvoří se fragmenty molekul, které za definovaných rámcových podmínek vedou ke vzniku amorfní obvykle zesítěné polymerní vrstvy na substrátu. Plazmová polymerace se od polymerace v běžném smyslu, při které polymery vznikají zesítěním, liší tím, že se výchozí materiál nejdříve fragmentuje a potom polymeruje.
Při způsobu podle vynálezu je důležité množství energie vnesené do plazmy, protože v zájmu tvorby gradientově struktury- separačni vrstvy je podstatné, aby nedošlo k úplné fragmentaci molekul prekurzoru, jak bude v dalším podrobně vysvětleno s odkazem na příklad.
Vlastnosti polymerovaných vrstev, to znamená jejich struktura, tvrdost, hustota, separačni účinnost a podobně, jsou záv islé na operačních parametrech plazmové jednotky jako je tlak. průtoková rychlost, energie výboje a povaha molekul prekurzoru. Vhodnou volbou výše zmíněných parametrů a jejich změnami během operace je možno dosáhnout situace, ve které se například v případě polymerace organosilikonových sloučenin ukládá přímo na povrch formy anorganická zesílená vrstva (typu skla), na kterou se kontinuálně ukládá organická zesítěná vrstva. V tomto případě se dociluje optimální adheze na substrát a optimálního permanentního separaěiiílio účinku při lisování (například vlivem vysokého podílu skupin C1F a/nebo CFs v takto připraveném povrchu).
Když je prekurzor užijeme hexamethyídisiloxan (HMDSO), srovnává se v následujícím schématu struktura prekurzoru vlevo s možnou (idealizovanou a zjednodušenou) strukturou po plazmové polymeraci (vpravo).
- J CZ 300287 B6
CH3 CH3 CH3 ch3
I
CH3- Si - O
I ch3 ch3
I
Si- ch3 I ch3
CH3 - Si — O - Si — O — Si - O
-►
Plazmová polymerace o ch2 o
Si Si Si / \ Z \ z \ OOOO /////// / /
Dipóly siloxanu směřují k mez i fázi. zatímco volný povrch jc pokryt tlustým shlukem methylových skupin a vzniklá vrstva kvazitekutiny s výjimečně aktivním separačnim účinkem.
Když se správně zvolí množství přiváděné energie, dojde nejprve ke štěpení vazeb Si—C, ale zachová se většina vazeb Si—O. což vede ke vzniku extrémně stabilní základní vrstvy SiO> na povrchu formy. Pro tento účel a pro další připojování vrstev ležících nad touto vrstvou je též důležité mít dostatečnou koncentraci plynného O2. Na této vrstvě, opět pod podmínkou správného množství přiváděné energie, se vytváří směrem k volnému povrchu vrstevnatá struktura, jež obsahuje mnoho například methylových skupin.
Další znaky a výhody vynálezu budou zřejmé z následujícího popisu, v němž jsou podrobně popisována fungující provedení.
Přehled obrázků na výkresech
Substráty se povlékly technikou plazmové polymerace v jednotce schematicky znázorněné na připojeném obrázku.
Příklady provedeni vynálezu
Na obrázku je vlastní reakční komora označena číslem UJ. Vizuální sledování umožňuje kontrolní okénko j_L Plyny prekurzoru pro plazmovou polymeraci přivádí potrubí 20 opatřené regulačními ventily 22 (s uzavíracím ventilem). Pro vytvoření podtlakových podmínek v reakční komoře jsou na uzavírací ventil 23 napojeny Rootsovo vakuové čerpadlo 24 a rotační šoupátkové čerpadlo 25. flak se měří tlakoměrem 26. Energii do plazmy dodává vysokofrekvenční generátor 30 s adaptačním obvodem.
Při prováděných pokusech bylo použito reakční komory rozměrů 65 cm/78 cm/70 cm (výška/šířka/hloubka) s celkovým objemem 355 litrů a užitečným objemem 115 litrů. Budicí kmitočet byl 13,56 MHz při maximálním výkonu 2500 W, Výkon čerpadla byl 400 m'/h při tlaku 0,3 mbar.
Jako substrátů se použilo forem ze slitiny AlMgi. Desky měly tloušťku 10 mm a jejich okraje měly délku 100 mm, povrch byt obroušen na definovanou hrubost. Před nanášením povlaku plazmovou polymeraci se formy čistily běžnými způsoby.
Zkušební řady prokázaly, ž.e v popsané jednotce lze vyrobit povrchy s nízkou povrchovou energií. to znamená se smáčecím úhlem > 100° 11a hladkých površích, pomocí plynné směsi liexa-4CZ 300287 B6 methyldisiloxanu (HMDSO) a kyslíku při poměru toků obou plynů 1/0 až 1/4. V popsané jednotce vznikají popsané permanentní separační vrstvy zvláště při poměru toků obou plynů od 4,1/1 do 5.7/1 a výkonu generátoru při nanášení poslední vrstvy mezi 500 a 650 W.
Příklad I
Zkušební formy se povlékaly plazmovou polymerací podle metodiky uvedené v tabulce 1.
Tabulka I
| Tok plynu (cmj/min) | ||||
| Druh plynu | Stupeň 1 | Stupeň 2 | Stupeň 3 | |
| Plyn 1 | O2 | 100 | 9 | |
| Plyn 2 | HMDSO | 20 | 52 | |
| Plyn 3 | h2 | 500 | 80 | |
| Výkon (W) | 1000 | 1500 | 600 | |
| Doba (s) | 150 | 60 | 1200 | |
| Tlak Ba (mbar) | 0, 096 | 0,047 | 0,034 |
Příklad 2
Zkušební formy se povlékaly plazmovou polymerací podle metodiky uvedené v tabulce 2.
Tabulka 2
| Tok plynu (cmJ/min) | ||||
| Druh plynu | Stupeň 1 | Stupeň 2 | Stupeň 3 | |
| Plyn 1 | O2 | 100 | 12 | |
| Plyn 2 | HMDSO | 20 | 50 | |
| Plyn 3 | h2 | 500 | 80 | |
| Výkon (W) | 1000 | 1500 | 600 | |
| Doba (s) | 150 | 60 | 1200 | |
| Tlak Ba (mbar) | 0,093 | 0, 046 | 0,033 |
- s CZ 300287 B6
Příklad 3
Zkušební formy se povlékaly plazmovou polymerací podle metodiky uvedené v tabulce 3.
Tabulka 3
| Druh plynu | Stupeň 1 | Stupeň 2 | Stupeň 3 | Stupeň 4 | Stupeň 5 | Stupeň 6 | Stupeň 7 | Stupeň 8 | |
| Plyn 1 | o2 | 100 | 100 | 100 | 50 | 23 | 23 | 16 | 9 |
| Plyn 2 | HMDSO | 5 | 10 | 46 | 46 | 49 | 52 | ||
| Plyn 3 | h2 | 500 | 100 | ||||||
| Výkon (W) | 1000 | 2000 | 2300 | 1100 | 1100 | 500 | 500 | 600 | |
| □oba (s) | 300 | 60 | 60 | 60 | 300 | 300 | 300 | 300 | |
| Tlak Ba (mbar) | 0,093 | 0,061 | 0, 059 | 0,047 | 0, 044 | 0, 040 | 0,035 | 0,033 |
Příklad 4
Zkušební formy se povlékaly plazmovou polymerací podle metodiky uvedené v tabulce 4.
Tabulka 4
| Druh plynu | Stupeň 1 | Stupeň 2 | Stupeň 3 | Stupeň 4 | Stupeň 5 | Stupeň 6 | |
| Plyn 1 | M 5 515 * | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 |
| Plyn 2 | Oz | 100 | 100 | 100 | 50 | 23 | 15 |
| Plyn 3 | HMDSO | 0 | 0 | 5 | 10 | 46 | 0 |
| Plyn 4 | h2 | 500 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Výkon (W) | 1000 | 2000 | 2300 | 1100 | 1100 | 1000 | |
| Doba (s) | 300 | 60 | 60 | 60 | 300 | 60 | |
| Tlak Ba (mbar) | 0, 085 | 0, 056 | 0,049 | 0,036 | 0, 041 | 0,052 |
*M5515 = oktamethyltrisiloxan
- 6 C.7. 300287 B6
Zkušební formy povlečené podle vynálezu se hodnotily testováním chování při otlformování výlisku. Za tímto účelem se povlečené desky opatřily po stranách a na spodní straně vnějším separačním činidlem. Přitom se dbalo, aby se nezvlhčil povrch horní strany. Podobně se sepa5 račním činidlem nastříkala desková forma z měkké pěny (200x200x20 mm) a předehřívala při teplotě proudu 60 °C. Zkušební deska se umístila na spodku formy a volny prostor po stranách se vyplnil útržky měkké polyuretanové pěny. Deska se vytemperovala na asi 50 °C měřeno na povlečené horní ploše.
io Potom se na zkušební desku aplikoval polyuretanový pěnový systém (Lagopur COC. 198, firma Lagoma). Pro tento účel se použilo 50 g polyolu a odpovídající množství isokyanátu. Po reakční době 5 minut se vyjmul vyrobený díl a zkoušel se separační účinek povlečeného povrchu. Když byl dobrý, postup se opakoval do doby. kdy sc separační efekt zhoršil nebo kdy bylo možno usoudit, že se jedná o trvalý separační účinek (nejméně 10 dílu).
Separační účinek se hodnotil podle následujícího schématu;
Tabulka 5
| 1 | Díl je na formu pevně přilepen |
| 2 | Díl lze z formy vyjmout jen se značným úsilím |
| 10 | Díl je třeba vyjmout silným tahem |
| 20 | Díl je možno vyjmout jemným tahem |
| 30 | Díl lze vyjmout zcela snadno bez jakékoliv námahy |
Výsledky ilustrující separační účinek permanentního povlaku popsaného v příkladech I až 4 ukazuje následující tabulka 6.
Tabulka 6
| Separační účinek | 1, vyjmutí z formy | 2.-5. vyjmutí z formy | 6.-10. vyjmutí z formy |
| Příklad 1 | 30 | 20 | 20 |
| Příklad 2 | 30 | 30 | 20 |
| Příklad 3 | 30 | 20 | 20 |
| Příklad 4 | 30 | 20 | 20 |
Ve všech příkladech bylo dosaženo požadovaných vlastností. Na povlaku se nenalezly žádné zbytky předlisků.
Trvalost separačních vrstev vzniklých plazmovou polymerací se testovala pomocí povrchově analytické metody (ESCA - Electronenspektroskopie fur die chemische Analyse). Prokázala, Že nedochází k významnějšímu přenosu charakteristických prvků ze separační vrstvy (Si) na vyjí- 7 CZ 300287 B6 many díl. Trvalost povlaku dokládá skutečnost, že separačního účinku lze využívat trvale a důkaz, že se vrstva usnadňující odformování výlisku nespotřebovává opotřebením.
Znaky vynálezu popsané ve výše uvedeném popisu a v nárocích mohou být významné při realizaci vynálezu v jeho různých provedeních jak jednotlivě, tak v různých kombinacích.
Claims (17)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby trvalé separační vrstvy pro odformování výlisku plazmovou polymerací na povrchu formy, vyznačující se tím. že se v od formovací vrstvě vytvoří gradientova15 struktura vrstvy postupnou proměnou polymcračních podmínek během plazmové polymeraee.
- 2. Způsob podle nároku I, vyznačující se tím, že se jako prekurzory polymerační reakce užívají silikonové sloučeniny, fluorované silikonové sloučeniny, uhlovodíky nebo částečně fluorované uhlovodíky.
- 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se jako prekurzor polymerační reakce použije nejméně jeden siloxan.
- 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím. že se jako prekurzor polymerační25 reakce použije hexamethyldisiloxan (HMDSO) a/nebo oklamethyllrísiloxan.
- 5. Způsob podle kteréhokoliv z.předchozích nároků, vyznačující se tím, že se v procesu plazmové polymeraee použije plynného kyslíku nebo plynu obsahujícího kyslík.so
- 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím. že se koncentrace plynného kyslíku během plazmové poly meraee snižuje,
- 7. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se zvolí takové podmínky, aby se do plazmatu přivádělo méně energie než je potřeba k fragmentaci35 prekurzoru polymerační reakce.
- 8. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující sc tím, že se zvolí takové podmínky, aby sc na povrchu formy vytvářel v podstatě souvislý povlak.tn
- 9. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároku, vyznačující se tím, že tloušťka vytvořené odformovací vrstvy je v rozmezí mezi I nm a 10 μιη. výhodné mezi 10 nm a 5 μιη a nejvýhodněji mezi 100 nm a 1 μιη.
- 10. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující sc tím, že se plaz45 inová polymeraee provádí po dobu od 1 sekundy do I hodiny , výhodně od 30 sekund do 30 minut a nejvýhodněji od 3 minut do 20 minul.
- 11. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se povrch formy před plazmovou polymerací vystaví účinku plazmy plynu za účelem jeho čištění5(i a/nebo aktivace.
- 12. forma s permanentní odformovací vrstvou, vyrobilelná způsobem podle nároků 1 až 1 1.
- 13. Forma podle nároku 12, vyznačující se tím, že na povrchu odformovací vrstvy55 nejsou žádné vysoce interaktivní nebo reaktivní skupiny.-8CZ 300287 B6
- 14. Forma podle nároku 13. vyznačující se tím. žc na povrchu odformovaeí vrstvy je vysoký podíl skupin CTT a CF-,.
- 15. Použití formy podle kteréhokoliv z nároků 12 až 14 pro lisování plastových výrobků.
- 16. Použití podle nároku 15 pro lisování polyuretanových výrobků.
- 17. Použití podle nároku 16 pro lisování výrobků z polyuretanové pěny.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10134737A DE10134737B4 (de) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | Aktorsystem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ300287B6 true CZ300287B6 (cs) | 2009-04-08 |
Family
ID=7692094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20030144A CZ300287B6 (cs) | 2001-07-17 | 2001-06-05 | Zpusob výroby permanentní separacní vrstvy usnadnující vyjímání výlisku z formy plazmovou polymerací na povrchu formy, forma vyrobená tímto zpusobem a její použití |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20050000311A1 (cs) |
| EP (1) | EP1407498B1 (cs) |
| JP (1) | JP2005500171A (cs) |
| CZ (1) | CZ300287B6 (cs) |
| DE (2) | DE10134737B4 (cs) |
| ES (1) | ES2242046T3 (cs) |
| WO (1) | WO2003009402A2 (cs) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2845440B1 (fr) * | 2002-10-03 | 2006-03-31 | Sagem | Dispositif de commande de valves |
| DE102004013966B4 (de) * | 2004-03-19 | 2008-06-19 | Eads Deutschland Gmbh | Aktives Element zur Schwingungsreduktion von Bauteilen, insbesondere für Flugzeugkomponenten |
| US8768157B2 (en) | 2011-09-28 | 2014-07-01 | DigitalOptics Corporation MEMS | Multiple degree of freedom actuator |
| US8619378B2 (en) | 2010-11-15 | 2013-12-31 | DigitalOptics Corporation MEMS | Rotational comb drive Z-stage |
| US8947797B2 (en) | 2010-11-15 | 2015-02-03 | DigitalOptics Corporation MEMS | Miniature MEMS actuator assemblies |
| US8608393B2 (en) | 2010-11-15 | 2013-12-17 | DigitalOptics Corporation MEMS | Capillary actuator deployment |
| US8337103B2 (en) | 2010-11-15 | 2012-12-25 | DigitalOptics Corporation MEMS | Long hinge actuator snubbing |
| US8521017B2 (en) | 2010-11-15 | 2013-08-27 | DigitalOptics Corporation MEMS | MEMS actuator alignment |
| US8803256B2 (en) | 2010-11-15 | 2014-08-12 | DigitalOptics Corporation MEMS | Linearly deployed actuators |
| US8884381B2 (en) | 2010-11-15 | 2014-11-11 | DigitalOptics Corporation MEMS | Guard trench |
| US8604663B2 (en) | 2010-11-15 | 2013-12-10 | DigitalOptics Corporation MEMS | Motion controlled actuator |
| US9515579B2 (en) | 2010-11-15 | 2016-12-06 | Digitaloptics Corporation | MEMS electrical contact systems and methods |
| US8547627B2 (en) | 2010-11-15 | 2013-10-01 | DigitalOptics Corporation MEMS | Electrical routing |
| US9352962B2 (en) | 2010-11-15 | 2016-05-31 | DigitalOptics Corporation MEMS | MEMS isolation structures |
| US8941192B2 (en) | 2010-11-15 | 2015-01-27 | DigitalOptics Corporation MEMS | MEMS actuator device deployment |
| US9019390B2 (en) | 2011-09-28 | 2015-04-28 | DigitalOptics Corporation MEMS | Optical image stabilization using tangentially actuated MEMS devices |
| US9052567B2 (en) | 2010-11-15 | 2015-06-09 | DigitalOptics Corporation MEMS | Actuator inside of motion control |
| US8605375B2 (en) | 2010-11-15 | 2013-12-10 | DigitalOptics Corporation MEMS | Mounting flexure contacts |
| US9061883B2 (en) | 2010-11-15 | 2015-06-23 | DigitalOptics Corporation MEMS | Actuator motion control features |
| US8637961B2 (en) | 2010-11-15 | 2014-01-28 | DigitalOptics Corporation MEMS | MEMS actuator device |
| US8855476B2 (en) | 2011-09-28 | 2014-10-07 | DigitalOptics Corporation MEMS | MEMS-based optical image stabilization |
| US8616791B2 (en) | 2011-09-28 | 2013-12-31 | DigitalOptics Corporation MEMS | Rotationally deployed actuator devices |
| EP2743179B1 (en) | 2012-12-17 | 2016-06-01 | Airbus Defence and Space GmbH | Actuator arrangement and control surface arrangement, especially for an aircraft |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0374080A1 (en) * | 1988-12-07 | 1990-06-20 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Treatment of mold and use thereof for curing rubber |
| EP0570944A1 (de) * | 1992-05-22 | 1993-11-24 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Verfahren zur Oberflächenbeschichtung von Silbergegenständen und nach diesem Verfahren hergestellte Schutzschicht |
| US5316716A (en) * | 1991-06-12 | 1994-05-31 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Mold releasing resin composition and molding of curable resin using the same |
| EP0841140A2 (en) * | 1996-11-12 | 1998-05-13 | Bae Hyeock Chun | Method of enhancing releasing effect of mould using low temperature plasma processes |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077684A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-05-02 | Asahi Okuma Ind Co Ltd | アクチユエ−タ− |
| JPS60220255A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-11-02 | Fujita Corp | 油圧式リンク装置 |
| EP0297574A3 (en) * | 1987-07-01 | 1990-06-20 | Hitachi, Ltd. | Actuator which drives a driven member by using piezo-electric elements |
| DE4127418A1 (de) * | 1991-08-19 | 1993-02-25 | Computerlab Gmbh | Pneudraulik-aktor-stellglied fuer elektrisch angetriebene regelbare transversalbewegung |
| JPH0697529A (ja) * | 1991-12-03 | 1994-04-08 | Ckd Corp | 差動式歪みアクチュエータ |
| US5797191A (en) * | 1996-09-25 | 1998-08-25 | University Of Florida | Parallel kinematic structure for spatial positioning devices and method of initializing same |
| DE19742205A1 (de) * | 1997-09-24 | 1998-03-12 | Heinzl Joachim | Mikropositioniereinrichtung |
| DE19905340C2 (de) * | 1999-02-09 | 2001-09-13 | Siemens Ag | Verfahren und Anordnung zur Voreinstellung und dynamischen Nachführung piezoelektrischer Aktoren |
| DE19961068C1 (de) * | 1999-12-17 | 2001-01-25 | Daimler Chrysler Ag | Piezoelektrisches Aktorsystem |
-
2001
- 2001-06-05 CZ CZ20030144A patent/CZ300287B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-07-17 DE DE10134737A patent/DE10134737B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-07-10 US US10/484,074 patent/US20050000311A1/en not_active Abandoned
- 2002-07-10 JP JP2003514639A patent/JP2005500171A/ja not_active Withdrawn
- 2002-07-10 DE DE50203420T patent/DE50203420D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-10 EP EP02753005A patent/EP1407498B1/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-10 WO PCT/DE2002/002517 patent/WO2003009402A2/de active IP Right Grant
- 2002-07-10 ES ES02753005T patent/ES2242046T3/es not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0374080A1 (en) * | 1988-12-07 | 1990-06-20 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Treatment of mold and use thereof for curing rubber |
| US5316716A (en) * | 1991-06-12 | 1994-05-31 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Mold releasing resin composition and molding of curable resin using the same |
| EP0570944A1 (de) * | 1992-05-22 | 1993-11-24 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Verfahren zur Oberflächenbeschichtung von Silbergegenständen und nach diesem Verfahren hergestellte Schutzschicht |
| EP0841140A2 (en) * | 1996-11-12 | 1998-05-13 | Bae Hyeock Chun | Method of enhancing releasing effect of mould using low temperature plasma processes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20050000311A1 (en) | 2005-01-06 |
| EP1407498B1 (de) | 2005-06-15 |
| WO2003009402A2 (de) | 2003-01-30 |
| EP1407498A2 (de) | 2004-04-14 |
| WO2003009402A3 (de) | 2003-10-09 |
| JP2005500171A (ja) | 2005-01-06 |
| DE10134737A1 (de) | 2003-02-20 |
| DE50203420D1 (de) | 2005-07-21 |
| ES2242046T3 (es) | 2005-11-01 |
| DE10134737B4 (de) | 2004-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ300287B6 (cs) | Zpusob výroby permanentní separacní vrstvy usnadnující vyjímání výlisku z formy plazmovou polymerací na povrchu formy, forma vyrobená tímto zpusobem a její použití | |
| US6949272B2 (en) | Method for producing a permanent demoulding layer by plasma polymerization on the surface of a moulded-part tool, a moulded-part tool produced by said method and the use thereof | |
| KR101458143B1 (ko) | 처리방법, 특히, 웨이퍼의 얇은 배면 처리방법, 웨이퍼-캐리어 배열 및 상기 타입의 웨이퍼-캐리어 배열의 제조방법 | |
| KR20190051022A (ko) | 경화 반응성 실리콘 겔 및 이의 용도 | |
| KR20190046997A (ko) | 적층체, 이의 제조 방법 및 전자 부품의 제조 방법 | |
| US4863650A (en) | Process for molding and vulcanizing tires and other rubber articles | |
| US6197913B1 (en) | Method for making microporous silicone resins with narrow pore-size distributions | |
| US20070148463A1 (en) | Method of coating the surface of an inorganic substrate with an organic material and the product obtained | |
| US7772130B2 (en) | Insulation film forming method, insulation film forming system, and semiconductor device manufacturing method | |
| KR20000076183A (ko) | 유기중합체 유전체 막의 화학기계적 폴리싱방법 | |
| EP1850376A2 (en) | Electrostatic chuck | |
| EP2677536A1 (en) | Method for producing silicon dioxide film | |
| CN111868945B (zh) | 通过激光转移印刷涂覆至少一个硅酮层的方法 | |
| WO2007011468A1 (en) | Method of controlling the critical dimension of structures formed on a substrate | |
| CN110072697A (zh) | 层压体和电子组件制造方法 | |
| WO2007015496A1 (ja) | タイヤ加硫金型の洗浄方法及び装置 | |
| JP2701946B2 (ja) | ゴムタイヤの成型方法 | |
| JP3938431B2 (ja) | 撥水性コーティング膜の製造方法 | |
| JP2000344587A (ja) | 高耐熱樹脂複合セラミックスの製造法 | |
| EP1676935A2 (en) | Yttrium-containing ceramic coating | |
| EP3648147A1 (en) | Method for manufacturing laminate and method for manufacturing substrate | |
| KR100313316B1 (ko) | 타이어 가황공정에 사용하는 블래더 표면 처리 방법 | |
| JP2698005B2 (ja) | 表面の改質方法 | |
| JPS61149226A (ja) | ガス選択透過性複合膜およびその製造方法 | |
| WO2004017335A1 (en) | Nanoporous materials and methods of formation thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20130605 |