DE102014219979A1 - Composite of substrate, plasma polymer layer, mixed layer and cover layer - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbund aus einem Substrat, einer plasmapolymeren Schicht, einer Deckschicht und einer zwischen der Deckschicht und der plasmapolymeren Schicht angeordneten Mischschicht. Sie betrifft ferner die Verwendung einer plasmapolymeren Schicht und einer Mischschicht zur Verbesserung der Haftung zwischen einem Substrat und einer Deckschicht sowie ein Verfahren zum Erzeugen einer entsprechenden Mischschicht.The present invention relates to a composite of a substrate, a plasma polymer layer, a cover layer and a mixed layer arranged between the cover layer and the plasma polymer layer. It further relates to the use of a plasma polymer layer and a mixed layer for improving the adhesion between a substrate and a cover layer and to a method for producing a corresponding mixed layer.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbund aus einem Substrat, einer plasmapolymeren Schicht, einer Deckschicht und einer zwischen der Deckschicht und der plasmapolymeren Schicht angeordneten Mischschicht. Sie betrifft ferner die Verwendung einer plasmapolymeren Schicht und einer Mischschicht zur Verbesserung der Haftung zwischen einem Substrat und einer Deckschicht sowie ein Verfahren zum Erzeugen einer entsprechenden Mischschicht.The present invention relates to a composite of a substrate, a plasma polymer layer, a cover layer and a mixed layer arranged between the cover layer and the plasma polymer layer. It further relates to the use of a plasma polymer layer and a mixed layer for improving the adhesion between a substrate and a cover layer and to a method for producing a corresponding mixed layer.
In vielen technischen Bereichen werden beschichtete Gegenstände eingesetzt. Dabei haben die Beschichtungen die Funktion, einem Substrat bestimmte Eigenschaften zu vermitteln. Dies können optische oder Korrosionsschutz-Eigenschaften sein wie z.B. bei Lacken oder schmutzabweisende, haftungsreduzierende Eigenschaften wie PTFE-Beschichtung oder haftvermittelnde Eigenschaften wie sie bei der Applikation von Klebstoffen und Lacken benötigt werden.Coated articles are used in many technical fields. The coatings have the function to convey certain properties to a substrate. These may be optical or anti-corrosion properties such as e.g. in the case of varnishes or dirt-repellent, adhesion-reducing properties such as PTFE coating or adhesion-promoting properties as required in the application of adhesives and varnishes.
Regelmäßig ist dabei ein kritischer Punkt, eine ausreichende Haftung zum Substrat oder zwischen den einzelnen Schichten zu gewährleisten. Hierzu werden häufig lösemittelhaltige Haftvermittler auch in Form von Haftvermittlungsschichten eingesetzt. Diese Schichten sollen einen an sich für die nachfolgende Beschichtung unzureichend geeigneten Untergrund so vorbereiten, dass eine ausreichende, langzeit- und medienstabile Haftung gewährleistet wird. Regularly, a critical point is to ensure sufficient adhesion to the substrate or between the individual layers. For this purpose, solvent-based adhesion promoters are often used in the form of primer layers. These layers should prepare a substrate that is inadequately suitable for the subsequent coating in such a way that adequate, long-term and media-stable adhesion is ensured.
So beschreibt beispielsweise die
Allgemein bekannt sind Verfahren, die auf einer plasmaaktivierten Gasphasenschichtabscheidung im Niederdruck (z.B.
Bekannt sind weiterhin Plasmaverfahren, bei denen gute adhäsive Eigenschaften der Materialoberflächen erzeugt werden, ohne dass eine Abscheidung von haftvermittelnden Schichten durchgeführt wird (z.B.
Weiterhin sind plasmapolymere Beschichtungen bekannt, die haftvermittelnde Wirkung haben (z.B.
Vor dem Hintergrund des Standes der Technik war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schichtsystem anzugeben, bei dem eine verbesserte Haftvermittlung zwischen einem Substrat und einer Deckschicht vorliegt.Against the background of the prior art, it was an object of the present invention to provide a layer system in which an improved adhesion mediation between a substrate and a cover layer is present.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch einen Verbund, umfassend ein Substrat und auf dem Substrat angeordnet eine plasmapolymere Schicht und eine Deckschicht, wobei zwischen der Deckschicht und der plasmapolymeren Schicht eine Mischschicht vorhanden ist, die hinsichtlich ihrer stofflichen Zusammensetzung einen Gradienten von der Zusammensetzung der plasmapolymeren Schicht hin zu der Zusammensetzung der Deckschicht aufweist.According to the invention, this object is achieved by a composite comprising a substrate and a plasma-polymer layer and a cover layer, wherein between the cover layer and the plasma-polymer layer a mixed layer is present which, with regard to its material composition, has a gradient of the composition of the plasma-polymer layer towards the composition of the cover layer.
Im Gegensatz zum allgemein beschriebenen Vorgehen im Stand der Technik funktioniert die Haftvermittlung zwischen dem Substrat und der Deckschicht mittels einer plasmapolymeren Schicht dann besonders gut, wenn die durch einen Plasmaprozess aus einem Precursor abgeschiedene Schicht zum Zeitpunkt, zu dem die Deckschicht aufgetragen wird, an ihrer Oberfläche noch nicht den plasmapolymeren Zustand erreicht hat. Es ist möglich, bei geeigneten Abscheidungsbedingungen (vgl. auch weiter unten) eine durch einen Plasmaprozess aus einem Precursor abgeschiedene Schicht für einen bestimmten Zeitraum an ihrer Oberfläche in einem Zustand zur Verfügung zu haben, in dem noch nicht alle unter normalen Atmosphärenbedingungen reaktiven Gruppen in dieser Schicht abreagiert sind, so dass in der Schicht noch z.B. reaktive Silanolgruppen Radikale oder Ladungen vorliegen. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den Angaben zum der Erfindung zugrundeliegenden Mechanismus, insbesondere in diesem Absatz um eine Theorie handelt, an die die Erfindung im Zweifelsfall nicht gebunden ist. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass für einen gewissen Zeitraum von mehreren Parametern beeinflusst ein Zustand vorliegt, in dem an der Oberfläche der plasmapolymeren Schicht nach deren Abscheidung wasserlösliche Bestandteile oder Bestandteile bestehen, die in Wasser oder anderen polaren Lösungsmitteln löslich sind bzw. mit selben reagieren. In dieser Anmeldung wird nachfolgend für diesen reaktiven Zustand der Begriff „Plasmaoligomer“ verwendet. In contrast to the generally described procedure in the prior art, the adhesion mediation between the substrate and the cover layer by means of a plasma polymer layer works particularly well when the layer deposited from a precursor by a plasma process at its surface at the time the cover layer is applied not yet reached the plasma polymer state. It is possible, under suitable deposition conditions (see also below), to have a layer deposited from a precursor by a plasma process for a certain period of time at its surface in a state in which not all groups reactive under normal atmospheric conditions exist in that state Layer are reacted, so that in the layer, for example, reactive silanol groups radicals or charges are present. It should be noted that the information on the underlying mechanism of the invention, in particular in this paragraph is a theory to which the invention is not bound in any doubt. Surprisingly, it has been found that, for a certain period of time, there is a state influenced by a plurality of parameters, in which water-soluble constituents or constituents exist on the surface of the plasma polymer layer after they have been deposited, which are soluble in or react with water or other polar solvents. In this application, the term "plasma oligomer" is used below for this reactive state.
Ein plasmaoligomerer Zustand im Sinne dieses Textes liegt dann vor, wenn ein auf die Schicht aufgetragener Wassertropfen innerhalb von zehn Minuten die Dicke der mittels PECVD (plasma enhanced chemical vapour deposition) aufgetragenen (plasmapolymeren/plasmaoligomeren) Schicht um ≥ 2 Nanometer verringert. Im Zweifelsfall wird dieser Versuch bei Raumtemperatur gemacht und mit ionisiertem Wasser. Die Schichtdickenveränderung wird dabei mittels Reflektometrie oder bevorzugt Ellipsometrie gemessen. Ab dem Zeitpunkt, ab dem ein Schichtabtrag von < 2 Nanometer pro zehn Minuten unter den vorgenannten Bedingungen erfolgt, gilt die (plasmapolymere) Beschichtung nicht mehr als Plasmaoligomer, sondern als fertiges Plasmapolymer.A plasma-oligomeric state within the meaning of this text is present when a water droplet applied to the layer reduces the thickness of the plasma-polymer / plasma-oligomer layer applied by PECVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition) by ≥ 2 nanometers within ten minutes. If in doubt, this experiment is done at room temperature and with ionized water. The change in layer thickness is measured by means of reflectometry or preferably ellipsometry. From the time a layer removal of <2 nanometers per ten minutes takes place under the abovementioned conditions, the (plasma polymer) coating is no longer considered a plasma oligomer but a finished plasma polymer.
Die erfindungsgemäße Beschichtung (oder erfindungsgemäß Verbund) gelingt nur, wenn die Zeit zwischen Auftrag der Beschichtung mittels Plasmabeschichtungsverfahren (bevorzugt ist hier Atmosphärendruckplasma) und dem nachfolgenden Auftrag des Deckschichtmaterials so gering ist, dass noch ein Plasmaoligomer an der Oberfläche der mittels PECVD aufgetragenen späteren plasmapolymeren Schicht vorliegt. Dadurch ist es möglich, dass sich das Plasmaoligomer mit dem Material für die Deckschicht vermischt. So ergibt sich eine Mischschicht aus Material der Deckschicht und aus Material, das Bestandteil der plasmapolymeren Schicht geworden wäre, wenn mit dem Auftragen der Deckschicht zu lange gewartet worden wäre. Mit anderen Worten, die Mischschicht wird aus Teilen der noch nicht komplett ausgebildeten plasmapolymeren Schicht (Plasmaoligomere) und Teilen des Deckschichtmaterials gebildet. Dabei ist es auch möglich – und auch häufig erwünscht, dass die Plasmaoligomere mit den Bestandteilen der Deckschicht in der Mischschicht reagieren.The coating according to the invention (or composite according to the invention) succeeds only if the time between application of the coating by means of plasma coating method (preferably atmospheric pressure plasma) and the subsequent application of the cover layer material is so low that even a plasma oligomer on the surface of the later plasma polymer layer applied by means of PECVD is present. This allows the plasma oligomer to mix with the topcoat material. This results in a mixed layer of material of the cover layer and of material that would have become part of the plasma polymer layer if the application of the cover layer had been too long. In other words, the mixed layer is formed from parts of the not yet completely formed plasma polymer layer (plasma oligomers) and parts of the cover layer material. It is also possible - and often desirable that the plasma oligomers react with the constituents of the cover layer in the mixed layer.
Die Grenze zwischen plasmapolymerer Schicht und Mischschicht wird im Zweifelsfall mittels TEM an Lamellenschnitten quer durch den Verbund bestimmt. Das Gleiche gilt auch für die Grenze der Mischschicht zur Deckschicht. Dabei ist im Zweifelsfall die Grenze an der Stelle anzusetzen, an der wenigstens ein Bestandteil der plasmapolymeren Schicht beziehungsweise der Deckschicht um ≥ 5 Atom-% gemessen mittels TEM abweicht. Dabei wird in der Mischschicht der Konzentrationsverlauf der einzelnen Elemente von der Konzentration in der plasmapolymeren Schicht sich jeweils im Rahmen eines Gradienten zu der Konzentration der Deckschicht verändern. Dabei wird sich diese Änderung regelmäßig in einer beständigen Zunahme beziehungsweise Abnahme des jeweiligen Element-Gehaltes auswirken.In case of doubt, the boundary between the plasma polymer layer and the mixed layer will be determined by means of TEM on lamellar sections across the composite. The same applies to the boundary of the mixed layer to the cover layer. In case of doubt, the limit is to be set at the point at which at least one constituent of the plasma polymer layer or of the cover layer differs by ≥5 atom% measured by means of TEM. In this case, in the mixed layer, the concentration profile of the individual elements of the concentration in the plasma polymer layer is changed in each case in the context of a gradient to the concentration of the cover layer. This change will regularly result in a steady increase or decrease in the respective element content.
Bevorzugt ist jedoch, dass die Grenzschicht zwischen Deckschicht und Übergangsschicht bzw. plasmapolymerer Schicht und Übergangsschicht dort beginnt, wo erstmalig ein chemisches Element vorhanden ist, das in der plasmapolymeren Schicht bzw. der Deckschicht nicht vorhanden ist.However, it is preferred that the boundary layer between cover layer and transition layer or plasma-polymer layer and transition layer begins where a chemical element is present for the first time which is not present in the plasma-polymer layer or the cover layer.
Es ist selbstverständlich, dass der Fachmann die Bestimmung der Konzentrationsverläufe der einzelnen Elemente in einer sinnvollen Weise vornimmt: So ist es zum Beispiel möglich, dass die Deckschicht eine Dispersionsschicht, insbesondere Suspensionsschicht oder Emulsionsschicht ist. Dies kann bedeuten, dass auch in der Mischschicht zwei Phasen bestehen. Selbstverständlich wird der Fachmann bei der Konzentrationsbestimmung die typische Tröpfchengröße der entsprechenden Phasen beziehungsweise auch Partikelgrößen berücksichtigen. Dies kann er tun, indem er für die TEM-Bestimmung eine ausreichende Schnittbreite wählt, so dass eventuelle Inhomogenitäten, die durch die Deckschicht auch in der Mischschicht verursacht werden können, statistisch herausgemittelt werden. Bevorzugt ist hierbei, dass der Fachmann für die stoffliche Zusammensetzung einen TEM-Schnitt einer Breite von mindestens dem Fünffachen der Größe der Stoffinhomogenitäten, die durch die Deckschicht bewirkt werden, betrachtet. It goes without saying that the person skilled in the art makes the determination of the concentration profiles of the individual elements in a meaningful manner: For example, it is possible for the top layer to be a dispersion layer, in particular a suspension layer or emulsion layer. This may mean that two phases also exist in the mixed layer. Of course, the expert in the concentration determination will take into account the typical droplet size of the corresponding phases or particle sizes. He can do this by selecting a sufficient cutting width for the TEM determination, so that any inhomogeneities which can be caused by the covering layer also in the mixed layer are statistically averaged out. In this case, it is preferable for the person skilled in the art to consider a TEM section having a width of at least five times the size of the substance inhomogeneities caused by the cover layer.
Dabei bedeutet die „Größe der Stoffinhomogenitäten“ den längsten Durchmesser der jeweiligen Inhomogenität, bestimmt mittels Transmissionselektronenmikroskopie. The "size of the substance inhomogeneities" means the longest diameter of the respective inhomogeneity, determined by means of transmission electron microscopy.
In bevorzugten Bestimmungsverfahren wird der Fachmann für den Lamellenschnitt eine Breite von ≥ 6 Mikrometern betrachten. Dabei betrifft diese Breite die x-Achse des TEM-Betrachtungsvolumens, während die y-Achse senkrecht auf die Substratoberfläche liegt und die Strecke entlang der y-Achse selbstverständlich lang genug gelegt sein muss, um die Zusammensetzung der plasmapolymeren Schicht und der Deckschicht als jeweilige Referenzschichten zu bestimmen. Die x-Achse in diesem Bild entspricht dabei der Eindringtiefe des gewählten TEM-Messverfahrens, und ist bevorzugt 100 Nanometer.In preferred determination methods, those skilled in the art for the slat cut will consider a width of ≥ 6 microns. In this case, this width relates to the x-axis of the TEM viewing volume, while the y-axis is perpendicular to the substrate surface and the distance along the y-axis must of course be long enough to the composition of the plasma polymer layer and the cover layer as respective reference layers to determine. The x-axis in this image corresponds to the penetration depth of the selected TEM measurement method, and is preferably 100 nanometers.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben überraschenderweise herausgefunden, dass es möglich ist, das Abscheiden von Plasmaoligomeren gezielt zu steuern. Mittels dieser Steuerung ist es möglich, eine sehr gute Haftvermittlung über die erfindungsgemäß einzusetzende Mischschicht zu erreichen. Für die Herstellung der plasmaoligomeren Schicht bzw. von Plasmaoligomeren, die an der Oberfläche einer plasmaoligomeren Schicht liegen, wird eine Gasphasenabscheidung verwendet, wie sie zur Beschichtung von Halbzeugen unterschiedlicher Werkstoffe eingesetzt werden kann. Die abgeschiedene Beschichtung weist direkt nach dem Abscheiden, wenn die Abscheidungsbedingungen angemessen gewählt sind, eine hohe chemische Reaktivität auf und ist noch nicht vollständig vernetzt (plasmaoligomer). So werden bei Kontakt mit Wasser oder ggf. einem anderen Lösungsmittel aus der Schicht oligomere Bestandteile extrahiert bzw. oligomere Bestandteile der Schicht im Wasser oder ggf. einem anderen Lösungsmittel gelöst. Im Extremfall kann die Schicht sogar vollständig vom Substrat entfernt werden.The inventors of the present invention have surprisingly found that it is possible to target the deposition of plasma oligomers. By means of this control, it is possible to achieve a very good adhesion via the mixed layer to be used according to the invention. For the Production of the plasma oligomer layer or of plasma oligomers which are located on the surface of a plasma oligomer layer, a gas phase deposition is used, as it can be used for the coating of semi-finished products of different materials. The deposited coating has high chemical reactivity immediately after deposition, if the deposition conditions are appropriately selected, and is not yet fully crosslinked (plasma oligomer). Thus, upon contact with water or possibly another solvent, oligomeric constituents are extracted from the layer or oligomeric constituents of the layer are dissolved in the water or optionally in another solvent. In extreme cases, the layer can even be completely removed from the substrate.
Zum Erzeugen der gewünschten Plasmaoligomeren auf der Oberfläche der plasmaoligomeren Schicht muss der Fachmann auf folgendes achten:
- – Die Abscheidungsbedingungen der plasmapolymeren Schicht müssen hinsichtlich der auftretenden Gasphasenreaktionen der Precursoren so gewählt werden, dass eine zu starke Fragmentierung vermieden wird, da sonst eine Schichtbildung aus plasmaoligomeren nicht mehr möglich ist und/oder die Fragmente so reaktiv sind, dass sie zu schnell miteinander reagieren und so kein faktisch nutzbares Plasmaoligomer zur Verfügung stellen, sondern die Schicht bereits vollständig oder in einem zu hohem Maße als Plasmapolymer vorliegt.
- – Es bietet sich an, für Abscheidung Plasmadüsen mit einem Relaxationsraum zu verwenden, wobei die Einspeisung der Precursoren für die plasmaoligomere Abscheidung stromabwärts in dem relaxierenden Plasma erfolgen sollte. Bevorzugt wird eine Plasmadüse eingesetzt, wie sie in der
DE 102006038780 A1 - – Auch die Schichtzusammensetzung spielt eine Rolle, bevorzugt werden Precursoren eingesetzt, die aus Kohlenstoff, Silizium, Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff und/oder Fluor bestehende Schichten bilden. Besonders bevorzugt werden Precursoren eingesetzt, die silizium-, kohlenstoff- und wasserstoffhaltig sind und sauerstoffhaltig sein können bzw. aus diesen Elementen bestehen. Bevorzugte Precursoren werden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus HDMSO, Tetramethylsilan, Oktamethyltetrasiloxan, Tetramethyltetrasiloxan, Tetraethoxysilan.
- – Wichtig für das Entstehen eines Plasmaoligomeres, wie es für die vorliegende Erfindung gewünscht ist, ist auch die Substrattemperatur bei der Abscheidung der plasmapolymeren (PECVD abgeschiedenen) Schicht: Ist diese zu hoch oder wird diese während des Abscheidungsprozesses zu hoch, besteht das Risiko, dass das entstehende Plasmaoligomer sofort oder zu schnell abreagiert und so nicht mehr für die Herstellung des erfindungsgemäßen Schichtverbundes zur Verfügung steht.
- – Auch die Substratwahl spielt eine Rolle bei der Erzeugung der Plasmaoligomere: Substrate mit guten Wärmeleiteigenschaften bzw. einer guten Wärmekapazität sind besonders geeignet für die Bildung der Plasmaoligomeren, da durch die genannten Eigenschaften eine zu hohe Substrattemperatur leichter vermieden werden kann.
- – Weiterhin ist die konkurrierende Reaktion des Plasmaoligomers mit anderen Reaktanden aus der Gasphase oder auf der Substratoberfläche im erfindungsgemäßen Prozess zu kontrollieren und wenn notwendig zu unterbinden. So können Adsorbatfilme von Reaktanden und Lösungsmitteln wie Wasser zu einer unerwünschten Reaktion auf der Substratoberfläche führen. Weiterhin kann die Konzentration solcher Reaktanden in der Gasphase (z.B. über die Höhe der Luftfeuchte) die Reaktion des Plasmaoligomeres beschleunigen, so dass im Rahmen der erfindungsgenmäßen Beschichtung die Luftfeuchte zu überwachen und im Bedarfsfall zu regeln ist.
- - The deposition conditions of the plasma polymer layer must be chosen so that excessive fragmentation is avoided with respect to the occurring gas phase reactions of the precursors, otherwise a layer formation of plasma oligomers is no longer possible and / or the fragments are so reactive that they react too quickly and thus do not provide a virtually usable plasma oligomer, but the layer is already present completely or to a high degree as a plasma polymer.
- It is advisable to use for deposition plasma nozzles with a relaxation space, wherein the introduction of the precursors for the plasma oligomeric deposition should be carried out downstream in the relaxing plasma. Preferably, a plasma nozzle is used, as in the
DE 102006038780 A1 - The layer composition also plays a role; preference is given to using precursors which form layers consisting of carbon, silicon, oxygen, nitrogen, hydrogen and / or fluorine. Preference is given to using precursors which contain silicon, carbon and hydrogen and can be oxygen-containing or consist of these elements. Preferred precursors are selected from the group consisting of HDMSO, tetramethylsilane, octamethyltetrasiloxane, tetramethyltetrasiloxane, tetraethoxysilane.
- It is also important for the formation of a plasma oligomer as desired for the present invention, the substrate temperature in the deposition of the plasma polymer (PECVD deposited) layer: If this is too high or too high during the deposition process, there is a risk the resulting plasma oligomer reacts immediately or too rapidly and is thus no longer available for the production of the layered composite according to the invention.
- - The choice of substrate also plays a role in the production of the plasma oligomers: substrates with good thermal conductivity or a good heat capacity are particularly suitable for the formation of the plasma oligomers, as by the properties mentioned too high a substrate temperature can be easily avoided.
- Furthermore, the competing reaction of the plasma oligomer with other reactants from the gas phase or on the substrate surface in the process according to the invention must be controlled and, if necessary, prevented. Thus adsorbate films of reactants and solvents such as water can lead to an undesirable reaction on the substrate surface. Furthermore, the concentration of such reactants in the gas phase (eg via the level of atmospheric moisture) can accelerate the reaction of the plasma oligomer, so that within the scope of the coating according to the invention the atmospheric moisture is to be monitored and regulated if necessary.
Um zu dem erfindungsgemäßen Verbund zu kommen, trägt der Fachmann die Deckschicht so rechtzeitig auf, dass noch ein Plasmaoligomer vorhanden ist. Wie bereits oben angedeutet, kann dies im Zweifelsfall mit einem Tropfentest bestimmt werden, das bedeutet, ein Plasmaoligomer ist im Sinne dieses Textes so lange vorhanden, wie ein Wassertropfen innerhalb von zehn Minuten zwei Nanometer Schichtdicke bei Benetzung von der Schicht abträgt.In order to arrive at the composite according to the invention, the person skilled in the art wears the cover layer on in time so that a plasma oligomer is still present. As already indicated above, this can be determined in case of doubt with a drop test, which means that a plasma oligomer is present within the meaning of this text as long as a drop of water removes two nanometers of layer thickness within ten minutes on wetting from the layer.
Auch das Auftragen der Deckschicht ist für das Entstehen des erfindungsgemäßen Verbundes von Bedeutung: Die Deckschicht muss in einem Zustand aufgetragen werden, dass eine Vermischung des Deckschichtmaterials mit den Plasmaoligomeren zur Bildung der Mischschicht möglich ist. In diesem Sinne ist es bevorzugt, dass die Deckschicht in flüssiger Form und/oder als Gasphasenabscheidung deponiert wird. Bevorzugt ist das Material für die Deckschicht lösungsmittelhaltig, wobei besonders bevorzugt wenigstens ein Teil des Lösungsmittels Wasser ist. The application of the cover layer is also important for the formation of the composite according to the invention: The cover layer must be applied in a state such that it is possible to mix the cover layer material with the plasma oligomers to form the mixed layer. In this sense, it is preferred that the cover layer is deposited in liquid form and / or as a vapor deposition. Preferably, the material for the cover layer is solvent-containing, wherein particularly preferably at least a part of the solvent is water.
Polyurethandeckschichten können eingesetzt werden, in einigen Fällen kann es aber bevorzugt sein, dass die Deckschicht in dem erfindungsgemäßen Verbund nicht aus Polyurethan ist.Polyurethane topcoats may be used, but in some cases it may be preferred that the topcoat in the composite of the invention is not polyurethane.
Der eingesetzte Haftvermittlungsbereich aus plasmapolymerer Schicht und Mischschicht lässt zur wirtschaftlichen Oberflächenfunktionalisierung nutzen, wobei sowohl eine flächige als auch eine lokale Behandlung der zu beschichtenden Oberfläche möglich sind. Sie können als Ersatz für lösemittelhaltige Haftvermittler und/oder Primerschichten eingesetzt werden. The adhesion promoter area used from plasma polymer layer and mixed layer can be used for economic surface functionalization, both a surface as well as a local treatment of the surface to be coated are possible. They can be used as a substitute for solvent-containing adhesion promoters and / or primer layers.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Verbund, wobei die Deckschicht eine polymere Schicht ist. Eine polymere Schicht ist dabei eine Schicht, die aus typischen Polymeren als Hauptbestandteil gebildet wird. Selbstverständlich können solche Schichten auch weitere Bestandteile enthalten, wie z.B. Partikel oder Füllmaterialien.Preference is given to a composite according to the invention, wherein the cover layer is a polymeric layer. A polymeric layer is a layer which is formed from typical polymers as the main constituent. Of course, such layers may also contain other ingredients, e.g. Particles or fillers.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Verbund, wobei die Mischschicht eine Dicke von 2–1200 nm, bevorzugt 20–500 nm, besonders bevorzugt 50–200 nm besitzt.Preference is given to a composite according to the invention, the mixed layer having a thickness of 2-1200 nm, preferably 20-500 nm, particularly preferably 50-200 nm.
Bei diesen Schichtdicken der Mischschicht bildet sich ein besonders guter Haftverbund aus.With these layer thicknesses of the mixed layer, a particularly good adhesive bond is formed.
Bevorzugt im Sinne der Erfindung ist auch ein erfindungsgemäßer Verbund, wobei das Substrat metallhaltig ist oder aus Metall besteht.Also preferred according to the invention is a composite according to the invention, wherein the substrate is metal-containing or consists of metal.
Bevorzugt ist, dass die erfindungsgemäß einzusetzende plasmapolymere Schicht aus Si, C, O, N, H und/oder F besteht.It is preferred that the plasma polymer layer to be used according to the invention consists of Si, C, O, N, H and / or F.
Plasmapolymere Schichten aus diesen Elementen lassen sich besonders gut mittels Verfahrensführung abscheiden, die auch die Entstehung von Plasmaoligomeren im Sinne der obigen Erfindung fördern.Plasma-polymer layers of these elements can be deposited particularly well by means of process control, which also promote the formation of plasma oligomers in the sense of the above invention.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßer Verbund, wobei die plasmapolymere Schicht
C: 5–45 at%, besonders bevorzugt 10–25 at%
O: 30–65 at%, besonders bevorzugt 50–60 at%
Si: 20–35 at%, besonders bevorzugt 24–30 at% gemessen mittels XPS enthält. Preference is given to an inventive composite, wherein the plasma polymer layer
C: 5-45 at%, more preferably 10-25 at%
O: 30-65 at%, more preferably 50-60 at%
Si: 20-35 at%, more preferably 24-30 at% measured by XPS.
Dabei sind die Atom-%-Angaben bezogen auf die mittels XPS messbaren Atome (H ist nicht berücksichtigt). Um eine Reproduzierbarkeit zu gewährleisten, erfolgt die Messung mittels XPS erst dann, wenn keine Plasmaoligomere mehr vorliegen. Dies bedeutet im Zweifelsfall, dass ein Wassertropfen keine Schichtdickendünnung innerhalb von zehn Minuten mehr bewirkt, sofern er auf die plasmapolymere Schicht aufgetragen wurde.The atomic% data are based on the atoms measurable by XPS (H is not taken into account). In order to ensure reproducibility, the measurement using XPS takes place only when no more plasma oligomers are present. In case of doubt, this means that a drop of water will not cause any thinning of the layer thickness within ten minutes, if it has been applied to the plasma polymer layer.
Schichten der genannten Zusammensetzungen ergeben besonders gute Haftvermittlung und besonders gute Plasmaoligomerbildung (bei der Abscheidung) für die erfindungsgemäßen Verbunde.Layers of the compositions mentioned give particularly good adhesion promotion and particularly good plasma oligomer formation (during deposition) for the composites according to the invention.
Teil der Erfindung ist auch die Verwendung einer plasmapolymeren Schicht, gebildet aus Plasmaoligomeren, wie oben beschrieben und einer Zwischenschicht wie oben beschrieben zur Verbesserung der Haftung zwischen einem Substrat und einer Deckschicht.Part of the invention is also the use of a plasma polymer layer formed from plasma oligomers as described above and an intermediate layer as described above for improving the adhesion between a substrate and a cover layer.
Teil der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Erzeugen einer wie oben definierten Zwischenschicht umfassend die Schritte:
- a) Bereitstellen eines Substrates,
- b) Abscheiden einer plasmaoligomeren Schicht auf dem Substrat,
- c) Auftragen des Materials für die Deckschicht auf die plasmaoligomere Schicht, bevor die plasmaoligomere Schicht zu einer plasmapolymeren Schicht vernetzt und reagiert hat.
- a) providing a substrate,
- b) depositing a plasma oligomeric layer on the substrate,
- c) applying the topcoat material to the plasma oligomeric layer before the plasma oligomeric layer has crosslinked and reacted to form a plasma polymeric layer.
Eine plasmaoligomere Schicht ist dabei im Sinne der obigen Erfindung eine mittels PECVD abgeschiedene Schicht, die noch nicht ausreagiert ist, und bei der ein Wassertropfen (oder ein anderes Lösungsmittel) innerhalb von zehn Minuten ≥ 2 nm Schichtdicke abträgt.In the context of the above invention, a plasma-oligomeric layer is a layer deposited by means of PECVD, which has not yet reacted, and in which a water droplet (or another solvent) removes ≥ 2 nm layer thickness within ten minutes.
Wie bereits oben beschrieben, ist es so, dass die plasmaoligomere Schicht bei Lagerung unter Normalbedingungen (T = 20 °C / r.H. = 50%) zu einer plasmapolymeren Schicht reagiert, d.h. sie wird inert gegen den Einfluss von Wasser und anderen Lösungsmitteln.As described above, when stored under normal conditions (T = 20 ° C / r.H. = 50%), the plasma-oligomeric layer reacts to a plasma polymer layer, i. It becomes inert against the influence of water and other solvents.
Teil der Erfindung ist auch ein Verbund, umfassend eine Mischschicht hergestellt oder herstellbar nach einem erfindungsgemäßen Verfahren. Part of the invention is also a composite comprising a mixed layer produced or preparable by a method according to the invention.
Wie bereits oben angedeutet, ist diese Mischschicht der entscheidende Faktor im erfindungsgemäßen Verbund, da durch das Ausnutzen dieser Schicht eine besonders gute Haftvermittlung durch die plasmapolymere Schicht möglich ist. As already indicated above, this mixed layer is the decisive factor in the composite according to the invention, since by utilizing this layer, a particularly good adhesion mediation by the plasma polymer layer is possible.
BeispieleExamples
Beispiel 1:Example 1:
Erfindungsgemäßes Beispiel:Inventive example:
Zur Erstellung des erfindungsgemäßen Beispieles wurde ein poliertes Aluminiumsubstrat AA1050 mit einer Dicke von 1 mm wie folgt behandelt:To prepare the example according to the invention, a polished aluminum substrate AA1050 with a thickness of 1 mm was treated as follows:
Schritt 1: Plasmareinigung und AktivierungStep 1: Plasma cleaning and activation
Es wurde eine Plasmaanlage unter Verwendung eines Trafos HGR12 (Hersteller: Plasmatreat) und eines Generators FG5001 (Hersteller: Plasmatreat) eingesetzt. Die Substrattemperatur betrug bei Beginn der Behandlung Raumtemperatur (23°C) und wurde während der Plasmareinigung und Aktivierung auf < 40 °C gehalten.A plasma system using a transformer HGR12 (manufacturer: Plasmatreat) and a generator FG5001 (manufacturer: Plasmatreat) was used. The substrate temperature was room temperature (23 ° C) at the beginning of the treatment and was maintained at <40 ° C during plasma cleaning and activation.
Die am Generator eingestellte Frequenzbetrug 19 kHz. Die am Generator einzustellende Plasma-Cycle-Time (PCT) betrug 100%. Am Generator wurde eine Spannung von 280 V eingestellt. Die resultierende Stromstärke ist von den genannten Parametern abhängig. Die eingesetzte Düse bestand aus PT21836 und PT21837 (Teilenummern, Hersteller Plasmatreat in Angeboten auch als PAD-10 bezeichnet). Hierbei handelt es sich um die in der
Während des Schrittes 1 war der Abstand zwischen Düse und Substrat 6 mm, die Düse wurde in parallelen Zeilen und mit einem Zeilenabstand von 4 mm über das Substrat mit einer Geschwindigkeit von 20 m/min geführt. Es wurde lediglich 1 Zyklus durchgeführt, d.h. die gesamte Fläche wurde auf die vorbeschriebene Weise nur einmal mit der Düse überstrichen. Das eingesetzte Prozessgas war Druckluft mit einem Prozessgasfluss von 29 l/min.During step 1, the nozzle to substrate distance was 6 mm, the die was passed in parallel lines and 4 mm line spacing over the substrate at a speed of 20 m / min. Only 1 cycle was performed, i. the entire surface was overcoated only once with the nozzle in the manner described above. The process gas used was compressed air with a process gas flow of 29 l / min.
Schritt 2: Abscheidung des PlasmaoligomersStep 2: Deposition of the plasma oligomer
Zur Abscheidung des Plasmaoligomers (das später eine plasmapolymere Schicht bilden würde) wurde das aus Schritt 1 vorbehandelte Substrat in eine Beschichtungsanlage eingebracht, die einen Trafo HGR12 (Hersteller: Plasmatreat) und einen Generator FG5001 (Hersteller: Plasmatreat) enthielt. Die eingesetzte Düse war die in Schritt 1 beschriebene Düse. Die Substrattemperatur zu Beginn des Beschichtungsprozesses betrug Raumtemperatur (23°C). Es wurde während der Beschichtung darauf geachtet, dass die Substrattemperatur 50°C nicht überschritt. Sämtliche Temperaturmessungen (wie in Schritt 1) erfolgten mittels IR-Thermometer. Die Anlage wurde mit einer Frequenz: 19 kHz, einer Plasma-Cycle-Time (PCT) von 100% und bei einer Spannung 280 V betrieben. Die Stromstärke resultierte aus den Einstellungen der Anlage.For the deposition of the plasma oligomer (which would later form a plasma polymer layer), the substrate pretreated from step 1 was introduced into a coating plant which contained a transformer HGR12 (manufacturer: Plasmatreat) and a generator FG5001 (manufacturer: Plasmatreat). The nozzle used was the nozzle described in step 1. The substrate temperature at the beginning of the coating process was room temperature (23 ° C). Care was taken during the coating that the substrate temperature did not exceed 50 ° C. All temperature measurements (as in step 1) were made by IR thermometer. The system was operated at a frequency of 19 kHz, a plasma cycle time (PCT) of 100% and a voltage of 280 V. The current resulted from the settings of the system.
Die Düse wurde mit einem Abstand von 6 mm zum Substrat in parallelen Zeilen von 4 mm Zeilenabstand über das Substrat mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min geführt. Es wurde 1 Beschichtungszyklus durchgeführt, das Prozessgas war Druckluft, der eingesetzte Precursor HMDSO. Die Einspeisung des Precursors erfolgte am Düsenkopf im Bereich des relaxierenden Plasmas nach Vorheizung auf 110°C (gasförmig) mit einem Precursorfluss von 24 g/h. Das Trägergas war Stickstoff mit einem Gasfluss von 2 l/min. Der Prozessgasfluss (Druckluft s.o.) betrug 29 l/min.The die was passed over the substrate at a distance of 6 mm from the substrate in parallel lines of 4 mm line spacing at a speed of 30 m / min. One coating cycle was carried out, the process gas was compressed air and the precursor HMDSO used. The feeding of the precursor took place at the nozzle head in the region of the relaxing plasma after preheating to 110 ° C. (gaseous) with a precursor flow of 24 g / h. The carrier gas was nitrogen with a gas flow of 2 l / min. The process gas flow (compressed air s.o.) was 29 l / min.
Nach Beschichtung ergibt sich eine Schichtdicke (einschließlich des Plasmaoligomers) von 150 nm +– 15 nmAfter coating, a layer thickness (including the plasma oligomer) of 150 nm + - 15 nm results
Schritt 3: Aufbringen der Deckbeschichtungen Step 3: Apply the topcoats
Zur Erstellung des erfindungsgemäßen Beispiels wurde das o.g. Aluminiumsubstrat wie folgt behandelt:
Als Deckbeschichtung wurde ein Teflonsystem wie in Anmeldung
The topcoat was a Teflon system as in application
Gemäß dem in der Anmeldung
Beispiel 2:Example 2:
Nicht erfindungsgemäßes Beispiel:Non-inventive example:
Schritt 1: wie in Beispiel 1.Step 1: as in Example 1.
Schritt 2: alle Parameter wie in Beispiel 1, aber Plasmagenerator FG3001 und Frequenz 22 kHz, Spannung 280VStep 2: all parameters as in example 1, but plasma generator FG3001 and frequency 22 kHz, voltage 280V
Es ergab sich keine Bildung eines Plasmaoligomeres, es kommt lediglich zur Deposition von SiOx-Nanopartikeln, die keine Löslichkeit in Wasser und keine Reaktivität aufweisen und als Pulverschicht ungeeignet für die Haftvermittlung im Sinne der Erfindung sind.There was no formation of a plasma oligomer, it comes only to the deposition of SiO x nanoparticles that have no solubility in water and no reactivity and are unsuitable as a powder layer for the adhesion promotion in the context of the invention.
Schritt 3: Auftrag Deckbeschichtung erfolgte wie in Schritt 3 von Beispiel 1. Mit dem dort angegebenen Testverfahren ergab sich eine Adhäsion von 0%.Step 3: Apply topcoat as in Step 3 of Example 1. The test procedure given there resulted in an adhesion of 0%.
Beispiel 3:Example 3:
Nicht erfindungsgemäßes Beispiel:Non-inventive example:
Schritt 1: wie im Beispiel 1.Step 1: as in Example 1.
Schritt 2: alle Parameter wie in Beispiel 1, aber Plasmagenerator FG3001 (Hersteller: Plasmatreat) und Abstand zwischen Düse und Substrat 50 mmStep 2: all parameters as in example 1, but plasma generator FG3001 (manufacturer: Plasmatreat) and distance between nozzle and substrate 50 mm
Es ergab sich eine kaum mittels XPS nachweisbare Deposition (5 +– 2 at% Si auf Aluminium AA1050)There was a hardly detectable deposition by XPS (5 + - 2 at% Si on aluminum AA1050)
Schritt 3: Beschichtung erfolgte wie in Beispiel 1, Schritt 3, der dort genannte Test ergab vollständige Ablösung der Deckschicht.Step 3: Coating was carried out as in Example 1, Step 3, the test mentioned there gave complete detachment of the cover layer.
Beispiel 4:Example 4:
Nicht erfindungsgemäßes Beispiel:Non-inventive example:
Schritt 1 wie in Beispiel 1, aber Plasmagenerator FG3001 und Prozessgas 10 l/min: Die Düse zündet nicht, es entstand kein nutzbares Plasma.Step 1 as in Example 1, but plasma generator FG3001 and process gas 10 l / min: The nozzle does not ignite, there was no usable plasma.
Beispiel 5:Example 5:
Nicht erfindungsgemäßes Beispiel:Non-inventive example:
Schritt 1: wie in Beispiel 1.Step 1: as in Example 1.
Schritt 2: alle Parameter wie in Beispiel 1, aber Plasmagenerator FG3001 und Precursorfluss 0,01 g/hStep 2: all parameters as in example 1, but plasma generator FG3001 and precursor flow 0.01 g / h
Es ergibt sich eine kaum mittels XPS nachweisbare Deposition (0,3 +– 0,2 at% Si auf Al 1050)This results in a hardly detectable by XPS deposition (0.3 + - 0.2 at% Si to Al 1050)
Schritt 3: Beschichtung erfolgte wie in Beispiel 1, Schritt 3, der dort genannte Test ergab vollständige Ablösung der Deckschicht.Step 3: Coating was carried out as in Example 1, Step 3, the test mentioned there gave complete detachment of the cover layer.
Es zeigt sich, dass innerhalb der Parameterbereiche, die für die Beschichtungsmöglichkeit für plasmapolymere Schichten nach der Anmeldung
Beispiel 6:Example 6:
Nicht erfindungsgemäßes Beispiel:Non-inventive example:
Schritt 1: wie in Beispiel 1.Step 1: as in Example 1.
Schritt 2: alle Parameter wie in Beispiel 1, Substrattemperatur bei Schichtabscheidung 80 °CStep 2: all parameters as in example 1, substrate temperature at layer deposition 80 ° C
Eine Tropfenapplikation (siehe folgendes Beispiel) direkt nach Ende des Beschichtungsprozesses ergab keine Änderung der Schichtdicke.A drop application (see example below) directly after the end of the coating process did not change the layer thickness.
Schritt 3: Beschichtung erfolgte wie in Beispiel 1, Schritt 3, der dort genannte Test ergab vollständige Ablösung der Deckschicht.Step 3: Coating was carried out as in Example 1, Step 3, the test mentioned there gave complete detachment of the cover layer.
Beispiel 7:Example 7:
Durchführung des Tropfentests zur Verifikation des (teil-)oligomeren Zustands:
Es wurde das Aluminiumsubstrat mit Schritt 1 und Schritt 2 wie in Beispiel 1 beschrieben beschichtet.
- a.) Applikation eines Tropfens destillierten Wassers bei Raumtemperatur auf die frisch abgeschiedene Beschichtung (10 Sek nach Schichtabscheidung) durch eine Pipette (Volumen des Tropfens 100µl), Entfernung des Tropfens nach 2 min durch Einsaugen in eine Pipette und Abpusten mittels eines Blasebalgs.
The aluminum substrate was coated with step 1 and step 2 as described in example 1.
- a.) application of a drop of distilled water at room temperature to the freshly deposited coating (10 sec after deposition) through a pipette (volume of the drop 100μl), removal of the drop after 2 min by sucking in a pipette and blowing off with a bellows.
Nach vollständigem Entfernen des Wassers lässt man das Substrat mit Beschichtung 30 min. stehen. (Substrat z.B. glatter Si-Wafer). Danach wird die Schichtdicke der plasmapolymeren Schicht in dem Tropfenbereich und außerhalb des Tropfenbereichs gemessen: (Messung mittels Reflektometer)
- – Dicke außerhalb: 120 nm +– 12 nm
- – Dicke innerhalb: 80 nm +– 7 nm
- - Thickness outside: 120 nm + - 12 nm
- Thickness within: 80 nm + - 7 nm
Nach vollständigem Entfernen des Wassers lässt man das Substrat mit Beschichtung 30 min. stehen. (Substrat z.B. glatter Si-Wafer). Danach wird die Schichtdicke in dem Tropfenbereich und außerhalb des Tropfenbereichs gemessen: (Messung mittels Reflektometer)
- – Dicke außerhalb: 120 nm +– 12 nm
- – Dicke innerhalb: 100 nm +– 9 nm
- - Thickness outside: 120 nm + - 12 nm
- Thickness within: 100 nm + - 9 nm
Nach vollständigem Entfernen des Wassers lässt man das Substrat mit Beschichtung 30 min. stehen. (Substrat z.B. glatter Si-Wafer). Danach wird die Schichtdicke in dem Tropfenbereich und außerhalb des Tropfenbereichs gemessen: (Messung mittels Reflektometer)
- – Dicke außerhalb: 120 nm +– 15 nm
- – Dicke innerhalb: 110 nm +– 10 nm
- - Thickness outside: 120 nm + - 15 nm
- Thickness within: 110 nm + - 10 nm
Nach vollständigem Entfernen des Wassers lässt man das Substrat mit Beschichtung 30 min. stehen. (Substrat z.B. glatter Si-Wafer). Danach wird die Schichtdicke in dem Tropfenbereich und außerhalb des Tropfenbereichs gemessen: (Messung mittels Reflektometer)
- – Dicke außerhalb: 120 nm +– 7 nm
- – Dicke innerhalb: 120 nm +– 8 nm
- - Thickness outside: 120 nm + - 7 nm
- - Thickness within: 120 nm + - 8 nm
Es zeigt sich, dass mit der Zeit immer weniger Schichtmaterial abgetragen wurde. Mit anderen Worten: Die Plasmaoligomeren haben unter den gegebenen Bedingungen mit zunehmender Zeitdauer zu plasmapolymerer Schicht weiter reagiert. Nach 20 min. liegt kein Plasmaoligomer mehr vor. It turns out that with time less and less coating material was removed. In other words, under the given conditions, the plasma oligomers have reacted further with increasing time to plasma-polymer layer. After 20 min. there is no longer any plasma oligomer.
Beispiel 8:Example 8:
Zusammensetzung der Schicht Beispiel 7 (nach Schritt 2 bzw. Wassertropfentest a.))Composition of the layer Example 7 (after step 2 or water drop test a.))
Probe wurde bei RT für 48 h gelagert, bevor mittels XPS gemessen wurde:
Messparameter: Die XPS-Untersuchungen erfolgten mit einem Thermo K-Alpha K1102-System mit vorgeschalter Argon-Glovebox für die Handhabung luftempfindlicher Proben. Parameter: Abnahmewinkel der Photoelektronen 0°, monochromatisierte Al Kα-Anregung, Constant Analyser Energy-Mode (CAE) mit 150 eV Passenergie in Übersichtsspektren sowie 40 eV in energetisch hochaufgelösten Linienspektren, Analysenfläche: 0,40 mm Durchmesser. Die Neutralisation von elektrisch nichtleitenden Proben erfolgt durch eine Kombination von niederenergetischen Elektronen und niederenergetischen Argon-Ionen. Zum Abtragen kann eine Argon-Ionen-Sputterquelle eingesetzt werden. XPS-Untersuchung an folgenden Proben, chemische Zusammensetzungen der Oberflächen in Atomprozent (at%):
Measurement parameters: The XPS investigations were carried out using a Thermo K-Alpha K1102 system with an upstream argon glovebox for the handling of air-sensitive samples. Parameters: Acceptance angle of the photoelectrons 0 °, monochromatized Al Kα excitation, Constant Analyzer Energy-Mode (CAE) with 150 eV matching energy in overview spectra and 40 eV in energetically high-resolution line spectra, analysis area: 0.40 mm diameter. The neutralization of electrically non-conductive samples is carried out by a combination of low-energy electrons and low-energy argon ions. For ablation, an argon ion sputtering source can be used. XPS examination on the following samples, chemical compositions of the surfaces in atomic percent (at%):
Beispiel 9: WasserkontaktwinkelmessungExample 9: Water Contact Angle Measurement
Die Schicht aus Beispiel 7 wurde nach folgenden Standzeiten nach Abscheidung mit einem Wassertropfen wie in Beispiel 7 beschrieben, beschichtet. Hieraus ergaben sich folgende statische Wasserrandwinkel, gemessen mit dem System MobileDrop GH11 der Fa. Krüss und nach Anleitung dieses Geräts.
Nach einem Tempern des beschichteten Substrates für 30 min. auf 100°C stieg der Wasserrandwinkel der Beschichtung auf 85,5°.After annealing the coated substrate for 30 min. at 100 ° C, the water edge angle of the coating increased to 85.5 °.
Die Kontaktwinkelmessungen wurden mit dem System MobileDrop GH11 der Fa. Krüss durchgeführt. The contact angle measurements were carried out using the MobileDrop GH11 system from Krüss.
Es ergibt sich, dass mit zunehmender Zeitdauer die Beschichtung hydrophober wird. Solange eine gute Benetzung des Wassertropfens möglich ist, ist offensichtlich auch das Vorliegen von Plasmaoligomeren gewährleistet.It turns out that the coating becomes more hydrophobic with increasing time. As long as a good wetting of the water droplet is possible, the presence of plasma oligomers is obviously guaranteed.
Beispiel 10: Zusammensetzungen mittels Infrarotspektren Example 10 Compositions by Infrared Spectra
Als Substrat wurde ein Aluminium-bedampfter Siliziumwafer verwendet, der analog zu Beispiel 1 beschichtet wurde. Die IR-Spektren wurden mittels des Gerätes Vertex 80 (Hersteller: Bruker) in einem Winkel von 45°und bei einer Apertur von 0,5 mm aufgenommen.The substrate used was an aluminum-evaporated silicon wafer, which was coated analogously to Example 1. The IR spectra were recorded by means of the device Vertex 80 (manufacturer: Bruker) at an angle of 45 ° and at an aperture of 0.5 mm.
Es wurde die Schichtzusammensetzung unmittelbar nach der Abscheidung, nach Behandlung mit einem Wassertropfen gemäß Beispiel 7a.) und in beiden Fällen nach einem Lagern unter Normalbedingungen von jeweils 30 min. über ein IR-Spektrum bestimmt. It was the coating composition immediately after deposition, after treatment with a water droplet according to Example 7a.) And in both cases after storage under normal conditions of 30 min. determined via an IR spectrum.
Im Ergebnis stellte sich heraus, dass die stoffliche Zusammensetzung aller Proben innerhalb der Messschwankungen gleich war. As a result, it was found that the material composition of all samples was equal within the measurement fluctuations.
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