DE10222574A1 - Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtsystems und Mehrschichtsystem - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtsystems und MehrschichtsystemInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtsystems und ein Mehrschichtsystem mit einer ersten Schicht (21), die ein erstes zumindest teilweise chemisch polymerisiertes Monomer (B) und ein zumindest teilweise durch Lichthärtung polymerisiertes Monomer (A) aufweist, und mit zumindest einer zweiten Schicht (26), die ein zweites zumindest teilweise chemisch polymerisiertes Monomer (B) aufweist, wobei die ersten und die zweiten Monomere Polymere ausbilden, die sich über die Grenzflächen der ersten und der zweiten Schicht hinweg erstrecken.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtsystems und ein Mehrschichtsystem, insbesondere für optische oder elektronische Bauelemente, Sensoren, Reflektoren, Beschichtungen, Membranen oder andere Anwendungen.
- Mehrschichtsysteme werden in verschiedenen Bereichen der Technik eingesetzt. Aus der DE 69 51 584 T2 ist beispielsweise ein Mehrschichtsystem bekannt, welches durch einen Reparaturlack gebildet wird, der Spezialeffekt- Pigmente enthält. Aus der DE 695 04 923 T2 ist ein Magnetwiderstands-Sensor mit selbstpolarisiertem Mehrschichtsystem bekannt. Weitere Sensoren und Sensorsysteme mit einem Mehrschichtsystem sind beispielsweise bekannt aus DE 693 26 671 T2, DE 693 20 623 T2, DE 199 54 164 A1, DE 199 52 126 C2, DE 199 46 490 A1, DE 199 18 003 A1, DE 198 43 437, DE 198 42 364 und DE 198 37 889.
- Ferner sind auch optische Elemente bekannt, die ein Mehrschichtsystem aufweisen, zum Beispiel aus DE 694 23 651 T2, DE 199 53 839 A1, DE 199 23 029 A1 und DE 199 03 816 A1. Aus der DE 298 12 559 U1 ist ein Verbundmaterial für Reflektoren mit einem Mehrschichtsystem bekannt.
- Mehrschichtsysteme finden ferner Anwendung in elektronischen Bauelementen und zur Verkapselung von Bauelementen. Ein solches Verfahren ist beispielsweise bekannt aus der DE 199 43 149 A1.
- Mehrschichtsysteme werden ferner für Beschichtungen verwendet. Eine solche Beschichtung ist beispielsweise aus der DE 198 45 496 A1 bekannt.
- Ferner sind aus dem Stand der Technik Membranen mit Mehrschichtsystemen bekannt, insbesondere aus der DE 199 09 841 A1 und der DE 40 15 157 A1.
- Mehrschichtsysteme werden ferner auch für die Herstellung von elektrolumineszierenden und elektrochromen Anordnungen verwendet. Dies ist zum Beispiel bekannt aus der DE 198 39 948, DE 198 39 947, DE 198 39 946, DE 196 22 600.
- Ein Nachteil von vorbekannten Mehrschichtsystemen ist, dass es oftmals an der Langzeitstabilität mangelt. Dies ist zum Beispiel durch eine mangelnde Haftung zwischen den Schichten des Mehrschichtsystems bedingt und / oder eine mangelnde Resistenz des Mehrschichtsystems gegen Umwelteinflüsse, wie zum Beispiel mechanische oder thermische Belastungen oder gegen UV-Strahlung.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde ein verbessertes Mehrschichtsystem und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen.
- Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
- Die Erfindung ermöglicht die Herstellung eines Mehrschichtsystems, bei dem zwischen aneinandergrenzenden Schichten eine polymere chemische Verbindung ausgebildet wird. Aufgrund dessen lässt sich ein Composit herstellen, der eine gute Langzeitstabilität aufweist, sowie eine gute Resistenz gegen äußere Einflüsse, wie zum Beispiel mechanische oder thermische Belastungen oder UV-Strahlung aufweist.
- Von besonderem Vorteil ist, dass erfindungsgemäß sowohl eine chemische als auch eine lichtangeregte Polymerisation erfolgt. Dadurch wird die Ausbildung einer wohldefinierten Grenzfläche zwischen den Schichten sowie eine effiziente Herstellung ermöglicht.
- Zunächst wird dazu eine erste Schicht zum Beispiel auf ein Substrat aufgebracht. Die erste Schicht beinhaltet ein chemisch polymerisierendes Monomer sowie ein lichthärtendes Monomer. Die Oberfläche der ersten Schicht wird dann bestrahlt, um die Polymerisation des lichthärtenden Monomers anzuregen. Die durch die Bestrahlung angeregte Polymerisation erfolgt bis zu einer Eindringtiefe der Strahlung in die Schicht, umfasst also nicht notwendigerweise die gesamte Schichtdicke.
- Vor allem findet die Polymerisation des lichthärtenden Monomers im Bereich der Oberfläche der ersten Schicht statt, so dass es schnell zur Ausbildung einer "trockenen" Oberfläche der ersten Schicht kommt. Dies hat den Vorteil, dass diese Schicht eine definierte Oberfläche ausbildet, so dass es bei der Aufbringung der zweiten Schicht auf die erste Schicht nicht zu Vermischungen der ersten und der zweiten Schicht, sondern zur Ausbildung einer definierten Grenzfläche kommt.
- Von besonderem Vorteil ist dabei ferner, dass die durch Licht angeregte Polymerisation innerhalb kurzer Zeit, das heißt innerhalb von Sekunden oder Minuten erfolgt, während die chemische Polymerisation einen Zeitraum von Stunden oder Tagen in Anspruch nimmt. Es kann also bereits kurzfristig nach der Aufbringung der ersten Schicht die zweite Schicht aufgebracht werden. Die chemische Polymerisation findet dann in den verschiedenen Schichten und über die Grenzfläche der Schichten hinweg statt, so dass es zu der Ausbildung des Composits kommt.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Methylmetacrylat als chemisch polymerisierendes Monomer verwendet. Alternativ oder zusätzlich können auch sogenannte Dualmonomere zugefügt werden, das heißt unterschiedliche Monomere, die miteinander chemisch polymerisieren.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als lichthärtendes Monomer ein Dentalmonomer verwendet. Dentalmonomere werden bislang lediglich im Bereich der Zahnmedizin eingesetzt (vgl. "The Spectrum of Composites: New Techniques and Materials", Daniel Fortin, Marcos A. Vargas, JADA, Volume 131, June 2000, American Dental Association; W. Geurtsen, F. Lehmann, W. Spahl, G. Leyhaussen: "Cytotoxicity of 35 dental resins composite monomers/additives in permanent 3T3 and three human primary fibroblast cultures", Journal of Biomedical Materials Research 1998 41 (3): 474-80; A. Peutzfeldt: "Resin composites in dentistry: the monomer systems", Eur J Oral Sc 1998; 105: 97-116; "Photoinitiated polymerization of a dimethacrylate oligomer: 2. Kinetic studies", Lecamp, L., Youssef, B., Bunel, C., Lebaudy, P., Polymer 40(6): 1403-9(1999). Aufgrund der Verwendung von solchen Dentalmonomeren lassen sich besonders gute Ergebnisse insbesondere hinsichtlich der Feuchtebeständigkeit erreichen.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mehrere Schichten sukzessive aufgebracht, wobei vor dem Aufbringen der jeweils folgenden Schicht eine Bestrahlung zur Anregung der Polymerisation des lichthärtenden Monomers in der gerade aufgebrachten Schicht stattfindet.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird aus dem aufzubringenden Material eine Paste hergestellt, die drucktechnisch aufgebracht werden kann. Grundsätzlich können dabei alle bekannten Druckverfahren verwendet werden; als besonders geeignet hat sich zum Beispiel das Siebdruckverfahren erwiesen.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet zumindest eine der Schichten Elemente oder Pigmente, die Wärme abgeben, zum Beispiel um Verlustleistung abzuführen. Hierbei handelt es sich um Anwendungen der Erfindung zum Beispiel auf den Gebieten der Sensorik und der aktiven optischen und elektronischen Bauelemente sowie der elektrolumineszierenden Folien.
- Für solche Anwendungen ist es besonders vorteilhaft als chemisch polymerisierende Monomere solche Monomere zu wählen, die elektrisch leitfähige Polymere ausbilden. Mit der elektrischen Leitfähigkeit der Polymere ist im Allgemeinen eine gute thermische Leitfähigkeit gegeben, die zu einer wirkungsvollen Abführung der Wärme führt. Aufgrund dessen kann eine höhere Dichte der Elemente oder Pigmente in der betreffenden Schicht erreicht werden, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung der Langzeitstabilität und der Lebensdauer kommt.
- Im weiteren wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens für ein Mehrschichtsystem,
- Fig. 2 eine schematische Darstellung der Lichthärtung einer ersten auf ein Substrat aufgebrachten Schicht,
- Fig. 3 eine schematische Darstellung der Aufbringung einer weiteren Schicht auf die lichtgehärtete Schicht zur Ausbildung einer Grenzfläche;
- Fig. 4 eine schematische Darstellung der Herstellung einer polymeren Bindung zwischen den Schichten,
- Fig. 5 die chemischen Formeln von bevorzugten Dentalmonomeren für die Lichthärtung.
- Mit Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 1 wird im Folgenden eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Mehrschichtsystems näher erläutert.
- In dem Schritt 10 wird zunächst eine Mischung aus einem lichthärtenden Monomer und einem chemisch polymerisierenden Monomer hergestellt. In dieser Mischung befinden sich ferner funktionelle Elemente oder Pigmente, die beispielsweise elektrolumineszierende, reflektierende, magnetoresistive oder andere physikalische, elektrische, elektronische oder chemische Eigenschaften zur Realisierung einer bestimmten Applikation aufweisen.
- Im Weiteren wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit beispielsweise davon ausgegangen, dass eine elektrolumineszierende Folie hergestellt werden soll. Hierzu werden elektrolumineszierende Pigmente mit dem lichthärtenden Monomer und dem chemisch polymerisierenden Monomer zu einer Paste vermischt.
- Als elektrolumineszierende Substanz kann dabei eine anorganische oder eine organische Substanz verwendet werden. Als lichthärtendes Monomer wird vorzugsweise eine Dentalmonomer verwendet. Ferner wird als chemisch polymerisierendes Monomer zum Beispiel Methylmetacrylat oder ein anderes chemisch polymerisierendes Monomer, insbesondere auch Dualmonomere verwendet.
- Bei Methylmetacrylat handelt es sich um ein Monomer, welches ein nichtleitfähiges Polymer ausbildet. Alternativ oder zusätzlich können auch Monomere verwendet werden, die zu leitfähigen Polymeren polymerisieren. Die elektrische Leitfähigkeit dieser Polymere ist mit einer guten Wärmeleitfähigkeit verbunden. Der Einsatz solcher elektrisch leitfähigen Polymere ist besonders vorteilhaft, um aufgrund der Elektrolumineszenz freigesetzte Wärme abzuführen. Aufgrund dessen ist eine höhere Leistungsdichte und Lebensdauer erreichbar.
- Vorzugsweise wird diese Mischung als Paste hergestellt, die zum Beispiel mit einem Siebdruckverfahren auf eine Elektrode, wie zum Beispiel eine ITO-Folie oder Glas, aufdruckbar ist. Diese Mischung oder Paste wird also in dem Schritt 10 auf die Elektrode aufgebracht bzw. aufgedruckt. Hierzu kann eine herkömmliche Siebdruckmaschine verwendet werden.
- In dem Schritt 11 wird die aufgebrachte Mischung einer Strahlungsquelle ausgesetzt, um die Polymerisation des lichthärtenden Monomers der Mischung zu aktivieren. Diese lichtaktivierte Polymerisation erfolgt dabei recht schnell im Zeitraum von Sekunden oder Minuten. Dadurch "trocknet" die Oberfläche der ersten Schicht. Die Polymerisation der lichthärtenden Monomere erfolgt bis zu der Eindringtiefe der Strahlung in die Schicht.
- Zusätzlich findet eine chemische Polymerisation in der ersten Schicht statt, welche allerdings wesentlich langsamer in einem Zeitraum von Stunden oder Tagen abläuft. Diese chemische Polymerisation sorgt für eine Verfestigung der aufgebrachten Mischung auch dort, wo eine Lichthärtung nicht erfolgt ist.
- In dem Schritt 12 wird eine weitere Schicht auf die erste Schicht aufgebracht. Von besonderem Vorteil ist, dass hierzu nicht abgewartet werden muss, bis die chemische Polymerisation abgeschlossen ist; im Gegenteil kann die zweite Schicht bereits kurz nach der Lichthärtung der ersten Schicht auf die Oberfläche der ersten Schicht aufgebracht werden. Dies liegt daran, dass aufgrund der Lichthärtung der ersten Schicht innerhalb kurzer Zeit, das heißt zum Beispiel innerhalb von Sekunden oder wenigen Minuten, eine definierte "trockene" Oberfläche der ersten Schicht gebildet wird.
- Die zweite Schicht besteht vorzugsweise aus einer Mischung einer dielektrischen Substanz, wie zum Beispiel Bariumtitanat (BaTiO3), einem lichthärtendem Monomer, vorzugsweise einem Dentalmonomer, und einem chemisch polymerisierendem Monomer. Das chemisch polymerisierende Monomer ist dabei so gewählt, dass es mit dem chemisch polymerisierenden Monomer der zuerst aufgebrachten Schicht polymerisieren kann.
- Vorzugsweise wird auch die zweite Schicht in einem Druckverfahren, vorzugsweise mittels Siebdruck, aufgedruckt. Hierzu kann wiederum eine herkömmliche Siebdruckmaschine verwendet werden.
- In dem Schritt 13 wird dann die aufgebrachte zweite Schicht ebenfalls einer Strahlungsquelle ausgesetzt, um die Lichthärtung der lichthärtenden Monomere der zweiten Schicht anzuregen. Dadurch wird auch die Oberfläche der zweiten Schicht relativ schnell "trocken", so dass das Zwischenprodukt ohne große zeitliche Verzögerung weiteren Verarbeitungsschritten, wie zum Beispiel der Aufbringung einer Gegenelektrode zugeführt werden kann.
- In dem Schritt 14 erfolgt die Ausbildung von chemischen Bindungen an der Grenzfläche der Schichten durch chemische Polymerisation. Dieser Vorgang kann dabei noch Stunden oder Tage nach der Aufbringung der Schichten ablaufen. Hierbei polymerisieren aneinandergrenzende Monomere der verschiedenen Schichten über die Grenzfläche der Schichten hinweg, so dass es zu der Ausbildung eines Composits kommt.
- Das Verfahren der Fig. 1 wird im Weiteren mit Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 noch näher erläutert.
- Die Fig. 2 zeigt eine Elektrode 20, zum Beispiel eine ITO-Folie, auf die eine Schicht 21 aufgedruckt worden ist. Die Schicht 21 beinhaltet eine elektrolumineszierende Substanz sowie die lichthärtenden Dentalmonomere A und die chemisch polymerisierenden Monomere B.
- Die Schicht 21 wird einer Strahlung 22 ausgesetzt, um die Polymerisation der lichthärtenden Monomere A anzuregen. Dabei kommt es kurzfristig zur Ausbildung von chemischen Bindungen 23 zwischen den lichthärtenden Monomeren A, jedenfalls innerhalb der Eindringtiefe 24 der Strahlung 22 in die Schicht 21. Diejenigen lichthärtenden Monomere A, die sich unterhalb der Eindringtiefe 24 in der Schicht 21 befinden, polymerisieren nicht, da keine oder ausreichende Strahlung bis zu diesen Monomeren A gelangt.
- Die Lichthärtung an der Oberfläche 25 der Schicht 21 erfolgt dabei kurzfristig innerhalb von Sekunden oder Minuten, so dass sich eine "trockene" und definierte Oberfläche 25 ausbildet. Die Polymerisation der chemisch polymerisierenden Monomere B erfolgt - je nach dem verwendeten Monomer - wesentlich langsamer z. B. innerhalb von Stunden oder Tagen.
- Die Fig. 3 zeigt die Anordnung der Fig. 2, nachdem eine weitere Schicht 26 auf die Oberfläche 25 der Schicht 21 aufgedruckt worden ist. Die Schicht 26beinhaltet eine dielektrische Substanz, wie zum Beispiel Bariumtitanat, sowie die lichthärtenden Dentalmonomere A und die chemisch polymerisierenden Monomere B.
- Auch die Schicht 26 wird der Strahlung 22 ausgesetzt, um die Polymerisation der lichthärtenden Monomere A anzuregen. Dabei kommt es innerhalb der Eindringtiefe 27 der Strahlung 22 in die Schicht 26 zur Ausbildung von chemischen Bindungen 23 zwischen den Monomeren A, das heißt zu einer lichtangeregten Polymerisation. Hierdurch wird wiederum relativ schnell eine "trockene" und fest definierte Oberfläche 28 der Schicht 26 realisiert, so dass die resultierende Struktur unmittelbar weiter verarbeitet werden kann.
- Zum Beispiel wird, wie in der Fig. 4 dargestellt eine Gegenelektrode 29 auf die Oberfläche 28 der Schicht 26 aufgebracht.
- Zwischen den chemisch polymerisierenden Monomeren B kommt es ebenfalls allmählich zur Ausbildung von chemischen Bindungen 24 und zwar unabhängig von der Lage innerhalb der Schichten 21 bzw. 26. Das heißt auch dort, wo keine lichtangeregte Polymerisation der Monomere A stattgefunden hat, findet eine chemische Polymerisation der Monomere B statt, so dass es insgesamt zu einer Aushärtung des Composites kommt.
- Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass es auch zur Ausbildung von chemischen Bindungen 20 zwischen den chemisch polymerisierenden Monomeren B der Schichten 21 und 26 über die zwischen den beiden Schichten 21 und 26 gebildete Grenzfläche hinweg kommt. Durch das Eingehen einer solchen chemischen Bindung über die Grenzfläche hinweg wird ein besonders stabiles Composite gebildet, welches gute mechanische Eigenschaften aufweist und gegen das Eindringen von zum Beispiel Feuchtigkeit gut geschützt ist.
- Die Fig. 5 zeigt die chemischen Strukturformeln von bevorzugt verwendeten lichthärtenden Dentalmonomeren A. Die Strukturformel 51 zeigt Tricyclo Dimetacrylate, die Strukturformel 52 BisGMA und die Strukturformel 53 Propyl Methacrylate-Urethane. Es können jedoch auch andere aus dem Stand der Technik an sich bekannte lichthärtende Dentalmonomere eingesetzt werden. Bezugszeichenliste 20 Elektrode
21 Schicht
22 Strahlung
23 chemische Bindung
24 Eindringtiefe
25 Oberfläche
26 Schicht
27 Eindringtiefe
28 Oberfläche
29 Elektrode
30 chemische Bindung
51 Strukturformel
52 Strukturformel
53 Strukturformel
Claims (16)
1. Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtsystems mit folgenden
Schritten:
- Aufbringung einer ersten Schicht mit einem ersten Monomer und
einem lichthärtenden Monomer,
- Bestrahlung der ersten Schicht zur Anregung der Polymerisation des
lichthärtenden Monomers,
- Aufbringung einer zweiten Schicht mit einem zweiten Monomer,
wobei die ersten und zweiten Monomere chemisch miteinander
polymerisieren können.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste und das zweite Monomer
identisch sind oder es sich bei dem ersten und dem zweiten Monomer um
die Komponenten eines Dualmonomers handelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lichthärtung zumindest an
der Oberfläche der ersten Schicht bis zu einer Eindringtiefe der Strahlung
in die Schicht erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei
die zweite Schicht ebenfalls ein lichthärtendes Monomer aufweist und die
zweite Schicht zur Anregung der Polymerisation des lichthärtenden
Monomers bestrahlt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, bei dem
ein oder mehrere weitere Schichten jeweils mit einem Monomer, welches
mit einem Monomer einer angrenzenden Schicht chemisch polymerisieren
kann, und mit einem lichthärtenden Monomer nacheinander aufgebracht
werden, nachdem jeweils eine Bestrahlung durchgeführt worden ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei das
Aufbringen der ersten und / oder der zweiten Schicht durch einen
Druckvorgang erfolgt, insbesondere durch Siebdruck, Hochdruck, Tiefdruck,
Flachdruck oder Tintenstrahldruck.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei es
sich bei dem lichthärtenden Monomer um ein Dentalmonomer handelt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei
zumindest die erste oder die zweite Schicht ein oder mehrere Elemente oder
Pigmente aufweisen, die Wärme abgeben können, und wobei Monomere
zur Ausbildung von leitfähigen Polymeren gewählt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei
zumindest die erste oder die zweite Schicht ein oder mehrere Elemente
aufweisen, wobei es sich bei dem oder den Elementen beispielsweise um
elektrolumineszierende Pigmente oder ein Sensorelement, insbesondere
magnetoresistive oder thermische Sensorelemente handelt.
10. Mehrschichtsystem mit einer ersten Schicht (21), die ein erstes zumindest
teilweise chemisch polymerisiertes Monomer (B) und ein zumindest
teilweise durch Lichthärtung polymerisiertes Monomer (A) aufweist, und mit
zumindest einer zweiten Schicht (26), die ein zweites zumindest teilweise
chemisch polymerisiertes Monomer (B) aufweist, wobei die ersten und die
zweiten Monomere Polymere ausbilden, die sich über die Grenzflächen
der ersten und der zweiten Schicht hinweg erstrecken.
11. Mehrschichtsystem nach Anspruch 10, bei der das erste und das zweite
Monomer identisch sind oder es sich bei dem ersten und dem zweiten
Monomer um die Komponenten eines Dualmonomers handelt.
12. Mehrschichtsystem nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die zweite Schicht
ein zumindest teilweise durch Lichthärtung polymerisiertes Monomer (A)
aufweist.
13. Mehrschichtsystem nach Anspruch 10, 11 oder 12, bei dem es sich bei
dem durch Lichthärtung polymerisierten Monomer um ein Dentalmonomer
handelt.
14. Mehrschichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13,
wobei es sich bei den sich über die Grenzfläche der ersten und der
zweiten Schicht erstreckenden Polymere um elektrisch leitfähige Polymere zur
Abführung einer thermischen Verlustleistung handelt.
15. Mehrschichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14,
wobei zumindest die erste oder die zweite Schicht ein oder mehrere
Elemente aufweisen, wobei es sich bei dem oder den Elementen
beispielsweise um elektromlumineszierende Pigmente oder ein Sensorelement,
insbesondere magnetoresistive oder thermische Sensorelemente handelt.
16. Sensor, optisches oder elektronisches Bauelement, Reflektor,
Beschichtung oder Membran mit einem Mehrschichtsystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15.
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7811679B2 (en) * | 2005-05-20 | 2010-10-12 | Lg Display Co., Ltd. | Display devices with light absorbing metal nanoparticle layers |
GB2460402A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-02 | Polymertronics Ltd | UV curable material for coloured and white light OLED active layer fabrication |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995009724A1 (en) * | 1993-10-06 | 1995-04-13 | Cook Composites And Polymers | Dual cure, in-mold process for manufacturing abrasion resistant, coated thermoplastic articles |
DE19542874A1 (de) * | 1995-11-17 | 1997-05-22 | Herberts Gmbh | Verfahren zur Mehrschichtlackierung von Substraten mit Lapislazuli-Pigmenten |
DE69408238T2 (de) * | 1993-04-02 | 1998-05-28 | Ici Plc | Thermische farbstoffübertragungsdruckschicht |
-
2002
- 2002-05-17 DE DE10222573A patent/DE10222573A1/de not_active Withdrawn
- 2002-05-17 DE DE10222574A patent/DE10222574A1/de not_active Ceased
- 2002-11-22 DE DE10254804A patent/DE10254804A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69408238T2 (de) * | 1993-04-02 | 1998-05-28 | Ici Plc | Thermische farbstoffübertragungsdruckschicht |
WO1995009724A1 (en) * | 1993-10-06 | 1995-04-13 | Cook Composites And Polymers | Dual cure, in-mold process for manufacturing abrasion resistant, coated thermoplastic articles |
DE19542874A1 (de) * | 1995-11-17 | 1997-05-22 | Herberts Gmbh | Verfahren zur Mehrschichtlackierung von Substraten mit Lapislazuli-Pigmenten |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010031212A1 (de) | 2010-07-12 | 2012-01-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagensystems sowie entsprechendes Mehrlagensystem |
US8790484B2 (en) | 2010-07-12 | 2014-07-29 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing a multilayer system and corresponding multilayer system |
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