DE19807331C2

DE19807331C2 - Verfahren zum Beschichten einer klaren Acrylglasplatte mit einem metallischen Materialdampf

Info

Publication number: DE19807331C2
Application number: DE1998107331
Authority: DE
Inventors: Klaus Kall; Joerg Schuhmann
Original assignee: Borsi Fritz KG
Current assignee: Borsi Fritz KG
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 2002-03-21
Anticipated expiration: 2018-02-21
Also published as: DE19807331A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer klaren Acrylglasplatte mit einem metallischen Materialdampf im Unterdruck.

Es sind eine Reihe solcher Verfahren im Stand der Technik gut bekannt. So offenbart, bei spielsweise, die DE 195 33 862 C1 ein Plasmabedampungsverfahren, bei dem mindestens eine, eine Kathode und eine Anode mit einem Tiegel umfassende Verdampfer-Einheit einge setzt wird. Weitere Bedampfungsverfahren, bei denen eine Bogenentladung zum Einsatz kommt, sind aus der DE 44 40 521 C1 oder der DE 44 09 761 A1 bekannt. Diese Verfahren haben sich zwar grundsätzlich bewährt, sind jedoch recht kompliziert und somit kosten- sowie zeitaufwendig.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, das Anhaften eines metallischen Materialdampfes an einer Acrylglasplatte durch Verwenden eines Haftvermittlers oder durch Aufrauhen der zu beschichtenden Oberfläche der Acrylglasplatte zu verbessern. Sowohl die Verwendung eines Haftvermittlers als auch die Existenz einer Oberflächenrauhigkeit manifestiert sich jedoch in den optischen Eigenschaften der beschichteten Acrylglasplatte und wirkt sich insbesondere dann störend aus, wenn eine rückseitig beschichtete Acrylglasplatte als Werbedisplay ver wendet wird, wobei durch die Acrylglasplatte hindurch die Beschichtung von der Vorderseite der Acrylglasplatte aus betrachtet wird. Denn im Falle der Durchsicht, von der nicht be schichteten Vorderseite zu der beschichteten Rückseite einer Acrylglasplatte, kann sich eine Bearbeitungen der der Beschichtung zugewandten Oberfläche der Acrylglasplatte und/oder eine Zwischenschicht zwischen der Acrylglasplatte und der Beschichtung aufgrund soge nannter Grenzflächeneffekte unter anderem in einem ungleichmäßigen Farbeindruck und/oder dem Verlust des metallischen Glanzes der Beschichtung auswirken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das gattungsgemäße Verfahren derart wei terzuentwickeln, daß es die Nachteile des Standes der Technik überwindet, das heißt insbe sondere auf einfache Weise ein haltbares Beschichten einer Acrylglasplatte ermöglicht, ohne daß der optische Eindruck, insbesondere der Farbton, die Gleichmäßigkeit des Farbtons und der metallische Glanz der Beschichtung, wenn die Beschichtung durch die Acrylglasplatte hindurch betrachtet wird, beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen Verfahren gelöst durch eine Vorbehandlung der zu beschichtenden Oberfläche der Acrylglasplatte vor dem Be schichten zum Erhalten einer Oberflächenspannung in einem Bereich von minimal 34 mN/m und maximal 44 mN/m, wobei eine auf der zu beschichtenden Oberfläche der Acrylglasplatte flächig in Form einer Adhäsionsfolie vorhandene Schutzfolie erst unmittelbar vor dem Be schichten zumindest in zu beschichtenden Bereichen entfernt wird, indem die Schutzfolie längs der Kontur der zu beschichtenden Bereiche durchtrennt wird und dann die Teile der Schutzfolie von der Acrylglasplatte entfernt werden, die zu beschichtende Bereiche der Acrylglasplatte abdecken, um eine Abdeckfolie für ein folgendes Aufdampfen eines metalli schen Materials zu bilden.

Dabei kann der Materialdampf über ein thermisches Bedampfen, ein Sputtern oder ein Ionen plasma aufgebracht werden.

Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß chemisch, mechanisch und/oder elektrisch vorbehandelt wird, wobei die Vorbehandlung vorzugsweise nicht aggressiv ist.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Vorbehandlung mittels einer elektrischen Koronaentla dung, eines Niedertemperaturplasmas und/oder eines Beflammens durchgeführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallschicht auf die gesamte, die Abdeckfolie tragende Fläche der Acrylglasplatte entfernt wird, wodurch die Metallschicht nur in den zu beschichtenden Bereichen der Acrylglasplatte auf derselben verbleibt.

Der Erfindung liegt somit die überaschende Erkenntnis zugrunde, daß im wesentlichen mit jeder beliebigen Art der Bedampfung auf einfache Weise eine Acrylglasplatte haltbar und qualitativ hochwertig mit einer gleichmäßigen Metallschicht versehen werden kann, indem die Oberflächenspannung über eine Vorbehandlung der Acrylglasplatte gezielt eingestellt wird, wobei sich insbesondere eine Oberflächenspannung von 42 mN/M als bevorzugt heraus gestellt hat. Diese Vorbehandlung umfaßt zumindest die Ausnutzung einer Schutzschicht ei ner Acrylglasplatte als Abdeckfolie, also als Maskierung für die folgende Beschichtung.

Die hier genannten Werte der Oberflächenspannung, nämlich der Grenzflächenspannung an der Grenzfläche zwischen unterschiedlichen Aggregatzuständen, sind mit Testtinten auf er findungsgemäß vorbehandelten Acrylglasplattenoberflächen bestimmt worden, und zwar mit Testtinten der Firma Arcotec GmbH, Rothweg 25, 71297 Mönsheim, und liefern gemäß dem Hersteller Meßergebnisse mit einem Fehler von weniger als einem Prozent.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung, in der ein Ausführungsbeispiel die Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung im Einzelnen erläutert ist. Die Zeichnung umfaßt dabei lediglich eine Figur, die den prinzipi ellen Aufbau einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.

Wie der Figur zu entnehmen ist, umfaßt eine Vorrichtung für ein Verfahren zum Beschichten einer klaren Acrylglasplatte 1 mit einem metallischen Materialdampf einen Cu-Al-Draht 2, beispielsweise mit zehn Gewichtsprozent Al, oberhalb eines Verdampfungstiegels 3, der über eine Wechselstromquelle 4 aufheizbar ist. Dabei kann der Abstand zwischen dem Verdampf ungstiegel 3 und der zu beschichtenden Oberfläche der Acrylglasplatte 1 dreißig bis fünfzig Zentimeter betragen, und beim Beschichten herrscht zwischen dem Verdampfungstiegel 3 und der Acrylglasplatte 1 ein Unterdruck von 5 bis 10 × 10^-5 mbar. Die Temperatur des Verdamp fungstiegels 3 wird über die Wechselstromquelle 4 eingestellt und beträgt vorzugsweise 1500 bis 2500°C, je nach verdampft werdendem Material.

Es hat sich gezeigt, daß bereits mit einem einfachen Aufbau, wie er in der Figur gezeigt ist, überraschenderweise extrem gleichmäßige und gut haftende Metallschichten aufbringbar sind, wenn die Oberflächenspannung bzw. Grenzflächenspannung zwischen Testtinte der Firma Arcotec GmbH und der Acrylglasplatte 1 zum Beispiel 42 mN/m beträgt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbar ten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1

Acrylglasplatte

2

Cu-Al-Draht

3

Verdampfungstiegel

4

Wechselstromquell

Claims

1. Verfahren zum Beschichten einer klaren Acrylglasplatte mit einem metallischen Mate rialdampf im Unterdruck, gekennzeichnet durch eine Vorbehandlung der zu beschichtenden Oberfläche der Acrylglasplatte vor dem Beschichten zum Erhalten einer Oberflächenspannung in einem Bereich von minimal 34 mN/m und maximal 44 mN/m, wobei eine auf der zu beschichtenden Oberfläche der Acrylglasplatte flächig in Form einer Adhäsionsfolie vorhandene Schutzfolie erst unmittelbar vor dem Beschichten zumindest in zu beschichtenden Bereichen entfernt wird, indem die Schutzfolie längs der Kontur der zu beschichtenden Bereiche durch trennt wird und dann die Teile der Schutzfolie von der Acrylglasplatte entfernt wer den, die zu beschichtende Bereiche der Acrylglasplatte abdecken, um eine Abdeckfo lie für ein folgendes Aufdampfen eines metallischen Materials zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialdampf über ein thermisches Bedampfen, ein Sputtern oder ein Ionenplas ma aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß chemisch, mechanisch und/oder elektrisch vorbehandelt wird, wobei die Vorbehand lung vorzugsweise nicht aggresiv ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung mittels einer elektrischen Koronaentladung, eines Niedertempera turplasmas und/oder eines Beflammens durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallschicht auf die gesamte, die Abdeckfolie tragende Fläche der Acryl glasplatte aufgebracht und daraufhin die Abdeckfolie von der Acrylglasplatte entfernt wird, wodurch die Metallschicht nur in den zu beschichtenden Bereichen der Acryl glasplatte auf derselben verbleibt.