DE3811163C2 - - Google Patents
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/60—Deposition of organic layers from vapour phase
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Überzugs aus einem Fluorharz wie z. B. Polytetrafluorethylen,
auf einer metallischen oder nichtmetallischen Substratoberfläche
unter Verwendung einer physikalischen Dampfabscheidungstechnik.
Fluorharze, wie sie durch Polytetrafluorethylen (PTFE) repräsentiert
werden, zeigen ausgezeichnete Schmiereigenschaften
und ausgezeichnetes Wasserabstoßverhalten. Daher umfassen
industrielle Anwendungen von Fluorharzen Schmierüberzüge
und Überzüge mit Wasserabstoßeigenschaften auf
verschiedenen Gegenständen. Es kann zahlreiche Fälle geben,
wo die Bildung eines dünnen Überzugs aus einem Fluorharz
durch eine Trockenbeschickungstechnik gewünscht wird.
Beispielsweise zeigt die JP-A-54 20 974 die gemeinsame Ablagerung
eines Metalles und eines Fluorharzes zur Verbesserung
der Gleiteigenschaften von aufeinandergleitenden Teilen
von Präzisionseinrichtungen wie Uhren und Kameras, und die
JP-A 55 130 133 zeigt die Verwendung einer Fluorharzbeschichtung
auf einem Halbleiterchip zur Verbesserung der
Stabilität und der Wasserfestigkeit der Oberflächenbereiche
rings um die Elektroden oder einer Oxidfilmschutzoberfläche.
Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Fluorharzbeschichtung
durch Plasmapolymerisation auf der Oberfläche eines
Substrates herzustellen. Jedoch sind für eine Plasmapolymerisation
geeignete Fluormonomere sehr kostspielig und es muß
eine komplizierte Apparatur verwendet werden. Weiterhin
wurde vorgeschlagen, eine physikalische Dampfabscheidungstechnik
wie ein Zerstäuben oder eine Vakuumverdampfung
zur Bildung einer Beschichtung aus einem
Fluorharz anzuwenden. Jedoch erschien ein Zerstäuben ziemlich
nachteilig zu sein, da, abgesehen von der Kompliziertheit
der Apparatur, eine beträchtlich hohe Entladungsspannung
erforderlich ist, um ein Fluorharz in effektiver Weise
zu beschießen, so daß die Temperatur
des Substrates in nicht erwünschter Weise ansteigt. Die
Vakuumverdampfung eines Fluorharzes erscheint günstiger,
jedoch sind bei industriellen Anwendungen dieser Technik
Schwierigkeiten aufgetreten, welche der sehr guten Hitzestabilität
von Fluorharzen zuzuschreiben sind. Für eine
Depolymerisierung und Verdampfung eines konventionellen
Fluorharzes ist es erforderlich, das Fluorharz auf über
500°C zu erhitzen, und ein solches intensives Erhitzen der
Verdampfungsquelle bedingt Beschränkungen des Substratmaterials,
das die Strahlungswärme von der Verdampfungsquelle
aushalten muß.
Aus der DD-PS 101 428, der CH-PS 419 772 und der US-PS
30 71 856 sind Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen
aus Fluorharzen durch Ionenzerstäubung, Bestrahlung mit einem
Elektronenstrahl bzw. Vakuumverdampfung beschrieben.
Bei diesen Verfahrensweisen werden jedoch keine fluorhaltigen
Polymeren mit einem Molekulargewicht niedriger als
5000 verwendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Bildung von Beschichten aus einem Fluorharz,
d. h. einem fluorhaltigen Polymeren,
auf einer Substratoberfläche unter Verwendung einer physikalischen
Dampfabscheidungstechnik, wobei dieses Verfahren
eine gute Beschichtung ergibt, die ohne unnötige
Erhöhung der Temperatur des Substrates hergestellt werden
kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient das Verfahren zur Herstellung
einer Beschichtung aus einem fluorhaltigen Polymeren
auf einer Substratoberfläche nach einer physikalischen
Dampfabscheidungstechnik, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß ein im Molekulargewicht reduziertes
fluorhaltiges Polymeres mit einem niedrigeren Molekulargewicht
als 5000, welches in Form von feinen festen Teilchen
durch Ausfällung aus einem durch Erhitzen des fluorhaltigen
Polymeren mit höherem Molekulargewicht mit Fluor
auf erhöhte Temperatur erzeugten heißen Reaktionsgas
erhalten worden ist, als Quellenmaterial für die physikalische
Dampfabscheidung verwendet wird.
Derzeit wird das erfindungsgemäße Verfahren als besonders
geeignet für die Anwendung der Vakuumverdampfung eines Fluorpolymeren
angesehen, obwohl es ebenfalls möglich ist, ein
solches Fluorpolymeres durch Zerstäubung oder
Ionenimplantierung eines Fluorharzes aufzutragen. Wenn ein
zuvor im Molekulargewicht angemessen reduziertes Fluorharz
als Verdampfungsquelle bei einem Vakuumverdampfungsvorgang
eingesetzt wird, erfährt das Fluorharz leicht eine Depolymerisation
und Verdampfung bei relativ niedriger Temperatur
im Vergleich zu einem Fluorharz mit gewöhnlich hohem Molekulargewicht
einer vergleichbaren chemischen Zusammensetzung.
Infolgedessen wird das Substrat nicht unnötigerweise erhitzt,
und somit ist es nicht erforderlich, daß es eine hohe Wärmebeständigkeit
oder Hitzebeständigkeit aufweist. Wenn dasselbe
Fluorharz mit niedrigem Molekulargewicht als Targetmaterial
bei einem Zerstäubungsvorgang oder einem Ionenimplantierungsvorgang
verwendet wird, kann die Entladungsspannung
für den Vorgang erniedrigt werden im Vergleich
zur Verwendung eines gewöhnlichen Fluorharzes mit hohem
Molekulargewicht, so daß ein Anstieg der Substrattemperatur
verringert wird.
Ein Verfahren zur Umwandlung eines gewöhnlichen fluorhaltigen
Polymeren in ein Polymeres mit angemessen niedrigem
Molekulargewicht in Form von feinen festen Teilchen ist
in der DE-OS 37 40 565
und der DE-OS 35 40 280 beschrieben.
Entsprechend dieser Verfahrensweise wird ein fluorhaltiges
Polymeres auf eine Temperatur nicht niedriger als seine
Schmelztemperatur und nicht höher als 600°C in Anwesenheit
eines Quellenmaterials für Fluor wie molekularem Fluor,
Stickstofftrifluorid oder Chlortrifluorid, erhitzt, und
das durch die Reaktion von Fluor mit dem Polymeren erzeugte,
heiße Reaktionsgas wird aus dem Reaktor abgezogen und zur
Ausfällung des in dem Reaktionsgas enthaltenen, fluorhaltigen
Polymeren mit reduziertem Molekulargewicht abgekühlt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es sehr vorteilhaft,
ein fluorhaltiges Polymeres mit reduziertem Molekulargewicht
zu verwenden, das nach dem in der zuvorgenannten
DE-OS 37 40 565 beschriebenen Verfahren erhalten
wurde, und bevorzugt wird ein fluorhaltiges Polymeres verwendet,
dessen Molekulargewicht im Bereich von etwa 1000
bis etwa 3000 liegt.
Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildete Beschichtung
aus einem Fluorharz dient dem Zweck, der beschichteten
Oberfläche Gleitfähigkeit oder Schmiereigenschaften,
Isoliereigenschaften, wasserabstoßende und ölabstoßende
Eigenschaften und/oder Lösungsmittelbeständigkeit zu erteilen.
Eine gute Beschichtung kann nicht nur auf metallischen
Oberflächen, sondern auch auf anorganische nichtmetallischen
Oberflächen und Oberflächen von organischen Kunststoffen ausgebildet
werden. Beispielsweise ist die Erfindung vorteilhaft
bei der Herstellung einer Fluorharzbeschichtung auf
elektrolytisch abgeschiedenen Metallen, Floppydisks
und anderen Arten von magnetischen Aufzeichnungsscheiben
oder -platten, Masken zur Verwendung bei der Herstellung
von elektronischen Vorrichtungen.
Die Erfindung wird mit Bezugsnahme auf die Zeichnung näher
erläutert; in der Zeichnung sind:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vakuumverdampfungsapparatur,
die in einem Beispiel gemäß der Erfindung
eingesetzt wurde; und
Fig. 2 ein Röntgenbeugungsspektrum einer PTFE-Beschichtung
die nach einer Vakuumverdampfungsmethode
gemäß der Erfindung hergestellt wurde.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsformen
näher erläutert:
Verschiedene Fluorharze können gemäß der Erfindung verwendet
werden, sofern das Molekulargewicht angemessen niedrig liegt,
wie zuvor beschrieben. Beispiele von brauchbaren Fluorharzen
sind PTFE, Copolymere von Ethylen und Tetrafluorethylen
(TFE), Copolymere von TFE und Hexafluorpropylen, Copolymere
von TFE und einem Perfluoralkoxyethylen, Polychlortrifluorethylen,
Polyvinylidenfluorid und Polyvinylfluorid.
Die Fig. 1 zeigt eine konventionelle Vakuumverdampfungsapparatur,
welche für das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren
eingesetzt werden kann. Die Apparatur umfaßt einen Behälter
10 in Form einer Glocke, welcher hierin eine Vakuumkammer 12
bereitstellt. Als Verdampfungsquelle wird ein Fluorharz 14
von niedrigem Molekulargewicht, vorzugsweise in Pulverform
wie bereits zuvor beschrieben, in einer üblichen Stellung
in der Vakuumkammer angeordnet. Es ist eine Widerstandsheizeinrichtung
16 zum Erhitzen der Verdampfungsquelle 14 vorgesehen.
Ein Substrat 18, auf welchem das Fluorharz 14 abgelagert
werden soll, ist oberhalb und in einem geeignet eingestellten
Abstand von der Verdampfungsquelle 14 angeordnet,
und eine Widerstandsheizeinrichtung 20 ist zum Erhitzen
des Substrates 18 vorgesehen. Ein beliebig zu öffnender
Verschluß 22 ist zwischen der Verdampfungsquelle 14 und
dem Substrat 18 angeordnet.
Die Größe des Vakuums in der Vakuumkammer 12 wird auf einen
gewünschten Wert innerhalb des Bereiches von 13,3 bis 1,33 × 10-4 Pa
einreguliert, und dann wird das Fluorharz
von niedrigem Molekulargewicht erhitzt. Falls der Druck in der
Kammer 12 höher als 13,3 Pa liegt, bilden die
Moleküle des Restgases ein schweres Hindernis für die freie
Bewegung der Moleküle des verdampften Fluorharzes. Daher
wäre die mittlere freie Weglänge der Moleküle des verdampften
Fluorharzes kurz und vor dem Erreichen des Substrates 18 würden
sie wiederholt miteinander zusammenstoßen mit dem Ergebnis eines
Zusammenwachsens zu großen Teilchen und Verlust an kinetischer
Energie und einem baldigen Herabfallen. Obwohl ein sehr
hohes Vakuum für Vakuumverdampfungsvorgänge günstig ist, ist es
in der industriellen Praxis schwierig, den Druck in der Kammer
12 unterhalb von 1,33 × 10-4 Pa zu halten. In der
Praxis ist ein Vakuum von 1,33 × 10-2 Pa zur Erzielung
einer guten Vakuumverdampfung im Hinblick auf die Tatsache
ausreichend, daß die mittlere freie Weglänge von Luft
bei 1,33 × 10-2 Pa etwa 50 cm erreicht.
Das Fluorharz 14 von niedrigem Molekulargewicht wird auf
eine geeignete Temperatur, welche von der Art und dem Molekulargewicht
des Fluorharzes abhängt und im allgemeinen
von 100°C bis 350°C reicht, erhitzt. Wenn die Temperatur unterhalb
von 100°C liegt, erfährt selbst ein Fluorharz von niedrigem
Molekulargewicht keine einfache Depolymerisation und Verdampfung,
und es ist eine lange Zeitspanne zur Herbeiführung
einer gewünschten Abscheidung als Folge der niedrigen Dichte
der Moleküle von verdampftem Material in der Vakuumkammer 12
erforderlich. Andererseits fördert ein Erhitzen des Fluorharzes
14 bis auf eine Temperatur höher als 350°C die Depolymerisation
und Verdampfung des Fluorharzes und erhöht die kinetische
Energie der verdampften Moleküle, so daß die Rate der
Ablagerung auf dem Substrat 18 erhöht wird. Wenn die Verdampfungsquelle
14 jedoch auf eine solche hohe Temperatur erhitzt wird, treten
Störungen wie eine Verformung und Zerstörung des Substrates
18 und Schwierigkeiten bei der Steuerung der Dicke des auf dem
Substrat 18 abgelagerten Schicht auf.
Ein geeigneter Abstand des Substrates 18 von der Verdampfungsquelle
14 beträgt von 5 bis 50 cm, obwohl dies von der Art
und Größe der Vakuumverdampfungsapparatur abhängig ist. Wenn
der Abstand mehr als 50 cm beträgt, ist der Abstand größer als
die mittlere freie Weglänge der Moleküle des verdampften Fluorharzes,
so daß die meisten der Fluorharzmoleküle kinetische
Energie verlieren und ihre Geschwindigkeit zu gering wird, um das Substrat 18 zu
erreichen. Es scheint so zu sein, daß die Effizienz des Vorganges
durch Minimierung des Abstandes zwischen dem Substrat 18
und der Verdampfungsquelle 14 maximiert wird. Wenn der Abstand
kürzer als 5 cm ist, lagern sich jedoch tatsächlich die verdampften
Moleküle nicht gleichförmig auf dem Substrat ab, und
das Substrat kann durch die Strahlungswärme von der Verdampfungsquelle
deformiert und zerstört werden.
Die Dicke der auf dem Substrat 18 abgelagerten Beschichtung
kann über einen breiten Bereich von wenigen nm bis zu
mehreren µm durch Öffnen und Schließen des Verschlusses 22 zu
geeignet eingeregelten Zeitpunkten gesteuert werden.
Da Fluorharze von niedrigem Molekulargewicht in wirksamer
Weise bei relativ niedrigen Temperaturen verdampft werden
können, gibt es hinsichtlich des Materials des Substrates 18
keine besonderen Beschränkungen. Beispielsweise Metalle wie
Aluminium und Kupfer, Gläser, Keramikmaterialien, synthetische
Harze oder Kunststoffe wie Polycarbonat und synthetische
Kautschuke können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtet
werden.
Für eine weitere Verbesserung der Haftfestigkeit der abgelagerten
Schicht auf der Substratoberfläche ist es vorteilhaft, das
Substrat 18 unter Einsatz der Heizeinrichtung 20 bis auf eine
Temperatur im Bereich von 50 bis 300°C zu erhitzen.
Der Vakuumverdampfungsvorgang kann vorteilhafterweise während
weniger Sekunden bis zu mehreren Zehnern von Minuten und vorzugsweise
für 5 bis 30 Minuten durchgeführt werden. Falls die
Abscheidungszeit zu kurz ist, bleibt die Abscheidung einer Schicht
unvollständig. Falls die Abscheidungszeit zu lang ist,
ergibt sich der Mangel einer Ausbildung einer gleichförmigen
Beschichtung als Folge des Wachstums von Kristallen des
abgeschiedenen Fluorharzes.
Eine Fluorharzbeschichtung mit einer sehr glatten Oberfläche
mit einer Dicke im Bereich von wenigen nm bis zu
mehreren µm, wie zuvor beschrieben, kann bei Durchführung
eines Vakuumverdampfungsvorganges gemäß der Erfindung unter
den zuvor beschriebenen Bedingungen gebildet werden. Durch
Röntgenbeugung wurde bestätigt, daß die auf diese Weise
gebildete Beschichtung des Fluorharzes üblicherweise
amorph ist. Die amorphen Eigenschaften der Beschichtung
sind sehr vorteilhaft für eine enge und feste Haftung der Beschichtung
an der Substratoberfläche.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Fluorharzbeschichtungen
besitzen ausgezeichnete Wasserabstoßeigenschaften.
Bei Wasser beträgt der Kontaktwinkel jeder Beschichtung
von 100° bis 120°. Hinsichtlich der Gleitfähigkeit
oder Schmiereigenschaften sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte Beschichtungen besser als Kunstharzbeschichtungen,
welche nach konventionellen Abscheidungsmethoden
unter Verwendung von Fluorharzen mit hohem Molekulargewicht
hergestellt wurden. Der Reibungskoeffizient einer erfindungsgemäß
abgelagerten Beschichtung beträgt von 0,05 bis 0,15.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher
erläutert.
Ein aus Nickel hergestelltes Reaktionsgefäß wurde auf 500°C
gehalten, und eine Mischung aus 10% Fluorgas und 90% Stickstoffgas
wurde kontinuierlich in das Reaktionsgefäß mit
einer Menge von 1 l/min eingeführt. Gleichzeitig wurde grobgemahlenes
PTFE mit einem Molekulargewicht von etwa 8500
kontinuierlich in das Reaktionsgefäß mit einer Menge von
20 g/h eingeführt. Das gemahlene PTFE besaß eine mittlere
Teilchengröße von etwa 1 mm. Unter Verwendung einer Pumpe
wurde das Reaktionsgas kontinuierlich aus dem Reaktionsgefäß
mit einer Menge von 30-50 l/min abgezogen und auf etwa 30-40°C
abgekühlt, um hierdurch PTFE mit reduziertem Molekulargewicht
auszufällen. Nach dem Abtrennen des ausgefällten Polymeren
wurde das Gas in das Reaktionsgefäß rückgeführt. Der zuvor
beschriebene Betrieb wurde während 4 h fortgeführt. Als
Ergebnis wurden 40 g eines feinen schneeweißen Pulvers von PTFE
aufgefangen. Die Teilchen dieses PTFE-Pulvers besaßen eine
Größe von 0,1 bis 1 µm. Das erhaltene PTFE-Pulver besaß
einen Schmelzpunkt von 265°C, und das Molekulargewicht dieses
Polymeren wurde nach der folgenden Gleichung aus dem Schmelzpunkt
(T m) und dem Molekulargewicht (MW), wie dies in der
US-Patentschrift 30 67 262 gezeigt ist, zu 1500 berechnet.
In einer Vakuumverdampfungsapparatur des in Fig. 1 gezeigten
Typs wurden 1 g des PTFE-Pulvers mit niedrigem Molekulargewicht,
das nach der zuvor beschriebenen Verfahrensweise
erhalten worden war, als Verdampfungsquelle angeordnet,
und eine Aluminiumplatte mit den Abmessungen von 30 mm × 70 mm
wurde als Substrat verwendet. Die Vakummverdampfung des
PTFE von niedrigem Molekulargewicht wurde durch Erhitzen
des PTFE-Pulvers während 20 min auf 250°C unter einem Vakuum
von 1,33 × 10-2 Pa durchgeführt, wobei das Aluminiumsubstrat
auf 190°C erhitzt gehalten
wurde. Als Ergebnis wurde eine PTFE-Beschichtung
mit einer Dicke von 2-3 µm auf der Aluminiumplatte gebildet.
Bei Betrachtung mit einem Elektronenabtastmikroskop zeigte
sich, daß diese Beschichtung eine sehr glatte Oberfläche
besaß. Fig. 2 zeigt die Ergebnisse der Röntgenbeugungsanalyse,
welche die amorphen Eigenschaften der PTFE-Beschichtung
offenbar macht.
Der Reibungskoeffizient der PTFE-Beschichtung wurde mit
einem Reibungstestgerät vom Bowden-Leben-Typ gemessen. Eine
Last von 500 g wurde auf jede Probe unter Verwendung einer
Stahlkugel mit einem Durchmesser von 8 mm und bei einer Reibungsgeschwindigkeit
von 0,1 m/min aufgebracht. Außerdem
wurde noch der Kontaktwinkel der PTFE-Beschichtung mit
Wasser nach der Projektionsmethode gemessen. Die Ergebnisse
sind im folgenden zusammen mit den Ergebnissen derselben Tests
an Beschichtungen, welche in den nachfolgenden Beispielen
und dem Vergleichsversuch hergestellt wurden, zusammengefaßt.
Weiterhin wurde noch zum Vergleich die Aluminiumplatte selbst
(ohne Überzug) denselben Tests unterworfen.
Die Vakuumverdampfung des in Beispiel 1 hergestellten PTFE
von niedrigem Molekulargewicht wurde in derselben Apparatur
und unter denselben Bedingungen jedoch mit der Ausnahme wiederholt,
daß das PTFE-Pulver auf 300°C erhitzt wurde, und daß
das Aluminiumsubstrat auf 220°C erhitzt gehalten wurde. Auf
dem Träger wurde eine gute Beschichtung ausgebildet.
Der Vakuumverdampfungsvorgang von Beispiel 2 wurde mit der
Ausnahme wiederholt, daß eine Kupferplatte als Substrat anstelle
der Aluminiumplatte verwendet wurde. Es wurde eine gute
Beschichtung gebildet.
Eine Platte aus einem Copolymeren von Tetrafluorethylen
und Hexafluorpropylen (TFE-HFP) wurde in quadratische Stücke
von 5 mm zerschnitten. Das Copolymere besaß einen Schmelzpunkt
von 277°C. In einem Reaktionsgefäß wurden 50 g der TFE-HFP-
Stücke auf 500°C erhitzt. Dann wurde eine Mischung aus 5%
Fluorgas und 95% Stickstoffgas kontinuierlich in das Reaktionsgefäß
mit einer Menge von 1 l/min eingeführt, und das
Reaktionsgas wurde aus dem Reaktionsgefäß abgesaugt und
durch einen Kühler zur Ausfällung und zur Sammlung von TFE-HFP
mit reduziertem Molekulargewicht in Form eines feinen Pulvers
geleitet. Dieses Pulver besaß einen Schmelzpunkt von
170°C, was ein Molekulargewicht wesentlich niedriger als 5000
anzeigt.
In der in den vorangegangenen Beispielen verwendeten Vakuumverdampfungsapperatur
wurde 1 g des TFE-HFP-Copolymerenpulvers
auf 250°C unter einem Vakuum von 1,33 × 10-2 Pa zur
Ablagerung auf einer auf 200°C erhitzt gehaltenen Aluminiumplatte
erhitzt. Es wurde eine gute Beschichtung gebildet.
Ein Copolymeres aus Tetrafluorethylen und Perfluoralkoxyethylen
(TFE-PFA), das in Form von Pellets (mit einer Dicke von
etwa 3 mm und einer Länge von etwa 5 mm) vorlag und einen
Schmelzpunkt von 304°C besaß, wurde der in Beispiel 4 beschriebenen
Behandlung zur Reduzierung bzw. Herabsetzung des
Molekulargewichtes unterworfen. Das erhaltene Pulver des TFE-
PFA-Copolymeren besaß einen Schmelzpunkt von 200°C, dies
zeigt ein wesentlich niedrigeres Molekulargewicht als 5000
an.
Unter Verwendung des TFE-PFA-Copolymerenpulvers als Verdampfungsquelle
wurde der Vakummverdampfungsvorgang von Beispiel 4 unter
denselben Bedingungen wiederholt. Es wurde eine gute Beschichtung
gebildet.
Das in Beispiel 1 hergestellte PTFE-Pulver von niedrigem Molekulargewicht
wurde als Targetmaterial bei einem Zerstäubungsvorgang
zur Ablagerung als Beschichtung
aus PTFE auf einer Aluminiumplatte verwendet. Das Zerstäuben
wurde durch Anlegen einer Hochfrequenzspannung, wobei Argon
durch die Zerstäubungskammer unter Aufrechterhaltung eines Vakuums
von 1,33 × 10-1 Pa geleitet wurde, durchgeführt.
Ein kommerzielles PTFE-Pulver für Formteile mit einem Molekulargewicht
von etwa 8500 wurde als Verdampfungsquelle bei
dem in Beispiel 1 beschriebenen Vakuumverdampfungsvorgang eingesetzt.
Das PTFE-Pulver wurde auf 550°C erhitzt, während das
Aluminiumsubstrat auf 480°C erhitzt wurde.
Die Meßergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Die Testergebnisse zeigen, daß durch physikalische Dampfabscheidung
von Fluorharz mit niedrigem Molekulargewicht gebildete
Beschichtungen hinsichtlich der
Gleitfähigkeit- und der Wasserabstoßeigenschaften überlegen
sind.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung eines Überzugs aus einem
fluorhaltigen Polymeren auf einer Substratoberfläche
durch physikalische Dampfabscheidungstechnik, dadurch
gekennzeichnet, daß ein im Molekulargewicht reduziertes
fluorhaltiges Polymeres mit einem niedrigeren Molekulargewicht
als 5000, welches in Form von feinen festen Teilchen
durch Ausfällung aus einem durch Erhitzen des fluorhaltigen
Polymeren mit höherem Molekulargewicht mit Fluor
auf erhöhte Temperatur erzeugten heißen Reaktionsgas
erhalten worden ist, als Quellenmaterial für die physikalische
Dampfabscheidung verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die physikalische Dampfabscheidungstechnik aus der aus
der Vakuumverdampfung, Zerstäubung und
Ionenimplantierung bestehenden Gruppe ausgewählt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die physikalische Dampfabscheidungstechnik die Vakuumverdampfungstechnik
ist, wobei das fluorhaltige Polymere
mit reduziertem Molekulargewicht als Verdampfungsquelle
benutzt und auf eine Temperatur im Bereich von 100 bis
350°C bei einem Druck nicht höher als 13,3 Pa
erhitzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das fluorhaltige Polymere mit reduziertem Molekulargewicht
aus der aus Polytetrafluorethylen, Polychlortrifluorethylen,
Polyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid,
Copolymeren von Ethylen und Tetrafluorethylen, Copolymeren
von Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen und
Copolymeren von Tetrafluorethylen und einem Perfluoralkoxyethylen
bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Substratoberfläche eine metallische Oberfläche
ausgewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Substratoberfläche die Oberfläche eines organischen
Polymeren ausgewählt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Substratoberfläche eine anorganische, nichtmetallische
Oberfläche ausgewählt wird.
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