DE4212831A1 - Transparent form part with scratch-proof and anti-mist properties - comprises plate-shaped substrate and anti-mist layer with one lower edge left free - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein vorzugsweise transparentes Formteil mit kratzfesten und Anti-Beschlag-Eigenschaften ("anti-fog") sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a preferably transparent molded part with scratch-resistant and anti-fog properties ("anti-fog") and a process for its production.
Derartige Formteile werden in zahlreichen Gebieten eingesetzt, beispielsweise als Schiebedächer (sunroofs), Streuscheiben für Scheinwerfer, Fensterscheiben, insbesondere im Fahrzeugbau, Brillengläser, Abdeckhauben für elektrische und elektronische Geräte, Verkleidungen und Dachelemente in der Bauindustrie, Verglasungen im Flugzeug- oder Bootsbau, und dergleichen.Such molded parts are used in numerous areas for example as sunroofs, spreading windows for headlights, window panes, especially in vehicle construction, Spectacle lenses, covers for electrical and electronic Devices, cladding and roof elements in the construction industry, Glazing in aircraft or boat building, and the like.
Diese Formteile sind im allgemeinen annähernd plattenförmig, wobei die Platten ein- oder mehrdimensional gebogen sein oder eine beliebig komplizierte Form haben können. Sie sind vorzugsweise zumindest für sichtbares Licht mehr oder weniger transparent, so daß man durch derartige Formteile hindurch sehen kann, können aber auch beispielsweise lichtundurch lässig oder sogar reflektierend ausgebildet sein, etwa als Spiegel. Diese Formteile weisen einen Trägerkörper, ein soge nanntes Substrat, aus Glas auf, das entweder aus "richtigem" Glas, also (anorganischem) Silikatglas oder dergleichen be steht, oder aus einem Kunststoff, wofür sich die Bezeichnung "organisches Glas" eingebürgert hat. Beispiele für organische Gläser sind Werkstoffe wie vorzugsweise Polycarbonat, Acryl glas, PMMA (Polymethylmethacrylat), CR39, und dergleichen. Während die anorganischen Gläser an sich bereits genügend kratzfest sind, müssen die organischen Gläser erst kratzfest ausgerüstet werden, etwa durch eine Beschichtung mit einem Polysiloxanmaterial, das etwa durch Tauchen, Fluten oder Spritzen aufgebracht wird. Die Vorteile der organischen Gläser liegen in ihrer Fähigkeit, auch kompliziert geformte Formteile zu gestalten, verbunden mit ihrem geringen Gewicht im Vergleich zu Formteilen aus anorganischem Glas, selbst einschließlich der kratzfesten Beschichtung.These molded parts are generally approximately plate-shaped, the plates being bent in one or more dimensions or can have any shape. you are preferably at least for visible light more or less transparent, so that one can pass through such molded parts can see, but can also, for example, opaque be casual or even reflective, such as Mirror. These molded parts have a carrier body, a so-called named substrate, made of glass, which either consists of "correct" Glass, so be (inorganic) silicate glass or the like stands, or from a plastic, what the name stands for has naturalized "organic glass". Examples of organic Glasses are materials such as preferably polycarbonate, acrylic glass, PMMA (polymethyl methacrylate), CR39, and the like. While the inorganic glasses in themselves are already sufficient are scratch-resistant, the organic glasses must first be scratch-resistant be equipped, for example by coating with a Polysiloxane material, such as by dipping, flooding or Syringes is applied. The advantages of organic glasses are in their ability to form even complex shapes design, combined with their low weight in comparison to molded parts made of inorganic glass, even including the scratch-resistant coating.
Für bestimmte Verwendungszwecke, etwa Fensterscheiben, Brillen gläser, insbesondere für Sportbrillen, etwa Skibrillen, Visiere für (Motorrad-) Helme und dergleichen werden die (organischen oder anorganischen) Gläser in steigendem Maße phototrop und/oder photochrom ausgerüstet, also so, daß sich ihre Transparenz und/oder Farbe abhängig von der Intensität des einfallenden Sonnenlichts ändert; maßgeblich ist hierbei der UV-Anteil des Lichts. Hierdurch werden die Augen eines Benutzers gegen übermäßige Lichtstrahlung geschützt, und ebenso gegen Blendung. Eine Farbänderung kann zu optimalem Kontrast bei wechselnden Lichtverhältnissen führen. Die Änderung der Transparenz und/oder Farbe wird durch eine photosensitive, also z. B. photochrome Zone des Substrats hervorgerufen, in welcher ein photochromes Material zumindest teilweise in das Substrat eindiffundiert ist.For certain uses, such as window panes, glasses glasses, in particular for sports glasses, such as ski goggles, visors for (motorcycle) helmets and the like, the (organic or inorganic) glasses increasingly phototropic and / or Equipped photochromically, so that their transparency and / or color depending on the intensity of the incident Sunlight changes; the UV component is decisive here of light. This will counter a user's eyes protected against excessive light radiation, and also against glare. A color change can result in optimal contrast with changing Lead light conditions. The change in transparency and / or Color is created by a photosensitive, e.g. B. photochromic Zone of the substrate in which a photochromic Material diffuses at least partially into the substrate is.
Eine wesentliche Beeinträchtigung der guten Eigenschaften derartiger Gläser kann jedoch auftreten, wenn diese beschla gen; dieses Problem ist jedem Brillenträger bekannt, aber auch jedem Motorradfahrer, für den sich sogar eine Gefährdung seiner Sicherheit ergibt. Daher wird bei (anorganischen oder organischen) Gläsern häufig noch eine zusätzliche Anti-Beschlag- Schicht aus einem geeigneten Material aufgebracht. Hierbei treten allerdings häufig Probleme auf, die mit der Haftung der Anti-Beschlag-Schicht und/oder deren Lebensdauer zusam menhängen. Entweder lösen sich die Anti-Beschlag-Schichten unvorhersehbar bereits nach relativ kurzer Zeit, zumindest teilweise, etwa unter Spalt- oder Bläschenbildung, wodurch die optische Qualität wesentlich verringert wird und insbeson dere durch Streuung starke Blendungseffekte auftreten können. Dies ist selbstverständlich besonders im Verkehr oder beim Sport nicht nur hinderlich, sondern stellt ein Gefahrenpoten tial dar. Darüber hinaus sind die Anti-Beschlag-Schichten relativ weich und daher wenig abriebfest; ein nur partieller Abrieb führt jedoch dazu, daß die Zerstörung der Anti-Beschlag- Schicht dann besonders schnell fortschreitet. Auch scheinen bei einem mehrschichtigen Aufbau von Formteilen, mit Schichten aus Substrat, teilweise eindiffundierter photochromer Zone, einem kratzfesten Beschichtungsmaterial und schließlich der Anti-Beschlag-Beschichtung häufig gewisse Materialkombinationen nicht besonders gut miteinander verträglich zu sein, wobei dies dazu führen kann, daß die ohnehin bisher relativ anfällige Anti-Beschlag-Schicht sich noch schneller ablöst oder beschä digt bzw. zerstört wird.A significant impairment of the good properties however, such glasses can occur if they are steamed up gene; every glasses wearer is aware of this problem, however also every motorcycle rider for whom there is even a hazard its security. Therefore, at (inorganic or organic) glasses often an additional anti-fog Layer of a suitable material applied. Here However, problems often arise with liability the anti-fog layer and / or their service life together hanging. Either the anti-fog layers come off unpredictably after a relatively short time, at least partially, for example with the formation of gaps or bubbles, whereby the optical quality is significantly reduced and in particular which can cause severe glare from scattering. This is of course particularly important in traffic or when Sport is not only a hindrance, but a potential hazard tial. In addition, the anti-fog layers relatively soft and therefore not very resistant to abrasion; an only partial However, abrasion leads to the destruction of the anti-fog The layer then progresses particularly quickly. Also seem with a multi-layer structure of molded parts, with layers made of substrate, partially diffused photochromic zone, a scratch-resistant coating material and finally the Anti-fog coating often certain combinations of materials not being particularly well tolerated, though this can lead to the fact that the already relatively vulnerable Anti-fog layer peels off or gets damaged even faster is damaged or destroyed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verbesserte Formteile und ein Verfahren zu deren Herstellung zur Verfügung zu stel len, so daß die erfindungsgemäßen Formteile länger ihre an sich vorteilhaften Eigenschaften behalten.The invention has for its object improved moldings and to provide a process for their manufacture len, so that the moldings of the invention their longer retain beneficial properties.
Die Aufgabe wird durch ein Formteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den im Patentanspruch 7 angegebenen Schritten gelöst.The task is performed by a molded part with the characteristics of Claim 1 or a method with the in the claim 7 specified steps solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the sub claims specified.
Der erfindungsgemäßen Ausbildung des Formteils liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bislang die Anti-Beschlag-Schicht, ob sie nun durch Tauchen, Fluten oder Spritzen aufgebracht wurde, sich immer üeber die gesamte betreffende Fläche des Substrats erstreckte. Der untere Abschluß der Anti-Beschlag- Schicht an der Unterkante des Substrats (bzw. der Unterkante der dieses bedeckenden Schicht, etwa einer kratzfesten Be schichtung auf dem Substrat) "ergab sich von selbst" oder war, mit anderen Worten, schlecht definiert. Hier können nämlich besonders leicht ungleichmäßige Schichtdicken auftre ten, aber auch (zumindest mikroskopische) Bläschenbildung, Mikrokrater, oder andere "Fehlstellen" der Anti-Beschlag- Schicht, und an solchen Fehlstellen können eher Beschädigungen einsetzen und nach Beginn darüber hinaus sich besonders schnell ausbreiten.The inventive design of the molded part is the Based on the knowledge that so far the anti-fog layer, whether applied by dipping, flooding or spraying has always covered the entire area of the Stretched substrate. The bottom end of the anti-fog Layer on the lower edge of the substrate (or the lower edge the layer covering this, such as a scratch-resistant coating layering on the substrate) "resulted from itself" or in other words, was poorly defined. Here you can namely uneven layer thicknesses occur particularly easily ten, but also (at least microscopic) blistering, Micro crater, or other "flaws" of the anti-fogging Layer, and such defects are more likely to damage and especially quickly after the start spread.
Weiterhin haben die Erfinder erkannt, daß die gattungsgemäßen Formteile häufig zumindest an einem Rand mechanisch beansprucht werden. Derartige Probleme treten beispielsweise bei Visieren für Helme auf, da das Visier in geschlossenem Zustand an einem Dichtungswulst des Helms winddicht anliegen soll, ande rerseits wegklappbar sein soll; in der Praxis wird ein solches Visier häufig auf- und zugeklappt und dabei durch die Dich tung mechanisch beansprucht. Bei dem erfindungsgemäßen Form teil wird nunmehr nicht die Anti-Beschlag-Schicht mechanisch beansprucht, sondern im Randbereich die darunter liegende Schicht, die kratzfest und daher erheblich widerstandsfähiger ist; die Anti-Beschlag-Schicht bleibt hiervon unbeeinträch tigt.Furthermore, the inventors have recognized that the generic Moldings are often mechanically stressed at least on one edge will. Such problems occur with sights, for example for helmets because the visor is on when closed should be windproof against a sealing bead of the helmet, others on the other hand should be foldable; in practice it becomes one Visor often opened and closed and thereby through you mechanically stressed. In the form of the invention Part of the anti-fog layer is now not mechanical claimed, but in the marginal area the one below Layer that is scratch-resistant and therefore considerably more resistant is; the anti-fogging layer remains unaffected by this does.
Das erfindungsgemäße Verfahren verbessert zunächst durch eine Korona-Vorbehandlung die Haftfähigkeit der Oberfläche oder Schicht, auf welche dann die Anti-Beschlag-Schicht auf gebracht wird. Hierdurch wird die Anhaftung der Anti-Beschlag- Schicht wesentlich verbessert und damit ihre Widerstands fähigkeit gegen Beschädigungen erhöht.The method according to the invention is first improved by a corona pretreatment to adhere the surface or layer on which the anti-fog layer is then applied brought. This will prevent the anti-fog Layer significantly improved and thus their resistance ability to damage increased.
Es ist allerdings nicht einfach, eine Anti-Beschlag-Schicht so aufzubringen, daß sie die darunter liegende Oberfläche oder Schicht nicht vollständig abdeckt, sondern zumindest ein Rand frei bleibt. Insbesondere erhält man als unteren Abschluß der Anti-Beschlag-Schicht keine klare, gut an der darunterliegenden Oberfläche anhaftende Kante. Es hat sich in überraschender Weise herausgestellt, daß es möglich ist, mit den in den Ansprüchen 15 bis 18 angegebenen Maßnahmen hervorragende Ergebnisse zu erzielen. Dies erscheint umso erstaunlicher, wenn man berücksichtigt, daß ja durch die Korona-Vorbehandlung eine verbesserte Haftung der Anti-Be schlag-Schicht erzielt wird, so daß es zunächst als wider sprüchlich erscheinen muß, diese besser anhaftende Schicht zur Ausbildung zumindest eines Randes teilweise wieder abzu lösen. Besonders mit den in den Ansprüchen 16-18 angegebenen Maßnahmen wird jedoch eine klar definierte, fest anhaftende Kante der Anti-Beschlag-Schicht an der Übergangsstelle zum Rand erzielt. Bewitterungsversuche mit natürlichem und künst lichem Licht (UV-Lampe) haben ergeben, daß die erfindungs gemäßen Formteile eine erheblich längere nutzbare Lebensdauer aufweisen, insbesondere in bezug auf die bislang besonders anfällige Anti-Beschlag-Schicht: diese haftet insgesamt besser, wird mechanisch weniger bzw. gar nicht beansprucht, und ist auch an den Rändern so glatt, daß keine beschädigungsanfäl ligen Bläschen oder Krater feststellbar sind.However, it is not easy to apply an anti-fog layer so that it covers the surface below or layer not completely covering, but at least an edge remains free. In particular you get as the bottom Completion of the anti-fog layer no clear, good on the adhesive surface underneath. It has surprisingly pointed out that it is possible with the measures specified in claims 15 to 18 to achieve excellent results. This appears all the more more astonishing, if you take into account that yes through the Corona pretreatment improves adhesion of the anti-Be impact layer is achieved, so that it is initially considered against this better adherent layer must appear to be verbal partially to form at least one edge again to solve. Especially with those specified in claims 16-18 However, measures will be a clearly defined, firmly adhering Edge of the anti-fog layer at the transition point to the Edge achieved. Weathering tests with natural and artificial Lich light (UV lamp) have shown that the Invention molded parts have a significantly longer usable life exhibit, especially with regard to the so far particularly susceptible anti-fog layer: this adheres better overall, is mechanically less or not used at all, and is also so smooth on the edges that there is no risk of damage blisters or craters are noticeable.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen.The invention is illustrated below with reference to drawings illustrated embodiments explained in more detail, from which further advantages and features emerge.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine Aufsicht auf die Vorderseite eines plattenför migen Formteils gemäß der Erfindung; Figure 1 is a plan view of the front of a plattenför shaped part according to the invention.
Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie I-I von Fig. 1; FIG. 2 shows a longitudinal section along line II of FIG. 1;
Fig. 3 eine Aufsicht auf ein Visier, welches entlang einer stationären Koronabehandlungseinrichtung bewegt wird; und Figure 3 is a plan view of a visor, which is moved along a stationary corona treatment device. and
Fig. 4 eine Ansicht von innerhalb des gekrümmten Visiers auf dessen Innenumfang und vier Elektroden der Korona behandlungseinrichtung. Fig. 4 is a view from within the curved visor on its inner circumference and four electrodes of the corona treatment device.
In den Fig. 1, 2 ist ein Formteil gemäß der vorliegenden Erfindung zur Erleichterung der Erklärung schematisch stark vereinfacht dargestellt. Ein plattenförmiges Substrat 10 aus Polycarbonat (PC) ist einseitig, nämlich an seiner später im Einsatz dem Licht zugewandten Vorderseite, mit einer photo chromen Zone 12 versehen. Mit anderen Worten ist in Fig. 2 oberhalb des insgesamt mit der Bezugsziffer 20 bezeichneten Formkörpers die "Sonne", und unterhalb des Formkörpers 20 das Auge bzw. die Augen des Benutzers angeordnet. Die photo chrome Schicht kann durch einseitige Behandlung des Substrats 10, etwa durch einseitiges, also vorderseitiges Spritzen oder Fluten, oder Abdecken der (unteren) Hinterseite mit einem Abdecklack und darauffolgendes Tauchen, mit einem geeig neten photochromen Material aufgebracht werden. Dann erfolgt eine Wärmebehandlung bei 80-130°C, vorzugsweise bei 120°C, über etwa 30 min (bei PC als Substratmaterial). Selbst verständlich kann das Substrat auch etwa aus Silikatglas bestehen. Die Form des Formteils ist grundsätzlich beliebig, die Form einer ebenen Platte in den Fig. 1, 2 wurde nur zur Vereinfachung der Darstellung gewählt, um das Wesen der Erfindung zu verdeutlichen.In Figs. 1, 2, a molding is illustrated schematically highly simplified according to the present invention for ease of explanation. A plate-shaped substrate 10 made of polycarbonate (PC) is provided with a photo-chromic zone 12 on one side, namely on its front side that later faces the light. In other words, the “sun” is arranged in FIG. 2 above the shaped body designated overall by reference numeral 20 , and the eye or eyes of the user is located below the shaped body 20 . The photo chrome layer can be applied by one-sided treatment of the substrate 10 , for example by one-sided, that is to say front-side spraying or flooding, or covering the (lower) rear side with a masking lacquer and subsequent dipping with a suitable photochromic material. Then heat treatment is carried out at 80-130 ° C, preferably at 120 ° C, for about 30 minutes (with PC as substrate material). Of course, the substrate can also consist of silicate glass. The shape of the molded part is in principle arbitrary, the shape of a flat plate in FIGS. 1, 2 was chosen only to simplify the illustration in order to clarify the essence of the invention.
Auf das verhältnismäßig kratzempfindliche PC-Material des Substrats 10 einschließlich der photochromen Zone 12, die sich aufgrund der Wärmebehandlung dadurch ausgebildet hat, daß das photochrome Beschichtungsmaterial zumindest teilweise in das Substrat 10 eindiffundiert ist, wird nun allseitig eine kratzfeste Beschichtung 14 (vorn) bzw. 16 (hinten) auf gebracht, am einfachsten durch Tauchen des Formteils in ein geeignetes Material wie vorzugsweise Polysiloxan. Für bestimmte Anwendungen kann es auch ausreichend sein, nur an einer Seite, meist der Vorderseite, eine kratzfeste Schicht 14 auszubilden. Auch die kratzfeste Schicht, also der aufgetragene Polysi loxanlack, wird dann einer Wärmebehandlung unterzogen, vor zugsweise etwa 120 min bei ca. 120°C.A scratch-resistant coating 14 (front) or on all sides is now applied to the relatively scratch-sensitive PC material of the substrate 10, including the photochromic zone 12 , which has formed due to the heat treatment in that the photochromic coating material has at least partially diffused into the substrate 10. 16 (rear) brought on, easiest by immersing the molded part in a suitable material such as preferably polysiloxane. For certain applications, it may also be sufficient to form a scratch-resistant layer 14 on only one side, usually the front. The scratch-resistant layer, that is to say the applied polysiloxane lacquer, is then also subjected to a heat treatment, preferably about 120 minutes at about 120 ° C.
Dann erfolgen die Herstellungsschritte zum Aufbringen der (inneren bzw. hinteren) Anti-Beschlag-Schicht 18.The production steps for applying the (inner or rear) anti-fog layer 18 then take place.
Hierzu erfolgt zunächst eine Koronabehandlung auf die in den Fig. 3, 4 schematisch stark vereinfacht dargestellte Weise. Auf einem völlig anderen technischen Gebiet, nämlich bei der Vorbereitung von Polyethylenfolien zum Bedrucken, etwa für Tragetüten, die mit einem Werbeaufdruck versehen werden sollen, wird die Korona-Behandlung bereits eingesetzt, da anderenfalls die Druckfarben auf dem Polyethylenmaterial nicht ordentlich verlaufen. Es muß als überraschend erschei nen, daß eine Koronabehandlung mit geeigneten Parametern auch bei völlig anderen Materialien, nämlich bei an sich kratzfestem anorganischen Glas oder einer kratzfesten Schicht aus Polysiloxan auf einem Polycarbonat-Substrat, für eine nachfolgende Beschichtung mit einer Anti-Beschlag-Schicht eine wesentliche Verbesserung der Haftung ermöglicht.For this purpose, a corona treatment is first carried out in the manner shown in a highly simplified manner in FIGS. 3, 4. Corona treatment is already being used in a completely different technical field, namely in the preparation of polyethylene films for printing, for example for carrier bags that are to be provided with an advertising print, since otherwise the printing inks on the polyethylene material will not run properly. It must appear as surprising that a corona treatment with suitable parameters also with completely different materials, namely with scratch-resistant inorganic glass or a scratch-resistant layer made of polysiloxane on a polycarbonate substrate, for a subsequent coating with an anti-fog layer enables significant improvement in liability.
Ein für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignetes Koronabehandlungsgerät wird beispielsweise von der Firma ARCOTEC Oberflächentechnik GmbH in D-7251 Wimsheim unter der Bezeichnung "arcojet 1.1A2" vertrieben. Die Elektroden spannung beträgt 2×7 kV gegen Erde, und die Behandlungsfläche beträgt 40×50 mm im Stillstand. Hierbei strahlen die Elek troden frei ab, also ohne masseführende Gegenelektrode.One suitable for the purposes of the present invention Corona treatment device is for example from the company ARCOTEC Oberflächentechnik GmbH in D-7251 Wimsheim at the name "arcojet 1.1A2". The electrodes voltage is 2 × 7 kV against earth, and the treatment area is 40 × 50 mm at standstill. Here the Elek radiate trod freely, i.e. without a ground-leading counter electrode.
Die grundsätzliche Anordnung für die Korona-Vorbehandlung eines Visiers 30 für einen Motorradhelm ist in den Fig. 3, 4 gezeigt. Das Visier 30 ist in üblicher Weise für den Einsatz bei sogenannten Integralhelmen gekrümmt ausgebildet und an beiden Enden mit je einer Schwenkhalterung 32 bzw. 34 versehen, mit denen es an einem Helm lösbar befestigt wird. Vier Elektroden 36, 38, 40 und 42 der Koronabehand lungseinrichtung sind stationär angeordnet (in der Aufsicht von Fig. 3 sind nur zwei Elektroden 36, 38 erkennbar). Die vier Elektroden 36, 38, 40 und 42 sind, wie aus Fig. 4 her vorgeht, so gegeneinander versetzt angeordnet, daß die von ihnen auf das Visier 30 abgegebenen Koronaentladungen die gesamte Innenoberfläche des Visiers überstreichen, wenn dieses um eine zentrale Achse Z (Fig. 3) herum verschwenkt wird; die hierzu erforderliche Einspannhalterung für das Visier sowie deren Drehantrieb sind nicht dargestellt.The basic arrangement for the corona pretreatment of a visor 30 for a motorcycle helmet is shown in FIGS. 3, 4. The visor 30 is curved in the usual way for use in so-called full-face helmets and is provided at both ends with a swivel mount 32 and 34 , respectively, with which it is detachably attached to a helmet. Four electrodes 36 , 38 , 40 and 42 of the corona treatment device are arranged in a stationary manner (only two electrodes 36 , 38 can be seen in the top view of FIG. 3). The four electrodes 36 , 38 , 40 and 42 are, as can be seen in FIG. 4, offset from one another in such a way that the corona discharges they emit on the visor 30 sweep over the entire inner surface of the visor when it is about a central axis Z ( Fig. 3) is pivoted around; the necessary clamp for the visor and its rotary drive are not shown.
Für die Koronabehandlung wird das Visier 30 in Richtung des Pfeils A (Fig. 3) um die Achse Z gedreht, und zwar für den dargestellten Zweck mit einer Drehfrequenz von 2/min; nach zwei vollen Umdrehungen ist bereits die Koronabehandlung für ein Visier beendet.For the corona treatment, the visor 30 is rotated in the direction of arrow A ( FIG. 3) about the axis Z, for the purpose shown at a rotation frequency of 2 / min; after two full turns, the corona treatment for a visor is already finished.
Der Abstand der Elektroden 36, 38, 40 und 42 von dem Visier 30 beträgt hierbei 6 +/- 2 mm, die Elektrodenspannung 7 kV. Dann wird das Visier 30 ausgespannt und das nächste Visier 30 eingespannt. Selbstverständlich ist es auch möglich, durch entsprechende Ausgestaltung der Visierhalterung, der Größe und Anordnung der Elektroden, usw. etwa gleichzeitig mehrere Visiere zu behandeln.The distance between the electrodes 36 , 38 , 40 and 42 from the visor 30 is 6 +/- 2 mm, the electrode voltage 7 kV. Then the visor 30 is unclamped and the next visor 30 is clamped. Of course, it is also possible to treat several visors at about the same time by appropriate design of the visor holder, the size and arrangement of the electrodes, etc.
Als nächster Herstellungsschritt erfolgt die Aufbringung der Anti-Beschlag-Schicht (18 in Fig. 1, 2) . Hierbei erfolgt zunächst durch Fluten ein Auftrag mit einem geeigneten Anti- Beschlag-Material so, daß das Fluten unterhalb der Oberkante des Substrats 10 bzw. der kratzfesten Schicht 16 in Fig. 1 beginnt, so daß oben ein oberer Rand R2 frei bleibt, also nicht mit dem Anti-Beschlag-Beschichtungslack bedeckt wird. Der Anti-Beschlag-Beschichtungslack bildet eine entsprechende Schicht, die sich bis zur Unterkante des Substrats 10 bzw. der kratzfesten Schicht 16 in Fig. 1 erstreckt. Der Rand R1 an der Unterkante in Fig. 1 ist in diesem Stadium daher nicht vorhanden.The next step in the production process is to apply the anti-fog layer ( 18 in FIGS. 1, 2). In this case, an application is first carried out by flooding with a suitable anti-fogging material such that the flooding begins below the upper edge of the substrate 10 or the scratch-resistant layer 16 in FIG. 1, so that an upper edge R2 remains free at the top, ie not is covered with the anti-fog coating varnish. The anti-fog coating lacquer forms a corresponding layer which extends to the lower edge of the substrate 10 or the scratch-resistant layer 16 in FIG. 1. The edge R1 on the lower edge in FIG. 1 is therefore not present at this stage.
Sobald eine ausreichende Charge (z. B. 30 Stück) von Visieren 30 derart mit dem Anti-Beschlag-Beschichtungslack beschichtet ist erfolgt nunmehr die Ausbildung des unteren Randes R1; in diesem Bereich wird nunmehr der Anti-Beschlag-Beschichtungs lack wieder entfernt. Hierzu wird die gesamte Charge von Visieren (dies wäre selbstverständlich auch für jedes Visier einzeln möglich) in gleicher Orientierung der Visiere teilweise in eine ebene Wanne so eingesetzt, daß die Visiere sämtlich mit ihrer Unterkante soweit in ein Lösungsmittel für den Anti-Beschlag-Beschichtungslack eintauchen, wie der auszu bildende untere Rand R1 breit ist, also um das in Fig. 1 dargestellte Maß "h". Am einfachsten wird zu diesem Zweck ein Flüssigkeitspegel "h" des Lösungsmittels in der Wanne eingestellt, und die Visiere 30 werden auf den Boden der Wanne aufgesetzt. Vorzugsweise wird ein wasserlösliches Anti- Beschlag-Beschichtungsmaterial verwendet, und das in der Wanne eingesetzte Lösungsmittel ist dann destilliertes Wasser. Für das Entfernen der Randschicht R1 durch das Lösungsmittel sollte dieses ruhen, also nicht etwa fließen, um eine klar definierte Abrißkante der Anti-Beschlag-Schicht 18 am Übergang zum freiwerdenden Rand R1 zu erhalten.As soon as a sufficient batch (for example 30 pieces) of visors 30 has been coated with the anti-fog coating lacquer in this way, the lower edge R1 is now formed; in this area the anti-fog coating is now removed again. For this purpose, the entire batch of visors (this would of course also be possible for each visor individually), with the same orientation of the visors, is partly inserted into a flat trough so that the lower edge of the visors are all immersed in a solvent for the anti-fog coating lacquer how the lower edge R1 to be formed is wide, ie by the dimension "h" shown in FIG. 1. The easiest way to do this is to set a liquid level "h" of the solvent in the tub, and the visors 30 are placed on the bottom of the tub. Preferably a water soluble anti-fog coating material is used and the solvent used in the tub is then distilled water. For the removal of the edge layer R1 by the solvent, the solvent should rest, ie not flow, in order to obtain a clearly defined tear-off edge of the anti-fog layer 18 at the transition to the edge R1 which is released.
Wenn die Charge von etwa 30 Visieren ca. 15 min in dem ruhen den destillierten Wasser gestanden hat, ist der Vorgang der Ausbildung des Randes R1 beendet. Im Bereich des Randes R1 ist rückstandsfrei jegliches Anti-Beschlag-Material entfernt, so daß nunmehr die Anti-Beschlag-Beschichtung die in Fig. 1 gezeigte Form hat, also oben nur bis zum oberen Rand R2 und unten nur bis zum unteren Rand R1 reicht. Im Bereich der beiden Ränder R1, R2 liegt später - bei einem in einen Helm eingebauten Visier - das Visier an Dichtungswulsten an. Bei einem Visier gemäß der Erfindung beaufschlagen die Dichtwulste daher nur die widerstandsfähige kratzfeste Schicht 16, nicht jedoch - wie bislang beim Stand der Technik - die relativ "weiche", also verschleißanfällige Anti-Belag-Beschich tung 18. Deren Lebensdauer wird daher wesentlich erhöht.When the batch of about 30 sights has stood in the still and distilled water for about 15 minutes, the process of forming the edge R1 has ended. In the area of the edge R1, any anti-fogging material is removed without leaving any residue, so that the anti-fogging coating now has the shape shown in FIG. 1, that is, it extends only up to the upper edge R2 and below only to the lower edge R1 . In the area of the two edges R1, R2, the visor later bears on sealing beads in the case of a visor built into a helmet. In the case of a visor according to the invention, the sealing beads therefore only act on the resistant, scratch-resistant layer 16 , but not, as has hitherto been the case in the prior art, on the relatively “soft”, ie wear-prone anti-coating coating 18 . Their lifespan is therefore significantly increased.
Die zur Ausführung der vorliegenden Erfindung erforderlichen Materialien sind bekannt. Für die kratzfeste Beschichtung kann beispielsweise von der Anmelderin für Substrate etwa aus PC oder PMMA ein Beschichtungssystem auf Polysiloxanbasis bezogen werden, das unter der Bezeichnung "PRoLAC" vertrieben wird. Die Bindemittelbasis von "PRoLAC" ist Methyltrimethoxi lan. Zur Haftungsverbesserung auf Substraten wie etwa PC oder CR39 können gegebenenfalls geeignete Primer verwendet werden.Those necessary to practice the present invention Materials are known. For the scratch-resistant coating can for example by the applicant for substrates PC or PMMA is a coating system based on polysiloxane which are sold under the name "PRoLAC" becomes. The binder base of "PRoLAC" is methyltrimethoxi lan. To improve adhesion on substrates such as PC or CR39, suitable primers can be used if necessary will.
Geeignete photochrome Materialien werden beispielsweise im Polymers Paint Colour Journal, Band 181, Nr. 4238, 29. Mai 1991, S. 296-299 beschrieben.Suitable photochromic materials are, for example, in Polymers Paint Color Journal, Volume 181, No. 4238, May 29 1991, pp. 296-299.
Ein z. B. für PC oder PMMA geeignetes Anti-Beschlag-Material wird von der Anmelderin unter der Bezeichnung "PRoLAC A/F" vertrieben; die Bindemittelbasis ist PU (Polyurethan).A z. B. suitable for PC or PMMA anti-fog material is registered by the applicant under the name "PRoLAC A / F" expelled; the binder base is PU (polyurethane).
Claims (19)
- a) Bereitstellung eines Substrats (10)
- b) Behandlung des Substrats (10) mit einer Korona-Ent ladung; und
- c) Aufbringen einer Anti-Beschlag-Schicht (18) auf die durch die Korona-Entladung vorbereitete Ober fläche des Substrats.
- a) provision of a substrate ( 10 )
- b) treatment of the substrate ( 10 ) with a corona discharge; and
- c) Applying an anti-fogging layer ( 18 ) to the surface of the substrate prepared by the corona discharge.
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