ES2895361T3 - Recubrimientos PVD incrustados en capas de esmalte - Google Patents

Abstract

Componente de plástico con revestimiento, en el que el revestimiento consiste en un sistema de capas que comprende una capa de esmalte base aplicada a la superficie de plástico, sobre la que se dispone una capa de esmalte base o capa de PVD aplicada mediante deposición desde la fase gaseosa, que a su vez está cubierta por una capa de esmalte superior, en la que la capa depositada desde la fase gaseosa comprende varias capas, caracterizado porque · el componente debido al recubrimiento presenta un nuevo color de la superficie de plástico y la capa de PVD comprende al menos una capa de dos capas de Ti/Al de titanio y aluminio que se oxida anódicamente.

Description

DESCRIPCIÓN

Recubrimientos PVD incrustados en capas de esmalte

La presente invención se refiere a un sistema de recubrimiento aplicado a sustratos de plástico. Este sistema de recubrimiento comprende una capa obtenida mediante deposición de vapor (capa PVD) que se incrusta entre dos capas de esmalte (por ejemplo, una capa base en la parte inferior y una capa superior). Este sistema se denomina en lo sucesivo sistema de recubrimiento. De acuerdo con la invención, la capa depositada de la fase gaseosa comprende varias, es decir, al menos dos capas y es preferentemente un sistema de capas alternas. Preferiblemente, al menos dos de estas capas tienen una composición diferente. Preferiblemente, se trata de una capa PVD que comprende varias capas (PVD es la abreviatura del término inglés "physical vapour deposition", que se traduce en español como "deposición física de la fase gaseosa").

A partir de los documentos DE 102010 019913 A1 (Grohe I), WO 2010/127866 A2 (Grohe II), DE 103 37 456 A1 (Hartec), US 2007/154693 A1 (Tsai), US 7 132 130 B1 (Kloss), US 6 168 242 B1 (Mokerji I), US 2002/172843 A1 (Mokerji II) y EP 1484 428 A1 (Maxford) se conoce, por ejemplo, otorgar un brillo metálico a un componente de plástico, en particular, para producir revestimientos mediante PVD sobre un componente de plástico, al menos entre una capa de revestimiento base y una capa de revestimiento superior, por lo que Grohe I, II y Hartec divulgan revestimientos metálicos semitransparentes. Además, Grohe II describe la aplicación de varias capas metálicas finas sobre sustratos de plástico, como el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), con el fin de conseguir más ventajas de propiedades con fines decorativos. Por ejemplo, estos sustratos pueden ser retroiluminados para mostrar símbolos. Kloss y Maxford, por su parte, divulgan capas de cromo y aluminio PVD o capas de aleaciones de aluminio que pueden ser posteriormente oxidadas anódicamente.

El sistema de recubrimiento de acuerdo con la presente invención puede utilizarse como solución a diversos problemas. Este sistema de revestimiento no sólo es interesante en lo que respecta a los revestimientos decorativos, sino que también abre muchas posibilidades en la aplicación de componentes de plástico.

A continuación, se esbozarán brevemente algunas de estas posibles aplicaciones a modo de ejemplo. Algunos de ellos son ejemplos del estado de la técnica, que facilitan la comprensión de la invención. En cambio, el ejemplo de realización 7 forma parte de la invención.

Ejemplo 1 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Protección de los peatones - protección contra impactos

Se desea disponer de un sustrato plano que parezca metálico a simple vista, pero al mismo tiempo sea flexible y resistente a la rotura y adaptable en su forma al componente.

Según el estado de la técnica, esta tarea se resuelve con la ayuda de la tecnología de láminas o la galvanoplastia, pero la tecnología de láminas es muy cara y la galvanoplastia tiene la desventaja de que se producen bordes afilados. De acuerdo con la invención, el problema se resuelve aplicando el sistema de recubrimiento a sustratos de plástico flexibles de bajo costo o a componentes de plástico, por ejemplo, de PP y/o ABS. De este modo, el sustrato de plástico o el componente de plástico sigue siendo flexible y resistente a la rotura, pero parece ser metálico a simple vista. Con la ayuda de la mencionada tecnología de PVD y esmaltado, el sistema de recubrimiento puede aplicarse fácilmente a sustratos o componentes con diferentes formas y dimensiones.

Ejemplo 2 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Semitranslúcido/translúcido para la iluminación ambiental y con brillo metálico sin retroiluminación en alto brillo y satinado

Técnica anterior:

Técnica de lámina y esmalte plateado

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

Sistema de recubrimiento sobre sustratos transparentes, por ejemplo, PC, PMMA

Ejemplo 3 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Componentes con símbolos retroiluminados

Técnica anterior:

Esmaltes, tecnología de láminas y galvanoplastia (patente BIA).

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

Sistema de recubrimiento sobre sustratos semi/transparentes, por ejemplo, PC, PMMA con capa de PVD láser. Ejemplo 4 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Ahorro de peso y conservación de recursos (sin Cu y Ni).

Técnica anterior:

Galvanoplastia

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

Sistema de recubrimiento con un ahorro de peso de aproximadamente el 90 % en comparación con la capa galvánica Ejemplo 5 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Sobrepintado de los esmaltes UV

Técnica anterior:

Fluoración, plasma reactivo, plasma atmosférico

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

Activación de la superficie UV con pulverización de magnetrón y plasma reactivo.

Ejemplo 6 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Resaltar las superficies estructuradas con PVD (metalización directa).

La estructura KS puede ser introducida en la herramienta o a través de procesos de grabado, la estructura de grabado láser puede ser creada para procesos fáciles de limpiar o efecto óptico.

Técnica anterior:

Las capas gruesas cubren las estructuras

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

Metalización directa por PVD con capa de acabado (brillante, satinado).

Ejemplo 7:

Con referencia a:

Producción de revestimientos de pintura sobre superficies de plástico.

Técnica anterior:

Creación de colores de interferencia mediante la producción de capas transparentes utilizando la tecnología PVD en las superficies de plástico, por ejemplo, mediante el uso de tecnologías de pulverización catódica (por ejemplo, pulverización de magnetrón). Estas capas suelen tener un grosor preciso para reflejar un determinado color.

Por lo tanto, es muy difícil conseguir un color uniforme en superficies no planas utilizando esta técnica.

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

Las capas de color se obtienen por oxidación anódica de capas de Ti/Al previamente depositadas por técnicas de PVD. Preferentemente, de acuerdo con la presente invención, primero se aplica al menos una capa de esmalte a la superficie del sustrato como capa base, luego se deposita la capa de PVD de al menos dos capas (por ejemplo, de titanio y aluminio), luego la superficie así recubierta se somete a un proceso de oxidación anódica y finalmente se aplica al menos una capa más de esmalte como capa superior.

Ejemplo 8 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Deposición de recubrimientos PVD de baja tensión.

Técnica anterior:

Con frecuencia, los revestimientos depositados por PVD presentan elevadas altas tensiones residuales que conducen a fracturas o grietas dentro del revestimiento.

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

Control especial del proceso para reducir las tensiones residuales dentro de la capa de PVD. Esto puede lograrse, por ejemplo, aplicando primero la primera capa de esmalte (capa base) de manera que las propiedades de la capa de esmalte (por ejemplo, la dureza y/o el módulo de elasticidad y/o el grosor) influyan en la generación de tensiones residuales durante la posterior deposición de la capa de PVD de manera que se reduzcan las tensiones residuales dentro de la capa de PVD.

Ejemplo 9 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Creación de superficies de plástico negro con aspecto metálico.

Técnica anterior:

Las superficies se metalizan en negro, lo que conduce a la creación de una cierta conductividad de la superficie, que es indeseable o inaceptable para algunas aplicaciones.

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

La superficie de plástico, ya negra, o la superficie de un componente de plástico negro se recubre con una capa de óxido metálico transparente, lo que crea una apariencia metálica por efectos ópticos.

Las capas de óxido metálico no conductoras que son transparentes logran una apariencia metálica con la combinación adecuada de espesor de capa y fondo negro.

Preferiblemente, se aplica primero una capa base al sustrato de plástico negro, seguida de un revestimiento de PVD de al menos dos capas de uno o más óxidos metálicos transparentes y no conductores de la electricidad, y finalmente una capa superior.

Ejemplo 10 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Creación de superficies de componentes de plástico que pueden funcionar como conductor eléctrico o condensador. Problemas con la técnica anterior:

Flexibilidad y tamaño

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

Conductor eléctrico: Aplicación de un revestimiento conductor de la electricidad, por ejemplo, al depositar una capa de PVD metálica y conductora de la electricidad. Sin embargo, existe un problema si se desprende la capa de PVD conductora de la electricidad, porque entonces se interrumpe la conductividad eléctrica.

Otra variante que podría utilizarse para la producción de condensadores es un sistema de revestimiento multicapa ... capa de PVD/ esmaltado/ capa de PVD/ esmaltado/ capa de PVD/ esmaltado... Preferentemente, se puede ejemplificar el sistema de recubrimiento conceptual de acuerdo con la presente invención: capa base capa multicapa (al menos dos capas) PVD capa superior depositada directamente sobre un sustrato de plástico para conseguir propiedades capacitivas.

Ejemplo 11 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Identificación en la naturaleza

Problema con las técnicas existentes:

Contaminantes en la naturaleza

Solución del problema de acuerdo con la presente invención: combinación de esmaltes PVD de acuerdo con la presente invención. El PVD no causa ninguna contaminación ambiental importante.

Ejemplo 12 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Espejos, alta reflexión.

Problemas con las técnicas anteriores:

Peso, flexibilidad

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

Producción de propiedades de espejo o de alta reflexión mediante la aplicación de un sistema de recubrimiento de acuerdo con la presente invención.

Ejemplo 13 (estado de la técnica):

Con referencia a:

Sistemas de listones

Problema con las técnicas anteriores:

Costos elevados de utillaje para los listones en forma de L - manipulación pesada.

Solución del problema de acuerdo con la presente invención:

Recubrimiento (aplicación de un sistema de recubrimiento de acuerdo con la presente invención) de un listón recto, que posteriormente es transformada. También es factible para los emblemas en la parte posterior.

El recubrimiento directo de la capa superior sobre la capa base no es posible, pero mediante el concepto de sistema de recubrimiento de acuerdo con la presente invención: capa base revestimiento PVD multicapa (al menos dos capas) capa final

se generan condiciones significativamente mejores para aplicar una capa de esmalte.

Claims (2)

REIVINDICACIONES

1. Componente de plástico con revestimiento, en el que el revestimiento consiste en un sistema de capas que comprende una capa de esmalte base aplicada a la superficie de plástico, sobre la que se dispone una capa de esmalte base o capa de PVD aplicada mediante deposición desde la fase gaseosa, que a su vez está cubierta por una capa de esmalte superior, en la que la capa depositada desde la fase gaseosa comprende varias capas, caracterizado porque

• el componente debido al recubrimiento presenta un nuevo color de la superficie de plástico y la capa de PVD comprende al menos una capa de dos capas de Ti/Al de titanio y aluminio que se oxida anódicamente.

2. Procedimiento para producir un componente de plástico con un nuevo color de la superficie de plástico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que primero se aplica a la superficie de plástico al menos una capa de esmalte como capa de esmalte base, después se deposita la capa de PVD de al menos dos capas de Ti/Al de titanio y aluminio, después se somete la superficie así recubierta a un proceso de oxidación anódica, y finalmente se aplica al menos una capa más de esmalte como capa de esmalte superior.