Fraunhofer-Gesellschaft

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Beschichtung von Kunststoffen auf Cycloolefinbasis für optische Anwendungen

 
: Munzert, P.; Schulz, U.; Kaiser, N.

Leps, G. ; Verein Deutscher Ingenieure e.V. -VDI-, Hallescher Bezirksverein:
Zweites Oberflächentechnisches Kolloquium 2001. Tagungsband : 28. Juni 2001 in Merseburg
Halle: Martin-Luther-Univ., FB Ingenieurwissenschaften, 2001
ISBN: 3-86010-620-1
pp.39-43
Oberflächentechnisches Kolloquium <2, 2001, Merseburg>
German
Conference Paper
Fraunhofer IOF ()
polymer; optische Schicht; Vakuumbedampfung

Abstract
Amorphe thermoplastische Kunststoffe werden auch in Zukunft eine bedeutende Rolle als Materialien für die Optik und Optoelektronik spielen. Aktuelle Anwendungsbeispiele sind spritzgegossene und geprägte Makro- und Mikrooptikkomponenten sowie optische Datenspeichermedien (Compact Discs). Zu den bisher in der Optik gebräuchlichen Kunststoffen PMMA und Polycarbonat ist mit den Cycloolefinpolymeren (COP, Handelsname Zeonexâ) und Copolymeren (COC, Handelsname Topasâ) eine neue Klasse transparenter Thermoplaste hinzugekommen. Diese zeichnen sich durch hervorragende optische Eigenschaften bei gleichzeitig hoher Wärmeformbeständigkeit sowie extrem geringer Wasseraufnahme aus. Die Funktionalisierung der Kunststoffoberfläche durch dünne Schichten ist auch bei Einsatz neuer Polymermaterialien eine grundlegende Voraussetzung für leistungsfähige Produkte. Hohe Kratzfestigkeit, Entspiegelung, Verspiegelung, Leitfähigkeit und Benetzbarkeit sind die wichtigsten Oberflächeneigenschaften, die durch Beschichtungen realisierbar sind. Für optische Anwendungen übliche Beschichtungsverfahren stellen PVD (physical vapor deposition)- sowie Sputterprozesse dar. Gegenstand der Untersuchungen war das Verhalten von Zeonexâ- und Topasâ-Substraten unter Bedingungen, wie sie bei plasmagestützten Vakuumbedampfungs- oder Sputterverfahren auftreten. Es wurde dabei sowohl der Einfluss kurzwelliger Strahlung auf die optischen und chemischen Substrateigenschaften, als auch die Wirkung physikalischen Ionenbeschusses auf die Oberflächeneigenschaften der Substrate ermittelt. Während PMMA und PC als relativ UV-beständig gelten, zeigen Zeonexâ- und Topasâ die für Polyolefine bekannte, starke Neigung zur Photooxidation. Haftung und Klimabeständigkeit von auf den Polycycloolefinen aufgebrachten dünnen Schichten wurde im Vergleich mit PC und PMMA beurteilt. Die Haftfestigkeit der meisten aufgedampften Schichten ist auf Zeonexâ- und Topasâ-Substraten hervorragend, wobei die Klimatests nach ISO 9022 keine Verschlechterung der Schichthaftung nach sich zogen.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-16084.html