[发明专利]由特定的聚碳酸酯制备金属化的多层制品的方法

说明书

本发明涉及用于制备带有至少一个金属层的多层制品的方法。本发明进一步涉及包含至少三层的多层产品，所述层包括由含特定共聚碳酸酯的基体制成的基体层、金属层和至少一个其它层。

因为聚碳酸酯具有高的加热形状稳定性，所以它们尤其被用于其中可能存在相对高的热应力的领域。可以使用特别的共聚碳酸酯(实例为基于双酚A和双酚TMC(1,1,-双(4-羟苯基)-3,3,5-三甲基环己烷)的共聚碳酸酯)以获得加热形状稳定性的进一步提高。因此，所述聚碳酸酯也适合用于制备镜片、反射器、灯罩和灯箱等，这些产品暴露于相对高的热应力。这些应用实际上一直需要相对较高的热性能，如高的维卡软化点(加热形状稳定性)或高的玻璃化温度，以及足够的机械性能。

由双酚A和双酚TMC构成的聚碳酸酯以Bayer Materialscience AG的商标Apec?市购可得。

金属施加到聚合物上可以通过各种方法完成，例如通过蒸镀或通过溅射。例如在“Vakuumbeschichtung 卷1-5”, H. Frey, VDI-Verlag Dusseldorf 1995或“Oberfl?chen- und Dünnschicht-Technologie” 部分1, R.A. Haefer, Springer Verlag 1987中更详细地描述了所述方法。

为了达到更好的金属粘附性和为了清洁基体表面，通常使所述基体经历等离子体预处理。等离子体预处理有时候可以改变聚合物的表面性能。例如Friedrich等在Metallized plastics 5 & 6: Fundamental and applied aspects和H. Grünwald等在Surface and Coatings Technology 111 (1999) 287-296中描述了这些方法。

另外的层如减少腐蚀的保护层可以PECVD(等离子体增强化学气相沉积法)或等离子体聚合法施加。这里，将主要基于硅氧烷的低沸点前体气化成等离子体并由此活化而使它们可以形成膜。这里典型的物质是六甲基二硅氧烷(HMDSO)、四甲基二硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和三甲氧基甲基硅烷。

基于环亚烷基二酚的共聚碳酸酯是已知的并且在各种出版物中已经进行了描述。

DE 3 903 103 A1、EP 414 083 A2和EP 359 953 A1描述了基于环亚烷基二酚的聚碳酸酯的制备和用途。

还已经描述了许多包含共聚碳酸酯与环亚烷基二酚和各种其它聚合物组分的组合物。

EP 362 646 A2描述了共聚碳酸酯与环亚烷基二酚和橡胶的共混物。

EP 401 629 A2描述了由包含环亚烷基二酚的共聚碳酸酯和ABS聚合物构成的具有耐高温性的共混物。

所述申请中没有任何一个描述了在160℃以上的温度金属化的模塑制品光学性能提高。没有出版物描述制备金属化的模塑制品的方法。可得的现有技术没有披露解决上述问题的任何途径。

US 7,128,959 B2描述了金属化的模塑制品。在所述文献中可以使用的基体材料包括聚碳酸酯、聚砜或聚醚酰亚胺或它们的混合物。为了确保良好的金属化作用，在金属化之前必需在各基体上施加基础层。这里所述的问题不能通过施加基础层解决。在本发明中描述的组合物的情况下，施加基础层不是必需的。

这些材料不仅必须具有良好的可加工性和良好的机械性能而且符合另外的要求，例如在所得的注塑成型部件/挤出体中良好的表面质量，以及良好的金属粘附性。

根据使用的双酚和共聚碳酸酯的分子量的合适调节，加热形状稳定性和机械性能可以在很大程度上变化。然而，对某些应用来说依然要求金属粘附性的进一步提高。特别是在反射器领域中，良好的金属粘附性是必要的。

如上所述，相应的金属化的部件必须具有高的温度稳定性。机械性能和光学性能例如金属表面的质量都不允许降低。然而，已经发现在非常高的温度下由特别的共聚碳酸酯制成的金属化的模塑制品的光学质量常常不足以用于特定的应用，所述共聚碳酸酯具有的维卡软化点在160℃以上，特别是在170℃以上，并且其尤其包含1,1-双(4-羟苯基)环己烷衍生物。因此，令人惊讶地，在高温下(特别在170℃以上的温度或温度峰值)，已经在特定条件下特别是在等离子体条件下预处理和金属化的这种的模塑制品具有起泡(涂层起泡和开裂)的倾向。这会导致相应的模塑制品在各应用中失效。起泡造成金属表面失去其均匀的外观，另外光的反射也受到不利的影响。