[發(fā)明專利]具有支承PVD沉積的涂層的紋理化表面的裝飾部件和/或其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880063411.1
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN111148857B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杰麗·洛格斯登;胡學(xué)群;詹姆斯·M·舒里什
• 申請（專利權(quán)）人: SRG全球有限責(zé)任公司
• 主分類號: C23C14/00
• 分類號: C23C14/00;C23C14/02;C23C14/20;B60R13/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳勝周

本發(fā)明的某些示例性實施方案涉及具有支承物理氣相沉積(PVD)沉積的薄膜涂層的紋理化表面的裝飾部件，和/或其制造方法。塑料基材具有待涂覆的表面，所述待涂覆的表面經(jīng)紋理化，使得在其上形成的PVD沉積的層通常與其共形，并為所述裝飾部件提供期望的啞光或光澤美感。粘附促進基底層和保護層將包含金屬的層夾在中間，并且這些層中的每一個都可以PVD沉積在紋理化塑料基材表面上。粘附促進基底層和保護層是任選的。在某些示例性實施方案中，金屬、過渡元素和/或其它材料的層可以用于提供期望的著色。所述裝飾部件可例如結(jié)合功能和/或裝飾性元件用于內(nèi)部和/或外部車輛或其它應(yīng)用。

相關(guān)案例的交叉引用

本申請要求于2017年10月12日提交的美國非臨時申請?zhí)?5/782,394的優(yōu)先權(quán)，該申請據(jù)此全文以引用方式并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的某些示例性實施方案涉及用于汽車、卡車和/或其它車輛的裝飾部件和/或其制造方法。更具體地講，本發(fā)明的某些示例性實施方案涉及具有支承物理氣相沉積(PVD)沉積的薄膜涂層的紋理化表面的裝飾部件，和/或其制造方法。

背景技術(shù)和發(fā)明內(nèi)容

用于汽車、卡車和/或其它車輛的裝飾部件在本領(lǐng)域中是已知的。裝飾部件可在車輛內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)找到。鉻裝飾部件通常被視為具有令人愉悅的美感。然而，出于成本和其它考慮，鉻裝飾部件已被替代材料替換，這些替代材料通常涉及鉻涂層和/或以其它方式看起來像鉻。

例如，塑料已經(jīng)成功地用于裝飾部件應(yīng)用中。此類塑料產(chǎn)品通常被設(shè)計成滿足耐久性、耐刮擦性、耐腐蝕性和耐化學(xué)品性要求，同時也具有所期望的美學(xué)外觀。因為塑料通常是軟的并且通常不能自身提供類似金屬的美感，所以通常在塑料上形成金屬和/或陶瓷涂層。

例如，電鍍是形成鉻外觀的塑料裝飾部件的一種常見方式。用于此類應(yīng)用的電鍍通常涉及形成約30微米厚的銅鎳鉻層。電鍍常常會在塑料基材上使瑕疵流平，從而產(chǎn)生具有所期望的外觀的平滑涂層。然而，不幸的是，電鍍涉及難以進行濕法處理。它還存在環(huán)境和安全問題，因此要遵守嚴格的法規(guī)，并且在某些情況下在美國、歐洲和其它地方甚至被禁止使用，并且最終被淘汰出生產(chǎn)線。

電鍍塑料的一個替代方案涉及物理氣相沉積(PVD)。PVD涂層可通過“干法”(諸如濺射)形成，與電鍍相比，通常更環(huán)保且更安全。可以使用可能寬泛范圍的涂覆材料來產(chǎn)生不同的金屬顏色。

PVD層通常被形成為具有0.01-0.5微米的厚度。此類涂層通常是共形的，因此相對于下面的基材是非流平的。因此，通常使用厚度足以滿足該流平功能的漆或其它底涂層材料。另選地，可以使用高質(zhì)量的模具來獲得高度拋光的表面。

當前在塑料上的PVD層的一個問題與粘附性有關(guān)。由于塑料為聚合物，因此無機材料對其的粘附性可能是困難的。為了幫助解決這個問題，可以活化表面以更改其活化能和接觸角。例如，可以在反應(yīng)性環(huán)境(例如，包括氮氣和/或氧氣氣體)或非反應(yīng)性環(huán)境(例如，包括氬氣氣體)中使用精心控制的等離子來進行活化。在某些情況下，表面活化導(dǎo)致表面能增加到110mJ/m²以上。不同的活化技術(shù)可適用于不同的聚合物。

一種當前的解決方案涉及具有UV固化的基底層的塑料基材，該基底層被噴涂在塑料基材上以用于粘附目的。然后將PVD沉積的鉻涂層施加到其上。在PVD沉積的鉻涂層上提供有或沒有顆粒摻雜的UV固化面漆，以模擬亮鉻或啞光鉻。該方法的一種變型涉及用包含氧化硅的等離子輔助化學(xué)氣相沉積(PACVD)沉積的層代替UV固化的面漆，該層為下面的PVD沉積的鉻涂層提供了機械保護。

雖然與電鍍樣品相比，當前的PVD涂層在環(huán)境和安全方面具有優(yōu)勢，但遺憾的是，它們不能提供相同的期望的美感。例如，難以獲得通常具有鉻涂層的“光澤”表面。此外，即使在嘗試獲得啞光飾面型美感時，產(chǎn)品也具有溫暖外觀的表面并且表現(xiàn)出“塑性”。