專利名稱：等離子體涂布方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在容器上沉積等離子體生成的涂層的方法，更具體而言，涉及在聚烯烴或聚乳酸容器的內(nèi)表面上沉積等離子體生成的涂層的方法。
背景技術(shù)：
塑料容器用于包裝碳酸和非碳酸飲料已有許多年。消費(fèi)者更喜歡聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚丙烯(PP)之類的塑料，因?yàn)樗鼈兛蛊茡p，重量輕且透明。然而遺憾的是，由于相對(duì)較高的氧和二氧化碳滲透性，飲料在塑料中的貯存時(shí)間有限。
對(duì)塑料容器施加處理以賦予其較低的氧和二氧化碳滲透性的種種努力業(yè)已為人所知。例如，Laurent等人(WO 9917333)描述了使用等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition，PECVD)在塑料容器內(nèi)表面上涂布SiOx層。一般而言，SiOx涂層提供了對(duì)氣體滲透的有效屏蔽；然而，對(duì)于塑料容器而言，SiOx尚不足以構(gòu)成對(duì)氣體滲透的有效屏蔽。
在美國(guó)專利5,641,559中，Namiki描述了在PET和PP瓶外表面上沉積等離子體聚合的硅質(zhì)化合物，然后沉積SiOx層。聚合硅質(zhì)化合物的厚度為0.01至0.1微米，SiOx層的厚度為0.03至0.2微米。盡管Namiki公開(kāi)了等離子體聚合的硅質(zhì)化合物與SiOx層(其中x是1.5至2.2)的組合，然而由于其中這些層的涂布時(shí)間為大約15分鐘，其對(duì)于商業(yè)用途而言不實(shí)用。此外，由于等離子體聚合單體多數(shù)沉積在所需基底以外的位置，Namiki所述的方法是不利的。這種不合意沉積導(dǎo)致低效率的前體-至-涂層轉(zhuǎn)化、污染、設(shè)備結(jié)垢和基底涂層的不均勻性。
公開(kāi)號(hào)為2004/0149225 A1的美國(guó)專利申請(qǐng)描述了一種改進(jìn)的用于將等離子體涂層沉積到容器上的方法和裝置。然而，當(dāng)公開(kāi)號(hào)為2004/0149225 A1的美國(guó)專利申請(qǐng)的方法和裝置用于涂布聚烯烴容器時(shí)，涂層不像粘附到PET容器上那樣好地粘附到聚烯烴容器上。
因此，需要發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的迅速均勻地涂布聚烯烴容器(或聚乳酸容器)的方法以提供對(duì)氣體滲透的有效的粘附屏蔽層并降低污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是對(duì)于上述等離子涂布聚烯烴或聚乳酸容器的問(wèn)題而言的解決方案，至少是部分解決方案。本發(fā)明是等離子體涂布聚烯烴或聚乳酸容器內(nèi)表面以提供對(duì)氣體滲透的有效屏蔽層的方法。該方法提供了在容器內(nèi)表面上迅速均勻地沉積非常薄的、粘附的且?guī)缀鯚o(wú)缺陷的聚有機(jī)硅氧烷和氧化硅(或無(wú)定形碳)層的途徑，以實(shí)現(xiàn)使屏蔽性能提高大于一個(gè)量級(jí)。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明是用于制備容器的保護(hù)性屏蔽層的改進(jìn)方法，包括用等離子體聚合涂層來(lái)等離子體涂布容器內(nèi)部的步驟，其中改進(jìn)包括用等離子體對(duì)聚烯烴或聚乳酸容器的內(nèi)表面預(yù)處理少于一分鐘的步驟。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明是用于制備容器的保護(hù)性屏蔽層的改進(jìn)方法，包括用等離子體引發(fā)的無(wú)定形碳涂層等離子體涂布容器內(nèi)部的步驟，其中改進(jìn)包括用等離子體對(duì)涂布容器的內(nèi)表面預(yù)處理少于一分鐘的步驟，該容器是聚烯烴容器或聚乳酸容器。


圖1是用于涂布容器內(nèi)部的裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的方法有利地，盡管不是唯一地，使用WO 0066804中所述的以圖1中的一定修改再造的裝置進(jìn)行，并特別參考公開(kāi)號(hào)為2004/0149225 A1的美國(guó)專利申請(qǐng)中所述的聚有機(jī)硅氧烷和氧化硅涂布工藝、裝置和方法。裝置10具有外部傳導(dǎo)共振腔12，其優(yōu)選是筒形的(也稱作具有空腔的外部傳導(dǎo)共振筒)。裝置10包括連接到共振腔12外部的發(fā)生器14。發(fā)生器14能夠提供在微波區(qū)域中的電磁場(chǎng)，更具體地說(shuō)，與2.45GHz的頻率相對(duì)應(yīng)的場(chǎng)。發(fā)生器14安裝在共振腔12外部的箱體13上，其發(fā)出的電磁輻射通過(guò)與軸線A1大致垂直并沿共振腔12的半徑延伸的導(dǎo)波器15被共振腔12接收，并透過(guò)位于共振腔12內(nèi)部的窗口射出。
管16是位于共振腔12內(nèi)部的可透過(guò)微波的空心筒。管16一端被壁26封閉，而另一端打開(kāi)，以允許納入需要通過(guò)PECVD處理的容器24。容器24是至少具有一個(gè)基本由聚烯烴(例如聚丙烯)或聚乳酸構(gòu)成的內(nèi)表面的容器。應(yīng)該理解的是，術(shù)語(yǔ)“聚烯烴”包括烯烴(例如乙烯或丙烯)與另一烯烴(例如1-辛烯)的共聚物。
隨后用蓋子20封閉管16的開(kāi)口端，從而在管16所界定的空間上施加部分真空以在容器24的內(nèi)部產(chǎn)生降低的分壓。容器24在頸部被容器24的夾具22固定就位。對(duì)容器24的內(nèi)部和外部均施加部分真空是有利的，可防止容器24承受過(guò)大的壓差，而過(guò)大的壓差會(huì)造成容器24變形。容器內(nèi)部和外部的部分真空不同，且容器外部上保持的部分真空被設(shè)定為不允許等離子體形成到不要求沉積的容器24外部上。優(yōu)選地，容器24內(nèi)部保持大約20微巴至大約200微巴的部分真空，在容器24外部施加大約20毫巴至大約100毫巴，或超過(guò)10微巴的部分真空。
蓋子20配有注射器27，其插入容器24以至少部分延伸到容器27中，從而能夠引入含有反應(yīng)性單體和載體的反應(yīng)流。注射器27可以設(shè)計(jì)成，例如，多孔的、端部開(kāi)口的、縱向往復(fù)的、旋轉(zhuǎn)的、同軸的，以及它們的組合。本文所用的單詞“多孔的”是以傳統(tǒng)意義使用以指含有孔隙，也廣義地指所有透氣通道，這可以包括一個(gè)或多個(gè)裂縫。注射器27的優(yōu)選實(shí)施方案是端部開(kāi)口的多孔注射器，更優(yōu)選為具有分級(jí)的——也就是具有不同等級(jí)或程度的——孔隙率的端部開(kāi)口注射器，該注射器優(yōu)選延伸至容器的幾乎整個(gè)長(zhǎng)度。注射器27的孔隙尺寸優(yōu)選隨著接近容器24底部而升高，以優(yōu)化容器24內(nèi)表面上的活化前體氣體的流量均勻性。圖1用不同的陰影度表示孔隙率的這種差異，其描繪了注射器的頂部三分之一27a的孔隙率比注射器的中間三分之一27b的低，后者的孔隙率又比注射器的底部三分之一27c的低。注射器27的孔隙率通常為大約0.5微米至大約1毫米。然而，這種分級(jí)可以采取從所示出的階梯式到實(shí)際連續(xù)的各種形式。注射器27的橫截面直徑可以從略低于容器24最窄部分的內(nèi)徑(通常大約40毫米)至大約1毫米。
裝置10還在共振腔中包括至少一個(gè)導(dǎo)電板以調(diào)整共振腔的幾何構(gòu)造以控制等離子體在容器24內(nèi)部的分布。更優(yōu)選地，盡管不是必須地，如圖1中所示，裝置10包括兩個(gè)環(huán)形導(dǎo)電板28和30，它們位于共振腔12中并環(huán)繞管16。板28和30彼此移位以使它們軸向連接在管16的兩側(cè)上，導(dǎo)波器15經(jīng)此騰空到共振腔12中。板28和30設(shè)計(jì)成調(diào)節(jié)電磁場(chǎng)以在沉積過(guò)程中引發(fā)和維持等離子體?？梢酝ㄟ^(guò)滑動(dòng)桿32和34調(diào)節(jié)板28和30的位置。
可以如下實(shí)現(xiàn)容器24的預(yù)處理。使用20至2000瓦特的功率，在13至1333微巴的壓力下，使預(yù)處理氣體或氣體混合物，例如Ar、He、H2、O2、N2、空氣、CF4、C2F6、CO2、H2O、O3、N2O和NO，以10至1000sccm的流速流過(guò)注射器27不足一分鐘。優(yōu)選地，預(yù)處理氣體是氧氣。優(yōu)選地，預(yù)處理氣體的流速小于500sccm。更優(yōu)選地，預(yù)處理氣體的流速小于100sccm。優(yōu)選地，容器24中預(yù)處理氣體的壓力小于666微巴。更優(yōu)選地，容器24中預(yù)處理氣體的壓力小于133微巴。優(yōu)選地，預(yù)處理時(shí)間小于20秒。更優(yōu)選地，預(yù)處理時(shí)間小于2秒。
聚有機(jī)硅氧烷和SiOx層在預(yù)處理容器24上的沉積可以如下如公開(kāi)號(hào)為2004/0149225 A1的美國(guó)專利申請(qǐng)中所述實(shí)現(xiàn)。使包括平衡氣體和工作氣體的氣體混合物(一起構(gòu)成總氣體混合物)以這種濃度和功率密度以及這種時(shí)間流過(guò)注射器27以產(chǎn)生具有所需氣體屏蔽性能的涂層。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“工作氣體”是指反應(yīng)物質(zhì)，其在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下可以是或不是氣體，其能夠聚合以在基底上形成涂層。合適的工作氣體的例子包括有機(jī)硅化合物，例如硅烷、硅氧烷和硅氮烷。硅烷的例子包括四甲基硅烷、三甲基硅烷、二甲基硅烷、甲基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、四乙氧基硅烷(也稱作四乙基原硅酸酯或TEOS)、二甲氧基甲基苯基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷、二乙氧基甲基苯基硅烷、三(2-甲氧基乙氧基)乙烯基硅烷、苯基三乙氧基硅烷，以及二甲氧基二苯基硅烷。硅氧烷的例子包括四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷、和八甲基三硅氧烷。硅氮烷的例子包括六甲基硅氮烷和四甲基硅氮烷。硅氧烷是優(yōu)選的工作氣體，四甲基二硅氧烷(TMDSO)尤為優(yōu)選。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“平衡氣體”是攜帶工作氣體通過(guò)電極并最終到達(dá)基底的反應(yīng)性或非反應(yīng)性氣體。合適的平衡氣體的例子包括空氣、O2、CO2、NO、N2O以及它們的組合。氧氣(O2)是優(yōu)選的平衡氣體。
在第一等離子體聚合步驟中，第一有機(jī)硅化合物在富氧氣氛中在容器內(nèi)表面上等離子體聚合，容器內(nèi)表面此前可以經(jīng)過(guò)或不經(jīng)過(guò)表面改性，所述改性例如通過(guò)粗糙化、交聯(lián)或表面氧化進(jìn)行。本文所用的“富氧氣氛”是指平衡氣體含有至少大約20％氧氣，更優(yōu)選至少大約50％氧氣。因此，對(duì)于本發(fā)明，空氣是合適的平衡氣體，而N2不是。
聚有機(jī)硅氧烷層的質(zhì)量幾乎與平衡氣體對(duì)總氣體混合物的摩爾百分比無(wú)關(guān)，直至大約80摩爾％的平衡氣體，此時(shí)層質(zhì)量顯著下降。用于制造聚有機(jī)硅氧烷層的等離子體的功率密度優(yōu)選大于10MJ/kg，更優(yōu)選大于20MJ/kg，最優(yōu)選大于30MJ/kg；優(yōu)選低于1000MJ/kg，更優(yōu)選低于500MJ/kg，最優(yōu)選低于300MJ/kg。
在預(yù)處理步驟之后的該第一步驟中，等離子體維持優(yōu)選低于5秒，更優(yōu)選低于2秒，最優(yōu)選低于1秒；且優(yōu)選大于0.1秒，更優(yōu)選大于0.2秒，以形成厚度優(yōu)選小于50納米，更優(yōu)選小于20納米，最優(yōu)選小于10納米；且優(yōu)選大于2.5納米，更優(yōu)選大于5納米(nm)的聚有機(jī)硅氧烷涂層。
優(yōu)選地，該第一等離子體聚合步驟以小于大約50納米/秒，更優(yōu)選小于20納米/秒，且優(yōu)選大于5納米/秒，更優(yōu)選大于10納米/秒的沉積速率進(jìn)行。
聚有機(jī)硅氧烷層的優(yōu)選化學(xué)組成是SiOxCyHz，其中x的范圍為1.0至2.4，y的范圍為0.2至2.4，且z大于或等于0，更優(yōu)選不大于4。
在第二等離子體聚合步驟中，使可以與第一有機(jī)硅化合物相同或不同的第二有機(jī)硅化合物等離子體聚合，以在上述聚有機(jī)硅氧烷層形成氧化硅層，或不同的聚有機(jī)硅氧烷層。換言之，可以，且有時(shí)有利地，形成一層以上具有不同化學(xué)組成的聚有機(jī)硅氧烷層。優(yōu)選地，氧化硅層是SiOx層，其中x的范圍為1.5至2.0。
對(duì)于第二等離子體聚合步驟，平衡氣體與總氣體混合物的摩爾比優(yōu)選為相對(duì)于平衡氣體和工作氣體大致化學(xué)計(jì)量。例如，當(dāng)平衡氣體是氧氣且工作氣體是TMDSO時(shí)，平衡氣體與總氣體的優(yōu)選摩爾比為85％至95％。用于制備氧化硅層的功率密度優(yōu)選大于10MJ/kg，更優(yōu)選大于20MJ/kg，最優(yōu)選大于30MJ/kg；且優(yōu)選低于500MJ/kg，更優(yōu)選低于300MJ/kg。
在第二等離子體聚合步驟中，等離子體維持優(yōu)選低于10秒，更優(yōu)選低于5秒，優(yōu)選大于1秒，以形成厚度小于50納米，更優(yōu)選小于30納米，最優(yōu)選小于20納米，且優(yōu)選大于5納米，更優(yōu)選大于10納米的氧化硅涂層。
優(yōu)選地，第二等離子體聚合步驟以小于大約50納米/秒，更優(yōu)選小于20納米/秒，優(yōu)選大于5.0納米/秒，更優(yōu)選大于10納米/秒的沉積速率進(jìn)行。
第一和第二等離子體聚合層的總厚度優(yōu)選小于100納米，更優(yōu)選小于50納米，更優(yōu)選小于40納米，最優(yōu)選小于30納米，且優(yōu)選大于10納米。總等離子體聚合沉積時(shí)間(即第一和第二層的沉積時(shí)間)優(yōu)選小于20秒，更優(yōu)選小于10秒，最優(yōu)選小于5秒。
令人驚訝地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以迅速地在聚烯烴容器的內(nèi)表面上沉積具有均勻厚度的非常薄且粘附的涂層，從而產(chǎn)生對(duì)O2和CO2之類的小分子滲透的屏蔽層。本文所用的“均勻厚度”是指在整個(gè)涂布區(qū)域上涂層的厚度差異小于25％。優(yōu)選地，涂層基本無(wú)裂紋或孔。優(yōu)選地，屏蔽改進(jìn)系數(shù)(Barrier Improvement Factor，BIF，其是特定氣體對(duì)未處理的瓶子和處理過(guò)的瓶子的滲透速率的比率)為至少10，更優(yōu)選至少20。
下列實(shí)施例僅用于舉例說(shuō)明而不是為了限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1在聚丙烯瓶上制備聚有機(jī)硅氧烷/氧化硅涂層對(duì)該實(shí)施例使用圖1所示的裝置。在該實(shí)施例中，容器24是適用于碳酸飲料的500毫升聚丙烯瓶。將瓶24插入管16，其位于共振腔12中。蓋子12配有端部開(kāi)口的分級(jí)多孔注射器27，其插入瓶24中以使注射器27延伸至距瓶24的底部大約1厘米。通過(guò)將三段2.5″長(zhǎng)(6.3厘米)多孔中空不銹鋼管(0.25″外徑(0.64厘米)、0.16″內(nèi)徑(0.41厘米))焊接在一起，制造注射器27，每一根管具有不同孔隙率，從而形成如圖1中所示的一根7.5″(19厘米)分級(jí)注射器。注射器的頂部三分之一27a具有大約20微米的孔隙大小，注射器的中間三分之一27b具有大約30微米的孔隙大小，注射器的底部三分之一27c具有大約50微米的孔隙大小。(可獲自Mott，Corp.的多孔管)。
在瓶24的內(nèi)部和外部上形成部分真空。將瓶24外部保持在80毫巴，內(nèi)部最初保持在大約10微巴。使用500瓦特的功率，在133微巴的壓力下，使基本由O2構(gòu)成的預(yù)處理氣體以100sccm的流速流過(guò)注射器27達(dá)10秒。
將有機(jī)硅氧烷層如下所述地均勻沉積在預(yù)處理過(guò)的瓶24的內(nèi)表面上。使TMDSO和O2各自以10sccm的速度一起流過(guò)注射器27，由此提高容器內(nèi)部的分壓。一旦分壓達(dá)到40微巴(通常，小于1秒)，就以150W(相當(dāng)于120MJ/kg的功率密度)施加功率大約0.5秒以形成厚度為大約5納米的有機(jī)硅氧烷層。
如下所述地在有機(jī)硅氧烷層上均勻沉積SiOx層。將TMDSO和O2分別以10sccm和80sccm的速度一起流過(guò)注射器27，由此提高瓶24內(nèi)部的分壓。一旦分壓達(dá)到60微巴(通常，小于1秒)，就以350W(相當(dāng)于120MJ/kg的功率密度)施加功率大約3.0秒以形成厚度為大約15納米的SiOx層。
用屏蔽改進(jìn)系數(shù)(BIF)表示屏蔽性能，其是指未涂布的擠出吹塑聚丙烯瓶與涂布瓶的透氧速率比率。使用Oxtran 2/20透氧設(shè)備(可獲自Mocon，Inc.)測(cè)得BIF為20，其相當(dāng)于0.02cm3/瓶/天的透氧速率。
根據(jù)ASTM D-3359膠帶試驗(yàn)顯示涂層粘合性。聚有機(jī)硅氧烷/氧化硅在聚丙烯瓶上的粘合性差，由此65％以上的涂層層離，這根據(jù)膠帶試驗(yàn)的粘合力分級(jí)相當(dāng)于“0”。如果在沉積涂層之前將表面首先用O2等離子體預(yù)處理，則粘合性優(yōu)異，由此沒(méi)有涂層層離，這根據(jù)膠帶試驗(yàn)的粘合力分級(jí)相當(dāng)于“5”。
另一實(shí)施方案在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法有利地，盡管不是唯一地，使用WO 0066804中所述的以圖1中的一定修改再造的裝置進(jìn)行。容器24仍是至少具有基本由聚乳酸或聚烯烴(例如聚丙烯)構(gòu)成的內(nèi)表面的容器。容器24的涂布可以通過(guò)下列兩個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)。首先，通過(guò)使用20至2000瓦特的功率在13至1333微巴的壓力下使乙炔以例如但不限于至1000sccm的流速流過(guò)注射器27不足一分鐘，在容器24內(nèi)部上形成無(wú)定形碳層。然后使用20至2000瓦特的功率在13至1333微巴的壓力下使氣體或氣體混合物，例如Ar、He、H2、O2、N2、空氣、CF4、C2F6、CO2、H2O、O3、N2O和NO，以10至1000sccm的流速流過(guò)注射器27不足一分鐘。優(yōu)選地，氣體是氮?dú)狻?yōu)選地，任一步驟中的氣體流速小于500sccm。更優(yōu)選地，任一步驟中的氣體速率小于100sccm。優(yōu)選地，任一步驟中容器24內(nèi)的氣體壓力小于666微巴。更優(yōu)選地，任一步驟中容器24內(nèi)的氣體壓力小于133微巴。優(yōu)選地，任一步驟的時(shí)間小于20秒。更優(yōu)選地，任一步驟的時(shí)間小于2秒。
盡管申請(qǐng)人不局限于這種理論，然而理論證明上本發(fā)明的這種第二實(shí)施方案的第二步驟的等離子體促進(jìn)了無(wú)定形碳層中截留的自由基結(jié)合在界面處。這促進(jìn)了無(wú)定形碳層與聚丙烯容器的更好粘合。由此，作為選擇，涂布容器的內(nèi)表面可以用如上所述生成的等離子體處理，然而在已經(jīng)用無(wú)定形碳層涂布容器內(nèi)部之后或在用無(wú)定形碳涂布容器內(nèi)部的同時(shí)，在容器外部上生成等離子體。
實(shí)施例2在聚丙烯瓶上制備無(wú)定形碳涂層在瓶24的內(nèi)部和外部上形成部分真空。將瓶24外部保持在80毫巴，內(nèi)部最初保持在大約10微巴。使用300瓦特的功率，在160微巴的壓力下，使基本由乙炔構(gòu)成的氣體以160sccm的流速流過(guò)注射器27達(dá)3秒。然后使用100瓦特的功率，在160微巴的壓力下，使氮?dú)庖?0sccm的流速流過(guò)注射器27達(dá)十秒。
無(wú)定形碳層是粘附的并具有大約150納米的厚度。用屏蔽改進(jìn)系數(shù)(BIF)表示屏蔽性能，其是指未涂布的注射拉伸吹塑聚丙烯瓶與涂布瓶的透氧速率比率。使用Oxtran 2/20透氧設(shè)備(可獲自Mocon，Inc.)測(cè)量BIF為40，其相當(dāng)于0.009cm3/瓶/天的透氧速率。
根據(jù)ASTM D-3359膠帶試驗(yàn)顯示涂層粘合性。無(wú)定形碳涂層在聚丙烯瓶上的粘合性差，由此65％以上的涂層層離，這根據(jù)膠帶試驗(yàn)的粘合力分級(jí)相當(dāng)于“0”。如果在沉積涂層之前將表面首先用O2等離子體預(yù)處理，則粘合性優(yōu)異，由此沒(méi)有涂層層離，這根據(jù)膠帶試驗(yàn)的粘合力分級(jí)相當(dāng)于“5”。
權(quán)利要求
1.改進(jìn)的制備容器的保護(hù)性屏蔽層的方法，包括用等離子體聚合涂層等離子體涂布容器內(nèi)部的步驟，其中改進(jìn)包括用等離子體對(duì)聚烯烴或聚乳酸容器的內(nèi)表面預(yù)處理少于一分鐘的步驟。
2.權(quán)利要求1的方法，其中等離子體是在10至1333微巴的壓力下在基本由Ar、He、H2、O2、N2、空氣、CF4、C2F6、CO2、H2O、O3、N2O和NO構(gòu)成的氣體或其混合物中通過(guò)20至2000瓦特的微波能生成的。
3.權(quán)利要求1的方法，其中氣體主要由氧氣構(gòu)成。
4.改進(jìn)的制備容器的保護(hù)性屏蔽層的方法，包括用等離子體引發(fā)的無(wú)定形碳涂層等離子體涂布容器內(nèi)部的步驟，其中改進(jìn)包括用等離子體對(duì)涂布容器的內(nèi)表面預(yù)處理少于一分鐘的步驟，該容器是聚烯烴容器或聚乳酸容器。
5.權(quán)利要求4的方法，其中等離子體是在10至1333微巴的壓力下在基本由Ar、He、H2、O2、N2、空氣、CF4、C2F6、CO2、H2O、O3、N2O和NO構(gòu)成的氣體或其混合物中通過(guò)20至2000瓦特的微波能生成的。
6.權(quán)利要求5的方法，其中氣體主要由氮?dú)鈽?gòu)成。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中容器是聚丙烯容器。
全文摘要
本發(fā)明描述了等離子體涂布聚烯烴或聚乳酸容器內(nèi)表面以提供對(duì)氣體滲透的有效屏蔽的方法。本發(fā)明提供了在容器內(nèi)表面上迅速均勻地沉積非常薄的、粘附的且?guī)缀鯚o(wú)缺陷的聚有機(jī)硅氧烷和氧化硅(或無(wú)定形碳)層，以實(shí)現(xiàn)使屏蔽性能提高大于一個(gè)量級(jí)。
文檔編號(hào)C23C16/04GK101039993SQ200580034771
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者C·M·魏克特, T·史密斯 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司