DE102008033941A1 - Method for coating - Google Patents

Method for coating Download PDF

Info

Publication number
DE102008033941A1
DE102008033941A1 DE200810033941 DE102008033941A DE102008033941A1 DE 102008033941 A1 DE102008033941 A1 DE 102008033941A1 DE 200810033941 DE200810033941 DE 200810033941 DE 102008033941 A DE102008033941 A DE 102008033941A DE 102008033941 A1 DE102008033941 A1 DE 102008033941A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hollow body
substrate
deposited
plasma
flame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200810033941
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Pfuch
Andreas Heft
Bernd Grünler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Innovent eV Technologieentwicklung
Original Assignee
Innovent eV Technologieentwicklung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innovent eV Technologieentwicklung filed Critical Innovent eV Technologieentwicklung
Priority to DE200810033941 priority Critical patent/DE102008033941A1/en
Priority to PCT/EP2009/057843 priority patent/WO2010006902A1/en
Publication of DE102008033941A1 publication Critical patent/DE102008033941A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/513—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats.The invention relates to a method for coating a substrate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten.The The invention relates to a method of coating.

Um die Oberflächeneigenschaften verschiedener Substrate zu beeinflussen, sind seit geraumer Zeit Beschichtungsverfahren gebräuchlich, bei denen Beschichtungsstoffe aus einer Gasphase auf einer Oberfläche abgeschieden werden. Dabei wird unter anderem zwischen chemischen und physikalischen Gasphasenabscheidungen unterschieden. Bei den chemischen Verfahren werden meist so genannte Precursoren, Vorläuferstoffe der Beschichtungsstoffe, mittels Energiezuführung umgesetzt, Reaktionsprodukte der Precursoren auf die Oberfläche geleitet und dort abgelagert. Die Energiezuführung kann beispielsweise mittels Beflammung erfolgen. Der der Flamme zugeführte Precursor bildet bei seiner thermischen Umsetzung Partikel, insbesondere Nanopartikel, die noch in der Flamme agglomerieren und sich dann an der Oberfläche absetzen. Auf diese Weise ist eine homogene und dichte Beschichtung möglich. Eine andere Möglichkeit bieten so genannte Niederdruckplasmaverfahren, bei denen der Precursor in einer Plasmaquelle oder in deren räumlicher Nähe auf den zu beschichtenden Oberflächen zu Dünnschichten umgesetzt wird.Around the surface properties Different substrates have been influencing for quite some time Coating method in use, in which coating materials are deposited from a gas phase on a surface become. Among other things, between chemical and physical Distinguished gas phase deposits. In the chemical process are usually so-called precursors, precursors of coating materials, by means of energy supply reacted, precursor reaction products passed to the surface and deposited there. The energy supply can, for example, by means of Flame. The flame supplied precursor forms at its thermal conversion of particles, especially nanoparticles that are still Agglomerate in the flame and then settle on the surface. In this way, a homogeneous and dense coating is possible. A different possibility offer so-called low-pressure plasma method in which the precursor in a plasma source or in its proximity to the to be coated surfaces to thin films is implemented.

Seit einigen Jahren sind so genannte Normaldruckplasmaverfahren bekannt, bei denen die zu beschichtenden Oberflächen nicht in ein Vakuum eingebracht werden müssen. Die Partikelbildung erfolgt hierbei schon im Plasma. Die Größe der dabei entstehenden Agglomerate und somit wesentliche Eigenschaften der Beschichtung lassen sich unter anderem durch den Abstand der Plasmaquelle von der Oberfläche einstellen. Die Homogenität der abgeschiedenen Schichten ist, eine geeignete Führung des Substrats vorausgesetzt, mit den durch Beflammung erzielten vergleichbar, der erforderliche Energieeintrag ist jedoch wesentlich geringer.since some years, so-called normal pressure plasma processes are known, where the surfaces to be coated are not placed in a vacuum Need to become. The particle formation takes place here already in the plasma. The size of the case resulting agglomerates and thus essential properties of Coating can be, inter alia, by the distance of the plasma source from the surface to adjust. The homogeneity the deposited layers is a suitable guide of the Substrate, comparable to those obtained by flame treatment, However, the required energy input is much lower.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Beschichten eines Substrats anzugeben.Of the Invention is based on the object, a novel method for coating a substrate.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The The object is achieved by a method having the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Beschichten eines Substrats wird aus einem Arbeitsgas ein Plasmastrahl erzeugt. Dem Arbeitsgas und/oder dem Plasmastrahl wird mindestens ein Precursormaterial zugeführt und im Plasmastrahl zur Reaktion gebracht. Auf mindestens einer Oberfläche des Substrats und/oder auf mindestens einer auf der Oberfläche angeordneten Schicht wird mindestens ein Reaktionsprodukt mindestens eines der Precursoren abgeschieden. In mindestens einer der Schichten wird ein Farbstoff abgeschieden. So in die abgeschiedene Schicht eingebettete Farbstoffe können beispielsweise zu Dekorationszwecken verwendet werden oder Logos oder Markenzeichen darstellen. Weitere Anwendungsfelder für Schichten mit Farbstoffen sind Merkmale zur Erhöhung der Fälschungssicherheit oder zur Verbesserung des Diebstahlsschutzes.at a method according to the invention for Coating a substrate turns a working gas into a plasma jet generated. The working gas and / or the plasma jet is at least supplied to a precursor material and reacted in the plasma jet. At least one Surface of the Substrate and / or arranged on at least one on the surface Layer is at least one reaction product of at least one of Precursors deposited. In at least one of the layers will a dye is deposited. So embedded in the deposited layer Dyes, for example used for decoration purposes or logos or trademarks represent. Further fields of application for layers with dyes are features to increase the forgery security or to improve the theft protection.

Besonders bevorzugt wird das Verfahren bei Atmosphärendruck durchgeführt, insbesondere als Normaldruckplasmaverfahren. Durch das Arbeiten bei Atmosphärendruck wird auf besonders vorteilhafte Weise ein zeitaufwändiger Prozessschritt der Evakuierung einer Prozesskammer sowie Apparaturen zur Vakuumerzeugung, wie Vakuumpumpen und Prozesskammer, eingespart. Dadurch lässt sich das Verfahren ohne großen Aufwand in eine Prozesskette integrieren, die eine Herstellung und Vergütung des Substrats beinhaltet.Especially Preferably, the process is carried out at atmospheric pressure, in particular as normal pressure plasma method. By working at atmospheric pressure becomes a particularly advantageous way a time-consuming process step the evacuation of a process chamber and apparatuses for vacuum generation, such as vacuum pumps and process chamber, saved. This can be done the procedure without big Integrate effort into a process chain, a manufacturing and Remuneration of Substrate includes.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein lumineszierender Farbstoff abgeschieden. Die lumineszierenden Farbstoffe sind insbesondere phosphoreszierend und/oder fluoreszierend. Sowohl Fluoreszenz als auch Phosphoreszenz sind Formen der Lumineszenz (kaltes Leuchten). Fluoreszenz endet nach dem Ende der Bestrahlung relativ rasch (meist innerhalb einer Millionstel Sekunde). Bei der Phosphoreszenz hingegen kann ein Nachleuchten über Sekundenbruchteile bis hin zu Stunden auftreten.In an embodiment In accordance with the invention, a luminescent dye is deposited. The luminescent dyes are in particular phosphorescent and / or fluorescent. Both fluorescence and phosphorescence are forms of luminescence (cold glow). Fluorescence ends after the end of the irradiation relatively quickly (usually within a millionths Second). In the case of phosphorescence, on the other hand, afterglowing can occur over fractions of a second to occur for hours.

Ebenso kann ein thermochrom und/oder elektrochrom und/oder photochrom und/oder gasochrom schaltender Farbstoff abgeschieden werden. Schaltende Farbstoffe ändern ihre Farbe in Abhängigkeit von einer Temperatur (thermochrom), einem elektrischen Feld oder einem Stromfluss (elektrochrom), einer Anregung mit Licht, insbesondere Licht bestimmter Wellenlängen (photochrom) oder in Anwesenheit eines bestimmten Gases (gasochrom). Auf diese Weise lassen sich besonders Merkmale für Diebstahlschutz und Fälschungssicherheit in der Schicht auf das Substrat aufbringen, ohne dass sie im normalen Gebrauch des mit oder durch das Substrat gebildeten Gegenstandes wahrnehmbar sind. Das Merkmal wird dann erst durch gezielte Aktivierung, beispielsweise UV-Bestrahlung sichtbar.As well may be a thermochromic and / or electrochromic and / or photochromic and / or Gasochrom switching dye are deposited. switching Change dyes their color in dependence from a temperature (thermochromic), an electric field or a current flow (electrochromic), an excitation with light, in particular Light of certain wavelengths (photochromic) or in the presence of a certain gas (gasochrom). On This way can be particularly features for theft protection and security against counterfeiting in the layer on the substrate, without them in the normal Use of the article formed with or through the substrate are perceptible. The feature is then only through targeted activation, For example, UV radiation visible.

Vorzugsweise werden mit dem Farbstoff beladene Nanozeolithe abgeschieden. Nanozeolithe sind nanoskalige Partikel einer artenreichen Familie chemisch komplexer Silikat-Minerale, der Zeolithe. Diese Minerale können bis etwa 40 Prozent ihres Trockengewichtes an Wasser speichern, das beim Erhitzen wieder abgegeben wird. An feuchter Luft kann das Wasser aufgenommen werden, ohne die Struktur des Minerals zu beeinträchtigen. Zeolithe sind aus einer mikroporösen Gerüststruktur aus AlO4-- und SiO4-Tetraedern gebildet. Die Aluminium- und Silicium-Atome sind untereinander durch Sauerstoffatome verbunden. Dies führt zu einer Struktur aus gleichförmigen Poren und/oder Kanälen, in denen Stoffe adsorbiert werden können. Zeolithe können daher als Siebe verwendet werden, da nur solche Moleküle in den Poren adsorbieren, die einen kleineren kinetischen Durchmesser besitzen als die Porenöffnungen der Zeolithstruktur. Im vorliegenden Fall werden die Farbstoffe in den Poren der Nanozeolithe eingebettet.Preferably, nano zeolites loaded with the dye are deposited. Nanozeolites are nanoscale particles of a species-rich family of chemically complex silicate minerals, the zeolites. These minerals can store up to about 40 percent of their dry weight of water, which is given off when heated. In humid air can The water can be absorbed without affecting the structure of the mineral. Zeolites are formed from a microporous framework structure of AlO4 and SiO4 tetrahedra. The aluminum and silicon atoms are interconnected by oxygen atoms. This results in a structure of uniform pores and / or channels in which substances can be adsorbed. Zeolites can therefore be used as sieves, since only those molecules which have a smaller kinetic diameter than the pore openings of the zeolite structure adsorb in the pores. In the present case, the dyes are embedded in the pores of the nanozeolites.

Vorzugsweise wird die Bestrahlung mit Ultraviolett-Licht durchgeführt.Preferably the irradiation is performed with ultraviolet light.

Der Farbstoff wird entweder in einem flüssigen Medium dispergiert oder ist in den Nanozeolithen enthalten. Der dispergierte Farbstoff oder die Nanozeolithe mit dem Farbstoff werden dem Arbeitsgas oder dem Plasmastrahl oder der Flamme separat oder gemeinsam mit dem Precursor zugeführt.Of the Dye is either dispersed in a liquid medium or is contained in the nanozeolites. The dispersed dye or the Nanozeolithe with the dye are the working gas or the Plasma jet or flame separately or together with the precursor fed.

Bei Dispergierung werden insbesondere chemisch beständigere organische Farbstoffe verwendet. Der dispergierte Farbstoff wird dabei vorzugsweise mittels einer Schlauchpumpe in das Arbeitsgas, die Flamme oder den Plasmastrahl eingestäubt.at Dispersing in particular chemically resistant organic dyes used. The dispersed dye is preferably by means of a peristaltic pump into the working gas, the flame or the plasma jet dusted.

Als Flüssigmedium zur Dispergierung der Farbstoffe kommen beispielsweise Wasser, Isopropanol oder der Precursor selbst in Frage.When liquid medium For example, water, isopropanol are used to disperse the dyes or the precursor itself in question.

Die Abscheidung der Markerschicht und der Funktionsschicht kann in einem fließenden Übergang so erfolgen, dass sich eine Gradientenschicht ergibt. Als Gradientenschicht soll eine Schicht verstanden werden, deren Zusammensetzung sich über ihre Dicke allmählich ändert. Der Begriff wird in Abgrenzung zu benachbarten Schichten mit verschiedenen Eigenschaften verwendet, die eine klare Grenze aufweisen. Ebenso können klar getrennte Schichten abgeschieden werden.The Deposition of the marker layer and the functional layer can in one flowing transition so be done that results in a gradient layer. As a gradient layer should be understood a layer whose composition is about their Thickness gradually changes. Of the Term is differentiated from neighboring layers with different ones Used properties that have a clear boundary. As well can clearly separated layers are deposited.

Die Markerschicht wird vorzugsweise durch Abscheidung von Siliziumdioxid gebildet.The Marker layer is preferably by deposition of silicon dioxide educated.

Das Verfahren kann zur Beschichtung eines Substrats in Gestalt eines Hohlkörpers verwendet werden, wobei die Schicht auf einer Innenfläche des Hohlkörpers abgeschieden wird. Der Plasmastrahl oder die Flamme werden dabei durch eine erste Öffnung des Hohlkörpers eingeleitet.The Method can be used to coat a substrate in the form of a hollow body be used, wherein the layer deposited on an inner surface of the hollow body becomes. The plasma jet or the flame are thereby through a first opening of the hollow body initiated.

Vorzugsweise wird durch eine zweite Öffnung des Hohlkörpers der Plasmastrahl oder die Flamme und/oder Reaktionsgase des Plasmastrahls oder der Flamme abgesaugt. Die Absaugung an der zweiten Öffnung ermöglicht eine besonders homogene Beschichtung über die gesamte Länge der Innenfläche. Durch die Absau gung an der zweiten Öffnung des Hohlkörpers wird der Plasmastrahl oder die Flamme durch den gesamten Hohlkörper geleitet, was eine homogene Aktivierung bzw. Beschichtung in Längsrichtung des Hohlkörpers ermöglicht.Preferably is through a second opening of the hollow body the plasma jet or the flame and / or reaction gases of the plasma jet or sucked off the flame. The suction at the second opening allows a particularly homogeneous coating over the entire length the inner surface. By the Absau supply to the second opening of the hollow body is the plasma jet or the flame passed through the entire hollow body, what allows a homogeneous activation or coating in the longitudinal direction of the hollow body.

Vor dem Abscheiden kann ein Aktivierungsprozess durchgeführt werden, bei dem das Substrat mit dem Plasmastrahl oder der Flamme ohne Zufuhr eines Precursormaterials behandelt wird. Dadurch wird die Oberfläche des Substrats gereinigt und aktiviert, was eine bessere Haftung anschließend aufgebrachter Schichten zur Folge hat.In front the deposition can be carried out an activation process, wherein the substrate with the plasma jet or the flame without supplying a Precursor material is treated. This will clear the surface of the Substrate cleaned and activated, resulting in better adhesion subsequently applied Layers results.

Weiterhin kann die erste Beschichtung direkt im Anschluss an einen Herstellungsprozess des Substrats, bei dem das Substrat unter Hitzezufuhr gebildet wurde, stattfinden. Dadurch kann der Aktivierungsschritt eingespart werden.Farther Can the first coating directly following a manufacturing process the substrate in which the substrate was formed under heat, occur. As a result, the activation step can be saved.

Vorteilhafter Weise rotiert der Hohlkörper während des Beschichtungsprozesses um eine Längsachse, um eine homogene Aktivierung bzw. Beschichtung der Innenfläche des Hohlkörpers zu erzielen.Favorable The hollow body rotates during the Coating process about a longitudinal axis, to a homogeneous activation or coating of the inner surface of the hollow body to achieve.

Die Homogenität der Aktivierung bzw. Beschichtung kann auch durch eine Rotation eines Plasmabrenners oder eines Flammenbrenners erreicht werden.The homogeneity The activation or coating can also be achieved by a rotation a plasma burner or a flame burner can be achieved.

Vorzugsweise ist eine Außenelektrode des Plasmabrenners oder der Flammenbrenner derart ausgestaltet, dass sie oder er durch die erste Öffnung in Richtung der Längsachse des Hohlkörpers eingeführt werden kann.Preferably is an outer electrode the plasma burner or the flame burner designed in such a way that he or she passes through the first opening in the direction of the longitudinal axis of the hollow body introduced can be.

Der Beschichtungsprozess kann einen oder mehrere Beschichtungsdurchläufe umfassen, bei denen die Außenelektrode des Plasmabrenners oder der Flammenbrenner in den Hohlkörper eingeführt und in dessen Längsrichtung bewegt wird, so dass der Hohlkörper einmal oder mehrmals hintereinander von innen beschichtet wird.Of the Coating process may include one or more coating runs, where the outer electrode the plasma burner or the flame burner is inserted into the hollow body and in the longitudinal direction is moved so that the hollow body one or more times in a row from the inside is coated.

Insbesondere wird ein transparenter Hohlkörper beschichtet. Der Hohlkörper oder das Substrat ist beispielsweise aus einem der Stoffe Glas, Kunststoff, Metall und Keramik gebildet.Especially becomes a transparent hollow body coated. The hollow body or the substrate is for example made of one of the substances glass, plastic, Metal and ceramics formed.

Der transparente Hohlkörper kann ein Spritzenkörper aus Glas sein.Of the transparent hollow body can a syringe body be made of glass.

Eine Temperatur des Substrats liegt beispielsweise in einem Bereich von 20°C bis 200°C, bevorzugt 20°C bis 120°C, besonders bevorzugt 20°C bis 80°C.A Temperature of the substrate is for example in a range of 20 ° C to 200 ° C, preferred 20 ° C to 120 ° C, especially preferably 20 ° C up to 80 ° C.

Das Verfahren ist nicht auf die Beschichtung von Spritzenkörpern beschränkt. Vielmehr kann es auch für andere Hohlkörper, insbesondere Rohre und andere Endlosmaterialien beliebiger Größe, beispielsweise für Pipelines, verwendet werden.The Method is not limited to the coating of syringe bodies. Much more It can also be for other hollow bodies, in particular tubes and other endless materials of any size, for example for pipelines, be used.

Insbesondere zur Beschichtung von Rohren und anderem Endlosmaterial kann das Arbeitsgas mit dem Precursor in den Hohlkörper eingeleitet und das Plasma im Hohlkörper mittels von außerhalb des Hohlkörpers in den Hohlkörper eingekoppelter Energie gezündet werden.Especially for coating pipes and other continuous material, the Working gas with the precursor introduced into the hollow body and the plasma in the hollow body by means of outside of the hollow body in the hollow body injected energy ignited become.

Die Zündung des Plasmas kann beispielsweise mittels Hochfrequenzanregung induktiv oder kapazitiv oder mittels Mikrowellenstrahlung erfolgen.The ignition of the plasma, for example, by means of high-frequency excitation inductively or capacitively or by means of microwave radiation.

Mit dem Verfahren können in der Schicht beispielsweise mindestens ein Oxid und/oder ein Nitrid und/oder ein Oxinitrid mindestens eines der Elemente Silizium, Titan, Aluminium, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Zirkon oder Bor abgeschieden werden. Für die Abscheidung von Silizium-, Titan- und/oder Aluminiumoxidschichten werden vorzugsweise silizium-, titan- und/oder aluminiumorganische Verbindungen als Precursoren verwendet. Solche Schichten sind besonders als Barriereschutzschichten oder Kratzschutzschichten geeignet.With the method can in the layer, for example, at least one oxide and / or a nitride and / or an oxynitride of at least one of the elements silicon, titanium, aluminum, Molybdenum, Tungsten, vanadium, zirconium or boron are deposited. For the deposition of silicon, titanium and / or aluminum oxide layers are preferred silicon, titanium and / or organoaluminum compounds as Precursors used. Such layers are especially useful as barrier protection layers or scratch-resistant coatings.

Diese Precursoren können in fester, flüssiger und/oder gasförmiger Form vorliegen, wobei feste und flüssige Precursoren vor dem Einleiten in das Arbeitsgas oder den Plasmastrahl zweckmäßigerweise in den gasförmigen Zustand überführt werden.These Precursors can in solid, liquid and / or gaseous Form, with solid and liquid precursors before the introduction be converted into the working gas or the plasma jet expediently in the gaseous state.

Vorzugsweise können silberhaltige Nanopartikel und/oder Silber als Nanopartikel Bestandteil eines Precursors sein. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise SiO2-Schichten mit silberhaltigen Nanopartikeln ausbilden, mit denen eine bakterizide Schicht realisierbar ist.Preferably, silver-containing nanoparticles and / or silver as nanoparticles may be part of a precursor. In this way, for example, SiO 2 layers can be formed with silver-containing nanoparticles with which a bactericidal layer can be realized.

Ein Durchsatz des Arbeitsgases und/oder des Precursors ist bevorzugt variabel und steuerbar und/oder regelbar.One Throughput of the working gas and / or the precursor is preferred variable and controllable and / or adjustable.

Weiterhin kann die Geschwindigkeit, mit der der Plasmabrenner oder der Flammenbrenner in den Hohlkörper eingeführt und bewegt wird, variabel und steuerbar und/oder regelbar sein. Neben dem Durchsatz des Arbeitsgases und/oder des Precursors steht so ein weiteres Mittel zur Beeinflussung der Schichteigenschaften, wie beispielsweise der Schichtdicke, zur Verfügung. Durch geeignete Wahl dieser Prozessparameter und der verwendeten Precursoren sind beispielsweise folgende Eigenschaften des Substrats gezielt veränderbar: Kratzfestigkeit, Selbstheilungsfähigkeit, Reflexionsverhalten, Transmissionsverhalten, Brechungsindex, Transparenz, Lichtstreuung, elektrische Leitfähigkeit, Reibung, Haftung, Hydrophilie, Hydrophobie, Oleophilie, Oleophobie, Oberflächenspannung, Oberflächenenergie, antikorrosive Wirkung, Schmutz abweisende Wirkung, Selbstreinigungsfähigkeit, photokatalytisches Verhalten, Antistressverhalten, Verschleißverhalten, chemische Widerstandsfähigkeit, biozides Verhalten, biokompatibles Verhalten, antibakterielles Verhalten, elektrostatisches Verhalten, elektrochrome Aktivität, photochrome Aktivität, und gasochrome Aktivität.Farther The speed with which the plasma torch or the flame burner in the hollow body introduced and being moved, being variable and controllable and / or controllable. In addition to the throughput of the working gas and / or the precursor is so another means for influencing the layer properties, such as the layer thickness available. By a suitable choice these process parameters and the precursors used are, for example the following properties of the substrate can be selectively changed: scratch resistance, self-healing ability, Reflection behavior, transmission behavior, refractive index, transparency, Light scattering, electrical conductivity, Friction, adhesion, hydrophilicity, hydrophobicity, oleophilicity, oleophobicity, surface tension, Surface energy, anti-corrosive effect, dirt-repellent effect, self-cleaning ability, photocatalytic behavior, anti-stress behavior, wear behavior, chemical resistance, biocidal behavior, biocompatible behavior, antibacterial behavior, electrostatic Behavior, electrochromic activity, photochromic Activity, and gasochromic activity.

Besonders bevorzugt wird mindestens eine der abgeschiedenen Schichten als Diffusionsbarriere gegenüber mindestens einem Alkalielement, beispielsweise Natrium oder Kalium, und/oder gegenüber mindestens einem Erdalkalielement, beispielsweise Magnesium oder Kalzium, und/oder gegenüber Bor und/oder insbesondere gegenüber Wolfram ausgeführt.Especially at least one of the deposited layers is preferred as Diffusion barrier opposite at least one alkali element, for example sodium or potassium, and / or opposite at least one alkaline earth element, for example magnesium or Calcium, and / or opposite Boron and / or in particular opposite Tungsten running.

Weiterhin stellt mindestens eine der abgeschiedenen Schichten eine Diffusionsbarriere gegenüber mindestens einem der Stoffe Sauerstoff, Wasser, Wasserdampf und/oder organischen Lösemitteln, insbesondere aus Kunststoffen dar.Farther At least one of the deposited layers provides a diffusion barrier across from at least one of the substances oxygen, water, water vapor and / or organic solvents, in particular made of plastics.

Als Arbeitsgas kann ein Gas oder Aerosol, vorzugsweise Luft, Sauerstoff, Stickstoff, Edelgase, Wasserstoff, Kohlendioxid, gasförmige Kohlenwasserstoffe, Ammoniak oder ein Gemisch wenigstens zweier der vorgenannten Gase verwendet werden. Ammoniak eignet sich beispielsweise zur Bildung von Nitriden und kann eine katalytische Wirkung bei der Umsetzung des Precursors aufweisen.When Working gas may be a gas or aerosol, preferably air, oxygen, Nitrogen, noble gases, hydrogen, carbon dioxide, gaseous hydrocarbons, Ammonia or a mixture of at least two of the aforementioned gases be used. Ammonia, for example, is suitable for the formation of Nitrides and can have a catalytic effect in the implementation of Having precursors.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.One embodiment The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Darin zeigt:In this shows:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Innenbeschichtung eines Hohlkörpers mittels eines Plasmabrenners. 1 a schematic representation of a device for internal coating of a hollow body by means of a plasma torch.

1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Innenbeschichtung eines Substrats 1 in Gestalt eines Hohlkörpers mit einer Absaugeinrichtung 2 und einem Plasmabrenner 3. Der Plasmabrenner 3 wird in eine erste Öffnung 1.1 in Längsrichtung des Substrats 1 eingeführt. Die Absaugeinrichtung 2 ist an eine zweite Öffnung 1.2 des Substrats 1 angeschlossen. Dabei wird durch die erste Öffnung 1.1 des Substrats 1 ein Plasma unter Atmosphärendruck eingeleitet und das Plasma oder ein Reaktionsgas des Plasmas durch die zweite Öffnung 1.2 des Substrats 1 abgesaugt. Dem Plasma wird ein Precursor zugesetzt, der im Plasma so umgesetzt wird, dass aus seinen Reaktionsprodukten eine Abscheidung einer Schicht auf dem Substrat 1 erfolgt. Dem Arbeitsgas, aus dem das Plasma erzeugt wird oder dem Plasma selbst ist ein Farbstoff zugesetzt, der in der Schicht abgeschieden wird. 1 schematically shows an apparatus for internal coating of a substrate 1 in the form of a hollow body with a suction device 2 and a plasma torch 3 , The plasma torch 3 will be in a first opening 1.1 in the longitudinal direction of the substrate 1 introduced. The suction device 2 is at a second opening 1.2 of the substrate 1 connected. It is through the first opening 1.1 of the substrate 1 a plasma is introduced under atmospheric pressure and the plasma or a reaction gas of the plasma through the second opening 1.2 of the substrate 1 aspirated. A precursor is added to the plasma, which is reacted in the plasma in such a way that its reaction products deposit a layer on the substrate 1 he follows. The working gas from which the plasma is generated or the plasma itself is a Dye is added, which is deposited in the layer.

Nach dem Abscheiden der Funktionsschicht können die Farbstoffe durch Bestrahlung mit Licht zum Leuchten angeregt werden, beispielsweise mit Ultraviolett-Licht.To the deposition of the functional layer, the dyes by irradiation be excited with light to shine, for example, with ultraviolet light.

Die Farbstoffe sind insbesondere phosphoreszierend und/oder fluoreszierend.The Dyes are in particular phosphorescent and / or fluorescent.

Die Abscheidung der Markerschicht und der Funktionsschicht kann in einem fließenden Übergang so erfolgen, dass sich eine Gradientenschicht ergibt. Ebenso können klar getrennte Schichten abgeschieden werden.The Deposition of the marker layer and the functional layer can in one flowing transition so be done that results in a gradient layer. Likewise, you can be clear separate layers are deposited.

Die Markerschicht wird vorzugsweise durch Abscheidung von Siliziumdioxid gebildet.The Marker layer is preferably by deposition of silicon dioxide educated.

Außer einem Hohlkörper kann auf gleiche Weise auch ein anders gestaltetes Substrat 1 beschichtet werden.Except a hollow body can in the same way, a differently shaped substrate 1 be coated.

In einer anderen Ausführungsform kann statt eines Plasmabrenners 3 ein Flammenbrenner zur Innenbeschichtung des Substrats 1 verwendet werden.In another embodiment, instead of a plasma torch 3 a flame burner for internal coating of the substrate 1 be used.

Vor einem Beschichtungsprozess kann ein Aktivierungsprozess stattfinden, bei dem der Plasmastrahl ohne Zufuhr eines Precursormaterials ins Innere des Substrats 1 eingebracht wird.Before a coating process, an activation process may take place, in which the plasma jet without the introduction of a precursor material into the interior of the substrate 1 is introduced.

Weiterhin kann eine erste Innenbeschichtung direkt im Anschluss an einen Herstellungsprozess des Substrats 1, bei dem das Substrat 1 unter Hitzezufuhr gebildet wurde, stattfinden.Furthermore, a first inner coating may be directly following a manufacturing process of the substrate 1 in which the substrate 1 was formed under heat, take place.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Substrat 1 in einer Probenrotationseinrichtung 4 gehalten werden, so dass das Substrat 1 während des Beschichtungsprozesses um eine Längsachse rotiert.In one embodiment of the invention, the substrate 1 in a sample rotation device 4 be held so that the substrate 1 rotated during the coating process about a longitudinal axis.

Weiterhin kann der Plasmabrenner 3 um eine Längsachse rotierend ausgeführt sein.Furthermore, the plasma torch 3 Be performed to rotate about a longitudinal axis.

Vorzugsweise ist eine Außenelektrode des Plasmabrenners 3 derart ausgestaltet, dass sie durch die erste Öffnung 1.1 des Substrats 1 in Richtung der Längsachse des Substrats 1 eingeführt werden kann.Preferably, an outer electrode of the plasma torch 3 configured such that it passes through the first opening 1.1 of the substrate 1 in the direction of the longitudinal axis of the substrate 1 can be introduced.

Der Beschichtungsprozess kann einen oder mehrere Beschichtungsdurchläufe umfassen, bei denen die Außenelektrode des Plasmabrenners 3 in das Substrat 1 eingeführt und in dessen Längsrichtung bewegt wird, so dass das Substrat 1 einmal oder mehrmals hintereinander von innen beschichtet wird.The coating process may include one or more coating passes involving the outer electrode of the plasma torch 3 in the substrate 1 is inserted and moved in the longitudinal direction, so that the substrate 1 one or more times in a row from the inside is coated.

Es können Substrate 1 aus einem der Stoffe Glas, Kunststoff, Metall und Keramik, insbesondere Spritzenkörper aus Glas, beschichtet werden.It can be substrates 1 from one of the substances glass, plastic, metal and ceramic, in particular syringe body made of glass, are coated.

Eine Temperatur des Substrats 1 liegt bei diesem Beschichtungsprozess in einem Bereich von 20°C bis 200°C, bevorzugt bei 20°C bis 120°C, besonders bevorzugt bei 20°C bis 80°C.A temperature of the substrate 1 is in this coating process in a range of 20 ° C to 200 ° C, preferably at 20 ° C to 120 ° C, more preferably at 20 ° C to 80 ° C.

Mit dem Verfahren können in der Funktionsschicht und/oder der Markerschicht beispielsweise mindestens ein Oxid und/oder ein Nitrid und/oder ein Oxinitrid mindestens eines der Elemente Silizium, Titan, Aluminium, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Zirkon oder Bor abgeschieden werden. Für die Abscheidung von Silizium-, Titan- und/oder Aluminiumoxidschichten werden vorzugsweise silizium-, titan- und/oder aluminiumorganische Verbindungen als Precursoren verwendet.With the method can in the functional layer and / or the marker layer, for example, at least an oxide and / or a nitride and / or an oxynitride of at least one of the elements silicon, titanium, aluminum, molybdenum, tungsten, vanadium, zirconium or boron are deposited. For the deposition of silicon, titanium and / or aluminum oxide layers are preferably silicon, titanium and / or organoaluminum Compounds used as precursors.

Als Arbeitsgas kann ein Gas oder Aerosol, beispielsweise Luft, Sauerstoff, Stickstoff, Edelgase, Wasserstoff, Kohlendioxid, gasförmige Kohlenwasserstoffe, Ammoniak oder ein Gemisch wenigstens zweier der vorgenannten Gase verwendet werden.When Working gas may be a gas or aerosol, for example air, oxygen, Nitrogen, noble gases, hydrogen, carbon dioxide, gaseous hydrocarbons, Ammonia or a mixture of at least two of the aforementioned gases be used.

Die Absaugeinrichtung 2 ist optional und für das Verfahren nicht zwingend erforderlich. Es können auch Hohlkörper 1 beschichtet werden, die nur die erste Öffnung aufweisen und ansonsten geschlossen sind. Ebenso können Substrate beschichtet werden, die nicht als Hohlkörper 1 ausgebildet sind.The suction device 2 is optional and not mandatory for the procedure. It can also be hollow body 1 coated, which have only the first opening and are otherwise closed. Similarly, substrates can be coated, not as a hollow body 1 are formed.

Das Verfahren kann auch für andere Hohlkörper 1, insbesondere Rohre und andere Endlosmaterialien beliebiger Größe, beispielsweise für Pipelines, verwendet werden.The process can also be used for other hollow bodies 1 , in particular tubes and other endless materials of any size, for example, for pipelines are used.

Insbesondere zur Beschichtung von Rohren und anderem Endlosmaterial kann das Arbeitsgas mit dem Precursor in den Hohlkörper 1 eingeleitet und das Plasma im Hohlkörper 1 mittels von außerhalb des Hohlkörpers 1 in den Hohlkörper 1 eingekoppelter Energie gezündet werden.In particular, for the coating of pipes and other endless material, the working gas with the precursor in the hollow body 1 introduced and the plasma in the hollow body 1 by means of outside of the hollow body 1 in the hollow body 1 coupled energy to be ignited.

Die Zündung des Plasmas kann beispielsweise mittels Hochfrequenzanregung induktiv oder kapazitiv oder mittels Mikrowellenstrahlung erfolgen.The ignition of the plasma, for example, by means of high-frequency excitation inductively or capacitively or by means of microwave radiation.

Der Farbstoff kann ein lumineszierender Farbstoff sein, insbesondere ein phosphoreszierender und/oder fluoreszierender Farbstoff.Of the Dye can be a luminescent dye, in particular a phosphorescent and / or fluorescent dye.

Ebenso kann ein thermochrom und/oder elektrochrom und/oder photochrom und/oder gasochrom schaltender Farbstoff abgeschieden werden.As well may be a thermochromic and / or electrochromic and / or photochromic and / or Gasochrom switching dye are deposited.

Vorzugsweise werden mit dem Farbstoff beladene Nanozeolithe abgeschieden.Preferably are deposited with the dye-loaded Nanozeolithe.

Die Abscheidung kann so erfolgen, dass aus einem Arbeitsgas ein Plasmastrahl oder eine Flamme erzeugt wird, wobei mindestens ein Precursormaterial dem Arbeitsgas und/oder dem Plasmastrahl bzw. dem Arbeitsgas und/oder der Flamme zugeführt und im Plasmastrahl bzw. der Flamme zur Reaktion gebracht wird. Auf dem Substrat wird mindestens ein Reaktionsprodukt mindestens eines der Precursoren als Markerschicht oder Funktionsschicht abgeschieden. Der Farbstoff wird entweder in einem flüssigen Medium dispergiert oder ist in den Nanozeolithen enthalten. Der dispergierte Farbstoff oder die Nanozeolithe mit dem Farbstoff werden dem Arbeitsgas oder dem Plasmastrahl oder der Flamme separat oder gemeinsam mit dem Precursor zugeführt.The Deposition can be made so that a working gas from a plasma jet or a flame is generated, wherein at least one precursor material the working gas and / or the plasma jet or the working gas and / or fed to the flame and in the plasma jet or the flame is reacted. On the substrate is at least one reaction product at least one the precursors deposited as a marker layer or functional layer. The dye is either dispersed in a liquid medium or is contained in the nanozeolites. The dispersed dye or the Nanozeolithe with the dye are the working gas or the Plasma jet or flame separately or together with the precursor fed.

Bei Dispergierung werden insbesondere chemisch beständigere organische Farbstoffe verwendet. Der dispergierte Farbstoff kann dabei mittels einer Schlauchpumpe in das Arbeitsgas, die Flamme oder den Plasmastrahl eingestäubt werden.at Dispersing in particular chemically resistant organic dyes used. The dispersed dye can by means of a peristaltic pump into the working gas, the flame or the plasma jet are dusted.

Das Verfahren kann bei Atmosphärendruck durchgeführt werden, insbesondere als Normaldruckplasmaverfahren.The Method can be carried out at atmospheric pressure in particular as normal pressure plasma method.

Als Flüssigmedium zur Dispergierung der Farbstoffe kommen beispielsweise Wasser, Isopropanol oder der Precursor selbst in Frage.When liquid medium For example, water, isopropanol are used to disperse the dyes or the precursor itself in question.

Die in die abgeschiedene Schicht eingebetteten Farbstoffe können beispielsweise zu Dekorationszwecken verwendet werden oder Logos oder Markenzeichen darstellen. Weitere Anwendungsfelder für Schichten mit Farbstoffen sind Merkmale zur Erhöhung der Fälschungssicherheit oder zur Verbesserung des Diebstahlsschutzes.The For example, dyes embedded in the deposited layer may be used used for decoration purposes or logos or trademarks represent. Further fields of application for layers with dyes are features to increase the forgery security or to improve the theft protection.

11
Substratsubstratum
1.11.1
erste Öffnungfirst opening
1.21.2
zweite Öffnungsecond opening
22
Absaugeinrichtungsuction
33
Plasmabrennerplasma torch
44
ProbenrotationseinrichtungSample rotation means

Claims (35)

Verfahren zum Beschichten eines Substrats, bei dem aus einem Arbeitsgas ein Plasmastrahl erzeugt wird, bei dem mindestens ein Precursormaterial dem Arbeitsgas und/oder dem Plasmastrahl zugeführt und im Plasmastrahl zur Reaktion gebracht wird und bei dem mindestens ein Reaktionsprodukt mindestens eines der Precursoren auf mindestens einer Oberfläche des Substrats und/oder auf mindestens einer auf der Oberfläche angeordneten Schicht abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer der Schichten ein Farbstoff abgeschieden wird.Process for coating a substrate, in which a plasma jet is produced from a working gas, in which at least one precursor material is supplied to the working gas and / or the plasma jet and reacted in the plasma jet, and at least one reaction product of at least one of the precursors on at least one surface of the substrate and / or on at least one layer arranged on the surface, characterized in that a dye is deposited in at least one of the layers. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei Atmosphärendruck durchgeführt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the process is carried out at atmospheric pressure. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein lumineszierender Farbstoff abgeschieden wird.Method according to one of claims 1 or 2, characterized that a luminescent dye is deposited. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein thermochrom und/oder elektrochrom und/oder photochrom und/oder gasochrom schaltender Farbstoff abgeschieden wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a thermochromic and / or electrochromic and / or Photochromic and / or gasochrom switching dye deposited becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Farbstoff beladene Nanozeolithe abgeschieden werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that deposited with the dye Nanozeolithe deposited become. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff dem Arbeitsgas oder dem Plasmastrahl oder der Flamme separat oder gemeinsam mit dem Precursor zugeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dye is the working gas or the plasma jet or the flame is supplied separately or together with the precursor. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff in einem flüssigen Medium dispergiert wird.Method according to Claim 6, characterized that the dye is in a liquid Medium is dispersed. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssiges Medium Wasser oder Isopropanol oder der Precursor verwendet wird.Method according to claim 7, characterized in that that as a liquid Medium water or isopropanol or the precursor is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass phosphoreszierende und/oder fluoreszierende Farbstoffe verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that phosphorescent and / or fluorescent Dyes are used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat (1) ein Hohlkörper verwendet wird, wobei die Schicht auf einer Innenfläche des Hohlkörpers abgeschieden wird, wobei der Plasmastrahl oder die Flamme oder das Arbeitsgas durch eine erste Öffnung (1.1) des Hohlkörpers eingeleitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as substrate ( 1 ) a hollow body is used, wherein the layer is deposited on an inner surface of the hollow body, wherein the plasma jet or the flame or the working gas through a first opening ( 1.1 ) of the hollow body is introduced. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Plasmastrahl oder die Flamme und/oder Reaktionsgase des Plasmastrahls oder der Flamme durch eine zweite Öffnung (1.2) des Hohlkörpers abgesaugt werden.A method according to claim 10, characterized in that the plasma jet or the flame and / or reaction gases of the plasma jet or the flame through a second opening ( 1.2 ) are sucked out of the hollow body. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abscheiden ein Aktivierungsprozess durchgeführt wird, bei dem das Substrat (1) mit dem Plasmastrahl oder der Flamme ohne Zufuhr eines Precursormaterials behandelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before the deposition, an activation process is carried out in which the substrate ( 1 ) is treated with the plasma jet or the flame without supplying a precursor material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidung direkt im Anschluss an einen Herstellungsprozess des Substrats (1), bei dem das Substrat (1) unter Hitzezufuhr gebildet wurde, stattfindet.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the deposition directly after a manufacturing process of the substrate ( 1 ), in which the substrate ( 1 ) was formed under heat, takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper während des Beschichtungsprozesses um eine Längsachse rotiert wird.Method according to one of claims 10 to 13, characterized that the hollow body during the Coating process about a longitudinal axis is rotated. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Plasmastrom emittierender Plasmabrenner (3) oder ein die Flamme emittierender Flammenbrenner während des Beschichtungsprozesses um eine Längsachse rotiert wird.Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that a plasma burner emitting the plasma stream ( 3 ) or a flame burner emitting flame is rotated about a longitudinal axis during the coating process. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenelektrode eines den Plasmastrom emittierenden Plasmabrenners (3) oder ein die Flamme emittierender Flammenbrenner verwendet wird, der derart ausgestaltet ist, dass sie/er durch die erste Öffnung (1.1) in Richtung der Längsachse des Hohlkörpers einführbar ist.Method according to one of claims 10 to 15, characterized in that an outer electrode of a Plasma stream emitting plasma torch ( 3 ) or a flame-emitting flame burner is used, which is designed such that he / she through the first opening ( 1.1 ) is insertable in the direction of the longitudinal axis of the hollow body. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungsprozess einen oder mehrere Beschichtungsdurchläufe umfasst, bei denen die Außenelektrode des Plasmabrenners (3) oder der Flammenbrenner in den Hohlkörper eingeführt und in dessen Längsrichtung bewegt wird, so dass der Hohlkörper einmal oder mehrmals hintereinander von innen beschichtet wird.Method according to one of claims 10 to 16, characterized in that the coating process comprises one or more coating passes, in which the outer electrode of the plasma torch ( 3 ) or the flame burner is introduced into the hollow body and moved in its longitudinal direction, so that the hollow body is coated one or more times in succession from the inside. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur des Substrats (1) in einem Bereich von 20°C bis 200°C liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature of the substrate ( 1 ) is in a range of 20 ° C to 200 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Hohlkörper ein Rohr oder ein Endlosmaterial beschichtet wird.Method according to one of claims 10 to 18, characterized that as a hollow body a tube or a continuous material is coated. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsgas mit dem Precursor in den Hohlkörper eingeleitet und das Plas ma im Hohlkörper mittels von außerhalb des Hohlkörpers in den Hohlkörper eingekoppelter Energie gezündet wird.Method according to one of claims 10 to 19, characterized that the working gas is introduced into the hollow body with the precursor and the plas ma in the hollow body by means of outside of the hollow body in the hollow body injected energy ignited becomes. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Plasma mittels Hochfrequenzanregung induktiv oder kapazitiv oder mittels Mikrowellenstrahlung gezündet wird.Method according to claim 20, characterized in that that the plasma by means of high frequency excitation inductive or capacitive or ignited by microwave radiation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff in Form eines Logos und/oder eines Markenzeichens und/oder einer Diebstahlschutzmarkierung und/oder eines Dekorationselements abgeschieden wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dye is in the form of a logo and / or a trademark and / or an anti-theft marker and / or a decorative element is deposited. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schicht mindestens ein Oxid und/oder ein Nitrid und/oder ein Oxinitrid mindestens eines der Elemente Silizium, Titan, Aluminium, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Zirkon oder Bor abgeschieden wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in the layer at least one oxide and / or a nitride and / or an oxynitride of at least one of the elements Silicon, titanium, aluminum, molybdenum, tungsten, vanadium, zirconium or boron is deposited. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Precursoren silizium-, titan- und/oder aluminiumorganische Verbindungen verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as precursors silicon, titanium and / or organoaluminum compounds are used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein fester, flüssiger und/oder gasförmiger Precursor verwendet wirdMethod according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a solid, liquid and / or gaseous precursor is used Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Precursor vor dem Einleiten in das Arbeitsgas oder den Plasmastrahl in den gasförmigen Zustand überführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the precursor prior to introduction into the working gas or the plasma jet is converted to the gaseous state. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass silberhaltige Nanopartikel und/oder Silber als Nanopartikel Bestandteil des Precursors sind.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that silver-containing nanoparticles and / or silver as nanoparticles are part of the precursor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchsatz des Arbeitsgases und/oder des Precursors gesteuert und/oder geregelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a flow rate of the working gas and / or the Precursors controlled and / or regulated. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit, mit der der Plasmabrenner (3) oder der Flammenbrenner in den Hohlkörper eingeführt und bewegt wird, gesteuert und/oder geregelt wird.Method according to one of claims 10 to 28, characterized in that the speed with which the plasma torch ( 3 ) or the flame burner is introduced into the hollow body and moved, controlled and / or regulated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens einer der abgeschiedenen Schichten mindestens eine der Eigenschaften der Substratoberfläche Kratzfestigkeit, Selbstheilungsfähigkeit, Reflexionsverhalten, Transmissionsverhalten, Brechungsindex, Transparenz, Lichtstreuung, elektrische Leitfähigkeit, Reibung, Haftung, Hydrophilie, Hydrophobie, Oleophilie, Oleophobie, Oberflächenspannung, Oberflächenenergie, antikorrosive Wirkung, Schmutz abweisende Wirkung, Selbstreinigungsfähigkeit, photokatalytisches Verhalten, Antistressverhalten, Verschleißverhalten, chemische Widerstandsfähigkeit, biozides Verhalten, biokompatibles Verhalten, antibakterielles Verhalten, elektrostatisches Verhalten, elektrochrome Aktivität, photochrome Aktivität, und gasochrome Aktivität verändert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of at least one of the deposited layers at least one of the properties of the substrate surface scratch resistance, self-healing ability, reflection behavior, transmission behavior, refractive index, transparency, light scattering, electrical conductivity, friction, adhesion, hydrophilicity, hydrophobicity, oleophilicity, Oleophobicity, surface tension, surface energy, anti-corrosive action, dirt repellent effect, self-cleaning ability, photocatalytic behavior, anti-stress behavior, wear behavior, chemical resistance, biocidal behavior, biocompatible behavior, antibacterial behavior, electrostatic behavior, electrochromic activity, photo chrome activity, and gasochromic activity is altered. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der abgeschiedenen Schichten als Diffusionsbarriere gegenüber mindestens einem Alkalielement und/oder mindestens einem Erdalkalielement und/oder Bor und/oder Wolfram ausgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one of the deposited layers as a diffusion barrier at least one alkali element and / or at least one alkaline earth element and / or Boron and / or tungsten becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das mindestens eine der abgeschiedenen Schichten als Diffusionsbarriere gegenüber mindestens einem der Stoffe Sauerstoff, Wasser, Wasserdampf, Kohlendioxid und/oder organischen Lösemitteln, insbesondere aus Kunststof fen ausgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one of the deposited layers as a diffusion barrier at least one of the substances oxygen, water, water vapor, carbon dioxide and / or organic solvents, in particular made of plastic fen. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gradientenschicht auf das Substrat (1) aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a gradient layer on the substrate ( 1 ) is applied. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsgas ein Gas oder ein Aerosol verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a gas or an aerosol is used as working gas becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Arbeitsgase Luft, Sauerstoff, Stickstoff, Edelgase, Wasserstoff, Kohlendioxid, Ammoniak, gasförmige Kohlenwasserstoffe oder ein Gemisch wenigstens zweier der vorgenannten Gase verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that one of the working gases air, oxygen, nitrogen, Noble gases, hydrogen, carbon dioxide, ammonia, gaseous hydrocarbons or a mixture of at least two of the aforementioned gases becomes.
DE200810033941 2008-07-18 2008-07-18 Method for coating Ceased DE102008033941A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810033941 DE102008033941A1 (en) 2008-07-18 2008-07-18 Method for coating
PCT/EP2009/057843 WO2010006902A1 (en) 2008-07-18 2009-06-23 Coating process using a plasma beam, wherein the layer contains nanozeolites loaded with dye

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810033941 DE102008033941A1 (en) 2008-07-18 2008-07-18 Method for coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008033941A1 true DE102008033941A1 (en) 2010-01-28

Family

ID=40983734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810033941 Ceased DE102008033941A1 (en) 2008-07-18 2008-07-18 Method for coating

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008033941A1 (en)
WO (1) WO2010006902A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010024521A1 (en) * 2010-06-21 2011-12-22 Innovent E.V. Method for increasing the translucency of a substrate
DE102019125618A1 (en) * 2019-09-24 2021-03-25 Plasmatreat Gmbh Process for applying a colored layer to a substrate, correspondingly coated substrate and substance mixture for use in such a process

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010022701B4 (en) * 2010-06-04 2012-02-02 Innovent E.V. Method for identifying a substrate
DE102011052306A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Jokey Plastik Sohland Gmbh Process for producing a permeation-inhibiting coating of plastic containers and coating plant
CN110107820A (en) * 2019-05-05 2019-08-09 清华大学 Tribo-luminescence device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10019926A1 (en) * 2000-04-20 2001-10-31 Isimat Gmbh Siebdruckmaschinen Method for modifying a surface of a compact substrate
US20020058143A1 (en) * 2000-09-22 2002-05-16 Hunt Andrew T. Chemical vapor deposition methods for making powders and coatings, and coatings made using these methods
DE69813648T2 (en) * 1997-02-10 2004-02-12 Saint-Gobain Glass France Transparent substrate with at least one thin layer of silicon nitride or oxynitride and process for its production
WO2005044749A2 (en) * 2003-11-04 2005-05-19 Schott Ag Object with easily cleaned surfaces and method for production thereof
DE102006012021A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Viega Gmbh & Co. Kg Method and device for coating an inner surface of a hollow endless geometry, in particular a pipe
DE102007025151A1 (en) * 2007-05-29 2008-09-04 Innovent E.V. Coating method comprises producing plasma jet from process gas and introducing precursor material into it, coating being deposited from jet on to substrate or existing coating on it and substrate being heated

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4292342A (en) * 1980-05-09 1981-09-29 Motorola, Inc. High pressure plasma deposition of silicon
GB9929843D0 (en) * 1999-12-16 2000-02-09 Unilever Plc Process for preparing granular detergent compositions
US7166366B2 (en) * 2000-01-27 2007-01-23 Incoat Gmbh Protective and/or diffusion barrier layer
WO2002036490A1 (en) * 2000-11-03 2002-05-10 Universitaet Bern Dye loaded zeolite material
US20020122896A1 (en) * 2001-03-02 2002-09-05 Skion Corporation Capillary discharge plasma apparatus and method for surface treatment using the same
US20040173316A1 (en) * 2003-03-07 2004-09-09 Carr Jeffrey W. Apparatus and method using a microwave source for reactive atom plasma processing
US7274458B2 (en) * 2005-03-07 2007-09-25 3M Innovative Properties Company Thermoplastic film having metallic nanoparticle coating
DE102005040266A1 (en) * 2005-08-24 2007-03-01 Schott Ag Method and device for inside plasma treatment of hollow bodies

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69813648T2 (en) * 1997-02-10 2004-02-12 Saint-Gobain Glass France Transparent substrate with at least one thin layer of silicon nitride or oxynitride and process for its production
DE10019926A1 (en) * 2000-04-20 2001-10-31 Isimat Gmbh Siebdruckmaschinen Method for modifying a surface of a compact substrate
US20020058143A1 (en) * 2000-09-22 2002-05-16 Hunt Andrew T. Chemical vapor deposition methods for making powders and coatings, and coatings made using these methods
WO2005044749A2 (en) * 2003-11-04 2005-05-19 Schott Ag Object with easily cleaned surfaces and method for production thereof
DE102006012021A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Viega Gmbh & Co. Kg Method and device for coating an inner surface of a hollow endless geometry, in particular a pipe
DE102007025151A1 (en) * 2007-05-29 2008-09-04 Innovent E.V. Coating method comprises producing plasma jet from process gas and introducing precursor material into it, coating being deposited from jet on to substrate or existing coating on it and substrate being heated

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010024521A1 (en) * 2010-06-21 2011-12-22 Innovent E.V. Method for increasing the translucency of a substrate
WO2011161038A1 (en) 2010-06-21 2011-12-29 Innovent E.V. Method for increasing the translucency of a substrate
DE102019125618A1 (en) * 2019-09-24 2021-03-25 Plasmatreat Gmbh Process for applying a colored layer to a substrate, correspondingly coated substrate and substance mixture for use in such a process
DE102019125618A9 (en) 2019-09-24 2021-08-19 Plasmatreat Gmbh Process for applying a colored layer to a substrate, correspondingly coated substrate and substance mixture for use in such a process

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010006902A1 (en) 2010-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009030876B4 (en) Method for coating a substrate
DE102008033938B4 (en) Method for depositing layers on a substrate
DE102008033940B3 (en) Functional layer quality determining method, involves separately supplying colorant to working gas or plasma beam or flame or together with precursor, where method is implemented as normal pressure plasma method
DE102008033941A1 (en) Method for coating
DE19801861C2 (en) Process for producing a hollow, internally coated molded glass body
EP1148036B1 (en) Method for modifying the surface of a compact substrate
EP2194162B1 (en) Use of a coating
DE19958473A1 (en) Process for the production of composite layers with a plasma beam source
DE102007025152B4 (en) Method for coating a substrate
DE102004026344B4 (en) Method for producing a hydrophobic coating, device for carrying out the method and substrate having a hydrophobic coating
DE102009042103A1 (en) Method for treating a surface, comprises producing a plasma beam from a process gas or flame beam from burning gas, by which the surface is coated with plastic, glass, metal, ceramics, glass ceramics, wood or textile
WO2003002269A2 (en) Article having a plasmapolymer coating and method for producing the same
DE102007025151A1 (en) Coating method comprises producing plasma jet from process gas and introducing precursor material into it, coating being deposited from jet on to substrate or existing coating on it and substrate being heated
DE102014100385A1 (en) Plasma coating method for depositing a functional layer and separator
EP2743373B1 (en) Metering unit and use of the same
DE102006029617A1 (en) Process for modifying the surface properties of glass
DE102010022701A1 (en) Method for identifying a substrate
DE102008033939A1 (en) Method of coating
DE10153760A1 (en) Process for the production of a UV-absorbing transparent abrasion protection layer
EP2714607A1 (en) Method and device for coating a float glass strip
EP1273676A2 (en) Process for producing gas- and liquid-impermeable layers on a substrate
EP2738289B1 (en) Method for plasma treatment of a colloidal solution
DE102018132842A1 (en) Process for depositing an aluminum oxide layer and a plastic or glass substrate with an aluminum oxide layer deposited thereon
DE102004016436B3 (en) Process of manufacturing self-cleaning window glass or glass building facade involves atomised application of silicon agent to titanium oxide surface
DE102019125618A9 (en) Process for applying a colored layer to a substrate, correspondingly coated substrate and substance mixture for use in such a process

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20111220