DE4104735C2

DE4104735C2 - Flächenreflektor

Info

Publication number: DE4104735C2
Application number: DE4104735A
Authority: DE
Inventors: Hideo Fujii
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1998-01-29
Anticipated expiration: 2011-02-16
Also published as: GB2241709B; GB9103162D0; GB2241709A; US5216551A; DE4104735A1; FR2658618B1; FR2684769A1; FR2684769B1; FR2658618A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Flächenreflektor mit mehreren, auf einem Substrat übereinander angeordneten Schichten. Ein solcher Reflektor wird in optischen Instrumenten, wie beispielsweise einer Kamera, einem Teleskop und einem Mikroskop, eingesetzt.

Aluminium wird üblicherweise als reflektierender Werkstoff für Flächenreflektoren verwendet, die in optischen Instrumenten eingesetzt werden. Jedoch haben Einschichtüberzüge aus Aluminium den Nachteil, daß sie geringe mechanische Festigkeit, geringe Haftung des Überzuges am Substrat, geringe Feuchtigkeitsbeständigkeit und dergleichen haben. Zur Lösung dieses Problems wird eine Schutzschicht auf dem Einschicht-Aluminiumüberzug gebildet und die erhaltene Mehrschichtanordnung hat verbesserte mechanische Festigkeit, Haftung des Überzuges am Substrat und Feuchtigkeitsbeständigkeit.

Fig. 1 zeigt beispielsweise eine bekannte Zweischichtanordnung, die ein Substrat (1c) umfaßt, das mit einer reflektierenden Aluminiumschicht (3c) abgedeckt ist, die ihrerseits mit einer Schutzschicht (4c) aus Aluminiumoxid abgedeckt ist.

Eine weitere Zweischichtanordnung ist in Fig. 2 angegeben und umfaßt ein Substrat (1d), das mit einer reflektierenden Aluminiumschicht (3d) abgedeckt ist, die ihrerseits mit einer Schutzschicht (4d) aus Siliziumdioxid abgedeckt ist.

Ferner ist eine bekannte Dreischichtanordnung in Fig. 3 aufgeführt und umfaßt ein Substrat (1e), das mit einer Chromunterschicht (2e) abgedeckt ist, die ihrerseits aufeinanderfolgend mit einer reflektierenden Aluminiumschicht (3e) und einer Schutzschicht (4e) aus Aluminiumoxid abgedeckt ist.

Jede dieser Anordnungen erweist sich als wirksam, wenn das Substrat des Flächenreflektors aus Glas gefertigt ist.

Ferner wird Silber, das ein hohes Reflexionsvermögen im sichtbaren Bereich bis zum Infrarotbereich aufweist, üblicherweise als reflektierender Werkstoff für Flächenreflektoren mit hohem Reflexionsvermögen verwendet, die in optischen Instrumenten eingesetzt werden. Jedoch haben Einschichtüberzüge aus Silber den Nachteil, daß sie eine niedrige Haftung des Überzuges am Substrat und geringe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, gegen Schwefel und dergleichen haben. Zur Lösung dieses Problems wird eine Unterschicht zwischen dem Substrat und einer reflektierenden Silberschicht gebildet und eine Schutzschicht wird auf der reflektierenden Silberschicht gebildet. Die erhaltene Mehrschichtanordnung hat eine verbesserte Haftung des Überzuges am Substrat und verbesserte Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, gegen Schwefel und dergleichen.

Beispielsweise zeigt die Fig. 4 eine bekannte Vierschichtanordnung, die ein Substrat (1f) umfaßt, das mit einer Aluminiumoxidunterschicht (2f) abgedeckt ist, die ihrerseits mit einer reflektierenden Silberschicht (3f) abgedeckt ist. Über der reflektierenden Schicht (3f) werden aufeinanderfolgend eine Aluminiumoxidschicht (4f) und eine Siliziumdioxidschicht (5f) als Schutzschichten gebildet (siehe "Reflectance and durability of Ag mirrors coated with thin layers of Al₂O₃ plus reactively deposited silicon oxide" in Appl. Opt. 14 (1975), 2639).

Fig. 5 zeigt eine bekannte Sechsschichtanordnung, die ein Substrat (1g) umfaßt, das mit einer Kupferunterschicht (2g) abgedeckt ist, die ihrerseits mit einer reflektierenden Silberschicht (3g) abgedeckt ist. Über der reflektierenden Schicht (3g) werden aufeinanderfolgend eine Aluminiumoxidschicht (4g), eine Tantaloxidschicht (5g), eine Siliziumdioxidschicht (6g) und eine Tantaloxidschicht (7g) als Schutzschichten aufgebracht (siehe "Progress in development of a durable silver-based high-reflectance coating for astronomical telescopes" in Appl. Opt. 24 (1985), 1164).

Jede dieser Anordnungen zeigt sich als wirksam, wenn das Substrat des Flächenreflektors aus Glas besteht.

Aufgrund der jüngsten Fortschritte in der Technologie der Kunststofformung einschließlich Polykarbonate, Polyester, Acrylharze und dergleichen, und der Vorteile von Kunststoffen, leichter als Glas in komplexe Gestalt geformt werden zu können, hat sich die Verwendung von Kunststoffen in optischen Bauteilen erhöht.

Beispielsweise ist es erwünscht, daß polygonale Spiegel, die in einem Laserscanner und anderen optischen Einrichtungen verwendet werden, aus Kunststoff gefertigt werden, um die Kosten und das Gewicht der Anordnung zu verringern. Ferner werden Pentaprismen als Kamerateile erwünschtermaßen aus Kunststoff gefertigt, um die Kosten der Kamera zu reduzieren, und man hat begonnen, Produkte zu verwenden, die einen flächenreflektierenden Überzug aufweisen, der in einem hohlen pentagonalen Formteil ausgebildet ist. Jedoch haben Flächenreflektoren, die ein Substrat aus Kunststoff verwenden, wie beispielsweise aus Polycarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen, den Nachteil, daß sie eine geringere Haftung des Überzuges am Substrat und eine geringere Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und gegen Schwefel und dergleichen als solche Reflektoren haben, die ein Glassubstrat verwenden, selbst wenn sie die vorstehend aufgeführten Mehrschichtanordnungen einsetzen.

US-A-3 687 713 offenbart einen Flächenreflektor) der aus einer auf einem Substrat aufgetragenen Haftvermittlerschicht aus einer Chrom-Nickel-Legierung, einer auf der Haftvermittlerschicht aufgebrachten reflektierenden Silberschicht und einem Schutzüberzug aus einer Aluminiumoxid- und einer Siliziumdioxidschicht aufgebaut ist.

GB-605 871 beinhaltet einen Verbund aus einem Glassubstrat, einer Haftvermittlerschicht, ausgewählt aus Metalloxiden, Metallsulfiden, Silberchlorid und Magnesiumfluorid, sowie eine reflektierende Schicht aus einem Metall, ausgewählt aus Kupfer, Silber, Gold, Aluminium, Chrom, Platin und Rhodium.

Aus DE-37 42 204 A1 ist ein Flächenreflektor bekannt, bei dem auf einem Substrat eine Oxidschicht aus Ni-Cr-Oxid als Haftverbesserer, eine reflektierende Aluminiumschicht und eine Schutzschicht aufgetragen sind.

GB-1367590 betrifft wärmereflektierende Gläser, die aus einem Glassubstrat, einer ersten Unterschicht aus Metalloxiden, SiO₂ oder Glas, einer zweiten Unterschicht aus Zinksulfid und einem Goldreflektormaterial aufgebaut sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flächenreflektor zu schaffen, der eine hohe Schichthaftung am Substrat und hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, gegen Schwefel und gegen Abrieb und dergleichen gewährleistet, selbst wenn das Substrat aus Kunststoff geformt ist, wie Polykarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch einen Flächenreflektor gelöst, der gekennzeichnet ist durch

(a) eine Chromsulfidunterschicht (22a; 22b), die auf einer Fläche eines Kunststoffsubstrates (21a; 21b) gebildet wird;
(b) eine auf der Sulfidunterschicht gebildete, reflektierende Silberschicht (23a, 23b) mit einer Dicke von mindestens 45 nm; und
(c) eine auf der reflektierenden Schicht gebildete Schutzschicht (24a; 24b).

Gemäß obigem ersten Aspekt der Erfindung wird die Chromsulfidunterschicht, die eine gute Haftung am Substrat des Flächenreflektors hat, auf dem Substrat gebildet und die reflektierende Silberschicht wird auf der Chromsulfidunterschicht gebildet. Diese Anordnung erhöht die Haftung des Überzuges der reflektierenden Schicht an dem Kunststoffsubstrat, wie beispielsweise an Polykarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen. Infolgedessen zeigt der Flächenreflektor eine hohe Haftung des Überzuges am Substrat und hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und dergleichen.

Ein Flächenreflektor gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist gekennzeichnet durch

(a) eine Oxidunterschicht (12a; 12b), die auf einer Fläche eines Kunststoffsubstrates (11a; 11b) gebildet wird, wobei die Oxidunterschicht aus mindestens einem Werkstoff besteht, der aus der Gruppe gewählt ist, die aus Chromoxid, Molybdänoxid, Kobaltoxid, Nioboxid, Ceroxid und Siliziumdioxid besteht;
(b) eine reflektierende Aluminiumschicht (13a; 13b) mit einer Dicke von mindestens 100 nm, die auf der Oxidunterschicht gebildet ist; und
(c) eine Schutzschicht (14a; 14b), die auf der reflektierenden Schicht ausgebildet ist.

Gemäß diesem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Oxidunterschicht, die eine starke Haftung am Substrat des Flächenreflektors hat, auf dem Substrat gebildet und die reflektierende Aluminiumschicht wird auf der Oxidunterschicht gebildet. Diese Anordnung verbessert die Haftung des Überzuges der reflektierenden Schicht an dem Kunststoffsubstrat, wie beispielsweise an Polycarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen. Infolgedessen zeigt der Flächenreflektor eine hohe Haftung des Überzuges am Substrat, hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und dergleichen.

Ein Flächenreflektor gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist gekennzeich net durch (a) eine auf einer Fläche eines Substrates gebildete Oxidunterschicht, die aus mindestens einem Werkstoff, ausgewählt aus der Gruppe Aluminiumoxid, Nioboxid, Kobaltoxid und Titandioxid, besteht; (b) eine auf der Oxidunter schicht gebildete Sulfidunterschicht aus Zinksulfid; (c) eine auf der Sulfid unterschicht gebildete, reflektierende Silberschicht mit einer Dicke von mindestens 45 nm; und (d) eine auf der reflektierenden Schicht gebildete Schutzschicht.

Alternativ dazu kann als vierter Aspekt der Erfindung die auf einer Fläche des Substrates gebildete Oxidunterschicht (a) aus Nioboxid und/oder Kobalt oxid bestehen; und die auf der Oxidunterschicht gebildete Sulfidunterschicht (b) besteht aus Antimonsulfid. Hierbei ist wiederum auf der Sulfidunterschicht eine reflektierende Silberschicht (c) mit einer Dicke von mindestens 45 nm gebildet, und auf der reflektierenden Schicht ist eine Schutzschicht (d) gebildet.

Gemäß dem dritten und vierten Aspekt der Erfindung wird die Oxidunterschicht, die eine gute Haftung am Substrat des Flächenreflektors hat, auf dem Substrat gebildet, und die Sulfidunterschicht wird auf der Oxidunterschicht gebildet, während die reflektierende Silberschicht dann auf der Sulfidunterschicht gebildet wird. Diese Anordnung erhöht die Haftung des Überzuges der reflektierenden Schicht am Substrat, selbst wenn letzteres aus Kunststoff, wie Polykarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen, besteht. Infolgedessen zeigt der Flächenreflektor eine gute Haftung des Überzuges am Substrat und gute Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und dergleichen.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Flächenreflektors gemäß dem obigen ersten Aspekt der Erfindung ist gekennzeichnet durch (a) eine auf einer Fläche eines Kunststoffsubstrates gebildete Chromsulfidunterschicht; (b) eine auf der Chromsulfidunterschicht gebildete reflektierende Silberschicht mit einer Dicke von 45 nm; (c) eine aus Chromsulfid bestehende Schutzschicht (I), die auf der reflektierenden Schicht gebildet wird; und (d) eine auf der Schutzschicht (I) gebildete Schutzschicht (II).

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Chromsulfidunterschicht, die eine gute Haftung zum Kunststoffsubstrat des Flächenreflektors hat, auf dem Substrat gebildet und die reflektierende Silberschicht wird auf der Chromsulfidunterschicht gebildet. Diese Anordnung erhöht die Filmhaftung der reflektierenden Schicht an Kunststoffsubstraten, wie Polycarbonaten, Acrylharzen und Polyestern. Infolgedessen zeigt der Flächenreflektor verbesserte Haftung des Überzuges am Substrat, und verbesserte Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und dergleichen. Ferner ist in Einklang mit der Erfindung die Chromsulfidschutzschicht (1) auf der reflektierenden Silberschicht ausgebildet. Dies verhindert wirksam das Eindringen von Sulfidionen in die reflektierende Schicht, so daß der Flächenreflektor eine gute Haftung des Überzuges am Substrat und gute Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Schwefel und dergleichen hat.

In einer weiteren Ausgestaltung der obigen Ausführungsform weist die auf der Schutzschicht (I) gebildete Schutzschicht (II) mindestens eine Aluminiumoxidschicht auf; und eine Siliziumdioxidschutzschicht (III) ist auf der Schutzschicht (II) gebildet.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Haftung zwischen dem Kunststoffsubstrat und der reflektierenden Schicht erhöht werden, indem zwischen ihnen die Chromsulfidunterschicht gebildet wird; das Eindringen von Sulfidionen in die aus Silber bestehende, reflektierende Schicht kann verhindert werden, indem eine Schutzschicht (I) aus Chromsulfid auf der reflektierenden Schicht gebildet ist; und eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und Abrieb kann erzielt werden, indem die Schutzschicht (II) auf der Schutzschicht (I) gebildet ist, und desgleichen die äußerste Schutzschicht (III) aus Siliziumdioxid über der Schutzschicht (II).

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 bis 5 Schnittdarstellungen von Flächenreflektoren des Standes der Technik;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung eines Flächenreflektors gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines Flächenreflektors gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine Kurve, die zwei Profile des spektralen Reflexionsvermögens des Flächenreflektors des Beispiels 1A der Erfindung bei unter 45° einfallendem Licht angibt, wobei ein Profil (voll ausgezogene Linie (A)) die Anfangswerte darstellt und das andere Profil (gestrichelte Linie (B)) die Daten, die erhalten wurden, nachdem der Reflektor während 504 Stunden einer Temperatur von 40°C und 95% relativer Feuchte ausgesetzt war;

Fig. 9 eine Schnittdarstellung eines Flächenreflektors gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 eine Schnittdarstellung eines Flächenreflektors gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 11 eine Kurve, die zwei Profile des spektralen Reflexionsvermögens des Flächenreflektors des Beispiels 1B der Erfindung bei unter 45° einfallendem Licht angibt, wobei ein Profil (voll ausgezogene Linie (A)) die Anfangsdaten und die andere (gestrichelte Linie (B)) die Daten angibt, die erhalten wurden, nachdem der Reflektor während 216 Stunden einer Temperatur von 45°C und 95% relativer Feuchte ausgesetzt war;

Fig. 12 eine Schnittdarstellung eines Flächenreflektors gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 13 eine Schnittdarstellung eines Flächenreflektors gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 14 eine Schnittdarstellung eines Flächenreflektors der Vergleichsbeispiele 11C bis 12C;

Fig. 15 eine Kurve, die zwei Profile des spektralen Reflexionsvermögens des Flächenreflektors gemäß Beispiel 1C der Erfindung bei unter 45°C einfallendem Licht angibt, wobei ein Profil (voll ausgezogene Linie (A)) die Anfangsdaten und die andere (gestrichelte Linie (B)) die Daten angibt, die erhalten wurden, nachdem der Flächenreflektor während 216 Stunden einer Temperatur von 40°C und 95% relativer Feuchte ausgesetzt wurde;

Fig. 16 eine Schnittdarstellung eines Flächenreflektors gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 17 eine Schnittdarstellung des in Vergleichsbeispiel 1D hergestellten Flächenreflektors;

Fig. 18 eine Kurve, die zwei Profile des spektralen Reflexionsvermögens des Flächenreflektors des Beispiels 1D der Erfindung bei unter 45° einfallendem Licht angibt, wobei ein Profil (voll ausgezogene Linie (A)) die Anfangsdaten angibt und die andere (gestrichelte Linie (B)) die Daten, die erhalten wurden, nachdem der Flächenreflektor während 216 Stunden einer Temperatur von 40°C und 95% relativer Feuchte ausgesetzt wurde;

Fig. 19 eine Schnittdarstellung eines Flächenreflektors gemäß einer achten, neunten oder zehnten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 20 eine Kurve, die das spektrale Reflexionsvermögen des Flächenreflektors zeigt, der in den Beispielen 1F bis 3F hergestellt wurde, bei unter 5° einfallendem Licht.

Fig. 6 stellt schematisch einen Flächenreflektor gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar. Der Flächenreflektor hat eine Dreischichtanordnung und die einzelnen Schichten werden durch Vakuumverdampfung, Versprühen oder andere geeignete Verfahren gebildet. Wie dargestellt, besteht ein Substrat (11a) aus einem Kunststoffwerkstoff, wie beispielsweise aus Polycarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen, und ist mit einer Oxidunterschicht (12a) abgedeckt, die ihrerseits aufeinanderfolgend mit einer reflektierenden Schicht (13a) aus Aluminium und einer Schutzschicht (14a) abgedeckt ist.

Die Oxidunterschicht (12a) besteht aus einem Oxid, das eine gute Haftung sowohl zu der aus Aluminium bestehenden reflektierenden Schicht als auch zu dem Kunststoffsubstrat hat, das aus den vorstehend aufgeführten Kunststoffwerkstoffen ausgewählt sein kann, wobei Ausführungsbeispiele derartiger Oxide sind: Chromoxid, Molybdänoxid, Kobaltoxid, Nioboxid, Ceroxid, Titanoxid, Tantaloxid, Siliziumdioxid und Zirkoniumoxid. Die Oxidunterschicht (12a) hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens 10 nm, wobei der Bereich von 15 bis 70 nm besonders bevorzugt ist. Ist die Unterschicht (12a) dünner als 10 nm, so kann keine ausreichende Haftung am Substrat erzielt werden.

Die reflektierende Aluminiumschicht (13a), die über der Oxidunterschicht (12a) gebildet wird, hat eine Dicke von mindestens 100 nm, wobei ein Bereich von 100 bis 250 nm besonders bevorzugt wird. Ist die reflektierende Schicht (13a) dünner als 100 nm, so tritt keine Totalreflexion auf und der erhaltene Reflektor arbeitet als Halbspiegel.

Die Schutzschicht (14a) auf der reflektierenden Schicht (13a) besteht vorzugsweise aus Aluminiumoxid und hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens 20 nm, wobei der Bereich von 20 bis 150 nm besonders bevorzugt wird. Ist die Schutzschicht (14a) dünner als 20 nm, so kann die reflektierende Schicht (13a) nicht vollständig geschützt werden.

Fig. 7 zeigt schematisch einen Flächenreflektor gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist die Schutzschicht (14b) ein Mehrschichtüberzug, der aus zumindest einer Aluminiumoxidschicht und zumindest einer Schicht aus einem transparenten Werkstoff besteht, jedoch sind die anderen Schichten (Unterschicht (12b) und reflektierende Schicht (13b)) die gleichen wie bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform.

Beispiele transparenter Werkstoffe sind dielektrische Stoffe, einschließlich Zirkoniumoxid, Tantaloxid, Titanoxid, Ceroxid, Nioboxid, Siliziumdioxid und Magnesiumfluorid. Die Schicht an derartigen transparenten Werkstoffen hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens 20 nm, wobei der Bereich von 20 bis 150 nm besonders bevorzugt wird.

Die Schutzschicht kann aus einer Aluminiumoxidschicht und einer Schicht aus einem transparenten Werkstoff gebildet werden, aber vorzugsweise wird sie aus 2 bis 5 Schichten aus Aluminiumoxid und einem abwechselnd dazwischen angebrachten transparenten Werkstoff gebildet.

Die folgenden Beispiele sollen die erste und zweite Ausführungsform der Erfindung weiterhin erläutern.

BEISPIELE 1A bis 9A

Zur Herstellung der Flächenreflektoren mit dem Aufbau gemäß Fig. 6 wurden die Oxidschichten (siehe Tabelle 1) mit einer Dicke von 15 nm durch Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat (11a) zur Bildung einer Oxidunterschicht (12a) gebildet. Eine reflektierende Aluminiumschicht (13a) wurde in einer Dicke von 100 nm durch Vakuumverdampfung auf der Oxidunterschicht (12a) gebildet. Ferner wurde eine Aluminiumoxidschutzschicht (14a) mit einer Dicke von 20 nm durch Vakuumverdampfung auf der reflektierenden Schicht (13a) gebildet. Auf diese Weise wurden 9 Proben von Flächenreflektoren hergestellt.

Beispiel Nr.
Oxide in der Unterschicht
1A
Chromoxid
2A	Molybdänoxid
3A	Kobaltoxid
4A	Nioboxid
5A	Ceroxid
6A	Titanoxid
7A	Tantaloxid
8A	Siliziumdioxid
9A	Zirkoniumoxid

Die Flächenreflektoren wurden in einer thermostatgesteuerten Kammer bei einer Temperatur von 40°C und einer Feuchtigkeit von 95% relativer Feuchte belassen. Bis zum Ablauf von 504 Stunden wurde unter Verwendung eines Klebestreifens in Abständen von 24 Stunden ein Schältest durchgeführt, um die Haftung des Überzuges am Substrat und die Beständigkeit einer jeden Probe gegen Feuchtigkeit zu überprüfen. Unter Berücksichtigung des tatsächlichen Einsatzes ist die Zeit bis zur Schälung vorzugsweise 200 Stunden und länger. Die Prüfergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben.

In den Beispielen 1A bis 9A wurde das spektrale Reflexionsvermögen bei unter 45° einfallendem Licht gemessen, bevor und nachdem die Proben während 504 Stunden den Bedingungen ausgesetzt waren. Da ähnliche Ergebnisse erhalten wurden, ist nur das Ergebnis des Beispiels 1A in Fig. 8 angegeben, woraus ersichtlich ist, daß die erfindungsgemäßen Flächenreflektoren sich bei unter 45° einfallendem Licht in ihrem spektralen Reflexionsvermögen wenig änderten, selbst wenn sie für eine ausgedehnte Zeitspanne 40°C und 95% relativer Feuchte ausgesetzt waren.

BEISPIEL 10A

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem in Fig. 7 angegebenen Aufbau wurde die Verfahrensweise gemäß Beispiel 1 wiederholt, so daß ein Mehrschichtüberzug aus transparentem Werkstoff einschließlich einer Aluminiumoxidschicht als Schutzschicht (14b) gebildet wurde. Die Schutzschicht (14b) bestand aus einer abwechselnden Anordnung einer einzelnen Aluminiumoxidschicht mit 76 nm Dicke und zwei dielektrischen Zirkoniumoxidschichten mit 63 nm Dicke. Der gefertigte Flächenreflektor wurde, wie in den Beispielen 1A bis 9A, Schälprüfungen unterzogen und es wurden ähnliche Ergebnisse bezüglich der Haftung des Überzuges am Substrat und der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit erhalten.

VERGLEICHSBEISPIELE 1A bis 7A

Es wurden weitere Flächenreflektoren, wie in den Beispielen 1A bis 9A gefertigt, außer daß die Oxidunterschichten aus den in der Tabelle 2 angegebenen Oxiden gebildet wurden. Die erhaltenen Flächenreflektoren wurden bezüglich der Haftung des Überzuges am Substrat und der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit durch das in den Beispielen 1A bis 9A verwendete Verfahren bewertet und die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben.

Vergleichsbeispiel Nr.
Oxide in der Unterschicht
1A
Nickeloxid
2A	Aluminiumoxid
3A	Wolframoxid
4A	Eisenoxid
5A	Siliziumoxid
6A	Kupfer(I)oxid
7A	Zinnoxid

VERGLEICHSBEISPIEL 8A

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem in Fig. 1 dargestellten Zweischichtaufbau wurde eine reflektierende Aluminiumschicht (3c) mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung unmittelbar auf einem Polykarbonatsubstrat (1c) hergestellt. Ferner wurde eine Aluminiumoxidschutzschicht (4c) mit einer Dicke von 20 nm mittels Vakuumverdampfung auf der reflektierenden Schicht (3c) gebildet. Der erhaltene Flächenreflektor wurde bezüglich der Folienhaftung am Substrat und der Beständigkeit gegen Feuchtigkeit mittels des gleichen Verfahrens bewertet, das in den Beispielen 1A bis 9A verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben.

VERGLEICHSBEISPIEL 9A

Ein Flächenreflektor wurde wie im Vergleichsbeispiel 8A hergestellt, außer daß eine Schutzschicht (4d) mit einer Dicke von 20 nm durch Vakuumverdampfung aus Siliziumdioxid gebildet wurde. Der erhaltene Flächenreflektor wurde hinsichtlich der Haftung des Überzuges am Substrat und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit mittels des gleichen Verfahrens bewertet, wie es bei den Beispielen 1A bis 9A verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 dargestellt.

VERGLEICHSBEISPIEL 10A

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau wurde eine Chromunterschicht (2e) in einer Dicke von 15 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat gebildet. Eine reflektierende Aluminiumschicht (3e) wurde anschließend mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der Unterschicht (2e) aufgebracht. Ferner wurde eine Aluminiumoxidschutzschicht (4e) mit einer Dicke von 20 nm mittels Vakuumverdampfung auf der reflektierenden Schicht (3e) gebildet. Der erhaltene Flächenreflektor wurde bezüglich der Haftung des Überzuges am Substrat und Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit durch das gleiche Verfahren bewertet, das in den Beispielen 1A bis 9A verwendet wurde. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 3 angegeben.

Tabelle 3

Im Flächenreflektor gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung wird eine Oxidunterschicht zwischen dem Substrat und der reflektierenden Aluminiumschicht gebildet. Dies gewährleistet, daß die Haftung zwischen dem Substrat und der reflektierenden Schicht ausreichend erhöht ist, um eine verbesserte Haftung des Überzuges am Substrat, Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und dergleichen zu ergeben, wenn das Substrat aus Kunststoff, wie beispielsweise Polykarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen besteht.

Fig. 9 zeigt schematisch einen Flächenreflektor gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Der Flächenreflektor hat eine Dreischichtanordnung und die einzelnen Schichten werden mittels Vakuumverdampfung, Versprühen oder ein anderes geeignetes Verfahren gebildet. Die Ausführungsform betrifft den Fall, bei dem der Flächenreflektor auf einem Substrat (21a) gebildet ist, das aus einem Kunststoffwerkstoff, wie Polykarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen besteht.

Das Substrat (21a) wird mit einer Chromsulfidunterschicht (22a) abgedeckt, die ihrerseits aufeinanderfolgend mit einer reflektierenden Schicht (23a) aus Silber und einer Schutzschicht (24a) abgedeckt ist.

Die Unterschicht (22a) wird aus Chromsulfid gebildet, das eine gute Haftung an sowohl der reflektierenden Schicht aus Silber als auch am Substrat (21a) hat, das aus den vorstehend aufgeführten Kunststoffwerkstoffen besteht. Die Chromsulfidunterschicht (22a) hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens 10 nm, wobei der Bereich von 15 bis 50 nm besonders bevorzugt ist. Ist die Chromsulfidunterschicht (22a) dünner als 10 nm, so kann keine ausreichende Haftung am Substrat erhalten werden.

Die reflektierende Silberschicht (23a), die über der Chromsulfidunterschicht (22a) gebildet wird, hat eine Dicke von mindestens 45 nm, wobei der Bereich von 100 bis 200 nm besonders bevorzugt wird. Ist die reflektierende Schicht (23a) dünner als 45 nm, so tritt keine Totalreflexion auf und der erhaltene Reflektor arbeitet als Halbspiegel.

Die Schutzschicht (24a) auf der reflektierenden Schicht (23a) ist vorzugsweise aus Aluminiumoxid ausgebildet und hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens 20 nm, wobei der Bereich von 20 bis 100 nm besonders bevorzugt wird. Ist die Schutzschicht (4a) dünner als 20 nm, so kann die reflektierende Schicht (23a) nicht vollständig geschützt werden.

Fig. 10 zeigt schematisch einen Flächenreflektor gemäß einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist die Schutzschicht (24b) ein Mehrschichtüberzug, der aus einer Aluminiumoxidschicht und einer Schicht eines transparenten Werkstoffes besteht, aber die anderen Schichten (Unterschicht (22b) und reflektierenden Schicht (23b) sind die gleichen wie bei der Ausführungsform nach Fig. 9.

Beispielsweise verwendete transparente Werkstoffe sind Dielektrika, einschließlich Zirkoniumoxid, Tantaloxid, Titanoxid, Ceroxid, Nioboxid, Siliziumdioxid und Magnesiumfluorid. Die Schicht derartiger transparenter Werkstoffe hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens 20 nm, wobei der Bereich von 20 bis 100 nm besonders bevorzugt wird.

Die Aluminiumoxidschicht und die Schicht eines transparenten Werkstoffes können als Einzelschichten ausgebildet sein, aber, falls erwünscht, können sie abwechselnd überlagert werden, um ein Laminat zu bilden. Im Falle eines Laminates kann jede Schicht aus 2 bis 5 Lagen bestehen.

Die folgenden Beispiele sind vorgesehen, um die dritte und vierte Ausführungsform der Erfindung weiter zu erläutern.

BEISPIEL 1B

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem in Fig. 9 dargestellten Aufbau wurde eine Chromsulfidschicht mit einer Dicke von 15 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat (21a) zwecks Bildung einer Chromsulfidunterschicht (22a) ausgebildet. Eine reflektierende Silberschicht (23a) wurde in einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der Chromsulfidunterschicht (22a) gebildet. Ferner wurde eine schützende Aluminiumoxidschicht (24a) mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der reflektierenden Schicht (23a) gebildet.

Der auf diese Weise hergestellte Flächenreflektor wurde in einer thermostatisch gesteuerten Kammer während 216 Stunden bei 40°C und bei 95% relativer Feuchte belassen, und es wurde ein Schältest unter Verwendung eines Klebestreifens in Abständen von 24 Stunden durchgeführt, um die Filmhaftung am Substrat und die Beständigkeit der Probe gegenüber Feuchtigkeit zu prüfen. Im Hinblick auf die tatsächliche Anwendung ist die Zeit bis zum Schälen erwünschterweise 200 Stunden und länger. Das Prüfergebnis ist in Tabelle 4 angegeben.

In Beispiel 1B wurde das spektrale Reflexionsvermögen von unter 45° einfallendem Licht gemessen, bevor und nachdem die Probe während 216 Stunden den Testbedingungen ausgesetzt war. Die Ergebnisse sind in Fig. 11 angegeben, aus der ersichtlich ist, daß der erfindungsgemäße Flächenreflektor wenig Veränderung im spektralen Reflexionsvermögen bei 45° einfallendem Licht zeigte, selbst wenn er bei 40°C und 95% relativer Feuchte während längerer Zeit belassen wurde, und daß das Reflexionsvermögen nach der 216 Stunden erfolgenden Prüfung mindestens 97% im sichtbaren Bereich von 430 bis 700 nm betrug.

BEISPIEL 2B

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem in Fig. 10 gezeigten Aufbau wurde die Verfahrensweise des Beispiels 1B wiederholt, außer daß ein Mehrschichtüberzug aus transparentem Werkstoff einschließlich einer Aluminiumoxidschicht als Schutzschicht (24b) gebildet wurde. Die Schutzschicht (24b) bestand aus einer Aluminiumoxidschicht von 65 nm Dicke und einer dielektrischen Zirkoniumoxidschicht von 55 nm Dicke. Der erhaltene Flächenreflektor wurde wie in Beispiel 1B Schälprüfungen unterworfen und es wurden ähnliche Ergebnisse bezüglich der Haftung des Überzuges am Substrat und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit erhalten.

VERGLEICHSBEISPIELE 1B UND 2B

Es wurden Flächenreflektoren wie in Beispiel 1B hergestellt, außer daß die Unterschicht (22a) aus Zinksulfid (Vergleichsbeispiel 1B) oder Antimonsulfid (Vergleichsbeispiel 2B) anstelle des Chromsulfids gebildet wurde. Die erhaltenen Flächenreflektoren wurden bezüglich der Haftung des Überzuges am Substrat und der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit mittels des gleichen Verfahrens wie im Beispiel 1B bewertet und die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben.

VERGLEICHSBEISPIEL 3B

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit der in Fig. 4 angegebenen Vierschichtanordnung wurde eine Aluminiumoxidunterschicht (2f) mit einer Dicke von 30 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat gebildet. Darauf wurde eine reflektierende Silberschicht (3f) mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der Unterschicht (2f) gebildet. Ferner wurden eine Aluminiumoxidschicht (4f) mit einer Dicke von 30 nm und eine Siliziumdioxidschicht (5f) mit einer Dicke von 150 nm aufeinanderfolgend mittels Vakuumverdampfung als Schutzschichten auf der reflektierenden Schicht (3f) gebildet. Der erhaltene Flächenreflektor wurde hinsichtlich der Folienhaftung am Substrat und der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit durch das gleiche Verfahren bewertet, wie es in Beispiel 1B verwendet wurde. Das Ergebnis ist ebenfalls in der Tabelle 4 dargestellt.

VERGLEICHSBETSPIEL 4B

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem in Fig. 5 angegebenen Aufbau wurde eine Kupferunterschicht (2g) in einer Dicke von 40 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polkarbonatsubstrat (1g) gebildet. Darauf wurde eine reflektierende Silberschicht (3g) mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der Unterschicht (2g) gebildet. Ferner wurden eine Aluminiumoxidschicht (4g) mit einer Dicke von 60 nm, eine Tantaloxidschicht (5g) mit einer Dicke von 75 nm, eine Siliziumdioxidschicht (6g) mit einer Dicke von 75 nm und eine Tantaloxidschicht (7g) mit einer Dicke von 75 nm aufeinanderfolgend mittels Vakuumverdampfung als Schutzschichten auf der reflektierenden Schicht (3g) gebildet. Der erhaltene Flächenreflektor wurde hinsichtlich Folienhaftung am Substrat und Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit mittels des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1B bewertet. Das Ergebnis ist in der Tabelle 4 angegeben.

Beispiel Nr.
Zeit bis zum Schälen (h)
Beispiel 1B
216
Vergleichsbeispiel 1B	72
Vergleichsbeispiel 2B	72
Vergleichsbeispiel 3B	24
Vergleichsbeispiel 4B	48

In dem Flächenreflektor gemäß der erfindungsgemäßen dritten und vierten Ausführungsform wird die Chromsulfidunterschicht zwischen dem Substrat und der reflektierenden Silberschicht gebildet. Dies gewährleistet, daß, selbst wenn das Substrat aus Kunststoff, wie Polkarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen, besteht, die Haftung zwischen dem Substrat und der reflektierenden Schicht ausreichend erhöht ist, um eine verbesserte Haftung des Überzuges am Substrat und verbesserte Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und dergleichen zu ergeben.

Fig. 12 zeigt schematisch einen Flächenreflektor gemäß einer fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform. Der Flächenreflektor hat eine Vierschichtanordnung und die einzelnen Schichten werden durch Vakuumverdampfung, Versprühen oder ein anderes geeignetes Verfahren gebildet. Die Ausführungsform betrifft den Fall, bei dem der Flächenreflektor auf einem Substrat (31c) gebildet wird, der aus Kunststoff, wie Polykarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen, besteht, aber es braucht nicht darauf hingewiesen zu werden, daß der Reflektor auch auf einem Glassubstrat gebildet werden kann.

Eine Unterschicht (32c) aus einem Oxid wird auf dem Substrat (31c) gebildet; eine Sulfidunterschicht (33c) wird auf der Oxidunterschicht (32c) gebildet; eine reflektierende Silberschicht (34c) wird auf der Sulfidunterschicht (33c) gebildet; und eine Schutzschicht (35c) wird auf der reflektierenden Schicht (34c) gebildet.

Die Oxidunterschicht (32c) wird aus einem Oxid gebildet, das eine gute Haftung sowohl zum Substrat (31c) aus dem vorstehend erwähnten Kunststoff wie auch zur Sulfidunterschicht (33c) aufweist. Soll die Sulfidunterschicht (33c) aus Zinksulfid bestehen, so wird das Oxid vorzugsweise aus Aluminiumoxid, Nioboxid, Kobaltoxid und Titanoxid gewählt. Soll die Sulfidunterschicht (33c) aus Antimonsulfid bestehen, so ist das Oxid vorzugsweise Nioboxid oder Kobaltoxid. Die Oxidunterschicht (32c) hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens 10 nm, wobei der Bereich von 15 bis 50 nm besonders bevorzugt ist. Ist die Oxidunterschicht (32c) dünner als 10 nm, so kann keine ausreichende Haftung erreicht werden.

Die Sulfidunterschicht (33c) wird aus einem Sulfid gebildet, das eine gute Haftung sowohl zur Oxidunterschicht (32c) und zur reflektierenden Silberschicht (34c) hat. Das bevorzugte Sulfid ist Zinksulfid oder Antimonsulfid, die mit der Unterschicht (32c), wie vorstehend beschrieben, in geeigneter Weise kombiniert werden. Die Sulfidunterschicht (33c) hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens 10 nm, wobei der Bereich von 15 bis 50 nm besonders bevorzugt wird. Ist die Sulfidunterschicht (33c) dünner als 10 nm, so kann keine ausreichende Haftung erzielt werden.

Die reflektierende Silberschicht (34c), die über der Sulfidunterschicht (33c) gebildet wird, hat eine Dicke von mindestens 45 nm, wobei der Bereich vom 100 bis 200 nm besonders bevorzugt wird. Ist die reflektierende Schicht (34c) dünner als 45 nm, so tritt keine Totalreflexion auf und der erhaltene Reflektor arbeitet als Halbspiegel.

Die Schutzschicht (35c) auf der reflektierenden Schicht (34c) ist vorzugsweise aus einem Aluminiumoxid gebildet und hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens 20 nm, wobei der Bereich von 20 bis 100 nm besonders bevorzugt ist. Ist die Schutzschicht (35c) dünner als 20 nm, so kann die reflektierende Schicht (34c) nicht vollständig geschützt werden.

Fig. 13 zeigt schematisch einen Flächenreflektor gemäß einer sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist die Schutzschicht (35d) ein Mehrschichtüberzug, der aus wenigstens einer Aluminiumoxidschicht und wenigstens einer Schicht eines transparenten Werkstoffes besteht, aber die anderen Schichten (Oxidunterschicht (32d), Sulfidunterschicht (33d) und reflektierende Schicht (34d) sind die gleichen wie bei der Ausführungsform nach Fig. 12.

Typische Beispiele transparenter Werkstoffe sind Dielektrika, einschließlich Zirkoniumoxid, Tantaloxid, Titanoxid, Ceroxid, Nioboxid, Siliziumdioxid und Magnesiumfluorid. Die Schicht aus derartigen transparenten Werkstoffen hat vorzugsweise eine Dicke von mindestens 20 nm, wobei der Bereich von 20 bis 100 nm besonders bevorzugt wird.

Die Schutzschicht kann aus einer Aluminiumoxidschicht und einer Schicht eines transparenten Werkstoffes gebildet sein, vorzugsweise aber aus 2 bis 5 Schichten aus Aluminiumoxid und einem transparenten Werkstoff, die abwechselnd überlagert werden.

Die folgenden Beispiele werden angegeben, um die fünfte und sechste erfindungsgemäße Ausführungsform weiter zu erläutern.

BEISPIELE 1C BIS 6C

Zur Herstellung von Flächenreflektoren mit dem in Fig. 12 angegebenen Aufbau wurden die Oxidschichten (siehe Tabelle 5) mit einer Dicke von 15 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat (31c) gebildete um eine Oxidunterschicht (32c) zu erhalten. Eine Sulfidschicht, die den Oxid-Sulfid-Kombinationen gemäß Tabelle 5 entsprach, wurde durch Vakuumverdampfung mit einer Dicke von 15 nm auf der Oxidunterschicht (32c) gebildet und bildete eine Sulfidunterschicht (33c). Eine reflektierende Silberschicht (34c) wurde mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der Sulfidunterschicht (33c) gebildet. Ferner wurde eine Aluminiumoxidschutzschicht (35c) in einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der reflektierenden Schicht (34c) gebildet.

Tabelle 5

Der auf diese Weise erhaltene Flächenreflektor wurde in einer thermostatisch geregelten Kammer bei 40°C und 95% relativer Feuchte während 216 Stunden belassen, und eine Schälprüfung wurde unter Verwendung eines Klebestreifens in Abständen von 24 Stunden durchgeführt, um die Haftung des Überzuges am Substrat zu prüfen und die Beständigkeit der Probe gegenüber Feuchtigkeit. Im Hinblick auf den tatsächlichen Einsatz beträgt die Zeit bis zum Schälen 200 Stunden und länger. Die Prüfergebnisse sind in der Tabelle 7 angegeben.

In Beispiel 1C wurde das spektrale Reflexionsvermögen bei unter 45° einfallendem Licht gemessen, bevor und nachdem die Probe für 216 Stunden den Prüfbedingungen ausgesetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Fig. 15 angegeben, aus der ersichtlich ist, daß der erfindungsgemäße Flächenreflektor wenig Veränderungen im spektralen Reflexionsvermögen bei unter 45° einfallendem Licht erfuhr, selbst wenn er bei 40°C und 95% relativer Feuchte für eine ausgedehnte Zeitspanne belassen wurde und das Reflexionsvermögen nach der während 216 Stunden durchgeführten Prüfung betrug mindestens 97% im sichtbaren Bereich von 430 bis 700 nm.

BEISPIEL 7C

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem in Fig. 13 gezeigten Aufbau wurde die Verfahrensweise der Beispiele 1C bis 6C wiederholt, außer daß ein Mehrschichtüberzug aus transparentem Werkstoff einschließlich einer Aluminiumoxidschicht als Schutzschicht (35d) gebildet wurde. Die Schutzschicht (35d) bestand aus einer Aluminiumoxidschicht mit einer Dicke von 65 nm und einer dielektrischen Zirkoniumoxidschicht mit einer Dicke von 55 nm. Der erhaltene Flächenreflektor wurde Schälprüfungen, wie in den Beispielen 1C bis 6C, unterzogen und es wurden ähnliche Ergebnisse bezüglich der Haftung des Überzuges am Substrat und der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit erhalten.

VERGLEICHSBEISPIELE 1C BIS 8C

Flächenreflektoren wurden wie in den Beispielen 1C bis 6C hergestellt, außer daß die Oxid- und Sulfidunterschichten gemäß den in der nachstehenden Tabelle 6 aufgeführten Oxid-Sulfid-Kombinationen gebildet wurden. Die erhaltenen Flächenreflektoren wurden bezüglich der Haftung des Überzuges am Substrat und der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit mittels des gleichen Verfahrens wie in den Beispielen 1C bis 6C bewertet und die Ergebnisse sind in der Tabelle 7 angegeben.

Tabelle 6

VERGLEICHSBEISPIELE 9C UND 10C

Zur Herstellung von Flächenreflektoren mit der in Fig. 14 angegebenen Dreischichtanordnung wurde eine Zinksulfidschicht (Vergleichsbeispiel 9C) oder eine Antimonsulfidschicht (Vergleichsbeispiel 10C) mit einer Dicke von 15 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat (1i) zwecks Bildung einer Sulfidunterschicht (3i) gebildet. Eine reflektierende Silberschicht (4i) wurde dann mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der Sulfidunterschicht (3i) gebildet. Ferner wurde eine Aluminiumoxidschutzschicht (5i) mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der reflektierenden Schicht (4i) gebildet. Die erhaltenen Flächenreflektoren wurden bezüglich der Haftung des Überzuges am Substrat und er Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit mittels des gleichen Verfahrens bewertet, wie es in den Beispielen 1C bis 6C verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 7 angegeben.

Beispiel Nr.
Zeit bis zur Schälung (h)
Beispiel 1C
216
Beispiel 2C	216
Beispiel 3C	216
Beispiel 4C	216
Beispiel 5C	216
Beispiel 6C	216
Vergleichsbeispiel 1C	72
Vergleichsbeispiel 2C	24
Vergleichsbeispiel 3C	72
Vergleichsbeispiel 4C	144
Vergleichsbeispiel 5C	48
Vergleichsbeispiel 6C	48
Vergleichsbeispiel 7C	48
Vergleichsbeispiel 8C	24
Vergleichsbeispiel 9C	72
Vergleichsbeispiel 10C	72

Wie die Tabelle 7 angibt, zeigt die Oxidunterschicht im erfindungsgemäßen Flächenreflektor eine besonders gute Haftung des Überzuges am Substrat und an der Zinksulfidunterschicht, falls sie aus mindestens einem Werkstoff besteht, der aus Aluminiumoxid, Nioboxid, Kobaltoxid und Titanoxid ausgewählt wurde. Die Tabelle 7 zeigt ferner, daß die Oxidunterschicht eine besonders gute Haftung des Überzugs am Substrat und der Antimonsulfidunterschicht hat, falls sie aus Nioboxid oder Kobaltoxid oder aus beiden hergestellt ist.

Im Flächenreflektor gemäß der fünften und sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die Oxidunterschicht und die Sulfidunterschicht aufeinanderfolgend zwischen dem Substrat und der reflektierenden Silberschicht gebildet. Dies gewährleistet, daß, selbst wenn das Substrat aus Kunststoffen, wie Polykarbonaten, Polyestern oder Acrylharzen, besteht, die Haftung zwischen dem Substrat und der reflektierenden Schicht ausreichend vergrößert ist, um eine verbesserte Haftung des Überzuges am Substrat und eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und dergleichen zu ergeben.

Fig. 16 zeigt schematisch einen Flächenreflektor gemäß einer siebten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Der Flächenreflektor hat eine Fünfschichtanordnung und die einzelnen Schichten werden durch Vakuumverdampfung, Versprühen oder durch andere geeignete Verfahren gebildet. Die Ausführungsform betrifft den Fall, bei dem der Flächenrelektor auf einem Substrat (41a) aus Kunststoff, wie beispielsweise Polykarbonat oder Acrylharz, gebildet ist, aber - es erübrigt sich, dies zu erwähnen - der Reflektor kann auch auf einem Glassubstrat gebildet werden.

Das Substrat (41a) wird mit einer Chromsulfidunterschicht (42a) abgedeckt, die ihrerseits aufeinanderfolgend mit einer reflektierenden Schicht (43a) aus Silber, einer Schutzschicht (I) (44a) und Schutzschichten (II) (45a, 46a) abgedeckt wird.

Die Unterschicht (42a) besteht aus Chromsulfid, die eine gute Haftung an sowohl der reflektierenden Schicht aus Silber als auch am Substrat (42a) hat, das aus den vorstehend aufgeführten Kunststoffen besteht. Die Chromsulfidunterschicht (42a) hat eine Dicke von mindestens 10 nm, wobei der Bereich von 15 bis 35 nm besonders bevorzugt ist. Falls die Chromsulfidunterschicht (42a) dünner als 10 nm ist, kann keine ausreichende Haftung am Substrat erzielt werden.

Die reflektierende Silberschicht (43a), die über der Chromsulfidunterschicht (42a) gebildet wird, hat eine Dicke von mindestens 45 nm, wobei der Bereich von 100 bis 200 nm besonders bevorzugt wird. Ist die reflektierende Schicht (43a) dünner als 45 nm, tritt keine Totalreflexion auf und der erhaltene Reflektor arbeitet als Halbspiegel.

Die Schutzschicht (I) (44a) auf der reflektierenden Silberschicht (43a) wird aus Chromsulfid gebildet, um Sulfidionen am Eindringen in die reflektierende Schicht (43a) zu hindern. Die Schutzschicht (I) (44a) hat vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 nm, wobei der Bereich von 2 bis 5 nm besonders bevorzugt ist. Falls die Schutzschicht (I) (44a) dicker als 11 nm ist, so verursacht das Chromsulfid, das Licht absorbiert, einen unerwünschten Abfall des Reflexionsvermögens über den gesamten sichtbaren Bereich.

In der in Frage stehenden Ausführungsform wird eine verbesserte Reflexion im Wellenlängenbereich von 400 bis 450 nm hinzugefügt, um eine neutrale Reflexionsfarbe zu erzeugen, indem der Abfall des Reflexionsvermögens verringert wird, der im Flächenreflektor bei kürzeren Wellenlängen wegen der Lichtabsorption durch das Chromsulfid auftreten kann, aus dem die Schutzschicht (I) (44a) gebildet ist. Zu diesem Zweck wird die Schutzschicht (II) auf der Schutzschicht (I) (44a) vorzugsweise aus einer Aluminiumoxidschicht (45a) (Brechungszahl n = 1,63) und einer Zirkoniumoxidschicht (46a) (n = 1,95) gebildet. Die Aluminiumoxidschicht (45a) hat vorzugsweise eine Dicke von 45 bis 90 nm, wobei der Bereich von 60 bis 70 nm besonders bevorzugt ist. Die Zirkoniumoxidschicht (46a) hat vorzugsweise eine Dicke von 40 bis 70 nm, wobei der Bereich von 50 bis 60 nm besonders bevorzugt ist.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist nicht der alleinige Fall zur Erzielung der vorstehend erwähnten Wirkung der Schutzschicht (II). Eine weitere bevorzugte Ausführung ist derart, daß eine von zumindest zwei Schichten, aus denen die Schutzschicht (II) besteht, sich aus Aluminiumoxid zusammensetzt, während die andere aus einem unterschiedlichen Schutzwerkstoff besteht und eine der beiden Schichten, die näher am Substrat liegt, eine niedrigere Brechungszahl als die andere Schicht hat. Beispiele von Werkstoffkombinationen, die diesen Erfordernissen genügen, umfassen nicht nur Aluminiumoxid plus Zirkoniumoxid, sondern auch Aluminiumoxid plus Titaniumoxid, sowie Siliziumdioxid plus Aluminiumoxid.

Die folgenden Beispiele sind angegeben, um die siebte Ausführungsform der Erfindung weiter zu erläutern.

BEISPIEL 1D

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem Aufbau gemäß Fig. 16 wurde eine Chromsulfidschicht mit einer Dicke von 15 nm mittels Vakuumverdampfen auf einem Polykarbonatsubstrat (41a) gebildet, so daß eine Chromsulfidunterschicht (42a) erhalten wurde. Eine reflektierende Silberschicht (43a) wurde mit einer Dicke von 100 nm auf der Chromsulfidunterschicht (42a) mittels Vakuumverdampfung gebildet. Eine Chromsulfidschutzschicht (I) (44a) wurde mit einer Dicke von 3 nm mittels Vakuumverdampfung auf der reflektierenden Schicht (43a) gebildet. Ferner wurden aufeinanderfolgend eine Aluminiumoxidschicht (45a) mit einer Dicke von 66 nm und eine Zirkoniumoxidschicht (46a) mit einer Dicke von 55 nm mittels Vakuumverdampfung als Schutzschichten (II) auf der Schutzschicht (I) (44a) gebildet.

VERGLEICHSBEISPIEL 1D

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem Aufbau nach Fig. 17 wurde eine Chromsulfidschicht mit einer Dicke von 15 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat (1h) gebildet, um eine Chromsulfidunterschicht (2h) zu ergeben.

Eine reflektierende Silberschicht (3h) wurde mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der Chromsulfidunterschicht (2h) gebildet. Ferner wurden aufeinanderfolgend eine Aluminiumoxidschicht (5h) mit einer Dicke von 66 nm und eine Zirkoniumoxidschicht (6h) mit einer Dicke von 55 nm mittels Vakuumverdampfung als Schutzschichten auf der reflektierenden Schicht (3h) gebildet.

VERGLEICHSBEISPIEL 2D

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit der Vierschichtanordnung gemäß Fig. 4 wurde eine Aluminiumoxidunterschicht (2f) mit einer Dicke von 30 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat (1f) gebildet. Darauf wurde eine reflektierende Silberschicht (3f) mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der Unterschicht (2f) gebildet. Ferner wurden aufeinanderfolgend eine Aluminiumoxidschicht (4f) mit einer Dicke von 30 nm und eine Siliziumdioxidschicht (5f) mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung als Schutzschichten auf der reflektierenden Schicht (3f) gebildet.

VERGLEICHSBEISPIEL 3D

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem in Fig. 5 angegebenen Aufbau wurde eine Kupferunterschicht (2g) mit einer Dicke von 40 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat (1g) gebildet. Eine reflektierende Silberschicht (3g) wurde darauf mit einer Dicke von 100 nm auf der Unterschicht (2g) mittels Vakuumverdampfung gebildet. Ferner wurden aufeinanderfolgend eine Aluminiumoxidschicht (4g) mit einer Dicke von 60 nm, eine Tantaloxidschicht (5g) mit einer Dicke von 75 nm, eine Siliziumdioxidschicht (6g) mit einer Dicke von 60 nm und eine Tantaloxidschicht (7g) mit einer Dicke von 75 nm mittels Vakuumverdampfung als Schutzschichten auf der reflektierenden Schicht (3g) gebildet.

Die in Beispiel 1D und in den Vergleichsbeispielen 1D bis 3D erhaltenen Flächenreflektoren wurden in einer thermostatisch geregelten Kammer bei 40°C und bei 95% relativer Feuchte belassen. Bis zum Ablauf von 216 Stunden wurde alle 24 Stunden eine Schälprüfung durchgeführt, um die Haftung des Überzuges am Substrat und die Beständigkeit einer jeden Probe gegenüber Feuchtigkeit zu überprüfen. Im Hinblick auf den tatsächlichen Einsatz ist die Zeit bis zur Schälung erwünschterweise 200 Stunden und länger. Die Prüfergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 8 angegeben.

Beispiel Nr.
Zeit bis zum Schälen (h)
Beispiel 1D
216
Vergleichsbeispiel 1D	216
Vergleichsbeispiel 2D	24
Vergleichsbeispiel 3D	48

In Beispiel 1D wurde das spektrale Reflexionsvermögen bei unter 45° einfallendem Licht gemessen, bevor und nachdem das Aussetzen zu den Prüfbedingungen während 216 Stunden erfolgte. Die Ergebnisse sind in Fig. 18 angegeben, aus welcher ersichtlich ist, daß der Flächenreflektor des Beispiels 1D wenig Änderung im spektralen Reflexionsvermögen bei unter 45° einfallendem Licht erfuhr, selbst wenn er für eine ausgedehnte Zeitspanne 40°C und 95% relativer Feuchte ausgesetzt war, daß das Reflexionsvermögen nach der Prüfung während 216 Stunden mindestens 92% im sichtbaren Bereich von 430 bis 700 nm und mindestens 94% im Bereich von 45° bis 700 nm betrug. Ferner war die Änderung im Reflexionsvermögen im sichtbaren Bereich von 430 bis 700 nm ausreichend schmal (1%).

Die CIE-Farbkoordinaten (CIE ist die Abkürzung für Commission Internationale de l′Eclairage oder International Commission on Illumination), wie sie durch die Daten der Fig. 18 gegeben sind, waren x = 0,3350 und y = 0,3368, wobei die vorherrschende Wellenlänge, die Anregungsreinheit und der Reflexionsgrad jeweils 569,7 nm, 1,56% und 97% betrug. Da die Anregungsreinheit 1,56% betrug, kann sicher gefolgert werden, daß der Flächenreflektor des Beispiels 1D mit Erfolg eine im wesentlichen neutrale Reflexionsfarbe lieferte.

Die Flächenreflektoren gemäß Beispiel 1D und Vergleichsbeispiel 1D wurden 100 mm über dem Flüssigkeitsspiegel einer 10%-igen wäßrigen Lösung von (NH₄)₂S angebracht und eine Beständigkeitsprüfung gegenüber Schwefel wurde durchgeführt, um jegliche Änderungen im Oberflächenzustand eines jeden Reflektors und das Reflexionsvermögen bei 400 nm nach dem Ablauf von 4 Stunden zu überprüfen. Die Ergebnisse sind in der nachstehend aufgeführten Tabelle 9 angegeben.

Tabelle 9

Die Daten zeigen, daß im Beispiel 1D, bei welchem die reflektierende Silberschicht mit der Chromsulfidschutzschicht (1) abgedeckt war, die ihrerseits mit der Schutzschicht (2) aus Aluminiumoxid und Zirkoniumoxid abgedeckt war, im Oberflächenzustand oder beim Reflexionsvermögen bei 400 nm keine Änderung nach der Aussetzung an Sulfidionen auftrat, wogegen im Vergleichsbeispiel 1D, in dem die aus Aluminiumoxid und Zirkoniumoxid bestehende Schutzschicht direkt auf der reflektierenden Silberschicht gebildet wurde, sich der Oberflächenzustand nach Aussetzen an Sulfidionen änderte und das Reflexionsvermögen bei 40 nm ebenfalls abfiel. Es ist daher klar, daß der Flächenreflektor mit hohem Reflexionsvermögen gemäß Beispiel 1D, der innerhalb des Rahmens der Erfindung liegt, eine hohe Beständigkeit gegenüber Schwefel hat.

Im erfindungsgemäßen Flächenreflektor gemäß der siebten Ausführungsform wird die Chromsulfidunterschicht zwischen dem Substrat und der reflektierenden Silberschicht gebildet und gleichzeitig wird die Chromsulfidschutzschicht (1) auf der reflektierenden Schicht gebildet. Dies bewirkt nicht nur eine Erhöhung der Haftung zwischen dem Substrat und der aus Silber bestehenden reflektierenden Schicht, sondern verhindert auch das Eindringen von Sulfidionen in die reflektierende Schicht. Infolgedessen zeigt der erfindungsgemäße Flächenreflektor eine hohe Haftung des Überzuges am Substrat, wenn das Substrat aus Kunststoffen, wie Polykarbonaten oder Acrylharzen besteht, und eine Beständigkeit gegen Feuchtig keit, gegen Schwefel und dergleichen.

Fig. 19 zeigt schematisch einen Flächenreflektor, der eine Schichtanordnung gemäß der achten, neunten oder zehnten Ausführungsform der Erfindung hat. Der Flächenreflektor hat eine Sechsschichtanordnung und die einzelnen Schichten werden durch Vakuumverdampfung, Versprühen oder andere geeignete Verfahren gebildet. Die Ausführungsform betrifft den Fall, bei dem der Flächenreflektor auf einem Substrat (51a) aus Kunststoff gebildet wird, beispielsweise aus Polykarbonat oder Acrylharz.

Das Substrat (51a) wird mit einer Chromsulfidunterschicht (52a) abgedeckt, die ihrerseits aufeinanderfolgend mit einer reflektierenden Schicht (53a) aus Silber, einer Schutzschicht (I) (54a) und Schutzschichten (II) (55a, 56a) sowie einer Schutzschicht (III) (57a) abgedeckt ist.

Die Unterschicht (52a) wird aus Chromsulfid gebildet, das eine große Haftung an sowohl die reflektierende Schicht aus Silber wie auch an einem Substrat hat, das aus den vorstehend aufgeführten Kunststoffen besteht. Die Chromsulfidunterschicht (52a) hat eine Dicke von mindestens 10 nm, wobei der Bereich von 15 bis 35 nm besonders bevorzugt ist. Ist die Chromsulfidunterschicht (52a) dünner als 10 nm, so kann keine ausreichende Haftung am Substrat erzielt werden.

Die reflektierende Silberschicht (53a), die über der Chromsulfidunterschicht (52a) gebildet wird, hat eine Dicke von mindestens 45 nm, wobei der Bereich von 100 bis 200 nm besonders bevorzugt wird. Ist die reflektierende Schicht (53a) dünner als 45 nm, so tritt keine Totalreflexion auf und der erhaltene Reflektor arbeitet als Halbspiegel.

Die Schutzschicht (I) (54a) auf der reflektierenden Silberschicht (53a) besteht aus Chromsulfid, um Sulfidionen am Eindringen in die reflektierende Schicht (53a) zu hindern. Die Schutzschicht (I) (54a) hat vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 nm, wobei der Bereich von 2 bis 5 nm besonders bevorzugt wird. Ist die Schutzschicht (I) (54a) dicker als 10 nm, so verursacht das Chromsulfid, das Licht absorbiert, einen unerwünschten Abfall des Reflexionsvermögens über den gesamten sichtbaren Bereich.

Die Schutzschicht (II) auf der Schutzschicht (I) (54a) wird aus einem Mehrschichtüberzug eines transparenten Werkstoffes gebildet, der zumindest ein Aluminiumoxid enthält, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Gemäß der achten Ausführungsform besteht die Schutzschicht (II) aus einer Aluminiumoxidschicht (55a) und einer Zirkoniumoxidschicht (56a). Die Zirkoniumoxidschicht (56a) dient dazu, eine neutrale Reflexionsfarbe zu erzeugen, indem der Abfall des Reflexionsvermögens verringert wird, der im Flächenreflektor bei kürzeren Wellenlängen wegen der Lichtabsorption durch das Chromsulfid auftreten kann, aus dem die Schutzschicht (I) (54a) gebildet wird. Hierzu erhöht die Zirkoniumoxidschicht (56a) das Reflexionsvermögen im Wellenlängenbereich von 350 bis 450 nm. Zu diesem Zweck hat die Schutzschicht (II) (55a), die aus Aluminiumoxid (Brechungszahl n = 1,63) gebildet wird, vorzugsweise eine Dicke von 45 bis 80 nm, wobei der Bereich von 50 bis 65 nm besonders bevorzugt ist. Ferner hat die aus Zirkoniumoxid (n = 1,95) gebildete Schutzschicht (II) (56a) vorzugsweise eine Dicke von 20 bis 60 nm, wobei der Bereich von 25 bis 45 nm besonders bevorzugt ist.

Die Schutzschicht (III) (57a) auf den Schutzschichten (II) (55a, 56a) besteht aus Siliziumdioxid, um eine verbesserte Beständigkeit gegen Abrieb zu ergeben. Die Schutzschicht (III) (57a) hat vorzugsweise eine Dicke von 7 bis 23 nm, wobei der Bereich von 10 bis 20 nm besonders bevorzugt ist. Falls die Schutzschicht (III) (57a) dünner als 7 nm ist, kann keine ausreichende Beständigkeit gegen Abrieb erzielt werden. Ist die Schutzschicht (III) (57a) dicker als 23 nm, so wird die Fähigkeit der Schutzschichten (II) (55a, 56a), ein verbessertes Reflexionsvermögen zu ergeben, beeinträchtigt.

Gemäß der neunten Ausführungsform besteht die Schicht (55a) der beiden Schutzschichten (II), die näher am Substrat liegt, aus Aluminiumoxid (n = 1,63), wohingegen die äußere Schicht (56a) aus Titanoxid (n = 2,23) gebildet wird. In diesem Falle hat der Überzug aus Aluminiumoxid vorzugsweise eine Dicke von 45 bis 80 nm, wobei der Bereich von 50 bis 65 nm besonders bevorzugt wird. Der Titanoxidüberzug hat vorzugsweise eine Dicke von 20 bis 60 nm, wobei der Bereich von 25 bis 40 nm besonders bevorzugt wird.

Gemäß der zehnten Ausführungsform ist die Schicht (55a) der beiden Schutzschichten (II), die näher am Substrat liegt, aus Siliziumdioxid (n 1,43) gebildet, wohingegen die äußere Schicht (56a) aus Aluminiumoxid (n = 1,63) gebildet wird. In diesem Falle hat der Siliziumdioxidüberzug vorzugsweise eine Dicke von 45 bis 80 nm, wobei der Bereich von 55 bis 75 nm besonders bevorzugt wird. Der Aluminiumoxidüberzug hat vorzugsweise eine Dicke von 20 bis 60 nm, wobei der Bereich von 35 bis 55 nm besonders bevorzugt wird.

Die folgenden Beispiele werden zur weiteren Erläuterung der Erfindung angegeben.

BEISPIEL 1F

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem in Fig. 19 angegebenen Aufbau wurde eine Chromsulfidschicht mit einer Dicke von 15 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat (51a) gebildet, um eine Chromsulfidunterschicht (52a) zu ergeben. Eine reflektierende Silberschicht (53a) mit einer Dicke von 100 nm wurde mittels Vakuumverdampfung auf der Chromsulfidunterschicht (52a) gebildet. Eine Chromsulfidschutzschicht (I) (54a) wurde mit einer Dicke von 3 nm mittels Vakuumverdampfung auf der reflektierenden Schicht (53a) gebildet. Über der Schutzschicht (I) (54a) wurden aufeinanderfolgend mittels Vakuumverdampfung eine Aluminiumoxidschicht (55a) und eine Zirkoniumoxidschicht (56a) jeweiliger Dicke von 54 nm und 36 nm gebildet. Ferner wurde eine Siliziumdioxidschicht mittels Vakuumverdampfung als eine Schutzschicht (III) (57a) mit einer Dicke von 15 nm gebildet.

BEISPIEL 2F

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem in Fig. 19 angegebenen Aufbau wurde eine Chromsulfidschicht mit einer Dicke von 15 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat (51a) gebildet, um eine Chromsulfidunterschicht (52a) zu ergeben. Eine reflektierende Silberschicht (53a) wurde mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der Chromsulfidunterschicht (52a) gebildet. Eine Chromsulfidschutzschicht (I) (54a) wurde mit einer Dicke von 3 nm mittels Vakuumverdampfung auf der reflektierenden Schicht (53a) gebildet. Über der Schutzschicht (I) (54a) wurden aufeinanderfolgend eine Aluminiumoxidschicht (55a) und eine Titanoxidschicht (56a) mittels Vakuumverdampfung mit einer jeweiligen Dicke von 54 nm und 31 nm gebildet. Ferner wurde eine Siliziumdioxidschicht mittels Vakuumverdampfung als Schutzschicht (III) (57a) mit einer Dicke von 15 nm gebildet.

BEISPIEL 3F

Zur Herstellung eines Flächenreflektors mit dem Aufbau nach Fig. 19 wurde eine Chromsulfidschicht mit einer Dicke von 15 nm mittels Vakuumverdampfung auf einem Polykarbonatsubstrat (51a) gebildet, um eine Chromsulfidunterschicht (52a) zu ergeben. Eine reflektierende Silberschicht (53a) wurde mit einer Dicke von 100 nm mittels Vakuumverdampfung auf der Chromsulfidunterschicht (52a) gebildet. Eine Chromsulfidschutzschicht (I) (54a) wurde mit einer Dicke von 3 nm auf der reflektierenden Schicht (53a) mittels Vakuumverdampfung gebildet. Über der Schutzschicht (I) (54a) wurden aufeinanderfolgend eine Siliziumoxidschicht (55a) und eine Aluminiumoxidschicht (56a) mit einer jeweiligen Dicke von 62 nm und 54 nm mittels Vakuumverdampfung gebildet. Ferner wurde eine Siliziumdioxidschicht als Schutzschicht (III) (57a) mittels Vakuumverdampfung mit einer Dicke von 15 nm gebildet.

VERGLEICHSBEISPIEL 1F

Ein Flächenreflektor gemäß diesem Vergleichsbeispiel 1F war identisch mit jenem des Beispiels 1D, außer daß die Dicke der Aluminiumoxidschicht (45a) 54 nm und die Dicke der Zirkoniumoxidschicht (46a) 51 nm betrug.

VERGLEICHSBEISPIEL 2F

Ein Flächenreflektor dieses Vergleichsbeispiels 2F war identisch mit jenem des Beispiels 1D, außer daß die Schicht (45a) eine Aluminiumoxidschicht mit einer Dicke von 54 nm und die Schicht (46a) eine Titanoxidschicht mit einer Dicke von 46 nm war.

VERGLEICHSBEISPIEL 3F

Ein Flächenreflektor des Vergleichsbeispiels 3F ist identisch mit jenem des Beispiels 1D, außer daß die Schicht (45a) eine Siliziumdioxidschicht mit einer Dicke von 62 nm und die Schicht (46a) eine Aluminiumoxidschicht mit einer Dicke von 59 nm war.

Die in den Beispielen 1F bis 3F und in den Vergleichsbeispielen 1F bis 3F hergestellten Flächenreflektoren unterschieden sich in keiner Weise bezüglich der Haftung des Überzuges am Substrat, der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und der Beständigkeit gegenüber Schwefel und dergleichen. Dies beruht offensichtlich auf der kombinierten Wirkung der Chromsulfidunterschicht, der Chromsulfidschutzschicht (I) und des Aluminiumoxidüberzuges in der Schutzschicht (II), obgleich Prüfergebnisse, die diese Wirkung belegen, weggelassen werden.

Jedoch unterschieden sich diese Reflektoren bezüglich der Beständigkeit ihrer Oberfläche gegen Abrieb. Die Beständigkeit der Flächenreflektoren gegen Abrieb, die in den Beispielen 1F bis 3F und den Vergleichsbeispielen 1F bis 3F gefertigt wurden, wurde durch Prüfung ihrer Oberfläche bewertet, nachdem diese mit Linsenreinigungspapier über 20 Zyklen hin und her gerieben wurde. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 10 angegeben.

Beispiel Nr.
Abriebbeständigkeit
Beispiel 1F
○
Beispiel 2F	○
Beispiel 3F	○
Vergleichsbeispiel 1F	×
Vergleichsbeispiel 2F
Vergleichsbeispiel 3F

○: kein Oberflächenfehler
@: geringe Oberflächenfehler
×: erhebliche Oberflächenfehler

Gemäß der Tabelle 10 hatten die Flächenreflektoren nach der achten, neunten und zehnten erfindungsgemäßen Ausführungsform (Beispiele 1F bis 3F) eine hohe Beständigkeit gegen Abrieb.

Darauf wurde das spektrale Reflexionsvermögen der Flächenreflektoren nach der achten, neunten und zehnten Ausführungsform der Erfindung gemessen, um ihre Reflexionsfarbe zu bewerten. Fig. 20 zeigt das spektrale Reflexionsvermögen eines jeden der Flächenreflektoren, die in den Beispielen 1F bis 3F gefertigt wurden bei unter 5° einfallendem Licht. Ferner wurden die CIE-Farbkoordinaten x und y, die vorherrschenden Wellenlängen, die Anregungsreinheiten und die Reflexionsgrade aus den in Fig. 20 angegebenen Daten bestimmt und die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 11 angegeben.

Tabelle 11

Wie die Tabelle 11 angibt, haben die erfindungsgemäßen Flächenreflektoren (Beispiele 1F bis 3F) einen Reflexionsgrad von mindestens 96,8% und Anregungsreinheiten, die nicht mehr als 1,87% betrugen, so daß mit Sicherheit gefolgert werden kann, daß jene Reflektoren ein hohes Reflexionsvermögen hatten und mit Erfolg eine im wesentlichen neutrale Reflexionsfarbe erzeugten.

Im Flächenreflektor nach der achten, neunten oder zehnten Ausführungsform der Erfindung wird die Chromsulfidunterschicht zwischen dem Substrat und der reflektierenden Silberschicht gebildet, die ihrerseits mit der Schutzschicht (I) abgedeckt wird, die ihrerseits mit der Schutzschicht (II) abgedeckt wird, die mindestens eine Aluminiumoxidschicht umfaßt, wobei die Schutzschicht (III) aus Siliziumdioxid an der äußersten Fläche gebildet wird. Diese Schichtanordnung erhöht die Haftung zwischen dem Substrat und der reflektierenden Silberschicht, verhindert, daß sowohl Sulfidionen als auch Feuchtigkeit in die reflektierende Schicht eintraten und erteilt der Oberfläche des Reflektors eine verbesserte Beständigkeit gegen Abrieb.

Infolgedessen zeigt der erfindungsgemäße Flächenreflektor eine gute Haftung des Überzuges am Substrat, eine Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, gegenüber Schwefel, gegenüber Abrieb und dergleichen, selbst wenn das Substrat aus einem Kunststoff geformt ist, beispielsweise aus Polykarbonaten oder Acrylharzen.

Claims

1. Flächenreflektor mit

a) einer Oxidunterschicht (12a, 12b), die auf einer Fläche eines Kunststoffsubstrats (11a, 11b) gebildet ist, wobei die Oxidunterschicht aus mindestens einem Werkstoff aus der Gruppe Chromoxid, Molybdänoxid, Kobaltoxid, Nioboxid, Ceroxid und Siliziumdioxid gewählt ist,
b) einer reflektierenden Aluminiumschicht (13a, 13b) mit einer Dicke von mindestens 100 nm, die auf der Oxidunterschicht aufgebracht ist, und mit
c) einer Schutzschicht (14a, 14b), die auf der reflektierenden Schicht aufgebracht ist.

2. Flächenreflektor nach Anspruch 1, bei dem die Schutzschicht (14a) aus einer Aluminiumoxidschicht besteht.

3. Flächenreflektor nach Anspruch 1, bei dem die Schutzschicht (14b) aus einer Aluminiumoxidschicht besteht, auf die eine Schicht aus einem transparenten Werkstoff aufgebracht ist.

4. Flächenreflektor nach Anspruch 3, bei dem die Schicht aus einem transparenten Werkstoff aus Zirkonoxid, Tantaloxid, Titanoxid, Ceroxid, Nioboxid, Siliziumdioxid oder Magnesiumfluorid besteht.

5. Flächenreflektor mit

a) einer Chromsulfidunterschicht (22a, 22b, 42a, 52a), die auf einer Fläche eines Kunststoffsubstats (21a, 21b, 41a, 51a) aufgebracht ist,
b) einer auf der Chromsulfidunterschicht aufgebrachten reflektierenden Silberschicht (23a, 23b, 43a, 53a) mit einer Dicke von mindestens 45 nm und mit
c) einer auf der reflektierenden Silberschicht aufgebrachten Schutzschicht (24a, 24b, 44a, 45a, 46a, 54a, 55a, 56a, 57a)
6. Flächenreflektor nach Anspruch 5, bei dem die Chromsulfidunterschicht eine Dicke von mindestens 10 nm aufweist.

7. Flächenreflektor nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die reflektierende Silberschicht eine Dicke von 100 bis 200 nm hat.

8. Flächenreflektor nach Anspruch 5, 6 oder 7, bei dem die Schutzschicht (24a) aus einer Aluminiumoxidschicht besteht.

9. Flächenreflektor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem die Schutzschicht (24b) aus einer Aluminiumoxidschicht besteht, auf die eine Schicht aus einem transparenten Werkstoff aufgebracht ist.

10. Flächenreflektor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem die Schutzschicht (24b) aus mehreren abwechselnd aufeinander aufgetragenen Schichten aus Aluminiumoxid und einem transparenten Werkstoff besteht.

11. Flächenreflektor nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Schicht aus einem transparenten Werkstoff aus Zirkonoxid, Tantaloxid, Titanoxid, Ceroxid, Nioboxid, Siliziumdioxid oder Magnesiumfluorid besteht.

12. Flächenreflektor nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, bei dem die Schutzschicht aus einer ersten Schutzschicht (I, 44a) und einer auf dieser aufgebrachten zweiten Schutzschicht (II, 45a, 46a) gebildet wird.

13. Flächenreflektor nach Anspruch 12, bei dem die erste Schutzschicht (I, 44a) aus einer Chromsulfidschicht einer Dicke von 1 bis 10 nm und bei dem die zweite Schutzschicht (II) aus einer Aluminiumoxidschicht (45a) besteht, auf der eine Zirkonoxidschicht (46a) aufgebracht ist.

14. Flächenreflektor nach Anspruch 12, bei dem die erste Schutzschicht (I, 44a) aus einer Chromsulfidschicht einer Dicke von 1 bis 10 nm und bei dem die zweite Schutzschicht (II) aus einer Aluminiumoxidschicht (45a) besteht, auf der eine Titanoxidschicht (46a) aufgebracht ist.

15. Flächenreflektor nach Anspruch 12, bei dem die erste Schutzschicht (I, 44a) aus einer Chromsulfidschicht einer Dicke von 1 bis 10 nm und bei dem die zweite Schutzschicht (II) aus einer Siliziumdioxidschicht (45a) besteht, auf der eine Aluminiumoxidschicht (46a) aufgebracht ist.

16. Flächenreflektor nach Anspruch 5, 6 oder 7, bei dem die Schutzschicht aus einer ersten Schutzschicht (I, 54a), einer auf dieser aufgebrachten zweiten Schutzschicht (II, 55a, 56a) und einer auf dieser aufgebrachten dritten Schutzschicht (III, 57a) gebildet wird.

17. Flächenreflektor nach Anspruch 16, bei dem die erste Schutzschicht (I, 54a) aus einer Chromsulfidschicht einer Dicke von 1 bis 10 nm, die zweite Schutzschicht (II) aus einer Aluminiumoxidschicht (55a) einer Dicke von 45 bis 80 nm und einer auf dieser aufgebrachten Zirkonoxidschicht (56a) einer Dicke von 20 bis 60 nm und die dritte Schutzschicht aus einer Siliziumdioxidschicht (57a) einer Dicke von 7 bis 23 nm besteht.

18. Flächenreflektor nach Anspruch 16, bei dem die erste Schutzschicht (I, 54a) aus einer Chromsulfidschicht einer Dicke von 1 bis 10 nm, die zweite Schutzschicht (II) aus einer Aluminiumoxidschicht (55a) einer Dicke von 45 bis 80 nm und einer auf dieser aufgebrachten Titanoxidschicht (56a) einer Dicke von 20 bis 60 nm und die dritte Schutzschicht aus einer Siliziumdioxidschicht (57a) einer Dicke von 7 bis 23 nm besteht.

19. Flächenreflektor nach Anspruch 16, bei dem die erste Schutzschicht (I, 54a) aus einer Chromsulfidschicht einer Dicke von 1 bis 10 nm, die zweite Schutzschicht (II) aus einer Siliziumdioxidschicht (55a) einer Dicke von 45 bis 80 nm und einer auf dieser aufgebrachten Aluminiumoxidschicht (56a) einer Dicke von 20 bis 60 nm und die dritte Schutzschicht aus einer Siliziumdioxidschicht (57a) einer Dicke von 7 bis 23 nm besteht.

20. Flächenreflektor mit

a) einer Oxidunterschicht (32c), die auf einer Fläche eines Substrats (31c) aufgebracht ist und die aus mindestens einem Werkstoff besteht, der aus der Gruppe Aluminiumoxid, Nioboxid, Kobaltoxid und Titandioxid ausgewählt ist,
b) einer auf der Oxidunterschicht aufgebrachten Sulfidunterschicht (33c) aus Zinksulfid,
c) einer auf der Sulfidunterschicht aufgebrachten reflektierenden Silberschicht (34c) mit einer Dicke von mindestens 45 nm und mit
d) einer auf der reflektierenden Schicht aufgebrachten Schutzschicht (35c)

21. Flächenreflektor mit

a) einer Oxidunterschicht (32d), die auf einer Fläche eines Substrats (31d) aufgebracht ist und die entweder aus Nioboxid oder Kobaltoxid oder beidem besteht,
b) einer auf der Oxidunterschicht aufgebrachten Sulfidunterschicht (33d) aus Antimonsulfid,
c) einer auf der Sulfidunterschicht aufgebrachten reflektierenden Silberschicht (34d) mit einer Dicke von mindestens 45 nm und mit
d) einer auf der reflektierenden Schicht aufgebrachten Schutzschicht (35d).

22. Flächenreflektor nach Anspruch 20 oder 21, bei dem das Substrat aus Kunststoff besteht und bei dem die Schutzschicht mindestens eine Aluminiumoxidschicht aufweist.