本发明专利技术公开了一种用于车顶和车窗的上光体系和方法。该体系包括具有顶侧和底侧的面板，在顶侧上沉积的第一保护涂层和在底侧上沉积的第二保护涂层。该保护涂层提供保护避免气候老化和磨蚀。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车顶和车窗的上光体系1. 专利
本专利技术一般地涉及用于车顶和车窗的上光组件。2. 已知技术的说明塑料材料，例如聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(P匪A) 目前用于制造许多机动车部件和组件，例如中间立柱、头灯和可开式 车顶。机动车的车顶和车窗模件代表这些塑料材料涌现出来的应用， 这是因为它在结构/设计、重量节省和安全方面具有各种优势。更具体 地，通过将功能性组件一体化到模塑的塑料模件内，塑料材料提供机 动车制造商降低车顶和车窗组件复杂性的能力，以及通过增加整体设 计和形状复杂度，提供机动车制造商区别其车辆与竟争者车辆的能力。 使用轻质的塑料窗和车顶模件可既有助于车辆较低的重力中心(较好 的车辆控制性和安全度)，又有助于改进的燃料经济性。最后，当牵涉 翻车事件时，通过使用者或乘客在具有塑料窗和车顶模件的车辆内保留的较大倾向，进一步认识到提高的安全性。尽管认识到了与实现塑料车顶和车窗有关的许多优势，但这些塑料模件不具有宽泛规模的商业化利用，直到满足已有的法规(例 如，Federal Motor Vehicle Standard No. 205的Title 49，Chapter 5，Part 571.205 ; ANSI-Z26.1 American National Standards Institute -1977)和对玻璃窗所确立的各种原始设备制造商(OEM)的 技术规格。为了满足这些条件，必须施涂保护层(例如涂层或膜)到塑 料窗或车顶上，以克服塑料材料所显示出的数种局限性。这些局限包 括暴露于紫外(UV)辐射线下引起的降解(这可例举颜色变化、降低的透 光率)和增加的脆度(抗冲击性下降)，以及有限的耐磨性和水解稳定性。保护层体系的过早失效(通过脱层或粘合损失佐证)通过加速前述 降解机理导致塑料窗或车顶有限的寿命。塑料窗或车顶的颜色或者色调变深，例如从透明无色(没有色调Xsolar(绿色色调)〈privacy(深色 色调)可加速保护层体系的过早失效，这可能是通过在环境曝光过程 中，塑料窗或者车顶和保护层体系之间的界面处的温度增加导致的。 由于在整个塑料窗上耐候老化层可具有不同的厚度(和因此紫外光吸 收剂(UVA)浓度变化)，因此还在其中耐候老化层薄(低UVA浓度)的地 方观察到过早的失效。这一相同的理论可应用到对具有各种颜色的其 他涂布的不透明塑料组件(例如模塑件、中间立柱、尾门模件、机身段 等)所观察到的失效机理上。因此，仍需要满足窗户和车顶的机动车法规和0EM要求以 及坚固防止出现过早失效的上光组件。专利技术概述在克服已知技术的缺点和局限性中，公开了车顶和车窗用 上光组件和施涂方法。该上光组件包括具有顶侧和底侧的面板、在顶 侧上沉积的第一保护涂层体系和在底侧上沉积的第二保护涂层体系。 该保护涂层体系提供具有防气候老化、磨蚀或这二者的面板。另外， 可在透明面板和第二保护涂层之间布置装饰性油墨层。关于施涂方法，该方法包括下述步骤提供具有顶侧和底侧的面 板，预热底侧表面，在PECVD方法中使用反应性试剂沉积第一耐磨层 到底侧上。在一个实施方案中，使用电弧-PECVD方法，其中预热面板 的底侧表面到约40 - 50t:。用反应性试剂将第一耐磨层沉积在面板的 底侧上，其中第一电弧电流小于约60amps/arc，第一反应性试剂的流 速小于约170sccm/arc，和氧气流速小于约400sccm/arc;使用小于约 60amps/arc的第二电弧电流，小于约170sccm/arc的第二反应性试剂 流速，和小于约950sccm/arc的氧气流速，进一步沉积第二耐磨层到 底侧上。阅读本专利技术下述详细说明之后，结合附图，本专利技术的这些 和其他特征将变得显而易见。 附图简述附图说明图1是体现本专利技术原理的具有上光组件的机动车的剖视图2是图1所示的上光组件的顶视图； 图3A是通常沿着图2的线3A- 3A获取的一部分上光组件 的截面视图3B是类似于图3A，具有装饰性油墨的一部分上光组件 的截面视图；和图3C是似于图3A，在组件的两侧上均具有耐候老化层的 一部分上光组件的截面视图。 详细说明在真空沉积方法中形成粘合体和耐候底漆(例如以供随后 沉积耐磨顶层)使用的气态反应性试剂可提供对下面的塑料面板显著 的保护避免UV辐射和其他环境因素。已发现使用这一底漆作为塑料 (或涂布的塑料)和耐磨层之间的夹层能使底漆充当粘合体和耐候底漆 以供真空沉积耐磨层。假设保护涂层体系的失效取决于在该涂层体系内存在的紫 外吸收物质的寿命和负载，从而计算这一层的耐候性；因此，人们可 预测上光组件的寿命。耐候涂层领域技术人员公知的理论是没有被涂 层体系过滤的总的UV辐射剂量将介导失效。塑料尤其对电磁光谱的紫 外光区域内以约330nm为中心的波长范围敏感。已知未涂布的塑料面 板，例如聚碳酸酯，在暴露于325mn下约3MJ的紫外光下之后，将变 黄大于约5个黄度指数单位。5个黄度指数单位的变化被人眼高度可 视，且被视为耐候老化失效。因此当允许在325nm下约3MJ的紫外光 穿过涂层体系时，在涂布的面板内应当出现失效。黄度指数是本领域 的技术人员已知的，且在ASTM E313-73和ASTM D 19U-70标准试验方案中内均进行了定义。—旦知道UVA延迟速率，则可使用方程式1模拟UVA的起 始吸收，和到失效时，YI变化大于+5的已知时间。在这一方程式中， R是延迟速率，Aq是起始的吸收率，和tr是引起未涂布的塑料样品失 效所要求的曝光(单位MJ)。MJ<直到涂布面板故障)]1《。"。r-1) 方考呈l许多常规涂层的延迟速率在325nm下为约0. 1个UV吸收单 位/MJ (ABS/MJ)。在这一情况下，可计算出用1微米含UV吸收物质(在 325nm下0. 14ABS)的保护涂层涂布的PC面板的寿命增加约30%。若 延迟速率比在325nm下约1ABS/MJ高10倍，则寿命增加仅仅为约8% , 和若它比在325nm下约0. 01ABS/MJ低10倍，则寿命增加约40%。参考图1，其中示出了引入本专利技术的机动车10。该机动车 10包括安装在机动车IO上的上光组件12。这一实施方案示出了充当 机动车10的可开式车顶的上光组件12。然而，可合适地布置上光组 件12并确定尺寸大小，以便充当机动车10的后窗、侧窗、防风罩或 机身段。参考图2，示出了机动车上光组件12的更加详细的视图。正 如其中所示的，上光组件12是透明的。然而，上光组件12可以视需 要不透明，例如当充当机身段时会是这一情况。参考图3A，示出了机动车上光组件12的一个实施方案的 截面。上光组件12包括具有顶侧16和底侧18的塑料面板14。塑料 面板14可由任何热塑性或热固性聚合物树脂组成。塑料面板14应当 基本上透明，但可含有不透明的区域，例如但不限于不透明的框架或 边界。聚合物树脂可包括，但不限于，聚碳酸酯、丙烯酸系树脂、聚 丙烯酸酯聚酯、聚砜、聚氨酯、硅氧烷、环氧树脂、聚酰胺、聚链烯 烃和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、以及其共聚物、共混物和混合物。 优选的透明热塑性树脂包括，但不限于，聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚 丙烯酸酯、聚酯和聚砜，以及其共聚物和混合物。塑料面板尤其可进 一步包括各种添加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种上光组件，它包括： 具有第一侧面和第二侧面的塑料面板； 沉积在第一侧面上的第一保护涂层体系，该第一保护涂层体系进一步包括耐候老化层和至少两层耐磨层； 沉积在第二侧面上的第二保护涂层体系，该第二保护涂层体系进一步包括至少两层耐磨层；和 其中第一和第二保护涂层体系提供气候老化和磨蚀的防护。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈猛，SM盖思沃茨，S戈兰蒂，JR萨詹特，
申请(专利权)人：埃克阿泰克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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