專利名稱：：用于車頂和車窗的上光體系的制作方法用于車頂和車窗的上光體系1.發(fā)明領(lǐng)域[OOOl]本發(fā)明一般地涉及用于車頂和車窗的上光組件。2.已知技術(shù)的說明塑料材料，例如聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(P匪A)目前用于制造許多機動車部件和組件，例如中間立柱、頭燈和可開式車頂。機動車的車頂和車窗模件代表這些塑料材料涌現(xiàn)出來的應(yīng)用，這是因為它在結(jié)構(gòu)/設(shè)計、重量節(jié)省和安全方面具有各種優(yōu)勢。更具體地，通過將功能性組件一體化到模塑的塑料模件內(nèi)，塑料材料提供機動車制造商降低車頂和車窗組件復(fù)雜性的能力，以及通過增加整體設(shè)計和形狀復(fù)雜度，提供機動車制造商區(qū)別其車輛與竟?fàn)幷哕囕v的能力。使用輕質(zhì)的塑料窗和車頂模件可既有助于車輛較低的重力中心(較好的車輛控制性和安全度)，又有助于改進的燃料經(jīng)濟性。最后，當(dāng)牽涉翻車事件時，通過使用者或乘客在具有塑料窗和車頂模件的車輛內(nèi)保留的較大傾向，進一步認(rèn)識到提高的安全性。盡管認(rèn)識到了與實現(xiàn)塑料車頂和車窗有關(guān)的許多優(yōu)勢，但這些塑料模件不具有寬泛規(guī)模的商業(yè)化利用，直到滿足已有的法規(guī)(例如，F(xiàn)ederalMotorVehicleStandardNo.205的Title49，Chapter5，Part571.205;ANSI-Z26.1AmericanNationalStandardsInstitute-1977)和對玻璃窗所確立的各種原始設(shè)備制造商(OEM)的技術(shù)規(guī)格。為了滿足這些條件，必須施涂保護層(例如涂層或膜)到塑料窗或車頂上，以克服塑料材料所顯示出的數(shù)種局限性。這些局限包括暴露于紫外(UV)輻射線下引起的降解(這可例舉顏色變化、降低的透光率)和增加的脆度(抗沖擊性下降)，以及有限的耐磨性和水解穩(wěn)定性。保護層體系的過早失效(通過脫層或粘合損失佐證)通過加速前述降解機理導(dǎo)致塑料窗或車頂有限的壽命。塑料窗或車頂?shù)念伾蛘呱{(diào)變深，例如從透明無色(沒有色調(diào)Xsolar(綠色色調(diào))〈privacy(深色色調(diào))可加速保護層體系的過早失效，這可能是通過在環(huán)境曝光過程中，塑料窗或者車頂和保護層體系之間的界面處的溫度增加導(dǎo)致的。由于在整個塑料窗上耐候老化層可具有不同的厚度(和因此紫外光吸收劑(UVA)濃度變化)，因此還在其中耐候老化層薄(低UVA濃度)的地方觀察到過早的失效。這一相同的理論可應(yīng)用到對具有各種顏色的其他涂布的不透明塑料組件(例如模塑件、中間立柱、尾門模件、機身段等)所觀察到的失效機理上。因此，仍需要滿足窗戶和車頂?shù)臋C動車法規(guī)和0EM要求以及堅固防止出現(xiàn)過早失效的上光組件。發(fā)明概述在克服已知技術(shù)的缺點和局限性中，公開了車頂和車窗用上光組件和施涂方法。該上光組件包括具有頂側(cè)和底側(cè)的面板、在頂側(cè)上沉積的第一保護涂層體系和在底側(cè)上沉積的第二保護涂層體系。該保護涂層體系提供具有防氣候老化、磨蝕或這二者的面板。另外，可在透明面板和第二保護涂層之間布置裝飾性油墨層。關(guān)于施涂方法，該方法包括下述步驟提供具有頂側(cè)和底側(cè)的面板，預(yù)熱底側(cè)表面，在PECVD方法中使用反應(yīng)性試劑沉積第一耐磨層到底側(cè)上。在一個實施方案中，使用電弧-PECVD方法，其中預(yù)熱面板的底側(cè)表面到約40-50t:。用反應(yīng)性試劑將第一耐磨層沉積在面板的底側(cè)上，其中第一電弧電流小于約60amps/arc，第一反應(yīng)性試劑的流速小于約170sccm/arc，和氧氣流速小于約400sccm/arc;使用小于約60amps/arc的第二電弧電流，小于約170sccm/arc的第二反應(yīng)性試劑流速，和小于約950sccm/arc的氧氣流速，進一步沉積第二耐磨層到底側(cè)上。閱讀本發(fā)明下述詳細(xì)說明之后，結(jié)合附圖，本發(fā)明的這些和其他特征將變得顯而易見。附圖簡述圖1是體現(xiàn)本發(fā)明原理的具有上光組件的機動車的剖視圖2是圖1所示的上光組件的頂視圖；圖3A是通常沿著圖2的線3A-3A獲取的一部分上光組件的截面視圖3B是類似于圖3A，具有裝飾性油墨的一部分上光組件的截面視圖；和圖3C是似于圖3A，在組件的兩側(cè)上均具有耐候老化層的一部分上光組件的截面視圖。詳細(xì)說明在真空沉積方法中形成粘合體和耐候底漆(例如以供隨后沉積耐磨頂層)使用的氣態(tài)反應(yīng)性試劑可提供對下面的塑料面板顯著的保護避免UV輻射和其他環(huán)境因素。已發(fā)現(xiàn)使用這一底漆作為塑料(或涂布的塑料)和耐磨層之間的夾層能使底漆充當(dāng)粘合體和耐候底漆以供真空沉積耐磨層。假設(shè)保護涂層體系的失效取決于在該涂層體系內(nèi)存在的紫外吸收物質(zhì)的壽命和負(fù)載，從而計算這一層的耐候性；因此，人們可預(yù)測上光組件的壽命。耐候涂層領(lǐng)域技術(shù)人員公知的理論是沒有被涂層體系過濾的總的UV輻射劑量將介導(dǎo)失效。塑料尤其對電磁光譜的紫外光區(qū)域內(nèi)以約330nm為中心的波長范圍敏感。已知未涂布的塑料面板，例如聚碳酸酯，在暴露于325mn下約3MJ的紫外光下之后，將變黃大于約5個黃度指數(shù)單位。5個黃度指數(shù)單位的變化被人眼高度可視，且被視為耐候老化失效。因此當(dāng)允許在325nm下約3MJ的紫外光穿過涂層體系時，在涂布的面板內(nèi)應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)失效。黃度指數(shù)是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的，且在ASTME313-73和ASTMD19U-70標(biāo)準(zhǔn)試驗方案中內(nèi)均進行了定義?！┲繳VA延遲速率，則可使用方程式1模擬UVA的起始吸收，和到失效時，YI變化大于+5的已知時間。在這一方程式中，R是延遲速率，Aq是起始的吸收率，和tr是引起未涂布的塑料樣品失效所要求的曝光(單位MJ)。MJ<直到涂布面板故障)]1《。"。r-1)方考呈l許多常規(guī)涂層的延遲速率在325nm下為約0.1個UV吸收單位/MJ(ABS/MJ)。在這一情況下，可計算出用1微米含UV吸收物質(zhì)(在325nm下0.14ABS)的保護涂層涂布的PC面板的壽命增加約30%。若延遲速率比在325nm下約1ABS/MJ高10倍，則壽命增加僅僅為約8%,和若它比在325nm下約0.01ABS/MJ低10倍，則壽命增加約40%。參考圖1，其中示出了引入本發(fā)明的機動車10。該機動車10包括安裝在機動車IO上的上光組件12。這一實施方案示出了充當(dāng)機動車10的可開式車頂?shù)纳瞎饨M件12。然而，可合適地布置上光組件12并確定尺寸大小，以便充當(dāng)機動車10的后窗、側(cè)窗、防風(fēng)罩或機身段。參考圖2，示出了機動車上光組件12的更加詳細(xì)的視圖。正如其中所示的，上光組件12是透明的。然而，上光組件12可以視需要不透明，例如當(dāng)充當(dāng)機身段時會是這一情況。參考圖3A，示出了機動車上光組件12的一個實施方案的截面。上光組件12包括具有頂側(cè)16和底側(cè)18的塑料面板14。塑料面板14可由任何熱塑性或熱固性聚合物樹脂組成。塑料面板14應(yīng)當(dāng)基本上透明，但可含有不透明的區(qū)域，例如但不限于不透明的框架或邊界。聚合物樹脂可包括，但不限于，聚碳酸酯、丙烯酸系樹脂、聚丙烯酸酯聚酯、聚砜、聚氨酯、硅氧烷、環(huán)氧樹脂、聚酰胺、聚鏈烯烴和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、以及其共聚物、共混物和混合物。優(yōu)選的透明熱塑性樹脂包括，但不限于，聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚丙烯酸酯、聚酯和聚砜，以及其共聚物和混合物。塑料面板尤其可進一步包括各種添加劑，例如著色劑、流變學(xué)控制劑、脫模劑、抗氧化劑、UVA分子和IR吸收或反射顏料?？赏ㄟ^使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何技術(shù)，例如擠出、模塑(其中包括注塑、吹塑和壓塑)或熱成形(其中包括熱法成形、真空成形和冷成形)，形成塑料面板。在塑料面板14的頂側(cè)16上放置含耐候老化層20和耐磨層24、28的第一保護涂層體系。任選的底漆層22將輔助耐候老化層20粘附到塑料面板14的頂側(cè)16上。耐候老化層20可包括，但不限于，硅氧烷、聚氨酯、丙烯酸樹脂、聚酯、環(huán)氧化物，其混合物和共聚物。耐候老化層20可擠出或者以薄膜形式流延或者以離散的涂層形式施涂。耐候老化層20可包括多層涂布的夾層，例如丙烯酸底漆和硅氧烷硬質(zhì)涂層或聚氨酯涂層，以便提高塑料面板的保護。含多層涂布夾層的耐候老化層20的一個具體實例包括丙烯酸底漆(SHP401，GESi1icones，Waterford，NY)和珪氧烷硬質(zhì)涂層(AS4000，GESi1icones)的結(jié)合物?？蓪⒏鞣N添加劑加入到耐候老化層20中，尤其例如著色劑(色調(diào))、流變學(xué)控制劑、脫模劑、抗氧化劑、紫外吸收(UVA)分子和IR吸收或反射顏料。可通過浸涂、流涂、噴涂、幕涂或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他技術(shù)，施涂含耐候老化層20的涂層。在塑料面板14的底側(cè)18上放置含多層耐磨層26、30的第二保護涂層體系。耐磨層24、26分別施涂在面板的頂部和底部兩側(cè)16、18上。耐磨層24、26中的一側(cè)或者這兩側(cè)可含有UV阻擋添加劑。額外的耐磨層28、30然后可分別施涂到最初的耐磨層24、26上。本發(fā)明的另一實施方案在沉積耐磨層之前，提供在塑料面板的底側(cè)上以及在塑料面板的頂側(cè)上的耐候老化層。耐磨層24、26的總組成可基本上類似或者不同。類似地，耐磨層28、30的總組成也可基本上類似或者不同。當(dāng)耐磨層24、28和耐磨層26、30的組成基本上類似時，它們優(yōu)選不包括任何UV吸收分子且可被視為形成單一(例如厚)的耐磨層?？赏ㄟ^本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何真空沉積技術(shù)，其中包括，但不限于等離子體加強的化學(xué)氣相沉積(PECVD)、離子輔助的等離子體沉積、磁控管濺射、電子束蒸發(fā)和離子束濺射，其中優(yōu)選PECVD，施涂耐磨層24、26、28、30。發(fā)明人令人驚奇地發(fā)現(xiàn)不同組成的耐磨層24、26可同時分別施涂到面板的頂側(cè)和底側(cè)16、18上。在另一實施方案中，耐磨層24、26也可按照連續(xù)的方式施涂到面板上。類似地，不同組成的耐磨層28、30也可或者同時或者連續(xù)施涂到耐磨層24、26的表面上。在本發(fā)明的一個實施方案中，使用特定類型的PECVD方法，該方法包括使用膨脹熱等離子體反應(yīng)器。在美國專利申請10/881949(2004年6月28日提交)和美國專利申請11/075343(2005年3月8日提交)中詳細(xì)地公開了這一特定的方法(以下稱為電弧-PECVD方法)，在此通過參考引入。在電弧-PECVD方法中，通過在惰性氣體環(huán)境內(nèi)，在高于150Torr的壓力，例如近大氣壓下，施涂直流電(DC)的電壓到陰極上，所述陰極電弧放電到相應(yīng)的陽極板上，從而生成等離子體。近大氣壓的熱等離子體然后超聲膨脹到等離子體處理腔室內(nèi)，在此工藝壓力小于等離子體發(fā)生器，例如為約20-約lOOmTorr。PECVD方法用反應(yīng)性試劑可包括例如八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)、四甲基二硅氧烷(TMDSO)、六甲基二硅氧烷(HMDSO)或另一揮發(fā)性有機硅化合物。該有機硅化合物可在等離子弧沉積設(shè)備內(nèi)，典型地在氧氣和惰性載體氣體，例如氬氣存在下，氧化、分解和聚合，形成耐磨層。所得耐磨層的組成可從Si(X變化到SiOXyHz，這取決于在沉積的涂層內(nèi)保留的碳和氫原子的含量。適合于耐磨層的材料尤其包括一氧化硅、二氧化硅、碳氧化硅和氬化碳氧化硅，以及其混合物。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，兩種等離子體方案(A&B)沉積顯示出滿足已有法規(guī)(例如，F(xiàn)ederalMotorVehicleStandardNo.205的Title49,Chapter5，Part571.205;ANSI-Z26.1AmericanNationalStandardsInstitute-1977)和許多OEM技術(shù)規(guī)格所需性能的涂層。更具體地，發(fā)現(xiàn)由這兩種等離子體方案得到的耐磨層24、26、28、30通過尤其涉及耐磨性、水浸漬粘合性、內(nèi)部氣候老化性(Cira/Sodalime試驗)、熱機械強度(14個循環(huán)的熱循環(huán)試驗)、粘合劑粘結(jié)強度(催化等離子體試驗)和耐化學(xué)性的試驗。所有所述的試驗是制造機動車窗的本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。Cira/Sodalime氣候老化試驗充分地公開土SAECongressProceedingsPaper#2003-0卜1192和FederationofSocietiesforCoatingsTechnology(FSCT)，93-106(2005)中。等離子體方案是指產(chǎn)生并控制在電弧-PECVD方法過程中存在的反應(yīng)性物質(zhì)的操作條件，例如預(yù)熱溫度、氣體流速和電弧電流。這兩個等離子體方案包括在塑料面板14的頂側(cè)16和底側(cè)18上沉積至少兩層耐磨層(例如第一層24、26和第二層28、30)。預(yù)熱塑料面板14的底側(cè)18的表面到約40-50n，同時預(yù)熱塑料面板14的頂側(cè)16的表面到約50-60°C。對于這兩個等離子體方案來說，在塑料面板14的底側(cè)18和頂側(cè)16上沉積耐磨層使用小于約60amps/arc的電弧電流小于約170sccm/arc的反應(yīng)性試劑流速和小于約950sccm/arc的氧氣流速。優(yōu)選地，對于第一和第二耐磨層來說，電弧電流范圍為約30-45A即s/arc和反應(yīng)性試劑流速范圍為約50-150sccm/arc。氧氣流速范圍優(yōu)選為0-400sccm/arc和對于分別沉積第一和笫二耐磨層來說，為700-950sccm/arc。等離子體方案A-對于塑料面板14的底側(cè)18來說，預(yù)熱溫度的設(shè)定點為約250t:,從而提供在塑料面板上約40-50X:的表面溫度。特別優(yōu)選然后使用約34Amps/arc的電弧電流、約125sccm/arc的反應(yīng)性試劑(例如D4)流速，和約0的第一氧氣流速(例如近Osccm/arc)，沉積第一耐磨層26。沉積第一耐磨層26之后，緊跟著使用特別優(yōu)選的約37Amps/arc的電弧電流，約150sccm/arc的反應(yīng)性試劑流速，和約800sccm/arc的氧氣流速，沉積第二耐磨層30。對于(含有耐候老化層20的)塑料面板14的頂側(cè)16來說，預(yù)熱溫度的設(shè)定點為約40ox:，從而提供在塑料面板上約50-6ox:的表面溫度。使用特別優(yōu)選的約34Amps/arc的電弧電流，約125sccm/arc的反應(yīng)性試劑(例如D4)流速，和約50sccm/arc的氧氣流速，沉積第一耐磨層24。沉積第一耐磨層24之后，緊跟著使用特別優(yōu)選的約37Amps/arc的電《瓜電流，約150sccm/arc的反應(yīng)性試劑流速，和約800sccm/arc的氧氣流速，沉積第二耐磨層28。等離子體方案B-對于塑料面板14的底側(cè)18來說，預(yù)熱溫度的設(shè)定點為約250'C，從而提供在塑料面板上約40-50'C的表面溫度。4吏用特別優(yōu)選的約31Amps/arc的電弧電流，約125sccm/arc的反應(yīng)性試劑例如D4)流速，和約50sccm/arc的氧氣流速，沉積第一耐磨層26。沉積第一耐磨層26之后，緊跟著使用特別優(yōu)選的約37Amps/arc的電弧電流，約150sccm/arc的反應(yīng)性試劑流速，和約800sccm/arc的氧氣流速，沉積第二耐磨層30。對于(含有耐候老化層20的)塑料面板的頂側(cè)16來說，預(yù)熱溫度的設(shè)定點為約40(TC，從而提供在塑料面板上約50-60。C的表面溫度。使用特別優(yōu)選的約34Amps/arc的電弧電流，約125sccm/arc的反應(yīng)性試劑(例如D4)流速，和約50sccm/arc的氧氣流速，沉積第一耐磨層24。沉積第一耐磨層24之后，緊跟著使用特別優(yōu)選的約37Amps/arc的電弧電流，約150sccm/arc的反應(yīng)性試劑流速，和約800sccm/arc的氧氣流速，沉積第二耐磨層28。如前所述，第一耐磨層24、26可含有UV阻擋或吸收物質(zhì)。已表明各種PECVD沉積的硅氧烷層形成UV吸收劑層，例如在美國專利6110544中所述的那些。例如，相對于每微米的涂層厚度，四甲基二硅氧烷(TMDSO)的UV吸光度數(shù)量級為約0.011ABS/jjm(在300nm波長下)，0.008ABS/inm(在325nm波長下)，和0.0062ABS/jjm(在350nm波長下)，和在5微米的厚度下，八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)的UV吸光度的數(shù)量級為約0.0024ABS/iam(在300nm波長下)，0.0024ABS/jim(在325nm波長下)，和0.0014ABS/|im(在350nm波長下)。預(yù)料不到和令人驚奇的結(jié)果是一些硅氧烷材料可形成相對高的UV吸收層。例如，對于每微米的涂層厚度，乙烯基-D"四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷)的UV吸光度數(shù)量級為約0.1"BS/nm(在3"nm波長下)。此外，已知用UV吸收(UVA)分子制造的許多PECVD涂層當(dāng)用作單層耐磨層時，對UV膝光不穩(wěn)定(美國專利6110544)。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在PECVD體系內(nèi)單獨使用或者與低UV吸收劑反應(yīng)性物質(zhì)混合作為底漆或夾層時，這些高度吸收的UV材料穩(wěn)定。發(fā)明人確定在PECVD方法中使用這種反應(yīng)性試劑可形成粘合體和耐候老化的底漆，所述底漆可提供底部面板顯著的保護避免uv輻射和其他環(huán)境因素。參考圖3B，示出了引入本發(fā)明原理的上光組件12的另一實施方案。這一實施方案包括在塑料面板16的底側(cè)18上印刷的遮光(black-out)油墨32。發(fā)現(xiàn)在這一應(yīng)用中尤其合適地起作用的一些油墨是在美國專利申請10/909880(2004年8月2日)中所述的熱固化的油墨，在此通過參考全文引入。這些熱固化的油墨包括聚酯油墨(8452，Nazdar，Kansas)。尤其對于以下所述具有電弧-PECVD沉積的耐磨層的聚碳酸酯面板上的這些特定油墨來說，在65。C下水中浸漬9天之后，觀察到99-100%的粘合保留率。對于具有遮光油墨32的塑料面板16的底側(cè)18來說，加熱單元的預(yù)熱溫度為約250X:,從而提供在塑料面板上約50'C的表面溫度。根據(jù)關(guān)于等離子體方案C的下述說明，借助電弧-PECVD,施涂第一耐磨層26。然后根據(jù)關(guān)于等離子體方案C的下述說明，借助電弧-PECVD，施涂第二耐磨層30。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，不僅當(dāng)在油墨32上沉積時，而且當(dāng)直接在塑料面板上沉積時，等離子體方案C顯示出特別好的性能。特別地對于使用等離子體方案C，直接在聚碳酸酯上沉積的耐磨層來說，在65t:下水中浸漬9天之后，觀察到99-100%的粘合保留率。等離子體方案C-對于具有任選的裝飾性印刷油墨32的塑料面板14的底側(cè)18來說，預(yù)熱溫度的設(shè)定點為約250X:，從而提供在油墨32上約40-50'C的表面溫度。使用特別優(yōu)選的約34-43Amps/arc的電弧電流，約20sccm/arc的乙烯基-D4流速，和約0-300sccm/arc的氧氣流速，沉積第一耐磨層26。沉積笫一耐磨層26之后，緊跟著使用特別優(yōu)選的約34Amps/arc的電弧電流，約125sccm/arc的反應(yīng)'l"生試劑流速，和約800sccm/arc的氧氣流速，沉積第二耐磨層30。參考圖3C，示出了另一實施方案。這一實施方案類似于圖3A所示的實施方案。然而，在塑料面板14的底側(cè)18上放置具有第二任選的底漆層22'的第二耐候老化層20'。類似于施涂到耐候老化層20上的第一和第二耐磨層24、28，施涂覆蓋第二耐候老化層20'的第一和第二耐磨層26和30。[Q037]表1-5中提供了對于包括這兩個等離子體方案(A和B)的面板來說獲得的初步的有效性試驗結(jié)果。更具體地，表l提供了對于這兩個等離子體方案(A和B)來說，在不同聚碳酸酯面板上獲得的關(guān)于粘合保留率的數(shù)據(jù)。這一試驗由在去離子水內(nèi)在65'C下浸漬涂布的面板10天，隨后借助網(wǎng)狀(cross-hatch)膠帶剝離試驗(ASTMD3359-95，DIN53151)測試粘合性組成。〉99B的等級暗含在網(wǎng)狀區(qū)域內(nèi)，大于約99%的保護涂層體系保持粘合在面板上。B符號暗含在網(wǎng)狀區(qū)域以外還出現(xiàn)非常少的涂層脫層(BH、于約2%)。在這一試驗中，保護涂層體系的任何脫層超過5%被視為失效。表2提供了使用Taber研磨機方案(ASTMD1044,DIN52347)測量的數(shù)據(jù)以及使用Cira/sodalime試驗方案的一些加速的耐候老化數(shù)據(jù)。關(guān)于Taber試驗結(jié)果，當(dāng)在500次循環(huán)之后，在樣品表面處測量的霧度百分?jǐn)?shù)的變化(例如通過試驗引起)小于約10%時，代表涂布的上光組件底側(cè)的樣品被視為通過該試驗。發(fā)現(xiàn)這兩個等離子體方案提供通過試驗標(biāo)準(zhǔn)的耐磨層。當(dāng)在1000次循環(huán)之后，在樣品表面處測量的霧度百分?jǐn)?shù)的變化(例如通過試驗引起)小于或等于約2%時，代表涂布的上光組件頂側(cè)的樣品被視為通過Taber試驗。發(fā)現(xiàn)這兩個等離子體方案提供通過試驗標(biāo)準(zhǔn)的耐磨層。關(guān)于使用Cira/sodalime試驗方案的加速的耐候老化試驗，在可能不存在耐候老化層的情況下，代表涂布的上光組件底側(cè)的樣品應(yīng)當(dāng)在出現(xiàn)耐磨層(和任選的耐候老化層)的任何脫層之前，達到或者超過0.20MJ/m2的UV輻射膝光。發(fā)現(xiàn)這兩個等離子體方案在任何脫層之前，經(jīng)受住了0.52MJ/m2的膝光，從而提供超過試驗標(biāo)準(zhǔn)的耐磨層。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表2(WL-耐候老化層)表3提供在使用機動車OEM試驗條件(PSAPeugotCitroenD47-1309)的熱循環(huán)之后獲得的粘合性數(shù)據(jù)，所述試驗條件由總計14次循環(huán)組成，其中每一循環(huán)由將試驗面板暴露于401C的溫度和95%的相對濕度下16小時，-20€的溫度下3小時，和851C的溫度和約50-80%的相對濕度條件下6小時組成。一旦完成該試驗的熱循環(huán)部分，使用沒有分割(沒有網(wǎng)狀)的膠帶牽引法，測定涂層脫層的機率。當(dāng)觀察到小于約5%的涂層脫層時，則樣品通過該試驗。換句話說，在面板上涂層的保留率必須為至少約95%,以便通過該試驗。表4提供粘結(jié)到涂布面板上的聚氨酯粘合劑的內(nèi)聚破壞所獲得的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括這兩種等離子體方案。更具體地，所使用的試驗方案(其標(biāo)題為催化等離子體試驗)是機動車粘合劑領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的。在催化等離子體試驗中，聚氨酯粘合劑珠粘結(jié)到試驗面板上，緊跟著暴露于熱、濕氣和熱沖擊下。然后通過從涂布的面板上牽引珠子離開，從而測定聚氨酯粘合劑的所得粘結(jié)性能。還借助同時的網(wǎng)狀粘合性試驗，評價涂布性能。然后測定所觀察到的粘合破壞來反映聚氨酯粘合劑的內(nèi)聚破壞的程度(例如粘合劑珠破碎或劈開)。內(nèi)聚破壞程度越高(％)，則整個體系性能越好。在表4中，觀察到等離子體方案A的性能好于等離子體方案B。因此，等離子體方案A優(yōu)于等離子體方案B。由等離子體方案A得到的上光組件的性能超過大多數(shù)機動車OEM所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)(原始設(shè)備制造商)。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表3樹脂類型重復(fù)次數(shù)方案A方案BGE無色PC(光學(xué)級)樹脂9〉80%內(nèi)聚破壞20-30%內(nèi)聚破壞GEsolarPC(光學(xué)級)樹脂9>80%內(nèi)聚破壞20-30%內(nèi)聚破壞GEprivacyPC(光學(xué)級)樹脂9>80%內(nèi)聚破壞20-30%內(nèi)聚破壞GE143RPC樹脂9>80%內(nèi)聚破壞20-30%內(nèi)聚破壞GE143PC樹脂9>80%內(nèi)聚破壞20-30%內(nèi)聚破壞BayersolarPC(光學(xué)級)樹脂9>80%內(nèi)聚破壞20-30%內(nèi)聚破壞BayerprivacyPC(光學(xué)級)樹脂9>80%內(nèi)聚破壞20-30%內(nèi)聚破壞BayerM2407PC樹脂7>80%內(nèi)聚破壞20-30%內(nèi)聚破壞表4表5提供通過使用各種等離子體方案沉積的涂層顯示出的耐化學(xué)性所得數(shù)據(jù)。對于這一試驗來說，通過等級表示在化學(xué)品和涂層體系之間的接觸對總的性能具有最小的影響。發(fā)現(xiàn)這兩個等離子體方案A和B在暴露于表中所列的各種化學(xué)品下時合格?；瘜W(xué)品樣品數(shù)方案A方案B油酸3通過通過煤油3通過通過汽油3通過通過模擬的防風(fēng)軍洗液3通過通過參考煤油3通過通過參考石油產(chǎn)品3通過通過曱基乙基醇3通過通過曱苯3通過通過表5盡管前述說明使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能實施本發(fā)明，但它不應(yīng)當(dāng)因此解釋為限制，而是應(yīng)當(dāng)解釋為包括這種前述的顯而易見的變化，且僅僅通過下述權(quán)利要求的精神和范圍限制本發(fā)明。權(quán)利要求1.一種上光組件，它包括具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的塑料面板；沉積在第一側(cè)面上的第一保護涂層體系，該第一保護涂層體系進一步包括耐候老化層和至少兩層耐磨層；沉積在第二側(cè)面上的第二保護涂層體系，該第二保護涂層體系進一步包括至少兩層耐磨層；和其中第一和第二保護涂層體系提供氣候老化和磨蝕的防護。2.權(quán)利要求1的上光組件，其中耐候老化層進一步包括具有夾層的多層涂層。3.權(quán)利要求2的上光組件，其中具有夾層的多層涂層中的至少一層含有UV吸收分子。4，權(quán)利要求2的上光組件，其中多層涂層夾層包括丙烯酸底漆和硅氧烷硬質(zhì)涂層。5.權(quán)利要求l的上光組件，其中耐磨層是真空沉積的層。6.權(quán)利要求5的上光組件，其中真空沉積的層是PECVD沉積層。7.權(quán)利要求6的上光組件，其中PECVD沉積層是電弧-PECVD沉積層。8.權(quán)利要求5的上光組件，其中由硅氧烷、碳氧化硅和氫化碳氧化硅中的至少一種制造耐磨層。9.權(quán)利要求1的上光組件，其中由不同化學(xué)組合物制造每一層耐磨層。10.權(quán)利要求l的上光組件，其中由基本上類似的化學(xué)組合物制造每一層耐磨層。11.權(quán)利要求l的上光組件，它進一步包括位于塑料面板和第二保護涂層體系之間的裝飾性油墨層。12.權(quán)利要求l的上光組件，它進一步包括位于塑料面板和第二保護涂層體系之間的耐候老化層。13.權(quán)利要求l的上光組件，其中第一保護涂層體系中的至少兩層耐磨層之一包括UV吸收物質(zhì)。14.權(quán)利要求13的上光組件，其中UV吸收物質(zhì)衍生于乙烯基-D4、D4、HMDS0和TMDS0之一。15.權(quán)利要求l的上光組件，其中第二保護涂層體系中的至少兩層耐磨層之一包括UV吸收物質(zhì)。16.權(quán)利要求15的上光組件，其中UV吸收物質(zhì)衍生于乙烯基—D4、D4、,S0和TMDS0之一。17.權(quán)利要求l的上光組件，其中塑料面板由熱塑性樹脂制成。18.權(quán)利要求17的上光組件，其中熱塑性樹脂是聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚丙烯酸酯、聚酯和聚砜之一。19.權(quán)利要求l的上光組件，其中塑料面板是透明的面板。20.制造上光組件的方法，該方法包括下述步驟提供具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的塑料面板；進行包括下述步驟的第一工序預(yù)熱塑料面板的第一側(cè)面到第一溫度，和使用第一反應(yīng)性試劑，在第一側(cè)面上沉積第一耐磨層；和進行包括下述步驟的第二工序預(yù)熱塑料面板的第二側(cè)面到第二溫度，和使用第二反應(yīng)性試劑與真空沉積方法，在第二側(cè)面上沉積第二耐磨層021.權(quán)利要求20的方法，其中第二溫度為約40-50'C;第二反應(yīng)性試劑是D4;使用小于約60amps/arc的第二電弧電流，小于約170sccm/arc的第二反應(yīng)性試劑流速，和小于約400sccm/arc的第二氧氣流速，沉積第二耐磨層j和使用小于約60a即s/arc的第一電弧電流，小于約170sccm/arc的第一反應(yīng)性試劑流速，和小于約950sccm/arc的第一氧氣流速，沉積第一耐磨層。22.權(quán)利要求21的方法，其中第二電弧電流為約30-45amps/arc，第二反應(yīng)性試劑流速為約50至150sccm/arc，第二氧氣流速小于約400sccm/arc;和第一電弧電流為約30-45amps/arc，第一反應(yīng)性試劑流速為約50至150sccm/arc，第一氧氣流速小于約700至900sccm/arc。23.權(quán)利要求21的方法，其中第二電孤電流為約34amps/arc，第二反應(yīng)性試劑流速為約125sccm/arc,第二氧氣流速為約0;和第一電弧電流為約37amps/arc，第一反應(yīng)性試劑流速為約150sccm/arc，笫一氧氣流速為約,sccm/arc。24.權(quán)利要求21的方法，其中第二電弧電流為約31amps/arc，第二反應(yīng)性試劑流速為約125sccm/arc，第二氧氣流速為約50sccm/arc;和第一電弧電流為37amps/arc，第一反應(yīng)性試劑流速為約150sccm/arc，笫一氧氣流速小于約800sccm/arc。25.權(quán)利要求20的方法，它進一步包括在塑料面板的第二側(cè)面上沉積印刷油墨的步驟。26.權(quán)利要求20的方法，其中第一溫度為約40'C-笫一反應(yīng)性試劑為D4;第二反應(yīng)性試劑為乙烯基-D4;使用約34-43amps/arc的第一電孤電流,約20sccm/arc的第二反應(yīng)性試劑流速，和小于約300sccm/arc的第二氧氣流速，沉積第二耐磨層；和使用約34amps/arc的第一電弧電流，約125sccm/arc的第一反應(yīng)性試劑流速，和約800sccm/arc的第一氧氣流速，沉積第一耐磨層。27.權(quán)利要求20的方法，它進一步包括在塑料面板的第二側(cè)面和第二耐磨層之間沉積耐候老化層的步驟。28.權(quán)利要求27的方法，其中耐候老化層包括丙烯酸底漆和硅氧烷硬質(zhì)涂層。29.權(quán)利要求20的方法，其中第一溫度為約50X:-60匸；第二反應(yīng)性試劑為D4;使用約30-45amps/arc的第二電弧電流，約50-150sccm/arc的第二反應(yīng)性試劑流速，和小于約400sccm/arc的笫二氧氣流速，沉積第二耐磨層；和使用約30-45amps/arc的第一電孤電流，約50-150sccm/arc的第一反應(yīng)性試劑流速，和約700-950sccm/arc的第一氧氣流速，沉積第一耐磨層。30.權(quán)利要求29的方法，其中第二電弧電流為約34amps/arc，第二反應(yīng)性試劑流速為約125sccm/arc，和第二氧氣流速為約50sccm/arc。31.權(quán)利要求29的方法，其中第一電弧電流為約37amps/arc,第一反應(yīng)性試劑流速為約150sccm/arc，和第一氧氣流速為約800sccm/arc。32.權(quán)利要求29的方法，它進一步包括在第一側(cè)面和第一耐磨層之間沉積耐候老化層的步驟。33.權(quán)利要求32的方法，它進一步包括在第一側(cè)面和耐候老化層之間沉積底漆的步驟。34.權(quán)利要求20的方法，它進一步包括在第一工序期間進行至少一部分第二工序的步驟。35.權(quán)利要求20的方法，它進一步包括在第二工序之前進行第一工序的步驟。36.權(quán)利要求20的方法，它進一步包括在第一工序之前進行第二工序的步驟。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于車頂和車窗的上光體系和方法。該體系包括具有頂側(cè)和底側(cè)的面板，在頂側(cè)上沉積的第一保護涂層和在底側(cè)上沉積的第二保護涂層。該保護涂層提供保護避免氣候老化和磨蝕。文檔編號C23C16/40GK101248118SQ200680031142公開日2008年8月20日申請日期2006年6月21日優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日發(fā)明者J·R·薩詹特,S·M·蓋思沃茨,S·戈蘭蒂,猛陳申請人:?？税⑻┛擞邢挢?zé)任公司