SUSTRATO REVESTIDO CON UNA CAPA DE PROTECCION TEMPORAL Y PROCEDIMIENTO PARA SU FABRICACION.

Procedimiento para fabricar un sustrato revestido (1), en el que se aplica sobre el sustrato (1) al menos una capa funcional (2,

3) por deposición química o física de un material de revestimiento desde la fase de vapor y se aplica una capa de protección temporal (4) sobre al menos una capa funcional (2, 3), caracterizado porque se evapora cloruro sódico para la aplicación de la placa de protección temporal (4)

Sustrato revestido con una capa de protección temporal y procedimiento para su fabricación.

La invención concierne a un procedimiento para fabricar sustratos revestidos con una capa de protección temporal, en el que se reviste al menos un lado del sustrato con al menos una capa funcional por medio de un proceso CVD o PVD y se aplica una capa de protección temporal sobre al menos un lado revestido del sustrato, así como a un sustrato revestido con una capa de protección temporal.

Las capas de protección temporales, es decir, capas nuevamente retirables para proteger las superficies de sustratos sensibles, especialmente para la protección contra daños mecánicos o ataques químicos, son conocidas en muy diferentes ramos de la industria. Las capas de protección sirven para proteger las superficies durante la mecanización ulterior y/o durante el transporte y/o durante el almacenamiento de los sustratos hasta la utilización de destino de los mismos.

Las capas de protección típicas consisten en polímeros o ceras. Para retirar tales capas se emplean soluciones orgánicas o inorgánicas, por ejemplo soluciones ácidas o alcalinas, hidrocarbonatos o soluciones alcohólicas. Sin embargo, estas soluciones adolecen del inconveniente de que son incompatibles con muchos materiales de sustrato y/o materiales de revestimiento y atacan a éstos. Particularmente para sustratos transparentes de vidrio o plástico con muy diferentes capas funcionales, tales capas de protección temporales son inadecuadas.

El documento WO 01/02496 revela una capa de protección de carbono que se forma por aplicación de una composición de capa polímera líquida sobre el sustrato o sobre el sustrato revestido y por fraguado o secado subsiguiente de la composición de la capa. Esta capa de protección sirve especialmente para la protección mecánica de sustratos de vidrios con muy diferentes capas funcionales. La capa de protección puede eliminarse por lavado con un líquido adecuado, especialmente agua, o puede retirarse de nuevo por combustión. En muchos casos de uso práctico se aplican las capas funcionales muy delgadas sobre los sustratos en una cámara de vacío por medio de CVD (chemical vapor deposition - deposición química de vapor) o PVD (physical vapor deposition - deposición química de vapor). La aplicación subsiguiente de la capa de protección según el documento WO 01/02496 requiere un alto coste, ya que los sustratos tienen que retirarse de la cámara de vacío y tratarse en una estación de mecanización adicional. El procedimiento es inadecuado especialmente cuando los sustratos, por ejemplo para el revestimiento del lado exterior, están ya provistos de una capa de protección en el lado delantero revestido y tienen que transferirse nuevamente a una cámara de vacío para realizar un revestimiento adicional.

Esto es lo que ocurre, por ejemplo, en el revestimiento de sustratos ópticos, especialmente lentes. Éstos son provistos, en ambos lados, de capas funcionales ópticas y/o de capas de protección contra arañazos y capas hidrófobas y/u oleófobas finales de revestimiento limpio (clean coat) por medio de procesos reactivos realizados en vacío. La capa de revestimiento limpio es especialmente sensible a acciones de componentes reactivos. En el documento WO 03/057641 A1 se tiene que, para proteger el revestimiento hidrófobo y/u oleófobo ya existente en un lado del sustrato, este revestimiento es provisto de una delgada capa de protección temporal a base de un fluoruro metálico, especialmente MgF₂, LaF₃ o CeF₃, antes del tratamiento adicional del otro lado del sustrato en la cámara de vacío. Los fluoruros metálicos pueden ser aplicados también al vapor en la cámara de vacío. La capa de protección temporal puede ser eliminada seguidamente por frotamiento. Esto está ligado nuevamente a un alto coste. Además, al eliminar la capa de protección por frotamiento se puede dañar una capa hidrófoba y/u oleófoba de revestimiento limpio situada debajo de ella y muy sensible.

Por tanto, el problema de la invención consiste en proporcionar un procedimiento sencillo y económico para fabricar sustratos revestidos con una capa de protección temporal fácil de retirar, así como un sustrato revestido con una capa de protección fácil de retirar.

La solución del problema se logra con un procedimiento según la reivindicación 1 y un sustrato revestido según la reivindicación 14. Otras ejecuciones ventajosas están detalladas en las respectivas reivindicaciones subordina- das.

En el procedimiento según la invención para fabricar un sustrato revestido se aplica sobre el sustrato al menos una capa funcional con ayuda de deposición química o física de un material de revestimiento desde la fase de vapor y se aplica sobre la capa funcional una capa de protección temporal por evaporación de una sal fácilmente soluble en agua o en un disolvente orgánico polar u orgánico prótico y/o por evaporación de un compuesto que forma una capa salina fácilmente soluble en agua o en un disolvente orgánico polar u orgánico prótico.

Por fácilmente soluble en agua o en un disolvente orgánico polar u orgánico prótico se entiende en el sentido de esta invención una solubilidad de más de 1 g por 100 cm³ de disolvente a temperatura ambiente.

En la realización del procedimiento se evapora un halogenuro salino de metal alcalino, especialmente cloruro sódico, para la aplicación de la capa de protección temporal.

Los halogenuros de metal alcalino son compuestos químicos de los halógenos, es decir, de los elementos del séptimo grupo principal (flúor, cloro, bromo, yodo, astato) con metales alcalinos, es decir, elementos del primer grupo principal (litio, sodio, potasio, rubidio, cesio, francio).

La capa de protección se aplica sólo temporalmente, es decir, para un espacio de tiempo transitorio en el que se han de proteger las capas situadas debajo de ella, y tiene que retirarse de nuevo con facilidad sin influir negativamente sobre la superficie situada debajo de ella. Una retirada de la capa de protección a base de halogenuro salino de metal alcalino se logra preferiblemente por lavado con un líquido polar, especialmente con agua.

En una forma de realización ventajosa de la invención se aplican tanto la capa funcional o las capas funcionales como la capa de protección por evaporación con un evaporador de resistencia térmicamente calentado o con un evaporador de haz de electrones, de modo que el revestimiento puede efectuarse en una cámara de vacío.

Como primera capa funcional se aplican preferiblemente una capa ópticamente activa a base de varias capas individuales, una llamada capa de tipo multicapa, y/o una capa de protección contra arañazos, las cuales comprenden metales o compuestos metálicos, especialmente óxidos metálicos.

Sobre la primera capa funcional y/o sobre el sustrato se aplica en una realización adicional una segunda capa funcional hidrófoba y/u oleófoba en calidad de la llamada capa de revestimiento limpio con acción fuertemente alisadora. Esta segunda capa funcional se aplica preferiblemente por evaporación de compuestos orgánicos de silicio o compuestos de hidrocarburos fluorados. Los compuestos orgánicos de silicio o los compuestos de hidrocarburos fluorados comprenden preferiblemente átomos de carbono o cadenas de carbonos al menos parcialmente perfluorados. Preferiblemente, los compuestos orgánicos de silicio o los compuestos de hidrocarburos fluorados pueden presentar, además, átomos de carbono o cadenas de carbonos alifáticos saturados y/o grupos funcionales oxigenados y nitrogenados.

Para mejorar la capacidad de adherencia de las capas funcionales sobre el sustrato es ventajoso que dicho sustrato sea tratado con un chorro de plasma o de iones antes de la aplicación de una capa funcional y/o que la primera capa funcional sea aplicada con un proceso asistido por chorro de plasma o de iones a fin de influir sobre las propiedades de la capa.

En otra ejecución del procedimiento según la invención se trata y/o reviste el sustrato en ambos lados, tratándose el lado delantero del sustrato en un primer paso con un chorro de plasma o de iones y/o siendo revestido dicho lado con al menos una capa funcional y, a continuación, con la capa de protección temporal. En el caso de un tratamiento y/o revestimiento del lado trasero del sustrato en un segundo paso, el lado delantero primeramente revestido del sustrato está entonces protegido por la capa de protección temporal. Esto es ventajoso especialmente cuando el tratamiento y/o revestimiento...

1. Procedimiento para fabricar un sustrato revestido (1), en el que se aplica sobre el sustrato (1) al menos una capa funcional (2, 3) por deposición química o física de un material de revestimiento desde la fase de vapor y se aplica una capa de protección temporal (4) sobre al menos una capa funcional (2, 3), caracterizado porque se evapora cloruro sódico para la aplicación de la placa de protección temporal (4).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se aplica la capa de protección temporal (4) por evaporación con un evaporador de resistencia térmicamente calentado o con un evaporador (9) de haz de electrones.

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se aplica la capa de protección temporal (4) con un espesor de 5 nm a 100 nm, especialmente de 10 nm.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se aplica al menos una primera capa funcional (2) que comprende al menos un metal o al menos un compuesto metálico.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque se aplica como primera capa funcional (2) una capa de tipo multicapa constituida por diferentes metales o compuestos metálicos.

6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque se aplica la primera capa funcional (2) por evaporación de un material de revestimiento (11) con un evaporador de resistencia térmicamente calentado o con un evaporador (9) de haz de electrones.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque se aplica la primera capa funcional (2) por medio de un proceso asistido por chorro de plasma o de iones.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se trata el sustrato (1) con un chorro de plasma o de iones antes de la aplicación de una primera capa funcional (2).

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se aplica sobre el sustrato (1) o sobre la primera capa funcional (2) una segunda capa funcional hidrófoba y/u oleófoba (3).

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque se aplica sobre el sustrato (1) o sobre la primera capa funcional (2) una segunda capa funcional hidrófoba y/u oleófoba (3)que comprende al menos un compuesto de organosilicio que presenta átomos de carbono o cadenas de carbonos al menos parcialmente perfluorados.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado porque se aplica la segunda capa funcional hidrófoba y/u oleófoba (3) por evaporación de un material de revestimiento con un evaporador de resistencia térmicamente calentado o con un evaporador (9) de haz de electrones.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en un primer paso

- se trata el sustrato (1) en su lado delantero (5) con un chorro de plasma o de iones y/o

- se aplica al menos una capa funcional (2, 3) y

- se aplica la capa de protección temporal (4),

y en un segundo paso

- se trata dicho sustrato en su lado trasero (6) con un chorro de plasma o de iones y/o

- se aplica al menos una capa funcional (2, 3) y/o

- se aplica una capa de protección temporal (4).

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque se voltea el sustrato (1) entre los pasos primero y segundo dentro de una cámara de vacío.

14. Sustrato revestido que comprende al menos una capa funcional (2, 3) y una capa de protección temporal (4) aplicadas sobre dicha capa funcional (2, 3), caracterizado porque la capa de protección temporal (4) comprende un halogenuro salino de metal alcalino, especialmente cloruro sódico.

15. Sustrato revestido según la reivindicación 14, caracterizado porque la capa de protección temporal (4) presenta un espesor de 5 nm a 100 nm, especialmente de 10 nm.

16. Sustrato revestido según cualquiera de las reivindicaciones 14 y 15 anteriores, caracterizado porque una primera capa funcional (2) comprende al menos un metal o al menos un compuesto metálico.

17. Sustrato revestido según cualquiera de las reivindicaciones 14 y 15 anteriores, caracterizado porque la primera capa funcional (2) comprende una capa de tipo multicapa constituida por diferentes metales o compuestos metálicos.

18. Sustrato revestido según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17 anteriores, caracterizado porque sobre el sustrato (1) o sobre la primera capa funcional (2) está aplicada una segunda capa funcional hidrófoba y/u oleófoba (3).

19. Sustrato revestido según la reivindicación 18, caracterizado porque sobre el sustrato (1) o sobre la primera capa funcional (2) está aplicada una segunda capa funcional hidrófoba y/u oleófoba (3) que comprende al menos un compuesto de organosilicio que presenta átomos de carbono o cadenas de carbonos al menos parcialmente perfluorados.

20. Sustrato revestido según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18 anteriores, caracterizado porque el sustrato (1) presenta en su lado delantero (5) al menos una capa funcional (2, 3) y una capa de protección temporal (4) y en su lado trasero (6) presenta al menos una capa funcional (2, 3) y/o una capa de protección temporal (4).

21. Sustrato revestido según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20 anteriores, caracterizado porque el sustrato (1) comprende un material transparente.

22. Sustrato revestido según la reivindicación 21, caracterizado porque el sustrato (1) comprende un vidrio o un plástico.