[发明专利]铝模具的硅烷基涂层

权利要求书

1.一种制备用于注射模制的铝模具的方法，所述方法包括以下步骤：

提供具有至少一个表面的铝模具，

使所述至少一个表面经受气相或液相硅烷，从而形成抗粘滞涂层，所述抗粘滞涂层包括在所述至少一个表面上的硅烷化合物的化学键合单层，其中涂覆有所述抗粘滞涂层的所述至少一个表面被配置成耐受在高于100Mpa的压力的注射模制过程，以及其中所述硅烷是卤代硅烷。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述卤代硅烷是氟代硅烷、全氟硅烷、氯硅烷、全氯硅烷、溴硅烷或碘硅烷。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述硅烷是全氟癸基三氯硅烷(FDTS)、十一碳烯基三氯硅烷(UTS)、乙烯基三氯硅烷(VTS)、癸基三氯硅烷(DTS)、十八烷基三氯硅烷(OTS)、二甲基二氯硅烷(DDMS)、十二碳烯基三氯硅烷(DDTS)、氟四氢辛基二甲基氯硅烷(FOTS)、全氟辛基二甲基氯硅烷氨基丙基甲氧基硅烷(APTMS)、氟丙基甲基二氯硅烷、全氟癸基二甲基氯硅烷。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在至少一个被涂覆的表面上的卤化物含量为至少30％。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个表面经受气相或液相硅烷的步骤包括分子气相沉积过程(MVD)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在高于130Pa的压力的H₂O蒸汽被引入至MVD过程中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个被涂覆的表面具有低于20mN/m的表面能。

8.根据权利要求7所述的方法，其中在所述模具经受注射模制循环之后，在所述至少一个被涂覆的表面上的表面能的减少低于10mN/m。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在5000次注射模制循环之后，所述表面能减少低于10mN/m。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中硅烷化合物的所述化学键合单层被配置成耐受至少1000次注射模制循环。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述抗粘滞涂层由硅烷涂层组成。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述抗粘滞涂层具有至40nm的厚度。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个被涂覆的表面具有高于100度的对水的接触角。

14.根据权利要求13所述的方法，其中在所述模具经受至少1000次注射模制循环之后，所述至少一个被涂覆的表面上的水接触角的减少低于15度。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述模具被配置成形成至少一个基本上闭合的腔体，所述腔体由在模制期间用于接收注射模制材料的所述铝模具的内表面限定。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中制备所述铝模具的方法还包括将所述铝模具插入至注射模制机中的步骤。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在涂覆之前，在所述至少一个表面上形成薄膜氧化铝。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述薄膜氧化铝是原生氧化物。

19.一种铝模具，具有至少一个表面，所述至少一个表面具有抗粘滞涂层，所述抗粘滞涂层包括在所述至少一个表面上的硅烷化合物的化学键合单层，

其中涂覆有所述抗粘滞涂层的所述至少一个表面被配置成耐受在高于100Mpa的压力的模制过程，以及其中所述硅烷是卤代硅烷。

20.根据权利要求19所述的模具，其中所述模具至少部分地以包括至少50wt％的铝的铝材形成。

21.根据权利要求19-20所述的模具，其中所述抗粘滞涂层化学键合至铝表面。

22.根据权利要求19-21中任一项所述的模具，其中所述卤代硅烷是氟代硅烷、全氟硅烷、氯硅烷、全氯硅烷、溴硅烷或碘硅烷。