1.一種用于在塑料基板(100)、特別是塑料容器上通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pecvd)制成涂層(200)的工藝,用于產(chǎn)生化學(xué)抗性的遷移屏障,其中,工藝氣體混合物(pgm)被引入到反應(yīng)空間(302)中并通過能量源(350)激發(fā)以形成等離子體(352),所述工藝氣體混合物(pgm)具有由一種或多種前體(pg)和/或一種或多種反應(yīng)氣體(rg)制成的、可調(diào)節(jié)的成分,其特征在于,在所述基板(100)上沉積具有粘附區(qū)(201)、屏障區(qū)(202)和鈍化區(qū)(203)的梯度涂層(200')以及具有屏障區(qū)(202)和鈍化區(qū)(203)的梯度涂層(200”),其中所述梯度涂層(200',200”)的沉積通過改變所述工藝氣體混合物(pgm)中的反應(yīng)氣體含量(c)和改變所述等離子體的與質(zhì)量相關(guān)的激發(fā)能量(e)來控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其中,在所述梯度涂層的沉積期間,特別是在所述粘附區(qū)(201)和/或所述屏障區(qū)(202)的沉積期間,所述能量源(350)的一個(gè)或多個(gè)脈沖參數(shù),特別是激發(fā)脈沖的脈沖開啟時(shí)間與脈沖關(guān)斷時(shí)間的比率,至少暫時(shí)保持恒定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝,其中,所述反應(yīng)氣體含量(c)和/或所述與質(zhì)量相關(guān)的激發(fā)能量(e)在所述粘附區(qū)(201)與所述屏障區(qū)(202)之間沿著層堆積方向(x)逐漸增加。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,所述反應(yīng)氣體含量(c)和/或所述與質(zhì)量相關(guān)的激發(fā)能量(e)在所述屏障區(qū)(202)與所述鈍化區(qū)(203)之間沿著所述層堆積方向(x)逐漸降低。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,所述激發(fā)能量(e)根據(jù)所述工藝氣體混合物(pgm)的組成、特別是根據(jù)所述前體氣體質(zhì)量流量和/或所述反應(yīng)氣體質(zhì)量流量進(jìn)行控制。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,所述激發(fā)能量(e)根據(jù)所述沉積反應(yīng)中涉及的粒子質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié),優(yōu)選地進(jìn)行控制。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,所述等離子體通過脈沖化的微波(351)來激發(fā)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,控制所述等離子體激發(fā)的電力供應(yīng)(p)和/或所述脈沖參數(shù)、特別是脈沖開啟時(shí)間(ton)和/或脈沖關(guān)斷時(shí)間(toff)、脈沖速率或脈沖比,以便改變所述激發(fā)能量(e)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,在所述屏障區(qū)(202)的沉積過程中,所述反應(yīng)氣體含量(c)為25≤c≤250,優(yōu)選為50≤c≤100,和/或所述與質(zhì)量相關(guān)的激發(fā)能量(e)為400kj/kg≤e≤2700kj/kg,優(yōu)選為1800kj/kg≤e≤2200kj/kg。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,在所述鈍化區(qū)(203)的沉積過程中,所述反應(yīng)氣體含量(c)為0≤c≤20,優(yōu)選為0≤c≤10,和/或所述與質(zhì)量相關(guān)的激發(fā)能量(e)為30kj/kg≤e≤1700kj/kg,優(yōu)選為500kj/kg≤e≤800kj/kg。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,在所述粘附區(qū)(201)的沉積過程中,所述反應(yīng)氣體含量(c)為0≤c≤50,優(yōu)選為0≤c≤30,和/或所述與質(zhì)量相關(guān)的激發(fā)能量(e)為20kj/kg≤e≤200kj/kg,優(yōu)選為30kj/kg≤e≤140kj/kg。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,所述工藝氣體混合物(pgm)包括一種或多種含硅前體(pg,pg1,pg2),特別是有機(jī)硅化合物、硅氧烷、硅氮烷或硅烷,優(yōu)選為六甲基二硅氧烷(hmdso)和/或六甲基二硅氮烷(hmdsn)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,所述反應(yīng)氣體(rg)包括氧氣和/或氮?dú)狻?/p>
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,使用六甲基二硅氮烷(hmdsn)或六甲基二硅氧烷(hmdso),優(yōu)選地使用六甲基二硅氮烷(hmdsn),作為用于沉積所述屏障區(qū)(202)的前體(pg1)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的工藝,其中,使用六甲基二硅氮烷(hmdsn)或六甲基二硅氧烷(hmdso),優(yōu)選地使用六甲基二硅氧烷(hmdso),作為用于沉積所述粘附區(qū)(201)和/或所述鈍化區(qū)(203)的前體(pg2)。
16.一種用于塑料基板(100)、特別是用于塑料容器的涂層,用于產(chǎn)生化學(xué)抗性的遷移屏障,其中所述涂層(200)包括一個(gè)或多個(gè)梯度涂層(200',200”,200”'),其中至少一個(gè)梯度涂層包括至少一個(gè)氧化特性的屏障區(qū)(202)和有機(jī)特性的鈍化區(qū)(203),其中所述梯度涂層的化學(xué)構(gòu)型從所述涂層(210)的基板面開始沿著層堆積方向(x)逐漸變化,并且從至少一個(gè)屏障區(qū)(202)變化到鈍化區(qū)(203)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的涂層,其中,一梯度涂層(200')還包括至少一個(gè)在屏障區(qū)(202)與所述基板面(210)之間的有機(jī)特性的粘附區(qū)(201)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的涂層,其中,所述粘附區(qū)(201)的厚度(d1)最高為10納米。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的涂層,其中,所述涂層(200)的厚度(d)和/或所述至少一個(gè)梯度涂層(200',200”,200”')的厚度(d)小于1000納米,優(yōu)選地小于500納米。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的涂層,其中,所述屏障區(qū)(202)的厚度(d2)小于100納米,優(yōu)選地小于60納米,特別優(yōu)選地小于40納米。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的涂層,其中,所述鈍化區(qū)(203)的厚度(d3)為至少20納米,優(yōu)選地為至少200納米,和/或最高為800納米。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的涂層,其中,所述梯度涂層(200)的化學(xué)構(gòu)型是由多個(gè)納米層(l,l')沿著所述層堆積方向(x)以小于50納米、優(yōu)選小于10納米、特別優(yōu)選1至5納米的分辨率(r)堆積形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的涂層,其中,各個(gè)納米層(l,l')分別具有不同調(diào)整的元素組成和/或有機(jī)化合物、特別是有機(jī)硅化合物(sioxcyhz)、和氧化化合物、特別是氧化硅化合物(siox)的組成。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的涂層,其中,在所述屏障區(qū)(201)的極值(s2)處的結(jié)構(gòu)參數(shù)v小于在所述鈍化區(qū)(203)的極值(s3)處的結(jié)構(gòu)參數(shù)v。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的涂層,其中,在所述屏障區(qū)(201)的極值(s2)處的結(jié)構(gòu)參數(shù)v為v<0.2,優(yōu)選地v<0.05。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的涂層,其中,在所述鈍化區(qū)(203)的極值(s3)處的結(jié)構(gòu)參數(shù)v為v>0.2,優(yōu)選地v>0.35。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的涂層,其中,在所述粘附區(qū)(201)的極值(s1)處的結(jié)構(gòu)參數(shù)v為0.1<v<0.3。
28.一種塑料容器,具有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的涂層。