[发明专利]金属薄膜及其制品

说明书

发明所属技术领域

本发明涉及金属薄膜和有效地使用这种金属薄膜的制品。

发明背景

美国专利4,257,424(属于Cartmell)揭示了银不能很好地用于真空淀积，因为真空淀积的银不能牢固地被如聚酯薄膜之类的衬底所固定。

美国专利4,848,348(属于Craighead)揭示了将银淀积于上底漆的有机薄膜表面，底漆包含粘合剂和粉未颗粒，这比使用等离子体处理过的薄膜较好。

美国专利3,255,099(Wolinski)揭示了将常压电晕处理用作有机薄膜上底漆方法。在使用的无机试剂中包括硫化氢。

日本专利公开61-59,526揭示了在表面淀积了200厚的H₂S。

发明概况

这些通过制品一种金属薄膜克服了现有技术中的缺陷，这种金属薄膜包括有机聚合物衬底、位于有机聚合物衬底上的硫-活性(sulfur-reactive)表面以及经硫-金属间相互作用粘附于有机聚合物表面的金属层。

“硫-活性表面”是指由于存在具有硫官能(Sulfur functionality)的组合物，有机聚合物衬底表面已成为有活性的。

本发明的一个实施方案是在有机聚合物衬底本体中使用如硫酸钡之类的含硫化合物，使得金属层比没有这种含硫化合物时更牢固地粘附于有机聚合物衬底表面。

本发明的另一个实施方案是使用与有机聚合物衬底表面反应的含硫化合物，如硫化氢，以便产生有硫官能的表面。

本发明的第三个实施方案是使用磺化的有机聚合物衬底表面，即磺化聚酯。

“硫金属相互作用”是指共价键合、配位键合或两者的结合，视硫官能组合物的类型和所用的金属层类型而异。

根据本发明，在有机聚合物衬底上存在硫官能被用来提高金属如银与衬底间的粘合能力。

按照本发明第一个实施方案，通过在聚合物制造过程中制成后混入含硫化合物对有机聚合物衬底进行改性，当金属在汽相淀积过程中与衬底表面接触时，上述含硫化合物对金属有反应活性。

按照本发明第二个实施方案，通过将有机聚合物衬底表面暴露于真空辉光放电或等离子体下，而对有机聚合物衬底了改性。产生等离子体的气体含有含硫化合物。有机聚合物和等离子体传递的含硫化合物间的反应产生了含碳-硫共价键的有机-硫(organic-sulfur)表面。

硫-活性表面是适于经金属-硫相互作用将金属粘附于这种上过底漆表面的上底漆反应表面。

本发明的一个特征是利用打底的硫-活性表面与汽相淀积的金属产生金属-硫相互作用而容易地形成持久的金属薄膜。

本发明的另一个特征是用硫-活性的表面与如银之类的金属层形成配位键或共价键。

本发明的再一个特征是能在有可接受或优良性能的有机聚合物衬底表面上形成极薄的汽相淀积贵金属层。当用贵金属形成薄膜时，这种能力可使生产金属薄膜的成本降至最低。

本发明的一个优点是在形成金属薄膜时避免了使用金粉油墨。金粉油墨与金属颗粒大小、合适粘合剂的选择和使用方法有关，为获得可接受的导电率常需高的涂层重量。因此，含过高涂层重量的金粉油墨产生在医疗成像过程中射线透射率极差的生物医学电极金属薄膜。

本发明的另一个优点在于：使用金属丸之类普通和非精制金属原料，它们可以气化而镀覆在有机聚合物衬底的硫-活性打底表面。这种金属的真空淀程保证形成非常薄而均一的表面，产生可接受的高导电率并使辐射不透明度减到最小，以便至少获得对辐射的半透明性以至透明性。而且，使用金属真空淀积可最大程度地纯化金属涂层。

本发明的另一个优点在于：对有机聚合物衬底进行打底冷敷，可使金属与薄膜分层脱开降至最低，并减少了腐蚀作用。在本发明实施方案中，现已发现，使用本发明的硫-活性表面汽相淀程金属，其粘合强度可以使得在金属层与有机聚合物衬底间粘合破坏之前就会先发生有机聚合物的内聚破坏。

本发明的再一个优点在于：在不损害金属薄膜导电性的情况下使用最少量的导电贵金属如银。

本发明也包括生物医学电极，这种电极包括：导电体；一个离子导电介质区(它的面积的周边与该导电体接触，并定出一条边缘)；一层不导电材料，它与离子导电介质区和导电体接触，并具有一个开口，离子导电介质区通过该开口露出；而不导电材料层复盖着离子导电介质的周边和所述的边缘。

为了更好地理解本发明，在简单地描述了附图后将进一步描述本发明的实施方案。

附图简介

图1是本发明金属薄膜的剖面图。