DE69728092T2 - Verfahren zur Herstellung einer Diffusionsbarriere und Polymergegenstand mit einer Diffusionsbarriere - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Diffusionsbarriere und Polymergegenstand mit einer Diffusionsbarriere Download PDF

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Description

  • Bei Polymermischungen, das heißt physikalischen Gemischen aus zwei oder mehr Polymeren oder Copolymeren, die nicht durch kovalente Bindungen verbunden sind und die eine oder mehrere Komponenten enthalten, die eine geringere Oberflächenenergie als die Volumenpolymere, Polymere oder Copolymere aufweisen, kann eine Segregation der Komponenten mit der geringen Oberflächenenergie zur Oberfläche auftreten. Dies führt zu einer hydrophoben Oberfläche und verhindert die Fähigkeit, Materialien (z.B. Tinten, Farben, Farbstoffe) auf die Oberfläche eines Gegenstands aufzutragen, der die Mischung beinhaltet. Diese Segregation kann auch zu einer schlechten Zwischenschichthaftung zwischen angebrachten Schichten, Filmen, Beschichtungen, Klebemitteln und dergleichen und darunterliegenden Gegenständen führen, welche die Mischung beinhalten.
  • In anderen Fällen kann bei einem homogenen Polymersystem eine nach innen gerichtete Diffusion von Feuchtigkeit oder anderen Chemikalien/Materialien in das Volumen ein Problem darstellen. Dies kann zu einer Degradation der Eigenschaften des Gegenstands führen.
  • Somit besteht eine Notwendigkeit für eine Oberflächenmodifikation von Gegenständen, die aus Polymermischungen oder Legierungen hergestellt sind, um Segregation und Hydrophobie zu verhindern und die Benetzbarkeit und Bindungsfähigkeit der Oberfläche zu verbessern.
  • Gemäß der hierin offenbarten Erfindung wird eine Polymermischungslegierung hergestellt, die eine Komponente mit hoher Oberflächenenergie und ein Organosiliciumpolymer mit geringer Oberflächenenergie enthält. Der Gegenstand wird dann einer Ozon enthaltenden Atmosphäre in Gegenwart von ultravioletter Strahlung ausgesetzt, um die Diffusionsbarriere zu bilden. Die Diffusionsbarriere wird durch die teilweise Oxidation der Komponente mit geringer Oberflächenenergie gebildet, die zur Oberfläche diffundierte. Beispielhafte Komponenten mit geringer Oberflächenenergie sind Polysilane, z.B. mit sich wiederholenden -Si-Si-Einheiten, beispielhaft dargestellt durch [-Si(CH3)2-], und Polysiloxane, z.B. mit sich wiederholenden -Si-O-Einheiten, beispielhaft dargestellt durch [-Si (CH3)2O-] .
  • Für Polymermischungen wurde die chemische Transformation des segregierten Materials in eine Diffusionsbarriere gemäß unserer Erfindung erreicht. Diese Transformation verzögert eine weitere Segregation der Komponente(n) mit der geringen Oberflächenenergie zur Oberfläche.
  • Außerdem kann die modifizierte Oberfläche als Barriere für eine nach innen gerichtete Diffusion von Feuchtigkeit oder anderen unerwünschten Materialien wirken.
  • Für ein Einzelpolymersystem führt eine Dotierung des Polymers mit einem Organosiliciumpolymer mit einer geringeren Oberflächenenergie als jener des Volumens, gefolgt von einer Oxidation mit Ozon in Gegenwart von ultravioletter (UV-) Strahlung zu einer Diffusionsbarriere und einer stabileren Oberfläche bezüglich Reaktionen mit der Umgebung.
  • Der polymere Körper wird mit reaktivem Sauerstoff (Ozon) und UV-Strahlung behandelt. Die Vorrichtung für diese Technik ist ziemlich anspruchslos und besteht üblicherweise aus einer UV-Quelle, z.B. einer Niederdruck-Quecksilberdampflampe, und einer Kammer, um die UV-Quelle und das Material unterzubringen, das behandelt wird. Das Ozon ist das Photolyseprodukt von Sauerstoff in Gegenwart einer Quelle, wie einer Quecksilberdampflichtquelle, die Strahlung mit 184,9 Nanometer emittiert. Die Behandlung wird fast immer an Luft bei Atmosphärendruck durchgeführt, um Ozon zu erhalten.
  • Das Verfahren dieser Erfindung ist bei Organosilicium/organischen Polymermischungen besonders nützlich. Mit Organosiliciumverbindungen sind Polysilane und Polysiloxane gemeint, wobei Polysilane Polymere mit sich wiederholenden -Si-Si-Einheiten sind, beispielhaft dargestellt durch [-Si(CH3)2-], und Polysiloxane Polymere mit sich wiederholenden -Si-O-Einheiten sind, beispielhaft dargestellt durch [-Si(CH3)2O-]. In diesen Systemen ist die Umwandlung von Organosiliciummaterialien in Siliciumoxide ein Phänomen, das für ein Einwirken von Sauerstoffplasma-Umgebungen gut dokumentiert ist. Reaktives Ionenätzen von siliciumhaltigen Polymeren mit Sauerstoff führt zu einem anfänglichen Dickenverlust und einer graduellen Verlangsamung der Polymererosion, bis der Ätzvorgang endet. Es wird angenommen, dass während des Ätzvorgangs ein mobiles siliciumhaltiges Monomer oder Polymer zu der Polymeroberfläche diffundiert, wo es in SiO2 oder ein Suboxid desselben umgewandelt wird und als zunehmend effektive Ätzbarriere fungiert.
  • Gemäß unserer Erfindung resultiert eine UV-/Ozonbehandlung von organischen Polymeren mit Organosilicium-Additiven in der Bildung einer dünnen Schutzbarriere, die eine Diffusion von Volumenmaterial zu der Oberfläche verhindert, eine Diffusion von Material aus der Umgebung in das Volumen verhindert und eine Kontamination der Oberfläche durch die Umgebung verhindert.
  • Dies wird durch Dotieren des Volumenpolymers oder eines Oberflächenbereichs desselben mit einem geeigneten Organosiliciumpolymer mit einer geeigneten Konzentration erreicht. Die dotierte Mischung wird dann dem Einwirken einer UV-/Ozonumgebung unterworfen, so dass eine dünne, stabile Schutzbarriere an der Oberfläche gebildet wird.
  • Das Verfahren dieser Erfindung und die resultierenden Produkte sind zum Beispiel besonders nützlich,
    • (1) um die Druckfähigkeit und Haftung von Tinten an organosiliciumhaltigen Polymeren zu steigern, zum Beispiel verkapselter Produkte mit organosiliciumhaltigen Verkapselungsmitteln (z.B. Dexter Hysol 4450);
    • (2) um die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und die chemische Beständigkeit von Polymeren allgemein zu steigern, wie Verkapselungsmitteln, durch Dotieren mit einem geeigneten Additiv und Behandeln in UV/Ozon;
    • (3) um die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und die chemische Beständigkeit weiterer Polymere zu steigern, die für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, die Diffusionsbarrieren und/oder stabile Oberflächeneigenschaften erfordern.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass anders als bei Barrieren, die durch Depositionsprozesse erzeugt werden, das Verfahren der Erfindung selbststrukturierend ist, d.h. das Material, das die Schutzbarriere bildet, ist nur auf dem organosiliciumhaltigen Material ausgebildet und ist nicht auf anderen Gebieten des Substrats aufgebracht. Da die durch dieses Verfahren gebildete Barriere durch die Art der Technik als Teil des organosiliciumhaltigen Materials, nicht als separate aufgebrachte Schicht eingebaut ist, ist außerdem die Haftung der Barriere an dem Volumen groß. Außerdem ist die Barriere, die aus Siliciumdioxid oder einem Suboxid desselben besteht, optisch transparent (im sichtbaren Band und bis in das ultraviolette Band mit 185 Nanometer sowie bis in das Infrarotband mit 1140 Nanometer) und hydrophil. Das Verfahren der Erfindung ist außerdem weniger kostenintensiv als herkömmliche Mittel zum Erzeugen von Barrierenfilmen.
  • Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die hieran angefügten Figuren verständlich.
  • 1 zeigt den Wasserkontaktwinkel auf einem Film aus einer Organosiliciumpolymer-Polyepoxidpolymer-Mischung als Funktion von Oberflächenbehandlung und Lagerzeiten.
  • 2 zeigt das Röntgenstrahl-Photoelektronenspektroskopiemuster einer Probe aus einer Organosiliciumpolymer-Polyepoxidpolymer-Mischung nach einer UV-/Ozon-Oberflächenbehandlung.
  • Gemäß der hierin beschriebenen Erfindung wurde für Polymermischungen die chemische Transformation des segregierten Materials in eine Diffusionsbarriere erreicht. Das Verfahren dieser Erfindung verwendet eine Polymermischung oder ein Polymer aus einem Material mit hoher Oberflächenenergie als einem organischem Polymer sowie einen Überschuss an einem Material mit geringer Oberflächenenergie, wie einem organosiliciumhaltigen Polymer, beispielhaft dargestellt durch ein Silan, wie ein Alkylsilan, oder ein Siloxan mit der Formel R-Si(OCH3)3, R-Si(OCH3)2CH3 oder R-Si(OCH3)(CH3)3, wobei R aus einer Alkyl- oder Vinylgruppe besteht. Mit Materialien mit "hoher" und "geringer" Oberflächenenergie sind mischbare Materialien gemeint, die sich hinsichtlich der kritischen Oberflächenspannung unterscheiden, zum Beispiel um 5 dyn/Zentimeter und vorzugsweise um 10 dyn/Zentimeter oder mehr. Das Material mit der geringen Oberflächenenergie diffundiert in Richtung der Oberfläche, wo es in ein Oxid umgewandelt wird, z.B. SiOx, wobei x zwischen 1,6 und 2,0 liegt. Diese Transformation oder Oxidation verzögert eine weitere Segregation der Komponente(n) mit geringer Oberflächenenergie zur Oberfläche und liefert eine modifizierte Oberfläche.
  • Außerdem kann die modifizierte Oberfläche als Barriere für eine nach innen gerichtete Diffusion von Feuchtigkeit oder anderen unerwünschten Materialien wirken.
  • Anders als bei Barrieren, die durch Depositionsprozesse erzeugt werden, ist das Verfahren dieser Erfindung selbststrukturierend, d.h. das Material, das die schützende Barriere bildet, wird lediglich auf dem organosiliciumhaltigen Material ausgebildet und nicht auf anderen Gebieten des Substrats aufgebracht. Da die durch dieses Verfahren gebildete Barriere durch die Art der Technik als Teil des organosiliciumhaltigen Materials ausgebildet ist, nicht als eine separate, aufgebrachte Schicht, ist außerdem die Haftung der Barriere an dem Volumen sehr hoch. Zudem ist die Barriere optisch transparent (im sichtbaren Band und bis in das ultraviolette Band mit 185 Nanometer sowie bis in das Infrarotband mit 1140 Nanometer) sowie hydrophil. Dieses Verfahren ist außerdem weniger kostenintensiv als herkömmliche Mittel zur Erzeugung von Barrierenfilmen.
  • Für ein Einzelpolymersystem führt eine Dotierung des Polymers mit einem Organosiliciumpolymer mit einer geringeren Oberflächenenergie als jener des Volumens, gefolgt von einer Oxidation mit Ozon in Gegenwart von ultravioletter (UV-) Strahlung zu einer Diffusionsbarriere und einer stabileren Oberfläche bezüglich Reaktionen mit der Umgebung.
  • Das Verfahren dieser Erfindung verwendet reaktiven Sauerstoff und UV-Strahlung. Die Vorrichtung für diese Technik ist ziemlich anspruchslos und besteht üblicherweise aus einer UV-Quelle, z.B. einer Niederdruck-Quecksilberdampflampe, und einer Kammer, um die UV-Quelle und die Produkte unterzubringen, die behandelt werden. Das Ozon stammt aus der Photolyse von Sauerstoff. Eine Niederdruck-Quersilberdampfquelle emittiert Strahlung mit Wellenlängen von 184,9 Nanometer und 253,7 Nanometer. Sauerstoffmoleküle, O2, absorbieren Strahlung mit 184,9 Nanometer und dissoziieren, um atomaren Sauerstoff, O, zu bilden. Der atomare Sauerstoff, O, reagiert mit molekularem Sauerstoff, O2, um Ozon, O3, zu bilden. Somit wird die Behandlung fast immer an Luft bei Atmosphärendruck mit der Quecksilberdampflichtquelle durchgeführt, wenngleich auch andere Ozonquellen verwendet werden können. Im Vergleich zu Plasmasystemen ist ein Gerät zur UV-/Ozon-Oberflächenbehandlung relativ kostengünstig.
  • Das Verfahren der Erfindung ist von reaktivem Ionenätzen mit Sauerstoff zu unterscheiden. Eine Umwandlung von Organo-Organosiliciummaterialien, wie Silanen und Siloxanen, in Siliciumoxide ist ein Phänomen, das für ein Einwirken von Sauerstoffplasma-Umgebungen, d.h. reaktivem Ionenätzen mit Sauerstoff, gut dokumentiert ist. Reaktives Ionenätzen von siliciumhaltigen Polymeren mit Sauerstoff resultiert in einem anfänglichen Dickenverlust und einer graduellen Verlangsamung der Polymererosion, bis der Ätzvorgang endet. Es wird angenommen, dass das siliciumhaltige Monomer während des Ätzvorgangs zu der Polymeroberfläche diffundiert, wo es in SiO2 umgewandelt wird und als eine zunehmend effektive Ätzbarriere fungiert.
  • Das Verfahren dieser Erfindung und die dadurch erzeugten Produkte können aus verschiedenen Polymermischungen hergestellt werden. Die bevorzugten Polymermischungen sind charakterisiert durch die Mischbarkeit der Bestandteile und einen Überschuss der Komponente mit geringer Oberflächenenergie, wobei sich die Bestandteile mit "hoher" und "geringer" Oberflächenenergie hinsichtlich der Oberflächenspannung vorzugsweise um 5 dyn/Zentimeter bis 10 dyn/Zentimeter oder mehr unterscheiden. Beispielhafte Silane umfassen jene im Allgemeinen kommerziell erhältlichen Silane, wie Dimethylsilan, und beispielhafte Siloxane sind jene mit der Formel R-Si(OCH3)3, R-Si(OCH3)2CH3 oder R-Si (OCH3) (CH3)3, wobei R aus einer Alkyl- oder Vinylgruppe besteht, und umfassen Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Vinylsiloxane. Beispielhafte organische Polymere umfassen Polyvinyle, Polyepoxide, Polycarbonate, Polyimide und Polyurethane. Diebevorzugten Polysilane und Polysiloxane weisen im wesentlichen eine Oberflächenspannung von weniger als etwa 25 dyn pro Zentimeter bis 30 dyn pro Zentimeter auf, und die bevorzugten organischen Polymere weisen eine Oberflächenspannung von etwa 25 dyn pro Zentimeter bis 30 dyn pro Zentimeter auf. Die bevorzugten Mischungen liegen innerhalb des Mischbarkeitsbereichs der Bestandteile und enthalten einen Überschuss des Organosiliciumbestandteils mit geringer Oberflächenenergie. Besonders bevorzugt sind Polymermischungen von Polysiloxanen und Polyepoxiden.
  • Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht.
  • BEISPIEL
  • Proben eines kommerziell erhältlichen Verkapselungsmittels auf Epoxidbasis (Dexter Hysol 4450), das etwas Organosilicium und andere anorganische Füllmittel enthält, wurden UV/Ozon, Sauerstoffplasma und Flammenbehandlungen während verschiedener Zeitdauern ausgesetzt.
  • Wie in 1 gezeigt, wurden sich entwickelnde DI-Wasserkontaktwinkel auf den Oberflächen von Dexter Hysol von anfänglichen Durchschnittswerten von mehr als 100 Grad auf Werte von weniger als 10 Grad für UV/Ozon- und Plasmabehandlungen und auf weniger als 30 Grad für die Flammenbehandlung reduziert. Dann wurden Kontaktwinkel als Funktion der Alterungszeit während einer Lagerung unter Laborumgebungsbedingungen beobachtet. Wie die Figur zeigt, hält die mit UV/Ozon behandelte Oberfläche ihr hohes Maß an hydrophilem Charakter bei der Alterung aufrecht, während die plasma- und flammenbehandelten Oberflächen zu einem mehr hydrophoben Charakter zurückkehren. Eine Röntgenstrahl-Photoelektronenspektroskopie (XPS) mit hoher Auflösung in dem 2p-Photoemissionsband von Si legt nahe, dass O-Si-C-Bindungen in Siloxan, die vor der Behandlung beobachtet wurden, während der UV/Ozon- und Plasmabehandlungen des Dexter-Hysol-Materials in SiOx umgewandelt werden, wobei x zwischen 1,6 und 2 liegt.
  • Dies ist in 2 dargestellt, die Hochaufösungs-XPS-Spektren in dem 2p-Photoemissionsband von Si für Organosilicium-Proben vor einer Behandlung (a), nach zwei Minuten einer O2-Plasmabehandlung (b) und nach 50 Minuten des Einwirkens von UV/Ozon (c) zeigt. Das Spektrum der unbehandelten Probe (a) enthält Beiträge sowohl von dem siliciumhaltigen Polymer (geringe Bindungsenergie) als auch von dem Glas-Füllmittel (höhere Bindungsenergie). Nach der Behandlung (b und c) wird das Organosilicium in eine glasartige Oberfläche (höhere Bindungsenergie) transformiert. Aus diesem Grund wird angenommen, dass das Signal in (b) und (c) das Resultat der Transformation und nicht des Freiliegens darunterliegender Partikel des Glasfüllmittels ist.
  • Eine XPS-Untersuchung von Oberflächen, die während mehr als 40 Tagen gealtert wurden, zeigte, dass die mit UV/Ozon behandelten und die mit Plasma behandelten Oberflächen einen starken SiOx-Beitrag behielten, während die flammenbehandelten Oberflächen zu keiner Zeit den SiOx-Charakter aufwiesen (d.h. zu jedem Zeitpunkt einen O-Si-C-Charakter aufrechterhielten).
  • Die Zunahme des Kontaktwinkels im Anschluss an eine Behandlung von plasmabehandelten und flammenbehandelten Teilen ist in erster Linie in einer Kombination von zwei Phänomenen begründet: (1) einer gewissen Diffusion von Organosilicium-Material vom Volumen des Verkapselungsmittels zur Oberfläche und (2) Änderungen von Oberflächengruppen, z.B. einer Abnahme von Kohlenstoff-Sauerstoff-Gruppen. Beide dieser Faktoren beeinflussen die Oberflächenbenetzungseigenschaften. Der offensichtliche Mangel an Umkehrung des Kontaktwinkels der mit UV/Ozon behandelten Oberfläche des Verkapselungsmittels in seinen ursprünglichen Zustand ist Indikativ für die Bildung einer dünnen, stabileren schützenden Barriere gegen Diffusion. Zudem zeigt die Beobachtung, dass die mit UV/Ozon behandelte Oberfläche eine äußerst hydrophile Natur aufrechterhält, dass die mit UV/Ozon behandelte Oberfläche zusätzlich zur Beständigkeit gegen Diffusion gegen eine Kontamination aus der Umgebung beständig ist.
  • Wenngleich die exakten Mechanismen, die zu diesen Unterschieden der Oberflächeneigenschaften führen, die aus jeder der Behandlungen resultieren, derzeit unbekannt sind, wird angenommen, dass die Anwesenheit der intensiven UV-Einwirkung und/oder das Fehlen eines Beschusses durch Partikel mit kinetischer Energie in dem UVW/Ozon-System derartige vorteilhafte Eigenschaften verleihen. Da eine Materialentfernung in dem Plasma-System ausgeprägter ist, ist möglicherweise zudem die Bildung der schützenden Barriere weniger effektiv als bei derjenigen, die unter Verwendung einer UV-/Ozon-Behandlung erzeugt wurde.
  • Eine UV/Ozon-Behandlung von organischen Polymeren, die Organosilicium-Additive mit geringer Oberflächenenergie aufweisen, resultiert in der Bildung einer dünnen, schützenden Barriere, die eine Diffusion von Volumenmaterial zur Oberfläche verhindert, eine Diffusion von Material aus der Umgebung in das Volumen verhindert und eine Kontamination der Oberfläche aus der Umgebung verhindert.
  • Dies wird durch Dotieren des Polymers mit einem geeigneten Organosilicium-Polymer mit einer geeigneten Konzentration erreicht. Die dotierte Mischung wird dann dem Einwirken einer UV-/Ozon-Umgebung unterworfen, so dass an der Oberfläche eine dünne, stabile, schützende Barriere gebildet wird.
  • Mehrere Tinten-Ausgangsgemische wurden hinsichtlich Haftung (Klebebandtests) auf Oberflächen des Verkapselungsmittels Dexter Hysol 4450 aus einer Polysiloxan-Polyepoxid-Polymermischung geprüft, das unter Verwendung verschiedener Techniken behandelt wurde. An der Oberfläche der oberflächenbehandelten Proben wurde Tinte angebracht und dann wurde die Tinte hinsichtlich Haftung durch einen handelsüblichen Klebestreifen geprüft. Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen angegeben.
  • Tabelle I. Ergebnisse von Klebebandtests "wie gebildet" von Beispiel 1.
    Figure 00130001
  • Die vorstehenden Tests wurden nach fünfwöchiger Alterung unter Umgebungsbedingungen von ungefähr 20°C und 30 Prozent bis 70 Prozent relative Feuchtigkeit wiederholt, und die folgenden Ergebnisse wurden erzielt.
  • Tabelle II. Ergebnisse von Teilen in Tabelle I, die nach einer fünfwöchigen Alterung neu geprüft wurden.
    Figure 00130002
  • Ein Vergleich mit den in 1 gezeigten Benetzbarkeitstests ergab, dass die mit UV/Ozon behandelten Proben stabiler als die Plasma- und Kontrollproben waren.
  • Tabelle III. Ergebnisse einer Klebebandtestmatrix.
    Figure 00140001
  • Die in den Tabellen I und III gezeigten Ergebnisse sind konsistent. Des Weiteren verbessert eine Behandlung mit Flamme oder nur mit Ozon (keine UV-Belichtung) die Markierbarkeit nicht. Tatsächlich wird die Haftung in einigen Fällen mit diesen Behandlungen schlechter. Die Plasma- und UV/Ozon-Behandlungen zeigen jedoch konsistent positive Ergebnisse unabhängig von der Art der Tinte. Außerdem veranschaulicht Tabelle II, dass für die Markierbarkeit auf Teilen, die unter Verwendung von Plasma- oder UV/Ozon-Prozessen behandelt wurden, über die Zeit hinweg keine Degradation auftritt. Tabelle III zeigt ebenfalls gute Resultate unabhängig von der Chemie der Tinte.
  • Wenngleich sowohl UV/Ozon- als auch Plasmabehandlungen zu einer verbesserten Markierbarkeit über ausgedehnte Zeitspannen hinweg führen (d.h. lange Lagerfähigkeit bezüglich der Markierbarkeit), resultiert die UV-/Ozon-Behandlung in einer stabileren Oberfläche, wie sich aus den Kontaktwinkelmessungen bezüglich hydrophiler Eigenschaften schließen lässt. Siehe dazu 1.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Bildung einer Diffusionsbarrierenschicht auf einer Oberfläche eines Gegenstands aus einer Polymermischung zweier Polymere, die sich in der Oberflächenspannung unterscheiden, wobei das Polymer mit der geringeren Oberflächenenergie ein siliciumhaltiges Organosiliciumpolymer ist, das in der Lage ist, eine partielle Oxidation zu erfahren, wenn es Ozon und ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird, wobei das Verfahren umfasst, den Gegenstand Ozon und ultravioletter Strahlung auszusetzen, um das Polymer mit der geringeren Oberflächenenergie teilweise zu oxidieren, das zu der Oberfläche des Gegenstands diffundiert ist, und um darauf eine Diffusionsbarrierenschicht zu bilden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymer mit der hohen Oberflächenenergie eine Oberflächenspannung aufweist, die wenigstens 5 Dyn/Zentimeter größer als diejenige des Polymers mit der geringen Oberflächenenergie ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymer mit der hohen Oberflächenenergie eine Oberflächenspannung aufweist, die wenigstens 10 Dyn/Zentimeter größer als diejenige des Polymers mit der geringen Oberflächenenergie ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymer mit der geringen Oberflächenenergie aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polysilanen und Polysiloxanen besteht.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Polymer mit der geringen Oberflächenenergie ein Polysiloxan ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Diffusionsbarrierenschicht eine Schicht aus SiOx ist, wobei x zwischen 1,6 und 2,0 liegt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Diffusionsbarrierenschicht wenigstens vom Infrarotband mit 1140 Nanometer über das sichtbare Band bis zum ultravioletten Band mit 185 Nanometer transparent ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymer mit der hohen Oberflächenenergie aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyalkylen, Polyvinylen, Polyepoxiden, Polycarbonaten, Polyimiden und Polyurethanen besteht.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymer mit der geringen Oberflächenenergie als Dotierstoff nahe der Oberfläche des Gegenstands vorliegt.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymer mit der geringen Oberflächenenergie über den Gegenstand hinweg verteilt ist.
  11. Polymerer Gegenstand, der eine Polymermischung zweier Polymere, die sich in der Oberflächenspannung unterscheiden, und eine Diffusionsbarrierenschicht darauf beinhaltet, wobei das Polymer mit einer geringeren Oberflächenenergie ein siliciumhaltiges Organosiliciumpolymer ist, das in der Lage ist, eine partielle Oxidation zu erfahren, wenn es Ozon und ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird, wobei die Diffusionsbarrierenschicht gebildet wurde, indem der Gegenstand Ozon und ultravioletter Strahlung ausgesetzt wurde, um einen Teil des Polymers mit der geringeren Oberflächenenergie teilweise zu oxidieren, der zu der Oberfläche des Gegenstands diffundierte.
  12. Polymerer Gegenstand nach Anspruch 11, wobei das Polymer mit der hohen Oberflächenenergie aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyalkylen, Polyvinylen, Polyepoxiden, Polycarbonaten, Polyimiden und Polyurethanen besteht, und wobei sich die zwei Polymere in der Oberflächenspannung um wenigstens 5 Dyn/Zentimeter unterscheiden.
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