ES2834918T3 - Hoja de vidrio de resina y método de fabricación de la misma - Google Patents

Hoja de vidrio de resina y método de fabricación de la misma Download PDF

Info

Publication number
ES2834918T3
ES2834918T3 ES16901698T ES16901698T ES2834918T3 ES 2834918 T3 ES2834918 T3 ES 2834918T3 ES 16901698 T ES16901698 T ES 16901698T ES 16901698 T ES16901698 T ES 16901698T ES 2834918 T3 ES2834918 T3 ES 2834918T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
layer
hard coating
cellulose nanofibers
resin
coating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES16901698T
Other languages
English (en)
Inventor
Maki Adachi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kk Reniasu
Renias Co Ltd
Original Assignee
Kk Reniasu
Renias Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kk Reniasu, Renias Co Ltd filed Critical Kk Reniasu
Application granted granted Critical
Publication of ES2834918T3 publication Critical patent/ES2834918T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/02Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/06Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood
    • B05D7/08Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood using synthetic lacquers or varnishes
    • B05D7/10Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood using synthetic lacquers or varnishes based on cellulose derivatives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2201/00Polymeric substrate or laminate
    • B05D2201/02Polymeric substrate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2518/00Other type of polymers
    • B05D2518/10Silicon-containing polymers
    • B05D2518/12Ceramic precursors (polysiloxanes, polysilazanes)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2602/00Organic fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • C08K5/1545Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Una placa de vidrio de resina que comprende: un sustrato de resina transparente, y una capa de revestimiento duro formada sobre la placa de resina transparente, en donde la capa de revestimiento duro está formada por un material termoendurecible de un polímero de silicona que contiene nanofibras de celulosa de 0,4 a 4,0 partes en peso basado en 100 partes en peso de polímero de silicona, y en donde la capa de revestimiento duro tiene una superficie formada en una capa de modificación que tiene un espesor de película de más de 0,2 μm y menos de 0,6 μm, y dicha capa de modificación está compuesta principalmente de dióxido de silicio cortando y recombinando selectivamente enlaces Si-O-Si.

Description

DESCRIPCIÓN
Hoja de vidrio de resina y método de fabricación de la misma
Campo técnico
La presente invención proporciona una placa de vidrio de resina cuya superficie se modifica para que sea similar al vidrio, y un método de fabricación de la misma en una placa de resina transparente que se utiliza para fluoroscopia o iluminación.
Antecedentes de la técnica
Se ha utilizado un sustrato de policarbonato como sustrato de la placa de resina transparente utilizada para vidrio de ventana para un vidrio de vehículo o ventana para un material de construcción durante mucho tiempo. Aunque el sustrato de policarbonato es ligero y excelente en moldeabilidad en comparación con un sustrato de vidrio, tiene problemas de que la superficie se raya fácilmente y genera fácilmente deformación, decoloración y deterioro debido a la luz solar, viento y lluvia. Por consiguiente, este inventor, en una solicitud anterior, propuso una placa de vidrio de resina que tiene una capa superficial de una capa de revestimiento duro fotomodificada en una película delgada y dura y un método de fabricación de la misma formando la capa de revestimiento duro de polímero de silicona sobre la placa de resina transparente y posteriormente irradiando rayos ultravioleta que tienen una longitud de onda específica en la superficie de la capa de revestimiento duro, con el fin de resolver los problemas mencionados anteriormente (bibliografía de patente 1). Esta placa de vidrio de resina ha logrado mejorar la resistencia a la abrasión y la resistencia a los arañazos en un estado de mantenimiento de mayor dureza, transparencia y planitud estableciendo el espesor de la película de una capa de modificación a menos de 0,6 pm.
Sin embargo, incluso en la capa de revestimiento duro que tiene la capa de modificación excelente en resistencia a los arañazos, se generan grietas y roturas cuando la capa de revestimiento duro se expone a un ambiente de alta temperatura de más de 100° C durante un período prolongado. En el resultado, esta capa de revestimiento duro no tiene suficiente durabilidad frente al cambio de temperatura.
Por un lado, en cuanto al vidrio de resina, se añaden varias cargas en la capa de revestimiento duro para ejercer las funciones deseadas. Sin embargo, incluso en tal caso, se sabe que degrada a la inversa las otras propiedades debido a la agregación de las cargas, la diferencia en la energía superficial entre las cargas y la resina, y así sucesivamente.
Por otro lado, recientemente, las nanofibras de celulosa que tienen excelentes características se utilizan para poner un material ligero y de alta resistencia, un material de embalaje o un material electrónico para su uso práctico.
La publicación de patente japonesa sin examinar N° 2010-186214 (bibliografía de patente 1) divulga una película óptica que incluye una capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa con un diámetro de fibra promedio de 4 a 200 nm y una longitud de fibra promedio de 100 nm o más en resina termoendurecible en el intervalo del 0,1 al 50 % en masa, laminada sobre un medio de soporte, para evitar la generación de rizado, aparición de grietas y roturas, y formación de arrugas causadas por la contracción de la superficie incluso en una película delgada.
La publicación de patente japonesa sin examinar N° 2012-131201 (bibliografía de patente 2) divulga una película de revestimiento duro que incluye una capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de quitina que tienen un diámetro de fibra promedio de 4 a 50 nm y una longitud de fibra promedio de 100 nm o más en resina curable en el intervalo del 0,001 al 30 % en masa, formada en una película de plástico, para formar una superficie dura que apenas cause grietas y sea excelente en flexibilidad, resistencia a la abrasión y resistencia a los arañazos.
La patente japonesa N° 5778997 (bibliografía de patente 3) divulga una película óptica que incluye una capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa, cada una con un diámetro de fibra promedio de 10 a 500 nm y una longitud de fibra promedio de 20 a 500 pm en resina curable en el intervalo del 0,01 al 3 % en masa, formada en una película de transparencia, para obtener una película óptica con baja reflexión y baja turbidez, que suprime el reflejo, que aumenta el tinte negro y que tiene resistencia a la abrasión. La bibliografía de patente 5 divulga una placa de vidrio de resina que comprende: un sustrato de resina transparente y una capa de revestimiento duro formada sobre la placa de resina transparente, en la que la capa de revestimiento duro está formada por un material termoendurecible de un polímero de silicona, en donde la capa de revestimiento duro tiene una superficie formada en una capa de modificación que tiene un espesor de película de más de 0,2 pm y menos de 0,6 pm, y dicha capa de modificación está compuesta principalmente de dióxido de silicio cortando y recombinando selectivamente enlaces Si-O-Si. No divulga nanofibras de celulosa.
Sin embargo, ninguna de las publicaciones de patente 2 a 4 se refiere a la relación entre la capa de modificación fotomodificada y las nanofibras de celulosa en la capa de revestimiento duro. Aunque la capa de revestimiento duro contiene nanofibras de celulosa con características superiores, es imposible lograr tanto una alta resistencia a los arañazos como con una alta resistencia a la intemperie mientras se mantiene una alta dureza, planitud y alta transparencia.
Documentos de la técnica relacionada
Documentos de patente
Bibliografía de patente 1: Patente japonesa N° 4536824
Bibliografía de patente 2: Publicación de solicitud de patente japonesa sin examinar N° 2010-186124 Bibliografía de patente 3: Publicación de solicitud de patente japonesa sin examinar N° 2012-131201 Bibliografía de patente 4: Patente japonesa N° 5778997 Bibliografía de patente 5: Documento US 2010 304 133 A1.
Sumario de la invención
Objeto a resolver mediante la invención
Los problemas a resolver es proporcionar una placa de vidrio de resina de alta dureza capaz de mejorar la durabilidad con respecto al cambio de temperatura en un estado de mantenimiento de la transparencia, resistencia a los arañazos y resistencia a la abrasión en donde una capa de revestimiento duro de silicona, cuya superficie está fotomodificada se forma sobre una placa de resina transparente, y proporcionar un método de fabricación de la misma.
Medios para resolver los problemas
La placa de vidrio de resina de la presente invención se caracteriza por formar una capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa, cuya superficie está fotomodificada, sobre un sustrato de resina transparente.
Es decir, la placa de vidrio de resina de la presente invención incluye un sustrato de resina transparente y una capa de revestimiento duro formada sobre el mismo. La capa de revestimiento duro tiene una capa de modificación fotomodificada en la capa superficial. En este caso, la capa de revestimiento duro está formada por un polímero de silicona termoendurecible que contiene nanofibras de celulosa, y la capa de modificación tiene un espesor de película de más de 0,2 pm y menos de 0,6 pm. El contenido de nanofibras de celulosa es preferiblemente de 0,4 a 4,0 partes en peso basado en 100 partes en peso del polímero de silicona.
La presente invención también incluye un método de fabricación de una placa de vidrio de resina que forma una capa de modificación que tiene un espesor de película de más de 0,2 pm y menos de 0,6 pm en la superficie de una capa de revestimiento duro aplicando un líquido de revestimiento sobre un sustrato de resina transparente, secando térmicamente el líquido de revestimiento aplicado y posteriormente irradiando rayos ultravioleta al vacío sobre el mismo. El líquido de revestimiento anterior contiene nanofibras de celulosa en un líquido de revestimiento duro de polímero de silicona para formar una capa de revestimiento duro en una cantidad de 0,4 a 4,0 partes en peso basado en 100 partes en peso de polímero de silicona.
Efectos sobre la invención
En la placa de vidrio de resina de la presente invención, ya que las nanofibras de celulosa se incluyen en un índice de 0,4 a 4,0 partes en peso basado en 100 partes en peso de polímero de silicona, las grietas apenas son causadas por la concentración de tensión debido a la diferencia en los coeficientes de expansión térmica entre la capa de modificación y la capa de no modificación o el sustrato de policarbonato. Por lo tanto, se puede fabricar la placa de vidrio de resina que tiene alta dureza, excelente resistencia a los arañazos y a la abrasión manteniendo la transparencia y una excelente durabilidad a los cambios de temperatura.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama esquemático que muestra una realización de un método de fabricación de una placa de vidrio de resina de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama esquemático que muestra una realización comparativa diferente del método de fabricación de la placa de vidrio de resina de la presente invención.
Modo para realizar la invención
La presente invención se explicará a continuación.
La placa de vidrio de resina está configurada para formar una capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa, cuya superficie se forma en una capa de modificación debido a la fotomodificación, sobre un sustrato de resina transparente.
En la presente invención, la fotomodificación consiste en modificar una parte de la capa de revestimiento duro en una capa de revestimiento duro y fino, concretamente, en donde los enlaces químicos de la capa superficial de la capa de revestimiento duro se cortan irradiando rayos ultravioleta al vacío de 200 nm o menos de longitud de onda sobre la capa de revestimiento duro y los oxígenos reactivos separados del ozono generados a partir de los rayos ultravioleta al vacío y las moléculas de la capa superficial cortada se recombinan.
Aunque el sustrato de resina transparente utilizado en la presente invención no está particularmente limitado, se pueden usar placas planas formadas de material de resina transparente como policarbonato, resina acrílica, poliarilato, poliestireno, polietilentereftalato o polímero basado en estireno, o varios materiales de resina de olefina. Ante todo, el policarbonato es preferiblemente excelente en resistencia al impacto y resistencia al calor, y puede obtenerse de forma económica. La placa de resina transparente que tiene un espesor de 0,5 a 10,0 mm es preferible para vidrio de ventana.
La capa de revestimiento duro de la presente invención se forma aplicando y curando un líquido de revestimiento duro basado en silicona que contiene nanofibras de celulosa compuestas principalmente de polímero de silicona sobre la placa de resina transparente. El disolvente que tiene estructura de siloxano, que se obtiene hidrolizando el sol de siloxano obtenido por reacción de condensación usando alcoxisilano como base, se utiliza como líquido de revestimiento duro basado en silicona. Aunque el espesor de la capa de revestimiento duro no está particularmente limitado, el espesor de la película promedio es preferiblemente de 4,0 a 30,0 pm.
Las nanofibras de celulosa incorporadas en la capa de revestimiento duro están compuestas por fibras que tienen cada una un diámetro de fibra promedio de 3 a 30 nm y una longitud de fibra promedio de 200 a 1500 nm. Cuando el diámetro de la fibra es superior a 30 nm o la longitud de la fibra es superior a 1500 nm, la capa de revestimiento duro se daña fácilmente con la transparencia. Además, en este caso, una estructura de red específica basada en las nanofibras de celulosa apenas se forma en la capa de revestimiento duro, y los rayos ultravioleta al vacío apenas alcanzan la sección profunda de la capa de revestimiento duro, y debido a ellos, la fotomodificación no puede llevarse a cabo suficientemente.
No hay restricciones sobre materiales y métodos de fabricación, pero, para las nanofibras de celulosa utilizadas en la presente invención, solo necesitan tener una estructura de 6-1,4-glucano y pueden ser celulosa sintetizada/modificada químicamente (por ejemplo, derivados de celulosa). Estas nanofibras de celulosa se pueden añadir directamente al líquido de revestimiento duro basado en silicona o como líquido dispersante. Sin embargo, en el uso del líquido dispersante, los componentes distintos de la celulosa como la hemicelulosa o la lignina derivada de plantas o agentes químicos en exceso utilizados en la síntesis química, que se incorporan en un proceso de fabricación de nanofibras de celulosa, se eliminan preferiblemente para mantener la transparencia de la capa de revestimiento duro.
El contenido de nanofibras de celulosa en la capa de revestimiento duro es preferiblemente del 0,4 al 4,0 % en peso al polímero de silicona del componente principal. En caso de que el contenido de nanofibras de celulosa sea inferior al 0,4 % en peso, la capa de revestimiento duro no puede protegerse suficientemente de la expansión térmica y, por lo tanto, no se puede suprimir la aparición de grietas debido al cambio de temperatura. En caso de que el contenido de nanofibras de celulosa sea superior al 4,0 % en peso, se evita que los rayos ultravioleta al vacío lleguen a la sección profunda de la capa de revestimiento duro y, por lo tanto, no se puede formar una capa de modificación que tenga el espesor suficiente para exhibir una resistencia superior a los arañazos y a la abrasión. Además, tampoco es preferible en el punto de que la transparencia se reduzca en consecuencia por una alta turbidez ya que aumenta el espesor de la película ya que la viscosidad de la capa de revestimiento duro aumenta y se reduce la propiedad del revestimiento.
La capa de revestimiento duro que contiene las nanofibras de celulosa, como se muestra en la figura 1, se forma mediante secado térmico durante el tiempo predeterminado después de aplicar el líquido de revestimiento duro de tipo silicona mezclado con las nanofibras de celulosa sobre el sustrato mediante un método de revestimiento por inmersión. Adicionalmente, como se muestra en la figura 2, se puede formar por secado una vez durante el tiempo predeterminado después de aplicar un líquido de dispersión de nanofibras de celulosa sobre el sustrato, y a continuación, por secado térmico durante el tiempo predeterminado de nuevo después de aplicar el líquido de revestimiento duro de tipo silicona mediante el método de revestimiento por inmersión.
Al mezclar las nanofibras de celulosa en el líquido de revestimiento duro, las nanofibras de celulosa se añaden al líquido de revestimiento duro y se dispersan homogéneamente en el líquido de revestimiento duro de tipo silicona mediante agitación y mezcla con un agitador magnético. El espesor de la capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa se ajusta ajustando una velocidad de estiramiento del revestimiento por inmersión.
Al formar previamente la capa de nanofibras de celulosa sobre el sustrato, por ejemplo, la capa de nanofibras de celulosa se forma aplicando el 1,0% en peso de dispersión de nanofibras de celulosa líquida sobre el sustrato y secando durante el tiempo predeterminado, y posteriormente, el líquido de revestimiento duro de tipo silicona se aplica sobre el mismo mediante el método de revestimiento por inmersión, y de la misma manera que se mencionó anteriormente, se ajusta todo el espesor de la capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa.
La capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa en la presente invención puede formarse aplicando el líquido de revestimiento duro mezclado con las nanofibras de celulosa mediante un método de revestimiento por rotación o un método de revestimiento por flujo.
En la presente invención, en la formación de la capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa sobre el sustrato, se puede proporcionar una capa de imprimación entre ellos para mejorar la adhesión entre el sustrato y la capa de revestimiento duro. La capa de imprimación se forma mediante secado térmico durante el tiempo predeterminado después de aplicar cada resina, como la resina de poliéster, resina acrílica, resina de poliuretano, resina epoxi, resina de melamina, resina de poliolefina o resina de acrilato de uretano mediante el método de revestimiento por inmersión.
La capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa en la presente invención se irradia con rayos ultravioleta al vacío que tienen una longitud de onda de 200 nm o menos para fotomodificar la parte de la superficie en una capa de modificación que tiene un espesor fijo.
La capa de modificación en la presente invención se forma en una capa delgada y dura compuesta principalmente de dióxido de silicio cortando selectivamente enlaces C-H, enlaces Si-C y enlaces Si-O-Si, que constituyen un grupo funcional de cadena lateral del polímero de silicona de la capa de revestimiento duro, con los rayos ultravioleta al vacío en orden, y posteriormente recombinando estos átomos de oxígeno y átomos de silicio hendidos.
Como fuente de luz para los rayos ultravioleta al vacío que tienen una longitud de onda de 200 nm o menos, por ejemplo, se puede utilizar una lámpara excimer, una lámpara de vapor de mercurio de baja presión y un láser excimer. Cuando se usa cualquiera de estas lámparas, la fotomodificación se puede realizar de manera eficiente ya que la luz se puede irradiar ampliamente. La energía de irradiación difiere según el espesor de la capa de revestimiento duro. Por ejemplo, en el caso de una lámpara excimer con una longitud de onda de 200 nm, la dosis acumulativa de los rayos ultravioleta al vacío debe ser de unos 100 mJ/cm2 y la distancia de irradiación al sustrato debe ser de aproximadamente 3 mm.
Al usar la lámpara excimer como fuente de luz de los rayos ultravioleta al vacío, la luz que penetra en la capa de revestimiento duro a veces alcanza y descompone el sustrato debajo de la capa de revestimiento duro, y también, el espesor de la capa de modificación es a veces difícil de ajustar porque la luz penetra en la capa de revestimiento duro con alta energía. En este caso, por ejemplo, la capa de modificación puede ajustarse para que tenga el espesor deseado ajustando la cantidad de luz de los rayos ultravioleta al vacío penetrantes dispersando el absorbente ultravioleta sobre la capa de revestimiento duro.
El espesor de la capa de modificación en la presente invención difiere dependiendo del espesor de la capa de revestimiento duro, y también según el diámetro de la fibra, la longitud de la fibra o el contenido de las nanofibras de celulosa incluidas. La capa de modificación que tiene un espesor de más de 0,2 pm y menos de 0,6 pm puede mejorar adicional y preferiblemente la durabilidad debido al cambio de temperatura (resistencia al calor, resistencia a la intemperie) al exhibir una mayor resistencia a los arañazos y resistencia a la abrasión como el vidrio de una ventana.
En la capa de revestimiento duro que contiene las nanofibras de celulosa de la presente invención, una fuerza de contracción térmica de la capa de modificación se dispersa por una estructura de red fina debido a las nanofibras de celulosa dispersas, como resultado, se suprime la aparición de grietas visibles. Por lo tanto, se considera que se puede mejorar la resistencia al calor. Adicionalmente, un esfuerzo de tracción debido a la expansión térmica del sustrato es moderado por las nanofibras de celulosa con bajo coeficiente de expansión térmica contenidas en la capa de no modificación, como resultado, se reduce una diferencia en el coeficiente de expansión térmica entre el sustrato y la capa de modificación. Por lo tanto, se considera que se suprime la aparición de fisuras.
El vidrio de resina y un método de fabricación relacionado con la presente invención se explicarán utilizando ejemplos en detalle. Sin embargo, la presente invención no está limitada por estos ejemplos. Los vidrios de resina obtenidos mediante los ejemplos y los ejemplos comparativos se han evaluado a partir de los siguientes elementos.
(Transparencia, resistencia a los arañazos, resistencia a la abrasión)
Se realizó una prueba de fricción de acuerdo con la prueba de fricción de Taber. La prueba de fricción de Taber se realizó en una condición de abrasión de 500 g de carga y 1000 rotaciones de acuerdo con JISK7204 según el Comité de Normas Industriales de Japón (JISC) para evaluar estas funciones midiendo el valor de turbidez. En la Tabla 1, se marca un círculo (o) en los ejemplos en los que un aumento de la turbidez antes y después de la prueba de fricción de Taber no es superior al 2,0 %, y se marca una cruz (x) en el caso de más del 2,0 %.
(Resistencia al calor)
La aparición de grietas se confirmó visualmente después de calentar a 110 °C durante 16 horas. En la Tabla 1, se marca un círculo (o) en los ejemplos en los que no se confirmaron las grietas, y se marca una cruz (x) en los ejemplos en los que se confirmaron las grietas.
(Ejemplo 1)
El presente ejemplo se explicará con referencia a los dibujos.
Como se muestra en la figura 1, se elaboró un líquido de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa 3 añadiendo una dispersión de nanofibras de celulosa 2 (diámetro de fibra promedio de 3-10 nm, 200-800 nm de longitud de fibra promedio, 1 parte en peso de dispersión acuosa) en un líquido de capa de revestimiento duro de silicona 1 (AS4700F fabricado por Momentive: contenido de sólidos de silicona del 27 %) de modo que la proporción de nanofibras de celulosa es del 0,4 % en peso al contenido de sólidos de silicona, y posteriormente, agitándose con un agitador magnético.
Se formó una capa de imprimación 5 que tenía un espesor de 4 pm aplicando una solución de imprimación sobre un sustrato de policarbonato 4 de acuerdo con un método de revestimiento por inmersión, y mediante secado térmico a 130 °C durante 15 minutos. Posteriormente, se formó una capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa 6 con un espesor de 10 pm aplicando el líquido de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa 3 sobre el sustrato de acuerdo con el método de revestimiento por inmersión y secando a 130 °C durante 30 minutos. Posteriormente, se modificó una superficie de la capa de revestimiento duro irradiando con una lámpara excimer de 172 nm de una dosis de exposición acumulada de 2.100 mJ/cm2 El espesor de una capa de modificación 7 fue de 0,4 pm.
(Ejemplo 2)
Se produjo una capa de revestimiento duro de forma similar al Ejemplo 1 excepto por el uso de un líquido de revestimiento duro que contenía las nanofibras de celulosa en el índice del 2,0 % en peso al contenido de sólidos de silicona, y su superficie se fotomodificó. El espesor de una capa de modificación fue de 0,3 pm.
(Ejemplo 3)
Se produjo una capa de revestimiento duro de forma similar al Ejemplo 1 excepto por el uso de un líquido de revestimiento duro que contenía las nanofibras de celulosa en un índice del 4,0 % en peso al contenido de sólidos de silicona, y su superficie se fotomodificó. El espesor de una capa de modificación fue de 0,4 pm.
(Ejemplo 4)
Se produjo una capa de revestimiento duro de forma similar al Ejemplo 1 excepto por el uso de una dispersión que contenía nanofibras de celulosa, cada una de las cuales tenía un diámetro de fibra promedio de 10-30 nm y una longitud de fibra promedio de 500-1500 nm, y su superficie se fotomodificó. El espesor de una capa de modificación fue de 0,3 pm.
(Ejemplo comparativo 1)
De manera similar, se produjo una capa de revestimiento duro que no contenía nanofibras de celulosa y se realizó la fotomodificación. El espesor de una capa de modificación fue de 0,5 pm.
(Ejemplo comparativo 2)
Una capa de revestimiento duro que contiene las nanofibras de celulosa a un índice del 6,0 % en peso se produjo de manera similar, y se realizó la fotomodificación. El espesor de una capa de modificación fue de 0,2 pm.
(Ejemplo comparativo 3)
Este es un ejemplo en el que se forma una capa de nanofibras de celulosa sobre un sustrato de antemano. Como se muestra en la figura 2, de manera similar al Ejemplo 1 mencionado anteriormente, se formó una capa de imprimación 5 sobre un sustrato de policarbonato 4 mediante el revestimiento por inmersión y, a continuación, se secó a 130 °C durante 15 minutos. Se formó una capa de nanofibras de celulosa 8 poniendo un 10% en peso de dispersión de nanofibras de celulosa 2 sobre el sustrato y secando a 40 °C durante un día. Posteriormente, se formó una capa de revestimiento duro 9 que contenía nanofibras de celulosa aplicando un líquido de revestimiento duro de silicona 1 mediante el revestimiento por inmersión de forma similar al ejemplo mencionado anteriormente, y secando a 130 °C durante 30 minutos después de una noche entera bajo descompresión. La concentración de contenido sólido de nanofibras de celulosa fue del 50%. A continuación, aunque la lámpara excimer de 172 nm se irradió sobre la superficie de la capa de revestimiento duro que contenía nanofibras de celulosa mediante la dosis de exposición acumulativa de 2.100 mJ/cm2, no se obtuvo una capa de modificación. El número 10 es una capa de revestimiento duro que no tiene nanofibras de celulosa.
Se evaluaron la resistencia a los arañazos y la resistencia al calor de cada placa de vidrio de resina producida por los Ejemplos 1 a 4 y los Ejemplos comparativos 1 a 3. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1
Figure imgf000007_0001
Como resulta evidente a partir de la evaluación de la Tabla 1, las placas de vidrio de resina de los ejemplos tienen respectivamente una excelente resistencia a los arañazos y resistencia al calor, así como una alta transparencia de un valor de turbidez del 1,0 % o menos. Por otro lado, estas características no se pueden compatibilizar en las placas de vidrio de resina de los ejemplos comparativos. Cuando el contenido de nanofibras de celulosa es inferior al 0,4 % en peso, la capa de modificación se produce con suficiente resistencia a los arañazos, pero con una resistencia al calor inferior. Cuando es superior al 4,0 % en peso, la capa de modificación se puede mejorar en cuanto a resistencia al calor, pero resistencia insuficiente a los arañazos.
Aplicabilidad industrial
La placa de vidrio de resina con respecto a la presente invención puede alargar la vida útil de varias ventanas de resina para un vehículo, un buque, un avión y un material de construcción.
EXPLICACIÓN DE LOS NÚMEROS REFERENCIADOS 12345*78
1 líquido de revestimiento duro basado en silicona
2 dispersión de nanofibras de celulosa
3 líquido de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa
4 sustrato de policarbonato
5 capa de imprimación
6, 9 capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa
7 capa de modificación
8 capa de nanofibras de celulosa
10 capa de revestimiento duro que no tiene nanofibras de celulosa

Claims (3)

REIVINDICACIONES
1. Una placa de vidrio de resina que comprende:
un sustrato de resina transparente, y
una capa de revestimiento duro formada sobre la placa de resina transparente,
en donde la capa de revestimiento duro está formada por un material termoendurecible de un polímero de silicona que contiene nanofibras de celulosa de 0,4 a 4,0 partes en peso basado en 100 partes en peso de polímero de silicona, y
en donde la capa de revestimiento duro tiene una superficie formada en una capa de modificación que tiene un espesor de película de más de 0,2 pm y menos de 0,6 pm, y dicha capa de modificación está compuesta principalmente de dióxido de silicio cortando y recombinando selectivamente enlaces Si-O-Si.
2. La placa de vidrio de resina según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
una capa de imprimación formada en la placa de resina transparente, y
en donde la capa de revestimiento duro se forma sobre la capa de imprimación.
3. Un método de fabricación de la placa de vidrio de resina según la reivindicación 1 o 2, que comprende:
aplicar un líquido de revestimiento que contiene 0,4 a 4,0 partes en peso de nanofibras de celulosa basado en 100 partes en peso del polímero de silicona a un líquido de revestimiento duro de polímero de silicona a la placa de resina transparente,
formar una capa de revestimiento duro que contiene nanofibras de celulosa mediante secado térmico del líquido de revestimiento, a continuación,
irradiar con rayos ultravioleta al vacío que tengan una longitud de onda de 200 nm o menos en la capa de revestimiento duro, y
formar una superficie de la capa de revestimiento duro en una capa de modificación que tiene un espesor de película de más de 0,2 pm y menos de 0,6 pm.
ES16901698T 2016-05-13 2016-05-13 Hoja de vidrio de resina y método de fabricación de la misma Active ES2834918T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/064282 WO2017195350A1 (ja) 2016-05-13 2016-05-13 樹脂ガラス板及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2834918T3 true ES2834918T3 (es) 2021-06-21

Family

ID=60267040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16901698T Active ES2834918T3 (es) 2016-05-13 2016-05-13 Hoja de vidrio de resina y método de fabricación de la misma

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20200298273A1 (es)
EP (1) EP3444111B1 (es)
JP (1) JP6557412B2 (es)
CN (1) CN109195793B (es)
ES (1) ES2834918T3 (es)
HU (1) HUE052557T2 (es)
WO (1) WO2017195350A1 (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113518714B (zh) * 2019-04-10 2023-09-19 株式会社小糸制作所 车辆用的树脂制部件
WO2021095649A1 (ja) * 2019-11-12 2021-05-20 株式会社小糸製作所 樹脂成形品、車窓用樹脂成形品、及び、樹脂成形品の製造方法
WO2021112116A1 (ja) * 2019-12-05 2021-06-10 株式会社小糸製作所 樹脂成形品、車窓用樹脂成形品、および、樹脂成形品の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3751124B2 (ja) * 1997-07-23 2006-03-01 独立行政法人産業技術総合研究所 ガスバリア性フィルムとその製造法
JP4845129B2 (ja) * 2007-03-28 2011-12-28 国立大学法人京都大学 フレキシブル基板およびその製造方法
CN101965230B (zh) * 2008-03-04 2014-03-19 株式会社雷尼阿斯 透明树脂板及其制造方法
JP2010186124A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Konica Minolta Opto Inc 光学フィルム、及びそれを用いた偏光板、表示装置
JP2012131201A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Oike Ind Co Ltd ハードコートフィルム
JP2012171171A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Oike Ind Co Ltd ハードコートフィルム
JP5778997B2 (ja) * 2011-05-31 2015-09-16 株式会社ダイセル 光学フィルム及びその製造方法
JP5942995B2 (ja) * 2011-08-31 2016-06-29 コニカミノルタ株式会社 ガスバリア性フィルムおよびその製造方法、ならびにこれを用いた電子素子用基板
JP5961049B2 (ja) * 2012-06-26 2016-08-02 株式会社ダイセル 光学フィルム及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109195793A (zh) 2019-01-11
US20200298273A1 (en) 2020-09-24
EP3444111B1 (en) 2020-09-23
CN109195793B (zh) 2020-11-27
EP3444111A4 (en) 2019-12-25
JP6557412B2 (ja) 2019-08-14
WO2017195350A1 (ja) 2017-11-16
JPWO2017195350A1 (ja) 2019-02-28
EP3444111A1 (en) 2019-02-20
HUE052557T2 (hu) 2021-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2834918T3 (es) Hoja de vidrio de resina y método de fabricación de la misma
JP7196851B2 (ja) 光学フィルムおよび画像表示装置
JP4437783B2 (ja) シリカ含有積層体
ES2624724T3 (es) Película de control solar con difusión de la luz
JP6317988B2 (ja) 難燃シートおよび難燃複合部材
US20120070676A1 (en) Organosiloxane resin composition and laminate comprising the same
JP2007527928A (ja) 耐uvナフタル酸ポリエステル物品
JP2007525550A (ja) 屋外耐候性光重合性コーティング
JPWO2005047200A1 (ja) フレキシブル基板及びコーティング液
BR112014023480B1 (pt) composição e artigo revestido com revestimento rígido à base de metacrilato de polimetila
EP2607410A1 (en) Light-diffusing non-combustible composite member
KR20160121415A (ko) 편광판 보호 필름, 그것이 구비된 편광판 및 편광판 보호 필름의 제조 방법
CN112470447A (zh) 柔性显示屏盖板及其制备方法和显示屏
JP2010106061A (ja) 耐候性ハードコートフィルム、及び紫外線硬化性樹脂組成物
KR20070026197A (ko) 높은 광확산성을 갖는 리플렉터
KR102216397B1 (ko) 색변환 필름, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치
ES2612229T3 (es) Procedimiento para la manufactura de un módulo óptico con una óptica polimérica
KR20060048324A (ko) 자외선 흡수 가능 광학 필름
KR101993002B1 (ko) 광학용 하드코팅 필름
KR20200052742A (ko) 탄성계수의 차이를 이용하여 내긁힘성을 향상시킨 디스플레이 커버 윈도우용 적층 구조체 및 이의 제조방법
CN111117504A (zh) 一种防眩抗反射膜及其制备方法
TW202206923A (zh) 光調節元件以及窗戶
KR101507298B1 (ko) 액정 디스플레이용 기능성 반사시트
WO2019221268A1 (ja) 防曇性積層体およびその製造方法
JP7171123B2 (ja) 光学積層体