ES2935514T3

ES2935514T3 - Transparencia protectora ultravioleta

Info

Publication number: ES2935514T3
Application number: ES17818662T
Authority: ES
Inventors: Maria Christina Baker; Brent Wright; Khushroo Lakdawala; Kyle Salisbury; Fateme Sadat Emami
Original assignee: PPG Industries Ohio Inc
Current assignee: PPG Industries Ohio Inc
Priority date: 2016-11-23
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2023-03-07
Anticipated expiration: 2037-11-20
Also published as: JP2020500249A; BR112019010318A2; WO2018098074A1; CN109982841A; CA3042886A1; US20190375198A1; CA3042886C; EP3544811A1; EP3544811B1; EP4169709A1

Abstract

Una transparencia incluye un aditivo tal que la transparencia bloquea más del 50 % de la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm medido por espectroscopia ultravioleta-visible para que no pase a través de la transparencia y la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total de más de 65% medido por medio de ASTM D1003-07. Una transparencia incluye un aditivo tal que la transparencia bloquea más del 70% de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm medida por espectroscopia ultravioleta-visible para que no pase a través de la transparencia y la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total de mayor del 60 % medido según la norma ASTM D1003-07. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Transparencia protectora ultravioleta

Campo

La presente descripción se refiere a una transparencia que incluye un aditivo de manera que la transparencia bloquea más del 50 % de la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm medido por espectroscopia ultravioleta-visible para que no pase a través de la transparencia y la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total mayor que 60 % medida según la norma ASTM D1003-07. La presente descripción se refiere además a una transparencia que incluye un aditivo de manera que la transparencia bloquea más del 50 % de la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm medido por espectroscopia ultravioleta-visible para que no pase a través de la transparencia y la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total mayor que 65 %, medida según la norma ASTM D1003-07. La presente descripción se refiere además a una transparencia que incluye un aditivo de manera que la transparencia bloquea más del 70 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm medida por espectroscopia ultravioleta-visible para que no pase a través de la transparencia y la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total mayor que 60 %, medida según la norma ASTM D1003-07. Antecedentes de la invención

Ciertas longitudes de onda de luz pueden causar reacciones químicas cuando la luz incide sobre ciertos compuestos orgánicos u otros materiales. En consecuencia, cuando la luz incide en organismos (por ejemplo, humanos), la luz puede producir reacciones químicas dentro del organismo, lo que puede provocar daño al tejido (por ejemplo, cáncer, daño ocular tal como degeneración macular, cataratas, etc.). Además, cuando la luz incide sobre ciertos materiales (por ejemplo, materiales inorgánicos y/u orgánicos), como los que se encuentran en el interior de un vehículo o estructura (por ejemplo, muebles, telas, superficies, equipos electrónicos y similares), la luz puede contribuir a la degradación de los materiales con el tiempo.

Las transparencias como, por ejemplo, las transparencias para vehículos (por ejemplo, vehículos aeroespaciales), permiten que una parte sustancial de la luz, en particular luz a una frecuencia de 400 a 430 nm (por ejemplo, luz violeta o luz azul de alta energía), pase a través de la transparencia. Los organismos expuestos a la luz que tienen una longitud de onda de 400 nm a 430 nm que pasa a través de tales transparencias pueden sufrir daños al tejido, y los interiores de vehículos o estructuras expuestos a tal luz pueden sufrir degradación.

En el documento US 2005/0243272 A1 se describe un dispositivo oftálmico que comprende un filtro de corte vertical de luz violeta, que absorbe luz entre las longitudes de onda de entre 400 nm y 450 nm. Una película de protección térmica que contiene un material absorbente de longitud de onda seleccionado que tiene un perfil de transmisión en el que una transmitancia de una luz de una longitud de onda de 420 nm se puede establecer en 40 % o menos cuando la transmitancia de una luz de una longitud de onda de 550 nm es 90 % o más y una transmitancia de una luz de una longitud de onda de 460 nm es 90 % o más se describe en US 2016/0060160 A1.

Breve descripción de la invención

Una transparencia incluye un aditivo de manera que la transparencia bloquea más del 50 % de la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm medido por espectroscopía ultravioleta-visible para que no pase a través de la transparencia y la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total de más de 60 % medido según la norma ASTM D1003-07, en donde el aditivo comprende una pirrolo[3,4-f]benzotriazol-5,7(2H,6H)-diona y la transparencia comprende además un plástico que comprende un producto de reacción de los componentes que comprende un isocianato y un poliol alifático que tiene de 4 a 18 átomos de carbono y 2 grupos hidroxilo, en donde el isocianato y el poliol alifático están ramificados o sin ramificar independientemente, en donde el aditivo se incluye en la transparencia mezclándolo con dicho isocianato y dicho poliol alifático.

Breve descripción de las figuras

Los dibujos adjuntos, junto con la descripción, ilustran el objetio de la presente divulgación y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios del objetivo de la presente descripción.

La Figura 1 es una vista en sección transversal de una transparencia de acuerdo con la presente descripción.

La Figura 2 es una vista en sección transversal de una transparencia de acuerdo con la presente descripción.

La Figura 3 es una vista en sección transversal de una transparencia de acuerdo con la presente descripción.

La Figura 4 es una vista en sección transversal de una transparencia de acuerdo con la presente descripción.

La Figura 5 es una vista en sección transversal de una transparencia de acuerdo con la presente descripción.

La Figura 6 es un gráfico que muestra el % de luz bloqueada frente a la longitud de onda de la luz para las transparencias respectivas de los Ejemplos 4 y 5.

La Figura 7 es un gráfico que muestra el % de luz bloqueada frente a la longitud de onda de la luz para las transparencias respectivas de los Ejemplos 8 y 9.

La Figura 8 es un gráfico que muestra el % de luz bloqueada frente a la longitud de onda de la luz para las transparencias respectivas de los Ejemplos 10 y 11.

La Figura 9 es un gráfico que muestra el % de luz bloqueada frente a la longitud de onda de la luz para las transparencias respectivas de los Ejemplos Comparativos 21 y 22.

La Figura 10 es un gráfico que muestra el % de luz bloqueada frente a la longitud de onda de la luz para las transparencias respectivas de los Ejemplos Comparativos 23 y 24.

Descripción detallada

La presente descripción está dirigida a una transparencia que bloquea al menos una porción de luz en un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm. La transparencia incluye un aditivo de manera que la transparencia bloquea más del 50 % de la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm para que no pase a través de la transparencia y la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total mayor que 65 %. La transparencia puede incluir el aditivo de manera que la transparencia bloquee más del 70 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm para que no pase a través de la transparencia y la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total mayor que 60 %. Las transparencias que se describen en la presente descripción pueden tener una transmitancia de luz visible total mayor que 65 % (o mayor que 70 %, mayor que 75 %, mayor que 80 %, mayor que 85 %, mayor que 90 % o mayor que 95 %).

Como se describe en la presente descripción, la cantidad de luz de un rango de longitud de onda que se bloquea se refiere a una cantidad promedio de luz de todo el rango de longitud de onda que se bloquea. Esto puede incluir que la cantidad de luz en cada longitud de onda del rango de longitud de onda que se bloquea sea también alta. Por ejemplo, una transparencia que bloquea más del 50 % de la luz con un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm, puede bloquear un promedio de más del 50 % de la luz con un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm (por ejemplo, donde el % de bloqueo se calcula a partir del promedio en el rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm) y, opcionalmente, también puede bloquear más del 50 % de la luz en cada longitud de onda del rango de 400 nm a 430 nm.

Como se describe en la presente descripción, la cantidad de luz bloqueada por la transparencia se refiere, para el rango de longitud de onda dado, a la cantidad de luz que incide en la transparencia y no se transmite (por ejemplo, no se transmite completamente) a través de la transparencia. La porción restante de la luz puede transmitirse (por ejemplo, transmitirse completamente) a través de la transparencia. Por ejemplo, para una transparencia que bloquee más del 50 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm, a lo máximo 50 %, para el rango de longitud de onda dado y opcionalmente también para cada longitud de onda dentro del rango, de la luz que incide en la transparencia se transmite a través de la transparencia (por ejemplo, se transmite desde un primer lado de la transparencia a un segundo lado de la transparencia que se orienta hacia el primer lado). Más del 50 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm puede bloquearse mediante cualquier mecanismo adecuado tal como, por ejemplo, absorción de luz, reflexión de luz, refracción de luz o cualquier otro mecanismo adecuado, pero la presente descripción no se limita al mismo.

Como se usa en la presente descripción, los términos "rango de longitud de onda de" y "en el rango de" incluyen los puntos finales del rango (por ejemplo, 400 nm y 430 nm) además de los valores entre los puntos finales. Además, la transparencia descrita en la presente descripción puede bloquear hasta un 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 96 %, 99 %, 99,5 %, 99,9 %, 99,99 %, 99,999 %, o 100 % de la luz del rango de longitud de onda descrito. La cantidad de luz bloqueada por la transparencia se midió utilizando espectroscopia ultravioleta-visible, que también puede denominarse espectrofotometría ultravioleta-visible, UV-Vis o UVA/Vis. Por ejemplo, la cantidad de luz bloqueada se puede determinar a partir del promedio de la cantidad de luz bloqueada del rango de longitud de onda dado, a partir de la cantidad de luz bloqueada en cada longitud de onda del rango de longitud de onda dado, o a partir de ambos, medidos por espectroscopia ultravioleta-visible. Por lo tanto, la transparencia bloquea más del 50 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm, medida por espectroscopia ultravioleta-visible. Además, la transmitancia de luz visible total descrita en la presente descripción (por ejemplo, una transmitancia de luz visible total mayor que 65 %) se midió según la norma ASTM D1003-07.

La transparencia también puede bloquear al menos una parte de otra luz además de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm. Por ejemplo, la transparencia puede bloquear más del 70 % (o más del 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 99,0 %, 99,5 % o 99,9 %) de la luz C ultravioleta (uVc , por ejemplo, luz de un rango de longitud de onda de 100 nm a 280 nm), puede bloquear más del 70 % (o más del 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 99,0 %, 99,5 % o 99,9 %) de la luz B ultravioleta (UVB, por ejemplo, luz con un rango de longitud de onda de 280 nm a 315 nm), y/o puede bloquear más del 70 % (o más del 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 99,0 %, 99,5 % o 99,9 % de luz A ultravioleta (UVA, por ejemplo, luz con un rango de longitud de onda de 315 nm a 400 nm). La transparencia puede bloquear más del 70 % (o 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 99 %, 99,5 % o 99,9 %) de la luz con un rango de longitud de onda de 100 nm a 315 nm para que no pase la transparencia

Debido a que la cantidad de luz bloqueada puede ser un promedio de la luz bloqueada en un rango de longitud de onda, la cantidad de luz bloqueada en un subrango incluido dentro de un rango más amplio puede ser diferente de la cantidad de luz bloqueada en el rango más amplio. Por ejemplo, una transparencia que bloquea más del 50 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm puede bloquear más del 45 % (o más del 50 %, más del 55 %, más del 75 %, más del 80 %, o más del 95 %) de luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 410 nm. La transparencia puede bloquear más del 40 % (o más del 55 %, más del 90 %, más del 95 % o más del 98 %) de la luz con un rango de longitud de onda de 380 nm a 410 nm. La transparencia puede bloquear más del 60 % (o más del 64 %, más del 70 %, más del 90 %, más del 95 %, más del 96 % o más del 99 %) de la luz con un rango de longitud de onda de 200 nm a 420 nm. La transparencia puede bloquear adicionalmente cualquier cantidad adecuada de luz que tenga una longitud de onda mayor que 430 nm (por ejemplo, luz violeta con un rango de longitud de onda de 430 nm a 450 nm y/o luz azul con un rango de longitud de onda de 450 nm a 490 nm).

En la presente descripción, los intervalos numéricos descritos incluyen todos los subintervalos incluidos en estos. Por ejemplo, el rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm incluye un rango de longitud de onda de 400 nm a 420 nm, o cualquier rango de longitud de onda que incluya 400 nm, 401 nm, 402 nm, 403 nm, 404 nm, 405 nm, 406 nm, 407 nm, 408 nm, 409 nm, 410 nm, 411 nm, 412 nm, 413 nm, 414 nm, 415 nm, 416 nm, 417 nm, 418 nm, 419 nm, 420 nm, 421 nm, 422 nm, 423 nm, 424 nm, 425 nm, 426 nm, 427 nm, 428 nm, 429 nm o 430 nm como punto inicial o final del rango de longitud de onda.

Además, cada uno de los rangos de bloqueo de luz descritos en la presente descripción incluye todos los subrangos incluidos en este. Por ejemplo, una transparencia que bloquea más del 50 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm puede bloquear cualquier cantidad de luz en el rango del 50 % al 100 %, medido por espectroscopia ultravioleta-visible. La transparencia puede bloquear más del 60 %, más del 61 %, más del 65 %, más del 70 %, más del 71 %, más del 72 %, más del 73 %, más del 74 %, más del 75 %, más del 80 %, más del 85 %, más del 90 %, más del 95 %, más del 99 %, más del 99,1 %, más del 99,2 %, más del 99,3 %, más del 99,4 %, más del 99,5 %, más del 99,6 %, más del 99,7 %, más del 99,8 %, más del 99,9 %, más del 99,98 % o más del 99,99 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm, medida mediante espectroscopia ultravioletavisible, donde el límite superior de cada uno de los anteriores es el 100 %.

Al bloquear más del 50 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm para que no se transmita a través de la transparencia, la transparencia reduce el riesgo de cáncer y/o daño ocular (por ejemplo, degeneración macular, cataratas, etc.) para organismos en las inmediaciones de la transparencia, y/o puede reducir el daño al interior (por ejemplo, muebles, telas, superficies, equipos electrónicos y similares) de un vehículo o estructura, que incluya la transparencia, al disminuir la exposición total del organismo y/o el interior del vehículo o estructura a la luz dañina (por ejemplo, luz con una longitud de onda de 400 nm a 430 nm). Por ejemplo, la transparencia reduce la exposición de un ocupante de un vehículo o estructura, incluida la transparencia a la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm mientras se encuentra dentro del vehículo o estructura, mejorando de esta manera la seguridad del ocupante (por ejemplo, reduciendo los daños que pueden derivaren degeneración macular, cataratas, etc.). La transparencia mejora la seguridad de un piloto, la tripulación y/o el pasajero mientras se encuentran dentro de una aeronave, incluida la transparencia al reducir la exposición del piloto, la tripulación y/o el pasajero a la luz en un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm. Además, la transparencia reduce la exposición del interior del vehículo, incluida la transparencia a la luz en un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm, reduciendo de esta manera la degradación de elementos en el interior del vehículo (por ejemplo, muebles, equipos electrónicos y similares) que de cualquier otra manera sería degradado por la luz que tiene una longitud de onda de 400 nm a 430 nm.

La transparencia se puede utilizar con el vehículo de cualquier forma adecuada. Por ejemplo, la transparencia incluye una ventana, un parabrisas y/o una capota del vehículo. La transparencia no se limita a los vehículos y se puede utilizar en un sistema laminado complejo, grueso o de múltiples capas diseñado para aplicaciones balísticas o de alto impacto, como transparencias resistentes a balas dentro o fuera de un vehículo. Por ejemplo, la transparencia se puede utilizar como barreras contra explosiones o barreras resistentes a impactos elevados para su uso en tierra o en un vehículo. Los ejemplos no limitantes de aplicaciones balísticas incluyen un escudo balístico (por ejemplo, un escudo contra explosiones para escuadrones antibombas), transparencias de automóviles resistentes a balas y barreras transparentes resistentes a impactos utilizadas entre la cabina de pilotaje y la cabina de una aeronave comercial.

En la presente descripción, el término "vehículo" se usa en su sentido más amplio e incluye cualquier vehículo adecuado como, por ejemplo, todo tipo de aeronaves, naves espaciales, embarcaciones y vehículos terrestres. Por ejemplo, el vehículo puede incluir, pero no se limita a aeronaves tales como, por ejemplo, aviones (por ejemplo, aviones privados y aviones comerciales pequeños, medianos o grandes de pasajeros, de carga y militares), helicópteros (por ejemplo, privados, helicópteros comerciales y militares), vehículos aeroespaciales (por ejemplo, cohetes y otras naves espaciales), vehículos autónomos, vehículos de bajo vuelo (por ejemplo, vehículos autónomos de bajo vuelo) y similares. El vehículo también puede incluir un vehículo terrestre como, por ejemplo, remolques para animales (por ejemplo, remolques para caballos), automóviles, camiones, autobuses, furgonetas, equipos pesados, carros de golf, motocicletas, bicicletas, trenes, vagones de ferrocarril y similares. El vehículo también puede incluir embarcaciones tales como, por ejemplo, barcos, botes, aerodeslizadores y similares.

La transparencia puede incluirse de cualquier manera adecuada en el avión a reacción F/A-18 (o derivaciones o variantes del mismo, como, por ejemplo, el F/A-18E Super Hornet y F/A-18F; producido por McDonnell Douglas/ Boeing y Northrop) y/o los aviones a reacción de pasajeros Boeing 787 Dreamliner, 737, 747 y/o 717 (o derivaciones o variantes de los mismos; producidos por Boeing Commercial Airplanes); V-22 Osprey; VH-92 y S-92 (o derivados o variantes de los mismos; producidos por NAVAIR y Sikorsky); el G650, G600, G550, G500 y g450 (o derivaciones o variantes de los mismos, producidos por Gulfstream); y el A350, A320 y/o A330 (o derivaciones o variantes de los mismos; producidos por Airbus). La transparencia puede incluirse en cualquier aeronave comercial, militar o de aviación general adecuada como, por ejemplo, las producidas por Bombardier Inc. y/o Bombardier Aerospace (por ejemplo, Canadair Regional Jet (CRJ) y sus derivados), Lockheed Martin (por ejemplo, el F-22 Raptor, el F-35 Lightning y sus derivados), Northrop Grumman (por ejemplo, el B-2 Spirit y sus derivados), Pilatus Aircraft Ltd.,y Eclipse Aviation Corporation o Eclipse Aerospace (ahora Kestrel Aeronave).

La transparencia se puede utilizar con la estructura de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, la transparencia puede estar incluida en una ventana o puerta interior o exterior de la estructura; en su totalidad o parte de una puerta, separador o barrera dentro de la estructura; y/o como un artículo independiente (por ejemplo, una barrera o pantalla contra explosiones). Además, en la presente descripción, el término "estructura" se usa en su sentido más amplio e incluye todo tipo de estructuras. Por ejemplo, la estructura puede incluir, pero sin limitarse a, estructuras de suelo como, por ejemplo, edificios comerciales (por ejemplo, edificios de oficinas), hospitales, fábricas, edificios de usos múltiples y residencias (por ejemplo, edificios de apartamentos, condominios, casas adosadas y viviendas unifamiliares).

La transparencia puede bloquear la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm al incluir el aditivo, que puede incluir compuestos bloqueadores de luz y/o compuestos absorbentes de luz (por ejemplo, compuestos que bloquean, reflejan, refractan y/o absorben luz que tienen una longitud de onda de 400 nm a 430 nm). El aditivo puede incluir compuestos adicionales como, por ejemplo, estabilizadores de luz que eliminan los radicales resultantes de la absorción de luz (por ejemplo, luz que tiene una longitud de onda de 400 nm a 430 nm) por otros componentes de la transparencia. El aditivo se puede incluir en la transparencia en cualquier cantidad adecuada para lograr la cantidad de bloqueo de luz descrita en la presente descripción. Por ejemplo, el aditivo (por ejemplo, los compuestos que bloquean la luz y/o los compuestos que absorben la luz) puede incluirse en una cantidad de 0,00001 % en peso a 10 % en peso (o cualquier rango incluido), en base al peso total de la transparencia. El aditivo (por ejemplo, los compuestos que bloquean la luz y/o los compuestos que absorben la luz) puede incluirse en una composición para formar la transparencia en una cantidad del 0,00001 % en peso al 10 % en peso (o cualquier rango incluido en el mismo), en base al peso total de los sólidos de una composición para formar una capa de la transparencia. Por ejemplo, el aditivo (por ejemplo, los compuestos que bloquean la luz y/o los compuestos que absorben la luz) puede incluirse en cualquiera de los anteriores en una cantidad de 0,00001 % en peso a 0,01 % en peso; 0,001 % en peso a 5 % en peso; 0,01 % en peso a 2 % en peso; 0,01 % en peso a 1,9 % en peso; 0,1 a 1,8 % en peso; 0,3 % en peso a 1,5 % en peso; 0,5 % en peso a 1,3 % en peso; 0,6 % en peso a 1,25 % en peso; 0,9 % en peso a 1,2 % en peso; 0,01 % en peso a 0,02 % en peso; 0,02 % en peso a 0,04 % en peso; 2 % en peso a 5 % en peso; o 3 % en peso a 4 % en peso), en base al peso total de la transparencia o el peso total de sólidos en la composición para formar una capa de la transparencia.

De acuerdo con la presente descripción, el aditivo puede tener una combinación de bloqueo de la luz (por ejemplo, bloqueo de la luz en un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm) y durabilidad con exposición a la luz y a la intemperie.

El aditivo incluye una pirrolo[3,4-f]benzotriazol-5,7(2H,6H)-diona. Por ejemplo, un ejemplo no limitativo del aditivo incluye 6-butilo-2-[2-hidroxi-3-(1-metil-1-feniletil)-5-(1,1,3,3-tetrametilbutil)fenil] pirrolo[3,4-f]benzotriazol-5,7(2H,6H)-diona (comercialmente disponible como TINUViN® CARBOPROTECT® de BASF SE de Ludwigshafen, Alemania).

El aditivo puede incluir además clases de compuestos químicos que incluyen: nanopartículas inorgánicas (por ejemplo, óxidos metálicos y nanopartículas metálicas), nanopartículas orgánicas, nanopartículas organometálicas, benzotriazoles, triazinas, benzofenonas, estabilizadores de luz de amina impedida (HALS), benzoatos, cianoacrilatos, tetrafenilporfirinas, tetramesitilporfirinas, perilenos, oxalanilidas, ftalocianinas, clorofilas (incluidos sus derivados), bilirrubina (incluidos sus derivados), antioxidantes primarios, colorantes de pigmentos (por ejemplo, colorantes organometálicos) y sus combinaciones. Los ejemplos no limitantes del colorante incluyen bilirrubina; clorofila a, éter dietílico; clorofila a, metanol; clorofila b; diprotonado-tetrafenilporfirina; hematina; octaetilporfirina de magnesio; octaetilporfirina de magnesio (MgOEP); ftalocianina de magnesio (MgPc), PrOH; ftalocianina de magnesio (MgPc), piridina; tetrametilporfirina de magnesio (MgTMP); tetrafenilporfirina de magnesio (MgTPP); octaetilporfirina; ftalocianina (Pc); porfina; tetra-t-butilazaporfina; tetra-t-butilnaftalocianina; tetrakis(2,6-diclorfenilo)porfirina; tetrakis(oaminofenilo)porfirina; tetrametilporfirina (TMP); tetrafenilporfirina (TPP); vitamina B12; octaetilporfirina de zinc (ZnOEP); ftalocianina de cinc (ZnPc), piridina; tetramesitylporfirina de cinc (ZnTMP); catión radical de tetramesitylporfirina de cinc; tetrafenilporfirina de cinc (ZnTPP); perileno; oxanilida; sus derivados; y sus combinaciones.

El aditivo puede incluir además óxidos metálicos, benzotriazoles (incluidos sus derivados), triazinas (incluidos sus derivados), triazoles (incluidos sus derivados), estabilizadores de luz de amina impedida (HALS, incluidos sus derivados), silanos con funcionalidad amina (incluidos sus derivados), antioxidantes fenólicos estéricamente impedidos (incluidos sus derivados), silanos con funcionalidad isocianato (incluidos sus derivados) y sus mezclas.

Las nanopartículas inorgánicas pueden incluir un óxido de metal elegido entre óxido de cerio (por ejemplo, CeO2), óxido de zinc (por ejemplo, ZnO) y similares, pero las nanopartículas inorgánicas no se limitan a ellos. El aditivo puede incluir un benzotriazol, una triazina, un colorante, un estabilizador de luz de amina impedida o una de sus combinaciones en una cantidad de 0,01 % en peso a 2,0 % en peso, en base al peso total de la transparencia. Por ejemplo, el aditivo puede incluir el benzotriazol, el colorante, el estabilizador de luz de amina impedida o la combinación de los mismos en una cantidad de 0,01 % en peso a 1,5 % en peso, en base al peso total de la transparencia.

Los ejemplos comerciales adicionales, no limitantes, de benzotriazol adicional incluyen TINUVIN® 99-2, TINUVIN® 384-2, TINUVIN® 900 y TINUVIN® 1130 (cada uno disponible de BASF SE de Ludwigshafen, Alemania), y CHIGUARD R-455 disponible de Chitec Technology Co., Ltd. de Taipei, Taiwán. Los ejemplos comerciales no limitantes de HALS incluyen TINUVIN® 123, TINUVIN® 144 y TINUVIN® 292, cada uno disponible de BASF SE de Ludwigshafen, Alemania. Los ejemplos comerciales no limitantes de la triazina incluyen TINUVIN® 400, TINUVIN® 405, TINUVIN® 460, TINUVIN® 477 y TINUVIN® 479, cada uno disponible de BASF SE de Ludwigshafen, Alemania. Los ejemplos comerciales no limitantes del colorante (por ejemplo, el colorante organometálico) incluyen Cu(ll) Meso - tetra (4-carboxifenilo) porfina (por ejemplo, Generación 4^dde colorantes ópticos de alto rendimiento, disponible de High Performance Optics de Roanoke, Va., o cualquier otro colorante óptico de alto rendimiento adecuado, incluida la generación 4A, 4B y/o 4C).

Los ejemplos comerciales no limitantes del aditivo pueden incluir además: un compuesto TINUVIN® (por ejemplo, TINUVIN® 151, TINUVIN® 152, TINUVIN® 213, TINUVIN® 234, TINUVIN® 326, TINUVIN® 327, TINUVIN® 328, TINUVIN® 571, TINUVIN® 622, TINUVIN® 765, TINUVIN® 770 y/o TINUVIN® P; cada uno disponible de BASF SE de Ludwigshafen, Alemania), un compuesto IRGANOX® (por ejemplo, IRGANOX®245, IRGANOX® 1010, IRGANOX® 1035, IRGANOX® 1076, IRGANOX® 1098, IRGANOX® 1135 y/o IRGANOX® 5057; cada uno disponible de BASF SE de Ludwigshafen, Alemania), Unitex OB (disponible de Angene Chemica de Hong Kong), un compuesto CHIMASSORB® (por ejemplo, CHIMASSORB® 81, CHIMASSORB® 944 LD y/o CHIMASSORB® 2020 FLD; cada uno disponible de BASF SE de Ludwigshafen, Alemania), un compuesto BLS® (por ejemplo, BLS® 99-2, BLS® 119, BLS® 123, BLS® 234, BLS® 292, BLS® 531, BLS® 0113-3, BLS® 1130, BLS® 1326, BLS® 1328, BLS® 1710, BLS® 2908, BLS® 3035, BLS® 3039 y/o BLS® 5411; cada uno disponible de Mayzo Inc. de Suwanee, Ga, EE. UU.), y/o estabilizador CYASORB CYNERGY SOLUTIONS® L143-50X (disponible de Cytec Industries, Inc. de Woodland Park, NJ, EE. UU.).

El aditivo puede incluir TINUVIN® CARBOPROTECT®, TINUVIN® 477 (que incluye un cromóforo Tris-Resorcinol-Triazine desplazado hacia el rojo), compuestos disponibles de High Performance Optics de Roanoke, Va. (por ejemplo, colorante de Generación 4B y/o colorante de Generación 4D), TINUVIN® 292 y/o TINUVIN® 1130. El aditivo se incluye en la transparencia mezclándolo con los precursores poliméricos para formar la transparencia, en un % en peso de 0,00001 % en peso a 10 % en peso (por ejemplo, 0,001 % en peso a 5 % en peso; 0,01 % en peso a 2 % en peso; 0,01 % en peso a 1,9 % en peso; 0,1 a 1,8 % en peso; 0,3 % en peso a 1,5 % en peso; 0,5 % en peso a 1,3 % en peso; 0,6 % en peso a 1,25 % en peso; 0,9 % en peso a 1,2 % en peso; 0,01 % en peso a 0,02 % en peso; 0,02 % en peso a 0,04 % en peso; 2 % en peso a 5 % en peso; o 3 % en peso a 4 % en peso), en base al peso total de la transparencia o el peso total de los sólidos en una composición para formar una capa de la transparencia.

El aditivo puede incluir un grupo funcional que facilite la incorporación del aditivo en la transparencia, por ejemplo, mejorando la integración química del aditivo en la estructura química de una capa de la transparencia durante la polimerización. El grupo funcional puede elegirse entre aminas, alcoholes u otros grupos funcionales que imparten funcionalidad reactiva al aditivo y no inhiben las propiedades protectoras o de absorción de luz del aditivo. El grupo funcional también puede unir el aditivo a la estructura química de la capa de la transparencia para evitar o reducir la migración del aditivo a una superficie de la capa, evitando o reduciendo de esta manera la floración a medida que el producto envejece con la intemperie. Además, al reducir o evitar la migración del aditivo a una superficie de la capa de transparencia, las propiedades de la capa (por ejemplo, adhesividad, suavidad, etc.) pueden verse relativamente inalteradas por la presencia del aditivo en la capa. Como tal, la capa que incluye el aditivo puede tener sustancialmente las mismas propiedades superficiales que una capa que tiene sustancialmente la misma composición sin el aditivo. En un ejemplo no limitante, el aditivo incluye además Cu(ll) Meso - tetra (4-carboxifenilo) porfina (comercialmente disponible como colorante de Generación 4D), que tiene cuatro grupos carboxílicos. Si bien la presente descripción no está limitada por ningún mecanismo o teoría en particular, se cree que los grupos carboxílicos reducen la probabilidad o la cantidad de migración del aditivo y/o la floración.

Por ejemplo, el aditivo se puede incluir en una resina para formar una capa de transparencia. El aditivo puede agregarse a un componente para formar la resina y/o puede agregarse directamente a la resina. Además, el aditivo se puede agregar a la resina antes y/o durante la polimerización (por ejemplo, curado). La resina se puede polimerizar para formar directamente la capa. La resina se puede polimerizar para formar un producto polimerizado, que se puede granular, procesar por fusión y extruir para formar una capa. El aditivo se puede agregar antes y/o durante el curado de la resina y/o durante el proceso de fusión. Por ejemplo, el aditivo (por ejemplo, el colorante de Generación 4D) puede dispersarse en la porción de poliol de una formulación de capa intermedia antes de la polimerización.

El aditivo se puede incluir en una capa intermedia que se puede utilizar con cualquier transparencia adecuada. Por ejemplo, la Figura 1 es una vista en sección transversal de una transparencia 100 de acuerdo con la presente descripción. La transparencia 100 incluye una capa intermedia 102 entre un primer sustrato 104 y un segundo sustrato 106. Cualquiera de la capa intermedia 102, el primer sustrato 104 y/o el segundo sustrato 106, que comprende un plástico que comprende un producto de reacción de componentes que comprenden un isocianato y un poliol alifático que tiene de 4 a 18 átomos de carbono y 2 grupos hidroxilo, en donde el isocianato y el poliol alifático están independientemente ramificados o sin ramificar, pueden incluir el aditivo descrito en la presente descripción. El primer y segundo sustratos 104 y 106 pueden incluir cualquier sustrato adecuado para una transparencia. Por ejemplo, el primer sustrato 104 y el segundo sustrato 106 pueden incluir cualquier sustrato adecuado como, por ejemplo, vidrio y/o polímero (por ejemplo, plástico). El vidrio de la transparencia puede incluir cualquier vidrio adecuado como, por ejemplo, vidrio flotado transparente, vidrio blanco agua, vidrio de sosa y cal, vidrio de aluminosilicato de litio, vidrio de ventana, vidrio unibatch, vidrio de borosilicato, vidrio azul y/o verde absorbente de calor, y vidrio con bajo contenido de hierro (por ejemplo, vidrio STARPHIRE® comercialmente disponible de Vitro Architectural Glass de Cheswick, Pensilvania). Los ejemplos comerciales no limitantes del vidrio pueden incluir vidrio CORNING® GORILLA® (disponible de Corning Inc. de Corning, NY), vidrio SOLIDION® (disponible de Saint-Gobain Sully de Courbevoie, Francia), Chemplex 2000 (disponible de GKN Aerospace de Phoenix, AZ). El vidrio puede ser templado (por ejemplo, templado químicamente y/o templado térmicamente). Los ejemplos comerciales no limitantes de vidrio templado químicamente incluyen vidrio HERCULITE® o HERCULITE® II disponible de Vitro Architectural Glass de Cheswick, Pensilvania. Un polímero de la transparencia puede incluir policarbonato, acrílico, acrílico estirado, carbonato de alildiglicol (por ejemplo, CR-39, disponible de ^pP^gIndustries Inc. de Pittsburgh, Pa.), poliuretano (por ejemplo, S-123 disponible de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pa.), plástico (por ejemplo, OPTICOR® ATM, disponible de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pa.), poliurea, polivinilo y/o silicona.

La transparencia puede tener cualquier grosor adecuado. El grosor de la transparencia puede afectar la transmisión de luz y el % de bloqueo de luz de la transparencia y, por lo tanto, el grosor de la transparencia puede adaptarse a las propiedades deseadas. Por ejemplo, la capa intermedia 102 de la Figura 1 puede tener un grosor de 0,1 mm a 25 mm (por ejemplo, 0,1 mm a 2,5 mm, 0,25 mm a 10 mm, 0,5 mm a 5 mm, 1 mm a 4 mm o 2 mm a 3 mm). Cada uno del primer y segundo sustratos 104 y 106 puede tener un grosor de 0,25 mm a 150 mm (por ejemplo, de 1 mm a 15 mm, de 2,5 mm a 50 mm, de 5 mm a 30 mm o de 10 mm a 25 mm). Cualquiera de la transparencia 100, la capa intermedia 102, el primer sustrato 104 y el segundo sustrato 106 de la Figura 1 puede fabricarse para que tenga un grosor y una concentración de aditivos suficientes para bloquear más del 50 % de la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm y una transmitancia de luz visible total mayor que 65 %.

La concentración del aditivo en la transparencia puede variar dependiendo del grosor de la sección transversal de la transparencia y/o la composición de la transparencia. Se pueden utilizar concentraciones relativamente más bajas (por ejemplo, 0,00001 % en peso a 5 % en peso) de aditivos (por ejemplo, compuestos bloqueadores de luz y/o compuestos absorbentes de luz) para transparencias que incluyen S-123 y/u OPTICOR® ATM, cada uno disponible de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pensilvania, y/o en una capa de la transparencia que tiene un grosor en un rango de 0,5 mm a 50 mm. Se pueden usar concentraciones relativamente más altas (por ejemplo, 5 % en peso a 10 % en peso) de aditivos en una capa de la transparencia que tiene un grosor relativamente menor como, por ejemplo, una capa de transparencia que tiene un grosor en un rango de 1 pm a 100 pm. La capa relativamente más delgada de la transparencia se puede utilizar en un recubrimiento interior que no se expone directamente a los elementos y se adhiere a otro componente de la transparencia como, por ejemplo, otra capa (por ejemplo, un recubrimiento), un sustrato y/o una capa intermedia de la transparencia. La capa de la transparencia puede incluir una capa intermedia que tenga un grosor de 0,1 mm a 4 mm y puede adherirse a capas recubiertas o no recubiertas como, por ejemplo, hojas o capas intermedias de transparencia, que pueden incluir vidrio, policarbonato, acrílico, acrílico estirado, carbonato de alilo diglicol (por ejemplo, CR-39, disponible de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pa.), poliuretano (por ejemplo, S-123 disponible de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pa.), plástico (por ejemplo, OPTICOR® ATM, disponible de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pa.), poliurea, polivinilo y/o silicona.

La capa intermedia también se puede utilizar con otras capas como, por ejemplo, capas intermedias adicionales. La transparencia puede incluir una pluralidad de capas intermedias (por ejemplo, cuatro capas intermedias) apiladas juntas, de las cuales una o más (o sólo una) de las capas intermedias puede incluir el aditivo descrito en la presente descripción. Además, una o más de la pluralidad de capas intermedias pueden estar sustancialmente libres o completamente libres del aditivo y pueden ser cualquier capa intermedia adecuada generalmente utilizada para transparencias. Como se usa en la presente descripción y las reivindicaciones, la frase "sustancialmente libre de aditivo" indica que el aditivo está presente solamente, si es que lo está, como una impureza incidental. Al incluir capas intermedias que están sustancialmente libres o completamente libres del aditivo y que generalmente se usan para transparencias, no es necesario evaluar el rendimiento adhesivo de esas capas intermedias utilizando pruebas de calificación costosas, lo que reduce de esta manera el costo de producción de la transparencia y reduce el tiempo de desarrollo para la transparencia. Por ejemplo, la pluralidad de capas intermedias puede tener un rendimiento adhesivo predecible con respecto a sustratos que incluyen policarbonato, acrílico (por ejemplo, poliacrilato), vidrio y/o similares.

La transparencia puede incluir vidrio, que puede tener propiedades de bloqueo UV reducidas en comparación con las transparencias preparadas utilizando polímeros. En consecuencia, la capa intermedia se puede utilizar con un sustrato de vidrio para proporcionar una transparencia que tenga propiedades de bloqueo UV mejoradas. La capa intermedia se puede fabricar para que sea delgada de manera que la capa intermedia se pueda usar con un sustrato de vidrio sin hacer que la transparencia resultante sea demasiado gruesa. Por ejemplo, la capa intermedia puede tener un grosor de 0,1 a 25 mm, de 0,1 mm a 2,5 mm, de 0,25 mm a 10 mm, de 0,5 mm a 5 mm, de 1 mm a 4 mm, de 2 mm a 3 mm, de 0,2 a 0,9 mm, 0,3 a 0,7 mm, 0,4 a 0,7 mm, 0,5 a 0,7 mm, 0,6 a 0,7 mm, o cualquier subrango incluido en el mismo. Por ejemplo, la capa intermedia puede tener un grosor de 0,635 mm (por ejemplo, un grosor de 25 mil) o menos. Además de bloquear al menos una porción de luz de una longitud de onda de 400 nm a 430 nm, la capa intermedia puede ser estable a los rayos UV y a la intemperie durante la duración de la vida esperada de la transparencia de una aeronave y no impedir o reducir (o no impedir o reducir sustancialmente) la adhesión entre las capas estructurales (por ejemplo, entre el primer y el segundo sustrato), o alterar en gran medida el valor del índice de amarilleamiento, la transmisión de la luz, la turbidez o el color de manera que la transparencia total no se ajuste a los requisitos aceptados para la transparencia. Para mejorar la estabilidad, se pueden usar concentraciones más bajas del aditivo si se logran resultados comparables. Se puede incorporar un estabilizador de luz de amina impedida con un absorbente de UV y/u otro estabilizador en una relación de concentración de 1:2 o 1:3 (estabilizador de luz de amina impedida: absorbente de UV y/u otro estabilizador).

El aditivo se puede incorporar directamente en un sustrato, y el sustrato se puede incluir en una transparencia con o sin capa intermedia. Por ejemplo, la Figura 2 es una vista en sección transversal de una transparencia 200 de acuerdo con la presente descripción; y La transparencia 200 puede incluir un sustrato que incluya el aditivo de manera que el sustrato bloquee al menos una porción de luz de una longitud de onda de 400 nm a 430 nm (por ejemplo, el sustrato puede incluir el aditivo de manera que el sustrato bloquee más del 50 % de la luz) de una longitud de onda de 400 nm a 430 nm). El sustrato 200 puede incluir además poliuretano, plástico y/o poliurea. Por ejemplo, el sustrato puede incluir un poliuretano que incluya S-123 y/o un plástico que incluya OPTICOR® ATM, cada uno disponible de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pa.

El sustrato que incluye un poliuretano incluye un producto de reacción de componentes que incluyen un isocianato y un poliol alifático que tiene de 4 a 18 átomos de carbono (o cualquier rango incluido en este, por ejemplo, de 5 a 17 átomos de carbono, de 6 a 16 átomos de carbono, de 7 a 15 átomos de carbono, 8 a 14 átomos de carbono, o 9 a 13 átomos de carbono) y 2 grupos hidroxilo (o 3 o más grupos hidroxilo), en donde el isocianato y/o el poliol alifático pueden estar ramificados o sin ramificar. Como se usa en la presente descripción, el término "un isocianato" puede significar "al menos un poliisocianato" y el término "un poliol alifático" puede significar "al menos un poliol alifático". De acuerdo con la presente descripción, el isocianato y/o el poliol pueden estar ramificados. Como se usa en la presente descripción, el término "ramificado" significa una cadena de átomos con una o más cadenas laterales unidas a esta. La ramificación se produce mediante el reemplazo de un sustituyente, por ejemplo, un átomo de hidrógeno, con un sustituyente o resto funcional unido covalentemente, por ejemplo, un grupo hidroxialquilo. Como se usa en la presente descripción, el término

"isocianato" significa un compuesto que incluye un grupo funcional -N=C=O y/o un grupo -N=C=S (isotiocianato) y se interpreta en términos generales para incluir poliisocianatos que incluyen dos o más grupos funcionales -N=C=O y/o dos o más grupos -N=C=S (isotiocianato), tales como diisocianatos, triisocianatos o isocianatos funcionales superiores, así como dímeros y trímeros o biurets de isocianatos. El isocianato puede ser capaz de formar un enlace covalente con un grupo reactivo tal como un grupo funcional hidroxilo, tiol o amina. Los isocianatos ramificados se pueden usar para aumentar el volumen libre dentro de una matriz polimérica formada por el poliuretano para proporcionar espacio para que se muevan las moléculas.

Los ejemplos no limitantes de isocianatos adecuados incluyen moléculas alifáticas, cicloalifáticas, aromáticas, heterocíclicas, que contienen sulfonato y/o autorreparadoras, por ejemplo, alcoxiaminas, dímeros y trímeros de los mismos, y sus mezclas. Los ejemplos no limitantes de isocianatos cicloalifáticos adecuados incluyen aquellos en los que uno o más de los grupos isocianato están unidos directamente al anillo cicloalifático e isocianatos cicloalifáticos en los que uno o más de los grupos isocianato no están unidos directamente al anillo cicloalifático. Los ejemplos no limitantes de isocianatos aromáticos adecuados incluyen aquellos en los que un grupo isocianato está unido directamente al anillo aromático e isocianatos aromáticos en los que un grupo isocianato no está unido directamente al anillo aromático. Los ejemplos no limitantes de isocianatos heterocíclicos adecuados incluyen aquellos en los que un grupo isocianato está unido directamente al anillo heterocíclico e isocianatos heterocíclicos en los que un grupo isocianato no está unido directamente al anillo heterocíclico. Los ejemplos no limitantes de isocianatos adecuados pueden incluir DESMODUR W (4,4'-metileno-bis-(isocianato de ciclohexilo) o 1-lsocianato-4-[(4-isocianatociclohexil)metil]ciclohexano), DESMODUR N 3300 (trímero de diisocianato de hexametileno), y DESMODUR N 3400 (dímero de diisocianato de hexametileno al 60 % y trímero de diisocianato de hexametileno al 40 %), que están comercialmente disponibles de Bayer Corp, de Pittsburgh, Pa.

Como se usa en la presente descripción, el término "poliol" incluye compuestos, monómeros, oligómeros y polímeros que incluyen al menos dos grupos hidroxilo, por ejemplo, que incluyen dos grupos hidroxilo (tales como los dioles) o tres grupos hidroxilo (tales como los trioles), polioles funcionales superiores, y sus mezclas. Los polioles adecuados no limitantes son capaces de formar un enlace covalente con un grupo reactivo tal como un grupo funcional isocianato. Los ejemplos no limitantes de polioles adecuados incluyen polioles alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos, heterocíclicos, oligoméricos, polioles poliméricos y sus mezclas. Para transparencias o ventanas expuestas a la luz solar se pueden utilizar polioles alifáticos o cicloalifáticos. El número de átomos de carbono en el poliol puede variar de 4 a 18, de 4 a 12, de 4 a 10, de 4 a 8 o de 4 a 6 átomos de carbono. Un átomo de carbono en el poliol se puede reemplazar con un heteroátomo, tal como N, S u O.

Los ejemplos no limitantes de polioles trifuncionales, tetrafuncionales o funcionales superiores adecuados para su uso como el poliol incluyen polioles de alcano de cadena ramificada tales como glicerol o glicerina, tetrametilolmetano, trimetiloletano (por ejemplo, 1,1,1-trimetiloletano), trimetilolpropano (TMP; por ejemplo, 1,1,1-trimetilolpropano), eritritol, pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritritol, sorbitán, derivados alcoxilados de los mismos y sus mezclas. El poliol puede ser un poliol de cicloalcano, como trimetileno bis (1,3,5-ciclohexanotriol), y/o el poliol puede ser un poliol aromático, como trimetileno bis (1,3,5-bencenotriol).

Las transparencias de acuerdo con la presente descripción también pueden incluir cualquier capa adecuada disponible en la técnica. Por ejemplo, cualquiera de las transparencias descritas en la presente descripción puede incluir además cualquier recubrimiento duro adecuado, película de recubrimiento del calentador, capa conductora, vidrio delgado resistente a los arañazos o plástico resistente a la abrasión, película antivaho, hidrófila o similares disponibles en la técnica.

La Figura 3 es una vista en sección transversal de una transparencia 300 de acuerdo con la presente descripción; y La transparencia 300 incluye un primer sustrato 310, que puede incluir vidrio (por ejemplo, vidrio STARPHIRE® o SOLARPHIRE® comercialmente disponible de Vitro Architectural Glass de Cheswick, Pensilvania, vidrio de sosa y cal templado térmicamente y/o vidrio templado químicamente tal como, por ejemplo, vidrio HERCULITE® o HERCULITE® II disponible de Vitro Architectural Glass de Cheswick, Pa.), policarbonato, acrílico, acrílico estirado, carbonato de alildiglicol (por ejemplo, CR-39, disponible de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pa.), poliuretano, plástico, poliurea, polivinilo y/o silicona. En la Figura 3, una capa conductora 320 está en el primer sustrato 310. La capa conductora 320 puede incluir cualquier capa conductora adecuada como, por ejemplo, una capa de óxido de metal, una capa de metal y/o una capa de óxido de metal (por ejemplo, una pila que incluye una capa de óxido de indio y estaño y/o una capa de óxido de zinc dopada con aluminio, una capa de oro y/o plata, y una capa de óxido de indio y estaño y/u óxido de zinc dopado con aluminio). Una capa intermedia 330 está en la capa conductora 320. La capa intermedia 330 puede incluir cualquier material de capa intermedia adecuado. Por ejemplo, la capa intermedia 330 puede incluir poliuretano, polivinilo, polivinilo pulido a presión y/o silicona. Un segundo sustrato 340 está en la capa intermedia 330. El segundo sustrato 340 puede ser sustancialmente igual o diferente del primer sustrato 310. El aditivo puede estar incluido en cualquiera o todas las capas de la transparencia 300, que comprenden un plástico que comprende un producto de reacción de componentes que comprenden un isocianato y un poliol alifático que tiene de 4 a 18 átomos de carbono y 2 grupos hidroxilo, en donde el isocianato y el poliol alifático están ramificados o sin ramificar independientemente. La transparencia 300 puede incluir además una capa, sustrato y/o capa intermedia conductora adicional. Cualquier capa de la transparencia 300 puede tener un grosor de 0,1 mm a 30 mm.

La Figura 4 es una vista en sección transversal de una transparencia 400 de acuerdo con la presente descripción; y La transparencia 400 incluye un primer sustrato 410, que puede incluir vidrio (por ejemplo, vidrio STARPHIRE® o SOLARPHIRE® comercialmente disponible de Vitro Architectural Glass de Cheswick, Pensilvania, vidrio de sosa y cal templado térmicamente y/o vidrio templado químicamente tal como, para ejemplo, vidrio HERCULITE® o HERCULITE® II disponible de Vitro Architectural Glass de Cheswick, Pa.), policarbonato, acrílico, acrílico estirado, carbonato de alildiglicol (por ejemplo, CR-39, disponible de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pa.) y/o poliuretano. En la Figura 4, una primera capa intermedia 420 está en el primer sustrato 410. La primera capa intermedia 420 puede incluir cualquier material de capa intermedia adecuado. Por ejemplo, la primera capa intermedia 420 puede incluir poliuretano, polivinilo, polivinilo pulido a presión y/o silicona. Una segunda capa intermedia 430 está en la primera capa intermedia 420. La segunda capa intermedia 430 puede incluir cualquier material de capa intermedia adecuado y puede ser sustancialmente igual o diferente de la primera capa intermedia 420. Un segundo sustrato 440 está en la segunda capa intermedia 430. El segundo sustrato 440 puede ser sustancialmente igual o diferente del primer sustrato 410. El aditivo puede estar incluido en cualquiera o todas las capas de la transparencia 400, que comprenden un plástico que comprende un producto de reacción de componentes que comprenden un isocianato y un poliol alifático que tiene de 4 a 18 átomos de carbono y 2 grupos hidroxilo, en donde el isocianato y el poliol alifático están ramificados o sin ramificar independientemente. La transparencia 400 puede incluir además un sustrato adicional y/o una capa intermedia. Cualquier capa en la transparencia 400 puede tener un grosor de 0,1 mm a 30 mm.

La Figura 5 es una vista en sección transversal de una transparencia 500 de acuerdo con la presente descripción; y La transparencia 500 incluye un primer sustrato 510, que puede incluir vidrio (por ejemplo, vidrio STARPHIRE® o SOLARPHIRE® comercialmente disponible de Vitro Architectural Glass de Cheswick, Pensilvania, vidrio de sosa y cal templado térmicamente y/o vidrio templado químicamente tal como, por ejemplo, vidrio HERCULITE® o HERCULITE® II disponible de Vitro Architectural Glass de Cheswick, Pa.), policarbonato, acrílico, acrílico estirado, carbonato de alildiglicol (por ejemplo, CR-39, disponible de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pa.), poliuretano, plástico, poliurea, polivinilo y/o silicona. En la Figura 5, una primera capa conductora 520 está sobre el primer sustrato 510. La primera capa conductora 520 puede incluir cualquier capa conductora adecuada tal como, por ejemplo, una capa de óxido de metal, una capa de metal y/o una capa de óxido de metal (por ejemplo, una pila que incluye un óxido de indio y estaño y/o un óxido de zinc dopado con aluminio) capa, una capa de oro y/o plata, y una capa de óxido de indio y estaño y/u óxido de zinc dopado con aluminio). Una capa intermedia 530 está en la primera capa conductora 520. La capa intermedia 530 puede incluir cualquier material de capa intermedia adecuado. Por ejemplo, la capa intermedia 530 puede incluir poliuretano, polivinilo, polivinilo pulido a presión y/o silicona. Una segunda capa conductora 540 está en la capa intermedia 530. La segunda capa conductora 540 puede incluir cualquier material conductor adecuado como, por ejemplo, óxido de indio y estaño. Un segundo sustrato 550 está en la segunda capa conductora 540. El segundo sustrato puede ser sustancialmente igual o diferente del primer sustrato 510. El aditivo puede estar incluido en cualquiera o todas las capas de la transparencia 500, que comprenden un plástico que comprende un producto de reacción de componentes que comprenden un isocianato y un poliol alifático que tiene de 4 a 18 átomos de carbono y 2 grupos hidroxilo, en donde el isocianato y el poliol alifático están ramificados o sin ramificar independientemente. La transparencia 500 puede incluir además una capa, sustrato y/o capa intermedia conductora adicional. Cualquier capa de la transparencia 500 puede tener un grosor de 0,1 mm a 30 mm. Además, cualquiera de las capas mostradas en las Figuras 1-5 pueden combinarse en cualquier combinación adecuada para formar una transparencia de acuerdo con la presente descripción. Además, las capas pueden combinarse de acuerdo con cualquier método adecuado. Por ejemplo, la transparencia puede incluir un laminado que incluye sustratos que se adhieren entre sí mediante fusión, adhesión o curado sin el uso de una capa intermedia para laminar.

La transparencia puede ser electroregulable. Por ejemplo, la transparencia puede incluir vidrio inteligente, que también puede denominarse vidrio intercambiable, ventana inteligente o ventana intercambiable. La transparencia electroregulable puede incluir cualquier dispositivo adecuado disponible en la técnica como, por ejemplo, un dispositivo de partículas suspendidas, un dispositivo de cristal líquido y/o una ventana electrocrómica. La transmitancia de luz visible de la transparencia electroregulable puede cambiarse mediante la aplicación de una corriente eléctrica a la transparencia electroregulable. Por ejemplo, la transparencia electroregulable puede incluir un dispositivo de partículas suspendidas que incluye una suspensión líquida o una película que incluye partículas opacas entre dos sustratos revestidos con un material conductor transparente. Cuando un dispositivo de control aplica una corriente eléctrica al material conductor transparente, el dispositivo se encuentra en un estado de "luz" en el que las partículas opacas tienen una disposición ordenada que permite que la luz pase a través del dispositivo. En ausencia de corriente eléctrica, el dispositivo está en un estado "oscuro" donde las partículas opacas tienen una disposición aleatoria y bloquean sustancialmente el paso de la luz a través del dispositivo. Mientras que la transparencia electroregulable puede bloquear la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm en el estado "oscuro", la transparencia electroregulable en el estado "oscuro" también bloquea la luz visible. La transparencia electroregulable puede bloquear más del 50 % de la luz con un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm para que no pase a través de la transparencia electroregulable en ambos estados y la transparencia electroregulable tiene una transmitancia de luz visible total mayor que 65 %, o una transparencia visible total transmitancia de luz en estado transparente que no pierde más del 35 % de la transmisión de luz restante (por ejemplo, si la transparencia electroregulable en estado transparente tiene una transmitancia de luz visible total del 50 % sin el aditivo, la transmitancia de luz visible total de la transparencia electroregulable la transparencia, incluido el aditivo que bloquea la luz con una longitud de onda de 400 nm a 430 nm, sería al menos del 32,5 %, en base a una reducción del 35 % en la transmitancia de luz visible total, que de cualquier otra manera habría sido del 50 %. La transparencia electroregulable puede bloquear más del 70 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm para que no pase a través de la transparencia electroregulable y la transparencia electroregulable tiene una transmitancia de luz visible total mayor que 60 %. El aditivo de la presente descripción puede incluirse en cualquier capa adecuada de la transparencia electroregulable (por ejemplo, el dispositivo de partículas suspendidas).

Cualquiera de las transparencias descritas en la presente descripción también puede exhibir propiedades adicionales adecuadas para aplicaciones aeronáuticas. Por ejemplo, la transparencia puede tener una adherencia al desprendimiento del vidrio superior a 4,4 Newton/milímetro (N/mm), una resistencia a la tracción de 23 400 kilopascales (kPa) a 45500 kPa, una dureza Shore de 64 a 98 A, una resistencia al desgarro de 45,5 N/mm a 94,6 N/mm. La transparencia también puede exhibir 5 semanas de estabilidad QUV (medida de acuerdo con ASTM G154-16) sin amarillamiento ni decoloración visibles, manteniendo más del 90 % de bloqueo de la luz ultravioleta hasta una longitud de onda de 400 nm y manteniendo sustancialmente el rendimiento de adhesión.

El objeto de la presente descripción se describirá ahora con respecto a los siguientes ejemplos. La presente descripción, sin embargo, no se limita al mismo.

Ejemplos

Se prepararon transparencias de ejemplo utilizando un diisocianato, un catalizador, un aditivo y un poliol (ya sea un politetrametilen éter glicol o un poliéster diol alifático). Los componentes y sus respectivas cantidades utilizadas se enumeran a continuación en la Tabla 1. En cada uno de los ejemplos, se mezcló un catalizador (dineodecanoato de dimetilestaño) con un diisocianato (DESMODUR W (4,4'-metileno-bis-(isocianato de ciclohexilo)), comercialmente disponible de Bayer Corp, de Pittsburgh, Pa.) en las cantidades que se muestran en la Tabla 1 para preparar una mezcla. Luego, la mezcla de aditivos y diisocianato se colocó en un horno a 120 °C durante diez minutos o hasta que se disolvieron sustancialmente todos los aditivos. Posteriormente, la mezcla se mezcló durante 2 a 3 minutos con un poliol (TERATHANE 1000 (denominado "T-1000" en la Tabla 1), comercialmente disponible de INVISTA de Wichita, Ks., o K-FLEX A307, comercialmente disponible de King Industries of Norwalk, Ct.) en las cantidades que se muestran en la Tabla 1. Las cantidades de la Tabla 1 incluyen tanto el % en peso, en base al 100 % en peso del diisocianato y el poliol, como la masa (por ejemplo, g o mg). Luego, el vaso de precipitados se colocó en un horno durante 3 días a 220 °F (104 °C) para preparar un producto de reacción. A continuación, el producto de reacción se colocó sobre un sustrato de vidrio (vidrio STARPHIRE® comercialmente disponible de Vitro Architectural Glass de Cheswick, Pensilvania) que tenía un grosor de 0,224 pulgadas (5,69 mm). Otro sustrato de vidrio (vidrio STARPHIRE® comercialmente disponible de Vitro Architectural Glass de Cheswick, Pensilvania) que tenía un grosor de 0,224 pulgadas (5,69 mm) se colocó sobre el producto de reacción con separadores de cinta entre los sustratos de vidrio para definir un espacio de 0,025 pulgadas (0,635 mm). Los sustratos de vidrio y el producto de reacción luego se prensaron con calor a una temperatura de 300 °F (149 °C) durante 10 minutos a una presión suficiente para prensar el producto de reacción en una película sustancialmente uniforme entre los sustratos de vidrio, formando de esta manera una muestra que incluye una película entre dos sustratos de vidrio.

Tabla 1

Las muestras, cada una de las cuales incluía la película entre dos sustratos de vidrio, se analizaron luego para determinar la transmitancia de luz visible total, el % de bloqueo de luz a longitudes de onda de 200 nm a 430 nm y el grosor. La transmitancia de luz visible total se midió de acuerdo con ASTM D1003-07. El % de luz bloqueada en longitudes de onda de 200 nm a 430 nm se midió utilizando un espectrofotómetro UV-Vis Agilent/HP 8453 comercialmente disponible de Agilent Technologies de Santa Clara, Ca. El grosor de la película, el grosor total de la muestra (incluida la película y dos sustratos de vidrio), el % promedio de bloqueo de luz en el rango de longitud de onda de 400 nm a 420 nm (promedio en el rango de longitud de onda de 400 nm a 420 nm, y en base al promedio de 3 mediciones con la desviación estándar mostrada entre paréntesis) y la transmitancia de luz visible total se muestran en la Tabla 2. Como puede verse en la Tabla 2, las transparencias de los Ejemplos 9 y 11 exhibieron una transmitancia de luz visible total sustancialmente más baja. Además, las transparencias de los Ejemplos 9 y 11 exhibieron decoloración con un colorante marrón observable. Si bien la presente solicitud no se limita a ningún mecanismo o teoría en particular, se cree que la transmitancia de luz visible total relativamente más baja de las transparencias de los Ejemplos 9 y 11 puede atribuirse a la interacción del aditivo (TINUVIN 477) y el poliol (K-FLEX A307). Además, se observaron indicios de aglomerados de nanopartículas de CeO2 y ZnO en los polímeros de los Ejemplos comparativos 18, 19, 20 debido a interacciones más fuertes entre las partículas en comparación con las interacciones con la matriz polimérica. La solubilidad de las nanopartículas en la matriz polimérica se puede mejorar mediante sonicación a altas temperaturas durante más de dos horas o más, agregando un solvente adecuado para mejorar la solubilidad, modificaciones de la superficie de las nanopartículas o el uso de otras técnicas, como la dispersión sólida de nanopartículas en otros aditivos sólidos antes de introducir en la mezcla de formulación.

Tabla 2

El % de bloqueo de la luz UVB en un rango de longitud de onda de 280 nm a 315 nm (en base al promedio de 3 mediciones con la desviación estándar que se muestra entre paréntesis) y el % de bloqueo de la luz UVA en un rango de longitud de onda de 315 nm a 400 nm (en base al promedio de 3 mediciones con la desviación estándar que se muestra entre paréntesis) se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3

Además, el % promedio de bloqueo de la luz en el rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm (promediado en el rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm y en base al promedio de 3 mediciones con la desviación estándar que se muestra entre paréntesis), el % promedio de bloqueo de luz en el rango de longitud de onda de 400 nm a 410 nm (promediado en el rango de longitud de onda de 400 nm a 410 nm, y en base al promedio de 3 mediciones con la desviación estándar que se muestra entre paréntesis), el % promedio de bloqueo de luz en el rango de longitud de onda de 380 nm a 410 nm (promediado en el rango de longitud de onda de 380 nm a 410 nm, y en base al promedio de 3 mediciones con la desviación estándar que se muestra entre paréntesis), y el % promedio de bloqueo de luz en la longitud de onda rango de 200 nm a 420 nm (promediado en el rango de longitud de onda de 200 nm a 420 nm, y en base al promedio de 3 mediciones con la desviación estándar que se muestra entre paréntesis) para los ejemplos 4, 5, 8, 9, 10 y los ejemplos comparativos 21, 22, 23 y 24 se muestran en la Tabla 4.

Tabla 4

La Figura 6 es un gráfico que muestra espectros del % de bloqueo de luz en el rango de longitud de onda de 360 nm a 430 nm (cada uno en base al promedio de 3 mediciones) para las muestras de los Ejemplos 4 y 5. La Figura 7 es un gráfico que muestra espectros del % de bloqueo de luz del rango de longitud de onda de 360 nm a 430 nm (cada uno en base al promedio de 3 mediciones) para las muestras de los Ejemplos 8 y 9. La Figura 8 es un gráfico que muestra espectros del % de bloqueo de luz del rango de longitud de onda de 360 nm a 430 nm (cada uno en base al promedio de 3 mediciones) para las muestras de los Ejemplos 10 y 11. La Figura 9 es un gráfico que muestra espectros del % de bloqueo de luz del rango de longitud de onda de 360 nm a 430 nm (cada uno en base al promedio de 3 mediciones) para las muestras de los Ejemplos Comparativos 21 y 22. La Figura 10 es un gráfico que muestra espectros del % de bloqueo de luz del rango de longitud de onda de 360 nm a 430 nm (cada uno en base al promedio de 3 mediciones) para las muestras de los Ejemplos Comparativos 23 y 24.

Aunque se han descrito varias características de la presente descripción utilizando los términos "que comprende" o "que incluye", las características que consisten esencialmente en o que consisten en también están dentro del alcance de esta descripción. En este contexto, “que consiste esencialmente en” significa que cualquier componente adicional del aditivo no afectará materialmente las propiedades de bloqueo de la luz (por ejemplo, bloqueo de la luz de la longitud de onda de 400 nm a 430 nm) de una transparencia que incluye el aditivo. Como se usa en la presente descripción, el término "pluralidad" significa dos o más.

Como se usa en la presente descripción, el término "polímero" pretende referirse a prepolímeros, oligómeros y tanto homopolímeros como copolímeros; el prefijo "poli" se refiere a dos o más. Los términos que incluyen y similares significan “que incluyen, pero no se limitan a”. De manera similar, como se usa en la presente descripción, los términos "sobre" y "formado sobre" significan formado, superpuesto, depositado o proporcionado sobre, pero no necesariamente en contacto con la superficie, a menos que se indique de otra forma. Por ejemplo, una capa intermedia "formada sobre" un sustrato no excluye la presencia de una o más capas de recubrimiento de la misma o diferente composición ubicadas entre la capa intermedia formada y el sustrato, a menos que se indique de otra forma. Por otro lado, como se usa en la presente descripción, los términos "directamente sobre", "formado directamente sobre" y "laminado directamente sobre" significan en contacto físico con la superficie. Por ejemplo, una capa intermedia directamente sobre, formada directamente sobre o laminada directamente sobre un sustrato está en contacto físico directo con el sustrato. Además, también se entenderá que cuando se hace referencia a un elemento o capa como “entre” dos elementos o capas, puede ser el único elemento o capa entre los dos elementos o capas, o uno o más elementos o capas intermedios también puede estar presente.

A pesar de que los rangos numéricos y los parámetros que establecen el amplio alcance de la presente divulgación son aproximaciones, los valores numéricos establecidos en los ejemplos específicos se informan con la mayor precisión posible. Cualquier valor numérico, sin embargo, contiene inherentemente ciertos errores que resultan necesariamente de la variación estándar encontrada en sus mediciones de prueba respectivas.

Se entenderá que, aunque los términos "primero", "segundo", "tercero", etc., pueden utilizarse en la presente descripción para describir diversos elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones, estos elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones no deben estar limitados por estos términos. Estos términos se usan para distinguir un elemento, componente, región, capa, o sección de otro elemento, componente, región, capa, o sección. Por lo tanto, un primer elemento, componente, región, capa o sección descrito más abajo puede denominarse un segundo elemento, componente, región, capa o sección.

Los términos espacialmente relativos, tales como "debajo de", "más abajo", "inferior", "encima de", "superior" y similares, puede usarse en la presente descripción para facilitar la explicación para describir la relación de un elemento o característica con otro(s) elemento(s) o característica(s) como se ilustra en las figuras. Se debe entender que los términos espacialmente relativos pretenden abarcar diferentes orientaciones del dispositivo en uso u operación, además de la orientación representada en los dibujos. Por ejemplo, si el dispositivo en las figuras se gira sobre sí mismo, los elementos descritos como "más abajo" o "debajo de" otros elementos o características entonces se orientarían "encima de" los otros elementos o características. Por lo tanto, el término de ejemplo "más abajo" y "abajo" puede abarcar tanto una orientación de encima como de más abajo. El dispositivo puede orientarse de cualquier otra manera (por ejemplo, rotado 90 grados o en otras orientaciones) y los descriptores espacialmente relativos usados en la presente descripción se interpretan en consecuencia.

Como se usa en la presente descripción, el término "y/o" incluye todas y cada una de las combinaciones de uno o más de los elementos enumerados asociados. Como se usa en la presente descripción, los términos "sustancialmente", "aproximadamente" y términos similares se usan como términos de aproximación y no como términos de grado, y se destinan a explicar las desviaciones inherentes en los valores medidos o calculados que serían reconocidos por los expertos en la técnica. Como se usa en la presente descripción, los términos "uso", "usar" y "usado" pueden considerarse sinónimos de los términos "utiliza", "utilizar" y "utilizado", respectivamente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una transparencia que comprende:

un aditivo de manera que la transparencia bloquea más del 50 % de la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm medido por espectroscopia ultravioleta-visible para que no pase a través de la transparencia y la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total mayor que 60 % medida según la norma ASTM D1003-07,

en donde el aditivo comprende una pirrolo[3,4-f]benzotriazol-5,7(2H,6H)-diona y la transparencia comprende además un plástico que comprende un producto de reacción de componentes que comprenden un isocianato y un poliol alifático que tiene de 4 a 18 átomos de carbono y 2 grupos hidroxilo, en donde el isocianato y el poliol alifático son independientemente ramificados o sin ramificar, en donde el aditivo se incluye en la transparencia mezclándolo con dicho isocianato y dicho poliol alifático.

2. La transparencia de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la transparencia bloquea más del 65 % de la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm para que no pase a través de la transparencia y/o la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total mayor que 65 % medida según la norma ASTM D1003-07.

3. La transparencia de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la transparencia bloquea más del 70 % de la luz del rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm medida por espectroscopia ultravioleta-visible para que no pase a través de la transparencia y la transparencia tiene una transmitancia de luz visible total de mayor que el 60 % medida según la norma ASt M D1003-07.

4. La transparencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la transparencia bloquea más del 75 % de la luz de un rango de longitud de onda de 400 nm a 430 nm para que no pase a través de la transparencia.

5. La transparencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pirrolo[3,4-f]benzotriazol-5,7(2H,6H)-diona comprende 6-butilo-2-[2-hidroxi-3-(1-metil- 1 -feniletil)-5-(1,1,3,3-tetrametilbutil)fenil]pirrolo[3,4-f]benzotriazol-5,7(2H,6H)-diona en una cantidad de 0,01 % en peso a 2,0 % en peso %, en base al peso total de la transparencia.

6. La transparencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la transparencia bloquea más del 70 % de la luz de un rango de longitud de onda de 100 nm a 315 nm para que no pase a través de la transparencia.

7. La transparencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la transparencia es electroregulable.

8. La transparencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la transparencia comprende:

un primer sustrato;

un segundo sustrato sobre el primer sustrato; y

una capa intermedia entre el primer sustrato y el segundo sustrato, en donde el aditivo está presente en uno elegido entre el primer sustrato, el segundo sustrato, la capa intermedia o una de sus combinaciones.

9. Un vehículo que comprende la transparencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

10. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el vehículo es una aeronave.

11. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 10, en donde la transparencia comprende una ventana, un parabrisas y/o un toldo.

12. Un escudo balístico que comprende la transparencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.