RU2494875C1 - Protective coating for power-saving films - Google Patents
Protective coating for power-saving films Download PDFInfo
- Publication number
- RU2494875C1 RU2494875C1 RU2012107471/05A RU2012107471A RU2494875C1 RU 2494875 C1 RU2494875 C1 RU 2494875C1 RU 2012107471/05 A RU2012107471/05 A RU 2012107471/05A RU 2012107471 A RU2012107471 A RU 2012107471A RU 2494875 C1 RU2494875 C1 RU 2494875C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adhesive
- layer
- barrier layer
- coating
- protective coating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y02P20/121—
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области прозрачных энергосберегающих (теплоотражающих) пленок, используемых для энергосбережения путем наклеивания их на любые виды остекления (окна, витражи, двери) строений и автомобилей.The invention relates to the field of transparent energy-saving (heat-reflecting) films used for energy saving by gluing them on any type of glazing (windows, stained-glass windows, doors) of buildings and cars.
Простейшая энергосберегающая пленка состоит из полимерной пленки, обычно, полиэтилентерефталатной (ПЭТ) пленки с нанесенным на нее теплоотражающим спектрально-селективным покрытием (ТССП).The simplest energy-saving film consists of a polymer film, usually a polyethylene terephthalate (PET) film coated with a heat-reflecting spectrally selective coating (TSSP).
ТССП может быть двух видов:TSSP can be of two types:
1) Теплоотражающее спектрально-селективное неорганическое покрытие, которое наносят с помощью магнетронного напыления. В простейшем варианте оно представляет собой слой металла (золото, серебро, медь, никель, титан и др.) толщиной порядка 0,01 мкм, заключенный между двумя слоями диэлектриков, обычно это оксиды, нитриды или оксинитриды металлов (олова, цинка, алюминия, кремния, титана, ниобия, никеля, хрома). Структура покрытия может быть достаточно сложной, количество наносимых слоев достигает 12 и даже более.1) Heat reflective spectrally selective inorganic coating, which is applied using magnetron sputtering. In the simplest version, it is a metal layer (gold, silver, copper, nickel, titanium, etc.) with a thickness of about 0.01 μm, enclosed between two layers of dielectrics, usually these are metal oxides, nitrides or oxynitrides (tin, zinc, aluminum, silicon, titanium, niobium, nickel, chromium). The coating structure can be quite complex, the number of layers applied reaches 12 and even more.
2) Полимерное ТССП, состоящее из органического полимерного связующего и равномерно распределенных в нем ИК- и УФ-поглощающих или отражающих компонентов - коллоидных наночастиц окислов металлов (нанодисперсные олово, индий, кремний, железо, индий-олово, вольфраматы и др.), гексаборида лантана или органических красителей, которое наносят с помощью поливной машины из раствора полимерной композиции.2) Polymeric TSSP, consisting of an organic polymer binder and IR and UV absorbing or reflecting components evenly distributed in it - colloidal nanoparticles of metal oxides (nanosized tin, indium, silicon, iron, indium tin, tungstates, etc.), hexaboride lanthanum or organic dyes, which is applied using an irrigation machine from a solution of the polymer composition.
Для изготовления самоклеящейся энергосберегающей пленки на противоположную от ТССП сторону ПЭТ пленки дополнительно наносят клеевой слой постоянной липкости и защищают его методом ламинирования (прикатки) антиадгезионной пленкой, обычно представляющей собой тонкую ПЭТ пленку толщиной 12-35 мкм с нанесенным на нее силиконовым покрытием. Ламинирование осуществляют силиконовым покрытием к клеевому слою постоянной липкости.For the manufacture of a self-adhesive energy-saving film, on the opposite side of the PET film from the TSSP, an adhesive layer of constant stickiness is additionally applied and protected by lamination (rolling) with an anti-adhesive film, usually a thin PET film 12-35 μm thick with a silicone coating applied to it. Lamination is carried out with a silicone coating to the adhesive layer of constant stickiness.
Известна прозрачная энергосберегающая пленка с низкоэмиссионным неорганическим ТССП, состоящая из полимерной подложки с нанесенным на нее с одной стороны многослойным теплоотражающим покрытием типа «диэлектрик-металл-диэлектрик». Пленка представляет собой оптически прозрачную ПЭТ пленку толщиной (35±2) или (50±5) мкм, на которую методом реактивного магнетронного распыления мишеней из сплава алюминия-кремния и из серебра нанесено ТССП по патенту РФ №2132406, состоящее из последовательно нанесенных слоев диэлектрика (нитрида алюминия-кремния), металла (серебро) и диэлектрика (нитрида алюминия-кремния), причем диэлектрик образуется в разреженной атмосфере смеси аргона с азотом путем реакции распыленных атомов алюминия и кремния с молекулами азота с образованием соответствующих нитридов. Атомы серебра при этом не взаимодействуют с атомами азота и не образуют в данных условиях нитрида.Known transparent energy-saving film with a low-emission inorganic TSSP, consisting of a polymer substrate with a multilayer heat-reflecting coating of the type "dielectric-metal-dielectric" applied on one side of it. The film is an optically transparent PET film with a thickness of (35 ± 2) or (50 ± 5) μm, on which TSSP is applied by reactive magnetron sputtering of targets from an aluminum-silicon alloy and silver according to RF patent No. 2132406, consisting of sequentially deposited dielectric layers (aluminum-silicon nitride), metal (silver) and dielectric (aluminum-silicon nitride), and the dielectric is formed in a rarefied atmosphere of a mixture of argon and nitrogen by the reaction of atomized aluminum and silicon atoms with nitrogen molecules to form the corresponding nitrides. In this case, silver atoms do not interact with nitrogen atoms and do not form nitride under these conditions.
Происходящие при этом в вакуумной установке реакции можно отобразить следующим образом:The reactions occurring in the vacuum installation can be displayed as follows:
2Al+N2=2AlN2Al + N 2 = 2AlN
6Si+4N2=2Si3N4 6Si + 4N 2 = 2Si 3 N 4
Образующийся при этом вследствие химических реакций слой нитрида алюминия-кремния AlN-Si3N4 является диэлектриком, в отличие от предшествующего ему материала мишени из сплава алюминия-кремния, являющегося металлом.The resulting layer of aluminum-silicon nitride AlN-Si 3 N 4 resulting from chemical reactions is a dielectric, in contrast to the preceding target material of an aluminum-silicon alloy, which is a metal.
Получение ТССП при этом производится в реакционной (под воздействием магнетронного излучения) среде при суммарном давлении рабочей смеси азота и аргона не более 5·10-4 мм рт.ст., где испаряемые атомы кремния и алюминия превращаются в разреженной атмосфере в частицы нитридов кремния и алюминия, образующие далее при осаждении на ПЭТ пленку диэлектрический слой нитрида алюминия-кремния. Серебро из мишени при этом осаждается на предшествующий ему слой нитрида алюминия-кремния в виде металлического серебра, так как серебро в этих условиях не образует нитридов.In this case, the preparation of TSSP is carried out in a reaction (under the influence of magnetron radiation) medium at a total pressure of the working mixture of nitrogen and argon no more than 5 · 10 -4 mm Hg, where the evaporated silicon and aluminum atoms are transformed in a rarefied atmosphere into particles of silicon nitrides and aluminum, forming further upon deposition on a PET film a dielectric layer of aluminum-silicon nitride. In this case, silver from the target is deposited onto the aluminum-silicon nitride layer preceding it in the form of metallic silver, since silver does not form nitrides under these conditions.
Так как в вакуумной камере мишени расположены последовательно - мишень из сплава алюминия-кремния, мишень из серебра, мишень из сплава алюминия-кремния, то при последовательном прохождении ПЭТ пленки над ними на поверхности ПЭТ пленки образуются последовательно - слой нитрида алюминия-кремния (диэлектрик), слой серебра (металл), слой нитрида алюминия-кремния (диэлектрик), которые и обеспечивают теплоотражающие свойства этого трехслойного покрытия.Since the targets are arranged sequentially in the vacuum chamber — the target is made of an aluminum-silicon alloy, the target is made of silver, the target is made of an aluminum-silicon alloy, with a sequential passage of the PET film above them on the surface of the PET film, they consistently form a layer of aluminum-silicon nitride (dielectric) , a silver layer (metal), a layer of aluminum-silicon nitride (dielectric), which provide the heat-reflecting properties of this three-layer coating.
Пленка отличается высоким коэффициентом отражения теплового излучения, однако ТССП обладает недостаточной стойкостью как к механическим воздействиям (при мытье стекол, воздействие пыли), так и к агрессивным средам (кислотное, щелочное или окислительное воздействие). Под их воздействием в процессе эксплуатации ТССП разрушается в течение 1-3 месяцев.The film is characterized by a high reflection coefficient of thermal radiation, but TSSP has insufficient resistance to both mechanical stresses (when washing glasses, dust exposure) and aggressive media (acidic, alkaline or oxidative effects). Under their influence during operation, the TSSP is destroyed within 1-3 months.
Известно защитное покрытие для металлов и полимерных композиционных материалов, состоящее из фторполимера, эпоксидной диановой или фторэпоксидной смолы, отвердителя-полиизопианатбиурета и γ-аминопропилтриэтоксисилана. Дополнительно композиция может содержать светостабилизатор и пигменты (патент РФ №2378307). Указанное защитное покрытие выбрано в качестве прототипа.A protective coating is known for metals and polymer composites, consisting of a fluoropolymer, an epoxy diane or fluoroepoxy resin, a hardener-polyisopianate biuret and γ-aminopropyltriethoxysilane. Additionally, the composition may contain a light stabilizer and pigments (RF patent No. 2378307). The specified protective coating is selected as a prototype.
Защитное покрытие прототипа не обеспечивает надежной защиты от механических воздействий ТССП энергосберегающих пленок, а также не уменьшает пропускание лучей в ближней УФ-области спектра, которое приводит к фотовыцветанию объектов интерьера помещений (обои, ткани, картины, лакокрасочные покрытия, и др.).The protective coating of the prototype does not provide reliable protection against the mechanical effects of TSSP energy-saving films, and also does not reduce the transmission of rays in the near UV region of the spectrum, which leads to photo-fading of interior objects (wallpapers, fabrics, paintings, paints, etc.).
Технической задачей изобретения является создание защитного полимерного покрытия для ТССП энергосберегающих пленок, обеспечивающего надежную защиту ТССП от механических воздействий и существенное уменьшение пропускания лучей в ближней УФ-области спектра, приводящее к существенному уменьшению фотовыцветания объектов интерьера помещений (обои, ткани, картины, лакокрасочные покрытия, и др.).An object of the invention is the creation of a protective polymer coating for TSSP energy-saving films, which provides reliable protection of TSSP from mechanical influences and a significant reduction in the transmission of rays in the near UV region of the spectrum, leading to a significant reduction in photo-fading of interior objects (wallpaper, fabrics, paintings, coatings, and etc.).
Для решения поставленной задачи предлагается состав для защитного покрытия, состоящего из двух слоев, первый из которых - адгезионно-барьерный слой, наносится непосредственно на ТССП и состоит из поливинилбутираля (ПВБ) и УФ-абсорбера - наноразмерных частиц серебра (наносеребро), второй слой - фторполимерный защитный слой, наносится сверху на адгезионно-барьерный слой, и состоит из фторполимера, изоцианатного отвердителя, полиметилсилоксана ПМС-300 и УФ-абсорбера (Тинувин).To solve this problem, we propose a composition for a protective coating, consisting of two layers, the first of which is an adhesive-barrier layer, applied directly to TSSP and consists of polyvinyl butyral (PVB) and a UV absorber - nanosized silver particles (nanosilver), the second layer - a fluoropolymer protective layer, applied on top of the adhesive-barrier layer, and consists of a fluoropolymer, an isocyanate hardener, PMS-300 polymethylsiloxane and a UV absorber (Tinuvin).
Самоклеящаяся энергосберегающая пленка с защитным покрытием состоит из следующих последовательно расположенных конструктивных элементов: защитное покрытие, ТССП, ПЭТ пленка, клей постоянной липкости, антиадгезионная пленка.Self-adhesive energy-saving film with a protective coating consists of the following successive structural elements: protective coating, TSSP, PET film, adhesive of constant stickiness, release film.
В качестве защитного покрытия используется двухслойное покрытие, состоящее из двух слоев: адгезионно-барьерного и защитного слоев.As a protective coating, a two-layer coating is used, consisting of two layers: an adhesive-barrier and a protective layer.
Адгезионно-барьерный слой имеет следующий состав:The adhesive-barrier layer has the following composition:
- ПВБ - 87,0-95,2;- PVB - 87.0-95.2;
- наносеребро - 4,8-13,0.- nanosilver - 4.8-13.0.
Защитный слой имеет следующий состав:The protective layer has the following composition:
- сополимер трифторхловинила с винилбутиловым эфиром и моновиниловым эфиром этиленгликоля ФПР-1 - 53,2-75,0;- a copolymer of trifluorochlorovinyl with vinyl butyl ether and monophenyl ether of ethylene glycol FPR-1 - 53.2-75.0;
- изоцианатный отвердитель ЯрЛИ №31 - 11,9-33,8;- Isocyanate hardener JarLI No. 31 - 11.9-33.8;
- Тинувин П - 13,0-23,1;- Tinuvin P - 13.0-23.1;
- полиметилсилоксан - 0,08-0,81,- polymethylsiloxane - 0.08-0.81,
причем адгезионно-барьерный слой наносят на ТССП энергосберегающей пленки, а защитный слой наносят на адгезионно-барьерный слой.moreover, the adhesive-barrier layer is applied to the TSSP energy-saving film, and the protective layer is applied to the adhesive-barrier layer.
В качестве ТССП, например, может быть использовано покрытие, состоящее из следующих трех слоев следующего состава:As TSSP, for example, a coating consisting of the following three layers of the following composition can be used:
- Слой из сплава нитрида алюминия-кремния,- A layer of aluminum-silicon nitride alloy,
- Слой из серебра- A layer of silver
- Слой из сплава нитрида алюминия-кремния,- A layer of aluminum-silicon nitride alloy,
получаемых вакуумным распылением мишеней из сплава алюминия-кремния и из серебра в разреженной атмосфере аргона-азота.obtained by vacuum spraying targets from an aluminum-silicon alloy and from silver in a rarefied atmosphere of argon-nitrogen.
В качестве ТССП также могут быть использованы покрытия, получаемые методом полива с помощью поливной машины раствора полимерной композиции, включающей органическое полимерное связующее и равномерно распределенные в нем ИК- и УФ-поглощающие или отражающие компоненты - коллоидные наночастицы окислов металлов (нанодисперсные олово, индий, кремний, железо, индий-олово, вольфраматы и др.), гексаборида лантана или органические красители.Coatings obtained by the method of irrigation using a solution of a polymer composition using an irrigation machine and including an organic polymer binder and IR and UV absorbing or reflecting components uniformly distributed in it — colloidal nanoparticles of metal oxides (nanosized tin, indium, silicon) can also be used as TSSP , iron, indium tin, tungstates, etc.), lanthanum hexaboride or organic dyes.
В качестве слоя клея постоянной липкости может быть использован акрилатный клей постоянной липкости.As a layer of glue of constant stickiness, acrylate glue of constant stickiness can be used.
В качестве антиадгезионной защитной пленки может быть использована ПЭТ пленка с нанесенным на нее антиадгезионным силиконовым покрытием.As a release film, a PET film with a silicone release coating applied to it can be used.
Защитное покрытие для энергосберегающих пленок, состоящих из ПЭТ пленки и ТССП, получают путем нанесения на ТССП и сушки композиции адгезионно-барьерного слоя и последующего нанесения на адгезионно-барьерный слой композиции фторполимерного защитного слоя. Защитное покрытие после сушки имеет следующий состав, мас.%:A protective coating for energy-saving films consisting of PET film and TSSP is obtained by applying an adhesive-barrier layer composition to TSSP and then applying a fluoropolymer protective layer composition to the adhesive-barrier layer. The protective coating after drying has the following composition, wt.%:
1) состав адгезионно-барьерного слоя:1) the composition of the adhesive-barrier layer:
- ПВБ - 87,0-95,2,- PVB - 87.0-95.2,
- УФ-абсорбер (наносеребро) - 4,8-13,0;- UV absorber (nanosilver) - 4.8-13.0;
2) состав фторполимерного защитного слоя:2) the composition of the fluoropolymer protective layer:
- фторполимер (сополимер трифторхловинила с винилбутиловым эфиром и моновиниловым эфиром этиленгликоля) - 53,2-75,0,- fluoropolymer (a copolymer of trifluorochlorovinyl with vinyl butyl ether and ethylene glycol monovinyl ether) - 53.2-75.0,
- изоцианатный отвердитель (ди-, три или полиизоцианат) - 11,9-33,8,- isocyanate hardener (di-, tri or polyisocyanate) - 11.9-33.8,
- УФ-абсорбер (тинувин) - 13,0-23,1,- UV absorber (tinuvin) - 13.0-23.1,
- полиметилсилоксан - 0,08-0,81.- polymethylsiloxane - 0.08-0.81.
В качестве органического растворителя композиция адгезионно-барьерного слоя содержит изопропиловый спирт, композиция фторполимерного защитного слоя - растворитель Р-4.As an organic solvent, the composition of the adhesive-barrier layer contains isopropyl alcohol, the composition of the fluoropolymer protective layer is solvent P-4.
Для изготовления самоклеящейся энергосберегающей пленки на противоположную от ТССП сторону ПЭТ пленки дополнительно наносят акрилатный клеевой слой постоянной липкости и защищают клеевой слой методом ламинирования (прикатки) антиадгезионной пленкой, представляющей собой тонкую ПЭТ-пленку толщиной 12-25 мкм с нанесенным на нее силиконовым покрытием. Ламинирование осуществляют силиконовым покрытием к клеевому слою постоянной липкости.For the manufacture of a self-adhesive energy-saving film, an acrylate adhesive layer of constant stickiness is additionally applied to the side of the PET film on the opposite side from the TSSP and the adhesive layer is protected by lamination (rolling) with an anti-adhesive film, which is a thin PET film 12-25 μm thick with a silicone coating applied to it. Lamination is carried out with a silicone coating to the adhesive layer of constant stickiness.
Поставленная цель достигается использованием в фторполимерном защитном слое полиметилсилоксана, обеспечивающего высокую механическую стойкость защитного слоя к истиранию, а также совместным применением в составе защитного покрытия налосеребра, поглощающего в дальней и ближней УФ-области спектра и тинувина, поглощающего в средней УФ-области спектра.This goal is achieved by the use of polymethylsiloxane in the fluoropolymer protective layer, which provides high mechanical resistance to abrasion, as well as the combined use of nalosilver in the protective coating, which absorbs in the far and near UV regions of the spectrum and tinuvin, which absorbs in the middle UV region of the spectrum.
Используемый в адгезионно-барьерного слое поливинилбутираль не влияет на теплофизические характеристики ТССП и обеспечивает высокую адгезию адгезионно-барьерного слоя защитного покрытия к ТССП.Polyvinyl butyral used in the adhesive-barrier layer does not affect the thermophysical characteristics of TSSP and provides high adhesion of the adhesive-barrier layer of the protective coating to TSSP.
Отвержденный фторполимер в сочетании с полисилоксаном образует на поверхности адгезионно-барьерного слоя защитный слой, отличающийся высокой механической прочностью и стойкостью к агрессивным средам.The cured fluoropolymer in combination with polysiloxane forms a protective layer on the surface of the adhesive-barrier layer, characterized by high mechanical strength and resistance to aggressive environments.
Для достижения технического результата в предлагаемом изобретении в качестве УФ-абсорберов использованы нанопорошок серебра марки AGP-P025 (производитель Huzheng Nano, Ltd., г.Шанхай, КНР) и Тинувины: Тинувин П (Беназол П), Тинувин 1130, Тинувин 292.To achieve a technical result in the present invention, silver nanopowders of the AGP-P025 brand (manufacturer Huzheng Nano, Ltd., Shanghai, China) and Tinuvins: Tinuvin P (Benazol P), Tinuvin 1130, Tinuvin 292 were used as UV absorbers.
В качестве фторполимера использованы сополимер трифторхловинила с винилбутиловым эфиром и моновиниловым эфиром этиленгликоля с содержанием гидроксильных групп 1,3-2,5%. Основными представителями таких полимеров являются, например, ФПР-1 и ФПР-2 по ТУ 2313-052-00203521-99 с массовой долей нелетучих веществ 30-40 мас.%. В качестве отвердителя используют ди-, три- и полиизоцианаты, например, отвердители ЯрЛИ по ТУ 2332-217-21743165-2001.As a fluoropolymer, a copolymer of trifluorovinyl vinyl with vinyl butyl ether and ethylene glycol monovinyl ether with a hydroxyl content of 1.3-2.5% was used. The main representatives of such polymers are, for example, FPR-1 and FPR-2 according to TU 2313-052-00203521-99 with a mass fraction of non-volatile substances 30-40 wt.%. Di-, tri- and polyisocyanates are used as a hardener, for example, YarLi hardeners according to TU 2332-217-21743165-2001.
Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.
Пример 1 (прототип)Example 1 (prototype)
В специальной емкости взвешивали 0,93 кг (40% раствор) фторсодержащего лака ФПР-1 с содержанием гидроксильных групп 2,2%. Затем в 0,07 кг эпоксидной диановой смолы Э-40 вводили 0,04 кг γ-аминопропилтриэтоксисилана в смеси 0,24 кг ксилола, 0,18 кг этилцеллозольва и 0,08 кг метоксипропилацетата органических растворителей. Композицию смешивали с 0,93 кг фторсодержащего лака ФПР-1, перемешивали до образования однородного раствора. Затем в раствор вводили 0,15 кг полиизоцианат-биурета, 0,15 кг Тинувина П, после чего еще раз перемешивали до получения готовой композиции.0.93 kg (40% solution) of FPR-1 fluorine-containing varnish with a hydroxyl content of 2.2% was weighed in a special container. Then, 0.04 kg of γ-aminopropyltriethoxysilane in a mixture of 0.24 kg of xylene, 0.18 kg of ethyl cellosolve and 0.08 kg of methoxypropyl acetate of organic solvents were introduced into 0.07 kg of epoxy diane resin E-40. The composition was mixed with 0.93 kg of fluorinated varnish ФПР-1, mixed until a uniform solution was formed. Then, 0.15 kg of polyisocyanate biuret and 0.15 kg of Tinuvin P were introduced into the solution, and then mixed again to obtain the finished composition.
Полученную композицию наносили методом купающего валика на поливной машине МП-300 при скорости движения ПЭТ-пленки 1 м/мин и длине лентопротяжного тракта 12 м на ПЭТ-пленку с нанесенным, как указано в примере 2, низкоэмиссионным прозрачным неорганическим ТССП; нанесенный слой композиции защитного покрытия высушивали в тракте поливной машины. Температура сушки защитной композиции плавно возрастает от комнатной (после узла нанесения) до 80°С (перед узлом намотки). Получаемая толщина защитного покрытия составляет 8±2 мкм с содержанием сухих компонентов, масс.%:The resulting composition was applied by the method of a bathing roller on an MP-300 irrigation machine with a PET film speed of 1 m / min and a tape length of 12 m on a PET film with a low-emission transparent inorganic TSSP deposited, as described in Example 2; the applied layer of the protective coating composition was dried in the path of the irrigation machine. The drying temperature of the protective composition gradually increases from room temperature (after the application unit) to 80 ° C (in front of the winding unit). The resulting thickness of the protective coating is 8 ± 2 μm with the content of dry components, wt.%:
Пример 2.Example 2
а) Нанесение низкоэмиссионного прозрачного неорганического ТССП на ПЭТ пленку.a) Application of a low-emission transparent inorganic TSSP to a PET film.
Низкоэмиссионное прозрачное неорганическое ТССП методом магнетронного распыления мишеней наносят на ПЭТ пленку в три слоя в следующем порядке: диэлектрик (нитрид алюминия-кремния), металл (серебро), диэлектрик (нитрид алюминия-кремния), причем слои диэлектрика получают в разреженной атмосфере смеси аргона с азотом. Трехслойное покрытие наносят на вакуумно-напылительной установке, предназначенной для нанесения покрытий на рулонные материалы. ПЭТ пленку, свернутую в рулон, загружают в вакуумную камеру установки, где во время производственного цикла она с помощью системы перемотки проходит через несколько рабочих отсеков. В рабочих отсеках на расстоянии 80 мм от ПЭТ пленки устанавливают магнетронные источники распыления с 1 мишенью из серебра и 6 мишенями сплава эвтектического сплава алюминия и кремния (Al-Si). В рабочие отсеки магнетронов с мишенями из сплава алюминия-кремния подают аргон и азот, суммарное давление смеси не превышает 5·10-4 мм рт. ст. Распыление металлов производят при плотности тока разряда 25 мА/см2.The low-emission transparent inorganic TSSP by the method of magnetron sputtering of targets is applied to a PET film in three layers in the following order: dielectric (aluminum-silicon nitride), metal (silver), dielectric (aluminum-silicon nitride), and the dielectric layers are obtained in a rarefied atmosphere with an argon mixture with nitrogen. A three-layer coating is applied to a vacuum-spraying machine designed for coating roll materials. The PET film, rolled up, is loaded into the vacuum chamber of the installation, where during the production cycle it passes through several working compartments using a rewind system. In the working compartments at a distance of 80 mm from the PET film, magnetron sputtering sources are installed with 1 silver target and 6 targets of the eutectic alloy of aluminum and silicon (Al-Si) alloy. Argon and nitrogen are fed into the working compartments of magnetrons with targets from an aluminum-silicon alloy; the total pressure of the mixture does not exceed 5 · 10 -4 mm Hg. Art. The spraying of metals is carried out at a discharge current density of 25 mA / cm 2 .
Подложка последовательно проходит со скоростью 3 м/мин мимо магнетронов с мишенями из сплава алюминия-кремния, затем с мишенью из серебра и снова - с мишенями из сплава алюминия-кремния. В результате на ПЭТ пленке осаждаются последовательно слой нитрида алюминия-кремния (30±20 нм), серебра (15±5 нм), слой нитрида алюминия-кремния (30±20 нм).The substrate sequentially passes at a speed of 3 m / min past magnetrons with targets from an aluminum-silicon alloy, then with a target from silver and again with targets from an aluminum-silicon alloy. As a result, a layer of aluminum-silicon nitride (30 ± 20 nm), silver (15 ± 5 nm), a layer of aluminum-silicon nitride (30 ± 20 nm) are sequentially deposited on a PET film.
б) Приготовление композиции адгезионно-барьерного слоя.b) Preparation of the composition of the adhesive-barrier layer.
В специальную емкость наливают 475 г изопропилового спирта и затем при интенсивном перемешивании добавляют 25 г лакового ПВБ. Полученную смесь перемешивают при комнатной температуре до полного растворения ПВБ. После этого к полученному раствору добавляют 1,26 г нанопорошка серебра, перемешивают один час и фильтруют через капроновую сетку с диаметром ячейки 20 мкм, получая композицию адгезионно-барьерного слоя.475 g of isopropyl alcohol is poured into a special container, and then 25 g of varnish PVB are added with vigorous stirring. The resulting mixture was stirred at room temperature until the PVB was completely dissolved. After that, 1.26 g of silver nanopowder is added to the resulting solution, stirred for one hour and filtered through a nylon mesh with a cell diameter of 20 μm, obtaining a composition of the adhesive-barrier layer.
в) Приготовление композиции фторполимерного защитного слоя.c) Preparation of a composition of a fluoropolymer protective layer.
В специальную емкость загружают 330 г сополимера ФПР-1 и разбавляют его при перемешивании растворителем Р-4 до вязкости 15-20 с по вискозиметру В3-4. Затем к полученному раствору добавляют при перемешивании 22,95 г Тинувина П (Беназол П) и 21 г отвердителя ЯрЛИ №31. Полученную композицию перемешивают 30 минут и фильтруют через капроновую сетку с диаметром ячейки 20 мкм, получая композицию фторполимерного защитного слоя.330 g of FPR-1 copolymer are loaded into a special container and diluted with solvent R-4 with stirring to a viscosity of 15-20 s using a B3-4 viscometer. Then, to the resulting solution, 22.95 g of Tinuvin P (Benazol P) and 21 g of Hardener No. 31 hardener are added with stirring. The resulting composition was stirred for 30 minutes and filtered through a nylon mesh with a cell diameter of 20 μm, obtaining a composition of a fluoropolymer protective layer.
г) Нанесение и сушка адгезионно-барьерного и фторполимерного защитного слоев на низкоэмиссионное прозрачное неорганическое ТССП.d) Application and drying of the adhesive-barrier and fluoropolymer protective layers on a low-emission transparent inorganic TSSP.
Приготовленную композицию адгезионно-барьерного наносят на ПЭТ пленку с низкоэмиссионным прозрачным неорганическим ТССП на слой ТССП методом купающего валика на поливной машине МП-300 при скорости движения ПЭТ пленки 1 м/мин, ширине ПЭТ-пленки 300 мм и длине лентопротяжного тракта 12 м, нанесенный слой высушивают. Температура сушки нанесенной композиции плавно возрастает от комнатной (после узла нанесения) до 80°С (перед узлом намотки). Получаемая толщина адгезионно-барьерного слоя составляет 4±1 мкм. На ПЭТ пленку с нанесенными ТССП и адгезионно-барьерным слоем наносят композицию фторполимерного защитного слоя методом купающего валика на поливной машине МП-300 при скорости движения ПЭТ пленки 1 м/мин, ширине ПЭТ-пленки 300 мм и длине лентопротяжного тракта 12 м, нанесенный слой высушивают. Получаемая толщина фторполимерного защитного слоя составляет 4±1 мкм.The prepared adhesive-barrier composition is applied to a PET film with a low-emission transparent inorganic TSSP on a TSSP layer by the bathing roller method on an MP-300 irrigation machine at a speed of movement of a PET film of 1 m / min, a width of a PET film of 300 mm and a tape length of 12 m, applied the layer is dried. The drying temperature of the applied composition gradually increases from room temperature (after the application unit) to 80 ° C (in front of the winding unit). The resulting thickness of the adhesive-barrier layer is 4 ± 1 μm. A composition of a fluoropolymer protective layer is applied to a PET film coated with TSSP and an adhesive-barrier layer by the method of a bathing roller on an MP-300 irrigation machine at a speed of movement of a PET film of 1 m / min, a width of a PET film of 300 mm and a tape length of 12 m, the applied layer are dried. The resulting thickness of the fluoropolymer protective layer is 4 ± 1 μm.
Примеры 3-13Examples 3-13
Образцы энергосберегающих пленок с защитными слоями различного состава изготавливают как в примере 2.Samples of energy-saving films with protective layers of various compositions are made as in example 2.
Составы сухих адгезионно-барьерного слоя и фторполимерного защитного слоя приведены в таблице 1.The compositions of the dry adhesive-barrier layer and the fluoropolymer protective layer are shown in table 1.
Для получения самоклеящихся энергосберегающих пленок с защитным слоем на обратную от ТССП сторону ПЭТ пленки наносят клеевую композицию на основе акрилатных клеев постоянной липкости (например: «Акрилат 85 КТ», «Альфа-103», «Лакрилен-1003», Клей АКПЛ, «Акрилат К-5»). Высушенный клеевой слой ламинируют ПЭТ пленкой толщиной 35±2 мкм, содержащей антиадгезионное силиконовое покрытие. Толщина клеевого слоя составляет 15-20 мкм.To obtain self-adhesive energy-saving films with a protective layer, on the opposite side of the TSSP, the PET films are applied with an adhesive composition based on acrylate adhesives of constant stickiness (for example: Acrylate 85 CT, Alfa-103, Lacrylene-1003, AKPL glue, Acrylate K-5 "). The dried adhesive layer is laminated with a PET film 35 ± 2 μm thick containing silicone release coating. The thickness of the adhesive layer is 15-20 microns.
У полученного защитного покрытия определяют твердость испытанием карандашом по стандарту ISO 15184. Лаки и краски. Определение твердости испытанием карандашом.The resulting protective coating is determined by hardness by testing with a pencil according to ISO 15184. Varnishes and paints. Hardness test with a pencil test.
Сущность метода заключается в прочерчивании покрытия карандашом определенной твердости (карандаши марки KOH-I-NOOR следующей твердости: 9В-8В-7В-6В-5В-4В-3B-2B-B-HB-F-H-2H-3H-4H-5H-6H-7H-8H-9H) под углом 45° и нагрузке 750 г с помощью автоматического устройства для испытаний с последующей оценкой результатов испытания. Для испытаний затачивают карандаш, снимая только дерево и оставляя грифель цилиндрическим. Карандаш вставляют в испытательное устройство так, чтобы он касался покрытия. Затем прочерчивают карандашом на покрытии линию длиной не менее 7 мм со скоростью от 0,5 мм/с до 0,1 мм/с. Через 30 с мягкой ватой удаляют след карандаша и проводят оценку результатов испытания визуально или с применением увеличения 6-10х. Если визуально покрытие не нарушено, проводят испытание с карандашом большей твердости до получения эффекта.The essence of the method is to draw a coating with a pencil of a certain hardness (KOH-I-NOOR pencils of the following hardness: 9V-8V-7V-6V-5V-4V-3B-2B-B-HB-FH-2H-3H-4H-5H- 6H-7H-8H-9H) at an angle of 45 ° and a load of 750 g using an automatic testing device with subsequent evaluation of the test results. For testing, sharpen a pencil by removing only the tree and leaving the lead cylindrical. The pencil is inserted into the test device so that it touches the coating. Then draw a pencil on the coating line with a length of at least 7 mm at a speed of 0.5 mm / s to 0.1 mm / s. After 30 s, a trace of the pencil is removed with soft cotton and the test results are evaluated visually or using a magnification of 6-10 x . If the coating is not visually broken, test with a pencil of greater hardness to obtain the effect.
Полученные данные приведены в таблице 2.The data obtained are shown in table 2.
Далее определяли способность пленок с защитным слоем к снижению УФ-излучения, т.е. защитной способности образцов.Next, the ability of films with a protective layer to reduce UV radiation, i.e. protective ability of samples.
На струйном принтере Canon Pixma iP 4800 с использованием чернил на основе водорастворимых красителей и матовой бумаги для струйной печати производили запись квадратов размером 15×15 мм красного цвета, получаемого из чернил пурпурного и желтого цвета (наименее светостойких). Затем на эти квадраты накладывали образцы пленки с защитивши покрытиями. Образцы со стороны пленки с защитным покрытием экспонировали УФ-излучением в копировальной раме фирмы «Проксима» (люминесцентные лампы ЛУФ-80 общей мощностью 800 Вт) в течение 96 часов. Координаты цвета образцов до и после засветки определяли с помощью спектрофотометра X-Rite Digital Swatchbook, и по величине ΔЕ, соответствующей изменению цвета (выцветанию) квадратов красного цвета судили о светозащитной способности пленки с защитным слоем, причем меньшие значения величины ΔЕ соответствуют более высокой светозащитной способности (снижению пропускания УФ-излучения).Using a Canon Pixma iP 4800 inkjet printer using water-based dye inks and matte inkjet paper, 15 × 15 mm red squares were recorded from magenta and yellow inks (the least lightfast). Then, film samples with protective coatings were applied to these squares. Samples from the protective film side were exposed to UV radiation in a Proxima copy frame (LUF-80 fluorescent lamps with a total power of 800 W) for 96 hours. The color coordinates of the samples before and after exposure were determined using an X-Rite Digital Swatchbook spectrophotometer, and the ΔЕ value corresponding to the color change (fading) of red squares was used to judge the light-shielding ability of a film with a protective layer, and lower values of ΔЕ correspond to a higher light-shielding ability (lower UV transmission).
Полученные данные приведены в таблице 3.The data obtained are shown in table 3.
Для всех образцов, включая прототип были проведены испытания на стойкость к агрессивным средам (кислотное, щелочное, окислительное и восстановительное воздействие). Все образцы на 48 часов погружались в эксикаторы с агрессивными агентами: кислота (1%-ный водный раствор соляной кислоты НСl), щелочь (2%-ный водный раствор аммиака NH3), окислитель (1,5%-ный водный раствор гипохлорита натрия NaClO) и восстановитель (1%-ный водный раствор Na2S).For all samples, including the prototype, tests were carried out for resistance to aggressive environments (acid, alkaline, oxidative and reducing effects). All samples were immersed for 48 hours in desiccators with aggressive agents: acid (1% aqueous solution of hydrochloric acid HCl), alkali (2% aqueous solution of ammonia NH 3 ), oxidizing agent (1.5% aqueous solution of sodium hypochlorite NaClO) and a reducing agent (1% aqueous solution of Na 2 S).
Визуальные и спектральные характеристики испытуемых образцов, в том числе прототипа, в результате испытаний на устойчивость к воздействию агрессивных сред не изменились.The visual and spectral characteristics of the test samples, including the prototype, did not change as a result of tests for resistance to aggressive environments.
Как следует из сравнительного анализа данных испытаний прототипа и примеров конкретного исполнения, представленных в таблицах 2, 3, предлагаемое защитное покрытие позволяет существенно увеличить механическую прочность покрытия и увеличить устойчивость объектов к фотовыцветанию за счет снижения пропускания ближнего УФ-излучения без ухудшения устойчивости к воздействию агрессивных сред.As follows from a comparative analysis of the test data of the prototype and examples of specific performance presented in tables 2, 3, the proposed protective coating can significantly increase the mechanical strength of the coating and increase the resistance of objects to photo-fading by reducing the transmission of near UV radiation without compromising resistance to aggressive environments .
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Патент РФ №2132406, МПК С23С 14/06, 1999 г.1. RF patent No. 2132406, IPC С23С 14/06, 1999
2. Патент РФ №2378307, МПК С09D 127/12, 2010 г.2. RF patent No. 2378307, IPC С09D 127/12, 2010
Claims (1)
поливинилбутираль 87,0-95,2
наносеребро 4,8-13,0
и фторполимерный защитный слой следующего состава:
сополимер трифторхлорвинила с винилбутиловым эфиром и моновиниловым эфиром этиленгликоля ФПР-1 53,2-75,0
изоцианатный отвердитель ЯрЛИ №31 11,9-33,8
Тинувин П 13,0-23,1
полиметилсилоксан 0,08-0,81
причем адгезионно-барьерный слой нанесен на теплоотражающее спектрально-селективное покрытие, а фторполимерный защитный слой нанесен на адгезионно-барьерный слой. A protective coating for energy-saving films consisting of a polyethylene terephthalate film and a heat-reflecting spectrally selective coating, including an adhesive-barrier layer of the following composition:
polyvinyl butyral 87.0-95.2
nanosilver 4.8-13.0
and a fluoropolymer protective layer of the following composition:
copolymer of trifluorochlorovinyl with vinyl butyl ether and mono-vinyl ether of ethylene glycol FPR-1 53.2-75.0
Isocyanate hardener JarLI No. 31 11.9-33.8
Tinuvin P 13.0-23.1
polymethylsiloxane 0.08-0.81
moreover, the adhesive-barrier layer is deposited on a heat-reflecting spectrally selective coating, and the fluoropolymer protective layer is deposited on the adhesive-barrier layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107471/05A RU2494875C1 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Protective coating for power-saving films |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107471/05A RU2494875C1 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Protective coating for power-saving films |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012107471A RU2012107471A (en) | 2013-09-10 |
RU2494875C1 true RU2494875C1 (en) | 2013-10-10 |
Family
ID=49164484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012107471/05A RU2494875C1 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Protective coating for power-saving films |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2494875C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997014736A1 (en) * | 1995-10-16 | 1997-04-24 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Coating compositions of an acrylic polymer and a fluorinated polyisocyanate |
WO1997014733A1 (en) * | 1995-10-16 | 1997-04-24 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Coating compositions of an acrylic fluorocarbon polymer and a fluorinated polyisocyanate |
RU2132406C1 (en) * | 1998-10-05 | 1999-06-27 | Открытое акционерное общество "Квадропак" | Low-emission transparent coating with elevated corrosion immunity and window glass with such coating |
RU2378307C2 (en) * | 2008-02-13 | 2010-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Protective coating composition |
EP2361893A1 (en) * | 2008-10-23 | 2011-08-31 | Mitsubishi Chemical Corporation | Heat ray reflective film and laminated product thereof, and coating solution for forming heat ray reflective layer |
RU2435811C2 (en) * | 2006-05-01 | 2011-12-10 | Нанопэк, Инк. | Barrier coatings for films and structures |
-
2012
- 2012-02-29 RU RU2012107471/05A patent/RU2494875C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997014736A1 (en) * | 1995-10-16 | 1997-04-24 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Coating compositions of an acrylic polymer and a fluorinated polyisocyanate |
WO1997014733A1 (en) * | 1995-10-16 | 1997-04-24 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Coating compositions of an acrylic fluorocarbon polymer and a fluorinated polyisocyanate |
RU2132406C1 (en) * | 1998-10-05 | 1999-06-27 | Открытое акционерное общество "Квадропак" | Low-emission transparent coating with elevated corrosion immunity and window glass with such coating |
RU2435811C2 (en) * | 2006-05-01 | 2011-12-10 | Нанопэк, Инк. | Barrier coatings for films and structures |
RU2378307C2 (en) * | 2008-02-13 | 2010-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Protective coating composition |
EP2361893A1 (en) * | 2008-10-23 | 2011-08-31 | Mitsubishi Chemical Corporation | Heat ray reflective film and laminated product thereof, and coating solution for forming heat ray reflective layer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012107471A (en) | 2013-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4891519B2 (en) | Optically active film composite | |
EP3140355B1 (en) | Article with hardcoat and method of making the same | |
FI79340B (en) | BESTRAOLNINGSHAERDAD BELAEGGNING FOER EN FILMSTRUKTUR, FILMSTRUKTUR INNEHAOLLANDE DENSAMMA OCH DESS FRAMSTAELLNING. | |
TWI387790B (en) | Infrared ray absorbing film | |
JP5653884B2 (en) | Ultraviolet / near-infrared water-shielding paint, heat-shielding glass on which a coating film made of the paint is formed, and method of heat-shielding window glass using the paint | |
WO2005088587A1 (en) | Transparent laminate | |
TW201139135A (en) | Low emissivity and EMI shielding window films | |
WO1999060430A1 (en) | Infrared absorption filter | |
RU2770577C2 (en) | Optical products with pigment coatings reflecting infrared radiation | |
US20140320956A1 (en) | Optical laminate film, infrared shielding film and infrared shielding body | |
JP5499837B2 (en) | Heat ray shielding film | |
KR101025332B1 (en) | Composition for blocking ultra violet and infrared ray and method of coating thin membrane using same | |
JP6673220B2 (en) | Heat shield film, method of manufacturing the same, and heat shield using the same | |
CN109321050A (en) | A kind of weather-proof masking liquid, weatherability vehicle glass and its manufacturing method | |
TW200909545A (en) | Composition for hard coat layer, hard coat film using the same and anti-reflective film comprising the hard coat film | |
CN110945089A (en) | Protective coating for central tower receiver in solar power plant and method for producing same | |
JP2008127413A (en) | Hard-coat agent and antireflection film | |
WO2016194560A1 (en) | Infrared-shielding film | |
RU2494875C1 (en) | Protective coating for power-saving films | |
CA3036194C (en) | Solvent-less method to manufacture thin film devices | |
EP3243655B1 (en) | Light-transmitting laminate for optical applications | |
JP4787479B2 (en) | Antifouling paint, antifouling sheet and method for producing the same | |
JP2016155256A (en) | Heat shielding film, and method for producing the same | |
CN102533107B (en) | Paint for light restoration of aluminum alloy louver surface and preparation method thereof | |
EP2778204A1 (en) | Infrared reflective film, infrared reflective paint, and infrared reflector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140301 |