本发明是敢于在玻璃或塑料材料的透明表面,特别实在显示屏 上形成无反射的涂料及其制造方法,该涂料是由热硬性漆和硅胶 为基的磨碎的颜料所组成。
显示器,例如用于数据处理。办公室或计算机技术、电视荧光 屏、音响设备刻度的盖、机动车辆仪表的盖以及其它玻璃或塑料 材料的透明表面,具有非常光洁的表面。这些光洁表面会引起干 扰性的光的反射,使肉眼很难识别再现的显示内容并且有害于健 康。因此提供一种既无反射又损于透明度的表面是很有价值的。
迄今,已有大量一直的方法能生产出基本无反射的显示器,一 种可行的办法是将透明添的薄层涂于显示器上,但是,所使用的 添不能充分地抗清洗剂的化学或机械的腐蚀作用。
在EP-A102830中描述了一种形成无反射层的涂层剂,它是由可 被紫外线辐射所硬化的丙烯酸酯漆构成并含有细散固体的聚丙烯 酸酯。在各种底基上这种无反射的涂层没有足够的粘着强度,同 事也没有足够的抗磨性能。
EP-A85190中介绍的形成无反射层的涂料,它是由含有清漆和硅 酸盐或硅胶的水溶液分散体组成,但是这些涂料不能贮存,需要 再使用前当时配制。
同样也有将二氧化硅、二氧化钛或氧化铝的细粉粒分散在漆中 形成的涂料(见EP-A102830)。课时这些无反射涂层剂同样也不能 贮存,因为随着时间的推移将出现粒子的沉降,这样形成的无反 射层不稳定。
因此,本发明的目的是提供一种在玻璃或塑料材料的透明表面 形成无反射层的涂层剂,特别实在显示器上形成无反射层的涂层 剂。该涂层剂是由热硬性漆和以硅胶为基的磨碎的颜料所组成。 贮存性能稳定,能形成具有高粘着强度的无反射层。该反射层具 有抗磨损性和抗化学药品性,它既能基本消除干扰性的反射同事 又无损于透明度。此外,本发明进一步是关于配制这种涂层剂的 方法。
本发明是通过聚硅氧烷漆作为漆、热生硅胶(themallyproduced silica)和疏水化热生硅胶的混合物作为颜料来实现。
优选的聚烷漆是:含有三烷氧基硅烷的水解产物和/或荣誉低级 脂肪醇中的三硅烷醇的部分缩合产物,以及任选的二氧化硅胶体, 一种已经证明特别适宜的聚硅氧烷是含有固量(Solidscontent) 按DIN53216为20~30%,由二氧化硅胶体和三硅烷醇的部分缩合产 物组成。
聚硅氧烷漆的固体组分含有至少部分不变的羟基自由基团,借 此基团在高温下通过缩合它们能被交联。漆中的溶剂组份一定要 使用各种底基(无机或有机玻璃),以便使无反射层具有良好粘着 强度。一元或二元脂肪醇最好用作溶剂。
最好,热生硅胶是在大约3500℃的电弧温度下,或在 550~1250℃的火焰水解中产生,用化学沉淀生产的硅胶是不适宜 的。
这些热生硅胶生产出来时具有150~330m/g的BET表面积并且 平均原始粒度为6~40nm,第二位聚积体(Secondaryaggregates) 的直径为2~15μm。
所需疏水硅胶能便利地以亲水硅胶为原料制得,而亲水硅胶是 通过火焰水解,将硅烷醇基团与例如二甲基二氧硅烷反应制备的。
在聚硅氧烷添中的硅胶,其量最好为0.5~15%(重量计)疏水化 硅胶量最好占硅胶总量的5~40%,尤以8~30%为佳,疏水化硅胶使 热生硅胶在聚硅氧烷中具有可靠悬浮性能,这就防止了既使贮存 期相当长在贮存容器中沉淀的问题。
为了得到镜子般反射的清晰还原,维持梁高光洁表面具有的影 像清晰和高透射值,所用的硅胶在添中必须以细分散的形式存在。 已证明,粒度小雨1μm特别适合,这里粒度是按DIN53203用粒度 计(grindometr)测量的。
涂料的生产最好是这样进行的:先将硅胶用一定比例的聚硅氧 烷漆研磨,直至用粒度计进行测量,制成的膏状混合区的粒度小 雨1μm,随后用剩余的聚硅氧烷的剩余物混合。
在本方法中优先选用的hi球磨机,在经过30~50小时的悬浮后, 获得了能形成影像高清晰度的无反射层的涂料。
为了能达到高的光强度,可以将一种染色物质加到涂料中,另 外,要选择染色物质,以便使抗反射层关顾额上使用底基的颜色。
按常规的技术方法可将涂料涂到无反射打底基质上,例如沉浸、 浸渍或喷涂。为了改进工艺,可进一步将硅氧树脂液加入到涂料 中,例如通过加热至80~120℃,能获得无反射层。该层显著地降 低了反射性,保持了影像的清晰和高的透射值,而且它能抗酸、 碱和许多有机溶剂,像丙酮、二甲苯和异丙酮的作用,它具有抗 静电的表面性质以及抗机械磨损,该层通常厚度为3-10μm。
下列实施例是用于更详细地说明本发明的涂料。
实施例1
将129.75份重量的聚硅氧烷漆(SICRALANMAL),14.70份重的 热生硅石(TS100)和5.55份重的疏水化的硅石(AEROSILR972) 的混合物,在球磨机中研磨成膏状物,所用球磨机转速为90rpm, 内装有直径大约1.5cm,数量大约为400克的瓷球,球磨时间高于 50小时,该膏状物粒度测量小雨1μm,将9.5份重的该膏状物, 89.5份重的聚硅氧烷漆(SICRALANMRL)和1份重的液态硅氧树 脂(BYK301)仪器用旋浆式搅拌器(转速2000rom)搅拌5分钟即 制成涂料复合物,该复合物可通过沉浸的方式涂到透明丙烯酸有 机玻璃盘上。在空气重暴露2-3分钟,在80℃下干燥60分钟,所 生成的层之厚度为6μm。
表1给出了按照上述方法涂覆后的丙烯酸有机玻璃盘以及未涂 覆的盘的一些性质
表1
实施例2
将114.3份量的聚硅氧烷漆(SICRALANMRL25.95份重的热生硅 胶(TT600)和9.75份重的疏水化硅胶(AEROSILR972)的混合 物研磨成膏状物,这里所用的球磨机同于实施例1.在30rpm下研 磨40小时以上,所得膏状物粒度测量值小于1μm,将24.4份重的 该膏状物用74.6份重的聚硅氧烷漆和1份重硅氧树脂溶液处理即 制得该涂料。将其涂于以聚碳酸酯为基的邮寄玻璃上,并使该层 在120℃下干燥1小时。
表2给出了按照方法涂覆了的聚碳酸酯盘的性质以及未涂覆的 聚碳酸酯盘的性质,这些数值是按照表1内介绍的方法规定的。
表2
实例3
将129.75份重的聚硅氧烷漆,14.70份重的热性硅胶(TK900)和 5.55份重的疏水化硅胶在实施例1和2所述的球磨机中研磨成膏 状混合物,将16.0份重的这种膏状物我用84份重的聚硅氧烷漆 处理制成涂料,均匀后,将其涂在丙烯酸有机玻璃盘上。
表3给出了两中盘的一些性质数值
表3
实施例4
将按实施例1所制得的涂料复合物涂覆到无机玻璃上,在 110-120℃下干燥60分钟,该层具有实施例1按照DIN53151所 得的特征值。(注:DIN即德国工业标准)