ES2365188T3 - Recubrimiento de doble capa, su preparación y su uso para hacer a las superficies a las que se aplica ultra repelentes al agua y antirreflectantes. - Google Patents
Recubrimiento de doble capa, su preparación y su uso para hacer a las superficies a las que se aplica ultra repelentes al agua y antirreflectantes. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2365188T3 ES2365188T3 ES08425399T ES08425399T ES2365188T3 ES 2365188 T3 ES2365188 T3 ES 2365188T3 ES 08425399 T ES08425399 T ES 08425399T ES 08425399 T ES08425399 T ES 08425399T ES 2365188 T3 ES2365188 T3 ES 2365188T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- coating
- layer
- resin
- photo
- microparticles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 15
- 239000005871 repellent Substances 0.000 title description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- -1 siloxanes Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 9
- 125000000923 (C1-C30) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 5
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 claims description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 71
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N pentan-2-one Chemical compound CCCC(C)=O XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 5
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 3
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 3
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 125000005409 triarylsulfonium group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical group C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 229920003174 cellulose-based polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/42—Gloss-reducing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
- C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/66—Additives characterised by particle size
- C09D7/67—Particle size smaller than 100 nm
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/66—Additives characterised by particle size
- C09D7/68—Particle size between 100-1000 nm
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/66—Additives characterised by particle size
- C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
- B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/50—Multilayers
- B05D7/52—Two layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
- C03C2217/425—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a porous layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
- C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
- C03C2217/44—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the composition of the continuous phase
- C03C2217/445—Organic continuous phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
- C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
- C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
- C03C2217/47—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase consisting of a specific material
- C03C2217/475—Inorganic materials
- C03C2217/478—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
- C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
- C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
- C03C2217/48—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase having a specific function
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/70—Properties of coatings
- C03C2217/76—Hydrophobic and oleophobic coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/259—Silicic material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31511—Of epoxy ether
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31652—Of asbestos
- Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Recubrimiento de doble capa que comprende una capa inferior de una resina foto/termoestable adherente a la superficie que se va a recubrir, y una capa superior que comprende micropartículas funcionalizadas dispersadas en una resina foto/termoestable.
Description
[0001] La presente invención se refiere al campo de los recubrimientos superficiales, y en particular a recubrimientos aplicados para el propósito de modificar adecuadamente ciertas propiedades superficiales de cualquier material mientras se mantienen inalteradas las propiedades internas del material en sí mismo.
[0002] El “efecto Loto” así denominado se ha conocido desde hace tiempo y, como también se conoce, se refiere a las características superficiales de las hojas de la planta de loto, que muestran una particular repelencia al agua debido al material ceroso con el que se cubren y a su morfología particular que revela la presencia de protuberancias de escala micrométrica, de cada una de las cuales emergen estructuras filiformes de tamaño nanométrico. Gracias a estas características la superficie de las hojas de loto son fuertemente repelentes al agua; gotitas de agua que entran en contacto con las mismas, en vez de depositarse sobre y humedecer la superficie, permanecen aproximadamente esféricas rodando después tomando con las mismas cualquier rastro de suciedad depositada en la superficie.
[0003] A partir de los primeros estudios, que se remontan a finales de 1990, una cantidad considerable de investigación se ha emprendido en este campo, que tuvo como objetivo el desarrollo de materiales y técnicas de fabricación capaces de reproducir el efecto Loto en una variedad de tipos de superficie. Actualmente, sin embargo, muchas de las soluciones que se han desarrollado y que constituyen el estado de la técnica implican el uso de procedimientos complejos que son difíciles de implementar en una escala industrial. En particular, algunos de los enfoques que se han seguido hasta ahora se basan en el uso de técnicas tales como tratamiento por plasma, deposición química en fase vapor, electrodeposición, micro- y nano-replicación a partir de moldes micro- y nanoestructurados.
[0004] Adicionalmente, en la mayoría de casos (principalmente cuando se refiere a superficies de vidrio) no se requiere reducir la transparencia superficial, pero adicionalmente, si es posible, aumentarla mediante el tratamiento de repelencia al agua. Sin embargo, como se conoce, para obtener superficies con un ángulo de contacto mayor de 150º (superficies superhidrófobas) es básico modificar la topología de las superficies volviéndolas altamente ásperas. Esto implica normalmente la opacificación de superficies y la pérdida de transparencia.
[0005] En virtud de estas consideraciones se han propuesto recientemente algunos enfoques basados en la deposición de películas de materiales de partida orgánicos o inorgánicos a partir de soluciones que contienen micropartículas dispersadas en disolventes adecuados.
[0006] Por ejemplo, el documento EP1479738A1 describe un recubrimiento hidrófobo formado a partir de una mezcla que contiene micropartículas inorgánicas funcionalizadas mediante grupos acrilato fluorados. Pero los resultados obtenidos en términos de ángulo de contacto, duración de efecto, transparencia y coste de materiales no les permiten aplicarse en una escala industrial.
[0007] En 2007, Bravo et al (Transparent Superhydrophobic Films Based on Silica Nanoparticles, Langmuir 23:72937298) indicaron un recubrimiento superhidrófobo transparente obtenido por medo de un gran número de inmersiones de sustrato en soluciones que contienen micropartículas de SiO2 de varios tamaños que sirven para producir la morfología deseada, seguido por la funcionalización con un reactivo fluorado que sirve para modificar sus propiedades químicas. Sin embargo, este método también es inconveniente debido a los costes excesivos del reactivo fluorado y su escasa estabilidad química.
[0008] A la luz de las limitaciones mostradas por los tratamientos de la técnica conocida, la necesidad de identificar un recubrimiento capaz de satisfacer simultáneamente los siguientes requisitos es evidente: 1) ultra repelencia al agua 2) alta transparencia 3) facilidad de aplicación 4) larga durabilidad 5) bajos costes.
[0009] La presente invención se refiere a un recubrimiento de doble capa formado de una primera capa (capa inferior) de resina foto/termoestable y una segunda capa (capa superior) que comprende micropartículas hidrófobas parcialmente incorporadas en una matriz de resina. La aplicación de dicho recubrimiento es un método eficaz para generar superficies ultra repelentes al agua y antirreflectantes.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 muestra esquemáticamente la estructura de un recubrimiento de doble capa de la invención. La Figura 2 muestra la imagen SEM de la morfología superficial de un recubrimiento de doble capa de la invención. La Figura 3 muestra esquemáticamente el comportamiento de un rayo de luz incidente sobre una superficie de vidrio no tratada (a) y sobre una superficie de vidrio tratada con el recubrimiento de doble capa de la invención (b). La Figura 4 muestra la representación esquemática de una micropartícula hidrófoba funcionalizada con grupos -Si (CH3)3 La Figura 5 muestra el espectro de transmitancia en el caso de un vidrio no tratado (curva de puntos) y en el caso de una superficie de vidrio con el recubrimiento de doble capa de la invención (curva continua).
[0011] La presente invención permite superar los inconvenientes que se han mencionado anteriormente en virtud de un recubrimiento de doble capa capaz de hacer a la superficie extremadamente repelente al agua a la que se aplica, y al mismo tiempo, reducir la cantidad de luz reflejada del mismo.
[0012] El recubrimiento de la presente invención comprende una primera capa de resina que se adhiere perfectamente al sustrato (capa inferior) y una segunda capa superpuesta a la misma (capa superior) que comprende las micropartículas hidrófobas fijadas mediante la adición de dicha resina en la que al menos una parte de dichas micropartículas de la capa superior se incorporan al menos parcialmente en la capa inferior.
[0013] La primera capa (o capa inferior) se forma mediante una resina foto/termoestable que consiste en un polímero basado en silicio (es decir, que contiene un grupo Si-O-Si en la cadena polimérica). En particular, pueden usarse polivinilsiloxano, polidimetilsiloxano, polidifenilsiloxano, polifenilmetilsiloxano y polivinilmetoxisilano.
[0014] De acuerdo con una formulación alternativa de la presente invención, la primera capa (o capa inferior) se forma mediante una resina epoxi o resina de poliuretano, y más generalmente mediante un amplio intervalo de materiales de polímero. Por ejemplo, polimetilmetacrilato, policarbonato, poliestireno, polietileno, polipropileno, polímeros basados en celulosa, etc.
[0015] De acuerdo con una formulación alternativa adicional de la presente invención, la primera capa (o capa inferior) se forma usando un copolímero híbrido orgánico/inorgánico obtenido mediante el método sol-gel, por ejemplo un material Ormocer®.
[0016] La segunda capa (o capa superior) comprende micropartículas hidrófobas de diámetro entre 5 nm y 5 m, preferiblemente entre 5 nm y 100 nm. Dichas micropartículas consisten en un núcleo inorgánico y una carcasa orgánica injertada sobre el núcleo inorgánico. El núcleo inorgánico consiste preferiblemente en sílice o en un amplio intervalo de óxidos metálicos en general (óxido de titanio, óxido de aluminio, circonio, etc.).
[0017] La carcasa orgánica injertada comprende grupos funcionales de fórmula general -SiR3 en la que cada sustituyente R (independientemente de los otros) puede ser un hidrógeno, una cadena de alquilo C1-C30 lineal o ramificada, una cadena de alquilo C2-C30 insaturada lineal o ramificada, una cadena de alquilo C1-C30 sustituida con halógeno lineal o ramificada, una cadena de vinilo, un grupo aromático C6-C18, una cadena de epoxi-alquilo C3-C30, una cadena lineal o ramificada de estructura CmH2mX en la que m = 1-30, X es un grupo CN, o NR” o SR” u OR” u OC(O)-R” u CO2R” u N-C(O)-R”, en los que R” puede ser: un hidrógeno, una cadena de alquilo C1-C30 lineal o ramificada, una cadena de alquilo insaturada C2-C30 lineal o ramificada, una cadena de alquilo C1-C30 sustituida con halógeno lineal o ramificada, una cadena de vinilo, un grupo aromático C6-C18, una cadena de epoxi-alquilo C3-C30, un grupo acilo C1-C30, un grupo acilo C3-C30 insaturado, un grupo aromático C6-C18.
[0018] Las micropartículas funcionalizadas como se han descrito anteriormente se conocen y pueden prepararse de acuerdo con uno de los métodos de la técnica conocida, por ejemplo suspendiendo y manteniendo las micropartículas de óxido metálico en agitación en un disolvente orgánico adecuado y mezclándolas con el agente de funcionalización preseleccionado en unas condiciones de temperatura y presión adecuadas. Las partículas funcionalizadas se recogen después por centrifugación, se lavan con un disolvente adecuado y se secan.
[0019] Una representación esquemática de una partícula funcionalizada como se ha descrito anteriormente se proporciona en la Figura 4. En este caso, los tres grupos sustituyentes R se identifican como grupos metilo -CH3.
[0020] El tratamiento de cualquier superficie aplicando el recubrimiento de la presente invención consiste en la deposición de una primera capa de resina foto/termoestable (capa inferior) seguido de una segunda capa (capa superior) que comprende las micropartículas hidrófobas.
[0021] La primera capa (o capa inferior) se forma mediante una resina foto/termoestable y se obtiene comenzando a partir de una solución que consiste en un disolvente adecuado en el que se disuelven un agente reticulante adecuado y posiblemente aditivos adecuados, además del polímero constituyente de la resina. La película de resina ya depositada sobre el sustrato aparece en estado de gel.
[0022] Por lo tanto, se deposita una suspensión sobre la primera capa de resina en estado de gel, que consiste en las micropartículas funcionalizadas como se ha descrito anteriormente suspendidas en un disolvente altamente volátil al que se añade una cierta cantidad de resina foto/termoestable, preferiblemente del mismo tipo que el que se usa como la primera capa y un agente reticulante adecuado. La proporción en peso de micropartículas/resina en la segunda capa está comprendida entre 0,1 y 10, pero preferiblemente entre 0,5 y 2.
[0023] La segunda capa (capa superior) que contiene las micropartículas hidrófobas puede obtenerse mediante una única deposición, o puede obtenerse de forma alternativa mediante deposiciones sucesivas de la misma solución de partida o soluciones de diferentes composiciones. Es decir, de soluciones que consisten en: partículas funcionalizadas de una forma diferente, o funcionalizadas de la misma forma pero presentes en diferentes concentraciones; resinas que consisten en un material diferente, que consisten en el mismo material pero presentes en diferentes concentraciones; diferentes disolventes.
[0024] Siguiendo la deposición de la primera capa (capa inferior) y la segunda capa (capa superior) la superficie se irradia con luz UV y/o se calienta a una temperatura comprendida entre 120 ºC y 250 ºC a fin de iniciar la reticulación de las cadenas poliméricas de resina, permitiendo la evaporación del disolvente residual. De esta manera, se consigue el endurecimiento del recubrimiento y su adhesión al sustrato. En virtud del proceso de reticulación de resina, las micropartículas presentes en la capa superior se fijan de forma estable a la matriz de resina en la que se dispersan y como esta última se une simultáneamente de forma covalente a la resina de la capa inferior mediante el efecto de curado, el recubrimiento puede unirse a una única capa continua de resina con las micropartículas hidrófobas incorporadas en su superficie.
[0025] Siguiendo el proceso que se ha descrito anteriormente, se descubre que las micropartículas adyacentes a la primera capa de resina (capa inferior) se incorporan al menos parcialmente en la misma mientras que las micropartículas no inmersas en la primera capa quedan agregadas de distinto modo y se mantienen al menos parcialmente juntas mediante la matriz de resina en la que se han dispersado.
[0026] Ambas capas de recubrimiento pueden depositarse sobre la superficie preferiblemente mediante recubrimiento por inmersión, pero también pueden usarse diversos procedimientos de deposición, tales como recubrimiento por centrifugado, recubrimiento por pulverización o serigrafía.
[0027] De acuerdo con una realización particular de la presente invención la capa inferior se aplica mediante recubrimiento por inmersión, mientras que la capa superior se aplica mediante recubrimiento por pulverización.
[0028] El carácter hidrófobo de las micropartículas funcionalizadas con grupos -SiR3 se mejora mediante la morfología particular conseguida depositando la película que contiene las mismas. El elevado nivel de rugosidad y la estructura nanoporosa conducen a un aumento considerable en el área superficial con la formación de una interfase compuesta en la que las gotitas de agua no pueden penetrar en las microcavidades que surgen de la agregación de micropartículas, y forman gotitas casi esféricas que ruedan incluso cuando está presente un ángulo de inclinación muy pequeño. Esto da como resultado que la superficie muestre una repelencia al agua excepcional que puede cuantificarse a partir de la medida del ángulo de contacto, el valor del mismo en general es mayor de 160º.
[0029] La Figura 2 es una imagen SEM que muestra la morfología de una superficie en la que se depositó el recubrimiento de doble capa de la presente invención.
[0030] El recubrimiento de doble capa de la presente invención puede aplicarse con extrema versatilidad a un amplio intervalo de objetos y superficies.
[0031] Adicionalmente, de acuerdo con una realización preferida adicional de la presente invención, la capa inferior presenta un índice de refracción n1ª capa menor que el índice de refracción del sustrato nsus y las micropartículas se disponen de una manera tal que la capa superior presente una estructura nanoporosa en la que el diámetro principal de dichos poros sea menor de 150 nm y la distribución de poros sea homogénea. En dicha configuración se descubre que el índice de refracción “eficaz” nef, 2ª capa de la capa superior nanoporosa es inferior al índice de refracción n1ª capa de la capa inferior. En otras palabras, la relación es como se indica a continuación:
nsub n1ª capa nef, 2ª capa
[0032] El valor del índice de refracción eficaz de la capa superior se refiere a la porosidad de la película y se determina mediante la textura superficial particular generada por las micropartículas. Dicha textura genera un recorrido más favorable de los rayos de luz incidentes sobre la superficie de recubrimiento con ángulos de incidencia distintos de cero y posteriormente reduce el componente de luz reflejada de la superficie de acuerdo con el esquema proporcionado en la Figura 3.
[0033] Por consiguiente, de acuerdo con dicha realización preferida el recubrimiento de doble capa actúa como un recubrimiento antirreflectante.
[0034] Para la realización específica de la invención como se ha descrito anteriormente para formar la capa inferior, se usan resinas que tienen un índice de refracción comprendido entre 1,4 y 1,6, en particular entre 1,4 y 1,49, mientras que el índice de refracción eficaz de la capa superior que incluye las micropartículas está comprendido entre 1,25 y 1,45, en particular entre 1,25 y 1,35.
[0035] Finalmente, todas las propiedades (hidrofobicidad, resistencia mecánica, transparencia óptica) del recubrimiento de la presente invención pueden controlarse de forma eficaz seleccionando adecuadamente el tipo y dimensiones de las micropartículas, su funcionalización, el tipo de resina, su concentración relativa y las diversas etapas del proceso de deposición.
[0036] Algunas realizaciones se proporcionan en lo sucesivo en el presente documento para proporcionar un entendimiento más completo de la invención.
Ejemplo 1
Funcionalización de las micropartículas por medio de grupos -Si (CH3)3
[0037] Una suspensión que contiene polvo de sílice al 5% en peso con un área superficial específica igual a 150 m2/g (CAS Nº 7631-86-9) en 2-pentanona (CAS Nº 107-87-9) se mantiene en agitación durante 24 horas y después se mezcla con una cantidad de hexametildisilazano (CAS Nº 999-97-3) en una proporción volumétrica de 1:2. La mezcla se calienta a 60 ºC y se mantiene en agitación durante 24 horas en una atmósfera de nitrógeno. Después, las micropartículas se centrifugan, el sobrenadante se descarga, se realizan 2 lavados con dietiléter (CAS Nº 60-297) y el producto se seca a 150 ºC durante 5 minutos. Las superficies de las partículas así obtenidas se cubren con grupos terminales polares -Si(CH3)3 que determinan su carácter hidrófobo.
Ejemplo 2
Formación del recubrimiento ultra repelente al agua de la invención
[0038] Una primera capa de resina epoxi (CAS Nº 28906-96-9), que contiene como agente reticulante triarilsulfonio/sal de hexafluoroantimonato (CAS Nº 89452-37-9; 71449-78-0) que tiene un espesor de 250 nm, se deposita sobre un sustrato de vidrio. Sobre esta primera resina no reticulada (no curada) se deposita una segunda capa, comenzando a partir de una solución de 2 pentanona (CAS Nº 107-87-9) que contiene el 7,1% en peso de resina epoxi con triarilsulfonio/sal de hexafluoroantimonato y un 4,8% en peso de micropartículas de sílice funcionalizadas con grupos -Si(CH3)3 obtenidas mediante el procedimiento proporcionado en el ejemplo 1. El espesor total del recubrimiento de doble capa es 320 nm. El sustrato se calienta después a 80 ºC durante 1 minuto a fin de mejorar la evaporación de disolvente, se expone a radiación UV (longitud de onda 360 nm) con una dosis de 150 mJ/cm2 y se calienta a 180 ºC durante 15 minutos. La superficie de vidrio tratada de esta manera, con respecto a su interacción con una gota de agua, muestra un ángulo de contacto de 163º y un ángulo de histéresis (o ángulo de flujo) menor de 3º.
Ejemplo 3
Formación de un recubrimiento ultra repelente al agua y antirreflectante de la invención
[0039] Una primera capa de polidimetilsiloxano (PDMS) (CAS Nº 9016-00-6) que contiene como agente reticulante dimetil-hidrogenmetilsiloxano (CAS Nº 68037-59-2) que tiene un espesor de 180 nm, se deposita sobre un sustrato de vidrio.
[0040] Después, se deposita una segunda capa comenzando a partir de una solución de tolueno (CAS Nº 108-88-3) que contiene un 3,1% en peso de PDMS y un 3,8% en peso de micropartículas de sílice funcionalizadas con grupos -Si(CH3)3 obtenidas mediante el procedimiento proporcionado en el ejemplo 1. El espesor total del recubrimiento de doble capa es de 270 nm. Después, el sustrato se calienta a 80 ºC durante 12 horas.
[0041] La superficie de vidrio tratada de este modo, con respecto a su interacción con una gota de agua, muestra un ángulo de contacto de 161º y un ángulo de histéresis (o ángulo de flujo) menor de 3º. Adicionalmente, la superficie de vidrio tratada de esta manera, para un ángulo de incidencia del rayo de luz de 30º, muestra un valor de transmitancia igual al 95% sobre todo el espectro visible comparado con el 91% de transmitancia del sustrato de vidrio no tratado. Los dos espectros se muestran en la Figura 5.
Ejemplo 4
Formación de un recubrimiento ultra repelente al agua de la invención
5 [0042] Una primera capa de resina sol-gel Ormocomp® (obtenida a partir de Micro Resist Technology) con un espesor de 430 nm se deposita sobre un sustrato de vidrio. Una segunda capa se aplica después comenzando a partir de una solución de Ormothin® (obtenida a partir de Micro Resist Technology) que contiene un 3,1% en peso de Ormocomp® y un 5,1% en peso de micropartículas de silicio funcionalizadas con grupos -Si(CH3)3 obtenidas mediante el procedimiento proporcionado en el ejemplo 1. El espesor total del recubrimiento de doble capa es de
10 570 nm. El sustrato se calienta después a 80 ºC durante 2 minutos a fin de mejorar la evaporación de disolvente, se expone a radiación UV (longitud de onda de 320 nm) con una dosis de 220 mJ/cm2 y se calienta durante 120 minutos a 200 ºC. La superficie de vidrio tratada de esta manera, con respecto a su interacción con una gota de agua, muestra un ángulo de contacto de 152º y un ángulo de histéresis (o ángulo de flujo) menor de 3º.
Esta lista de referencias citadas por el solicitante es sólo para la comodidad del lector. No forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha tomado especial cuidado en la compilación de las referencias, no se 5 pueden excluir errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.
• EP 1479738 A1 [0006] 10
• Bravo et al. Transparent Superhydrophobic Films Based on Silica Nanoparticles. Langmuir, 2007, vol. 23, 72937298 [0007]
Claims (15)
- REIVINDICACIONES
- 1.
- Recubrimiento de doble capa que comprende una capa inferior de una resina foto/termoestable adherente a la superficie que se va a recubrir, y una capa superior que comprende micropartículas funcionalizadas dispersadas en una resina foto/termoestable.
-
- 2.
- Recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que al menos una parte de dichas micropartículas de la capa superior se incorporan al menos parcialmente en la capa inferior.
-
- 3.
- Recubrimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, en el que dicha resina foto/termoestable se selecciona entre aquellas que pertenecen al siguiente listado: resina de silicio, resinas epoxi, resinas de poliuretano, copolímeros híbridos orgánicos/inorgánicos obtenidos mediante el método sol-gel.
-
- 4.
- Recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicha resina foto/termoestable se selecciona entre aquellas que pertenecen al siguiente listado: polivinilsiloxanos, polidimetilsiloxanos, polidifenilsiloxanos, polifenilmetilsiloxanos y polivinilmetoxisilanos.
-
- 5.
- Recubrimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1-4, en el que dichas micropartículas consisten en sílice u otros óxidos metálicos y muestran en sus superficies grupos funcionales de fórmula general -SiR3, en la que cada sustituyente R, independientemente de los otros, se selecciona entre hidrógeno, una cadena de alquilo C1-C30 lineal
o ramificada, una cadena de alquilo insaturada C2-C30 lineal o ramificada, una cadena de alquilo C1-C30 sustituida con halógeno lineal o ramificada, una cadena de vinilo, un grupo aromático C6-C18, una cadena epoxi-alquilo C3-C30, una cadena lineal o ramificada de estructura CmH2mX en la que m = 1-30 y X se selecciona entre: CN, NR”, SR”, OR”, O-C(O)-R”, CO2R”, N-C(O)-R”, en los que R” se selecciona entre: hidrógeno, una cadena de alquilo C1-C30 lineal o ramificada, una cadena de alquilo insaturada C2-C30 lineal o ramificada, una cadena de alquilo C1-C30 sustituida con halógeno lineal o ramificada, una cadena de vinilo, un grupo aromático C6-C18, una cadena de epoxialquilo C3-C30, un grupo acilo C1-C30, un grupo acilo C3-C30 insaturado, un grupo aromático C6-C18. -
- 6.
- Un recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dichas micropartículas funcionalizadas tienen un diámetro comprendido entre 5 nm y 5 m, preferiblemente entre 5 nm y 100 nm.
-
- 7.
- Proceso para preparar el recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, sobre la superficie que se va a tratar, se forman sucesivamente en primer lugar una capa inferior de resina foto/termoestable y después una capa superior que comprende las micropartículas funcionalizadas dispersadas en una resina foto/termoestable.
-
- 8.
- Proceso de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la misma resina se usa para la capa inferior y la capa superior.
-
- 9.
- Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 7 y 8, en el que:
- -
- sobre la superficie que se va a tratar, se deposita una solución que consiste en la resina foto/termoestable preseleccionada y un disolvente en el que, además de la resina, se disuelven un agente reticulante adecuado y aditivos adecuados;
- -
- sobre la primera capa hasta ahora sin curar, se deposita una película que comprende las micropartículas funcionalizadas de acuerdo con la reivindicación 5 dispersadas en un disolvente altamente volátil junto con una cierta cantidad de la resina foto/termoestable;
- -
- la superficie se irradia con luz UV y/o se calienta a una temperatura comprendida entre 120 ºC y 250 ºC a fin de iniciar la reacción de reticulación de la cadena polimérica de resina y permitir la evaporación del disolvente residual.
-
- 10.
- Proceso de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la cantidad de resina añadida a la dispersión de micropartículas funcionalizadas está en una proporción en peso con respecto a las micropartículas funcionalizadas de entre 0,1 y 10, preferiblemente entre 0,5 y 2.
-
- 11.
- Proceso de acuerdo con las reivindicaciones 7-10, en el que la capa superior se obtiene mediante una única deposición o mediante sucesivas deposiciones de la misma solución de partida o mediante soluciones de diferentes composiciones.
-
- 12.
- Proceso de acuerdo con la reivindicación 11, en el que las capas del recubrimiento se aplican al sustrato mediante recubrimiento por inmersión, recubrimiento por centrifugado, recubrimiento por pulverización o serigrafía.
-
- 13.
- Proceso de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la capa inferior se deposita mediante recubrimiento por inmersión, mientras que la capa superior se deposita mediante recubrimiento por pulverización.
-
- 14.
- Recubrimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1-6, en el que el índice de refracción de la resina constituyente de la capa inferior está comprendido entre 1,4 y 1,6, y en particular entre 1,4 y 1,49.
-
- 15.
- Recubrimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1-6 y 14, en el que el índice de refracción eficaz de la superficie de la capa superior está comprendido entre 1,25 y 1,45, y en particular entre 1,25 y 1,35.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP20080425399 EP2130878B1 (en) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Double layer coating, its preparation and its use for rendering ultra water-repellent and antireflective the surfaces to which it is applied |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2365188T3 true ES2365188T3 (es) | 2011-09-26 |
Family
ID=40149851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES08425399T Active ES2365188T3 (es) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Recubrimiento de doble capa, su preparación y su uso para hacer a las superficies a las que se aplica ultra repelentes al agua y antirreflectantes. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100040867A1 (es) |
| EP (1) | EP2130878B1 (es) |
| CN (1) | CN101597142A (es) |
| CA (1) | CA2668135A1 (es) |
| DE (1) | DE602008006375D1 (es) |
| ES (1) | ES2365188T3 (es) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2796305A1 (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-22 | Ross Technology Corporation | Plunger and methods of producing hydrophobic surfaces |
| US9260629B2 (en) | 2010-09-02 | 2016-02-16 | United Technologies Corporation | Hydrophobic coating for coated article |
| KR20120082278A (ko) * | 2011-01-13 | 2012-07-23 | 삼성전자주식회사 | 표면 코팅층 및 상기 표면 코팅층을 포함하는 열 교환기 |
| CN102501477B (zh) * | 2011-10-10 | 2015-06-10 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种超疏水玻璃及其制作方法 |
| US20150210951A1 (en) * | 2012-07-13 | 2015-07-30 | President And Fellows Of Harvard College | Multifunctional repellent materials |
| CN103587185A (zh) * | 2012-08-14 | 2014-02-19 | 无锡市顺业科技有限公司 | 基于超疏水二氧化硅与树脂的超疏水涂层的制备方法 |
| CN102963087B (zh) * | 2012-11-28 | 2015-08-26 | 重庆市电力公司 | 有机硅超疏水纳米复合涂层及其制备方法和用途 |
| ES2634321T3 (es) | 2013-06-06 | 2017-09-27 | Industrias Quimicas Satecma, S. A. | Composición termoreflectante |
| TWI513662B (zh) * | 2013-06-20 | 2015-12-21 | Univ China Medical | 表面含有二氧化鈦之板及其製造方法與應用 |
| CN103553359B (zh) * | 2013-10-23 | 2015-11-18 | 傅逸承 | 以烟灰为模板廉价构建透明超疏水自清洁纳米涂层的方法 |
| TWI664077B (zh) * | 2014-04-09 | 2019-07-01 | 美商陶氏有機矽公司 | 疏水物件 |
| CN104475309B (zh) * | 2014-11-17 | 2016-06-29 | 中国科学院物理研究所 | 一种超疏水功能材料的制备方法、超疏水功能材料及应用 |
| WO2016140779A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-09 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | A robust smart film: reversibly siwtching from high transparency to angle -independent structural color display |
| WO2016147190A1 (en) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | Palram Industries (1990) Ltd. | Auto clean surface and method of making same |
| HUP1600384A1 (hu) | 2016-06-15 | 2018-01-29 | Hungaro Lux Light Kft | Antireflexiós bevonat |
| CN107955989A (zh) * | 2017-07-17 | 2018-04-24 | 福建省晋江市华宇织造有限公司 | 用于网布领域的仿荷叶效应的纳米仿生防水材料 |
| CN108101385B (zh) * | 2017-12-28 | 2021-07-23 | 中科院广州化学有限公司 | 一种透明超疏水涂层及其制备方法和应用 |
| AU2018409655A1 (en) * | 2018-02-22 | 2020-10-08 | Azra Shs Tech Inc. | Durable superhydrophobic coating |
| CN111117472A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-08 | 华东理工大学华昌聚合物有限公司 | 一种聚氨酯基超疏水涂料及其制备方法 |
| CN112661415B (zh) * | 2020-12-30 | 2024-02-09 | 中建材(合肥)新能源有限公司 | 一种用于光伏玻璃的减反射膜层及其制备方法、太阳能电池组件 |
| CN113956755A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-01-21 | 扬州大学 | 一种二氧化硅纳米颗粒/有机树脂复合超疏水涂层的制备方法 |
| CN116656155B (zh) * | 2023-05-22 | 2024-10-18 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种太阳能电池表面月尘防护涂层及其制备方法和防尘效率评价方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4460945A (en) * | 1982-09-30 | 1984-07-17 | Southern California Edison Company, Inc. | Luminaire shield |
| DE69927427T2 (de) * | 1998-05-18 | 2006-03-16 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Mit Silan oberflächenbehandelte Kieselsäureteilchen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE10106213A1 (de) * | 2001-02-10 | 2002-08-22 | Dmc2 Degussa Metals Catalysts Cerdec Ag | Selbstreinigende Lackbeschichtungen und Verfahren und Mittel zur Herstellung derselben |
| ATE324553T1 (de) * | 2001-06-08 | 2006-05-15 | Advanced Leds Ltd | Aussenleuchte |
| US20030026102A1 (en) * | 2001-08-06 | 2003-02-06 | Galia Alex Francisco | Full cut-off high-mounted outdoor lighting system |
| US20060074172A1 (en) * | 2002-09-19 | 2006-04-06 | Optimax Technology Corporation | Antiglare and antireflection coatings of surface active nanoparticles |
| EP1479738A1 (en) | 2003-05-20 | 2004-11-24 | DSM IP Assets B.V. | Hydrophobic coatings comprising reactive nano-particles |
| KR101237822B1 (ko) * | 2003-08-28 | 2013-02-28 | 니끼 쇼꾸바이 카세이 가부시키가이샤 | 반사 방지 적층체 |
| US6991826B2 (en) * | 2004-04-20 | 2006-01-31 | 3M Innovative Properties Company | Antisoiling coatings for antireflective substrates |
| US20070236631A1 (en) * | 2004-07-12 | 2007-10-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Antireflection Film, Polarizing Plate, and Image Display Device Using the Same |
| US20070141305A1 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-21 | Toshihiro Kasai | Superhydrophobic coating |
| EP1818694A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-15 | DSMIP Assets B.V. | Picture frame with an anti reflective glass plate |
| US7420811B2 (en) * | 2006-09-14 | 2008-09-02 | Tsung-Wen Chan | Heat sink structure for light-emitting diode based streetlamp |
| USD573741S1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-07-22 | Ningbo Andy Optoelectronic Co., Ltd. | LED streetlamp |
| TW200934986A (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-16 | jia-cheng Zhang | Structure of lamp with low-temperature characteristics |
| US9808644B2 (en) * | 2008-03-03 | 2017-11-07 | Visibelle Derma Institute, Inc. | Capsule with whole body LED photo-therapy system |
| USD600846S1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-09-22 | Everlight Electronics Co., Ltd. | Lampshade of a street lamp |
| CN101566320B (zh) * | 2008-04-25 | 2011-12-28 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 发光二极管灯具 |
| CN101592290A (zh) * | 2008-05-28 | 2009-12-02 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 发光二极管灯具 |
-
2008
- 2008-06-05 ES ES08425399T patent/ES2365188T3/es active Active
- 2008-06-05 EP EP20080425399 patent/EP2130878B1/en not_active Not-in-force
- 2008-06-05 DE DE200860006375 patent/DE602008006375D1/de active Active
-
2009
- 2009-06-03 CA CA 2668135 patent/CA2668135A1/en not_active Abandoned
- 2009-06-05 US US12/455,715 patent/US20100040867A1/en not_active Abandoned
- 2009-06-05 CN CNA2009101469913A patent/CN101597142A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2130878B1 (en) | 2011-04-20 |
| US20100040867A1 (en) | 2010-02-18 |
| DE602008006375D1 (de) | 2011-06-01 |
| CN101597142A (zh) | 2009-12-09 |
| EP2130878A1 (en) | 2009-12-09 |
| CA2668135A1 (en) | 2009-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100040867A1 (en) | Double layer coating, its preparation and its use for rendering ultra water-repellent and antireflective the surfaces to which it is applied | |
| Torun et al. | Water impact resistant and antireflective superhydrophobic surfaces fabricated by spray coating of nanoparticles: interface engineering via end-grafted polymers | |
| Li et al. | A facile layer-by-layer deposition process for the fabrication of highly transparent superhydrophobic coatings | |
| Manabe et al. | Optical phenomena and antifrosting property on biomimetics slippery fluid-infused antireflective films via layer-by-layer comparison with superhydrophobic and antireflective films | |
| CN107110996B (zh) | 低折射层和包括其的抗反射膜 | |
| Choi et al. | Direct structuring of a biomimetic anti‐reflective, self‐cleaning surface for light harvesting in organic solar cells | |
| US20130266762A1 (en) | Structured Smudge-Resistant Coatings and Methods of Making and Using the Same | |
| CA2271473C (en) | Optical transparency having a diffuse antireflection coating and process for making it | |
| BRPI0707817A2 (pt) | sistema de revestimento | |
| Wooh et al. | Trilevel‐structured superhydrophobic pillar arrays with tunable optical functions | |
| Kim et al. | Fabrication of multilayered nanoporous poly (methyl silsesquioxane) | |
| Cheng et al. | Imparting superhydrophobicity with a hierarchical block copolymer coating | |
| WO2014035742A2 (en) | Sprayable superhydrophobic coatings | |
| CN107075898A (zh) | 包括微结构化漫射体的隔热玻璃窗单元和微光学层以及方法 | |
| Li et al. | A dip‐decoating process for producing transparent bi‐superhydrophobic and wrinkled water surfaces | |
| US20150376535A1 (en) | Water-slidable/oil-slidable film, production method thereof, and articles having the surface coated therewith | |
| Yang et al. | Facile formation of durable SiO2–TiO2 coatings on plastic films for self-cleaning and antifogging | |
| Chen et al. | Facile fabrication of transparent slippery coatings with dual self-healing ability | |
| Ren et al. | UV-cured organic-inorganic hybrid networks for durable antifogging coating | |
| US20210147647A1 (en) | Superhydrophobic films | |
| JP2010195901A (ja) | ハードコート用樹脂組成物、ハードコート用樹脂組成物の製造方法、及び反射防止コーティング基材 | |
| Geng et al. | Superamphiphobic coatings with high transmittance: structure, fabrication, and perspective | |
| Li et al. | Roll-to-roll fabrication of large-scale polyorgansiloxane thin film with high flexibility and ultra-efficient atomic oxygen resistance | |
| Jadhavar et al. | Preparation of superhydrophobic coating using silica–pmma nanocomposite | |
| Sun et al. | A mechanically reliable transparent antifogging coating on polymeric lenses |