Достоинства тонировочной пленки хамелеон для лобового стекла. Фотохромная пленка

Умное стекло для дома: фотохромные и термохромные стекла

Словосочетание «умный дом» сейчас никого не удивит – все мы знаем, что это дом, созданный из новейших материалов и обустроенный по последнему слову научно-технической мысли. Умный дом практически способен предугадывать желания человека и создавать наиболее комфортные для хозяина условия существования. Все элементы такого жилища обладают непривычными для многих людей, качествами.

Вот, например, взять обычное стекло – казалось бы, какие его свойства мы знаем? Оно прозрачное, достаточно хрупкое, пропускает солнечный свет, способно защитить от ветра и в какой-то мере – от холода. Практически, такими же свойствами стекло обладало много веков назад, когда впервые было изобретено (а, вернее, случайно обнаружено путешественниками в золе от костра, где и произошло первое «зарождение» кусочков стекла). Конечно же, изобретателям современности уже существующих свойств стекла показалось мало, и они решили наделить его дополнительными качествами. Итак, сегодня мы поговорим о фотохромных и термохромных стеклах, предназначенных для умных домов.

Прежде чем мы будем рассматривать по отдельности фотохромные и термохромные стекла, необходимо сказать, что их объединяет помимо необычных свойств. Подобные стекла обладают достаточно высокой ценой, поэтому, позволить себе полностью остеклить ими дом могут далеко не все. В этом случае рекомендуется поставить в каком-то одном помещении подобные стекла (например, больше панорамное окно в гостиной), а в остальных комнатах, заменить обычные стекла на фотохромные или термохромные тогда, когда цена на них несколько снизится. По мнению специалистов, учитывая темпы технического прогресса, это должно произойти в ближайшее время. Так же, нельзя не заметить, что помимо умных домов, подобные стекла зачастую используются в автомобилестроении.

Как и обычно бывает с изобретениями, созданные первоначально для одних целей, они затем начинают использоваться в совершенно других областях. Та же участь постигла и фотохромные стекла. Изначально придуманные фотохромные линзы, должны были использоваться только в очках – что, собственно, и было сделано. Все мы знаем очки-хамелеоны, способные менять степень «затемнения» в зависимости от освещения.

То же самое происходит и в оконных фотохромных стеклах – они изменяют свои оптические свойства под воздействием солнечных лучей. Данное свойство стекла обусловлено эффектом фотохромизма – благодаря составу стекла, в нем могут обратимо (то есть, с возможность возврата в первоначальное состояние) протекать, под воздействием солнечных лучей, реакции, вызывающие изменения пропускной способности стекла. Важным качеством фотохромного стекла является высокий уровень светостойкости, способность выдерживать большие перепады температур, а так же большое количество изменений светопропускной способности (затемнения и осветления).

Какую практическую ценность, в контексте идеи умного дома, имеют фотохромные стекла? Прежде всего, они делают помещение в домах более комфортным – в зависимости от освещения на улице, они будут менять свою светопропускную способность, обеспечивая в комнате оптимальное освещение. С точки зрения дизайнеров, фотохромные стекла так же незаменимы – обычные шторы и жалюзи сейчас не актуальны, а если у вас в доме панорамные окна, использование подобных предметов будет даже затруднительно. В этом случае, для того, чтобы регулировать уровень проникновения солнечного света с улицы, идеально подойдут фотохромные стекла. Хотелось бы заметить, что помимо использования данных стекол в умных домах, их довольно широко применяют для остекления офисных зданий, с панорамными витражами. Говоря о фотохромных стеклах, нельзя не упомянуть и о том, что на сегодняшний день, помимо стекла с подобными качествами, так же изобретены фотохромные краски и пластики, которые широко используются в сфере строительства.

Вместе с тем, говоря о плюсах фотохромных стекол, нельзя обойти стороной и их минусы, которые тоже есть. Помимо уже указанной высокой цены, время изменения пропускной способности стекла колеблется от 5 до 15 минут. Так же, в зимнее время года, когда на улице пасмурная погода, такие стекла не будут пропускать достаточное количество света (равно как и солнечного тепла). Это, а так же ориентацию окон по сторонам света, нужно учитывать, при установке стекол. Впрочем, специалисты не собираются останавливаться на достигнутом, и вполне возможно, что вскоре эти недостатки будут устранены.

Термохромные стекла – как понятно из самого названия, свойства данных стекол связаны с температурными режимами. Современные стеклопакеты, конечно, не пропускают сквозняки, но вот от холода они не спасают. В холодное время года, стекла охлаждаются очень быстро, и можно говорить о том, что они в какой-то мере отдают тепло из комнаты на улицу. Чтобы избежать таких теплопотерь, специалистами были разработаны термохромные окна. При создании такого стекла, в его структуру внедряется слой особого геля, который при повышении температуры начинает мутнеть, придавая стеклу непрозрачность. Таким образом, в жару стекло становится непрозрачным, не пропуская солнце и его знойные лучи в помещение, а зимой – наоборот, стекла совершенно прозрачны, обеспечивая поступление необходимого количества солнечного тепла в комнату.

Таким образом, если в фотохромном стекле его оптические свойства зависят от излучения солнечных лучей – инфракрасного, ультрафиолетового, то в термохромных – от температуры – причем, не только на улице, но в и самом помещении. Термохромные стекла не допускают перегрева/переохлаждения помещения, дополняя собой, в какой-то мере сплит-системы, а так же систему отопления. Вместе с тем, в отличие от фотохромных стекол, их термохромные собратья обычно используются в остеклении крыш, а не окон (для крыш важна не светопропускная, а теплопропускная способность).

К плюсам термохромных стекол можно отнести вариативность изменений его оптических свойств. Диапазон изменений оптических свойств данного стекла задается производителем, и можно выбрать именно то, что нужно вам.

Использование фото- и термохромных стекол в умных домах не только повышает комфортность проживания в них, но и позволяет потребителям таких технологий неплохо экономить на затратах на электроэнергию. Впрочем, при нынешних ценах на данные стекла, период их окупаемости пока что весьма велик, но, возможно, через пару лет, ситуация кардинально изменится.

Источник: http://www.remontpozitif.ru

www.remontpozitif.ru

разрешена ли она по ГОСТУ?

Несколько лет назад на российском рынке тонировочных пленок появился особый продукт – тонировка хамелеон. После наклеивания пленки стекла автомобиля приобретают атермальный эффект и мистический оттенок, в котором угадываются большинство из цветов радуги. Стекло задерживает инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, но это не абсолютная защита. Производители пленки декларируют атермальный эффект до 90%, но на деле около 50%. Согласитесь, очень неплохой результат, если прикинуть сколько выгоды принесет защита от солнца. Прибегая к аналогии, можно сравнить атермальный эффект с тенью от дерева, часть солнечных лучей задерживается, а часть все равно проникает сквозь листву. Тем не менее салон автомобиля нагревается меньше, и нагрузка на кондиционер значительно уменьшается, хотя необходимость в нем не отпадает.

Владельцы автомобилей с появлением пленки хамелеон имеют возможность тонировать не только задние стекла автомобиля, но и лобовое совместно со стеклами передних дверей, не нарушая норм технического регламента.

Преимущества тонировки хамелеон

Пленка отсекает ультрафиолет типа А и В. Для людей, проводящих за рулем значительное количество времени, это серьезное подспорье для сохранения кожи в нормальном состоянии. Если сравнивать пленку хамелеон с солнцезащитным кремом от УФ излучения, то соответствие будет где-то в районе 200 единиц.

пленка хамелеон

Пленка обладает высокой прочностью, и можно утверждать, что в аварийной ситуации стекло, разбившись, удержится на пленке и не поранить водителя или пассажиров. Аварии на дорогах страшная реальность нашего времени, и любая вещь, способная уменьшить риск ранения, стоит того, чтобы рассмотреть ее подробнее.

Тонировка хамелеон и дорожная полиция

По ГОСТу 32565-2013 светопропускаемость полусферы стекол передней части автомобиля должна быть 70% или больше. Следует только уточнить, что по ГОСТу определяются показатели у производителей стекол для транспорта, а инспектор дорожной полиции будет руководствоваться техническим регламентом, впрочем, показатель будет той же величины, что и по ГОСТу. По техническому регламенту светопропускаемость не менее 70% разрешена для лобового стекла и передних боковых стекол. Норма введена для обеспечения свободного обзора дороги. инспектор ГИБДД

Инспектор дорожной полиции при проведении тестирования автомобильной тонировки руководствуется КоАП России. Штраф взимается при несоответствии показателей принятым нормам. Прибор измерения светопропускаемости имеет погрешность 2%, это означает что стекла с наклеенной пленкой должны пропускать 68% света.

Тонировка хамелеон при грамотном подборе пленки не повлечет претензий со стороны сотрудников ГИБДД. Белые стекла требуется оклеивать пленкой не темнее 80%, а бутылочные стекла – не темнее 90%.

Чтобы определить степень светопропускания стекла с тонировкой, следует перемножить степени составляющих элементов. Новое стекло имеет показатель светопропускания в районе 90%, а у бывшего в употреблении стекла эта величина может упасть до 80%. Если не уверены в достоверности подсчетов, можно пойти практическим путем. Наклеить небольшой кусок пленки на стекло, прибором измерить значение и определить проходит ли автомобиль по допустимым нормам.

Светопропускание задних стекол автомобиля не нормируется, и ее можно заклеить любой пленкой, но следует помнить, что у пленки темнее 60% по светопропускаемости наблюдается зеркальных эффект, который запрещен законом. Лучшим выходом из этой ситуации будет заклеить задние стекло более прозрачной пленкой и установить дополнительно шторки, которые можно будет демонтировать, например, на время техосмотра или поездки за границу, где действуют серьезные ограничения на зеркальную тонировку.

Тонировка хамелеон немного зеркалит и в прозрачных пленках. Но так как понятию зеркальности не дано четкого определения, то непонятно, где проходить грань между допустимым и непозволительным. А по закону, если есть сомнения в виновности лица, то они толкуются в пользу этого лица. С другой стороны, слово инспектора дорожной полиции, который самолично определяет зеркальность тонировки, принимается в суде за веский аргумент. Следует отметить, что привлечение к ответственности водителей с пленкой хамелеон по причине зеркальности очень редкое явление.

Установка пленки хамелеон и стоимость

Выбор оттенка

Пленка хамелеон очень капризна в установке, так как плохо поддается термическому формированию. Пленка, перегретая в определенном месте, изменяет цвет. В связи с этим следует тщательно выбирать мастера по установке, желательно обращаться к квалифицированным специалистам. Огрехи в работе (пылинки, заломы, ворс) после поклейки хорошо видны на пленке. И после окончания работы, сколько не старайся, поправить будет уже ничего невозможно. Если человек решается устанавливать тонировку хамелеон самостоятельно, следует помнить, что советы специалиста или просмотр подробного видео в интернете не смогут помочь, так как нужна в первую очередь тренированная рука. Профессионалы применяют некоторые приемы, чтобы улучшить качество установки, например, край приподнимают и оттягивают, чтобы прогреть как можно большую площадь и задействовать способность пленки к термоусадке. Опытные мастера также применяют такой способ – край располагают под углом 90 ⁰, а затем опускают ее к стеклу, прогревая по всей длине. Цена на тонировку хамелеон достаточно высока, так как пленка требует высокотехнологичного оборудования при изготовлении и стоит достаточно дорого. Работают с дорогим материалом в большинстве случаев профессионалы, которые также обходятся недешево.

Средние цены на рынке для установки такие:

Стоимость самой пленки в среднем 2500 руб за м2

И стоимость пленки совместно с установкой обойдется:

лобового стекла 5500 рублей;
стекол передних дверей 3500 рублей;
задней части 7000 рублей;
по кругу 13000 рублей.

Посмотреть, как выглядит тонировка хамелеон, и проследить за ее установкой можно на видео внизу.

krasimtachky.ru

Фотохромная полимеризационноспособная композиция, фотохромный сетчатый оптический материал и способ его получения

Настоящее изобретение относится к полимеризационноспособной композиции, содержащей неорганическое фотохромное соединение, к фотохромному оптическому пленкообразному материалу и к способу его получения.

Более конкретно, данное изобретение относится к фотохромной полимеризационноспособной композиции, содержащей в качестве наполнителя микроразмерные частицы силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, к фотохромному материалу оптического назначения с сетчатой структурой и к способу его получения, включающему дегазацию композиции методом вакуумирования и отверждение указанной композиции путем радикальной полимеризации между двумя листами прозрачной в видимом диапазоне спектра полиэстеровой антиадгезионной пленки, с образованием при последующем удалении антиадгезионных пленок свободной пленки заданной толщины с фотохромным эффектом.

Фотохромный оптический пленкообразный материал может быть использован в качестве стекла для автомобилей, обеспечивающего затемнение при ярком солнечном свете и просветление в сумерках, а также в качестве компонентов оконного стекла для уменьшения нагрева помещения в южных районах. Также данный материал может быть использован в области защищенной печати, в частности, в качестве элементов защиты документов от подделки, основанных на создании светоизменяемых надписей, встроенных в защищаемую продукцию, которые имеют четко видимый фотохромный эффект.

Уровень техники

Фотохромные материалы разделяются на органические и неорганические.

В настоящее время широко известны фотохромные пленки, состоящие из полимерных композиций с определенным количеством органических соединений, изменяющих цвет при воздействии излучения. Это обусловлено обратимым химическим превращением, например, реакциями раскрытия цикла и рециклизации. Фотохромная органическая составляющая может использоваться для нанесения верхнего слоя на материал матрицы, или может быть введена в нее при помощи следующих процессов [патент US 20060033088 A1 от 06.02.2006, МПК G02B 5/23]:

- растворение или диспергирование фотохромного органического соединения в матрице путем введения фотохромного органического соединения в мономер перед полимеризацией;

- пропитка или термическая диффузия фотохромного органического соединения в матрицу с использованием растворов указанного фотохрома при высоких температурах;

- введение фотохромного органического соединения как индивидуального слоя между смежными слоями матрицы, например, как слой полимерной пленки;

- использование фотохромного органического соединения в качестве покрытия на поверхности матрицы.

Основным и принципиальным недостатком всех известных материалов на основе фотохромных органических соединений является ограниченный срок работоспособности на солнечном свету, вследствие необратимого фотохимического превращения веществ. В некоторых случаях, например, для фотохромных солнцезащитных очков, срок эксплуатации изделия (до 2 лет) вполне приемлем. Но в большинстве других применений фотохромных композитов, таких как линзы, защитные экраны и элементы остекления в зданиях и транспортных средствах столь малое время эксплуатации исключает использование фотохромных органических материалов. Кроме того, фотохромные органические соединения в полимеризационноспособных композициях с большой долей вероятности взаимодействуют с инициаторами фотохимического или термического отверждения, что ухудшает фотохромные свойства и препятствует процессу формования изделия [патент US 20080118650 A1 от 22.05.2008, МПК C08L 63/00]. Для исключения данного эффекта приходится прибегать к значительному усложнению технологии получения изделия.

Неорганические фотохромные материалы имеют высокую светостойкость, кроме того, неорганические фотохромные силикатные стекла на основе галогенидов серебра имеют долгий срок службы. Фотохромизм в таких стеклах обусловлен образованием микрокристаллической фазы галогенидов серебра, которая возникает после термической обработки стекла. Из-за технологических трудностей они не могут иметь большие размеры, поэтому используются только для изготовления офтальмологических линз. Это ограничивает их применения для остекления.

Известен фотохромный гибкий материал, получаемый методом литья на основе отверждаемой жидкой смеси, состоящей из формообразующего полимера, инициатора для ее отверждения и фотохромных стеклянных частиц размером 0,05-1,00 мкм не менее 10-40 вес. % в каждом слое, наносимой на поверхность древесины, пластика или металла, а затем отверждаемой [патент DE 3308186 (A1) от 15.09.1983, МПК B05D 5/06].

Также известен композитный материал на основе силикат-содержащих аэрогелей, приготовленных при помощи метода сверхкритической сушки распылением разбавленной серной кислоты и раствора жидкого стекла (силиката натрия) в промывочной жидкости. В данный материал вводили фотохромный компонент AgBr для управления величиной оптического пропускания компонентов, полученных из данных аэрогелей, независимо от интенсивности падающего света [патент DE3844003 C1 от 08.03.1990, МПК C09K 9/00]. Кроме того, данное изобретение позволяет создавать многослойные органо-неорганические материалы для механического армирования и получения прозрачных волокнистых материалов (например, стекловолокно), имеющие по крайней мере один слой, содержащий аэрогель и другой слой - фотохромные вещества.

Недостатком всех полимерных композиций, содержащих частицы неорганических фотохромных силикатных стекол является высокое светорассеяние, обусловленное различием показателей преломления полимерной пленки и частиц фотохромного силикатного стекла, устранить которое полностью невозможно. Более того, вследствие различной температурной зависимости коэффициентов преломления полимерной пленки и силикатного стекла, светорассеяние композиционного материала будет меняться при изменении температуры, приводя к ухудшению прозрачности материала.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является патент RU 2402578 C1 от 27.10.2010, МПК C08L 25/02, C08K 3/40, G02B 5/23, C08F 2/48. Изобретение относится к полимеризационноспособной фотохромной композиции и фотохромному оптическому материалу на ее основе и способу его приготовления.

Фотохромная полимеризационноспособная композиция состоит из порошка силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, смеси радикально полимеризующихся соединений, содержащей жидкий олигомер с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, не содержащим ароматических групп, олигомер с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, содержащим ароматические группы, пластификатор и один или более виниловый мономер, а также инициатора полимеризации.

Фотохромный сетчатый оптический материал представляет собой продукт отверждения фотохромной полимеризационноспособной композиции при термическом или фотохимическом инициировании трехмерной радикальной полимеризации и сохраняющий не менее 90% оптического пропускания в видимой области спектра в диапазоне температур +/-20°С от заданной температуры окружающей среды. Данный материал находится по крайней мере на одной поверхности листа прозрачного органического стекла в качестве подложки с образованием дуплекса или между двумя листами прозрачного органического стекла с образованием триплекса, при этом в качестве прозрачного органического стекла для подложки использован полиметилметакрилат или поликарбонат.

Способ получения фотохромного сетчатого оптического материала состоит из следующих стадий: приготовление фотохромной полимеризационноспособной композиции смешением при 40-50°С жидких компонентов смеси радикально полимеризующихся соединений с инициатором полимеризации и с порошком силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, предварительно обработанного раствором промоутера адгезии с последующими удалением растворителя и сушкой; нанесение на подложку из прозрачного органического стекла приготовленной композиции; осуществление трехмерной радикальной полимеризации нанесенной на подложку композиции при термическом или фотохимическом инициировании.

Недостатками фотохромной полимеризационноспособной композиции прототипа являются сложность и многокомпонентность состава, приводящие к увеличению времени изготовления, повышению сложности проведения синтеза и увеличению величины светорассеяния конечного изделия.

Недостатком фотохромного сетчатого оптического материала на основе этой композиции является отсутствие возможности получения свободных пленок из-за наличия растворителя в составе композиции, что значительно сужает области применения материала.

Недостатком способа его получения является необходимость дополнительной обработки порошка силикатного стекла, что в целом увеличивает время необходимое для изготовления изделия.

Раскрытие изобретения

Приведенные выше недостатки как органических фотохромных оптических материалов, так и фотохромных силикатных стекол могут быть исключены при использовании гибридных силикатно-полимерных стекол, но такие гибридные стекла с приемлемыми для применения свойствами до настоящего времени не были разработаны. Возможно, это связано с необходимостью решения очень сложных проблем, как с точки зрения подбора состава композиции и характеристик наполнителя, так и сложности выбора технологии создания прозрачного изделия из двух столь разнородных компонентов.

Задачей предлагаемого изобретения является ускорение синтеза фотохромной полимеризационной композиции.

Задачей предлагаемого изобретения является создание на основе описанной ниже фотохромной полимеризационноспособной композиции фотохромного сетчатого оптического материала, представляющего собой свободную пленку, что значительно расширяет области применения материала.

Задачей предлагаемого изобретения является модификация способа получения фотохромного сетчатого оптического материала, заключающаяся в обеспечении формирования химических связей поверхности стекла с композитом.

Решение поставленных задач достигается предлагаемыми:

- фотохромной полимеризационноспособной композицией, состоящей из: порошка силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, смеси радикально полимеризующихся соединений, одним из компонентов которой является жидкий олигомер с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, содержащим ароматические группы, показатель преломления которого ниже показателя преломления силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, а также инициатора полимеризации, которая отличается тем, что в качестве неорганического фотохромного соединения используются нанокристаллы хлорида меди CuCl, концентрация фотохромного силикатного стекла составляет 50-70 мас. частей, в смесь радикально полимеризующихся соединений дополнительно введен жидкий акриловый мономер, показатель преломления которого ниже показателя преломления силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, имеющий, по крайней мере, одну кислотную группу -СООН и относящийся к карбоновым кислотам в количестве 43-44 мас. части, содержание жидкого олигомера с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, содержащим ароматические группы, составляет 56-57 мас. части, концентрация инициатора полимеризации составляет 0,5-1 вес. % по отношению к массе смеси радикально полимеризующихся соединений.

Указанный порошок силикатного стекла допированного неорганическим фотохромным соединением представляет собой микрочастицы размером от 300 до 600 мкм, полученные методом размола.

Указанный жидкий акриловый мономер имеющий, по крайней мере, одну кислотную группу -СООН и относящийся к карбоновым кислотам, обладает следующей структурой:

Указанный олигомер с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, содержащим ароматические группы, обладает следующей структурой:

- фотохромным сетчатым оптическим материалом, представляющим собой продукт отверждения полимеризационноспособной фотохромной композиции при фотохимическом инициировании трехмерной радикальной полимеризации и сохраняющий не менее 90% оптического пропускания в видимой области спектра в диапазоне температур +/-20°С от заданной температуры окружающей среды, который отличается тем, что он представляет собой свободную пленку, полученную в результате полимеризации полимеризационноспособной фотохромной композиции, помещенной между двумя антиадгезионными полиэстеровыми пленками, с их последующим удалением.

- способом получения фотохромного сетчатого оптического материала, включающим следующие стадии: приготовление фотохромной полимеризационноспособной композиции смешением жидких компонентов смеси радикально полимеризующихся соединений, инициатора полимеризации и порошка силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, нанесение на подложку приготовленной композиции, осуществление трехмерной радикальной полимеризации нанесенной на подложку композиции при фотохимическом инициировании, который отличается тем, что смешение жидких компонентов композиции с порошком силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, производят при 80°С, после смешения полученную фотохромную полимеризационноспособную композицию наносят на подложку, которую затем помещают в вакуумную камеру, в качестве подложки используют антиадгезионную полиэстеровую пленку, после нанесения композиции на подложку дважды производят дегазирование в вакууме с последующим нагревом композиции до 70°С, затем композицию на подложке из антиадгезионной полиэстеровой пленки накрывают такой же антиадгезионной полиэстеровой пленкой, после чего под действием излучения мощного УФ-светодиода осуществляют трехмерную радикальную полимеризацию, после которой антиадгезионные полиэстеровые пленки удаляют.

Осуществление изобретения

При создании материала были решены поставленные задачи:

Создана дисперсия порошка силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, в которой размеры микрочастиц и способ их размола были выбраны исходя из сохранения оптимального фотохромного эффекта.

Создана смесь радикально полимеризующихся соединений, состоящая из жидкого олигомера с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, содержащим ароматические группы и жидкого акрилового мономера, имеющего, по крайней мере, одну кислотную группу -СООН и относящегося к карбоновым кислотам, обеспечивающая химическое взаимодействие с -ОН группами, имеющимися на поверхности силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением. В результате взаимодействия обеспечивается адгезия смеси радикально полимеризующихся соединений к силикатному стеклу, допированному неорганическим фотохромным соединением, что исключает необходимость использования такого компонента смеси радикально полимеризующихся соединений, как растворителя и делает в свою очередь возможным получение свободных пленок в отличие от прототипа.

Сокращение числа компонентов смеси радикально полимеризующихся соединений по сравнению с прототипом привело к ускорению синтеза фотохромной полимеризационной композиции.

Подобран показатель преломления смеси радикально полимеризующихся соединений, равный показателю преломления силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, с точностью до третьего знака после полной полимеризации и выдержки в течение 10 дней после нее. Это обеспечивает прозрачность отвержденной фотохромной полимеризационноспособной композиции и низкий уровень светорассеяния в ней.

В результате проведенных исследований найдены основные факторы, влияющие на оптические и эксплуатационные свойства фотохромного сетчатого оптического материала.

Первый важный фактор - химическая структура компонентов смеси радикально полимеризующихся соединений. Необходимым условием формирования однородного композита является наличие кислотных групп хотя бы у одного из компонентов смеси радикально полимеризующихся соединений, обеспечивающего ее адгезию к частицам силикатного стекла.

Второй фактор, влияющий на качество фотохромного сетчатого оптического материала - подбор показателя преломления смеси радикально полимеризующихся соединений после полимеризации таким образом, чтобы он был равен показателю преломления силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, на уровне третьего знака после запятой с целью минимизации величины светорассеяния.

Третий фактор, который влияет на качество готового фотохромного сетчатого оптического материала, представляющего собой свободную пленку, - дегазирование фотохромной полимеризационноспособной композиции с целью стабилизации показателя преломления.

В предлагаемых изобретениях для достижения необходимых свойств вышеупомянутого фотохромного сетчатого оптического материала, представляющего собой свободную пленку, используется смесь радикально полимеризующихся соединений. В общем виде она состоит из смеси жидкого олигомера с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, содержащим ароматические группы и жидкого акрилового мономера, имеющего, по крайней мере, одну кислотную группу -СООН и относящегося к карбоновым кислотам.

Смесь жидкого олигомера с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, содержащим ароматические группы и жидкого акрилового мономера, имеющего, по крайней мере, одну кислотную группу -СООН и относящегося к карбоновым кислотам, выполняет роль матрицы, в которой происходит распределение микрочастиц силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением. Карбоновая кислота активно взаимодействует с поверхностью микрочастиц силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, и модифицирует их поверхность таким образом, что позволяет улучшить их совместимость со смесью радикально полимеризующихся соединений. Наличие в составе данной смеси олигомера с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, содержащим ароматические группы, позволяет сформировать полимерную сетчатую структуру.

Для приготовления смеси радикально полимеризующихся соединений (матрица А) были использованы следующие мономеры:

1. В качестве жидкого акрилового мономера, имеющего, по крайней мере, одну кислотную группу -СООН и относящегося к карбоновым кислотам использован 2-карбоксиэтил акрилат (2-Carboxyethyl acrylate) (Aldrich №552348, 2Car), мономер A1:

2. В качестве жидкого олигомера с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, содержащим ароматические группы использован Бисфенол А глицеролат (Bisphenol A glycerolate (1 glycerol/phenol) diacrylate) (Aldrich №411167, BisA), мономер A2:

Исследования показали, что оптимальным инициатором радикальной полимеризации, обеспечивающим наилучшие характеристики фотополимеризации, является 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон (2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone, In) (Aldrich №19, 611-8), In, чувствительный к излучению в следующем диапазоне длин волн 320-380 нм.

В качестве фотохромного компонента использовано фотохромное силикатное стекло ФХС-8 (ТУ 25-1919.042-86), допированное нанокристаллами хлорида меди CuCl (наполнитель Б).

Для достижения близкого значения показателей преломления матрицы А и наполнителя Б в настоящем изобретении было подобрано соотношение компонентов А1 и А2 матрицы А. Таким образом, матрица А имеет следующий состав:

43-44 мас. частей мономера A1, жидкого акрилового мономера, имеющего по крайней мере одну кислотную группу -СООН и относящегося к карбоновым кислотам с низким показателем преломления после полимеризации, равным 1,497;

56-57 мас. частей мономера А2, жидкого олигомера с двумя (мет)акриловыми группами, связанными двухвалентным радикалом, содержащим ароматические группы, обеспечивающего образование поперечной сшивки при полимеризации, с высоким показателем преломления после полимеризации равного 1,597;

0,5-1 вес. % фотохимического инициатора трехмерной радикальной полимеризации In, взвешенного по отношению к массе мономеров A1 и А2.

Благодаря применению неорганического наполнителя Б срок службы фотохромного сетчатого оптического материала определяется только сроком службы органической полимерной матрицы А (не менее 15 лет).

Мономер A1 обеспечивает адгезию к наполнителю Б для того, чтобы после фотополимеризации обеспечивалось выравнивание показателей преломления фотохромного силикатного стекла и смеси радикально полимеризующихся соединений, мономер А2 создает прочную поперечно-сшитую сетчатую структуру конечного материала. После полимеризации фотохромной композиции получается однородный и не расслаивающийся при термических (термостойкость при нагреве до 120°С) и атмосферных воздействиях (влагостойкость) фотохромный сетчатый оптический материал.

Для УФ-облучения можно использовать любой известный источник УФ-излучения, например, мощный УФ-светодиод, ртутную лампу высокого давления, ртутную лампу супервысокого давления, ртутную лампу низкого давления, ксеноновую лампу, углеродную дугу, противобактерицидную лампу, металлгалоидную лампу и безэлектродные лампы.

Время облучения одним из перечисленных источников света определяется типом лампы, длиной волны поглощения и чувствительностью инициатора фотополимеризации, а также толщиной полимеризующегося слоя.

Предлагаемый фотохромный сетчатый оптический материал получают следующим образом.

Сначала смешивают жидкие компоненты A1 и А2 смеси радикально полимеризующихся соединений и фотохимический инициатор трехмерной радикальной полимеризации In и получают матрицу А. Затем к жидкой матрице А добавляют наполнитель Б, имеющий фракционный состав от 300 до 600 мкм - размолотые частицы фотохромного силикатного стекла ФХС-8 (ТУ 25-1919.042-86), допированного неорганическим фотохромным соединением - нанокристаллами хлорида меди CuCl.

Смешение матрицы А с наполнителем Б происходит при 80°С.

Для дегазации данную фотохромную полимеризационноспособную композицию наносят на подложку из антиадгезионной полиэстеровой пленки (ТУ 5459-055-39160180-00, изм. 1,2, ОАО «Компания Славич» ООО «Диазоний»), которую затем помещают в вакуумную камеру и в течение 5 мин проводят откачку воздуха для удаления растворенных газов, приводящих к повышению уровня светорассеяния готового материала. Затем композицию извлекают из вакуумной камеры и помещают в термостат при температуре 70°С на 1 мин, после этого производится повторная откачка воздуха в вакуумной камере в течение 5 мин и нагрев после извлечения при температуре 70°С на 1 мин.

Затем поверх жидкого слоя фотохромной полимеризационноспособной композиции размещают вторую антиадгезионную полиэстеровую пленку для предотвращения ингибирующего воздействия кислорода воздуха при полимеризации.

Полученная фотохромная полимеризационноспособная композиция полупрозрачна в близком рассмотрении, но микрочастицы фотохромного силикатного стекла-наполнителя видны на просвет. Следует отметить, что исходные композиции и не должны быть полностью прозрачными, так как при полимеризации показатель преломления повышается на 3-4 единицы во втором знаке, и этот эффект учитывался при подборе состава композиции - полная прозрачность достигается после полимеризации.

Нанесенную вышеописанным способом фотохромную полимеризационноспособную композицию отверждают путем трехмерной радикальной полимеризации при фотохимическом инициировании при помощи мощного УФ-светодиода Refond RC45L6-UBW-AR (рабочая длина волны 365-370 нм, мощность излучения 400 мВт). Время экспонирования составляет 0,5-1 мин до полной полимеризации с получением твердой и гибкой прозрачной свободной пленки толщиной 0,5-3 мм. После полимеризации антиадгезионные полиэстеровые пленки удаляются.

Пример

В качестве примера фотохромного полимерного композиционного материала используется следующая композиция:

(1) 70 вес. % микрочастиц фотохромного силикатного стекла, наполнителя Б;

(2) 29,5 вес. % мономерной матрицы А, состоящей из смеси мономеров A1 и А2 в соотношении 44/56 мас. частей соответственно;

(3) 0,5 вес % инициатора фотополимеризации In.

В стеклянном сосуде при температуре 80°С смешивают 1,0000 г Б; 0,1892 г A1; 0,2408 г А2; 0,00215 г In.

Полученную жидкую фотохромную полимеризационноспособную композицию (масса 1,43 г), содержащую фотоинициатор, наносят на подложку из антиадгезионной полиэстеровой пленки (ТУ 5459-055-39160180-00, изм. 1,2, ОАО «Компания Славич» ООО «Диазоний»), которую затем помещают в вакуумную камеру. Затем последовательно осуществляют два цикла процедур для удаления растворенных в ней газов (цикл: дегазирование в течение 5 мин, далее нагрев при температуре 70°С в течение 1 мин). После этого композицию накрывают вторым листом антиадгезионной пленки и полимеризуют под действием УФ-излучения (мощный УФ-светодиод) в течение 1 мин. После этого антиадгезионные полиэстеровые пленки удаляют.

Экспонирование фотохромной полимеризационноспособной композиции излучением УФ-светодиода приводит к видимому почернению, пропускание уменьшается вдвое. Эффект сохраняется в течение не менее чем 2 ч. Фотохромный эффект достаточно велик и наблюдается визуально даже при облучении маломощной УФ-лампой. Прозрачность композита позволяет накладывать его на текст или использовать как покрытие окон.

Исследование оптического пропускания полученного фотохромного сетчатого оптического материала, представляющего собой свободную пленку, проводится после его полного обесцвечивания.

Следует отметить, что при облучении темнеют только микрочастицы силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, в результате чего возникает сильное светорассеяние, которое затем исчезает после просветления фотохромного сетчатого оптического материала в течение 2 ч. Неоднородность по толщине свободных пленок готового материала объясняется большим разбросом по размерам (от 300 до 600 мкм) микрочастиц силикатного стекла, допированного неорганическим фотохромным соединением, в размоле.

Проводилось исследование изменения оптического пропускания пленочных твердых образцов до, сразу после УФ-засветки и в зависимости от экспозиции. Матрица А после полимеризации имеет пропускание 90%, после введения наполнителя Б значение пропускания снижается до 60%, после УФ-засветки фотохромного композита пропускание составляет 40%.

В таблице приведена временная зависимость величины оптического пропускания образца фотохромного оптического материала с сетчатой структурой с концентрацией наполнителя Б 70 вес. % при воздействии УФ-излучением ртутной лампы (от 5 до 20 мин) при измерении на длине волны 550 нм. Интенсивность излучения используемой ртутной лампы (рабочая длина волны 365 нм), измеренная с помощью комбинированного прибора «ТКА-ПКМ» (02), составляла 65 лк.

Как видно из таблицы, при увеличении времени засветки происходит уменьшение оптического пропускания образца на 28% по сравнению с оптическим пропусканием до засветки.

Фотохромная полимеризационноспособная композиция, фотохромный сетчатый оптический материал и способ его получения

edrid.ru

Предлагаемая полезная модель относится к полифункциональным многослойным полимерным пленкам и может быть использована в строительстве, автомобильной и авиационной промышленности в качестве пленки, наклеиваемой на стекла с целью обеспечения солнцезащитных свойств. Техническим результатом данной полезной модели является создание долговечной, прочной, многослойной фотохромной полимерной пленки на основе прозрачных теплоотражающих покрытий, устойчивой к внешним механическим и атмосферным воздействиям, с возможностью дополнительного управления уровнем светопропускания. Поставленная задача достигается за счет того, что в многослойной фотохромной полимерной пленке, содержащей полимерную подложку, с размещенными на ней с одной стороны светочувствительным фотохромным слоем, и с другой стороны ИК-отражающим слоем, расположенным со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой, имеется по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой, выполненный с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя, и расположенный по меньшей мере с одной стороны светочувствительного фотохромного слоя, в частности между ним и подложкой, а клеевой слой размещен на светочувствительном фотохромном слое. Также поставленный технический результат в другом варианте выполнения достигается за счет того, что в многослойной фотохромной полимерной пленке, содержащей полимерную подложку, с размещенными на ней с одной стороны светочувствительным фотохромным слоем, и с другой стороны ИК-отражающим слоем, расположенным со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой, имеется по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой, выполненный с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя, и расположенный по меньшей мере с одной стороны светочувствительного фотохромного слоя, в частности между ним и полимерной подложкой, а клеевой слой расположен на ИК-отражающем слое. В третьем варианте исполнения пленки технический результат достигается за счет того, что в многослойной фотохромной полимерной пленке, содержащей полимерную подложку, с размещенным на ней светочувствительным фотохромным слоем, ИК-отражающий слой, расположенный со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой, имеется по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой, выполненный с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя, и расположенный по меньшей мере с одной стороны светочувствительного фотохромного слоя, в частности между ним и полимерной подложкой, клеевой слой расположен с другой стороны полимерной подложки, а ИК-отражающий слой расположен на светочувствительном фотохромном слое. 3 н.п. ф-лы, 25 з.п. ф-лы, 9 ил.

Полифункциональные многослойные полимерные пленки включают спектрально-селективные ИК-отражающие слои и светочувствительные органические фотохромные слои, нанесенные на полимерную подложку, с возможностью их комбинирования с целью создания солнцезащитных теплосберегающих полимерных пленочных материалов с переменным (адаптивным) светопропусканием в видимой области спектра в зависимости от интенсивности солнечного излучения.

Присутствие в указанных выше пленках фотохромных слоев, позволяет автоматически регулировать светопропускание стекол с данными пленками в зависимости от уровня освещенности, что обеспечивает с одной стороны хорошую теплоизоляцию, а с другой стороны высокий уровень освещенности помещения, что значительно снижает потреблении электроэнергии как в зимний, так и в летний периоды времени.

Известна многослойная пленка с избирательной светопропускаемостью, содержащая прозрачную органическую подложку с расположенным на ней слоем меди или серебра, толщиной 3-6 нм и последующим слоем диэлектрика, который представляет собой двухкомпонентную островковую структуру в виде неупорядоченной смеси частиц хрома и оксида хрома толщиной 3-6 нм (патент RU ИЗ 2043932, В32В 15/08).

Однако эта пленка не содержит фотохромного слоя, который обеспечивает автоматическое регулирование светопропускания в зависимости от уровня освещенности, а работает только как ИК-отражающая пленка.

Известен также фотохромный полимерный материал, выполненный в виде полимерной матрицы, в которую введены черные частицы углерода (сажи), которые фильтруют солнечное излучение и поглощают ИК-излучение (патент ЕР ИЗ 0805363, G02B 1/04).

Данная пленка не обеспечивает необходимое отражение ИК-излучения, поглощает как в видимом, так и в ифракрасном диапазоне длин волн, в результате чего подвержена сильному нагреву, приводящему к разрушению фотохромного слоя.

Наиболее близкой к настоящей полезной модели является известная полифункциональная многослойная фотохромная пленка, содержащая полимерную подложку, светочувствительный фотохромный слой, ИК-отражающий слой, расположенный со стороны источника света, и клеевой слой, для приклеивания к поверхности стекла (А.А.Дунаев, А.О.Айт, В.А.Барачевский «Полифункциональная многослойная фотохромная пленка», «Нанотехника», 1, 2006 г.). Данная пленка выбрана в качестве прототипа и представлена на Фиг.1.

В представленной пленке имеется светочувствительный фотохромный слой, который обеспечивает изменение светопропускания в зависимости от освещенности, но данное изменение светопропускания является очень инертным, особенно при низких температурах окружающей среды. Это приводит к запаздыванию светопропускания, что может привести к негативным последствиям, особенно в случаях использования данной пленки в автомобилях и самолетах.

Кроме того, в данной пленке ИК-отражающий слой (Теплоотражающее покрытие) не имеет защиты от коррозии и истирания, а клеевой слой непосредственно нанесен на фотохромный слой, и негативно влияет не него посредством диффузии компонентов клеевой композиции в фотохромный слой.

Все эти недостатки устранены в предлагаемой полезной модели, в которой обеспечено дополнительное управление уровнем светопропускания, предпочтительно, при низких температурах окружающей среды за счет использования токопроводящего слоя, а также обеспечена защита от коррозии за счет использования защитного слоя, тепловая защита, за счет использования промежуточного прозрачного полимерного слоя.

Техническим результатом данной полезной модели является создание долговечной, прочной, многослойной фотохромной полимерной пленки на основе прозрачных теплоотражающих покрытий, устойчивой к внешним механическим и атмосферным воздействиям, с возможностью дополнительного управления уровнем светопропускания.

Поставленная задача достигается за счет того, что в многослойной фотохромной полимерной пленке, содержащей полимерную подложку, с размещенными на ней с одной стороны светочувствительным фотохромным слоем, и с другой стороны ИК-отражающим слоем, расположенным со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой, имеется по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой, выполненный с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя, и расположенный по меньшей мере с одной стороны светочувствительного фотохромного слоя, в частности между ним и подложкой, а клеевой слой размещен на светочувствительном фотохромном слое.

Предпочтительно, чтобы пленка содержала дополнительный оптически прозрачный токопроводящий слой, расположенный между светочувствительным фотохромным слоем и клеевым слоем.

Целесообразно, чтобы пленка содержала защитный слой, который был бы выполнен с возможностью предохранения от внешних механических и атмосферных воздействий, и был расположен на ИК-отражающем слое.

Предпочтительно, чтобы пленка содержала промежуточный прозрачный полимерный слой, выполненный с возможностью тепловой защиты и защиты от диффузии кислорода, и расположенный между клеевым слоем и дополнительным оптически прозрачным токопроводящим слоем.

Желательно, чтобы полимерная подложка была выполнена из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), или другого аналогичного по свойствам вещества.

Предпочтительно, чтобы светочувствительный фотохромный слой был выполнен из полимерного фотохромного материала, или другого аналогичного по свойствам вещества.

Целесообразно, чтобы в пленке оптически прозрачный токопроводящий слой был выполнен из одного, или нескольких веществ группы: серебро, золото, сплав индия и олова, графен, или другого аналогичного по свойствам вещества.

Предпочтительно, чтобы защитный слой был выполнен из кремнийорганического полимера, или другого аналогичного по свойствам вещества.

Целесообразно, чтобы промежуточный прозрачный полимерный слой был выполнен из полимера на основе поливинилового спирта, или другого аналогичного по свойствам вещества.

Желательно, чтобы промежуточный прозрачный полимерный слой был выполнен с добавлением УФ адсорберов.

Также поставленный технический результат в другом варианте выполнения достигается за счет того, что в многослойной фотохромной полимерной пленке, содержащей полимерную подложку, с размещенными на ней с одной стороны светочувствительным фотохромным слоем, и с другой стороны ИК-отражающим слоем, расположенным со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой, имеется по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой, выполненный с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя, и расположенный по меньшей мере с одной стороны светочувствительного фотохромного слоя, в частности между ним и полимерной подложкой, а клеевой слой расположен на ИК-отражающем слое.

Предпочтительно, чтобы пленка содержала дополнительный оптически прозрачный токопроводящий слой, расположенный на светочувствительном фотохромном слое.

Желательно, чтобы пленка содержала защитный слой, выполненный с возможностью предохранения от внешних механических и атмосферных воздействии, и промежуточный прозрачный полимерный слой, выполненный с возможностью тепловой защиты и защиты от диффузии кислорода, и расположенный между клеевым слоем и ИК-отражающим слоем, а защитный слой расположен на дополнительном оптически прозрачном токопроводящем слое.

Целесообразно, чтобы в пленке полимерная подложка была выполнена из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), или другого аналогичного по свойствам вещества.

Предпочтительно, чтобы в пленке светочувствительный фотохромный слой был выполнен из полимерного фотохромного материала, или другого аналогичного по свойствам вещества.

Желательно, чтобы в пленке оптически прозрачный токопроводящий слой был выполнен из одного, или нескольких веществ группы: серебро, золото, сплав индия и олова, графен, или другого аналогичного по свойствам вещества.

Предпочтительно, чтобы в пленке защитный слой был выполнен из кремнийорганического полимера, или другого аналогичного по свойствам вещества.

Желательно, чтобы в пленке промежуточный прозрачный полимерный слой был выполнен из полимера на основе поливинилового спирта, или другого аналогичного по свойствам вещества.

Целесообразно, чтобы в пленке промежуточный прозрачный полимерный слой был выполнен с добавлением УФ адсорберов.

В третьем варианте исполнения пленки технический результат достигается за счет того, что в многослойной фотохромной полимерной пленке, содержащей полимерную подложку, с размещенным на ней светочувствительным фотохромным слоем, ИК-отражающий слой, расположенный со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой, имеется по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой, выполненный с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя, и расположенный по меньшей мере с одной стороны светочувствительного фотохромного слоя, в частности между ним и полимерной подложкой, клеевой слой расположен с другой стороны полимерной подложки, а ИК-отражающий слой расположен на светочувствительном фотохромном слое.

Предпочтительно, чтобы пленка содержала дополнительный оптически прозрачный токопроводящий слой, расположенный между светочувствительным фотохромным слоем и ИК-отражающим слоем.

Желательно, чтобы пленка содержала защитный слой, выполненный с возможностью предохранения от внешних механических и атмосферных воздействий, и промежуточный прозрачный полимерный слой, выполненный с возможностью тепловой защиты и защиты от диффузии кислорода, и расположенный между дополнительным оптически прозрачным токопроводящим слоем и ИК-отражающим слоем, на котором расположен защитный слой.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которвх приведены наиболее предпочтительные варианты ее выполнения.

Фиг.1 - прототип полезной модели.

Фиг.2-4 - варианты выполнения слоев в пленке, предназначенной для наклеивания снаружи помещения, с расположением ИК-отражающего слоя с одной стороны полимерной подложки, а светочувствительного фотохромного слоя с другой стороны полимерной подложки, выполненные согласно полезной модели.

Фиг.5-7 - варианты выполнения слоев в пленке, предназначенной для наклеивания внутри помещения, с расположением ИК-отражающего слоя с одной стороны полимерной подложки, а светочувствительного фотохромного слоя с другой стороны полимерной подложки, выполненные согласно полезной модели.

Фиг.8; 8а и 9 - варианты выполнения слоев в пленке, предназначенной для наклеивания снаружи помещения, с расположением ИК-отражающего слоя и светочувствительного фотохромного слоя с одной стороны полимерной подложки, выполненные согласно полезной модели.

На фиг.1 дана структура известной многослойной фотохромной полимерной пленки, выбранной в качестве прототипа, которая содержит полимерную подложку 1, светочувствительный фотохромный слой 2, ИК-отражающий слой 3, расположенный со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой 4, для приклеивания пленки к стеклу снаружи помещения.

На фиг.2-4 дана структура заявляемой пленки, которая имеет полимерную подложку 1, с размещенными на ней с одной стороны светочувствительным фотохромным слоем 2, и с другой стороны ИК-отражающим слоем 3, расположенным со стороны воздействия солнечного излучения, клеевой слой 4, для приклеивания снаружи помещения, а также по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой 5, который выполнен с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя 2, как с одной стороны (фиг.2), так и с двух сторон (фиг.3). Кроме того, пленка может иметь защитный слой 6, выполненный например из кремнийорганического полимера, с возможностью предохранения от внешних механических и атмосферных воздействий, и промежуточный прозрачный полимерный слой 7, выполненный например из полимера на основе поливинилового спирта, с возможностью тепловой защиты и защиты от диффузии кислорода, и расположенный между клеевым слоем 4 и оптически прозрачным токопроводящим слоем 5, а защитный слой 6 расположен на ИК-отражающем слое 3 (фиг.4).

Введение оптически прозрачного токопроводящего слоя 5 позволяет, в случае необходимости (при низких температурах окружающей среды), быстро подогреть светочувствительный фотохромный слой 2, обеспечивая тем самым повышение скорости изменения светопропускания в зависимости от освещенности, что обеспечивает пленке дополнительные функциональные возможности и надежность ее функционирования. Введение двух оптически прозрачных токопроводящих слоев 5 позволяет, в случае необходимости, быстро и более равномерно подогреть светочувствительный фотохромный слой 2.

Оптически прозрачный токопроводящий слой 5 может быть выполнен из серебра, золота сплава индия и олова, графена, или любого другого аналогичного по свойствам вещества.

Введение защитного слоя 6 в пленку позволяет предохранить ИК-отражающий слой 3 от внешних механических и атмосферных воздействий, включая воздействие слабых кислотных и щелочных растворов, что значительно продлевает срок службы данной пленки и обеспечивает повышение ее надежности.

Кроме того, в защитный слой 6 могут быть введены УФ адсорберы для полного поглощения УФ излучения, что также значительно продлевает срок службы данной пленки.

Введение в пленку промежуточного прозрачного полимерного слоя 7 позволяет устранить негативное влияние клеевого слоя 4 на светочувствительный фотохромный слой 2 посредством диффузии компонентов клеевой композиции в светочувствительный фотохромный слой 2, а также защитить данный слой от диффузии в него кислорода. Полимерная подложка 1 пленки может быть выполнена из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), светочувствительный фотохромный слой 2 из полимерного фотохромного материала.

На фиг.5-7 дана структура варианта заявляемой пленки, которая имеет полимерную подложку 1, с размещенными на ней с одной стороны светочувствительным фотохромным слоем 2, и с другой стороны ИК-отражающим слоем 3, расположенным со стороны воздействия солнечного излучения, клеевой слой 4, для приклеивания внутри помещения, а также по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой 5, который выполнен с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя 2, как с одной стороны (фиг.5), так и с двух сторон (фиг.6). Кроме того, пленка может иметь защитный слой 6, выполненный, например, из кремнийорганического полимера, с возможностью предохранения от внешних механических и атмосферных воздействий, и промежуточный прозрачный полимерный слой 7, выполненный например из полимера на основе поливинилового спирта, с возможностью тепловой защиты и защиты от диффузии кислорода, и расположенный между клеевым слоем 4 и УФ-отражающим слоем 3, а защитный слой 6 расположен на ИК-отражающем слое 3 (фиг.7).

Приведенный выше вариант пленки (Фиг.5-7) предназначен для наклеивания на стекло внутри помещения, при этом удаленное расположение светочувствительного фотохромного слоя 2 относительно стекла внутрь помещения создает дополнительную защиту светочувствительному фотохромному слою 2 за счет экранирования солнечного излучения впереди лежащими слоями, что значительно увеличивает срок службы пленки.

На фиг.8; 8а; 9 - приведены варианты выполнения заявляемой пленки для наклеивания снаружи помещения с расположением всех слоев (кроме клеевого слоя 4) по одну сторону от полимерной подложки 1.

Данные варианты выполнения пленки содержат полимерную подложку 1, с размещенным на ней светочувствительным фотохромным слоем 2, ИК-отражающий слой 3, расположенный со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой 4, при этом имеется по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой 5, выполненный с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя 2, и расположенный по меньшей мере с одной стороны светочувствительного фотохромного слоя 2, в частности между ним и полимерной подложкой 1, клеевой слой 4 расположен с другой стороны полимерной подложки 1, а ИК-отражающий слой 3 расположен на светочувствительном фотохромном слое 2 (Фиг.8а).

В варианте выполнения пленки с дополнительным оптически прозрачным токопроводящим слоем 5 (Фиг.9), данный слой расположен между светочувствительным фотохромным слоем 2 и ИК-отражающим слоем 3.

В варианте выполнения пленки с защитным слоем 6, выполненным с возможностью предохранения от внешних механических и атмосферных воздействий, и промежуточным прозрачным полимерным слоем 7, выполненным с возможностью тепловой защиты и защиты от диффузии кислорода, прозрачный полимерный слой 7 расположен между дополнительным оптически прозрачным токопроводящим слоем 5 и ИК-отражающим слоем 3, на котором расположен защитный слой 6 (Фиг.8).

В вариантах выполнения пленки на фиг.8; 8а и 9-достигается большая эффективность работы как ИК-отражающего слоя 3, так и светочувствительного фотохромного слоя 2, что увеличивает энергосберегающий эффект.

Многослойная фотохромная полимерная пленка характеризуется постоянным отражением ИК излучения до 95%; обратимым снижением светопропускания видимого света до 80%; постоянным снижением светопропускания УФ излучения до 99%.

Введение в практику этой пленки открывает новые функциональные возможности для остекления в строительной индустрии и транспортной технике.

Как очевидно специалистам в данной области техники, данную полезную модель легко разработать в других конкретных формах, не выходя при этом за рамки сущности данной полезной модели.

При этом настоящие варианты осуществления необходимо считать просто иллюстративными, а не ограничивающими, причем объем полезной модели представлен ее формулой, и предполагается, что в ней включены все возможные изменения и область эквивалентности пунктам формулы данной полезной модели.

1. Многослойная фотохромная полимерная пленка, содержащая полимерную подложку, с размещенными на ней с одной стороны светочувствительным фотохромным слоем и с другой стороны ИК-отражающим слоем, расположенным со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой, выполненный с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя и расположенный по меньшей мере с одной стороны светочувствительного фотохромного слоя, в частности между ним и полимерной подложкой, а клеевой слой размещен на светочувствительном фотохромном слое.

2. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что содержит дополнительный оптически прозрачный токопроводящий слой, расположенный между светочувствительным фотохромным слоем и клеевым слоем.

3. Пленка по п.2, отличающаяся тем, что содержит защитный слой, выполненный с возможностью предохранения от внешних механических и атмосферных воздействий, который расположен на ИК-отражающем слое.

4. Пленка по п.3, отличающаяся тем, что содержит промежуточный прозрачный полимерный слой, выполненный с возможностью тепловой защиты и защиты от диффузии кислорода и расположенный между клеевым слоем и дополнительным оптически прозрачным токопроводящим слоем.

5. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что полимерная подложка выполнена из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) или другого аналогичного по свойствам вещества.

6. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что светочувствительный фотохромный слой выполнен из полимерного фотохромного материала или другого аналогичного по свойствам вещества.

7. Пленка по п.1, отличающаяся тем, что оптически прозрачный токопроводящий слой выполнен из одного или нескольких веществ группы: серебро, золото, сплав индия и олова, графен или другого аналогичного по свойствам вещества.

8. Пленка по п.3, отличающаяся тем, что защитный слой выполнен из кремнийорганического полимера или другого аналогичного по свойствам вещества.

9. Пленка по п.4, отличающаяся тем, что промежуточный прозрачный полимерный слой выполнен из полимера на основе поливинилового спирта или другого аналогичного по свойствам вещества.

10. Пленка по п.9, отличающаяся тем, что промежуточный прозрачный полимерный слой выполнен с добавлением УФ адсорберов.

11. Многослойная фотохромная полимерная пленка, содержащая полимерную подложку, с размещенными на ней с одной стороны светочувствительным фотохромным слоем и с другой стороны ИК-отражающим слоем, расположенным со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой, выполненный с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя и расположенный по меньшей мере с одной стороны светочувствительного фотохромного слоя, в частности между ним и полимерной подложкой, а клеевой слой расположен на ИК-отражающем слое.

12. Пленка по п.11, отличающаяся тем, что содержит дополнительный оптически прозрачный токопроводящий слой, расположенный на светочувствительном фотохромном слое.

13. Пленка по п.12, отличающаяся тем, что содержит защитный слой, выполненный с возможностью предохранения от внешних механических и атмосферных воздействий, и промежуточный прозрачный полимерный слой, выполненный с возможностью тепловой защиты и защиты от диффузии кислорода и расположенный между клеевым слоем и ИК-отражающим слоем, а защитный слой расположен на дополнительном оптически прозрачном токопроводящем слое.

14. Пленка по п.11, отличающаяся тем, что полимерная подложка выполнена из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) или другого аналогичного по свойствам вещества.

15. Пленка по п.11, отличающаяся тем, что светочувствительный фотохромный слой выполнен из полимерного фотохромного материала или другого аналогичного по свойствам вещества.

16. Пленка по п.11, отличающаяся тем, что оптически прозрачный токопроводящий слой выполнен из одного или нескольких веществ группы: серебро, золото, сплав индия и олова, графен или другого аналогичного по свойствам вещества.

17. Пленка по п.13, отличающаяся тем, что защитный слой выполнен из кремнийорганического полимера или другого аналогичного по свойствам вещества.

18. Пленка по п.13, отличающаяся тем, что промежуточный прозрачный полимерный слой выполнен из полимера на основе поливинилового спирта, или другого аналогичного по свойствам вещества.

19. Пленка по п.18, отличающаяся тем, что промежуточный прозрачный полимерный слой выполнен с добавлением УФ адсорберов.

20. Многослойная фотохромная полимерная пленка, содержащая полимерную подложку, с размещенным на ней светочувствительным фотохромным слоем, ИК-отражающий слой, расположенный со стороны воздействия солнечного излучения, а также клеевой слой, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере один оптически прозрачный токопроводящий слой, выполненный с возможностью подогрева светочувствительного фотохромного слоя и расположенный по меньшей мере с одной стороны светочувствительного фотохромного слоя, в частности между ним и полимерной подложкой, клеевой слой расположен с другой стороны полимерной подложки, а ИК-отражающий слой расположен на светочувствительном фотохромном слое.

21. Пленка по п.20, отличающаяся тем, что содержит дополнительный оптически прозрачный токопроводящий слой, расположенный между светочувствительным фотохромным слоем и ИК-отражающим слоем.

22. Пленка по п.21, отличающаяся тем, что содержит защитный слой, выполненный с возможностью предохранения от внешних механических и атмосферных воздействий, и промежуточный прозрачный полимерный слой, выполненный с возможностью тепловой защиты и защиты от диффузии кислорода и расположенный между дополнительным оптически прозрачным токопроводящим слоем и ИК-отражающим слоем, на котором расположен защитный слой.

23. Пленка по п.20, отличающаяся тем, что полимерная подложка выполнена из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) или другого аналогичного по свойствам вещества.

24. Пленка по п.20, отличающаяся тем, что светочувствительный фотохромный слой выполнен из полимерного фотохромного материала или другого аналогичного по свойствам вещества.

25. Пленка по п.20, отличающаяся тем, что оптически прозрачный токопроводящий слой выполнен из одного или нескольких веществ группы: серебро, золото, сплав индия и олова, графен или другого аналогичного по свойствам вещества.

26. Пленка по п.22, отличающаяся тем, что защитный слой выполнен из кремнийорганического полимера или другого аналогичного по свойствам вещества.

27. Пленка по п.22, отличающаяся тем, что промежуточный прозрачный полимерный слой выполнен из полимера на основе поливинилового спирта или другого аналогичного по свойствам вещества.

28. Пленка по п.27, отличающаяся тем, что промежуточный прозрачный полимерный слой выполнен с добавлением УФ адсорберов.

poleznayamodel.ru

Фотохромный пигмент для пленки ПВХ

Фотохромный пигмент ( photochromic pigment,color change pigment ) для пленки ПВХ используется в производстве защитных пленок , декоративных и тонировочных пленок. Высокая водонепроницаемость и водостойкость, адгезионная способность атмосферо- и химическая стойкость полимерных материалов , а так же неповторимый эффект окраски пленки фотохромным пигментом на солнце делают пленки из поливинилхлорида широкого спектора приминения.

Фотохромные декоративные пленки ПВХ ( это свойство придает светочувствительный пигмент )

служат для облицовки стен, перегородок, колонн, дверных полотнищ, окон офисных зданий , встроенной мебели и других конструктивных зданиях , тонировки стекол автомобилей . Это очень красивая и качественная продукция.

С использованием фотохромного пигмента плёнка ПВХ обладает эффектом фотохрома, который можно наблюдать в солнцезащитных очках-хамелеонах. То есть, на улице, при ярком солнечном освещении, фотохромная пленка-хамелеон приобретают более темный и насыщенный яркий цвет, а в помещении или в вечернее время суток становятся практически прозрачными. В ночное время суток, в темном помещении или тени пленка хамелеон становится практически прозрачной. Однако под влиянием солнечных лучей она автоматически меняет свои характеристики и становится на 10-15% темнее. Под воздействием солнечных лучей фотохромный пигмент в пленке темнеет, и, тем самым, предотвращает солнечные блики, что не только облегчает управление автомобилем, но и снижает нагрузку на глаза.

Добавляя в состав пленки ПВХ фотохромный пигмент различных цветов и смешивая их , можно получить пленку практически любого цвета. Основные цвета от бесцветного до цветного: фиолетовый, красный, синий, голубой, зеленый, оранжевый, желтый. Диаметр частиц микрокапсулированного порошка колеблется от 3 до 12 микрон и его внешний вид бывает, как цветным, так и бесцветным. Фотохромный ( светочувствительный ) пигмент в порошковом виде легко растворяем в пластике и напрямую добавляется в растворы чернил и красок (пропорции ввода от 5 до 30%) Область применения фотохромных пигментов : Пластик: пластиковые применимы для всех типов ПП, ПВХ, АБС, силиконовый каучук материалов, таких как инъекции, экструзия формирования. Фотохромная пленка хамелеон универсальна. Ее можно использовать для тонировки стекол автомобиля, оконных конструкций жилых и офисных помещений, стеклянных фасадов, конструкций из стекла тепличных хозяйств и т.д. Фотохромные пигменты в пленке ПВХ не содержат никаких вредных веществ к человеку, пигмент отвечает стандартам безопасности игрушек и упаковки пищевых продуктов. Обращайтесь к нам и мы поможем Вам правильно выбрать и купить фотохромные пигменты для решения поставленых задач , а так же у нас можно заказать образцы фотохромных пигментов с необходимыми свойствами , Мы гарантируем высокое качество на всю продукцию. Доставка фотохромного пигмента по Украине осуществляется как на условиях 100% предоплаты товара ( Ночной экспресс ) , так и наложным платежом при получении заказа ( Новая Почта ) Заказ высылается в текущий день, после поступления денег на наш расчетный счет, либо в другой удобный день. Стоимость доставки товара оплачивается при получении в службе доставки. Гарантии целостности товара обеспечиваются службой доставки. Посмотреть где находится ближайшее отделение Новой Почты в вашем городе можно ЗДЕСЬ

Подробная информация и консультация о термохромных пигментах по тел: 063 786 0123.

color-city.com.ua

Тонировка хамелеон на лобовое стекло: тонировочная пленка для авто

С недавних пор на рынке российского автотюнинга появилась новая тонировочная пленка для лобового стекла – хамелеон. Она представляет собой разработку американских ученых. При наклеивании на лобовое стекло авто, дает эффект атермальности и некоторый оттенок мистики – ней можно увидеть практически все цвета радуги. В состав пленки входит сразу несколько разных металлов, а высокое качество, надежность и четкое соблюдение технологии производства гарантируют долгую эксплуатацию хамелеона.

Какие преимущества имеет тонировка хамелеон?

Обычное лобовое стекло способно задерживать инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, но полной защиты оно не дает. Производители тонировки хамелеон гарантируют дополнительную защиту в районе 50%. Это очень важное достоинство: температура в салоне значительно ниже, работа кондиционера тоже снижается, хотя полностью его отключить все равно нельзя. Пленка прекрасно подходит для тонировки не только заднего стекла авто, но и лобового и передних стекол дверей. Технический регламент при этом не нарушается.

Пленка хамелеон способна удерживать вредное воздействие ультрафиолетовых лучей, что важно для людей, проводящих много времени в поездках на автомобиле.

Еще важное свойство пленки – ее высокая прочность – во время аварии лобовое стекло не рассыплется, поранив человека, а удержится на ней.
Пленка способна продлить срок службы стекол и упрощает уход за ним, и мыть стекла, покрытые тонировкой, гораздо легче.
Кроме защиты от ультрафиолета, хамелеон придаст автомобилю солидность и необычный вид. Она имеет интересный перелив на солнце, при этом не мешает хорошей видимости.
Хамелеон многие годы не утрачивает респектабельности своего внешнего вида. Производители гарантируют минимум 5 лет службы, на деле этот срок гораздо больше.

Несмотря на то, имеется много плюсов, минус тоже есть – стоит такая тонировка гораздо дороже обычных пленок, но цена соответствует качеству.

Как к этой тонировке относится дорожная полиция?

По ГОСТу тонировка лобового и передних стекол автомобиля не должна препятствовать проникновению света более чем на 30%. Это необходимо для видимости более полной картины дорожной обстановки. Если после проверки тонировки автомобиля дорожным инспектором выявляется нарушение норм, водитель получает штраф.

Пленка хамелеон при правильном подборе соответствует всем необходимым техническим нормам и никаких проблем не вызовет. Для надежности можно провести проверку перед полным нанесением тонировочного покрытия. Для этого необходимо небольшой кусочек наклеить на стекло и провести замеры с помощью специального прибора. Если параметры соответствуют норме, смело устанавливайте!

Как установить тонировочную пленку хамелеон?

Тонировочная пленка хамелеон для авто – довольно прихотливый материал. Сложности возникают при термической обработке – если ее перегреть, она поменяет цвет. Кроме того, на ней четко видны все погрешности: пыль, ворсинки, заломы, причем после установки исправить это уже не получится. Поэтому нанесение тонировочной пленки хамелеон лучше доверить мастеру. Если все-таки, вы решили установить ее сами, то почитайте литературу, посмотрите ролики по данной теме. Руководствуясь одной интуицией, вы не справитесь с задачей!

В арсенале профессионалов имеются некоторые хитрости по установке тонировки хамелеон. Например, они поднимают и оттягивают один край, для лучшего прогрева пленки, чтобы улучшить ее термоусадку.

Следующий способ – край пленки располагается под прямым углом, после чего опускается на поверхность стекла авто и прогревается по всей длине.

Основные производители и виды

Тонировочная пленка хамелеон достаточно популярна среди автомобилистов. Кроме всех своих положительных качеств она имеет и разный процент пропускания света, от 20% до 93%, поэтому каждый может подобрать себе необходимую светопроницаемость. Но для передних дверок и лобового стекла лучше всего использовать пленку с 83% и 93 %. Не стоит устанавливать пленку со светопропусканием ниже допустимых параметров.

Среди производителей атермальной тонировки хамелеон на стекло авто выделяют два основных: Armolan и LLumar. Они отлично зарекомендовали себя на рынке российского тюнинга. Пленки обладают отличной износостойкостью при привлекательном внешнем виде.

Среди огромного выбора пленок автомобилисты предпочитают тонировку хамелеон. Выбрав товар от проверенных производителей, можно убедиться в том, что он имеет длительный срок эксплуатации и высокое качество.

Интересное по теме:

autokuz.ru

Умные окна, продолжение (фотохромные окна).

Краткое описание.Фотохромными называются стекла, способные обратимо изменять свои оптические свойства, под действием светового излучения.

изображение с сайта tested.com

Определение.Фотохромные окна получили свое название благодаря явлению фотохромизма, которое заключается в способности вещества обратимо (т. е. с последующим возвращением в исходное состояние) переходить под действием оптического излучения из одного состояния в какое-либо такое другое состояние, в котором у вещества появляется или резко меняется спектр поглощения видимого излучения. Фотохромными они являются, только если такие переходы они испытывают под действием оптического излучения (ультрафиолетового, видимого или инфракрасного). Фотохромный процесс заключается в следующем. В исходном состоянии А вещество, поглощая оптическое излучение определенного спектрального состава, переходит в т. н. фотоиндуцированное состояние В, для которого характерны иной спектр поглощения света и некоторое (определённое для данного состояния) время жизни. Обратный переход В (А совершается самопроизвольно за счёт тепловой энергии и может чрезвычайно сильно ускоряться при нагревании вещества или под действием света, поглощаемого в состоянии В. Процесс обесцвечивания вещества под действием солнечного света называется отрицательным фотохромизмом.[1] Известен также химический и физический фотохромизм, более подробно здесь[3]

История.Согласно Алексу Риттеру[2] фотохромный эффект был открыт Марквальдом в 1899 году исследуя тетрахлоронафталин в твердом состоянии и первоначально назван им как фототропия и лишь спустя полвека в 1950году в Израиле Хиршберг предложил термин фотохромизм от греч. phos, родительный падеж photós – свет и и греч. chroma – цвет, краска.

Современное использование.В архитектуре эти материалы нашли применение в виде фотохромных стекол, красок и фотохромных пластиков (также известных как фотохромные полимеры).

Положительные стороны Фотохромных материалов.Пленки и покрытия светостойкие, выдерживают большие перепады температур использования от -40 до +250, и большое количество циклов преобразований.Отрицательные стороны:Относительно дорогие компоненты и производство, У стекол и пластиковых пленок время полного “перехода” колеблется от 5 до 15 минут. [необходимо уточнить источник]

Возможное использование сегодня:

Изображение взято из книги Алекса Риттера[2]

Фотохромные красители могут быть добавлены в виде компонента в пластики, термопластики, и обработаны методом экструзии (горячей экструзии).Фотоэлектрохромные пленки способные преобразовывать энергию солнца в электрическую при этом пропуская часть светового потока.[2] (но это уже отдельная тема…)

Видео примеры в коментарии

1. Большая Советская Энциклопедия – фотохромизм2. Alex Ritter Smart materials in architecturу, interior architecture and design /Birkhauser 20073. Энциклопедия на сайте xumuk.ru (фотохромизм)

alex-archtech.livejournal.com