涂覆有用点纹理化的非连续的无色或有色透明有机层和反射层的透明基材的制作方法
本发明涉及刚性透明基材,特别地玻璃基材,对于它们,寻求新的视觉,美学和装饰外观。
发明人已经设想在刚性透明基材例如玻璃上组合有印刷的有机层,该印刷的有机层使产品具有反射受控的或多或少漫射的外观,并被涂覆有提供镜子功能的反射层。特别地,需要一种反射基材,该反射基材组合了所需的可变装饰图案组,该装饰图案组可以通过围绕镜面反射角的足够小的角度的漫反射可见,这使得可以清楚地区分任何反射物体,而没有观察到绝对需要避免的发白外观。
为此,本发明的主题是刚性透明基材,其依次涂覆有:
-非连续的无色或有色透明有机层,其包括用点pi(i=1、2等)纹理化的,并以宏观图案进行组织化的区域,这些图案具有彼此不同的视觉外观,点pi具有面积si,直径di(其被定义为面积为si的圆的直径),中心ci(其被定义为si的重心),周期pi(被定义为从中心ci到与离点pi最邻近的点的中心的平均距离,通过delaunay三角测量法进行定义),在点pi之间的区域是平面的,宏观图案的外观由宏观图案的点pi的周期pi平均值(称为平均值周期p)和直径di的平均值(称为平均直径d)的比值(specificvalue)进行确定;
-反射层;和
-1-100µm厚的涂料层,其尤其是保护防止腐蚀和氧化。
反射层在基材的与涂覆有有机层的面相反的一侧上提供镜子的功能。
保护层是不透明或透明的,并且可以由有机和/或矿物涂料组成。
有机层包括点,点的形状可以或多或少地接近半球的形状,特别地与之相比是扁平的,具有可以小到di的1/10的高度hi,但是hi最多等于di,或卵形或多边形,可以显示出凹形表面(例如星形横截面类型等)的。在用点纹理化的区域中,有机层在点之间显示出非连续性,即零厚度,或与点的高度相比非常小的厚度,最高可达点pi的高度hi的1/10,假设其区域是平面的。
所述点可以根据在一个或多个维度上的周期性进行排序,特别地任选地在宏观图案中进行排序。在这种情况下,宏观图案的所有点pi的周期pi和直径di例如可以是相同的,分别等于平均周期p和平均直径d。
所述宏观图案从基材的与涂覆有有机层的面相反的一侧在反射中是可见的。当点的平均直径d与平均周期p之比的值减小时,即,当点在该区域上的覆盖度减小时,在小角度处(相对于镜面反射光线)的漫反射强度也减小,并且镜面反射比例(与在点之间的间隙平面区域相关)增大。点的覆盖度被定义为被点pi覆盖的所讨论区域的比例,即,面积si之和与所讨论区域的商。相反,当点的平均直径d与平均周期p之比增加时,即,当点在该区域上的覆盖度增大时,在围绕镜面反射光线的小角度的漫反射强度增大。
因此,根据本发明,通过根据宏观图案局部地控制点的平均周期p和平均直径d的值,在反射中产生特定的装饰效果,其中宏观图案由在小角度的漫反射的不同受控强度产生。与当前已知的基材相比,本发明的基材在小角度的反射中散射,避免了在反射中的令人不快和不美观的发白外观。在现有技术中,发白外观是相对高的雾度值和在大角度的漫反射的体现;凭借本发明,这些值是足够低的以消除任何发白外观。
无论纹理是否是周期性的,如果在两个不同区域(例如,两个不同的宏观图案)的平均周期p和平均直径d的值是相同的,则它们在反射中的视觉外观是相同的。相反,如果改变平均周期p,平均直径d或两者的值,则这种在反射中的视觉外观改变。
根据本发明的有机层的纹理化区域能够产生非常清晰的反射,具有非常少的散射。漫反射足够小,使得可以在反射中清晰地区分任何反射物体的形状或轮廓,识别面部等。
宏观图案可以是任何形状:几何形状,例如三角形。这些形状,以及相邻宏观图案的平均周期p和平均直径d的值的选择和组合,使得可以为整个组件产生任何所需的美学外观,例如在反射中的编织金属效果。
优选地,在纹理化区域中,特别地在每个宏观图案中,点pi的覆盖度在10%至70%之间,并且优选地在15%至40%之间,如果所述点不合并的话。如果它们合并,则在小角度的漫反射下降,并且不再存在所希望的美学效果。该覆盖度是被点pi覆盖的所讨论区域的比例,即,面积si之和与所讨论的区域的商。
优选地,两个相邻的宏观图案中的点pi的覆盖度变化至少5%。这两个宏观图案的视觉外观更加不同。
优选地,点pi具有10nm至100μm的高度hi,10至500μm的周期pi以及10至500μm的直径di。
特别优选地,所述点pi具有1至20μm的高度hi,100至300μm的周期pi以及30至300μm的直径di。
在一个特定的实施方案中,非连续的无色或有色透明有机层包括非纹理化区域,每个区域具有为0至50μm的恒定厚度。非纹理化区域产生镜面反射,该镜面反射与通过根据本发明的相邻的纹理化区域的反射相结合,通过使期望的图案可见而有助于装饰效果。
在另一特定实施方案(其不排除前一个特定实施方案)中,至少两个宏观图案和/或非纹理化区域通过由非纹理化均匀清漆沉积物形成的一条或多条平行线界定,每条平行线具有与平均直径d相同量级的宽度,两条相邻线之间的间距也是与平均直径d相同量级。这些线产生与在两个不同的点区域(例如两个宏观图案)之间的散射,或者在宏观图案和有机层的非纹理化区域之间的散射形成对比的亮度。
优选地,刚性透明基材由玻璃如钠-钙玻璃,铝硅酸盐玻璃或硼硅酸盐玻璃组成。
有利地,有机层选自溶解在溶剂中的热塑性聚合物(例如聚苯乙烯)或在溶剂中乳化的热塑性聚合物(例如丙烯酸乳胶),热固化的热固性聚合物(例如环氧树脂,聚氨酯,聚酯,丙烯酸类,三聚氰胺),紫外线可交联的热固性聚合物(如丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯类的衍生物),聚酯丙烯酸酯,聚氨酯丙烯酸酯,阳离子环氧树脂,聚乙烯基吡咯烷酮+edta组合物,聚酰胺,聚乙烯醇缩丁醛,重氮萘并醌-酚醛清漆型正光敏树脂,任何在紫外或红外辐射下交联的或可热交联的有机材料,单独或作为混合物,或它们中多种的嵌段或接枝共聚物。
优选地,反射层选自:
-包含金属如银,铬或铝和/或高折射率氧化物如tio2或zro2的层;
-通过氧化-还原获得的厚度为1nm至1μm,优选10至100nm的银层;
-通过丝网印刷沉积的金属化层,例如由pröllkg公司以商标号mirrorinkm3,或由tiflex公司(poncin,法国)以商标号3y2656,或由marabugmbh&co.kg公司以注册商标号mara®chromemc出售的镜面/金属效果油墨;必须施用保护性清漆(由这些相同公司出售)或保护性涂料,以具有优良的抗刮擦性;
-金属漆,如不锈钢效果,金效果或铜效果漆,其以液态形式沉积,例如通过幕涂;
-薄层的堆叠体,特别地由saint-gobainglass公司以注册商标mirastar®和/或在专利ep0962429b1中描述的通过磁控溅射获得的薄层的堆叠体,其可以包括电介质基层,基于cr或含铬合金的反射金属层,和外部介电覆盖层,总厚度为30至100nm,该堆叠体可以涂有不透明层;
单独的或作为它们中多种的混合物。
本发明的另一个主题包括一种用于制备如上所述的刚性基材的方法,其特征在于,其包括这样的操作,该操作在于在刚性透明基材上依次沉积:
-纹理化有机层,使用在溶剂或水中的液体组合物,或使用固体组合物,其在适当的情况下具有0.005至100pa.s,优选0.5至5pa.s的粘度,牛顿或剪切稀化流变学,其可以包含至少一种光引发剂和/或至少一种粘合促进剂,例如丙烯酸磷酸酯(phosphateacrylate)或甲硅烷基丙烯酸酯,然后将有机层暴露于紫外或红外辐射或加热;
-为反射性的层,通过无电镀膜法或通过等效方法和/或丝网印刷和/或液相沉积例如幕涂和/或磁控管溅射进行沉积;和
-为保护性的涂料层,通过液体方法(如幕涂或喷涂)进行沉积。
有机层可以是透明的,无色的或有色的,在紫外线照射或红外干燥下交联。
反射层使产品具有镜面特性。
纹理化有机层的沉积优选通过印刷,如用辊的印刷,柔性版印刷,喷墨或升华类型的数字印刷或丝网印刷来进行。
本发明的另一个主题是上述刚性基材用于内部或外部装饰例如墙壁,家具表面的应用。
附图图示了本发明:
图1在截面中示意性地显示了根据本发明的刚性透明基材。
图2示意性地显示了在理想镜子上可见光的镜面反射。
图3示意性地显示了可见光在根据本发明的刚性基材上的反射。
图4示意性地显示了可见光在例如由申请wo2014/037679a1表示的现有技术的基材上的反射。
图5是从与涂覆有有机层的面相反的一侧看到的本发明的刚性基材的正视图。
参照图1,根据本发明的刚性基材包括由4毫米厚的钠钙浮法玻璃制成的刚性透明基材1,其由saint-gobainglass公司以商标注册planiclear®出售,其依次涂覆有:
-透明有机层2,其物类将在下面说明,其用具有高度为1至20μm,周期为100至300μm,直径为30至300μm的点进行纹理化;
-反射银层3,具有1nm至1μm的厚度;和
-涂料层4,具有1至100µm的厚度,其尤其保护防止腐蚀和氧化。
点的周期具有恒定的p值,而可以区分两个区域:其中点的直径值始终等于d的一个区域,和点的直径值始终等于d'的另一个区域。
d'大于d;在该两个区域中具有相同的周期p,这两个区域在反射中视觉上彼此区别在于在较小角度的漫反射强度,该漫反射强度在较大点的区域中是更大的。形成两个区域的轮廓以便产生期望的装饰效果。
下表1描述了三个透明有机层a,b和c的配方。
speedcure®(或irgacure®):光引发剂。
由sartomer公司出售的化合物:
cn9276和9010:脂族氨基甲酸酯六丙烯酸酯低聚物;
cn9001:脂族氨基甲酸酯二丙烯酸酯低聚物;
sr833s:三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(tcddmda);
sr351:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta);
sr238:1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda);
sr9054:酸性磷酸酯甲基丙烯酸酯粘合促进剂。
通过丝网印刷形成用点(半球)纹理化有机层2。
反射银层3为70-80nm厚;它是通过氧化/还原(称为“无电镀膜”方法)形成的。
涂料层4通过幕涂进行沉积。
在图2中,镜子在一个方向上反射入射光线,该入射光线相对于镜子表面的法线与入射光线对称。
比较图3和图4,本发明的反射基材(图3)在一组方向上反射入射光线,该组方向比图4的基材小得多并且围绕图2的镜面反射射线的方向变窄。由本发明的刚性基材反射的光比图4的基材反射的光漫散少得多。与后者相反,本发明的基材使得可以清楚地区分反射物体的形状,例如识别一张脸。另外,它能够在图案中产生装饰效果,例如引起例如编织金属。
图5表示根据本发明的具有星形形状的宏观图案的基材。这些点根据相同的周期布置在基材的整个表面上。一方面,在宏观模式的内部,另一方面,在它们之间的区域中,点具有均匀的直径,但是这些直径在星形体内部比外部大。因此,在星形体内部,在围绕镜面反射射线的小角度的漫反射强度要大于在星形体之间的漫射强度,这对眼睛来说很明显,并产生装饰效果。无论在宏观图案之间还是在宏观图案内,在该基材中反射的任何图像都是清晰的。例如,具有与星形体相同面积的圆的直径在几毫米到几厘米之间变化。
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