[go: up one dir, main page]

DE19825984C1 - Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharzsysteme und seine Verwendung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharzsysteme und seine Verwendung

Info

Publication number
DE19825984C1
DE19825984C1 DE19825984A DE19825984A DE19825984C1 DE 19825984 C1 DE19825984 C1 DE 19825984C1 DE 19825984 A DE19825984 A DE 19825984A DE 19825984 A DE19825984 A DE 19825984A DE 19825984 C1 DE19825984 C1 DE 19825984C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thermotropic
temperature
monomeric compound
photo
cast resin
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19825984A
Other languages
English (en)
Inventor
Taner Bicer
Christoph Schwitalla
Holger Goedeke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE19825984A priority Critical patent/DE19825984C1/de
Priority to US09/701,939 priority patent/US6489377B1/en
Priority to PCT/EP1999/003043 priority patent/WO1999064488A1/de
Priority to EP99924875A priority patent/EP1095080A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19825984C1 publication Critical patent/DE19825984C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D175/16Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/32Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with synthetic or natural resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/08Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated side groups
    • C08F290/14Polymers provided for in subclass C08G
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/01Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/06Unsaturated polyesters having carbon-to-carbon unsaturation
    • C09D167/07Unsaturated polyesters having carbon-to-carbon unsaturation having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/03Viewing layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/035Ester polymer, e.g. polycarbonate, polyacrylate or polyester
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/05Bonding or intermediate layer characterised by chemical composition, e.g. sealant or spacer
    • C09K2323/057Ester polymer, e.g. polycarbonate, polyacrylate or polyester
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/05Bonding or intermediate layer characterised by chemical composition, e.g. sealant or spacer
    • C09K2323/059Unsaturated aliphatic polymer, e.g. vinyl

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharzsysteme vorgeschlagen, welche mindestens ein Matrixpolymer, das mindestens eine mit dem Matrixpolymer nicht mischbare thermotrope monomere Verbindung einschließt, wobei das Matrixpolymer und die thermotrope monomere Verbindung so ausgewählt sind, daß ihre Brechungsindices im Temperaturbereich unterhalb der für die Strukturänderung maßgeblichen Temperatur bis zur Temperatur der Strukturänderung der thermotropen monomeren Verbindung annähernd gleich sind und somit das Gießharzsystem in diesem Temperaturbereich transluzent oder transparent ist. DOLLAR A Nach dem Lösen der monomeren thermotropen Verbindung in einer photohärtende Oligomere, Reaktivverdünner sowie Photoinitiatoren enthaltenden Matrixlösung zu einem flüssigen, photohärtbaren System findet eine Photobestrahlung unter Sauerstoffabschluß zur Aushärtung statt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharzsysteme, enthaltend mindestens ein Matrixpolymer, das mindestens eine mit dem Matrixpolymer nicht mischbare, durch Temperatur­ änderung in seiner Struktur beeinflußbare (thermotro­ pe) monomere Verbindung einschließt, wobei das Ma­ trixpolymer und die thermotrope monomere Verbindung so ausgewählt sind, daß ihre Brechnungsindices im Temperaturbereich unterhalb der für die Strukturände­ rung maßgeblichen Temperatur bis zur Temperatur der Strukturänderung der thermotropen monomeren Verbin­ dung annähernd gleich sind, und somit das Gießharz­ system in diesem Temperaturbereich transluzent oder transparent ist, sowie die Verwendung solcher ther­ motropen Gießharzsysteme.
Es sind, besonders im Zusammenhang mit der Schattie­ rung von Glasflächen, bereits verschiedene thermoop­ tische Systeme bekannt.
Aus der gattungsbildenden DE 44 33 090 A1 ist ein thermooptischer Polymerwerkstoff bekannt, der aus mindestens einem Matrixpolymer und einer monomeren Verbindung besteht, wobei das Matrixpolymer und die monomere Verbindung so ausgewählt sind, daß ihre Bre­ chungsindices im Temperaturbereich unterhalb der für die Strukturänderung maßgeblichen Temperatur bis zu Temperatur der Strukturänderung der monomeren Verbin­ dung annähernd gleich sind und somit der Polymerwerk­ stoff in diesem Temperaturbereich transluzent und transparent ist. Als Matrixpolymere werden dabei Polyester vorgeschlagen und als monomere Verbindungen vorzugsweise Alkane mit C10 bis C25.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 42 886.6 ist es bekannt, daß auf der Basis vollständig entmischter Polymere thermotrope Systeme formuliert werden kön­ nen, die für die Herstellung von thermotropen Be­ schichtungen Verwendung finden. Hierbei wird zunächst eine Beschichtungslösung hergestellt (zum Beispiel mit Xylol als Lösungsmittel). Die Applikation der Beschichtungslösung erfolgt mit bekannten lacktechni­ schen Beschichtungsverfahren, wie zum Beispiel Ra­ keln, Spritzen oder Fluten. Nach dem Auftrag der Be­ schichtungslösung wird das Lösungsmittel abgedampft und anschließend die Vernetzung thermisch induziert. Nach Abkühlung und Zwischenlagerung kommt es vorzugs­ weise zur Applikation einer Deckschicht. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß beim Abdampfen des Lösungsmittels giftige Dämpfe entstehen können. Dies kann zu Umweltbeeinträchtigungen führen sowie erhöhte Investitionskosten für die Arbeitssicherheit erfordern. Außerdem ist aufgrund des aufwendigen Trocknungsprozesses das Herstellungsverfahren nur für offene Flächen bzw. für Beschichtungen mit begrenzter Dicke durchführbar, so daß die großindustrielle An­ wendungsmöglichkeit eingeschränkt ist.
Eine weitere Entwicklung basiert auf einem thermotro­ pen Gel, das hauptsächlich aus kolloidalen Teilchen eines Polyether-Wasser-Gemisches besteht, welches von einer Gelschicht aus einer Vinyl-Carboxyl-Wassermi­ schung umschlossen wird. Dabei dient als Lösungsver­ mittler eine Tensidoberfläche. Beim Überschreiten einer kritischen Temperatur wird zum einen das an die Makromoleküle gebundene Wasser ins äußere Lösungsmit­ tel abgespalten. Gleichzeitig läuft eine temperatur­ abhängige Verfilzung der Makromoleküle ab. Neben die­ sem Teilchenwachstum wird zusätzlich die relative Brechzahl der Partikel durch die Wasserabspaltung erhöht (siehe auch Europäische Patentschrift 86 904 133). Diese thermotropen Gele können zum Beispiel zur Herstellung thermooptischer Verglasungen in einen Scheibenzwischenraum verfüllt werden. Der Nachteil der Entwicklung besteht jedoch darin, daß die im all­ gemeinen hochviskosen Systeme nur mit großem Aufwand verfüllt werden können und die Randabdichtungen so­ wohl wasserdampfdiffusionsdicht als auch chemikalien­ beständig ausgeführt werden müssen, um eine Austrock­ nung zu verhindern. Neben hohen Produktionskosten ist die Langzeitstabilität der entsprechenden Verglasung im allgemeinen stark eingeschränkt.
In der US 5,015,689 ist ein ungesättigtes Polyester­ harz beschrieben, das thermotrope Polymere enthält.
Ausgehend von der DE 44 33 090 A1 liegt der vorlie­ genden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharzsysteme zu schaffen, das es ermöglicht, auf eine schnelle und umweltschonende Weise langzeitbeständige thermotrope Gießharzsyteme beliebiger Form und Größe kostengün­ stig herzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Herstellungsverfahren nach Patentanspruch 1 und in Bezug auf die Verwendung durch die Merkmale des Patentanspruchs 13 gelöst.
Dadurch, daß die thermotropen Gießharzsysteme (T-OPAL) durch Lösen der monomeren Verbindung in ei­ ner photohärtende Oligomere, Reaktivverdünner sowie Photoinitiatoren enthaltenden Matrixlösung zu einem flüssigen, photohärtbaren System und anschließende Photobestrahlung unter Sauerstoffabschluß zur Aushär­ tung erhalten werden, kann auf ein auszudampfendes Lösungsmittel vollkommen verzichtet werden. Somit entstehen keine (oft toxischen) Lösungsmittel-Emis­ sionen, folglich ist ohne den aufwendigen Einsatz zusätzlicher Schutzmaßnahmen die Arbeitsplatzbela­ stung gering. Durch den Entfall des Abtrocknungspro­ zesses, der bei lösungsmittelhaltigen Beschichtungs­ lösungen sehr zeitaufwendig ist bzw. nur Beschichtun­ gen geringer Dicke ermöglicht, können die Prozeßzei­ ten entscheidend verringert werden. Durch entspre­ chende Variation der Parameter (zum Beispiel ver­ stärkte Zugabe von Photoinitiatoren) können sehr kur­ ze Härtungszeiten erreicht werden. Das Verfahren zeichnet sich außerdem durch die sehr einfache Pro­ zeßführung sowie einen geringen apparativen Aufwand aus, außerdem weist das ausgehärtete Gießharzsystem besonders im Gegensatz zu thermotropen Gelen nach dem Stande der Technik eine deutlich verbesserte Lang­ zeitbeständigkeit auf.
Während des unter Photobestrahlung ablaufenden Här­ tungsvorgangs geht der Reaktivverdünner bei dem vor­ liegenden Herstellungsverfahren in die Härtungsreak­ tion mit ein (je nach Intensität der Bestrahlung, Beigabe von entsprechenden Photoinitiatoren sowie Füllform des Gießharzsystems ist eine Dauer der Pho­ tobestrahlung von 1 bis 20 Minuten erforderlich). Dabei fällt die thermotrope Verbindung bzw. Komponen­ te feinst verteilt aus und wird so im kristallinen Zustand in die sich ausbildende Matrix eingebaut. Um die gewünschte Fällung zu ermöglichen, muß die Ma­ trixlösung eine entsprechende Löslichkeit für die thermotrope Komponente vorweisen. Das Lösungsvermögen der Matrix in Kombination mit der Vernetzungsge­ schwindigkeit bestimmt die Korngrößenverteilung sowie die Anzahl der Entmischungszonen, die wiederum einen maßgeblichen Einfluß auf die strahlungstechnischen Eigenschaften der Schichten ausüben. So können durch diese Parameter sowohl die temperaturabhängige Reduk­ tion des Strahlungstransmissinsgrades als auch die Wellenlängenabhängigkeit der Transmission gezielt variiert werden.
In jedem Falle ist jedoch darauf zu achten, daß die optische Dichte der entstehenden Matrix auf die ther­ motrope Komponente abgestimmt ist, das heißt, daß der Brechungsindex der Matrix dem der thermotropen Kom­ ponente unterhalb der für die Strukturänderung der thermotropen Komponente maßgeblichen Temperatur ent­ spricht (zum Beispiel ist der Brechungsindex der Ma­ trix bei Verwendung von Paraffinen vorzugsweise 1,5 < n 20|D < 1,58). Hierbei ist es vorteilhaft bzw. erforderlich, daß der Brechungsindex der Matrix über einen weiten Temperaturbereich konstant ist (zum Bei­ spiel zwischen 10 und 40°C).
Da zur Aushärtung der Matrixlösung keine thermische Behandlung notwendig ist, kann der gesamte Herstel­ lungsprozeß, das heißt das Lösen der thermotropen monomeren Verbindung in der Matrixlösung sowie die anschließende Photobestrahlung bei Raumtemperatur erfolgen. Aus verarbeitungstechnischen Gründen ist ein Umgebungstemperaturbereich von 10 bis 30°C ein­ zuhalten, vorzugsweise 20°C.
Die Photobestrahlung kann hierbei mit Licht unter­ schiedlicher Wellenlänge vorgenommen werden, beson­ ders vorteilhaft ist jedoch die Bestrahlung mit UV- Licht in den Wellenlängen von 200 bis 500 nm.
Die Matrixlösung kann auf viele verschiedene Weisen zusammengesetzt sein. Für die photohärtenden Harze sind acrylmodifizierte, gesättigte, aliphatische Sy­ steme wie z. B. Polyester, Urethan oder Polyether zu verwenden, wobei vorteilhafterweise in der Formu­ lierung 20 bis 80 Teile eingesetzt werden. Als Reak­ tivverdünner werden beispielsweise Acrylsäure, Ethyl­ acrylat, s-Buthylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Ethoxy-ethoxy-ethaylacrylat, Tetrahydrofurfuryl­ acrylat oder Methylmethacrylat angewandt. Vor­ zugsweise werden der Formulierung 80 bis 20 Teile Reaktivverdünner zugegeben. Außerdem sind handels­ übliche Photoinitiatoren zu verwenden, wie z. B. Phosphinoxide und Ketone. Vorteilhafterweise wird ein Initiatorgehalt von 0,5 bis 1 Teil gewählt.
Als thermotrope Komponente kommen bei dem erfindungs­ gemäßen Herstellungsverfahren handelsübliche thermo­ trope monomere Verbindungen in Betracht. Diese sind vorzugsweise aliphatische Verbindungen, besonders Alkane der allgemeinen Formel CnH2n+2 mit n = 10 bis n = 25. Je nach Wahl der thermotropen monomeren Verbin­ dung kann die für die Strukturänderung und somit für die veränderten optischen Eigenschaften maßgebliche Temperatur sich im Bereich von 10 bis 50°C bewegen, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 40°C.
Das Verfüllen des gemischten, die thermotrope Kompo­ nente bereits enthaltenden, flüssigen Gießharzsystems kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Neben dem Ver­ füllen in beliebige transparente Füllkörper ist es zum Beispiel möglich, das flüssige System vor der Photobestrahlung in einen zwischen zwei transparenten Glas- oder Kunststoffscheiben befindlichen, am Rande umlaufend abgedichteten Zwischenraum zu füllen. Hier­ mit wird auf eine besonders einfache Weise der Sauer­ stoffabfluß während der Aushärtung des Gießharzsy­ stems gewährleistet. Bei der Verwendung organischer Stegplatten, deren Hohlkammern befüllt werden, kann auf eine gesonderte Randabdichtung verzichtet werden. In jedem Falle kann auf Techniken, die in der Vergla­ sungsindustrie bereits etabliert sind, zurückgegrif­ fen werden, da zum Beispiel die Füllung von Scheiben­ zwischenräumen zu Schallschutzzwecken bereits zum Stand der Technik gehört.
Nach dem durch Photobestrahlung induzierten Aushärte­ vorgang können die die Füllung umgebenden Scheiben verbleiben oder auch entfernt werden. Im Falle des Verbleibens der umgebenden Scheiben kann die Haftung zwischen Füllung und den Scheiben vorzugsweise durch handelsübliche Haftvermittler, etwa Silane, weiter verbessert werden, dies erhöht gleichzeitig die Fe­ stigkeit der Gesamtanordnung. Dies kann zum Beispiel durch den Auftrag geeigneter Haftvermittler auf die entsprechenden Innenflächen der umgebenden Scheiben erfolgen. Das Verbleiben der umgebenden Scheiben hat den Vorteil, daß die thermotrope Schicht vor einem mechanisch-, chemisch- und strahlungsbedingten An­ griff geschützt wird, des weiteren wird eine gleich­ bleibend hohe Oberflächengüte gewährleistet.
Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich, nach Entfernen der umgebenden Scheiben das ausgehärtete Gießharzsystem als eigenständige Scheibe zu verwen­ den.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das flüssige System vor der Photobestrahlung offen auf ein Sub­ strat zu applizieren. Dies kann durch in der Lackin­ dustrie übliche Verfahren wie Spritzen, Fluten oder Rakeln geschehen. In jedem Falle ist jedoch darauf zu achten, daß die Photobestrahlung in einem Raum unter Sauerstoffabschluß erfolgt bzw. daß außerhalb eines solchen Raumes während de Photobestrahlung eine gas­ dichte Folie auf die applizierte Schicht gelegt wird.
Unabhängig davon, ob das flüssige System vor der Pho­ tobestrahlung in eine geschlossene Form gegossen oder auf eine freie Oberfläche appliziert wird, sind Schichtstärken in einem sehr weiten Größenbereich realisierbar. So ist es ohne weiteres möglich, Schichtstärken im Bereich von 0,1 mm bis 10 mm zu realisieren. Entsprechende Füllungen bzw. Beschich­ tungen können in sämtlichen Bereichen der Technik, besonders bei sonnenexponierten Bauwerken und Kraft­ fahrzeugen, zur Anwendung kommen. Durch die erfin­ dungsgemäße Beschichtung bzw. Füllung transparenter Bauteile, zum Beispiel aus Glas oder Kunststoff, kann so ein Sichtschutz bzw. eine Schattierung geschaffen werden, welcher bei hohen Temperaturen lichtundurch­ lässiger wird und somit den Einsatz energieintensiver Klimaanlagen unnötig macht bzw. eine kleinere Dimen­ sionierung ermöglicht. Aufgrund geringer Rohstoffko­ sten sind dabei die Kosten der erfindungsgemäßen Fül­ lungen bzw. Beschichtungen vergleichsweise gering.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert:
Beispiel 1:
80,9 Teile eines acrylmodifizierten gesättigten Po­ lyesters (Viaktin, Fa. Vianova Resins) werden 16,2 Teile Methacrylsäuremethylester (Fa. Merck) zugegeben und in diesem Gemisch 1,9 Teile n-Octadecan (Fa. Merck) gelöst. Der so entstandenen Lösung werden 1,0 Teile UV-Initiator IRGACURE (Fa. Ciba Specialitäten­ chemie) zugesetzt. Der Rand zweier Floatglasscheiben wird mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebands, das gleichzeitig als Abstandhalter dient, bis auf eine kleine Einfüllöffnung abgedichtet. In den entstande­ nen Scheibenzwischenraum wird die oben beschriebene dünnflüssige Lösung eingefüllt. Anschließend wird diese Verbundscheibe mit UV-Strahlung (Vitalux, Fa. Osram) bei einer Temperatur von ca. 20°C ca. 5 Minu­ ten lang belichtet.
Beispiel 2:
80,9 Teile eines acrylmodifizierten gesättigten Po­ lyesters (Viaktin, Fa. Vianova Resins) werden 16,2 Teile Divinylbenzol (Fa. Merck) zugegeben und in die­ sem Gemisch 1,9 Teile n-Eicosan (Fa. Merck) gelöst. Der so entstandenen Lösung werden 1,0 Teile UV- Initiator IRGACURE (Fa. Ciba Specialitätenchemie) zu­ gesetzt. Der Rand zweier Floatglasscheiben wird mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebands, das gleichzei­ tig als Abstandshalter dient, bis auf eine kleine Einfüllöffnung abgedichtet. In den entstandenen Scheibenzwischenraum wird die oben beschriebene dünnflüssige Lösung eingefüllt. Abschließend wird diese Verbundscheibe mit UV-Strahlung (Vitalux, Fa. Osram) bei einer Temperatur von ca. 30°C ca. 5 Minu­ ten lang belichtet.
Beispiel 3:
48,8 Teile eines aliphatischen Urethanacrylats (Rahn Chemie) werden 4,8 Teile Acrylsäure (Fluka) 24,2 Teile Acrylsäuremethylester (Fluka) und 19,4 Teile Acrylsäuretetrahydrofurfurylacrylat (Cray Valley) zugegeben und in diesem Gemisch 2,4 Teile n-Octadecan (Fluka) gelöst. Der so entstandenen Lösung werden 0,8 Teile UV-Initiator IRGACURE (Ciba Specialitäten­ chemie) zugesetzt. Der Rand zweier Floatglasscheiben wird mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebands, das gleichzeitig als Abstandshalter dient, bis auf eine kleine Einfüllöffnung abgedichtet. In den entstande­ nen Scheibenzwischenraum wird die oben beschriebene dünnflüssige Lösung eingefüllt. Abschließend wird diese Verbundscheibe mit UV-Strahlung (UVA Black, Radium) bei einer Temperatur von ca. 25°C ca. 10 Minuten lang belichtet.
Beispiel 4:
19,5 Teile eines Polyethylenglykoldiacrylat (Cray Valley) werden zu 14,6 Teile Acrylsäure (Fluka), 14,6 Teile Dianoldiacrylat (Akcros) und 48,8 Teile Acryl­ säuretetrahydrofurfurylacrylat (Cray Valley) zuge­ geben und in diesem Gemisch 2 Teile n-Octadecan (Fluka) gelöst. Der so entstandenen Lösung werden 0,5 Teile UV-Initiator IRGACURE (Ciba Specialitäten­ chemie) zugesetzt. Der Rand zweier Floatglasscheiben wird mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebands, das gleichzeitig als Abstandshalter dient, bis auf eine kleine Einfüllöffnung abgedichtet. In den entstan­ denen Scheibenzwischenraum wird die oben beschriebene dünnflüssige Lösung eingefüllt. Abschließend wird diese Verbundscheibe mit UV-Strahlung (UVA Black, Radium) bei einer Temperatur von ca. 25°C ca. 10 Minuten lang belichtet.
Die Transmissionseigenschaften einer erfindungsgemä­ ßen Gießharzscheibe werden nachfolgend anhand einer Figur verdeutlicht. Diese zeigt:
Fig. 1 Transmissionsmessungen an einer thermotro­ pen Gießharzscheibe nach Beispiel 2.
Die Fig. 1 zeigt die gerichtet-hemisphärische Trans­ mission von Licht verschiedener Wellenlängen durch eine 2 mm starke thermotrope Gießharzscheibe. Die obere Kurve (gefüllte Quadrate) zeigt die Transmis­ sion bei 20°C, die untere Kurve (leere Quadrate) die Transmission bei 35°C. Es ist klar zu sehen, daß bei diesem für technische Anwendungen maßgeblichen Tempe­ raturbereich mit steigender Temperatur eine erhebli­ che Transmissionsminderung für alle Wellenlängen stattfindet. Zusätzlich ist die Transmission τ, wel­ che den Strahlungfluß des austretenden Lichtstrahls in Beziehung zum Strahlungsfluß des eintretenden Lichtstrahls wiedergibt, angegeben. Diese beträgt bei 20°C 0,69, bei 40°C jedoch nur noch 0,24.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharz­ systeme, enthaltend mindestens ein Matrixpoly­ mer, das mindestens eine mit dem Matrixpolymer nicht mischbare, durch Temperaturänderung in seiner Struktur beeinflußbare (thermotrope) mo­ nomere Verbindung einschließt, wobei das Matrix­ polymer und die thermotrope monomere Verbindung so ausgewählt sind, daß ihre Brechungsindices im Temperaturbereich unterhalb der für die Struk­ turänderung maßgeblichen Temperatur bis zur Tem­ peratur der Strukturänderung der thermotropen monomeren Verbindung annähernd gleich sind und somit das Gießharzsystem in diesem Temperaturbe­ reich transluzent oder transparent ist, gekennzeichnet durch
  • a) Lösen der thermotropen monomeren Verbindung in einer photohärtende Oligomere, Reaktiv­ verdünner sowie Photoinitiatoren enthalten­ den Matrixlösung zu einem flüssigen, photo­ härtbaren System,
  • b) Photobestrahlung des flüssigen Systems un­ ter Sauerstoffabschluß zur Aushärtung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Photobestrahlung mit UV-Licht der Wellenlänge 200 bis 500 nm erfolgt.
3. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer der Photobestrahlung zur Aushärtung des Gießharzsystems 1 bis 20 Minuten beträgt.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die photohärtenden Harze acrylmodifizierte sind z. B. Polyester oder Urethane.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß die Reakivverdünner, ausgewählt sind aus Verdünnern, die mindestens eine ungesättigte Gruppe enthal­ ten z. B. Acrylsäure, Methacrylsäureester, Divinylbenzol.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Photoinitiatoren Ketone oder Phosphinoxide sind.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die thermotrope monomere Verbindung eine alipha­ tische Verbindung ist.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die thermotrope monomere Verbindung ausgewählt ist aus Alkanen der allgemeinen Formel CnH2n+2 mit n = 10 bis n = 25.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Strukturänderung der thermotropen mono­ meren Verbindung maßgebliche Temperatur 10 bis 50°C beträgt.
10. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Strukturänderung der thermotropen mono­ meren Verbindung maßgebliche Temperatur 20 bis 40°C beträgt.
11. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige System vor Verfahrensschritt b) in einen zwischen zwei transparenten Scheiben befindlichen, am Rand umlaufend abgedichteten Zwischenraum oder einen anderen transparenten Füllkörper gefüllt wird.
12. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige System nach Verfahrensschritt a) auf ein Substrat appliziert wird.
13. Verwendung thermotroper Gießharzsysteme, herge­ stellt nach einem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch geken­ nzeichnet, daß sie als Sichtschutz oder Schat­ tierung in Form einer Beschichtung auf transpa­ renten Bauteilen oder in Form einer Füllung zwischen transparenten Bauteilen, zum Beispiel aus Glas oder Kunststoff, mit einer Schicht­ stärke von 0,1 mm bis 10 mm eingesetzt werden.
DE19825984A 1998-06-10 1998-06-10 Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharzsysteme und seine Verwendung Expired - Fee Related DE19825984C1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19825984A DE19825984C1 (de) 1998-06-10 1998-06-10 Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharzsysteme und seine Verwendung
US09/701,939 US6489377B1 (en) 1998-06-10 1999-05-04 Method for producing thermotropic casting resin systems and utilization thereof
PCT/EP1999/003043 WO1999064488A1 (de) 1998-06-10 1999-05-04 Verfahren zur herstellung thermotroper giessharzsysteme und seine anwendung
EP99924875A EP1095080A1 (de) 1998-06-10 1999-05-04 Verfahren zur herstellung thermotroper giessharzsysteme und seine anwendung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19825984A DE19825984C1 (de) 1998-06-10 1998-06-10 Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharzsysteme und seine Verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19825984C1 true DE19825984C1 (de) 2000-03-16

Family

ID=7870551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19825984A Expired - Fee Related DE19825984C1 (de) 1998-06-10 1998-06-10 Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharzsysteme und seine Verwendung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6489377B1 (de)
EP (1) EP1095080A1 (de)
DE (1) DE19825984C1 (de)
WO (1) WO1999064488A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10124363A1 (de) * 2001-05-18 2002-11-28 Fraunhofer Ges Forschung Thermotrope Folie und Verfahren zu deren Herstellung
DE102004037812A1 (de) * 2004-08-04 2006-02-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Hydrophobe, schmutzabweisende Beschichtung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070014997A1 (en) * 2005-07-14 2007-01-18 3M Innovative Properties Company Tool and method of making and using the same
US7651863B2 (en) * 2005-07-14 2010-01-26 3M Innovative Properties Company Surface-enhanced spectroscopic method, flexible structured substrate, and method of making the same
US7906057B2 (en) * 2005-07-14 2011-03-15 3M Innovative Properties Company Nanostructured article and method of making the same
US20080190138A1 (en) * 2006-06-23 2008-08-14 Mindful Moods, Llp Calibratable Mood Patch-Apparatus and Method of Use
DE102007017791A1 (de) 2007-04-16 2008-10-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Komposit mit inversen thermochromen Eigenschaften, dieses enthaltender Verbundwerkstoff sowie dessen Verwendung
DE102007061513A1 (de) * 2007-12-20 2009-06-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dotierkapseln, diese enthaltende Verbundsysteme sowie deren Verwendung
IL244633B (en) 2016-03-17 2020-08-31 Donval Ariela Optical limiter depends on temperature, compound and device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5015689A (en) * 1987-01-22 1991-05-14 Bayer Aktiengesellschaft Unsaturated polyester resins containing thermotropic polymers, a process for their preparation and their use for the production of moulded bodies

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0544052B1 (de) 1991-11-27 1996-09-04 Daicel-Ucb Co., Ltd. Verwendung einer Photohärtbaren Harzzusammensetzung zur Herstellung einer laminierten Folie.
DE4414088A1 (de) * 1994-04-22 1995-10-26 Basf Ag Gele mit thermotropen Eigenschaften
DE4433090A1 (de) 1994-09-16 1996-03-21 Fraunhofer Ges Forschung Thermooptischer variabler Polymerwerkstoff und seine Anwendung
JPH09504572A (ja) 1994-11-04 1997-05-06 ザ カー コーポレイション 放射線硬化可能な成形用組成物
DE19601085A1 (de) * 1996-01-13 1997-07-17 Basf Ag Gele mit thermotropen Eigenschaften
DE19642886A1 (de) 1996-10-17 1998-04-23 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung eines thermooptischen variablen Polymerwerkstoffes und seine Anwendung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5015689A (en) * 1987-01-22 1991-05-14 Bayer Aktiengesellschaft Unsaturated polyester resins containing thermotropic polymers, a process for their preparation and their use for the production of moulded bodies

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10124363A1 (de) * 2001-05-18 2002-11-28 Fraunhofer Ges Forschung Thermotrope Folie und Verfahren zu deren Herstellung
DE10124363B4 (de) * 2001-05-18 2006-03-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Thermotrope Folie und Verfahren zu deren Herstellung
DE102004037812A1 (de) * 2004-08-04 2006-02-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Hydrophobe, schmutzabweisende Beschichtung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE102004037812B4 (de) * 2004-08-04 2007-07-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verwendung eines ausgehärteten Gemisches enthaltend ein Matrixpolymer und eine hydrophobe und/oder oleophobe Komponente als schmutzabweisende Schutzschicht

Also Published As

Publication number Publication date
US6489377B1 (en) 2002-12-03
EP1095080A1 (de) 2001-05-02
WO1999064488A1 (de) 1999-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3042770C2 (de)
DE112013003864B4 (de) Transparente Schichtstruktur und Verfahren zum Herstellen derselben
DE10221518A1 (de) Infrarot reflektierendes Material
EP0628610B1 (de) Kratzfeste antisoiling- und antigraffity-Beschichtung für Formkörper
DE1928409B2 (de) Beschichtung zur Verhinderung des Beschlagens von durchsichtigen oder reflektierenden Oberflächen
DE19825984C1 (de) Verfahren zur Herstellung thermotroper Gießharzsysteme und seine Verwendung
DE3616176A1 (de) Verfahren zur herstellung einer kratzfesten und witterungsbestaendigen beschichtung auf einem formkoerper
DE60018789T2 (de) Überzugsmittel
EP0730011A1 (de) UV-härtbare Kratzfestlacke mit einpolymerisierendem Verdicker
EP0946443A1 (de) Verfahren zur herstellung eines thermooptischen variablen polymerwerkstoffes und seine anwendung
DE602004001464T2 (de) Mehrschichtlackierung enthaltend farbgebende schicht
EP1002587A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gehärteten Lackschichten
DE10124363B4 (de) Thermotrope Folie und Verfahren zu deren Herstellung
DE102013004925B4 (de) Substrate mit Antibeschlagbeschichtung, zugehöriges Herstellungsverfahren, Bauteile oder Körper und Verwendung einer amphiphilen Substanz
DE10004488A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten oder Dichtungen für grundierte oder ungrundierte Substrate
DE60301663T2 (de) Optische Faser mit Bragg-Gitter direkt eingeschrieben durch eine den Mantel bedeckende Schicht
DE102004037812B4 (de) Verwendung eines ausgehärteten Gemisches enthaltend ein Matrixpolymer und eine hydrophobe und/oder oleophobe Komponente als schmutzabweisende Schutzschicht
WO2002039039A1 (de) Vefahren zum erzeugen einer beschichtung auf einem substrat
DE69615819T2 (de) Verfahren und photopolymerisierbare zusammensetzung zum schützen von kunststoffgläsern für kraftfahrzeugscheinwerfer
DE202019005640U1 (de) Beschichtete Scheibe mit Durchsichtsbereich
DE10064277A1 (de) Verfahren zum Erzeugen einer Beschichtung auf einem Substrat
DE10290364B4 (de) Photohärtbare Harzzusammensetzung, Metallblech mit darauf laminierter photohärtbarer Harzschicht und Verfahren zur Herstellung davon
DE102007043653A1 (de) Transparente poröse SiO2-Beschichtung für ein transparentes Substratmaterial mit verbesserten optischen Eigenschaften
EP1250378B1 (de) Stoff für beschichtungen und verklebungen auf der basis von polymeren mit thioether-struktureinheiten sowie verfahren zu seiner herstellung
DE2604093A1 (de) Verfahren zum aufbringen eines schutzueberzuges auf ein elektrisches element

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20150101