Состав для формирования отражающего покрытия на поляризаторах

Наиболее близким К заявляемому составу является состав, содержащий (мас. ) алюминиевую пудру 24,О-29,О, диспергированную в суспензии сополимеров винилхлорида с винилацетатом (техническое название А-15-О) 6,О-12,О, бутилакрилата с винилацетатом(А-5 ОТ) 12,О-18,О, и смесь органических растворителей 3. Светоотражающий состав наносится на поляризатор с помощью фильеры с последующей сушкой при повышенной температуре. Недостатком данного состава является невысокая его укрывистость (численно выражается в граммах пигментированного материала, необходимого для укрытия 1 м 2 поверхности равномерным слоем минимальной толщины) 4, что требует формирования покрытия значительной толщины - до 40 мкм и ухудшает условия ориентации частиц пигмента при седиментации в процессе сушки, а следовательно, снижает величину коэффициентов отражения. Кроме того, в более толстой пленке при сушке покрытия возникают значительные внутренние напряжения, что приводит к короблению поляроидной пленки, проявляющемуся в увеличении стрелы прогиба, и, как следствие, к возможному отслоению приклеенного поляроида от жидкокристаллического индикатора (ЖКИ).Задача настоящего изобретения - создание состава для формирования светоотражающего покрытия на поляризаторах с улучшенной укрывистостью и повышенным относительным коэффициентом диффузного отражения.Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем,что состав для формирования отражающего покрытия на поляризаторах, содержащий сополимер винилхлорида с винилацетатом А-15-О, сополимер бутилакрилата с винилацетатом А-5 ОТ, алюминиевую пудру, этилацетат, циклогексанон, изоамилацетат и толуол,дополнительно содержит продукт взаимодействия неионогенного поверхностноактивного вещества с сополимером бутилакрилата с винилацетатом при следующем соотношении компонентов, мас.сополимер винилхлорида с винилацетатом (А-15-О) 2,8-6,3 сополимер бутилакрилата с винилацетатом (А-5 ОТ) 6,1-8,5 алюминиевая пудра 11,3-14,8 этилацетат 7,2-1 О,О циклогексанон 25,1-30,1 изоамилацетат 2,4-5,3 продукт взаимодействия неионогенного поверхностно-активного 0,02-0,15 вещества с сополимером бутилакрилата с винилацетатомПоставленная задача решается тем, что в отличие от известного в заявляемом составе предлагается использовать модифицированное поверхностно-активное вещество (ПАВ) неионогенного типа, например Лаурокс-9, Неонол и т.п.Известно, что добавление в лакокрасочные материалы ионогенных и неионогенных ПАВ приводит к тому, что содержащиеся в них пигменты не агрегируются, легко смачиваются пленкообразующими и диспергируются в них, что приводит к улучшению качества покрытия 5. Кроме того, известно, что к лакокрасочным материалам предъявляются требования седиментационной устойчивости вплоть до момента превращения материала в отвержденное лакокрасочное покрытие 6.Однако заявляемый состав не является типичным лакокрасочным материалом и образующееся на поверхности поляризатора покрытие по своей структуре и способам формирования отличается от обычных лакокрасочных покрытий. Так если в лакокрасочном покрытии отражающей поверхностью является внешняя поверхность пленки покрь 1 тия, т.е. противоположная подложке, то в описываемых покрытиях пигмент осаждается на поверхность защитной триацетатцеллюлозной пленки поляризатора и отражающей поверхностью является внутренняя, контактирующая с подложкой-поляризатором. При высыхании пленка представляет собой двухслойную систему, в которой нижний слойболее мягкий И содержит Частицы пигмента, а внешний более жесткий, что обеспечивает устойчивость поляроида К короблению при изготовлении и эксплуатации.Для получения качественного отражающего покрытия на поляризаторе и более тонкой пленки пигмент, с одной стороны, необходимо максимально диспергировать, для Чего обычно используют ПАВ, с другой стороны, в присутствии ПАВ увеличивается седиментационная устойчивость состава, т.е. время его расслоения. Но в нашем случае эта устойчивость необходима лишь до момента нанесения состава на подложку, в процессе же сушки покрытия должны создаваться условия для более быстрой седиментации частиц алюминиевой пудры на поверхность поляризатора, так как ориентация этих частиц, а следовательно, и отражающе-рассеивающая способность покрытия улучшаются при увеличении скорости седиментации.Введение обычных ПАВ в нашем случае улучшает укрывистость отражающего слоя(положительный эффект), но замедляет седиментацию (отрицательный эффект). Кроме того, обычные ПАВ выпотевают, ухудшая при этом оптические свойства поляроидной пленки. Таким образом, применение обычных ПАВ не позволяет достигнуть положительного эффекта.Положительный эффект был достигнут при использовании модифицированных неионогеннь 1 х ПАВ типа Лаурокс-9 и Неонола. Модификацию ПАВ осуществляют взаимодействием неионогенного ПАВ с 25 -ным раствором сополимера бутилакрилата с винилацетатом (А-50 Т) в течение 1 часа при 60 С, при весовом соотношении компонентов 11. В ходе взаимодействия, видимо, образуются комплексные соединения, изменяющие действие ПАВ. В присутствии модифицированных ПАВ улучшается диспергируемость алюминиевой пудры, что приводит к улучшению укрывистости заявляемого состава. При этом ускоряется седиментация частиц пигмента, что приводит к повышению относительного коэффициента диффузного отражения.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.В реактор с мешалкой загружают рассчитанное количество компонентов смеси, вводят продукт взаимодействия Лаурокса-9 с сополимером бутилакрилата с винилацетатом (в примерах 1-5,10, перемешивают 2 часа при температуре 20-25 С, фильтруют через капроновую сетку с ячейкой 40 мкм на пресс-фильтре. Полученный состав (эмаль) наносят на поверхность поляроида с помощью фильеры, сушат при температуре 55 1 2 С 810 минут, а при 45 1 2 С - 15-20 минут.В примерах 6-9, 11 использовали продукт взаимодействия Неонола с сополимером бутилакрилата с винилацетатом. Модифицированные ПАВ, растворенные в одном из применяемых органических растворителей, добавляют на стадии диспергирования пигмента в полимерном связующем. Соотношения компонентов в составе приведены в табл. 1.Для проведения испытаний поляризатор с отражающим слоем наклеивают с помощью оптически прозрачного чувствительного к давлению клея на стеклянную обезжиренную поверхность ЖКИ. Испытания поляризатора в составе ЖКИ (ИЖЦ 3-8/7) на воздействие повышенных температуры и влаги проводят по методу 207-2 ГОСТ 20.57.406 (1 П степень жесткости). Время выдержки образцов в камере влаги при температуре Т (40 1 2) С и относительной влажности с (93 1 3) составляет 10 суток. После испытаний качество клеевого (липкого) слоя и отражающего покрытия оценивают визуально. Клеевой слой не имел механических включений, участков помутнений и кристаллизации. Максимальное отклеивание поляризатора по периметру ЖКИ не превышало, как правило, допустимых 0,8 мм. Отражающее покрытие было сплошным, непрозрачным на просвет, не имело вздутий, не отслаивалось и не шелушилось.Об отражающей способности покрытия судили по величине относительного коэффициента диффузного отражения, который определяли на спектрофотометре СФ-46, снабженном приставкой диффузного отражения ПДО-1, согласно инструкции, прилагаемой кприбору. Измерения проводили методом сравнения исследуемого образца со стандартизированным образцом белой поверхности, входящим в комплект К приставке ПДО-1. Результать 1 испытаний приведены в табл. 2. Как видно из приведенных данных, введение модифицированного ПАВ в состав для формирования отражающего покрытия в количестве 0,02-0,15 мас. улучшает его укрывистость, выражаемую в минимальном количестве лакокрасочного материала в г/м 2, обеспечивающем непросвечивание подложки. Это происходит за счет облегчения смачивания частиц алюминиевой пудры полимерным связующим, что способствует более полному и быстрому распаду первичных агрегатов из частиц пигмента. При этом улучшаются условия для ориентации частиц пудры при вь 1 сь 1 хании пленки, что увеличивает относительные коэффициенты диффузного отражения получаемого покрытия.При использовании модифицированных ПАВ наблюдается дополнительный положительный эффект после отверждения уменьшается коробление поляроида (графа стрела прогиба в табл. 2), а следовательно, уменьшается вероятность расслоения готового поляроида (графа наличие отклейки от ЖКИ) при его эксплуатации. При проведении контрольных опытов (примеры 12, 13) с использованием концентраций компонентов состава(содержащего модифицированный лаурокс-9), выходящих за пределы заявляемых, наблюдалось ухудшение свойств светоотражающих покрытий.Увеличение содержания ПАВ свыше 0,15 мас. при сохранении оптических характеристик ухудшает механические свойства сформированного покрытия, делая его более мягким и нетехнологичным.Покрытия, обеспечивающие хорошее качество светоотражения, имеют меньшую толщину (15-20 мкм) по сравнению с прототипом (20-40 мкм). Использование покрытия меньшей толщины дает возможность уменьшить время или температуру сушки (табл. 2),позволяет снизить расход материалов и, как следствие, улучшить экологию за счет уменьшения выброса паров растворителей в атмосферу. В более тонких покрытиях меньше внутреннее напряжение, что снижает коробление пленки, то есть уменьшается стрела прогиба, повышаются тепло и влагостойкость поляризатора в составе ЖКИ.Таблица 1 Светоотражающие составы в расчете на сухое вещество сополимеров А-5 0 Т и А-1 5 - ОСостав, мас. Пример сополимер сополимер АЬ пуд- этил- циклогек- изоамил- ПАВ,А-50 Т А-15-О ра ацетат санон ацетат толуол модифиц. 1 6,1 6,1 14,8 7,2 25,1 5,2 35,4 0,10 2 6,3 6,3 12,6 7,4 25,7 5,3 36,38 0,02 3 7,5 4,5 11,9 8,8 28,1 3,8 35,2 0,20 4 8,3 2,8 13,4 9,7 29,4 2,4 33,99 0,01 5 8,5 2,8 11,3 10,0 30,1 2,4 34,75 0,15 6 6,3 6,3 12,6 7,4 25,7 5,3 36,38 0,02 7 7,5 4,5 11,9 8,8 28,1 3,8 35,39 0,01 8 8,3 2,8 13,4 9,7 29,4 2,4 33,85 0,15 9 8,5 2,8 11,3 10,0 30,1 2,4 34,7 0,20 10 8,7 6,5 15,0 10,2 30,3 5,5 23,7 0,10 11 6,0 2,7 11,0 7,0 25,0 2,2 46,08 0,02 12 5,4 2,4 10,5 6,5 24,0 2,1 49,09 0,01 13 9,1 6,7 15,3 10,5 31,1 5,6 21,52 0,18 14 8,5 2,8 11,3 10,0 30,1 2,4 34,9 0,0Влияние Добавок ПАВ на свойства светоотражающих покрытийСодержание Температура Толщина УКРЫВИСТОСТЪ Относительный Стрела Наличие Пример П АВ СУШКИ С пленки по- эмали Г/М 2 Коэффициент прогиба, отклеики от крытия, МКМ Дифф. отражения ММ ЖКИ (Шт)ПРИ ТОЛЩИНС ПОКРЫТИЯ, МСНЬШСЙ указанного В примерах, Наблюдается ЕГО СКВОЗНОС ПРОСВСЧИВЗНИВ