Composiciones de revestimiento protector y dispositivos.

Una composición de revestimiento protectora contra UV que comprende:

un polímero de acrilato; y

una composición absorbente de UV que no cristaliza, que comprende un dibenzoilresorcinol y al menos uncompuesto de triazina, en la que el dibenzoilresorcinol está presente a un nivel en el intervalo de desdeaproximadamente el por ciento en peso a aproximadamente el 25 por ciento en peso, basado en el peso total dela composición de revestimiento.

Composiciones de revestimiento protector y dispositivos Antecedentes Esta invención en general se relaciona con una composición de revestimiento para protección de UV. Más particularmente, la invención se relaciona con una composición de revestimiento protectora de UV para la protección en dispositivos optoelectrónicos. La invención también se relaciona con dispositivos optoelectrónicos usando tales revestimientos.

Los materiales como resinas termoplásticas a menudo poseen un conjunto atractivo de propiedades mecánicas y físicas, tales como alta resistencia al calor, resistencia al impacto, estabilidad dimensional, alta ductilidad, y claridad óptica. Sin embargo, estos materiales usualmente son susceptibles a la fotodegradación por luz ultravioleta (UV) . Este tipo de degradación normalmente conduce a erosión y amarillamiento de la superficie de polímero, por ejemplo, en el caso de sustratos de polímero. En el pasado se han hecho esfuerzos para aliviar estos problemas. Los revestimientos ópticamente transparentes empleados para proteger sustratos poliméricos y otros sustratos de los efectos atmosféricos. Se requieren revestimientos altamente resistentes a las condiciones atmosféricas para muchas aplicaciones tales como vidriado arquitectónico, vidriado en automoción, y energía solar (por ejemplo, revestimientos protectores para módulos fotovoltaicos) . Estas aplicaciones requieren el mantenimiento de propiedades durante un largo espacio de tiempo, por ejemplo, al menos 15 años para uso en automoción y algunas veces, más de 25 años para aplicaciones solares y arquitectónicas. La mayoría de estos revestimientos emplean absorbentes de UV orgánicos para proporcionar buenas propiedades de desgaste. Como un ejemplo, las composiciones de revestimiento que incluyen absorbentes de luz ultravioleta se han aplicado sobre sustratos termoplásticos y después se curan.

Los propios agentes absorbentes de UV algunas veces se descomponen hasta un cierto grado tras la exposición a luz UV. Los absorbentes de UV se degradan a diversas velocidades, y la velocidad puede depender de la matriz polimérica en la que reside. La descomposición da como resultado una disminución de la capacidad de bloqueo de UV, y por lo tanto, exponiendo el sustrato subyacente a los efectos degradantes de luz UV, abrasión, y similares. De este modo, el propósito del revestimiento en la protección del sustrato se incumple en cierto grado. Una forma de mitigar la pérdida del absorbente de UV para incrementar la carga del absorbente de UV y / o incrementar el espesor del revestimiento. Sin embargo, existen limitaciones prácticas a este planteamiento ya que altas cargas aditivas y / o revestimientos gruesos pueden afectar de manera adversa a las propiedades físicas del revestimiento y / o sustrato así como incremento de costes. Por lo tanto, para fabricar revestimientos muy altamente resistentes a las condiciones atmosféricas, se necesitan absorbentes de UV muy estables.

Ciertos absorbentes de UV de triazina tienen alta absortividad molar y excelente fotoestabilidad pero son poco compatibles con matrices de revestimiento deseables. La fotoestabilidad se define como la pérdida de absorción por MJm-2 nm-1 (medida a 340 nm) de exposición de arco de xenón. Sin embargo, ciertos dibenzoilresorcinoles tienen excelente fotoestabilidad y buena compatibilidad con matrices de revestimiento, pero tienen absortividad relativamente baja.

Por lo tanto, existe una necesidad de nuevas composiciones de revestimiento, que son eficaces en la proporción de protección de UV durante una diversidad de tipos diferentes de sustratos. Las composiciones deben mostrar un alto grado de estabilidad de UV, es decir, fotoestabilidad, aunque todavía son eficaces en la protección de sustrato. De manera adicional, las composiciones deben tener alta absortividad mientras se minimiza el espesor de revestimiento y carga de absorbente de UV. Además, las composiciones deben ser capaces de diversas formas de uso, por ejemplo, deben ser capaces de aplicarse fácilmente a una superficie que se está protegiendo, sin cristalizar. Las composiciones de revestimiento tampoco deben interferir con cualquiera de las otras propiedades procesadas por el sustrato, tal como trasparencia. Además, las composiciones deben ser relativamente fáciles de fabricar, y su uso no debe implicar un incremento excesivo en el coste.

Breve descripción Un aspecto de la presente invención proporciona una composición de revestimiento protectora de UV, que incluye un polímero de acrilato; y una composición absorbente de UV que no cristalice. La composición absorbente de UV que no cristaliza incluye un dibenzoilresorcinol y al menos un compuesto de triazina. El dibenzoilresorcinol está presente a un nivel en el intervalo de aproximadamente el 10 por ciento en peso a aproximadamente el 25 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento.

Otro aspecto de la presente invención proporciona una composición de revestimiento protectora de UV que incluye un polímero de acrilato; y una composición absorbente de UV que no cristaliza. La composición absorbente de UV que no cristaliza incluye un dibenzoilresorcinol y un compuesto de triazina, en la que el dibenzoilresorcinol está presente a un nivel suficiente para evitar la cristalización sustancial del compuesto de triazina, en condiciones de evaporación de temperatura y humedad para disolventes o mezclas de disolventes en la composición de revestimiento, después de la deposición del revestimiento sobre un sustrato seleccionado.

Otro aspecto de la presente invención proporciona un dispositivo optoelectrónico. El dispositivo optoelectrónico incluye al menos un sustrato o superficie; y una composición de revestimiento protectora de UV, dispuesta sobre al menos una superficie que recibe radiación o emite radiación electromagnética del dispositivo. La composición de revestimiento protectora de UV incluye un polímero de acrilato; y una composición absorbente de UV que no cristaliza. La composición absorbente de UV que no cristaliza incluye un dibenzoilresorcinol y al menos un compuesto de triazina. El dibenzoilresorcinol está presente a un nivel como se , por ejemplo, en el intervalo de desde aproximadamente el 10 por ciento en peso a aproximadamente el 25 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento.

Otro aspecto de la invención proporciona un procedimiento de protección de un artículo de los efectos de radiación. El procedimiento incluye la etapa de revestimiento del artículo con una composición protectora de UV. La composición de revestimiento protectora de UV incluye un polímero de acrilato; y una composición absorbente de UV que no cristaliza. La composición absorbente de UV que no cristaliza incluye un dibenzoilresorcinol y al menos un compuesto de triazina. El dibenzoilresorcinol está presente a un nivel en el intervalo de desde aproximadamente el 10 por ciento en peso a aproximadamente el 25 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento.

Descripción detallada Aunque solamente ciertas características de la invención se han ilustrado y descrito en el presente documento, los expertos en la técnica podrán introducir numerosas modificaciones y cambios. Por lo tanto, se ha de entender que las reivindicaciones anexas pretenden cubrir todas estas modificaciones y cambios coloque caen dentro del espíritu de la invención. En la memoria descriptiva y las reivindicaciones, se hace referencia a numerosos términos, que tienen los siguientes significados.

Las formas singulares "uno", "una" y "el (la) " incluyen referentes plurales salvo que el contexto claramente dicte otra cosa. Un lenguaje de aproximación, como se usa en el presente documento a lo largo de la memoria descriptiva y reivindicaciones, se puede aplicar para modificar cualquier representación cuantitativa que puede variar de manera permisiva sin dar como resultado un cambio en la función básica a la que está relacionada. De acuerdo con lo anterior, un valor modificado por un término tal como "aproximadamente" no se limita al valor preciso especificado. En algunos casos, el lenguaje de aproximación puede corresponder a la precisión de un instrumento para medir el valor. De manera similar, "libre" se puede usar en combinación con un término y puede incluir un número insustancial, o cantidades pequeñas, mientras todavía aún se está considerando libre del término modificado.

Como se usa en el presente documento, los términos "puede" y "puede ser" indican una posibilidad de aparición dentro de un conjunto de circunstancias; una posesión de una propiedad especificada, característica o función; y / o calificar otro verbo mediante la expresión... [Seguir leyendo]

1. Una composición de revestimiento protectora contra UV que comprende:

un polímero de acrilato; y

una composición absorbente de UV que no cristaliza, que comprende un dibenzoilresorcinol y al menos un compuesto de triazina, en la que el dibenzoilresorcinol está presente a un nivel en el intervalo de desde aproximadamente el 10 por ciento en peso a aproximadamente el 25 por ciento en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento.

2. La composición de reivindicación 1, en la que el dibenzoilresorcinol comprende unidades estructurales derivadas de la estructura (I)

en la que Ar1 y Ar2 son independientemente en cada caso un grupo fenilo o un grupo fenilo sustituido, y R es hidrógeno, un grupo alifático C1-C20 o un grupo alquilo cicloalifático C3-C30.

3. La composición de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en la que al menos uno de los compuestos de 15 triazina comprende unidades estructurales derivadas de la estructura (II)

en la que R1 es un hidrógeno, un radical alifático C1-C20, un radical cicloalifático C3-C30 o un radical aromático C3-C20, y Ar3 y Ar4 son grupos fenilo.

4. La composición de cualquier reivindicación precedente, en la que la triazina tiene la estructura (III)

o la estructura (IV)

5. La composición de cualquier reivindicación precedente, en la que el dibenciol recorcinol está presente en un intervalo desde aproximadamente el 10 por ciento en peso a aproximadamente el 20 por ciento en peso, basado en el peso de sólidos totales de la composición.

6. La composición de cualquier reivindicación precedente, en la que la triazina está presente en un intervalo desde aproximadamente el -2 por ciento en peso a aproximadamente el 15 por ciento en peso, basado en el peso de sólidos totales de la composición.

7. La composición de cualquier reivindicación precedente, en la que el polímero de acrilato comprende unidades monoméricas seleccionadas entre metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de butilo, metacrilato de 2hidroxietilo y combinaciones de los mismos.

8. La composición de cualquier reivindicación precedente, en la que el polímero de acrilato es poli (metacrilato de metilo) .

9. La composición de cualquier reivindicación precedente, en la que el polímero de acrilato está presente en un intervalo desde aproximadamente el 70 por ciento en peso a aproximadamente el 90 por ciento en peso basado en el peso de sólidos totales de la composición.

10. La composición de cualquier reivindicación precedente, que comprende además un co-disolvente.

11. La composición de cualquier reivindicación precedente, que comprende además al menos un aditivo seleccionado entre el grupo que consiste en antioxidantes, estabilizantes de luz de amina impedida, ignífugos, inactivadores, cargas, modificadores de flujo, modificadores de impacto, tensoactivos, dispersantes, agentes antisedimentación, agentes resistentes a la abrasión, colorantes, agentes de desmoldeo, estabilizantes al calor, lubricantes y agentes antigoteo.

12. La composición de la reivindicación 1 aplicada sobre al menos una parte de un artículo.

13. El artículo de la reivindicación 12, en el que el artículo es un dispositivo optoelectrónico, en la forma de un fotodiodo, un diodo emisor de luz, un dispositivo fotovoltaico, una cámara, un fotodetector o un semiconductor láser.

14. El dispositivo optoelectrónico de la reivindicación 13, en la forma de una célula fotovoltaica o un módulo fotovoltaico.

15. Un procedimiento de protección de un artículo frente a los efectos de la radiación, que comprende las etapas de:

revestir el artículo con una composición protectora de UV que comprende un polímero de acrilato; y

una composición absorbente de UV que no cristaliza, que comprende un dibenzoilresorcinol y una triazina, en la que el dibenzoilresorcinol está presente a un nivel en el intervalo de desde aproximadamente el 10 por ciento en peso a aproximadamente el 25 por ciento en peso, basado en el peso total de sólidos en la composición de revestimiento.