涂覆的基材和制备方法技术

技术编号:31229041 阅读:16 留言:0更新日期:2021-12-08 09:49
涂覆的玻璃基材,包含透明玻璃基材,其涂覆有包含具有Si

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂覆的基材和制备方法
[0001]本专利技术涉及涂覆的玻璃基材和制备涂覆的玻璃基材的方法。
[0002]UV辐射的有害影响是一个问题,例如在酿造工业中,基本透明或透明的瓶暴露在阳光或荧光照明下时,啤酒会变得“光照射的”。辐射可降解异葎草酮(存在于啤酒中的源自啤酒花的有机分子),并且光降解产物与硫结合产生令人讨厌的化合物,尤其是3

甲基
‑2‑
丁烯
‑1‑
硫醇(3MBT)。即使数量非常少(万亿分之几),这些含硫化合物也会破坏啤酒的味道或气味。该效果也称为臭鼬(skunking)。
[0003]已通过使用深色瓶(通常为绿色或棕色)部分地解决了该问题,取得了不同程度的成功。棕色瓶尤其能显著阻挡UV辐射,但它们的使用带来了其他问题,尤其是在连续生产方法中,例如不同玻璃组合物之间的过渡会导致生产、能源和材料的损失。
[0004]通过现代方法制造玻璃瓶或罐是众所周知的(例如参见“今日玻璃制造”(P.J.Doyle编辑,Portcullis Press,ISBN 0 86108 047 5))。通常,坯料形状首先通过将熔融玻璃的块体(slug)或“料滴(gob)”吹或压在坯模的壁上而形成。如此形成的“坯料”转移到“吹塑”模具中,在该模具中通过对着后者的内部吹塑赋予制品的最终形状。该过程可能会发生变化,但现代生产方法通常会从模具中产生成型的玻璃容器,该容器仍带有来自成型过程的大量余热。
[0005]US 2013/0299378 A1描述了一种方法,其中在40

>60℃之间的温度下将具有包括硅烷、溶剂、催化剂和水的组合物的溶液施加到玻璃容器的外表面上。然后将玻璃容器在高于500℃的温度下加热,以在容器外表面产生Si

O

Si键。该溶液可掺杂UV阻挡材料。
[0006]然而,期望提供既能抵消电磁辐射的负面影响又具有改进的耐湿性的涂覆的玻璃基材。此外,目前还不容易确定UV阻挡涂层的沉积位置,因此提供视觉上更显眼的涂层将是有利的。还期望提供具有吸引力的美学外观的涂覆的玻璃基材。
[0007]根据本专利技术的第一方面,提供了涂覆的玻璃基材,包含:
[0008]透明玻璃基材,其涂覆有包含具有Si

O

Si键的材料和阻挡组分的阻挡层,
[0009]其中阻挡组分包含荧光酮和/或荧光酮衍生物。
[0010]专利技术人惊讶地发现,阻挡层的组合物使经涂覆的玻璃基材具有改进的耐湿性,例如阻挡层脱层的趋势降低。此外,经涂覆的玻璃基材呈现出美学上令人愉悦的色彩,肉眼可立即识别。
[0011]在本专利技术的上下文中,当层被称为“基于”一种特定材料或多种材料时,这意味着该层主要由相应的所述一种或多种材料组成,这通常意味着它包含至少约50%原子百分比的所述一种或多种材料。
[0012]在本专利技术的以下讨论中,除非有相反的说明,否则参数的允许范围的上限或下限的替代值的公开内容,连同所述值中的一个比另一个更优选的指示,将被解释为隐含的陈述,即位于所述替代值中更优选和较不优选之间的所述参数的每个中间值本身优于所述较不优选的值以及位于所述较不优选的值和所述中间值之间的每个值。
[0013]在本说明书中,术语“包含”或“包括”是指包括指定的一种或多种组分,但不排除其他组分的存在。术语“基本由
……
组成”是指包括指定的组分但不包括其他组分,除了作
为杂质存在的材料、作为用于提供组分的方法的结果而存在的不可避免的材料,以及为了实现本专利技术的技术效果以外的目的而添加的组分。通常,当提及组合物时,基本上由一组组分组成的组合物将包含小于5wt%、通常小于3wt%、更通常小于1wt%的非指定组分。
[0014]术语“由
……
组成”是指包括指定的组分但排除其他组分。
[0015]在适当的时候,根据上下文,术语“包含”或“包括”的使用也可被认为包括“基本上由
……
组成”的含义,并且也可被认为包括“由
……
组成”的含义。
[0016]本文中诸如“在x至y的范围内”的提及意在包括“从x至y”的解释,并因此包括值x和y。
[0017]在本专利技术的上下文中,透明材料或透明基材是能够透射可见光的材料或基材,从而可通过所述材料或基材清楚地看到位于所述材料之外或之后的物体或图像。
[0018]在本专利技术的上下文中,对于层表面的任何给定位置,层的“厚度”由在层的最小尺寸方向上从层表面的所述位置到所述层的相对表面的位置而穿过层的距离表示。
[0019]在本专利技术的上下文中,“衍生物”是在结构上与另一种化学物质相关并且理论上可从其衍生的化学物质。
[0020]在本专利技术的上下文中,“容器”是适合于容纳尤其液体、粉末和凝胶的装置。
[0021]当容器完全填充有例如液体时,只有其表面的一部分与该液体接触。在本专利技术的上下文中,容器的“内表面”表示当容器完全填充时,容器表面与液体接触的部分。相比之下,当容器完全填充时,容器表面不与液体接触的其余部分被称为“外表面”。
[0022]优选地,透明玻璃基材为玻璃容器。优选地,玻璃容器为瓶、小瓶、管、小罐或罐。
[0023]优选地,阻挡层位于容器的外表面上。在一些实施方案中,阻挡层可涂覆容器的整个外表面。在替代的实施方案中,阻挡层可涂覆容器外表面的一部分。优选地,阻挡层涂覆容器外表面的至少70%、更优选至少80%、甚至更优选至少90%、最优选至少95%。
[0024]优选地,玻璃容器包含位于玻璃容器第一端的封闭底座。优选地,玻璃容器还包含从封闭底座延伸并沿圆周封闭的主体。优选地,玻璃容器还包含开口(通常称为“瓶口”)。优选地,开口位于玻璃容器的第二端。所述玻璃容器的第二端优选为与所述玻璃容器的第一端相对(即最远)的端。优选地,主体从底座轴向延伸。
[0025]优选地,玻璃容器还包含从主体延伸并终止于开口处的颈部。优选地,颈部从主体轴向延伸。优选地,颈部通常为圆锥形的。
[0026]优选地,阻挡层不涂覆开口。该布置降低了由于用接触阻挡层的物质填充玻璃容器而出现问题的可能性。优选地,阻挡层涂覆容器的整个外表面,除了距开口至少0.5cm、更优选距开口至少1cm、甚至更优选距开口至少1.5cm、最优选距开口至少2cm,但优选距开口至多4cm、更优选距开口至多3.5cm、甚至更优选距开口至多3cm的区域。
[0027]优选地,阻挡层通过溶胶

凝胶(sol

gel)法获得。在本专利技术的上下文中,术语“溶胶

凝胶法”表示水解包含至少一种硅偶联剂(例如式Si(OR)4的醇盐,其中每个R基团为与一个或多个其它R基团相同或不同的有机基团)的介质的方法。当它水解时,硅偶联剂被转化为羟基化物质(例如式Si(OH)4的物质),其通过与硅偶联剂的聚合相当的方法缩合在一起,形成矿物氧化物颗粒。通常,那些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.涂覆的玻璃基材,包含:透明玻璃基材,其涂覆有包含具有Si

O

Si键的材料和阻挡组分的阻挡层,其中所述阻挡组分包含荧光酮和/或荧光酮衍生物。2.根据权利要求1所述的涂覆的玻璃基材,其中所述透明玻璃基材为玻璃容器,并且所述阻挡层位于所述容器的外表面上。3.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的玻璃基材,其中所述具有Si

O

Si键的材料包含具有Si

O

Si键交联网络的材料,优选其中所述具有Si

O

Si键的材料还包含一个或多个有机官能团。4.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的玻璃基材,其中所述阻挡层还包含多元醇和/或二醇。5.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的玻璃基材,其中所述荧光酮衍生物包含钙黄绿素、羧基荧光素二乙酸酯琥珀酰亚胺基酯、羧基荧光素琥珀酰亚胺基酯、6

羧基荧光素、二氯荧光素、曙红、曙红B、曙红Y、赤藓红、fluo

3、fluo

4、荧光素、荧光素亚酰胺、异硫氰酸荧光素、印度黄、汞溴红、3

羧基

6,8

二氟
‑7‑
羟基香豆素(太平洋蓝)、荧光桃红、罗丹明、罗丹明B、罗丹明6G、罗丹明123、羧基四甲基罗丹明(TAMRA)、四甲基罗丹明(TMR)及其异硫氰酸酯衍生物(TRITC)、磺基罗丹明101(及其磺酰氯形式德克萨斯红)、罗丹明红、NHS

罗丹明和半萘酚罗丹荧中的一种或多种。6.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的玻璃基材,其中所述荧光酮和/或荧光酮衍生物包含罗丹明和/或罗丹明衍生物。7.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的玻璃基材,其中所述涂覆的玻璃基材包含透明玻璃基材,其涂覆有包含具有Si

O

Si键的材料和阻挡组分的阻挡层,其中所述阻挡组分包含荧光酮和/或荧光酮衍生物,其中所述透明玻璃基材为玻璃容器,其中所述阻挡层涂覆所述容器外表面的至少80%,其中所述具有Si

O

Si键的材料包含具有Si

O

Si键交联网络的材料,其中所述阻挡组分是能够阻挡350

500nm波长范围内的电磁辐射的材料,并且其中所述荧光酮和/或荧光酮衍生物包含罗丹明和/或罗丹明衍生物。8.根据前述权利要求中任一项所述的制备涂覆的玻璃基材的方法,所述方法包含以下步骤:a)通过混合至少以下组分制备溶液或混合物:硅烷、阻挡组分、水和酸,其中所述阻挡组分包含荧光酮和/或荧光酮衍生物;b)将所述溶液或混合物施加到透明玻璃基材的表面;和c)固化施加的溶液或混合物。9.根据权利要求8所述的方法,其中在步骤a)中,在混合后使所述溶液或混合物陈化至少2小时、更优选至少7小时、甚至更优选至少10小时、最优选至少12小时。10.根据权利要求8或9所述的方法,其中在步骤b)中,当所述溶液或混合物施加到所述透明玻璃基材的表面时,所述透明玻璃基材的温度低于150℃、优选低于100℃、更优选低于70℃、最优选低于50℃。11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其中在步骤c)中,将所述施加的溶液或
混合物固化至少20分钟、优选至少40分钟、更...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:皮尔金顿集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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