Eine Chemieplattform für Präzisionsoptik
Vier PFAS-freie Chemiefamilien, die den breitesten Brechungsindex-Bereich eines einzelnen Anbieters weltweit abdecken. Von RI 1,16 bis 2,00 wird jedes Produkt in unserer Anlage in Nuth, Niederlande, hergestellt.
Eine Plattform, keine Produktlinie
Die meisten Beschichtungslieferanten bieten einen engen RI-Bereich innerhalb einer einzigen Chemie. Kriya deckt RI 1,16 bis 2,00 über vier Chemiefamilien ab — mit PFAS-freien Alternativen über den gesamten Bereich.
Das vollständige Brechungsindex-Spektrum
Nanopartikelwissenschaft
Jede Beschichtung der Kriya-Plattform bezieht ihren Brechungsindex aus synthetisierten Nanopartikeln, die in einer Polymermatrix dispergiert sind.
Hollow SiO₂
SiO₂ (hollow)- RI
- 1.16–1.48
- Größe
- 30–80 nm range
- Synthese
- Hauptvorteil
- Used to make coatings in range of RI 1.16–1.48
Titania
TiO₂- RI
- 1.60–2.00
- Größe
- Typically below 50 nm
- Synthese
- Hauptvorteil
- Widest HRI range for visible-transparent coatings; NIL-compatible
Antimony tin oxide
Sb:SnO₂ (ATO)- RI
- N/A (functional particle)
- Größe
- 8–20 nm
- Synthese
- Hauptvorteil
- NIR absorption; anti-static; 5G/RF-transparent
Tin oxide
SnO₂- RI
- 1.50–1.67 in coatings
- Größe
- Typically below 50 nm
- Synthese
- Sol-gel / hydrothermal
- Hauptvorteil
- Electrical conductivity combined with optical transparency; medium RI tuneable
Magnetite
Fe₃O₄- RI
- N/A (non-optical)
- Größe
- >100 nm
- Synthese
- Hauptvorteil
- Non-optical, ferromagnetic, >100 nm
Optische Eigenschaften
RI-Engineering durch Partikelbeladung
Durch Auswahl der Partikelchemie (TiO₂ bei n=2,4 vs SiO₂ bei n=1,46) und Steuerung des Volumenanteils von 5% bis 55% ist der gesamte RI-Bereich 1,16–2,00 zugänglich.
Optische Dispersion
Der Brechungsindex ist über das sichtbare Spektrum nicht konstant. Alle dielektrischen Materialien zeigen normale Dispersion (RI nimmt mit zunehmender Wellenlänge ab). Dies wird durch die Cauchy-Gleichung modelliert:
n(λ) = A + B/λ² + C/λ⁴
λ in μm. Example: BK7 glass A=1.5046, B=0.00420
Dispersion ist für das Antireflexbeschichtungsdesign wichtig: Ein bei 550 nm optimierter Viertelwellenlängen-Stack hat unterschiedliche Reflexion bei 400 nm und 700 nm.
Multifunktionalität in einer Schicht
Durch Kombination verschiedener Partikeltypen in einem Bindersystem kann eine Beschichtungsschicht mehrere Funktionen gleichzeitig liefern: optisch (RI-Kontrolle), mechanisch (Härte), Anti-Fouling (Oberflächenenergie) und elektrostatische Ableitung (leitfähige Oxidpartikel).
Mechanische Eigenschaften
Bleistifthärte nach Chemie
| Chemie | Bleistifthärte | Faltzyklen | Haftung |
|---|---|---|---|
| Siloxane hybrid HC | 2H–7H* | 200,000 | 100% |
| Sol-gel (thermal cure) | 5H–9H | Limited | 100% |
| UV-curable 100% solids | 2H–7H | 100,000+ | 100% |
| Thermal latex | HB–2H | 500,000+ | 100% |
* Substrate and coating thickness dependent
Faltbeständigkeits-Mechanismus
Faltbare Display-Beschichtungen erfordern ein Paradoxon: Die Beschichtung muss hart genug sein, um Kratzer zu widerstehen (Bleistifthärte 3H+), aber flexibel genug, um 200.000+ Faltzyklen bei 1 mm Radius zu überstehen.
- —Anorganisches Rückgrat (Si–O–Si-Netzwerk) liefert Härte und Kratzfestigkeit
- —Organische Brücken (flexible Alkylensegmente) bieten Kettenbeweglichkeit beim Biegen
- —Nanopartikel-Verstärkung (nanoskalige Partikel verteilen Spannung gleichmäßig)
Haftungstechnik
Die Haftung auf Polymersubstraten (PET, PC, PMMA, TAC, CPI) wird durch chemische Bindung an der Grenzfläche erreicht. Alle Kriya-Beschichtungen bestehen die 100% Gitterschnitt-Haftprüfung nach ISO 2409 auf Zielsubstraten.
Physikalische Eigenschaften
Hydrophobie ohne PFAS
Traditionelle Anti-Fingerprint-Beschichtungen setzen auf perfluorierte Verbindungen (PFAS) für niedrige Oberflächenenergie. Kriya erreicht Wasserkontaktwinkel >100° durch einen alternativen Mechanismus.
Elektrostatische Ableitung
Leitfähige Oxid-Nanopartikel bilden Perkolationsnetzwerke innerhalb der Beschichtungsmatrix und ermöglichen kontrollierte Oberflächenwiderstände.
NIR-Blockierung (Solarwärmekontrolle)
ATO-Nanopartikel absorbieren Nahinfrarotstrahlung (780–2500 nm) durch d-d-elektronische Übergänge. Innentemperaturreduktion: 9 °C. Klimaanlagen-Einsparung: 35%.
UV-Schutz
TiO₂-Nanopartikel bieten UV-Absorption über ihre Halbleiter-Bandlücke. Beschichtungen blockieren >99% UV-B und >95% UV-A.
Fertigungsprozess
Von molekularen Vorstufen bis zu qualifizierten Beschichtungschargen: ein kontrollierter Prozess in jeder Phase.
Vereinfachter Prozessablauf
Vier Chemiefamilien
Lösemittel-Sol-Gel
1.16–2.00Breitester RI-Bereich. Optionale niedrig ausgasende Varianten für vakuumnahe Prozesse.
- Härtungstyp
- Thermisch (200–700 °C)
- Verarbeitung
- Spin, dip, roll, spray
- Hauptanwendungen
- Display-AR-Stacks, Automobil-Optik, Metalinsen, Photonik
100% Feststoff UV-härtbar
1.34–1.65Lösemittelfrei — eliminiert Verdunstungsartefakte. Entscheidend für NIL-Strukturtreue.
- Härtungstyp
- UV-Härtung (lösemittelfrei)
- Verarbeitung
- R2R, NIL, screen printing
- Hauptanwendungen
- Wellenleiter-Gitter, Metalinsenstrukturen, optische Folien
Lösemittel-UV-härtbare Hybride
1.30–1.95Das Arbeitspferd für Mehrschicht-Optik-Stacks. LRI bis 1,30 ermöglicht Breitband-AR unter 0,15% Reflexion.
- Härtungstyp
- UV-Härtung (lösemittelbasiert)
- Verarbeitung
- Gravure, slot die, dip, float, spin
- Hauptanwendungen
- Mehrschicht-AR, Polarisator-ULR, Display-Hartbeschichtungen
Thermisch härtbarer Latex
1.36–1.50Wasserbasiert. Vereinfacht die Umweltkonformität. Beschichtet wärmeempfindliche Substrate.
- Härtungstyp
- Thermisch (Niedrigtemperatur)
- Verarbeitung
- Nearly any known application method
- Hauptanwendungen
- Flexible Substrate, Allzweck-Funktionsbeschichtungen
PFAS-frei im gesamten Bereich
Seit der ECHA-Vorschlag einer universellen PFAS-Beschränkung steht die Beschichtungsindustrie vor einer strukturellen Herausforderung: Niedrigbrechungsindex-Beschichtungen waren historisch von fluorierten Polymeren abhängig.
Zwanzig Jahre Materialinnovation
Nanopartikeltechnologie aus der Philips-Forschung ausgegründet
Kriya Materials auf Chemelot in Geleen gegründet — von Nanopartikeln zu Plug-and-Play-Beschichtungen
Erster OEM-Kunde — ein großer koreanischer Display-Hersteller
500.000 kg antistatische Hartbeschichtung (4 Jahre) für einen großen koreanischen Display-OEM
Einziger globaler Lieferant antistatischer Farbfilter-Beschichtung für PDP
Markteinführung HRI/LRI-Nanopartikel zur OLED-Verbesserung
Shift Invest und Chemelot Ventures investieren
Strategische Investition von Henkel
Seriengefertigte multifunktionale AR-Beschichtungen
Holland Capital als Lead-Investor. Umzug in erweiterte Anlage in Nuth
100% PFAS-freie LRI bis RI 1,16 eingeführt; 100% Feststoff LRI (RI 1,37–1,41)
XR, Metalinsen und Photonik-Systeme; 100% Feststoff-Roadmap bis <1,37 und >1,60 RI
Technologieentwicklung: von Einzelfunktion zu integrierten Systemen
Zwei Jahrzehnte Materialentwicklung folgen einem klaren evolutionären Bogen — jede Phase baut auf der vorherigen auf.
Einzelfunktions-Beschichtungen
Einzelne Beschichtungen mit einer optischen oder mechanischen Funktion.
Multifunktionale Beschichtungen
Mehrere Funktionen in einzelnen Schichten kombiniert.
Integrierte Materialsysteme
Vollständige optische Architekturen von einer einzigen Plattform.
Validierte Leistung auf Glassubstraten
Über Polymerfolien hinaus zeigen Kriya-Beschichtungen auf Glassubstraten bei anspruchsvollen Härtungstemperaturen überzeugende Leistungswerte.
Thermischer HRI auf Display-Glas
LRI auf Glas für Lichtleitung
Interaktive Tools
Erkunden Sie die Plattform selbst
Sechs Tools für optisches Design, Energiemodellierung, PFAS-Risikobewertung und Total-Cost-of-Ownership-Analyse.
RI-Plattform-Explorer
RI 1.16-2.00
Finden Sie Beschichtungen nach Brechungsindex, Chemie oder Funktion im gesamten Bereich von 1,16 bis 2,00.
Ausprobieren→Berechnungsmodell 887
-9 C interior
Schätzen Sie die Reichweitenverlängerung und Klimaanlagen-Einsparungen durch ATO-Sonnenschutzverglasung.
Ausprobieren→Schichtaufbau-Designer
R < 0.15%
Entwerfen Sie Mehrschicht-AR- und Funktionsstapel mit Echtzeit-Transfermatrix-Simulation.
Ausprobieren→Gebäudeenergie-Rechner
35% HVAC saving
Quantifizieren Sie Energie-, CO2- und Kostenauswirkungen von ATO-Sonnenschutzverglasung auf Gewerbegebäude.
Ausprobieren→Entwerfen Sie Ihren Beschichtungsstack
Verwenden Sie den Coating Stack Designer zur Simulation der mehrschichtigen AR-Leistung mit realer Transfer-Matrix-Methode.