專利名稱:聚合物表面上的抗劃傷和磨損的涂層的制作方法
聚合物表面上的抗劃傷和磨損的涂層
本發明涉及通過在各式各樣的聚合物上采用溶膠-凝膠工藝制造抗 劃傷的硬質表面涂層的方法。
在鋼或聚合物上制備玻璃狀涂層已被知曉很長時間,并被多次描述。
抗劃傷性在這里或以下意思是材料表面涂層對劃傷負擔的抵抗力,
其通過耐劃傷性測試儀(Schmissbestandigkeitspriifer )測定。限定形狀 和尺寸的盤以限定的力(壓力以牛頓(N)計量)壓制在具有表面涂層 的材料上,并且在維持該壓力情況下以限定的傾角和流暢的運動被引導 通過表面涂層的表面。這種運動以逐步增大的壓力重復進行,直到可觀 察到在表面的線條狀變化。在本發明的上下文中,此時設定的壓力是抗 劃傷性的量度。在本發明的上下文中,使用ERICHSEN GmbH & Co KG, Am Iserbach 14, D-58675 Hemer的型號435的耐劃傷性測試儀。
這里和以下的抗磨損性意思是由于在限定條件下產生的磨損而使 材料的表面涂層遭受重量損失。該磨損是由兩個磨損輪引起的,磨損輪 的端面具有限定的粗糙度,其以限定轉數和以通過磨損輪的質量限定的 施加力磨損地移動通過表面涂層。在這種情況下使用的儀器被描述并可 獲得于TABER INDUSTRIES(455 Bryant Street, North Tonawanda, New York 14120, USA; http:〃www.taberindustries.com)。
DE3828098A1描述了開始于有機官能硅烷和至少一種烷氧基鋁的 抗劃傷性材料的制備。由至少一種鋁化合物和至少一種有機官能硅烷水 解縮聚獲得的組合物被施加于基材并通過加熱固化。在該組合物的制備 中特別的步驟^皮視為必須在將組合物施加到基材之前通過以亞化學計 量比添加水進行預縮合。水必須分多個階段添加以避免不期望的沉淀。
DE 3917535 Al也描述了以可水解硅化合物為基礎的用于抗劃傷涂 層的組合物的制備。除有機官能硅烷之外,還使用了烷氧基鋁、烷氧基 鈦和/或烷氧基鋯。為實現抗劃傷性,蒸發除去水解化合物的易揮發性部 分。此外,在該方法中同樣以亞化學計量比添加水引起可水解的硅化合 物的混合物預縮合,這使得需要一個單獨的方法步驟。該預縮合可通過 使用縮合催化劑來促進。在預縮合和蒸發除去易揮發性水解化合物以后,才將組合物施加到基材上和隨后通過加熱固化幾分鐘至兩小時。
在US 4,746,366中描述了 Al、 Ti和/或Zr的醇鹽和至少一種有機官 能硅烷的結合。這種結合通過分階段地添加水而預縮合。水解產物在減 壓條件下從該結合中被除去。由此得到的產物被施加到基材上并通過加 熱幾分鐘直到兩小時而固化。
在DE19952040A1和DE10245725A1中描述了用于在由塑料組成的 基材上制備抗磨損的保護涂層的涂層材料。在這些文獻中公開了漆料必 須分兩層施加,即一層所謂的抗劃傷涂層或底層和一層覆層,預縮合和 然后至少部分固化。預縮合的時間可以通過添加縮合加速劑來縮短。為 了在130°C溫度下固化由這些涂料形成的涂層至少需要30分鐘。
DE40U045A1描述了添加了可商購荻得的光引發劑的抗劃傷性漆 料的制備。在施加到塑料的基材上以后,所述漆料可以通過加熱或紫外 線照射來固化。通過這種光化學處理實現120秒的短固化時間。
所有這些出版物的一個共有特性是涂料和/或漆料的制備包括耗時 的預縮合步驟。現有技術的另一個缺點是,為了獲得所需的抗劃傷性或 抗磨損性,必須凈皮多次施加涂層,直到涂層厚度超過15 jum。因此,對 于這類涂層必須消耗相對高水平的時間和成本,直到經涂覆塑料表面是 堅固(belastbar)的或者耐用的。在現有技術中通常高達2小時的長的 固化時間僅通過使用通過紫外線照射影響固化的光引發劑來縮短。在已 知文獻中,沒有關于通過溶膠-凝膠技術和可在最多5分鐘內熱固化的涂 料或者漆料的信息。
本發明的目的是提供一種在聚合物表面制備抗劃傷和抗磨損的涂 層的方法,該方法改善了現有技術,不具有現有技術的一個或多個缺點。
該目的令人驚訝地通過一種組合物實現,該組合物包括
a)至少一種下面的反應產物
al) 下面通式的硅烷
<formula>formula see original document page 8</formula>其中
丫(1) = 3-縮水甘油基氧基丙基-,和
RlR2. & =具有l-6個碳原子的相同的或不同的烷基基團,和 a2) 下面通式的^5圭烷
or; 3
Y(2) -si- oR'2
OR、
其中
Y(2) = N-2-氨乙基-3-氨丙基-或NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH)3-, 和 R、、 R'2、 11'3 =具有1-6個碳原子的相同的或不同的烷基基團,和
b) 至少一種無才幾填料,和
c) 沸點《85。C的溶劑,和
d) 水,和
e) 選自有機酸或無機酸的催化劑。 本發明的主題還在于一種組合物,該組合物包括 a)至少一種下面的反應產物
al) 下面通式的硅烷
OR3
Y(')-Si- OR2
OR,
其中
丫(1) = 3-縮水甘油基氧基丙基-,和
Rj、 R2、 113 =具有1-6個碳原子的相同的或不同的烷基基團,和a2) 下面通式的硅烷
o化3
Y(2) -&-
OR'i
其中
丫(2) = ^2-氨乙基-3-氨丙基-或NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH)3-,和 R、、 R'2、 11'3 =具有1-6個碳原子的相同的或不同的烷基基團,和
b) 至少一種無機填料,和
c) 沸點《85。C的溶劑,和
d) 水,和
e) 選自有機酸或無機酸的催化劑。
本發明的主題還在于一種在聚合物表面制備表面涂層的方法,其特 征在于本發明的組合物通過浸涂、鋪展、刀涂、刷涂、輥滾、滾筒涂覆
或噴涂施加至聚合物的表面并固化在其上。
本發明的主題還在于一種包含硅的表面涂層,其特征在于該表面涂 層具有3N-20N的抗劃傷性。
本發明的主題還在于一種具有至少一個聚合物表面的制品,該表面 具有根據本發明的表面涂層。
另外,本發明的主題還在于本發明的制品用于內襯設備、配件、儀 器、測量儀器、衛浴裝置、廚房用具、家用電器、交通工具內部、駕駛 艙、顯示器、觀察窗或者家具的用途。
另外,本發明的主題還在于本發明的制品作為盤子、碟子、成型件、 外殼、按鈕、把手、底座、門、蓋、底板、側壁、把柄、內飾或者擋泥 板的用途。
本發明的主題還在于本發明的制品的用途,用作家用物品、家用工 具箱和其中的部件,用作裝置主體或者裝置邊緣、炊具,聚會餐具、托 盤、廚具、花瓶、掛鐘的外罩、立體聲設備、家用電器的外殼、圣誕樹 掛球、手表帶、首飾、燈光、用于游戲、運動和休閑的裝備、裝置和輔助工具、園藝設施、園藝裝置、公園或游樂場的座位、用于醫療目的和 患者的裝置、輔助工具與器件、眼鏡框、醫院裝置或者其中部件。
本發明的方法的優點是本發明的表面涂層于150°C溫度下僅僅一分 鐘內在塑料表面或者聚合物膜上固化。如果這種表面或膜以輥對輥方 法、帶裝置或者其它的連續工藝涂覆,那么由于根據本發明的涂層的固 化時間比在現有技術中固化時間更短,可以實現每單位時間顯著較高的
通過速度(Durchlaufgeschwindigkeit)或者產量,由此同現有技術相比, 顯著地降低了產品的生產成本。
本發明方法的另 一 個優點是那些表面涂層僅僅需要被施加 一 次以 產生無裂紋、無間隙表面涂層。
在本發明的上下文中無裂縫表面涂層是指當在掃描電子顯微鏡 (SEM)下使用10000的放大倍數觀察表面涂層的表面照片時未發現裂 紋,其中在表面的10個不同位置進行評價。
本發明的表面涂層不厚于5pm,顯著地低于現有技術。因此,本發 明與常規涂層相比,具有針對表面涂層使用較少量材料的優點,因而, 可以比現有技術更節省成本。
本發明方法的優點還在于根據本發明方法涂覆的聚合物的可熱焊 性不受到本發明表面涂層的不利影響。
本發明的方法具有另 一優點,在本發明的表面涂層上的耐劃傷性測 試產生與現有技術涂層相比顯著更好的結果。就經印刷聚氯乙烯(PVC) 薄膜而言(通過本發明的方法在其上施加的本發明的表面涂層),該印 刷品直到20N的耐劃傷測試力未受損傷。在依照現有技術施加涂層至經 印刷聚氯乙烯薄膜的情況下,甚至超過2.5N的力引起該印刷品的損害。
本發明的組合物和本發明的方法通過舉例方式描述如下,而不是意 欲對本發明進行限制,本發明的保護范圍在權利要求書和說明書中給 出。這些權利要求本身也是本發明公開內容的一部分。如果在下文中給 出的范圍或優選范圍,即使在為了更容易理解而沒有明確規定子范圍的 情況下,本發明的公開內容也應當包括所有理論上可能的位于所述范圍 之中的子范圍。
本發明的組合物的特點在于其包含
a)至少一種下面的反應產物
al) 下面通式的硅烷
ii<formula>formula see original document page 12</formula>
其中
Y(1) = 3-縮水甘油基氧基丙基-,和
Ri、 R2、 113 =具有1-6個碳原子的相同的或不同的烷基基團,和a2)下面通式的硅烷
<formula>formula see original document page 12</formula>
其中
Y(2) = N-2-氨乙基-3-氨丙基-或NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH)3-,和R、、 R'2、 11'3 =具有1 - 6個碳原子的相同的或不同的烷基基團,和
b) 至少一種無機填料,和
c) 沸點《85。C的溶劑,和
d) 水,和
e) 選自有機酸或無機酸的催化劑。
在本發明的組合物中烷基Ri、 R2、 R3和/或R'1、 R'2、 R'3優選至少是兩兩相同。在本發明的組合物中,烷基可以特別優選為曱基和/或乙基。
優選的組合物是其中組分a)的反應產物基于二氨基烷基烷氧硅烷和/或三氨基烷基烷氧硅烷的那些組合物。
本發明的組合物中的組分b )優選包括選自Si02、 Ti02, ZnO、 A1203、BaS04. Ce02、 Zr02的無機填料或這些填料的混合物。在本發明的組合物中的無機填料特別優選可選自Si02、 Ti02、 ZnO或這些填料的混合物。本發明的組合物的組分b )非常特別優選可包含作為無機填料的Aerosil R7200、 R8200、 R9200和/或R812S,獲自Degussa AG, RodenbacherChaussee 4, 63457 Hanau — Wolfgang。
如果本發明組合物中的組分b)包含中值粒度(150%為10 - 200 nm,優選20- 180 nm,更優選30 - 150 nm,進一步優選50 _ 135 nm,特別優選75 - 120 nm,另外特別優選90 - 110 nm的顆粒,這可能是有利的。
作為無機填料,組合物優選包含Si02、 Ti〇2、 Zr02顆粒或在所述粒度的這些顆粒的混合物。
另外,本發明的組合物的組分b)包含可能是附聚或者非附聚的顆粒可能是有利的。在本發明的組合物的組分b)中的顆粒特別優選可以是附聚的。另外,如果這些顆粒是或包含Aerosil R7200、 R8200、 R9200和/或R812S可能是有利的。
本發明的組合物的組分c)可選自通式CnH2n+1OH的醇或這些醇的混合物,其中n-l-4,或可選自酮或酮的混合物,其中所述酮選自丙酮或甲基乙基酮。本發明的組合物的組分c)可包含曱基乙基酮(MEK)。本發明的組合物的組分c)優選選自乙醇、l-丙醇、2-丙醇或這些醇的混合物。本發明的組合物的組分c)非常特別優選乙醇。
本發明的組合物的組分c)具有最高85 °C的沸點可能是特別有利的。
本發明的組合物的組分e)可有利地選自硝酸水溶液。組分e)優選可包含按重量計算濃度0.5% - 1%,更優選0.6% -0.9%,非常特別優選0.65% -0.75%的硝酸。
可能格外有利的是,本發明的組合物包含附加的組分a3),其可以是至少一種下面的額外硅烷的反應產物
OR"3
Y(3) —&— 0R"2
其中Y③選自氟、氟烷基、曱基丙烯酰基、乙烯基和巰基,和RV R"2、『3 =具有1 - 6個碳原子的相同的或不同的烷基基團。該組分a3)的烷基基團R"i、 R"2、 R"3優選可以至少成對地相同。在本發明的組合物中,曱基和乙基可以作為特別優選的烷基。
本發明的用于在聚合物表面制備表面涂層的方法的特征在于本發明的組合物通過浸涂、鋪展、刀涂、刷涂、輥滾、滾筒涂覆或噴涂施加在聚合物的表面并固化在其上。
在本發明方法中,優選地,將本發明的組合物單次施加在聚合物表面并固化在其上。在本發明的方法中進一步優選的是本發明的組合物通過鋪展、輥滾、噴涂被施加至聚合物表面并固化在其上。
在本發明的方法中,本發明的組合物可以優選地被加熱至90-150。C溫度,更優選至100-15(TC溫度,此外特別優選至110-15(TC溫度,和非常特別優選130- 15(TC溫度,由此本發明的組合物可以被固化。
如果在本發明方法中本發明的組合物通過紅外光照射,優選用熱的方法,更優選在烘箱中,特別優選通過用熱空氣鼓風進行固化,這可能是特別有利的。
另外,如果在本發明方法中的本發明組合物通過加熱1 - 300秒而固化,這可能是格外有利的。優選地,本發明的組合物可以依照本發明的方法,通過加熱2 -250秒,更優選5 -200秒,進一步優選10-150秒,特別優選20 - 120秒,非常特別優選30- 90秒時間固化。
在這里和下文中,本發明組合物的組分的混合是指通過攪拌、振動或通過指狀超聲發生器進行分散。
在本發明方法中,向本發明的組合物混入以按重量計算5% -40%,優選10% -25%量的組分al ),與按重量計算5% -50%,優選10%-30%量的組分a2),與按重量計算2% -20%,優選2.5% -20%的組分b),和按重量計算20% - 60%,優選30% - 50%量的組分",與按重量計算0.5% -5% ,優選1% -3M量的組分d),及按重量計算0.02%-0.5%,優選0.03% -0.3%的組分6)可能是有利的,數量數據在所有情況下均基于組合物,前提是重量分數的總和為100%。
為了獲得特別抗劃傷和抗磨損的表面涂層,在本發明的組合物被固化以后,在本發明方法中組分al )和a2)以從1: 3至3: l范圍的摩爾比混合至本發明的組合物中可能是有利的。特別優選的是,組分al)和a2)可以以1.5: 2.5到2.5: 1.5范圍的摩爾比混合至本發明的組合物,特別優選l: 2到2: l范圍的摩爾比。在本發明方法中,該組合物隨后加熱1秒-2分鐘,優選30秒-1分鐘可能是特別有利的,由此該組合物可^皮固化。
在本發明的方法中組分a3)以按重量計算0.5% - 10%的量混入本發明的組合物中可能是更有利的,該數量數據基于組合物,前提是組分al)、 a2)、 a3和b)-e)的重量分數的總和為100%。
的漆料粘合劑,該漆料粘合劑il自三聚氰胺樹脂^丙烯酸酯或這些漆料粘合劑的混合物,以重量計算,其優選為0.001 %-15% ,更優選2%_10%,非常特別優選5% -8%的量,和/或g)環氧樹脂,按重量計算,其優選為0.001% -15%,更優選2%-10%,非常特別優選5%-8%的量可能是有利的,數量數據在所有情況下均基于組合物,前提是組分a)至g)的重量分數的總和為100%。
另外,在本發明方法中向本發明的組合物混入作為額外組分h)的無機紫外吸收劑和/或有機紫外吸收劑且用紫外線處理被施加在表面的該本發明的組合物可能是有利的,其中,組分h)的無機紫外吸收劑選自氧化鋅、二氧化鈰或二氧化鈦或這些無機的吸收劑的混合物,有機紫外吸收劑選自羥基苯基苯并三唑、羥基二苯曱酮和HALS穩定劑或這些有機的吸收劑的混合物。
HALS穩定劑在這里或下文中是指空間位阻胺。在本發明的方法中可以優選4吏用選自Tinuvin 123 (獲自Ciba)和Lowilite 94 (獲自GreatLakes Chemical Corporation)的HALS穩定劑或這些穩定劑的混合物。
在本發明的方法中,向本發明的組合物混入組分h)作為組分b)可能是有利的。
而且,在本發明的方法中,首先向本發明的組合物混入組分al )和a2),隨后混入組分b)至e)可能是有利的。在本發明的方法中,通過攪拌或者振搖向本發明的組合物混入組分al和a2可能是特別有利的。另外,在本發明的方法中,通過攪拌向本發明的組合物混入組分a)至e)可能是特別有利的。而且,在本發明的方法中,首先將組分h)溶解和/或分散在組分c)中,且在組分al) 、 a2) 、 b)、 d)和e)混入本發明的組合物中以前,將該溶液和/或分散體混入本發明的組合物中可能是特別有利的。在本發明的方法中,首先將組分b)溶解和/或分散在組分c)
15中,向本發明的組合物混入組分al ) 、 d)和e),然后與混入由b)和 c)得到的溶液和/或分散體,隨后混入組分a2),可能是尤其有利的。
在本發明方法的一個另外優選方案中,組分h)可以以按重量計算 0.5% -5%的量存在于本發明組合物中,優選按重量計算1%-4%的 量,更優選按重量計算2% -3%,數量數據基于組合物,前提是組分a) -h)的重量分數的總和為100%。
借助本發明的方法可以獲得表面涂層,尤其是獲得本發明的表面涂層。
含硅的本發明的表面涂層特點在于該表面涂層具有3N-20N的抗 劃傷性。本發明的表面涂層可以具有優選6N-20N,優選地8N-20N, 更優選10N-20N,進一步特別優選12N-20N,非常特別優選14N -20N的抗劃傷性。
該表面涂層優選具有按重量計算0.1% -0.5%的抗磨損性,特別優 選按重量計算0.2% - 0.4%的抗磨損性。
本發明的表面涂層可優選具有1 - 10 pm的涂層厚度,進一步優選 1.5-9 pm的涂層厚度,更優選2-8 pm的涂層厚度,更特別優選2.5 -7 fxm和極特別優選3 - 5 ,。
本發明的表面涂層特點可以有利地在于該表面涂層具有以顆粒形 式存在的無機填料,其在本發明的表面涂層上以均勻分布占據體積,通
微鏡(SEM)照片測定。
本發明的表面涂層可以優選具有0.5% -10%,優選2% -7.5%, 非常特別優選3% - 6%的伸長率。在本發明的上下文中,伸長率是長度 上增加的百分比,使得具有本發明表面涂層的材料可沿著位于所述表面 涂層的表面的任意假想直線伸長,而不在所述本發明的表面涂層顯示出 裂紋,也即伸長后本發明的表面涂層仍然是無裂紋的。
本發明的表面涂層可以有利地具有可熱焊性。在本發明的上下文 中,用可熱焊的表面涂層是指在具有本發明的表面涂層的兩個聚合物膜 經熱焊接后,該表面涂層沿著熱焊接的接縫基于無裂紋定義是無裂紋 的。在一個優選實施方案中,熱焊接的接縫在本發明的表面涂層的表面 延伸。
本發明的表面涂層可以根據本發明的方法獲得。
16另外,本發明的主題還在于具有含本發明的表面涂層的至少 一種聚 合物表面的制品。
組合聚氯:烯、(PVC)、、聚對苯二曱酸々L二醇酯(^ET)、 i乙烯(PE)、、 聚碳酸酯(PC)、聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)。
本發明的制品可以用于內襯設備、配件、儀器、測量儀器、衛生裝 置、廚房用具、家用電器、交通工具內部、駕駛艙、顯示器、觀察窗或 者家具,或者是這類制品。
另外,本發明的制品被用作盤子、碟子、成型件、外殼、按鈕、把 手、底座、門、蓋、底板、側壁、把柄、內飾或者擋泥板,或者是這類 制品。
本發明的制品可以優選用作家用物品、家用工具箱和其中的部件, 用作裝置主體或者裝置邊緣、炊具,聚會餐具、托盤、廚具、花瓶、掛 鐘的外罩、立體聲設備、家用電器的外殼、圣誕樹掛球、手表帶、首飾、 燈光、用于游戲、運動和休閑的裝備、裝置和輔助工具,園藝設施、園 藝裝置、公園或游樂場的座位、用于醫療目的和患者的裝置、輔助工具 與器件,眼鏡框、醫院裝置或者其中部件。
實施例1將5.6 g 3 -縮水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷預先裝入攪 拌容器中,在攪拌下加入5 mg濃硝酸和0.495 g水。攪拌10分鐘后, 得到單相溶液。向該溶液中加入使用指狀超聲發生器預先分散在6.51 g 甲基乙基酮中的1.63 gAerosilR8200。隨后,在5分鐘的時間加入4.78 g N-2-氨乙基-3-氨丙基-三甲氧硅烷(DAMO)。
得到的組合物使用螺旋刀片(Spiralrakel)被施加在25 pm厚的聚 氯乙烯膜上,在150。C溫度的烘箱中固化1分鐘。如此固化的涂層具有 3 ,厚。
抗劃傷性測試,用來自于Erichsen GmbH的型號435的抗劃傷性測 試儀測定,得到20N的抗劃傷性。
抗磨損性使用裝有CS 10磨損輪的Taber Abraser,負載以500 g的 質量,在100轉后測得。100轉后測定重量損失按重量計算是0.1%。
對比實施例1
將5.6 g 3-縮水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷預先裝入攪拌容器 中,在攪拌下加入5 mg濃硝酸和0.495 g水。攪拌10分鐘后,得到單
17相溶液。向該溶液中加入使用指狀超聲發生器預先分散在6.51 g甲基乙 基酮中的1.63 gAerosilR8200。隨后,在5分鐘時間加入4.75 g 3 -氨丙 基三乙氧硅烷。
得到的組合物使用螺旋刀片施加在25 pm厚的聚氯乙烯膜上,在 15(TC溫度的烘箱中固化2分鐘。固化的表面涂層有3 pm厚。
抗劃傷性測試,用來自于Erichsen GmbH的型號435的抗劃傷性測 試儀測定,得到5 N的抗劃傷性。
抗磨損性使用裝有CS 10磨損輪的Taber Abraser,來自TABER INDUSTRIES, 455 Bryant Street, North Tonawanda, New York 14120, USA,負載以500 g的質量,在100轉后測得重量損失按重量計算是1 %。
權利要求
1. 一種組合物,其包含a)至少一種下面的反應產物a1)下面通式的硅烷其中Y(1)=3-縮水甘油基氧基丙基-,和
2. 根據權利要求1的組合物,其特征在于R!、 R2、 Rs和/或RV R'2、 R'3至少兩兩相同。
3. 根據權利要求1或2的組合物,其特征在于,所述無機填料選自 Si02、 Ti02、 ZnO、 A1203、 BaS04、 Ce02、 Zr02或這些填料的混合物。
4. 根據權利要求1-3中至少一項的組合物,其特征在于,所述無機 填料的中值粒度d,。為10 - 200 nm。
5. 根據權利要求1-4中至少一項的組合物,其特征在于,所述組分 c)選自通式CnH2n+1OH的醇或這些醇的混合物,其中n = 1 - 4,或選自 酮或這些酮的混合物,所述酮選自丙酮和甲基乙基酮。
6. 根據權利要求5的組合物,其特征在于,所述組分c)選自乙醇、 l-丙醇、2-丙醇或這些醇的混合物。
7. 根據權利要求1-6中至少一項的組合物,其特征在于,所述組分 e)選自硝酸水溶液。
8. 根據權利要求1-7中至少一項的組合物,其特征在于,所述組合 物包含額外的組分a3) 其是至少一種下面的額外的硅烷的反應產物<formula>formula see original document page 3</formula>其中Y③選自氟、氟烷基、曱基丙烯酰基、乙烯基、巰基,和R、、 RV 11''3 =具有1-6個碳原子的相同的或不同的烷基基團。
9. 一種在聚合物表面制備表面涂層的方法,其特征在于,根據權利 要求1-8中至少一項的組合物通過浸涂、鋪展、刀涂、刷涂、輥滾、 滾筒涂覆或噴涂被施加在聚合物的表面上并固化在其上。
10. 根據權利要求9的方法,其特征在于,向該組合物混入下列組分al)按重量計算5% -40%的量,和a2)按重量計算5% -50%的量,和b) 按重量計算2% -20%的量,和c) 按重量計算20% -60%的量,和d) 按重量計算0.5% - 5%的量,和e) 按重量計算0.02% -0.5%的量,上述數量數據在所有情況下均基于所述組合物,前提是重量分數的 總和為100%。
11. 根據權利要求9或10的方法,其特征在于,向所述組合物以 1:3-3: 1的摩爾比混入組分al )和a2 )。
12. 根據權利要求9-11中至少一項的方法,其特征在于,向所迷 組合物以重量計算0.5% - 10%的量混入組分a3),上述數量數據基于 組合物,前提是組分al ) 、 a2) 、 a3)和b)至e)的重量分數的總和 為100% 。
13. 根據權利要求9-12中至少一項的方法,其特征在于,向所述 組合物混入下列作為額外的組分,f) 漆料粘合劑,其選自三聚氰胺樹脂、丙烯酸酯或者這些漆料粘合 劑的混合物,按重量計算為0.001% - 15%的量,和/或g) 環氧樹脂,其按重量計算為0.001% - 15%的量, 上述數量數據在所有情況下均基于所述組合物,前提是組分a)至g)的重量分數的總和為100%。
14. 根據權利要求9- 13中至少一項的方法,其特征在于,所述組 合物—皮加熱至60°C - 15(TC的溫度,組合物由此^皮固化。
15. 根據權利要求9-14中至少一項的方法,其特征在于,通過加 熱1 - 300秒固化所述組合物。
16. 根據權利要求9- 15中至少一項的方法,其特征在于向所述組 合物混入下列作為額外的組分,h) 無機的紫外吸收劑,其選自氧化鋅、二氧化鈰和二氧化鈦,或 這些無機的吸收劑的混合物,和/或有機的紫外吸收劑,其選自羥基苯基 苯并三唑、羥基二苯曱酮、HALS穩定劑,或這些有機的吸收劑的混合 物,且被施加至表面的組合物借助紫外線處理。
17. 根據權利要求16的方法,其特征在于,所述組分h)以按重量計算0.5% -5%的量存在,其中上述數量數據基于組合物,前提是組 分a)至h)的重量分數的總和為100%。
18. —種含硅的表面涂層,其特征在于,該表面涂層具有3N-20 N的抗劃傷性。
19. 根據權利要求18的表面涂層,其特征在于,該表面涂層具有 按重量計算0.1% - 0.5%的抗磨損性。
20. 根據權利要求18或19中至少一項的表面涂層,其特征在于, 該表面涂層具有1 - 10 pm的涂層厚度。
21. 4艮據權利要求18-20中至少一項的表面涂層,其特征在于該 表面涂層具有以均勻分布的顆粒形式存在的無機填料。
22. 根據權利要求18-21中至少一項的表面涂層,其特征在于該 表面涂層具有0.5% - 10%的伸長率。
23. 根據權利要求18-22中至少一項的表面涂層,其特征在于該 表面涂層顯示出可熱焊性。
24. 根據權利要求18-23中至少一項的表面涂層,其根據權利要 求9 - 17中至少一項的方法得到。
25. 具有至少一種聚合物表面的制品,所述制品含有根據權利要求 18-24中至少一項的表面涂層。
26. 根據權利要求25的制品,其特征在于,所述聚合物表面選自 PVC、 PET、 PE、 PC、 PMMA或這些聚合物表面的組合。
27. 根據權利要求25或26中至少 一項的制品的用途,用于內襯設 備、配件、儀器、測量儀器、衛浴裝置、廚房用具、家用電器、交通工 具內部、駕駛艙、顯示器、觀察窗或者家具。
28. 根據權利要求25或26中至少一項的制品的用途,用作盤子、 碟子、成型件、外殼、按鈕、把手、底座、門、蓋、底板、側壁、把柄、 內飾或者擋泥板。
29. 根據權利要求25或26中至少一項的制品的用途,用作家用物 品、家用工具箱和其中的部件,用作裝置主體或者裝置邊緣、炊具,聚 會餐具、托盤、廚具、花瓶、掛鐘的外罩、立體聲設備、家用電器的外 殼、圣誕樹掛球、手表帶、首飾、燈光、用于游戲、運動和休閑的裝備、 裝置和輔助工具、園藝設施、園藝裝置、公園或游樂場的座位、用于醫 療目的和患者的裝置、輔助工具與器件、眼鏡框、醫院裝置或者其中的部件。
全文摘要
本發明涉及一種組合物,其包含a)至少一種右面的反應產物a1)通式(I)的硅烷,其中Y<sup>(1)</sup>=3-縮水甘油基氧基丙基-,和R<sub>1</sub>、R<sub>2</sub>、R<sub>3</sub>=具有1-6個碳原子的相同的或不同的烷基基團,和a2)通式(II)的硅烷,其中Y<sup>(2)</sup>=N-2-氨乙基-3-氨丙基-或NH<sub>2</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>NH(CH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>NH(CH)<sub>3</sub>-,和R′<sub>1</sub>、R′<sub>2</sub>、R′<sub>3</sub>=具有1-6個碳原子的相同的或不同的烷基基團,和b)至少一種無機填料,和c)沸點≤85℃的溶劑,和d)水,和e)選自有機的和無機酸的催化劑,本發明涉及通過在聚合物表面施加本發明的組合物制備表面涂層的方法,和含有本發明的表面涂層的至少一種聚合物表面的制品及它們的用途。
文檔編號C09D183/08GK101466806SQ200780021957
公開日2009年6月24日 申請日期2007年5月9日 優先權日2006年6月14日
發明者H·伯根特, L·烏爾里克, M·-T·威爾克斯 申請人:贏創德固賽有限責任公司