具有高透明度的耐刮塗覆的聚碳酸酯，其製備方法及其用途的製作方法

2024-04-09 22:18:05

專利名稱：具有高透明度的耐刮塗覆的聚碳酸酯，其製備方法及其用途的製作方法
具有高透明度的耐刮塗覆的聚碳酸酯，其製備方法及其用
途本發明涉及一種用於塗覆聚碳酸酯基底的方法，其中將包含至少一種輻射固化性粘結劑(A)和/或反應性稀釋劑(C)、納米顆粒(B)、任選地溶劑和至少一種光穩定劑(L) 的塗層劑施塗在聚碳酸酯基底上；對此合適的塗層劑以及通過該方法可獲得的經塗覆的聚碳酸酯基底。作為玻璃的替代材料，例如用於生產板材，窗，眼鏡鏡片，光學透鏡或汽車玻璃和飛機玻璃，近年來越來越多地使用透明塑料。尤其是確立了基於聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的塑料的地位。這類塑料的使用對於汽車領域而言是引人注目的，因為藉助所述塑料能夠實現採用玻璃作為原料所不能實現或者以不可接受的高成本才能實現的形狀。因此，例如聚碳酸酯已迅速地實現了為汽車前大燈「安裝玻璃」。除了易於成型性以外，諸如聚碳酸酯的塑料的優點尤其還在於，所述塑料具有與玻璃相比低得多的比密度並且因此例如可以明顯地降低車輛重量。此外，聚碳酸酯比玻璃更具延展性並且因此可以更好地通過能量消散攔截石塊的衝擊。不過塑料與玻璃相比的缺點在於更低的硬度。由此導致更低的對於外部機械損傷的抵抗性，並因此導致更低的耐刮性和更低的耐磨強度。因此，尤其對於在嚴酷的環境中使用這種原料而言必需的是，防止它們磨損和刮傷。然而，恰恰在汽車安裝玻璃領域存在高要求，所述要求通過標準ECE 43，ASTM 1044，ASTM 1003 得以確定。為了採用在磨損測試(藉助Taber測試進行測試)中具有優異結果的耐刮層塗覆聚碳酸酯，可以使用具有不同的組成的聚合物體系。為了該目的，大多使用溶膠-凝膠體系，此外還藉助於等離子體法。這些體系經常由改性的矽烷和醇鹽通過水解過程和縮合過程來製備。由於這些體系的反應性，漆料混合物的儲存穩定性大多是非常短暫的。此外，在這樣的體系中的穩定性多半使調節出更高的固體含量變得困難。此外，還將可輻射固化的塗層劑用於塗覆聚碳酸酯基底。因此，在US-A-6，420，451 中描述了用於塗覆由各種塑料基底，例如聚碳酸酯構成的光學基底，例如透鏡的可輻射固化的塗層劑。除單官能的丙烯酸酯以外，所述塗層劑含有氨基甲酸酯丙烯酸酯和膠體的金屬氧化物，尤其是SiO2微粒。這些塗層劑由於其金屬氧化物微粒含量而導致形成具有改進的耐刮性的塗層並且還具有良好的在不同的基底上的附著性以及在塗覆光學透鏡的情況下與抗反射塗層的良好的相容性。此外，在其中描述的塗層劑優選還含有常規的光穩定劑。 然而，為了保證光穩定劑與粘結劑之間良好的相容性，這對於所產生的塗層的非常好的透明度又是重要的，僅推薦將2，2' ,4,4'-四羥基二苯甲酮用作光穩定劑。然而，缺少如何採用其它光穩定劑也能達到所產生的塗層的非常高的透明度的說明，同樣缺少如何達到所產生的塗層的非常好的耐候性的說明。此外，在WO 06/028518中描述了 UV可固化塗層劑，其含有至少一種可輻射固化的(甲基)丙烯酸酯；無機納米顆粒，尤其是具有5至SOnm的粒度，並具有窄的粒度分布的表面改性的SiO2納米顆粒；任選地反應性稀釋劑和任選地光穩定劑。優選使用不帶烯屬雙鍵的飽和光穩定劑。這些塗層劑用於製備具有改進的耐磨性的塗層，尤其是製備塑料基底，例如道路反射鏡；或者製備具有改進的穩定性的塗層，諸如濾紙的塗層，例如用於濾油器的濾紙。然而，在WO 06/(^8518中沒有描述聚碳酸酯基底。但是，如已經闡明的那樣，適於塗覆聚碳酸酯的塗層劑必須不僅能夠固化形成耐刮塗層，而且即使在水浸負荷之後，其還必須導致形成具有非常良好的光學性質和具有非常好的附著性的透明塗層。相應地在WO 06/(^8518中並未包含如何可以實現經塗覆的基底的除耐刮性以外所需要的透明度以及在聚碳酸酯上良好的附著性的暗示。目前從WO 01/64803中已知尤其用於製備清漆的塗層劑，所述清漆含有至少一種 (甲基)丙烯酸酯共聚物，所述共聚物以聚合引入的方式含有至少一種光穩定劑。這樣的塗層劑由此具有相對於相應的具有常規的光穩定劑的塗層劑改進透明度和耐候性。在此，在其中描述的光穩定劑具有(甲基)丙烯酸酯基團，所述基團通過其酯官能團連接(即它們通過光穩定劑的羥基與(甲基)丙烯酸反應而引入)。所述光穩定劑優選已經嵌入粘結劑中，即(甲基)丙烯酸酯基團在塗層劑交聯之前已經被消耗掉。在該文獻中也沒有描述聚碳酸酯基底。在此同樣缺少說明如何可以保證所產生的塗層具有與汽車清塗漆相比升高的透明度。目的因此，本發明基於這樣的目的，提供一種塗層劑，所述塗層劑適合於塗覆聚碳酸酯基底。因此所述塗層劑應當導致形成具有高透明度和低灰霧(未負荷的塗層的霧度值低於 1，優選低於0.8，各自藉助於肌K-Gardner儀器Haze-gard plus C4725來測量)和低黃度指數(未負荷的塗層的黃度指數低於2. 5，優選低於1.5，各自根據ASTM E 313標準測定) 的固化塗層。此外，所述塗層劑應當導致形成即使在水浸負荷，尤其是按照ASTM 870-02和ISO 觀12-2在所謂的水浸測試之後，具有非常好的在聚碳酸酯基底上的附著性(尤其是按照 ASTM D 3359和ISO M09藉助於膠帶剝離測定)的固化塗層。另外，所述塗層劑應當導致形成具有良好的耐候性的固化塗層，尤其是在符合VW PV-3920Nov 03規格的加速老化測試中和/或在CAM180測試(按照DIN EN ISO 11341Feb 98和DIN EN ISO 4892-2Nov 00)中測定。此外，所述塗層劑應當導致形成具有良好耐刮性和耐磨性的固化塗層。最後，所述塗層劑應當易於操作並具有良好的加工粘度以及良好的流平性。實現目的的技術方案鑑於上述提出的目的，發現了一種用於塗覆尤其是透明的聚碳酸酯基底的方法， 其中將包含至少一種輻射固化性粘結劑㈧和/或反應性稀釋劑(C)、納米顆粒(B)、任選地溶劑和至少一種光穩定劑的透明塗層劑施塗到聚碳酸酯基底上，其特徵在於，所述塗層劑含有至少一種光穩定劑(L)，所述光穩定劑(L)平均每分子含有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團，尤其是通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者。此外，本發明的主題是在這種方法中使用的塗層劑以及通過所述方法可獲得的經塗覆的聚碳酸酯基底及其用途。鑑於現有技術，令人驚訝地和對本領域技術人員而言不可預見的是，本發明基於的目的可以藉助於根據本發明的方法得以解決。因此尤其令人驚訝的是，通過根據本發明使用的具有通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團，尤其是丙烯酸酯基團或者甲基丙烯酸酯基團的光穩定劑，不僅在無負荷的情況下所產生的塗層的黃度指數，而且在老化處理之後所產生的塗層的黃度指數明顯低於由相應的含有未改性的含羥基的光穩定劑或其中丙烯酸酯基團或者甲基丙烯酸酯基團通過其酯官能團連接於光穩定劑上的光穩定劑的塗層劑獲得的塗層的情況。尤其是未負荷的塗層的黃度指數低於2.5，優選低於1.5，各自根據ASTM E 313標準測量。此外，根據本發明的塗層劑可以固化形成透明的塗層而沒有灰霧，也就是具有小於1，優選小於0. 8的低的霧度值，各自藉助於肌K-Gardner儀器Haze-gard plus C4725測定。此外有利的是，通過根據本發明使用的具有通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或者甲基丙烯酸酯基團的光穩定劑，所產生的塗層在水浸之後在聚碳酸酯基底上的附著性以及所產生的塗層的耐候性明顯好於基於含有未改性的含羥基的光穩定劑或其中丙烯酸酯基團或者甲基丙烯酸酯基團通過其酯官能團連接於光穩定劑上的光穩定劑的塗層劑的相應塗層的情況。此外，根據本發明獲得的塗層由於良好的耐刮性和耐磨性而出色，也就是說，由聚碳酸酯基底和塗層組成的複合體滿足Taber測試的要求。此外有利的是，根據本發明所使用的塗層劑具有簡單的可操作性和良好的加工粘度以及良好的流平性。發明詳述根據本發明所使用的塗層劑光穩定劑(L)對於本發明重要的是，塗層劑含有至少一種光穩定劑(L)，所述光穩定劑平均每分子含有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團。與可購得的光穩定劑中的UV 活性基團通過(甲基)丙烯酸酯基團的酯官能團的常規連接相反，根據本發明的烯屬不飽和基團通過氨基甲酸酯的連接的結果是，不僅在無負荷的情況下所產生的塗層的霧度值和黃度指數，而且在在老化處理之後所產生的塗層的霧度值和黃度指數明顯更低。優選的是，塗層劑含有至少一種光穩定劑(L)，所述光穩定劑每IOOg光穩定劑具有1. 0至20. Og通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團，尤其是每IOOg光穩定劑具有 3. 0至15. Og通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團。光穩定劑中通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團的含量在此優選藉助於NMR光譜，例如採用Varian公司的Direct Drive 500光譜儀經實驗測量。為此在三次測定的範圍內，各自將150mg分析樣品溶於各 Iml⑶Cl3，添加Img對苯二甲酸二甲酯作為內標並進行光譜分析。眾所周知的，也可以理論上通過假設理想化的結構和假設所有結構組分完全轉化，並考慮對結構組分給出的參數，諸如任選地分子量、異氰酸酯含量、雙鍵含量和光穩定劑中對異氰酸酯基團活性的基團的含量來進行雙鍵含量的估計。在這種情況下，所產生的塗層的耐刮性通常隨著光穩定劑的烯屬不飽和基團的含量增加而增加。
優選使用平均每分子具有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團的根據本發明的光穩定劑(L)。特別優選使用每IOOg光穩定劑含有1.0至 20. Og各自通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者、尤其是3. 0至15. Og各自通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者的根據本發明的光穩定劑(L)。作為根據本發明使用的光穩定劑(L)的實例可列舉相應的平均具有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團，尤其是丙烯酸酯基團和/或甲基丙烯酸酯基團，基於空間位阻胺和/或UV吸收劑(例如三唑、三嗪、二苯甲酮、草醯苯胺及其混合物) 的可輻射固化的光穩定劑。優選地，塗層劑含有作為光穩定劑(L)的由基於空間位阻胺的光穩定劑(Li)和基於UV吸收劑的光穩定劑(L2)組成的混合物，其中⑴光穩定劑(Li)，或(ii)光穩定劑(L2)，或(iii)光穩定劑(Li)和光穩定劑(L2)平均每分子含有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團，尤其是通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團，或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者。優選地，光穩定劑(L)或光穩定劑(Li)或光穩定劑(L2)，或者光穩定劑 (Li)和光穩定劑(U)含有每IOOg光穩定劑1.0至20. Og各自通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者，尤其是 3.0至15. Og各自通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者。優選地，塗層劑含有作為光穩定劑(L)的由基於空間位阻胺的光穩定劑(Li)和基於UV吸收劑的光穩定劑(L2)組成的混合物，其中光穩定劑(Li)和光穩定劑(L2)含有各自通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者。此外優選的是含有至少一種光穩定劑的塗層劑，其中通過如下方式將丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者引入光穩定劑，(i)使具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L")或具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(Li")或具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L2")或由具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(Li")和具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑 (L2")組成的混合物與含異氰酸酯基團的化合物(V)反應，和(ii)使在步驟⑴中獲得的含異氰酸酯基團的光穩定劑(L')或者(Li')或者 (L2')與丙烯酸的羥烷基酯或甲基丙烯酸的羥烷基酯或由丙烯酸的羥烷基酯和甲基丙烯酸的羥烷基酯組成的混合物反應。適合作為具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L")是例如具有至少一個對異氰酸酯基團活性的羥基和/或氨基，優選羥基的光穩定劑。尤其可列舉含羥基的空間位阻胺以及其中羥基不連接在吸收UV的單元上的含羥基的UV吸收劑，例如相應的含羥基的三唑、含羥基的三嗪、含羥基的二苯甲酮和含羥基的草醯苯胺。因此，適合作為基於空間位阻胺的含羥基的光穩定劑(Li")是例如2，4_雙 [N- 丁基-N-(l-環己氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)氨基]-6-(2-羥基乙胺)_1， 3，5_ 三嗪(Ciba Speciality Chemicals 公司的市售光穩定劑Tinuvin 152)、2_ 丁基-2-(4-羥基-3，5-二叔丁基苄基)丙二酸雙(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯(Ciba Speciality Chemicals公司的市售光穩定劑Tinuvin 144)和/或己二酸4_羥基_2， 2，6，6_四甲基-1-哌啶乙醇聚合物(Ciba Speciality Chemicals公司的市售光穩定劑 Tinuvin 622LD)。因此，適合作為其中羥基官能團不連接在吸收UV的單元上的基於UV吸收劑的含羥基的光穩定劑(L2〃 )是例如羥基苯基三嗪，諸如由2-[4-[(2_羥基)-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羥基苯基]_4，6-雙-(2，4) - 二甲基苯基-1,3,5-三嗪和2-[4-[(2-羥基)-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羥基苯基]-4，6-雙-(2，4) - 二甲基苯基-1，3，5-三嗪(Ciba Speciality Chemical s公司的市售光穩定劑Tinuvin 400)組成的混合物; 2-[4-[(2-羥基)-3-O'-乙基)己基)氧基]-2-羥基苯基]-4，6-雙-(2，4)-二甲基苯基-1，3，5-三嗪(Ciba Speciality Chemicals 公司的市售光穩定劑Tinuvin 405)；由 β - [3- (2-Η-苯並三唑-2-基)-4-羥基-5-叔丁基苯基]-丙酸-聚(乙二醇)300酯和雙{ β - [3- (2-Η-苯並三唑-2-基)-4-羥基-5-叔丁基苯基]-丙酸-聚(乙二醇)300酯 (Ciba Speciality Chemicals公司的市售光穩定劑Tinuvin 1130)組成的混合物。特別優選的塗層劑由此獲得，如果對於與含異氰酸酯基團的化合物(V)的反應， 在步驟(i)中，⑴含羥基的光穩定劑(Li")是2，4-雙[N-丁基-N-(1-環己氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)氨基]-6-(2-羥基乙胺)-1，3，5_ 三嗪(Ciba Speciality Chemicals 公司的市售光穩定劑Tinuv in 152)，和 / 或(ii)具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L2")是由 2-[4-[(2_羥基)-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羥基苯基]-4，6-雙_(2，4)_ 二甲基苯基-1，3，5-三嗪和244-[(2_羥基)-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羥基苯基]-4， 6-雙_(2，4)_ 二甲基苯基-1，3，5-三嗪(Ciba Speciality Chemicals公司的市售光穩定齊IJT i nuv i η 400)組成的混合物。作為含異氰酸酯基團的化合物(V)原則上合適的是所有本身已知的取代或未取代的芳族、脂族、環脂族和/或雜環異氰酸酯。作為含異氰酸酯基團的化合物(V)尤其是使用每分子含有平均至少2個異氰酸酯基團，尤其是每分子含有2至8個異氰酸酯基團，且非常特別優選每分子含有多於2至4個異氰酸酯基團的那些化合物。合適的化合物(V)的實例是2，4_甲苯二異氰酸酯、2，6_甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷_4，4' -二異氰酸酯、二苯甲烷_2，4' -二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、聯苯二異氰酸酯、3，3' - 二甲基-4，4' - 二亞苯基二異氰酸酯、四亞甲基-1，4-二異氰酸酯、六亞甲基-1，6- 二異氰酸酯、2，2，4-三甲基己烷-1，6- 二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、亞乙基二異氰酸酯、1，12-十二烷二異氰酸酯、環丁烷-1，3- 二異氰酸酯、環己烷-1，3- 二異氰酸酯、環己烷-1，4-二異氰酸酯、甲基環己基二異氰酸酯、六氫甲苯-2，4-二異氰酸酯、六氫甲苯-2，6- 二異氰酸酯、六氫亞苯基-1，3- 二異氰酸酯、六氫亞苯基-1，4- 二異氰酸酯、全氫化二苯基甲烷-2，4' - 二異氰酸酯、4，4'-亞甲基二環己基二異氰酸酯(例如1 . Bayer AG的Desmodur W)、四甲基二甲苯基二異氰酸酯(例如Fa. American Cyanamid的 TMXDI )以及上述多異氰酸酯的混合物。進一步合適的化合物(V)是上述二異氰酸酯的縮二脲二聚體、脲二酮、脲基甲酸酯和異氰脲酸酯三聚體。優選使用脂族和/或環脂族二異氰酸酯及其縮二脲二聚體、脲二酮、脲基甲酸酯和異氰脲酸酯三聚體。特別優選的化合物 (V)是六亞甲基-1，6-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4，4'-亞甲基二環己基二異氰酸酯，其縮二脲二聚體和/或異氰脲酸酯三聚體。尤其為了改進所產生的塗層的耐刮性，為了與各自具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L")或者(Li")或者(L2")反應，也可以使用平均每分子含有至少1個烯屬不飽和雙鍵的含異氰酸酯基團的化合物(V')。顯而易見的是還能夠使具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L」)或具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(Li")或具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L2")或由各自具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(Li")和光穩定劑(L2")組成的混合物與由飽和的含異氰酸酯基團的化合物 (V)和平均每分子含有至少1個烯屬不飽和雙鍵的含異氰酸酯基團的化合物(T )組成的混合物反應。在此優選使用平均每分子具有2至8個烯屬不飽和雙鍵、尤其是每分子具有2至 4個烯屬不飽和雙鍵的化合物(V')。適合作為合適的平均每分子含有至少1個烯屬不飽和雙鍵含異氰酸酯基團的化合物(T )的實例是所有相應的低聚物型和/或聚合物型化合物，例如不飽和的含異氰酸酯基團的聚酯丙烯酸酯和聚酯甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯和氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯；不飽和的含異氰酸酯基團的聚矽氧烷等。優選使用氨基甲酸酯丙烯酸酯和/或氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯，且尤其是脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯和/或脂族氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯。使在步驟(i)中獲得的含異氰酸酯基團的光穩定劑(L')和/或含異氰酸酯基團的光穩定劑(Li')和/或(L2')隨後在另一步驟中與烯屬不飽和單羧酸和/或二羧酸和/或多元羧酸的羥烷基酯反應。作為合適的羥烷基酯的實例可列舉丙烯酸和/或甲基丙烯酸、富馬酸、巴豆酸和/或馬來酸與飽和和/或不飽和二醇和/或多元醇的酯。優選地，使在步驟⑴中獲得的含異氰酸酯基團的光穩定劑(L')和/或含異氰酸酯基團的光穩定劑(Li')和/或(L2')與丙烯酸和/或甲基丙烯酸的羥烷基酯反應， 特別優選與丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯或其混合物。根據本發明的塗層劑通常含有2. 5至60. 0重量％，優選5. 0至40. 0重量％，特別優選10. 0至30. 0重量％的光穩定劑(L)或2. 5至60. 0重量％，優選5. 0至30. 0重量％， 特別優選5. 0至15. 0重量％的光穩定劑(Li)和/或2. 5至60. 0重量％，優選5. 0至30. 0 重量％，特別優選5. 0至15. 0重量％的光穩定劑(L2)，其中所有重量％數據各自基於粘結劑(A)的重量加納米顆粒(B)的重量加任選地使用的反應性稀釋劑(C)的重量計。
顯而易見的是還能夠與光穩定劑(L) 一起或與光穩定劑(Li) 一起或與光穩定劑 (L2) 一起或與光穩定劑(Li)和(U) —起使用一種或多種另外的光穩定劑(L3)，所述光穩定劑(U)不具有通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團。作為另外的光穩定劑(L3) 可以使用所有常規使用的光穩定劑。這些另外的光穩定劑(U)可以是飽和的或不飽和的， 但其中優選使用烯屬不飽和光穩定劑(U)。在這些烯屬不飽和光穩定劑(U)的情況下，雙鍵典型地通過酯基團連接。作為合適的另外的光穩定劑(L3)的實例可列舉已經在上文舉出的未改性的基於空間位阻胺的含羥基的光穩定劑(Li")以及未改性的基於UV吸收劑的含羥基的光穩定劑 (L2")。作為合適的烯屬不飽和光穩定劑(L 3)的實例可列舉0-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧乙基苯基)-2H_苯並三唑(Ciba Speciality Chemicals公司的市售光穩定劑 Tinuvin R796)、2，2，6，6，-四甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯(Adeka Palmarole公司市售的基於空間位阻胺ADK STAB LA-87的光穩定劑)以及在WO 01/64803中舉出的烯屬不飽和光穩定劑(a 1)至(a4)。而如果所有使用的光穩定劑具有烯屬不飽和雙鍵，即作為光穩定劑，塗層劑僅含有根據本發明的光穩定劑(L)或(Li)或(L2)或(Li)加(L2)以及任選的烯屬不飽和光穩定劑(L3)，則獲得特別優選的塗層劑。非常特別優選的是僅僅含有根據本發明的光穩定劑 (L)或(Li)或(L2)或(Li)加(L2)的塗層劑。可輻射固化性粘結劑(A)原則上，可以以所謂的預聚物形式使用所有可進行輻射誘導的聚合的低聚物或聚合物。這類粘結劑組分(A)優選具有至少兩個烯屬不飽和端基。作為烯屬不飽和端基，合適的例如是丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團。在此，所述的至少兩個烯屬不飽和端基可以是相同的或不同的。而對於UV固化體系，丙烯酸酯基團是優選的端基，甲基丙烯酸酯經常通過電子輻射固化。優選地，烯屬不飽和端基的數目為2至20，特別優選2至14，非常特別優選2至9， 且最好是2至8。在粘結劑分子中，烯屬不飽和端基可以是相同的或不同的，即例如可以同時存在丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團或其它烯屬不飽和基團。如果丙烯酸酯基團和/或甲基丙烯酸酯基團作為粘結劑的烯屬不飽和端基存在， 那麼粘結劑的結構可以用通式(I)表示
權利要求
1.用於塗覆聚碳酸酯基底、尤其是透明的聚碳酸酯基底的方法，其中將包含至少一種輻射固化性粘結劑㈧和/或反應性稀釋劑(C)、納米顆粒(B)、任選地溶劑和至少一種光穩定劑(L)的透明塗層劑施塗到聚碳酸酯基底上，其特徵在於，所述塗層劑含有至少一種光穩定劑(L)，所述光穩定劑平均每分子含有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於，所述塗層劑含有至少一種光穩定劑(L)，所述光穩定劑平均每分子含有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團。
3.根據權利要求1或2的方法，其特徵在於，所述塗層劑含有作為光穩定劑(L)的由基於空間位阻胺的光穩定劑(Li)和基於UV吸收劑的光穩定劑(L2)組成的混合物，其中(iv)光穩定劑(Li)，或(ν)光穩定劑(L2)，或(vi)光穩定劑(Li)和光穩定劑(L2)平均每分子含有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團，優選至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團，或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者。
4.根據權利要求2或3的方法，其特徵在於，所述光穩定劑(L)或光穩定劑(Li)或光穩定劑(L2)，或者光穩定劑(Li)和光穩定劑(L2)具有每IOOg光穩定劑1. 0至20. Og各自通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者，尤其是3. 0至15. Og各自通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者。
5.根據權利要求1至4中任一項的方法，其特徵在於，通過如下方式將丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者引入光穩定劑(L)或(Li) 或(L2)，(i)使具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L")或具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的基於空間位阻胺的光穩定劑(Li")或具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的基於UV吸收劑的光穩定劑(L2")或由具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(Li")和具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L2")組成的混合物與飽和的含異氰酸酯基團的化合物(V) 和/或不飽和的含異氰酸酯基團的化合物(T )反應，和(i i)使在步驟(i)中獲得的含異氰酸酯基團的光穩定劑(L')或者(Li')或者 (L2')與丙烯酸的羥烷基酯或甲基丙烯酸的羥烷基酯或由丙烯酸的羥烷基酯和甲基丙烯酸的羥烷基酯組成的混合物反應。
6.根據權利要求5的方法，其特徵在於，所述含異氰酸酯基團的化合物(V)平均每分子含有至少2個異氰酸酯基團，尤其是每分子含有2至8個異氰酸酯基團，且非常特別優選每分子含有多於2至4個異氰酸酯基團；和/或含異氰酸酯基團的化合物(V)選自脂族和 /或環脂族二異氰酸酯及其脲基甲酸酯、縮二脲、脲二酮和異氰脲酸酯。
7.根據權利要求5或6的方法，其特徵在於，所述含異氰酸酯基團的化合物(V')平均每分子含有至少1個烯屬不飽和雙鍵、尤其是平均每分子2至8個烯屬不飽和雙鍵、非常特別優選平均每分子2至4個烯屬不飽和雙鍵；和/或含異氰酸酯基團的化合物(V')選自氨基甲酸酯丙烯酸酯和/或氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯。
8.根據權利要求5至7中任一項的方法，其特徵在於，使在步驟(i)中獲得的含異氰酸酯基團的光穩定劑(L')或(Li')或(L2')在步驟(ii)中與丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、 季戊四醇三甲基丙烯酸酯或它們的混合物反應和/或光穩定劑(Li")是2，4-雙[N-丁基-N-(1-環己氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基) 氨基]-6-(2-羥基乙胺)-1，3，5_三嗪和/或光穩定劑(L2〃 )是由2-[4-[(2_羥基)-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羥基苯基]-4，6-雙-(2，4) - 二甲基苯基-1，3，5-三嗪和2- [4- [ (2-羥基)-3-十三烷氧基丙基]氧基]-2-羥基苯基]-4，6-雙-(2，4) - 二甲基苯基-1，3，5-三嗪組成的混合物。
9.根據權利要求1至8中任一項的方法，其特徵在於，所述塗層劑含有2.5至60. 0重量％，優選5. 0至40. 0重量％，特別優選10. 0至30. 0重量％的光穩定劑(L)或所述塗層劑含有2. 5至60. 0重量％，優選5. 0至30. 0重量％，特別優選5. 0至15. 0重量％的光穩定劑(Li)和/或2. 5至60.0重量％，優選5.0至30.0重量％，特別優選5.0至15.0重量％ 的光穩定劑(L2)，其中所有重量％數據各自基於粘結劑(A)的重量加納米顆粒(B)的重量加任選地使用的反應性稀釋劑(C)的重量計。
10.根據權利要求1至9中任一項的方法，其特徵在於，各自基於任選地使用的成分 (A)的重量加納米顆粒(B)的重量加任選地使用的反應性稀釋劑(C)的重量計，所述塗層劑含有(A)0至95重量％，優選10至80重量％，且特別優選15至60重量％的至少一種輻射固化性粘結劑㈧，(B)5至60重量％，特別優選10至55重量％，且非常特別優選30至50重量％的納米顆粒⑶，和(C)O至95重量，特別優選10至70重量％，且非常特別優選10至40重量％的至少一種對聚碳酸酯惰性的反應性稀釋劑，其中，成分(A)、納米顆粒(B)的重量和反應性稀釋劑 (C)的重量加和始終為100%。
11.含有至少一種輻射固化性粘結劑㈧和/或反應性稀釋劑(C)、納米顆粒(B)、任選的溶劑和至少一種光穩定劑(L)的塗層劑，其特徵在於，所述塗層劑含有至少一種光穩定劑(L)，所述光穩定劑平均每分子含有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團。
12.根據權利要求11的塗層劑，其特徵在於，所述塗層劑含有作為光穩定劑(L)的由基於空間位阻胺的光穩定劑(Li)和基於UV吸收劑的光穩定劑(L2)組成的混合物，其中⑴光穩定劑(Li)，或( )光穩定劑(L2)，或者(iii)光穩定劑(Li)和光穩定劑(L2)平均每分子含有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團，優選至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團，或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者。
13.根據權利要求11或12的塗層劑，其特徵在於，通過如下方式將丙烯酸酯基團或甲基丙烯酸酯基團或者丙烯酸酯基團和甲基丙烯酸酯基團兩者引入光穩定劑，(i)使具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L")或具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(Li")或具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L2")或由具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG) 的光穩定劑(Li")和具有至少一個對異氰酸酯基團活性的基團(LG)的光穩定劑(L2") 組成的混合物與飽和的含異氰酸酯基團的化合物(V)和/或不飽和的含異氰酸酯基團的化合物(T )反應，和(ii)使在步驟(i)中獲得的含異氰酸酯基團的光穩定劑(L')或者(Li')或者 (L2')與丙烯酸的羥烷基酯或甲基丙烯酸的羥烷基酯或由丙烯酸的羥烷基酯和甲基丙烯酸的羥烷基酯組成的混合物反應。
14.通過根據權利要求1至10中一項或多項的方法獲得的經塗覆的聚碳酸酯基底。
15.根據權利要求14的經塗覆的聚碳酸酯基底，其為板材；窗；眼鏡鏡片；光學透鏡； 機動車輛，諸如摩託車、公共汽車、卡車或轎車的部件；商用車和/或飛機部件；反射鏡；道路反射鏡；蓋板；隔音牆的部件；壓縮光碟；數字多功能光碟或數字視頻光碟；尤其是前大燈的部件和/或運輸工具，尤其是汽車和/或飛機的窗玻璃。
全文摘要
本發明涉及用於塗覆尤其是透明的聚碳酸酯基底的方法，其中將包含至少一種輻射固化性粘結劑(A)和/或反應性稀釋劑(C)、納米顆粒(B)、任選地溶劑和至少一種光穩定劑(L)的透明塗層劑施塗到聚碳酸酯基底上，其特徵在於，所述塗層劑含有至少一種光穩定劑(L)，所述光穩定劑平均每分子含有至少一個通過氨基甲酸酯基團連接的烯屬不飽和基團。此外，本發明的主題是在這些方法中使用的塗層劑以及通過該方法可獲得的經塗覆的聚碳酸酯基底及其用途。
文檔編號C08G18/81GK102471453SQ201080027042
公開日2012年5月23日 申請日期2010年3月27日 優先權日2009年7月14日
發明者A·布羅塞特, B·格勒內沃爾特, J-B·格雷芬, K·霍曼, S·施洛德 申請人:巴斯夫塗料有限公司