[发明专利]具有高透明度的耐刮涂覆的聚碳酸酯，其制备方法及其用途

说明书

本发明涉及一种用于涂覆聚碳酸酯基底的方法，其中将包含至少一种辐射固化性粘结剂(A)和/或反应性稀释剂(C)、纳米颗粒(B)、任选地溶剂和至少一种光稳定剂(L)的涂层剂施涂在聚碳酸酯基底上；对此合适的涂层剂以及通过该方法可获得的经涂覆的聚碳酸酯基底。

作为玻璃的替代材料，例如用于生产板材，窗，眼镜镜片，光学透镜或汽车玻璃和飞机玻璃，近年来越来越多地使用透明塑料。尤其是确立了基于聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯的塑料的地位。

这类塑料的使用对于汽车领域而言是引人注目的，因为借助所述塑料能够实现采用玻璃作为原料所不能实现或者以不可接受的高成本才能实现的形状。因此，例如聚碳酸酯已迅速地实现了为汽车前大灯“安装玻璃”。

除了易于成型性以外，诸如聚碳酸酯的塑料的优点尤其还在于，所述塑料具有与玻璃相比低得多的比密度并且因此例如可以明显地降低车辆重量。

此外，聚碳酸酯比玻璃更具延展性并且因此可以更好地通过能量消散拦截石块的冲击。不过塑料与玻璃相比的缺点在于更低的硬度。由此导致更低的对于外部机械损伤的抵抗性，并因此导致更低的耐刮性和更低的耐磨强度。因此，尤其对于在严酷的环境中使用这种原料而言必需的是，防止它们磨损和刮伤。

然而，恰恰在汽车安装玻璃领域存在高要求，所述要求通过标准ECE 43，ASTM 1044，ASTM 1003得以确定。

为了采用在磨损测试(借助Taber测试进行测试)中具有优异结果的耐刮层涂覆聚碳酸酯，可以使用具有不同的组成的聚合物体系。

为了该目的，大多使用溶胶-凝胶体系，此外还借助于等离子体法。这些体系经常由改性的硅烷和醇盐通过水解过程和缩合过程来制备。由于这些体系的反应性，漆料混合物的储存稳定性大多是非常短暂的。此外，在这样的体系中的稳定性多半使调节出更高的固体含量变得困难。

此外，还将可辐射固化的涂层剂用于涂覆聚碳酸酯基底。因此，在US-A-6,420,451中描述了用于涂覆由各种塑料基底，例如聚碳酸酯构成的光学基底，例如透镜的可辐射固化的涂层剂。除单官能的丙烯酸酯以外，所述涂层剂含有氨基甲酸酯丙烯酸酯和胶体的金属氧化物，尤其是SiO₂微粒。这些涂层剂由于其金属氧化物微粒含量而导致形成具有改进的耐刮性的涂层并且还具有良好的在不同的基底上的附着性以及在涂覆光学透镜的情况下与抗反射涂层的良好的相容性。此外，在其中描述的涂层剂优选还含有常规的光稳定剂。然而，为了保证光稳定剂与粘结剂之间良好的相容性，这对于所产生的涂层的非常好的透明度又是重要的，仅推荐将2，2′，4，4′-四羟基二苯甲酮用作光稳定剂。然而，缺少如何采用其它光稳定剂也能达到所产生的涂层的非常高的透明度的说明，同样缺少如何达到所产生的涂层的非常好的耐候性的说明。

此外，在WO 06/028518中描述了UV可固化涂层剂，其含有至少一种可辐射固化的(甲基)丙烯酸酯；无机纳米颗粒，尤其是具有5至80nm的粒度，并具有窄的粒度分布的表面改性的SiO₂纳米颗粒；任选地反应性稀释剂和任选地光稳定剂。优选使用不带烯属双键的饱和光稳定剂。这些涂层剂用于制备具有改进的耐磨性的涂层，尤其是制备塑料基底，例如道路反射镜；或者制备具有改进的稳定性的涂层，诸如滤纸的涂层，例如用于滤油器的滤纸。然而，在WO 06/028518中没有描述聚碳酸酯基底。

但是，如已经阐明的那样，适于涂覆聚碳酸酯的涂层剂必须不仅能够固化形成耐刮涂层，而且即使在水浸负荷之后，其还必须导致形成具有非常良好的光学性质和具有非常好的附着性的透明涂层。相应地在WO 06/028518中并未包含如何可以实现经涂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着性的暗示。

目前从WO 01/64803中已知尤其用于制备清漆的涂层剂，所述清漆含有至少一种(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种光稳定剂。这样的涂层剂由此具有相对于相应的具有常规的光稳定剂的涂层剂改进透明度和耐候性。在此，在其中描述的光稳定剂具有(甲基)丙烯酸酯基团，所述基团通过其酯官能团连接(即它们通过光稳定剂的羟基与(甲基)丙烯酸反应而引入)。所述光稳定剂优选已经嵌入粘结剂中，即(甲基)丙烯酸酯基团在涂层剂交联之前已经被消耗掉。在该文献中也没有描述聚碳酸酯基底。在此同样缺少说明：如何可以保证所产生的涂层具有与汽车清涂漆相比升高的透明度。

目的