DE102016124961A1 - UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung und beschichteter Artikel unter Verwendung derselben - Google Patents

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Abstract

Eine UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung und ein beschichteter Artikel, der mit der Beschichtungszusammensetzung beschichtet ist, sind hierin bereitgestellt. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung kann auf ein Kunststoffmaterial wie Polycarbonat aufgebracht werden, um einen Beschichtungsfilm mit hervorragender Materialhaftung, Abriebbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit zu bilden. Die Beschichtungszusammensetzung kann mittels allgemein geläufiger Verfahren aufgebracht werden. In einigen Fällen sind keine anorganischen Partikel als eine Beschichtungskomponente in der Beschichtungszusammensetzung enthalten. Wenige Fremdsubstanzen werden während der Sprühbeschichtung erzeugt, wenn die Beschichtungszusammensetzung verwendet wird. Die Beschichtungszusammensetzung kann einfach gelagert werden. Darüber hinaus kann der beschichtete Artikel poliert und erneut mit der UV-härtbaren Hartbeschichtungszusammensetzung beschichtet werden, wenn Bedarf besteht.

Description

  • HINTERGRUND
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung, die auf ein Kunststoffmaterial wie Polycarbonat aufgebracht werden kann, um einen Beschichtungsfilm mit herausragender Materialhaftung, Abriebbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit zu bilden. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet weiterhin einen beschichteten Artikel, der mit der Beschichtungszusammensetzung beschichtet ist.
  • Stand der Technik
  • In dem Bereich der Automobiltechnologie wurden Komponenten aus Kunststoff anstatt Glas entwickelt, um die Reduzierung des Gewichtes des Fahrzeugs und Treibstoffeffizienz zu verbessern. Beispielsweise wurde eine Scheinwerferlinse aus einem Polycarbonat-Material anstatt Glas gefertigt und in jüngerer Zeit wurde Polycarbonat in Fahrzeugkomponenten wie Schiebedach, Seitenscheibe und Heckscheibe verwendet. Da jedoch das Schiebedach, die Seitenscheibe, die Heckscheibe und dergleichen relativ große Flächen haben und eine wichtige Rolle im Fahrzeugaußenbereich einnehmen, stellten Kratzer auf dem Polycarbonat, hervorgerufen beispielsweise durch das Waschen des Autos, ein Problem dar. Beispielsweise ist eine klare Sicht durch die Heckscheibe wichtig für das sichere Fahren und eine verbesserte Abriebbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit von Kunststoffkomponenten werden daher benötigt.
  • Um dieses Bedürfnis zu befriedigen, werden derzeit verschiedene Hartbeschichtungsmaterialien für Kunststoffe entwickelt. Beschichtungen allerdings, die im Stand der Technik beschrieben sind, wie ein Hitze-härtbares Beschichtungsmaterial, benötigen eine Aushärtungszeit von ungefähr 1 Stunde bei 120 °C oder mehr. In einigen Fällen ist ein anorganisches Füllmaterial in dem Beschichtungsmaterial enthalten. Andere Probleme, die mit den im Stand der Technik beschriebenen Hartbeschichtungsmaterialien in Verbindung stehen, beinhalten: Erzeugung fremder Substanzen während der Sprühbeschichtung, die Unfähigkeit, das Hartbeschichtungsmaterial nach der ersten Beschichtung zu polieren und erneut zu beschichten, sowie eine geringe Produktionsausbeute.
  • Die obige Information, die in diesem Stand-der-Technik-Abschnitt offenbart ist, dient einzig der Verbesserung des Verständnisses des Stands der Technik der Erfindung und kann aus diesem Grunde Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der dem geschulten Fachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde mit dem Bemühen getätigt, die oben beschriebenen Probleme, die mit dem Stand der Technik in Verbindung stehen, zu lösen.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung bereitzustellen, die auf ein Kunststoffmaterial wie Polycarbonat aufgebracht werden kann, um Abriebbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit zu verbessern, um das Polieren und Wiederbeschichten zu ermöglichen und um Produktionsausbeuten zu verbessern.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen beschichteten Artikel bereitzustellen, der mit der UV-härtbaren Hartbeschichtungszusammensetzung beschichtet ist.
  • In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung bereit, umfassend:
    • (I) eine Harzkomponente umfassend: (A) von ungefähr 25 bis 30 Gew.-% Urethanacrylat-Oligomer mit 5 bis 6 polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen; (B) von ungefähr 5 bis 12 Gew.-% Acrylat-Monomer-1 mit 3 bis 6 polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen; (C) von ungefähr 3 bis 7 Gew.-% Acrylat-Monomer-2 mit 2 polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen; (D) von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% eines Acryl-Harzes mit einer Glasübergangtemperatur von ungefähr 60 bis 110 °C;
    • (II) Additive umfassend: von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% eines Photoinitiators, von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% eines UV-Stabilisators und von ungefähr 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Verlaufmittels; und
    • (III) von ungefähr 45 bis 55 Gew.-% eines organischen Lösemittels.
  • In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen beschichteten Artikel bereit, der mit der Beschichtungszusammensetzung beschichtet ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Beschichtungszusammensetzung durch allgemeine Beschichtungsverfahren, beispielsweise verschiedene Verfahren wie Sprühbeschichtung, Tauchbeschichtung und Fließbeschichtung, aufgetragen werden. Da die Beschichtungszusammensetzung keine anorganischen Partikel enthält, werden während der Beschichtung durch Sprühbeschichtung wenige fremde Substanzen gebildet und es besteht kein Problem bei der Lagerung der Beschichtungsmaterialien und es ist daher einfach, die Beschichtungsmaterialien zu handhaben.
  • In der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung werden während der Beschichtung wenig fremde Substanzen erzeugt und Polieren und Wiederbeschichten ist einfach und es ist daher möglich, die Entsorgung von Komponenten aufgrund von Lackschäden erheblich zu verringern.
  • Andere Aspekte und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden diskutiert.
  • Es versteht sich, dass die Bezeichnung „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ähnliche Bezeichnungen, wie hierin verwendet, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen, wie Personenkraftfahrzeuge einschließlich Sport Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene gewerbliche Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen einschließt und beinhaltet Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybrid-Elektrofahrzeuge, Wasserstoff-betriebene Fahrzeuge und andere mit alternativen Treibstoffen angetriebene Fahrzeuge (z.B. Treibstoffe, die von anderen Ressourcen als Erdöl stammen). Wie hierin erwähnt, bezeichnet ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehr Energiequellen hat, beispielsweise sowohl Benzinangetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
  • Die vorgenannten und weitere Merkmale der Erfindung werden im Folgenden diskutiert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
  • Die vorgenannten und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden jetzt im Detail, mit Bezug auf gewisse beispielhafte Ausführungsformen davon, die in den beigefügten Abbildungen abgebildet sind, welche hierin lediglich zur Veranschaulichung dargestellt sind und daher die vorliegende Erfindung nicht einschränken, beschrieben.
  • 1 ist ein Diagramm, welches ein Lackierverfahren der Sprühbeschichtung einer Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Es versteht sich, dass die beigefügten Abbildungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, da sie eine zu einem gewissen Grad vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, die die grundlegenden Prinzipien der Erfindung veranschaulichen. Die speziellen Design-Merkmale der vorliegenden Erfindung, wie hierin offenbart, einschließlich, beispielsweise, bestimmte Dimensionen, Orientierungen, Lokalisationen und Formen, werden teilweise durch die jeweilige vorgesehene Anwendungs- und Verwendungsumgebung bestimmt werden.
  • In den Abbildungen beziehen sich Referenznummern auf die gleichen oder äquivalenten Teile der vorliegenden Erfindung, überall in den zahlreichen Figuren der Abbildung.
  • AUSFÜRHLICHE BESCHREIBUNG
  • Im Folgenden wird jetzt hierin im Detail Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Beispiele in den beigefügten Abbildungen dargestellt und im Folgenden beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden wird, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen einschränken soll. Im Gegenteil soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifizierungen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die im Geiste und Umfang der Erfindung, wie definiert durch die angehängten Ansprüche, eingeschlossen sein können.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung, die auf ein Kunststoffmaterial wie Polycarbonat aufgebracht wird, um einen Beschichtungsfilm mit herausragender Materialhaftung, Abriebbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit zu bilden, sowie einen beschichteten Artikel, der mit der Beschichtungszusammensetzung beschichtet ist.
  • Die jeweiligen Komponenten, die die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung bilden, und ein Zusammensetzungsverhältnis davon werden im Folgenden detailliert beschrieben.
  • (I) Harzkomponente
  • In der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Harzkomponente (A) von ungefähr 25 bis 30 Gew.-% (z.B. ungefähr 25 Gew.-%, 26, 27, 28, 29 oder ungefähr 30 Gew.-%) Urethanacrylat-Oligomer mit fünf bis sechs polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen; (B) von ungefähr 5 bis 12 Gew.-% (z.B. ungefähr 5 Gew.-%, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder ungefähr 12 Gew.-%) Acrylat-Monomer-1 mit drei bis sechs polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen; (C) von ungefähr 3 bis 7 Gew.-% (z.B. ungefähr 3 Gew.-%, 4, 5, 6 oder ungefähr 7 Gew.-%) Acrlyat-Monomer-2 mit zwei polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen; und (D) von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% (z.B. ungefähr 1 Gew.-%, 2, 3, 4 oder ungefähr 5 Gew.-%) eines Acryl-Harzes mit einer Glasübergangstemperatur von ungefähr 60 bis 110 °C (z.B. ungefähr 60 °C, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105 oder ungefähr 110 °C).
  • Urethanacrylat-Oligomer
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Urethanacrylat-Oligomer als die Harzkomponente. Das Urethanacrylat-Oligomer hat 5 bis 6 polymerisierbare, ungesättigte Gruppen und ein mittleres Molekulargewicht in einem Bereich von ungefähr 800 bis 2.000 g/mol (z.B. ungefähr 800 g/mol, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900 oder ungefähr 2000 g/mol). Durch den Gehalt an Urethanacrylat-Oligomer hat ein beschichteter Film eine zähe Eigenschaft und, als Ergebnis davon, kann, in Bezug auf Abriebbeständigkeit, ein gewünschter Effekt erwartet werden. In der vorliegenden Erfindung kann das Urethanacrylat-Oligomer EB1290, UP118 und EB5129 von ENTIS Co., Ltd., RA6800 von Mitsui Co., Ltd., PU610 von Miwon Co., Ltd., Etercure6145-100 von ETERNAL Co., Ltd. und ähnliche kommerziell erhältliche Produkte verwenden.
  • Das Urethanacrylat-Oligomer kann in einem Bereich von ungefähr 25 bis 30 Gew.-% (z.B. ungefähr 25 Gew.-%, 26, 27, 28, 29 oder ungefähr 30 Gew.-%) der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Wenn der Gehalt davon weniger als 25 Gew.-% beträgt, kann die Abriebbeständigkeit beeinträchtigt sein, und wenn der Gehalt davon mehr als 30 Gew.-% beträgt, kann eine Verschlechterung der Haftung und Ablösung nach Witterungseinfluss auftreten.
  • Acrylat-Monomer-1
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein multi-funktionelles Acrylat-Monomer als die Harzkomponente und beinhaltet Acrylat- Monomer-1 und Acrylat-Monomer-2, aufgeteilt gemäß der Anzahl polymerisierbarer, ungesättigter Gruppen in dem Monomer.
  • Das Acrylat-Monomer-1 kann eine Polyalkoholacrylat-Verbindung mit 3 bis 6 polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen und vorzugsweise eine Polyalkoholacrylat-Verbindung mit 3 bis 4 polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen sein. Das Acrylat-Monomer-1 dient dazu, die Oberflächenhärte und Härtungsdichte des Beschichtungsfilms zu verbessern. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Acrylat-Monomer-1 mindestens eines ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythritoltriacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat, Dipentaerythritolpentaacrylat und Dipentaerythritolhexaacrylat.
  • Das Acrylat-Monomer-1 kann in einem Bereich von ungefähr 5 bis 12 Gew.-% (z.B. ungefähr 5 Gew.-%, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder ungefähr 12 Gew.-%) der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Wenn der Gehalt davon weniger als 5 Gew.-% beträgt, kann die Abriebbeständigkeit aufgrund von Verschlechterung der Härtungsdichte reduziert sein, und wenn der Gehalt davon mehr als 12 Gew.-% beträgt, ist die Härtungsdichte des Beschichtungsfilms überhöht und die Wiederbeschichtbarkeit kann dadurch herabgesetzt sein.
  • Acrylat-Monomer-2
  • Das Acrylat-Monomer-2 ist eine Polyalkoholacrylat-Verbindung mit 2 polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen. Das Acrylat-Monomer-2 dient dazu, die Materialhaftung zu verbessern und Aushärtungsschrumpfung des aufgetragenen Films zu verhindern, um die Ablösung nach Witterungseinfluss zu verhindern. In einigen Ausführungsformen beinhaltet das Acrylat-Monomer-2 mindestens eines von einer Gruppe bestehend aus Hexandioldiacrylat, Tripropylenglycoldiacrylat und Dimethyloltricyclodecandiacrylat.
  • Das Acrylat-Monomer-2 kann in einem Bereich von ungefähr 3 bis 7 Gew-% (z.B. ungefähr 3 Gew.-%, 4, 5, 6 oder ungefähr 7 Gew.-%) der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Wenn der Gehalt davon weniger als 3 Gew.-% beträgt, kann die Materialhaftung geschwächt sein, und wenn der Gehalt davon mehr als 7 Gew.-% beträgt, wird die Abriebbeständigkeit herabgesetzt und es können Schleier durch Materialerosion auftreten.
  • Acrylharz
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Acrylharz als die Harzkomponente. Das Acrylharz kann eine Glasübergangstemperatur (Tg) von ungefähr 60 bis 110 °C (z.B. ungefähr 60 °C, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105 oder ungefähr 110 °C) und ein mittleres Molekulargewicht von ungefähr 100.000 bis 150.000 g/mol (z.B. ungefähr 100.000, 110.000, 120.000, 130.000, 140.000 oder ungefähr 150.000 g/mol) haben. Das Acrylharz dient dazu, die Abriebbeständigkeit des Beschichtungsfilms zu verbessern und die Wiederbeschichtbarkeit zu verbessern, indem Härtungsschrumpfung verhindert wird. In einigen Ausführungsformen kann das Acrylharz Paraloid A-11 (Tg 100°C), Paraloid A-21 (Tg 105°C), Paraloid B-44 (Tg 60°C) und ähnliche von ROHM & HASS Corporation sein.
  • Das Acrylharz kann in einem Bereich von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% (z.B. ungefähr 1 Gew.-%, 2, 3, 4 oder ungefähr 5 Gew.-%) der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Wenn der Gehalt davon weniger als 1 Gew.-% beträgt, ist der Effekt der Verbesserung der Wiederbeschichtbarkeit gering, und wenn der Gehalt davon mehr als 5 Gew.-% beträgt, ist die die Lackverarbeitbarkeit herabgesetzt und es kann dadurch Apfelsinenhaut auftreten.
  • Additive
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung beinhaltet (E) von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% (z.B. ungefähr 1 Gew.-%, 2, 3, 4, oder ungefähr 5 Gew.-%) eines Photoinitiators, (F) von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% (z.B. ungefähr 1 Gew.-%, 2, 3, 4, oder ungefähr 5 Gew.-%) eines UV-Stabilisators und (G) von ungefähr 0,1 bis 0,5 Gew.-% (z.B. ungefähr 0,1 Gew.-%, 0,2; 0,3; 0,4 oder ungefähr 0,5 Gew.-%) eines Verlaufmittels als Additive.
  • Photoinitiator
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung beinhaltet als Additive einen Photoinitiator, der dazu in der Lage ist, Radikalpolymerisation zu initiieren. Genauer kann ein Photoinitiator beinhaltet sein, der in der Lage ist, die Polymerisation des Urethanacrylat-Oligomers und des Acrylat-Monomers, die als die Harzkomponente enthalten sind, zu initiieren. In einigen Ausführungsformen kann der Photoinitiator einen Kurzwellenlängen-Initiator mit einem Absorptionswellenlängenbereich von ungefähr 220 bis 280 nm (z.B. ungefähr 220 nm, 225, 230, 235, 240, 245, 250, 255, 260, 265, 270, 275 oder ungefähr 280 nm) beinhalten und/oder einen Langwellenlängen-Initiator mit einem Absorptionswellenlängenbereich von ungefähr 300 bis 420 nm (z.B. ungefähr 300 nm, 305, 310, 315, 320, 325, 330, 335, 340, 345, 350, 355, 360, 365, 370, 375, 380, 385, 390, 395, 400, 405, 410, 415 oder ungefähr 420 nm) kann verwendet werden. In einigen Ausführungsformen wird der Photoinitiator durch Kombinieren des Kurzwellenlängen-Initiators und des Langwellenlängen-Initiators verwendet. In einigen Fällen wird der Photoinitiator durch Kombinieren des Kurzwellenlängen-Initiators und des Langwellenlängen-Initiators mit einem Gewichtsverhältnis von ungefähr 2 bis 4:1 verwendet. In einigen Ausführungsformen ist das Gewichtsverhältnis ungefähr 2:1, 2,5:1, 3:1, 3,5:1, 4:1 oder ähnliches. In einigen Fällen wird der Photoinitiator durch Kombinieren des Kurzwellenlängen-Initiators und des Langwellenlängen-Initiators mit einem Gewichtsverhältnis von ungefähr 3:1 verwendet.
  • Der Kurzwellenlängen-Initiator kann 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-Hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methyl-propionyl)-benzyl]-phenyl}-2-methylpropan-1-on, Methylbenzoylformat und ähnliches sein. Als Langwellenlängen-Initiator kann 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid, Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphinoxid und ähnliches verwendet werden.
  • Der Photoinitiator kann in einem Bereich von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% (z.B. ungefähr 1 Gew.-%, 2, 3, 4 oder ungefähr 5 Gew.-%) der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Wenn der Gehalt davon weniger als 1 Gew.-% beträgt, ist die Aushärtungseffizienz verringert und somit können sich Haftung und Abriebbeständigkeit verschlechtern, und wenn der Gehalt davon mehr als 5 Gew.-% beträgt, wird der Photoinitiator in überhöhtem Maße verwendet und es kommt somit zu einer Erhöhung der Kosten.
  • UV-Stabilisator
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält einen UV-Stabilisator als ein Additiv. In einigen Ausführungsformen kann der UV-Stabilisator ein UV-Absorptionsmittel, das dazu in der Lage ist, eine Verschlechterung der Haftung nach Witterungseinfluss und Vergilben zu verhindern, und/oder ein Lichtstabilisator basierend auf einem gehinderten Amin sein, der dazu in der Lage ist, Glanzverlust, Risse, Verschlucken und dergleichen zu verhindern. In einigen Ausführungsformen wird der UV-Stabilisator durch Kombination des UV-Absorbers und des Lichtstabilisators basierend auf einem gehinderten Amin verwendet. In einigen Ausführungsformen wird der UV-Stabilisator durch Kombination des UV-Absorbers und des Lichtstabilisators basierend auf einem gehinderten Amin mit einem Gewichtsverhältnis von ungefähr 1 bis 3:1 verwendet. In einigen Ausführungsformen ist das Gewichtsverhältnis ungefähr 1:1, 2:1, 3:1 und dergleichen. In anderen Ausführungsformen wird der UV-Stabilisator durch Kombination des UV-Absorbers und des Lichtstabilisators basierend auf einem gehinderten Amin mit einem Gewichtsverhältnis von 2:1 verwendet.
  • In einigen Ausführungsformen schließt das UV-Absorptionsmittel ein, ist aber nicht beschränkt auf, Benzotriazole, wie 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4,6-ditert-pentylphenol, 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-6-(1-methyl-1-phenylethyl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol und ähnliche; Triazine einschließlich 2-[4-[(2-Hydroxy-3-dodesiloxypropyl)oxy]-2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin, 2-[4-[(2-Hydroxy-3-tridesiloxypropyl)oxy]-2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)1,3,5-triazin und ähnliche. Triazin-basierte UV-Absorptionsmittel mit ausgezeichneter Witterungsbeständigkeit können verwendet werden.
  • In einigen Ausführungsformen schließt der Lichtstabilisator basierend auf einem gehinderten Amin ein, ist aber nicht limitiert auf, Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacat, 2,4-Bis[N-butyl-N-(1-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)amino]-6-(2-hydroxyethylamin)-1,3,5-triazin und ähnliche.
  • Der UV-Stabilisator kann in einem Bereich von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% (z.B. ungefähr 1 Gew.-%, 2, 3, 4 oder ungefähr 5 Gew.-%) der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Wenn der Gehalt davon weniger als 1 Gew.-% beträgt, ist die Witterungsbeständigkeit aufgrund von UV und dergleichen empfindlich und das Erscheinungsbild kann durch Vergilbung, risse und Ablösung beeinträchtigt werden, und wenn der Gehalt davon mehr als 5 Gew.-% beträgt, kann eine Verschlechterung von Eigenschaften aufgrund von Verschlechterung der Aushärtungseffizienz durch Unterbrechung der Radikalbildung des Photoinitiators herbeigeführt werden.
  • Verlaufmittel
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ein Verlaufmittel als ein Additiv enthalten. In einigen Ausführungsformen kann das Verlaufmittel ausgewählt und verwendet werden, wodurch der Effekt des Herabsetzens der Oberflächenspannung erhöht wird, die Substratbenetzbarkeit gut ist und eine Eigenschaft der Gleitfähigkeit kann minimiert werden, um nicht die Wiederbeschichtbarkeit zu beeinflussen. Für den Fall, dass diese Bedingungen erfüllt sind, können Silizium-basierte Verlaufmittel, Acryl-basierte Verlaufmittel und dergleichen ohne Einschränkung verwendet werden. In der vorliegenden Erfindung können kommerziell erhältliche Verlaufmittel, wie, aber nicht beschränkt auf, BYK310, BYK306 und ähnliche als ein Silizium-basiertes Verlaufmittel verwendet werden und BYK355, BYK358 und ähnliche können als ein Acryl-basiertes Verlaufmittel verwendet werden.
  • Das Verlaufmittel kann in einem Bereich von ungefähr 0,1 bis 0,5 Gew.-% (z.B. ungefähr 0,1 Gew.-%, 0,2; 0,3; 0,4 oder ungefähr 0,5 Gew.-%) der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Wenn der Gehalt davon weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, ist eine Wirkung des Verlaufmittels nicht ausreichend und es kann somit zu einer Verschlechterung des Erscheinungsbildes, wie Apfelsinenhaut, kommen, und wenn der Gehalt davon mehr als 0,5 Gew.-% beträgt, kann die Zwischenschichthaftung des Wiederbeschichtungssystems abnehmen.
  • Organisches Lösemittel
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein organisches Lösemittel zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit durch Anpassen der Viskosität des Beschichtungsmaterials und Gewährleisten der Wiederbeschichtbarkeit. Vorzugsweise bewegt sich eine Harzkomponente während der Wiederbeschichtung im feuchten Zustand durch Auswählen und Verwenden eines organischen Lösemittels, dessen Substratbenetzbarkeit gut ist und eine Verdampfungsgeschwindigkeit schnell ist, nicht auf der Beschichtungsoberfläche, um Wiederbeschichtbarkeit zu verbessern.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht ausdrücklich beschränkt hinsichtlich der Auswahl des in der vorliegenden Erfindung verwendeten organischen Lösemittels und mindestens eines ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Alkoholen, Ethern, Estern und Ketonen kann verwendet werden. In einigen Ausführungsformen wird ein Lösemittel verwendet, welches das Kunststoffmaterial während der Beschichtung nicht zerfrisst, und in einigen Fällen werden Alkohol-basierte oder Ether-basierte Lösemittel wie Ethylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butanol, Isobutanol und Propylenglycolmonomethylether verwendet. Des Weiteren wird in bestimmten Fällen ein Lösemittel verwendet, welches zum Abtrag des Kunststoffmaterials führen kann, aber keinen großen Effekt während des eigentlichen Beschichtens aufgrund der schnellen Verdampfungsgeschwindigkeit hat, und es werden, beispielsweise, Ester-basierte oder Keton-basierte Lösemittel wie Ethylacetat, Butylacetat und Methylethylketon verwendet. Des Weiteren wird, in einigen Ausführungsformen, das Lösemittel durch Kombination der organischen Lösemittel verwendet.
  • Das organische Lösemittel kann in einem Bereich von ungefähr 45 bis 55 Gew.-% (z.B. ungefähr 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54 oder ungefähr 55 Gew.-%) der Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Wenn der Gehalt davon weniger als 45 Gew.-% beträgt, wird die Viskosität des Beschichtungsmaterials erhöht und die Verarbeitbarkeit dadurch verschlechtert, und wenn der Gehalt davon mehr als 55 Gew.-% beträgt, wird die Viskosität vermindert und es kann somit zum Ablaufen während des Beschichtens kommen.
  • Ein Verfahren zur Herstellung der UV-härtbaren Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht ausdrücklich beschränkt. Beispielsweise werden (E) der Photoinitiator und (F) der UV-Stabilisator nach Zugabe und Lösen des (D) Acrylharzes in (H) dem organischen Lösemittel zugegeben und hinreichend gerührt, (A) das Urethanacrylat-Oligomer, (B) das Acrylat-Monomer-1 und (C) das Acrylat-Monomer-2 werden zugegeben und hinreichend gerührt und danach wird letztendlich (G) das Verlaufmittel zugegeben und gerührt, um die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung herzustellen.
  • Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf das Kunststoffmaterial wie Polycarbonat aufgetragen, um einen Beschichtungsfilm mit herausragender Materialhaftung, Abriebbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit zu bilden. Demgemäß kann ein beschichteter Artikel, auf den die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebracht und gehärtet wurde, Haltbarkeit des Beschichtungsfilms sogar unter rauen Außenbedingungen aufrechterhalten und die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung ist insbesondere als ein Beschichtungsmaterial zur Beschichtung eines durchsichtigen Materials wie einer transparenten Kunststofflinse nützlich.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht ausdrücklich auf ein Verfahren zur Beschichtung oder Härtung der Beschichtungszusammensetzung beschränkt. Das Beschichtungsverfahren kann beispielsweise Sprühbeschichtung, Tauchbeschichtung, Fließbeschichtung, Rotationsbeschichtung und dergleichen verwenden, die im Stand der Technik üblicherweise verwendet werden, ist aber nicht darauf beschränkt. Jedoch beinhaltet die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung keine anorganischen Partikel, um für die Anwendung in der Sprühbeschichtung nützlich zu sein.
  • Wie vorangehend beschrieben, wird die vorliegende Erfindung anhand der nachfolgenden Beispiele detaillierter beschrieben und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • BEISPIELE
  • Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung und sind nicht zur Beschränkung derselben vorgesehen.
  • Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7: Herstellung einer UV-härtbaren Beschichtungszusammensetzung
  • Wie eine Zusammensetzung dargestellt in untenstehender Tabelle 1 wurde eine UV-härtbare Beschichtungszusammensetzung mittels des folgenden Verfahrens zur Herstellung eines Beschichtungsmaterials hergestellt.
  • Das organische Lösemittel H wurde in einen vorbereiteten Behälter gegeben und gerührt und ein Pulver Acrylharz D wurde zugegeben und aufgelöst. Hiernach wurde ein Photoinitiator E und ein UB-Stabilisator F zugegeben, hinreichend gerührt und dann aufgelöst. Nachdem sichergestellt war, dass die Mischung hinreichend gelöst ist, wurden Urethanacrylat-Oligomer A, Acrylat-Monomer-1 B und Acrylat-Monomer-2 C zugegeben und für 10 Minuten oder länger hinreichend gerührt. Letztendlich wurde während des Rührens ein Verlaufmittel G zugegeben und für 10 Minuten oder länger hinreichend gerührt, um das Beschichtungsmaterial herzustellen.
  • Bei den Rohmaterialien, die in Tabelle 1 verwendet wurden, handelt es sich um die folgenden.
  • (A) Urethanacrylat-Oligomer
    • A-1: EB-1290 von ENTIS Co., Ltd. und Urethanacrylat-Oligomer mit 5 bis 6 ungesättigten Gruppen und einem mittleren Molekulargewicht von 1.000 g/mol
    • A-2: UP-118 von ENTIS Co., Ltd. und Urethanacrylat-Oligomer mit 5 bis 6 ungesättigten Gruppen und einem mittleren Molekulargewicht von 1.000 g/mol
  • (B) Acrylat-Monomer-1
    • B1: Pentaerythritoltriacrylat
    • B2: Trimethylolpropantriacrylat
  • (C) Acrylat-Monomer-2
    • C: Hexandioldiacrylat
  • (D) Acrylharz
  • D: Paraloid B-44 von ROHM & HASS Co., Ltd., Methylmethacrylat (MMA) Copolymer, mittleres Molekulargewicht von 140.000 g/mol und Glasübergangstemperatur von 60 °C
  • (E) Photoinitiator
    • E-1: Irgacure1173 von BASF Co., Ltd., 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-keton, und Absorptionswellenlänge von 220 bis 280 nm
    • E-2: Irgacure819 von BASF Co., Ltd., Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphinoxid und Absorptionswellenlänge von 280 bis 400 nm
  • (F) UV-Stabilisator
    • F-1: Tinuvin 479 von BASF Co., Ltd., Triazin-basiertes UV-Absorptionsmittel
    • F-2: Tinuvin 292 von BASF Co., Ltd., Lichtstabilisator basierend auf einem gehinderten Amin
  • (G) Verlaufmittel
    • G: BYK-310 von BYK Co., Ltd., Silizium-basiertes Verlaufmittel
  • (H) Organisches Lösemittel
    • H-1: Ethylacetat
    • H-2: Propylenglycolmonomethylether
  • [Tabelle 1]
    Figure DE102016124961A1_0002
    • Vergleichsbeispiel 8: Anwendung des Hitze-härtbaren Hartbeschichtungszmaterialsg für PC-Lasierung aus dem Stand der Technik (AS4700 von Momentive Co., Ltd.)
    • Vergleichsbeispiel 9: Anwendung des UV-Hartbeschichtungsmaterials für Scheinwerfer (äquivalentes Produkt in der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0050952 )
  • TESTBEISPIELE
  • Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung, die in den Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsbeispielen 1 bis 9 hergestellt wurde, wurde auf eine Polycarbonatplatte mittels Sprühbeschichtung mit einer Dicke von 15 bis 20 µm aufgetragen. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung wurde für 1 Minute bei Raumtemperatur und für 5 Minuten bei 65 °C stehen gelassen, um das Lösemittel zu verdampfen, und anschließend wurden UV-Strahlen mit einer Dosierung von 250 mW/cm2 und 3.000 mJ/cm2, basierend auf UVA, aufgestrahlt, um einen beschichteten Artikel herzustellen. Als Polycarbonatplatte wurde in diesem Fall Makrolon AG2677 von Bayer Corporation verwendet.
  • Eine Leistungsbeurteilung des hergestellten beschichteten Artikels wurde mittels des folgenden Verfahrens vorgenommen und das Ergebnis davon wurde in untenstehender Tabelle 2 dargestellt.
  • [Leistungsbeurteilungsverfahren des beschichteten Artikels]
  • Erscheinungsbild: Mit dem bloßen Auge wurde beurteilt, ob kein Schleier in der Erscheinung des Beschichtungsfilms ist.
  • Adhäsion: Nach Zuschneiden von 10 × 10 2 mm wurde ein Klebeband aufgebracht und das Ablösen wurde beobachtet.
  • Abriebbeständigkeit: Mit einem Abriebrad von CS-10F und einer Beladung von 500 g unter Verwendung eines Taber Abrasors wurde 500 mal Abrieb herbeigeführt und anschließend wurde der Schleier gemessen. Ein Unterschied zwischen dem ursprünglichen Schleierwert und einem Schleierwert nach einem Abriebbeständigkeitstest wurde berechnet und der Wert wurde durch ∆Hz500 dargestellt. Es wurde ermittelt, dass ∆Hz500 von 10 % oder weniger gut war.
  • Beschleunigte Verwitterung: Nachdem 5000 KJ/m3 mit einer Beleuchtungsstärke von 0,75 ± 0,02 W/(m2·nm) [340 nm] unter Verwendung des WEATHER-O-METERs aufgestrahlt wurden, wurde eine Farbabweichung ∆E durch ein Farbwechselsystem gemessen. Es wurde ermittelt, dass ∆E von 2 oder weniger gut war.
  • Wiederbeschichtbarkeit: Ein primär beschichteter Artikel, hergestellt nach dem Verfahren zur Herstellung des beschichteten Artikels, wurde mit dem gleichen Verfahren beschichtet und gehärtet und anschließend wurden ein Nasszustand und Adhäsion verifiziert. [Tabelle 2]
    Figure DE102016124961A1_0003
  • Gemäß dem Ergebnis der Tabelle 2 kann bestätigt werden, dass mit den Beschichtungszusammensetzungen in Beispielen 1 bis 3 gemäß der vorliegenden Erfindung Erscheinungsbild, Adhäsion, Abriebbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und Wiederbeschichtbarkeit hervorragend sind und Abriebbeständigkeit und Wiederbeschichtbarkeit sind besonders hervorragend im Vergleich zu einem AS4700 Hartbeschichtungsmaterial von Momentive Co., Ltd., (Vergleichsbeispiel 8) oder der früheren Anmeldung (Vergleichsbeispiel 9).
  • Andererseits wurde ein Beschichtungsfilm mit einer schwachen Abriebbeständigkeit aufgrund eines verringerten Gehalts von (A) Urethanacrylat-Oligomer in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt. In Vergleichsbeispiel 2 war die Härtungsdichte des Beschichtungsfilms aufgrund eines größeren Gehalts an (B) Acrylat-Monomer-1 überhöht und dadurch wurden Haftung nach Witterungseinfluss und Wiederbeschichtbarkeit verschlechtert. In Vergleichsbeispiel 3 wurde Materialerosion aufgrund eines erhöhten Gehalts an (C) Acrylat-Monomer-2 hervorgerufen und dadurch wurde ein Schleier erzeugt. In Vergleichsbeispiel 4 war kein (D) Acrylatharz enthalten und als Ergebnis war die Wiederbeschichtbarkeit verschlechtert. In Vergleichsbeispiel 5 wurde die Aushärtung unter Verwendung eines Kurzwellenlängeninitiators alleine ohne einen Langwellenlängeninitiator als (E) Photoinitiator nicht hinreichend durchgeführt und dadurch waren Haftung und Abriebbeständigkeit verschlechtert. In Vergleichsbeispiel 6 unterbrach ein überhöht verwendeter UV-Stabilisator (F) die Radikalbildung des Photoinitiators, um die Aushärtungseffizienz zu vermindern und dadurch wurden Haftung und Abriebbeständigkeit verschlechtert. In Vergleichsbeispiel 7 wurde ein Lösemittel (H) mit einer langsamen Verdampfungsgeschwindigkeit alleine verwendet und dadurch war das Beschichtungsmaterial während der sekundären Beschichtung nicht in einem gleichmäßigen dispergierten Zustand trocken, reaggregierte allerdings und es wurde eine schlechte Benetzung während der Beschichtung bedingt.
  • Die Erfindung wurde detailliert mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen davon beschrieben. Der Fachmann ist sich jedoch darüber im Klaren, dass in diesen Ausführungsformen Änderungen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Umfang durch die angehängten Beispiele und ihre Äquivalente definiert ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2011-0050952 [0055]

Claims (11)

  1. Eine UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung, umfassend: (I) eine Harzkomponente umfassend: (A) von ungefähr 25 bis 30 Gew.-% Urethanacrylat-Oligomer mit fünf bis sechs polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen; (B) von ungefähr 5 bis 12 Gew.-% Acrylat-Monomer-1 mit drei bis sechs polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen; (C) von ungefähr 3 bis 7 Gew.-% Acrylat-Monomer-2 mit zwei polymerisierbaren, ungesättigten Gruppen und (D) von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% eines Acryl-Harzes mit einer Glasübergangtemperatur von ungefähr 60 bis 110 °C; (II) Additive umfassend: (E) von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% eines Photoinitiators, (F) von ungefähr 1 bis 5 Gew.-% eines UV-Stabilisators und (G) von ungefähr 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Verlaufmittels; und (III) von ungefähr 45 bis 55 Gew.-% eines organischen Lösemittels.
  2. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das (A) Urethanacrylat-Oligomer ein mittleres Molekulargewicht in einem Bereich von ungefähr 800 bis 2.000 g/mol hat.
  3. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei (B) das Acrylat-Monomer-1 mindestens eines ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythritoltriacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat, Dipentaerythritolpentaacrylat und Dipentaerythritolhexaacrylat ist.
  4. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das (C) Acrylat-Monomer-2 mindestens eines ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Hexandioldiacrylat, Tripropylenglycoldiacrylat und Dimethyloltricyclodecandiacrylat ist.
  5. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das (D) Acrylharz ein mittleres Molekulargewicht in einem Bereich von ungefähr 1000.000 bis 150.000 g/mol hat.
  6. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der Photoinitiator eine Mischung eines Kurzwellenlängeninitiators mit einem Absorptionswellenlängenbereich von ungefähr 220 bis 280 nm und eines Langwellenlängeninitiators mit einem Absorptionswellenlängenbereich von ungefähr 300 bis 420 nm ist.
  7. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 6, wobei der Photoinitiator eine Mischung des Kurzwellenlängeninitiators und des Langwellenlängeninitiators mit einem Gewichtsverhältnis von ungefähr 2 bis 4:1 ist.
  8. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der UV-Stabilisator eine Mischung eines UV-Absorptionsmittels und eines Lichtstabilisators basierend auf einem gehinderten Amin mit einem Gewichtsverhältnis von ungefähr 1 bis 3:1 ist.
  9. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Verlaufmittel ein Silizium-basiertes Verlaufmittel, ein Acryl-basiertes Verlaufmittel oder eine Mischung davon ist.
  10. Die UV-härtbare Hartbeschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das organische Lösemittel mindestens eines ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Alkoholen, Ethern, Estern und Ketonen ist.
  11. Ein beschichteter Artikel, der mit der Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1 beschichtet ist.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170031525A1 (en) 2010-05-14 2017-02-02 Racing Optics, Inc. Touch screen shield
US9295297B2 (en) 2014-06-17 2016-03-29 Racing Optics, Inc. Adhesive mountable stack of removable layers
KR102429958B1 (ko) * 2017-06-21 2022-08-09 현대자동차주식회사 차량의 전파투과 커버용 자외선 경화형 프라이머
KR102265563B1 (ko) * 2018-12-10 2021-06-16 주식회사 케이씨씨 하드코팅 조성물
CN109880506A (zh) * 2018-12-21 2019-06-14 宁波江北激智新材料有限公司 一种用于扩散增光复合膜贴合层的涂层组合物、及一种扩散增光复合膜及其制备方法
WO2020160492A1 (en) 2019-02-01 2020-08-06 Racing Optics, Inc. Thermoform windshield stack with integrated formable mold
US11846788B2 (en) 2019-02-01 2023-12-19 Racing Optics, Inc. Thermoform windshield stack with integrated formable mold
KR102209549B1 (ko) * 2019-04-22 2021-02-01 조광페인트주식회사 선도장강판용 광경화형 도료 조성물 및 이를 이용한 선도장강판 제조 방법
US11364715B2 (en) 2019-05-21 2022-06-21 Racing Optics, Inc. Polymer safety glazing for vehicles
US11648723B2 (en) 2019-12-03 2023-05-16 Racing Optics, Inc. Method and apparatus for reducing non-normal incidence distortion in glazing films
US11548356B2 (en) 2020-03-10 2023-01-10 Racing Optics, Inc. Protective barrier for safety glazing
CN111454657B (zh) * 2020-06-03 2021-08-31 北京化工大学常州先进材料研究院 基于富勒烯的超耐磨光固化涂层及其应用
CN111808524A (zh) * 2020-08-31 2020-10-23 付文彬 一种紫外光固化涂料及其制备方法
US11490667B1 (en) 2021-06-08 2022-11-08 Racing Optics, Inc. Low haze UV blocking removable lens stack
US11307329B1 (en) 2021-07-27 2022-04-19 Racing Optics, Inc. Low reflectance removable lens stack
US11709296B2 (en) 2021-07-27 2023-07-25 Racing Optics, Inc. Low reflectance removable lens stack
CN115074018A (zh) * 2021-12-31 2022-09-20 荣耀终端有限公司 面漆组合物、复合材料、电子设备中框、电子设备壳体和电子设备
US11933943B2 (en) 2022-06-06 2024-03-19 Laminated Film Llc Stack of sterile peelable lenses with low creep
US11808952B1 (en) 2022-09-26 2023-11-07 Racing Optics, Inc. Low static optical removable lens stack

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110050952A (ko) 2009-11-09 2011-05-17 주식회사 케이씨씨 자외선 경화도료 수지 및 조성물, 및 그 코팅층을 포함하는 자동차 헤드램프 렌즈

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100735810B1 (ko) * 2004-06-03 2007-07-06 주식회사 엘지화학 광디스크용 자외선 경화 수지 조성물
KR100884079B1 (ko) * 2006-12-28 2009-02-19 제일모직주식회사 하드코팅용 조성물
KR100759101B1 (ko) * 2007-05-10 2007-09-19 주식회사 에스폴리텍 코팅 조성물 및 이를 이용한 투명 방음판
JPWO2010035764A1 (ja) * 2008-09-26 2012-02-23 株式会社巴川製紙所 光学積層体およびハードコートフィルム
JP2011084687A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Aica Kogyo Co Ltd 硬化性樹脂組成物、フィルムおよび成型方法
JP5626648B2 (ja) 2010-12-28 2014-11-19 大日本塗料株式会社 紫外線硬化型塗料組成物及び紫外線硬化塗膜の再塗装方法
KR20130101783A (ko) * 2012-03-06 2013-09-16 동우 화인켐 주식회사 광학용 점착제 조성물
US8754145B1 (en) * 2012-12-20 2014-06-17 Momentive Performance Materials Inc. Radiation curable hardcoat with improved weatherability
KR101540657B1 (ko) 2013-05-31 2015-07-30 주식회사 케이씨씨 광경화형 도료 조성물 및 그로부터 형성된 경화코팅층을 포함하는 성형품
KR101684995B1 (ko) * 2013-08-21 2016-12-09 현대모비스 주식회사 자외선 경화형 하드코팅 도료 조성물

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110050952A (ko) 2009-11-09 2011-05-17 주식회사 케이씨씨 자외선 경화도료 수지 및 조성물, 및 그 코팅층을 포함하는 자동차 헤드램프 렌즈

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