DE102016206134B4

DE102016206134B4 - Lackiertes polycarbonat-erzeugnis, das mit einer beschichtungslackzusammensetzung zur polycarbonat-glasierung beschichtet ist, und fahrzeugbauteil umfassend das polycarbonat-erzeugnis

Info

Publication number: DE102016206134B4
Application number: DE102016206134.8A
Authority: DE
Inventors: Duck-Hyoung Hwang; Yong-Bum Lee; Young-Hee Jung; Jae-Beom AHN; Young-Hoon Choi; Min-Kyu Jung; Jung-II Kong; Tae-Kyun Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co; DPI Co Ltd; Noroo Bee Chemical Co Ltd
Current assignee: Noroo Automotive Coatings Co Ltd Hwaseong Kr; Noroo Paint & Coatings Co Ltd Anyang Si Kr; Hyundai Motor Co
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2023-12-14
Anticipated expiration: 2036-04-14
Also published as: CN106750448A; DE102016206134A1; CN106750448B; US20170145246A1; KR101746460B1; KR20170059142A

Abstract

Polycarbonat-Erzeugnis, umfassend:ein Polycarbonat-Panel;eine auf den Panel aufgebrachte Grundierungsschicht, wobei die Grundierungsschicht Hafteigenschaft aufweist und vor Ultraviolettstrahlung schützt; undeine auf der Grundierungsschicht aufgebrachte Hartbeschichtungsschicht, um Abrasionsresistenz zu verleihen, wobei die Hartbeschichtungsschicht eine Acryl-Urethan-Silica-Verbindung in einer Menge von 23 bis 36 Gew.-Teilen; ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkylgruppe enthält, in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-Teilen; ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkoxygruppe enthält, in einer Menge von 10 bis 25 Gew.-Teilen; ein Siliciumdioxid-Sol in einer Menge von 23 bis 40 Gew.-Teilen; ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis in einer Menge von 15 bis 25 Gew.-Teilen; Wasser in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-Teilen; und einen Säurestabilisator in einer Menge von 0,01 bis 0,3 Gew.-Teilen, umfasst, wobei alle Gewichtsteilangaben auf dem Gesamtgewicht der Hartbeschichtungsschicht basieren,worin das Polycarbonat-Panel transparent ist.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität gemäß 35 USC § 119 der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0163069 , eingereicht am 20. November 2015 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein lackiertes Polycarbonat-Erzeugnis, das mit einer Beschichtungslackzusammensetzung zur Glasierung beschichtet ist. Die Beschichtungslackzusammensetzung zur Polycarbonatglasierung kann eine Hafteigenschaft gegenüber einem Basismaterial, wie Polycarbonat, aufweisen, und die Beschichtungslackzusammensetzung kann das Erzeugnis vor Ultraviolettstrahlung und ähnlichem schützen. Weiterhin kann das lackierte Erzeugnis Abrasionsresistenz aufweisen, erhalten durch eine Grundierungsschicht, die direkt auf dem Material aus Polycarbonat aufgebracht ist, und einer Hartbeschichtungsschicht, die auf der Grundierungsschicht aufgebracht ist.
HINTERGRUND
Transparenter thermoplastischer Kunststoff weist ein leichtes Gewicht auf und kann einfach geformt werden, und die Sicherheit, das Erscheinungsbild und andere Vorteile davon sind seit langer Zeit bekannt. Aufgrund dieser Vorteile wurde transparenter thermoplastischer Kunststoff in vielen Gebieten eingesetzt, um Glas zu ersetzen. Unter den Kunststoffen weist Polycarbonat hervorragende physikalische Eigenschaften wie Hitze- und Schlag-Resistenz und hervorragende Festigkeit und optische Transparenz auf und wurde in Gläsern für Gebäude, Züge und Fahrzeuge, Linsen für Brillen, schalldichten Wänden und ähnlichem eingesetzt, und die Anwendung des Polycarbonats nahm graduell zu.
Die WO 2014/118251 A1 offenbart eine Beschichtungszusammensetzung umfassend: a) eine oder mehrere aliphatische Polymervorstufen ausgewählt aus den Komponenten A.1 und gegebenenfalls A.2: A.1) Urethan- oder Esterbindungen enthaltende aliphatische Oligomere mit mindestens zwei Acrylatfunktionen pro Molekül oder Mischungen entsprechender Oligomere und A.2) aliphatische Reaktivverdünner mit mindestens zwei Acrylatgruppen pro Molekül oder Mischungen entsprechender Reaktivverdünner, b) gegebenenfalls eine oder mehrere feinteilige anorganische Verbindungen, c) einen organischen UV-Absorber d) gegebenenfalls einen Radikalfänger der HALS-Klasse, e) gegebenenfalls ein oder mehrere Verlaufsmittel, f) gegebenenfalls ein oder mehrere Lösemittel, sowie g) einen Photoinitiator.
Seit kurzem ist die Gewichtsreduktion von Fahrzeugen und die resultierende Verbesserung der Treibstoffeffizienz ein wichtiges Gebiet im Bereich der Fahrzeugindustrie geworden, so dass das Interesse daran, Glas durch Kunststoffmaterialien zu ersetzten, weiter gestiegen ist. Wenn im Allgemeinen ein im Fahrzeug eingesetztes Glas durch Kunststoff ersetzt wird, so kann das Gewicht des Fahrzeugs reduziert werden, um die Treibstoffeffizienz des Fahrzeugs zu verbessern. Wenn weiterhin das im Sonnendach des Fahrzeugs eingesetzte Glas durch Kunststoff ersetzt wird, so kann das Gewicht des Fahrzeugdaches reduziert werden, was den Schwerpunkt des Fahrzeugs nach unten verlagert, und der niedrige Schwerpunkt kann die Stabilität beim Fahren und Wenden des Fahrzeugs verbessern.
Allerdings weist Polycarbonat im Vergleich zu Glas zahlreiche Probleme auf. Diese Probleme werden durch den Betrieb des Fahrzeugs verursacht. Beispielsweise verschlechtert sich Polycarbonat physikalisch oder chemisch, wenn es extremen Temperaturen und Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist, wenn eine starke und kontinuierliche vibrierende Kraft übertragen wird beim allgemeinen Fahren des Fahrzeugs, und wenn vereinzelt ein starker Schlag auftritt, und bei einer Schlagbelastung durch Kollision von Staub oder anderen Partikeln, die Kratzer auf der Oberfläche verursachen kann, oder Kontakt durch Autowaschen und ähnliches, und bei Aussetzung gegenüber Umweltfaktoren wie Regen und Ultraviolettstrahlen sowie Infrarotstrahlen der Sonnenstrahlung über eine lange Zeitdauer. Darüber hinaus hat Polycarbonat den Nachteil, dass seine Abrasionsresistenz und Wetterresistenz gegenüber denen von Glas unterlegen sind. Daher wurden Maßnahmen ergriffen, die Abrasionsresistenz und die Wetterresistenz von Polycarbonat zu verbessern, um diese Problem zu lösen, doch es hat sich keine deutliche Wirkung gezeigt.
Um die oben genannten Probleme des verwandten Standes der Technik zu lösen, wurde Polycarbonat mit einer löslichen Hartbeschichtung beschichtet, die ein Silan enthaltendes Oligomer, Silan mit der chemischen Formel R³ _csix_(4-d), Metalloxid und ein Silan enthaltendes Oligomer, das einen Kondensationskatalysator enthält, einschließt. Da allerdings die Lagerbeständigkeit des Lacks bei Raumtemperatur nicht verbessert wird, soll die Temperatur bei der Verarbeitung und Lagerung bei 10°C oder niedriger gehalten werden. Weiterhin wird im Stand der Technik von einem Kunststoff-Glasierungssystem berichtet, das aus einer ersten wetterresistenten Schicht, die eines aus Polyurethan und Polyurethanacrylat einschließt, und einer ersten Abnutzungsresistenten Schicht, die mit einem aus Polyurethan und Polyurethanacrylat kompoundierbar ist, gebildet wird. Allerdings wird die erste Abnutzungs-resistente Schicht durch ein Plasma-verstärktes chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren (plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD) erhalten, und kann nicht durch ein allgemeines Lackierverfahren verwirklicht werden.
Daher liefert die vorliegende Erfindung die Bildung einer Beschichtungsschicht auf Polycarbonat, um die Abrasionsresistenz und die Wetterresistenz des Polycarbonats zu verbessern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung liefert ein lackiertes Erzeugnis, das mit einer Beschichtungslackzusammensetzung zum Glasieren von Polycarbonat beschichtet ist, so dass die Abrasionsresistenz und die Wetterresistenz des Polycarbonats verbessert werden können.
Weiterhin kann das lackierte Erzeugnis, das mit der Beschichtungslackzusammensetzung zur Glasierung von Polycarbonat beschichtet ist, dafür eingesetzt werden, bei einem Fahrzeug verwendetes Glas zu ersetzten, um dadurch das Gewicht des Fahrzeugs zu reduzieren und die Treibstoffeffizienz des Fahrzeugs zu verbessern.
Technische Ziele der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben beschriebenen technischen Ziele beschränkt, und andere technische Ziele, die nicht beschrieben sind, werden durch den Fachmann anhand der folgenden Beschreibung klar verständlich.
Unter einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Polycarbonat-Erzeugnis bereitgestellt, das transparent ist und als Panel aus einer transparenten Substanz, beispielsweise für ein Fahrzeug, eingesetzt werden kann.
Das Polycarbonat-Erzeugnis ist aus einem Basismaterial gebildet, das Polycarbonat und Derivate davon umfassen kann, und das transparent ist. Das Polycarbonat-Erzeugnis kann in einer beliebigen gewünschten Form gebildet sein, beispielsweise durch Formen, Wärmeformen und ähnliches, wie es im Stand der Technik allgemein eingesetzt wird, und vorzugsweise kann das Polycarbonat-Erzeugnis weiterhin beispielsweise durch Lackieren oder Beschichten mit einer Beschichtungszusammensetzung, wie hier beschrieben, verarbeitet oder bearbeitet sein.
Der Begriff „transparent“, wie hier verwendet, bezieht sich auf die optische Eigenschaft einer Lichttransmission von größer als 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % bei den Wellenlängen des (mit bloßen Augen) sichtbaren Lichts.
Weiterhin bezieht sich die „Beschichtung“ oder die „Beschichtungszusammensetzung“ auf ein beliebiges Material oder eine Substanz, die auf die Oberfläche des Basispolycarbonats, beispielsweise des Polycarbonat-Panels, in Form eines dünnen Films aufgebracht oder aufgetragen werden kann, beispielsweise mit einer Dicke von weniger als 10 mm, weniger als 1 mm, weniger als 100 µm, weniger als 50 µm oder weniger als 10 µm. Die Beschichtung kann mindestens einmal, mindestens zweimal, mindestens dreimal, mindestens viermal oder mindestens fünfmal aufgebracht werden, bis die gewünschte Dicke erhalten wird. Die Beschichtung oder die Beschichtungszusammensetzung gemäß der Erfindung kann in mehreren Schichten aus gleichen oder unterschiedlichen Schichten vorliegen, beispielsweise kann die auf das Polycarbonatbasismaterial aufgebrachte Beschichtungszusammensetzung mindestens eine Grundierungsschicht und eine Hartbeschichtungsschicht einschließen. Beispielhafte Beschichtungsverfahren schließen beispielsweise Fließbeschichtung, Tauchbeschichtung oder Sprühbeschichtung ein.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Glasurlackierte Polycarbonat-Erzeugnis folgendes: ein Polycarbonat-Panel; eine auf dem Panel aufgebrachte Grundierungsschicht, wobei die Grundierungsschicht Hafteigenschaft aufweist und vor Ultraviolettstrahlung schützt; und eine auf der Grundierungsschicht aufgebrachte Hartbeschichtungsschicht, um Abrasionsresistenz zu verleihen, wobei die Hartbeschichtungsschicht eine Acryl-Urethan-Silica-Verbindung in einer Menge von 23 bis 36 Gew.-Teilen; ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkylgruppe enthält, in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-Teilen; ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkoxygruppe enthält, in einer Menge von 10 bis 25 Gew.-Teilen; ein Siliciumdioxid-Sol in einer Menge von 23 bis 40 Gew.-Teilen; ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis in einer Menge von 15 bis 25 Gew.-Teilen; Wasser in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-Teilen; und einen Säurestabilisator in einer Menge von 0,01 bis 0,3 Gew.-Teilen, umfasst, wobei alle Gewichtsteilangaben auf dem Gesamtgewicht der Hartbeschichtungsschicht basieren. Die Grundierungsschicht weist Hafteigenschaft auf und hält Ultraviolettstrahlung ab, und die Hartbeschichtungsschicht stellt Abrasionsresistenz bereit.
Der Begriff „Panel“, wie hier verwendet, betrifft eine aus einem Basismaterial gebildete Komponente, beispielsweise aus Polycarbonatbasismaterial, die eine planare oder gebogene Oberflächenform aufweisen kann und als Oberflächen- oder Abdeckungsmaterial eingesetzt werden kann. Allerdings ist das erfindungsgemäße Panel nicht auf diese Funktionen oder irgendwelche Formen und Größen davon beschränkt.
Die Grundierungsschicht kann eine Acrylharzverbindung in einer Menge von 25 bis 33 Gew.-Teilen, einem UV-Stabilisator in einer Menge von 1,5 bis 3 Gew.-Teilen, eines einebnendes Additivs in einer Menge von 0,1 bis 0,3 Gew.-Teilen und ein erstes organisches Lösungsmittel in einer Menge von 65 bis 75 Gew.-Teilen einschließen. All diese Gewichtsteilangaben dieser Komponenten basieren auf dem Gesamtgewicht der Grundierungsschicht.
Vorzugsweise kann der UV-Stabilisator folgendes einschließen: eines oder mehrere aus TINUVIN^® 400, HOSTAVIN^® 3051, HOSTAVIN^® 3206, HOSTAVIN^® 3330, HOSTAVIN^® 3052, HOSTAVIN^® 3058, HOSTAVIN^® N30, HOSTAVIN^® PR-31, HOSTAVIN^® TB 01, HOSTAVIN^® TB 02, HOSTAVIN^® AR08, HOSTAVIN^® VSU 3206, HOSTAVIN^® 3206 und HOSTAVIN^® 3065.
Vorzugsweise hat das einebnende Additiv keinen Einfluss auf die Zwischenschicht-Haftungseigenschaft der Grundierungsschicht mit der Hartbeschichtung, und es kann sich auf ein einebnendes Additiv auf Siliciumbasis oder ein einebnendes Additiv auf Nicht-Siliciumbasis handeln.
Vorzugsweise kann die Acrylharzverbindung eine Reaktionsmischung umfassen, die aus den folgenden Reagenzien erhältlich ist: einem Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, in einer Menge von 17 bis 23 Gew.-Teilen, einem Acrylmonomer, das eine Hydroxygruppe enthält, in einer Menge von 2 bis 5 Gew.-Teilen, einem Initiator in einer Menge von 0,1 bis 0,5 Gew.-Teilen, und einem zweiten organischen Lösungsmittel in einer Menge von 70 bis 80 Gew.-Teilen. All diese Gewichtsteilangaben dieser Komponenten basieren auf dem Gesamtgewicht der Reaktionsmischung, die zur Herstellung der Acrylharzverbindung eingesetzt werden kann.
Vorzugsweise kann das Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, eine oder mehrere Acrylgruppen umfassen, und es kann eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Styrolmonomer, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Acrylsäure und Methacrylsäure umfassen.
Vorzugsweise kann das Acrylmonomer, das die Hydroxygruppe enthält, eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und 2-Hydroxypropylacrylat umfassen.
Die Hartbeschichtungsschicht umfasst folgendes: eine Acryl-Urethan-Silica-Verbindung in einer Menge von 23 bis 36 Gew.-Teilen, ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkylgruppe enthält, in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-Teilen, ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkoxygruppe enthält, in einer Menge von 10 bis 25 Gew.-Teilen, ein Siliciumdioxid-Sol in einer Menge von 23 bis 40 Gew.-Teilen, ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis in einer Menge von 15 bis 25 Gew.-Teilen, Wasser in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-Teilen und einen Säurestabilisator in einer Menge von 0,01 bis 0,3 Gew.-Teilen. Alle Gewichtsteilangaben der Komponenten basieren auf dem Gesamtgewicht der Hartbeschichtungsschicht.
Vorzugsweise kann das Silan-Kopplungsmittel, das die Alkylgruppe enthält, eine oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Methylgruppe, einer Ethylgruppe und einer Propylgruppe umfassen, und es kann eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Methyltrichlorsilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Methyltributoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Ethyltriisopropxysilan, Ethyltributoxysilan, Butyltrimethoxysilan, Dimethyldiaminosilan, Dimethyldichlorsilan, Dimethyldiacetoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Dibutyldimethoxysilan, Trimethylchlorsilan und Methyltris(3-methyl-3-oxetanmethoxy)silan umfassen.
Vorzugsweise kann das Silan-Kopplungsmittel, das die Alkoxygruppe enthält, vier oder mehr Alkoxygruppen umfassen, wie beispielsweise Methoxy und Ethoxy, und es kann eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetrapropoxysilan, Tetraisopropoxysilan und Hexaethoxydisilan umfassen.
Vorzugsweise kann das Lösungsmittel auf Alkoholbasis eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Methylalkohol, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, 2-Methoxyethanol, 2-Ethoxyethanol und 2-Butoxyethanol umfassen.
Der Säurestabilisator kann eine organische Säure, eine anorganische Säure oder eine Mischung daraus sein.
Vorzugsweise kann die organische Säure eine oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Milchsäure, Zitronensäure und Fumarsäure umfassen, und die anorganische Säure kann eine oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phosphorsäure, Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Fluorwasserstoffsäure, Chlorsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Trichloressigsäure, Polyphosphorsäure, Jodsäure, Jodsäureanhydrid und Perchlorsäure umfassen.
Vorzugsweise kann die Acryl-Urethan-Silica-Verbindung ein Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält, in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-Teilen, ein Acrylmonomer, das eine Hydroxygruppe enthält, in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-Teilen, ein Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, in einer Menge von 20 bis 30 Gew.-Teilen, ein Initiator in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-Teilen, einen organischen Metallkatalysator in einer Menge von 0,01 bis 0,05 Gew.-Teilen und ein drittes organisches Lösungsmittel in einer Menge von 50 bis 60 Gew.-Teilen umfassen, wobei alle Gewichtsteilangaben der Komponenten auf dem Gesamtgewicht der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung basieren.
Vorzugsweise kann das Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält, ein oder mehrere Isocyanate umfassen, und es kann eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 3-Isocyanato-Propyltrimethoxysilan, 3-Isocyanato-Propyltriethoxysilan, Methoxy-Triisocyanatosilan, Y-Isocyanato-Propyltrimethoxysilan und Tetraisocyanatosilan umfasst.
Vorzugsweise kann das Acrylmonomer, das die Hydroxygruppe enthält, eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und 2-Hydroxypropylacrylat umfassen.
Vorzugsweise kann das Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, eine oder mehrere Acrylgruppen umfassen, und es kann eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Styrolmonomer, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Acrylsäure und Methacrylsäure umfassen.
Das Polycarbonat-Panel ist transparent, so dass es als transparentes Panel eines Fahrzeugs eingesetzt werden kann.
Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugteil bereit, das das hier beschriebene Polycarbonat-Erzeugnis umfassen kann.
Dementsprechend kann für das Polycarbonat-Erzeugnis, das mit der hier beschriebenen Beschichtungslackzusammensetzung zur Glasierung beschichtet ist, die Wetterresistenz und die Abrasionsresistenz des Materials verbessert werden, und die Bearbeitbarkeit kann hervorragend sein, und es können verschiedene Arten von Lackierverfahren, wie Fließbeschichtung, Tauchbeschichtung und Sprühbeschichtung dafür eingesetzt werden. Weiterhin kann eine kalte Lagerung nicht notwendig sein, und so kann die Lagerungsfähigkeit der Lackzusammensetzung für die Harzbeschichtung verbessert werden. Da weiterhin die Lagerfähigkeit der Hartbeschichtungslösung verbessert ist, kann der Lack aus der Beschichtungszusammensetzung oder der Grundierungsschichtzusammensetzung eingesammelt und wiederholt verwendet werden, wodurch die Kosten reduziert werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die hier verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hier verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der, die, das“ auch die Pluralformen einschließen, solang es der Kontext nicht klar anders anzeigt. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfassen“ und/oder „umfassend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber das Vorhandensein oder das Hinzufügen von ein oder mehreren weitern Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. Wie hier verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ beliebige und alle Kombinationen von ein oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Elemente ein.
Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Begriff, wie hier verwendet, Motorfahrzeuge im allgemeinen einschließt, wie Personenwagen einschließlich Sports-Utility-Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene gewerbliche Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich verschiedener Boote und Schiffe, Flugzeuge und ähnliches, und Hybrid-Fahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in-Hybrid-elektrische Fahrzeuge, Wasserstoff-betriebene Fahrzeuge und andere mit alternativem Treibstoff betriebene Fahrzeuge (beispielsweise Treibstoffen, die von Ressourcen außer Erdöl abgeleitet sind) einschließt. Wie hier verwendet, ist ein Hybrid-Fahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen aufweist, beispielsweise sowohl Benzin- als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
Im Folgenden werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Begriffe oder Worte, die in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, sollen nicht so interpretiert werden, dass sie auf die typische Bedeutung oder die Wörterbuch-Bedeutung eingeschränkt sind, sondern sie sollten so interpretiert werden, dass sie die Bedeutungen und Konzepte aufweisen, die mit dem technischen Geist der vorliegenden Erfindung übereinstimmen, auf Basis des Prinzips, dass ein Erfinder das Konzept der Begriffe, um seine oder ihre eigene Erfindung auf die beste Weise zu beschreiben, geeignet definieren kann. Dementsprechend sind die Ausführungsform, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist, und der Aufbau, der in den Zeichnungen illustriert ist, lediglich die am stärksten bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, doch stellt sie nicht den gesamten technischen Geist der vorliegenden Erfindung dar. Daher versteht es sich, dass es verschiedene Äquivalente und Modifikationen gibt, die die Ausführungsformen zum Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden Anmeldung ersetzen.
Ein Polycarbonat-Erzeugnis, das mit der Beschichtungszusammensetzung zum Glasieren gemäß der vorliegenden Erfindung beschichtet ist, kann verbesserte Abrasionsresistenz und Wetterresistenz des Polycarbonats und ähnliches aufweisen. Die Beschichtungszusammensetzung kann eine Grundierungsschicht und eine Hartbeschichtungsschicht umfassen. Beispielsweise kann das Polycarbonat-Erzeugnis eine Grundierungsschicht auf direkte Weise einschließen, die auf ein Polycarbonatmaterial aufgebracht werden kann, um Materialhafteigenschaft zu verleihen, und die dazu dienen kann, das Material vor Ultraviolettstrahlen und ähnlichem zu schützen, sowie eine Hartbeschichtungsschicht, die auf die Grundierungsschicht aufgetragen ist, um Abrasionsresistenz zu verleihen.
Die Grundierungsschicht kann eine Acrylharzverbindung, einen UV-Stabilisator, ein einebnendes Additiv und ein erstes organisches Lösungsmittel umfassen. Weiterhin kann die Acrylharzverbindung (1) ein Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, (2) ein Acrylmonomer, das eine Hydroxygruppe enthält, (3) einen Initiator und (4) ein erstes organisches Lösungsmittel umfassen.
Im Folgenden wird jede Komponente der Acrylharzverbindung speziell erörtert.
(1) Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält.
Das Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, kann dazu dienen, bei der Acrylreaktion eine geeignete Viskosität zu erreichen. Der Gehalt des Acrylmonomers, das keine Hydroxygruppe enthält, kann im Bereich von 17 bis 23 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Acrylharzverbindung liegen. Wenn dabei der Gehalt des Acrylmonomers, das keine Hydroxygruppe enthält, weniger als 17 Gew.-Teile oder größer als 23 Gew.-Teile ist, so kann während der Acrylreaktion die geeignete Viskosität nicht erreicht werden, oder die Kompatibilität kann verringert werden.
Das Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, kann im Wesentlichen eine oder mehrere Acrylgruppen einschließen, wie Methylacrylat und Methylacrylat. Das Acrylmonomer, das keine Hydroxylgruppen enthält, kann ein Styrolmonomer, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure und Mischungen daraus einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein.
(2) Acrylmonomer, das eine Hydroxygruppe enthält
Das Acrylmonomer, das eine Hydroxygruppe enthält, kann die Hafteigenschaft zwischen Polycarbonat und der Grundierungsschicht verbessern. Der Gehalt des Acrylmonomers, das die Hydroxygruppe enthält, kann im Bereich von 2 bis 5 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Acrylharzverbindung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des Acrylmonomers, das die Hydroxygruppe enthält, weniger als 2 Gew.-Teile beträgt, so kann das Acrylmonomer keine ausreichende Haftungseigenschaft bei der Aufnahme in die Grundierungsschicht erreichen, und wenn der Gehalt des Acrylmonomers, das die Hydroxygruppe enthält, größer als 5 Gew.-Teile ist, so kann die Lagerfähigkeit sich verschlechtern.
Das Acrylmonomer, das die Hydroxygruppe enthält, kann 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat und Mischungen daraus einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein.
(3) Initiator (erster Initiator)
Der erste Initiator kann eine Polymerisationsreaktion der Monomere initiieren. Der Gehalt des Initiators kann im Bereich von 0,1 bis 0,5 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Acrylharzverbindung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des Initiators weniger als 0,1 Gew.-Teile beträgt, so kann die Polymerisationsreaktion des Monomers nicht ausreichend sein, und wenn der Gehalt des Initiators größer als 0,5 Gew.-Teile ist, so kann das Molekulargewicht des so geformten Polymers, beispielsweise Polyacryl, aufgrund des übermäßigen Einsatzes des Polymerisationsinitiators reduziert sein.
(4) Organisches Lösungsmittel (erstes organisches Lösungsmittel)
Das erste organische Lösungsmittel, das in der Acrylharzverbindung enthalten ist, kann dafür eingesetzt werden, die Polymerisationsreaktion des Acrylharzes gleichförmig durchzuführen. Der Gehalt des organischen Lösungsmittels kann im Bereich von 70 bis 80 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Acrylharzverbindung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des organischen Lösungsmittels weniger als 70 Gew.-Teile oder größer als 80 Gew.-Teile beträgt, so kann es sein, dass die Polymerisationsreaktion des Acrylharzes nicht gleichförmig durchgeführt wird.
Die Grundierungsschicht der vorliegenden Erfindung schießt (1) die obige Acrylharzverbindung, (2) einen UV-Stabilisator, (3) ein einebnendes Additiv und (4) ein zweites organisches Lösungsmittel ein. Im Folgenden wird jede Komponente der Grundierungsschicht speziell erörtert.
(1) Acrylharzverbindung
Die Acrylharzverbindung, wie hier verwendet, kann die Hafteigenschaft zwischen dem Polycarbonat und der Hartbeschichtungsschicht verbessern. Der Gehalt beträgt 25 bis 33 Gew.-Teile auf Basis des Gesamtgewichts der Grundierungsschicht oder der Grundierungsschichtzusammensetzung. Wenn hierbei der Gehalt der Acrylharzverbindung weniger als 25 Gew.-Teile beträgt, so kann die Haftungseigenschaft zwischen der Hartbeschichtungsschicht und dem Material reduziert sein, und wenn der Gehalt der Acrylharzverbindung größer als 33 Gew.-Teile ist, so kann die Transparenz und die Kompatibilität verschlechtert sein.
(2) UV-Stabilisator
Der UV-Stabilisator, wie hier verwendet, kann die Wetterresistenz durch Ultraviolettstrahlung und ähnliches erzielen. Der Gehalt des UV-Stabilisators kann im Bereich von 1,5 bis 3 Gew.-Teile auf Basis des Gesamtgewichts der Grundierungsschicht oder der Grundierungsschichtzusammensetzung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des UV-Stabilisators weniger als 1,5 Gew.-Teile beträgt, so kann die Wetterresistenz gegenüber Ultraviolettstrahlung und ähnlichem unzureichend sein, und wenn der Gehalt des UV-Stabilisators größer als 3 Gew.-Teile beträgt, so kann die Kompatibilität mit dem Acrylharz nicht erreicht werden.
Es versteht sich, dass der UV-Stabilisator durch TINUVIN^® 400, HOSTAVIN^® 3051, HOSTAVIN^® 3206, HOSTAVIN^® 3330, HOSTAVIN^® 3052, HOSTAVIN^® 3058, HOSTAVIN^® N30, HOSTAVIN^® PR-31, HOSTAVIN^® TB 01, HOSTAVIN^® TB 02, HOSTAVIN^® AR08, HOSTAVIN^® VSU 3206, HOSTAVIN^® 3206 und HOSTAVIN^® 3065 und Mischungen daraus bereitgestellt werden kann.
(3) Einebnendes Additiv
Das einebnende Additiv, wie hier verwendet, kann die Agglomeration des Lacks in der Beschichtung und ähnliches verhindern, und so die Verarbeitbarkeit verbessern. Der Gehalt des einebnenden Additivs kann im Beriech von 0,1 bis 0,3 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Grundierungsschicht oder der Grundierungsschichtzusammensetzung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des einebnenden Additivs weniger als 0,1 Gew.-Teile beträgt, so kann die Verarbeitbarkeit aufgrund von Agglomeration des Lackes, die durch fehlende Einebnung in der Beschichtung bewirkt wird, reduziert sein, und wenn der Gehalt des einebnenden Additivs größer als 0,3 Gew.-Teile ist, so können Defekte im Erscheinungsbild, wie Krater, auftreten.
Das einebnende Additiv kann ein einebnendes Additiv auf Siliciumbasis oder ein einebnendes Additiv auf Nicht-Siliciumbasis einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein. Insbesondere kann vorzugsweise ein einebnendes Additiv eingesetzt werden, das die Zwischenschicht-Adhäsionseigenschaft zwischen der Grundierungsschicht und der Hartbeschichtungsschicht nicht beeinflusst.
(4) Organisches Lösungsmittel (zweites organisches Lösungsmittel)
Das zweite organische Lösungsmittel, das in der Grundierungsschicht enthalten ist, kann die Kompatibilität zwischen der Acrylharzverbindung und dem UV-Stabilisator erhöhen. Der Gehalt des zweiten organischen Lösungsmittels kann im Bereich von 65 bis 75 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Grundierungsschicht oder der Grundierungsschichtzusammensetzung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des zweiten organischen Lösungsmittels niedriger als 65 Gew.-Teile oder Größer als 75 Gew.-Teile ist, so kann die Kompatibilität zwischen der Acrylharzverbindung und dem UV-Stabilisator unzureichend sein.
Die Hartbeschichtungsschicht kann eine Acryl-Urethan-Silica-Verbindung, ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkylgruppe enthält, ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkoxygruppe enthält, ein Siliciumdioxid-Sol, ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis, Wasser und einen Säurestabilisator umfassen. Weiterhin kann die Acryl-Urethan-Silica-Verbindung (1) ein Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält, (2) ein Acrylmonomer, das eine Hydroxygruppe enthält, (3) ein Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, (4) einen Initiator, (5) einen Organometallkatalysator und (6) ein drittes organisches Lösungsmittel umfasst.
Im Folgenden wird jede Komponente der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung speziell erörtert.
(1) Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält.
Das Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält, kann das organische Harz und das anorganische Harz wirksam verbinden. Der Gehalt des Silan-Kopplungsmittels, das Isocyanat enthält, kann im Bereich von 3 bis 10 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung betragen. Wenn dabei der Gehalt des Silan-Kopplungsmittels, das Isocyanat enthält, weniger als 3 Gew.-Teile ist, so können das organische Harz und das anorganische Harz nicht ausreichend miteinander verbunden werden, und die organisch-anorganische Komplexeigenschaft kann nicht erreicht werden. Wenn der Gehalt des Silan-Kopplungsmittels, das Isocyanat enthält, größer als 10 Gew.-Teile ist, so kann aufgrund des Überschusses des Silan-Kopplungsmittels, das Isocyanat enthält, die Lagerstabilität nicht ausreichend erreicht werden.
Das Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält, kann ein oder mehrere Isocyanate einschließen. Das Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält, kann 3-Isocyanato-Propyltrimethoxysilan, 3-Isocyanato-Propyltriethoxysilan, Methoxy-Triisocyanatosilan, Y-Isocyanato-Propyltrimethoxysilan und Tetraisocyanatosilan und Mischungen daraus einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein.
(2) Acrylmonomer, das eine Hydroxygruppe enthält.
Das Acrylmonomer, das die Hydroxygruppe enthält, kann eingesetzt werden, um eine Reaktion mit dem Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält, wirksam durchzuführen. Der Gehalt des Acrylmonomers, das die Hydroxygruppe enthält, kann im Bereich von 3 bis 10 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des Acrylmonomers, das die Hydroxygruppe enthält, weniger als 3 Gew.-Teile oder größer als 10 Gew.-Teile ist, so kann es sein, dass das Acrylmonomer, das die Hydroxygruppe enthält, nicht ausreichend mit dem Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält, umgesetzt wird, und die organisch-anorganische Komplexeigenschaft nicht erreicht wird.
Das Acrylmonomer, das die Hydroxygruppe enthält, kann 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat und Mischungen daraus einschließen.
(3) Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält
Das Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, kann eingesetzt werden, um eine angemessene Viskosität und Kompatibilität in einer organisch-anorganischen Komplexreaktion zu erreichen. Der Gehalt des Acrylmonomers, das keine Hydroxygruppe enthält, kann im Bereich von 20 bis 30 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des Acrylmonomers, das keine Hydroxygruppe enthält, weniger als 20 Gew.-Teile oder größer als 30 Gew.-Teile ist, so können in der organisch-anorganischen Komplexreaktion die angemessene Viskosität, Kompatibilität und ähnliches nicht erreicht werden.
Das Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, kann im Wesentlichen eine oder mehrere Acrylgruppen enthalten, wie Methylacrylat und Methylmethacrylat. Das Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, kann ein Styrolmonomer, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, eine Acrylsäure, Methacrylsäure und Mischungen daraus einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein.
(4) Initiator (zweiter Initiator)
Der zweite Initiator, wie hier verwendet, kann eine Polymerisationsreaktion des Monomers initiieren. Der Gehalt des Initiators kann im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des Initiators weniger als 0,1 Gew.-Teile ist, so kann die Polymerisationsreaktion des Monomers nicht ausreichend sein, und wenn der Gehalt des Initiators größer als 2 Gew.-Teile ist, so kann das Molekulargewicht des gebildeten Polymers, beispielsweise der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung, aufgrund des übermäßigen Einsatzes des Polymerisationsinitiators reduziert sein.
(5) Organometallkatalysator
Der Organometallkatalysator kann die Aktivierungsenergie der Reaktion reduzieren. Der Gehalt des Organometallkatalysators kann im Bereich von 0,01 bis 0,05 Gew.-Teile auf Basis des Gesamtgewichts der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des Organometallkatalysators weniger als 0,1 Gew.-Teile oder größer als 0,05 Gew.-Teile ist, so kann es sein, dass die Reaktion nicht glatt verläuft.
(6) Organisches Lösungsmittel (drittes organisches Lösungsmittel)
Das dritte organische Lösungsmittel, das in der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung enthalten ist, kann dafür eingesetzt werden, die Reaktion gleichförmig durchzuführen. Der Gehalt des dritten organischen Lösungsmittels kann im Bereich von 50 bis 60 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung liegen. Wenn hierbei der Gehalt des dritten organischen Lösungsmittels weniger als 50 Gew.-Teile oder größer als 60 Gew.-Teile ist, so kann die Reaktion der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung nicht gleichförmig durchgeführt werden.
Die Hartbeschichtungsschicht der vorliegenden Erfindung schließt (1) die obige Acryl-Urethan-Silica-Verbindung, (2) ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkylgruppe enthält, (3) ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkoxygruppe enthält, (4) ein Siliciumdioxid-Sol, (5) ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis, (6) Wasser und (7) einen Säurestabilisator ein. Im Folgenden wird jede Komponente der Hartbeschichtungsschicht speziell erörtert.
(1) Acryl-Urethan-Silica-Verbindung
Die Acryl-Urethan-Silica-Verbindung, wie hier verwendet, kann die Hafteigenschaft der organisch-anorganischen Komplex-Beschichtungszusammensetzung für die Hartbeschichtung verbessern. Der Gehalt der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung liegt im Bereich von 23 bis 36 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Hartbeschichtungsschicht. Wenn hierbei der Gehalt der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung weniger als 23 Gew.-Teilen ist, so können die physikalischen Eigenschaften wie die Haftung der organisch-anorganischen Komplex-Beschichtungszusammensetzung zur Hartbeschichtung reduziert sein, und wenn der Gehalt der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung größer als 36 Gew.-Teilen ist, so kann die Transparenz und Kompatibilität reduziert sein.
(2) Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkylgruppe enthält
Das Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkylgruppe enthält, wie hier verwendet, kann die Komplexierungs-Kompatibilität und den Grad der reaktiven Vernetzung einer organischen Komponente und einer anorganischen Komponente in der organisch-anorganischen Komplex-Beschichtungszusammensetzung zur Hartbeschichtung erhöhen. Der Gehalt des Silan-Kopplungsmittels, das die Alkylgruppe enthält, liegt im Bereich von 3 bis 10 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Hartbeschichtungsschicht. Wenn hierbei der Gehalt des Silan-Kopplungsmittel, das die Alkylgruppe enthält, weniger als 3 Gew.-Teile oder mehr als 10 Gew.-Teile beträgt, so kann die Komplexierungs-Kompatibilität und der Grad der reaktiven Vernetzung der organischen Komponente und der anorganischen Komponente der organisch-anorganischen Komplex-Beschichtungszusammensetzung für die Hartbeschichtung reduziert sein.
Das Silan-Kopplungsmittel, das die Alkylgruppe enthält, kann im Wesentlichen ein oder mehrere Alkylgruppen, wie Methyl, Ethyl und Propyl enthalten. Das Silan-Kopplungsmittel, das die Alkylgruppe enthält, kann Methyl-Trichlorsilan, MethylTrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Methyl-Tributoxysilan, Ethyl-Trimethoxysilan, Ethyl-Triisopropoxysilan, EthylTributoxysilan, Butyl-Trimethoxysilan, Dimethyl-Diaminosilan, Dimethyl-Dichlorsilan, Dimethyl-Diacetoxysilan, DimethylDimethoxysilan, Dibutyl-Dimethoxysilan, Trimethyl-Chlorsilan, Methyltris(3-methyl-3-oxetanmethoxy)silan und ähnliches einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein.
(3) Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkoxygruppe enthält.
Das Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkoxygruppe enthält, wie hier verwendet, kann die Komplexierungs-Kompatibilität und den Grad der reaktiven Vernetzung einer organischen Komponente und einer anorganischen Komponente eines organisch-anorganischen Komplex-Klarbeschichtungs-Bindemittels erhöhen. Der Gehalt des Silan-Kopplungsmittels, das die Alkoxygruppe enthält, liegt im Bereich von 10 bis 25 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Hartbeschichtungsschicht. Wenn hierbei der Gehalt des Silan-Kopplungsmittels, das die Alkoxygruppe enthält, weniger als 10 Gew.-Teile oder größer als 25 Gew.-Teile ist, so kann die Komplexierungs-Kompatibilität und der Grad der reaktiven Vernetzung der organischen Komponente und der anorganischen Komponente des organisch-anorganischen Komplex-Klarbeschichtungs-Bindemittels reduziert sein.
Das Silan-Kopplungsmittel, das die Alkoxygruppe enthält, kann im Wesentlichen vier oder mehr Alkoxygruppen, wie Methoxy und Ethoxy, einschließen, und das Silan-Kopplungsmittel, das die Alkoxygruppe enthält, kann Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetrapropoxysilan, Tetraisopropoxysilan, Hexaethoxydisilan und Mischungen daraus einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein.
(4) Siliciumdioxid-Sol
Das Siliciumdioxid-Sol, wie hier verwendet, kann die Abrasionsresistenz und die Festigkeit eines Beschichtungsfilms verbessern. Der Gehalt des Siliciumdioxid-Sols liegt im Bereich von 23 bis 40 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Hartbeschichtungsschicht. Wenn hierbei der Gehalt des Siliciumdioxid-Sols weniger als 23 Gew.-Teile oder größer als 40 Gew.-Teile ist, so kann die Abrasionsresistenz und die Festigkeit des Beschichtungsfilms reduziert sein.
(5) Lösungsmittel auf Alkoholbasis
Das Lösungsmittel auf Alkoholbasis kann dafür eingesetzt werden, die Reaktion der organisch-anorganischen Komplex-Beschichtungszusammensetzung für die Hartbeschichtung gleichförmig zu machen. Der Gehalt des Lösungsmittels auf Alkoholbasis liegt im Bereich von 15 bis 25 Gew.-Teile auf Basis des Gesamtgewichts der Hartbeschichtungsschicht. Wenn hierbei der Gehalt des Lösungsmittels auf Alkoholbasis weniger als 15 Gew.-Teile oder größer als 25 Gew.-Teile ist, so kann die Reaktion der organisch-anorganischen Komplex-Beschichtungszusammensetzung für die Hartbeschichtung nicht gleichförmig durchgeführt werden.
Das Lösungsmittel auf Alkoholbasis kann Methylalkohol, Ethylalkohol, Isopropylalkohol oder Alkoxyalkohol (2-Methoxyethanol, 2-Ethoxyethanol, 2-Butoxyethanol und ähnliches) und Mischungen daraus einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein.
(6) Wasser
Wasser, wie hier verwendet, kann eine Hydrolysereaktion bewirken. Der Gehalt an Wasser liegt im Bereich von 5 bis 15 Gew.-Teilen auf Basis des Gesamtgewichts der Hartbeschichtungsschicht. Wenn hierbei der Gehalt an Wasser weniger als 5 Gew.-Teile ist, so kann die Hydrolysereaktion des Silan-Kopplungsmittels, das die Alkylgruppe enthält, und des Silan-Kopplungsmittel, das die Alkoxygruppe enthält, nicht gleichförmig durchgeführt werden, und es kann keine gleichförmige Beschichtungszusammensetzung hergestellt werden. Wenn der Gehalt größer als 15 Gew.-Teile beträgt, so kann die Reaktions-Kompatibilität mit der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung reduziert sein, und es kann keine gleichförmige organisch-anorganische Komplex-Beschichtungszusammensetzung für die Hartbeschichtung hergestellt werden.
(7) Säurestabilisator
Der Säurestabilisator kann dafür eingesetzt werden, die Durchführung der organisch-anorganischen Komplexierungsreaktion zu fördern oder zu ermöglichen. Der Gehalt des Säurestabilisators liegt im Bereich von 0,01 bis 0,3 Gew.-Teile auf Basis des Gesamtgewichts der Hartbeschichtungsschicht. Wenn hierbei der Gehalt des Säurestabilisators weniger als 0,01 Gew.-Teile ist, so kann die organisch-anorganische Komplexierungsreaktion nicht vollständig durchgeführt werden, und wenn der Gehalt des Säurestabilisators größer als 0,3 Gew.-Teile ist, so kann die Gelierungsreaktion des Bindemittels gefördert werden, und die Lagerfähigkeit kann nicht erreicht werden.
Der Säurestabilisator kann eine organische Säure, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Milchsäure, Zitronensäure und Fumarsäure sowie eine anorganische Säure, wie Phosphorsäure, Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Fluorwasserstoffsäure, Chlorsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Trichloressigsäure, Polyphosphorsäure, Jodsäure, Jodsäureanhydrid, Perchlorsäure und Mischungen daraus einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein.
Gemäß verschiedener beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Polycarbonat-Erzeugnis hergestellt werden, indem es mit der Beschichtungslackzusammensetzung, beispielsweise mit der Grundierungsschicht und der Hartbeschichtungsschicht zur Glasierung beschichtet wird. Insbesondere kann die Wetterresistenz und die Abrasionsresistenz des Polycarbonat-Erzeugnisses deutlich erhöht werden, die Lagerfähigkeit kann verbessert werden und die Bearbeitbarkeit kann hervorragend sein. Weiterhin können verschiedene Arten von Beschichtungs- oder Lackierverfahren, wie Fließbeschichtung, Tauchbeschichtung und Sprühbeschichtung für das Polycarbonat-Erzeugnis eingesetzt werden. Da darüber hinaus die Lagerfähigkeit der Hartbeschichtungsschichtzusammensetzung verbessert werden kann, mag eine kalte Lagerung nicht notwendig sein, und so kann die Haltbarkeitsdauer und die Bearbeitungszeit verlängert werden. Da weiterhin die Lagerfähigkeit der Hartbeschichtungsschichtzusammensetzung verbessert werden kann, kann der Lack eingesammelt werden und die Anzahl der Wiederverwendungen kann erhöht werden, um die Primärkosten zu senken.
BEISPIELE
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung stärker detailliert anhand der Beispiele beschrieben. Diese Beispiele dienen lediglich dazu, die Erfindung zu illustrieren, und es ist für den Fachmann ersichtlich, dass der Bereich der vorliegenden Erfindung nicht so auszulegen ist, dass er auf diese beschränkt ist.
Herstellung der Grundierungsschicht
Im Folgenden wird von den Beschichtungslackzusammensetzungen für die Polycarbonatglasierung die in der Grundierungsschicht eingesetzte Zusammensetzung durch das folgende Verfahren hergestellt.
(1) Herstellung der Acrylharzverbindung
Nachdem ein 2 1-Vierhalskolben, der mit einem Thermometer, einem Kühler und einem Rührer ausgestattet war, in einer Heizeinrichtung eingebracht worden ist, wurden 314,0 g 1-Methoxy-2-propanol (im Folgenden als PM bezeichnet), 198,8 g Methylmethacrylat (im Folgenden als MMA bezeichnet), 0,4 g Methacrylsäure (im Folgenden als MAA bezeichnet), und 23,6 g 2-Hydroxyethylmethacrylat (im Folgenden als 2-HEMA bezeichnet) zugegeben, und es wurde auf 75°C erwärmt, während mit einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt wurde. Weiterhin wurden 2,2 g VAZO-67 [Dupont] als Polymerisationsinitiator vollständig in 134,7 g PM in einem separaten Behälter aufgelöst und dann langsam in den vorbereiteten Kolben zugegeben. Als die Zugabe beendet war, wurden 22,5 g PM und 0,7 g VAZO-67 weiterhin vollständig in einem separaten Behälter aufgelöst, und dann zugegeben, um das nicht-umgesetzte Acrylmonomer vollständig umzusetzen, und so die Acrylharzverbindung herzustellen. Danach wurden während der Abkühlung der Reaktion 235,8 g PM und 67,3 g Methylethylketon (im Folgenden als MEK bezeichnet) zugegeben, um die fertige Lösung der Acrylharzverbindung zu synthetisieren.
(2) Herstellung der in der Grundierungsschicht eingesetzten Lackzusammensetzung
[Beispiel]
701,8 g PM wurden in den 2 1-Vierhalskolben, der mit dem Thermometer, dem Kühler und dem Rührer ausgestattet war, zugegeben und bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt. Danach wurden 279,7 g der wie oben hergestellten Acrylharzverbindungs-Lösung zugegeben und kontinuierlich gerührt. Als die Lösung der Acrylharzverbindung vollständig aufgelöst war, wurden 12,3 g des UVA vom Piperidin-Oligomer-Typ und 6,2 g HALS [Basf] eines Oxalanilid-Derivats zugegeben und vollständig aufgelöst, um die in der Grundierungsschicht eingesetzte Lackzusammensetzung herzustellen.
[Vergleichsbeispiel 1]
701,8 g PM wurden in den 2 1-Vierhalskolben, der mit dem Thermometer, dem Kühler und dem Rührer ausgestattet war, zugegeben und bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt. Danach wurden 279,7 g der wie oben hergestellten Lösung der Acrylharzverbindung zugegeben und kontinuierlich gerührt. Als die Lösung der Acrylharzverbindung vollständig aufgelöst war, wurden 6,2 g des UVA vom Piperidin-Oligomer-Typ und 3,1 g HALS eines Oxalanilid-Derivats zugegeben und vollständig aufgelöst, um die in der Grundierungsschicht eingesetzte Lackzusammensetzung herzustellen.
[Vergleichsbeispiel 2]
701,8 g PM wurden in den 2 1-Vierhalskolben, der mit dem Thermometer, dem Kühler und dem Rührer ausgestattet war, zugegeben und bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt.
Danach wurden 279,7 g der wie oben hergestellten Lösung der Acrylharzverbindung zugegeben und kontinuierlich gerührt. Als die Lösung der Acrylharzverbindung vollständig aufgelöst war, wurden 12,3 g UVA des Triazin-Derivats und 6,2 g HALS des Oxalanilid-Derivats zugegeben und vollständig aufgelöst, um die in der Grundierungsschicht eingesetzte Lackzusammensetzung herzustellen.
Herstellung der Hartbeschichtungsschicht
Als nächstes wird für die Beschichtungslackzusammensetzung zur Polycarbonatglasierung die in der Hartbeschichtungsschicht eingesetzte Zusammensetzung durch das folgende Verfahren hergestellt.
1. Herstellung des Harzes
(1) Herstellung der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung
Im Folgenden werden Synthesebeispiele, in denen die Acryl-Urethan-Silica-Verbindung durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren hergestellt wird, und Vergleichs-Synthesebeispiele, in denen die Acryl-Urethan-Silica-Verbindung zum Vergleich mit der vorliegenden Erfindung durch ein anderes Herstellungsverfahren hergestellt wird, beschrieben.
[Synthesebeispiel]
Nachdem ein 2 1-Vierhalskolben, der mit einem Thermometer, einem Kühler und einem Rührer ausgestattet war, in eine Heizeinrichtung eingebracht worden ist, wurden 448,9 g Propylenglycolmonomethyletheressigsäure (im Folgenden als PMA bezeichnet) zugegeben und auf 105°C erwärmt. Danach wurden 260,0 g Methylmethacrylat (im Folgenden als MMA bezeichnet), 26,0 g n-Butylacrylat (im Folgenden als n-BA bezeichnet), 43,0 g 2-Hydroxyethylmethacrylat (im Folgenden als 2-HEMA bezeichnet) und 9,0 g VAZO-67 als Polymerisationsinitiator vollständig in einem separaten Behälter aufgelöst, und dann langsam in den vorbereiteten Kolben zugegeben, während bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt wurde, um die Acrylpolymerisationsreaktion durchzuführen. Als die Zugabe beendet war, wurden 150,0 g PMA und 1,0 g VAZO-67 weiterhin vollständig im separaten Behälter aufgelöst und dann zugegeben, um das nicht-umgesetzte Acrylmonomer vollständig umzusetzen. Danach wurde die Reaktionstemperatur auf 80°C gesenkt, und 62,0 3-Isocyanat-Propyltrimethoxysilan und 0,1 g des Organometallkatalysators wurden langsam zugegeben, um die Urethanreaktion durchzuführen und so die fertige Acryl-Urethan-Silica-Verbindung herzustellen.
[Vergleichs-Synthesebeispiel]
Nachdem ein 2 1-Vierhalskolben, der mit einem Thermometer, einem Kühler und einem Rührer ausgestattet war, in die Heizeinrichtung eingebracht worden war, wurden 448,9 g PMA zugegeben und auf 105°C erwärmt. Danach wurden 260,0 g MMA, 26,0 g n-BA, 43,0 g 2-HEMA, 62,0 g 3-Methacrylpropyltrimethoxysilan und 9,0 g VAZO-67 als Thermopolymerisationsinitiator vollständig in einem getrennten Behälter aufgelöst, und dann langsam in den vorbereiteten Kolben zugegeben, während bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt wurde, um die Acrylpolymerisationsreaktion durchzuführen. Nachdem die Zugabe beendet war, wurden 150,0 g PMA und 1,0 g VAZO-67 vollständig in einem getrennten Behälter aufgelöst und dann zugegeben, um das nicht-umgesetzten Acrylmonomer vollständig umzusetzen und so die Acryl-Urethan-Silica-Verbindung herzustellen.
(2) Organisch-anorganisches Komplexharz
[Beispiel 1]
Um das organisch-anorganische Komplexharz für die Hartbeschichtung herzustellen, wurde, nachdem der 2 1-Vierhalskolben, der mit einem Thermometer, einem Kühler und einem Rührer ausgestattet war, in die Heizeinrichtung eingebracht worden ist, 180,0 g 2-Ethoxyethanol (im Folgenden als E-Cell [OXITENO] bezeichnet), 250,0 g der im vorgenannten Synthesebeispiel hergestellten Acryl-Urethan-Silica-Verbindung, 50 g Methyltrimethoxysilan (im Folgenden als MTMS bezeichnet), 150,0 g Tetraethylenorthosilikat (im Folgenden als TEOS bezeichnet) und 300,0 g Siliciumdioxid-Sol zugegeben, auf 60°C erwärmt und bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt. 69,0 g Wasser und 1,0 g Chlorwasserstoffsäure wurden vollständig in einem separaten Behälter aufgelöst und dann langsam über 6 Stunden zugegeben, wodurch das organisch-anorganische Komplexharz für die Hartbeschichtung hergestellt wurde.
[Beispiel 2]
Zur Herstellung des organisch-anorganischen Komplexharzes für die Hartbeschichtung wurde, nachdem der 2 1-Vierhalskolben, der mit einem Thermometer, einem Kühler und einem Rührer ausgestattet war, in eine Heizeinrichtung eingebracht worden ist, 180,0 g E-Cell, 320,0 g der im vorgenannten Synthesebeispiel hergestellten Acryl-Urethan-Silica-Verbindung, 70 g MTMS, 110,0 g TEOS und 250 g Siliciumdioxid-Sol zugegeben, auf 60°C erwärmt und bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt. 69,0 g Wasser und 1,0 g Chlorwasserstoffsäure wurden vollständig in einem separaten Behälter aufgelöst und dann langsam über 6 Stunden für die Umsetzung zugegeben, wodurch das organisch-anorganische Komplexharz für die Hartbeschichtung hergestellt wurde.
[Beispiel 3]
Zur Herstellung des organisch-anorganischen Komplexharzes für die Hartbeschichtung wurde, nachdem der 2 1-Vierhalskolben, der mit einem Thermometer, einem Kühler und einem Rührer ausgestattet war, in eine Heizeinrichtung eingebracht worden ist, 180,0 g E-Cell, 260,0 g der im vorgenannten Synthesebeispiel hergestellten Acryl-Urethan-Silica-Verbindung, 60,0 g MTMS, 130,0 g TEOS und 300 g Siliciumdioxid-Sol zugegeben, auf 60°C erwärmt und bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt. 69,0 g Wasser und 1,0 g Chlorwasserstoffsäure wurden vollständig in einem separaten Behälter aufgelöst und dann langsam über 6 Stunden für die Umsetzung zugegeben, wodurch das organisch-anorganische Komplexharz für die Hartbeschichtung hergestellt wurde.
[Vergleichsbeispiel 1]
Zur Herstellung des organisch-anorganischen Komplexharzes für die Hartbeschichtung wurde, nachdem der 2 1-Vierhalskolben, der mit einem Thermometer, einem Kühler und einem Rührer ausgestattet war, in eine Heizeinrichtung eingebracht worden ist, 180,0 g E-Cell, 210,0 g der im vorgenannten Synthesebeispiel hergestellten Acryl-Urethan-Silica-Verbindung, 70,0 g MTMS, 150,0 g TEOS und 320 g Siliciumdioxid-Sol zugegeben, auf 60°C erwärmt und bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt. 69,0 g Wasser und 1,0 g Chlorwasserstoffsäure wurden vollständig in einem separaten Behälter aufgelöst und dann langsam über 6 Stunden für die Umsetzung zugegeben, wodurch das organisch-anorganische Komplexharz für die Hartbeschichtung hergestellt wurde.
[Vergleichsbeispiel 2]
Zur Herstellung des organisch-anorganischen Komplexharzes für die Hartbeschichtung wurde, nachdem der 2 1-Vierhalskolben, der mit einem Thermometer, einem Kühler und einem Rührer ausgestattet war, in eine Heizeinrichtung eingebracht worden ist, 180,0 g E-Cell, 370,0 g der im vorgenannten Synthesebeispiel hergestellten Acryl-Urethan-Silica-Verbindung, 30,0 g MTMS, 100,0 g TEOS und 250 g Siliciumdioxid-Sol zugegeben, auf 60°C erwärmt und bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt. 69,0 g Wasser und 1,0 g Chlorwasserstoffsäure wurden vollständig in einem separaten Behälter aufgelöst und dann langsam über 6 Stunden für die Umsetzung zugegeben, wodurch das organisch-anorganische Komplexharz für die Hartbeschichtung hergestellt wurde.
[Vergleichsbeispiel 3]
Zur Herstellung des organisch-anorganischen Komplexharzes für die Hartbeschichtung wurde, nachdem der 2 1-Vierhalskolben, der mit einem Thermometer, einem Kühler und einem Rührer ausgestattet war, in eine Heizeinrichtung eingebracht worden ist, 180,0 g E-Cell, 250,0 g der Acryl-Siliciumdioxid-Verbindung, die im vorgenannten Vergleichs-Synthesebeispiel hergestellt wurde, 50,0 g MTMS, 150,0 g TEOS und 300 g Siliciumdioxid-Sol zugegeben, auf 60°C erwärmt und bei einer Geschwindigkeit von 500 UPM gerührt. 69,0 g Wasser und 1,0 g Chlorwasserstoffsäure wurden vollständig in einem separaten Behälter aufgelöst und dann langsam über 6 Stunden für die Umsetzung zugegeben, wodurch das organisch-anorganische Komplexharz für die Hartbeschichtung hergestellt wurde.
2. Herstellung der in der Hartbeschichtungsschicht eingesetzten Lackzusammensetzung
500 g der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen synthetisierten Zusammensetzung wurden mit 500 g Ethyl-CELLOSOLVE^Ⓡ [OXITENO] und 1,0 g des einebnenden Additivs versetzt, um die Zusammensetzung herzustellen, die in der endgültigen Hartbeschichtungsschicht eingesetzt wird.
Als nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des lackierten Erzeugnisses durch Einsatz der Beschichtungslackzusammensetzung für die Polycarbonatglasierung speziell erörtert. Nachdem die Beschichtungslackzusammensetzung für die Grundierungsschicht durch Fließbeschichtung auf eine Polycarbonatplatte aufgebracht wurde und bei 120°C über 10 Minuten getrocknet wurde, wurde die Beschichtungslackzusammensetzung für die Hartbeschichtungsschicht auf die gleiche Weise durch Fließbeschichtung darauf aufgebracht, und dann bei 130°C über 60 Minuten gehärtet, um das lackierte Erzeugnis herzustellen. In diesem Fall wurde als Polycarbonat MAKROLON^® AG2677, hergestellt durch Bayer Corp., eingesetzt.
Testbeispiel
Im Folgenden wurden die Leistungscharakteristika des lackierten Erzeugnisses, das mit der Beschichtungslackzusammensetzung zur Polycarbonatglasierung beschichtet war, durch das folgende Testverfahren evaluiert.

(1) Evaluierung des Erscheinungsbildes: Es wurde mit bloßem Auge beobachtet, ob im Erscheinungsbild des Beschichtungsfilms keine Trübung vorhanden war.
(2) Evaluierung der Hafteigenschaft: Nach einem 10 × 10 × 2 mm Kreuzschnitt wurde mit einem Klebeband ein Klebeband-Test durchgeführt, um ein Ablösen zu beobachten.
(3) Bewertung der Abrasionsresistenz: Abrasion wurde 500-mal unter einer Last von 500 g mit einem Abrasions-Rad CS-10F unter Verwendung eines TABER-Abrasionsgeräts [TABER Industries, Modell 5135] durchgeführt, um die Trübung (haze) zu messen. Der Unterschied zwischen dem anfänglichen Trübungswert und dem Trübungswert nach dem Abrasionsresistenz-Test wurde berechnet, und dieser Wert wird durch ΔHz₅₀₀ dargestellt. Der Fall, in dem ΔHz₅₀₀ 10 % oder weniger war, wurde als vorteilhaft bewertet.
(4) Bewertung der beschleunigten Wettereinwirkung: Nach Bestrahlung von 2.500 kJ/m³ mit einer Intensität der Beleuchtung von 0,75 ± 0,02 W/(m²nm) bei einer Wellenlänge von 340 nm unter Verwendung eines „WEATHER-O-METER“ [ATLAS, Modell CI 4000] wurde die Farbänderung (ΔE) durch Verwendung eines Farbdifferenz-Messgeräts gemessen, und der Fall in dem ΔE 2 oder weniger war, wurde als vorteilhaft bewertet.
(5) Bewertung der Lagerfähigkeit: Die Hartbeschichtungslösung, die sich in einem 250 ml-Behälter befand, wurde bei Raumtemperatur und in einem Ofen bei 60°C gelagert, um die Änderung der Viskosität zu beobachten. Der Test wurde bei Raumtemperatur für 6 Monte und im Ofen bei 60°C über 7 Tage durchgeführt.

Die Ergebnisse der vorgenannten Testverfahren sind in der folgenden Tabelle 1 beschrieben. [Tabelle 1]

	erfindungsgemäßes beschichtetes Erzeugnis 1	erfindungsgemäßes beschichtetes Erzeugnis 2	erfindungsgemäßes beschichtetes Erzeugnis 3	lackiertes Vergleichs-Erzeugnis 1	lackiertes Vergleichs-Erzeugnis 2	lackiertes Vergleichs-Erzeugnis 3	lackiertes Vergleichs-Erzeugnis 4	lackiertes Vergleichs-Erzeugnis 5
Grundierungsschicht	Beispiel						Vergl.-Beispiel 1	Vergl.-Beispiel 2
Hartbeschichtungsschicht	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Vergl.-Beispiel 1	Vergl.-Beispiel 2	Vergl.-Beispiel 3	Beispiel 1	Beispiel 2
Erscheinungsbild	transparent	transparent	transparent	transparent	Trübung	transparent	transparent	Trübung
Hafteigenschaft	vorteilhaft	vorteilhat	vorteilhaft	Ablösung	vorteilhaft	Ablösung	vorteilhaft	vorteilhaft
Abrasionsresistenz (ΔHz₅₀₀)	4,0 %	4,1 %	3,8 %	28,9 %	9,4 %	47,4 %	4,2 %	4,0 %
Wetterresistenz (ΔE)	1,14	1,91	1,40	-	-	-	4,93	0,81
Lagerfähigkeit	vorteilhat	vorteilhaft	vorteilhaft	schlecht	schlecht	schlecht	-	-

Gemäß des Verfahrens zur Herstellung des lackierten Erzeugnisses durch Einsatz der Beschichtungslackzusammensetzung für die Polycarbonatglasierung wurde die in der Grundierungsschicht eingesetzte Lackzusammensetzung in Vergleichsbeispiel 1, Vergleichsbeispiel 2 und den Beispielen angewendet, und die in der Hartbeschichtungsschicht eingesetzte Lackzusammensetzung wurde in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 und den Beispielen 1 bis 3 eingesetzt, wie in Tabelle 1 beschrieben. Danach ist die Tabelle entsprechend des vorbeschriebenen Leistungsevaluationsverfahrens angeordnet.
Es kann bestätigt werden, dass die lackierten Erzeugnisse, die die erfindungsgemäße Beschichtungslackzusammensetzung zur Polycarbonatglasur einsetzen, d.h., die lackierten Erzeugnisse 1 bis 3 gemäß der Erfindung, gemäß der Ergebnisse aller Bewertungen geeignet sind. Allerdings trat im lackierten Vergleichserzeugnis 1 in Bezug auf die Hafteigenschaft eine Ablösung auf, die Abrasionsresistenz war 28,9 %, was den Bewertungsstandard nicht erfüllte, und die Lagerfähigkeit war schlecht. Imy lackierten Vergleichserzeugnis 2 waren Trübungen im Erscheinungsbild und die Lagerfähigkeit war schlecht. Im lackierten Vergleichserzeugnis 3 trat in Bezug auf die Hafteigenschaft ein Ablösen auf, die Abrasionsresistenz war 47,4 %, was den Bewertungsstandard nicht erfüllte, und die Lagerfähigkeit war schlecht. Im lackierten Vergleichserzeugnis 4 überstieg die Wetterresistenz 2, was den Bewertungsstandard der Leistungsfähigkeit nicht erfüllt. Es wurde bestätigt, dass im lackierten Vergleichserzeugnis 5 im Erscheinungsbild eine Trübung erzeugt wurde. Als Ergebnis kann bestätigt werden, dass die lackierten Erzeugnisse 1 bis 3 der vorliegenden Erfindung die vorgenannten Bewertungsstandards der Leistungsfähigkeit erfüllen.
Mit dem Polycarbonat-Erzeugnis, das mit der Beschichtungslackzusammensetzung zur Glasierung beschichtet ist, können, da die Wetterresistenz und die Abrasionsresistenz des Materials verbessert werden und die Verarbeitbarkeit hervorragend ist, verschiedene Sorten von Lackierverfahren, wie Fließbeschichtung, Tauchbeschichtung und Sprühbeschichtung eingesetzt werden. Da weiterhin eine kalte Lagerung nicht notwendig ist, kann die Lagerfähigkeit der Lackzusammensetzung für die Hartbeschichtungsschicht verbessert werden, und da die Lagerfähigkeit der Hartbeschichtungslösung verbessert ist, wird der Lack eingesammelt und die Anzahl der Wiederverwendungen wird erhöht, was die Primärkosten senkt.

Claims

Polycarbonat-Erzeugnis, umfassend: ein Polycarbonat-Panel; eine auf den Panel aufgebrachte Grundierungsschicht, wobei die Grundierungsschicht Hafteigenschaft aufweist und vor Ultraviolettstrahlung schützt; und eine auf der Grundierungsschicht aufgebrachte Hartbeschichtungsschicht, um Abrasionsresistenz zu verleihen, wobei die Hartbeschichtungsschicht eine Acryl-Urethan-Silica-Verbindung in einer Menge von 23 bis 36 Gew.-Teilen; ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkylgruppe enthält, in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-Teilen; ein Silan-Kopplungsmittel, das eine Alkoxygruppe enthält, in einer Menge von 10 bis 25 Gew.-Teilen; ein Siliciumdioxid-Sol in einer Menge von 23 bis 40 Gew.-Teilen; ein Lösungsmittel auf Alkoholbasis in einer Menge von 15 bis 25 Gew.-Teilen; Wasser in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-Teilen; und einen Säurestabilisator in einer Menge von 0,01 bis 0,3 Gew.-Teilen, umfasst, wobei alle Gewichtsteilangaben auf dem Gesamtgewicht der Hartbeschichtungsschicht basieren, worin das Polycarbonat-Panel transparent ist.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß Anspruch 1, worin die Grundierungsschicht Folgendes umfasst: eine Acrylharzverbindung in einer Menge von 25 bis 33 Gew.-Teilen; einen UV-Stabilisator in einer Menge von 1,5 bis 3 Gew.-Teilen; ein einebnendes Additiv zur Verhinderung von Agglomeration des Lacks in der Beschichtung und zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit in einer Menge von 0,1 bis 0,3 Gew.-Teilen; und ein erstes organisches Lösungsmittel in einer Menge von 65 bis 75 Gew.-Teilen, wobei alle Gewichtsteilangaben auf dem Gesamtgewicht der Grundierungsschicht basieren.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß Anspruch 2, worin das einebnende Additiv die Hafteigenschaft zwischen der Grundierungsschicht und der Hartbeschichtungsschicht nicht beeinflusst und es sich um ein einebnendes Additiv auf Siliciumbasis oder ein einebnendes Additiv auf Nicht-Siliciumbasis handelt.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß Anspruch 2 oder 3, worin die Acrylharzverbindung folgendes umfasst: ein Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, in einer Menge von 17 bis 23 Gew.-Teilen, ein Acrylmonomer, das eine Hydroxygruppe enthält, in einer Menge von 2 bis 5 Gew.-Teilen, einen Initiator in einer Menge von 0,1 bis 0,5 Gew.-Teilen, und ein zweites organisches Lösungsmittel in einer Menge von 70 bis 80 Gew.-Teilen, wobei alle Gewichtsteilangaben auf dem Gesamtgewicht der Reaktionsmischung zur Herstellung der Acrylharzverbindung basieren.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß Anspruch 4, worin das Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, eine oder mehrere Acrylgruppen umfasst, und eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Styrolmonomer, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Acrylsäure und Methacrylsäure umfasst.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß Anspruch 4 oder 5, worin das Acrylmonomer, das die Hydroxygruppe enthält, eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und 2-Hydroxypropylacrylat umfasst.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Silan-Kopplungsmittel, das die Alkylgruppe enthält, eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Methylgruppe, einer Ethylgruppe und einer Propylgruppe umfasst, und beliebige ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Methyltrichlorsilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Methyltributoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Ethyltriisopropxysilan, Ethyltributoxysilan, Butyltrimethoxysilan, Dimethyldiaminosilan, Dimethyldichlorsilan, Dimethyldiacetoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Dibutyldimethoxysilan, Trimethylchlorsilan und Methyltris(3-methyl-3-oxetanmethoxy)silan umfasst.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das Silan-Kopplungsmittel, das die Alkoxygruppe enthält, vier oder mehr Alkoxygruppen umfasst und eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetrapropoxysilan, Tetraisopropoxysilan und Hexaethoxydisilan umfasst.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, worin das Lösungsmittel auf Alkoholbasis eins oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Methylalkohol, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, 2-Methoxyethanol, 2-Ethoxyethanol und 2-Butoxyethanol umfasst.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Säurestabilisator eine organische Säure, eine anorganische Säure oder eine Mischung daraus ist.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß Anspruch 10, worin die organische Säure eine oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Milchsäure, Zitronensäure und Fumarsäure umfasst, und die anorganische Säure eine oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phosphorsäure, Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Fluorwasserstoffsäure, Chlorsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Trichloressigsäure, Polyphosphorsäure, Jodsäure, Jodsäureanhydrid und Perchlorsäure umfasst.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, worin die Acryl-Urethan-Silica-Verbindung ein Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält, in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-Teilen, ein Acrylmonomer, das eine Hydroxygruppe enthält, in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-Teilen, ein Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, in einer Menge von 20 bis 30 Gew.-Teilen, einen Initiator in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-Teilen, einen organischen Metallkatalysator in einer Menge von 0,01 bis 0,05 Gew.-Teilen und ein drittes organisches Lösungsmittel in einer Menge von 50 bis 60 Gew.-Teilen umfasst, wobei alle Gewichtsteilangaben auf dem Gesamtgewicht der Acryl-Urethan-Silica-Verbindung basieren.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß Anspruch 12, worin das Silan-Kopplungsmittel, das Isocyanat enthält, eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Isocyanaten umfasst, und eines oder mehrere aus 3-Isocyanato-Propyltrimethoxysilan, 3-Isocyanato-Propyltriethoxysilan, Methoxy-Triisocyanatosilan, Y-Isocyanato-Propyltrimethoxysilan und Tetraisocyanatosilan einschließt.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, worin das Acrylmonomer, das die Hydroxygruppe enthält, eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und 2-Hydroxypropylacrylat umfasst.
Polycarbonat-Erzeugnis gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, worin das Acrylmonomer, das keine Hydroxygruppe enthält, eine oder mehrere Acrylgruppen umfasst, und eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Styrolmonomer, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Acrylsäure und Methacrylsäure umfasst.
Fahrzeugbauteil, das das Polycarbonat-Erzeugnis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 umfasst.