DE102016218553A1

DE102016218553A1 - Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung und Beschichtungsfilm, der die Anti-Beschlag-Beschichtung einschliesst

Info

Publication number: DE102016218553A1
Application number: DE102016218553.5A
Authority: DE
Inventors: Sung June Park; Hye Seung Lee; Joong Hwi JEE; Chan Ho Park
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kukdo Chemical Co Ltd
Current assignee: Kukdo Chemical Co Ltd
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2036-09-28
Also published as: KR20170077703A; US20170183532A1; JP6869671B2; US10570309B2; DE102016218553B4; CN107099215A; JP2017119823A; CN107099215B

Abstract

Eine Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung schließt Isosorbid-Epoxy der folgenden Formel 1 unten, ein Härtungsmittel, ein Härtungsbeschleuniger und ein Silankopplungsmittel ein, [Formel 1]worin n 0,2 bis 7 beträgt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung mit überlegener Wasserabsorption und einen Beschichtungsfilm gegen Beschlagen, der die Anti-Beschlag-Beschichtung einsetzt.
HINTERGRUND
Beschlag ist ein Phänomen, das aufgrund von Wassertröpfchen auftritt, die auf der Oberfläche eines Objekts kondensieren, wenn die Oberflächentemperatur des Objekts um den Taupunkt herum liegt. Wenn dabei der Winkel zwischen den kondensierten Wassertröpfchen und der Oberfläche des Objekts groß ist, so wird ein globuläres Wassertröpfchen gebildet. Licht wird an den auf diese Weise gebildeten Wassertröpfchen gestreut, und daher ist die Oberfläche des Objekts visuell getrübt.
Da die Transparenz von Solarzellen, Displays, Brillen und Fahrzeugverglasung aufgrund solchen Beschlagens verringert ist, weisen optische Vorrichtungen nicht ihre normalen Charakteristika auf, wenn Beschlagen auftritt. Insbesondere für den Fall von Fahrzeugen tritt aufgrund des Unterschieds zwischen der Innentemperatur und der Außentemperatur ein Beschlagen oft auf einer Oberfläche einer Frontverglasung auf, was die Sicht des Fahrers stört und dementsprechend die Sicherheit des Fahrers verringern kann.
Als Technologie zum Verhindern von Beschlagen wurde eine Technik eingesetzt, in der eine ultra-hydrophile Oberfläche durch Bilden feiner Strukturen auf einer Oberfläche hergestellt wird. Da die ultra-hydrophile Oberfläche einen Kontaktwinkel von 10° oder weniger gegenüber Wasser aufweist, werden auf der ultra-hydrophilen Oberfläche keine Wassertröpfchen gebildet und das Wasser schnell verteilt, wodurch Licht nicht gestreut wird. Allerdings hat eine solche Oberfläche den Nachteil, dass die Strukturen zu fein sind, und es daher schwierig ist, ihre Form aufrechtzuerhalten, wenn Druck und Abrasion von der Außenseite darauf ausgeübt werden. Daher können die Strukturen nicht für Erzeugnisse wie Fahrzeuge und Außenverglasung von Gebäuden, die eine hohe Haltbarkeit erfordern, eingesetzt werden.
Seit Kurzem wird aktiv Forschung zu Technologien zum Verhindern von Beschlagen mittels Bilden eines Beschichtungsfilms auf der Oberfläche eines Produkts, der ein Epoxyharz einsetzt, das Wasserabsorption zeigt, durchgeführt.
Das koreanische Patent Nr. 10-1322577 offenbart ein Anti-Beschlag-Erzeugnis, das eine vernetzte Harzschicht aufweist, die eine Substanz auf Polyepoxidbasis und ein Härtungsmittel einschließt. Allerdings hat diese Offenbarung eine Beschränkung, dass die Sättigungs-Wasserabsorptionsmenge nicht groß ist, und somit die Anti-Beschlag-Leistung nicht kontinuierlich aufrechterhalten werden kann.
Die in diesem Abschnitt zum Hintergrund oben offenbarte Information dient lediglich zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Offenbarung und kann daher Informationen enthalten, die nicht Stand der Technik bilden, der dem Durchschnittsfachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung wurde in dem Bestreben gemacht, die oben beschriebenen Probleme in Verbindung mit dem Stand der Technik zu lösen.
Es ist ein Ziel der vorliegende Offenbarung, eine Zusammensetzung gegen Beschlag bereitzustellen, die aufgrund ihrer hohen Wasserabsorption und ihrer hohen Wasserabsorptions-Sättigungsmenge kontinuierlich ein Beschlagen verhindern kann, und einen Beschichtungsfilm bereitzustellen, der diese einschließt.
Es ist ein anders Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung bereitzustellen, die für Fenster von Fahrzeugen (Automobile, Züge, Schiffe, Flugzeuge, usw.) oder Außenverglasung von Gebäuden aufgrund ihrer hohen Haltbarkeit und überlegenen chemischen Resistenz und Lichtresistenz geeignet ist, und einen Beschichtungsfilm bereitzustellen, der diese einschließt.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung bereitzustellen, die hohe Haftung auf Glas, usw., aufweist und daher den Einsatz einer getrennten Verbindungsschicht (oder Haftungs-erhöhenden Schicht) ausschließt, sowie einen Beschichtungsfilm, der diese einschließt.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung bereitzustellen, die hohe Lichtdurchlässigkeit aufweist und daher die optischen Charakteristika von Substraten wie Glas nicht beeinflusst, und einen Beschichtungsfilm, der diese einschließt.
Die Ziele der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die vorgenannten Ziele beschränkt. Die Ziele werden anhand der folgenden Beschreibung klar gemacht, und werden durch die in den folgenden Ansprüchen offenbarten Mittel und Kombinationen davon verwirklich.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung können die obigen und weiter Ziele durch die Bereitstellung einer Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung erreicht werden, die eine Isosorbid-Epoxyverbindung der Formel 1 unten, ein Härtungsmittel, einen Härtungsbeschleuniger und ein Silankopplungsmittel einschließt, [Formel 1]
worin n 0,2 bis 7 ist.
Das Härtungsmittel kann eine Verbindung auf Polyaminbasis sein, die aktiven Wasserstoff einschließt.
Das Härtungsmittel kann eines oder mehrere ausgewählt aus Ethylendiamin, Trimethylentetramin, Tetraethylenpentamin-Polyamin, Isophorondiamin, Polypropylendiamin, Triethylenglykoldiamin und Polyoxypropylentriamin sein.
Das Verhältnis des Äquivalentgewichts an aktivem Wasserstoff im Härtungsmittel zum Äquivalentgewicht des Isosorbid-Epoxy kann 0,7 bis 0,95 sein.
Der Härtungsbeschleuniger kann eines oder mehrere aus einer Verbindung auf Imidazolbasis und einer Verbindung auf Basis eines tertiären Amins sein.
Die Verbindung auf Imidazolbasis kann eine oder mehrere ausgewählt aus Imidazol, 2-Methylimidazol, 2-Ethyl-4-methylimidazol und 1-Cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazol sein, und die Verbindung auf Basis eines tertiären Amins ist eine oder mehrere ausgewählt aus Tributylamin, Benzyldimethylamin, Trimethylamin und Benzyldimethylamin.
Das Silankopplungsmittel kann eine Verbindung auf Epoxysilanbasis sein.
Die Verbindung auf Epoxysilanbasis kann eine oder mehrere ausgewählt aus 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylenmethyldiethoxysilan und 3-Glycidylpropyltriethoxysilan sein.
Die Zusammensetzung kann 30 bis 50 Gew.-Teile des Härtungsmittels, 0,1 bis 3,0 Gew.-Teile des Härtungsbeschleunigers und 10 bis 30 Gew.-Teile des Silankopplungsmittels auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Isosorbid-Epoxy einschließen.
Gemäß eines weiteren Gesichtspunkts der vorliegenden Offenbarung können die obigen und weitere Ziele zur Bereitstellung eines Beschichtungsfilms gegen Beschlagen erreicht werden, der aus der Zusammensetzung gebildet wird.
Die Dicke des Beschichtungsfilms gegen Beschlagen kann 1 bis 100 µm sein.
Weitere Gesichtspunkte und bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung werden unten erörtert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf gewisse beispielhafte Ausführungsformen davon beschrieben, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, die im Folgenden lediglich zum Zweck der Illustration angegeben sind, und daher die vorliegende Offenbarung nicht beschränkten:
1 illustriert ein experimentelles Ergebnis eines Beschichtungsfilms, der gemäß eines Vergleichsbeispiels hergestellt wurde, gemäß experimentellem Beispiel 1;
2 illustriert ein experimentelles Ergebnis eines Beschichtungsfilms, der gemäß eines Beispiels hergestellt wurde, gemäß experimentellem Beispiel 1;
3 illustriert einen Test für chemische Resistenz eines Beispiels der vorliegenden Offenbarung; und
4 illustriert das Ergebnis eines Test für Lichtresistenz eines Beispiels der vorliegenden Offenbarung.
Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale liefern können, die für die Grundprinzipien der Offenbarung illustrativ sind. Die speziellen Design-Merkmale der vorliegenden Offenbarung, wie hier offenbart, einschließlich beispielsweise spezieller Abmessungen, Ausrichtungen, Orte und Formen, wird teilweise durch die spezielle beabsichtigte Verwendung und die Umgebung des Einsatzes bestimmt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, deren Beispiele in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, und die unten beschreiben werden. Während die Offenbarung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, so versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung die Offenbarung nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränken soll. Im Gegenteil soll die Beschreibung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die im Geist und Bereich der Offenbarung, wie durch die angefügten Ansprüche definiert, eingeschlossen sein können.
In der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung können Beschreibungen bekannter Konfigurationen und Funktionen weggelassen werden, wenn gefunden wird, dass sie das Wesentliche der Offenbarung unnötigerweise unklar machen können.
Wenn weiterhin ein gewisses Element eine bestimmte Komponente "einschließt", so zeigt dies an, dass das Element weitere Komponenten einschließen kann, anstatt andere Komponenten auszuschließen, soweit es keine abweichende Offenbarung gibt.
Eine Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung (im Folgenden als "Zusammensetzung zum Beschichten" bezeichnet) gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Isosorbid-Epoxy, ein Härtungsmittel, ein Härtungsbeschleuniger und ein Silan-Kopplungsmittel einschließen.
Die Zusammensetzung zum Beschichten kann eine Isosorbid-Epoxy der Formel 1 unten als Wasserabsorptionsharz einschließen: [Formel 1]
worin n 0,2 bis 7 sein kann.
Das Isosorbid-Epoxy kann eine hohe Wasserstoffbindungsdichte im Vergleich mit Wasserabsorptionsharzen auf Bisphenol A-Basis aufweisen. Daher kann die Zusammensetzung zum Beschichten, die das Isosorbid-Epoxy einschließt, eine erhöhte Wasserabsorptions-Sättigungsmenge aufweisen.
Da weiterhin das Isosorbid-Epoxy eine Ringstruktur einschließen kann, kann der Beschichtungsfilm gegen Beschlagen, der aus dem Isosorbid-Epoxy gebildet wird, eine erhöhte Haltbarkeit aufweisen.
In der Formel 1 kann n 0,2 bis 7 sein. Die Wasserstoffbindungsdichte und der Gehalt der Ringstruktur im Isosorbid-Epoxy kann vom Wert von n abhängen. Wenn n weniger als 0,2 ist, kann die Wasserabsorptions-Sättigungsmenge der Zusammensetzung zum Beschichten nicht ausreichend erhöht werden. Wenn außerdem n größer als 7 ist, kann das Molekulargewicht des Isosorbid-Epoxy zu groß werden und seine Kettenlänge kann zu lang werden, wodurch das Isosorbid-Epoxy nicht gleichförmigen in einer Zusammensetzung zum Beschichten verteilt werden kann. Da weiterhin die Liquidität der Zusammensetzung zum Beschichten verringert werden kann, kann ein Problem im Hinblick auf die Bildung eines Beschichtungsfilms bestehen. Die Zusammensetzung zum Beschichten kann das technische Charakteristikum aufweisen, dass ihre Haftung auf Substraten, wie Glas, durch das Isosorbid-Epoxy mit einem Härtungsmittel und einem Härtungsbeschleuniger erhöht wird. Das bedeutet, selbst wenn die Zusammensetzung zum Beschichten auf ein Substrat aufgebracht und dann ohne Einsatz einer separaten Verbindungsschicht (Haftmittel) gehärtet wird, kann der Beschichtungsfilm eine hohe Haftung auf dem Substrat aufweisen. Daher kann der Film eine einfache Struktur aufweisen und durch ein einfaches Verfahren hergestellt werden.
Weiterhin kann die Zusammensetzung zum Beschichten ein Silankopplungsmittel einschließen und kann dadurch eine weiter erhöhte Haftung auf dem Substrat aufweisen.
Das Härtungsmittel kann eine Verbindung auf Polyaminbasis sein, die aktiven Wasserstoff einschließt. Das Härtungsmittel ist vorzugsweise ein aliphatisches Polyamin, ein Arylaliphatisches Polyamin, ein cycloaliphatisches Polyamin, ein aromatisches Polyamin oder eine Polyetheraminverbindung. Insbesondere kann das Härtungsmittel eines oder mehrere ausgewählt aus Ethylendiamin, Trimethylentetramin, Tetraethylenpentaminpolyamin, Isophorondiamin, Polypropylendiamin, Triethylenglykoldiamin und einer Polyoxypropylentriaminverbindung sein.
Das Härtungsmittel ist vorzugsweise in einer Menge eingesetzt, so dass das Verhältnis des Äquivalentgewichts von aktivem Wasserstoff im Härtungsmittel zum Äquivalentgewicht des Isosorbid-Epoxy 0,7 bis 0,95 beträgt. Dementsprechend schließt die Zusammensetzung vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-Teile des Härtungsmittels auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Isosorbid-Epoxy ein.
Das Äquivalentgewicht des Isosorbid-Epoxy kann durch die folgende Gleichung 1 berechnet werden. [Gleichung 1]
Das Äquivalentgewicht an aktivem Wasserstoff im Härtungsmittel kann durch die folgende Gleichung 2 berechnet werden. [Gleichung 2]
In der vorliegenden Beschreibung kann der Ausdruck "aktiver Wasserstoff" einen Wasserstoff unter den Wasserstoffen an der Amingruppe des Härtungsmittels beziehen, der in der Härtung teilnimmt.
Wenn das Verhältnis des Äquivalentgewichts des aktiven Wasserstoffs im Härtungsmittel zum Äquivalentgewicht des Isosorbid-Epoxy 0,7 bis 0,95 beträgt, so kann die Zusammensetzung zum Beschichten, die das Härtungsmittel und das Isosorbid-Epoxy einschließt, angemessen gehärtet werden, und kann somit mit hoher Haftung den Substrat aufgebracht werden.
Der Härtungsbeschleuniger kann eine Verbindung auf Imidazolbasis oder eine Verbindung auf Basis eines tertiären Amins sein. Weiterhin kann der Härtungsbeschleuniger eine Kombination der Verbindung auf Imidazolbasis und der Verbindung auf Basis des tertiären Amins sein.
Die Verbindung auf Imidazolbasis kann eine oder mehrere ausgewählt aus Imidazol, 2-Methylimidazol, 2-Ethyl-4-methylimidazol und 1-Cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazol sein.
Weiterhin kann die Verbindung auf Basis eines tertiären Amins eine oder mehrere ausgewählt aus Tributylamin, Benzyldimethylamin, Trimethylamin und Benzyldimethylamin sein.
Die Zusammensetzung zum Beschichten kann 0,1 bis 3,0 Gew.-Teile des Härtungsbeschleunigers auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Isosorbid-Epoxy einschließen. Wenn der Gehalt des Härtungsbeschleunigers außerhalb dieses Bereiches liegt, kann das Härten nicht auf normale Weise vereinfacht werden.
Das Silankopplungsmittel kann eine Verbindung auf Epoxysilanbasis sein, die mit dem Isosorbid-Epoxy verträglich ist. Insbesondere kann das Silankopplungsmittel eines oder mehrere ausgewählt aus 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan und 3-Glycidylpropyltriethoxysilan sein.
Die Zusammensetzung zum Beschichten kann 10 bis 30 Gew.-Teile des Silankopplungsmittels auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Isosorbid-Epoxy einschließen. Um durch die Zugabe des Silankopplungsmittels Wirkungen zu erzielen, kann das Silankopplungsmittel vorzugsweise in einer Menge von 10 Gew.-Teilen oder mehr eingesetzt werden. Weiterhin kann, um zu verhindern, dass sich die Eigenschaften des Isosorbid-Epoxy, wie Absorption aufgrund der Zugabe des Silan-Kopplungsmittels verringern, das Silan-Kopplungsmittel in einer Menge von 30 Gew.-Teilen oder geringer eingesetzt werden.
Der Beschichtungsfilm gegen Beschlagen gemäß der vorliegenden Offenbarung kann durch Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung auf ein Substrat wie Glas und anschließendes Härten der aufgebrachten Zusammensetzung gebildet werden.
Obgleich das Verfahren Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung nicht auf eins spezielles Verfahren beschränkt ist, kann es sich beim Verfahren um ein Sprühbeschichtungsverfahren, ein Spin-Coating-Verfahren, ein Fließbeschichtungsverfahren, ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren oder ein Siebdruckverfahren als Beschichtungsverfahren handeln.
Weiterhin ist das Verfahren zum Härten der Beschichtungszusammensetzung nicht auf ein spezielles Verfahren beschränkt und kann in Abhängigkeit vom Gehalt und Äquivalentgewicht des Härtungsmittels geeignet gesteuert werden. Die Beschichtungszusammensetzung kann durch Erwärmen bei einer konstanten Temperatur für eine konstante Zeitspanne gehärtet werden.
Der Beschichtungsfilm gegen Beschlagen kann in einer Dicke von 1 bis 100 µm gebildet werden. Die Dicke des Beschichtungsfilms kann 1 µm oder mehr sein, so dass die Sättigungs-Wasserabsorptionsmenge und Haltbarkeit ausreichend gesteigert werden. Weiterhin kann die Dicke des Beschichtungsfilms 100 µm oder weniger betragen, so dass die Haftung auf dem Substrat wie Glas und die Lichtdurchlässigkeit berücksichtigt und/oder ermöglicht wird.
Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung im Detail unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben. Der Bereich der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt und deckt auch Modifikationen innerhalb des technischen Geistes in äquivalenter Weise ab.
BEISPIELE
(1) Herstellung der ersten Zusammensetzung
100 g Isosorbid-Epoxy und 23,77 g 3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan als Silankopplungsmittel wurden in einen Glasbehälter gefüllt, der mit einem Rührer und einem Thermometer versehen war.
Hierbei hatte das Isosorbid-Epoxy ein Äquivalentgewicht von 170 g/Äquivalent (wenn n 1,4 ist).
100 g Propylenglykolmonomethylether als organisches Lösungsmittel wurden in den Glasbehälter gefüllt.
Bei Raumtemperatur (etwa 25°C) wurde eine Stunde gerührt. Als Ergebnis wurde eine erste Zusammensetzung hergestellt.
(2) Herstellung der zweiten Zusammensetzung
39,8 g Polyoxypropylentriamin als Härtungsmittel, 0,5 g 2-Methylimidazol als Härtungsbeschleuniger und 2,0 g Benzyldimethylamin wurden in einen Glasbehälter gefüllt, der mit einem Rührer und einem Thermometer versehen war.
100 g Ethanol als organisches Lösungsmittel wurden in den Glasbehälter gefüllt.
Bei Raumtemperatur (etwa 25°C) wurde eine Stunde gerührt. Als Ergebnis wurde eine zweite Zusammensetzung hergestellt.
(3) Herstellung der Beschichtungszusammensetzung
Die erste Zusammensetzung und die zweite Zusammensetzung wurden bei Raumtemperatur eine Stunde gerührt, um eine Beschichtungszusammensetzung zu erhalten.
(4) Herstellung des Beschichtungsfilms gegen Beschlagen
Eine Oberfläche eines Kalknatronglas-Substrats (70 mm × 150 mm × 2 mm) wurde mit Ceroxid poliert, gefolgt von Waschen.
Die Beschichtungszusammensetzung wurde durch Sprühen auf die Oberfläche des Kalknatronglas-Substrates aufgebracht.
Die Beschichtungszusammensetzung wurde durch Erwärmen auf 110°C für 1,5 Stunden gehärtet. Schließlich wurde ein Beschichtungsfilm gegen Beschlagen mit einer Dicke von 60 µm hergestellt.
Experimentelles Beispiel 1 – Evaluierung der Wasserabsorption
Ob Wassertröpfchen auf den Beschichtungsfilm gegen Beschlagen gemäß des Beispiels kondensieren, wurde in einem heißen und feuchten Raum mit 80°C Dampf getestet.
Ein Kalknatronglas-Substrat, auf dem kein Beschichtungsfilm gegen Beschlagen gebildet war, wurde als Vergleichsbeispiel eingesetzt.
Die Ergebnisse sind in den 1 und 2 illustriert.
1 illustriert das Ergebnis des Vergleichsbeispiels und
2 illustriert das Ergebnis des Beispiels.
Bezugnehmend auf diese Figuren trat im Fall des Vergleichsbeispiels eine Trübung innerhalb von 10 Sekunden im heißen und feuchten Raum auf. Das bedeutet, dass feine Wassertröpfchen kondensiert sind, und dadurch Licht gestreut wurde.
Andererseits wurde im Fall des Beispiels keine Trübung gebildet, und die optischen Charakteristika des Glases blieben unbeeinflusst, was auch nach 5 Minuten der Fall war.
Dies bedeutet, dass Wassertröpfchen nicht auf der Oberfläche gebildet wurden, und absorbiert wurden. Es wurde bestätigt, dass die Sättigungs-Wasserabsorptionsmenge des Beispiels etwa 950 mg/cm³ betrug.
Experimentelles Beispiel 2 – Evaluierung der chemischen Resistenz und der Lichtresistenz
Der Beschichtungsfilm gegen Beschlagen gemäß dem Beispiel wurde dem Test der chemischen Resistenz unterzogen (Resistenztest gegenüber saurer/alkalischer Lösung). Anschließend wurde unter den gleichen Bedingungen wie m experimentellen Beispiel 1 evaluiert, ob der Beschichtungsfilm ein Beschlagen verhindert. Das Ergebnis ist in 3 illustriert.
Weiterhin wurde der Beschichtungsfilm gegen Beschlagen gemäß des Beispiels einem Lichtresistenztest (Test der Resistenz gegenüber Sonnenlicht) unterzogen. Anschließend wurde unter den gleichen Bedingungen wie im experimentellen Beispiel 1 evaluiert, ob der Beschichtungsfilm ein Beschlagen verhindert. Das Ergebnis ist in 4 illustriert.
In Bezug auf die 3 und 4 ist ersichtlich, dass die Beschichtungsfilme nach den Tests für chemische Resistenz und Lichtresistenz nicht beschlagen sind.
Experimentelles Beispiel 3 – Evaluierung der Abrasionsresistenz
Der Beschichtungsfilm gegen Beschlagen gemäß des Beispiels wurde einem Abrasionsresistenztest unterzogen.
Der Beschichtungsfilm des Beispiels wies nach einem oszillierenden Abrasionstest mit einer Last von 4,9 N einen Trübungswert von weniger als 1 % auf. Weiterhin wurde ein Taber-Abrasionstest, in dem eine Last von 500 g auf der Oberfläche des Beschichtungsfilms rotiert wurde, 150-mal durchgeführt. Nach diesem Test wies der Beschichtungsfilm des Beispiels einen Trübungswert von weniger als 5 % auf.
Der Beschichtungsfilm gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die vorgenannten Konfigurationen einschließen und somit die folgenden Wirkungen aufweisen.
Die Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und der Beschichtungsfilm, der diese einschließt, können eine hohe Wasserabsorption und Sättigungs-Wasserabsorptionsmenge aufweisen, und somit wirksam ein Beschlagen für eine lange Zeitspanne verhindern.
Weiterhin können die Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und der Beschichtungsfilm, der diese einschließt, eine hohe Haltbarkeit aufweisen und eine zufriedenstellende chemische Resistenz und Lichtresistenz, und sind somit physikochemisch stabil. Dementsprechend ist der Beschichtungsfilm für Substrate mit Glas unter harten Bedingungen geeignet.
Da außerdem die Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und der Beschichtungsfilm, der diese einschließt, eine zufriedenstellende Haftung auf Substraten wie Glas aufweisen können, kann eine separate Verbindungsschicht nicht erforderlich sein. Dementsprechend kann die Struktur des Beschichtungsfilms einfach sein, und dessen Herstellungsverfahren kann einfach sein. Dementsprechend können die Produktionskosten des Beschichtungsfilms reduziert werden.
Weiterhin können die Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und der Beschichtungsfilm, der diese einschließt, eine hohe Transmission aufweisen, so dass die optischen Charakteristika von Substraten, wie Glas, nicht verschlechtert werden. Dementsprechend wird die Sicht für den Benutzer nicht gestört.
Die Wirkungen der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die vorgenannten Wirkungen beschränkt. Es versteht sich, dass die Wirkungen der vorliegenden Offenbarung alle Wirkungen einschließen, die aus den folgenden Beschreibungen gefolgert werden können.
Die Offenbarung wurde im Detail unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Allerdings versteht es sich für den Fachmann, dass Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Offenbarung abzuweichen, deren Bereich in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-1322577 [0006]

Claims

Zusammensetzung für eine Anti-Beschlag-Beschichtung, umfassend: Isosorbid-Epoxy der Formel 1 unten; ein Härtungsmittel; einen Härtungsbeschleuniger; und ein Silankopplungsmittel, [Formel 1]
worin n 0,2 bis 7 beträgt.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Härtungsmittel eine Verbindung auf Polyaminbasis ist, die aktiven Wasserstoff umfasst.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, worin das Härtungsmittel eines oder mehrere ausgewählt aus Ethylendiamin, Trimethylentetramin, Tetraethylenpentaminpolyamin, Isophorondiamin, Polypropylendiamin, Triethylenglykoldiamin und Polyoxypropylentriamin ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 2 oder 3, worin das Verhältnis des Äquivalentgewichts des aktiven Wasserstoff im Härtungsmittel zum Äquivalentgewicht des Isosorbid-Epoxy 0,7 bis 0,95 ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der Härtungsbeschleuniger einer oder mehrere aus einer Verbindung auf Imidazolbasis und einer Verbindung auf Basis eines tertiären Amins ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, worin die Verbindung auf Imidazolbasis eine oder mehrere ausgewählt aus Imidazol, 2-Methylimidazol, 2-Ethyl-4-methylimidazol und 1-Cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazol ist, und die Verbindung auf Basis eines tertiären Amins eine oder mehrere ausgewählt aus Tributylamin, Benzyldimethylamin, Trimethylamin und Benzyldimethylamin ist.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Silankopplungsmittel eine Verbindung auf Epoxysilanbasis ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 7, worin die Verbindung auf Epoxysilanbasis eine oder mehrere ausgewählt aus 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylenmethyldiethoxysilan und 3-Glycidylpropyltriethoxysilan ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die 30 bis 50 Gew.-Teile des Härtungsmittels, 0,1 bis 3,0 Gew.-Teile des Härtungsbeschleunigers und 10 bis 30 Gew.-Teile des Silankopplungsmittels auf Basis von 100 Gew.-Teilen des Isosorbid-Epoxy umfasst.
Beschichtungsfilm gegen Beschlagen, der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 bildet ist.
Beschichtungsfilms gemäß Anspruch 10, worin der Beschichtungsfilm eine Dicke von 1 bis 100 µm aufweist.