DE69206892T2

DE69206892T2 - Kunstharzgegenstand mit antistatischer Eigenschaft

Info

Publication number: DE69206892T2
Application number: DE69206892T
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Hagiwara; Utami Yonemura
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2012-06-18
Also published as: CA2071124A1; DE69206892D1; KR930000578A; EP0519420B1; US5629066A; EP0519420A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Technischer Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Harzgegenstand mit Antistatik-Eigenschaften.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Kunstharzgegenstände wie beispielsweise Kunstharzfilme und -folien werden aufgrund ihres leichten Gewichts, ihrer Wärmeisolierungseigenschaften und ihrer leichten Formbarkeit etc. weitverbreitet in Verpackungsmaterialien für verschiedene Gegenstände, als Teile in der Elektro- und Elektronikindustrie oder als andere Formkörper verwendet. Jedoch laden sich Kunstharzgegenstände leicht statisch auf, was Probleme bei ihrer Verarbeitung oder ihrer maschinellen Bearbeitung verursacht, oder sie adsorbieren kleine Partikel und Staub, wodurch ihr Aussehen verschlechtert wird.
Einem Kunstharzgegenstand werden Antistatik-Eigenschaften dadurch verliehen, daß einem Kunstharz ein oberflächenaktives Agens als ein antistatisches Mittel beigemischt oder zugegeben wird, oder durch Beschichten einer Oberfläche des Kunstharzgegenstands mit einem oberflächenaktiven Agens. Jedoch muß zum Erhalten von ausreichenden Antistatik-Eigenschaften im ersteren Fall dem Kunstharz eine große Menge eines oberflächenaktiven Agens zugegeben werden, was zur Folge hat, daß andere Eigenschaften des Kunstharzes, beispielsweise mechanische oder optische Eigenschaften, verschlechtert werden. Im letzteren Fall wird das aufgebrachte oberflächenaktive Agens leicht durch Reiben, Scheuern, Wanderung etc. entfernt und die Antistatik- Eigenschaften verschwinden.
EP-A 421 345 offenbart einen Kunstharzgegenstand, welcher von einer Doppelschicht bedeckt ist, um der Oberfläche des Gegenstands Antistatik-Eigenschaften zu verleihen. Zu diesem Zweck wird ein mittels UV-Strahlen härtbares Harz mit Antistatik- Eigenschaften auf eine mittels UV-Strahlen härtbare Harzschicht laminiert, und die beiden Schichten werden dann gleichzeitig ausgehärtet. Die Antistatik-Eigenschaften-verleihende Oberflächenschicht ist gänzlich aus einem Harz mit Antistatik- Eigenschaften hergestellt.
Ebenfalls bekannt ist das Beschichten eines Kunstharzgegenstands mit einem Polyethylenglykol-haltigen Polymer wie etwa einem Acrylat von Polyethylenglykol, wobei bekannt ist, daß der Polyethylenglykol-Baustein eine antistatische Wirkung zeigt. Jedoch hat diese Polymerbeschichtung eine geringe Beständigkeit gegen Umwelt- oder Witterungseinflüsse. Bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit wird sie leicht hydrolisiert, was ein Trüben und Abblättern der Beschichtung verursacht.
Daher ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Harzgegenstands mit einer dünnen Beschichtung, um dessen Oberfläche antistatisch zu machen, wobei die Beschichtung selbst bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit stabil bleibt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Zur Erfüllung der vorgenannten Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Harzgegenstand geschaffen, umfassend einen Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberfläche und einer Beschichteharzschicht, welche die Oberfläche des Formkörpers bedeckt, wobei die Beschichteharzschicht aus einem aminogruppenhaltigen Polymer und/oder einem Polymer hergestellt ist, welches (Meth-)Acrylat von (Iso-)Cyanursäure als ein Baustein enthält, und welche eine oberste Oberfläche aufweist, wobei die oberste Oberfläche der Beschichteharzschicht mittels einer chemischen Reaktion mit einem quaternäre Verbindungen bildenden Reagens chemisch umgewandelt wird, um Antistatik-Eigenschaften auszubilden. Diese chemische Umwandlung wird dadurch erhalten, daß nach der Bildung der Beschichteharzschicht auf dem Formkörper die oberste Oberfläche der Beschichteharzschicht mit einem quaternäre Verbindungen bildenden Agens behandelt wird.
Bei diesem Harzgegenstand werden die Antistatik-Eigenschaften dem Harzgegenstand durch eine chemische Umwandlung der Oberfläche einer auf dem Harzgegenstand ausgebildeten Beschichteharzschicht verliehen. Die Antistatik-Eigenschaften betreffen nur den Oberflächenbereich, und in diesem findet die chemische Umwandlung statt. Demgemäß ist die chemische Umwandlung der Oberfläche der Beschichteharzschicht ausreichend, um dem Harzgegenstand die erwünschten Antistatik-Eigenschaften zu verleihen. Da die chemische Umwandlung ferner nur an der Oberfläche der Beschichteharzschicht stattfindet, beeinträchtigt die chemische Umwandlung die Beschichteharzschicht nicht, sondern erlaubt dieser, ihre ursprünglichen mechanischen und optischen Eigenschaften beizubehalten. Die Haftung der Beschichteharzschicht an dem Harzgegenstand wird nicht verringert. Da die chemische Umwandlung durch eine chemische Bindung erfolgt, ist außerdem die Kraft der Bindung des umgewandelten Bereichs an den übrigen Teil der Beschichteharzschicht groß und die Antistatik-Eigenschaften des Harzgegenstands können sehr beständig sein.
Bei einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Harzgegenstand geschaffen, umfassend einen Formkörper aus einem synthetischen Harz, welcher mit einer antistatischen Beschichtungsschicht bedeckt ist, wobei die antistatische Beschichtungsschicht hergestellt ist aus einem Reaktionsprodukt von wenigstens einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:
einem aminogruppenhaltigen Alkoxysilan der allgemeinen Formel (II),
einer aminogruppenhaltigen Alkoxytitanverbindung der allgemeinen Formel (III), und
einem Oligomeren hiervon,
mit einem quaternäre Verbindungen bildenden Reagens;
[(R&sup5;R&sup6;N)R&sup7;]nSi(OR&sup8;)m (II)
[(R&sup5;R&sup6;N)R&sup7;]nTi(OR&sup8;)m (III)
worin R&sup5; und R&sup6; für Wasserstoff, Aminoalkyl oder Alkyl stehen, R&sup7; Alkylen bedeutet, R&sup8; Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Aralkyl bedeutet, n und m ganze Zahlen sind und den Beziehungen n ≥ 1, m ≥ 2 und n + m = 4 gehorchen.
Bei diesem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann aufgrunddessen, daß eine aminogruppenhaltige Alkoxysilan- oder eine aminogruppenhaltige Alkoxytitanverbindung oder ein Oligomer hiervon, welche(s) für die Bildung der antistatischen Beschichtungsschicht verwendet wird, eine hohe Adhäsion an ein Harzsubstrat hat, die antistatische Beschichtungsschicht des Harzgegenstands in hohem Maße dauerhaft sein.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In dieser Beschreibung einschließlich der Ansprüche bedeutet der Begriff "(Meth-)Acrylat" "Acrylat und Methacrylat" oder "Acrylat oder Methacrylat", und der Begriff "(Iso-)Cyanursäure" wird mit der Bedeutung von "Cyanursäure und Isocyanursäure" oder "Cyanursäure oder Isocyanursäure" verwendet.
Das charakteristische Merkmal des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist die Bildung einer Beschichteharzschicht, welche eine Gruppe aufweist, die mit einem quaternäre Verbindungen bildenden Reagens auf einer Oberfläche eines Harzgegenstands reagiert, und die Antistatik-Eigenschaften werden nur der Oberfläche der aufgebrachten Harzschicht verliehen und zwar mittels einer Oberflächenbehandlung mit einem quaternäre Verbindungen bildenden Reagens, wodurch eine chemische Umwandlung der Oberfläche bewirkt wird.
Die chemische Umwandlung erfolgt durch die Reaktion des quaternäre Bindungen bildenden Reagens mit der Beschichteharzschicht. Das quaternäre Verbindungen bildende Reagens reagiert mit der an der Oberfläche der Beschichteharzschicht freiliegenden reaktionsfähigen Gruppe, wodurch eine chemische Bindung zwischen ihnen gebildet wird. Die solchermaßen chemisch umgewandelte Oberfläche der Beschichteharzschicht hat Antistatik-Eigenschaften. Die chemische Bindung zwischen dem quaternäre Verbindungen bildenden Reagens und der Reaktivgruppe der Beschichteharzschicht wird überwiegend an der Oberfläche der Beschichteharzschicht gebildet, doch kann die chemische Bindung möglicherweise auch innerhalb der Schicht aufgrund eines Eindringens von einem Teil, einer sehr geringen Menge, von quaternären Verbindungen bildenden Reagenzien in den Bereich der Harzschicht nahe ihrer Oberfläche gebildet werden. Wenn die quaternäre Verbindungen bildenden Reagenzien mit allen oder fast allen freihegenden reaktionsfähigen Gruppen der Harzschicht reagiert haben, ist es andererseits unmöglich oder sehr schwierig, weitere solche chemische Bindungen über den umgesetzten quaternäre Verbindungen bildenden Reagenzien zu bilden. Die über die umgesetzten quaternäre Bindungen bildenden Reagenzien hinaus existierenden quaternäre Verbindungen bildenden Reagenzien sind nicht notwendig oder sogar unerwünscht, und werden daher vorzugsweise entfernt, beispielsweise durch Erwärmen.
Die Dicke oder Tiefe der chemischen Umwandlung kann nicht genau gemessen werden, da ihre Grenze nicht klar ist, doch wird sie im allgemeinen auf zwischen 1 nm bis 100 nm geschätzt, und es genügt, wenn die mit den reaktiven Gruppen der Harzschicht verbundenen quaternäre Verbindungen bildenden Reagenzien die gesamte Oberfläche der aufgebrachten Harzschicht gleichmäßig bedecken, um Antistatik-Eigenschaften aufzuweisen. Beispielsweise können weniger als 10 nm schon ausreichen.
Das synthetische Harz des Harzformkörpers ist nicht besonders eingeschränkt und umfaßt beispielsweise Polyester wie etwa Polyethylenterephthalat und Polyethylen-2,6-naphthalat, Polycarbonate, Polyolefine wie etwa Polyethylen und Polypropylen, andere Vinylpolymere wie etwa Polystyrol, Polyvinylchlorid, und Polymethylmethacrylate etc.
Der erfindungsgemäpe Formkörper aus einem synthetischen Harz ist nicht besonders eingeschränkt und kann jede Form haben, etwa die eines Films, einer Folie oder einer Scheibe.
Ferner kann der Formkörper ein jeder Formkörper sein, welcher eine Harzoberfläche aufweist, und kann ausschließlich aus Harz oder aus einem Verbundmaterial von Harz mit einem anderen Material hergestellt sein. Diesbezüglich ist anzümerken, daß ein Tonband, ein Videoband, eine optische Scheibe wie beispielsweise eine Compact Disc (CD) oder eine Laserspeicherplatte (LD) sowie ein Gehäuse für Büroautomatisierungsgeräte in der Definition des erfindungsgemäßen Formkörpers aus einem synthetischen Harz eingeschlossen sind.
Beispielsweise umfaßt eine magnetooptische Aufzeichnungsscheibe, als ein Beispiel einer optischen Scheibe, ein Substrat aus Glas oder Kunstharz und eine darauf gebildete magnetooptische Aufzeichnungsschicht, und kann ein Kunstharzsubstrat oder eine obere Schutzschicht aus Kunstharz gegenüber dem Substrat aufweisen. Wenigstens eine Seite der optischen Scheibe sollte lichtdurchlässig sein, und daher sollte eine antistatische Beschichtungsschicht die optischen Eigenschaften der optischen Scheibe nicht verringern.
Ein erstes bevorzugtes aminogruppenhaltiges Polymer, welches zur Bildung der erfindungsgemäßen Beschichteharzschicht verwendet wird, ist ein Polymer, das wenigstens ein aminogruppenhaltiges Monomer als einen Baustein enthält, und das aminogruppenhaltige Monomer ist vorzugsweise ein aminohaltiges (Meth-) Acrylat, repräsentiert durch die allgemeine Formel (I):
worin R¹ Wasserstoff oder Methyl ist, R² Ethylen oder Propylen ist, und R³ und R&sup4; jeweils ein Alkyl oder ein aminohaltiges Alkyl, welches einen N-Alkylsubstituenten haben kann, oder Aralkyl ist
Beispiele des obengenannten aminohaltigen (Meth-)Acrylats umfassen ein Dialkylaminoethyl(meth-)acrylat wie beispielsweise Dimethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminoethylacrylat und Diethylaminoethylacrylat; Monoalkylaminoethyl(meth-)acrylat wie beispielsweise Ethylaminoethylmethacrylat, Methylaminoethylmethacrylat, Ethylaminoethylacrylat und Methylaminoethylacrylat; und Alkylaminopropyl(meth-)acrylat wie beispielsweise Dimethylaminopropylmethacrylat und Diethylaminopropylmethacrylat.
Der aminogruppenhaltige (Meth-)Acrylatbaustein ist vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 40 mol %, noch bevorzugter 1 bis 30 mol %, der gesamten Bausteine des aminogruppenhaltigen Polymers vorhanden.
Das aminogruppenhaltige Monomer kann mit anderen Monomeren copolymerisiert werden, falls erforderlich, um die Eigenschaften der Harzschicht zu verbessern, oder zu anderen Zwecken. Beispiele solcher Monomeren, welche andere Bausteine des Polymers der Beschichteharzschicht sein können, umfassen Epoxyacrylate, die von Novolak-Epoxiden, Phenol-Novolak-Epoxiden und Bisphenol-A-Epoxiden abgeleitet sind, aliphatische säuremodifizierte Epoxyacrylate, Polyesteroligourethanacrylate, Urethanacrylate von polyfunktionellen Hydroxyverbindungen, polyfunktionelle aliphatische (Meth-)Acrylate wie etwa Polybutadienacrylat, Pentaerythrit-tetra(meth-)acrylat, Trimethylolpropantri(meth-)acrylat und Di(meth-)acrylat von (Poly-)alkylenglykol, polyfunktionelle Oligoesteracrylate, polyfunktionelle Polyesteracrylate, Acrylate von Phosphazenverbindungen, andere Vinyl-polymerisierbare Verbindungen, monofunktionelle Acrylate wie etwa Methylmethacrylat oder Butylacrylat. Ferner kann das aminogruppenhaltige Polymer der vorliegenden Erfindung eine Mischung aus einem solchen Polymer, welches wenigstens eine Aminogruppe enthält wie oben erwähnt, und einem anderen Polymer sein, und dieses andere Polymer kann zum Beispiel allgemein lösemittellösliche Polymere wie Polyurethane, lineare Polyester und lösliches Nylon umfassen.
Das aminogruppenhaltige Polymer, welches (Meth-)Acrylat als den aminogruppenhaltigen Baustein enthält, kann durch eine Polymerisation einer Mischung des aminogruppenhaltigen (Meth-)Acrylats, des copolymerisierbaren Monomeren und eines Radikalpolymerisationsinitiators unter Bedingungen von beispielsweise einer vorher bestimmten Temperatur in einer Stickstoffatmosphäre erhalten werden. Der Radikalpolymerisationsinitiator kann Benzoylperoxid, Dicumylperoxid, Azobisisobutyronitril oder andere bekannte Verbindungen umfassen. Dieses aminogruppenhal tige Polymer kann auch durch Aushärten einer härtbaren Zusammensetzung, welche das aminogruppenhaltige (Meth-)Acrylat und das copolymerisierbare Monomer sowie einen Photopolymerisationsinitiator enthält, erhalten werden.
Beispiele des bevorzugten Photopolymerisationsinitiators umfassen einen auf Benzophenon basierenden Initiator wie etwa Benzophenon und Michlers Keton, einen auf Diketon basierenden Initiator wie etwa Benzil und Phenylmethoxydiketon, einen auf Acetophenon basierenden Initiator wie etwa Acetophenon, einen auf Benzom basierenden Initiator wie etwa Benzomethylether und Benzildimethylketal, einen auf Thioxanthon basierenden Initiator wie etwa 2,4-Diethylthioxanthon, einen auf Chinon basierenden Initiator wie etwa 2-Methylanthrachinon und Kampferchinon, und andere. Die Menge des Photopolymerisationsinitiators beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 phr (Teile auf 100 Teile der Harzkomponente), besonders bevorzugt 1 bis 5 phr.
Die Dicke der Beschichteharzschicht aus diesem aminogruppenhaltigen, von dem aminogruppenhaltigen (Meth-)Acrylat erhaltenen Polymer beträgt vorzugsweise 0,1 bis 50 µm, noch bevorzugter 1 bis 20 µm.
Mit dem aminogruppenhaltigen Polymer wird ein Formkörper aus einem synthetischen Harz beschichtet. Das aufzutragende aminogruppenhaltige Polymer wird gegebenenfalls mit einem geeigneten Lösemittel zum Verbessern des Beschichtungsvermögens oder der Bearbeitbarkeit verdünnt.
Die Beschichtung kann durch ein bekanntes Verfahren wie beispielsweise Schleuderbeschichten, Eintauchbeschichten, Dosierrakelbeschichtung, Rakelauftragsbeschichtung, Beschichten durch Aufsprühen, Walzenbeschichtung erfolgen.
Die Harzschicht aus dem aminogruppenhaltigen Polymer kann auch durch Aufbringen der durch Licht härtbaren Zusammensetzung auf einen Formkörper aus einem synthetischen Harz und nachfolgendem Bestrahlen der Zusammensetzung mit Licht wie etwa Ultraviolettstrahlen erhalten werden.
Ein anderes bevorzugtes aminogruppenhaltiges Polymer der vorliegenden Erfindung ist ein Polymer, welches als einen Baustein ein aminogruppenhaltiges Alkoxysilan enthält, das durch die folgende Formel (II) repräsentiert wird:
[(R&sup5;R&sup6;N)R&sup7;]nSi(OR&sup8;)m (II)
worin R&sup5; und R&sup6; für Wasserstoff, Aminoalkyl oder Alkyl stehen, R&sup7; für Alkylen steht, R&sup8; Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Aralkyl bedeutet, n und m ganze Zahlen sind und die Formeln:
n ≥ 1, m ≥ 2 und n + m = 4 erfüllt sind.
Bevorzugte Beispiele dieses aminogruppenhaltigen Alkoxysilans umfassen γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Dimethylaminopropyltrimethoxysilan, γ-Diethylaminopropyltrimethoxysilan, γ-Methylaminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, γ-Dimethylaminopropyltriethoxysilan, γ-Diethylaminopropyltriethoxysilan, γ-Methylaminopropyltriethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ- aminopropyltrimethoxysilan, N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilan und Bis-(γ-aminopropyl)-dimethoxysilan.
Auch ein Polymer, welches als einen Baustein eine aminogruppenhaltige Alkoxytitanverbindung enthält, die durch die folgende Formel (III) repräsentiert ist:
[(R&sup5;R&sup6;N)R&sup7;]nTi(OR&sup8;)m (III)
worin R und R&sup6; für Wasserstoff, Aminoalkyl oder Alkyl stehen, R&sup7; für Alkylen steht, R&sup8; Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Aralkyl bedeutet, n und m ganze Zahlen sind und die Formeln:
n ≥ 1, m ≥ 2 und n + m = 4 erfüllt sind,
ist ein bevorzugtes aminogruppenhaltiges Polymer der vorliegenden Erfindung.
Bevorzugte Beispiele dieser aminogruppenhaltigen Alkoxytitanverbindung umfassen γ-Aminopropyltrimethoxytitan, γ-Dimethylaminopropyltrimethoxytitan, γ-Diethylaminopropyltrimethoxytitan, γ-Methylaminopropyltrimethoxytitan, γ-Aminopropyl triethoxytitan, γ-Dimethylaminopropyltriethoxytitan, γ-Diethylaminopropyltriethoxytitan, γ-Methylaminopropyltriethoxytitan, N-γ-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxytitan, N-γ-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxytitan und Bis-(γ-aminopropyl)dimethoxytitan.
Ferner können auch Oligomere dieser Verbindungen ein Baustein des aminogruppenhaltigen Polymers sein. Ein solches Oligomer kann dimer bis icosamer sein, vorzugsweise dimer bis decamer.
Bei dem aminogruppenhaltigen Polymer kann das aminogruppenhaltige Alkoxysilan, die aminogruppenhaltige Alkoxytitanverbindung oder ein Oligomer hiervon mit anderen Monomeren copolymerisiert oder mit anderen Polymeren vermischt werden, um die Eigenschaften der aufgetragenen Harzschicht oder die Verarbeitbarkeit zu verbessern. Solche copolymerisierbaren anderen Monomere und Polymere können die sein, die oben bezüglich des von aminogruppenhaltigem (Meth-)Acrylat abgeleiteten aminogruppenhaltigen Polymers genannt sind.
Die Dicke der Beschichteharzschicht aus einem aminogruppenhaltigen Polymer, welches von wenigstens einem genannten aminogruppenhaltigen Alkoxysilan, aminogruppenhaltigen Alkoxytitan oder Oligomeren hiervon erhalten wurde, beträgt vorzugsweise 0,01 bis 100 µm, noch bevorzugter 0,1 bis 20 µm.
In diesen Fällen wird die Beschichteharzschicht aus einem aminogruppenhaltigen Polymer dadurch gebildet, daß die Oberfläche eines Kunstharzformkörpers mit wenigstens einem genannten aminogruppenhaltigen Alkoxysilan, einer aminogruppenhaltigen Alkoxytitanverbindung oder einem Oligomeren hiervon beschichtet und dann eine Kondensationsreaktion dieser Verbindungen bewirkt wird.
Wenigstens eine der genannten aminogruppenhaltigen Alkoxysilan-, aminogruppenhaltigen Alkoxytitanverbindungen und Oligomeren hiervon kann auf einen Kunstharzformkörper als eine Lösung mit einer Konzentration von beispielsweise 2 bis 80 Gew.-%, welche gegebenenfalls eine organische Säure wie etwa Essigsäure oder eine anorganische Säure wie etwa Chlorsäure oder Schwefelsäure enthält, aufgetragen werden. Das Lösemittel der Lösung kann jedes geeignete organische Lösemittel sein. Alkohol, insbesondere ein niederer Alkohol wie etwa Methanol, Ethanol oder Isopropanol, wird als Lösemittel bevorzugt.
Die Beschichtung kann mittels der obengenannten Verfahren durchgeführt werden.
Die auf den Formkörper aufgetragene Verbindung kann, falls nötig, über einen Zeitraum von wenigen Minuten bis zu einer Stunde erwärmt werden, um eine Kondensationsreaktion zu bewirken und eine Beschichtungsschicht aus einem Polymer des aminogruppenhaltigen Silicats oder Titanats zu bilden.
Ein (Meth-)Acrylat von (Iso-)Cyanursäure als einen Baustein enthaltendes Polymer kann ebenfalls verwendet werden, um die Beschichteharzschicht des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung zu bilden, und umfaßt Mono-, Di- und/oder Tri(meth-)acrylate von (Iso-)Cyanursäure. Tri(meth-)acrylat von (Iso-)Cyanursäure wird bevorzugt.
Bei dem (Meth-)Acrylat von (Iso-)Cyanursäure als einen Baustein enthaltenden Polymer kann das (Meth-)Acrylat von (Iso-)Cyanursäure mit anderen Monomeren copolymerisiert werden, falls erforderlich, um die Eigenschaften der Beschichteharzschicht oder die Verarbeitbarkeit zu verbessern. Solche copolymerisierbaren Monomere können die oben bezüglich des aminogruppenhaltigen (Meth-)Acrylats genannten sein.
Die Beschichteharzschicht aus dem (Meth-)Acrylat von (Iso-)Cyanursäure als einen Baustein enthaltenden Polymer wird vorzugsweise dadurch gebildet, dap ein Formkörper aus einem Kunstharz mit einer durch Licht härtbaren Zusammensetzung, umfassend Mono-, Di- und/oder Tri(meth-)acrylate von (Iso-)Cyanursäure, den anderen polymerisierbaren Monomeren und einen Photopolymerisationsinitiator, beschichtet und dann die aufgetragene, durch Licht härtbare Zusammensetzung mit energiereichen Strahlen wie etwa Ultraviolettstrahlen bestrahlt wird.
Die Menge des (Meth-)Acrylats von (Iso-)Cyanursäure in der härtbaren Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,5 bis 40 Gew.-%. Beträgt diese Menge weniger als 0,5 Gew.-%, können keine ausreichenden Antistatik-Eigenschaften erhalten werden, und wenn diese Menge mehr als 40 Gew.-% beträgt, verschlechtert sich das Leistungsverhalten der Beschichteharzschicht, beispielsweise die Härte und die Beständigkeit gegen Wasser.
Der Photopolymerisationsinitiator kann einer der im voranstehenden genannten zum Copolymerisieren mit dem aminogruppenhaltigen Monomer sein. Die Menge des Photopolymerisationsinitiators beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 phr, noch bevorzugter 1 bis 5 phr.
Die Dicke der Beschichteharzschicht aus einem Polymer, welches (Meth-)Acrylat von (Iso-)Cyanursäure als ein Baustein enthält, beträgt vorzugsweise 0,1 bis 50 µm, noch bevorzugter 1 bis 20 µm.
Die Beschichtung kann durch die obengenannten Verfahren erfolgen.
Nach dem Beschichten einer Oberfläche eines Formkörpers aus einem synthetischen Harz mit einem aminogruppenhaltigen Polymer oder einem Polymer, welches (Meth-)Acrylat von (Iso-)Cyanursäure als ein Baustein enthält, wird die Oberfläche der erhaltenen Beschichteharzschicht mit einem quaternäre Verbindungen bildenden Reagens (Quaternärisierungsmittel) behandelt.
Wie im voranstehenden beschrieben, ist diese Oberflächenbehandlung mit dem quaternäre Verbindungen bildenden Reagens eine chemische Umwandlung der Beschichteharzschicht und keine Bildung einer darüberliegenden Schicht aus dem Reagens.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete quaternäre Verbindungen bildende Reagens umfaßt Sulfate, Sulfonate, Phosphate und Halogenide. Die Sulfate umfassen Alkylsulfate, beispielsweise Dialkylsulfate wie Dimethylsulfat, Diethylsulfat und Dipropylsulfat. Die Sulfonate umfassen aromatische Sulfonate wie Methyl-(p-toluolsulfonat) und Methyl-(benzolsulfonat), und aliphatische Sulfonate wie Methyl-(methansulfonat), Ethyl-(methansulfonat), Methyl-(propansulfonat) und Methyl-(trifluoromethansulfonat). Die Phosphate umfassen Trimethylphosphat. Die Halogenide umfassen beispielsweise Alkylchlorid und Benzylchlorid. Jedes dieser Reagenzien oder eine Mischung hiervon kann für die Oberflächenbehandlung verwendet werden. Die Alkylsulfate und sulfonate werden aufgrund der Stabilität des quaternäre Verbindungen bildenden Reagens nach Erwärmen besonders bevorzugt.
Ferner werden auch Dialkylsulfate und -sulfonate bevorzugt, während Chloridverbindungen nicht bevorzugt werden, wenn die vorliegende Erfindung auf ein optisches Aufzeichnungsmedium, insbesondere ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium, angewandt wird, da sie das magnetooptische Aufzeichnungsmaterial angreifen und eine Verschlechterung seiner Eigenschaften verursachen können.
Die Oberflächenbehandlung der Beschichteharzschicht kann ausgeführt werden, indem das quaternäre Verbindungen bildende Reagens verwendet wird, gegebenenfalls in einem organischen Lösemittel wie Ethanol gelöst. Das quaternäre Verbindungen bildende Reagens kann auf die Oberfläche der Beschichteharzschicht des Formkörpers durch jedes geeignete Verfahren aufgebracht werden, beispielsweise durch Eintauchen des Formkörpers in eine Lösung eines quaternäre Verbindungen bildenden Reagens. Unter dem Gesichtspunkt der Handhabung beträgt die Konzentration der Lösung vorzugsweise 5 bis 100 Gew.-%, noch bevorzugter 20 bis 80 Gew.-%.
Durch diese Behandlung reagiert das quaternäre Verbindungen bildende Reagens chemisch mit der Aminogruppe des aminogruppenhaltigen Polymers, wodurch ein quaternäres Ammoniumsalz nur an der obersten Oberfläche der Beschichteharzschicht gebildet wird, oder es reagiert chemisch mit dem (Meth-)Acrylat von (Iso-)Cyanursäure des Polymers, wodurch eine hydrophile Gruppe nur an der obersten Oberfläche der Beschichteharzschicht gebildet wird. Das heißt, die Oberfläche der Beschichteharzschicht wird chemisch umgewandelt, um Antistatik-Eigenschaften aufzuweisen.
Die obengenannte chemische Reaktion wird im allgemeinen bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur durchgeführt. Die chemische Reaktion kann durch Erwärmen auf eine bevorzugte Temperatur, beispielsweise 150º C oder weniger für den Polyesterfilm und 100º C oder weniger für die Polycarbonatscheibe, beschleunigt werden.
Für den Zweck der vorliegenden Erfindung reicht es aus, wenn die chemische Umwandlung die Oberfläche der Beschichteharzschicht einheitlich bedeckt. Das noch über der chemisch umgewandelten Oberfläche der Harzschicht haftende quaternäre Verbindungen bildende Reagens ist nicht notwendig oder sogar unerwünscht und sollte daher vorzugsweise entfernt werden, beispielsweise durch Erwärmen. Wie schon im voranstehenden erwähnt, ist die Grenze der chemischen Umwandlung nicht klar und die genaue Bestimmung der Dicke oder Tiefe der chemischen Umwandlung schwierig. Die Dicke oder Tiefe der chemischen Umwandlung wird allgemein im Bereich zwischen 1 nm bis 100 nm geschätzt.
Der erhaltene Harzgegenstand kann vorzugsweise einen elektrischen Oberflächenwiderstand (im folgenden als "Oberflächenwiderstand" bezeichnet) von weniger als 10¹&sup4;Ω/ (Ω/Quadrat), noch bevorzugter von weniger als 10¹³Ω/ , auf der Oberfläche des Harzgegenstandes aufweisen. Ist der Oberflächenwiderstand größer, werden die Antistatik-Eigenschaften nicht erfüllt. Der Oberflächenwiderstand des Harzgegenstands kann durch den Gehalt an aminogruppennaltigem Monomer oder (Meth-)Acrylat von (Iso-)- Cyanursäure oder die Menge des quaternäre Verbindungen bildenden Reagens eingestellt werden.
Bei dem ersten Aspekt der Erfindung sind die Antistatik-Eigenschaften des Harzgegenstandes selbst bei Bedingungen von hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit stabil, da die antistatische Eigenschaften aufweisende chemische Umwandlung auf einer chemischen Bindung basiert.
Ferner kann die Harzschicht die ursprünglichen Eigenschaften der Harzschicht beibehalten, einschlieplich mechanischer, optischer und anderer Eigenschaften, da in der Beschichteharzschicht als solcher kein Reagens zum Verleihen von Antistatik- Eigenschaften enthalten ist. Sie kann zum Beispiel eine transparente Harzschicht sein, welche für ein optisches Aufzeichnungsmedium geeignet ist.
Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls ein Harzgegenstand geschaffen, umfassend einen Formkörper aus synthetischem Harz, welcher mit einer antistatischen Beschichtungsschicht bedeckt ist, wobei diese antistatische Beschichtungsschicht hergestellt ist aus einem Reaktionsprodukt von wenigstens einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem aminogruppenhaltigen Alkoxysilan mit der allgemeinen Formel (II), einer aminogruppenhaltigen Alkoxytitanverbindung mit der allgemeinen Formel (III), und einem Oligomeren hiervon, mit einem quaternäre Verbindungen bildenden Reagens;
[(R&sup5;R&sup6;N)R&sup7;]nSi(OR&sup8;)m (II)
[(R&sup5;R&sup6;N)R&sup7;jnTi(OR&sup8;)m (III)
worin R&sup5; und R&sup6; für Wasserstoff, Aminoalkyl oder Alkyl stehen, R&sup7; Alkylen bedeutet, R&sup8; Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Aralkyl bedeutet, n und m ganze Zahlen sind, und die Beziehungen n ≥ 1, m ≥ 2 und n + m = 4 erfüllt sind.
Bei diesem zweiten Aspekt wird gefunden, daß diese antistatische Beschichtungsschicht selbst unter Bedingungen von hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit stabil ist, wahrscheinlich daher, weil das quaternäre Verbindungen bildende Reagens chemisch an das Polymer gebunden ist und das aminogruppenhaltige Alkoxysilan, die aminogruppenhaltige Alkoxytitanverbindung und Oligomere hiervon eine starke Haftung an Harzen aufweisen, in diesem Fall dem synthetischen Harz des Formkörpers. Infolgedessen kann diese antistatische Beschichtungsschicht dauerhaft und verhältnismäßig dünn sein.
Der Kunstharzformkörper gemäß diesem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung unterliegt keinen besonderen Einschränkungen und kann jeder der im voranstehenden bezüglich des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung erwähnten Formkörper sein.
Die Beispiele für das aminogruppenhaltige Alkoxysilan mit der allgemeinen Formel (II), die aminogruppenhaltige Alkoxytitanverbindung mit der allgemeinen Formel (III), und Oligomeren dieser Verbindungen sind ebenfalls die schon im voranstehenden genannten.
Auch die Beispiele für das quaternäre Verbindungen bildende Reagens sind schon im voranstehenden erwähnt.
Die Reaktion des aminogruppenhaltigen Alkoxysilans, der aminogruppenhaltigen Alkoxytitanverbindung und Oligomeren hiervon mit dem quaternäre Verbindungen bildenden Reagens wird durchgeführt, indem diese Verbindungen mit zusätzlichen Monomeren, falls vorhanden, in einem Lösemittel gelöst und vermischt werden. Das Lösemittel ist keinen besonderen Einschränkungen unterworfen, solange es die Reaktanten auflösen kann und nicht mit den Reaktanten oder den Produkten reagiert. Das Lösemittel kann Alkohol oder Ether sein, wobei Alkohol bevorzugt wird und niedere aliphatische Alkohole besonders bevorzugt werden. Die Reaktion wird wünschenswerterweise unter Rühren während gekühlt wird durchgeführt.
Das Mischungsverhältnis des aminogruppenhaltigen Alkoxysilans oder der aminogruppenhaltigen Alkoxytitanverbindung oder Oligomeren hiervon und des quaternäre Verbindungen bildenden Reagens ist vorzugsweise solcherart, daß die Menge des ersteren die des letzteren übersteigt. Wenn das letztgenannte im Überschuß vorhanden ist, kann nichtumgesetztes quaternäre Verbindungen bildendes Reagens auf der Oberfläche der Beschichtungsschicht verbleiben und ein Hydrolysat des quaternäre Verbindungen bildenden Reagens den Randbereich der Beschichtungsschicht verschlechtern. Im Gegensatz dazu ist das aminogruppenhaltige Alkoxysilan bzw. die aminogruppenhaltige Alkoxytitanverbindung oder ein Oligomer hiervon ein Typ eines Oberflächenbehandlungsmittels und ein Überschuß an aminogruppenhaltigem Alkoxysilan bzw. aminogruppenhaltiger Alkoxytitanverbindung oder eines Ohgomeren hiervon verursacht keine Probleme, solange der Oberflächenwiderstand der Beschichtungsschicht innethalb des erwünschten Bereichs liegt. Das Mischungsverhältnis des aminogruppenhaltigen Alkoxysilans oder der aminogruppenhaltigen Alkoxytitanverbindung oder Oligomeren hiervon und des quaternäre Verbindungen bildenden Reagens beträgt 110 bis 600 mol %, vorzugsweise 120 bis 500 mol %, des ersteren zu 100 mol % des letzteren. übersteigt die Menge des ersteren 600 mol % kann der Oberflächenwiderstand zu grop sein, über 10¹&sup4;Ω/ und wenn sie weniger als 110 mol % beträgt, kann nichtumgesetztes quaternäre Verbindungen bildendes Reagens verbleiben und Hydrolysate hiervon können die Beschichtungsschicht nachteilig beeinflussen.
Das Auftragen der obengenannten Mischung kann durch jedes bekannte Verfahren ausgeführt werden, beispielsweise durch Schleuderbeschichten, Eintauchbeschichten, Dosierrakelbeschichten, Rakelauftragsbeschichten, Tiefdruckbeschichten oder Beschichten durch Aufsprühen, je nach der Gestalt des zu beschichtenden Formkörpers.
Wenn für das Auftragen der Mischung auf eine optische Scheibe in einem sauberen Raum ein Schleuderbeschichtungsverfahren verwendet wird, sollte die Zusammensetzung für das Beschichten vorzugsweise kein Lösemittel enthalten und eine Viskosität von weniger als 20 Poise, noch bevorzugter weniger als 10 Poise und am meisten bevorzugt weniger als 5 Poise haben, damit die Dicke der Beschichtung eingestellt werden kann.
Die Dicke der antistatischen Beschichtungsschicht des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung beträgt 0,01 bis 30 µm, vorzugsweise 0,5 bis 5 µm. Beträgt die Dicke weniger als 0,01 µm, wird ein erwünschter Oberflächenwiderstand nicht erhalten, und wenn sie mehr als 30 µm beträgt, ist es schwierig, die Schichtdicke einzustellen, die Härte der Schicht kann ungenügend sein, und das Leistungsverhalten der Schicht kann instabil sein.
Der Oberflächenwiderstand des Harzgegenstands beträgt unter dem Gesichtspunkt der Antistatik-Eigenschaften vorzugsweise weniger als 10¹&sup4;Ω/ , noch bevorzugter weniger als 10¹³Ω/ .

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, bei welchen sich "%" und "Teile" auf das Gewicht beziehen, und der Oberflächenwiderstand und die Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse wurden mittels der folgenden Methoden gemessen, sofern nichts anderes angegeben ist:

Oberflächenwiderstand:

gemessen gemäß der japanischen Industrienorm JIS K-6911

Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse (Umwelttest):

durchgeführt in einer Atmosphäre von 80º C und 85% relativer Luftfeuchtigkeit über einen Zeitraum von 500 Stunden.

Beispiele 1 bis 8

Die Mischungen A, B und C mit den in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen wurden in einer Stickstoffatmosphäre bei 80º C 6 Stunden lang gerührt, um sie zu polymerisieren und um auf Methacrylat basierende Polymerlösungen mit einem Gehalt von 10, 20 bzw. 30 Teilen Dimethylaminoethylacrylat zu bilden. Dann wurden die Lösungen mit Toluol verdünnt, um Beschichtungszusammensetzungen A, B und C zu bilden, jeweils mit einem Feststoffgehalt von 10%. Tabelle 1 (Teile) Dimethylaminoethylmethacrylat Methylmethacrylat n-Butylmethacrylat n-Laurylmethacrylat Benzoylperoxid Toluol
Jede der obengenannten Lösungen wurde auf einen Polyethylenterephthalatfilm (PET-Film) mit einer Dicke in nassem Zustand der Beschichtungsschicht von ungefähr 10 µm mittels eines Rakelauftragswerkzeugs aufgebracht und dann getrocknet. Die erhaltenen Beschichtungsschichten werden als Beschichtungsschichten A, B und C bezeichnet. Jeder PET-Film mit der Beschichtungsschicht wurde in eine Scheibe mit einem Durchmesser von ungefähr 13 cm geschnitten und mit einem Klebeband auf ein Gerät zur Schleuderbeschichtung gelegt.
Eine Lösung von Ethanol und Diethylsulfat mit einer Konzentration wie in Tabelle 2 gezeigt wurde mittels Schleuderbeschichtung auf die Beschichtungsschichten A, B und C aufgebracht und luftgetrocknet. Die Dicken der erhaltenen aufgetragenen Schichten wurden auf weniger als 0,1 µm gemäß Gewichtsbestimmung geschätzt. Der beschichtete PET-Film wurde in einem Ofen bei 80º C ungefähr 10 Minuten lang erwärmt und der Oberflächenwiderstand der solchermaßen erhaltenen Laminate ("vor dem Test") und der Laminate nach dem Umwelttest ("nach dem Test") gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Beispiel Überzugsschicht Diethylsulfatkonzentri. (%) Oberflächenwiderstand (Ω/ ) Vor dem Test Nach dem Test

Vergleichsbeispiel 1

Der Oberflächenwiderstand eines unbeschichteten PET-Films, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde durch Messen auf über 10¹&sup6;Ω/ ermittelt.

Beispiele 9 bis 19

Die mittels UV-Licht härtbaren Zusammensetzungen D, E und F, welche ungefähr 10, 20 bzw. 30 Teile Dimethylaminoethylacrylat wie in Tabelle 3 gezeigt enthielten, wurden hergestellt. Diese mittels UV-Licht härtbaren Zusammensetzungen D, E und F wurden jede auf ein Polycarbonatsubstrat für eine optische Scheibe mit einer Dicke von 1,2 mm und einem Durchmesser von 130 mm durch Schleuderbeschichtung aufgebracht, wodurch eine Beschichtungsschicht mit einer Dicke in nassem Zustand von ungefähr 10 µm gebildet wurde. Die Beschichtungsschicht wurde durch Bestrahlen mit einer Hochdruckquecksilberlampe ausgehärtet. Die solchermaßen erhaltenen Scheiben werden als die UV-gehärteten Scheiben D, E und F bezeichnet. Tabelle 3 D (Teile) Dimethylaminoethylmethacrylat Phenol-Novolak-Epoxyacrylat Trimethylolpropantriacrylat Neopentylglykoldiacrylat Darocure 1173 (Merk Inc; α-Hydroxybutylphenon)
Eine Lösung von Ethanol und Diethylsulfat mit der in Tabelle 4 gezeigten Konzentration wurde mittels Schleuderbeschichtung auf jede der UV-gehärteten Scheiben D, E und F aufgebracht und in einem Ofen bei 80º C 10 Minuten lang getrocknet. Der Oberflächenwiderstand der solchermaßen erhaltenen Scheiben sowie derjenige der Scheiben nach dem Umwelttest wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 Beispiel Überzugsschicht Diethylsulfatkonzentr. (%) Oberflächenwiderstand (Ω/ ) Vor dem Test Nach dem Test

Vergleichsbeispiele 2 bis 5

Der Oberflächenwiderstand eines Polycarbonatsubstrats (PC-Substrats) für eine optische Scheibe mit einer Dicke von 1,2 mm und einem Durchmesser von 130 mm sowie derjenige eines Polyesterfilms (PET-Films) in der Form einer Scheibe mit einer Dikke von 100 µm und einem Durchmesser von 130 mm wurden gemessen. Außerdem wurde eine alkoholische Lösung von Diethylsulfat auf ein PC-Substrat und einen PET-Film wie oben aufgebracht und der Oberflächenwiderstand der solchermaßen beschichteten Substrate und PET-Filme gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5 Vergleichsbeispiel Substrat Diethylsulfat (%) Oberflächenwiderstand (Ω/ ) unbehandelt mehr als 10¹&sup6;

Beispiele 20 bis 22

Durch dieselben Verfahren wie in den Beispielen 9 bis 12 wurde die UV-härtbare Zusammensetzung D auf ein PC-Substrat für eine optische Scheibe mit einer Dicke von 1,2 mm und einem Durchmesser von 130 mm aufgetragen und ausgehärtet. Dann wurden Lösungen von quaternäre Verbindungen bildenden Reagenzien wie in Tabelle 6 gezeigt jeweils auf das Scheibensubstrat aufgetragen, an der Luft getrocknet und bei 80º C 30 Minuten lang erwärmt. Die Lösungen von quaternäre Verbindungen bildenden Reagenzien waren Ethanol-Lösungen mit einer Konzentration von 30 %. Der jeweilige Oberflächenwiderstand der erhaltenen Scheiben ist in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6 Beispiel Substrat quaternäre Verbind. bildendes Reagens Oberflächenwiderstand (Ω/ ) Methyl-(p-toluolsulfonat) Methyl-(methansulfonat) Methyl-(trifluoromethansulfonat)

Beispiel 23

Eine magnetooptische Aufzeichnungsscheibe mit der in Fig. 1 gezeigten Schichtstruktur wurde gemäß den folgenden Verfahren hergestellt. In Fig. 1 bezeichnet 1 ein transparentes Kunststoffsubstrat, 2 eine dielektrische Schicht, 3 eine magnetooptische Aufzeichnungsschicht, 4 eine anorganische Schutzschicht, 5 eine organische Schutzschicht und 6 eine Beschichteharzschicht.
Das transparente Kunststoffsubstrat 1 war aus Polycarbonatharz (PC-Harz) hergestellt und hatte einen Durchmesser von 130 mm, eine Dicke von 1,2 mm. Außerdem hatte das transparente Kunststoffsubstrat 1 eine oberste Oberfläche mit in Abständen von 1,6 µm voneinander angeordneten Rillen und eine ebene rückseitige Oberfläche. Das transparente Kunststoffsubstrat 1 wurde in einer Vakuumkammer einer HF-Magnetron-Sputtervorrichtung (ANELVA Corporation SPF-430H) mit einer Kapazität von drei Targets angeordnet und die Kammer auf weniger als 5,3 x 10&supmin;&sup5; Pa (4 x 10&supmin;&sup7; Torr) evakuiert.
Ar-Gas wurde in die Kammer eingeführt und über die Fließgeschwindigkeit des Gases ein Druck von 4,2 x 10&supmin;&sup5; Pa (3 x Torr) eingestellt. Eine 75 nm dicke ZnS-Schicht wurde als die dielektrische Schicht 2 mittels HF-Sputtern unter Verwendung einer ZnS-Scheibe als Target mit einem Durchmesser von 100 nm und einer Dicke von 5 mm und einer elektrischen Entladung bei einer Leistung von 100 W und 13,56 MHz HF abgeschieden.
Dann wurde das Target durch ein Target aus einer Legierung von TbFeCo (Atomverhältnis 23:69:8) ersetzt, Ar-Gas eingeführt und das HF-Sputtern unter denselben Entladungsbedingungen wie oben durchgeführt, wodurch eine TbFeCo-Legierungsschicht als die magnetooptische Aufzeichnungsschicht 3, 80 nm dick, abgeschieden wurde. Desweiteren wurde das Target durch AlN ersetzt, ein Gasgemisch aus Ar und N&sub2; (Volumenverhältnis Ar:N&sub2; = 90:10) eingeführt, der Gesamtdruck auf 1,3 Pa (1 x 10&supmin;² Torr) eingestellt und ein HF-Sputterverfahren bei einer elektrischen Entladungsleistung von 67 W durchgeführt, wodurch eine AlN-Schicht 4, 50 nm dick, abgeschieden wurde.
Dann wurde die AlN-Schicht mit einer mittels ultravioletter Strahlung härtbaren Acrylatharzmischung (SD=301 ; Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated) durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren auf eine Dicke im nassen Zustand von 10 µm aufgebracht und mittels Bestrahlung mit UV-Strahlen ausgehärtet, wodurch eine organische Schutzschicht 5 gebildet wurde.
Dann wurde eine Antistatik-Behandlung der ebenen Rückseite der Scheibe gemäß denselben Verfahrensschritten wie in Beispiel 11 durchgeführt, um dadurch eine magnetooptische Aufzeichnungsscheibe mit einer Beschichteharzschicht 6 zu erhalten, welche Antistatik-Eigenschaften aufwies. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird nur die Oberfläche 6a der Beschichteharzschicht 6 mittels eines quaternäre Verbindungen bildenden Reagens chemisch umgewandelt, um die Antistatik-Eigenschaften aufzuweisen, und der übrige Teil der Beschichteharzschicht 6 behält die ursprünglichen Eigenschaften des Harzes bei.

Vergleichsbeispiel 6

Die Verfahrensschritte von Beispiel 23 wurden wiederholt, außer der Antistatik-Behandlung von Beispiel 23 der ebenen rückseitigen Oberfläche der Scheibe. Dann wurde UR-4502 (Mitsubishi Rayon), ein hartes, ein antistatisches Agens enthaltendes Beschichteharz, auf die ebene rückseitige Oberfläche der Scheibe mit derselben Dicke wie diejenige aus Beispiel 23 aufgetragen und mittels Bestrahlung mit UV-Strahlen ausgehärtet.
Das typische Leistungsverhalten der beiden magnetooptischen Aufzeichnungsscheiben wurde nach der Herstellung (vor dem Test) und nach einem bei 80º C und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit über 2000 Stunden durchgeführten Umwelttest (nach dem Test) gemessen. Der Oberflächenwiderstand wurde auf der ebenen rückseitigen Oberfläche der Scheiben gemessen. Die Bitfehlerquote (BER) wurde gemäß ISO-10089 gemessen. Tabelle 7 Vor dem Test Nach dem Test1) Probe C/N-Wert Oberflächenwiderstand (Ω/ ) Anmerkung: Der Umwelttest wurde bei 80º C und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit 2000 Stunden lang für Vergleichsbeispiel 6 durchgeführt

Beispiele 24 bis 29

Polyethylenterephthalatfilme (PET-Filme) mit einer Dicke von 50 µm und Polycarbonatscheiben (PC-Scheiben) mit einem Durchmesser von 130 mm und einer Dicke von 1,2 mm wurden hergestellt und mit einer 5prozentigen Ethanol-Lösung von jeder der in Tabelle 8 gezeigten Verbindungen mittels eines Rakelauftragswerkzeugs auf eine Dicke im nassen Zustand von ungefähr 5 µm überzogen (die Verbindungen werden als "Grundierung" bezeichnet), welche 60 Minuten lang auf 80º C erwärmt wurde, um die Grundierung einzudicken.
Dann wurde eine 30prozentige Ethanol-Lösung von Diethylsulfat bis zu einer Dicke im nassen Zustand von 1 µm auf die aufgetragene Grundierungsschicht aufgebracht, an der Luft getrocknet und in einem Ofen ungefähr 5 Minuten lang bei 80º C erwärmt. Die Dicke der aufgetragenen Diethylsulfatschicht wurde aufgrund der Gewichtsbestimmung auf weniger als 0,1 µm geschätzt.
Der jeweilige Oberflächenwiderstand der solchermaßen hergestellten Filme und Scheiben und der jeweilige Oberflächenwiderstand nach dem Umwelttest wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. In Tabelle 8 bezeichnen die Begriffe "P1", "P2" und "P3" Isopropyltri-(N-aminoethyl)-titanat, γ-Aminopropyltriethoxysilan und ein Oligomer von γ-Aminopropyltriethoxy silan (mittlerer Polymerisationsgrad 3). Tabelle 8 Beispiel Formkörper Oberflächenwiderstand Grundierung Vor dem Test Nach dem Test

Vergleichsbeispiele 7 bis 14

Die für die Beispiele 25 bis 30 durchgeführten Verfahrensschritte wurden wiederholt, außer daß die Ethanol-Lösung von Diethylsulfat nicht auf die PET-Filme und die PC-Scheiben aufgetragen wurde. Der jeweilige Oberflächenwiderstand der solchermaßen erhaltenen PET-Filme und PC-Scheiben mit der Grundierungsüberzugsschicht wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt. Tabelle 9 Vergleichsbeispiel Formkörper Grundierung Oberflächenwiderstand PET-Film PC-Scheibe keine

Beispiele 30 bis 33

Eine mittels UV-Licht härtbare Zusammensetzung, welche 20 Teile Tris-acryloxyethylisocyanurat enthßelt, wie in Tabelle 10 gezeigt, wurde hergestellt und mittels Schleuderbeschichtung auf ein Polycarbonatsubstrat (PC-Substrat) für eine optische Scheibe mit einer Dicke von 1,2 mm und einem Durchmesser von 130 mm mit einer Dicke im nassen Zustand von ungefähr 10 µm aufgebracht und mittels Bestrahlung durch eine Quecksilberlampe ausgehärtet, wodurch eine durch UV-Strahlung ausgehärtete Scheibe gebildet wurde.
Auf die erhaltene durch UV-Strahlung ausgehärtete Scheibe wurde eine Ethanol-Lösung von Diethylsulfat mit einer Konzentration wie in Tabelle 11 gezeigt durch Schleuderbeschichten aufgebracht, luftgetrocknet und in einem Ofen bei 80º C 10 Minuten lang erwärmt.
Der Oberflächenwiderstand der solchermaßen hergestellten Scheibe und der Oberflächenwiderstand nach durchgeführtem Umweittest wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 gezeigt. Tabelle 10 Zusammensetzung der UV-härtbaren Zusammensetzung Teile Tris-acryloxyethylisocyanurat Phenol-Novolak-Epoxyacrylat Trimethylolpropantriacrylat Neopentylglykoldiacrylat Darocure 1173R Tabelle 11 Beispiel Diethylsulfatkonzentration Oberflächenwiderstand (Ω/ ) Vor dem Test Nach dem Test

Vergleichsbeispiel 15

Die UV-gehärtete Scheibe von Beispiel 31 hatte einen Oberflächenwiderstand von mehr als 10¹&sup6;Ω/ vor der Behandlung mit dem Diethylsulfat.

Vergleichsbeispiel 16

Eine Scheibe wurde gemäß denselben Verfahrensschritten wie in Beispiel 32 hergestellt, außer daß die UV-härtbare Zusammensetzung mit der in Tabelle 12 gezeigten Zusammensetzung verwendet wurde.
Der Oberflächenwiderstand der erhaltenen Scheibe ergab bei der Messung einen Wert von mehr als 10¹&sup6;Ω/ . Tabelle 12 Zusammensetzung der UV-härtbaren Zusammensetzung Teile Phenol Novolak-Epoxyacrylat Trimethylolpropantriacrylat Neopentylglykoldiacrylat Darocure 1173

Beispiel 34

Eine UV-härtbare Zusammensetzung wie in Tabelle 10 gezeigt wurde mit einer Dicke im nassen Zustand von ungefähr 5 µm mittels eines Rakelauftragswerkzeugs auf einen PET-Film mit einer Dicke von 50 µm aufgebracht und der Film sodann durch Bestrahlung mit einer Quecksilberlampe ausgehärtet, wodurch ein UV-gehärteter Film gebildet wurde.
Der erhaltene UV-gehärtete Film wurde durch Schleuderbeschichten mit einer 30prozentigen Ethanol-Lösung von Methyl-(methansulfonat) überzogen, luftgetrocknet und in einem Ofen bei 80º C ungefähr 20 Minuten lang erwärmt.
Der Oberflächenwiderstand des solchermaßen hergestellten Films betrug bei einer Messung 3,8 x 10¹&sup0;Ω/ .

(Beschichtungszusammensetzung 1)

Einer Menge von 220 Teilen γ-Aminopropyltriethoxysilan (Nippon Unicar, A-1100 ) und 220 Teilen Ethanol in einem Glaskolben wurde eine Mischung von 77 Teilen Diethylsulfat und 77 Teilen Ethanol unter Rühren bei 30º C tropfenweise zugegeben und dann das Rühren eine Stunde lang fortgesetzt, um eine Reaktionsmischung des quaternären Ammoniumsalzes von γ-Aminopropyltriethoxysilan zu ergeben. Diese Zusammensetzung wird als Beschichtungszusammensetzung 1 bezeichnet.

(Beschichtungs zusammensetzung 2)

Einer Menge von 220 Teilen N-γ-(aminoethyl)-γ-aminopropylmethoxysilan (Nippon Unicar, A-1120 ) und 220 Teilen Ethanol in einem Glaskolben wurde eine Mischung von 77 Teilen Diethylsulfat und 77 Teilen Ethanol unter Rühren bei 30º C tropfenweise zugegeben und dann das Rühren nach beendeter Zugabe eine Stunde lang fortgesetzt, um eine Reaktionsmischung des quaternären Ammoniumsalzes von N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilan zu ergeben. Diese Zusammensetzung wird als Beschichtungszusammensetzung 2 bezeichnet.

(Beschichtungszusammensetzung 3)

Einer Menge von 1000 Teilen einer Sprozentigen Ethanol-Lösung eines oligomeren Silan-Haftvermittlers (Nippon Unicar, Oligomer AP-133 ) in einem Glaskolben wurde eine Mischung von 10 Teilen Diethylsulfat und 10 Teilen Ethanol unter Rühren bei 30º C tropfenweise zugegeben und dann das Rühren eine Stunde lang fortgesetzt, um eine Reaktionsmischung des quaternären Ammoniumsalzes des Silan-Haftvermittlers zu ergeben. Diese Zusammensetzung wird als Beschichtungszusammensetzung 3 bezeichnet.

Beispiele 35 bis 37

Jede der Beschichtungszusammensetzungen 1 bis 3 wurde mittels Schleuderbeschichtung auf eine ebene rückseitige Oberfläche eines Polycarbonat-Scheibensubstrats für eine magnetooptische Aufzeichnungsscheibe mit einer Dicke von 1,2 mm und einem Durchmesser von 130 mm aufgebracht, bei Raumtemperatur getrocknet und bei 80º C 10 Minuten lang wärmebehandelt. Die Dicke der Beschichtungsschicht betrug weniger als 1 µm.
Der jeweilige Oberflächenwiderstand der solchermaßen erhaltenen Scheibensubstrate wurde gemessen. Dann wurden die Scheibensubstrate 16 bis 24 Stunden lang in Wasser bei 700 C eingetaucht und getrocknet. Nach dem Trocknen wurde der jeweilige Oberflächenwiderstand der Scheibensubstrate wieder gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 gezeigt.
Die Oberflächenhärte der Beschichtungsschichten der Scheibensubstrate wurde als Bleistifthärte F oder mehr ermittelt, was vermuten läßt, daß sie für eine harte Beschichtungsschicht eines optischen Aufzeichnungsmediums hart genug sind. Im Gegensatz dazu hatten die Scheibensubstrate ohne die Beschichtungsschicht eine Oberflächenhärte von 2B.

Vergleichsbeispiel 17

Ein antistatisches Agens "Highboron SCI" (Boron International> wurde auf ein Scheibensubstrat wie in den Beispielen 35 bis 37 verwendet gemäß Verfahrensschritten wie denen der Beispiele 35 bis 37 aufgebracht, getrocknet und erwärmt. Die Dicke der aufgebrachten Schicht betrug weniger als 1 µm.
Der Umwelttest und die Messung wie in den Beispielen 36 bis 38 wurden mit den Scheibensubstraten durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 gezeigt. Tabelle 13 Oberflächenwiderstand (Ω/ ) Probe Vor dem Test Nach dem Test

Beispiele 38 bis 40

Jede der Beschichtungszusammensetzungen 1 bis 3 wurde mittels eines Rakelauftragswerkzeugs auf einen Polyesterfilm mit einer Dicke von 100 µm aufgebracht, bei Raumtemperatur getrocknet und bei 80º C 10 Minuten lang wärmebehandelt. Die Dicke der aufgebrachten Schicht betrug weniger als 1 µm.
Der jeweilige Oberflächenwiderstand der erhaltenen Scheibensubstrate wurde gemessen. Dann wurden die Scheibensubstrate 16 bis 24 Stunden lang in Wasser bei 70º C eingetaucht und getrocknet. Nach dem Trocknen wurde der jeweilige Oberflächenwiderstand der Scheibensubstrate erneut gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 18

Ein antistatisches Agens "Highboron SCI" (Boron International) wurde auf einen Film wie in den Beispielen 38 bis 40 verwendet gemäß Verfahrensschritten wie denen der Beispiele 38 bis 40 aufgebracht, getrocknet und erwärmt. Die Dicke der aufgebrachten Schicht betrug weniger als 1 µm.
Der Umwelttest und die Messung wie in den Beispielen 38 bis 40 wurden mit den Filmen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 gezeigt. Tabelle 14 Oberflächenwiderstand (Ω/ ) Probe Vor dem Test Nach dem Test

Claims

1. Harzgegenstand, umfassend einen Formkörper aus einem synthetischen Harz mit einer Oberfläche und einer Beschichteharzschicht, welche die Oberfläche des Formkörpers bedeckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichteharzschicht aus einem aminogruppenhaltigen Polymer und/oder einem Polymer hergestellt ist, welches (Meth-)Acrylate von (Iso-)Cyanursäure als ein Baustein enthält, und welche eine oberste Oberfläche aufweist, wobei die oberste Oberfläche der Beschichteharzschicht chemisch mittels einer chemischen Reaktion eines quaternäre Verbindungen bildenden Reagens umgewandelt ist, zur Ausbildung von Antistatik-Eigenschaften.

2. Harzgegenstand nach Anspruch 1, worin die chemische Umwandlung durch Behandlung der obersten Oberfläche der Beschichteharzschicht mit dem quaternäre Verbindungen bildenden Reagens erhalten wird.

3. Harzgegenstand nach Anspruch 1, worin das quaternäre Verbindungen bildende Reagens Alkylsulfat und/oder -sulfonat ist.

4. Harzgegenstand nach Anspruch 1, worin der Harzgegenstand einen Oberflächenwiderstand von weniger als 10¹&sup4;Ω/ aufweist.

5. Harzgegenstand nach Anspruch 1, worin der Formkörper ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium ist.

6. Harzgegenstand nach Anspruch 1, worin der Formkörper eine Polyesterfolie ist.

7. Harzgegenstand nach Anspruch 1, worin das aminogruppenhaltige Polymer mindestens ein Polymer bedeutet, ausgewählt aus der Reihe, die besteht aus Polymeren, welche aus Baustein enthalten:

ein aminogruppenhaltiges (Meth-)Acrylat der folgenden Formel (I), ein aminogruppenhaltiges Alkoxysilan der allgemeinen Formel (II), eine aminogruppenhaltige Alkoxytitanverbindung der allgemeinen Formel (III) und einem Oligomeren hiervon:

worin R¹ Wasserstoff oder Methyl ist, R² Ethylen oder Propylen ist, und R³ und R&sup4; jeweils Alkyl, aminohaltiges Alkyl, welches einen N-Alkylsubstituenten hat, oder Aralkyl ist;

[(R&sup5;R&sup6;N)R&sup7;]nSi(OR&sup8;)m (II)

[(R&sup5;R&sup6;N)R&sup7;]nTi(OR&sup8;)m (III)

worin R&sup5; und R&sup6; für Wasserstoff, Aminoalkyl oder Alkyl stehen, worin R&sup7; Alkylen bedeutet, worin R&sup8; Alkyl mit einem bis vier Kohlenstoffatomen oder Aralkyl bedeutet, worin n und m ganze Zahlen sind und den Beziehungen n ≥ 1, m ≥ 2 und n + m = 4 gehorchen.

8. Harzgegenstand nach Anspruch 1, worin das aminogruppenhaltige Polymer ferner mindestens ein weiteres Monomer enthält.

9. Harzgegenstand nach Anspruch 1, worin das aminogruppenhaltige Polymer 0,1 bis 40 mol % des aminogruppenhaltigen Bausteins enthält, bezogen auf die gesamten Bausteine des aminogruppenhaltigen Polymers