JP2009532561A - 耐摩耗性コーティング組成物およびコーティングされた物品 - Google Patents
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Abstract
Description
ある特定の観点では、本発明は、(a)一般式RxM(OR’)z−xのアルコキシド(式中、Rは有機基であり、Mはケイ素、アルミニウム、チタン、および/またはジルコニウムであり、各R’は、独立して、アルキル基であり、zはMの原子価であり、xはz未満の数値であり、かつゼロであり得る);および(b)シリカナノ粒子および重合可能な(メタ)アクリレート結合剤を含むシリカゾル、を含むコーティング組成物に関する。これらのコーティング組成物において、上記重合可能な(メタ)アクリレート結合剤は、上記コーティング組成物が硬化されてハードコートを形成した後に実質的に架橋されないままである。
以下の詳細な説明の目的に関して、本発明は、反対に特に指定された場合を除き、様々な代替の改変およびステップ順序を想定し得る、ということが理解されるべきである。さらに、任意の実施例以外に、または他に示された場合、例えば、本明細書および特許請求の範囲において用いられる成分の量を表すすべての数値は、すべての場合において、用語「約」によって修飾されていると理解されるべきである。したがって、反対に示されていない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に示される数値パラメーターは、本発明によって得られる所望の特性に応じて変動し得る近似値である。最低限でも、および特許請求の範囲に対する均等物の原則の適用を限定する試みとしてではなく、それぞれの数値パラメーターは、報告される有効桁の数値を踏まえて、および通常の丸めの技法(rounding technique)を適用することによって、少なくとも解釈されるべきである。
(c)上記基材の少なくとも一部の上に上記コーティング組成物を堆積する工程;および
(d)上記コーティング組成物を硬化する工程、を包含し、上記重合可能な(メタ)アクリレート結合剤は、硬化の工程の後に実質的に架橋されないままである。ある特定の実施形態では、このような方法は、コーティング組成物を塗布する前にプライマーを塗布する工程を含まない。
1.05グラムの70%硝酸を7000.00グラムのDI水と混合することによって希硝酸溶液を調製した。
Mokrolon(登録商標)透明ポリカーボネート基材(Bayer AG)を、2−プロパノールでリンスし、ふき取った。コーティングを下塗りされていない基材にスピン塗布し、そして6〜8J/cm2のUVA量で、Dバルブ(D bulb)を用いて大気下で硬化した。最終の乾燥フィルム厚さは、3〜5μmであった。コーティングされたサンプルは、視覚的外観、接着性、およびテーバー耐磨耗性で評価された。
2Nanocryl 140、Hanse Chemieより市販されている。
3フリーラジカル光開始剤、Ciba Specialty Chemicals Corporationより市販されている。
4コーティングの外観は、UV硬化後に評価された。
5初期透過度はHunter Lab分光光度計により測定した。
6接着性:クロスハッチ、Nichibon LP−24接着テープ。接着尺度は0〜5(テープを引き剥がした後、接着なし〜100%接着)。
7テーバー磨耗性:テーバー5150磨耗試験機,CS−10ホイール、500重量グラム。ヘーズ%は300テーバーサイクル後に測定した。
8300テーバーサイクル後にヘーズが<7%の場合、サンプルに対して追加の200磨耗サイクルを実施し、全体で500磨耗サイクルを完了した。
9耐摩耗性に必要な値は、300テーバーサイクル後に<7%ヘーズである。
Claims (17)
- コーティング組成物であって、:
(a)一般式RxM(OR’)z−xのアルコキシド(式中、Rは有機基であり、Mはケイ素、アルミニウム、チタン、および/またはジルコニウムであり、各R’は、独立して、アルキル基であり、zはMの原子価であり、xはz未満の数値であり、かつゼロであり得る);および
(b)シリカナノ粒子および重合可能な(メタ)アクリレート結合剤を含むシリカゾルを含み、
該重合可能な(メタ)アクリレート結合剤は、該コーティング組成物が硬化されてハードコートを形成した後に実質的に架橋されないままである、コーティング組成物。 - 前記アルコキシドが、グリシドキシ[(C1〜C3)アルキル]トリ(C1〜C4)アルコキシシランモノマーおよびテトラ(C1〜C6)アルコキシシランモノマーの組み合わせを含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記グリシドキシ[(C1〜C3)アルキル]トリ(C1〜C4)アルコキシシランモノマーが、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを含む、請求項2に記載のコーティング組成物。
- 前記テトラ(C1〜C6)アルコキシシランモノマーが、テトラメトキシシランおよび/またはテトラエトキシシランを含む、請求項2に記載のコーティング組成物。
- 前記シリカナノ粒子が、100ナノメートル以下の平均一次粒径を有する、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記重合可能な(メタ)アクリレート結合剤が、ヘキサンジオールジアクリレートを含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 触媒をさらに含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記触媒が、酸性物質、および/または化学線に曝されると酸を生成する物質を含む、請求項7に記載のコーティング組成物。
- 化学線に曝されると酸を生成する前記物質が、カチオン性光開始剤を含む、請求項8に記載のコーティング組成物。
- 請求項1に記載のコーティング組成物であって、前記シリカゾルの一部として該コーティング組成物に導入される材料を除いて、該組成物が、フリーラジカル重合可能な材料を実質的に含まない、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記組成物が、フリーラジカル重合開始剤を実質的に含まない、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 請求項1に記載のコーティング組成物から堆積されるハードコートで少なくとも部分的にコーティングされたプラスチック基材。
- 前記基材がポリカーボネートである、請求項12に記載のプラスチック基材。
- 前記基材が、プライマー層を伴わない、請求項13に記載のプラスチック基材。
- コーティング組成物から堆積されるハードコートで少なくとも部分的にコーティングされた物品であって、該コーティング組成物が以下:
(a)一般式RxM(OR’)z−xのアルコキシド(式中、Rは有機基であり、Mはケイ素、アルミニウム、チタン、および/またはジルコニウムであり、各R’は、独立して、アルキル基であり、zはMの原子価であり、xはz未満の数値であり、かつゼロであり得る);および
(b)シリカナノ粒子および重合可能な(メタ)アクリレート結合剤を含むシリカゾルを含み、
該重合可能な(メタ)アクリレート結合剤は、実質的に架橋していない、物品。 - プラスチック基材の少なくとも一部の上にハードコートを堆積するための方法であって、
以下:
(a)一般式RxM(OR’)z−xのアルコキシド(式中、Rは有機基であり、Mはケイ素、アルミニウム、チタン、および/またはジルコニウムであり、各R’は、独立して、アルキル基であり、zはMの原子価であり、xはz未満の数値であり、かつゼロであり得る)を少なくとも部分的に加水分解する工程、および
(b)シリカナノ粒子および重合可能な(メタ)アクリレート結合剤を含むシリカゾルを少なくとも部分的に加水分解されたアルコキシドに加えてコーティング組成物を形成する工程、
(c)該基材の少なくとも一部の上に該コーティング組成物を堆積する工程、および
(d)該コーティング組成物を硬化する工程を含み、
該重合可能な(メタ)アクリレート結合剤は、工程(d)の後に実質的に架橋されないままである、方法。 - コーティング組成物の接着性および耐摩耗性を改善するための方法であって、該方法は、該コーティング組成物中にシリカナノ粒子および重合可能な(メタ)アクリレート結合剤を含むシリカゾルを含む工程を含み、ここで該重合可能な(メタ)アクリレート結合剤は、該コーティング組成物が硬化されてハードコートを形成した後に実質的に架橋されないままである、方法。
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