KR100976713B1 - Self-cleaning synthetic body and method for producing the same - Google Patents

Self-cleaning synthetic body and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
KR100976713B1
KR100976713B1 KR1020047019608A KR20047019608A KR100976713B1 KR 100976713 B1 KR100976713 B1 KR 100976713B1 KR 1020047019608 A KR1020047019608 A KR 1020047019608A KR 20047019608 A KR20047019608 A KR 20047019608A KR 100976713 B1 KR100976713 B1 KR 100976713B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating
plastic
product according
curing
plastic product
Prior art date
Application number
KR1020047019608A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050019109A (en
Inventor
하스케를토마스
네엡롤프
자이오움기르마이
Original Assignee
에보니크 룀 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2002124895 external-priority patent/DE10224895A1/en
Application filed by 에보니크 룀 게엠베하 filed Critical 에보니크 룀 게엠베하
Publication of KR20050019109A publication Critical patent/KR20050019109A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100976713B1 publication Critical patent/KR100976713B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2333/06Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C08J2333/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08J2333/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2483/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241Titanium dioxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은, 실록산 피복물(a)을 합성 기판에 도포하고 경화시키고, 기판 위에 경화된 실록산 피복물의 극성 분획의 표면 에너지를 10mN/m 이상의 값으로 증가시키고, 광촉매 활성 TiO2 입자를 포함하는 피복물(b)을 합성 기판에 도포하고 경화시킴으로써 수득한 자정 합성체에 관한 것이다.
The present invention provides a coating comprising siloxane coating (a) on a synthetic substrate and curing, increasing the surface energy of the polar fraction of the cured siloxane coating on the substrate to a value of at least 10 mN / m and comprising photocatalytically active TiO 2 particles ( A self-cleaning composite obtained by applying and curing b) to a synthetic substrate.

자정, 플라스틱 제품, 실록산, 표면 에너지, 극성 성분, 광촉매, TiO2Midnight, Plastic Products, Siloxanes, Surface Energy, Polar Components, Photocatalysts, TiO2

Description

자정 합성체 및 이의 제조방법{Self-cleaning synthetic body and method for producing the same} Self-cleaning synthetic body and method for producing the same             

본 발명은 TiO2 입자 함유 실록산 피복물을 갖는 자정(self-cleaning) 플라스틱 제품에 관한 것이다.The present invention relates to a self-cleaning plastic product having a TiO 2 particle containing siloxane coating.

자정 제품은 물의 존재하에 UV 광을 사용한 조사를 통해 초-친수성이 되며, 유기 오염물을 분해하여 이산화탄소와 물을 제공할 수 있다. 이러한 표면 특성은 일반적으로 이산화티탄의 광촉매 작용을 통해 달성되는데, 이는 고체 지지체에 고정될 수 있으며, 예를 들면, 고온에서 스토빙(stoving)함으로써 기판에 단단히 결합된다. 일례는, 로디아 헤미(Rhodia Chemie)의 유럽 특허 제850 203 B1호에 기재된 바와 같이 자정 창문용 규산염 유리이다.Midnight products become super-hydrophilic through irradiation with UV light in the presence of water and can break down organic contaminants to provide carbon dioxide and water. This surface property is generally achieved through the photocatalytic action of titanium dioxide, which can be fixed to a solid support, for example, firmly bonded to the substrate by stoving at high temperatures. One example is silicate glass for midnight windows, as described in Rhodia Chemie, EP 850 203 B1.

플라스틱 기판, 예를 들면, 창유리 재료 또는 투명한 방음벽으로서 널리 사용되는 아크릴성 시트 또는 폴리카보네이트는, 철도 승객이나 자동차 운전자가 주위 경치를 선명하게 볼 수 있게 하기 위해, 심미적 이유로 최대 투명도 및 청결도를 갖도록 의도된다. 이들은 특히 다리에서 사용되나, 또한 콘크리트 방음벽의 단조로움을 완화하기 위해 사용되며, 자동차 운전자의 피로를 경감시키는 데 기여하고자 한다.Plastic substrates, such as acrylic sheets or polycarbonates, widely used as windowpane materials or transparent soundproof walls, are intended to have maximum transparency and cleanliness for aesthetic reasons, in order to allow rail passengers or motorists to see the surrounding landscape clearly. do. They are especially used in bridges, but they are also used to alleviate the monotony of concrete soundproof walls, and contribute to reducing the fatigue of motorists.

자동차 배기가스, 마모된 타이어 재료, 먼지 및 유기 오염물은 투명한 방음벽의 매력적이고 심미적인 특성을 급격히 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 자정 피복물을 투명한 플라스틱에 제공하기 위해 수많은 시도가 이루어졌다. 본원의 목적은 기판 표면에 부착된 오염물질을 분해시키기 위해 이산화티탄의 광촉매 활성을 이용하지만, 한편에서는 유기 기판 자체는 이산화티탄에 의한 분해로부터 보호하는 것이다.Automobile exhaust, worn tire materials, dust and organic contaminants cause a sharp deterioration of the attractive and aesthetic properties of transparent sound barriers. Thus, numerous attempts have been made to provide a self-cleaning coating to a transparent plastic. The object of the present application is to use the photocatalytic activity of titanium dioxide to decompose contaminants attached to the surface of the substrate, while the organic substrate itself is protected from degradation by titanium dioxide.

자정 실록산 피복물이 제공된 플라스틱 제품도 마찬가지로 공지되어 있다. 이들 기판은 일반적으로, 상이한 조성을 갖는 실록산으로 이루어진 이중 층을 가지며, 단지 외부 층만이 예추석 또는 브루카이트 형태의 TiO2와 같은 광촉매 첨가제를 포함한다.Plastic products provided with a midnight siloxane coating are likewise known. These substrates generally have a double layer of siloxanes having different compositions, and only the outer layer contains a photocatalyst additive such as TiO 2 in the form of anatase or brookite.

예를 들면, 유럽 공개특허공보 제1 022 318호에는 광촉매 층을 갖는 플라스틱의 피복된 시트가 기술되어 있다. 그러나, 실시예는 단지 총 1.2㎛의 박막을 갖는 시트 또는 필름을 제공할 뿐이며, 이들 박막은 단지 매우 낮은 내스크래치성을 가질 뿐이다.For example, EP 1 022 318 describes a coated sheet of plastic having a photocatalyst layer. However, the examples only provide sheets or films with a total of 1.2 μm thin films, which only have very low scratch resistance.

명세서에는 보다 두꺼운 층을 수득하는 것 또한 가능한 것으로 기재되어 있지만, 실록산 피복 조성물의 반복된 피복을 통해 보다 두꺼운 층을 수득할 수 있다는 기술이 유일하다. 그러나, TiO2 함유 실록산 층은, 첨가제를 사용하지 않으면, 하부의 플라스틱 제품 보호용 프라이머로서 제공되는 초기에 도포된 실록산 층에 대한 접착성이 불량하다.While it is described in the specification that it is also possible to obtain a thicker layer, the only technique is that a thicker layer can be obtained through repeated coating of the siloxane coating composition. However, the TiO 2 -containing siloxane layer, if no additives are used, has poor adhesion to the initially applied siloxane layer which serves as the primer for protecting the underlying plastic product.

기판의 불충분한 접착 문제를 해결하기 위해, 실록산 망상조직으로 이루어진 무기-유기 층을 플라스틱 기판의 분리 층으로서 사용할 수 있다. 당해 층은, 적합한 조성을 제공하면, 접착력이 순수한 무기 재료보다 현저하게 우수하며, 혼성(hybrid) 특성으로 인하여 이산화티탄의 광촉매 활성에 대한 내성이 순수한 유기 층보다 더욱 커진다.In order to solve the problem of insufficient adhesion of the substrate, an inorganic-organic layer made of siloxane network may be used as the separating layer of the plastic substrate. When provided with a suitable composition, the layer is significantly superior in adhesion to pure inorganic materials, and due to its hybrid properties, the titanium dioxide becomes more resistant to photocatalytic activity than pure organic layers.

그러나, 내후성, 특히 UV 조사에 의해, 무기-유기 층이 제공된 플라스틱 제품의 내스크래치성은 시간의 경과에 따라 감소하고, 이때 플라스틱 제품의 투명도가 감소하는 것으로 실험에서 밝혀졌다. 또한, 제조 직후의 내스크래치성도 또한 불만족스럽다.However, it has been found in the experiment that, due to weather resistance, in particular UV irradiation, the scratch resistance of a plastic article provided with an inorganic-organic layer decreases over time, at which time the transparency of the plastic article decreases. In addition, scratch resistance immediately after production is also unsatisfactory.

따라서, 선행 기술의 이들 플라스틱 제품이 갖는 문제점은 이들의 낮은 내스크래치성 또는 낮은 내후성이다. 그 결과, 환경적인 영향으로 인하여, 시간이 지남에 따라 피복물이 박리되어, 이들의 자정능이 소실된다.Thus, a problem with these plastic articles of the prior art is their low scratch resistance or low weather resistance. As a result, due to environmental influences, the coatings peel off over time, and their self-cleaning ability is lost.

따라서, 본원에서 언급되고 논의된 선행기술의 견지에서, 본 발명의 목적은 특히 높은 내스크래치성을 갖는 자정 플라스틱 제품을 제공하는 것이었다.Thus, in view of the prior art mentioned and discussed herein, it was an object of the present invention to provide a self-cleaning plastic product having a particularly high scratch resistance.

본 발명의 또 다른 목적은 높은 내구성, 특히 높은 내후성 또는 UV 조사에 대한 내성을 갖는 플라스틱 제품이다.Another object of the present invention is a plastic product having high durability, in particular high weather resistance or resistance to UV radiation.

본 발명에 기초한 또 다른 목적은, 특히 간단하게 제조할 수 있는 내스크래치성 자정 플라스틱 제품을 제공하는 것이었다. 예를 들면, 플라스틱 제품을 제조하는 데 사용될 수 있는 기판은 특히, 압출 또는 사출 성형을 통해, 또는 주조 공정을 통해 수득 가능한 것일 수 있다.Another object based on the present invention was to provide a scratch resistant self-cleaning plastic product which can be produced particularly simply. For example, substrates that can be used to make plastic products can be those obtainable, in particular, through extrusion or injection molding, or through casting processes.

따라서, 더욱이 본 발명의 목적은 저비용으로 제조할 수 있는 플라스틱 제품 을 제공하는 것이었다.It was furthermore an object of the present invention to provide a plastic product which can be manufactured at low cost.

본 발명의 또 다른 목적은 우수한 기계적 특성을 갖는 내스크래치성 자정 플라스틱 제품을 제공하는 것이다. 이러한 성질은 플라스틱 제품이 높은 내충격성을 갖는 적용에 특히 중요하다.It is yet another object of the present invention to provide a scratch resistant self-cleaning plastic product having excellent mechanical properties. This property is particularly important for applications where plastic products have high impact resistance.

또한, 플라스틱 제품은 특히 양호한 광학적 성질을 가져야 한다.In addition, plastic products should have particularly good optical properties.

본 발명의 또 다른 목적은 크기와 형태가 요건에 용이하게 적합해질 수 있는 플라스틱 제품을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a plastic product in which the size and shape can be easily adapted to the requirements.

청구항 제1항에 기술된 플라스틱 제품은 이들 목적을 달성하며, 구체적으로 언급되어 있지는 않더라도, 본원에서 논의된 상황의 명백하거나 필수적인 결과인 기타 목적을 달성한다. 본 발명의 플라스틱 제품의 유용한 변경은 제1항의 종속항에 의해 보호될 수 있다.The plastic product described in claim 1 achieves these objects and, although not specifically mentioned, achieves other objects which are obvious or essential consequences of the situations discussed herein. Useful modifications of the plastic article of the invention can be protected by the dependent claims of claim 1.

제22항은 제조공정에 관하여 기본 목적을 달성한다.Claim 22 achieves the basic objectives with respect to the manufacturing process.

특히 높은 내스크래치성을 갖는 자정 플라스틱 제품은, 플라스틱 기판을 준비하고, 실록산 피복물(a)을 도포하고 경화시키고, 경화된 실록산 피복물의 표면 에너지의 극성 성분을 10mN/m 이상의 값으로 증가시키고, 광촉매 TiO2 입자를 포함하는 피복물(b)을 도포하고 경화시켜, 성공적으로 수득된다.In particular, self-cleaning plastic products having high scratch resistance prepare a plastic substrate, apply and cure the siloxane coating (a), increase the polar component of the surface energy of the cured siloxane coating to a value of 10 mN / m or more, and photocatalyst The coating (b) comprising TiO 2 particles is applied and cured, which is obtained successfully.

특히, 본 발명의 측정에 의해 달성되는 특정 이점은 다음과 같다.In particular, certain advantages achieved by the measurement of the present invention are as follows.

- 본 발명의 플라스틱 제품은 표면 스크래치에 대해 높은 내성을 갖는다.The plastic article of the invention has a high resistance to surface scratches.

- 본 발명의 플라스틱 제품은 UV 조사에 대해 높은 내성을 갖는다. The plastic article of the invention has a high resistance to UV radiation.             

- 또한, 플라스틱 제품은 UV 조사 수준이 매우 낮은 경우에도 특히 높은 수준의 자정을 나타낸다.Plastic products also exhibit high levels of midnight, especially at very low UV irradiation levels.

- 또한, 본 발명의 플라스틱 제품은 비싼 첨가제를 사용할 필요 없이도 특히 낮은 비용으로 제조될 수 있다.In addition, the plastic products of the invention can be produced at a particularly low cost without the need for expensive additives.

- 또한, 본 발명은 실록산으로 이미 피복된 플라스틱 기판 위에 자정 피복물을 생성하게 한다. 이러한 특정 이점은, 내스크래치성 피복물이 제공된 플라스틱 제품의 제조로부터 시트를 수득한 후, 이어서 자정 성질을 갖는 또 다른 피복물을 이들 시트에 제공하는 것이 가능하다는 점이다.The present invention also allows the production of a self-cleaning coating on a plastic substrate already coated with siloxane. This particular advantage is that it is possible to obtain sheets from the manufacture of a plastic product provided with a scratch resistant coating and then to provide these sheets with another coating having self-cleaning properties.

- 본 발명의 내스크래치성 플라스틱 제품은 특정 요건에 적합해질 수 있다. 특히, 플라스틱 제품의 크기와 형태는 이의 내스크래치성 또는 자정 성질의 결과로서 생성된 손상없이 광범위하게 변화할 수 있다. 더욱이, 본 발명은 또한 우수한 광학적 성질을 갖는 플라스틱 제품을 제공한다.The scratch resistant plastic articles of the invention can be adapted to specific requirements. In particular, the size and shape of a plastic product can vary widely without the damage created as a result of its scratch resistance or self-cleaning properties. Moreover, the present invention also provides a plastic article having excellent optical properties.

- 본 발명의 내스크래치성 플라스틱 제품은 우수한 기계적 성질을 갖는다.The scratch resistant plastic article of the invention has excellent mechanical properties.

본 발명의 플라스틱 제품은 플라스틱 기판의 피복을 통해 수득 가능하다. 본 발명의 목적에 적합한 플라스틱 기판은 그 자체로 공지되어 있다. 이들 기판은 특히, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 사이클로올레핀 중합체(COC) 및/또는 폴리(메트)아크릴레이트를 포함한다. 본원에서, 폴리카보네이트, 사이클로올레핀 중합체 및 폴리(메트)아크릴레이트가 바람직하며, 폴리(메트)아크릴레이트가 특히 바람직하다. The plastic article of the invention is obtainable through the coating of a plastic substrate. Plastic substrates suitable for the purposes of the present invention are known per se. These substrates include in particular polycarbonates, polystyrenes, polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT), cycloolefin polymers (COC) and / or poly (meth) acrylates. do. Preferred herein are polycarbonates, cycloolefin polymers and poly (meth) acrylates, with poly (meth) acrylates being particularly preferred.             

폴리카보네이트는 당해 기술분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 폴리카보네이트는 형식상 탄산 및 지방족 또는 방향족 디하이드록시 화합물로 이루어진 폴리에스테르로서 간주될 수 있다. 이들은 중축합 또는 에스테르 교환반응에서 디글리콜 또는 비스페놀과 포스겐 또는 카본 디에스테르를 반응시킴으로써 용이하게 수득될 수 있다. Polycarbonates are known to those skilled in the art. Polycarbonates can be considered as polyesters which consist of carbonic acid and aliphatic or aromatic dihydroxy compounds in form. These can be easily obtained by reacting diglycol or bisphenol with phosgene or carbon diester in a polycondensation or transesterification reaction.

본원에서 비스페놀로부터 유도된 폴리카보네이트가 바람직하다. 이들 중 특정 비스페놀은 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판(비스페놀 A), 2,2-비스-(4-하이드록시페닐)부탄(비스페놀 B), 1,1-비스-(4-하이드록시페닐)사이클로헥산(비스페놀 C), 2,2-메틸렌디페놀(비스페놀 F), 2,2-비스(3,5-디브로모-4-하이드록시페닐)프로판(테트라브로모비스페놀 A) 및 2,2-비스(3,5-디메틸-4-하이드록시페닐)프로판(테트라메틸비스페놀 A)이다.Preference is given here to polycarbonates derived from bisphenols. Specific bisphenols of these are 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) butane (bisphenol B), 1,1-bis- (4 -Hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol C), 2,2-methylenediphenol (bisphenol F), 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane (tetrabromobisphenol A) and 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane (tetramethylbisphenol A).

이들 방향족 폴리카보네이트는 일반적으로 계면 중축합 또는 에스테르 교환반응에 의해 제조된다[문헌: Encycl. Polym. Sci. Engng. 11, 648-718].These aromatic polycarbonates are generally prepared by interfacial polycondensation or transesterification. Encycl. Polym. Sci. Engng. 11, 648-718.

계면 중축합에서, 알칼리성 수용액 형태의 비스페놀은 불활성 유기 용매, 예를 들면, 염화메틸렌, 클로로벤젠 또는 테트라하이드로푸란 속에서 유화되고, 단계들을 포함하는 반응에서 포스겐과 반응한다. 아민은 촉매로서 사용되며, 상 전이 촉매는 입체 장애된 비스페놀인 경우에 사용된다. 생성된 중합체는 사용된 유기 용매에 가용성이다.In interfacial polycondensation, bisphenols in the form of alkaline aqueous solutions are emulsified in an inert organic solvent such as methylene chloride, chlorobenzene or tetrahydrofuran and react with phosgene in a reaction comprising the steps. Amines are used as catalysts and phase transfer catalysts are used in the case of sterically hindered bisphenols. The resulting polymer is soluble in the organic solvent used.

중합체의 성질은 비스페놀의 선택을 통해 광범위하게 변화할 수 있다. 상이 한 비스페놀이 함께 사용되는 경우, 블록 중합체가 또한 다단계 중축합에서 구성될 수 있다.The nature of the polymer can vary widely through the choice of bisphenols. When different bisphenols are used together, block polymers may also be constructed in multistage polycondensation.

사이클로올레핀 중합체는 사이클릭 올레핀을 사용하여, 특히 폴리사이클릭 올레핀을 사용하여 수득될 수 있다.Cycloolefin polymers can be obtained using cyclic olefins, in particular using polycyclic olefins.

사이클릭 올레핀은, 예를 들면, 모노사이클릭 올레핀, 예를 들면, 사이클로펜텐, 사이클로펜타디엔, 사이클로헥센, 사이클로헵텐, 사이클로옥텐, 및 또한 탄소수 1 내지 3의 이들 모노사이클릭 올레핀의 알킬 유도체, 예를 들면, 메틸, 에틸 또는 프로필, 예를 들면, 메틸사이클로헥센 또는 디메틸사이클로헥센 및 또한 아크릴레이트 및/또는 이들 모노사이클릭 화합물의 메타크릴레이트 유도체를 포함한다. 더욱이, 올레핀계 측쇄를 갖는 사이클로알칸은 또한 사이클릭 올레핀, 예를 들면, 사이클로펜틸 메타크릴레이트로서 사용될 수도 있다.Cyclic olefins are, for example, monocyclic olefins such as cyclopentene, cyclopentadiene, cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, and also alkyl derivatives of these monocyclic olefins having 1 to 3 carbon atoms, For example, methyl, ethyl or propyl such as methylcyclohexene or dimethylcyclohexene and also acrylates and / or methacrylate derivatives of these monocyclic compounds. Moreover, cycloalkanes having olefinic side chains may also be used as cyclic olefins, for example cyclopentyl methacrylate.

가교된 폴리사이클릭 올레핀 화합물이 바람직하다. 이들 폴리사이클릭 올레핀 화합물은, 이들이 가교된 폴리사이클릭 사이클로알켄인 경우 환 내에서, 또는 측쇄 내에서 이중 결합을 가질 수 있다. 이러한 경우, 이들은 폴리사이클릭 사이클로알칸 화합물의 비닐 유도체, 알릴옥시카복시 유도체 또는 (메트)아크릴옥시 유도체이다. 이들 화합물은 또한, 알킬, 아릴 또는 아르알킬 치환체일 수 있다.Crosslinked polycyclic olefin compounds are preferred. These polycyclic olefin compounds may have double bonds in the ring or in the side chain when they are crosslinked polycyclic cycloalkenes. In this case, they are vinyl derivatives, allyloxycarboxy derivatives or (meth) acryloxy derivatives of the polycyclic cycloalkane compounds. These compounds may also be alkyl, aryl or aralkyl substituents.

어떠한 의도된 제한없이, 폴리사이클릭 화합물의 예로는, 비사이클로[2.2.1]헵트-2-엔(노르보넨), 비사이클로[2.2.1]헵트-2,5-디엔(2,5-노르보르나디엔), 에틸비사이클로[2.2.1]헵트-2-엔(에틸노르보넨), 에틸리덴비사이클로[2.2.1]헵트-2-엔(에틸리덴-2-노르보넨), 페닐비사이클로[2.2.1]헵트-2-엔, 비사이클로[4.3.0]노나-3,8-디엔, 트리사이클로[4.3.0.12,5]-3-데센, 트리사이클로[4.3.0.12,5]-3,8-데센-(3,8-디하이드로디사이클로펜타디엔), 트리사이클로[4.4.0.12,5]-3-운데센, 테트라사이클로[4.4.0.12,5,17,10]-3-도데센, 에틸리덴테트라사이클로[4.4.0.12,5,17,10]-3-도데센, 메틸옥시카보닐-테트라사이클로[4.4.0.12,5,17,10]-3-도데센, 에틸리덴-9-에틸테트라사이클로[4.4.0.12,5,17,10]3-도데센, 펜타사이클로[4.7.0.12,5,0, 03,13,19,12]-3-펜타데센, 펜타사이클로-[6.1.13,6,02,7.09,13]-4-펜타데센, 헥사사이클로[6.6.1.13,6.110,13.02,7.09,14]-4-헵타데센, 디메틸헥사사이클로[6.6.1.13,6.110,13.02,7.09,14]-4-헵타데센, 비스(알릴옥시카복시)트리사이클로[4.3.0.12,5]데칸, 비스(메트아크릴옥시)트리사이클로[4.3.0.12,5]데칸, 비스(아크릴옥시)트리사이클로[4.3.0.12,5]데칸이 있다.Without any intended limitation, examples of polycyclic compounds include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (norbornene), bicyclo [2.2.1] hept-2,5-diene (2,5- Norbornadiene), ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene (ethylnorbornene), ethylidenebicyclo [2.2.1] hept-2-ene (ethylidene-2-norbornene), phenyl Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, bicyclo [4.3.0] nona-3,8-diene, tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] -3-decene, tricyclo [4.3.0.1 2 , 5 ] -3,8-decene- (3,8-dihydrodicyclopentadiene), tricyclo [4.4.0.1 2,5 ] -3-undecene, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 , 1 7,10 ] -3-dodecene, ethylidene tetracyclo [4.4.0.1 2,5 , 1 7,10 ] -3-dodecene, methyloxycarbonyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 , 1 7 , 10 ] -3-dodecene, ethylidene-9-ethyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 , 1 7,10 ] 3-dodecene, pentacyclo [4.7.0.1 2,5 , 0, 0 3, 13, 1 9,12] -3-penta-decene, penta-bicyclo [6.1.1 3,6 0 2,7 .0 9,13] -4 Other decene, hexafluoro bicyclo [6.6.1.1 3,6 .1 10,13 .0 2,7 .0 9,14] -4- hepta-decene, hexadecyl dimethyl bicyclo [6.6.1.1 3,6 .1 10,13. 0 2,7 .0 9,14 ] -4-heptadecene, bis (allyloxycarboxy) tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane, bis (methacryloxy) tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] Decane, bis (acryloxy) tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane.

사이클로올레핀 중합체는 위에서 기술된 하나 이상의 사이클로올레핀 화합물, 특히 폴리사이클릭 탄화수소 화합물을 사용하여 제조된다. 더욱이, 사이클로올레핀 중합체의 제조는, 상술한 사이클로올레핀 단량체와 공중합될 수 있는 기타 올레핀을 사용할 수 있다. 이들의 예로는, 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌, 부타디엔, 메틸펜텐, 스티렌 및 비닐톨루엔이 있다.Cycloolefin polymers are prepared using one or more cycloolefin compounds described above, in particular polycyclic hydrocarbon compounds. Moreover, the preparation of cycloolefin polymers may employ other olefins that may be copolymerized with the cycloolefin monomers described above. Examples thereof include ethylene, propylene, isoprene, butadiene, methylpentene, styrene and vinyltoluene.

상술한 올레핀의 대부분, 특히 사이클로올레핀 및 폴리사이클로올레핀이 시판중일 수 있다. 또한, 다수의 사이클릭 및 폴리사이클릭 올레핀이 딜즈-알더(Diels-Alder) 첨가반응에 의해 수득될 수 있다.Most of the olefins mentioned above, in particular cycloolefins and polycycloolefins, may be commercially available. In addition, many cyclic and polycyclic olefins can be obtained by Diels-Alder addition.

사이클로올레핀 중합체는, 특히 일본 특허공보 제11818/1972호, 일본 특허공보 제43412/1983호, 일본 특허공보 제1442/1986호, 일본 특허공보 제19761/1987호, 일본 특허원 제75700/1975호, 일본 특허원 제129434/1980호, 일본 특허원 제127728/1983호, 일본 특허원 제168708/1985호, 일본 특허원 제271308/1986호, 일본 특허원 제221118/1988호, 일본 특허원 제180976/1990호, 유럽 공개특허공보 제0 6 610 851호, 유럽 공개특허공보 제0 6 485 893호, 유럽 공개특허공보 제0 6 407 870호 및 유럽 공개특허공보 제0 6 688 801호에서 언급한 바와 같이, 공지된 방식으로 제조될 수 있다.Cycloolefin polymers are, in particular, Japanese Patent Publication No. 1118/1972, Japanese Patent Publication No. 43412/1983, Japanese Patent Publication No. 1442/1986, Japanese Patent Publication No. 1991/1987, and Japanese Patent Application No. 75700/1975. Japanese Patent Application No. 129434/1980, Japanese Patent Application No. 127728/1983, Japanese Patent Application No. 168708/1985, Japanese Patent Application No. 271308/1986, Japanese Patent Application No. 221118/1988, Japanese Patent Application No. 180976/1990, European Patent Publication No. 0 6 610 851, European Patent Publication No. 0 6 485 893, European Patent Publication No. 0 6 407 870 and European Patent Publication No. 0 6 688 801 As one can, it may be prepared in a known manner.

사이클로올레핀 중합체는, 예를 들면, 용매 속에서, 촉매로서 알루미늄 화합물, 바나듐 화합물, 텅스텐 화합물 또는 붕소 화합물을 사용하여 중합될 수 있다.Cycloolefin polymers can be polymerized using, for example, aluminum compounds, vanadium compounds, tungsten compounds or boron compounds as catalysts in a solvent.

상태, 특히 사용된 촉매에 따라, 중합반응이 개환반응 또는 이중결합의 개환으로 진행될 수 있다고 가정한다.Depending on the state, in particular the catalyst used, it is assumed that the polymerization can proceed with ring opening or ring opening.

자유 라디칼 생성기로서 개시제 또는 광을 사용하여 자유 라디칼 중합반응에 의해 사이클로올레핀 중합체를 수득하는 것이 또한 가능하다. 이는 특히, 사이클로올레핀 및/또는 사이클로알칸의 아크릴로일 유도체에 적용된다. 이러한 유형의 중합반응은 용액 또는 벌크로 발생할 수 있다.It is also possible to obtain cycloolefin polymers by free radical polymerization using initiators or light as free radical generators. This applies in particular to acryloyl derivatives of cycloolefins and / or cycloalkanes. This type of polymerization can occur in solution or in bulk.

또 다른 바람직한 플라스틱 기판은 폴리(메트)아크릴레이트를 포함한다. 이들 중합체는 일반적으로 (메트)아크릴레이트를 포함하는 혼합물의 자유-라디칼 중합반응에 의해 수득된다. 용어 (메트)아크릴레이트는 메타크릴레이트 및 아크릴레이트 및 이들 둘의 혼합물을 포함한다.Another preferred plastic substrate includes poly (meth) acrylates. These polymers are generally obtained by free-radical polymerization of mixtures comprising (meth) acrylates. The term (meth) acrylate includes methacrylate and acrylate and mixtures of both.

이들 단량체는 익히 공지되어 있다. 이들 중, 특히 포화 알코올로부터 유도된 (메트)아크릴레이트, 예를 들면, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 3급-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트 및 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트; 불포화 알코올로부터 유도된 (메트)아크릴레이트, 예를 들면, 올레일 (메트)아크릴레이트, 2-프로피닐 (메트)아크릴레이트, 알릴 (메트)아크릴레이트, 비닐 (메트)아크릴레이트; 알릴 (메트)아크릴레이트, 예를 들면, 벤질 (메트)아크릴레이트 또는 페닐 (메트)아크릴레이트(각각의 아릴 라디칼은 치환되지 않거나 4개 이하의 치환체로 치환될 수 있다); 사이클로알킬 (메트)아크릴레이트, 예를 들면, 3-비닐사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 보르닐 (메트)아크릴레이트; 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트, 예를 들면, 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 3,4-디하이드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트; 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 예를 들면, 1,4-부탄디올 디(메트)아크릴레이트; 기타 알코올의 (메트)아크릴레이트, 예를 들면, 테트라하이드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 비닐옥시에톡시에틸 (메트)아크릴레이트; (메트)아크릴산의 아미드 및 니트릴, 예를 들면, N-(3-디메틸아미노프로필)(메트)아크릴아미드, N-(디에틸포스포노)(메트)아크릴아미드, 1-메타크릴로일아미도-2-메틸-2-프로판올; 황 함유 메타크릴레이트, 예를 들면, 에틸설피닐에틸 (메트)아크릴레이트, 4-티오시아네이토부틸 (메트)아크릴레이트, 에틸설포닐에틸 (메트)아크릴레이트, 티오시아네이토메틸 (메트)아크릴레이트, 메틸설피닐메틸 (메트)아크릴레이트, 비스((메트)아크릴로일옥시에틸)설파이드; 다관능성 (메트)아크릴레이트, 예를 들면, 트리메틸로일프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테르라(메트)아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트가 있다.These monomers are well known. Among them, in particular, (meth) acrylates derived from saturated alcohols such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 3 Tert-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate; (Meth) acrylates derived from unsaturated alcohols such as oleyl (meth) acrylate, 2-propynyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, vinyl (meth) acrylate; Allyl (meth) acrylates such as benzyl (meth) acrylate or phenyl (meth) acrylate (each aryl radical may be unsubstituted or substituted with up to 4 substituents); Cycloalkyl (meth) acrylates such as 3-vinylcyclohexyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate; Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3,4-dihydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxypropyl (meth) acrylate; Glycol di (meth) acrylates such as 1,4-butanediol di (meth) acrylate; (Meth) acrylates of other alcohols such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, vinyloxyethoxyethyl (meth) acrylate; Amides and nitriles of (meth) acrylic acid, for example N- (3-dimethylaminopropyl) (meth) acrylamide, N- (diethylphosphono) (meth) acrylamide, 1-methacryloyl amido -2-methyl-2-propanol; Sulfur-containing methacrylates such as ethylsulfinylethyl (meth) acrylate, 4-thiocyanatobutyl (meth) acrylate, ethylsulfonylethyl (meth) acrylate, thiocyanatomethyl (meth ) Acrylate, methylsulfinylmethyl (meth) acrylate, bis ((meth) acryloyloxyethyl) sulfide; Polyfunctional (meth) acrylates such as trimethylloylpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol terra (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate.

본 발명의 하나의 바람직한 양태에 있어서, 이들 혼합물은 단량체의 중량을 기준으로 하여, 메틸 메타크릴레이트를 40중량% 이상, 바람직하게는 60중량% 이상, 특히 바람직하게는 80중량% 이상 포함한다.In one preferred embodiment of the invention these mixtures comprise at least 40% by weight, preferably at least 60% by weight and particularly preferably at least 80% by weight of methyl methacrylate, based on the weight of the monomers.

위에서 언급된 (메트)아크릴레이트 이외에, 중합될 조성물은 또한 메틸 메타크릴레이트 및 상술한 (메트)아크릴레이트와 공중합 가능한 기타 불포화 단량체를 포함할 수 있다.In addition to the (meth) acrylates mentioned above, the composition to be polymerized may also comprise methyl methacrylate and other unsaturated monomers copolymerizable with the aforementioned (meth) acrylates.

이들 예로는, 1-알켄, 예를 들면, 1-헥센, 1-헵텐; 분지된 알켄, 예를 들면, 비닐사이클로헥산, 3,3-디메틸-1-프로펜, 3-메틸-1-디이소부틸렌, 4-메틸-1-펜텐; 아크릴로니트릴; 비닐 에스테르, 예를 들면, 비닐 아세테이트; 스티렌, 측쇄 내에 1개의 알킬 치환체를 갖는 치환된 스티렌, 예를 들면, α-메틸스티렌 및 α-에틸스티렌, 환 위에 1개의 알킬 치환체를 갖는 치환된 스티렌, 예를 들면, 비닐톨루엔 및 p-메틸스티렌, 할로겐화된 스티렌, 예를 들면, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 트리브로모스티렌 및 테트라브로모스티렌; 헤테로사이클릭 비닐 화합물, 예를 들면, 2-비닐피리딘, 3-비닐피리딘, 2-메틸-5-비닐피리딘, 3-에틸-4-비닐피리딘, 2,3-디메틸-5-비닐피리딘, 비닐피리미딘, 비닐피페리딘, 9-비닐카바졸, 3-비닐카바졸, 4-비닐카바졸, 1-비닐이미다졸, 2-메틸-1-비닐이미다졸, N-비닐피롤리돈, 2-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리딘, 3-비닐피롤리딘, N-비닐카프로락탐, N-비닐부티로락탐, 비닐옥솔란, 비닐푸란, 비닐티오펜, 비닐티올란, 비닐티아졸, 및 수소화된 비닐티아졸, 비닐옥사졸 및 수소화된 비닐옥사졸; 비닐 및 이소프레닐 에테르; 말레산 유도체, 예를 들면, 무수 말레산, 무수 메틸말레산, 말레이미드, 메틸말레이미드; 및 디엔, 예를 들면, 디비닐벤젠을 들 수 있다.These examples include 1-alkenes such as 1-hexene, 1-heptene; Branched alkenes such as vinylcyclohexane, 3,3-dimethyl-1-propene, 3-methyl-1-diisobutylene, 4-methyl-1-pentene; Acrylonitrile; Vinyl esters such as vinyl acetate; Styrene, substituted styrene with one alkyl substituent in the side chain, for example α-methylstyrene and α-ethylstyrene, substituted styrene with one alkyl substituent on the ring, for example vinyltoluene and p-methyl Styrene, halogenated styrenes such as monochlorostyrene, dichlorostyrene, tribromostyrene and tetrabromostyrene; Heterocyclic vinyl compounds such as 2-vinylpyridine, 3-vinylpyridine, 2-methyl-5-vinylpyridine, 3-ethyl-4-vinylpyridine, 2,3-dimethyl-5-vinylpyridine, vinyl Pyrimidine, vinylpiperidine, 9-vinylcarbazole, 3-vinylcarbazole, 4-vinylcarbazole, 1-vinylimidazole, 2-methyl-1-vinylimidazole, N-vinylpyrrolidone , 2-vinylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidine, 3-vinylpyrrolidin, N-vinylcaprolactam, N-vinylbutyrolactam, vinyloxolane, vinylfuran, vinylthiophene, vinylthiolane, vinyl Thiazoles and hydrogenated vinylthiazoles, vinyloxazoles and hydrogenated vinyloxazoles; Vinyl and isoprenyl ethers; Maleic acid derivatives such as maleic anhydride, methylmaleic anhydride, maleimide, methylmaleimide; And dienes such as divinylbenzene.

일반적으로 사용되는 이들 공단량체의 양은, 단량체의 중량을 기준으로 하여, 0 내지 60중량%, 바람직하게는 0 내지 40중량%, 특히 바람직하게는 0 내지 20중량%이며, 본원에서 화합물은 개별적으로 사용되거나 혼합물로서 사용될 수 있다.The amount of these comonomers generally used is 0 to 60% by weight, preferably 0 to 40% by weight, particularly preferably 0 to 20% by weight, based on the weight of the monomers, wherein the compounds herein are Can be used or used as a mixture.

중합반응은 일반적으로 공지된 자유 라디칼 개시제에 의해 개시된다. 바람직한 개시제의 예는, 당해 기술분야의 숙련가에게 익히 공지되어 있는 아조 개시제, 예를 들면, AIBN 및 1,1-아조비스사이클로-헥산카보니트릴, 및 또한 퍼옥시 화합물, 예를 들면, 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이트, 아세틸아세톤 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 3급-부틸 퍼-2-에틸헥사노에이트, 케톤 퍼옥사이드, 메틸 이소부틸 케톤 퍼옥사이드, 사이클로헥사논 퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, 3급-부틸 퍼옥시벤조에이트, 3급-부틸퍼옥시 이소프로필 카보네이트, 2,5-비스(2-에틸헥사노일퍼옥시)-2,5-디메틸헥산, 3급-부틸퍼옥시 2-에틸헥사노에이트, 3급-부틸퍼옥시 3,5,5-트리메틸헥사노에이트, 디쿠밀 퍼옥사이드, 1,1-비스(3급-부틸퍼옥시)사이클로헥산, 1,1-비스(3급-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 쿠밀 하이드로퍼옥사이드, 3급-부틸 하이드로퍼옥사이드, 비스(4-3급-부틸-사이클로헥실) 퍼옥시디 카보네이트, 2개 이상의 상술한 화합물의 혼합물, 및 또한 상술한 화합물과 자유 라디칼을 역시 형성할 수 있는 언급되지 않은 화합물과의 혼합물이 있다.The polymerization is generally initiated by known free radical initiators. Examples of preferred initiators are azo initiators well known to those skilled in the art, such as AIBN and 1,1-azobiscyclo-hexanecarbonitrile, and also peroxy compounds such as methyl ethyl ketone Peroxite, acetylacetone peroxide, dilauryl peroxide, tert-butyl per-2-ethylhexanoate, ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, dibenzoyl peroxide, tertiary -Butyl peroxybenzoate, tert-butylperoxy isopropyl carbonate, 2,5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) -2,5-dimethylhexane, tert-butylperoxy 2-ethylhexano Et, tert-butylperoxy 3,5,5-trimethylhexanoate, dicumyl peroxide, 1,1-bis (tert-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (tert-butyl Peroxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, cumyl hydroperoxide, tert-butyl hydro Oxides, bis (4-tert-butyl-cyclohexyl) peroxydicarbonate, mixtures of two or more of the aforementioned compounds, and also mixtures of the aforementioned compounds with compounds not mentioned which may also form free radicals .

이들 화합물의 종종 사용되는 양은, 단량체의 중량을 기준으로 하여, 0.01 내지 10중량%, 바람직하게는 0.5 내지 3중량%이다.Often used amounts of these compounds are from 0.01 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 3% by weight, based on the weight of the monomers.

상술한 중합체는 개별적으로 사용하거나 혼합물로서 사용할 수 있다. 본원에서, 예를 들면, 분자량 또는 단량체 조성이 상이한 각종 폴리카보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트 또는 사이클로올레핀 중합체를 또한 사용할 수 있다.The polymers described above can be used individually or as mixtures. Here, for example, various polycarbonates, poly (meth) acrylates or cycloolefin polymers having different molecular weights or monomer compositions can also be used.

본 발명의 플라스틱 기판은, 예를 들면, 상술한 중합체의 성형 조성물로부터 생성될 수 있다. 이를 위해, 일반적으로, 열가소성 성형공정, 예를 들면, 압출 또는 사출 성형을 사용할 수 있다.The plastic substrate of the present invention can be produced, for example, from the molding compositions of the polymers described above. To this end, generally thermoplastic molding processes, for example extrusion or injection molding, can be used.

플라스틱 기판을 제조하기 위한 성형 조성물로서 본 발명에 따라 사용될 단독중합체 및/또는 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 광범위하게 변화할 수 있으며, 몰 질량은 일반적으로 성형 조성물을 가공하는 데 사용되는 응용 및 방법에 부합된다. 그러나, 비제한적으로, 이는 일반적으로 20,000 내지 1,000,000g/mol, 바람직하게는 50,000 내지 500,000g/mol, 특히 바람직하게는 80,000 내지 300,000g/mol의 범위내에 있다.The weight average molecular weight (M w ) of the homopolymers and / or copolymers to be used according to the invention as molding compositions for producing plastic substrates can vary widely and the molar mass is generally used to process molding compositions. Conform to the application and method. However, without limitation, it is generally in the range of 20,000 to 1,000,000 g / mol, preferably 50,000 to 500,000 g / mol, particularly preferably 80,000 to 300,000 g / mol.

플라스틱 기판은 또한 셀 주조 공정에 의해 제조될 수 있다. 이들에 있어서, 실시예에 의해, 적당한 (메트)아크릴 혼합물이 주형에 충전되고 중합된다. 이들 (메트)아크릴 혼합물은 일반적으로 위에서 언급된 (메트)아크릴레이트, 특히 메틸 메타크릴레이트를 포함한다. 또한, (메트)아크릴 혼합물은 위에서 언급된 공중합체를 포함하고 또한, 특히 점도 조절을 위해, 중합체, 특히 폴리(메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.Plastic substrates can also be produced by cell casting processes. In these, by the examples, a suitable (meth) acrylic mixture is filled into the mold and polymerized. These (meth) acrylic mixtures generally comprise the above-mentioned (meth) acrylates, in particular methyl methacrylate. In addition, the (meth) acrylic mixtures comprise the copolymers mentioned above and may also comprise polymers, in particular poly (meth) acrylates, in particular for viscosity control.

플라스틱 기판을 제조하는 데 사용되는 성형 조성물, 및 또한 아크릴 수지는 또한 임의의 유형의 종래의 첨가제를 포함할 수 있다. 이들의 예로는, 정전기 방지제, 산화방지제, 이형제, 난연제, 윤활제, 염료, 유동 개선제, 충전제, 광 안정화제 및 유기인 화합물, 예를 들면, 포스파이트, 포스포리난, 포스폴란 또는 포스포네이트, 안료, 기후 안정화제 및 가소제를 들 수 있다. 그러나, 첨가제의 양은 응용과 관련하여 제한된다.The molding composition used to make the plastic substrate, and also the acrylic resin, may also include any type of conventional additives. Examples thereof include antistatic agents, antioxidants, mold release agents, flame retardants, lubricants, dyes, flow improvers, fillers, light stabilizers and organophosphorus compounds such as phosphites, phosphorinanes, phospholanes or phosphonates, Pigments, climate stabilizers and plasticizers. However, the amount of additives is limited in relation to the application.

폴리(메트)아크릴레이트를 포함하는 특히 바람직한 성형 조성물은 데구사 아게(Degussa AG)로부터 플렉시글라스(PLEXIGLAS

Figure 112008035653060-pct00003
)라는 상품명으로 시판중이다. 사이클로올레핀 중합체를 포함하는 바람직한 성형 조성물은 티코나(Ticona)로부터 토파스(
Figure 112008035653060-pct00004
Topas)라는 상품명 및 니폰 제온(Nippon Zeon)으로부터 제오넥스(
Figure 112008035653060-pct00005
Zeonex)라는 상품명으로 구입가능하다. 폴리카보네이트 성형 조성물은, 실시예에 의해, 바이엘(Bayer)로부터 마크롤론(
Figure 112008035653060-pct00006
Makrolon)이라는 상품명 또는 제네럴 일렉트릭(General Electric)으로부터 렉산(
Figure 112008035653060-pct00007
Lexan)이라는 상품명으로 수득가능하다.Particularly preferred molding compositions comprising poly (meth) acrylates are PLEXIGLAS from Degussa AG.
Figure 112008035653060-pct00003
It is commercially available under the brand name). Preferred molding compositions comprising cycloolefin polymers are prepared from Topona (Ticona).
Figure 112008035653060-pct00004
Topas) and Nippon Zeon from Xeonex (
Figure 112008035653060-pct00005
Zeonex) is available under the trade name. Polycarbonate molding composition, according to the embodiment, from macro (Bayer)
Figure 112008035653060-pct00006
From the trade name Makrolon or General Electric.
Figure 112008035653060-pct00007
Lexan).

플라스틱 기판은 특히 바람직하게는, 기판의 전체 중량을 기준으로 하여, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리카보네이트 및/또는 사이클로올레핀 중합체를 80중량% 이상, 특히 90중량% 이상 포함한다. 플라스틱 기판은 특히 바람직하게는, 폴리메틸 메타크릴레이트로 이루어지고, 당해 폴리메틸 메타크릴레이트는 종래의 첨가제를 포함할 수 있다.The plastic substrate particularly preferably comprises at least 80% by weight, in particular at least 90% by weight, of poly (meth) acrylate, polycarbonate and / or cycloolefin polymer, based on the total weight of the substrate. The plastic substrate is particularly preferably made of polymethyl methacrylate, which polymethyl methacrylate may comprise conventional additives.

하나의 바람직한 양태에 있어서, 플라스틱 기판은 ISO 179/1에 준거한 충격 강도가 10kJ/㎡ 이상, 바람직하게는 15kJ/㎡ 이상이다.In one preferred embodiment, the plastic substrate has an impact strength of at least 10 kJ / m 2, preferably at least 15 kJ / m 2 in accordance with ISO 179/1.

플라스틱 기판의 형태 및 또한 크기는 본 발명에 있어서 중요하지 않다. 일반적으로 종종 사용되는 기판은 시트 또는 패널 형태를 가지며, 두께가 1 내지 200mm, 특히 5 내지 30mm이다.The shape and also the size of the plastic substrate is not critical to the invention. In general, often used substrates have a sheet or panel form and have a thickness of 1 to 200 mm, in particular 5 to 30 mm.

본 발명의 플라스틱 제품에는 우선, 광촉매적으로 작용하는 피복 층으로 인하여 광촉매 분해로부터 플라스틱 기판을 보호하는 실록산 피복물이 제공된다.The plastic article of the present invention is first provided with a siloxane coating which protects the plastic substrate from photocatalytic degradation due to the photocatalytically acting coating layer.

피복물(a)을 생성하는 데 사용될 수 있는 내스크래치성 실록산 락커는 그 자체로 공지되어 있으며, 중합체성 광택재 위에 사용된다. 이들의 무기 성질은 이들이 UV 조사 및 기후에 대해 양호한 내성을 갖도록 한다. 실시예에 의해, 이들 락커의 제조는 유럽 공개특허공보 제0 073911호에 기술되어 있다. 종래의 락커는 특히, 실록산 축합 생성물 이외에, 용매로서 물 및/또는 알코올을 포함하는 것들이다.Scratch resistant siloxane lacquers that can be used to produce the coating (a) are known per se and are used on polymeric varnishes. Their inorganic nature allows them to have good resistance to UV radiation and climate. By way of example, the preparation of these lacquers is described in EP 0 073911. Conventional lacquers are in particular those which comprise water and / or alcohol as solvent, in addition to siloxane condensation products.

이들 실록산 락커는 특히, 화학식 I의 유기규소 화합물의 축합 또는 가수분해를 통해 수득될 수 있다.These siloxane lacquers can be obtained in particular through condensation or hydrolysis of the organosilicon compounds of formula (I).

R1 nSiX4-n R 1 n SiX 4-n

위의 화학식 I에서,In Formula I above,

R1은 탄소수 1 내지 20의 그룹이고, R 1 is a group having 1 to 20 carbon atoms,

X는 탄소수 1 내지 20의 알콕시 라디칼 또는 할로겐이고,X is an alkoxy radical or halogen having 1 to 20 carbon atoms,

n은 0 내지 3의 정수이고,n is an integer from 0 to 3,

각종 라디칼 X 또는 R1은 각각의 경우, 동일하거나 상이할 수 있다.The various radicals X or R 1 may in each case be the same or different.

"탄소수 1 내지 20의 그룹"이라는 표현은 탄소수 1 내지 20의 유기 화합물의 라디칼을 특징으로 한다. 이는 알킬 그룹, 사이클로알킬 그룹, 방향족 그룹, 알케닐 그룹 및 탄소수 1 내지 20의 알키닐 그룹, 및 또한, 특히 탄소 원자 및 수소 원자 이외에, 산소 원자, 질소 원자, 황 원자 및 인 원자를 함유하는 헤테로지방족 및 헤테로방향족 그룹을 포함한다. 언급된 이들 그룹은 측쇄 또는 직쇄일 수 있고, 본원에서 라디칼 R1은 치환되지 않거나 치환될 수 있다. 치환체 중에는 특히, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 그룹, 니트로 그룹, 설폰산 그룹, 알콕시 그룹, 사이클로알콕시 그룹, 알카노일 그룹, 알콕시카보닐 그룹, 설폰 에스테르 그룹, 설핀산 그룹, 설핀 에스테르 그룹, 티올 그룹, 시아나이드 그룹, 에폭시 그룹, (메트)아크릴로일 그룹, 아미노 그룹 및 하이드록시 그룹이 있다. 본 발명의 목적을 위해, "할로겐"이라는 용어는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자를 의미한다.The expression "group of 1 to 20 carbon atoms" is characterized by radicals of organic compounds having 1 to 20 carbon atoms. It is a hetero group containing an alkyl group, a cycloalkyl group, an aromatic group, an alkenyl group and an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms, and also oxygen atoms, nitrogen atoms, sulfur atoms and phosphorus atoms, in addition to carbon atoms and hydrogen atoms, in particular Aliphatic and heteroaromatic groups. These groups mentioned may be branched or straight chain, wherein the radical R 1 may be unsubstituted or substituted. Among the substituents, in particular, halogen, groups having 1 to 20 carbon atoms, nitro groups, sulfonic acid groups, alkoxy groups, cycloalkoxy groups, alkanoyl groups, alkoxycarbonyl groups, sulfone ester groups, sulfinic acid groups, sulfin ester groups, thiol groups , Cyanide groups, epoxy groups, (meth) acryloyl groups, amino groups and hydroxy groups. For the purposes of the present invention, the term "halogen" means fluorine atom, chlorine atom, bromine atom or iodine atom.

바람직한 알킬 그룹 중에는, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 1-부틸, 2-부틸, 2-메틸프로필, 3급-부틸, 펜틸, 2-메틸부틸, 1,1-디메틸프로필, 헥실, 헵틸, 옥틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸, 노닐, 1-데실, 2-데실, 운데실, 도데실, 펜타데실 그룹 및 에이코실 그룹이 있다.Among the preferred alkyl groups are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, 1-butyl, 2-butyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, pentyl, 2-methylbutyl, 1,1-dimethylpropyl, hexyl, heptyl, Octyl, 1,1,3,3-tetramethylbutyl, nonyl, 1-decyl, 2-decyl, undecyl, dodecyl, pentadecyl group and eicosyl group.

바람직한 사이클로알킬 그룹의 예로는, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 그룹 및 사이클로옥틸 그룹이 있으며, 이들은 경우에 따라, 측쇄 또는 직쇄 알킬 그룹에 의해 치환된다.Examples of preferred cycloalkyl groups are cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl group and cyclooctyl group, which are optionally substituted by branched or straight chain alkyl groups.

바람직한 알케닐 그룹 중에는, 비닐, 알릴, 2-메틸-2-프로펜, 2-부테닐, 2-펜테닐, 2-데세닐 그룹 및 2-에이코세닐 그룹이 있다.Among the preferred alkenyl groups are vinyl, allyl, 2-methyl-2-propene, 2-butenyl, 2-pentenyl, 2-decenyl group and 2-eicosenyl group.

바람직한 알키닐 그룹 중에는, 에티닐, 프로파길, 2-메틸-2-프로파인, 2-부티닐, 2-펜티닐 그룹 및 2-데시닐 그룹이 있다.Among the preferred alkynyl groups are ethynyl, propargyl, 2-methyl-2-propine, 2-butynyl, 2-pentynyl group and 2-decynyl group.

바람직한 알카노일 그룹 중에는, 포밀, 아세틸, 프로피오닐, 2-메틸프로피오닐, 부티릴, 발레로일, 피발로일, 헥사노일, 데카노일 그룹 및 도데카노일 그룹이 있다.Among the preferred alkanoyl groups are formyl, acetyl, propionyl, 2-methylpropionyl, butyryl, valeroyl, pivaloyl, hexanoyl, decanoyl group and dodecanoyl group.

바람직한 알콕시카보닐 그룹 중에는, 메톡시카보닐, 에톡시카보닐, 프로폭시카보닐, 부톡시카보닐, 3급-부톡시카보닐, 헥실옥시카보닐, 2-메틸헥실옥시카보닐, 데실옥시카보닐 그룹 또는 도데실옥시카보닐 그룹이 있다.Among the preferred alkoxycarbonyl groups are methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, butoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, hexyloxycarbonyl, 2-methylhexyloxycarbonyl, decyloxy Carbonyl groups or dodecyloxycarbonyl groups.

바람직한 알콕시 그룹 중에는, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 3급-부톡시, 헥실옥시, 2-메틸헥실옥시, 데실옥시 그룹 또는 도데실옥시 그룹이 있다.Among the preferred alkoxy groups are methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, tert-butoxy, hexyloxy, 2-methylhexyloxy, decyloxy group or dodecyloxy group.

바람직한 사이클로알콕시 그룹의 예는, 탄화수소 라디칼이 상술한 바람직한 사이클로알킬 그룹 중의 하나인 사이클로알콕시 그룹이다.Examples of preferred cycloalkoxy groups are cycloalkoxy groups wherein the hydrocarbon radical is one of the preferred cycloalkyl groups described above.

바람직한 헤테로지방족 그룹 중에는, 하나 이상의 탄소 단위가 O, S 또는 NR8 그룹(여기서, R8은 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬 그룹이거나, 알콕시 또는 탄소수 1 내지 6의 아릴 그룹이다)에 의해 치환된, 상술한 바람직한 사이클로알킬 라디칼이 있다.Among the preferred heteroaliphatic groups, at least one carbon unit is substituted by O, S or NR 8 groups, wherein R 8 is hydrogen or an alkyl group of 1 to 6 carbon atoms, or alkoxy or an aryl group of 1 to 6 carbon atoms. And preferred cycloalkyl radicals described above.

본 발명에 따라, 방향족 그룹은, 바람직하게는 탄소수 6 내지 14, 특히 탄소수 6 내지 12의 1핵 또는 다핵 방향족 화합물의 라디칼이다. 헤테로방향족 그룹은, 하나 이상의 CH 그룹이 N에 의해 치환되고/치환되거나 2개 이상의 인접한 CH 그룹이 S, NH 또는 O에 의해 치환된 아릴 라디칼이다. 본 발명에 따르면, 바람직한 방향족 또는 헤테로방향족 그룹은, 벤젠, 나프탈렌, 비페닐, 디페닐 에테르, 디페닐메탄, 디페닐디메틸메탄, 비스페논, 디페닐 설폰, 티오펜, 푸란, 피롤, 티아졸, 옥사졸, 이미다졸, 이소티아졸, 이소옥사졸, 피라졸, 1,3,4-옥사디아졸, 2,5-디페닐-1,3,4-옥사디아졸, 1,3,4-티아디아졸, 1,3,4-트리아졸, 2,5-디페닐-1,3,4-트리아졸, 1,2,5-트리페닐-1,3,4-트리아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,4-트리아졸, 1,2,3-트리아졸, 1,2,3,4-테트라졸, 벤조[b]티오펜, 벤조[b]푸란, 인돌, 벤조[c]티오펜, 벤조[c]푸란, 이소인돌, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 벤즈이미다졸, 벤즈이소옥사졸, 벤즈이소티아졸, 벤조피라졸, 벤조티아디아졸, 벤조트리아졸, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 카바졸, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,4,5-트리아진, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 신놀린, 1,8-나프티리딘, 1,5-나프티리딘, 1,6-나프티리딘, 1,7-나프티리딘, 프탈라진, 피리도피리미딘, 푸린, 프테리딘 또는 4H-퀴놀리진, 디페닐 에테르, 안트라센 및 페난트렌으로부터 유도된다.According to the invention, the aromatic groups are preferably radicals of mononuclear or polynuclear aromatic compounds having 6 to 14 carbon atoms, in particular 6 to 12 carbon atoms. Heteroaromatic groups are aryl radicals in which one or more CH groups are substituted by N and / or two or more adjacent CH groups are replaced by S, NH or O. According to the invention, preferred aromatic or heteroaromatic groups are benzene, naphthalene, biphenyl, diphenyl ether, diphenylmethane, diphenyldimethylmethane, bisphenone, diphenyl sulfone, thiophene, furan, pyrrole, thiazole , Oxazole, imidazole, isothiazole, isoxazole, pyrazole, 1,3,4-oxadiazole, 2,5-diphenyl-1,3,4-oxadiazole, 1,3,4 -Thiadiazole, 1,3,4-triazole, 2,5-diphenyl-1,3,4-triazole, 1,2,5-triphenyl-1,3,4-triazole, 1, 2,4-oxadiazole, 1,2,4-thiadiazole, 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole, 1,2,3,4-tetazole, benzo [b ] Thiophene, benzo [b] furan, indole, benzo [c] thiophene, benzo [c] furan, isoindole, benzoxazole, benzothiazole, benzimidazole, benzisoxazole, benzisothiazole, benzo Pyrazole, benzothiadiazole, benzotriazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, carbazole, pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, 1,3,5-triazine, 1,2,4-tri Ajin, 1,2,4,5-triazine, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, quinazoline, cinnoline, 1,8-naphthyridine, 1,5-naphthyridine, 1,6-naphthyridine, 1,7- Derived from naphthyridine, phthalazine, pyridopyrimidine, purine, pteridine or 4H-quinolizine, diphenyl ether, anthracene and phenanthrene.

바람직한 라디칼 R1은 화학식 II, 화학식 III 또는 화학식 IV로 나타낼 수 있다.Preferred radicals R 1 can be represented by formulas II, III or IV.

-(CH2)mNH-[(CH2)n-NH]pH-(CH 2 ) m NH-[(CH 2 ) n -NH] p H

Figure 112004056858819-pct00001
Figure 112004056858819-pct00001

Figure 112004056858819-pct00002
Figure 112004056858819-pct00002

위의 화학식 II 내지 IV에서,In Formulas II to IV above,

m 및 n은 1 내지 6이고,m and n are 1 to 6,

p는 0 또는 1이고,p is 0 or 1,

q는 1 내지 6이고,q is 1 to 6,

R2는 메틸 또는 수소이고,R 2 is methyl or hydrogen,

r은 1 내지 6이다.r is 1 to 6;

라디칼 R1은 매우 특히 바람직하게는 메틸 또는 에틸 그룹이다.The radical R 1 is very particularly preferably a methyl or ethyl group.

탄소수 1 내지 20의 알콕시 그룹 및 또한 할로겐에 대한 화학식 I의 그룹 X의 정의에 관하여, 상술한 정의를 참조할 수 있는데, 여기서, 알콕시 그룹의 알킬 라디칼은 역시 바람직하게는, 위에서 언급된 화학식 II, 화학식 III 또는 화학식 IV로 나타낼 수 있다. 그룹 X는 바람직하게는, 메톡시 또는 에톡시 라디칼, 또는 브롬 또는 염소 원자이다.Concerning the definition of the group X of formula (I) for alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms and also halogen, reference may be made to the above definitions wherein the alkyl radicals of the alkoxy groups are preferably also of the formulas (II), It may be represented by Formula III or Formula IV. Group X is preferably a methoxy or ethoxy radical, or a bromine or chlorine atom.

실록산 락커의 제조를 위해, 이들 화합물은 개별적으로 사용되거나 혼합물로서 사용될 수 있다.For the preparation of siloxane lacquers, these compounds can be used individually or as mixtures.

할로겐의 수 또는 산소를 통해 규소에 결합된 알콕시 그룹의 수에 따라, 가수분해반응 또는 축합반응은 화학식 I의 실란 화합물로부터 쇄 또는 분지된 실록산을 형성한다. 3개 이상의 알콕시 그룹 또는 할로겐 원자를 갖기 위해 실란 화합물을, 축합 가능한 실란의 중량을 기준으로 하여, 60중량% 이상, 특히 80중량% 이상 사용하는 것이 바람직하다.Depending on the number of halogens or the number of alkoxy groups bonded to silicon via oxygen, the hydrolysis or condensation reactions form chained or branched siloxanes from the silane compounds of formula (I). In order to have three or more alkoxy groups or halogen atoms, it is preferred to use at least 60% by weight, in particular at least 80% by weight, based on the weight of the condensable silane.

테트라알콕시실란은 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라이소프로폭시실란 및 테트라-n-부톡시실란을 포함하고,Tetraalkoxysilanes include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane and tetra-n-butoxysilane,

트리알콕시실란은 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, n-프로필-트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, 이소프로필트리에톡시실란, 이소프로필트리메톡시실란, 이소프로필트리프로폭시실란, n-부틸트리메톡시실란, n-부틸트리에톡시실란, n-펜틸트리메톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-헵틸트리메톡시실란, n-옥틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 사이클로헥실트리메톡시실란, 사이클로헥실트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 2-하이드록시에틸트리메톡시실란, 2-하이드록시에틸트리에톡시실란, 2-하이드록시프로필트리메톡시실란, 2-하이드록시프로필트리에톡시실란, 3-하이드록시프로필트리메톡시실란, 3-하이드록시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란 및 3-우레이도프로필트리에톡시실란을 포함하고,The trialkoxysilane is methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyl-trimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, isopropyltrimeth Methoxysilane, isopropyltripropoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3 -Chloropropyltriethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-amino Propyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxy Ethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercapto Propyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane , 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth ) Acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane and 3-ureidopropyltriethoxysilane,

디알콕시실란은 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디에틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 디-n-프로필디메톡시실란, 디-n-프로필디에톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란, 디이소프로필디에톡시실란, 디-n-부틸디메톡시실란, 디-n-부틸디에톡시실란, 디-n-펜틸디메톡시실란, 디-n-펜틸디에톡시실란, 디-n-헥실디메톡시실란, 디-n-헥실디에톡시실란, 디-n-펩틸디메톡시실란, 디-n-펩틸디에톡시실란, 디-n-옥틸디메톡시실란, 디-n-옥틸디에톡시실란, 디-n-사이클로헥실디메톡시실란, 디-n-사이클로헥실디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란 및 디페닐디에톡시실란을 포함한다.The dialkoxysilane is dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane , Diisopropyl diethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyldimethoxysilane, di-n-pentyl diethoxysilane, di-n-hexyldimeth Methoxysilane, di-n-hexyl diethoxysilane, di-n-peptyldimethoxysilane, di-n-peptyldiethoxysilane, di-n-octyldimethoxysilane, di-n-octyldiethoxysilane, di- n-cyclohexyldimethoxysilane, di-n-cyclohexyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane and diphenyldiethoxysilane.

메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란 및 에틸트리 에톡시실란이 특히 바람직하다. 본 발명의 하나의 특정 양태에 있어서, 이들 특히 바람직한 알킬트리알콕시실란의 비율은, 사용된 실란 화합물의 중량을 기준으로 하여, 80중량% 이상, 특히 90중량% 이상이다.Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane and ethyltriethoxysilane are particularly preferred. In one particular embodiment of the invention, the proportion of these particularly preferred alkyltrialkoxysilanes is at least 80% by weight, in particular at least 90% by weight, based on the weight of the silane compound used.

본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 콜로이드 분산된 SiO2 입자를 포함하는 실록산 락커를 사용하는 것이 또한 가능하다. 이들 용액은, 졸-겔 방법에 의해, 특히 테트라알콕시실란 및/또는 테트라할로실란의 축합에 의해 수득될 수 있다.In another aspect of the invention, it is also possible to use siloxane lacquers comprising colloidal dispersed SiO 2 particles. These solutions can be obtained by the sol-gel method, in particular by the condensation of tetraalkoxysilanes and / or tetrahalosilanes.

수성 피복물 조성물은 일반적으로, 유기규소 화합물을 가수분해 공정에 충분한 양의 물, 즉 가수분해하려는 그룹(예를 들면, 알콕시 그룹) 1mol당 0.5mol을 초과하는 물로, 바람직하게는 산 촉매와 가수분해시킴으로써 상술한 실란 화합물로부터 제조된다. 첨가될 수 있는 산의 예로는, 염산, 황산, 인산, 질산 등과 같은 무기 산, 카복실산, 유기 설폰산 등과 같은 유기 산, 또는 산성 이온 교환체가 있으며, 가수분해 반응 동안의 pH는 일반적으로 2 내지 4.5, 바람직하게는 3이다.Aqueous coating compositions generally comprise an amount of water sufficient for the hydrolysis process of the organosilicon compound, ie more than 0.5 mol of water per mol of the group (eg alkoxy group) to be hydrolyzed, preferably with an acid catalyst By the silane compound described above. Examples of acids that may be added include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, organic acids such as carboxylic acid, organic sulfonic acid, or the like, or acidic ion exchangers, and the pH during the hydrolysis reaction is generally 2 to 4.5. , Preferably it is 3.

일단 반응물이 배합되고 나면, 온도의 상승이 일반적으로 관찰된다. 특정 예에서, 예를 들면, 혼합물을 40 내지 50℃로 가열함으로써, 반응을 개시하기 위해 외부 열을 도입할 필요가 있을 수 있다. 일반적으로, 반응 온도가 55℃를 초과하는 것을 방지하기 위해 주의해야 한다. 반응 시간은 일반적으로 비교적 짧으며, 통상적으로 1시간 미만, 예를 들면, 45분이다.Once the reactants are combined, an increase in temperature is generally observed. In certain instances, it may be necessary to introduce external heat, for example, by heating the mixture to 40-50 ° C. to initiate the reaction. In general, care must be taken to prevent the reaction temperature from exceeding 55 ° C. The reaction time is generally relatively short, typically less than 1 hour, for example 45 minutes.

실란 화합물은 중량 평균 분자량(Mw)이 일반적으로 100 내지 20,000g/mol, 바람직하게는 200 내지 10,000g/mol, 특히 바람직하게는 500 내지 1500g/mol인 중합체를 제공하도록 축합될 수 있다. 이러한 몰 질량을 측정하기 위한 방법의 예로는 NMR 분광법이 있다.The silane compound may be condensed to provide a polymer having a weight average molecular weight (M w ) of generally 100 to 20,000 g / mol, preferably 200 to 10,000 g / mol, particularly preferably 500 to 1500 g / mol. An example of a method for measuring this molar mass is NMR spectroscopy.

축합반응을 종결시키는 방식의 예로는, 온도를 0℃ 이하로 냉각시키거나, pH를 적당한 염기, 예를 들면, 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물을 사용하여 증가시키는 것이 있다.Examples of ways to terminate the condensation reaction include cooling the temperature below 0 ° C. or increasing the pH using a suitable base such as an alkali metal hydroxide or an alkaline earth metal hydroxide.

추가의 작동을 위해, 물/알코올 혼합물, 휘발성 산의 일부를 반응 혼합물로부터, 예를 들면, 증류에 의해 제거할 수 있다.For further operation, part of the water / alcohol mixture, volatile acids, can be removed from the reaction mixture, for example by distillation.

적당한 유기 용매, 예를 들면, 알코올, 예를 들면, 에탄올, 메탄올, 이소프로판올, 부탄올, 에테르, 예를 들면, 디에틸 에테르, 디옥산, 에테르 및 폴리올의 에스테르, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 또는 이들 화합물의 에테르 및 에스테르, 탄화수소, 예를 들면, 방향족 탄화수소, 케톤, 예를 들면, 아세톤, 메틸 에틸 케톤은, 이 후, 고체 함유물을 혼합물의 전체 중량을 기준으로 하여, 약 15 내지 35중량%로 조절하도록 사용될 수 있다. 에탄올 및/또는 2-프로판올이 용매로서 특히 바람직하다.Suitable organic solvents such as alcohols such as ethanol, methanol, isopropanol, butanol, ethers such as diethyl ether, dioxane, ethers and esters of polyols such as ethylene glycol, propylene glycol Or ethers and esters of these compounds, hydrocarbons such as aromatic hydrocarbons, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, may then contain about 15 to about 15 percent by weight of the solids, based on the total weight of the mixture. It can be used to adjust to 35% by weight. Ethanol and / or 2-propanol are particularly preferred as solvents.

피복물 조성물에, 피복용 기판으로서 의도된 플라스틱을 정상적으로 용매화시키는 용매를 첨가하는 것이 또한 유리한 것으로 입증되었다. 기판으로서 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)를 사용하는 경우, 예를 들면, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 2 내지 20중량%의 양으로 톨루엔, 아세톤, 테트라하이드로푸란과 같은 용매를 첨가하는 것이 타당하다. 물 함량은 일반적으로, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 5 내지 20중량%, 바람직하게는 11 내지 15중량%로 설정된다. It has also proved advantageous to add to the coating composition a solvent which normally solvates the plastic intended as the coating substrate. When using polymethyl methacrylate (PMMA) as the substrate, for example, adding a solvent such as toluene, acetone, tetrahydrofuran in an amount of 2 to 20% by weight based on the total weight of the composition. Valid The water content is generally set at 5 to 20% by weight, preferably 11 to 15% by weight, based on the total weight of the composition.             

저장 안정성을 향상시키기 위해, 수성 실록산 락커의 pH를 3 내지 6, 바람직하게는 4.5 내지 5.5의 범위로 조절할 수 있다. 예를 들면, 첨가제는 또한 이러한 목적을 위해, 특히 프로피온아미드에 첨가될 수 있고, 이들은 유럽 공개특허공보 제0 073 911호에 기술되어 있다.To improve storage stability, the pH of the aqueous siloxane lacquer can be adjusted in the range of 3 to 6, preferably 4.5 to 5.5. For example, additives may also be added for this purpose, in particular to propionamide, which are described in EP 0 073 911.

본 발명에 따라 사용될 수 있는 실록산 락커는 경화성 촉매를, 예를 들면, 아연 화합물 및/또는 기타 금속 화합물, 예를 들면, 코발트 화합물, 구리 화합물 또는 칼슘 화합물, 특히 이들의 옥토산염 또는 나프텐산염의 형태로 포함할 수 있다. 경화성 촉매의 함량은 일반적으로, 전체 실록산 락커를 기준으로 하여, 0.1 내지 2.5중량%, 특히 0.2 내지 2중량%이나, 이에 한정되지 않는다. 실시예에 의해, 나프텐산아연, 옥토산아연, 아세트산아연, 황산아연 등이 특히 언급될 수 있다.The siloxane lacquers which can be used according to the invention are formulated with a curable catalyst, for example zinc compounds and / or other metal compounds, such as cobalt compounds, copper compounds or calcium compounds, in particular their octoates or naphthenates. It may be included in the form. The content of the curable catalyst is generally from 0.1 to 2.5% by weight, in particular from 0.2 to 2% by weight, based on the total siloxane lacquer, but not limited thereto. By way of example, zinc naphthenate, zinc octoate, zinc acetate, zinc sulfate and the like can be mentioned in particular.

위에서 기술한 실록산 락커는 룀 게엠베하 운트 콤파니 카게(Rohm GmbH & Co. KG.)로부터 아크리플렉스(

Figure 112008035653060-pct00008
Acriplex) 100 및 아크리플렉스 180 SR이라는 상품명으로 시판중이다.The siloxane lacquers described above were acriflexed from Rohm GmbH & Co. KG.
Figure 112008035653060-pct00008
Acriplex) 100 and Acriplex 180 SR are commercially available.

위에서 기술된 실록산 락커는 임의의 공지된 방법을 사용하여 플라스틱 기판에 도포될 수 있다. 이들 중에는, 침지 공정, 분무 공정, 닥터링(doctoring), 유동 피복법, 및 롤러 또는 롤에 의한 도포가 있다.The siloxane lacquers described above can be applied to the plastic substrate using any known method. Among these are immersion processes, spraying processes, doctoring, flow coating, and application by rollers or rolls.

일반적으로, 이러한 방식으로 도포된 실록산 락커는 비교적 단시간내에, 예를 들면, 2 내지 6시간 내에, 일반적으로 약 3 내지 5시간내에, 비교적 저온에서, 예를 들면, 70 내지 110℃, 바람직하게는 약 80℃에서 경화되어 내스크래치성 및 접착성이 우수한 피복물을 제공할 수 있다.In general, the siloxane lacquers applied in this manner are relatively short, for example within 2 to 6 hours, generally within about 3 to 5 hours, at relatively low temperatures, for example at 70 to 110 ° C, preferably Curing at about 80 ° C. can provide a coating that is excellent in scratch resistance and adhesion.

실록산 피복물(a) 층의 두께는 비교적 중요하지 않다. 그러나, 경화 후, 당해 변수는 일반적으로 1 내지 50㎛, 바람직하게는 1.5 내지 30㎛, 특히 바람직하게는 3 내지 15㎛의 범위내에 있으며, 이에 한정되지 않는다. 피복물(a) 및/또는 피복물(b)의 층 두께는 주사 전자 현미경(SEM)을 통해 측정될 수 있다.The thickness of the siloxane coating (a) layer is relatively insignificant. However, after curing, the variable is generally in the range of 1 to 50 μm, preferably 1.5 to 30 μm, particularly preferably 3 to 15 μm, but not limited thereto. The layer thickness of coating (a) and / or coating (b) can be measured via scanning electron microscopy (SEM).

본 발명의 하나의 특정 양태에 있어서, 표면 에너지의 극성 성분은, 제1 실록산 층의 경화 후, 바람직하게는 8mN/m 이하, 특히 바람직하게는 6mN/m 이하이다.In one specific aspect of the invention, the polar component of the surface energy is preferably 8 mN / m or less, particularly preferably 6 mN / m or less after curing of the first siloxane layer.

본 발명의 하나의 바람직한 양태에 있어서, 경화 후의 실록산 피복물(a)의 규소 함량은, 피복물의 전체 중량을 기준으로 하여, 20중량% 이상, 바람직하게는 30중량% 이상이며, 이에 한정되지 않는다. 탄소 함량은 바람직하게는, 피복물의 전체 중량을 기준으로 하여, 36중량% 이하, 특히 25중량% 이하이다. 이들 함량은 요트. 리비히법(J. Liebig method)을 사용한 원소 분석 또는 원자 흡수 분광법(AAS)에 의해 측정될 수 있다.In one preferred embodiment of the present invention, the silicon content of the siloxane coating (a) after curing is 20% by weight or more, preferably 30% by weight or more, based on the total weight of the coating, but is not limited thereto. The carbon content is preferably at most 36% by weight, in particular at most 25% by weight, based on the total weight of the coating. These contents are yachts. It can be measured by elemental analysis using the J. Liebig method or atomic absorption spectroscopy (AAS).

제1 실록산 피복물의 경화 후, 표면은 경화된 실록산 피복물의 표면 에너지의 극성 성분을 10mN/m 이상의 값으로 증가시킴으로써 활성화된다. 표면 에너지의 극성 성분이 15mN/m 이상으로 증가하는 것이 특히 바람직하다.After curing of the first siloxane coating, the surface is activated by increasing the polar component of the surface energy of the cured siloxane coating to a value of at least 10 mN / m. It is particularly desirable for the polar component of the surface energy to increase above 15 mN / m.

표면 에너지는 오네스-벤트-라벨 운트 켈블(Ownes-Wendt-Rabel & Kaeble)법으로 측정한다. 이를 위해, 사용되는 시험 액체가 물[ST 72.1mN/m], 포름아미드[ST 56.9mN/m], 디요오도메탄[ST 50.0mN/m] 및 α-브로모나프탈렌[ST 44.4mN/m]인 부셔(Busscher) 표준 시리즈를 사용하여 일련의 측정을 수행한다. 측정은 20℃에서 수행한다. 이들 시험 액체의 표면 장력, 극성 성분 및 분산 성분이 공지되어 있으며, 이들은 기판의 표면 에너지의 계산에 사용된다.Surface energy is measured by the Onesses-Wendt-Rabel & Kaeble method. To this end, the test liquids used are water [ST 72.1 mN / m], formamide [ST 56.9 mN / m], diiodomethane [ST 50.0 mN / m] and α-bromonaphthalene [ST 44.4 mN / m ] A series of measurements is performed using the Busscher series of standards. The measurement is carried out at 20 ° C. The surface tension, polar component and dispersion component of these test liquids are known and they are used in the calculation of the surface energy of the substrate.

표면 에너지는, G40 접촉각 측정 시스템(1993)의 사용자 안내문에 기술되어 있는 방법인, 함부르크 소재의 크뤼쓰(Kruss)로부터의 G40 접촉각 측정 시스템을 사용하여 측정될 수 있다. 계산방법에 관하여, 문헌[참조: A.W. Neumann, Uber die Messmethodik zur Bestimmung grenzflachenenergetischer Grossen(Measurement methods for determining surface energy variables), Part I, Zeitschrift fur Phys. Chem., Vol. 41, pp. 339-352(1964), and A.W. Neumann, Uber die Messmethodik zur Bestimmung grenzflachenenergetischer Grossen(Measurement methods for determining surface energy variables), Part II, Zeitschrift fur Phys. Chem., Vol. 43, pp. 71- 83(1964)]를 참조할 수 있다.Surface energy can be measured using a G40 contact angle measurement system from Kruss, Hamburg, which is the method described in the user guidance of the G40 contact angle measurement system 1993. As to the calculation method, see A.W. Neumann, Uber die Messmethodik zur Bestimmung grenzflachenenergetischer Grossen (Measurement methods for determining surface energy variables), Part I, Zeitschrift fur Phys. Chem., Vol. 41, pp. 339-352 (1964), and A.W. Neumann, Uber die Messmethodik zur Bestimmung grenzflachenenergetischer Grossen (Measurement methods for determining surface energy variables), Part II, Zeitschrift fur Phys. Chem., Vol. 43, pp. 71-83 (1964).

각종 물리적 및 화학적 방법이 실록산 하부락커(underlaquer)를 활성화시키기 위해 적합하다. 이들 중에는, 화학적 방법, 특히 수용액에 의한 표면 처리, 코로나 처리, 화염 처리, 플라즈마 처리 또는 대기 플라즈마 처리가 있다. 본원에서는, 화학적 방법 및 코로나 처리가 바람직하다.Various physical and chemical methods are suitable for activating the siloxane underlaquer. Among these are chemical methods, especially surface treatment with an aqueous solution, corona treatment, flame treatment, plasma treatment or atmospheric plasma treatment. In this context, chemical methods and corona treatments are preferred.

실록산 하부락커가 피복된 기판을, 바람직하게는 액체, 시약으로 처리함으로써, 화학적 수단에 의해 활성화가 일어날 수 있다. 본원에서, 초기 에칭 공정은 단지 실록산 락커의 최상위 원자 층에 영향을 미치는 것이 바람직하다. 하나의 특정 양태에 있어서, 표면은 pH가 10 이상, 바람직하게는 12 이상인 알칼리성 용액으로 처리한다.By treating the substrate coated with the siloxane lower lacquer, preferably with a liquid, a reagent, activation can occur by chemical means. Here, it is desirable that the initial etching process only affect the top atomic layer of the siloxane lacquer. In one particular embodiment, the surface is treated with an alkaline solution having a pH of at least 10, preferably at least 12.

예를 들면, 실록산 락커가 피복된 기판을 알칼리 금속 수산화물의 수용액 및/또는 알코올 용액으로 처리할 수 있다. 바람직한 알코올은, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및/또는 부탄올이다. 알칼리 금속 수산화물의 농도는 바람직하게는, 에칭 용액의 중량을 기준으로 하여, 1 내지 20중량%, 특히 2 내지 10중량%이다. 특히, 알칼리 금속은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐 및/또는 세슘이다. 이들 중, 나트륨 및/또는 칼륨이 바람직하다.For example, substrates coated with siloxane lacquers can be treated with aqueous and / or alcoholic solutions of alkali metal hydroxides. Preferred alcohols are methanol, ethanol, propanol and / or butanol. The concentration of the alkali metal hydroxide is preferably 1 to 20% by weight, in particular 2 to 10% by weight, based on the weight of the etching solution. In particular, alkali metals are lithium, sodium, potassium, rubidium and / or cesium. Of these, sodium and / or potassium are preferred.

알칼리성 용액의 노출 기간은 pH에 의존하며, 따라서, 폭넓은 범위내에 있을 수 있다. 그러나, 일반적으로 몇분이면 충분하다. 알칼리성 용액에 노출시키는 기간은 특히 바람직하게는, 30초 내지 60분, 특히 1분 내지 10분의 범위내에 있다. 실시예에 의해, 당해 표면 처리는 중성 세척 또는 산의 첨가에 의해 종결될 수 있다.The duration of exposure of the alkaline solution depends on the pH and therefore can be within a wide range. However, a few minutes is usually sufficient. The period of exposure to the alkaline solution is particularly preferably in the range of 30 seconds to 60 minutes, in particular 1 minute to 10 minutes. By way of example, this surface treatment may be terminated by neutral washing or addition of acid.

실록산 피복물에 알칼리성 용액을 도포하는 데 임의의 공지된 방법이 사용될 수 있다. 이들 방법은 위에서 기술되었다.Any known method can be used to apply the alkaline solution to the siloxane coating. These methods have been described above.

또한, 표면 에너지의 극성 성분은 코로나 처리에 의해 증가될 수 있다. 실시예에 의해, 당해 방법은 유럽 공개특허공보 제1 180 426호에 기술되어 있다. 처리 기간은 사용된 에너지에 의존하며, 바람직하게는 1 내지 20초, 특히 2 내지 5초이다. 실시예에 의해, 코로나 처리에 적합한 발생기는 함부르크에 소재하는 조프탈 엘렉트로닉 게엠베하(Softal Electronic GmbH)로부터 구입할 수 있으며, 20 내지 30kHz의 주파수 범위(제너레이터 3005)에서 작동될 수 있다.In addition, the polar component of the surface energy can be increased by corona treatment. By way of example, this method is described in EP 1 180 426. The treatment period depends on the energy used and is preferably 1 to 20 seconds, in particular 2 to 5 seconds. By way of example, generators suitable for corona treatment can be purchased from Softal Electronic GmbH, Hamburg, and can be operated in a frequency range of 20 to 30 kHz (generator 3005).

광촉매 함유물이 존재하지 않는, 제1 실록산 층의 활성화 후, TiO2 입자를 포함하는 제2 층이 도포된다.After activation of the first siloxane layer, where no photocatalytic content is present, a second layer comprising TiO 2 particles is applied.

제2 층을 생성하기 위한 락커는 제1 실록산 락커와 사실상 동일할 수 있으나, 광촉매 TiO2 입자를 도입할 필요가 있다.The lacquer for producing the second layer may be substantially the same as the first siloxane lacquer, but it is necessary to introduce photocatalytic TiO 2 particles.

예를 들면, 당해 유형의 락커는, 위에서 기술한 실록산 락커를 TiO2 입자를 포함하는 수성 및/또는 알코올성 조성물과 혼합으로써 제조될 수 있다.For example, lacquers of this type can be prepared by mixing the siloxane lacquers described above with an aqueous and / or alcoholic composition comprising TiO 2 particles.

특히 적합한 피복물 조성물은 특히 콜로이드 분산된 SiO2 입자를 포함하는 조성물이다. 이들 입자들은 바람직하게는 아래에 기술되는 TiO2 입자와 동일한 크기를 갖는다. 당해 유형의 분산액은, 특히 테트라알콕시실란 및/또는 테트라할로실란을 축합시키는 졸-겔 공정에 의해 제조될 수 있다.Particularly suitable coating compositions are in particular compositions comprising colloidal dispersed SiO 2 particles. These particles preferably have the same size as the TiO 2 particles described below. Dispersions of this type can be prepared in particular by sol-gel processes which condense tetraalkoxysilanes and / or tetrahalosilanes.

TiO2 입자를 포함하는 당해 유형의 조성물은, 특히 유럽 공개특허공보 제0 826 663호, 유럽 공개특허공보 제0 850 203호 및 유럽 특허공보 제1 022 318호로부터 공지되어 있다. 당해 유형의 조성물은 또한, 실시예에 의해, NTB 30A라는 상품명으로 일본에 소재하는 쇼와 덴코 가부시키가이샤(Showa Denko Kabushiki Kaisha)에 의해, 또는 일본에 소재하는 토도 리미티드(Todo Ltd.)에 의해 시판될 수 있다.Compositions of this type comprising TiO 2 particles are known in particular from EP 0 826 663, EP 0 850 203 and EP 1 022 318. Compositions of this type are also, by way of example, by Showa Denko Kabushiki Kaisha, Japan, under the trade name NTB 30A, or by Todo Ltd., Japan. Commercially available.

TiO2 입자는 광촉매성이다. 따라서, TiO2 입자의 적어도 일부는 브루카이트 및/또는 예추석 형태이다. 입자 크기는 중요하지 않으나, 투명도는 입자 크기에 의존한다. 입자의 크기는 바람직하게는, 300nm 이하, 특히 1 내지 200nm, 바람직하게는 1 내지 50nm이다.TiO 2 particles are photocatalytic. Thus, at least some of the TiO 2 particles are in the form of brookite and / or anatase. Particle size is not critical, but transparency depends on particle size. The size of the particles is preferably 300 nm or less, in particular 1 to 200 nm, preferably 1 to 50 nm.

TiO2 입자를 포함하는 제2 층이 상술한 방법에 의해 도포되고 경화될 수 있다.A second layer comprising TiO 2 particles can be applied and cured by the method described above.

하나의 특정 양태에 있어서, 제2 피복물 중에 존재하는 TiO2 입자의 양은, 경화 후의 제2 피복물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0.01 내지 90중량%, 바람직하게는 0.1 내지 75중량%이다.In one specific embodiment, the amount of TiO 2 particles present in the second coating is from 0.01 to 90% by weight, preferably from 0.1 to 75% by weight, based on the total weight of the second coating after curing.

TiO2 입자를 포함하는 실록산 피복물(b)의 두께는 마찬가지로 중요하지 않다. 경화 후, 당해 두께는 일반적으로 0.05 내지 2㎛, 바람직하게는 0.1 내지 1㎛의 범위내에 있다.The thickness of the siloxane coating (b) comprising TiO 2 particles is likewise not important. After curing, the thickness is generally in the range of 0.05 to 2 mu m, preferably 0.1 to 1 mu m.

플라스틱 제품의 하나의 특정 양태에 있어서, 경화 후의 피복물(a) 및 피복물(b)의 전체 층 두께는 2 내지 30㎛, 특히 3 내지 15㎛이다.In one particular embodiment of the plastic article, the total layer thickness of the coating (a) and the coating (b) after curing is 2 to 30 μm, in particular 3 to 15 μm.

광촉매 피복물이 제공된, 본 발명의 플라스틱 제품은 높은 내스크럽성(scrub resistance)을 갖는다. DIN 53778에 준거한 내스크럽성은 바람직하게는, 10,000주기 이상, 특히 15000주기 이상, 특히 바람직하게는 20,000주기 이상이다.The plastic article of the present invention, provided with a photocatalyst coating, has a high scrub resistance. Scrub resistance according to DIN 53778 is preferably at least 10,000 cycles, in particular at least 15000 cycles, particularly preferably at least 20,000 cycles.

본 발명의 하나의 특정 양태에 있어서, 플라스틱 제품은 투명하며, DIN 5033에 준거한 투명도(τD65/10)는 70% 이상, 바람직하게는 75% 이상이다.In one particular embodiment of the invention, the plastic product is transparent and the transparency τ D65 / 10 according to DIN 5033 is at least 70%, preferably at least 75%.

플라스틱 제품은 바람직하게는, ISO 527-2에 준거한 탄성 모듈러스가 1000MPa 이상, 특히 1500MPa 이상이며, 이에 한정되지 않는다.The plastic product preferably has an elastic modulus in accordance with ISO 527-2 of 1000 MPa or more, in particular 1500 MPa or more, but is not limited thereto.

본 발명의 플라스틱 제품은 일반적으로 매우 내후성이다. 예를 들면, DIN 53387(Xenotest)에 준거한 내후성은 5000시간 이상이다.Plastic products of the invention are generally very weather resistant. For example, weather resistance in accordance with DIN 53387 (Xenotest) is more than 5000 hours.

5000시간 초과 동안 연장된 UV 조사후에도, 바람직한 플라스틱 제품의 DIN 6167(D65/10)에 준거한 황변 지수는 8 이하, 바람직하게는 5 이하이며, 이에 한정되지 않는다.Even after extended UV irradiation for more than 5000 hours, the yellowing index according to DIN 6167 (D65 / 10) of the preferred plastic product is 8 or less, preferably 5 or less, but not limited thereto.

실시예에 의해, 본 발명의 플라스틱 제품은 건축 부문에서, 특히 온실 또는 가옥용 온실의 제조용으로 또는 방음벽으로 사용될 수 있다.By way of example, the plastic products of the invention can be used in the construction sector, in particular for the production of greenhouses or greenhouses for houses or as sound barriers.

본 발명은 실시예 또는 비교예에 의해 이하에 보다 상세하게 설명되나, 본 발명을 이들 실시예에 한정하려는 것은 아니다.
The present invention is explained in more detail below by Examples or Comparative Examples, but the present invention is not intended to be limited to these Examples.

실시예 1Example 1

크기 150×350×3mmm의 PMMA 시트에 내스크래치성 락커(룀 게엠베하 운트 콤파니 카게의

Figure 112008035653060-pct00009
Acriplex 100 SR)를 제공하였으며, 경화 후의 락커의 층 두께는 7.5㎛이었다.Scratch-resistant lacquer on PMMA sheet of 150 × 350 × 3mm
Figure 112008035653060-pct00009
Acriplex 100 SR), and the layer thickness of the lacquer after curing was 7.5 mu m.

락커의 경화 후, 표면 에너지의 극성 성분은 5.5mN/m이었다. 이 후, 표면을 5분 동안 5% KOH 물/에탄올 혼합물(1:3 중량비)로 처리한 후, 중성 세척하였다. 함부르크에 소재하는 크뤼쓰로부터의 G40 접촉각 측정 시스템을 사용하여 표면 에너지를 측정하였으며, 사용된 시험 액체는 물[ST 72.1mN/m], 포름아미드[ST 56.9mN/m], 디요오도메탄[ST 50.0mN/m] 및 알파-브로모나프탈렌[ST 44.4mN/m]를 포함하였다. 표면 에너지의 극성 성분은 15.3mN/m이었다.After curing of the lacquer, the polar component of the surface energy was 5.5 mN / m. Thereafter, the surface was treated with 5% KOH water / ethanol mixture (1: 3 weight ratio) for 5 minutes, followed by neutral washing. Surface energy was measured using a G40 contact angle measurement system from Cruces, Hamburg. The test liquids used were water [ST 72.1 mN / m], formamide [ST 56.9 mN / m], diiodomethane [ ST 50.0 mN / m] and alpha-bromonaphthalene [ST 44.4 mN / m]. The polar component of the surface energy was 15.3 mN / m.

활성화 후, TiO2 입자 및 SiO2 입자를 포함하는 콜로이드 용액(쇼와-덴코에 의해 시판중인 NTB 30A(TiO2)와 NTB 30B(SiO2)의 3:1 혼합물)을 도포하기 위해 유동 피복물이 사용되었다. 락커와 접착제의 유동성은 양호하였다. 생성된 피복물은 3시간 동안 80℃에서 경화되었다.After activation, the flow coating was applied to apply a colloidal solution (3: 1 mixture of NTB 30A (TiO 2 ) and NTB 30B (SiO 2 ) commercially available from Showa-Denko) containing TiO 2 particles and SiO 2 particles. Was used. The fluidity of the lacquer and the adhesive was good. The resulting coating was cured at 80 ° C. for 3 hours.

가드너(Gardner) M 105/A 습식 스크럽 테스터가 DIN 53778 습식 스크럽 시험에서의 피복물의 내스크래치성을 위해 사용되었다. 측정된 값은 20,000주기였다.A Gardner M 105 / A wet scrub tester was used for the scratch resistance of the coating in the DIN 53778 wet scrub test. The measured value was 20,000 cycles.

실시예 2Example 2

실시예 1을 본질적으로 반복하되, KOH 대신에 NaOH를 사용하였다. 표면 에너지의 극성 성분은 12.8mN/m이었다.Example 1 was repeated essentially, but NaOH was used instead of KOH. The polar component of the surface energy was 12.8 mN / m.

제2 피복물의 유동성 및 접착성이 마찬가지로 양호하였으며, 측정된 내스크래치성은 15000주기였다.
The flowability and adhesion of the second coating were likewise good and the measured scratch resistance was 15000 cycles.

실시예 3Example 3

실시예 1을 본질적으로 반복하되, 제1 피복물을 코로나 처리에 의해 활성화시켰다. 여기서, 시트를 코로나 시스템(함부르크에 소재하는 소프탈 일렉트로닉 게엠베하, 20 내지 30kHz의 고주파수 범위)을 통해 1m/min으로 4회 통과시켰다.Example 1 was repeated essentially, with the first coating activated by corona treatment. Here, the sheet was passed four times at 1 m / min through a corona system (Sophthalic Electronics GmbH, Hamburg, high frequency range from 20 to 30 kHz).

제2 피복물의 유동성 및 접착성이 마찬가지로 양호하였으며, 측정된 내스크 래치성은 12000주기였다.
The flowability and adhesion of the second coating were likewise good and the measured scratch resistance was 12000 cycles.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1을 본질적으로 반복하되, KOH 대신 H3PO4를 사용하였다. 표면 에너지의 극성 성분은 6.5mN/m이었다.Example 1 was repeated essentially, but H 3 PO 4 was used instead of KOH. The polar component of the surface energy was 6.5 mN / m.

제2 피복물의 유동성 및 접착성이 너무 열등하여 내스크래치성을 측정할 수 없었다.
Scratch resistance could not be measured because the fluidity and adhesiveness of the second coating were too inferior.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1을 본질적으로 반복하되, 활성화가 일어나지 않았다. 표면 에너지의 극성 성분은 5.5mN/m이었다.Example 1 was essentially repeated but no activation occurred. The polar component of the surface energy was 5.5 mN / m.

제2 피복물의 유동성 및 접착성이 너무 열등하여 내스크래치성을 측정할 수 없었다.
Scratch resistance could not be measured because the fluidity and adhesiveness of the second coating were too inferior.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1을 본질적으로 반복하되, 제1 피복물을 불완전 경화시켰다. 경화 시간은 80℃에서 0.5 내지 2.0시간이었다.Example 1 was essentially repeated with the first coating incompletely cured. Curing time was 0.5-2.0 hours at 80 degreeC.

부분적으로 경화된 층 위의 피복 용액의 유동성은 불만족스러우며, 제2 층의 경화는, 내스크래치성이 부족하고 천으로 문지르는 것에 의해서도 손상될 수 있는 기계적으로 불안정한 피복물을 제공하였다. 내스크래치성의 측정은 불가능하였다.
The flowability of the coating solution over the partially cured layer was unsatisfactory, and the curing of the second layer provided a mechanically unstable coating that lacked scratch resistance and could be damaged by rubbing with a cloth. The scratch resistance could not be measured.

Claims (21)

a) 실록산 피복물(a)을 플라스틱 기판에 도포한 후 당해 피복물을 경화시키고,a) applying the siloxane coating (a) to a plastic substrate and then curing the coating, b) 경화된 실록산 피복물의 표면 에너지의 극성 성분의 값을 10mN/m 이상으로 증가시키고,b) increasing the value of the polar component of the surface energy of the cured siloxane coating to at least 10 mN / m, c) 광촉매 TiO2 입자를 포함하는 피복물(b)을 단계 b)에서 수득한 피복물에 도포한 후 당해 피복물(b)을 경화c) coating (b) comprising photocatalyst TiO 2 particles to the coating obtained in step b) and curing the coating (b) 시킴으로써 수득가능한 자정(self-cleaning) 플라스틱 제품.Self-cleaning plastic products obtainable by 제1항에 있어서, 플라스틱 기판이 사이클로올레핀 공중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트 및/또는 폴리(메트)아크릴레이트를 포함함을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic article of claim 1, wherein the plastic substrate comprises a cycloolefin copolymer, polyethylene terephthalate, polycarbonate, and / or poly (meth) acrylate. 제2항에 있어서, 플라스틱 기판이 폴리메틸 메타크릴레이트로 이루어지는 플라스틱 제품.The plastic article of claim 2, wherein the plastic substrate consists of polymethyl methacrylate. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 플라스틱 기판이 ISO 179/1에 준거하여 10kJ/㎡ 이상의 충격 강도를 가짐을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic product according to claim 1, wherein the plastic substrate has an impact strength of at least 10 kJ / m 2 in accordance with ISO 179/1. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 플라스틱 기판이 1 내지 200mm 범위의 두께를 가짐을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic product according to claim 1, wherein the plastic substrate has a thickness in the range of 1 to 200 mm. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 실록산 피복물이, 알킬트리알콕시실란을, 축합 가능한 실란의 함량을 기준으로 하여, 80중량% 이상 포함하는 조성물을 축합시킴으로써 수득 가능함을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The siloxane coating is obtainable by condensing a composition comprising at least 80% by weight of an alkyltrialkoxysilane, based on the content of the condensable silane, according to claim 1. Plastic products. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 실록산 피복물이, 몰 질량이 500 내지 1500g/mol 범위인 축합 가능한 폴리실록산을 포함함을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic article of claim 1, wherein the siloxane coating comprises condensable polysiloxane having a molar mass in the range of 500-1500 g / mol. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 실록산 피복물(a) 중의 규소의 비율이, 피복물의 전체 중량을 기준으로 하여, 30중량% 이상임을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic product according to any one of claims 1 to 3, wherein the proportion of silicon in the siloxane coating (a) is at least 30% by weight, based on the total weight of the coating. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 실록산 피복물(a)의 표면 에너지의 극성 성분의 값을 10mN/m 이상으로 증가시키기 전에, 실록산 피복물(a)의 표면 에너지의 극성 성분의 값이 경화에 의해 6mN/m 이하로 저하됨을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The value of the polar component of the surface energy of the siloxane coating (a) according to any one of claims 1 to 3, before increasing the value of the polar component of the surface energy of the siloxane coating (a) to 10 mN / m or more. A plastic product characterized by being lowered to 6 mN / m or less by this curing. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 실록산 피복물(a)의 표면 에너지의 극성 성분의 값이, 경화 후, 알코올성 수산화칼륨 용액으로 처리함으로써 증가됨을 특징으로 하는 플라스틱 제품.4. The plastic product according to claim 1, wherein the value of the polar component of the surface energy of the siloxane coating (a) is increased by treatment with an alcoholic potassium hydroxide solution after curing. 5. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, TiO2 입자가 1 내지 300nm 범위의 크기를 가짐을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic product according to claim 1, wherein the TiO 2 particles have a size in the range from 1 to 300 nm. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 제2 피복물(b) 중에 존재하는 TiO2 입자의 양이, 경화 후 제2 피복물(b)의 전체 중량을 기준으로 하여, 0.01 내지 90중량%의 범위임을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The amount of TiO 2 particles present in the second coating (b) is from 0.01 to 90 weight based on the total weight of the second coating (b) after curing. Plastic products, characterized in that the range of%. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 경화 후의 실록산 피복물(a)의 층 두께가 1.5 내지 30㎛의 범위임을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic product according to any one of claims 1 to 3, wherein the layer thickness of the siloxane coating (a) after curing is in the range of 1.5 to 30 µm. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 경화 후의 피복물(b)의 층 두께가 0.01 내지 2㎛의 범위임을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic product according to any one of claims 1 to 3, wherein the layer thickness of the coating (b) after curing is in the range of 0.01 to 2 µm. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 경화 후의 피복물(a) 및 피복물(b)의 층 두께가 3 내지 15㎛의 범위임을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic product according to any one of claims 1 to 3, wherein the layer thickness of the coating (a) and the coating (b) after curing is in the range of 3 to 15 µm. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, DIN 53778에 준거한 플라스틱 제품의 내스크럽성이 15,000 이상임을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic product according to claim 1, wherein the plastic product according to DIN 53778 has a scrub resistance of 15,000 or more. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, ISO 527-2에 준거한 탄성 모듈러스가 1500MPa 이상임을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic product according to claim 1, wherein the elastic modulus according to ISO 527-2 is at least 1500 MPa. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, DIN 53 387에 준거한 내후성이 5000시간 이상임을 특징으로 하는 플라스틱 제품.Plastic product according to any one of the preceding claims, characterized in that the weather resistance according to DIN 53 387 is at least 5000 hours. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, DIN 5033에 준거한 투명도가 70% 이상임을 특징으로 하는 플라스틱 제품.Plastic product according to claim 1, characterized in that the transparency according to DIN 5033 is 70% or more. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 5000시간의 UV 조사 후 황변 지수가 5 이하임을 특징으로 하는 플라스틱 제품.The plastic product according to claim 1, wherein the yellowness index is 5 or less after 5000 hours of UV irradiation. a) 실록산 피복물(a)을 플라스틱 기판에 도포한 후 당해 피복물을 경화시키고,a) applying the siloxane coating (a) to a plastic substrate and then curing the coating, b) 경화된 실록산 피복물의 표면 에너지의 극성 성분의 값을 10mN/m 이상으로 증가시키고,b) increasing the value of the polar component of the surface energy of the cured siloxane coating to at least 10 mN / m, c) 광촉매 TiO2 입자를 포함하는 피복물(b)을 단계 b)에서 수득한 피복물에 도포한 후 당해 피복물(b)을 경화c) coating (b) comprising photocatalyst TiO 2 particles to the coating obtained in step b) and curing the coating (b) 시킴을 특징으로 하는, 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 따르는 자정 플라스틱 제품의 제조방법.A process for producing a self-cleaning plastic product according to any one of claims 1 to 3, characterized in that
KR1020047019608A 2002-06-04 2003-05-20 Self-cleaning synthetic body and method for producing the same KR100976713B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10224895.8 2002-06-04
DE2002124895 DE10224895A1 (en) 2002-06-04 2002-06-04 Self-cleaning plastic body and method for its production
PCT/EP2003/005278 WO2003102056A1 (en) 2002-06-04 2003-05-20 Self-cleaning synthetic body and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050019109A KR20050019109A (en) 2005-02-28
KR100976713B1 true KR100976713B1 (en) 2010-08-19

Family

ID=41783916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020047019608A KR100976713B1 (en) 2002-06-04 2003-05-20 Self-cleaning synthetic body and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100976713B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5880235A (en) 1995-01-17 1999-03-09 Agomer Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Copolymers useful for producing cast glass and thermally dimensionally stable molding materials
JP2000202363A (en) 1999-01-19 2000-07-25 Jsr Corp Coating film formation and hardened body obtained thereby
US20020023800A1 (en) 2000-06-07 2002-02-28 Show A Denko K.K Transparent noise-barrier wall

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5880235A (en) 1995-01-17 1999-03-09 Agomer Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Copolymers useful for producing cast glass and thermally dimensionally stable molding materials
JP2000202363A (en) 1999-01-19 2000-07-25 Jsr Corp Coating film formation and hardened body obtained thereby
US20020023800A1 (en) 2000-06-07 2002-02-28 Show A Denko K.K Transparent noise-barrier wall

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050019109A (en) 2005-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7235305B2 (en) Self-cleaning synthetic body and method for producing the same
EP2090600B1 (en) Organic-inorganic composite body
ZA200509151B (en) Coating agents and plastic body with an antigraffiti effect and method for the production thereof
JP2006510760A (en) Coating agent for production of moldable scratch-resistant coating having antifouling action, scratch-resistant, moldable and antifouling molded article and method for producing the same
JP5911182B2 (en) Thin film laminate
JP2013530533A (en) Plastic photovoltaic module and manufacturing method thereof
ZA200504904B (en) Water-dispersing plastic bodies and method for the production thereof
KR100976713B1 (en) Self-cleaning synthetic body and method for producing the same
US20060063011A1 (en) Formable water-dispersing plastic bodies and method for the production thereof
WO2004069904A1 (en) Water-spreading, scratch-resistant, and self-cleaning plastic body and method for the production thereof
WO2006045400A1 (en) Coated plastic shaped body
KR101623295B1 (en) Olefin based polymer-combined organic-inorganic composite and composition for forming same
EP1572826B1 (en) Method for producing water-dispersing plastic bodies
NZ541211A (en) Plastics articles which inhibit water droplet formation and process for producing it

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee