WO2010000533A1 - Kratz- und abriebfeste beschichtungen auf polymeren oberflächen mit katalytisch beschleunigter härtung - Google Patents
Kratz- und abriebfeste beschichtungen auf polymeren oberflächen mit katalytisch beschleunigter härtung Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to a coating system which forms accelerated, scratch-resistant, hard surface coatings via sol-gel technology on a wide variety of polymers, and to a process for producing such surface coatings.
- scratch hardness is meant here and below the resistance of the surface coating of a material to the application of scratches, which is determined with a hardness test rod.
- This consists of a sleeve in which a coil spring is inserted, which can be clamped with different degrees of strength by means of a slider.
- the set spring force acts on an engraving pin, the tip of which protrudes from the sleeve.
- the slider is fixed with a clamping screw, thus keeping the tension of the spring constant.
- the engraving pin can be loaded to different degrees and thus the tip can be pressed onto the surface coating with a defined force.
- the hardness test rod type 318 from ERICHSEN GmbH & Co KG, Am Iserbach 14, D-58675 Hemer is used.
- the tip of the engraving pin is made of tungsten carbide and rounded to a diameter of 0.75 mm.
- an estimated or already known spring force is set on a scale along the hardness test rod and tightened the clamping screw.
- the hardness test rod is then placed vertically with the tip on the surface coating of the material and pulled at about 10 mm / s a 5 to 10 mm long distance.
- the hardness test rod is pressed in such a way that the tip of the engraving pin is pushed into the sleeve up to the collar.
- Abrasion resistance is understood here and below to mean the weight loss, measured in% by weight, which the surface coating of a material suffers due to abrasion caused under defined conditions.
- This abrasion is effected by two friction wheels whose faces have a defined roughness and which are rubbed over the surface coating with a defined number of revolutions with a bearing force defined by the mass of the friction wheel.
- the apparatus used is described and available from TABER INDUSTRIES (455 Bryant Street, North Tonawanda, New York 14120, USA, http://www.taberindustries.com).
- DE 38 28 098 A1 describes the production of scratch-resistant materials starting from organofunctional silanes and at least one aluminum alkoxide.
- a composition obtained by hydrolytic polycondensation of at least one aluminum compound and at least one organofunctional silane is applied to a substrate and cured by heating.
- a particular step in the preparation of the composition is that it must be precondensed by the addition of water in a substoichiometric ratio before the composition is applied to the substrate. The water must be added in several stages to avoid unwanted precipitation.
- a combination of alkoxides of Al, Ti and / or Zr with at least one organofunctional silane is described in US 4,746,366. This combination is precondensed by the gradual addition of water. The hydrolysis products are removed from the combination under vacuum. The product thus obtained is applied to a substrate and cured by heating for a period of several minutes to two hours.
- Coating materials for producing abrasion-resistant protective layers on substrates made of plastic are described in DE 199 52 040 A1, DE 102 457 25 A1, DE 102 457 26 A1 and DE 102 457 29 A1.
- the lacquer disclosed in these documents must be precondensed in at least two layers, namely a so-called scratch-resistant or base layer and a topcoat, and then at least partially cured.
- the time for the precondensation can be shortened by the addition of a condensation accelerator.
- To cure the coating formed from these layers but still times of 30 - 200 minutes at a temperature of 110 - 130 0 C required, although suitable for coating of individual parts or plate goods, but are still far too long for continuous film coating.
- the paint can be cured thermally or by irradiation with UV light within 120 seconds.
- This object is surprisingly achieved by a coating system which undergoes an organic crosslinking in a sol-gel process in addition to the condensation to Si-O-Si bonds, and its curing time in the presence of a catalyst and an additive over the prior art drastically is shortened.
- the present invention thus relates to a coating system comprising two components A and B, wherein component A comprises at least one reaction product of the proportions 834
- Y (1) 3-glycidyloxypropyl
- Ri, R 2 , R 3 identical or different alkyl groups with 1 to 6
- Acids, and the component B at least one reaction product from the proportion Ba) silane of the general
- Bb) additive selected from quaternary ammonium compounds, contains, and at least one of the components A, B additionally the proportions d) at least one inorganic filler, and e) a solvent having a boiling point at a temperature ⁇ 85 0 C.
- the present invention also provides a process for producing a surface coating on a polymeric surface, which is characterized in that the proportions of components A and B of the coating system according to the invention
- step (ii) the composition obtained in step (i) is stored, and subsequently
- step (iii) applying the composition obtained in step (ii) to the substrate, and subsequently
- the inventive method has the advantage that the coating compositions must be applied only once on the plastic surface in order to obtain desired scratch or abrasion resistance.
- the coating method according to the invention thus enables the continuous production of coated plastic surfaces, for example films, in a roll-to-roll process, without having to apply or rework coatings repeatedly, as in the prior art.
- Another object of the present invention is the coating obtained by the method according to the invention. 200700834
- the subject of the present invention is a coating comprising silicon-oxygen-silicon bonds, which is characterized in that the coating has a Weinmann scratch hardness of 5 N to 11 N.
- the subject of the present invention is an article having at least one polymeric surface which has the coating according to the invention.
- the present invention is also the use of the article according to the invention for the cladding of apparatus, fittings, instruments, measuring instruments, sanitary equipment, kitchen appliances, household appliances, vehicle interior, cockpits, displays, viewing windows or furniture, as well as the use of the article according to the invention as a plate, shell, Molded part, housing, knob, lever, foot, door, lid, floor, side walls, handle, decorative insert or splash guard.
- An advantage of the coating system of the present invention is that the coating system according to none of steps (i) - (iii) of the method according to the invention, the known in the art from the prior art, undesirable gelation and thus applied with reduced mechanical complexity in thin layers can.
- Another advantage of the coating system according to the invention is that the coating system hardens after the implementation of the method according to the invention in a time of 20 to 30 seconds.
- plastic surfaces can be coated over the prior art significantly increased, for example, doubled belt speeds.
- this time can be shorter for the curing of the coating system according to the invention than in the prior art 200700834
- Another advantage of the method of the present invention is that the surface coating must be applied only once to obtain a crack-free and seamless surface coating.
- a crack-free surface coating is understood as meaning a surface coating which, in a scanning electron micrograph (SEM) image of the surface of the surface coating with a magnification factor of 10,000, does not reveal a crack, with 10 different locations on the surface being assessed.
- SEM scanning electron micrograph
- a further advantage of the method according to the invention is that no blocking or postcuring of the cured coating occurs in comparison with the prior art. After curing, the goods can be rolled up or stacked immediately, without touching or sticking together touching surfaces.
- the method of the present invention also has the advantage that the measurement of the Weinmann scratch hardness on the surface coating according to the invention leads to substantially better results compared to coatings according to the prior art.
- PVC polyvinyl chloride
- the pressure remains up to a Weinmann scratch hardness of 20 N without damage.
- applied prior art coatings on printed PVC films already causes a force above 2.5 N damage to the pressure. 200700834
- the present invention is a coating system comprising two components A and B, wherein the component A at least one reaction product of the proportions
- Y (1) 3-glycidyloxypropyl
- R 1, R 2, R 3 identical or different alkyl groups having 1 to 6
- Acids, and the component B at least one reaction product from the proportion Ba) silane of the general
- Bb) additive selected from quaternary ammonium compounds, contains, and at least one of the components A, B additionally the proportions d) at least one inorganic filler, and e) a solvent having a boiling point at a temperature ⁇ 85 0 C.
- the proportions d) and e) may preferably be contained in B.
- This embodiment of the coating system according to the invention has the advantage that the coating system can be stored for a long period of time, preferably 1 hour to 30 days, particularly preferably 1 day to 10 days.
- radicals Ri, R2, R3 and / or R'i, R ' 2 , R'3 of the coating system according to the invention are at least equal in pairs.
- the proportion Ab) of the coating system according to the invention may preferably be selected from aqueous nitric acid.
- the proportions of the proportions Ab), Ac) can be selected so that 99 parts of water (for Ab)) and 1 part of catalyst (for Ac)) are used.
- the proportions of the proportions Aa), Ac) can be selected so that 1000 parts of GLYEO (for Aa)) and 1 part of catalyst (for Ac)) are used.
- the proportions of the proportions Ab), Ac), and Aa) can be selected so that 99 parts of water (for Ab)) and 1 part of catalyst (for Ac)) and 1000 parts of GLYEO (for Aa)) are used.
- the inorganic filler content d) of the coating system according to the invention is selected from SiO 2, TiO 2, ZnO, Al 2 O 3, BaSO 4, CeO 2, ZrO 2, CaCO 3, or a mixture of these fillers, ,
- the inorganic filler is 5 o 10 have an average primary particle size d - having 2000 nm.
- primary particles are understood to be particles which are neither agglomerations nor aggregations of smaller particles.
- the inorganic filler may comprise a mixture of primary particles and agglomerated and / or aggregated particles.
- the proportion d) may consist of primary particles.
- Very particular preference d) can consist of primary particles which have a primary particle size d 5 ovon of 10 to 200 nm. 200700834
- the additive Bb) of the coating system according to the invention may preferably be selected from tetraethylammonium fluoride dihydrate, tetra-n-butylammonium fluoride trihydrate, hexa-decylmethylammonium bromide, tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetraethylammonium chlorohydrate monohydrate, tetra-n-butylammonium tetrafluoroborate (US Pat.
- the quaternary ammonium compounds accelerate the ring-opening reaction on the epoxide, increase the degree of crosslinking and shorten the curing time as soon as step (iv) of the process according to the invention is carried out.
- the fraction e) of the coating system according to the invention can particularly preferably be selected from ethanol, 1-propanol, 2-propanol, or a mixture of these alcohols, or selected from methyl ethyl ketone.
- This selection has the advantage that the solvent slightly dissolves the substrate on which the coating system is applied, preferably the plastic film, and thus improves the adhesion of the coating obtained after carrying out the method according to the invention.
- At least one of the components A, B of the coating system according to the invention may advantageously comprise a further fraction c) at least one reaction product of a further silane 200700834
- Another object of the present invention is a process for producing a surface coating on a substrate, which is characterized in that the proportions of the components A and B of the coating system according to the invention (i) are combined, and then (ii) that obtained in step (i) The composition is stored, and then (iii) the composition obtained in step (ii) is applied to the substrate, and then (iv) cured there.
- step (i) of the process according to the invention the proportions of components A and B and fractions d) and e) can be combined in any desired order.
- step (i) the components of component A are first combined, then the components of component B are combined, and then components A and B are combined, and then components d) and e) are added thereto.
- step (i) first all shares except Ac) and Bb), and then the proportions Ac) and Bb) thereto. 200700834
- the components and fractions may be brought together by stirring, kneading, by Scandex, static mixer, shaker, or by a combination.
- the components and fractions are brought together by stirring.
- the components and fractions can furthermore be mixed particularly advantageously by stirring in a propeller stirrer, inclined blade stirrer, disc stirrer, impeller stirrer, crossblower stirrer, anchor stirrer, blade stirrer, lattice stirrer, helical stirrer, toothed disc stirrer, turbine stirrer, half-moon stirrer or fan stirrer.
- stirring techniques which introduce little or no ambient gas into the composition and / or in which little heat energy is introduced into the composition can be used particularly advantageously in the process according to the invention.
- Propeller stirrer, inclined blade stirrer, disc stirrer, impeller stirrer, crossbar stirrer, anchor stirrer, blade stirrer, lattice stirrer, helical stirrer or toothed disc stirrer, very particularly preferably propeller stirrer, disc stirrer or impeller stirrer, can very particularly preferably be used in the process according to the invention.
- the components and fractions have low shear rates over a period of from 1 to 10 minutes, preferably from 2 to 8 minutes, particularly preferably from 3 to 7 minutes, very particularly preferably from 4 to 6 minutes, exceptionally preferably from 4.8 to 5.2 minutes are brought together.
- the composition obtained in step (i) may be stored for a period of from 30 minutes to 2 days, more preferably from 4 hours to 1 day under ambient temperature and exclusion of air. 200700834
- step (iii) of the process according to the invention the composition obtained in step (ii) can preferably be applied to the substrate by dipping, brushing, knife coating, brushing, rolling, reverse roll coating, kiss coating, casting, flooding or spraying Plate, tape or films particularly preferably by casting or flooding.
- the composition obtained in step (ii) may preferably be applied to a solid substrate which contains or is glass, quartz glass, metal, stone, wood, concrete, paper, textiles or plastic.
- a plastic e.g. Polyester, polyamide, polyimide, polyacrylate, polycarbonate (PC), polyethersulfone (PES), polyetheretherketone (PEEK), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyacetal (POM), or a mixture of these polymers are used ,
- polyester polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polyhydroxybutyrate (PHB), or a mixture of these polyesters can be used.
- PET polyethylene terephthalate
- PEN polyethylene naphthalate
- PBT polybutylene terephthalate
- PHB polyhydroxybutyrate
- Polyamide 6 can be polyamide 6, polyamide 6.6, polyamide 11, polyamide 12, or a mixture of these polyamides.
- polyimide Kapton® As a polyimide Kapton® can be used.
- polyacrylate polymethyl methacrylate (PMMA) may preferably be used.
- this composition can be applied to at least one surface of a substrate, the acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), PVC, PET, PE, PC, PMMA, styrene-acrylonitrile copolymer (SAN), polystyrene, or a combination these polymers or copolymers contains or is.
- ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
- PVC acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
- PET PET
- PE PE
- PC styrene-acrylonitrile copolymer
- SAN styrene-acrylonitrile copolymer
- polystyrene or a combination these polymers or copolymers contains or is.
- the composition applied to the substrate in step (iii) can be advantageously hardened by flowing with gas or air, preferably ambient air, and / or by irradiation with electromagnetic energy.
- gas or air preferably ambient air
- irradiation with electromagnetic energy preferably ultraviolet energy.
- the relative humidity may be preferred 200700834
- the applied layer can be dried until the weight of the substrate with the applied layer or the applied layers no longer changes.
- the applied layer can be dried in an oven.
- the applied layer can be dried by flowing it with warmed gas or heated air.
- the curing can also be carried out by irradiation with electromagnetic energy, preferably microwaves, or IR radiation.
- steps (i) - (iv) of the method according to the invention may also be advantageous to repeat steps (i) - (iv) of the method according to the invention at least once.
- step (iv) the electromagnetic energy with irradiation periods of 1 s to 60 s, preferably from 2 s to 50 s, more preferably from 5 s to 10 s is used.
- the irradiation time can preferably be realized by switching the energy source on and off, further preferably by opening and closing with a diaphragm mounted in front of the emission opening of the energy source.
- the composition applied in the form of a layer can preferably be irradiated with electromagnetic energy from 1 times to 50 times, more preferably from 2 times to 5 times or 5 times to 10 times.
- the durations of the electromagnetic energy irradiation and any combination of the durations are equal or unequal.
- the radiation powers and any combination of the radiation powers are the same or 200700834
- the wavelengths and each combination of the wavelengths or frequencies and each combination of frequencies are equal or unequal.
- microwaves are used in step (iv) of the method according to the invention, it may also be advantageous if equal and / or unequal frequencies of 550 MHz to 25 GHz, preferably from 750 MHz to 15 GHz, particularly preferably from 900 MHz to 12 GHz , more preferably from 1, 2 GHz to 10.5 GHz, very particularly preferably frequencies are used, which are ISM frequencies.
- IR radiation is used in step (iv) of the method according to the invention, it may be advantageous to use wavelengths of 1 to 5000 .mu.m, preferably 2 to 2000 .mu.m, particularly preferably 5 to 1000 .mu.m. Very particular preference is given to using IR radiation generated by halogen lamps.
- steps (i) - (iv) are repeated more than once, it may be advantageous, after carrying out step (iii) to carry out step (iv), a period of 1-3O s to wait from 10 to 20 s.
- step (iv) can be carried out by passing the substrate with the composition through a localized area in which the electromagnetic energy is radiated at a defined rate.
- the substrate with the composition according to the invention is guided in a roll-to-roll process through the electromagnetic energy irradiated localized area.
- the composition in the process of the invention in step (iv), may be heated to a temperature of from 60 ° C to 150 ° C, whereby the composition is cured.
- the composition in step (iv), may be cured by heating for a period of from 1 to 60 seconds, more preferably from 5 to 10 seconds.
- the additive Bb) is selected from tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetraethylammonium chlorohydrate monohydrate, tetra-n-butylammonium tetrafluoroborate (99%), or a mixture of these additives, it may 200700834
- this additive or these additives with a weight fraction of 0.5 to 1, 5 wt .-%, preferably from 1 to 1, 5 wt .-%, wherein the amount is in each case based on the coating system and with the proviso that the sum of the weight fractions in the components taken together is 100%.
- the additive Bb) is selected from tetraethylammonium fluoride dihydrate, it may be advantageous in the process according to the invention to use this additive with a weight fraction of from 1.3 to 1.75% by weight, preferably from 1.4 to 1.6 Wt .-%, particularly preferably from 1, 5 to 1, 55 wt .-%, most preferably 1, 54 wt .-% use, wherein the amount specified in each case based on the coating system, and with the proviso that the sum the weight proportions in the components taken together is 100%.
- the additive Bb) is selected from tetra-n-butylammonium fluoride trihydrate, it may be advantageous in the process according to the invention to use this additive with a weight fraction of from 1.3 to 1.75% by weight, preferably from 1.4 to 1 , 6 wt .-%, most preferably 1, 5 wt .-% use, wherein the amount is in each case based on the coating system, and with the proviso that the sum of the weight fractions in the components taken together gives 100%.
- the additive Bb) is selected from hexa-decyltrimethylammoniumbromid, it may be advantageous in the process according to the invention, this additive with a weight fraction of 0.75 to 1, 25 wt .-%, preferably from 0.9 to 1, 1 wt. %, very particularly preferably 1, 0 wt .-% use, wherein the quantity is in each case based on the coating system, and with the proviso that the sum of the weight fractions in the components taken together is 100%.
- At least one of components A, B contains fraction c) with a weight fraction of from 0.5 to 10% by weight, the quantity being based on the coating system, and with the proviso that that the sum of the weight parts taken together is 100%, is mixed.
- paint binders selected from melamine resin, acrylate or a mixture of these paint binders, with a weight fraction of 0.001 to 15 wt .-%, and / or g) epoxy resin having a weight fraction of 0.001 to 15 wt .-%, wherein the amount specified in each case based on the coating system, and with the proviso that the sum of the total weight parts together gives 100%, are admixed.
- At least one of components A, B as further fraction h) is an inorganic UV absorber selected from zinc oxide, cerium oxide or titanium dioxide, or a mixture of these inorganic absorbers, and / or an organic UV Absorber selected from hydroxyphenylbenzothazole, hydroxybenzophenone, HALS stabilizers, or a mixture of these organic absorbers, and in step (iv) the composition is treated with UV rays.
- an inorganic UV absorber selected from zinc oxide, cerium oxide or titanium dioxide, or a mixture of these inorganic absorbers
- organic UV Absorber selected from hydroxyphenylbenzothazole, hydroxybenzophenone, HALS stabilizers, or a mixture of these organic absorbers
- the fraction h) in the process according to the invention may preferably be used with a weight fraction of from 0.5 to 5% by weight, the amount given being based on the coating system, and with the proviso that the sum of the total weight fractions together amounts to 100% , 200700834
- the present invention also provides a coating comprising silicon-oxygen-silicon bonds, which is characterized in that the coating has a Weinmann scratch hardness of 5 to 20 N.
- This coating preferably has a scratch hardness of from 6 to 10 N, particularly preferably from 6 to 7 N, more preferably from 7 to 8 N, further particularly preferably from 8 to 9 N, even more preferably from 7 to 10 N, furthermore particularly preferably from 9 to 10 N have.
- the coating according to the invention may have an abrasion resistance of from 0.1 to 0.5% by weight.
- the coating according to the invention may preferably have a layer thickness of 1-10 ⁇ m.
- Layer thickness is understood to be the layer thickness obtained after step (iv) of the method according to the invention.
- the coating according to the invention comprises an inorganic filler in the form of particles which have a homogeneous distribution.
- the coating according to the invention can have a ductility of 0.5 to 10%.
- the coating according to the invention preferably has thermal weldability.
- the coating according to the invention is also not damaged or even lost in semifinished products which are to be further processed by welding or other heat-carrying melting or bonding techniques. 200700834
- the subject of the present invention is also an article having at least one polymeric surface which has the coating according to the invention.
- the article according to the invention can preferably be selected from plate goods, ribbon goods, film or a single part, particularly preferably a film.
- the polymeric surface of the article of the invention may be selected from acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), PVC, PET, PE, PC, PMMA, styrene-acrylonitrile copolymer (SAN), polystyrene, or a combination of these polymeric surfaces.
- the present invention also relates to the use of the article according to the invention for the cladding of appliances, fittings, instruments, measuring instruments, sanitary appliances, kitchen appliances, household appliances, vehicle interiors, cockpits, displays, viewing windows or furniture, as well as the use of the article according to the invention as a plate, shell, Molded part, housing, knob, lever, foot, door, lid, floor, side walls, handle, decorative insert or splash guard.
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Abstract
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Beschichtungssystem, enthaltend zwei Komponenten A und B, wobei die Komponente A mindestens ein Umsetzungsprodukt aus einem Silan Y(1)SiOR1OR2OR3 mit Y(1) einer 3-Glycidyloxypropyl-Gruppe und gleichen oder ungleichen Alkylgruppen R1, R2, R3 mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und Wasser in Gegenwart eines Katalysators, ausgewählt aus anorganischen oder organischen Säuren, enthält, und die Komponente B mindestens ein Umsetzungsprodukt aus einem weiteren Silan Y(2)SiOR'1OR'2OR'3 mit Y(2) einer N-2- Aminoethyl-3-aminopropyl- oder NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH)3-Gruppe und gleichen oder ungleichen Alkylgruppen R'1, R'2, R'3 mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, in Gegenwart eines Zusatzstoffes, ausgewählt aus Ammoniumverbindungen oder Hydroxiden, enthält, und zumindest eine der Komponenten A, B zusätzlich mindestens einen anorganischen Füllstoff, und ein Lösemittel mit einem Siedepunkt bei einer Temperatur ≤ 85 °C enthält, - sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Oberflächenbeschichtung auf einer polymeren Oberfläche, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anteile der Komponenten A und B des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems (i) zusammengeführt werden, und anschließend (ii) die in Schritt (i) erhaltene Zusammensetzung gelagert wird, und anschließend (iii) die in Schritt (ii) erhaltene Zusammensetzung auf das Substrat aufgebracht, und anschließend (iv) dort gehärtet wird, außerdem ein Artikel mit zumindest einer polymeren Oberfläche, die die erfindungsgemäße Beschichtung aufweist, und die Verwendung des erfindungsgemäßen Artikels für die Verkleidung von Apparaturen, Armaturen, Instrumenten, Messinstrumenten, Sanitäreinrichtungen, Küchengeräten, Haushaltgeräten, Fahrzeuginterieur, Cockpits, Displays, Sichtfenstern oder Möbeln, sowie die Verwendung des erfindungsgemäßen Artikels als Platte, Schale, Formteil, Gehäuse, Knopf, Hebel, Fuß, Tür, Deckel, Boden, Seitenwände, Griff, Ziereinlage oder Spritzschutzelement.
Description
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Kratz- und abriebfeste Beschichtungen auf Polymeren Oberflächen mit katalytisch beschleunigter Härtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtungssystem, die beschleunigt trocknende, kratzfeste, harte Oberflächenbeschichtungen über die Sol-Gel-Technologie auf unterschiedlichsten Polymeren bildet, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Oberflächenbeschichtungen.
Die Herstellung glasartiger Beschichtungen auf Stahl oder Polymeren ist seit langem bekannt und vielfach beschrieben.
Unter Ritzhärte wird an dieser Stelle und im Folgenden die Widerstandsfähigkeit der Oberflächenbeschichtung eines Materials gegen die Anbringung von Kratzern verstanden, die mit einem Härteprüfstab ermittelt wird. Dieser besteht aus einer Hülse, in die eine Spiralfeder eingesetzt ist, die mit Hilfe eines Schiebers verschieden stark gespannt werden kann. Die so eingestellte Federkraft wirkt auf einen Gravierstift, dessen Spitze aus der Hülse herausragt. Der Schieber wird mit einer Klemmschraube fixiert und damit die Spannung der Feder konstant gehalten. So kann der Gravierstift unterschiedlich stark belastet und somit die Spitze mit einer definierten Kraft auf die Oberflächenbeschichtung gedrückt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Härteprüfstab Typ 318 der Firma ERICHSEN GmbH & Co KG, Am Iserbach 14, D-58675 Hemer, verwendet. Die Spitze des Gravierstiftes ist aus Hartmetall und auf einen Durchmesser von 0,75 mm gerundet. Mit dem Schieber wird auf einer Skala längs des Härteprüfstabes eine geschätzte oder bereits bekannte Federkraft eingestellt und die Klemmschraube angezogen. Der Härteprüfstab wird anschließend senkrecht mit der Spitze auf die Oberflächenbeschichtung des Materials aufgesetzt und mit etwa 10 mm/s eine 5 bis 10 mm lange Strecke gezogen. Dabei wird der Härteprüfstab so angedrückt, dass die Spitze des Gravierstiftes bis zum Bund in die Hülse geschoben ist. Die Stellung des
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Schiebers, bei der nach dem Ziehen des Härteprüfstabes eine sichtbare Ritzspur auf der Oberflächenbeschichtung entstanden ist, gibt auf einer Skala das Maß für den die Härte charakterisierenden Messwert an. Dieser Messwert ist die sogenannte Ritzhärte nach Weinmann, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung in N angegeben ist.
Unter Abriebfestigkeit wird an dieser Stelle und im Folgenden der in Gew.-% gemessene Gewichtsverlust verstanden, den die Oberflächenbeschichtung eines Materials aufgrund eines unter definierten Bedingungen bewirkten Abriebs erleidet. Dieser Abrieb wird durch zwei Reibräder bewirkt, deren Stirnflächen eine definierte Rauigkeit aufweisen und die mit definierter Anzahl Umdrehungen mit einer durch die Masse des Reibrades definierten Auflagekraft über die Oberflächenbeschichtung gerieben werden. Die dabei verwendete Vorrichtung ist bei der Firma TABER INDUSTRIES (455 Bryant Street, North Tonawanda, New York 14120, USA, http://www.taberindustries.com) beschrieben und erhältlich.
DE 38 28 098 A1 beschreibt die Herstellung kratzfester Materialien ausgehend von organofunktionellen Silanen und mindestens einem Aluminiumalkoxid. Eine Zusammensetzung, die durch hydrolytische Polykondensation mindestens einer Aluminiumverbindung und mindestens eines organofunktionellen Silans erhalten wird, wird auf ein Substrat aufgebracht und durch Erhitzen gehärtet. Ein besonderer Schritt in der Herstellung der Zusammensetzung ist darin zu sehen, dass diese durch Zugabe von Wasser in einem unterstöchiometrischen Verhältnis vorkondensiert werden muss, bevor die Zusammensetzung auf das Substrat aufgetragen wird. Das Wasser muss in mehreren Stufen zugegeben werden, um unerwünschte Ausfällungen zu vermeiden.
Auch in DE 39 17 535 A1 ist die Herstellung von Zusammensetzungen für kratzfeste Beschichtungen auf der Grundlage hydrolysierbarer Siliciumverbinden beschrieben. Neben organofunktionellen Silanen werden Aluminium-, Titan- und/oder Zirkonalkoxide eingesetzt. Zur Erzielung der Kratzfestigkeit wird ein leichtflüchtiger Teil der Hydrolyseverbindungen abgedampft. In diesem Verfahren wird ebenfalls durch die
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Zugabe von Wasser in einem unterstöchiometrischen Verhältnis das Gemisch hydrolysierbarer Siliciumverbindungen vorkondensiert, was einen gesonderten Verfahrensschritt erforderlich macht. Diese Vorkondensation kann durch Verwendung eines Kondensationskatalysators beschleunigt werden. Erst nach der Vorkondensation und dem Abdampfen leichtflüchtiger Hydrolyseverbindungen wird die Zusammensetzung auf das Substrat aufgebracht und anschließend einige Minuten bis zwei Stunden durch Erhitzen gehärtet.
Eine Kombination von Alkoxiden aus AI, Ti und/oder Zr mit mindestens einem organofunktionellen Silan wird in US 4,746,366 beschrieben. Diese Kombination wird durch stufenweise Zugabe von Wasser vorkondensiert. Die Hydrolyseprodukte werden unter Vakuum aus der Kombination entfernt. Das so erhaltene Produkt wird auf ein Substrat aufgebracht und durch Erwärmen für die Dauer von einigen Minuten bis zu zwei Stunden gehärtet.
Beschichtungsmaterialien zur Herstellung abriebfester Schutzschichten auf Substraten aus Kunststoff werden in DE 199 52 040 A1 , DE 102 457 25 A1 , DE 102 457 26 A1 und DE 102 457 29 A1 beschrieben. Doch muss der in diesen Schriften offenbarte Lack in mindestens zwei Schichten, nämlich einer sogenannten Kratzfest- bzw. Grundschicht und einer Deckschicht aufgetragen, vorkondensiert und anschließend zumindest teilweise gehärtet werden. Die Zeit für die Vorkondensation kann zwar durch die Zugabe eines Kondensationsbeschleunigers verkürzt werden. Zur Aushärtung der aus diesen Schichten gebildeten Beschichtung werden aber immer noch Zeiten von 30 - 200 Minuten bei einer Temperatur von 110 - 130 0C benötigt, die zwar zur Beschichtung von Einzelteilen oder Plattenware geeignet, jedoch zur kontinuierlichen Folienbeschichtung noch immer viel zu lang sind.
In DE 40 11 045 A1 wird die Herstellung eines kratzfesten Lackes beschrieben, der mit einem im Handel erhältlichen Photoinitiator versetzt wird. Nach dem Auftragen auf ein
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Kunststoff-Substrat kann der Lack thermisch oder durch Bestrahlen mit UV-Licht innerhalb von 120 Sekunden gehärtet werden.
Alle diese Veröffentlichungen haben den für die Herstellung der Beschichtungen bzw. Lacke zeitaufwändigen Schritt der Vorkondensation gemeinsam. Ein weiterer Nachteil am Stand der Technik besteht darin, dass die Beschichtungen mehrfach, bis zu einer Dicke der Beschichtung von über 15 μm, aufgetragen werden müssen, um die gewünschte Kratz- oder Abriebfestigkeit zu erlangen. Beide Nachteile machen die bisher bekannten Beschichtungsverfahren und -Systeme für die Beschichtung von Folien in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren unwirtschaftlich oder sogar unbrauchbar.
Es besteht aber ein Bedarf, flexible Kunststoff-Oberflächen mit neuen Funktionalitäten und verbesserten Eigenschaften bereit zu stellen, die in einem kontinuierlichen Verfahren in hohen Bandgeschwindigkeiten, sowohl im Antrag des Beschichtungsmaterials als auch im Trocknungs-/Härtungsprozess hergestellt werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Beschichtungssystem und ein Verfahren für die Herstellung von kratz- und abriebfeste Beschichtungen auf polymeren Oberflächen bereitzustellen, welche einen oder mehrere Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.
Diese Aufgabe wird überraschend durch ein Beschichtungssystem gelöst, das in einem Sol-Gel-Prozeß neben der Kondensation zu Si-O-Si-Bindungen auch eine organische Vernetzung durchläuft, und dessen Härtungszeit in Gegenwart eines Katalysators und eines Zusatzstoffes gegenüber dem Stand der Technik drastisch verkürzt wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Beschichtungssystem, enthaltend zwei Komponenten A und B, wobei die Komponente A mindestens ein Umsetzungsprodukt aus den Anteilen
834
Aa) Silan der allgemeinen Formel
OR^
Y (i) -Si- OR2
wobei 0Rl
Y(1) = 3-Glycidyloxypropyl-, und
Ri, R2, R3 = gleiche oder ungleiche Alkylgruppen mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen, und Ab) Wasser, in Gegenwart eines Ac) Katalysators, ausgewählt aus anorganischen oder organischen
Säuren, enthält, und die Komponente B mindestens ein Umsetzungsprodukt aus dem Anteil Ba) Silan der allgemeinen
Formel
ORS
Y (2) -Si- ORS
OR' 1
wobei
Y(2)=N-2-Aminoethyl-3-aminopropyl- oder NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH)3- und R'i, R'2, R'3 = gleiche oder ungleiche Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, in Gegenwart eines
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Bb) Zusatzstoffes, ausgewählt aus quartären Ammoniumverbindungen, enthält, und zumindest eine der Komponenten A, B zusätzlich die Anteile d) mindestens einen anorganischen Füllstoff, und e) ein Lösemittel mit einem Siedepunkt bei einer Temperatur ≤ 85 0C enthält.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Oberflächenbeschichtung auf einer polymeren Oberfläche, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anteile der Komponenten A und B des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems
(i) zusammengeführt werden, und anschließend
(ii) die in Schritt (i) erhaltene Zusammensetzung gelagert wird, und anschließend
(iii) die in Schritt (ii) erhaltene Zusammensetzung auf das Substrat aufgebracht, und anschließend
(iv) dort gehärtet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass die Beschichtungszusammensetzungen lediglich einmalig auf die Kunststoffoberfläche aufgetragen werden müssen, um gewünschte Kratz- oder Abriebfestigkeit zu erlangen. Das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren ermöglicht somit die kontinuierliche Herstellung beschichteter Kunststoffoberflächen, zum Beispiel Folien, in einem RoIIe- zu-Rolle-Verfahren, ohne dass, wie im Stand der Technik, Beschichtungen mehrfach aufgetragen oder nachgearbeitet werden müssen.
Deshalb ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Beschichtung, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wird.
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Ebenso ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Silicium-Sauerstoff-Silicium- Bindungen aufweisende Beschichtung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Beschichtung eine Ritzhärte nach Weinmann von 5 N bis 11 N aufweist.
Weiterhin ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Artikel mit zumindest einer polymeren Oberfläche, die die erfindungsgemäße Beschichtung aufweist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Artikels für die Verkleidung von Apparaturen, Armaturen, Instrumenten, Messinstrumenten, Sanitäreinrichtungen, Küchengeräten, Haushaltgeräten, Fahrzeuginterieur, Cockpits, Displays, Sichtfenstern oder Möbeln, sowie die Verwendung des erfindungsgemäßen Artikels als Platte, Schale, Formteil, Gehäuse, Knopf, Hebel, Fuß, Tür, Deckel, Boden, Seitenwände, Griff, Ziereinlage oder Spritzschutzelement.
Ein Vorteil des Beschichtungssystems der vorliegenden Erfindung ist, dass das Beschichtungssystem nach keinem der Schritte (i) - (iii) des erfindungsgemäßen Verfahrens die dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannte, unerwünschte Gelierung aufweist und also mit verringertem maschinellen Aufwand in dünnen Schichten aufgebracht werden kann.
Weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems ist, dass das Beschichtungssystem nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Zeit von 20 bis 30 Sekunden aushärtet. Somit können Kunststoffoberflächen mit gegenüber dem Stand der Technik erheblich erhöhten, zum Beispiel verdoppelten Bandgeschwindigkeiten beschichtet werden.
In einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren, in einer Bandanlage oder in einem sonstigen kontinuierlichen Verfahren können aufgrund dieser gegenüber dem Stand der Technik kürzeren Zeitdauer für die Aushärtung des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems
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wesentlich höhere Durchlaufgeschwindigkeiten oder Produktionsmengen pro Zeiteinheit realisiert und damit die Herstellungskosten für das beschichtete Produkt gegenüber dem Stand der Technik deutlich gesenkt werden.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Oberflächenbeschichtung lediglich ein einziges Mal aufgebracht werden muss, um eine rissfreie und lückenlose Oberflächenbeschichtung zu erhalten.
Unter einer rissfreien Oberflächenbeschichtung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Oberflächenbeschichtung verstanden, die in einer rasterelektronenmikroskopischen (REM) Abbildung der Oberfläche der Oberflächenbeschichtung mit einem Vergrößerungsfaktor von 10000 keinen Riss erkennen lässt, wobei 10 unterschiedliche Stellen an der Oberfläche beurteilt werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass gegenüber dem Stand der Technik kein Verblocken oder Nachhärten der gehärteten Beschichtung auftritt. Nach dem Härten kann die Ware sofort aufgerollt oder gestapelt werden, ohne dass sich berührende Flächen unter- bzw. miteinander verkleben.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung hat ebenfalls den Vorteil, dass die Messung der Ritzhärte nach Weinmann an der erfindungsgemäßen Oberflächenbeschichtung zu wesentlich besseren Ergebnissen, verglichen mit Beschichtungen gemäß des Standes der Technik, führt. Bei bedruckten Polyvinylchlorid-(PVC-)Folien, auf die gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens die erfindungsgemäße Oberflächenbeschichtung aufgebracht wird, bleibt der Druck bis zu einer Ritzhärte nach Weinmann von 20 N ohne Beschädigung. Bei gemäß Stand der Technik aufgebrachten Beschichtungen auf bedruckten PVC-Folien bewirkt bereits eine Kraft über 2,5 N eine Beschädigung des Druckes.
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Nachfolgend werden das erfindungsgemäße Beschichtungssystem und das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft beschrieben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Beschichtungssystem, enthaltend zwei Komponenten A und B, wobei die Komponente A mindestens ein Umsetzungsprodukt aus den Anteilen
Aa) Silan der allgemeinen Formel
OR3 γ(l) "Si" OR2
wobei 0Rl
Y(1) = 3-Glycidyloxypropyl-, und
Ri, R2, R3 = gleiche oder ungleiche Alkylgruppen mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen, und Ab) Wasser, in Gegenwart eines Ac) Katalysators, ausgewählt aus anorganischen oder organischen
Säuren, enthält, und die Komponente B mindestens ein Umsetzungsprodukt aus dem Anteil Ba) Silan der allgemeinen
Formel
ORS
Y( (2) "Si" ORS
OR' 1
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wobei
Y(2)=N-2-Aminoethyl-3-aminopropyl- oder NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH)3- und R'i, R'2, R'3 = gleiche oder ungleiche Alkylgruppen mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen, in Gegenwart eines
Bb) Zusatzstoffes, ausgewählt aus quartären Ammoniumverbindungen, enthält, und zumindest eine der Komponenten A, B zusätzlich die Anteile d) mindestens einen anorganischen Füllstoff, und e) ein Lösemittel mit einem Siedepunkt bei einer Temperatur ≤ 85 0C enthält.
Bevorzugt können die Anteile d) und e) in B enthalten sein. Diese Ausführung des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems hat den Vorteil, dass das Beschichtungssystem über eine lange Zeitdauer, vorzugsweise 1 Stunde bis 30 Tage, besonders bevorzugt 1 Tag bis 10 Tage lagerfähig ist.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die Reste Ri, R2, R3 und/oder R'i, R'2, R'3 des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems zumindest paarweise gleich sind.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest ein Rest Ri, R2, R3 aus Ethoxy- ausgewählt ist, und/oder zumindest ein Rest R'i, R'2, R'3 aus Ethoxy-, falls Y(2) = N-2-Aminoethyl-3-aminopropyl-, oder aus Methoxy, falls Y(2) = NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH)3- ausgewählt ist.
Besonders bevorzugt kann die Auswahl Ri = R2 = R3 = R'i = R'2 = R'3 = Ethoxy- weiterhin besonders bevorzugt die Auswahl Ri = R2 = R3 = Ethoxy-, und R'i = R'2 = R'3 = Methoxy- sein.
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Der Anteil Aa) mit der Auswahl Ri = R2 = R3 = Ethoxy- wird an dieser Stelle und im Folgenden mit GLYEO bezeichnet, der Anteil Ba) mit der Auswahl R'i = R'2 = R'3 = Ethoxy- mit AMEO, und der Anteil Ba) mit der Auswahl R'1 = R'2 = R'3 = Methoxy- mit DAMO, für N-(2-aminoethyl-3aminopropyl)-thmethoxysilan, bezeichnet.
Vorzugsweise kann der Anteil Ab) des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems ausgewählt sein aus wässriger Salpetersäure.
Weiterhin bevorzugt können die Mengenverhältnisse der Anteile Ab), Ac) so ausgewählt werden, dass 99 Teile Wasser (für Ab)) und 1 Teil Katalysator (für Ac)) eingesetzt werden. Weiterhin bevorzugt können die Mengenverhältnisse der Anteile Aa), Ac) so ausgewählt werden, dass 1000 Teile GLYEO (für Aa)) und 1 Teil Katalysator (für Ac)) eingesetzt werden. Besonders bevorzugt können die Mengenverhältnisse der Anteile Ab), Ac), und Aa) so ausgewählt werden, dass 99 Teile Wasser (für Ab)) und 1 Teil Katalysator (für Ac)) und 1000 Teile GLYEO (für Aa)) eingesetzt werden.
Es kann vorteilhaft sein, wenn der anorganische Füllstoff, Anteil d) des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems, ausgewählt ist aus SiO2, TiO2, ZnO, AI2O3, BaSO4, CeO2, ZrO2, CaCO3, oder ein Gemisch aus diesen Füllstoffen.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn der anorganische Füllstoff eine mittlere Primärpartikelgröße d5o von 10 - 2000 nm aufweist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter Primärpartikel Partikel verstanden, die weder Agglomerationen noch Aggregationen aus kleineren Partikeln sind. Vorzugsweise kann der anorganische Füllstoff ein Gemisch aus Primärpartikeln und agglomerierten und/oder aggregierten Partikeln aufweisen. Besonders bevorzugt kann der Anteil d) aus Primärpartikeln bestehen. Ganz besonders bevorzugt kann d) aus Primärpartikeln bestehen, die eine Primärpartikelgröße d5ovon 10 bis 200 nm aufweisen.
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Bevorzugt kann der Zusatzstoff Bb) des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems ausgewählt sein aus Tetra-ethylammoniumfluorid-dihydrat, Tetra-n- butylammoniumfluorid-trihydrat, Hexa-decylthmethylammoniumbromid, Tetra- ethylammoniumchlorid, Tetra-ethylammoniumbromid, Tetra-ethylammoniumchlohd- monohydrat, Tetra-n-butylammoniumtetrafluoroborat (99%), besonders bevorzugt Tetra-ethylammoniumfluorid-dihydrat, Tetra-n-butylammoniumfluorid-trihydrat, Hexa- decylthmethylammoniumbromid, oder ein Gemisch aus diesen Zusatzstoffen.
Die quartären Ammoniumverbindungen bewirken eine Beschleunigung der Ringöffnungsreaktion am Epoxid, erhöhen den Vernetzungsgrad und verkürzen die Härtungszeit, sobald der Schritt (iv) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird.
Der Anteil e) des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems kann vorteilhafterweise ausgewählt sein aus der Reihe der Alkohole der allgemeinen Formel CnH2n+IOH, wobei n = 1 bis 4, oder ausgewählt sein aus einem Gemisch dieser Alkohole, oder ausgewählt sein aus Ketonen, ausgewählt aus Aceton, Methylethylketon, oder einem Gemisch dieser Ketone, oder ausgewählt sein aus Acetaten.
Besonders bevorzugt kann der Anteil e) des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems ausgewählt sein aus Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, oder einem Gemisch dieser Alkohole, oder ausgewählt sein aus Methylethylketon. Diese Auswahl hat den Vorteil, dass das Lösemittel das Substrat, auf dem das Beschichtungssystem aufgetragen wird, bevorzugt die Kunststofffolie, geringfügig anlöst und somit die Haftung der nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen Beschichtung verbessert.
Zumindest eine der Komponenten A, B des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems kann vorteilhafterweise einen weiteren Anteil c) mindestens ein Umsetzungsprodukt eines weiteren Silans
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OR"3
Y( (3) " Si" OR"2
OR" i
wobei Y(3) ausgewählt ist aus alkyl-, fluor-, fluoralkyl-, methacryl-, vinyl-, mercapto-, und R"i, R"2, R"3 = gleiche oder ungleiche Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, enthält, enthalten.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Oberflächenbeschichtung auf einem Substrat, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anteile der Komponenten A und B des erfindungsgemäßen Beschichtungssystems (i) zusammengeführt werden, und anschließend (ii) die in Schritt (i) erhaltene Zusammensetzung gelagert wird, und anschließend (iii) die in Schritt (ii) erhaltene Zusammensetzung auf das Substrat aufgebracht, und anschließend (iv) dort gehärtet wird.
Vorzugsweise können im Schritt (i) des erfindungsgemäßen Verfahrens die Anteile der Komponenten A und B und die Anteile d) und e) in jeder beliebigen Reihenfolge zusammengeführt werden. Besonders bevorzugt können im Schritt (i) zunächst die Anteile der Komponente A zusammengeführt, anschließend die Anteile der Kompomente B zusammengeführt, und anschließend die Komponenten A und B zusammengeführt, und anschließend die Anteile d) und e) dazu gegeben werden. Ganz besonders bevorzugt können im Schritt (i) zunächst alle Anteile außer Ac) und Bb), und anschließend die Anteile Ac) und Bb) dazu gegeben werden.
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Vorzugsweise können im Schritt (i) des erfindungsgemäßen Verfahrens die Komponenten und Anteile durch Rühren, Einkneten, mittels Scandex, statischem Mischer, Schüttler, oder durch eine Kombination zusammengebracht werden.
Es kann besonders vorteilhaft sein, wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren die Komponenten und Anteile durch Rühren zusammengeführt werden. Weiterhin besonders vorteilhaft können in dem erfindungsgemäßen Verfahren die Komponenten und Anteile durch Rühren in einem Propellerrührer, Schrägblattrührer, Scheibenrührer, Impellerrührer, Kreuzbai kenrührer, Ankerrührer, Blattrührer, Gitterrührer, Wendelrührer, Zahnscheibenrührer, Turbinenrührer, Halbmondrührer, oder Fächerrührer miteinander vermischt werden. Weiterhin besonders vorteilhaft können in dem erfindungsgemäßen Verfahren Rührtechniken eingesetzt werden, die wenig oder gar kein Umgebungsgas in die Zusammensetzung einbringen und/oder bei denen wenig Wärmeenergie in die Zusammensetzung eingetragen wird. Ganz besonders bevorzugt können in dem erfindungsgemäßen Verfahren Propellerrührer, Schrägblattrührer, Scheibenrührer, Impellerrührer, Kreuzbalkenrührer, Ankerrührer, Blattrührer, Gitterrührer, Wendelrührer, oder Zahnscheibenrührer, weiterhin ganz besonders bevorzugt Propellerrührer, Scheibenrührer, oder Impellerrührer eingesetzt werden.
Es kann vorteilhaft sein, wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren die Komponenten und Anteile mit geringen Schergeschwindigkeiten während einer Zeitdauer von 1 bis 10 min, bevorzugt von 2 bis 8 min, besonders bevorzugt von 3 bis 7 min, ganz besonders bevorzugt von 4 bis 6 min, außerordentlich besonders bevorzugt von 4,8 bis 5,2 min zusammengebracht werden.
Bevorzugt kann im Schritt (ii) des erfindungsgemäßen Verfahrens die in Schritt (i) erhaltene Zusammensetzung während einer Zeit von 30 min bis 2 Tage gelagert werden, besonders bevorzugt von 4 Stunden bis 1 Tag unter Umgebungstemperatur und Luftabschluss.
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Im Schritt (iii) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die in Schritt (ii) erhaltene Zusammensetzung auf das Substrat bevorzugt durch Tauchen, Streichen, Rakeln, Pinseln, Rollen, Walzen, Reverse Roll Coating, Kiss Coating, Giessen, Fluten oder Sprühen aufgebracht werden, bei Platten-, Bandware oder Folien besonders bevorzugt durch Giessen oder Fluten.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann im Schritt (iii) die in Schritt (ii) erhaltene Zusammensetzung bevorzugt auf ein festes Substrat, das Glas, Quarzglas, Metall, Stein, Holz, Beton, Papier, Textilien oder Kunststoff enthält oder ist, aufgebracht werden. Als Kunststoff kann z.B. Polyester, Polyamid, Polyimid, Polyacrylat, Polycarbonat (PC), Polyethersulfon (PES), Polyetheretherketon (PEEK), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyacetal (POM), oder ein Gemisch dieser Polymere eingesetzt werden.
Als Polyester kann Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyhydroxybutyrat (PHB), oder ein Gemisch dieser Polyester eingesetzt werden. Als Polyamid kann Polyamid 6, Polyamid 6.6, Polyamid 11 , Polyamid 12, oder ein Gemisch dieser Polyamide eingesetzt werden.
Als Polyimid kann Kapton® eingesetzt werden. Als Polyacrylat kann bevorzugt Polymethylmethacrylat (PMMA) eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt kann diese Zusammensetzung auf zumindest eine Oberfläche eines Substrates aufgebracht werden, das Acrylnithl-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), PVC, PET, PE, PC, PMMA, Styrol-Acrylnithl-Copolymer (SAN), Polystyrol, oder eine Kombination dieser Polymere oder Copolymere enthält oder ist.
Im Schritt (iv) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die in Schritt (iii) auf das Substrat aufgebrachte Zusammensetzung vorteilhafterweise durch Beströmen mit Gas oder Luft, bevorzugt Umgebungsluft, und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Energie gehärtet werden. Die relative Luftfeuchte kann bevorzugt
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von 10 bis 99 %, besonders bevorzugt von 50 bis 98 %, ganz besonders bevorzugt von 70 bis 97 %, außerordentlich bevorzugt von 80 bis 95 % betragen.
Bevorzugt kann die aufgebrachte Schicht getrocknet werden, bis sich das Gewicht des Substrates mit der aufgebrachten Schicht oder den aufgebrachten Schichten nicht mehr ändert. Vorzugsweise kann die aufgebrachte Schicht in einem Ofen getrocknet werden. Besonders bevorzugt kann die aufgebrachte Schicht durch Beströmen mit gewärmtem Gas oder gewärmter Luft getrocknet werden.
Die Härtung kann auch durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Energie, bevorzugt Mikrowellen, oder IR-Strahlung erfolgen.
Es kann weiterhin vorteilhaft sein, die Schritte (i) - (iv) des erfindungsgemäßen Verfahrens mindestens einmal zu wiederholen.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann es weiters vorteilhaft sein, wenn in Schritt (iv) die elektromagnetische Energie mit Bestrahlungsdauern von 1 s bis 60 s, bevorzugt von 2 s bis 50 s, besonders bevorzugt von 5 s bis 10 s eingesetzt wird. Die Bestrahlungsdauer kann bevorzugt durch Ein- und Ausschalten der Energiequelle, weiterhin bevorzugt durch Öffnen und Schließen mit einer vor der Emissionsöffnung der Energiequelle montierten Blende realisiert werden. In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die in Form einer Schicht aufgebrachte Zusammensetzung bevorzugt von 1 -mal bis 50-mal, besonders bevorzugt von 2-mal bis 5-mal oder 5-mal bis 10-mal mit elektromagnetischer Energie bestrahlt werden.
Wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren mehr als 1 -mal Bestrahlung mit elektromagnetischer Energie eingesetzt wird, kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn die Dauern der Bestrahlungen mit elektromagnetischer Energie und jede Kombination der Dauern gleich oder ungleich sind. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Strahlungsleistungen und jede Kombination der Strahlungsleistungen gleich oder
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ungleich sind. In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn die Wellenlängen und jede Kombination der Wellenlängen bzw. Frequenzen und jede Kombination von Frequenzen gleich oder ungleich sind.
Falls in dem Schritt (iv) des erfindungsgemäßen Verfahrens Mikrowellen eingesetzt werden, kann es weiter vorteilhaft sein, wenn gleiche und/oder ungleiche Frequenzen von 550 MHz bis 25 GHz, bevorzugt von 750 MHz bis 15 GHz, besonders bevorzugt von 900 MHz bis 12 GHz, weiterhin besonders bevorzugt von 1 ,2 GHz bis 10,5 GHz, ganz besonders bevorzugt Frequenzen verwendet werden, die ISM-Frequenzen sind.
Falls in dem Schritt (iv) des erfindungsgemäßen Verfahrens IR-Strahlung eingesetzt wird, kann es vorteilhaft sein, Wellenlängen von 1 bis 5000 μm, bevorzugt 2 bis 2000 μm, besonders bevorzugt 5 bis 1000 μm einzusetzen. Ganz besonders bevorzugt kann durch Halogenlampen erzeugte IR-Strahlung eingesetzt werden.
Wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren die Schritte (i) - (iv) mehr als einmal wiederholt werden, kann es vorteilhaft sein, nach der Durchführung des Schrittes (iii) mit der Durchführung des Schrittes (iv) eine Zeitdauer von 1 - 3O s, bevorzugt von 10 - 20 s zu warten.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Schritt (iv) durchgeführt werden, indem das Substrat mit der Zusammensetzung durch ein örtlich begrenztes Gebiet, in dem die elektromagnetische Energie eingestrahlt wird, mit einer definierten Geschwindigkeit hindurchgeführt wird. In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es weiterhin bevorzugt, wenn das Substrat mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einem Rolle-zu-Rolle Prozess durch das mit elektromagnetischen Energie bestrahlte örtlich begrenzte Gebiet geführt wird.
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn gleiche und/oder ungleiche Leistungen von 50 W bis 50 kW, bevorzugt von 250 W bis 25 kW, besonders bevorzugt von 500 W bis 15 kW verwendet werden.
Vorzugsweise kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren in Schritt (iv) die Zusammensetzung auf eine Temperatur von 60 0C bis 150 0C erwärmt werden, wodurch die Zusammensetzung gehärtet wird.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann im Schritt (iv) die Zusammensetzung durch Erwärmen für die Dauer von 1 bis 60 s, besonders bevorzugt von 5 bis 10 s gehärtet werden.
Es kann vorteilhaft sein, in dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Komponente A den Anteil
Aa) mit einem Gewichtsanteil von 5 bis 40 Gew.-% , und
Ab) mit einem Gewichtsanteil von 5 bis 20 Gew.-% , und
Ac) mit einem Gewichtsanteil von 0,05 bis 1 ,5 Gew.-% , und in der Komponente B den Anteil
Ba) mit einem Gewichtsanteil von 5 bis 50 Gew.-% , und
Bb) mit einem Gewichtsanteil von 0,4 bis 2 Gew.-% , und in zumindest einer der Komponenten A, B den Anteil d) mit einem Gewichtsanteil von 2 bis 20 Gew.-% , und e) mit einem Gewichtsanteil von 2 bis 60 Gew.-% , wobei die Mengenangabe jeweils auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile zusammengenommen 100 % ergibt, einzusetzen.
Falls der Zusatzstoff Bb) ausgewählt ist aus Tetra-ethylammoniumchlorid, Tetra- ethylammoniumbromid, Tetra-ethylammoniumchlohd-monohydrat, Tetra-n- butylammoniumtetrafluoroborat (99%), oder ein Gemisch dieser Zusatzstoffe, kann es
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vorteilhaft sein, in dem erfindungsgemäßen Verfahren diesen Zusatzstoff oder diese Zusatzstoffe mit einem Gewichtsanteil von 0,5 bis 1 ,5 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 1 ,5 Gew.-% einzusetzen, wobei die Mengenangabe jeweils auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile in den Komponenten zusammengenommen 100 % ergibt.
Falls der Zusatzstoff Bb) ausgewählt ist aus Tetra-ethylammoniumfluorid-dihydrat, kann es vorteilhaft sein, in dem erfindungsgemäßen Verfahren diesen Zusatzstoff mit einem Gewichtsanteil von 1 ,3 bis 1 ,75 Gew.-%, bevorzugt von 1 ,4 bis 1 ,6 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1 ,5 bis 1 ,55 Gew.-% , ganz besonders bevorzugt 1 ,54 Gew.-% einzusetzen, wobei die Mengenangabe jeweils auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile in den Komponenten zusammengenommen 100 % ergibt.
Falls der Zusatzstoff Bb) ausgewählt ist aus Tetra-n-butylammoniumfluorid-trihydrat, kann es vorteilhaft sein, in dem erfindungsgemäßen Verfahren diesen Zusatzstoff mit einem Gewichtsanteil von 1 ,3 bis 1 ,75 Gew.-%, bevorzugt von 1 ,4 bis 1 ,6 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 1 ,5 Gew.-% einzusetzen, wobei die Mengenangabe jeweils auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile in den Komponenten zusammengenommen 100 % ergibt.
Falls der Zusatzstoff Bb) ausgewählt ist aus Hexa-decyltrimethylammoniumbromid, kann es vorteilhaft sein, in dem erfindungsgemäßen Verfahren diesen Zusatzstoff mit einem Gewichtsanteil von 0,75 bis 1 ,25 Gew.-%, bevorzugt von 0,9 bis 1 ,1 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 1 ,0 Gew.-% einzusetzen, wobei die Mengenangabe jeweils auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile in den Komponenten zusammengenommen 100 % ergibt.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann es vorteilhaft sein, wenn die Anteile Aa) und Ba) in einem Molverhältnis von 1 :3 bis 3:1 eingesetzt werden.
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Weiterhin kann es in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft sein, wenn zumindest einer der Komponenten A, B der Anteil c) mit einem Gewichtsanteil von 0,5 bis 10 Gew.-%, wobei die Mengenangabe auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile zusammengenommen 100 % ergibt, zugemischt wird.
Weiterhin kann es in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft sein, wenn zumindest einer der Komponenten A, B als weitere Anteile f) Lackbindemittel, ausgewählt aus Melaminharz, Acrylat oder einem Gemisch dieser Lackbindemittel, mit einem Gewichtsanteil von 0,001 bis 15 Gew.-%, und/oder g) Epoxidharz mit einem Gewichtsanteil von 0,001 bis 15 Gew.-%, wobei die Mengenangabe jeweils auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile zusammengenommen 100 % ergibt, zugemischt werden.
Weiterhin kann es in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft sein, wenn zumindest einer der Komponenten A, B als weiteren Anteil h) ein anorganischer UV-Absorber, ausgewählt aus Zinkoxid, Ceroxid oder Titandioxid, oder ein Gemisch dieser anorganischen Absorber, und/oder ein organischer UV-Absorber, ausgewählt aus Hydroxyphenyl-benzothazol, Hydroxybenzophenon, HALS-Stabilisatoren, oder ein Gemisch dieser organischen Absorber, zugemischt wird und im Schritt (iv) die Zusammensetzung mit UV-Strahlen behandelt wird.
Bevorzugt kann der Anteil h) in dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Gewichtsanteil von 0,5 bis 5 Gew.-%, wobei die Mengenangabe auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile zusammengenommen 100 % ergibt, eingesetzt werden.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Silicium-Sauerstoff-Silicium- Bindungen aufweisende Beschichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Beschichtung eine Ritzhärte nach Weinmann von 5 bis 20 N aufweist. Bevorzugt kann diese Beschichtung eine Ritzhärte von 6 bis 10 N, besonders bevorzugt von 6 bis 7 N, weiterhin besonders bevorzugt von 7 bis 8 N, weiterhin besonders bevorzugt von 8 bis 9 N, weiterhin besonders bevorzugt von 7 bis 10 N, weiterhin besonders bevorzugt von 9 bis 10 N aufweisen.
Die erfindungsgemäße Beschichtung kann eine Abriebfestigkeit von 0,1 bis 0,5 Gew.-% aufweisen.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Beschichtung eine Schichtdicke von 1 - 10 μm aufweisen. Unter Schichtdicke wird die nach Schritt (iv) des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene Schichtdicke verstanden.
Es kann vorteilhaft sein, wenn der die erfindungsgemäße Beschichtung einen anorganischen Füllstoff in Form von Partikeln aufweist, die eine homogene Verteilung aufweisen.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Beschichtung eine Dehnbarkeit von 0,5 bis 10 % aufweisen.
Die erfindungsgemäße Beschichtung weist vorzugsweise thermische Verschweißbarkeit auf. Somit ist der Vorteil gegeben, dass die erfindungsgemäße Beschichtung auch bei Halbzeug, welches durch Schweiß- oder andere Wärme eintragende Schmelz- oder Verbindungstechniken weiterverarbeitet werden soll, nicht beschädigt wird oder gar verloren geht.
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Daher ist auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Artikel mit zumindest einer polymeren Oberfläche, die die erfindungsgemäße Beschichtung aufweist.
Vorzugsweise kann der erfindungsgemäße Artikel aus Plattenware, Bandware, Folie, oder ein Einzelteil, besonders bevorzugt eine Folie, ausgewählt sein.
Desweiteren kann die polymere Oberfläche des erfindungsgemäßen Artikels ausgewählt sein aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), PVC, PET, PE, PC, PMMA, Styrol-Acrylnithl-Copolymer (SAN), Polystyrol, oder einer Kombination dieser polymeren Oberflächen.
Ebenfalls ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Artikels für die Verkleidung von Apparaturen, Armaturen, Instrumenten, Messinstrumenten, Sanitäreinrichtungen, Küchengeräten, Haushaltgeräten, Fahrzeuginterieur, Cockpits, Displays, Sichtfenstern oder Möbeln, sowie die Verwendung des erfindungsgemäßen Artikels als Platte, Schale, Formteil, Gehäuse, Knopf, Hebel, Fuß, Tür, Deckel, Boden, Seitenwände, Griff, Ziereinlage oder Spritzschutzelement.
Claims
1. Beschichtungssystem, enthaltend zwei Komponenten A und B, wobei die Komponente A mindestens ein Umsetzungsprodukt aus den Anteilen Aa) Silan der allgemeinen Formel
OR3 γ(l) -Si- OR2
wobei 0Rl
Y(1) = 3-Glycidyloxypropyl-, und
Ri, R2, R3 = gleiche oder ungleiche Alkylgruppen mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen, und Ab) Wasser, in Gegenwart eines Ac) Katalysators, ausgewählt aus anorganischen oder organischen
Säuren, enthält, und die Komponente B mindestens ein Umsetzungsprodukt aus dem Anteil Ba) Silan der allgemeinen
Formel 
γ(2) si 0Rt
OR', 200700834
wobei
Y(2)=N-2-Aminoethyl-3-aminopropyl- oder NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH)3- und R'i, R'2, R'3 = gleiche oder ungleiche Alkylgruppen mit 1 bis 6
Kohlenstoffatomen, in Gegenwart eines
Bb) Zusatzstoffes, ausgewählt aus quartären Ammoniumverbindungen, enthält, und zumindest eine der Komponenten A, B zusätzlich die Anteile d) mindestens einen anorganischen Füllstoff, und e) ein Lösemittel mit einem Siedepunkt bei einer Temperatur ≤ 85 0C enthält.
2. Beschichtungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Rest aus Ri, R2, und R3 ausgewählt ist aus Ethoxy-, und/oder zumindest ein Rest aus R'i, R'2, und R'3 ausgewählt ist aus Ethoxy-, falls Y(2) = N-2-Aminoethyl-3-aminopropyl-, oder ausgewählt ist aus Methoxy, falls Y(2) = NH2(CH2)2NH(CH2)2NH(CH)3-.
3. Beschichtungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil e) ausgewählt ist aus der Reihe der Alkohole der allgemeinen Formel CnH2n+iOH, wobei n = 1 bis 4, oder einem Gemisch dieser Alkohole, oder ausgewählt ist aus Ketonen, ausgewählt aus Aceton, Methylethylketon, oder einem Gemisch dieser Ketone, oder ausgewählt ist aus Acetaten.
4. Beschichtungssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Komponenten A, B einen weiteren Anteil c) mindestens ein Umsetzungsprodukt eines weiteren Silans 200700834
OR"3
Y( ;3) " Si" OR"2
OR" i
wobei Y(3) ausgewählt ist aus alkyl-, fluor-, fluoralkyl-, methacryl-, vinyl-, mercapto-, und R"i, R"2, R"3 = gleiche oder ungleiche Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, enthält, enthält.
5. Verfahren zur Herstellung einer Oberflächenbeschichtung auf einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, dass die Anteile der Komponenten A und B des Beschichtungssystems gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4 (i) zusammengeführt werden, und anschließend (ii) die in Schritt (i) erhaltene Zusammensetzung gelagert wird, und anschließend (iii) die in Schritt (ii) erhaltene Zusammensetzung auf das Substrat aufgebracht, und anschließend (iv) dort gehärtet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Komponente A
Aa) mit einem Gewichtsanteil von 5 bis 40 Gew.-%, und Ab) mit einem Gewichtsanteil von 5 bis 20 Gew.-%, und Ac) mit einem Gewichtsanteil von 0,05 bis 1 Gew.-%, und in der Komponente B Ba) mit einem Gewichtsanteil von 5 bis 50 Gew.-%, und 200700834
Bb) mit einem Gewichtsanteil von 0,4 bis 2 Gew.-%, und in zumindest einer der Komponenten A, B d) mit einem Gewichtsanteil von 2 bis 20 Gew.-%, und e) mit einem Gewichtsanteil von 2 bis 60 Gew.-%, wobei die Mengenangabe jeweils auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile zusammengenommen 100 % ergibt, eingesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Komponenten A, B der Anteil c) mit einem Gewichtsanteil von 0,5 bis 10 Gew.-%, wobei die Mengenangabe auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile zusammengenommen 100 % ergibt, zugemischt wird.
8. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Komponenten A, B als weitere Anteile f) Lackbindemittel, ausgewählt aus Melaminharz, Acrylat oder einem Gemisch dieser Lackbindemittel, mit einem Gewichtsanteil von 0,001 bis 15 Gew.-%, und/oder g) Epoxidharz mit einem Gewichtsanteil von 0,001 bis 15 Gew.-%, wobei die Mengenangabe jeweils auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile zusammengenommen 100 % ergibt, zugemischt werden.
9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (iv) die Zusammensetzung auf eine Temperatur von 60 0C bis 150 0C erwärmt wird, wodurch die Zusammensetzung gehärtet wird. 200700834
10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Komponenten A, B als weiteren Anteil h) ein anorganischer UV-Absorber, ausgewählt aus Zinkoxid, Ceroxid oder Titandioxid, oder ein Gemisch dieser anorganischen Absorber, und/oder ein organischer UV-Absorber, ausgewählt aus Hydroxyphenyl- benzothazol, Hydroxybenzophenon, HALS-Stabilisatoren, oder ein Gemisch dieser organischen Absorber, zugemischt wird und im Schritt (iv) die Zusammensetzung mit UV-Strahlen behandelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil h) mit einem Gewichtsanteil von 0,5 bis 5 Gew.-%, wobei die Mengenangabe auf das Beschichtungssystem bezogen ist, und mit der Maßgabe, dass die Summe der Gewichtsanteile zusammengenommen 100 % ergibt, eingesetzt wird.
12. Silicium-Sauerstoff-Silicium-Bindungen aufweisende Beschichtung, die mit einem Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 11 erhalten wird.
13. Silicium-Sauerstoff-Silicium-Bindungen aufweisende Besch ichtu ng nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine Ritzhärte nach Weinmann von 5 N bis 20 N aufweist.
14. Beschichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine Abriebfestigkeit von 0,1 bis 0,5 Gew.-% aufweist. 200700834
15. Artikel mit zumindest einer polymeren Oberfläche, die eine Beschichtung nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 14 aufweist.
16. Verwendung eines Artikels nach Anspruch 15 für die Verkleidung von Apparaturen, Armaturen, Instrumenten, Messinstrumenten, Sanitäreinrichtungen, Küchengeräten, Haushaltgeräten, Fahrzeuginterieur, Cockpits, Displays, Sichtfenstern, Möbeln, oder als Platte, Schale, Formteil, Gehäuse, Knopf, Hebel, Fuß, Tür, Deckel, Boden, Seitenwände, Griff, Ziereinlage oder Spritzschutzelement.
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