[发明专利]用于热塑性基材的UV固化保护层

说明书

本发明涉及多层制品，第一层是包含SiO₂纳米颗粒的UV固化保护层，和第二层包含热塑性基材。本发明进一步涉及可UV固化第一层的组合物，制备多层制品的方法和包含所述多层制品的产品例如窗玻璃。

C. Roscher在Pitture e Vernici－European Coatings 2004, 20, 7-10中公开了包含二氧化硅纳米颗粒的可UV固化有机漆体系作为与相应无填料的漆体系相比具有显著改进的耐刮擦和耐磨性的涂料体系。

由聚碳酸酯制成的成型体已经长时间已知。然而，聚碳酸酯具有本身并不固有地UV稳定的缺点。双酚A聚碳酸酯的敏感度曲线在320 nm－330 nm之间具有最高的敏感度。在低于300 nm没有日光辐射到达地面，并且在高于350 nm该聚碳酸酯不敏感，以致于不在出现泛黄。

对于UV敏感的塑料基材例如聚碳酸酯的永久性涂料，即对于还适用于长期户外使用的多层制品而言，在第一层中另外需要有效的UV保护。

已知它们在涂料中应用的典型的UV稳定剂是UV吸收剂，例如2-羟基二苯甲酮类化合物、2-(2-羟基苯基)苯并三唑类化合物、2-(2-羟基苯基)-1,3,5-三嗪类化合物、2-氰基丙烯酸酯类化合物和草酰替苯胺类化合物，以及HALS类型的自由基清除剂(受阻胺光稳定剂)。这些另外的涂料组分通过与光引发剂竞争UV光或者通过捕集形成的引发剂或后续自由基，影响在UV固化粘合剂中通过UV光起始的自由基交联反应。

下面将概述具有由通过UV固化形成的用纳米颗粒填充并且包含UV吸收剂的有机基质组成的第一层的现有技术多层制品。

EP-A 0 424 645公开了一种可通过UV辐射固化的基于丙烯酸酯和胶体二氧化硅的漆，并且其中提及了UV吸收剂，具体为二苯甲酮、氰基丙烯酸酯和苯并三唑类型以及HALS类型的自由基清除剂作为可能的添加剂。指出了随着使用UV光用于辐射固化，取决于UV吸收剂的量的作用因此阻碍固化的问题。关于根据EP-A 0 424 645的用于固化的光引发剂，没有限制；具体提及了2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(得自Ciba Speciality Chemicals的Darocure^? 1173)和2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮(得自Ciba Speciality Chemicals的Irgacure^? 651)。

EP-A 0 576 247公开了一种可通过UV辐射固化的基于胶体二氧化硅、甲硅烷基丙烯酸酯、丙烯酸酯、作为光引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(得自BASF AG的Lucirin TPO)和UV 吸收剂的漆。可以任选地使用HALS类型的位阻胺、氟丙烯酸酯和丙烯酸烷基酯作为添加剂。以Cyasorb^? UV-416、Cyasorb^? UV-531、Cyasorb^? UV-5411、Tinuvin^? 328和Univol^? 400，具体提及了三种二苯甲酮类化合物和两种苯并三唑类化合物作为UV吸收剂。然而没有提及 ((3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丁基丙二酸-双-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯，得自Ciba Speciality Chemicals的Tinuvin^? 144)。

进一步已知诺里斯II型光引发剂充当夺氢剂。在此情况下，胺可以充当助引发剂。在该情形下，由激发的诺里斯II型光引发剂和叔胺形成激态复合物(激发态)。例如三乙醇胺常规地用作叔胺。没有指出可以发现使用碱性HALS体系作为胺组分。(Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints, Vol. III Photoinitiators for free radical and cationic polymerisation, K. Dietliker, SITA Technology Ltd, London 1991, 46-48和192-196)。

在文献[H.J. Hageman, Prog. Org. Coat. 1985, 13, 123-150]中，也指出通过使用胺与芳酮减少氧抑制，其原因是更彻底的固化和因此更好的硬度。