[发明专利]用于汽车玻璃窗的塑料制品

说明书

技术领域

本发明涉及用作玻璃的结构替代品的塑料制品，并且更尤其涉及用于汽车玻璃窗的塑料制品，其包含用作车辆上的窗子和其它组件的聚碳酸酯或类似的树脂和在其上形成的具有耐擦伤性和耐候性的硅氧烷系涂料组合物的防护层。

背景技术

现今，轻量的、不易碎的、透明树脂材料广泛用作透明平面玻璃的替代品。例如，在包括车辆和建筑的窗子、仪表盖等的各种领域，塑料基材，特别是聚碳酸酯树酯，由于它们具有包括透明、抗冲击性、和耐热性这样的极好的性能，目前用作代替玻璃的结构构件。然而，因为它们的像耐擦伤性和耐侯性这样的表面性质同玻璃比较起来较差，人们强烈的期望改善塑料基材、典型的是聚碳酸酯树酯的表面性质。已知的改善模制聚碳酸酯树脂的耐擦伤性的方法是在树脂基材的表面上涂覆如有机聚硅氧烷这样的热固性树脂。已知的改善耐侯性的方法是在树脂基材的表面上提供包含UV吸收剂的耐候性树脂层。

在现有技术中，为了赋予高硬度和耐擦伤性，在有机树脂或塑料基材的表面上涂覆各种涂料组合物来形成表面保护膜。例如，已知的组合物包含可水解有机硅烷的水解产物或部分水解产物和任选的胶体二氧化硅。例如，JP-AS63-168470披露了包含有机烷氧基硅烷的水解产物和/或部分缩合物和胶体二氧化硅的涂料组合物，其中烷氧基在过量水的存在下转变为硅烷醇。

尽管由上述涂料组合物产生的涂层具有高硬度并且为塑料基材提供充分的保护，但它们缺少韧性。具体地说，在露天使用期间，当热固化或急剧的温度变化时，至少10μm的厚膜易于开裂。此外这些涂层具有不良的UV屏蔽能力以致底层(用来使上述塑料基材具有粘合作用)和顶涂层之间的交界面可能由于紫外线而降解。结果，上述涂层可能会剥落并且上述塑料基材可能会褪色。

JP-A H08-151415描述了将包含苯并三唑或二苯甲酮类的UV-吸收性乙烯基单体和可与其共聚的乙烯基单体的混合物的涂料组合物施加到合成树脂基材的表面上以形成防护涂层。此外可从JP 3102696已知具有赋予耐候性的同时保持粘着于树脂基材的多层涂层的树脂制品可利用由包含苯并三唑或二苯甲酮类UV吸收性乙烯基单体、包含烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体、和与其可共聚的乙烯基单体的共聚物的涂料组合物获得。但是，因为它们基于乙烯基聚合物，这些防护涂层缺少耐擦伤性。在本技术领域中，在硅氧烷层中添加有机UV吸收剂也是一种实际做法。然而，仅仅在涂料组合物中添加UV吸收剂导致较低可持久性。即以涂层形式的组合物的持久性是较差的，这是因为UV吸收剂会在长期暴露之后渗出和输送到表面上来。

然后人们建议使用甲硅烷基-改性的有机UV吸收剂，其可以和作为涂层基础的硅氧烷化合物形成化学键。参见JP-B H03-14862，JP-B H03-62177，和JP-A H07-278525。因为UV吸收剂坚固地键合到硅氧烷母体上，这个方法改善了可持久性。另一方面，在用于改善耐侯性而引入的UV吸收性官能团的影响下，这些涂层在主要需求的耐擦伤性方面显著降低，或者由于挠性的下降导致引人注意的微裂缝。

在JP-A S56-92059和JP-B H07-10966中描述了制造同时具有耐侯性和耐擦伤性的透明制品的方法。已知UV吸收性透明制品，其中包含胶体二氧化硅的聚硅氧烷组合物的保护涂层经由具有高填充量的UV吸收剂的底涂层在透明基材上形成。JP 3102696披露了通过形成共聚物组合物的底涂层，和在其上面形成包含胶体二氧化硅的聚硅氧烷树脂涂层而形成的具备耐擦伤性和耐候性的涂层制品。然而，因为顶涂层完全不具有耐候性，底涂层和顶涂层之间的交界面会因紫外线而劣化，趋向于产生如底涂层和顶涂层之间的分离这样的问题。上述涂层制品因而在长期耐侯性方面不足。

正如以上的讨论，为了改善涂有涂料组合物的塑料基材的耐候性、耐擦伤性及其他性能，做了大量的尝试。然而，并没有可使用的涂有显示出耐擦伤性和紫外线屏蔽性能并且满足足够耐候性和经得起长时间户外曝露的持久性同时保持对可见光透明的涂料组合物的制品。

引证文件目录

专利文献1JP-A S63-168470

专利文献2JP-A H08-151415

专利文献3JP 3102696

专利文献4JP-B H03-14862

专利文献5JP-B H03-62177

专利文献6JP-A H07-278525

专利文献7JP-A S56-92059

专利文献8JP-B H07-10966

发明内容