[发明专利]活性能量辐射可固化的有机硅涂料组合物和涂覆制品

说明书

相关申请的交叉引用

本非临时申请在美国法典第35卷第119节(a)款下要求2014年10 月17日于日本提交的第2014-212243号的专利申请的优先权，所述专利 申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及具有改进的耐候性的无底漆的有机硅涂料组合物和涂覆 制品。更特别地，其涉及可以被涂覆并固化至有机树脂基材如聚碳酸酯 的表面而不需要底漆、以形成基本上无干涉条纹和外来物质并且具有透 明性、耐擦伤性、长期粘附性、耐候性和抗氧化性的固化膜的有机硅涂 料组合物，以及适合于户外使用的涂覆制品。

本发明涉及同一受让人的专利文献1：JP-A2012-097257的在先发明 并且实现了在耐候性、抗氧化性和快速固化方面的必要的改进。

背景技术

有机树脂基材，如聚碳酸酯由于它们的透明性而被用于各个领域。 尤其是，聚碳酸酯因为其具有比玻璃更佳的抗冲击性和更轻的重量而被 视为玻璃的替代物。在可以将聚碳酸酯用作玻璃替代物之前，必须弥补 聚碳酸酯的若干缺点。对此，将硬涂覆层施加至聚碳酸酯。待弥补的缺 点包括耐擦伤性和耐候性。

作为将耐擦伤性和耐候性赋予聚碳酸酯的涂层，开发了有机硅系硬 涂料组合物，例如如专利文献2：JP-A2010-111715中所述。然而，因 为有机硅系硬涂料组合物较差地粘附至聚碳酸酯，所以必须使用被称为 底漆的中间层。所述底漆与所述硬涂料组合物的组合使用需要至少两个 涂覆步骤，显示出涂层形成麻烦。在所述涂覆步骤中，一定百分比的产 品在其它工业产品的制造中被抛弃。最终产品的百分比产率与抛弃百分 比的涂层数量次幂成正比。因此，所述百分比产率随着涂层数减少而更 高，涂层数量期望地为一层。

专利文献1公开了基于聚碳酸酯和/或聚酯的氨基甲酸酯改性的乙烯 基聚合物是促使有机硅系硬涂料组合物粘附至聚碳酸酯的有效的增粘 剂。还将含巯基的烷氧基硅烷和/或其部分水解缩合物用作用于调节折射 率的手段。此外，出于调节折射率和赋予耐擦伤性的目的，将微粒状金 属氧化物添加至所述涂料组合物。采用该途径，可以在聚碳酸酯上直接 形成涂层而不需要底漆，产生特征在于紧密粘附、最少干涉条纹、耐擦 伤性和透明性的涂覆制品。

专利文献1的组合物可以有效地在显示器如液晶显示器(LCD)、触 摸面板、阴极射线管(CRT)、等离子体显示器面板(PDP)和场致发光(EL) 显示器中用于表面保护、防眩和减反射目的。这些应用意图用于室内使 用和/或在特定盒内使用。

聚碳酸酯并不限于室内使用，而是具有许多户外应用，如建筑材料 和运输工具。在与长期暴露至耐候、阳光直射和氧气氛相关的户外应用 中，重要的是耐候性和抗氧化性。从赋予耐候性和抗氧化性的方面来看， 使用含巯基的烷氧基硅烷和/或其部分水解缩合物是不期望的。这是因为 所述巯基可以通过氧化转化为硫化物、砜或磺酸形式的有害的官能团。 所述官能团转化如果发生在固化涂层中，则招致应力应变，导致裂纹和 剥离并使得难于赋予耐候性。当将含巯基的烷氧基硅烷或其部分水解缩 合物用于折射率调节时，也将微粒状金属氧化物用于相同的目的。通过 后续测试，本发明人发现如果将微粒状金属氧化物的量增加至使得含硫 化合物不必要的程度，则组合物不平衡而加剧了耐候粘附性。也就是说， 赋予耐候性和抗氧化性的目的同时保持粘附、耐候粘附性、受抑制的干 涉条纹、耐擦伤性和透明性基本上不可能仅通过增加或减少现有技术涂 料组合物中的组分的量来实现。

为了赋予耐候性和抗氧化性同时保持粘附性、耐候粘附性、受抑制 的干涉条纹、耐擦伤性和透明性的目的，据信必要的是使用符合该目的 特定的微粒状金属氧化物。对于从微粒状金属氧化物候选物选择而言， 必须考虑许多因素，包括金属氧化物的类型、引入固溶体中的金属氧化 物中的元素的类型和量、粒度、涂料层的存在/不存在和类型，和分散剂 的类型，但是几乎没有认识到这样的因素。

出于简化工艺的方面，存在对于赋予耐候性和抗氧化性同时保持粘 附、耐候粘附性、受抑制的干涉条纹、耐擦伤性和透明性的固化涂层(其 涂覆/固化模式取决于活性能量辐射固化)的需求。

引用列表

专利文献1：JP-A2012-097257

专利文献2：JP-A2010-111715