ОТВЕРЖДАЕМЫЙ ОБЛУЧЕНИЕМ АГЕНТ ПОКРЫТИЙ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ СО СТОЙКОСТЬЮ К МЕХАНИЧЕСКИМ КОНТАКТНЫМ ПОВРЕЖДЕНИЯМ, ПРИМЕНЕНИЕ АГЕНТА ПОКРЫТИЙ И ПОДЛОЖКА, ПОКРЫТАЯ АГЕНТОМ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2019 года по МПК C09D5/00 C09D4/00 C08J7/04 C08J7/18 C09D175/16 

Данное изобретение относится к отверждаемым облучением композициям покрытий, особенно для получения покрытия со стойкостью к механическим контактным повреждениям на поликарбонатных поверхностях, включающим, по меньшей мере, один уретанакрилат изоциануратного тримера 1,6-гексаметилен диизоцианата и моноакрилат бутандиола. Изобретение также относится к способу получения покрытий со стойкостью к механическим контактным повреждениям на поликарбонатных поверхностях, к применению композиции покрытий, и к покрытой подложке соответственно.

Известно, что требуется, чтобы стекла или линзы фар транспортного средства показывали оптимальный оптический выход, высокую прозрачность, легкую способность к формоизменению, позволяя им быть приведенными в любую желаемую форму, высокую надежность (прочность), и подходящую массу. Не все эти свойства могут быть получены с традиционными стеклами или линзами, сделанными из реального стекла. Современная тенденция должна заменить стеклянные линзы на линзы, сделанные из полимерных материалов, которые являются более легким и, могут быть более легко сформированы. Одним материалом, который рассматривают как оптимальный с этой точки зрения, является поликарбонат, у которого также есть оптические свойства, которые являются сочетаемыми или близкими сочетаемым для такого фактического стекла.

Тем не менее, известно, что поликарбонат является особенно мягким материалом и поэтому склонный к царапинам, что приводит к ухудшению оптических свойств линзы (стекла). Кроме того, длительное воздействие солнечного света или влияния окружающей среды и/или химических веществ может привести к старению, делая линзу (стекло) хрупкой и в особенности поддаваться пожелтению и следовательно теряется прозрачность.

Чтобы решить эти проблемы, линзы или стекла для фар, которые получены из поликарбоната (или другие подобные полимерные материалы) должны быть защищены, по меньшей мере, на их наружной поверхности, выставленной окружающей среде при обслуживании, путем нанесения специальных прозрачных лаков.

Отверждаемая облучением композиция покрытий типа, определенного в начале, известна из DE696 15 819 Т2. Хотя известная композиция покрытий предоставляет хорошую защиту пластмассовым линзам или стеклам для фар транспортного средства, чтобы противостоять царапинам и атмосферному воздействию, есть, тем не менее, потребность в таком шаге, чтобы быть далее усовершенствованной. У известной композиции покрытий, кроме этого, есть недостаток, что она должна быть нанесена с высокой толщиной пленки, чтобы предоставить адекватную защиту. Следовательно толщина сухой пленки лаковых покрытий, полученных из известной композиции покрытий, составляет, по меньшей мере 20 мкм, и предпочтительно, по факту, по меньшей мере 25 мкм. Такие толщины пленки приводят к высокому уровню потребления материала и больше не соответствуют условиям настоящего времени.

Задачей данного изобретения является определить отверждаемую облучением композицию покрытий, который особенно подходит для покрытия поликарбонатных поверхностей и который приводит к отвержденным лаковым покрытиям, показывающим улучшенную стойкость к царапанию и улучшенную стойкость против атмосферных воздействий для уменьшенной толщины сухой пленки.

Эта задача достигается в соответствии с изобретением при помощи отверждаемой облучением композиции покрытий, включающей, по меньшей мере, один уретанакрилат, полученный из изоциануратного тримера 1,6-гексаметилен диизоцианата и моноакрилат бутандиола, изоциануратный тример имеет содержание NCO 19.6-24.0 мас. % и эквивалентную массу 175-214, уретанакрилат имеет массовое соотношение изоциануратного тримера к моноакрилат бутандиолу от 1.0:0.65 до 1.0:0.9, где композиция покрытий включает

i) 45.0-59.0 мас. % по меньшей мере, одного уретанакрилата,

ii) 25.0-37.0 мас. % по меньшей мере, одного тетрафункционального акрилатного мономера сложного полиэфира,

iii) 8.0-12.0 мас. % по меньшей мере, одного диакрилатного сложного эфира диола и/или по меньшей мере, одного моноакрилатного сложного эфира,

iv) 2.3-3.5 мас. % по меньшей мере, одного фотоинициатора,

v) 2.1-3.1 мас. % по меньшей мере, одного реакционноспособного

акрилоилтриазолового УФ-абсорбера,

vi) 1.5-2.0 мас. % по меньшей мере, одного нереакционноспособного УФ-абсорбера,

vii) 0.7-1.0 мас. % по меньшей мере, одного стерически затрудненного амина, и

viii) 0.4-0.9 мас. % по меньшей мере, одной добавки, регулирующей расход продукта,

диапазоны массовых процентов пересчитаны на сумму содержаний твердых веществ установленных компонентов i)-viii) и их сумму доводят до 100 мас. %.

Выгодные усовершенствования отверждаемой облучением композиции покрытий изобретения очевидны из зависимых пунктов формулы изобретения.

Содержание твердых веществ представляет собой нелетучую пропорцию вещества или композиции. Содержание твердых веществ определяют согласно DIN EN ISO 3251:2008, высушиванием 3 г вещества или композиции при 60°С в течении 60 минут. Нелетучая пропорция, которая остается после сушки, установлена относительно начальной массы и дает содержание твердых веществ вещества или композиции.

Содержание изоцианатных групп определяют в соответствии с DIN EN ISO 11909.

Если не обозначено иначе здесь, все определения стандартов касаются стандарта в силе в дату подачи данного изобретения.

Отверждаемая облучением композиция покрытий предпочтительно представляет собой композицию покрытий, которую отверждают УФ облучением. УФ отверждение обозначает химическую реакцию, вызванную ультрафиолетовыми лучами. УФ облучение является термином для такого компонента электромагнитного излучения, которое охватывает диапазон длины волны от 100 до 400 нм.

С дополнительным предпочтением композиция покрытий изобретения представляет собой материал покровного лака.

Уретанакрилат

Уретанакрилаты в основном могут быть получены путем реакции присоединения гидроксиалкил акрилатов, диизоцианатов, и полиолов или путем непосредственной реакции присоединения гидроксиалкил акрилатов на полиизоцианаты. Они позволяют комбинировать высокоэффективный уровень и разнообразие возможных применений полиуретанового покрытия со скоростью отверждения и эффективностью фотополимеризации. Уретанакрилаты применяют в отверждаемых облучением покрытиях для промышленного применения.

Композиция покрытий изобретения содержит по меньшей мере, один уретанакрилат, полученный из изоциануратного тримера 1,6-гексаметилен диизоцианата и моноакрилат бутандиола, изоциануратный тример имеет содержание NCO 19.6-24.0 мас. % и эквивалентную массу 175-214, уретанакрилат имеет массовое соотношение изоциануратного тримера к моноакрилат бутандиолу от 1:0.65 до 1:0.9.

DE 696 15 819 Т2 применяет в композиции покрытий базовую смолу, полученную из изоциануратного тримера 1,6-гексаметилен диизоцианата и моноакрилат бутандиола. Применяемое изоцианатное соединение имеет содержание NCO 11.0 мас. % и эквивалентную массу 382. В контексте данного изобретения было найдено, что стойкость к царапанию и стойкость против атмосферных воздействий полученных в результате отвержденных пленок покрытия могут быть улучшены при помощи полиизоцианата, имеющего белее высокое содержание NCO и более низкую эквивалентную массу и при помощи модифицированной композиции способных полимеризоваться мономеров и УФ-абсорберов.

Для изобретения существенно, что композиция покрытий содержит 45.0-59.0 мас. % уретанакрилата, полученного из изоциануратного тримера 1,6-гексаметилен диизоцианата и моноакрилат бутандиола, в пересчете на сумму содержаний твердых веществ установленных компонентов i)-viii). Композиция покрытий предпочтительно содержит 45.0-55.0 мас. % рассматриваемого уретанакрилата. Если фракция массовых процентов уретанакрилата ниже предела, определенного выше, результатом является ослабленная реакционоспособность компонентов на отверждение композиции покрытий. Если фракция массовых процентов уретанакрилата выше 59.0 мас. %, в пересчете на сумму содержаний твердых веществ установленных компонентов i)-viii), результатом является ослабленная адгезия покрытия, полученного из композиции покрытий на подложку, на которую была нанесена композиция покрытий. Тетрафункциональный акрилатный мономер сложного полиэфира

Композиция покрытий изобретения содержит 25.0-37.0 мас. % по меньшей мере, одного тетрафункционального акрилатного мономера сложного полиэфира, в пересчете на сумму содержаний твердых веществ компонентов i)-viii). Композиция покрытий предпочтительно содержит 27.0-37.0 мас. % по меньшей мере, одного тетрафункционального акрилатного мономера сложного полиэфира, в пересчете на сумму содержаний твердых веществ компонентов i)-viii).

Если фракция массовых процентов тетрафункционального акрилатного мономера сложного полиэфира ниже предела, установленного выше, результатом является ослабленная адгезия покрытия, полученного из композиции покрытий на подложку, на которую была нанесена композиция покрытий. Если фракция массовых процентов тетрафункционального акрилатного мономера сложного полиэфира выше пределов массовых процентов, установленных выше, результатом является ослабленная стойкость к царапанию на части полученного в результате покрытия.

В отношении компонента и) для изобретения существенно, что он содержит четыре элементарных звена акриловой кислоты, таким образом являясь тетрафункциональным в отношении элементарных звеньев акриловой кислоты.

Тетрафункциональный акрилатный мономер сложного полиэфира предпочтительно имеет, в качестве дополнительного структурного элемента, атомы кислорода в форме связей простого эфира. Более предпочтительно тетрафункциональный акрилатный мономер сложного полиэфира имеет только одну связь простого эфира. Особенно предпочтительное присутствие связи простого эфира обеспечивает улучшенную химическую стойкость со стороны покрытия, полученного из композиции покрытий. Очень предпочтительно тетрафункциональный акрилатный мономер сложного полиэфира представляет собой ди(триметилолпропан) тетраакрилат. Диакрилатный сложный эфир диола/моноакрилатный сложный эфир

В соответствии с изобретением отверждаемая облучением композиция покрытий содержит в качестве компонента iii) 8.0-12.0 мас. % по меньшей мере, одного диакрилатного сложного эфира диола и/или по меньшей мере, один моноакрилатный сложный эфир. Более предпочтительно композиция покрытий содержит 9.0-10.0 мас. % по меньшей мере, одного диакрилатного сложного эфира диола и/или по меньшей мере, одного моноакрилатного сложного эфира, в пересчете на сумму содержаний твердых веществ компонентов i)-viii). Соответственно, в пределах диапазонов массовых процентов, установленных выше, композиция покрытий включает или, по меньшей мере, один диакрилатный сложный эфир диола или, по меньшей мере, один моноакрилатный сложный эфир, или смесь, по меньшей мере, одного диакрилатного сложного эфира диола и, по меньшей мере, одного моноакрилатного сложного эфира; применение диакрилатных сложных эфиров диолов является предпочтительным.

Применяемыми моноакрилатными сложными эфирами являются предпочтительно акрилат формаля триметилолпропана, моноакрилат бутандиола (4-НВА), тетрагидрофурфурилакрилат (THFA), октодецилакрилат (ODA), или изодецилакрилат (IDA). Отдельное предпочтение отдают применению моноакрилат бутандиола (4-НВА), тетрагидрофурфурилакрилат (THFA), октодецилакрилат (ODA), или изодецилакрилат (IDA).

Применяемые диакрилатные сложные эфиры диолов предпочтительно представляют собой соединения, имеющие 2-12 атомов углерода в самой длинной углеродной цепи. Один особенно предпочтительный диакрилатный сложный эфир диола представляет собой 1,6-диакрилат гександиола.

Применение количества в массовых процентах диакрилатных сложных эфиров диолов и/или моноакрилатных сложных эфиров в композиции покрытий изобретения контролирует частичное вздутие подложки, более особенно поликарбоната, на которую наносят композицию покрытий, позволяя сформироваться так называемому слою ВПС (взаимопроникающий слой). Это гарантирует адгезию покрытия на подложку. Образование этого слоя "ВПС" достигается посредством частичного растворения самого верхнего слоя поликарбонатной подложки. Частичное растворение не должно, тем не менее, быть достаточным, чтобы ухудшить прозрачность покрытой поликарбонатной подложки, и быть проявленным соответственно в появлении серьезного помутнения. Это "частичное вздутие" вызывает улучшенную адгезию посредством расширения контактных поверхностей между подложкой и композицией покрытий. Дополнительно, частичное вздутие не должно быть чрезмерным, так как чрезмерное вздутие приводит к уменьшенной стойкости против атмосферных воздействий. Если частичное вздутие очень низкое, с другой стороны, результатом является ослабленная адгезия на подложку.

Фотоинициатор

Композиция покрытий изобретения содержит 2.3-3.5 мас. % по меньшей мере, одного фотоинициатора, в пересчете на сумму содержаний твердых веществ компонентов i)-viii). Фотоинициаторы применяют, чтобы начать реакцию сшивания при экспозиции для облучения.

По меньшей мере, один фотоинициатор преимущественно содержит фосфорсодержащее соединение. Соответствующие торговые продукты коммерчески доступны под названием Irgacure. С особенным преимуществом фотоинициатор включает смесь, по меньшей мере, одного фосфор-содержащего соединения и, по меньшей мере, одного ароматического α-гидроксикетона.

Предпочтительное применение двух различных фотоинициаторов является выгодным для проходного отверждения композиции покрытий, разрешая достигнуть проходное отверждение и на поверхности композиции покрытий, и в близи поверхности подложки. Светостабилизаторы

Композиция покрытий изобретения содержит различные светостабилизаторы, включающие комбинацию, по меньшей мере, двух УФ-абсорберов и, по меньшей мере, одного стерически затрудненного амина в качестве акцептора радикалов. Функция светостабилизатора предотвратить образование химически реакционноспособных промежуточных компонентов, которые могут привести к разложению сшитой пленки покрытия. Свободные радикалы в пределах покрытия, которые формируются в результате разрыва химических связей, вызванных вредным УФ облучением из среды, должны быть захвачены и дезактивированы таким образом. Радикалы, которые формируются в результате разрыва химической связи приводят к цепной реакции в покрытии, что приводит к дальнейшим разрывам связей. Соответственно, применение светостабилизатора существенно для изобретения, чтобы гарантировать эффективную стойкость против атмосферных воздействий на протяжении длительного периода для покрытия, полученного из композиции покрытий изобретения.

УФ-абсорберы

Композиция покрытий изобретения содержит комбинацию реакционноспособного акрилоилтриазолового УФ-абсорбера и нереакционноспособного УФ-абсорбера. "Реакционноспособный" здесь означает, что УФ-абсорбер при отверждении облучением реагирует с другими отверждаемыми облучением компонентами и встраивается путем сополимеризации. Напротив, нереакционноспособный УФ-абсорбер не реагирует с другими компонентами композиции покрытий.

Композиция покрытий изобретения содержит 2.1-3.1 мас. % по меньшей мере, одного реакционноспособного акрилоилтриазолового УФ-абсорбера и 1.5-2.0 мас. % по меньшей мере, одного нереакционноспособного УФ-абсорбера, в пересчете в каждом случае на сумму содержаний твердых веществ компонентов i)-viii).

Реакционноспособный акрилоилтриазоловый УФ-абсорбер преимущественно представляет собой акрилоилфенилбензотриазол. Этот абсорбер, в результате функциональности акрилата в молекуле, химически включен в полученное покрытие во время реакции сшивания, и поэтому зафиксирован, таким образом предотвращая миграцию. Коммерческие продукты доступны под товарным знаком Chisorb 593 от Double Bond Chemical.

Нереакционноспособный УФ-абсорбер преимущественно представляет собой соединение на основе 1,3,5-триазина. Коммерческие продукты доступны под товарным знаком Tinuvin400 от BASF SE (раньше от Ciba).

Применение согласно изобретению комбинации, по меньшей мере, одного реакционноспособного акрилоилтриазолового УФ-абсорбера и по меньшей мере, одного нереакционноспособного УФ-абсорбера гарантирует, что в покрытии, полученном из композиции покрытий изобретения, радиация из окружающей среды преобразована в соответствующую вращательную и колебательную энергию этих молекул, таким образом избежав разрушение химических связей в покрытии и следовательно позволив предотвращение разрыва связей. Акцептор радикалов - стерически затрудненный амин

Композиция покрытий изобретения включает 0.7-1.0 мас. % по меньшей мере, одного стерически затрудненного амина, в пересчете на сумму содержаний твердых веществ компонентов i)-viii), действующего как акцептор радикалов.

В качестве светостабилизатора на основе стерически затрудненных аминов, есть преимущество в применении сложного диэфира себациновой кислоты. Подходящие коммерческие продукты доступны под товарным знаком Tinuvinl23 от BASF SE (раньше от Ciba).

Добавки, регулирующие расход продукта

Композиция покрытий изобретения содержит 0.4-0.9 мас. % по меньшей мере, одной добавки, регулирующей расход продукта, в пересчете на сумму содержаний твердых веществ компонентов i)-viii).

Применяемой в качестве добавки, регулирующей расход продукта, в композиции покрытий изобретения, предпочтительно, является полисилоксановый модифицированный полимер с ненасыщенными конечными группами. Подходящие коммерческие продукты доступны под линией продуктов EFKA от BASF.

Добавка, регулирующая расход продукта, отвечает за достижение эффективной затяжки верхнего слоя покрытия, и также хорошего внешнего вида со стороны покрытия, полученного из композиции покрытий изобретения, особенно когда композицию покрытий изобретения применяют в качестве материала покровного лака. В общем говоря, материалы покровного лака при достаточно высокой толщине пленки, в основном >25 мкм, проявляют хорошее выравнивание, которое обычно ухудшается при уменьшенных толщинах пленки. Поскольку композицию покрытий изобретения наносят предпочтительно с низкими толщинами пленки в диапазоне от 8-25 мкм, применение подходящей добавки, регулирующей расход продукта, в диапазоне от 0.4-0.9 мас. % по меньшей мере, одной добавки, регулирующей расход продукта, в пересчете на сумму содержаний твердых веществ компонентов i)-viii), является существенным для изобретения. Если выше установленный диапазон массовых процентов превышен, существует уменьшенная стойкость к царапанию со стороны покрытия, полученного из композиции покрытий. Растворители

Композицию покрытий изобретения регулируют до желаемой вязкости нанесения предпочтительно путем применения органических растворители. Композиция покрытий преимущественно содержит 27.0-70.0 мас. % органического растворителя, в пересчете на общую массу композиции покрытий.

Рассмотренные органические растворители преимущественно представляют собой все обычные органические растворители, известные специалисту в данной области техники, которые, с одной стороны, позволяют хорошую растворимость компонентов и с другой стороны, как известно, достигают хорошей устойчивости при хранении и разрешают хороший характер нанесения композиции покрытий. Подходящими в этих целях являются, в особенности, спирты, такие как изопропанол и н-бутанол, сложные эфиры, такие как н-бутил ацетат и 1-гидроксипропил ацетат, и/или кетоны, такие как метилэтилкетон и метилизобутилкетон. При выборе растворителей или комбинации растворителя, следует позаботиться, чтобы гарантировать, что что они так выбраны, чтобы не стать причиной, что поликарбонатная подложка, при нанесении композиции покрытий, подвергнется частичному вздутию до такой степени, что на прозрачность подложки будет оказано негативное влияние после отверждения композиции покрытий, как проявлено в увеличенном помутнении. Путем выбора растворителей, также возможно влиять на адгезию покрытия, полученного из композиции покрытий на подложку. Должно быть обеспечено, тем не менее, что растворители так выбраны, чтобы достигнуть хорошего эффекта скрепления через частичное вздутие подложки, но не вызывая помутнение отвержденной композиции покрытий.

В результате различного регулирования массовых процентов фракции растворителя относительно общей массы композиции покрытий, содержание твердых веществ композиции покрытий преимущественно может изменяться так, что композиция покрытий изобретения может быть нанесена на подложку или как покрытие, нанесенное методом обливания, или как покрытие, нанесенное распылением. Для нанесения в секторе покрытия, нанесенного методом обливания, выгодное содержание твердых веществ составляет от 27.0 до 50.0 мас. %, в пересчете на общую массу композиции покрытий. В пределах сектора покрытия, нанесенного распылением, выгодное содержание твердых веществ составляет от 60.0 до 70.0 мас. %, в пересчете на общую массу композиции покрытий. В общем говоря, тем не менее, для композиции покрытий изобретения могут быть осуществлены и более высокие содержания твердых веществ, чем те, которые выбраны выше, относительно общей массы композиции покрытий. Хотя в этих случаях следует гарантировать, что уменьшенная фракция растворителя относительно общей массы композиции покрытий не провоцирует недостатков в отношении затяжки верхнего слоя покрытия и выравнивания.

Изобретение также относится к способу получения покрытий со стойкостью к механическим контактным повреждениям на поликарбонатных поверхностях путем I) нанесения композиции покрытий изобретения на поликарбонатную поверхность и II) отверждения композиции покрытий УФ облучением.

Покрытие со стойкостью к механическим контактным повреждениям наносят преимущественно с толщиной сухой пленки 8-25 мкм, более предпочтительно с толщиной сухой пленки 10-20 мкм. Толщину сухой пленки покровного лака определяют, применяя интерферометр белого цвета. Толщину сухой пленки покрытия, которое не является покровным лаком, определяют путем приготовления измельченного среза и затем подвергая такие разделы исследованию микроскопом.

Изобретение также относится к применению композиции покрытий изобретения для получения покрытия, чтобы защитить поверхности фар транспортного средства от царапин и эффектов атмосферного воздействия.

Наконец, изобретение также относится к подложке, покрытой отвержденной композицией покрытий изобретения. Рассматриваемая подложка предпочтительно представляет собой поликарбонатную подложку.

В тексте ниже, изобретение иллюстрируется более детально, применяя рабочие примеры и сравнительные примеры.

Пример получения 1: Получение уретанакрилата 1 путем DE696 15 819T2 (сравнительный)

Базовую смолу получают путем смешивания вместе следующих компонентов в установленных пропорциях (выраженные в граммах):

Пример получения 2: Получение уретанакрилата 2 (согласно изобретения)

Трехгорлую колбу объемом 1000 мл загружают 170.70 г изоцианатного тримера (Desmodur N3300, от Bayer). Прибор оборудуют лопастной мешалкой KPG, капельной воронкой и секцией подачи газа для введения обедненного воздуха.

Изоцианат разбавляют 83.05 г реакционноспособных разбавителей ДИ-ТМП тетраакрилат (Ebecryl 140 от Allnex). Дополнительно, начальную загрузку стабилизируют 0.4 г гидрохинона (от MitsuiChemicals), а потом раствор нагревают до 40°С.

Как только достигнут температуры реакции по каплям добавляют смесь 133.75 г моноакрилата бутандиола (от BASF SE), 0.05 г Coscat 83 (от Erbsloh), 49.25 г диакрилата гександиола (Laromer HDDA от BASF SE), 61.05 г ди-ТМП-тетраакрилата (Ebecryl 140 от Allnex), и 1.75 г метоксипропанола (Solvenon РМ от BASF SE). Во время периода добавления (приблизительно 4 часа), температура реакции не должна превышать 60°С.

После окончания добавления реакционную смесь выдерживают при 60°С и все время определяют содержание NCO.

Когда достигают содержания NCO 0%, смесь продуктов охлаждают до 50°С и фильтруют.

Coscat 83 представляет собой органическое соединение висмута, которое применяют в качестве катализатора для образования уретана.

Применяя два уретанакрилата, описанных выше, получали отверждаемые облучением композиции покрытий. Применяемые материалы сырья были следующими:

В соответствии с таблицей 1 ниже, были получены композиции покрытий согласно изобретения и композиции покрытий не согласно изобретения. Числовые значения в таблице 1 обозначают мас. части.

Композиции покрытий 1-12 наносили и отверждали следующим образом:

Выполняли нанесение распылением, применяя чашечный распылитель с подачей самотеком (например, чашечный распылитель с подачей самотеком DeVilbiss GTI), распыляя сжатый воздух до 3 бар через 1.5 мм форсунку. Необходимую толщину пленки наносили в 2 прохода распылением.

Испарение растворителя: 1 минута при 23°С, 5 минут 80-90°С в сушильном шкафу с циркуляцией воздуха, потом 30 секунд охлаждение.

Отверждение УФ облучением: 2.5-3.5 Дж/см² (доза, измеренная IL390 от International Light).

Толщина пленки, достигнутая для покрытия, полученного из композиции покрытий (толщина сухой пленки) составляла 11-18 мкм; толщина "ВПС" (взаимопроникающий слой) составляла 3-5 мкм.

Измерения толщины пленки/слоя делали, применяя интерферометр белого цвета (например, от Fuchs, с маркировкой "FTM-Lite UVNIR film thickness gauge"). Помутнение, определенное после нанесения образцов, должно составлять <1%.

Помутнение измеряли, применяя прибор BYK-Gardner "Haze-Gard Plus ". Этот прибор представляет собой стандартизированный прибор для измерения прозрачности в соответствии с ASTM standard D1003-13. Прибор применяют, чтобы определить оптическое качество прозрачного покрытия. Применяя этот прибор, измеряют начальное помутнение, а также помутнение после осуществления склерометрических испытаний (испытание абразиметром Табера).

Стойкость к царапанию отвержденных пленок покрытия испытывали следующим образом:

Испытание на стойкость к царапанию выполняли, применяя прибор 5155 Abraser от Taber Industries. Проводили склерометрические испытания, и осуществляли испытание, в соответствии с ASTM standard ASTM D1044-13 (Standard Test Method for Resistance of Transparent Plastics to Surface Abrasion, Standard by ASTM International, 09/01/2013). Оценивание выполняли в соответствии с ASTM standard ASTM D1003-13 (Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics).

Оценивание

Стойкость к царапанию для покрытия на поликарбонатных корпусах ламп является хорошей, если они показывают А помутнения <15 (после 300 оборотов в испытании абразиметром Табера), тогда, когда проводят испытание абразиметром Табера. Системами с высокой стойкостью к механическим контактным повреждениям являются таковые, которые демонстрируют Д помутнения ниже 10 (после 300 оборотов в испытании абразиметром Табера).

Изобретение относится к отверждаемым облучением композициям покрытий, особенно для получения покрытия со стойкостью к механическим контактным повреждениям на поликарбонатных поверхностях, включающей по меньшей мере один уретанакрилат, полученный из изоциануратного тримера 1,6-гексаметилен диизоцианата и моноакрилат бутандиола. Уретанакрилат имеет массовое соотношение изоциануратного тримера к моноакрилат бутандиолу от 1,0:0,65 до 1,0:0,9. Композиция для получения покрытия включает также по меньшей мере один тетрафункциональный акрилатный мономер сложного полиэфира, по меньшей мере один диакрилатный сложный эфир диола и/или по меньшей мере один моноакрилатный сложный эфир, по меньшей мере один фотоинициатор, один реакционноспособный акрилоилтриазоловый УФ-абсорбер, нереакционноспособный УФ-абсорбер, стерически затрудненный амин и одну добавку, регулирующую расход продукта. Изобретение также относится к способу получения покрытий со стойкостью к механическим контактным повреждениям на поликарбонатных поверхностях, к применению композиции покрытий и к покрытой подложке соответственно. Технический результат – обеспечение отверждаемой облучением композиции покрытия, пригодной для покрытия поликарбонатных поверхностей, обеспечивающий отвержденное лаковое покрытие, показывающее улучшенную стойкость к царапанию и улучшенную стойкость против атмосферных воздействий для уменьшенной толщины сухой пленки. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

1. Отверждаемая облучением композиция покрытий, особенно для получения покрытия со стойкостью к механическим контактным повреждениям на поликарбонатных поверхностях, включающая по меньшей мере один уретанакрилат, полученный из изоциануратного тримера 1,6-гексаметилен диизоцианата и моноакрилат бутандиола, изоциануратный тример имеет содержание NCO 19.6-24.0 мас. % и эквивалентную массу 175-214, уретанакрилат имеет массовое соотношение изоциануратного тримера к моноакрилат бутандиолу от 1.0:0.65 до 1.0:0.9, где композиция покрытий включает

i) 45.0-59.0 мас. % по меньшей мере одного уретанакрилата,

ii) 25.0-37.0 мас. % по меньшей мере одного тетрафункционального акрилатного мономера сложного полиэфира,

iii) 8.0-12.0 мас. % по меньшей мере одного диакрилатного сложного эфира диола и/или по меньшей мере одного моноакрилатного сложного эфира,

iv) 2.3-3.5 мас. % по меньшей мере одного фотоинициатора,

v) 2.1-3.1 мас. % по меньшей мере одного реакционноспособного акрилоилтриазолового УФ-абсорбера,

vi) 1.5-2.0 мас. % по меньшей мере одного нереакционноспособного УФ-абсорбера,

vii) 0.7-1.0 мас. % по меньшей мере одного стерически затрудненного амина,

viii) 0.4 0.9 мас. % по меньшей мере одной добавки,

регулирующей расход продукта, диапазоны массовых процентов пересчитывают на сумму содержаний твердых веществ установленных компонентов i)-viii) и их сумму доводят до 100 мас. %.

2. Композиция покрытий по п. 1, которая включает 45.0-55.0 мас. % уретанакрилата, в пересчете на сумму содержаний твердых веществ компонентов i)-viii).

3. Композиция покрытий по п. 1 или 2, в которой тетрафункциональный акрилатный мономер сложного полиэфира имеет связь простого эфира.

4. Композиция покрытий по любому из пп. 1-3, в которой компонент iii) представляет собой диакрилатный сложный эфир диола.

5. Композиция покрытий по п. 4, в которой диакрилатный сложный эфир диола включает 2-12 атомов углерода в самой длинной углеродной цепи.

6. Композиция покрытий по любому из пп. 1-5, в которой фотоинициатор включает по меньшей мере одно фосфорсодержащее соединение.

7. Композиция покрытий по п. 6, в которой фотоинициатор включает смесь по меньшей мере одного фосфорсодержащего соединения и по меньшей мере одного ароматического α-гидрокси кетона.

8. Композиция покрытий по любому из пп. 1-7, в которой реакционноспособный акрилоилтриазоловый УФ-абсорбер представляет собой акрилоилфенолбензотриазол.

9. Композиция покрытий по любому из пп. 1-8, в которой стерически затрудненный амин представляет собой сложный диэфир себациновой кислоты.

10. Композиция покрытий по любому из пп. 1-9, которую отверждают УФ-облучением.

11. Композиция покрытий по любому из пп. 1-10, которая является материалом покровного лака.

12. Способ получения покрытия со стойкостью к механическим контактным повреждениям на поликарбонатной поверхности путем

I) нанесения композиции покрытий по любому из пп. 1-11 на поликарбонатную поверхность и

II) отверждения композиции покрытий УФ-облучением.

13. Способ по п. 12, в котором покрытие со стойкостью к механическим контактным повреждениям имеет толщину сухой пленки 8-25 мкм.

14. Применение композиции покрытий по любому из пп. 1-11 для получения покрытия, чтобы защитить поверхности фар транспортного средства от царапин и эффектов атмосферного воздействия.

15. Подложка, покрытая отвержденной композицией покрытий, по любому из пп. 1-11.