DE3100675A1 - Beschichteter, geformter gegenstand aus kunstharzen vom polycarbonat-harz-typ und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Sumitomo Chemical Company No. 8, Doshomachi 4-chome Ltd., No. 15, Kitahama Higashi-ku, Osaka-shi, Japan 5-chome, Higashi-ku, Osaka

shi, Japan

Beschichteter, geformter Gegenstand aus Kunstharzen vom Polycarbonat-Harz-Typ und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft beschichtete, geformte Gegenstände aus Kunstharzen vom Polycarbonat-Harz-Typ, die mit einem überzug versehen sind, der ihnen eine hervorragende Abriebfestigkeit verleiht.

Die Kunststoffgegenstände vom Polycarbonat-Harz-Typ werden zunächst mit einer Grundierung von hoher Haftfestigkeit auf dem Polycarbonat beschichtet, woraufhin, nach Aushärtung der Grundierung, auf dieser ein Harz vom Silikontyp aufgetragen und gehärtet wird.

Bekanntlich besitzen Kunstharze vom Polycarbonat-Typ eine gute Schlagfestigkeit und Transparenz und werden daher in großem Umfang als transparentes Plastikmaterial verwendet.

Andererseits haben sie den Nachteil einer geringen Abriebfestigkeit und Löslichkeitsfestigkeit. Sie sind daher sehr bald zerkratzt und durch die Einwirkung organischer Lösungsmittel in Mitleidenschaft gezogen. Um diesen Nachteil zu beheben, sind mehrere Verfahren zur Beschichtung von Polycarbonat-Harz-Gegenständen vorgeschlagen worden. Keines der vorgeschlagenen Verfahren hat jedoch diese Nachteile in befriedigender Weise beseitigt.

- 14 -

130047/0479

Man hat ζ. B. als überzugsmittel Kombinationen von Trialkoxysilanen, wie z. B. Methyltrialkoxysilanen und Phenyltrialkoxysilanen mit Tetraalkoxysilanen, wie z. B. Äthylsilikat und Butylsilikat,und Mischungen von solchen Kombinationen mit anderen Anstrichmitteln auf Harzbasis als überzugsmittel vorgeschlagen. Keines dieser Mittel hat jedoch die Abriebfestigkeit, Klebefähigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser sowie Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitze und Witterungseinflüssen wesentlich verbessert.

Die japanischen Offenlegungsschriften No. 15,743/1978 und No. 35,589/1978 offenbaren überzugsmittel , die Epoxygruppen enthaltende Alkoxysilane enthalten und darüber hinaus Härtungskatalysatoren, wie BF₃, BF₃~Ätherat und andere Lewissäure, Komplexe solcher Säuren, HCl, HBr, HI, HNO₃, HClO,, H₃PO₄ und andere Brosted-Säuren. Diese Überzugskompositionen haben eine kurze Standzeit und nur eine geringe Haftfähigkeit auf den Polycarbonat-Gegenständen. Die US-Patentschrift No. 3,986,997 offenbart eine Überzugskomposition aus kolloidalem Silika und dem Hydrolysat des Mehtyltrimethoxysilan als Hauptkomponente. Wenngleich der gehärtete Überzugsfilm eine gute Härte aufweist, ist er jedoch von zu geringer Flexibilität und darüber hinaus ist es sehr schwierig, eine gute Haftung auf der Polycarbonatunterlage zu erzielen.

Die japanische Offenlegungsschrift No. 111,336/1978 offenbart Überzugskompositionen, die aus einer oder mehreren Mischungen von Epoxygruppen und Silanolgruppen und/oder

- 15 -

130047/047

Siloxangruppen zusammengesetzt sind und darüber hinaus

fein verteiltes Silika mit einem Teilchendurchmesser von nm

1-100 und ein Aluminiumchelat enthalten. Indessen besitzt der Überzugsfilm nur eine geringe Härte, die überdies in kochendem Wasser sehr rasch weiter zurückgeht und eine besonders schwache Haftfähigkeit auf Polycarbonaten vom Bisphenol-Typ aufweist.

Die Erfindung betrifft demgemäß beschichtete, geformte Gegenstände vom Polycarbonat-Harz-Typ, deren Überzug eine hohe Widerstandfähigkeit gegen Abrieb, heißes Wasser, Hitze und sonstige Wetterbedingungen aufweist und mithin auch eine gute Haftfähigkeit auf der Unterlage besitzt. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch das Verfahren zur Herstellung der mit dem erfindungsgemäßen überzug versehenen Gegenstände auf der Basis der Polycarbonat-Harze.

Mithin betrifft die Erfindung beschichtete, geformte Gegenstände aus Kunstharzen vom Polycarbonat-Harz-Typ mit verbesserter Abriebfestigkeit, besteaend aus

I. einem geformten Gegenstand aus Kunstharz vom Polycarbonat-Harz-Typ als Schichtträger,

II. einer darauf aufgetragenen und ausgehärteten Grundierung, die aus Polymere enthaltenden Verbindungen besteht, wobei diese

i. ein Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß dor folgenden allgemeinen Formel (3) enthält:

R⁶ R⁷

-fCH - C)- (3)

- 16 -

130047/0479

worin R und R unabhängig voneinander für ein Η-Atom oder eine Alkylgruppe aiii; 1 - 5 C-Acomen oder eine Carboxylgruppe und X für eine Seitenkette, bestehend aus Carboxylgruppen, Aminogruppen oder Epoxygruppen steht und

ii. ein Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten der nachfolgenden Formel (4) enthält:

-*CH - Ch- (4)

DO

worin R und R unabhängig voneinander für ein Η-Atom oder eine niedrige Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder eine Carboxylgruppe und Y für

eine Seitenkette aus einer Hydroxylgruppe und sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der nachfolgenden Formel (5) stehen:

R¹⁰ R¹¹

-eCH - Ch (5) Z

worin R und R unabhängig voneinander für ein Η-Atom oder eine niedrige Alkylyruppe oder Carboxylgruppe und " für eine Seitenkette, bestehend aus einer Carboxylgruppe, Alkoxy-Carbonylgruppe, Aminogruppe, substituierte Aminogruppe, Epoxygruppe oder Tetrahydrofurylgruppe stehen, und bestehend aus

- 17 -

13004 7/0479

III. einer darauf aufgetragenen und auf der Grundierung gehärteten Schicht, die aus einer Verbindung gebildet ist, bestehend aus
A. wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der

Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindunijen gemäß der nachfolgenden allgemeinen Formel (1)

R^ - Si - (OR³), (1)

^{a 4 a b}

worin R für eine organische Gruppe mit einer

Epoxygruppe, R für ein H-Atorn, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder eine Vinylgruppe, R für eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, eine Alkoxyalkylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen,

a) für eine ganze Zahl von 1-3 und

b) für eine ganze Zahl von 0-2 stehen, vorausgesetzt, daß a + b - 3 erfüllt ist,

B. wenigstens einem Hydrolysat der organischen Sili konverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (2)

^Rc * ^Si - ^(Or5)4-c ⁽²⁾

4
worin R für eine Kohlenwasserstoffgruppe von 1

bis 6 C-Atomen, Vinylgruppe, Methacryloxigruppe, Aminogruppe, Mercaptogruppe oder eine Fluor oder Chlor enthaltende organische Gruppe, R für eine

- 18 -

130047/0479

Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxyalkylgruppe odor Acylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen und c für eine ganze Zahl von 0-3, kolloidalem Silika und organischen Titanverbindungen stehen und

C. einem Härtungskatalysator.

Die Herstellung der erfindungsgemäß beschichteten Gegenstände erfolgt nach folgendem Verfahren:

Beschichten (II) mit einer Komposition, die ein Polymer enthält aus folgenden Komponenten:
15

i. ein Polymer mit einer sich wiederholenden Struktureinheit, repräsentiert durch die allgemeine Formel (3) und ii. ein Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten, repräsentiert durch die allgemeine Formel (4) und sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (5).

Diese Komposition ist die Grundierung für den Gegenstand

vom Polycarbonat-Harz-Typ.
25

Anschließend erfolgt ein weiteres Beschichten (III) mit einer Komposition, die

A. wenigstens ein Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen, repräsentiert durch die allgemeine Formel (1), enthält, und weiterhin

- 19 -

13 0 047/0479

B. wenigstens ein Bestandteil aus der Gruppe, bestehend aus Hydrolysaten von organischen Verbindungen, repräsentiert durch die allgemeine Formel (2), ferner kolloidalem Silika und organischer Titanverbindung sowie einen Härtungskatalysator.

Dieses Beschichtungsmittel dient als Überzug auf der Grundierung.

Beispiele für Epoxygruppen enthaltende Silikonverbindungen, die für die vorliegende Erfindung als Komponente A geeignet und durch die allgemeine Formel (1) dargestellt sind, seien im folgenden aufgeführt.

Typische Silikonverbindungen, die eine Glycidoxygruppe enthalten, sind z. B. die folgenden

Glycidoxymethyl- triiuethoxysi lan Glycidoxymethyl-tr it; thcxy si lan ß -Glycidoxyethyl-tri-methoxysilan " β-Glycidoxyethyl-triethoxysilan

Y-Glycidoxypropyl-trimethoxysilan γ-Glycidoxypropy1-triethoxys ilan γ-Glycidoxypropyl-tri (inethoxyethoxy) silan γ-Glycidoxypropyl^triacetoxysiIan | 6-Glycidoxybutyl-trimethoxysilan I

δ-Glycicoxybutyl-triethoxysilan j

- 20 -

130047/0479

Glycidoxymathyl-dimethoxysilan Glycidoxyrncithyl (methyl) —dimcthoxysilan Glycidoxymethyl(ethyl)-dimethoxysilan Glycidoxymethyl(phenyl)-dimothoxysilan Glycidoxymethyl (vinyl)- dimethoxysilan Glycidoxymethyl (diiuethyl)-methoxysilan β -Glycisoxyethyl (rnethyl)-diinethoxysilan β -Glycidoxyethyl (ethyl)—diraothoxysilan ß~Glycidoxyethyl(dimethyl)- methoxysilan γ-Glycidoxypropyl(methyl)-dimethoxysilan γ-Glycidoxypropyl(ethyl)-dimethoxysilan Y-Glycidoxypropyl (dimethyl) -methoxysi'lan

6-Glycidoxybutyl (methyl)-di.iuulioxyailan δ-Glycidoxybutyl(ethyl)-dimethoxysilan ^l5-^G1y^cidoxybutyl(dimcthyl)-rnctho;-;ysilan

Typische Silikonverbindungen mit zwei oder drei Glycidoxygruppen sind die folgenden

Bis- (glycidoxymethyl)-dimotho>:ysilan ;

Bis- (glycidoxyir.iithyl)- dielhoxysilan Dis- (glycidoxyGthyl)-dimiM:hoxy.^rJilan ²¹J Bis- (glycidoxycthyD-dief-lioxyiiilan

- 21 -

130047/0479

Bis- (glycidoxypropyl)-dim<;thoxysilan Bis-(glycidoxypropyl)-diethoxysilan Tris-(glycidoxymethyl)- metnoxysilan Tirs-(glycidoxymethyl)-ethoxysilan Tirs- (glycidoxyethyl)— nethoxysilan Tris-(glycidoxyethyl)-ethoxys ilan Tris-(glycidoxypropyI)-mcthoxysi lan Tris-(glycidoxypropy1)-ethoxysilan

Typische glycidylhaltige Silikonverbindungen sind die folgenden

Glycidylmethyl-trimethoxysilan Glycidylmethyl-triethoxysilan ß-Glycidylethyl-trin.ethoxysilan 8-Glycidylethyl-triethoxysilan ß-Glycidylpropyl-trimethoxysilan Y-Glycidylpropyl-triethoxysilan

γ-Glycidylpropyl-tri(mothoxyethoxy)silan ;

γ-Glycidy] propyl-tridicetoxy:; i Lan

- 22 -

130047/0A79

Typische alicyclicepoxygruppenhaltige Silikonverbindungen sind die folgenden

3,4-Epoxycyclohexylnv;:ithyl-triniet:hoxysilan 3,4-Epoxycyclohexylrtuithyl-triethoxysilan 3^-Epoxycyclohexylethyl-trimethcxysilan 3,4-Epoxycyclohexylpropy1 -trimethoxys ilan \ 3,4-Epoxycyclohuxylbutyl-trimethoxysilan ^:

Beispiele von organischen Silikonverbindungen, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind als einer der Bestandteile der Komponente B, repräsentiert durch die allgemeine Formel (2), sind T rimethyt - methoxysilan , Dimethyldimethoxysilan , Methyl-trimethoxysilan , Tetraethoxysilan , Phenyl-trimethoxysilan., phenylmethyl-dimethoxysilan , Vinyl-triethoxysilan , vinyl-tris (β -methoxy .' ethoxy>-silan. , Vinyl-triacetoxysilan , γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan , Y-Aminopropyl—triethoxysilan ., N-ß-(Aminoethyl) γ-Aminopropyl-trimethoxysilan , N-bis(ß-Hydroxyethyl)-γ- Aminopropyl-triethoxysilan , N-t'i - (ftiir.inocthyl) -γ-Aminopropyl (methyl)-dimethoxysilan , y-C hloropi-oj-yl-trinuithoxysilan , γ-Mercaptopropyl — trimethoxysilan und 3,3,3-Trifluoropropyltrimethoxysilan .; Diese Verbindungen kSnnen entweder für sich allein oder in Mischung untereinander zur Anwendung gelangen. Unter den Bestandteilen der Verbindung B ist das kolloidale Silika eine Kolloidlösung von einem ultra-

- 23 -

13ÜCH7/0479

feinen Pulver des Silicidanhydrids, aufgeschwemmt z. B. in Wasser oder einer alkoholischen Dispersionslösung mit vorzugsweise Teilchengröße von 1-100 . Dieses Silika wird nach bekannten Verfahren hergestellt und ist allseits käuflich zu erwerben.

Beispiele organischer Titanverbindungen , die für die vorliegende Erfindung geeignet sind als Komponente B sind z. B. Tetrabutyl-Titana, Tetraisopropyl-Titanat und Tetrakis (2-Ethylhexyl)-Titanat sowie Alkoxy-Titanat-Polymere als deren Polykondensate; ferner Titanatcylate, wie z. B. Tetrasteryl-Titanate und Tributoxymonostearyl-Titanat; schließlich auch Titanchelat , wie z. B. Diisopropoxy-bis(Acetyl-Aceton)Titanat, Dibutoxy-bis(Triethanolamin)Titanat , Dihydroxy-bisCLactic-Acid)Titanat und Tetraoxylen-Glycol-Titanat und Hydrolysate von diesen.

Die Anwendung von einem oder mehreren Komponente aus der Gruppe der Komponenten B, wie sie vorstehend aufgeführt sind, in Verbindung mit der Komponente A führt zu einer verbesserten Wetterstabilität und Färbbarkeit der erzeugten Gegenstände. Die kombinierte Anwendung der Hydrolysate

einer organischen Silikonverbindung gemäß der allgemeinen Formel (2) und eines kolloidalen Silika als die beiden Bestandteile aus der Gruppe der Komponente B in Verbindung mit der Komponente A verleiht den geformten Gegenständen ein unverändert gutes Aussehen nach dem Bewetterungstest. Falls aus der Gruppe der Komponenten B wenigstens eine Komponente aus der Gruppe kolloidalen Silika ausgewählt ist und eine organische Titanverbindung in Verbindung mit der Komponente

- 24 -

130047/0479

A, so läßt sich der so beschichtete Gegenstand nach der üblichen Methode mit Dispersionsfarben einfärben.

Ein oder mehrere Hydrolysate aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltende Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1), die als Komponente A dienen, und ein oder mehrere Hydrolysate aus der Gruppe der organischen Silikonverbindungen gemäß der Formel (2), die als Komponente B dienen, enthalten Hydroxygruppen zu Folge einer teilweisen oder vollständigen Substitution von Alkoxygruppen, Alkoxy-Alkoxy-Gruppen oder Acyloxygruppen der jeweiligen Silikonverbindungen und natürlich Kondensate, die teilweise zwischen den Hydroxylgruppen durch Substitution gebildet wurden. Diese Hydrolysate werden durch Hydrolyse der entsprechenden Verbindungen in einer gemischten Lösung erhalten, z. B. gebildet aus Wasser mit Alkohol in Gegenwart von Säuren in der bekannten Art und Weise. Würden die Silikonverbindungen gemäß den vorstehenden Formeln (1) und (2) in nicht hydrolysierter Form zur Anwendung gelangen, so würden die beschichteten Gegenstände ein trübes Aussehen aufweisen und darüber hinaus eine geringere Abriebfestigkeit. Demgegenüber werden wesentlich bessere Gesamtresultate erzielt, wenn die Silikon- und Titanverbindungen gemäß den allgemeinen Formeln (1) und (2) in Form von Hydrolysaten zur Anwendung kommen, wobei im allgemeinen die besseren Ergebnisse erzielt werden, wenn sie in Mischung gleichzeitig miteinander der Hydrolyse unterworfen werden.

Das Mengenverhältnis zwischen der Komponente A und der Komponente B soll erfindungsgemäß so gewählt werden, daß von

- 25 -

130047/0479

der Verbindung A eine Menge von 100 Gew.-Teilen bezogen auf Feststoff - berechnet als

•s

^und von der Verbindung B wenigstens ein Hydrolysat der organischen Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (2), kolloidalem Silika und organischen Titanverbindungen eine Menge von 1 - 567 Gew.-Teilen - bezogen auf Feststoff - berechnet als

^Rc^Si"⁰4-c

im Falle der organischen Silikonverbindung der allgemeinen Formel (2); berecl
dalen Silika, und als

nen Formel (2) ; berechnet als -SiO₂ im Falle des kolloi-

R¹^Ti-O. ,
d 4-d

im Falle einer organischen Titanverbindung, worin R für eine nicht hydrolysierte Gruppe, die keine Hydroxylgruppe enthält, und d für eine ganze Zahl zwischen 1-4 steht, angewendet wird.

- 26 -

130047/0479

Für den Fall, daß mit der erfindungsgemäßen Beschichtung eine besonders gut verbesserte Wetterbeständigkeit erzielt werden soll, empfiehlt es sich, daß von der Verbindung A eine Menge von 100 Gew.-Teilen und von der Verbindung B das Hydrolysat einer organischen Silikonverbindung gemäß der allgemeinen Formel (2) in einer Menge von 56 bis 550 Gew.-Teilen und daß das kolloidale Silika in einer Menge von 4 - 334 Gew.-Teilen angewendet wird, wobei der Gesamtbetrag der Komponenten B 60 - 576 Gew.-Teile beträgt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die besagten Mengenverhältnisse so gewählt, daß von der Verbindung A eine Menge von 100 Gew.-Teilen angewendet wird und daß von der Verbindung B das Hydrolysat einer organischen Silikonverbindung gemäß der allgemeinen Formel (2) in einer Menge von 105 bis 430 Gew.-Teilen und das kolloidale Silika in einer Menge von 16 - 200 Gew.-Teilen angewendet wird, wobei die Gesamtmenge der Komponenten B 121 - 473 Gew.-Teile beträgt.

Für die Komposition, deren ausgehärtete Schicht sich besonders gut für die Einfärbung eignet, wird von der Verbindung A eine Menge von 100 Gew.-Teilen gewählt und von der Verbindung B wenigstens ein kolloidales Silika und eine organische Titanverbindung in Gesamtmengen von 1 - 150 Gew.-Teilen ·

Vorzugsweise werden im vorstehenden Falle die Mengenverhältnisse so gewählt, das von der Verbindung A eine Menge von 100 Gew.-Teilen und von der Verbindung B wenigstens

- 27 -

130047/0479

eine Komponente aus der Gruppe des kolloidalen Silika und der organischen Titanverbindung in einer Menge von 3-70 Gew.-Teilen angewendet wird.

Abschließend sei zu den erfindungsgemäß ermittelten Mengenverhältnissen gesagt, daß, falls die Komponente B unter 1 Gew.-Teil gewählt wird, die Wirkung dieser Komponente praktisch entfällt. Falls die Mengen den Gew.-Anteil von 567 Teilen überschreiten, so zeigt der überzug eine schwächere Haftfähigkeit auf der Unterlage und neigt zur Sprödigkeit.

Als Härtungskatalysator für die Aushärtung des Überzuges sind z. B. geeignet: Ammoniumperchlorat, Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Perchlorsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Sulfonsäure, Paratoluolsolfonsäure^ortrifluorid und Komplexsalze, davon mit freien Elektronen; Lewis-Säuren, wie z. B. SnCl., ZnCl.,, FeCl₃, AlCl₃, SbCl₅ und TiCl₄ sowie Komplexe davon, ferner

organische Metallsalze, wie z. B. Natriumacetat, Zinknaphthenat, Kobaltnaphthenat, Zinkoctylat und Zinnoctylat; schließlich Metallsalze der Borfluoride, wie z. B. Zinkborfluorid und Zinnborfluorid. Darüber hinaus sind geeignet organische Ester der Borsäure, wie z. B. Ethylborat und Methylborat, Alkalien wie z. B. Natriumhydroxyd und Kaliumhydroxyd, ferner Titanate wie z. B. Tetrabutoxytitanat und Tetraisopropoxytitanat; Metallacetylacetonate wie z. B. Chromiumacetylacetonat, Titanylacetylacetat, Aluminiumacetylacetonat, Cobaltacetylacetonat und Nickelacetylacetonat; schließlich auch Amine wie z. B. n-Butylamin, di-n-Butyl-

- 28 -

130047/0479

amin, tri-n-Butylamin, Guanidin, Biguaniden und Imidazol.

Von den verschiedenartigen, vorstehend aufgezählten Härtungskatalysatoren ist Ammoniumperchlorat einer der am langsamsten wirkenden Katalysatoren ,eine lange Standzeit der Komposition, hohe Härte des ausgehärteten Films und gute Haftung erzielt.

Als Härtungskatalysator für die endgültige Schutzschicht eignet sich entweder ein einzelnes Mitglied oder eine Mischung von zwei oder mehr Mitgliedern der verschiedenen Gruppen der Härtungskatalysatoren, wie sie vorstehend aufgezählt worden sind.

Die Menge an Härtungskatalysatoren liegt zwischen etwa 0,05 und 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 5 Gew.-%, bezogen auf Feststoff der Schutzschichtskomposition.

Beispiele für Lösungsmittel, die mit der überzugskomposition verträglich sind, umfassen Alkohole, Ketone, Ester, Äther, Cellosolvo, Halide, Carboxylate und aromatische Verbinden. Ein Mitglied oder eine Mischung von zwei oder mehreren Mitgliedern der vorstehend aufgeführten Gruppe an Lösungsmitteln können angewendet werden. Es ist vorteilhaft, ein Mitglied oder eine Mischung von zwei oder mehr Mitgliedern aus der Gruppe der niedrigen Alkohole zu verwenden, wie z. B. von Methanol, Ethanol, Propanol , isopropanol und Butanol, ferner von Cellosolvo-Lösungsmittel, wie z. B. Methylcellosolvo, Ethylcellosolvo und Butylcellosolvo. Ferner kommen in Betracht niedrige Alkylcarbonsäure, wie z.

- 29 -

130047/0479

B. Alkylcarbonsäuren wie Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure; aromatische Verbindungen wie z. B. Toluol und Xylol sowie Ester, wie z. B. Äthylacetat und Butylacetat.
5

Um einen weicheren überzug zu erzielen, kann es sich empfehlen, ein Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit dom überzugsmittel einzuarbeiten. Hierfür kommt in Frage ein Blockcopolymer aus einem Alkylenoxyd und Dinethylsiloxan, wie z. B. NUC-Silico Y-7006 von der Fa. Nippon ünicar Comp. Die Menge an zuzusetzendem Fließmittel ist nicht besonders groß, es genügen im allgemeinen Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,03 - 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Überzugskomposition. In besonderen Fällen kann man auch ein Antioxidans,ein Mittel zur Adsorption der ultravioletten Strahlen und ähnliche Zusätze in geringeren Mengen in die Uberzugskomposition einarbeiten.

Das Überziehen des geformten Gegenstandes auf der Basis von Polycarbonat kann durch jene der bekannten Beschichtungsmethoden erreicht werden, z. B. durch die Immersions-Methode, die Spray-Methode oder durch Aufrollen, nachdem vorab auf den zu beschichtenden Gegenstand die Grundierung aufgetragen worden ist, auf deren Anbringung und Härtung späterhin näher eingegangen werden soll. Der endgültig beschichtete Gegenstand wird sodann einer Härtungsbehandlung unterworfen durch Erhitzen auf nicht mehr als 70 C und jedenfalls nicht so hoch, daß der beschichtete Gegenstand, wie z. B. bei 130⁰C, deformiert wird. Für die Aushärtung genügt eine Zeit von etwa 20 Minuten bis maximal 5 Stunden. Als

- 30

130047/0479

Ergebnis wird ein beschichteter Gegenstand erhalten, der eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb, gegenüber heißem Wasser und Bewetterung und Klebefähigkeit besitzt.
5

Die erfindungsgemäß gebildete Schutzschicht soll eine Stärke in der Größenordnung von 1 bis 30 , vorzugsweise

/um

von 3-15 , aufweisen. Falls die Dicke der Schicht unter 1 Mikron liegt, bietet die Schutzschicht keinen ausreichenden Kratzwiderstand. Falls die Stärke der Schicht 30 Mikron übersteigt, neigt sie dazu, rissig zu werden.

Im folgenden sei die Grundierung, die zwischen die obere Schutzschicht und den zu beschichtenden Gegenstand auf der Basis der Polycarbonate eingelagert werden muß, näher beschrieben: i

Diese Grundierung ist ein Lack, der im wesentlichen aus Polymere enthaltenden Verbindungen besteht, wobei diese i- ein Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der folgenden allgemeinen Formel (3) enthält:

R⁶ R⁷

-*CH - Cf- (3) X

worin R und R unabhängig voneinander für ein Η-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 — 5 C-Atomen oder feine Carboxylgruppe und X für eine Seitenkette, bestehend aus Carboxylgruppen, Aminogruppen oder Epoxygruppen steht und

- 31 -

13004 7/0479

ii. ein Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten der nachfolgenden Formel (4) enthält:

R8	R9
I	I
—fCH -	C)-
	I
	Y

(4) 10

8 9
worin R und R unabhängig voneinander für ein Η-Atom oder eine niedrige Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder eine Carboxylgruppe und Y für eine Seitenkette aus einer Hydroxylgruppe und sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der nachfolgenden Formel (5) stehen:

R¹⁰ R¹¹ -{CH - Cf- (5)

worin R und R unabhängig voneinander für ein Η-Atom oder eine niedrige Alkylgruppe oder Carboxylgruppe und Z für eine Seitenkette, bestehend aus einer Carboxylgruppe, Alkoxy-Carbonylgrupp«, Aminogruppe, substituierte Aminogruppe, Epoxygruppe oder Tetrahydrofurylgruppe stehen _t

- 32 -

130047/0479

Das vorstehend erwähnte Polymer (i) enthält die sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der Formel (3) in einer Menge von wenigstens 5 Mol.-%, vorzugsweise in einer Menge von 10 - 100 Mol.-%

Das Polymer (ii) soll von den sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formeln (4) und (5) etwa wenigstens 2,5 Mol.-%, vorzugsweise jedoch von 5-90 MoI.-% aufweisen.

Das Polymer (i) kann leicht dargestellt werden aus einem Mitglied der Gruppe der Vinylmonomeren, die weiter unten aufgeführt werden, entweder für sich allein oder in der Form eines Copolymers mit einigen anderen copolymerisierbaren Monomeren darin. Die in Frage kommenden Vinylmonomeren sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Vinylessigsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Aminomethylmethacrylate, Methacrylamide, Crotonamide und Glycidylmethacrylate. Diese Vinylmonomeren können unabhängig voneinander allein oder in Form von Mischungen von zwei oder mehr der aufgezählten Verbindungen angewendet werden.

Als weitere Monomere, die copolymerisierbar sind mit den erwähnten Vinylmonomeren, kommen die Vinylmonomere (iii) und (iv) in Betracht, die im folgenden beschrieben werden. Praktisch kommen alle Verbindungen in Frage, die die Bedingung erfüllen, daß sie wenigstens eine ethylenische, ungesättigte Bindung in ihrer Moleküleinheit aufweisen. Beispiele für solche Verbindungen sind Olefine, wie z. B. Ethylen, Diole-

- 33 -

130047/0479

fine, wie ζ. Β, Butadien, Vinylverbindungen wie ζ. Β. Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Acrylonitrile, sowie Ester der Acrylsäure oder mit Acrylsäure, wie z. B. Methyl(meth)acrylat. Diese Monomeren können unabhängig voneinander für sich allein oder in Form einer Mischung mit zwei oder mehr der fraglichen Verbindungen angewendet werden. Das Polymer (i) kann für sich allein oder in Kombination mit einem oder mehreren (i)-Polymeren angewendet werden.

Das vorstehend gekennzeichnete Polymer (ii) kann hergestellt werden durch Copolymerisation des Vinylmonomer(iii) und des Vinylmonomer (iv), das weiter unten näher beschrieben wird. Diese Polymerisation soll vorzugsweise in Verbindung mit anderen Monomeren, die copolymerisierbar sind mit den zwei besagten Vinylmonomeren, erfolgen. Beispiele für die Vinylmonomer en (iii) sind Allylalkohol, N-Hydroxymethyl(meth)— acrylamid , N-(2-H ydroxyethyl) (meth)- acrylamid , N,N-Dihydroxynethyl(moth)acrylamid , N,N-Di(2- \ hydroxyethyl)(meth)acrylamid ; 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat , 1,4-butylen -glycol-mono (meth)-icrylat , Glycerol" mono (raeth)" acrylat , Hydroxyallyl-methacrylat , polyethylen - glycol mono(meth)acrlat , Polypropylen - glycol·- mono(meth)acrylat ; Hydroxymethyl-aminomethyHmetMacrylc-it , 2-Hydroxyethy.laminomethyl(meth)acrylat , 2-(2-HydroxyctLylamino)- ethyl-

(meth)- acrylat , N,Is-D i «lydroxyroethy D- aminomcthyl (;aeth> acrylat _unä N,H-Di ( 2-hydroxyethyD- aminora-thyl (neth)acrylat . Diese Vinylmonomeren können für sich allein oder in Form einer Mischung von zwei oder mehr Mitgliedern angewendet werden. Als Vinylmonomer (iv) kommen beispielsweise in Betracht:

- 34 -

130047/0479

Acrylsäure, Methacrylic-acid. Crotonic-acid, Vinylacetiac-acid, Maleic-acid, Itaconic-aicd; iiethyl (inetho) — acrylat , Έ thyl (meth) acrylat ; (meth) Acrylamid ., Crotonamid; N-M othyl (ineth) acrylamid , N-Ethyl(meth)acrylamid , N-Propyl(meth)acrylamid , N-Butyl(meth)- acrylamid , N-Tert-butyl(müth)acrylamid , Ν,Ν-D imethyl (meth)-^: acrylamid , N,N-D.iethyl (meth) acrylamid , N,N-D ipropyl (raeth)— acrylamid , N,M-Dibutyl(meth)acrylamid , N-B utoxymethyl-. (meth)'acrylamid , N-I sobutoxymethyl (raeth) acrylamid , 2- (N-rnethylaini.no) -ßthyl(meth) acrylat , 2-(diethylamino)-ethyl(meth)acrylat , 2- (η,Ν-dimethylamino)-ethyl(meth)-acrylat , 2-(N,N-diethylaminoethyl)(meth)acrylat , 2-(N,N-dihutylanino)-ethyl(meth)acrylat ·, 3-(Ν,Ν-diethylamino) -propyl (meth) acrylat; ,' 2-(Ν,Ν-dibutylamino) -propyl(meth)acrylat , 3-N,N-dibutylai.iino) -propyl (meth) acrylat ; (meth) acryl-■glycidyl-ether, Allyl-glycidyl-ether, Glycidyl (meth)-acrylat., Glycidyl-crotonat und ' Tetrahydrofurfuryl(meth)-

acrylat . '
20

Diese Vinylmonomere (iv) können für sich allein oder in Form einer Mischung von zwei oder mehr Mitgliedern angewendet werden. Das Polymer (ii) kann ebenfalls allein oder in Kombination mit einem oder mehreren (ii)-Polymeren als Grundierung dienen.

Die vorstehend beschriebene Grundierungskomposition benötigt nicht unbedingt stets ein Vernetzungsmittel. Andererseits besteht die Möglichkeit, das Lösungsmittel aus dem Schutzüberzug hinüberzudiffundieren in die Grundierung in ei-

- 35 -

130047/0479

nem Ausmaß, daß die Klebrigkeit des Schutzüberzuges beeinträchtigt wird. Um dem vorzubeugen, ist es erwünscht, daß auch die Grundierung ein Vernetzungsmittel enthält, so daß ein tiberdiffundieren von organischen Lösungsmitteln aus der Schutzschicht in die Grundierung vermieden wird. Beispiele für Ver etzungsmittel, die für die Grundierungskomposition geeignet sind, sind polyhydrische Alkohole, wie z. B. 1,4-Butandiol, Glycerin und Polyethylenglycol; Melamine, wie z. B. Mehylolmelamin und alkyletherifizierte Methylolmelamine; mehrfach funktioneile Epoxyverbindungen, wie z. B. Ethylenglycol,Diglycidylether, Glycelol-Polyglycidylether, ferner Alkoxysilane mit Epoxygruppen und Hydrolsate. Von diesen Vernetzungsmitteln sind besonders geeignet die alkyletherifizierten Methylolmelamine, wie z. B. das Hexa(methoxy)melamin und das Hexa(butoxy)methylmelamin. Diese Vernetzungsmittel können für sich allein oder als Mischung von zwei oder mehr ihrer Mitglieder angewendet werden. Im Falle der alkyletherifizierten Methylolmelamine soll die Menge an Vernetzungsmittel etwa 0,05 bis 0,7 Äquivalent-Gew., vorzugsweise 1,1 bis 0,4 Äquivalent-Gew., basierend auf einem Äquivalent-Gew. der funktioneilen Gruppe (Carboxylgruppe, Aminogruppe, substituierte Aminogruppe, Hydroxylgruppe, Epoxygruppe oder Tetrahydroxylgruppe) des vorstehend erwähnten Polymeres (i) oder (ii) angewendet werden.

Beispiele für vernetzend wirkende Katalysatoren, die gemeinsam angewendet werden können mit Vernetzungsmitteln wie vorstehend beschrieben, sind Salzsäure, Ammoniumchlorid, Animoniumnitrat,Amnoniunthiocyanat und Ammoniumperchlorat. Im

- 36 -

130047/0479

allgemeinen soll die Menge an vernetzend wirkenden Katalysatoren etwa 0,05 - 1 Gew.-% des Harzes betragen. Im Falle der Verarbeitung von Polymeren (i) und (ii) ist nicht immer ein Vernetzungsmittel unbedingt erforderlich. 5

Die Grundierungskomposition wird unmittelbar vor ihrem Auftrag in geeigneter Konzentration in ein Verdünnungsmittel eingebracht. Beispiele für geeignete.Verdünnungsmittel sind Methanol und andere Alkohole, wie Methylcellosolvo und andere Äther, Methylethylcetone und andere Ketone, ferner Ethylacetat und andere Ester. Diese Verdünnungsmittel können für sich allein oder in Mischung miteinander zur Anwendung kommen. Das Ausmaß der Verdünnung richtet sich nach der Konzentration der vorstehend erwähnten Polymere (i) oder (ii) und fällt in einem Bereich von 0,1 - 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5-5 Gew.-%.

Die Grundierung kann auch ein gewöhnliches Lackadditiv zur Beeinträchtigung der Fließfähigkeit in untergeordneter Menge enthalten.

Der Grundierungsfilm kann auf den geformten Gegenstand aus Polycarbonat-Harz in der Weise erstellt werden, indem in eine Komposition, die vorzugsweise aus den vorstehend erwähnten Polymeren(i) oder (ii) besteht, ein Vernetzungsmittel, ein Vernetzungskatalysator, ein Verdünnungsmittel und ein Fließmittel eingearbeitet werden, woraufhin diese Komposition auf die Oberfläche des geformten Gegenstandes aufgebracht und bei einer mäßig erhöhten Temperatur, die jedenfalls unterhalb der Verformungstemperatur des Gegenstandes

- 37 -

130047/0479

liegt, gehärtet wird.

Die Stärke der Grundierung soll in den Bereich von 0,1 1 Mikron fallen. Demzufolge können die Hydroxylgruppen, Carboxylgruppen oder Aminogruppen des Grundierungsfilmes mit den Silikonverbindungen der Schutzschicht, die ja anschließend auf die Grundierung aufgetragen wird, reagieren, mit dem Resultat, daß die endgültige Schutzschicht mit besonders hoher Festigkeit auf dem geformten Gegenstand aus Polycarbonaten durch die haftungsvermittelnde Wirkung des Grundierungsfilmes haftet.

Beispiele für Polycarbonat-Harz-Typen, die für die Erfindung geeignet sind, sind z. B. Polycarbonate, wie sie in der US-Patentschrift No. 3,305,520 und in der Veröffentlichung von Christopher und Fox unter dem Titel "Polycarbonate", Seiten 161 bis 176,aus dem Jahre 1962 offenbart sind. Ferner sind geeignet die Ethylenglycol-bis- al.lvlcarbonate sowie die Bisphenolpolycarbonat-Typen wie z. B. das 4,4-Isopropyliden-di-phenolcarbonat. Diese Polycarbonate können in Form von geformten Gegenständen zur Anwendung gelangen, wie z. B. von durchscheinenden Linsen, Skibrillen, Türen, Kraftfahrzeugscheiben und Trennwänden. Falls erwünscht, können die erfindungsgamäß beschichteten Gegenstände durch Anfärben ihres Überzuges leicht in gefärbte Produkte übergeführt werden. Das Färben kann z. B. dadurch erfolgen, daß man den erfindungsgemäßen Gegenstand in ein Färbbad mit gewöhnlicher Dispersionsfarbe, einem Dispergator, einem PH-Wert-Regler usw., aufgelöst in Wasser, bei

einer Temperatur von 85 - 95°C während 5-30 min eintaucht.

- 38 -

130047/0479

Auf diese Weise werden gefärbte Artikel mit hoher Abriebfestigkeit erzeugt.

Die Erfindung sei im folgenden anhand einiger Beispiele näher erläutert. Sie soll durch diese Beispiele nicht eingeengt werden. Wo immer Teile und Prozente angegeben werden in den nachfolgenden Beispielen, sind Gew.-Teile und Gew.-Prozente gemeint.

Die Eigenschaften der Überzüge, die in den Beispielen aufgeführt werden, sind wie folgt bestimmt worden:

Abriebfestigkeit:

durch Scheuern eines Musters mit Stahlwolle wurde die Kratzfestigkeit bestimmt. Die Eigenschaften wurden wie folgt charakterisiert:

A. kein Kratzer, auch nach längerem starken Scheuern

B. schwache Kratzer nach starkem Scheuern

C. Kratzer bereits nach schwachem Scheuern

Haftfähigkeit: diese Eigenschaft wurde nach dem sogenannten Cross-cut-tape-Test bestimmt. Bei diesem Test werden elf parallele Linien in sich kreuzenden Richtungen mit einem Messer in festgeleg

ten Abständen von 1 mm auf der Oberfläche des Schutzfilmes eines Musters eingeritzt, um im ganzen 100 Felder zu bilden. Über diese Felder werden Klebestreifen auf Cellophan aufgeklebt und wieder abgezogen. Man zählt dann

- 39 -

130047/0479

die Felder, an denen der Film beim Abziehen der Klebestreifen haften blieb. Die Haftfähigkeit wird durch die Zahl der so festgestellten Felder angegeben. 5

Heißwasser-Widerstandsfähigkeit:

Diese Eigenschaft wurde durch Eintauchen eines Musters in kochendes Wasser für 1 Stunde und anschließendes Prüfen des Schutzfilmes bestimmt. 10

Hitze-Widerstandsfähigkeit:

Diese Eigenschaft wurde durch Einhängen eines Musters in einen heißen Luftstrom von einer Temperatur von etwa 100° C während 100 Stunden und Prüf am Ende dieser Behandlung bestimmt.

100° C während 100 Stunden und Prüfen des Schutzfilmes

Chemische Widerstandsfähigkeit:

Diese Eigenschaft wurde bestimmt durch Eintauchen eines Musters in verschiedene chemische Lösungen bei Zimmertemperatur während 100 Stunden Danach wurde der Film geprüft. Als Lösung kommen in Frage 3%ige Fulfurilsäure, 1%ige Natronlauge, 95%iger Ethylalkohol, Aceton, Ethylacetat, Tetrachlorkohlenstoff, Toluol, n-Iieptan und 10%ige Kochsalzlösung.

Beispiel 1

Eine Überzugskomposisiton und eine Grundierung wurden v/ie folgt hergestellt:

- 40 -

130047/0479

- 40 -

1. Präparation der Uberzugskomposition

Es wurde eine Lösung aus 49,0 Teilen Isopropylalkohol, 36,4 Teilen $*~ Glycidoxypropyltrimethoxysilan und 53,3 Teilen Methyltrimethoxysilan hergestellt. In diese Lösungwurden nach und nach 61,4 Teile einer wässerigen, 0,1 η-Salzsäure eingegeben und das Ganze bei Zimmertemperatur zur Hydrolyse des Silans gerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch bei Zimmertemperatur 20 Stunden land zur Nachreaktion stehengelassen.

Die gebildete Lösung war farblos und transparent und enthielt 24,5 % des jr- Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysats, berechnet als

CH₀-CH-CH₀-O-C,H,-Si-O_o

.ζ / Z Jo Δ

O 3 ,

und 10,5 % des Methyltrimethoxysilan-Hydrolates, berechnet als

CH₃SiO₃

Eine Schutzschichtkomposition wurde hergestellt durch Ansetzen einer Lösung aus 88,4 Teilen Ethylcellosolvo, 0,42 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines zur Einstellung der Fließfähigkeit dienenden Mittels und 240 Teilen des Cohydrolysats aus ^- -Glycidoxypropyltrimethoxysilans und Methyltrimethoxysilans, das wie vorstehend beschrieben hergestellt war.

- 41 -

130047/0479

2. Herstellung der Grundierung

Es wurde eine Lösung aus 320 Teilen Etnylcellosolvo, 76 Teilen des 2-Hydroxyethylmethacrylates, 4 Teilen des Dimethylaminoethylmethacryles und 0,4 Teilen des Azo-bis-isobutyronitriles hergestellt. Die Lösung wurde unter Stickstoffatmosphäre bei 90⁰C während vier Stunden gerührt und dadurch die Copolymerisation herbeigeführt. Die Grundierungskomposition A wurde erhalten durch Zugabe von 2,9 Teilen des Hexamethoxymethylmelamines, 0,18 Teilen des Ammoniumperchlorates, 900 Teilen Ethylcellosolvo und einer geringen Menge eines Fließmittels auf 100 Teilen der wie anfangs beschrieben hergestellten Lösung.

Die so hergestellte Komposition (gemäß II) wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der vorab gereinigt und nach Durchführung des Auftrages in einem Heißluftstrom bei 130⁰C während 20 Minuten behandelt worden war. Danach wurde din Schutzfilmkomposition,die gemäß I hergestellt worden war, auf den Polycarbonat-Körper aufgebracht - der Grundierungsfilm hatte eine Stärke von 0,3 Mikxo« - sodann getrocknet und in einem heißen Luftstrom bei 130⁰C während 90 Minuten nachbehandelt. Nachdem der Schutzfilm ausgehärtet war, betrug seine Stärke etwa 5 . Der so beschichtete Körper aus einem Polycarbonat-Harz war transparent. Seine Abriebfestigkeit lag bei A, seine Haftfähigkeit betrug 100 : 100 und der fleißwassertest und das Ergebnis des Hitzetestes waren gut. Sogar nach dem Heißwassertest

- 42 -

130047/0479

lag die Abriebfestigkeit immer noch bei A und die Klebefähigkeit betrug 100 : 100. In allen Chemikalien erwies sich das Produkt als absolut widerstandsfähig. Selbst nach diesem Test zeigte der Körper ein unverändertes, schönes Aussehen.

Beispiel 2

Es wurde eine Lösung aus 76,3 Teilen Isopropylalkohol, 98,8 Teilen des v-~Glycidoxypropyltrimethoxysilanes und 28,4 Teilen des Dirnethyldimethoxysilanes hergestellt. In die Lösung wurden 46,6 Teile 0,1 η-Salzsäure allmählieh eingetragen und das Ganze bei Zimmertemperatur zur Durchführung der Hydrolyse gerührt.Danach wurde das Reaktionsgemisch bei Zimmertemperatur zum endgültigen Abschluß der Reaktion für 20 Stunden stehengelassen. Die erhaltene Lösung war farblos und transparent und enthielt 28,0 % des ir-'Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH₀-CII-CH₀ O-C,H_C-Si-O,

V ι.

und 7,0 % des Dimethyldimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

(CH-J₀SiO.

- 43 -

130047/0479

Eine Uberzugskomposition wurde durch Auflösen von 88,4 Teilen Ethylcellosolvo, 0,42 Teilen Ammoniumperchlorat, einer kleinen Menge eines Fließmittels und 240 Teilen einer Lösung des Cohydrolysates von % - Glycidoxypropyltrimethoxysilan und Dimethyldimethoxysilan - erhalten wie vorstehend beschrieben - hergestellt.

Die Schutzschichtkomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der vorab mit der Grundierung gemäß Beispiel 1 beschichtet war und danach getrocknet und in einem Heißluftstrom bei 130⁰C während 90 Minuten gehärtet.

Der beschichtete Körper des Polycarbonat-Harzes war durchscheinend. Seine Abriebfestigkeit lag bei A. Die Haftfähigkeit betrug 100 : 100 und der Heißwassertest und der Hitzetest ergaben beide gute Ergebnisse. Auch nach all diesen Prüfungen zeigte der Körper ein gutes Aussehen. Seine Haftfähigkeit betrug unverändert 100 : 100. Nach 500 Stunden eines Sonnenschein-Wetter-Testes zeigte sich, daß das System des vorliegenden Beispieles mit jjf— Glycidoxypropylmethoxysilan als einem Mitglied der Gruppe der Komponente A und Dimethyldimethoxysilan als einem Mitglied der Gruppe der Komponente B ein besseres Erscheinungsbild ergaben, als ein System mit Glycidoxypropyltrimethoxysilan allein.

- 44 -

130047/0479

Beispiel 3

Es wurde eine Lösung aus 43,3 Teilen Isopropyl-Alkohol, 74,5 Teilen if- Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 53,5 Teilen Methyltrimethoxisilan und 14,3 Teilen des Dimethyldimethoxysilanes hergestellt. In diese Lösung wurden 63,8 Teile einer 0,1 η-Salzsäure allmählich eingeführt und das Ganze bei Zimmertemperatur zur Durchführung der Hydrolyse gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde 20 Stunden zur Vollendung der Reaktion bei Zimmertemperatur stehengelassen.

Die fertige Lösung war farblos und transparent. Sie enthielt 21 % «y- Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysat, kalkuliert als

CH₀-CH-CH₀-O-C₀Hc-Si-O-JL Zoo 3

2 , 10,5 % des Methyltrimethoxysilan-Hydrolysates, kalkuliert als

₁
2

und 3,5 % des Dimethyldimethoxysilan-Hydrolysates, kalkuliert als (CH )SiO.

Eine Überzugskomposition wurde erhalten durch Lösen von 88,4 Teilen Ethylcellosolve, 0,4 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels in 240 Teilen der Lösung des Cohydrolysates des Tf- Glycidoxypropyltrimethoxysilanes, Methyltrimethoxysilanes und Dimethyldimethoxysilanes.

- 45 -

3 0047/04

Diese Uberzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der vorab mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 beschichtet war. Der Körper wurde sodann getrocknet und in einem heißen Luftstrom bei 130° C während 60 Minuten gehärtet. Der so erhaltene Polycarbonat-Körper war transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A, seine Haftfähigkeit bei 100 : 100 und der Heißwasser-und Hitzetest verliefen beide positiv. Selbst nach dem Heißwassertest war die Abriebfestigkeit gleich A und die Haftfähigkeit lag bei 100 : 100.

Beispiel 4

Es wurde eine Lösung aus 56,3 Teilen des Isopropyl-Alkohols, 98,9 Teilen des * - Glycidoxypropyltrimethoxysilancs, 69,4 Teilen des Tetramethoxysilanes und 26,6 Teilen des Ethyltriethoxysilanes hergestellt. In diese Lösung wurden 82,1 Teile einer 0,05n-Salzsäure allmählich eingetragen und das Ganze bei Zimmertemperatur zur Durchführung der Hydrolyse gerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch noch 20 Stunden bei Zimmertemperatur zur endgültigen Beendigung der Reaktion stehengelassen. Die fertige Lösung war farblos und transparent und enthielt 21,0 % des -V- Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH--CK-CH--O-C-,Η,-SiO-O

- 46 -

130047/0A79

6,ο % des Tetraethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als SiO„, und 3,0 % des Methyltriethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH₃SiO₃

Die Schutzschichtkomposition wurde erhalten durch Auflösen von 50 Teilen Ethylcellosolvo, 0,6 Teilen Ammoniumperchlorat und geringen Mengen eines Fließmittels in 250 Teilen der Lösung der Cohydrolysate des 2r~ Glycidoxypropyltrimethoxysilanes, Tetraethoxysilanes und Methyltriethoxysilanes.

Diese Überzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der vorab mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 versehen war. Der Körper wurde sodann gerocknet und mit einem Heißluftstrom bei 110⁰C 90 Minuten behandelt. Der fertige Polycarbonat-Körper war immer noch transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A und seine Haftfähigkeit bei 100 : 100. Selbst nach dem Heißwassertest blieb das schöne, durchsichtige Aussehen des Körpers erhalten.

Vergleichstest 1

Die Schutzschichtkomposition gemäß Beispiel 1 wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der vorab gereinigt, aber nicht mit einer Grundierung versehen war. Der Körper wurde sodann getrocknet und bei 130° C in einem Heißluftstrom während 90 Minuten gehärtet. Die gehärtete

- 47 -

130047/0479

Schutzschicht haftete nicht an allen Stellen der Oberfläche des Polycarbonat-Körpers und blieb ein vom Körper getrennter Film.

Beispiel 5

Zr ~ Glycidoxypropyltrimethoxysilan (236 Teile) und 280 Teile des Vinyl-tris(p-methoxyethoxy)silan wurden gemischt. Dieser Mischung wurden 160 Teile einer 0,05 η-Salzsäure allmählich zugegeben, das Ganze bei Raumtemperatur zur Durchführung der Hydrolyse gerührt und 20 Stunden stehengelassen. Die so erhaltene Lösung war leicht gelb und transparent und enthielt 24,6 Teile des^r-Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysat, berechnet als

CH₀-Ch-CH₀-O-C₃H,,-SiO.,

^NO 2,

und 11,7 % des Vinyl-tris (j3-methoxyethoxy) silan-Hydrolysates, kalkuliert als

CH = CH-Si-O₃
2.

Eine Überzugskomposition wurde erhalten durch Auflösen von 67,8 Teilen des Ethylcellosolvo, 0,54 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels in 150 Teilen der Lösung der Cohydrolysate des ^r-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und Vinyl-tris(ß-methoxyethoxy)silan»

- 48 -

130047/0479

Diese Schutzschichtkomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der bereits mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 überzogen war. Die Schutzschicht wurde getrocknet und in einem Heißluftstrom bei 130 C während 60 Minuten ausgehärtet. Der so erhaltene Polycarbonat-Körper war transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A, auch nach dem Heißwassertest war der Körper völlig unverändert und seine Haftfähigkeit lag bei 100 : 100.

Beispiel 6

Es wurde eine Lösung aus 76 Teilen Isopropyl-Alkohol, 91,8 Teilen des .jr-Glycidoxypropyltrimethoxysilanes und 68,9 Teilen des .Y- Mercaptopropyltrimethoxysilan hergestellt. In diese Lösung wurden 49 Teile einer 0,05 η-Salzsäure allmählich eingegeben und das Ganze zur Durchführung der Hydrolyse bei Raumtemperatur gerührt. Danach ließ man das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur noch für 20 Stunden stehen, um die Reaktion vollständig zu Ende zu führen. Die so erhaltene Lösung war farblos und transparent und enthielt 22,8 Teile des ,y— Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates,berechnet als

CH₀-CH-CH₀-O-C^H,-Si-O-.

CT 2

und 12,3 ^!ö des '^"-Mercaptopropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

HS-C₃Il₆-SiO₃
2 .

- 49 -

130047/0479

Eine Schutzschichtkomposition wurde durch Auflösen von 40,4 Teilen Ethylcellosolvo, 0,18 Ammoniumperchlorat und einer kleinen Menge eines Fließmittels in 100 Teilen der Lösung des Cohydrolysates des -^- Glycidoxypropyltrimethoxysilanes und ir-Mercaptopropyltrimethoxysilan hergestellt.

Diese Schutzschichtkomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der vorab mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 überzogen war. Die Schutzschicht wurde getrocknet und zur Aushärung mit einem Heißluftstrom von 130 C während 60 Minuten behandelt. Der so beschichtete Körper aus Polycarbonat war transparent und zeigte eine hohe Abriebfestigkeit, gute Heißwasserfestigkeit und Haftfestigkeit.

Beispiel 7

Es wurde eine Lösung aus 80 Teilen Isopropyl-Alkohol, 111,1 Teilen des ß-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilanes und 40,6 Teilen des Methyltrimethoxysilanes hergestellt. In diese Lösung wurden 54 Teile einer 0,1 η-Salzsäure allmählich eingerührt und dadurch bei Zimmertemperatur die Hydrolyse durchgeführt. Danach wurde das Reaktionsgemisch noch während 20 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Die so erzeugte Lösung war farblos und transparent und enthielt 28,0 % des ß- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyl triir.ethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

0<)^2^H4-^Si03

^ 2,

- 50 -

130047/0479

und 7,0 % des Methyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH₃-Si-O₃

Die Schutzschichtkomposition wurde durch Auflösen von 40 Teilen Ethylcellosolvo, 0,18 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels in 100 Teilen der Lösung des Cohydrolysates des ß-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilanes und Methyltrimethoxysilanes erhalten.

Diese Schutzschichkomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der gemäß Beispiel 1 mit einer Grundierung versehen war. Daraufhin wurde die Schutzschicht getrocknet und bei 130 C während 60 Minuten gehärtet. Der so beschichtete Polycarbonat-Körper war transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A, seine Haftfestigkeit betrug 100 : 100 und die Heißwasser- und Hitzeprüfungen verliefen positiv. Nach dem Heißwassertest lag die Abriebfestigkeit nach wie vor bei A und die Haftfähigkeit betrug 100 : 100. In allen Chemikalien, denen der Körper ausgesetzt worden war, bewahrte er sein gutes Aussehen.

Vergleichstest 2

Eine Überzugkomposition mit ,r -Glycidoxypropyltrimethoxysilan und -^--Chlorpropyltrimethoxysilan wurde ohne vorherige Hydrolyse wie folgt hergestellt:

51

130ÜA7/0A79

Es wurde eine Lösung aus 102,9 Teilen Ethylcellosolvo, 70,6 Teilen des T-Glycidoxypropyltrimethoxysilanes und 76,5 Teilen des ir-Chlorpropyltrimethoxysilanes hergestellt. Die Vergleichskomposition wurde erhalten durch Auflösen von 0,8 Teilen Ammoniumperchlorat und einer kleinen Menge eines Fließmittels in der gebildeten Lösung.

Diese Überzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der vorab mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 überzogen war. Die Schutzschicht wurde getrocknet und in einem Heißluftstrom bei 130° C während 60 Minuten gehärtet. Der so hergestellte überzug befand sich in einer leicht welligen Verfassung, seine Abriebfestigkeit lag bei B.

Beispiel 8

Es wurde eine Lösung hergestellt aus 320 Teilen Ethylcellosolvo, 36 Teilen 2-Hydroxyethylmethacrylat, 14 Teilen Dimethylaminoethylmethacrylat, 50 Teilen Methylmethacrylat und 0,4 Teilen Azo-bis-isobutyronitril. Diese Lösung wurde unter Stickstoffatmosphäre bei 90 C während 4 Stunden zur Herbeiführung der Copolymerisation gerührt. Durch Zugabe von 1,3 Teilen Hexakismethoxymethylmelamin, 0,18 Teilen Ammoniumchlorid, 900 Teilen Ethylcellosolvo und einer geringen Menjc eines Fließmittels wurde die Grundierung fertiggestellt.

- 52 -

130047/0479

Diese Komposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der vorher gereinigt worden war. Abschließend wurde die Grundierung in einem Luftstrom von 130° C innerhalb von 20 Minuten getrocknet.

Daraufhin wurde die Schutzschichtkomposition gemäß Beispiel 1 auf den bereits grundierten Polycarbonat-Körper aufgetragen, die Schutzschicht getrocknet und bei 130 C innerhalb von 60 Minuten gehärtet. Die so erzeugte Schutzschicht haftete gut auf dem Polycarbonat-Körper. Vor und nach dem Heißwassertest betrug die Haftfähigkeit 100 : 100.

Beispiel 9

Die Überzugskomposition gemäß Beispiel 1 wurde bei Zimmertemperatur einen Monat lang stehengelassen. Danach wurde sie auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der vorher mit einer Grundierung gemäß Anspruch 1 beschichtet worden war. Der überzug wurde sodann getrocknet und im heißen Luftstrom bei 130° C innerhalb von 90 Minuten gehärtet. Dieser Schutzfilm zeigte befriedigende Eigenschaften, ähnlich denen des Überzuges gemäß Beispiel 1.

- 53 -

130047/0479

Vergleichstest 3

Eine Überzugskomposition in derselben Zusammensetzung gemäß Beispiel 1, ausgenommen die Zugabe von Ammoniumperchlorat
als Härtungskatalysator, wurde bei Zimmertemperatur 30
Stunden lang stehengelassen. Danach wurde sie auf einen
Polycarbonat-Körper aufgetragen, der vorher mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 beschichtet war. Die Schutzschicht wurde getrocknet und im heißen Luftstrom bei 130⁰C innerhalb von 90 Minuten gehärtet. Der so erhaltene Überzug war transparent, die Abriebfestigkeit dieses Schutzfilmes lag bei
Stufe B.

Beispiel 10

100 Teile des -r-Glycidoxypropyltrimethoxysilanes wurden in 68,4 Teilen Isopropyl-Alkohol gelöst, in diese Lösung 34,2 Teile einer 0,1 η-Salzsäure al¹mählich eingetragen und das Ganze zur Durchführung der Hydrolyse bei Raumtemperatur gerührt. Nach 20stündigem Überstehen der Reaktionsmischung
war die Reaktion vollständig beendet. Die fertige Lösung
war farblos und transparent und enthielt 35 % des h-Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH--CH-CH ,,-0-C .,H₄. -SiO-,
3 2 3 6 3.

O 2

- 54 -

130047/0479

Zur Herstellung einer Schutzschichtkomposition wurden 42 Teile kolloidales Silika (mit einem Feststoffgehalt von 20 %, hergestellt von der Fa. Nissan Chemical Industry Co., Ltd. und gehandelt unter dem Handelsnamen "Snowtex-C"), ferner 10,1 Teile Ethylcellosolvo, 0,28 Teile Ammoniumperchlorat und eine kleine Menge eines Fließmittels zu 56 Teilen der Lösung des-v-Glycidoxypropyltrimethylsilan-Hydrolysates zugegeben.

Diese Überzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der zuvor mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 versehen war. Die Schutzschicht wurde nunmehr getrocknet und in einem heißen Lufstrom bei 130⁰C während 60 Minuten gehärtet. Der so beschichtete Polycarbonat-Gegenstand war transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A, seine Haftfähigkeit betrug 100 : 100 und die Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser und Hitze war gut. Auch nach dem Heißwassertest lag die Abriebfestigkeit bei A und die Haftfähigkeit bei 100 : 100.

Das System des vorliegenden Beispiels mit >-" -Glycidoxypropyltrimethoxysilan, einem Mitglied der Gruppe der Komponenten A und kolloidalem Silika als weiterem Mitglied der Gruppe der Komponenten A zeigte wesentlich besseres Aussehen und Kratzfastigkeit nach 500 Stunden Sonnenschein-Bewetterung, als ein System mit der Komponente A allein.

- 55 -

130047/0479

Beispiel 11

Eine Überzugskomposition wurde hergestellt durch Zugabe von 66,7 Teilen kolloidalem Silika mit einem Feststoffgehalt von 30 %, hergestellt von der Fa. Shokubai Kasei Industry Co., Ltd. und gehandelt unter dem Handelsnamen "Organosol", 43,1 Teilen Ethylcellosolvo, 0,25 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels zu 85,7 Teilen der Lösung des fi~-Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, erhalten gemäß Beispiel 10. Diese Überzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der vorher mit einer Grundierung gemäß Beispiel 8 beschichtet war. Der überzug wurde getrocknet und im heißen Luftstrom von 130 C innerhalb von 60 Minuten gehärtet. Der so erzeugte, beschichtete Polycarbonat-Körper war transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A, seine Haftfähigkeit betrug 100 : 100 und die Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser und Hitze sowie gegenüber Chemikalien war in allen Fällen gut. Der Körper überstand alle diese Tests ohne Beeinträchtigung seines guten Aussehens.

Beispiel 12
25

Eine Überzugskomposition und eine Grundierungskoraposition wurden wie folgt hergestellt:

- 56 -

130047/0479

1. Herstellung der Überzugskomposition

80 Teile des ^ Glycidoxipropyltriinethoxysilan, 1 44 Teile des

Methyltrimethoxysilan, 71 Teile kolloidales Silika mit einem Feststoffgehalt von 20 %, hergestellt von der Fa. Nissan Chemical Industry Co., Ltd. und gehandelt unter dem Handelsnamen "Snowtex-C" und 170 Teile einer 0,1 η-Salzsäure wurden innig miteinander bei 80 - 85 C unter Rückfluß während zwei Stunden gemischt und dadurch hydrolysiert. Die fertige Lösung enthielt 12,2 % ^- -Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysat, berechnet als

CH₀-CH-CH₉-O-C₇H^-Si-O_{1 K}

2 _y 2 3 6 1,5

⁰ '

15,3 % Methyltrimethoxysilan-Hydrolysat, berechnet als

CH-SiO₁ c

3 1,5,

und 1,3 % des kolloidalen Silika, berechnet als ^si02' Die fertige Überzugskomposition wurde durch Zugabe von 73 Teilen Ethylcellosolvo, 1,3 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels zu 410 Teilen der Lösung des 3-Komponente-Cohydrolysates, dessen Herstellung im folgenden beschrieben wird, erhalten.

2. Herstellung der Grundierungskomposition

230 Teile Etyhlcellosolvo, 30 Teile des 2-Hydroxyethylmethacrylates, 70 Teile des Glycidylmethacrylates und 0,4 Teile des Azo-bis-isobutyronitriles wurden unter Stick-Stoffatmosphäre bei 90⁰C während 4 Stunden zur Durchführung

- 57 -

13Ü047/0479

der Copolymerisation gerührt.

Eine Grundierungskomposition C wurde erhalten durch Zugabe von 9 Teilen einer Lösung des 2-HydroxyethyImethacrylates und Dimethylaminoethylmethacryltes aus der Herstellung der Grundierungskomposition gemäß Beispiel 1, 520 Teilen Ethylcellosolvo und einer geringen Menge eines Fließmittels zu 52 Teilen der wie vorstehend hergestellten Lösung.

Die Grundierungskomposition C wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der vorher gereinigt war, und anschließend getrocknet und bei 130° C während 10 Minuten gehärtet. Daraufhin wurde die Überzugskomposition, hergestellt nach 1. dieses Beispieles, auf den Polycarbonat-Körper aufgetra-

gen, getrocknet und im heißen Luftstrom bei 130° C während 60 Minuten gehärtet. Der so gewonnene Polycarbonat-Körper war transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A, seine Haftfähigkeit betrug 100 : 100 und seine Hitzebeständigkeit war gut. Auch nach dem Heißwassertest lag die Abriebfestigkeit bei A und die Haftfähigkeit bei 100 : 100. Auch nach einem 500 Stunden Sonnenschein-Wetter-Test zeigte das Produkt ein gutes Aussehen und hohe Kratzfestigkeit. Gegenüber Chemikalien zeigte das Produkt eine hohe Widerstandsfähigkeit und zeigte auch nach den Tests mit Chemikalien ein gutes Aussehen.

- 58 -

130047/0479

Beispiel 13

60 Teile des ^--Glycidoxypropyltrimethoxysilanes, 173 Teile des Methyltrimethoxysilanes, 71 Teile kolloidales Silika (mit einem Feststoffgehalt von 20 %, hergestellt von der Fa. Nissan Chemical Ind. Co., Ltd. und gehandelt unter dem Handelsnamen "Snowtex-C") und 190 Teile einer 0,1 η-Salzsäure wurden innig miteinander unter Rückfluß bei 80 - 85 C während zwei Stunden zur Durchführung der Hydrolyse gerührt. Die so gewonnene Lösung enthielt 8,6 % des ö" -Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

17,3 % Methyltrimethoxysilan-Hydrolysat, berechnet als

CH₃SiO_1/5

und 2,9 % kolloidales Silika, berechnet als SiO₂.

Die Überzugskomposition wurde durch Zugabe von 47 Teilen

Ethylcellosolvo, 1,3 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels zu 436 Teilen der 3-Komponenten-Cohydrolysat-Lösung, wie vorstehend hergestellt, gebildet. Diese Komposition wurde auf einen PoIycarbonat-Körper aufgetragen, der zuvor mit einer Grundie-

rung gemäß Beispiel 12 beschichtet war. Der Überzug wurde

getrocknet und im heißen Luftstrom bei 130° C während Minuten gehärtet.

- 59

130047/0479

Der so beschichtete Polycarbonat-Körper war transparent, seine Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser und Hitze war gut, auch nach dem Heißwassertest lag die Abriebfestigkeit bei A und die Haftfähigkeit bei 100 : 100. Auch nach einem Sonnenschein-Wettertest von 500 Stunden zeigte das Produkt ein gutes Aussehen und gute Kratzfestigkeit.

Beispiel 14

40 Teile des .V -Glycidoxypropyltrimethoxysilanes, 202 Teile des Methyltrimethoxysilanes, 71 Teile des kolloidalen Silika mit 20 % Feststoffanteil, hergestellt von der Fa. Nissan Chemical Ind. Co., Ltd. und gehandelt unter dem Handelsnamen "Snowtex-C" und 211 Teile einer 0,1 n-Salzsäure wurden innig miteinander unter Rückfluß bei 80 - 85 C während einer Stunde gemischt und dadurch hydrolysiert. Die fertige Lösung enthielt 5,4 Te."¹ Ie des ^-Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH-- CH-CH₀-O-C₃H,-Si-O₁ . \² / ^{2 3 6 1}'⁵

19,0 % des Methyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH SiO
3 a,5

und 1,5 % des kolloidalen Silika, berechnet als SiO^.

- 60 -

130047/0479

Die Überzugskomposition wurde erhalten durch Zugabe von 20 Teilen Ethylcellosolvo, 1,3 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels zu 463 Teilen der Lösung des 3-Komponenten-Cohydrolysates, erhalten wie vorstehend beschrieben. Diese Überzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der zuvor mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 überzogen war. Der Schutzfilm wurde getrocknet und in einem 120 C heißen Luftstrom während 60 Minuten gehärtet.

Der beschichtete Polycarbonat-Körper war transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A, seine Haftfähigkeit betrug 100 : 100 und die Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser und Hitze war gut. Auch nach dem Heißwassertest lag die Abriebfestigkeit bei A und die Haftfähigkeit bei 100 : 100. Der Körper zeigte nach wie vor ein gutes Aussehen und seine Oberfläche besaß auch nach 500 Stunden Sonnenschein-Bewetterung eine hohe Härte und Kratzfestigkeit.

Beispiel 15

60 Teile des -y" -Glycidoxypropyltrimethoxysilanes, 144 Teile des Methyltrimethoxysilanes, 142 Teile des kolloidalen Silika mit 20 % Feststoffgehalt, hergestellt von der Fa. Nissan Chemical Ind. Co., Ltd. und gehandelt unter dem Handelsnamen "Snowtex-C" und 98 Teile einer 0,1 n-Salzsäure wurden innig miteinander bei 80 - 85° C unter Rückfluß während zwei Stunden hydrolysiert. Die gebildete Lö-

- 61 -

130047/0479

sung enthielt 9,6 % des ^;Γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH₂-CH-CH₂-O-C₃H₆-Si-O_{1 5}

^so^x ' ,

16,0 % des Methyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

und 6,4 % kolloidales Silika, berechnet als SiO-.

Eine überzugskomposition wurde durch Zugabe von 66 Teilen Ethylcellosolvo, 1,3 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels zu 417 Teilen der Lösung des 3-Koponenten-Cohydrolysates - hergestellt wie vorstehend beschrieben - erhalten. Diese Schutzfilmkomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der zuvor mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 versehen war. Der Schutzfilm wurde getrocknet und im heißen Luftstrom bei 120° C innerhalb von 60 Minuten gehärtet. Der so mit einem Schutzfilm versehene Polycarbonat-Körper war nach

wie vor transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A und seine Haftfähigkeit betrug 100 : 100. Der Heißwassertest und der Hitzetest verliefen beide gut. Auch nach dem Heißwassertest lag die Abriebfestigkeit bei A und die Haftfähigkeit bei 100 : 100. Der Körper zeigte ein gutes Aussehen

und die Härte seiner Oberfläche war auch nach 500 Stunden Sonnenschein-Bewetterung hervorragend.

- 62 -

130047/0479

Beispiel 16

Zu 77 Teilen des Isopropyl-Alkohols wurden 60 Teile des •^" -Glycidoxypropyltrimethyloxysilanes, 115 Teile des Methyltrimethoxysilanes, 213 Teile des kolloidalen Silika mit 20 % Feststoffgehalt, hergestellt von der Fa. Nissan Chemical Industry Co., Ltd. und gehandelt unter dem Handelsnamen "Snowtex-C" sowie 5 Teile einer 1 n-Salzsäure zugegeben. Die Mischung wurde bei 80 - 85 C unter Rückfluß während zwei Stunden hydrolysiert. Die fertige Lösung enthielt 9,1 % des d~~ -Glycidoxypropyltrimethyloxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH₀-CHCH₀OC₀HcSiO_{1 K} ,2 y 2 36 1,5

0 ,

12,1 % des Methyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH^SiO_{1 K}
3 1,5

und 9,1 % des kolloidalen Silika, berechnet als SiO-.

Die Überzugskomposition wurde durch Zugabe von 66 Teilen Ethylcellosolvo, 1,3 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels zu 417 Teilen der Lösung des 3-Komponente-Cohydrolysates — hergestellt wie vorstehend beschrieben — erhalten. Diese Überzugskomposition

wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der zuvor mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 beschichtet war. Der Überzug wurde getrocknet und im heißen Lufstrom bei 120 C während 60 Minuten gehärtet.

- 63 -

130047/0479

- 63 -

Der beschichtete Gegenstand aus Polycarbonat-Harz war nach wie vor transparent. Seine Abriebfestigkeit lag bei A, sein Haftvermögen bei 100 : 100 und die Tests gegenüber heißem Wasser und Hitze verliefen gut. Selbst nach dem Heißwassertest lag die Abriebfestigkeit bei A und die Haftfähigkeit bei 100 : 100. Der Körper zeigte ein gutes Aussehen und eine unverändert gute Kratzfestigkeit, selbst nach einer Sonnenschein-Bewetterung während 100 Stunden.

Beispiel 17

Eine Mischung aus 39 Teilen des tjT -Glycidoxypropyltrimethoxysilanes, 2,9 Teilen des 3,3,3-Trifluoropropyltrimethoxysilanes, 110 Teilen des Methyltrimethoxysilanes, 75 Teilen des kolloidalen Silika mit einem Feststoffgehalt von 20 %, hergestellt von der Fa. Nissan Chemical Ind. Co., Ltd. und gehandelt unter dem Handelsnamen "Snowtex-C" sowie 100 Teile einer 0,1 η-Salzsäure wurden unter Rückfluß bei 80 85 C während zwei Stunden erhitzt. Die fertige Lösung enthielt 8,5 % des »—Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH₀-CH-CH₀-O-C₀H^-Si-O_{1 c} Zy 2. 3 6 1,5

^SO^X

0,6 % des 3, 3, 3-Trif luorpropyltriirtethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

16,7 % Methyltrimethoxysilan-Hydrolysat, berechnet als

- 64 -

1 30047/0479

^CH3^SiO1,5
und 4,6 % kolloidales Silika, berechnet als ^

Die Überzugskomposition wurde erhalten durch Zugabe von 4 9 Teilen Ethylcellosolvo, 0,9 Teilen Perchlorat und einer geringen Menge eines Pließmittel zu 310 Teilen der Lösung des 4-Komponenten-Cohydrolysates - hergestellt wie vorstehend beschrieben. Diese überzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der zuvor mit einer Grundierung gemäß Beispiel 12 beschichtet war,Der Überzug wurde getrocknet und in einem heißen Lufstrom bei 120° C während 60 Minuten gehärtet.

Der so beschichtete Polycarbonat-Körper war nach wie vor transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A, die Haftfähigkeit betrug 100 : 100 und seine Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser und Hitze war gut. Auch nach dem Heißwassertest lag die Abriebfestigkeit bei A und die Haftfähigkeit bei 100 : 100. Nach einer Sonnenschein-Bewetterung von 500 Stunden zeigte der Artikel eine gute Transparenz und unverändert hohe Kratzfestigkeit.

Vergleichstest 4

10 Teile des ff- -Glycidoxypropyltriraethoxysilanes / 144 Teile des Methyltrimethoxysilanes, 320 Teile des kolloidalen Silika mit 20 % Feststoffanteil, hergestellt von der Fa. Nissan Chemical Ind. Co.,Ltd. und gehandelt unter dem

- 65 -

1300 4 7/0479

Handelsnamen "Snowtex-C" sowie 6 Teile 0,1 n-Salzsäure wurden innig miteinander unter Rückfluß bei 80 - 85 C während zwei Stunden gemischt und hydrolysiert. Die gebildete Lösung enthielt 1,5 % des ^;τ -Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolates, berechnet als

CH.,-CH-CH,-0-0,H^-Si-O₁ ,,

ί y 2. Sb I/O r

14,8 % des Methyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

^CH3^SiO1,5
und 13,3 % des kolloidalen Silika, kalkuliert als

SiO₂

Zwei Arten einer Überzugskomposition wurden gebildet durch Zugabe von 82 Teilen Ethylcellosolvo, einer kleinen Menge eines Fließmittels und 1,3 Teilen Ammoniumperchlorat einerseits und 0,8 Teilen Natriumacotat andererseits als Härtungskatalysator zu 400 Teilen der Lösung des 3-Komponenten-Cohydrolysates - hergestellt wie vorstehend beschrieben. Diese Überzugskomposition wurde auf einen Polycarbonta-Körper aufgebracht, der zuvor mit einer Grundierung gemäß Beispiel 12 versehen war. Der Schutzfilm wurde getrocknet und in einem heißen Luftstrom bei 130° C während 60 Minuten gehärtet. Der so beschichtete Polycarbonat-Körper zeigte zwar eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit, besaß aber nur eine geringe Haftfähigkeit. Nach dem Heißwassertest löste sich die Schutzschicht von dem Polycarbonat-Körper ab.

- 66 -

13C047/0479

Beispiel 18

Eine Mischung aus 944,4 Teilen des er -Glycidoxypropyltrimethoxysilanes, 835,2 Teilen des kolloidalen Silika mit einem Feststoffanteil von 20 %, hergestellt von der Fa. Nissan Chemical Ind. Co., Ltd. und gehandelt unter dem Handelsnamen "Snowtex-C" sowie 8,0 Teile einer 1,2 n-Salzsäure wurden bei 80 C unter Rückfluß fünf Stunden erhitzt. Aus der gebildeten Lösung wurden 168 Teile des Lösungsmittels durch fraktionierte Destillation bei 80 - 90⁰C abgetrennt. Die restliche Lösung enthielt 41 % des jT'-Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

CH₀-CH-CH₀-O-C-H^-Si-O_{1 c} ■^2. y λ 36 1,5

(Τ

sowie 10 % des kolloidalen Silika, berechnet als ^si02·

Eine Uberzugskomposition wurde durch Zugabe von 149 Teilen Ethylcellosolvo, 0,75 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels zu 141,0 Teilen der Lösung des rf -Glycidoxypropyltrimethoxysilanes und kolloidalem Silika - hergestellt wie vorstehend beschrieben - erhalten. Diese uberzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der zuvor mit einer Grundierung gemäß Beispiel 12 versehen war. Der Überzug wurde getrocknet! und im heißen Luftstrom während einer Stunde bei 120 C gehärtet. Der nunmehr mit einem Schutzfilm versehene PoIycarbonat-Körper wurde gefärbt, wie weiter unten beschrieben.

- 67

130047/0479

Das Anfärben des Polycarbonat-Körpers erfolgte in einem wässerigen Farbbad mit gewöhnlicher Dispersionfarbe, Dispersionsmittel, Zusätzen zur Regulierung des PH-Wertes usw. innerhalb 20 Minuten, wobei das Bad auf 85 - 95°C eingestellt wurde. Das so angefärbte Produkt hatte ein gutes Aussehen, der Anteil an sichtbar durchtretenden Strahlen betrug 65 %, die Abriebfestigkeit lag bei A, die Haftfähigkeit betrug 100 : 100 und das Ergebnis des Heißwassertestes war gut. Die Haftung des Farbstoffes war befriedigend.

Beispiel 19

Eine Uberzugskomposition wurde durch Zugabe von 7,6 Teilen Tetrabutoxytitan, 39,4 Teilen Ethylcellosolvo, 0,18 Teilen Ammoniumperchlorat und einer kleinen Menge eines Fließmittels zu 100 Teilen der Losung des ^-Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates,hergestellt gemäß Beispiel 10, erhalten.

Diese Überzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der vorab mit einer Grundierung gemäß Beispiel 8 versehen war. Der Überzug wurde getrocknet und im heißen Luftstrom bei 130° C während 60 Minuten gehärtet. Der so mit einem Schutzfilm versehene Polycarbonat-Artikel war transparent, seine Abriebfestigkeit lag bei A, seine Haftfähigkeit betrug 100 : 100 und er überstand den Heißwassertest gut.

- 68 -

130047/0479

Beispiel 20

Eine Überzugskomposition wurde durch Zugabe von 20 Teilen Buroxytitan-Polymer mit einer Reinheit über 95 %, hergestellt von der Fa. Nippon Soda Co., Ltd. und gehandelt und dem Handelsnamen "TBT-2 00", 24,1 Teilen des Ethylcellosolvo, 0,28 Teilen des Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels zu 64 Teilen der Lösung des ?r" -Glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, hergestellt gemäß Beispiel 10, erhalten. Diese Überzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der zuvor mit einer Grundierung gemäß Beispiel 8 versehen war. Der Überzug wurde getrocknet und im heißen Luftstrom bei 130° C während 60 Minuten gehärtet. Dieser beschichtete Gegenstand aus Polycarbonat zeigte eine gute Transparenz, seine Abriebfestigkeit lag bei A und seine Haftfähigkeit bei 100 : 100. Der Heißwassertest verlief gut.

Beispiel 21

120 Teile des 2>~ -Glycidoxypropyltrimetnoxysilan und 9,4 Teile des Titan-Polymers der Fa. Nippon Soda Co., Ltd., gehandelt unter dem Handelsnamen "TBT-400", wurden unter Zusammengeben innig miteinander verrührt. Der gebildeten Lösung wurden 27 Teile einer 0,1 η-Salzsäure allmählich zugegeben, das Ganze bei Raumtemperatur während drei Stunden zur Durchführung der Hydrolyse gerührt. Die fertige Überzugskomposition wurde durch Zugabe von 184 Teilen

- 69 -

130047/0479

Ethylcellosolvo, 0,8 Teilen Ammoniumperchlorat und einer geringen Menge eines Fließmittels zu 140 Teilen einer leicht gelben, transparenten Lösung, die wie vorstehend beschrieben hergestellt war, erhalten. Diese Uberzugskomposition wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgebracht, der zuvor mit einer Grundierung gemäß Beispiel 1 versehen war. Der Überzug wurde getrocknet und im heißen Luftstrom bei 130 C innerhalb einer Stunde gehärtet. Der so beschichtete Gegenstand aus Polycarbonat wurde gemäß Beispiel 18 angefärbt. Das gefärbte Produkt hatte ein gutes Aussehen, der Anteil an sichtbar durchtretenden Strahlen lag bei 70 %, die Abriebfestigkeit lag bei A und das Haftvermögen betrug 100 : 100. Der Heißwassertest und die Haftung des Farbstoffes auf dem Körper waren beide gut.

Beispiel 22

Wie Tabelle 1 zeigt, wurden Copolymere und Homopolymere hergestellt unter Verwendung von Comonomeren und Monomeren sowie Lösungsmitteln und Initiatoren. Durch anschließende Zugabe von Vernetzungskatalysatoren und Härtungskatalysatoren sowie Lösungsmitteln zu den Copolymeren und Homopolynieren,veranschaulicht in Tabelle 2, wurden Grundierungskompositionen der Buchstaben (d) bis (n) hergestellt.

Diese Grundierungskompositionen (d) bis (n) wurden jeweils auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der vorher gereinigt worden war, woraufhin die Grundierung getrocknet

- 70 -

130047/0479

und in einem heißen Luftstrom bei 130° C innerhalb 20 Minuten gehärtet wurde.

Tabelle 1

Poly mer	Synthese con Copolymeren und ilomopolymeren	Comonomere oder Monomere	Name	Oew.- Teile	τ Name	Gaw.- Teile
• d		Gew. - teile	Dimethylamine- ethyl methacrylat	44	-	-
e	Name	36	do	20	Methyl jnethacrylat	60
f	2-Hydroxyethyl methacrylat.	20	4cryleaur%	28.5	-	-
g	do	51.5	©lycidyl methacrylat	42	-	-
h	do	38	Acrylamid	28.3	-	-
i	do	51.7	N-methylol acrylamid! ·	35	-	-
j	do	45	retra- hydrofurfuryl methacry Lat	52	-	-
k	do	40	do	50	-	-
1	do	20	-	-	-	— I
m	Aryl.ami.cl·	50	-	-	-	-
η	do	20	Methyl tnethacrylat	72	-	-
Acrylic acid	8
ölycidyl rnethacrylat

- 71 -

130047/0479

Tabelle 1 (Fortsetzung)

Poly mer	Synthese von Copolymeren oder Homopolymeren	Gew, - tsile	I	Initiator	I i	Polymerizationc- oedingungen	Zeit (Stun den)
	Lösungsmittel	320	Name	3ew.- t Teile	Temper atur j (0C)	2
d	Name	320	isobutylo- nitril	0.4	90	2
e	E'thylcellosolve	320	do	0 .4	90	2 !
f	do	320	do	0 .4	90	4
g	do	220' 100 320	do	0.4	90	6 6
h i	do	360	do do	0.4 0.4	80 80	2
j	EthyleelIosolve Wasser {•thylcellosolve	230 100	do	0.5	80	2
k	do	200	do	0.4	90	2
1	Ethylcellosolve Wassar	200	Ammor.iuin pcrnulphat	0.5	80	2 ! !
m	Wasser	320	ρ ci r oxid	0 .5	90 j	I
η	Wass«	I /-/.n-bis-	0 .4	90
	Ethylccllosoivc	: η i t r i 1

- 72 -

130047/0479

Tabelle

Grün-' dierungs
j kompo-
! sition

Herstellung der Grundierungskomposition

Copolymer j or
homopolymer j

Vernetzungsmittel

Name I Name Gew.- j Teile

Gew.-Teiie Härtuncjsmittel

Gew.-Teile

Lösungsmittel

Name

Gew.- j Teile !

d 100

e 100

f 100

g 100

h 100

100

j 100

k 100

100

m 100

η 100

Hexa(methoxy

methyl)

melamin

do

do

do do

do

do i\o

do

do

1.4

0.7 1.9

1.4 1.9

1.7

1.3 1.4

2.0

NH,ClO.

do

do

do

NH₄Cl

do

do

do

do

1.0 ί do 0.19

0.10
0.27

0.20
0.27

0.24

0.18

0.20

0.08
0.05

fjthylcellosolve

do

do

do

£thylcellosolve

Wasser

gthylcellosolve

do

Ethyl-

cellosolve

Wasser

EthylcelloGolv >2

Wasser

etliylcellosolve
jWasser
Toluol
Butylcallosolve

900

900 900

900

675 225

900

900

675 225

300 600 150

300 22

88

- 73 -

130047/0479

Auf die mit Grundierungen (d) bis (n) beschichteten Polycarbonat-Körper wurden Überzugskompositionen gemäß Beispiel 2 und gemäß Beispiel 12 aufgetragen, die,wie bisher,getrocknet und bei 130 C innerhalb von 6 0 Minuten gehärtet wurden. Die so mit einem Schutzfilm versehenen Körper zeigten vor und auch nach dem Heißwassertest eine Haftfähigkeit von 100 : 100.

Beispiel 23

Die Grundierungskomposition gemäß Beispiel 1 wurde auf einen Polycarbonat-Körper aufgetragen, der zuvor gereinigt war. Die Grundierung wurde in einem heißen Luftstrom bei 130° C während 60 Minuten getrocknet.

Eine Überzugskomposition gemäß Beispiel 13, in der das Ammoniumperchlorat durch 1,3 Teile Ammoniumnitrat ersetzt war, wurde auf den Polycarbonat-Körper aufgetragen, der zuvor, wie gesagt, mit einer Grundierung versehen war. Der Überzug wurde getrocknet und im heißen Luftstrom bei 130 C innerhalb fünf Stunden gehärtet. Der auf diese Weise beschichtete Polycarbonat-Körpor war nach wie vor transparent, er besaß eine Abriebfestigkeit zwischen A und B, die Haftfähigkeit lag bei 100 : 100, Heißwassertest und Hitzetest verliefen gut. Selbst nach dem Heißwassertest lag die Abriebfestigkeit unverändert zwischen A und B und das Haftvermögen betrug 100 : 100. Gegenüber allen Chemikalien zeigte der Körper eine hohe Widerstandsfähigkeit und nach der Behandlung mit den Chemikalien ein unverändert gutes Aussehen.

130047/0479

Claims (20)

Nippon Sheet Glass Co., Ltd Sumitomo Chemical Company No. 8, Doshomachi 4-chome, Ltd., No. 15, Kitahama Higashi-ku, Osaka-shi, Japan 5-chome, Higashi-ku, Osa- ka-shi, Japan Beschichteter, geformter Gegenstand aus Kunstharzen vom Polycarbonat-Harz-Typ und Verfahren zu seiner Herstellung Patentansprüche

1. Beschichteter, geformter Gegenstand aus Kunstharz vom Polycarbonat-Harz-Typ mit verbesserter Abriebfestigkeit, bestehend aus

I. einem geformten Gegenstand aus Kunstharz vom Polycarbonat-Harz-Typ als Schichtträger, II. einer darauf aufgetragenen und ausgehärteten Grundierung, die aus Polymere enthaltenden Verbindungen besteht, wobei diese

i. ein Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der folgenden allgemeinen Formel (3) enthalten:

R⁶ R⁷

-eCH C*- (3)

worin R und R unabhängig voneinander für ein Η-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1-5 C-Atomen -

oder eine Carboxylgruppe und χ für eine Seitenkette, bestehend aus Carboxylgruppen, Aminogruppen oder Epoxygruppen steht und

130047/0479

_ 2 —

ii. ein Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten der nachfolgenden Formel (4) enthält:

R⁸ f

-fCH Cj- (4)

8 9
worin R und R unabhängig voneinander für ein Η-Atom oder eine niedrige Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder eine Carboxylgruppe und Y für

eine Seitenkette aus einer Hydroxylgruppe und sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der nachfolgenden Formel (5) stehen:

R¹⁰ R¹¹

(5) r

worin R und R unabhängig voneinander für ein Η-Atom oder eine niedrige Alkylgruppe oder Carboxylgruppe und Z für eine Seitenkette, bestehend aus einer Carboxylgruppe/ Alkoxy-Carbonylgruppe, Aminogruppe, substituierte Aminogruppe, Epoxygruppe oder Tetrahydrofurylgruppe stehen, und bestehend aus

III. einer darauf aufgetragenen und auf der Grundierung gehärteten Schicht, die aus einer Verbindung gebildet ist, bestehend aus
A. wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der

130047/0479

Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen ge mäß der nachfolgenden allgemeinen Formel (1)

"1 - si - <OR³)₄._a._b (1)

worin R für eine organische Gruppe mit einer Epoxygruppe, R für ein Η-Atom, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder eine Vinyl-

gruppe, R für eine Kohlenwasserstoffgruppe mit bis 5 C-Atomen, eine Alkoxyalkylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen, a) für eine ganze Zahl von 1 - 3 und

b) für eine ganze Zahl von 0-2 stehen, vorausgesetzt, daß a + b - 3 erfüllt ist,

B. wenigstens einem Hydrolysat der organischen Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (2) 20

R* ~ Si - fOR⁵)₄__c (2)

4
worin R für eine Kohlenwasserstoffgruppe von 1 bis 6 C-Atomen, Vinylgruppe, Methacryloxigruppe, Aminogruppe, Mercaptogruppe oder eine Fluor oder Chlor enthaltende organische Gruppe, R für eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxyalkylgruppe oder Acylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen und c für eine ganze Zahl von 0-3, kolloidales Silika und organische Titanverbindungen steht

und

130047/0479

C. einem Härtungskatalysator.

2. Gegenstand gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verbindung A, nämlich wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) eine Menge von 100 Gew.-Teilen - bezogen auf Feststoff - berechnet als
r£

1 '

^Ra " ^Si " °4-a-b
2

und von der Verbindung B wenigstens ein Hydrolysat der organischen Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (2), kolloidalem Silika und organischen Titanverbindungen eine Menge von 1 - 567 Gew.-Teilen - bezogen auf Feststoff - berechnet als

^Rc^Si-°4-c

im Falle der organischen Silikonverbindung der allgemeinen Formel (2); berecl
dalen Silika, und als

nen Formel (2); berechnet als SiO_? im Falle des kolloi-

im Falle einer organischen Titanverbindung, worin R für eine nicht hydrolysierte Gruppe, die keine Hydroxylgruppe enthält, und d für eine ganze Zahl zwischen 1-4 steht, angewendet wird.

130047/0479

3. Gegenstand gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verbindung A, nämlich wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) eine Menge von 100 Gew.-Teilen und von der Verbindung B das Hydrolysat einer organischen Silikonverbindung gemäß der allgemeinen Formel (2) in einer Menge von 56 bis 550 Gew.-Teilen und daß das kolloidale Silika in einer Menge von 4 - 334 Gew.-Teilen angewendet wird, wobei der Gesamtbetrag der Komponenten B 60 - 576 Gew.-Teile beträgt.

4. Gegenstand gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verbindung A, nämlich wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) eine Menge von 100 Gew.-Teilen und von den Verbindungen B wenigstens ein kolloidales Silika und eine organische Titanverbindung in Gesamtmengen von 1-150 Gew.-Teilen angewendet wird.

5. Gegenstand gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verbindung A, nämlich wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) eine Menge von 100 Gew.-Teilen und von der Verbindung B das Hydrolysat einer organischen Silikonverbindung gemäß der allgemeinen Formel (2) in einer Menge von 105 bis 430 Gew.-Teilen und das kolloidale Silika in einer Menge

130047/0479

von 16 - 200 Gew.-Teilen angewendet wird/ wobei die Gesamtmenge der Komponenten B 121 - 473 Gew.-Teile beträgt.

6. Gegenstand gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet/ daß von der Verbindung A, nämlich wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) eine Menge von 100 Gew.-Teilen und von der Verbindung B wenigstens eine Komponente aus der Gruppe des kolloidalen ■ Silika und der organischen Titanverbindung in einer Menge von 3-70 Gew.-Teilen angewendet wird.

7. Gegenstand gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator aus einem Perchlorat, Hydrochlorid/ Sulfat, Nitrat, Carboxylat, höherem aliphatischen Fluorsulfonat und/oder höherem aliphatischem Fluorsulfonylat besteht.

8. Gegenstand gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator aus einem Ammoniumsalz der Perchlorate, Chloride, Sulfate und/oder Nitrate besteht.

9. Gegenstand gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator in einer Menge von 0,05 - 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Verbindungen A und B (Festsubstanz) angewendet wird.

7 -

130047/0479

10. Gegenstand gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Oberschicht zwischen etwa 1 und 30 Mikron beträgt und daß die Grundierungsschicht eine Stärke von etwa 0,1 - 1 Mikron besitzt.

11. Verfahren zur Herstellung von beschichteten, geformten Gegenständen aus Kunstharzen vom Polycarbonat-Harz-Typ mit höheren Abriebfestigkeiten, dadurch gekenn zeichnet, daß auf einen geformten Gegenstand aus PoIycarbonat (i) eine Grundierung aufgetragen wird, die aus einer Polymere enthaltenden Verbindung besteht, wobei diese

i. ein Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der folgenden allgemeinen Formel (3) enthält:

R⁶ R⁷
-ΚΉ - Cf- (3)

worin R und R unabhängig voneinander für ein H-Atom oder eine Alkylgruppe mit 1 - 5 C-Atonen oder eine Carboxylgruppe und X für eine Seitenkette, bestehend aus Carboxylgruppen, Aminogruppen oder Epoxygruppen steht und/oder
25

ii. ein Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten der nachfolgenden Formel (4) enthält:

R⁸ R⁹
—eCH - Cf- (4)

130047/0479

δ 9

worin R und R unabhängig voneinander für ein H-Atom oder eine niedrige Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder eine Carboxylgruppe und Y für eine Seitenkette aus einer Hydroxylgruppe und sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der nachfol

genden Formel (5) stehen:

R¹⁰ R¹¹

-6CH - C*- (5)

Z

worin R und R unabhängig voneinander für ein H-Atom oder eine niedrige Alkylgruppe oder Carboxylgruppe und Z für eine Seitenkette, bestehend aus einer Carboxylgruppe, Alkoxy-Carbonylgruppe, Amino-

gruppe, substituierte Aminogruppe, Epoxygruppe oder Tetrahydrofurylgruppe stehen, woraufhin auf diese Grundierung eine weitere Schicht aufgetragen wird, bestehend aus

A. wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der

Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen gemäß der nachfolgenden allgemeinen Formel (1)

^Ei - si - (OR³)₄._a._b (1)

worin R für eine organische Gruppe mit einer

Epoxygruppe, R für ein Η-Atom, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder eine

Vinylgruppe, R für eine Kohlenwasserstoffgruppe

-9 -

130047/0479

mit 1 bis 5 C-Atomen, eine Alkoxyalkylgruppe oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen,

a) für eine ganze Zahl von 1-3 und

b) für eine ganze Zahl von 0-2 stehen, vorausgesetzt, daß a + b ^ 3 erfüllt ist,

B. wenigstens einem Hydrolysat der organischen Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (2)

R* - Si - (OR⁵)₄__C (2)

4
worin R für eine Kohlenwasserstoffgruppe von

1 bis 6 C-Atomen, Vinylgruppe, Methacrylgruppe, 15" Aminogruppe, Mercaptogruppe oder eine Fluor

oder Chlor enthaltende organische Gruppe, R für eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxyalkylgruppe oder Acylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen und c für eine ganze Zahl von 0-3, kolloidales Silika und organische Titanverbin

dungen steht und

C. einem Härtungskatalysator.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verbindung A, nämlich wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) eine

- 10 -

130047/0479

Menge von 100 Gew.-Teilen - bezogen auf Feststoff - berechnet als

^Rl - ^έΐ - °4-a-b

und von der Verbindung B wenigstens ein Hydrolysat der organischen Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (2), kolloidalem Silika und organischen Titan-Verbindungen eine Menge von 1 - 567 Gew.-Teilen - bezogen auf Feststoff - berechnet als

^Rid^Ti"°4-d

im Falle der organischen Silikonverbindung der allgemeinen Formel (2); berechnet als SiO₂ im Falle des kolloidalen Silika, und als

~2~

1 2 im Falle einer organischen Titanverbindung, worin R für eine nicht hydrolysierte Gruppe, die keine Hydroxylgruppe enthält, und d für eine ganze Zahl zwischen 1-4 steht, angewendet wird.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verbindung A, nämlich wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden SiIi-

- 11 -

13004 7/04 79

konverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) eine Menge von 100 Gew.-Teilen und von der Verbindung B das Hydrolysat einer organischen Silikonverbindung gemäß der allgemeinen Formel (2) in einer Menge von 56 bis 550 Gew.-Teilen und daß das kolloidale Silika in einer Menge von 4 - 334 Gew.-Teilen angewendet wird, wobei der Gesamtbetrag der Komponenten B 60 - 576 Gew.-Teile beträgt.

14. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verbindung A, nämlich wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) eine Menge von 100 Gew.-Teilen und von den Verbindungen B wenigstens ein kolloidales Silika und eine organische Titanverbindung in Gesamtmengen von 1-150 Gew.-Teilen angewendet wird.

15. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verbindung A, nämlich wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) eine Menge von 100 Gew.-Teilen und von der Verbindung B das Hydrolysat einer organischen Silikonverbindung gemäß der allgemeinen Formel (2) in einer Menge von 105 bis 430 Gew.-Teilen und das kolloidale Silika in einer Menge von 16 - 200 Gew.-Teilen angewendet wird, wobei die

30' Gesamtmenge der Komponenten 3 121 - 473 Gew.-Teile beträgt.

- 12 -

130047/0479

3100575

16. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verbindung A, nämlich wenigstens einem Hydrolysat aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silikonverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) eine Menge von 100 Gew.-Teilen und von der Verbindung B wenigstens eine Komponente aus der Gruppe des kolloidalen Silika und der organischen Titanverbindung in einer Menge von 3-70 Gew.-Teilen angewendet wird.

17. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator aus einem Perchlorat, Hydrochlorid, Sulfat, Nitrat, Carboxylat, höherem aliphatischen Fluorsulfonat und/oder höherem aliphatischen! Fluorsulfonylat besteht.

18. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator aus einem Ammoniumsalz der Perchlorate, Chloride, Sulfate und/oder Nitrate besteht.

19. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartungskatalysator in einer Menge von 0,05 - 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Verbindungen A und B (Festsubstanz), angewendet wird.

20. Verfahren gemäß Anspruch 11 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Oberschicht auf etwa zwischen

μη\

1 und 30 und die Stärke der Grundierungsschicht

pm

auf etwa zwischen 0,1-1 eingestellt wird.

130047/0479