适合作为粘合剂的热硬化硅酮涂层制造技术

本发明专利技术涉及热塑性塑料上的热硬化硅酮涂层，其特征在于，无需使用粘合底层涂料而能用作粘合剂。这种热硬化的硅酮涂层可以通过包括以下步骤的方法制备：在热塑性塑料表面或者在用粘合底层涂料处理过的热塑性塑料的表面涂覆硅酮组合物，将硅酮组合物至少部分干燥以形成硅酮膜，在硅酮膜上施用粘结组合物，并在８０至２００℃温度下烘焙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在热塑性塑料上的热硬化硅酮涂层领域以及制备和粘结的方法。现有技术长期以来一直在使用热塑性塑料。但是，在应用中会带来很多缺陷。由于其具有柔软性而易于被划伤。这在热塑性塑料的可见部分和/或外露部分上是特别不利的。很多的热塑性塑料是透明的，因而经常作为玻璃的替代品用作圆板或盖板。在这些应用中，划伤同样是不利的，因为光线会被划痕散射，因而会不清晰甚至模糊。为了消除热塑性塑料的这些缺陷，长期以来，用耐划伤的硅酮组合物进行涂覆。将这种硅酮组合物在热塑性塑料上涂覆并烘焙。这些热硬化的硅酮涂层以英文术语“硅酮硬涂层”而为本领域技术人员熟知。例如，这种涂层公开在US5041313、US4624870和EP0570165A2或者G.Medford等人的“TheNext generation in Weatherable Hardcoats for polycarbonate”，internationalCoatings for Plastics Symposium，4.-6.June 2001，Troy，MI中。但是，由这种热硬化硅酮涂覆处理的热塑性塑料所形成的结构部分大多与其他结构部分连接。由于粘结技术的已知优点，希望这些部分被粘结。但是这表明，这些涂覆的部分难以用普通的粘合剂，特别是难以用单组分聚氨酯粘合剂粘结。EP1382625A1通过使用特殊的在塑料上具有良好粘性的含异氰酸酯的底层涂料解决了该问题，例如具有基于聚二甲基硅氧烷涂层的聚(甲基丙烯酸甲酯)或者聚碳酸酯(PDMS-PMMA或者PDMS-PC)。但是，其缺点在于，在使用这种结构部分的生产线上，必需有额外的步骤，即底层涂料的涂覆。而且缺点还在于，由于受必需的通风干燥的限制，即涂覆底层涂料和涂覆粘合剂之间的时间段，形成了一个等待时间，这在连续生产中限制了例如中间层。此外，通常存在于底层涂料中的溶剂大多会造成应力裂纹侵蚀(应力断裂)。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种热塑性塑料上的热硬化硅酮涂层，其与粘合剂无底层涂料粘结。用语“无底层涂料粘结”在此以及在下文中应理解为不使用粘合底层涂料的可粘合性质。令人惊奇地发现，用权利要求1的方法可以获得这种涂层。本专利技术涉及一种制备热塑性塑料上的热硬化硅酮涂层的方法。该方法包括以下步骤-在热塑性塑料表面或者在用塑料底层涂料处理的热塑性塑料表面涂覆硅酮组合物-将硅酮组合物至少部分干燥形成硅酮膜-在硅酮膜上施用粘结组合物-在80至200℃温度下烘焙。硅酮组合物通常含有胶体硅酸的水性分散液，所述胶体硅酸的水性分散液在水和一种有机溶剂和至少一种三烷氧基硅烷RSi(OR′)3或者其硅醇RSi(OR′)3-n(OH)n或者其部分缩合物的混合物中形成。这里，R代表1-3个碳原子的烷基取代基或者6-13个碳原子的芳基取代基，R′代表1-3个碳原子的烷基取代基而且n表示1、2或3。R优选为甲基。同样，R′优选为甲基。详细的硅酮组合物制备方法以及由其所制备的热硬化硅酮涂层例如在专利文本US4373061、US4624870、US5869185和US5041313中有记载，并因此作为参考引入作为本专利技术的一部分。硅酮组合物的固体份额通常为10至30重量％，尤其是15至25重量％。此外，硅酮组合物的pH值优选为6至8.5，尤其是6.5-8。优选的硅酮组合物成分是烷氧基硅烷化的UV吸收剂，尤其是在已知专利的段落中提及的那些。适合作为制备热硬化硅酮涂层(硬涂层)的涂覆剂的硅酮组合物可以在市场上购得，例如PPG Industries Ohio的Resilient或者GE Silicones的PHC587、AS4000或AS4700或者SDCTechnologies Inc.的CrystalCoat或Supercoat以及由Fujikura Kasei销售的类似体系。涂覆硅酮组合物的热塑性塑料基本上是各种已知的热塑性塑料。特别合适的是在烘焙时其形状不变化或基本不变化的热塑性塑料。因此，热塑性塑料具有的玻璃化温度优选为超过100℃，尤其为超过120℃。热塑性塑料优选为透明的。特别优选的热塑性塑料一方面是单体的均聚物或共聚物，单体选自甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯以及它们的任意混合物。均聚物或共聚物优选为聚(甲基丙烯酸甲酯)。另一方面，特别合适的是聚碳酸酯、尤其是基于双酚A的以及无定形的聚酯，如PETG或PET。优选芳族热塑性塑料，尤其是芳族聚碳酸酯，如General ElectricCompany的Lexan聚碳酸酯或者Bayer的Makrolon。根据用途，还可以使用其他热塑性塑料或其混合物，例如聚亚苯基醚、聚醚酰亚胺、聚酯、聚酰胺或聚砜。粘结组合物优选包括至少一种有机硅化合物和/或至少一种有机钛化合物。在此，有机硅化合物具有至少一个与硅原子相连的烷氧基以及至少一个通过碳-硅键与硅原子相连的有机取代基。在此，有机钛化合物具有至少一个通过氧-钛键与钛原子相连的取代基。式(I)或(II)或(III)的有机硅化合物特别适合作为有机硅化合物 这里，R1表示1-20个碳原子的直链或者支链的、任选为环状的亚烃基，任选具有芳族部分，任选具有一个或多个杂原子，尤其是氮原子。R2表示1-5个碳原子的烷基，尤其是指甲基或乙基。R3表示1-8个碳原子的烷基，尤其是甲基。X表示H或者一种选自环氧乙基、OH、(甲基)丙烯酰氧基、胺基、SH、酰硫基和乙烯基的官能团，优选为胺基。为完整而应提及的是，在本文中的酰硫基应理解为取代基 R4表示烷基，尤其是1-20个碳原子的烷基，虚线表示与取代基R1的键。X1表示选自NH、S、S2和S4的官能团。X2表示选自N和异氰脲酸的官能团。a表示值0、1或2，优选为0。取代基R1尤其是亚甲基、亚丙基、甲亚丙基、亚丁基或二甲亚丁基。特别优选作为取代基R1的是亚丙基。具有氨基、巯基或环氧乙基的有机硅化合物被称为“氨基硅烷”、“巯基硅烷”或者“环氧硅烷”。式(I)的有机硅化合物是例如选自以下物质的合适的有机硅化合物甲基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、甲基辛基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酸氧丙基三烷氧基硅烷、3-甲基丙烯酸氧丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酸氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基-二甲氧基甲基硅烷、3-氨基-2-甲丙基-三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基-三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基-三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基-二甲氧基甲基硅烷、4-氨丁基-三甲氧基硅烷、4-氨丁基-二甲氧基甲基硅烷、4-氨基-3-甲丁基-三甲氧基硅烷、4-氨基-3，3-二甲丁基-三甲氧基硅烷、4-氨基-3，3-二甲丁基-二甲氧基甲基硅烷、2-氨乙基-三甲氧基硅烷、2-氨乙基-二甲氧基甲基硅烷、氨甲基-三甲氧基硅烷、氨甲基-二甲氧基甲基硅烷、氨甲基甲氧基二甲基硅烷、7-氨基-4-氧杂庚基-二甲氧基甲基硅烷、N-(甲基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(正丁基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷；3-硫醇丙基三乙氧基硅烷、3-硫醇丙基三甲氧基硅烷、3-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性塑料上的热硬化硅酮涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：　　　　－在热塑性塑料表面或者在用塑料底层涂料处理过的热塑性塑料表面涂覆硅酮组合物　　　　－将所述硅酮组合物至少部分通风干燥以形成硅酮膜　　　　－在所述硅酮膜上施用粘结组合物　　　　－在８０至２００℃温度下烘焙。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：WR胡克，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]