DE102016215408A1

DE102016215408A1 - Ultraviolettabsorbierende beschichtungszusammensetzung mit verbesserter abriebfestigkeit

Info

Publication number: DE102016215408A1
Application number: DE102016215408.7A
Authority: DE
Inventors: Sang Young Kim; Ock Young Hwang; Tae Hyun Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2016-08-17
Publication date: 2017-06-14
Also published as: CN106867402A; US20170166761A1; KR20170069548A; KR101786240B1

Abstract

Eine Beschichtungszusammensetzung zum Nassbeschichten ist offenbart, um Ultraviolettlichtstrahlung zu blocken, während dieselbe auf ein Fahrzeugglas aufgetragen ist. Die Zusammensetzung weist Folgendes auf: ein Bindemittel, das eine Menge von ca. 15 bis 20 Gew.-% Tetraethoxysilan (TEOS) und eine Menge von ca. 10 bis 15 Gew.-% Glycidoxypropyltrimethoxysilan (GPTS) aufweist, eine Menge von ca. 20 bis 35 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels, eine Menge von ca. 0,5 bis 2 Gew.-% eines Aushärtungsmittels, eine Menge von ca. 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Verlaufmittels, eine Menge von ca. 10 bis 40 Gew.-% eines hydrophob oberflächenbehandelten anorganischen Nanosols, eine Menge von ca. 8 bis 12 Gew.-% eines anorganischen Ultraviolettblockers und eine Menge von ca. 1 bis 3 Gew.-% eines fluoreszierenden Weißmachers, wobei all diese Gew.-% auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung basieren. Folglich kann die Beschichtungszusammensetzung als Fahrzeugglasbeschichtungsmittel aufgrund der im Wesentlichen verbesserten Abriebfestigkeit und Haltbarkeit verwendet werden.

Description

HINTERGRUND
(a) Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtungszusammensetzung. Die Beschichtungszusammensetzung kann Ultraviolettlicht absorbieren, während dieselbe auf eine Glasoberfläche und dergleichen aufgetragen ist, und kann aufgrund einer verbesserten Abriebfestigkeit selbst unter rauen Bedingungen verwendet werden.
(b) Hintergrund der Erfindung
In letzter Zeit hat sich die Ernsthaftigkeit von Ultraviolettlicht mit dem Abbau der Ozonschicht und dergleichen abgezeichnet. Ultraviolettlicht kann in UVA mit einer Wellenlänge von ca. 320 bis 400 nm und UVB mit einer Wellenlänge von ca. 280 bis 320 nm klassifiziert werden.
UVA weist eine geringe Stärke aufgrund einer langen Wellenlänge auf, aber geht durch die Epidermis der Haut und permeiert tief in die Dermis und beschädigt dann Fasergewebe, wie beispielsweise Kollagen und Elastin. Folglich ist UVA dafür bekannt, Hautalterung, Melasma, Falten und Sommersprossen zu verursachen.
UVB wird in der DNA der Zellen in den Epidermisschichten direkt absorbiert und verursacht DNA-Schäden. Während der Reparatur der beschädigten DNAs tritt eine Entzündungsreaktion auf, die zu einer Hautrötung und schwerwiegender einer Verbrennung führt. Zudem ist ein wiederholter DNA-Schaden auch dafür bekannt, Krebs zu verursachen.
Folglich wird Forschung an Technologien zum Blocken bzw. Sperren von Ultraviolettlicht in verschiedenen Industrien betrieben. Insbesondere ist ein Interesse an solchen Technologien im Kraftfahrzeugbereich gestiegen, der im modernen Leben absolut unabkömmlich ist.
Bei den verwandten Techniken wurden verschiedene Verfahren zum Blocken von Ultraviolettlicht verwendet, das durch Fahrzeugfenster einfallend ist.
Beispielsweise wurde ein Verfahren zum Hinzufügen eines ultraviolettabsorbierenden Materials zu Glas in dem Prozess zum Herstellen des Glases offenbart. Eine Menge des hinzugefügten ultraviolettabsorbierenden Materials kann jedoch nicht erhöht werden, da eine Transparenz des Glases sichergestellt werden sollte.
Bei einem anderen Beispiel wurde ein Verfahren zum Reflektieren von Ultraviolettlicht unter Verwendung eines Ultraviolett-Interferenzfilters eingesetzt. Nach diesem Verfahren kann ein mehrschichtiger Dünnfilm mit einer Vielzahl von Schichten mit verschiedenen Brechungsindizes auf Glas aufgetragen werden, um Ultraviolettlicht durch Mehrfachinterferenz zu reflektieren. Die Herstellungskosten sind jedoch äußerst kostspielig und gekrümmtes bzw. gebogenes Glas, wie beispielsweise Glasscheiben für Fahrzeuge, kann unter Verwendung dieses Verfahrens nicht hergestellt werden.
Zudem wurde von einem Verfahren zum Anhaftenlassen eines ultraviolettabsorbierenden Films an Glasscheiben berichtet. Der Film kann aufgrund einer geringen Transmission von sichtbarem Licht jedoch Probleme verursachen, die mit der Sicht des Fahrers assoziiert werden, und weist Nachteile einer geringen Abriebfestigkeit und Kratzfestigkeit auf.
Die Nachteile der zuvor erwähnten Verfahren können erheblich sein, so dass dieselben auf Fahrzeuge nicht geeignet angewandt werden können. Folglich ist gegenwärtig ein Verfahren zum Bilden einer Art eines Beschichtungsfilms durch Auftragen einer ultraviolettabsorbierenden Zusammensetzung auf Glasscheiben das am meisten allgemein verwendete Verfahren.
Folglich kann erfordert werden, dass die ultraviolettabsorbierende Zusammensetzung eine bessere Transmission von sichtbarem Licht und Absorption von Ultraviolettlicht aufweist und eine Abriebfestigkeit sicherstellt, um rauen Bedingungen, die mit dem Betrieb von Fahrzeugen assoziiert werden, standzuhalten.
Die koreanische Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 10-2012-0039779 hat eine abriebfeste, selektives Licht absorbierende Beschichtung offenbart, die durch Hinzufügen eines anorganischen lichtsperrenden Mittels bzw. Lichtblockers zu einem Bindemittel, das aus einer Acryl-Silicium-Emulsion und Siliciumdioxid-Nanosol besteht, vorbereitet werden kann. Der mit der lichtsperrenden Beschichtung hergestellte Beschichtungsfilm kann jedoch dadurch eine Beschränkung aufweisen, dass derselbe eine Bleistifthärte von ca. 5 H aufweist und folglich keine ausreichende Abriebfestigkeit zur Verwendung bei Glasscheiben für Fahrzeuge aufweisen kann.
Die obigen Informationen, die in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der jemandem mit gewöhnlichen Fähigkeiten in der Technik hierzulande bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In bevorzugten Aspekten liefert die vorliegende Erfindung eine Beschichtungszusammensetzung zum Absorbieren von Ultraviolettlicht. Die Beschichtungszusammensetzung kann eine im Wesentlichen verbesserte Ultraviolettabsorption, Haltbarkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit und eine gute Abriebfestigkeit und Kratzfestigkeit aufweisen.
Wir liefern nun ein organisches/anorganisches Hybrid-Bindemittel, das durch Kondensationspolymerisation von Tetraethoxysilan (nachstehend als „TEOS” bezeichnet) mit Glycidoxypropyltrimethoxysilan (Glycidoxypropyltrimethoxysilan, nachstehend als „GPTS” bezeichnet) erhalten wird oder erhältlich ist, unter Verwendung eines hydrophoben anorganischen Nanosols, das zum Verbessern der Abtriebfestigkeit oberflächenbehandelt ist, als Füllstoff und unter Verwendung eines anorganischen Ultraviolettblockers mit einer besseren Haltbarkeit und Lichtbeständigkeit in Kombination mit demselben, um einen fluoreszierenden Weißmacher vorzugsweise mit einer geringen Feuchtigkeitsbeständigkeit in einer möglichst geringen Menge zu verwenden.
In einem Aspekt liefert die vorliegende Erfindung eine Beschichtungszusammensetzung zum Absorbieren von Ultraviolett mit einer verbesserten Abriebfestigkeit. Die Beschichtungszusammensetzung kann eine Menge von ca. 25 bis 35 Gew.-% eines Polysiloxan-Bindemittels, eine Menge von ca. 10 bis 40 Gew.-% eines anorganischen Nanosols, eine Menge von ca. 20 bis 35 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels und eine Menge von ca. 8 bis 12 Gew.-% eines anorganischen Ultraviolettblockers aufweisen. All diese Gew.-% basieren auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung, sofern nicht anderweitig hierin angegeben.
Der Ausdruck „Bindemittel”, wie hierin verwendet, bezieht sich auf ein Harz oder einen Polymerwerkstoff, das/der eine Adhäsion an in einer Matrix enthaltenen Komponenten liefern kann. Das Bindemittel kann bei einem Aushärtverfahren, wie beispielsweise Erhitzen, UV-Strahlung, Electron Beaming bzw. Elektronenstrahlen, chemische Polymerisation unter Verwendung von Zusatzstoffen und dergleichen, ausgehärtet (polymerisiert) oder teilweise ausgehärtet werden. Das Bindemittel der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise ein auf Polysiloxan basierendes Bindemittel sein, das eine funktionelle Gruppe von Organosilicium-Gruppen, wie beispielsweise Si-O-Si-Bindung, aufweisen kann. Beispielsweise können die Bindungen der Organosilicium-Gruppe in den Polysiloxan-Polymeren durch Kondensation von zumindest einem oder mehreren Silan-Monomeren, beispielsweise Tetraethoxysilan (TEOS) und Glycidoxypropyltrimethoxysilan (GPTS), enthalten sein. Das Bindemittel nach der vorliegenden Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein auf Polysiloxan basierendes Bindemittel.
Insbesondere kann das Polysiloxan-Bindemittel eine Menge von ca. 15 bis 20 Gew.-% Tetraethoxysilan (TEOS) basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung und eine Menge von ca. 10 bis 15 Gew.-% Glycidoxypropyltrimethoxysilan (GPTS) basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung aufweisen. In besonderen Aspekten können Tetraethoxysilan (TEOS) und Glycidoxypropyltrimethoxysilan (GPTS) kondensiert werden, um das Polysiloxan-Bindemittel zu bilden.
Das anorganische Nanosol kann in geeigneter Weise mit einer Organosilan-Verbindung hydrophob oberflächenmodifiziert werden.
Der Ausdruck „hydrophob”, wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine chemische Eigenschaft zum Abweisen oder Abwenden von Wassermolekülen. An sich kann die „hydrophob modifizierte” Verbindung oder der „hydrophob modifizierte” Werkstoff modifiziert werden, um wasserabweisende oder hydrophobe Gruppen auf einem Oberflächenbereich oder einem interagierenden Bereich zu enthalten, der Wasser oder einer wässrigen Lösung ausgesetzt ist. Beispielsweise kann die hydrophobe Modifikation die Anbindung (attaching) chemischer Gruppen, wie beispielsweise Alkylsilan, Acrylsilan, Epoxidsilan, Vinylsilan oder Aminosilan, enthalten.
Das anorganische Nanosol kann ein oder mehrere anorganische Oxid-Sole enthalten, die aus der aus einem Siliciumdioxid-Sol, einem Aluminiumoxid-Sol, einem Titandioxid-Sol, einem Zirkoniumdioxid-Sol und einem Cerdioxid-Sol bestehenden Gruppe ausgewählt werden.
Der Ausdruck „Sol”, wie hierin verwendet, kann eine Suspension oder Dispersion von Feststoffpartikeln, wie beispielsweise Präzipitation, Kolloide oder dergleichen, in einem kontinuierlichen flüssigen Medium, wie beispielsweise Wasser oder ein organisches Lösungsmittel, sein. Das Sol kann eine erhebliche Menge an Feststoffgehalt, beispielsweise mehr als ca. 10 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung, mehr als ca. 20 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung, mehr als ca. 30 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung oder insbesondere ca. 30 bis 40 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung enthalten, so dass das Sol weiterhin eine verringerte Fluidität oder erhöhte Dichte aufweisen kann. Zudem bezieht sich der Ausdruck „Nanosol” auf ein Sol (Lösung; engl. solution), das Partikel oder Kolloide mit einer Größe im Nanometer-Maßstab, beispielsweise von ca. 1 nm bis 999 nm, von ca. 1 nm bis 900 nm, von ca. 1 nm bis 800 nm, von ca. 1 nm bis 700 nm, von ca. 1 nm bis 600 nm, von ca. 1 nm bis 500 nm, von ca. 1 nm bis 400 nm, von ca. 1 nm bis 300 nm, von ca. 1 nm bis 200 nm, von ca. 1 nm bis 100 nm oder dergleichen, aufweisen kann. Die Organosilan-Verbindung kann ein oder mehrere Elemente enthalten, die aus der aus Alkylsilan, Acrylsilan, Epoxidsilan, Vinylsilan und Aminosilan bestehenden Gruppe ausgewählt werden.
Das organische Lösungsmittel kann Keton, Ether und/oder Alkohol enthalten.
Der anorganische Ultraviolettblocker kann ein oder mehrere Elemente enthalten, die aus der aus Ceroxid (CeO₂), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO₂), Eisen(III)-oxid (Fe₂O₃) und Wolframtrioxid (WO₃) bestehenden Gruppe ausgewählt werden.
Die Beschichtungszusammensetzung kann ferner eine Menge von ca. 0,5 bis 2 Gew.-% eines Aushärtungsmittels, eine Menge von ca. 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Verlaufmittels und eine Menge von ca. 1 bis 3 Gew.-% eines fluoreszierenden Weißmachers enthalten, wobei alle Gew.-% auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung basieren.
Der fluoreszierende Weißmacher kann ein oder mehrere Elemente enthalten, die aus der aus Stilben, Cumarin, Naphthalimid und Benzoxazol bestehenden Gruppe ausgewählt werden.
Hierin ist ferner die Beschichtungszusammensetzung geliefert, die im Wesentlichen aus den hierin beschriebenen Komponenten bestehen kann, im Wesentlichen aus denselben besteht oder aus denselben besteht. Die Beschichtungszusammensetzung kann beispielsweise im Wesentlichen aus Folgendem bestehen, besteht im Wesentlichen aus Folgendem oder besteht aus Folgendem: einer Menge von ca. 25 bis 35 Gew.-% eines Polysiloxan-Bindemittels; einer Menge von ca. 10 bis 40 Gew.-% eines anorganischen Nanosols; einer Menge von ca. 20 bis 35 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels; und einer Menge von ca. 8 bis 12 Gew.-% eines anorganischen Ultraviolettblockers, wobei all diese Gew.-% auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung basieren.
Die Beschichtungszusammensetzung kann zudem im Wesentlichen aus Folgendem bestehen, besteht im Wesentlichen aus Folgendem oder besteht aus Folgendem: einer Menge von ca. 25 bis 35 Gew.-% eines Polysiloxan-Bindemittels; einer Menge von ca. 10 bis 40 Gew.-% eines anorganischen Nanosols; einer Menge von ca. 20 bis 35 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels; einer Menge von ca. 8 bis 12 Gew.-% eines anorganischen Ultraviolettblockers; einer Menge von ca. 0,5 bis 2 Gew.-% eines Aushärtungsmittels; einer Menge von ca. 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Verlaufmittels; und einer Menge von ca. 1 bis 3 Gew.-% eines fluoreszierenden Weißmachers, wobei all diese Gew.-% auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung basieren.
Des Weiteren ist ein Fahrzeugteil geliefert, das die Beschichtungszusammensetzung aufweisen kann, die hierin beschrieben ist. Das Fahrzeugteil kann beispielsweise eine Glaskomponente des Fahrzeugs sein.
Zudem ist ein Fahrzeug geliefert, das ein Fahrzeugteil mit der hierin beschriebenen Beschichtungszusammensetzung aufweisen kann.
Andere Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung werden unten erörtert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine” und „der/die/das” auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf” und/oder „aufweisend”, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder” jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente.
Sofern nicht speziell angegeben oder aus dem Kontext offensichtlich, ist der Ausdruck „ca.”, wie hierin verwendet, als innerhalb eines Bereiches einer normalen Toleranz in der Technik, beispielsweise innerhalb von 2 Standardabweichungen des Mittelwertes, zu verstehen. „Ca.” kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des genannten Wertes verstanden werden. Wenn nicht anderweitig aus dem Kontext klar, sind alle hierin gelieferten numerischen Werte durch den Ausdruck „ca.” modifiziert.
Es ist klar, dass der Ausdruck „Fahrzeug” oder „Fahrzeug-” oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, der hierin verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen enthält, wie beispielsweise Personenkraftwagen, die Geländefahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene Geschäftswagen enthalten, Wasserfahrzeuge, die eine Vielzahl von Booten und Schiffen enthalten, Luftfahrzeuge und Ähnliches, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und Fahrzeuge mit anderen alternativen Brennstoffen enthält (z. B. Brennstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen werden). Wie hierin bezeichnet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist, wie beispielsweise sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
Nachstehend wird nun auf verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert Bezug genommen werden, deren Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht und unten beschrieben sind. Zwar wird die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, aber es wird klar sein, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränken soll. Im Gegenteil soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen decken, die innerhalb des Wesens und Bereiches der Erfindung enthalten sein können, die durch die beiliegenden Ansprüche definiert sind.
Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann Ultraviolettlicht absorbieren. Die Beschichtungszusammensetzung kann eine Menge von ca. 25 bis 35 Gew.-% eines Polysiloxan-Bindemittels, das Tetraethoxysilan (TEOS) und Glycidoxypropyltrimethoxysilan (GPTS) enthält, eine Menge von ca. 10 bis 40 Gew.-% eines anorganischen Nanosols, eine Menge von ca. 20 bis 35 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels und eine Menge von ca. 8 bis 12 Gew.-% eines anorganischen Ultraviolettblockers enthalten.
Das Polysiloxan-Bindemittel kann unter Berücksichtigung der Wirkungen auf grundlegende physikalische Eigenschaften, wie beispielsweise Abriebfestigkeit und Kratzfestigkeit, eines unter Verwendung der Zusammensetzung gebildeten Beschichtungsfilms sowie der Mischbarkeit desselben mit dem Ultraviolettblocker ausgewählt werden. Insbesondere kann der Beschichtungsfilm die Transmission von sichtbarem Licht nicht verringern.
Folglich kann die Beschichtungszusammensetzung eine Menge von ca. 15 bis 20 Gew.-% Tetraethoxysilan (TEOS) in Kombination mit 10 bis 15 Gew.-% Glycidoxypropyltrimethoxysilan (GPTS) als Polysiloxan-Bindemittel enthalten. Insbesondere können TEOS und GPTS durch eine Kondensationsreaktion polymerisiert werden.
TEOS kann die Bildung von Siliciumdioxid-Bindungen und Silanolen über Hydrolyse und Kondensationspolymerisation ermöglichen und alle übrigen Silanole können während des Aushärtverfahrens in Siliciumdioxid-Bindungen umgewandelt werden, um den Beschichtungsfilm zu bilden. Folglich können die Aushärtungsdichte im Wesentlichen verbessert, die Festigkeit und Abriebfestigkeit des schließlich erhaltenen Beschichtungsfilms erheblich verbessert und Risse in dem Beschichtungsfilm aufgrund der besseren Wärmebeständigkeit und Haltbarkeit verhindert werden.
TEOS kann in einer Menge von ca. 15 bis 20 Gew.-% basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung enthalten sein. Wenn der Gehalt an TEOS weniger als ca. 15 Gew.-% beträgt, können ein Gehalt einer anorganischen Substanz in dem Bindemittelbestandteil, der den Beschichtungsfilm bildet, verringert werden, eine Wirkung zum Erhöhen der Aushärtungsdichte unzureichend sein und somit eine Abriebfestigkeit und Härte verringert werden. Wenn der Gehalt an TEOS mehr als ca. 20 Gew.-% beträgt, können eine Feuchtigkeitsbeständigkeit durch Restsilanole herabgesetzt werden, die während des Aushärtens nicht bei der Kondensationspolymerisation mitwirken, und ein Haftvermögen bzw. Adhäsionsvermögen (adhesivity) verringert werden oder Risse durch eine Beanspruchung auftreten, die aus einer Aushärtungskontraktion resultiert.
GPTS, wie hierin verwendet, kann ein Kupplungsmittel sein, das ein Adhäsionsvermögen des Beschichtungsfilms an anorganischen Oberflächen von Glasscheiben verbessern kann. Beispielsweise kann GPTS ein Adhäsionsvermögen der Beschichtung an Glasoberflächen aufgrund der Reaktivität desselben gegenüber organischen und anorganischen Werkstoffen wesentlich verbessern.
GPTS kann in einer Menge von ca. 10 bis 15 Gew.-% basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung enthalten sein. Wenn der Gehalt an GPTS geringer als ca. 10 Gew.-% ist, kann eine Feuchtigkeitsbeständigkeit verringert werden und sich ein Adhäsionsvermögen gegenüber Werkstoffen auf Glasbasis verschlechtern. Wenn der Gehalt an GPTS mehr als ca. 15 Gew.-% beträgt, kann der Gehalt der organischen Substanz in dem Beschichtungsfilm erhöht werden und somit eine Abriebfestigkeit des Beschichtungsfilms verringert werden.
Das anorganische Nanosol kann mechanische Eigenschaften, wie beispielsweise Abriebfestigkeit und Kratzfestigkeit, des Beschichtungsfilms, der unter Verwendung der Zusammensetzung gebildet wird, sowie eine Ultraviolett- und Infrarotabsorption desselben verbessern.
Insbesondere kann das anorganische Nanosol ein hydrophob oberflächenbehandeltes anorganisches Nanosol sein.
Das anorganische Nanosol kann ein Siliciumdioxid-, Aluminiumoxid-, Titandioxid- oder Zirkoniumdioxid-Sol oder ein Metalloxid sein, das ein Infrarot- oder Ultraviolettlicht absorbieren kann. Beispielsweise kann das Metalloxid-Sol ein Antimonzinnoxid-(ATO-), Indiumzinnoxid-(ITO-), Caesiumwolframoxid-, Zinkoxid- oder Cerdioxid-Sol enthalten.
Da das anorganische Nanosol Hydroxylgruppen auf Partikeloberflächen desselben enthält, können nichtpolare organische Lösungsmittel oder organische Substanzen nicht ausreichend mit Nanosolen vermischt werden oder mit denselben reagieren, so dass die Nanosole nicht als organisches/anorganisches Hybrid verwendet werden können. Folglich kann die Oberfläche des anorganischen Nanosols geeignet hydrophob modifiziert werden, um eine Reaktivität, Mischbarkeit und Dispergierbarkeit mit organischen Substanzen zu verbessern.
Zu diesem Zweck kann das anorganische Nanosol mit einer Organosilan-Verbindung, wie beispielsweise Alkylsilan, Acrylsilan, Epoxidsilan, Vinylsilan oder Aminosilan, oberflächenbehandelt werden. Beispielsweise kann die Oberfläche des anorganischen Nanosols durch Schritte hydrophob modifiziert werden, die Folgendes aufweisen: 1) Dispergieren des anorganischen Nanosols in Wasser, 2) Entfernen von Wasser von dem in Wasser dispergierten anorganischen Nanosol und dann Hinzufügen des anorganischen Nanosols, von dem Wasser entfernt wurde, bzw. entwässerten (water-removed) anorganischen Nanosols zu einem organischen Lösungsmittel und 3) Hinzufügen der Organosilan-Verbindung zu demselben, um mit der Hydrolyse fortzuschreiten.
Das anorganische Nanosol kann in einer Menge von ca. 10 bis 40 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung enthalten sein. Wenn der Gehalt an anorganischem Nanosol weniger als ca. 10 Gew.-% ist, kann das anorganische Nanosol keine große Wirkung auf eine Verbesserung der Abriebfestigkeit und Kratzfestigkeit des Beschichtungsfilms haben. Wenn der Gehalt an anorganischem Nanosol mehr als ca. 40 Gew.-% ist, kann der Bindemittelbestandteil in dem Beschichtungsfilm nicht unzureichend sein, der Beschichtungsfilm nicht ausreichend gebildet werden und das Adhäsionsvermögen folglich herabgesetzt werden.
Zudem kann das anorganische Nanosol eine Partikelgröße von ca. 10 bis 100 nm und einen Feststoffgehalt von ca. 30 bis 40 Gew.-% aufweisen. Vorzugsweise sollte ASAHIDENKA AT-30A mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-% ein geeignetes anorganisches Nanosol liefern, das bei Gebrauch eine bessere Leistung aufweisen kann.
Das organische Lösungsmittel, das hierin verwendet wird, kann entsprechende Bestandteile der Zusammensetzung dispergieren. Da das Polysiloxan-Bindemittel durch Kondensationspolymerisation einer Organosilan-Verbindung, wie beispielsweise Tetraethoxysilan (TEOS) oder Glycidoxypropyltrimethoxysilan (GPTS), vorbereitet wird, können diese Bestandteile insbesondere agglomerieren, wenn in Wasser dispergiert. Folglich kann vorzugsweise ein organisches Lösungsmittel verwendet werden.
Das organische Lösungsmittel kann ein polares organisches Lösungsmittel, wie beispielsweise Keton, Ether, Alkohol oder Gemische derselben enthalten.
Das organische Lösungsmittel kann die Dicke bzw. Stärke des schließlich erhaltenen Beschichtungsfilms beeinträchtigen. Das organische Lösungsmittel kann in einer Menge in einem Bereich von ca. 20 bis ca. 35 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung enthalten sein. Wenn der Gehalt an organischem Lösungsmittel weniger als ca. 20 Gew.-% beträgt, kann der Feststoffgehalt des Bindemittels erhöht werden und die Oberfläche des Beschichtungsfilms Risse bekommen. Wenn der Gehalt an organischem Lösungsmittel größer als ca. 35 Gew.-% ist, kann die Stärke des Beschichtungsfilms verringert werden und folglich eine ultraviolettsperrende Leistung verringert werden.
Zudem kann das organische Lösungsmittel dem organischen Lösungsmittel entsprechen, das zur Oberflächenbehandlung des oben beschriebenen anorganischen Nanosols verwendet wird.
Die Beschichtungszusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung kann einen anorganischen Ultraviolettblocker als ultraviolettsperrende Substanz enthalten. Der Ultraviolettblocker kann anorganische Ultraviolettblocker, wie beispielsweise Ceroxid (CeO₂), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO₂), Eisen(III)-oxid (Fe₂O₃) und Wolframtrioxid (WO₃), und organische Ultraviolettblocker, wie beispielsweise Benzotriazol (C₆H₅N₃), Benzophenon ((C₆H₅)₂O₂Na), zyklischen Iminoester, aryliertes Cyanoacrylat und Triazin, enthalten.
Der anorganische Ultraviolettblocker kann jedoch vorzugsweise verwendet werden, da der organische Ultraviolettblocker eine geringere Verfärbungsbeständigkeit nach dem Auftragen der Zusammensetzung aufweisen kann.
Folglich kann der Ultraviolettblocker in der Beschichtungszusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung Ceroxid (CeO₂), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO₂), Eisen(III)-oxid (Fe₂O₃) oder Wolframtrioxid (WO₃) enthalten, die alleine oder als Gemisch derselben verwendet werden können.
Vorzugsweise sollten auf CeO₂-ZrO₂ basierendes CZ-30A (Nissan Chemical Industries, Ltd.), auf Cerdioxid-Sol basierendes CE-40BL (Nissan Chemical Industries, Ltd.) und Colloidal Ceria-AC (Nyacol) einen geeigneten Ultraviolettblocker nach der vorliegenden Erfindung liefern.
Insbesondere werden Partikel des anorganischen Ultraviolettblockers mit dem Silan-Kupplungsmittel oberflächenbehandelt, wobei eine Mischbarkeit mit dem Polysiloxan-Bindemittel verbessert werden kann und folglich eine Dispergierbarkeit verbessert werden kann. Folglich kann eine Transmission von sichtbarem Licht des Beschichtungsfilms verbessert werden, eine Dispergierbarkeit der Ultraviolettblockerpartikel im Wesentlichen verbessert werden und somit eine Menge des verwendeten Ultraviolettblockers verringert werden.
Der anorganische Ultraviolettblocker kann in einer Menge von ca. 8 bis 12 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung enthalten sein. Wenn der Gehalt an anorganischem Ultraviolettblocker weniger als ca. 8 Gew.-% beträgt, kann ein Wirkungsgrad zum Sperren von Ultraviolett erheblich verringert werden. Wenn der Gehalt desselben größer als ca. 12 Gew.-% ist, kann kein großer Einfluss auf eine Zunahme der ultraviolettsperrenden Wirkung erhalten werden.
Die Beschichtungszusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Menge von ca. 0,5 bis 2 Gew.-% eines Aushärtungsmittels, eine Menge von ca. 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Verlaufmittels und eine Menge von ca. 1 bis 3 Gew.-% eines fluoreszierenden Weißmachers enthalten.
Der fluoreszierende Weißmacher kann ein Farbstoff sein, der Ultraviolettlicht absorbieren und fluoreszierendes Licht mit einer Wellenlänge von ca. 430 nm emittieren kann. Der fluoreszierende Weißmacher kann Stilben, Cumarin, Naphthalimid, Benzoxazol oder Gemische derselben enthalten. Insbesondere können diese Weißmacher eine hohe Weißheit, hohe Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln und bessere thermische Stabilität, chemische Stabilität und Mischbarkeit mit dem Polysiloxan-Bindemittel aufweisen.
Der fluoreszierende Weißmacher kann in einer Menge von ca. 1 bis 3 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung enthalten sein. Wenn der Gehalt an fluoreszierendem Weißmacher geringer als ca. 1 Gew.-% ist, kann kein erwünschter Wirkungsgrad zum Sperren von Ultraviolett erhalten werden, und wenn der Gehalt desselben ca. 3 Gew.-% oder mehr beträgt, kann die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Glasbeschichtungsfilms verringert werden.
Das Verlaufmittel kann die Verlaufeigenschaft verbessern und die Oberflächenspannung und Gleiteigenschaft der Beschichtungsfilmoberfläche verringern. Insbesondere kann das Verlaufmittel Defekte, wie beispielsweise Pinholes, Kraterbildung und Fleckigkeit (mottling), verhindern, die möglicherweise auf dem Beschichtungsfilm auftreten. Wenn das Verlaufmittel hinzugefügt wird, kann die Fließfähigkeit des Beschichtungsfilms verbessert werden und folglich können solche Defekte reguliert werden.
Wenn das Verlaufmittel in einer Menge von weniger als ca. 0,1 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung hinzugefügt wird, können die oben beschriebenen Effekte erhalten werden, und wenn das Verlaufmittel in einer größeren Menge als ca. 0,5 Gew.-% hinzugefügt wird, können sich die Abriebfestigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Haltbarkeit verschlechtern. Das Verlaufmittel kann folglich vorzugsweise in einer Menge von ca. 0,1 bis 0,5 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung enthalten sein.
Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann angewandt werden, um einen Beschichtungsfilm durch ein gewöhnliches Nassbeschichtungsverfahren zu bilden, wie beispielsweise Flutbeschichtung, Rotationsbeschichtung, Stangenbeschichtung (bar coating), Tauchbeschichtung oder Sprühbeschichtung. Die Flutbeschichtung kann beispielsweise vorzugsweise für ein Glas eines Fahrzeugs mit einer gekrümmten Oberfläche verwendet werden.
BEISPIEL
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele detaillierter beschrieben werden. Diese Beispiele sind jedoch nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung geliefert und nicht auszulegen, den Bereich der Erfindung zu beschränken.
Beispiel 1: Vorbereitung der abriebfesten ultraviolettabsorbierenden Glasbeschichtungszusammensetzung
(Schritt 1)
15 Gew.-% Tetraethoxysilan wurden mit 10 Gew.-% Glycidoxypropyltrimethoxysilan (Glycidoxypropyltrimethoxysilan) vermischt, 6,3 Gew.-% Ethanol (Ethylalkohol) wurden demselben hinzugegeben und das resultierende Gemisch wurde dann für 10 Minuten gerührt. 9,5 Gew.-% einer 0,1 N Chlorwasserstoffsäure (0,1 N HCl) wurden als Polymerisationskatalysator hinzugefügt und das resultierende Gemisch wurde dann für 2 Stunden vermischt und für 8 Stunden gealtert.
(Schritt 2)
25,0 Gew.-% eines hydrophob oberflächenmodifizierten Siliciumdioxid-Sols und 21,0 Gew.-% Isopropylalkohol wurden dem Silanhydrolysat zugesetzt, das durch das oben beschriebene Verfahren erhalten wurde, und 1,0 Gew.-% eines Aushärtungsmittels und 0,2 Gew.-% eines Verlaufmittels wurden dann dazu hinzugefügt, gefolgt durch Vermischen für 10 Minuten.
(Schritt 3)
10,0 Gew.-% eines anorganischen Ultraviolettblockers (Produktname: ADK STAB AO-80, Adeka, Japan) und 2,0 Gew.-% eines fluoreszierenden Weißmachers (Produktname: ADK STAB LA-62, Adeka, Japan) wurden der im Schritt 2 erhaltenen Lösung zugesetzt, gefolgt durch Rühren für 1 Stunde, um ein ultraviolettabsorbierendes Glasbeschichtungsmittel zu erhalten.
Beispiele 2, 3, 4, 5 und 6

Ultraviolettabsorbierende Glasbeschichtungszusammensetzungen wurden in gleicher Weise wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme vorbereitet, dass sich Mengen eines verwendeten Bindemittels unterschieden haben, wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1

Elemente		Beispiele
		1	2	3	4	5	6
Bindemittel	TEOS	15,0	15,0	20,0	20,0	15,0	15,0
	GPTS	10,0	15,0	10,0	15,0	15,0	15,0
	EtOH	6,3	5,8	5,8	6,2	7,2	6,0
	Polymerisationskatalysator	9,5	9,0	9,0	9,6	10,6	7,5
Organisches Lösungsmittel	IPA	21,0	22,0	22,0	21,0	24,0	18,3
Blocker	Anorganischer Blocker	10,0	10,0	10,0	10,0	5,0	15,0
Blocker	Fluoreszierender Weißmacher	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0
Zusatzstoffe	Siliciumdioxid-Sol	25,0	20,0	20,0	15,0	20,0	20,0
	Verlauf-mittel	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
	Aushärtungsmittel	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Gesamt		100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0

Vergleichsbeispiel 1
Eine ultraviolettabsorbierende Glasbeschichtungszusammensetzung wurde in gleicher Weise wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme vorbereitet, dass sich die Mischverhältnisse des Vergleichsbeispiels 1 von denen des Beispiels 1 unterschieden haben, wie in Tabelle 2 unten gezeigt.
Vergleichsbeispiele 2, 3, 4, 5 und 6
Ultraviolettabsorbierende Glasbeschichtungszusammensetzungen wurden in gleicher Weise wie beim Vergleichsbeispiel 1 mit der Ausnahme vorbereitet, dass sich Mengen des Bindemittels, Lösungsmittels und Polymerisationskatalysators und eine Menge des Siliciumdioxid-Sols als Zusatzstoff der Vergleichsbeispiele 2, 3, 4, 5 und 6 von denen des Vergleichsbeispiels 1 unterschieden haben, wie in Tabelle 2 unten gezeigt.
Vergleichsbeispiel 7

Das Vergleichsbeispiel 7 verwendete Hicool^®500 (DO Corporation) als IR/UV-sperrendes Produkt. TABELLE 2

Elemente		Vergleichsbeispiele
Elemente		1	2	3	4	5	6	7
Bindemittel	TEOS	5,0	10,0	15,0	25,0	15,0	15,0	Hicool^®500 erhältlich von DO Corporation
	GPTS	5,0	10,0	5,0	20,0	10,0	10,0
	EtOH	5,3	5,3	5,8	4,8	6,3	6,3
	Polymerisationskatalysator	8,5	9,0	9,5	8,0	9,5	9,5
Organisches Lösungsmittel	IPA	23,0	22,5	21,5	19,0	21,0	21,0
Blocker	Anorganischer Blocker	10,0	10,0	10,0	10,0	5,0	15,0
Blocker	Fluoreszierender Weißmacher	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0
Zusatzstoffe	Siliciumdioxid-Sol	40,0	30,0	30,0	10,0	30,0	20,0
	Verlaufmittel	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
	Aushärtungsmittel	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Gesamt		100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0

Entsprechende Proben gemäß den Beispielen 1 bis 6 und Vergleichsbeispielen 1 bis 7 wurden wie folgt getestet und folglich erhaltene Ergebnisse werden gezeigt.
Testbeispiel 1
(1) Zustände der Filme nach Aushärtung
Nachdem die Filme in einem Trocknungsofen bei einer Temperatur von 120°C für 60 Minuten ausgehärtet und dann bei Zimmertemperatur gehalten wurden, wurde in einem Fall, in dem weder Risse noch Blasen mit dem bloßen Auge beobachtet wurden, der Zustand mit „o” markiert, in einem Fall, in dem Risse in einem dicken Teil des Films beobachtet wurden, der Zustand mit „Δ” markiert, und in einem Fall, in dem Risse an der Innenseite des Films auftraten oder sich Blasen über die gesamte Oberfläche desselben ausbreiteten und der Film nicht klar war, der Zustand mit „x” markiert.
(2) Optische Leistung
Eine Evaluierung der optischen Leistung wurde gemäß dem Standardverfahren KS L 2514 durchgeführt und die Transmission wurde berechnet. Proben wurden durch Schneiden eines auf ein Objektträgerglas aufgetragenen Glases oder eines 100 mm × 100 mm beschichteten Flachglases vorbereitet und eine Transmission von Licht in einem Wellenlängenbereich von 300 nm bis 2500 nm wurde unter Verwendung eines UV/VIS/NIR-Spektrophotometers (V-670) als Messgerät gemessen. Eine Transmission in einem Ultraviolettbereich wurde als ein Durchschnitt von Transmissionswerten erhalten, die bei einer Wellenlänge von 300 nm bis 380 nm dreimal gemessen wurden, eine Transmission in einem sichtbaren Bereich wurde als ein Durchschnitt von Transmissionswerten erhalten, die bei 380 nm bis 780 nm dreimal gemessen wurden, und eine Transmission in einem Infrarotbereich wurde als ein Durchschnitt von Transmissionswerten erhalten, die bei einer Wellenlänge von 780 nm bis 2500 nm dreimal gemessen wurden.
(3) Bleistifthärte
Eine Bleistifthärte wurde als ein Durchschnitt von Werten erhalten, die durch dreimaliges Messen unter einer Belastung von 9,8 N basierend auf KS M ISO 15184 erhalten wurden.
(4) Abriebfestigkeitsprüfung
Eine Abriebfestigkeitsprüfung wurde gemäß der Standardprüfung KS L 2007:2008 durchgeführt. Insbesondere wurde die Abriebfestigkeit von Proben vor einem Abrieb unter Verwendung eines Haze-Messgerätes dreimal gemessen, ein Durchschnitt der drei Werte wurde berechnet, eine Belastung von 4,9 N wurde an jedes Abriebrad unter Verwendung eines Taber-Abriebprüfgerätes angelegt und die Proben wurden durch 500-maliges Drehen bzw. Rotieren mit einer Drehzahl von 75 min^–1 abgerieben. Nach dem Abrieb wurde die Abriebfestigkeit der Proben unter Verwendung des Haze-Messgerätes dreimal gemessen, ein Durchschnitt der drei Werte wurde berechnet und eine Trübung bzw. ein Haze, die/das aus dem Abrieb resultiert, wurde durch Subtrahieren des Durchschnitts vor dem Abrieb von dem Durchschnitt nach dem Abrieb erhalten.
(5) Feuchtigkeitsbeständigkeitsprüfung
Eine Feuchtigkeitsbeständigkeitsprüfung wurde gemäß KSL 2007:2008 durchgeführt. Insbesondere wurden 300 mm × 300 mm beschichtete Flachglasproben vertikal in eine Kammer mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit gegeben, die auf eine Temperatur von 50°C und eine relative Feuchtigkeit von 95% eingestellt war, für 2 Wochen gehalten und dann herausgenommen. Zu dieser Zeit wurden mit bloßem Auge eine Verfärbung, Blasenbildung und dergleichen beobachtet. Infolgedessen wurde in einem Fall, in dem die Probe nicht feucht wurde und klar war, dieselbe mit „o” markiert, in einem Fall, in dem die Probe leicht feucht wurde, dieselbe mit „Δ” markiert, und in einem Fall, in dem die Beschichtungslösung freigesetzt und fleckig wurde oder der Film abgeblättert ist und trüb wurde, dieselbe mit „x” markiert.
Durch die Prüfung erhaltene Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. TABELLE 3

* Bei den Vergleichsbeispielen 1, 2, 3 und 4 war eine Leistungsevaluierung nicht möglich, da der Film Risse bekam und folglich nicht gebildet wurde.
* Bei dem Vergleichsbeispiel 7 ist der Film nach 500× Prüfen der Abriebfestigkeit vollständig abgeblättert und wurde vollständig abgelöst.
Wie aus der obigen Tabelle 3 hervorgeht, war die abriebfeste ultraviolettabsorbierende Glasbeschichtungszusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung bezüglich der Abriebfestigkeit sowie der ultraviolettsperrenden Rate und sichtbaren Transmission im Wesentlichen ausgezeichnet verglichen zu dem herkömmlich handelsüblichen Produkt (Vergleichsbeispiel 7: Hicool 500). Zudem wurden bei den Beispielen 1 bis 6 die besten Wirkungen erhalten, wenn der Bindemittelgehalt des abriebfesten ultraviolettabsorbierenden Glasbeschichtungsmittels 25 bis 35 Gew.-% hinsichtlich des Gesamtgewichts von TEOS und GPTS betrug. Wenn der Bindemittelgehalt gleich oder weniger als 25 Gew.-% oder mehr als 35 Gew.-% betrug, bekamen die Filme Risse und wurden folglich nicht gut ausgebildet.
Bei der vorliegenden Erfindung können ein anorganischer Blocker und ein fluoreszierender Weißmacher vorzugsweise zusammen verwendet werden, um ein ultraviolettabsorbierendes Glasbeschichtungsmittel zu erhalten, das eine ultraviolettsperrende Rate verbessern kann, eine Verschlechterung der Transmission von sichtbarem Licht vermeiden kann und eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit und Haltbarkeit sicherstellen kann. Ein anorganischer Blocker kann in Anbetracht der Haltbarkeit wünschenswerter als ein organischer Blocker sein. Zudem kann es sehr wichtig sein, eine Menge des verwendeten fluoreszierenden Weißmachers so gering wie möglich zu machen, da der fluoreszierende Weißmacher mit der Abriebfestigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit des Beschichtungsmittels in engem Zusammenhang stehen kann. Wie bei den obigen Ergebnissen gezeigt, wurden die besten Ergebnisse erhalten, wenn der anorganische Blocker in einer Menge von 10 Gew.-% basierend auf der Gesamtmenge der Beschichtungszusammensetzung enthalten war. Wenn der anorganische Blocker in einer größeren Menge als dem oben definierten Niveau zugesetzt wurde, wurde die Transmission von sichtbarem Licht ohne Beeinträchtigung einer Verbesserung der ultraviolettsperrenden Rate verringert.
Die ultraviolettabsorbierende Glasbeschichtungszusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung kann, wenn für Fahrzeugglas verwendet, Menschen vor gesundheitsschädlichem Ultraviolettlicht geeignet schützen, eine angenehme Innenraumumgebung beibehalten, als Alternative zu Tönungsfilmen aufgrund der ausgezeichneten Beständigkeit gegen Witterungsbedingungen und Abrieb wirtschaftlich effizient sein und somit künftig sehr marktfähig sein. Zudem kann die Beschichtungszusammensetzung anstelle von Filmen hinsichtlich des Recycelns von Fahrzeugglas geeignet verwendet werden und eine gute Marktfähigkeit aufweisen.
Die vorliegende Erfindung weist die zuvor erwähnten Merkmale und somit die folgenden Effekte auf.
Die ultraviolettabsorbierende Beschichtungszusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung kann aufgrund einer hohen sichtbaren Transmission die Sicht eines Fahrers nicht behindern.
Zudem kann die ultraviolettabsorbierende Beschichtungszusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung beim Sperren von Ultraviolettlicht äußerst wirksam sein, wobei dieselbe folglich Fahrer vor Ultraviolettlicht schützt und eine angenehme Innenraumumgebung beibehält.
Zudem kann die ultraviolettabsorbierende Beschichtungszusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung die Funktionen derselben selbst unter rauen Bedingungen aufgrund der ausgezeichneten Haltbarkeit, wie beispielsweise Abriebfestigkeit, beibehalten.
Die Effekte der vorliegenden Erfindung sind nicht auf jene beschränkt, die oben dargelegt sind. Es sollte klar sein, dass die Effekte der vorliegenden Erfindung alle Effekte enthalten, die aus der vorangehenden Beschreibung gefolgert werden können.
Die oben erfolgte Beschreibung ist nur zur Veranschaulichung des technischen Wesens des vorliegenden Patents geliefert und es wird von jemandem mit Fähigkeiten in der Technik eingesehen werden, dass eine Vielfalt an Änderungen und Modifikationen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden kann, ohne von den Prinzipien und dem Wesen der Erfindung abzuweichen.
Zudem sind die in der vorliegenden Erfindung offenbarten Ausführungsformen nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung geliefert und nicht auszulegen, den Bereich der Erfindung zu beschränken. Daher sollte das Schutzrecht des vorliegenden Patents angesichts der Ansprüche interpretiert werden und interpretiert werden, dass alle technischen Merkmale, die innerhalb des dazu äquivalenten Bereiches liegen, in den Umfang des Patentrechts aufgenommen sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2012-0039779 [0012]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Standardverfahren KS L 2514 [0076]
KS M ISO 15184 [0077]
Standardprüfung KS L 2007:2008 [0078]
KSL 2007:2008 [0079]

Claims

Beschichtungszusammensetzung, aufweisend: eine Menge von ca. 25 bis 35 Gew.-% eines Polysiloxan-Bindemittels; eine Menge von ca. 10 bis 40 Gew.-% eines anorganischen Nanosols; eine Menge von ca. 20 bis 35 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels; und eine Menge von ca. 8 bis 12 Gew.-% eines anorganischen Ultraviolettblockers, wobei alle Gew.-% auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung basieren.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polysiloxan-Bindemittel Folgendes aufweist: eine Menge von ca. 15 bis 20 Gew.-% Tetraethoxysilan (TEOS) und eine Menge von ca. 10 bis 15 Gew.-% Glycidoxypropyltrimethoxysilan (GPTS) basierend auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung, wobei Tetraethoxysilan (TEOS) und Glycidoxypropyltrimethoxysilan (GPTS) kondensiert werden, um das Polysiloxan-Bindemittel zu bilden.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das anorganische Nanosol mit einer Organosilan-Verbindung hydrophob oberflächenmodifiziert wird.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das anorganische Nanosol ein oder mehrere anorganische Oxid-Sole aufweist, die aus der aus einem Siliciumdioxid-Sol, einem Aluminiumoxid-Sol, einem Titandioxid-Sol, einem Zirkoniumdioxid-Sol und einem Cerdioxid-Sol bestehenden Gruppe ausgewählt werden.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 3, wobei die Organosilan-Verbindung ein oder mehrere Elemente aufweist, die aus der aus Alkylsilan, Acrylsilan, Epoxidsilan, Vinylsilan und Aminosilan bestehenden Gruppe ausgewählt werden.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das organische Lösungsmittel Keton, Ether und/oder Alkohol aufweist.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der anorganische Ultraviolettblocker ein oder mehrere Elemente aufweist, die aus der aus Ceroxid (CeO₂), Zinkoxid (ZnO), Titandioxid (TiO₂), Eisen(III)-oxid (Fe₂O₃) und Wolframtrioxid (WO₃) bestehenden Gruppe ausgewählt werden.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Menge von ca. 0,5 bis 2 Gew.-% eines Aushärtungsmittels; eine Menge von ca. 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Verlaufmittels; und eine Menge von ca. 1 bis 3 Gew.-% eines fluoreszierenden Weißmachers, wobei alle Gew.-% auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung basieren.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 8, wobei der fluoreszierende Weißmacher ein oder mehrere Elemente aufweist, die aus der aus Stilben, Cumarin, Naphthalimid und Benzoxazol bestehenden Gruppe ausgewählt werden.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei dieselbe im Wesentlichen aus Folgendem besteht: einer Menge von ca. 25 bis 35 Gew.-% eines Polysiloxan-Bindemittels; einer Menge von ca. 10 bis 40 Gew.-% eines anorganischen Nanosols; einer Menge von ca. 20 bis 35 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels; und einer Menge von ca. 8 bis 12 Gew.-% eines anorganischen Ultraviolettblockers, wobei alle Gew.-% auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung basieren.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei dieselbe im Wesentlichen aus Folgendem besteht: einer Menge von ca. 25 bis 35 Gew.-% eines Polysiloxan-Bindemittels; einer Menge von ca. 10 bis 40 Gew.-% eines anorganischen Nanosols; einer Menge von ca. 20 bis 35 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels; einer Menge von ca. 8 bis 12 Gew.-% eines anorganischen Ultraviolettblockers; einer Menge von ca. 0,5 bis 2 Gew.-% eines Aushärtungsmittels; einer Menge von ca. 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines Verlaufmittels; und einer Menge von ca. 1 bis 3 Gew.-% eines fluoreszierenden Weißmachers, wobei alle Gew.-% auf dem Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung basieren.
Fahrzeugteil, das eine Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 aufweist.
Fahrzeug, das ein Fahrzeugteil nach Anspruch 12 aufweist.