DE102020114327A1 - Anti-fog coating - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Herstellung einer hydrophilierenden Beschichtung auf Basis eines lösungsmittelbasierten Lacksystems, wobei in diesem Lacksystem als Haftvermittler ein Haftvermittler auf Aminosilanbasis verwendet wird. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung entsprechende hydrophilierende Beschichtungssysteme sowie Verfahren zur Herstellung von beschichteten Substraten mit diesen Beschichtungssystemen. Entsprechend beschichtete Substrate werden bereitgestellt sowie Bauteile, die diese beschichteten Substrate aufweisen. Bei diesen Bauteilen handelt es sich insbesondere um Scheiben, wie Fahrzeugscheiben. Schließlich wird die Verwendung der Aminosilankomponente als Haftvermittler in hydrophilierenden Beschichtungen auf Basis eines lösungsmittelbasierten Lacksystems bereitgestellt.In a first aspect, the present invention relates to a method for producing a hydrophilic coating based on a solvent-based paint system, an aminosilane-based adhesion promoter being used as the adhesion promoter in this paint system. The present invention also relates to corresponding hydrophilizing coating systems and methods for producing coated substrates with these coating systems. Correspondingly coated substrates are provided as well as components which have these coated substrates. These components are, in particular, panes, such as vehicle panes. Finally, the use of the aminosilane component as an adhesion promoter in hydrophilizing coatings based on a solvent-based paint system is provided.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Herstellung einer hydrophilierenden Beschichtung auf Basis eines lösungsmittelbasierten Lacksystems, wobei in diesem Lacksystem als Haftvermittler ein Haftvermittler auf Aminosilanbasis verwendet wird. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung entsprechende hydrophilierende Beschichtungssysteme sowie Verfahren zur Herstellung von beschichteten Substraten mit diesen Beschichtungssystemen. Entsprechend beschichtete Substrate werden bereitgestellt sowie Bauteile, die diese beschichteten Substrate aufweisen. Bei diesen Bauteilen handelt es sich insbesondere um Scheiben, wie Fahrzeugscheiben. Schließlich wird die Verwendung der Aminosilankomponente als Haftvermittler in hydrophilierenden Beschichtungen auf Basis eines lösungsmittelbasierten Lacksystems bereitgestellt.In a first aspect, the present invention relates to a method for producing a hydrophilizing coating based on a solvent-based paint system, an aminosilane-based adhesion promoter being used as the adhesion promoter in this paint system. The present invention also relates to corresponding hydrophilizing coating systems and methods for producing coated substrates with these coating systems. Correspondingly coated substrates are provided as well as components which have these coated substrates. These components are, in particular, panes, such as vehicle panes. Finally, the aminosilane component is used as an adhesion promoter in hydrophilizing coatings based on a solvent-based paint system.
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, die Oberflächeneigenschaften von Substraten mit Hilfe von Beschichtungen gezielt zu verändern. Häufig handelt es sich bei diesen Beschichtungen um Kunststoffbeschichtungen, die in Form von Lacken oder Filmen vorliegen. Solche Beschichtungen werden im Folgenden als Lacke bezeichnet. Es sind häufig Polymerlacke, die als entsprechende Lacksysteme auf das Substrat aufgebracht und anschließend gehärtet werden, um als gehärtete Oberflächen-Beschichtungen vorzuliegen. Übliche Lacksysteme sind solche auf Basis von Epoxiden, Polyurethanen, Polyacrylaten sowie gemischte Systeme, wie isocyanatgehärtete Hydroxyacrylate, Polycarbonate o. ä. Systeme als Basislacksysteme. Diesen Basislacksystemen können weitere Bestandteile zur Veränderung mechanischer oder physikalischer Eigenschaften beigefügt werden. Die Härtung dieser Lacksysteme auf dem Substrat erfolgt üblicherweise thermisch oder durch Strahlung. Diese Lacksysteme sollen dabei die Oberflächeneigenschaften der Substrate in unterschiedlicher Art und Weise beeinflussen. Additive in diesen Lacken beeinflussen dabei entsprechend Lackeigenschaften. So sind Kratzbeständigkeit, schmutzabweisende Eigenschaften aber auch Entfernung von anderen Verunreinigungen auf den Oberflächen wesentlich. Dies gilt insbesondere für optische Oberflächen. Darüber hinaus ist auch das Vorhandensein von Fluiden wie Regentropfen oder Kondensate durch Feuchtigkeit, wie Nebel, problematisch, da sie die Eigenschaften optischer Oberflächen verschlechtern. Antibeschlagbeschichtungen sind daher in Innenbereichen aber auch in Außenbereichen vielerorts zu finden, beispielsweise in Bereich von Instrumentenabdeckungen, wie Vitrinen, Fahrzeugscheiben und anderen Gläsern und transparenten Kunststoffen. Hierbei werden die Oberflächen durch die Beschichtung dauerhaft hydrophiliert, um vor Beschlagen mit Wasserdampf zu schützen. Diese Antibeschlagbeschichtungen finden daher einen vielseitigen Einsatz im Bereich von Glas und Kunststoffen. Darüber hinaus ist auch die Hydrophilierung hydrophober Papieroberflächen in der Druckindustrie ein wesentliches Anwendungsgebiet hydrophilierender Beschichtungen.It is known that the surface properties of substrates can be changed in a targeted manner with the aid of coatings. These coatings are often plastic coatings that are in the form of paints or films. Such coatings are referred to below as paints. It is often polymer lacquers that are applied to the substrate as corresponding lacquer systems and then cured in order to be present as cured surface coatings. Customary paint systems are those based on epoxides, polyurethanes, polyacrylates and mixed systems, such as isocyanate-cured hydroxyacrylates, polycarbonates or similar systems as basecoat systems. Additional components for changing mechanical or physical properties can be added to these basecoat systems. These lacquer systems are usually cured on the substrate thermally or by radiation. These paint systems are intended to influence the surface properties of the substrates in different ways. Additives in these paints influence paint properties accordingly. Scratch resistance, dirt-repellent properties and the removal of other contaminants on the surfaces are essential. This is especially true for optical surfaces. In addition, the presence of fluids such as raindrops or condensates due to moisture such as fog is also problematic, since they degrade the properties of optical surfaces. Anti-fogging coatings can therefore be found in many places inside but also outside, for example in the area of instrument covers, such as showcases, vehicle windows and other glasses and transparent plastics. The surfaces are permanently hydrophilized by the coating in order to protect them from fogging with water vapor. These anti-fog coatings are therefore used in many ways in the field of glass and plastics. In addition, the hydrophilicization of hydrophobic paper surfaces in the printing industry is an essential area of application for hydrophilicizing coatings.
Die
Aus der
Solche Antischlagbeschichtungen müssen tatsächlich verschiedenen Anforderungen genügen, sie müssen einerseits sehr dünne, transparente Schichten ausbilden, die das Beschlagen und Betauen transparenter Kunststoffe längerfristig verhindern. Andererseits müssen diese Antibeschlagbeschichtungen weiteren mechanischen und physikalischen Eigenschaften genügen, insbesondere müssen sie Folgendes aufzeigen:
- Sie müssen einen hohen initialen und anhaltenden Antibeschlageffekt ermöglichen, die Beschichtung selbst muss eine hervorragende Haftung auf unterschiedlichen Substraten erlauben. Darüber hinaus müssen diese Antibeschlagbeschichtungen bei optischen Substraten deren optische Eigenschaften bewahren.
- They must enable a high initial and sustained anti-fogging effect; the coating itself must allow excellent adhesion to different substrates. In addition, these anti-fog coatings must retain their optical properties in optical substrates.
Die Beschichtungen als äußerste Beschichtungen auf der Oberfläche dieser Substrate müssen exzellente Langzeitbeständigkeit aufzeigen und darüber hinaus eine gute Abrieb- und Kratzfestigkeit aufweisen. Dabei sind die Schichtdicken möglichst gering zu halten, übliche Schichtdicken liegen zwischen 1 bis 5 µm.The coatings, as the outermost coatings on the surface of these substrates, must have excellent long-term resistance and, moreover, have good abrasion and scratch resistance. The layer thicknesses are to be kept as small as possible; usual layer thicknesses are between 1 and 5 µm.
Ideale Antibeschlagbeschichtungen erlauben dabei eine permanente klare Sicht und Durchsicht durch die transparenten Substrate. Die Substrate und entsprechende Bauteile mit solchen Substraten müssen deren funktionalen und optischen Eigenschaften sichern.Ideal anti-fog coatings allow a permanent clear view and view through the transparent substrates. The substrates and corresponding components with such substrates must ensure their functional and optical properties.
Insbesondere die notwendige Haftung der Beschichtung auf dem Substrat bei unterschiedlichen Substraten unter Beibehaltung der weiteren positiven Eigenschaften, wie Abrieb- und Kratzbeständigkeit ist wesentlich. Hierzu gibt es bereits aus der
Eine verbesserte und vor allen Dingen initiale Haftung unter möglichst schneller Härtung der Beschichtung des zugrundeliegenden Lacksystems ist wünschenswert.An improved and above all initial adhesion with the fastest possible curing of the coating of the underlying paint system is desirable.
D. h., die Antibeschlagbeschichtungen müssen nicht nur in der Lage sein, die Feuchtigkeit bei Beschlagen oder Betauen zu verringern, indem sie sich z. B. schnell auf der Oberfläche ausbreiten und keine einzelnen Tröpfchen bilden, sondern auch die anderen Zielgrößen, zu denen ein gewisser Konflikt besteht, müssen eingehalten werden. Diese anderen Zielgrößen sind unter anderem die genannten Parameter Kratzbeständigkeit, Transparenz und Adhäsion an dem Substrat.In other words, the anti-fog coatings not only have to be able to reduce the humidity in the event of fogging or dewing, e.g. B. spread quickly on the surface and do not form individual droplets, but also the other target variables, which are in conflict with each other, must be complied with. These other target variables include the parameters mentioned scratch resistance, transparency and adhesion to the substrate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, entsprechende hydrophilierende Beschichtungen, die als Antibeschlagbeschichtungen geeignet sind, zur Verfügung zu stellen mit guten Anti-Fog-Wirkungen bei schneller und homogener Aushärtung mit guter Haftvermittlung an das Substrat.The invention is based on the object of providing corresponding hydrophilizing coatings which are suitable as anti-fogging coatings with good anti-fog effects and rapid and homogeneous curing with good adhesion to the substrate.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einer hydrophilierenden Beschichtung nach Anspruch 10 gelöst. Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 11 sowie beschichteten Substraten gemäß Anspruch 13 sowie entsprechenden Bauteilen nach Anspruch 16, die das beschichtete Substrat umfassen. Eine neue Verwendung bekannter Komponenten als Haftvermittler in diesen hydrophilierenden Beschichtungen ist in Anspruch 18 wiedergegeben.The object is achieved with a method according to claim 1 and a hydrophilizing coating according to claim 10. In addition, the object of the invention is achieved by a method according to claim 11 and coated substrates according to claim 13 and corresponding components according to claim 16, which comprise the coated substrate. A new use of known components as adhesion promoters in these hydrophilizing coatings is given in claim 18.
Das erfindungsgemäß Verfahren ist ein Verfahren zur Herstellung von Herstellung einer hydrophilierenden Beschichtung auf Basis eines lösungsmittelbasierten Lacksystems umfassend die Schritte:
- a. Vermischen des Grundlacks mit einem Härter und einem Lösungsmittel;
- b. Hinzufügen eines Haftvermittlers auf Aminosilanbasis und
- c. Vermischen hiervon mit der Mischung aus Schritt a) unter Ausbildung einer hydrophilierenden Beschichtung.
- a. Mixing the base coat with a hardener and a solvent;
- b. Adding an aminosilane-based adhesion promoter and
- c. Mixing this with the mixture from step a) to form a hydrophilizing coating.
Es könnte vorliegend überraschend festgestellt werden, dass bei Verwendung von Aminosilan als Haftvermittler in dem lösungsmittelbasierten Lacksystem eine gewünschte Haftung an das Substrat erreicht wird unter Beibehaltung der anderen Zielgrößen, d. h., der zu erreichenden Oberflächeneigenschaften. Es zeigte sich darüber hinaus überraschend, dass durch Zugabe dieses Haftvermittlers die Härtung der Beschichtung selbst schneller erfolgt. Weiterhin zeigte die Beschichtung eine verbesserte Härte im Vergleich zu Beschichtungen ohne erfindungsgemäße Zugabe es Haftvermittlers auf Aminosilanbasis.In the present case, it could surprisingly be found that when aminosilane is used as an adhesion promoter in the solvent-based paint system, the desired adhesion to the substrate is achieved while maintaining the other target parameters, i.e. i.e. the surface properties to be achieved. It was also found, surprisingly, that the addition of this adhesion promoter causes the coating itself to cure more quickly. Furthermore, the coating showed an improved hardness compared to coatings without the addition according to the invention of the aminosilane-based adhesion promoter.
Die Grundkomponenten des Lacks, d. h., das Basislacksystem aus Grundlack mit Härter, sind bekannte Lacksysteme von Antibeschlagbeschichtungen. Diese Lacksystem, d. h., der Basislack ist ein lösungsmittelbasierter Lack.The basic components of the paint, i. That is, the base coat system consisting of base coat with hardener are known paint systems for anti-fog coatings. This paint system, d. That is, the basecoat is a solvent-based paint.
In einer Ausführungsform ist dabei das Basislacksystem ein Polyurethanlacksystem, das üblicherweise eine Diolkomponente mit einer Isocyanatkomponente aufweist, wobei dieses Basislacksystem ggf. prepolymerisiert ist. Ein geeignetes System ist das Visgard System von FSI Coating Technologies, Inc., USA und hier das Visgard 106-94 A (Grundlack) und B (Härter) System.In one embodiment, the basecoat system is a polyurethane lacquer system which usually has a diol component with an isocyanate component, this basecoat system optionally being prepolymerized. A suitable system is the Visgard system from FSI Coating Technologies, Inc., USA and here the Visgard 106-94 A (base coat) and B (hardener) system.
In einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer hydrophilierenden Beschichtung auf Basis eines lösungsmittelbasierten Lacksystems weiterhin das Zumischen eines Verlaufsadditivs auf Silanbasis. Dieses Verlaufsadditiv wird üblicherweise nach Hinzufügen des Haftvermittlers dem Lacksystem beigemischt.In one embodiment, the method according to the invention for producing a hydrophilizing coating based on a solvent-based paint system furthermore comprises admixing a leveling additive based on silane. This leveling additive is usually added to the paint system after the adhesion promoter has been added.
In einer Ausführungsform ist der Haftvermittler ein substituiertes Alkylaminoalkylsilan, insbesondere ein Alkylaminoalkyltrialkoxysilan.In one embodiment, the adhesion promoter is a substituted alkylaminoalkylsilane, in particular an alkylaminoalkyltrialkoxysilane.
Dem Fachmann sind geeignete Aminosilane als Haftvermittler zwischen z. B. anorganischen Materialien und Polymeren bekannt. Der Einsatz in einem lösungsmittelbasierten Lacksystem für hydrophilierende Beschichtungen ist allerdings noch nicht beschrieben.The person skilled in the art are suitable aminosilanes as adhesion promoters between z. B. inorganic materials and polymers are known. However, the use in a solvent-based paint system for hydrophilic coatings has not yet been described.
Bei dem erfindungsgemäß verwendbaren Aminosilan handelt es sich in einer Ausführungsform um solche substitutierten Alkylaminoalkylsilane, insbesondere Alkylaminoalkyltrialkyloxysilane, wo das Alkyl ein C1-C6 Alkyl ist, insbesondere ein Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl oder Hexyl und Alkoxy ein C1-C6 Alkoxy, wie Methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentoxy oder hexoxy ist.The aminosilane which can be used according to the invention is, in one embodiment, those substituted alkylaminoalkylsilanes, in particular alkylaminoalkyltrialkyloxysilanes, where the alkyl is a C 1 -C 6 alkyl, in particular a methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl or hexyl and alkoxy is a C 1 - C 6 alkoxy, such as methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentoxy or hexoxy.
Der Haftvermittler ist z. B. C1-C3 alkylamino C2-C6 alkylaminotriC1-C3 alkoxysilan. Erfindungsgemäß ist insbesondere ein Methylaminopropyltrimethoxysilan als Haftvermittler geeignet.The adhesion promoter is z. B. C 1 -C 3 alkylamino C 2 -C 6 alkylaminotriC 1 -C 3 alkoxysilane. According to the invention, a methylaminopropyltrimethoxysilane is particularly suitable as an adhesion promoter.
Überraschenderweise zeigte dieser Haftvermittler neben den hervorragenden haftvermittelnden Eigenschaften in dem Lacksystem eine hervorragende Aushärtung- und Fördereigenschaft auf. D. h., bei Aushärtung mit Wärme zeigten die erfindungsgemäßen hydrophilierten Beschichtungen eine schnelle Aushärtung unter Ausbildung sehr guter Oberflächeneigenschaften, wie Transparenz, Stabilität, Beständigkeit neben den Antibeschlageigenschaften auf. Insbesondere die Förderung der Aushärtung dieser Beschichtungen durch das Vorhandensein des Aminosilans und damit eine schnellere Polymerisation und Aushärtung des lösungsmittelbasierten Lacksystems konnte nicht erwartet werden. Darüber hinaus konnte auch die Härte der Beschichtung selbst verbessert werden.Surprisingly, in addition to the excellent adhesion-promoting properties in the lacquer system, this adhesion promoter exhibited excellent curing and conveying properties. That is to say, on curing with heat, the hydrophilicized coatings according to the invention showed rapid curing with the formation of very good surface properties, such as transparency, stability, resistance, in addition to the anti-fog properties. In particular, the promotion of the curing of these coatings through the presence of the aminosilane and thus faster polymerization and curing of the solvent-based paint system could not be expected. In addition, the hardness of the coating itself could also be improved.
In einer Ausführungsform ist das Lösungsmittel eines ausgewählt aus Alkoholen, Alkanen. Acetaten, Ketonen oder Mischungen hiervon. Geeignet sind insbesondere polare organische Lösungsmittelsysteme, wie Diacetonalkohol oder tert-Butanol.In one embodiment, the solvent is one selected from alcohols, alkanes. Acetates, ketones or mixtures thereof. Polar organic solvent systems, such as diacetone alcohol or tert-butanol, are particularly suitable.
In einer Ausführungsform ist das Verlaufsadditiv ein silanbasiertes Verlaufsadditiv, wie ein modifiziertes Polysilan. Geeignete Verlaufsadditive schließen ein polyethermodifizierte Polydialkylsilane, wie polyethermodifiziertes Polydimethylsilan.In one embodiment, the flow additive is a silane-based flow additive, such as a modified polysilane. Suitable leveling additives include polyether modified polydialkylsilanes such as polyether modified polydimethylsilane.
In einer Ausführungsform ist das Verfahren eines zur Herstellung einer hydrophilierenden Beschichtung, wobei die Anteile der Ausgangskomponenten im folgenden Bereich liegen:
- Grundlack 40 bis 50 Gew.-%
- Härter 15 bis 20 Gew.-%
- Lösungsmittel 15 bis 45 Gew.-%
- Haftvermittler 1 bis 5 Gew.-%
- Verlaufsadditiv 0 bis 2 Gew.-%
- bezogen auf die Gesamtzusammensetzung des Lacksystems.
- Base coat 40 to 50% by weight
- Hardener 15 to 20% by weight
- Solvent 15 to 45% by weight
- Adhesion promoter 1 to 5% by weight
- Leveling additive 0 to 2% by weight
- based on the overall composition of the paint system.
In einer Ausführungsform ist die Reihenfolge derart, dass der Haftvermittler dem Basislacksystem aus Grundlack/Härter und Lösungsmittel unter Rühren hinzugefügt wird. Anschließend wird ggf. das Verlaufsadditiv hinzugefügt.In one embodiment, the sequence is such that the adhesion promoter is added to the basecoat system composed of basecoat / hardener and solvent with stirring. The flow additive is then added if necessary.
Weitere Additive, die ggf. in dem Lacksystem vorliegen, werden vor oder nach dem Haftvermittler zu dem Basislacksystem (Grundlack, Härter und Lösungsmittel) hinzugefügt.Further additives, which may be present in the paint system, are added to the basecoat system (base coat, hardener and solvent) before or after the adhesion promoter.
In einem weiteren Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine hydrophilierende Beschichtung erhältlich gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Diese hydrophilierende Beschichtung ist insbesondere ein transparentes Lacksystem, das eine hervorragende Anti-Fog-/Antibeschlag-Eigenschaft nach Aushärtung aufweist. Diese hydrophilierende Beschichtung ist dabei eine, deren weiteren Kenngrößen, also Zielgrößen, z. B. Kratzbeständigkeit, Transparenz und Adhäsion, den Anforderungen als Oberflächenbeschichtung genügt unter Beibehaltung der Dauerstabilität auch in Gegenwart von UV-Licht und Lösungsmitteln.In a further aspect, the present invention is directed to a hydrophilizing coating obtainable by the method according to the invention. This hydrophilic coating is in particular a transparent lacquer system which has excellent anti-fog / anti-fog properties after curing. This hydrophilic coating is one whose further parameters, that is, target variables, e.g. B. scratch resistance, transparency and adhesion, the requirements as a surface coating are sufficient while maintaining long-term stability even in the presence of UV light and solvents.
Die hydrophilierende Beschichtung kann dabei ggf. weitere Antibeschlagadditive aufweisen, wie z. B. beschrieben in der
Die erfindungsgemäßen hydrophilierenden Beschichtungen zeichnen sich durch ein hervorragendes Haften an die Substrate nach Aushärtung aus und zeigen darüber hinaus eine hervorragende homogene und schnelle Aushärtung auf.The hydrophilizing coatings according to the invention are distinguished by excellent adhesion to the substrates after curing and, moreover, show excellent, homogeneous and rapid curing.
Diese hydrophilierenden Beschichtungen sind insbesondere zur Aushärtung durch Wärme geeignet, geeignete Maßnahmen sind dem Fachmann bekannt.These hydrophilizing coatings are particularly suitable for curing by means of heat; suitable measures are known to the person skilled in the art.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines wenigstens auf Teilen einer Oberfläche beschichteten Substrats, wobei die Beschichtung eine erfindungsgemäße hydrophilierende Beschichtung auf Basis eines lösungsmittelbasierten Lacksystems ist oder das für die Beschichtung der hydrophilierenden Beschichtung auf Basis eines lösungsmittelbasierten Lacksystems unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird. Ein Härten der aufgebrachten Beschichtung erfolgt dann durch Wärme.In a further aspect, the present invention relates to a method for producing a substrate coated at least on parts of a surface, the coating being a hydrophilizing coating according to the invention based on a solvent-based lacquer system or that for coating the hydrophilic coating based on a solvent-based lacquer system using a method according to the invention is used. The applied coating is then hardened by means of heat.
In einer Ausführungsform erfolgt dabei das Aufbringen der erfindungsgemäßen hydrophilierenden Beschichtung auf eine zu beschichtende Oberfläche des Substrats durch eines der folgenden Beschichtungsverfahren:
- Sprühen, Rakeln, Fluten / Gießbeschichten und/oder Tauchen.
- Spraying, knife coating, flow coating / pour coating and / or dipping.
Entsprechende Techniken und Verfahren sind dem Fachmann bekannt, genauso wie das anschließende Aushärten der aufgebrachten Beschichtung.Corresponding techniques and processes are known to the person skilled in the art, as is the subsequent curing of the applied coating.
Dieses Verfahren zur Herstellung eines wenigstens auf einer Oberfläche beschichteten Substrats ist insbesondere eines, wobei das Substrat ein zumindest teilweise transparentes Substrat ist.This method for producing a substrate coated on at least one surface is in particular one in which the substrate is an at least partially transparent substrate.
In einem weiteren Aspekt werden entsprechend beschichtete Substrate mit einer wenigstens auf Teilen der Oberfläche des Substrat aufgebrachten Beschichtung, die eine Antibeschlagwirkung besitzt, erhältlich gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren oder aufweisend eine erfindungsgemäße hydrophilierende Beschichtung bereitgestellt.In a further aspect, correspondingly coated substrates are provided with a coating applied at least to parts of the surface of the substrate which has an anti-fogging effect, obtainable according to the method according to the invention or having a hydrophilizing coating according to the invention.
Diese beschichteten Substrate sind insbesondere Substrate aus Glas, insbesondere Floatglas, Kunststoff oder Keramik. Andere geeignete Substrate schließen lackierte Oberflächen, Holz, Papier, Leder undTextil ein. Ein wesentliches Substrat sind aber transparente Substrate aus Glas und Kunststoff. Diese Substrate weisen insbesondere eine mindestens teilweise optische Transparenz auf. Die beschichteten Substrate weisen eine gute Haftung der Beschichtung neben Beibehaltung der weiteren Zielgrößen auf.These coated substrates are in particular substrates made of glass, in particular float glass, plastic or ceramic. Other suitable substrates include painted surfaces, wood, paper, leather and textile. An essential substrate, however, are transparent substrates made of glass and plastic. In particular, these substrates have an at least partial optical transparency. The coated substrates exhibit good coating adhesion in addition to maintaining the other target parameters.
In einem weiteren Aspekt wird ein Bauteil, das ein erfindungsgemäßes beschichtetes Substrat aufweist, bereitgestellt. Solche Bauteile sind z. B. antibeschlagbeschichtete Spiegel in Spiegelhalterungen, optische Elemente mit beschichteten Substraten dergleichen. Das beschichtete Substrat kann auch ein eigenständiges Produkt bilden, z. B. beschichtete Spiegel als solche, beschichtete Glasformkörper, Fenster- oder Fahrzeugscheiben, Fahrzeugteile, Leuchtkörper usw. Ferner umfasst die Erfindung auch Produkte, die mit den erfindungsgemäßen beschichteten Substraten ausgerichtet sind. Hierzu gehören beispielsweise Geräte, die antibeschlagbeschichtete Abdeckgläser enthalten, optische Apparate mit beschichteten Linsen oder Prismen, Vitrine, technische Instrumente und dergleichen mehr.In a further aspect, a component is provided which has a coated substrate according to the invention. Such components are z. B. anti-fog coated mirrors in mirror mounts, optical elements with coated substrates like. The coated substrate can also form a stand-alone product, e.g. B. coated mirrors as such, coated glass moldings, window or vehicle panes, vehicle parts, luminous bodies, etc. Furthermore, the invention also includes products which are aligned with the coated substrates according to the invention. These include, for example, devices that contain anti-fog coated cover glasses, optical devices with coated lenses or prisms, showcases, technical instruments and the like.
Erfindungsgemäße Bauteile oder Produkte können beispielsweise sein: Brillengläser, Abdeckgläser, Linsen, Prismen, Leuchtteile, Kraftfahrzeugteile, Teile von Kühlgeräten, Gehäuse, Messgeräte, insbesondere in Luftfahrt, Kraftfahrzeugen und im maritimen Bereich.Components or products according to the invention can be, for example: spectacle glasses, cover glasses, lenses, prisms, lighting parts, motor vehicle parts, parts of cooling devices, housings, measuring devices, in particular in aviation, motor vehicles and in the maritime sector.
In einem Aspekt ist das Bauteil insbesondere eine Fahrzeugscheibe oder andere Bauteile im Inneren von Fahrzeugen.In one aspect, the component is in particular a vehicle window or other components in the interior of vehicles.
Schließlich richtet sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung auf Aminosilankomponenten als Haftvermittler in einer hydrophilierenden Beschichtung auf Basis eines lösungsmittelbasierten Lacksystems, insbesondere eines lösungsmittelbasierten Polyurethanlacksystems.Finally, the present invention is directed to the use of aminosilane components as adhesion promoters in a hydrophilic coating based on a solvent-based paint system, in particular a solvent-based polyurethane paint system.
Der Haftvermittler wird in einer Ausführungsform in dem erfindungsgemäßen hydrophilierenden Beschichtung in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Beschichtung eingesetzt. Insbesondere richtet sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung von substituierten Alkylaminoalkylsilan, insbesondere Alkylaminoalkyltrialkoxysilanen, wie C1-C3 alkylamino C2-C6 alkyltri C1-C3 alkyloxysilan, wie N-Methylaminopropyltrimethoxysilan in hydrophilierenden Beschichtungen und damit als Antibeschlagbeschichtung von Substraten. Beispielhaft sei hier N- Methylaminopropyltrimethoxysilan oder Aminofunktionelles Silan, wie TEGO ADDID 900 genannt.In one embodiment, the adhesion promoter is used in the hydrophilizing coating according to the invention in an amount of 1 to 5% by weight based on the total amount of the coating. In particular, the present invention is directed to the use of substituted alkylaminoalkylsilane, in particular alkylaminoalkyltrialkoxysilanes, such as C 1 -C 3 alkylamino C 2 -C 6 alkyltri C 1 -C 3 alkyloxysilane, such as N-methylaminopropyltrimethoxysilane in hydrophilic coatings and thus as an anti-fog coating on substrates. Examples are N-methylaminopropyltrimethoxysilane or amino-functional silane, such as TEGO ADDID 900.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Diese Beispiele sollen nur zur Illustration zum besseren Verständnis der Erfindung dienen. Der Fachmann kann anhand der vorstehenden Beschreibung weitere Ausführungsbeispiele auffinden. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments. These examples are only intended to serve as an illustration for a better understanding of the invention. The person skilled in the art can find further exemplary embodiments on the basis of the above description. The invention is not restricted to the exemplary embodiments.
Rezeptur einer erfindungsgemäßen BeschichtungFormulation of a coating according to the invention
1: Fsi Coating Technologies, Inc., USA
2: BCD Chemie, Hamburg, Deutschland
3: ABCR GmbH, Karlsruhe, Deutschland
4: BYK-Chemie GmbH, Wesel, Deutschland
1: Fsi Coating Technologies, Inc., USA
2: BCD Chemie, Hamburg, Germany
3: ABCR GmbH, Karlsruhe, Germany
4: BYK-Chemie GmbH, Wesel, Germany
In einem ersten Schritt wird der Grundlack und der Härter vermischt. Unter Rühren wird das Lösungsmittel hinzu gefügt und diese Mischung weiter gerührt.In a first step, the base coat and the hardener are mixed. The solvent is added with stirring and this mixture is stirred further.
Unter Rühren wird das N-Methylaminoproyltrimethoxysilan vermischt. Daran schließt sich die Zugabe des Verlaufsadditivs an und die Mischung wird noch für mindestens 15 min weiter gerührt.The N-methylaminopropyltrimethoxysilane is mixed with stirring. This is followed by the addition of the leveling additive and the mixture is stirred for at least another 15 minutes.
Anschließend kann diese Zusammensetzung gemäß bekannter Verfahren auf das Substrat aufgebracht werden. Alle oben genannten Schritte wurden üblicherweise bei Raumtemperatur durchgeführt.This composition can then be applied to the substrate in accordance with known methods. All of the above steps were usually carried out at room temperature.
Proben der hergestellten Beschichtungen, beschichtet auf Glas einer Windschutzscheibe, wurden untersucht. Die Abriebbeständigkeit wurde untersucht gemäß ECE/324/Rev.1/Add.42/Rev.3*(2012-08). Die Bestimmung der Haze erfolgte mittels ASTM D1003-13 und Iso 13468. Die erhaltenen Werte zeigten eine hervorragende Abriebbeständigkeit ohne wesentliche Veränderung der Haze und der Transmission vor und nach dem Prüfen der Abriebsbeständigkeit.Samples of the coatings produced, coated on the glass of a windshield, were examined. The abrasion resistance was examined according to ECE / 324 / Rev.1 / Add.42 / Rev.3 * (2012-08). The haze was determined using ASTM D1003-13 and ISO 13468. The values obtained showed excellent abrasion resistance without any significant change in haze and transmission before and after testing the abrasion resistance.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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