Защитное покрытие для оконных стекол

Защитное покрытие для оконных стекол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка претендует на приоритет предварительной заявки США №60/692 318, поданной 20 июня 2005 г.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к покрытию для стекла, пластика или пластика со стойким к истиранию покрытием. Покрытия по настоящему изобретению предпочтительно окрашены пигментом и в предпочтительных условиях задерживают 99 или более процентов проходящего через них света. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу нанесения покрытия на стекло или пластик с покрытием, а также к способу крепления такого покрытого стеклянного или пластикового окна к конструкции, например автомобилю или зданию. В другом варианте осуществления изобретение представляет собой систему, применимую для крепления стекла или покрытого пластика к конструкции, включающую покрытие по настоящему изобретению, а также клеящее вещество, которое связывается с покрытием по настоящему изобретению, при его нанесении на стекло или покрытый пластик, и которое, кроме этого, связывается с поверхностью конструкции. В предпочтительном варианте осуществления стекло или покрытый пластик могут быть прикреплены к конструкции без необходимости нанесения грунта на окно перед операцией крепления.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Крепление окна к конструкции часто требует мытья поверхности окна перед нанесением клеящего вещества для удаления загрязнений, нанесения грунта на ту область окна, на которую должно быть нанесено вещество, и затем нанесения клеящего вещества на весь периметр окна. После этого окно с нанесенным на него клеящим веществом помещают в раму окна конструкции, причем между оконной рамой и окном находится клеящее вещество, которое высушивают для удержания окна на месте. Как правило, на поверхности окна по его периметру формируют слой покрытия, и это покрытие часто называют эмалью или фриттой. Покрытие обычно представляет собой черную рамку, которую используют для предотвращения разрушения клеящего вещества под действием ультрафиолетового излучения, кроме того, рамка является средством для того, чтобы скрыть внутреннюю цветную отделку и клеящее вещество. Эти эмали, как правило, имеют керамическую основу и требуют для отверждения температуры обжига примерно от 500°C до 700°C. Для того чтобы клеящие вещества связывались с такой эмалью необходимо применение грунта. Грунт наносят на поверхность керамической эмали, помещенной на поверхность окна. Керамическую эмаль наносят на стекло в основном до придания стеклу формы. Для применения в качестве ветрового стекла, во многих случаях стекло необходимо подвергнуть термообработке. В большинстве способов обработки стеклу придают необходимую форму после нанесения и отверждения керамической эмали.

Проблема, связанная с описанным способом, заключается в том, что необходим грунт, который может обеспечить прочное долговременное сцепление между клеящим веществом и нанесенной на стекло эмалью. Далее, нежелательными являются высокие температуры, необходимые для отверждения керамических эмалей. Кроме того, неорганическое керамическое покрытие, вплавленное в стекло, затрудняет повторное использование стекла, в случае, если во время производства стекла возникает дефект или по истечении срока службы автомобиля.

Необходимо покрытие для стекла, которое можно наносить без применения очень высоких температур для отверждения, которое может связываться со стандартными клеящими веществами без необходимости предварительного нанесения грунтов и которое облегчает повторное использование стекла.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном из вариантов осуществления изобретение относится к композиции, включающей:

a) одну или несколько пленкообразующих смол, обладающих хотя бы одной функциональной группой, способной принимать участие в реакции полимеризации;

b) один или несколько реакционно-способных разбавителей, способных взаимодействовать с пленкообразующей смолой;

c) одно или несколько кремний-, титан-, цирконий-, алюминий- или металлосодержащих соединений, способных содействовать адгезии композиции к стеклу;

d) один или несколько наполнителей, способных придавать композиции устойчивость к истиранию после отверждения;

e) одно или несколько соединений, которые взаимодействуют с пленкообразующей смолой, и кроме того, содержат кислотный фрагмент.

В предпочтительном варианте осуществления композиция дополнительно включает f) один или несколько пигментов, способных препятствовать прохождению ультрафиолетового света или красителей, способных придавать покрытию цвет. В другом предпочтительном варианте осуществления способные к полимеризации функциональные группы пленкообразующей смолы полимеризуются под действием излучения или источника свободных радикалов или катионов. В еще одном предпочтительном варианте осуществления композиция дополнительно включает g) один или несколько катализаторов или инициаторов, способных инициировать полимеризацию пленкообразующей смолы при действии излучения, или же инициирующих катионную полимеризацию. В более предпочтительном варианте осуществления пленкообразующая смола содержит ненасыщенные фрагменты, которые полимеризуются под действием свободных радикалов.

В другом варианте осуществления изобретение относится к стеклу или пластику с нанесенным на его поверхность устойчивым к истиранию покрытием, на которых имеется описанное ранее в настоящей заявке отвержденное покрытие, нанесенное на часть одной или нескольких поверхностей стекла или пластика с покрытием, где покрытие демонстрирует пропускание света примерно 1 процент или менее и универсальную твердость, равную примерно 100 Н/мм² или более, более предпочтительно 200 Н/мм² или более. В другом варианте осуществления изобретение относится к покрытию, состоящему из отвержденной композиции, описанной выше по тексту заявки. В еще одном варианте осуществления изобретение относится к конструкции окна, включающей раму окна и окно, которое состоит из стекла, или пластика с устойчивым к истиранию покрытием, на поверхности которых имеется отвержденное покрытие, описанное выше по тексту заявки. В другом варианте осуществления отвержденное покрытие скреплено с клеящим веществом и клеящее вещество далее скреплено с рамой окна конструкции.

В настоящее изобретение входит также система крепления стекла или пластика с покрытием к конструкции, где система включает покрывную композицию по настоящему изобретению и клеящее вещество, которое связывается с покрывной композицией по настоящему изобретению при нанесении на стекло или покрытый пластик и отверждении, и которое далее связывается с поверхностью конструкции. Предпочтительно, клеящее вещество содержит изоцианатные и силоксановые функциональные группы или их смесь.

В другом варианте осуществления изобретение охватывает способ покрытия стекла, пластика или пластика со стойким к истиранию покрытием, включающий нанесения покрытия по настоящему изобретению на (a) окно из стекла или пластика со стойким к истиранию покрытием и (b) выдерживание покрытого окна в таких условиях, которые вызывают отверждение покрытия. В предпочтительном варианте осуществления стекло изогнуто таким образом, что поверхность, на которую необходимо нанести покрытие, является криволинейной. В одном из вариантов осуществления покрытие окрашено пигментом и нанесено по периметру поверхности окна. В еще одном варианте осуществления изобретение относится к способу крепления окна к конструкции, который включает нанесение клеящего вещества, содержащего изоцианатную, силокси или как изоцианатную, так и силокси группы, на поверхность покрытия, включающего отвержденную композицию по настоящему изобретению, нанесенную по периметру окна; (c) введение окна в соприкосновение с рамой окна конструкции, где клеящее вещество расположено между окном и рамой окна и (d) предоставление клеящему веществу возможности застыть.

Покрытие по настоящему изобретению и описанные способы, связанные с ним, дают значительные преимущества над способами известного уровня техники. В частности, покрытие по настоящему изобретению может быть нанесено на искривленные поверхности, что позволяет произвести нанесение после придания субстрату, например окну, необходимой формы. Поскольку это покрытие не вплавлено в стекло при высокой температуре, имеется возможность повторного использования стекла или пластика со стойким к истиранию покрытием, либо по истечении срока эксплуатации конструкции, в которой применялись эти материалы, либо при наличии дефекта в субстрате из стекла или пластика. Известные клеящие вещества для крепления стеклянных материалов способны связываться с затвердевшим покрытием по настоящему изобретению без применения грунта. Клеевое крепление к покрытиям по настоящему изобретению устойчиво в течение продолжительного времени в экстремальных условиях и, как ожидается, в течение значительной части, если не всего времени жизни конструкции, к которой прикреплены стекло или пластик. Более того, покрытие является стойким к истиранию и обеспечивает значительную непрозрачность, т.е. низкое пропускание УФ-излучения, предпочтительно менее примерно 1 процента.

ЧЕРТЕЖИ

На фиг.1 показано оконное стекло с нанесенным на его поверхность покрытием.

На фиг.2 показано окно с покрытием, клеящим веществом и частью конструкции, к которой оно прикреплено.

На фиг.3 показано поперечное сечение рамы окна, окно, покрытие окна и клеящее вещество.

На фиг.4 показан известный уровень техники и изображены рама окна, окно, покрытие окна и клеящее вещество.

На фиг.5 показано, где композиции по настоящему изобретению применяются в автомобиле.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к покрывным композициям, применимым для покрытия стекла и пластика, который был предварительно покрыт устойчивой к истиранию композицией. С другой стороны, покрывная композиция может применяться для покрытия пластикового субстрата и придавать покрытой поверхности устойчивость к истиранию. Одним из компонентов композиции является пленкообразующая смола, способная образовывать сплошную матрицу, которой можно придать твердость с помощью обычных методик отверждения. Пленкообразующая смола может быть любой смолой, которая образует сплошную пленку и которая отверждается в приемлемых условиях. Пленкообразующая смола содержит один или несколько фрагментов, которые в приемлемых условиях способны вступать в реакцию полимеризации и, следовательно, образовывать сплошную матрицу, которая устойчива ко многим воздействиям окружающей среды. В предпочтительном варианте осуществления пленкообразующая смола предпочтительно полимеризуется при действии свободных радикалов или в условиях реакции катионной полимеризации. В предпочтительном варианте осуществления пленкообразующая смола является смолой, которая отверждается действием излучения, как, например, УФ-излучения или электронного пучка. В предпочтительном варианте осуществления пленкообразующая смола содержит функциональные группы, которые вступают в реакцию полимеризации при действии свободных радикалов, как, например, фрагменты, содержащие винил, акрилат, стирол, диен, метакрилат, аллил, тиолен, простой виниловый эфир, простой ненасыщенный эфир, имид, N-винил, акриламид, а также их смеси и т.п. В более предпочтительном варианте осуществления функциональными группами пленкообразующей смолы являются акриловые и/или метакриловые фрагменты. Во многих вариантах осуществления пленкообразующая смола представляет собой олигомер или форполимер, включающий описанные функциональные фрагменты. В число предпочтительных типов олигомеров и форполимеров входят уретанакрилаты, как, например, алифатические и ароматические уретанакрилаты, эпоксиакрилаты, меламинакрилаты, акрилаты сложных полиэфиров, акрилаты простых полиэфиров, силиконакрилаты, дендритные акрилаты, полибутадиенакрилаты, акрилаты аминов, акрилакрилаты, амидо и спиро ортокарбонаты или их смеси. Более предпочтительным классом олигомеров и форполимеров являются алифатические уретанакрилаты. Примеры коммерчески доступных уретанакрилатных олигомеров или форполимеров включают продукты Cytec Surface Specialties под торговой маркой EBECRYL и обозначениями 264, 265, 284N, 1290, 4866, 8210, 8301, 8402, 8405, 5129 и 8411; продукты, предлагаемые Sartomer под обозначениями CN 985B88, 964, 944B85, 963B80, CN 929, CN 996, CN 968, CN 980, CN 981, CN 982B90, CN 983, CN 991; CN 2920, CN 2921, CN 9006, CN 9008, CN 9009, CN 9010; GENOMER 4302 и 4316, предлагаемые Rahn; PHOTOMER 6892 и 6008, предлагаемые Cognis; NK OLIGO^TM U24A и U-15HA^TM, продаваемые Kowa. Другие источники алифатических уретанакрилатов включают серию алифатических уретанакрилатов BR, как, например, BR 144 или BR 970, которые можно приобрести у Bomar Specialties, или серию алифатических уретанакрилатов LAROMER фирмы BASF.

Важным свойством для образования подходящей пленки является молекулярная масса. Предпочтительно выбирают более низкую молекулярную массу пленкообразующей смолы, такую что при покрытии субстрата пленкообразующая смола образует сплошную матрицу, которая сохраняет природу пленки и остается сплошной матрицей при затвердевании. Верхним пределом молекулярной массы является наибольшая молекулярная масса, при которой пленкообразующая смола может быть подвергнута обработке при приемлемых условиях. Могут применяться дендримеры, имеющие более высокие молекулярные массы, причем итоговую композицию можно обрабатывать с применением оборудования, типично применяемого специалистами в данной области техники. Пленкообразующая смола присутствует в композиции в количестве, достаточном для образования сплошной матрицы при нанесении на субстрат и отверждении. В предпочтительном варианте осуществления пленкообразующая смола присутствует в количестве примерно 10 частей по массе или более и более предпочтительно примерно 15 частей по массе или более по отношению к массе композиции. Предпочтительно, пленкообразующая смола присутствует в композиции в количестве примерно 70 частей по массе или менее по отношению к массе композиции и более предпочтительно примерно 60 частей по массе или менее, более предпочтительно примерно 50 частей по массе или менее и наиболее предпочтительно 40 частей по массе или менее. В настоящем описании все массовые части относятся к 100 массовым частям указанного основного материала или композиции. В случае покрывной композиции это означает, что указанные массы относятся к 100 массовым частям покрывной композиции.

Описываемая композиция далее может включать реакционно-способный разбавитель в достаточном количестве, таком чтобы композиция имела желаемую вязкость. В основном желательная вязкость такова, что композиция допускает обработку и образует хорошее покрытие. Может применяться любое соединение, которое реагирует с пленкообразующей смолой в условиях полимеризации и обладает низкой вязкостью. Реакционно-способный разбавитель может быть монофункциональным, т.е. имеющим одну функциональную группу, которая будет взаимодействовать с другими активными компонентами системы. В другом варианте осуществления реакционно-способный разбавитель может быть любым полифункциональным соединением, способным взаимодействовать с пленкообразующей смолой для введения связей между полимерными цепями, образованными во время отверждения пленкообразующей смолы. В настоящем описании термин «полифункциональный» означает наличие в среднем двух или более функциональных групп и более предпочтительно трех или более функциональных групп. Предпочтительно, полифункциональный реакционно-способный разбавитель обладает функциональностью примерно 3 или менее. В настоящем описании термин «полифункциональный» будет использоваться в номинальном смысле, в том, что он относится к соединениям, которые имеют теоретическую функциональность два или более, в противоположность действительной функциональности. В частности, при выяснении того, является ли соединение полифункциональным по данному определению, не принимаются во внимание отклонения от теоретических значений, возникшие в результате обработки или образования побочных продуктов. В действительности, многие соединения, которые теоретически являются ди- или полифункциональными, имеют более низкую функциональность по сравнению с теоретической из-за образования побочных продуктов и неполноты протекания реакций. Предпочтительно, реакционно-способный разбавитель содержит ненасыщенные соединения, которые полимеризуются при действии свободных радикалов или соединений, которые вступают в реакцию по катионным механизмам. Примеры функциональных фрагментов, которые могут применяться в реакционно-способном разбавителе включают фрагменты, содержащие винил, акрилат, стирол, диен, метакрилат, аллил, акриламид, метакриламид, циклоалифатический эпоксид, альфа-эпоксид, акрилонитрил и метакрилонитрил, а также их комбинации и т.п. Предпочтительными функциональными группами являются те функциональные группы, которые вступают в реакцию полимеризации при действии свободных радикалов. В число предпочтительных функциональных групп, которые вступают в реакцию полимеризации под действием свободных радикалов, входят фрагменты, содержащие винил, акрилат, стирол, диен, метакрилат и аллил, а также их комбинации и т.п. Типовые примеры применимых монофункциональных реакционно-способных разбавителей включают стирол, альфа-метилстирол, замещенные стиролы, сложные виниловые эфиры, простые виниловые эфиры, N-винил-2-пирролидон, (мет)акриламид, N-замещенный (мет)акриламид, октил(мет)акрилат, нонилфенол этоксилат (мет)акрилат, изононил(мет)акрилат, изоборнил(мет)акрилат, 2-(2-этоксиэтокси)этил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, лаурил(мет)акрилат, бета-карбоксиэтил (мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, циклоалифатические эпоксиды, альфа-эпоксиды, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, (мет)акрилонитрил, малеиновый ангидрид, итаконовую кислоту, изодецил(мет)акрилат, додецил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, метил(мет)акрилат, гексил(мет)акрилат, (мет)акриловую кислоту, N-винилкапролактам, N-винилформамид, стеарил(мет)акрилат, сложный эфир гидроксизамещенного капролактона и (мет)акриловой кислоты, изооктил(мет)акрилат, гидроксиэтил(мет)акрилат, гидроксиметил (мет)акрилат, гидроксипропил(мет)акрилат, гидроксиизопропил (мет)акрилат, гидроксибутил(мет)акрилат, гидроксиизобутил (мет)акрилат, тетрагидрофурфурил(мет)акрилат, их комбинации и т.п. В одном из предпочтительных вариантов осуществления реакционно-способный разбавитель представляет собой монофункциональный акрилат. В число предпочтительных монофункциональных акрилатов входят 2-(2-окси)этилакрилат, 2-феноксиэтилакрилат, гидроксиэтилакрилат, другие алкилакрилаты с длинной цепью, изоборнилакрилат, циклический триметилолпропан формальакрилат, монофункциональные алифатические уретанакрилаты, их смеси и т.п. В более предпочтительном варианте осуществления реакционно-способным разбавителем являются полиакрилаты. Примеры реакционно-способных разбавителей на основе полиакрилатов включают этиленгликоль(мет)акрилат, гександиолди(мет)акрилат, триэтиленгликольди(мет)акрилат, тетраэтиленгликоль ди(мет)акрилат, дипропиленгликольди(мет)акрилат, триметилпропан три(мет)акрилат, этоксипроизводное триметилпропан три(мет)акрилата, глицеринтри(мет)акрилат, пентаэритрит три(мет)акрилат, пентаэритриттетра(мет)акрилат, трис(2-гидроксиэтил)изоцианураттриакрилат, дитриметилпропан тетра(мет)акрилат и ди- или полиакрилаты, полученные из алкоксипроизводных полиолов, как, например, пропоксилированный неопентилгликольдиакрилат или пропоксилированный гликоль триакрилат, неопентилгликольди(мет)акрилат, их комбинации и т.п. Предпочтительными реакционно-способными разбавителями являются диакрилаты, как, например, 1,6-гександиолдиакрилат, 1,9-нонандиолдиакрилат, 1,4-бутандиолакрилат, трициклодекан диметанолдиакрилат, циклогександиметанолдиакрилат, алкоксипроизводные циклогександиакрилатов, трипропиленгликоль диакрилат и т.п. Более предпочтительные реакционно-способные разбавители включают пропоксилированный неопентилгликоль диакрилат, пропоксилированный глицерилтриакрилат и трипропиленгликольдиакрилат. Разбавитель присутствует в композиции в количествах, достаточных для обеспечения образования прочной пленки, которая способна противостоять многим обычным разрушительным воздействиям окружающей среды, а также для обеспечения вязкости, которая подходит для желаемого способа нанесения покрытия. В число наиболее предпочтительных монофункциональных акрилатных мономеров входит изоборнилакрилат. Реакционно-способный разбавитель присутствует в количестве, достаточном для достижения желаемой вязкости композиции. Предпочтительно, реакционно-способный разбавитель присутствует в композиции в количестве примерно 2 массовых частей или более по отношению к массе композиции, предпочтительно примерно 5 массовых частей или более, и более предпочтительно примерно 10 массовых частей или более. Реакционно-способный разбавитель предпочтительно присутствует в композиции в количестве примерно 30 массовых частей или менее, более предпочтительно примерно 25 массовых частей или менее и наиболее предпочтительно примерно 20 массовых частей или менее по отношению к массе композиции.

В предпочтительном варианте осуществления в покрытиях по настоящему изобретению применяют смесь реакционно-способных разбавителей. Наиболее предпочтительно, применяют смесь монофункциональных, дифункциональных и трифункциональных разбавителей. Именно количество реакционно-способного разбавителя, имеющего функциональность более 2, является тем параметром, который улучшает устойчивость покрытия к царапинам. Предпочтительно, реакционно-способный разбавитель с функциональностью более 2, присутствует в количестве примерно 1 массовой части или более, более предпочтительно около 3 массовых частей или более и наиболее предпочтительно около 4 массовых частей или более. Предпочтительно, реакционно-способный разбавитель, имеющий функциональность более 2, присутствует в количестве примерно 15 массовых частей или менее, более предпочтительно около 12 массовых частей или менее и наиболее предпочтительно около 10 массовых частей или менее.

Выбор реакционно-способного разбавителя оказывает влияние на допустимое время работы с составом и на срок хранения неотвержденного покрытия. Допустимое время работы с составом представляет собой время от начала взаимодействия функциональных групп до образования пленки на поверхности жидкого покрывного состава. Срок хранения является промежутком времени в течение которого можно хранить способную к отверждению композицию, до тех пор, пока она не затвердеет до такой степени, что ее нельзя будет применить для намеченной цели. Если для стабилизации жидкой композиции не применяется ингибитор свободных радикалов, в этом случае оптимальную эффективность, как с точки допустимого времени работы, так и срока хранения демонстрируют следующие реакционно-способные разбавители: пропоксилированный неопентилгликольдиакрилат и пропоксилированный глицерилтриакрилат.

Далее композиция содержит один или несколько промоторов адгезии, которые способны улучшать связывание композиции со стеклом, пластиком с покрытием, и/или применяемым клеем, включающим изоцианатные или силоксановые группы. Промотор адгезии (связующее средство) в настоящей заявке определяется как вещество, имеющее хотя бы одну группу, способную к взаимодействию, связыванию и/или соединению с группой на хотя бы одной из поверхностей субстратов, которые подлежат связыванию друг с другом. В одном неограничивающем варианте осуществления промотор адгезии может служить в качестве молекулярного мостика в области контакта хотя бы двух поверхностей, где поверхности могут быть сходными или разнородными поверхностями. В другом неограничивающем варианте осуществления промоторы адгезии могут быть мономерами, олигомерами и/или полимерами. Такие вещества включают, не ограничиваясь указанными, металлоорганические соединения, как, например, силаны, титанаты, цирконаты, алюминаты, металлосодержащие соединения, алюминаты циркония, продукты их гидролиза и смеси перечисленных соединений. Предпочтительно, эти промоторы адгезии содержат титан или кремний и наиболее предпочтительно содержат силокси связи (связи кремния с кислородом). Предпочтительно, кремнийсодержащие промоторы адгезии являются полисилоксанами, как например, полисилоксанами, раскрытыми в патенте США № 5 502 045 в разделе 2, строках 8-20 и разделе 3, строках 3-54, включенных в настоящую заявку с помощью ссылки; тетраортосиликатами, раскрытыми в патенте США № 6 306 924 в разделе 2 строках 26-39 и разделе 3, строках 24-42, причем соответствующие части включены в настоящую заявку с помощью ссылки; а также полифункциональными силанами, раскрытыми, например, Mahdi и соавторами в патенте США № 6 355 127 от строки 44 раздела 21 до строки 38 раздела 22, причем соответствующие части патентов включены в настоящую заявку с помощью ссылки, или же применяются промоторы адгезии, которые являются продуктами реакции указанных силанов и других интермедиатов. Неограничивающие примеры связующих средств, являющихся силанами, включают: винилтриацетоксисилан, винилтриметоксисилан, винилтри(2-метоксиэтокси)силан, винилтрифеноксисилан, винилтриизопропоксисилан, винилтри-т-бутоксисилан, дивинилдиэтоксисилан, γ-глицидоксипропилтриметоксисилан, аллилтриэтоксисилан, аллилтриметоксисилан, (3-акрилоксипропил)диметилметоксисилан, (3-акрилоксипропил) метилдиметоксисилан, (3-акрилоксипропил)триметоксисилан, (метакрилоксиметил)диметилэтоксисилан, метакрилоксиметилтриэтоксисилан, метакрилоксиметилтриметоксисилан, метакрилоксипропилдиметилэтоксисилан, метакрилоксипропилтриметоксисилан, стирилэтилтриметоксисилан, меркаптометилметилдиэтоксисилан, 3-меркаптопропилметилдиметоксисилан, 3-меркаптопропилтриэтоксисилан, 3- меркаптопропилтриметоксисилан, а также аминосиланы, как, например, аминопропилтриметоксисилан, бис(триметоксисилил)пропиламин или бис(триэтоксисилил)пропиламин; хотя бы частично гидролизованные производные указанных соединений или их смеси. Применимые в настоящем изобретении промоторы адгезии, являющиеся титанатами, цирконатами или циркоалюминатами, включают соединения описанные Wu и соавторами в патенте США №6 649 016 от строки 23 раздела 7 до строки 53 раздела 8, причем соответствующие части патента включены в настоящую заявку с помощью ссылки. Предпочтительные титановые промоторы адгезии включают вещества, которые могут предлагаются DuPont под наименованием TYZOR или тетра(2,2-диаллилоксиметил)бутил, ди(дитридецил)фосфито титанат (может быть приобретен у Kenrich Petrochemicals, Inc. под названием KR 55); неопентил(диаллил)окси, тринеодеканонил титанат; неопентил(диаллил)окси, три(додецил)бензолсульфонил титанат; неопентил(диаллил)окси, три(диоктил)фосфато титанат; неопентил(диаллил)окси, три(диоктил)пирофосфато титанат; неопентил(диаллил)окси, три(N-этилендиамино)этил титанат; неопентил(диаллил)окси, три(м-амино)фенил титанат; неопентил(диаллил)окси, тригидрокси капроил титанат; изопропилдиметилакрилизостероил титанат; тетраизопропил(диоктил) фосфито титанат; по крайней мере частично гидролизованные производные перечисленных соединений и их смеси. Предпочтительные циркониевые промоторы адгезии включают алюминаты циркона. Неограничивающие примеры промоторов адгезии, являющихся цирконатами, включают тетра(2,2-диаллилоксиметил)бутил, ди(дитридецил)фосфито цирконат (который можно приобрести у Kenrich Petrochemicals, Inc. под названием KZ 55); неопентил(диаллил)окси, тринеодеканоил цирконат; неопентил(диаллил)окси, три(додецил)бензолсульфонил цирконат; неопентил(диаллил)окси, три(диоктил)фосфато цирконат; неопентил(диаллил)окси, три(диоктил)пирофосфатоцирконат неопентил(диаллил)окси, три(N-этилендиамино)этил цирконат; неопентил(диаллил)окси, три(м-амино)фенил цирконат; неопентил(диаллил)окси, триметакрил цирконат; неопентил(диаллил)окси, триакрил цирконат; динеопентил(диаллил)окси, дипарааминобензоил цирконат; динеопентил(диаллил)окси, ди(3-меркапто)пропионо цирконат; по крайней мере частично гидролизованные производные перечисленных соединений и их смеси. Как правило, промоторы адгезии присутствуют в количестве, достаточном для получения надежного связывания покрытия со стеклом, пластиком или пластиком с покрытием, и предпочтительно, для образования надежного связывания с клеящим веществом, включающим изоцианатные или силоксановые группы. Если применяется слишком малое количество промотора адгезии, будет получена плохая адгезия покрытия к стеклу, пластику, пластику с покрытием и/или клеящему веществу. Если применяется слишком большое количество промотора адгезии, покрывная композиция может оказаться нестабильной. В этом контексте термин «нестабильный» означает, что композиция может затвердеть до того, как она будет подвергнута действию желаемых условий отверждения. Промоторы адгезии предпочтительно присутствуют в количестве около 1 массовой части или более по отношению к массе композиции, более предпочтительно около 6 массовых частей или более и наиболее предпочтительно около 8 массовых частей или более и предпочтительно около 10 частей по массе или более. Предпочтительно, промоторы адгезии присутствуют в количестве около 30 массовых частей или менее по отношению к массе композиции и более предпочтительно около 20 массовых частей или менее.

В предпочтительном варианте осуществления либо один, либо оба промотора адгезии, включенных в композицию, являются силановыми промоторами, один из которых выбран из группы полисилоксанов и тетраортосиликатов, и второй выбран из группы мультифункциональных силанов.

Предпочтительные тетраалкилортосиликаты отображаются следующей формулой:

в которой A представляет собой Si, и где X отдельно в каждом из положений представляет собой гидролизуемые группы, которые могут быть отщеплены от тетразамещенного соединения гидролизом в присутствии воды. Примеры гидролизуемых групп включают, не ограничиваясь перечисленными, галоген (например, хлор, фтор и бром), формилокси, ацетокси, пропионилокси, валерилокси, стеароилокси, бензоилокси, нафтоилокси, толуилокси, малеилокси, алкокси, алкилтио, винилокси, аллилокси, винилэфирокси, метакрилокси и акрилокси. Эти и другие группы в настоящей заявке определены согласно правилам номенклатуры IUPAC (1969). Предпочтительно гидролизуемые группы X независимо являются алкоксигруппами или группами, содержащими ненасыщенный этиленовый фрагмент. Предпочтительно алкоксигруппа является C₁-C₆ алкокси. При гидролизе C₁-C₆ алкоксигруппы образуют летучие спирты, которые могут улетучиться из покрывной композиции путем испарения. Примеры таких C₁-C₆ алкоксигрупп включают, не ограничиваясь перечисленными, метокси, этокси, изопропокси, н-бутокси, втор-бутокси, изобутокси и трет-бутокси. Наиболее предпочтительно алкоксигруппами являются метокси и этокси. Если гидролизуемая группа содержит ненасыщенный этиленовый фрагмент, он может взаимодействовать с другими подобными этилену ненасыщенными соединениями в покрывной композиции. В число таких гидролизуемых групп, содержащих ненасыщенный этиленовый фрагмент, входят, не ограничиваясь перечисленными, винилокси, аллилокси, винилэфирокси, метакрилокси и акрилокси. Подразумевается, что каждый из заместителей X может совпадать с любыми другими или отличаться от них. Предпочтительно тетразамещенное соединение представляет собой жидкость, так чтобы ее можно было легко добавить к покрывной композиции. С другой стороны, тетразамещенное соединение может быть твердым веществом, которое растворимо в покрывной композиции. Композиция по настоящему изобретению может содержать одно тетразамещенное соединение или смесь тетразамещенных соединений.

Тетраметоксисилан и тетраэтоксисилан можно приобрести как тетраметилортосиликат и тетраэтилортосиликат соответственно у Aldrich Chemical Company of Milwaukee, Wisconsin или у Silbond Corporation под торговой маркой SILBOND.

Предпочтительные полисилоксаны, применимые в настоящем изобретении, предпочтительно отображены следующей формулой:

в которой Y и Z независимо выбраны из группы, состоящей из галогена, амино, алкила и алкокси; n означает единицу или большее число; и каждый из заместителей X соответствует данному выше определению. В настоящем описании термин «алкил» означает одновалентную группу углеродных атомов с прямой или разветвленной цепью, включая, но не ограничиваясь перечисленным, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, изобутил, трет-бутил и т.п. Термин «алкокси» в настоящем описании означает алкильную группу, присоединенную к остальной части молекулы через атом кислорода, включая, но не ограничиваясь этим, метокси, этокси, изопропокси, н-бутокси, втор-бутокси, изобутокси, трет-бутокси и т.п. Предпочтительно, алкильные части алкоксигрупп представляют собой низшие алкильные группы. Термин «низшая алкильная группа» в настоящем описании означает разветвленную или неразветвленную, циклическую или ациклическую алкильную группу, включающую от 1 до 10 атомов углерода. Некоторые примеры низших алкильных групп включают, не ограничиваясь указанными, метил, этил, пропил, изопропил, бутил, пентил и циклогексил. Наиболее предпочтительно, каждая из алкильных групп является метилом или этилом. В настоящем описании термин «низшая алкоксигруппа» означает алкильную группу, присоединенную к остальной части молекулы через атом кислорода, где алкильная группа является низшей алкильной группой.

Предполагается, что основная цепь силоксана может быть линейной или разветвленной. Разветвленная структура возникает, когда некоторые из заместителей X являются алкоксигруппами, а некоторые из заместителей X являются силоксановыми группами. Также предполагается, что каждая из алкоксигрупп может совпадать с остальными или отличаться от них. Предпочтительно поли(силоксан) является жидкостью, так чтобы его можно было легко добавить к полимерной покрывной композиции. С другой стороны, поли(силоксан) может быть твердым веществом, которое растворимо в полимерной покрывной композиции. Композиции по настоящему изобретению могут содержать один поли(силоксан) или смесь поли(силоксанов).

В число полифункциональных силанов входят соединения, которые имеют силановую функциональную группу и вторую функциональную группу, в т.ч. группы эпокси, амино, винил, изоцианат, изоцианурат, меркапто, акрилат, метакрилат и т.п. Предпочтительные промоторы адгезии, предназначенные для усиления адгезии к покрытым поверхностям, как, например, поверхностям, покрытым прозрачным покрытием или окрашенным пигментом покрытием, включают, например, аминоалкоксисиланы, винилалкоксисиланы, изоцианаталкоксисиланы, эпоксиалкоксисиланы, меркаптосиланы и изоцианураталкоксисиланы. Более предпочтительные полифункциональные силаны включают гамма-глицидоксипропилтриметоксисилан, гамма-аминопропилтриметоксисилан, гамма-изоцианатопропилтриметоксисилан, н-бета(аминоэтил)гамма-аминопропилтриметоксисилан, н-(2-аминоэтил)-3-аминопропилметилдиметоксисилан, 3-аминопропилметилдиметоксисилан, 3-аминопропилметилдиметоксисилан, бис(гамма-триметоксисилил)пропиламин, бис(триэтоксисилил)пропиламин, п-фенил-гамма-аминопропилтриметоксисилан, гамма-изоцианатопропилметилдиметоксисилан, гамма-изоцианатопропилтриэтоксисилан, бета-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриэтоксисилан, гамма-глицидоксипропилметилдиметоксисилан, трис-(гамма-триметоксисилилпропил)изоцианурат, 3-акрилоксипропилтриметоксисилан, 3-метакрилоксипропилтриметоксисилан, винилтриэтоксисилан или винилтриметоксисилан.

В другом предпочтительном варианте осуществления промотор адгезии представляет собой продукт присоединения по Михаэлю, полученный из силоксана, дополнительно включающего один