(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）少なくとも１つの放射線硬化性結合剤および（Ｂ）ナノ粒子を含む透明塗料をポリカーボネート支持体上に塗布することにより、ポリカーボネート支持体を被覆する方法において、
（ｉ）前記塗料が、二酸化珪素ナノ粒子（Ｂ）を含有し、
（ｉｉ）ナノ粒子（Ｂ）は、レーザー回折法により測定されたｄ50値８０〜３００ｎｍを有し、
（ｉｉｉ）ナノ粒子（Ｂ）は、レーザー回折法により測定して、
粒子１５質量％未満が８０ｎｍ未満の範囲内の粒度を有し、
粒子７５〜９５質量％が８０〜３００ｎｍの範囲内の粒度を有し、
粒子０〜５質量％が３００ｎｍを上廻り１０００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有し、および
粒子０〜５質量％が１０００ｎｍを上廻り１００００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有するような粒度分布を有し、
（ｉｖ）前記放射線硬化性結合剤（Ａ）が、一般式（Ｉ）：
【化１】
0005627592.tif 000006
（式中、基Ｒは互いに独立して水素またはメチル基であり、ｎは１〜１９であり、Ａはポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリメラミン、ポリアロファネート、ポリイソシアヌレート、ポリエポキシドおよびポリシロキサンからなる群から選択される）で表され、
（ｖ）前記塗料が、ポリスチレンオキシド−ブロック（ｂ）−ポリアルキレンオキシド共重合体に基づく、燐酸エステルを基礎とする少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ１）を含有する、
ことを特徴とする、前記ポリカーボネート支持体を被覆する方法。
【請求項２】
ナノ粒子（Ｂ）は、ｄ50値９０〜２５０ｎｍを有し、および／または
粒子１０質量％未満が８０ｎｍ未満の範囲の粒度を有し、
粒子８０〜９０質量％が８０〜３００ｎｍの範囲内の粒度を有し、
粒子０〜５質量％が３００ｎｍを上廻り１０００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有し、および
粒子０〜５質量％が１０００ｎｍを上廻り１００００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有するような粒度分布を有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
塗料は、シラン化され熱分解法で製造された珪酸を基礎とするナノ粒子（Ｂ）を含有する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
塗料は、それぞれ成分（Ａ）の質量およびナノ粒子（Ｂ）の質量に対してナノ粒子（Ｂ）を１０〜４０質量％含有し、および／またはそれぞれナノ粒子（Ｂ）の質量に対して１つ以上の分散添加剤（Ｄ１）を１０〜３０質量％含有する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
塗料は、一般式（ＩＩ）
［ＲＯ（ＳＯ）a（ＥＯ）b（ＣＨ2ＣＨＣＨ3Ｏ）c（ＢＯ）d］xＰ（Ｏ）（ＯＨ）3-x  （ＩＩ）
〔式中、
Ｒ＝１〜２２個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状または脂環式基、
ＳＯ＝スチレンオキシド、
ＥＯ＝エチレンオキシド、
ＢＯ＝ブチレンオキシドおよび
ａ＝１以上２未満、
ｂ＝３〜１００、
ｃ＝０〜１０、
ｄ＝０〜３、
ｘ＝１または２および
ｂ≧ａ＋ｃ＋ｄ〕で示される、ポリスチレンオキシド−ブロック（ｂ）−ポリアルキレンオキシド共重合体に基づく、燐酸エステルを基礎とする少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ１）を含有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
塗料は、ポリスチレンオキシド−ブロック（ｂ）−ポリアルキレンオキシド共重合体に基づく、燐酸エステルを基礎とする少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ１）と、（Ｄ１）とは異なる少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ２）との混合物を含有する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
塗料は、アミノ官能性重合体、ポリエステルおよびポリエーテルからの反応生成物を基礎とする少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ２）を含有する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
（Ａ）少なくとも１つの放射線硬化性結合剤および（Ｂ）ナノ粒子を含有する塗料において、
（ｉ）前記塗料が、二酸化珪素ナノ粒子（Ｂ）を含有し、
（ｉｉ）ナノ粒子（Ｂ）は、レーザー回折法により測定されたｄ50値８０〜３００ｎｍを有し、および
（ｉｉｉ）ナノ粒子（Ｂ）は、レーザー回折法により測定して、
粒子１５質量％未満が８０ｎｍ未満の範囲内の粒度を有し、
粒子７５〜９５質量％が８０〜３００ｎｍの範囲内の粒度を有し、
粒子０〜５質量％が３００ｎｍを上廻り１０００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有し、および
粒子０〜５質量％が１０００ｎｍを上廻り１００００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有するような粒度分布を有し、
（ｉｖ）前記放射線硬化性結合剤（Ａ）が、一般式（Ｉ）：
【化２】
0005627592.tif 000007
（式中、基Ｒは互いに独立して水素またはメチル基であり、ｎは１〜１９であり、Ａはポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリメラミン、ポリアロファネート、ポリイソシアヌレート、ポリエポキシドおよびポリシロキサンからなる群から選択される）で表され、
（ｖ）前記塗料が、ポリスチレンオキシド−ブロック（ｂ）−ポリアルキレンオキシド共重合体に基づく、燐酸エステルを基礎とする少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ１）を含有する、
ことを特徴する、（Ａ）少なくとも１つの放射線硬化性結合剤および（Ｂ）ナノ粒子を含有する塗料。
【請求項９】
一般式（ＩＩ）
［ＲＯ（ＳＯ）a（ＥＯ）b（ＣＨ2ＣＨＣＨ3Ｏ）c（ＢＯ）d］xＰ（Ｏ）（ＯＨ）3-x  （ＩＩ）
〔式中、
Ｒ＝１〜２２個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状または脂環式基、
ＳＯ＝スチレンオキシド、
ＥＯ＝エチレンオキシド、
ＢＯ＝ブチレンオキシドおよび
ａ＝１以上２未満、
ｂ＝３〜１００、
ｃ＝０〜１０、
ｄ＝０〜３、
ｘ＝１または２および
ｂ≧ａ＋ｃ＋ｄ〕で示されるポリスチレンオキシド−ブロック（ｂ）−ポリアルキレンオキシド共重合体に基づく、燐酸エステルを基礎とする少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ１）を含有する、請求項８記載の塗料。
【請求項１０】
前記分散添加剤（Ｄ１）とは異なる少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ２）をさらに含有する、請求項８または９記載の塗料。
【請求項１１】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法によって得られる、被覆されたポリカーボネート支持体。
【請求項１２】
当該支持体は、プレート、ウィンドウ、眼鏡レンズ、光学レンズ、自動車の部材、商用車両および／または航空機の部材、レフレクタ、道路反射鏡、カバー、コンパクトディスク、デジタル多目的ディスクまたはデジタルビデオディスクである、請求項１１記載の被覆されたポリカーボネート支持体。
【請求項１３】
当該支持体は、車両のヘッドライトエレメントおよび／またはグレージングエレメントの部材、および／または航空機のヘッドライトエレメントおよび／またはグレージングエレメントの部材である、請求項１１記載の被覆されたポリカーボネート支持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、（Ａ）少なくとも１つの放射線硬化性結合剤、（Ｂ）ナノ粒子および（Ｃ）場合により溶剤を含む塗料をポリカーボネート支持体上に塗布することにより、ポリカーボネート支持体を被覆する方法、このために適した塗料ならびにこの方法によって得られる被覆されたポリカーボネート支持体に関する。
【０００２】
例えば、プレート（板材）、ウィンドウ、眼鏡レンズ、光学レンズまたは自動車用ガラス要素および航空機用ガラス要素を製造するためのガラスの代用材料として、数年来、ますます透明プラスチックが使用されている。殊に、ポリカーボネートおよびポリメチルメタクリレートを基礎とするプラスチックが確立された。
【０００３】
この種のプラスチックの使用は、殊に自動車産業で興味をもたれている。それというのも、構造材料としてのガラスで実現させることができないかまたは受け入れることができない高い費用を用いてのみ実現させることができる形状をプラスチックにより実現させることができるからである。即ち、ポリカーボネートは、例えば自動車のヘッドライトの「グレージング」のために急速に成果を収めている。
【０００４】
プラスチック、例えばポリカーボネートの利点は、簡単な変形可能性と共に、とりわけこのプラスチックがガラスと比較して本質的に僅かな比重を有し、こうして例えば車両の質量を明らかに減少させることができることにある。
【０００５】
その上、ポリカーボネートは、ガラスよりも延性であり、したがって、岩石からの衝撃をエネルギーの散逸によって良好に吸収することができる。しかし、ガラスと比較してプラスチックの欠点は、硬さが低いレベルにあることである。それによって、外部の機械的損傷に対する僅かな耐性、ひいては僅かな耐引掻性および僅かな耐摩耗性が結果として生じる。従って、殊にこの種の材料を高度な要求が課された環境において使用するために、この材料を摩耗および引っ掻きから保護することが必要とされる。
【０００６】
しかし、まさに自動車のグレージングの範囲では、規格ＥＣＥ  ４３，ＡＳＴＭ  １０４４、ＡＳＴＭ  １００３によって確立されている高度な要件が存在する。
【０００７】
摩耗試験（テーバー試験により試験した）において優れた結果を有する、ポリカーボネートを耐引掻性層で被覆するために、異なる結果を有する重合体系を使用することができる。
【０００８】
この目的のために、種々にゾルゲル系は、特にプラズマ法により使用されてもよい。この系は、しばしば変性されたシランおよびアルコキシドから加水分解法および縮合法によって製造される。この系の反応性のために、塗料混合物の貯蔵安定性は、通常、極めて短い。その上、このような系における安定性は、通常、高い固体含量の設定を困難にする。
【０００９】
更に、放射線硬化性塗料もポリカーボネート支持体の被覆に使用される。即ち、米国特許第６４２０４５１号明細書には、種々のプラスチック支持体、例えばポリカーボネートからなる光学的支持体、例えばレンズを被覆するための放射線硬化性塗料が記載されている。この塗料は、一官能性アクリレートと共に、ウレタンアクリレートおよびコロイド状金属酸化物、殊にＳｉＯ2粒子を含有する。この塗料は、金属粒子の含量のために改善された耐引掻性を有する塗膜を生じ、さらに、種々の支持体上での良好な付着力ならびに光学レンズを被覆する場合の反射防止被膜に対する良好な相容性を有する。透明度を保証するために、一般に、粒子の粒度は、可視光線の波長と比較して小さく選択することができ、したがって、この塗料中には、２〜６０ｎｍ、有利に５〜５０ｎｍの小さな粒度を有する、ナノスケールの金属酸化物が使用される。この種のナノ粒子は、一般に湿式化学的に製造され、火炎熱分解法により製造された二酸化珪素粒子よりも価格的に高く格付けされている。
【００１０】
これとは異なり、熱分解法で製造された珪酸を基礎とする市販のナノ粒子は、本質的に安価であり、したがって、ポリカーボネート支持体を被覆するための塗料において、例えば米国特許第６４２０４５１号明細書中で使用された特殊なナノ粒子を、熱分解法で製造された珪酸を基礎とするこの種のナノ粒子に代替することは、全く望ましいことである。しかし、相応するナノ粒子は、通常、実質的に大きな平均粒度を有し、したがって、一般に透明被膜を生じない。
【００１１】
更に、ＷＯ  ０６／０２８５１８には、少なくとも１つの放射線硬化性（メタ）アクリレート、１〜１０００ｎｍの粒度を有する無機粒子および場合により反応性希釈剤を含有する、ＵＶ硬化性塗料が記載されている。好ましくは、５〜８０ｎｍ、殊に５０ｎｍｎ未満の粒度および狭い粒度分布を有する、表面変性されたＳｉＯ2ナノ粒子が使用される。この塗料は、殊にプラスチック支持体、例えば道路反射鏡の改善された耐摩耗性を有する被膜、または改善された安定性を有する被膜、例えばオイルフィルタ用の濾紙の被膜を形成させるために使用される。しかし、ポリカーボネート支持体は、ＷＯ  ０６／０２８５１８に記載されていない。
【００１２】
しかし、既述したように、ポリカーボネートの被覆に適した塗料は、耐引掻性の被膜に硬化可能であるだけでなく、この塗料は、さらに極めて良好な光学的性質を有する透明被膜を生じるに相違ない。耐引掻性と共に必要とされる、被覆された支持体の透明度を如何にして達成することができるのかという指摘は、ＷＯ  ０６／０２８５１８には含まれていない。
【００１３】
更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６０２０９８７号明細書Ａ１の記載から、有機溶剤中の熱分解法により製造された二酸化珪素の分散液および塗料中、殊にクリヤラッカ中への該分散液の使用は、公知である。このドイツ連邦共和国特許出願公開明細書に記載された二酸化珪素分散液は、この分散液を含有するクリヤラッカが従来の二酸化珪素分散液を有するクリヤラッカよりも低い、グレーの曇り度（低い曇り価、この場合曇り価は、入射軸線から２．５°を上廻って散乱した光の％での割合である）を有するという利点を有する。これは、従来の二酸化珪素分散液と比較して減少された、二酸化珪素粒子の粗大含分によって達成される。上記のドイツ連邦共和国特許出願公開明細書に記載された分散液は、粒子の２０〜９８質量％、有利に６０〜９５質量％が１０ｎｍ〜１５００ｎｍの粒度を有し、および粒子の２〜８０質量％、有利に５〜４０質量％が１５００ｎｍ〜４０００ｎｍの粒度を有するような二酸化珪素粒子を含有する。
【００１４】
しかし、通常のクリヤコートの用途に十分である、上記のドイツ連邦共和国特許明細書中で測定された曇り度は、ポリカーボネートのための透明被膜に必要とされる光学的品質には、なお不十分である。この場合には、元来の露光されていない被膜中の光の１％未満が散乱されるべきであり、即ちこの被膜は、その製造直後に、即ち例えば引掻応力のような負荷前に１未満の曇り価を有する。
【００１５】
課題
従って、本発明は、ポリカーボネート支持体の被覆に適しており、高い透明度、僅かなグレーの曇り度（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ社の機器Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ  ＡＴ−４７２７により測定した、１未満の曇り価）および良好な耐引掻性および耐摩耗性を有する、硬化された被膜を生じる塗料を提供するという課題を基礎とした。更に、この塗料は、簡単に取り扱うことができ、良好な加工粘度ならびに良好な流動性を有するべきである。
【００１６】
課題の解決
上記の課題に照らしてみて、Ａ）少なくとも１つの放射線硬化性結合剤、（Ｂ）ナノ粒子および（Ｃ）場合により溶剤および／または場合により反応性希釈剤を含む透明塗料をポリカーボネート支持体上に塗布することにより、殊に透明なポリカーボネート支持体を被覆する方法であって、
（ｉ）前記塗料は、二酸化珪素ナノ粒子（Ｂ）を含有し、
（ｉｉ）ナノ粒子は、ｄ50値８０〜３００ｎｍを有し、
（ｉｉｉ）ナノ粒子（Ｂ）は、
粒子１５質量％未満が８０ｎｍ未満の範囲内の粒度を有し、
粒子７５〜９５質量％が８０〜３００ｎｍの範囲内の粒度を有し、
粒子０〜５質量％が３００ｎｍを上廻り１０００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有し、および
粒子０〜５質量％が１０００ｎｍを上廻り１００００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有するような粒度分布を有することによって特徴付けられる、（Ａ）少なくとも１つの放射線硬化性結合剤、（Ｂ）ナノ粒子および（Ｃ）場合により溶剤および／または場合により反応性希釈剤を含む透明塗料をポリカーボネート支持体上に塗布することにより、殊に透明なポリカーボネート支持体を被覆する方法が見い出された。
【００１７】
更に、本発明の対象は、前記方法で使用される塗料ならびに前記方法によって得られる、被覆されたポリカーボネート支持体ならびに該塗料の使用である。
【００１８】
先行技術を考慮して、本発明の根底をなす課題が本発明による方法を用いて解決されうることは、意外なことでありかつ当業者に予想することができなかった。
【００１９】
即ち、塗料が公知技術水準と比較して大きな平均粒度（この場合には、ｄ50値８０〜３００ｎｍによって示される）を有するナノ粒子の使用にも拘わらず、グレーの曇り度なしの、即ちＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ社の機器Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ  ＡＴ−４７２７を用いて測定した、低い曇り価を有する透明な塗膜に硬化されうることは、殊に驚異的なことである。更に、塗料は、良好な耐引掻性および耐摩耗性を有する塗膜を生じ、即ちポリカーボネート支持体と塗膜との複合体は、テーバー試験の要件を満たす。更に、本発明により使用される塗料が簡単な取り扱い可能性および良好な加工粘度ならびに良好な流動性を有することは、好ましい。
【００２０】
発明の詳細な説明
本発明により使用される塗料
放射線硬化性結合剤（Ａ）
原理的に放射線により誘発された重合に適用できる全てのオリゴマーまたは重合体は、いわゆるプレポリマーとして使用可能である。この種の結合剤成分（Ａ）は、特に少なくとも２個のエチレン系不飽和末端基を有する。エチレン系不飽和末端基として、例えばアクリレート基またはメタクリレート基が適している。この場合、少なくとも２個のエチレン系不飽和末端基は、同一でも異なっていてもよい。ＵＶ硬化性系には、アクリレート基が好ましい末端基であり、一方で、メタクリレートは、しばしば電子線により硬化される。
【００２１】
好ましくは、エチレン系不飽和末端基の数は、２〜２０個、特に有利に２〜１４個、殊に有利に２〜９個、殊に２〜８個である。エチレン系不飽和末端基は、結合剤分子内で同一でも異なっていてもよく、すなわちメタクリレート基または別のエチレン系不飽和基と共に例えばアクリレート基が存在することができる。
【００２２】
結合剤のエチレン系不飽和末端基としてアクリレート基および／またはメタクリレート基が存在する場合には、結合剤の構造は、一般式（Ｉ）
【化１】
0005627592.tif 000002
〔式中、基Ｒは、互いに独立して水素またはメチル基を表わし、ｎは、１〜１９を表わし、Ａは、（ｎ＋１）価のオリゴマー基または重合体基を表わす〕によって記載することができる。Ａは、特にポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリメラミン、ポリアロファネート、ポリイソシアヌレート、ポリエポキシドおよびポリシロキサンの群から選択されている。
【００２３】
ｎの値は、特に１〜１９、有利に１〜１３、特に有利に１〜８、殊に有利に１〜７である。
【００２４】
本発明による方法により製造された、被覆されたポリカーボネート支持体は、全ての基Ａに対して高められた耐引掻性を有する。更に、耐化学薬品性に関連して、Ａがポリウレタン基、ポリエステル基、ポリアロファネート基またはポリイソシアヌレート基を表わすような一般式（Ｉ）の結合剤は、特に好ましいことが証明された。更に、耐候性に関連して、基Ａとしては、殊にポリウレタンが好ましい。
【００２５】
一般式（Ｉ）の樹脂は、一般に放射線硬化性アクリレート樹脂または放射線硬化性メタクリレート樹脂と呼称される。古典的なアクリレート樹脂またはメタクリレート樹脂とは異なり、放射線硬化性樹脂は、少なくとも２個の末位炭素二重結合を有する。「末位」または「末端」とは、本発明の工程で専ら直鎖状の２価基Ａにおいて分子中のα位およびω位であり、一方で、Ａの櫛状構造および樹状構造において櫛末端または腕末端が「末位」または「末端」の概念によって含まれている。
【００２６】
一般式（Ｉ）の化合物は、末位のアクリル酸基またはメタクリル酸基を、基Ａに由来するプレポリマーに組み込むことによって得られる。基Ａが末位のヒドロキシル基を含有する場合には、アクリル酸またはメタクリル酸は、エステル結合の形成下に縮合されることができる。Ａが末位にアミノ基を有する場合には、エステル結合の代わりにアミド結合が生じる。原理的に当業界で当業者によく知られている全ての結合ストラテジーが使用可能である。即ち、基Ａの末位のイソシアネート基は、アクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステルと反応させることができる。また、アクリル酸またはメタクリル酸のカルボキシル基とエポキシ基との付加反応が可能である。この場合には、さらにアクリル酸またはメタクリル酸、またはこれらの酸クロリドとの反応に適用できるヒドロキシ基が生じる。
【００２７】
特に、ＵＶ線によってフリーラジカル架橋され、および少なくとも２個のエチレン系不飽和末端基を有する結合剤の例は、多官能アクリル化および／または多官能メタクリル化されたポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリメラミン、ポリアロファネート、ポリイソシアヌレート、ポリエポキシドおよびポリシロキサン、およびこれらのオリゴマー形、ならびにこれらの混合形、例えば混合されたポリエステルウレタンである。この場合、「多官能」は、少なくとも「二官能」を意味する。
【００２８】
即ち、例えば多官能アクリル化された結合剤、例えばエポキシ−ジアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ社のＣｒａｙｎｏｒ  １３２）、プロポキシル化されたペンタエリトリトール−トリアクリレート（Ｃｏｇｎｉｓ  Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＫＧ社のＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４１７１）、メラミン−ペンタアクリレート（Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＧｍｂＨ社のＡｃｔｉｌａｎｅ  ８９０）、脂肪族ウレタン−ヘキサアクリレート−オリゴマー（ＵＣＢ  ＧｍｂＨ社のＥｂｅｃｒｙｌ  １２９０）、脂肪族ウレタン−テトラ−アクリレート−オリゴマー（Ｃｒａｙｎａｒ社のＳａｒｔｏｍｅｒ  ＣＮ  ９２５）またはエステルアクリレート（ＵＣＮ  ＧｍｂＨ社のＤＰＨＡ）が使用されうる。
【００２９】
結合剤の重合体骨格Ａまたはオリゴマー骨格Ａの選択、即ち例えばポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリメラミン、ポリアロファネート、ポリイソシアヌレート、ポリエポキシドまたはポリシロキサンの選択によって、殊に耐化学薬品性、耐光性、靭性、付着力および耐摩耗性に関連して、硬化された被膜の性質に影響を及ぼすことができる。特に、ポリウレタン、ポリエステルおよびポリエーテルは、前記した性質との組合せで好ましいことが証明され、その中で殊にポリウレタンおよびポリエステルは、好ましい。  一般式（Ｉ）の直鎖状化合物と共に、櫛状または特に樹状構造を有する化合物がアーキテクチャーに関連してこれに該当する。式（Ｉ）の化合物の中で、殊に樹状構造および末位のアクリル酸基またはメタクリル酸基を有する化合物が好ましい。その中でさらにオリゴマー骨格が樹状ポリエステルであるような化合物が好ましい。このような化合物は、高いモル質量であっても、比較的低い粘度を示し、高い架橋密度、および耐引掻性および耐化学薬品性の改善を可能にする。更に、前記化合物は、急速な硬化の際に極めて少ない収縮を示す。
【００３０】
アクリレート変性および／またはメタクリレート変性された樹状ポリエステルにおいて、殊に例えばアミン系相乗剤、即ち窒素に隣接してメチレン基を有するアミンが組成物中に存在する場合には、光開始剤（ＰＩ）の使用を全く省略することができる。アミン系相乗剤の機能は、フリーラジカルを形成することによって酸素抑制を減少させることである。更に、その結果、酸素の遮断下で、例えば窒素雰囲気のような不活性ガス雰囲気下で硬化が行なわれる場合には、相乗剤の使用を省略することができる。
【００３１】
ナノ粒子（Ｂ）
塗料が８０ｎｍ〜３００ｎｍ、有利に９０ｎｍ〜２５０ｎｍ、特に有利に１００ｎｍ内ｉｓ２００ｎｍのｄ50値を有する二酸化珪素ナノ粒子（Ｂ）を含有することは、本発明にとって本質的なことである。この場合、ｄ50値は、粒度分布における粒度として定義され、この場合、粒子の５０質量％は、よりいっそう小さな粒径を有する。
【００３２】
更に、ナノ粒子（Ｂ）が
粒子の１５質量％未満が８０ｎｍ未満の範囲の粒度を有し、
粒子７５〜９５質量％が８０〜３００ｎｍの範囲内の粒度を有し、
粒子０〜５質量％が３００ｎｍを上廻り１０００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有し、および
粒子０〜５質量％が１０００ｎｍを上廻り１００００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有するような粒度分布を有することは、本発明にとって本質的なことである。
【００３３】
殊に、粒子の１０質量％未満が８０ｎｍ未満の範囲の粒度を有し、
粒子８０〜９０質量％が８０〜３００ｎｍの範囲内の粒度を有し、
粒子０〜５質量％が３００ｎｍを上廻り１０００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有し、および
粒子０〜５質量％が１０００ｎｍを上廻り１００００ｎｍ以下の範囲内の粒度を有するような粒度分布を有するナノ粒子が使用される。
【００３４】
粒度分布は、特にレーザ回折計（Ｈｏｒｉｂａ  ＬＡ  ９２０）上でレーザ回折の原理により測定される。このために、最初に珪酸分散液の試料が撹拌下に取り出され、ビーカー中に移され、溶剤の添加によって分散添加剤の添加なしに、ＳｉＯ2約１質量％の質量分を有する分散液が生じるように希釈される。分散操作の直後、分散液のアリコートは、レーザ回折計（Ｈｏｒｉｂａ  ＬＡ  ９２０）を用いて測定された粒度分布を有する。測定のためには、溶剤の一部に対する相対的屈折率を選択することが妥当である。全ての測定は、室温で行なわれる。粒度分布ならびに該当する大きさ、例えばｄ50値、粒度分布ｑ３（ｘ）（微分された累積分布、即ち累積分布の一次導関数）または累積分布Ｑ３（ｘ）は、計測器によって自動的に算出され、グラフで図示される。取扱い説明書中の指示は、守るべきである。
【００３５】
ナノ粒子が、公知の塗料中でポリカーボネート支持体または別の透明支持体の被覆のために使用されるナノ粒子の粒度よりも明らかに大きい平均粒度を有するとしても、極めて特殊な粒度分布を有する前記二酸化珪素粒子の使用によってのみ、意外なことに、生じる被膜は高い透明度を有することが保証される。即ち、生じる被膜の透明度を保証するために、一般に、粒度は、可視光線の波長と比較して小さく選択することができる。従って、米国特許第６４２０４５１号明細書の塗料中で使用されたナノ粒子は、２〜６０ｎｍ、有利に５〜５０ｎｍの小さな粒度を有する。
【００３６】
ナノ粒子（Ｂ）として、二酸化珪素を基礎とするナノ粒子が使用される。殊に、珪素ハロゲン化合物の火炎熱分解によって得られる、いわゆる熱分解法珪酸が使用される。この種の粒子は、市場ではＥｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ社のＡｅｒｏｓｉｌ（登録商標）の商標で入手可能である。
【００３７】
また、表面が単量体化合物またはオリゴマー化合物で変性されたナノ粒子が塗料中に使用されてよい。表面変性は、通常、ナノ粒子表面上に存在する基、例えばヒドロキシ基を単量体化合物またはオリゴマー化合物に付着させることによって行なわれる。従って、この単量体化合物またはオリゴマー化合物は、ナノ粒子表面上に存在する基に対して親和力を有する少なくとも１つの基を含有する。この付着は、例えば共有結合、イオン結合または物理吸着によって行なうことができる。ナノ粒子の表面への付着に必要とされない、単量体化合物またはオリゴマー化合物の画分は、特に全体的または部分的にナノ粒子を包囲する媒体中に突出する。
【００３８】
表面変性に称される単量体化合物またはオリゴマー化合物は、ナノ粒子の表面への付着に基と共に、例えば結合剤成分（Ａ）と反応する状態にある他の官能基をなお含有することができる。この種の表面変性は、例えばなお少なくとも１つの他の官能基を有する加水分解可能なシランをナノ粒子に添加することによって成功する。
【００３９】
ナノ粒子の表面変性に適した加水分解可能なシランの例は、結合剤（Ａ）に対して反応性の基としてビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、グリシジル基、アミノ基、ヒドロキシ基またはメルカプト基を含有するシランを含む。
【００４０】
好ましくは、本発明によれば、シラン化された、熱分解法で製造された珪酸、殊に表面上に固定されたジメチルシリル基および／またはモノメチルシリル基を有する、熱分解法で製造された珪酸を基礎とする表面変性されたナノ粒子（Ｂ）である。この特に有利に使用されるナノ粒子（Ｂ）は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００６０２０９８号明細書中に記載されており、例えば、熱分解法で製造された二酸化珪素、殊に２００＋２５ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有する、熱分解法で製造された二酸化珪素を、ジメチルジクロロシランおよび／またはモノメチルトリクロロシランで表面変性することによって製造されてよい。
【００４１】
好ましくは、引続き、表面変性された二酸化珪素は、構造変性される。この構造変性は、公知であるように機械的作用によって行なわれる。構造変性は、例えばボールミルまたは連続的作業するボールミルを用いて行なうことができる。場合によっては、その後に、例えばエアジェットミルまたはピン止めされたディスクミルを用いて後微粉砕が行なわれ、および／または例えば乾燥キャビネット中または連続的に流動床中または渦動床中で熱処理が行なわれる。また、シラン化された、構造変性された、熱分解法で製造された珪酸の製造は、例えばＷＯ  ０４／０２０５３２中に記載されている。
【００４２】
この特に有利に使用されるナノ粒子は、市場でＥｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ社のＡｅｒｏｓｉｌ（登録商標）Ｒ９２００の商標で入手可能である。
【００４３】
ナノ粒子（Ｂ）は、塗料中に特に、結合剤（Ａ）の少なくとも一部分中に使用されるか、または多数の異なる結合剤（Ａ）が本発明による塗料中に使用される場合には、少なくとも１つの結合剤（Ａ）の少なくとも一部分中に使用される。
【００４４】
通常、単数の結合剤または複数の結合剤中へのナノ粒子の分散は、少なくとも１つの適当な市販の分散添加剤を添加しながら行なわれる。
【００４５】
この場合には、好ましくは、ポリスチレンオキシド−ブロック（ｂ）−ポリアルキレンオキシド共重合体に基づく、燐酸エステルを基礎とする分散添加剤（Ｄ１）が使用される。特に好ましくは、一般構造式（ＩＩ）
［ＲＯ（ＳＯ）a（ＥＯ）b（ＣＨ2ＣＨＣＨ3Ｏ）c（ＢＯ）d］xＰ（Ｏ）（ＯＨ）3-x  （ＩＩ）
〔式中、
Ｒ＝１〜２２個の炭素原子を有する直鎖状または分枝鎖状または脂環式基、有利にＲ＝イソノニル基またはブチル基、
ＳＯ＝スチレンオキシド、
ＥＯ＝エチレンオキシド、
ＢＯ＝ブチレンオキシドおよび
ａ＝１以上２未満、
ｂ＝３〜１００、
ｃ＝０〜１０、
ｄ＝０〜３、
ｘ＝１または２および
ｂ≧ａ＋ｃ＋ｄ〕で示される、ポリスチレンオキシド−ブロック（ｂ）−ポリアルキレンオキシド共重合体を基礎とする、燐酸エステルを基礎とする分散添加剤（Ｄ１）が使用される。
【００４６】
このような好ましい分散添加剤（Ｄ１）は、例えば欧州特許第１１６７４５２号明細書Ｂ中に記載されている。この分散添加剤は、市場では例えばＥｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ社のＴｅｇｏ（登録商標）Ｄｉｓｐｅｒｓ  ６５５の商標で入手可能である。
【００４７】
特に好ましくは、本発明によれば、２つ以上の分散添加剤からなる混合物、殊にポリスチレンオキシド−ブロック（ｂ）−ポリアルキレンオキシド共重合体を基礎とする燐酸エステルを基礎とする少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ１）と少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ２）とからなる混合物が使用される。この場合、殊に好ましくは、構造式（ＩＩ）の少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ１）と、（Ｄ１）とは異なる、アミノ官能性重合体、ポリエステルおよびポリエーテルからの反応生成物を基礎とする少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ２）とからなる混合物が使用される。
【００４８】
ナノ粒子分散液中での少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ１）と少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ２）とからなる前記混合物の使用は、従来の珪酸と比較して本発明により使用される二酸化珪素分散液の本質的に低いレオロジー作用を結果として生じ、こうして比較的高い濃度でも塗膜表面の外観を損なうことなしに二酸化珪素ナノ粒子の使用を可能にし、さらに生じる塗料の良好な加工粘度を保証する。
【００４９】
殊に、
Ｄ２Ａ）１つ以上のアミノ官能性重合体と
Ｄ２Ｂ）一般式（ＩＩＩ）／（ＩＩＩａ）
Ｔ−Ｃ−（Ｏ）−［Ｏ−Ａ−Ｃ（Ｏ）］x−ＯＨ  （ＩＩＩ）
Ｔ−Ｏ−［Ｃ（Ｏ）−Ａ−Ｏ−］y−Ｚ  （ＩＩＩａ）
で示される１つ以上のポリエステル
および
Ｄ２Ｃ）一般式（ＩＶ）／（ＩＶａ）
Ｔ−Ｃ−（Ｏ）．Ｂ−Ｚ  （ＩＶ）
Ｔ−Ｏ−Ｂ−Ｚ  （ＩＶａ）
で示される１つ以上のポリエーテルを部分的または完全に反応させることによって得られた分散添加剤（Ｄ２）が使用され、
上記式中、
Ｔは、水素基および／または１〜２４個の炭素原子を有する、場合によっては置換された直鎖状または分枝鎖状のアリール基、アリールアルキル基またはアルケニル基であり、
Ａは、直鎖状炭化水素、分枝鎖状炭化水素、環式炭化水素および芳香族炭化水素に群から選択された、少なくとも１つの２価基であり、
Ｚは、スルホン酸、硫酸、ホスホン酸、燐酸、カルボン酸、イソシアネート、エポキシド、殊に燐酸および（メタ）アクリル酸の群から選択された、少なくとも１つの基であり、
Ｂは、一般式（Ｖ）
−（ＣＩＨ2ＩＯ）a−（ＣmＨ2mＯ）b−（ＣnＨ2nＯ）c−（ＳＯ）d−  （Ｖ）
〔式中、ａ、ｂ、ｃは、互いに独立して０〜１００の値であり、但し、この場合ａ＋ｂ＋ｃからの総和は、０以上、特に５〜３５、殊に１０〜２０であり、ならびに但し、この場合ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄからの総和は、０を上廻り、
ｄは、０以上、特に１〜５であり、
ｌ、ｍおよびｎは、互いに独立して２以上、特に２〜４であり、
ｘおよびｙは、互いに独立して２以上である〕で示される基である。
【００５０】
この分散添加剤（Ｄ２）は、例えば欧州特許出願公開第１６８５８９５号明細書中に記載されている。
【００５１】
本発明により有利に使用される、ナノ粒子（Ｂ）の分散液は、ジメチルシリル基および／またはモノメチルシリル基を表面上に有する、上記ナノ粒子、有利に構造変性された二酸化珪素ナノ粒子、殊に表面変性され構造変性された二酸化珪素ナノ粒子を、結合剤（Ａ）の少なくとも一部分と、または複数の異なる結合剤（Ａ）が本発明による塗料中で使用される場合には、少なくとも１つの結合剤（Ａ）の少なくとも一部分中に混合し、および前分散させることによって、特に有利に製造される。特に好ましくは、この前分散液は、付加的に少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ２）、殊にアミノ官能性重合体、ポリエステルおよびポリエーテルからの反応生成物を基礎とする分散添加剤（Ｄ２）を含有する。この分散は、例えばビーズミルを用いて行なうことができる。
【００５２】
その後、こうして得られた前分散液には、有利に少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ１）が添加され、高いエネルギー入力下に、例えばｄ＝０．６５ｃｍの直径を有するＺｒＯ2粉砕体を有する、Ｎｅｔｚｓｃｈ−Ｆｅｉｎｍａｈｌｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ社のＮｅｔｚｓｃｈ  ＬａｂＳｔａｒ  ＬＳ１のボールミルを用いてナノ粒子を、８０〜３００ｎｍのｄ50値を有する望ましい本発明による粒度に微粉砕する。
【００５３】
しかし、勿論、別の常法により、場合によっては適当な分散添加剤を使用して上記の分散添加剤Ｄ１またはＤ２以外のものが得られた、本発明による粒度を有する別のナノ粒子が使用されてもよい。
【００５４】
場合によっては使用される溶剤（Ｃ）および／または場合によっては使用される反応性希釈剤
本発明による方法で使用される塗料は、場合によってはなお溶剤（Ｃ）を含有することができる。本発明により使用される塗料は、溶剤（Ｃ）以外にまたは溶剤（Ｃ）の代わりに場合によってはなお反応性希釈剤を含有することができる。この場合、反応性希釈剤の使用は、放出を回避するという視点から好ましく、それというのも、反応性希釈剤は、成分（Ａ）と共重合するからである。しかし、反応性希釈剤または溶剤は、これら反応性希釈剤または溶剤が溶剤および／または反応性希釈剤の使用される混合物で、またはこれらが混合されないで使用される場合に、これらがそれら自体、ポリカーボネート支持体に対して十分に光学的に不活性の挙動を取り、および透明度に関連して損なわれないように選択することができる。この意味において、「不活性」は、眼で確認することができる混濁が存在しないことを意味する。しかし、「不活性」の概念は、溶剤および／または反応性希釈剤がポリカーボネート支持体を意図的に膨潤を引き起こすことを除外することはなく、このことは、付着力の改善に貢献しうる。溶剤および／または反応性希釈剤の別の課題は、塗料の粘度減少と共に、支持体上での塗料のできるだけ均一な流動性を可能にすることである。
【００５５】
溶剤として、殊にエタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチルアセテート、ブチルアセテート、ソルベントナフサ、メチルエチルケトン、１−メトキシ−プロピルアセテート−２、アセトンまたはテトラヒドロフランが適しており、この場合には、殊に種々の溶剤の組合せが好ましい。特に好ましくは、溶剤エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチルアセテート、ブチルアセテート、メチルエチルケトンおよび１−メトキシプロピル−アセテート−２−の組合せが使用される。
【００５６】
反応性希釈剤として、例えば低分子量アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルが使用されてよい。これは、例えばトリメチルプロパンのアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、ペンタエリトリットおよびジペンタエリトリット、アルコキシル化グリセリントリアクリレートまたはアルコキシル化グリセリントリメタクリレート、例えばプロポキシル化グリセリントリアクリレートまたはプロポキシル化グリセリントリメタクリレート、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソ−シアノトリアクリレート、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソ−シアノトリメタクリレート、アクリル酸変性された炭酸エステルおよびオキサゾリドン、イソボルニルアクリレート、テトラヒドロフリルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ラウリルアクリレート、イソデシルアクリレートおよびオクチルデシルアクリレートを含む。
【００５７】
本発明により使用された塗料の他の成分
本発明による方法に使用される塗料は、好ましくは光開始剤（ＰＩ）を含有することができる。上記したように、光開始剤の添加は、光開始剤の種類および量に関連して使用される結合剤（Ａ）に依存し、樹状ポリエステルアクリレートが使用される場合には、むしろ省略されてよい。しかし、最後の場合、塗料がアミン系相乗剤を含有することは、好ましい。
【００５８】
光開始剤として、殊にα−ヒドロキシケトン、α−アミノケトン、フェニルグリオキシレート、ベンジルジメチルケタール、モノアシルホスフィン、ビスアシルホスフィン、ホスフィンオキシド、メタロセンおよびヨードニウム塩からなる群からのものが適している。好ましい例は、特に１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１１７３）、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］−フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１２７）、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９）、メチルベンゾイルホルマール（Ｄａｒｏｃｕｒｅ（登録商標）ＭＧＦ）、ホスフィンオキシド、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９）およびジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイルホスフィンオキシド（Ｌｕｃｉｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯ）である。
【００５９】
上記の成分（Ａ）、（Ｂ）、場合によっては（Ｃ）、場合によっては（Ｄ１）、場合によっては（Ｄ２）、場合によっては（ＰＩ）および場合によっては反応性希釈剤と共に、本発明による方法に使用される塗料は、なお他のクリヤラッカータイプの添加剤、例えば流れ調整剤、光安定剤、例えばＵＶ吸収剤およびフリーラジカル捕捉剤、付着助剤、脱気剤および湿潤剤を含有することができる。
【００６０】
成分（Ａ）、（Ｂ）、場合によっては（Ｃ）、場合によっては（Ｄ１）、場合によっては（Ｄ２）、場合によっては（ＰＩ）、場合によっては反応性希釈剤ならびにクリヤラッカータイプの添加剤は、本発明による方法に使用される塗料に溶解されたかまたは分散された形で添加されることができる。このために使用される、前記成分の溶剤および／または反応性希釈剤は、完全な塗料に関連する限り、成分（Ｃ）に割り当てられている。即ち、成分（Ｃ）は、別成分を経て塗料中に到達する溶剤および／または反応性希釈剤も含む。被覆の特に良好な流動を保証するため、ひいては特に平滑な表面を得るために、本発明により使用可能な塗料には、市販の流れ調整剤、例えばＢＹｋ（登録商標）３３３、ＢＹＫ（登録商標）３１０、ＢＹＫ（登録商標）ＵＶ３５７０が添加されてよい。この種の添加剤によって、ＵＶ塗料の表面張力は、低下し、したがって、相応する適用条件下での支持体の良好な湿潤は、保証されている。
【００６１】
支持体が持続的に損傷を与えるＵＶ線に晒されないようにするために、本発明により使用される塗料には、ＵＶ吸収剤を添加することができる。この種の例は、Ｌｉｃｈｔｓｃｈｕｔｚｍｉｔｔｅｌ  ｆｕｅｒ  Ｌａｃｋｅ，Ｃｕｒｔ  Ｒ．Ｖｉｎｃｅｎｔｚ  Ｖｅｒｌａｇ，Ｈａｎｎｏｖｅｒ，１９９６，第２１頁の記載による、２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンズトリアゾール、２−ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシフェニル−ｓ−トリアジン、オキサールアニリド、ヒドロキシフェニルピリミジン、サリチル酸誘導体ならびにシアノアクリレートである。
【００６２】
更に、フリーラジカル捕捉剤、例えば立体障害アミン（障害アミン光安定剤−ＨＡＬＳ）または酸化防止剤が使用されてよく、これらは、同様に本発明による被膜に持続的に損傷が与えられることを阻止する。酸化防止剤の最もよく知られた代表例は、立体障害フェノールである。これとは異なり、立体障害アミン（ＨＡＬＳ）の場合には、殆ど専ら２，２，６，６，−テトラメチルピペリジン誘導体が使用される。
【００６３】
必要な場合には、支持体（例えば、ポリカーボネート）および／またはプライマーに対して持続的な中間付着力を保証するために、付着助剤が使用されてよい。前記種類の添加剤の例は、塩素化ポリオレフィン、酸ポリエステルまたは燐酸アダクトである。場合によっては、塗膜表面上のポッピングを回避させるために、脱気剤の使用も必要とされる。このために、市販の脱気剤、例えばＢｙｋ−Ａ５００、Ｂｙｋ−Ａ５０、ＢＹｋ−Ａ５１５、ＢＹＫ  ３９０、ＢＹＫ  ３０６、ＢＹＫ  ３１５およびＢＹＫ  ３５６が適している。
【００６４】
特に、本発明により使用される塗料は、成分（Ａ）の質量およびナノ粒子（Ｂ）の質量および場合により使用される反応性希釈剤（Ｃ）の質量に対して、次のものを含有する：
（Ａ）少なくとも１つの放射線硬化性塗料（Ａ）３０〜９０質量％、特に有利に４０〜８５質量％、殊に有利に５０〜８０質量％、
（Ｂ）ナノ粒子（Ｂ）１０〜４０質量％、特に有利に１５〜３０質量％、殊に有利に１５〜２５質量％および
（Ｃ）ポリカーボネートに対して不活性の少なくとも１つの反応性希釈剤０〜４０質量％、特に有利に５〜３０質量％。
【００６５】
これは、成分（Ａ）の質量、ナノ粒子（Ｂ）の質量および成分（Ｃ）からの反応性希釈剤が１００％になるまで添加されることを意味する。成分（Ａ）および（Ｂ）および場合により反応性希釈剤からなる全質量に対して、二酸化珪素ナノ粒子（Ｂ）が１０〜４０質量％、有利に１５〜３０質量％、特に有利に１５〜２５質量％使用される。
【００６６】
溶剤が存在する場合には、この溶剤は、全塗料に対して７０質量％までの量で含有されていてよい。
【００６７】
更に、好ましくは、本発明により使用される塗料は、ナノ粒子（Ｂ）の質量に対して少なくとも１つの分散添加剤を０〜４０質量％、有利に１０〜３０質量％含有する。特に好ましくは、本発明により使用される塗料は、少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ１）２．５〜１５質量％および少なくとも１つの分散添加剤（Ｄ２）５〜２５質量％を含有し、この場合これらの量の記載は、それぞれナノ粒子（Ｂ）の質量に対するものである。
【００６８】
最後に、塗料は、１つ以上の光開始剤（ＰＩ）を特に０〜１０質量％、特に有利に１〜８質量％、殊に有利に２〜７質量％含有し、この場合この量の記載は、結合剤（Ａ）の全質量および場合により使用される反応性希釈剤（Ｃ）の質量に対するものであり、および他のクリヤラッカータイプの添加剤を０．１〜１５質量％、特に有利に０．５〜１０質量％、殊に有利に０．８〜７質量％含有し、この場合この量の記載は、塗料の全質量に対するものである。
【００６９】
ポリカーボネート支持体
ポリカーボネートまたはポリカーボネート支持体の場合、本発明においては、ホモポリカーボネートを意味だけでなく、コポリカーボネートも意味する。ポリカーボネートは、公知方法で直鎖状であってもよいし、分枝鎖状であってもよい。また、ホモポリカーボネートまたはコポリカーボネートのカーボネート基の一部分は、ジカルボン酸エステル基または別のポリカーボネート相溶性基によって代替されてよい。ジカルボン酸エステル基の中で好ましいのは、芳香族ジカルボン酸エステル基である。ポリカーボネートがジカルボン酸基ならびにカルボン酸基を含有する場合には、ポリカーボネートは、上記したように同様にポリカーボネートの概念に含まれるポリエステルカーボネートとも呼ばれる。ジカルボン酸エステル基が存在する場合には、このジカルボン酸エステル基は、８０モル％まで、特に２０〜５０モル％の割合で存在することができる。
【００７０】
ポリカーボネートは、刊行物から公知の全ての方法により製造されてよい。ポリカーボネートの製造に適した方法は、例えば相界面法によるビスフェノールとホスゲンとの製造であるか、または均一相からの方法（ピリジン法）、または溶融エステル交換法によるビスフェノールと炭酸エステルとからの方法である。前記の製造方法は、例えばＨ．Ｓｃｈｎｅｌｌ，"Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ"，Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｒｅｖｉｅｗｓ，第９卷，第３１〜７６頁，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｓｉｄｎｅｙ，１９６４に記載されている。記載された製造方法は、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，第１１卷，第２版，１９８８，第６４８〜７１８頁中のＤ．Ｆｒｅｉｔａｇ，Ｕ．Ｇｒｉｇｏ，Ｐ．Ｒ．Ｍｕｅｌｌｅｒ，Ｈ．Ｎｏｕｖｅｒｔｎｅ，"Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ"およびＢｅｃｋｅｒ，Ｂｒａｕｎ，Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ−Ｈａｎｄｂｕｃｈ，第３／１卷，Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ，Ｐｏｌｙａｃｅｔａｌｅ，Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ，Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｅｓｔｅｒ，Ｃａｒｌ  Ｈｎｓｅｒ  Ｖｅｒｌａｇ  Ｍｕｅｎｃｈｅｎ，Ｗｉｅｎ  １９９２，第１１７〜２９９頁中のＵ．Ｇｒｉｇｏ，Ｋ．ＫｉｒｃｈｅｒおよびＰ．Ｒ．Ｍｕｅｌｌｅｒ"Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ"にも記載されている。溶融エステル交換法は、殊にＨ．Ｓｃｈｎｅｌｌ，"Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ"，Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｒｅｖｉｅｗｓ，第９卷，第４４〜５１頁，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｓｉｄｎｅｙ，１９６４ならびにドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３１５１２号明細書Ａ、米国特許第３０２２２７２号明細書、米国特許第５３４０９０５号明細書および米国特許第５３９９６５９号明細書に記載されている。上記方法に製造されたポリカーボネートは、特に１２０００〜４０００００ｇ／ｍｏｌ、特に有利に１８０００〜８００００ｇ／ｍｏｌ、殊に有利に２２０００〜６００００ｇ／ｍｏｌの質量平均分子量Ｍwを有する。
【００７１】
ポリカーボネートまたはポリカーボネート支持体は、任意の三次元形状で、例えばプレート（板材）、ウィンドウ、防音壁、眼鏡レンズ、光学レンズまたは自動車、例えばオートバイ、バス、トラックもしくはオートモビールの部材、商用車両および／または航空機部材、例えばグレージングエレメント、殊にテールゲートウィンドウズおよび非可動サイドウィンドウズ、ならびに車両、殊に自動車および航空機のヘッドライトガラスまたはビーム分散エレメント等の形で存在することができる。特に好ましいのは、有利に可視光線の透過率８０％超を有する透明ポリカーボネートまたはポリカーボネート支持体である。同様に、ポリカーボネート支持体として、例えばコンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスクまたはデジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）が適している。
【００７２】
塗料の適用および硬化ならびに被覆されたポリカーボネート支持体
支持体上への塗布は、標準被覆法、例えば浸漬、流し塗り、インジョクション、刷毛塗り、ナイフ塗布、ロール塗布、噴霧塗布、落下型薄膜塗布、回転塗布またはスピニングによって行なわれる。特に好ましいのは、塗料を浸漬または流し塗りで塗布することであり、ならびに薄い塗膜および良好な流動性で噴霧塗布することである。
【００７３】
この目的のために、ポリカーボネート支持体は、塗料の塗布前にプライマーで前処理することができる。プライマーとしては、例えば本発明による方法で使用されるが、しかし、ナノ粒子（Ｂ）を含有しない組成物が適している。特に、本発明による方法は、支持体のプライマー処理なしで行なわれる。特に好ましくは、本発明による方法は、ワンコートプロセス、即ち塗料の１つの層だけを化学的に前処理されていないポリカーボネート支持体上に直接塗布することによって行なわれる。
【００７４】
被覆の塗布後、場合によっては当業者に公知の方法でこの被覆をドリップドライし、引続き通気した後、被膜が硬化される。硬化は、エネルギーに富んだ放射線、例えばＵＶ線または電子線によって行なうことができる。照射源として、有利に低圧水銀灯、中圧灯、高圧灯ならびに蛍光管、パルスエミッタまたはエキシマエミッタが使用され、これらは、特にλ＝２００〜７００ｎｍ、特に有利にλ＝２００〜５００ｎｍ、殊に有利にλ＝２００〜４００ｎｍの波長範囲内で光を放出する。更に、レフレクタの変更によって支持体の僅かな熱負荷を達成する照射系が好ましい。このような照射系は、ＩＳＴ  Ｍｅｔｚ  ＧｍｂＨ社のＵＲＳレフレクタ系として公知である。通常、ＵＶ硬化に十分な照射線量は、１００〜６０００ｍＪ／ｃｍ2、特に有利に３００〜４０００ｍＪ／ｃｍ2、殊に有利に３００〜３０００ｍＪ／ｃｍ2である。支持体とＵＶ灯との間の距離、照射出力およびレフレクタ系に依存して、１００〜３０００ｍＷ／ｃｍ2、殊に有利に１００〜１５００ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ線照射強さが使用される。
【００７５】
照射は、酸素に乏しい雰囲気下で実施されてよい。"酸素に乏しい"とは、雰囲気中の酸素の含量が空気の酸素含量（２０．９５容量％）よりも低いことを意味する。雰囲気は、原理的に酸素不含であってよく、即ち不活性ガスから構成されている。不活性ガスとしては、二酸化炭素、窒素、希ガスまたは燃焼ガスが適している。酸素に乏しい雰囲気中でのＵＶ硬化の好ましい範囲は、残留酸素０．１〜５質量％の間にある。同様に、被覆材料の照射は、透明媒体、例えばプラスチックフィルム、ガラスまたは液体の下で行なうことができる。酸素の乏しい雰囲気下での照射は、殊に硬化された被膜の後の耐化学薬品性に対して有利に作用する。
【００７６】
硬化後、被膜および支持体は、透明である。ポリカーボネート支持体上に得られた被膜は、硬化後および負荷前に、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ社の機器Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ  ＡＴ−４７２７により測定した曇り価１未満を有する。
【００７７】
ＡＳＴＭ  １０４４−０５およびＡＳＴＭ  １００３−００に依拠したテーバー試験で測定した引掻負荷の後、負荷された被膜は、それぞれＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ社の機器Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ  ＡＴ−４７２７により測定した、１５％以下、特に１０％以下、特に有利に８％以下の曇り価を有する。
【００７８】
結合剤（Ａ）の官能価は、特に２〜２０、よりいっそう好ましくは３〜１０または３〜９であるべきである。
【００７９】
更に、本発明の対象は、本発明による方法によって得られた、被覆されたポリカーボネート支持体である。これは、例えばプレート（板材）、ウィンドウ、眼鏡レンズ、光学レンズまたは自動車用ガラス要素および航空機用ガラス要素、カバー、コンパクトディスク、デジタル多目的ディスクまたはデジタルビデオディスクであることができる。また、更に、本発明の対象は、前記方法に使用される塗料ならびに殊に透明ポリカーボネート支持体を被覆するための塗料の使用である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】含有されているシラン化され構造変性された二酸化珪素粒子の粒度分布を示す略図。
【００８１】
以下、本発明を実施例につき詳説する。
【実施例】
【００８２】
例１
１．１．ナノ粒子１の本発明による分散液１の製造
２５００の数平均分子量（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ＣＮ９２５、Ｃｒａｙｎｏｒ社）を有する市販の変性された、脂肪族の四官能価ウレタンアクリレート３０．１ｋｇを、アミノ官能性重合体、ポリエステルおよびポリエーテルからの反応生成物を基礎とする市販の分散添加剤１．７ｋｇ（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ社のＤｉｓｐｅｒｇｉｅｒ−ａｄｄｉｔｉｖ  ＬＡ−Ｄ１０４５）およびジメチルジクロロシランでシラン化されかつ引続きＷＯ  ０４／０２０５３２の記載により構造変性された、２００＋２５ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有する、市販の熱分解法で製造された二酸化珪素８．２ｋｇ（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ社のＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ  ９２００）と一緒に前分散させた。このために、ウレタンアクリレート  Ｓａｒｔｏｍｅｒ  ＣＮ９２５を装入し、分散添加剤ＬＡ−Ｄ１０４５および二酸化珪素ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ  ９２００を攪拌（５００ｒｐｍ）しながら徐々に添加した。引続き、９００ｒｐｍで１５分間分散させた。この場合、混合物の温度は、７５℃にまで上昇した。こうして得られた前分散液１−１  ４ｋｇに、ポリスチレンオキシド−ブロック（ｂ）−ポリアルキレンオキシド共重合体を基礎とする、他の市販の分散添加剤５０ｇ（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ社のＴｅｇｏＤｉｓｐｅｒｓ（登録商標）６５５）を添加した。前記のこうして得られた前分散液１−２を、ボールミル（Ｎｅｔｚｓｃｈ  ＬａｂＳｔａｒ  ＬＳ１、ＺｒＯ2粉砕体、ｄ＝０．６５ｍｍ）を用いて２１時間１６分間約８１℃の粉砕材料温度で高いエネルギー入力（粉砕室の圧力１．５バール、電力消費量２７．７３ｋＷｈ）で微粉砕した。分散経過における正確な技術的データは、次の第１表中に記載されている：
【００８３】
【表１】
0005627592.tif 000003
【００８４】
こうして得られた本発明による分散液１は、１０００ｎｍ未満の粒度を有する、極めて高い割合の二酸化珪素粒子を含有し、この場合ｄ50値は、１５０ｎｍであり、含有されているシラン化され構造変性された二酸化珪素粒子の粒度分布は、次の通りである：５質量％未満  ８０ｎｍ未満の範囲、８８質量％  ８０〜３００ｎｍの範囲内、３質量％  ３００ｎｍを上廻り１０００ｎｍ以下の範囲内および４質量％  １０００ｎｍを上廻り１００００ｎｍ以下の範囲内。図１は、含有されているシラン化され構造変性された二酸化珪素粒子の粒度分布を示す。この図１には、粒度ｘと共に、累積分布Ｑ３（ｘ）および分布密度ｑ３（ｘ）がプロットされている。
【００８５】
こうして得られた本発明による分散液１は、本発明による分散液１の全質量に対して、二酸化珪素ナノ粒子２０質量％の含量を有する。
【００８６】
１．２．本発明による塗料１の製造
第２表中に記載された成分は、攪拌しながら調製され、本発明による塗料１を生じる。
【００８７】
２．比較例Ｖ１
２．１．本発明によらない塗料Ｖ１の製造
第２表中に記載された成分は、実施例１と同様に攪拌しながら調製され、本発明によらない塗料Ｖ１を生じる。この塗料Ｖ１は、ナノ粒子１の本発明による分散液の代わりに、Ｎａｎｏｒｅｓｉｎｓ社のナノ粒子Ｎａｎｏｐｏｌ（登録商標）Ｃ７８４（２０ｎｍ（ＳＡＮＳ＝小角中性子散乱による測定）の表面変性された二酸化珪素粒子の平均粒度を有する、ｎ−ブチルアセテート中のコロイド状珪酸ゾルの５０％の分散液）の市販の分散液を使用することによって本発明による塗料１と区別される。
【００８８】
【表２】
0005627592.tif 000004
【００８９】
３．本発明による被膜１および比較例Ｖ１の被膜Ｖ１の製造
第１表中に記載された塗料１を３６μｍのコーティングロッドを用いてポリカーボネートパネル上に塗布した。引続き、このパネルを炉内で８０℃で５分間乾燥させ、次に通常のＵＶ装置（ＩＳＴ  Ｍｉｎｉｃｕｒｅ、２本の水銀灯、ベルト速度３．０ｍ／秒）中でＵＶ光で硬化させた。線量は、３．０Ｊ／ｃｍ2であった。
【００９０】
４．本発明による被膜１および本発明によらない被膜Ｖ１の試験
４．１．曇り価の評価
被覆されたポリカーボネート支持体の曇り価を被膜の硬化直後にＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ社の機器Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ  ＡＴ−４７２７により測定した。測定結果は、第３表中に記載されている。
【００９１】
４．２．耐摩耗性試験
表面の耐引掻性をテーバー試験により試験した。テーバー試験および引続く曇り度の測定を、ＡＳＴＭ  Ｄ  １０４４−０５およびＡＳＴＭ  Ｄ  １００３−００に依拠してＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ社の機器Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ  ＡＴ−４７２７により実施し、この場合には、試料を試験前に２３℃および５０％の相対空気湿度の標準条件下で貯蔵せず、前記の１１ｍｍの代わりに８ｍｍの開口を有する吸引装置を使用した。測定結果は、第３表中に記載されている。
【００９２】
【表３】
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【図１】
0005627592.tif 000008