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DE10304953A1 - Water-spreading, scratch-resistant and self-cleaning plastic body and method for its production - Google Patents

Water-spreading, scratch-resistant and self-cleaning plastic body and method for its production Download PDF

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DE10304953A1
DE10304953A1 DE10304953A DE10304953A DE10304953A1 DE 10304953 A1 DE10304953 A1 DE 10304953A1 DE 10304953 A DE10304953 A DE 10304953A DE 10304953 A DE10304953 A DE 10304953A DE 10304953 A1 DE10304953 A1 DE 10304953A1
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DE
Germany
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plastic body
coating
body according
plastic
water
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE10304953A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Dr. Hasskerl
Patrick Dr. Becker
Rolf Neeb
Ghirmay Seyoum
Egbert Dr. Schöla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
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Filing date
Publication date
Application filed by Roehm GmbH Darmstadt filed Critical Roehm GmbH Darmstadt
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Priority to PCT/EP2003/013866 priority patent/WO2004069904A1/en
Priority to AU2003289978A priority patent/AU2003289978A1/en
Priority to TW093102330A priority patent/TW200422389A/en
Publication of DE10304953A1 publication Critical patent/DE10304953A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft wasserspreitende, kratzfeste und selbstreinigende Kunststoffkörper, die dadurch erhältlich sind, dass man auf ein Kunststoffsubstrat DOLLAR A a) eine Siloxan-Beschichtung (a) aufbringt und aushärtet, DOLLAR A b) den polaren Anteil der Oberflächenenergie der ausgehärteten Siloxan-Beschichtung auf einen Wert von mindestens 10 mN/m erhöht und DOLLAR A c) eine photokatalytische aktive TiO¶2¶-Partikel enthaltende Beschichtung (b) aufbringt und aushärtet und DOLLAR A d) eine wasserspreitende, anorganische Beschichtung (c) aufbringt und aushärtet.The present invention relates to water-spreading, scratch-resistant and self-cleaning plastic bodies, which are obtainable by applying to a plastic substrate DOLLAR A a) a siloxane coating (a) and cures, DOLLAR A b) the polar portion of the surface energy of the cured siloxane coating increased to a value of at least 10 mN / m and DOLLAR A c) applying a photocatalytic active TiO¶2¶ particles-containing coating (b) and cures and DOLLAR A d) a water-spreading, inorganic coating (c) applies and cures.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wasserspreitende, kratzfeste und selbstreinigender Kunststoffkörper und Verfahren zu deren Herstellung.The present invention relates water-spreading, scratch-resistant and self-cleaning plastic body and Process for their preparation.

Selbstreinigende Körper werden durch Bestrahlung mit UV-Licht in der Gegenwart von Wasser superhydrophil und sind in der Lage organischen Schmutz bis zu Kohlendioxid und Wasser abzubauen. Diese Fähigkeit der Oberfläche wird im allgemeinen durch den photokatalytischen Effekt von Titandioxid erzielt, das auf festen Trägern fixiert und zum Beispiel durch Einbrennen bei hohen Temperaturen fest an das Substrat gebunden werden kann. Ein Beispiel sind Silikatgläser für selbstreinigende Fenster wie sie in EP 850 203 B1 von Rhodia Chemie beschrieben werden.Self-cleaning bodies become superhydrophilic by irradiation with UV light in the presence of water and are capable of degrading organic soil to carbon dioxide and water. This ability of the surface is generally achieved by the photocatalytic effect of titanium dioxide, which can be fixed on solid supports and firmly bonded to the substrate, for example, by baking at high temperatures. An example are silicate glasses for self-cleaning windows like those in EP 850 203 B1 by Rhodia Chemie.

Kunststoffsubstrate wie z.B. Acrylglas oder Polycarbonat, die in großem Umfang als Verglasungsmaterial oder für transparente Lärmschutzwände eingesetzt werden, sollen aus ästhetischen Gründen möglichst transparent und sauber sein, um Fahrgästen in einem Zug oder Autofahrern eine klare Sicht auf die umliegende Landschaft zu ermöglichen. Sie werden vor allem auf Brücken aber auch zur Auflockerung von monotonen Beton-Lärmschutzwänden verwendet und sollen gegen die Ermüdung der Autofahrer beitragen.Plastic substrates such as e.g. acrylic or polycarbonate, which in large Scope used as glazing material or for transparent noise barriers be, should be aesthetic establish as transparent as possible and be clean to passengers in a train or motorists a clear view of the surrounding Landscape allow. They are mainly on bridges but also used for loosening monotonous concrete noise barriers and should be against the fatigue the motorist contribute.

Durch Autoabgase, Reifenabrieb, Staub und organischen Schmutz werden transparente Lärmschutzwände schnell unansehnlich und unästhetisch. Es wurden deshalb zahlreiche Versuche unternommen, transparente Kunststoffe mit selbstreinigenden Beschichtungen auszurüsten. Dabei galt es, die photokatalytische Aktivität des Titandioxids für die Zersetzung des an der Substratoberfläche anhaftenden Schmutzes zugänglich zu machen, andererseits aber das organische Substrat selbst vor der Zerstörung durch das Titandioxid zu schützen.By car exhaust, tire abrasion, dust and organic dirt, transparent noise barriers quickly become unsightly and unaesthetic. Therefore, numerous attempts have been made, transparent Equip plastics with self-cleaning coatings. there it was the photocatalytic activity of titanium dioxide for decomposition at the substrate surface Adhesive dirt accessible on the other hand, the organic substrate itself of destruction by protecting the titanium dioxide.

Mit selbstreinigenden Siloxanbeschichtungen versehene Kunststoffkörper sind ebenfalls bekannt. Üblicherweise weisen derartige Substrate eine Doppelschicht aus Siloxan mit unterschiedlicher Zusammensetzung auf, wobei lediglich die äußere Schicht einen photokatalytisch aktiven Zusatzstoff, beispielsweise TiO2 in Anatas- oder Brookit-Modifikation enthält.Plastic bodies provided with self-cleaning siloxane coatings are also known. Usually, such substrates have a double layer of siloxane with different composition, wherein only the outer layer contains a photocatalytically active additive, for example TiO 2 in anatase or brookite modification.

Beispielsweise beschreibt die Druckschrift EP-A-1 022 318 beschichtete Platten aus Kunststoff, die eine photokatalytisch wirksame Schicht aufweisen. In den Beispielen finden sich jedoch lediglich Platten oder Filme, die eine insgesamt 1,2 μm dünne Beschichtung aufweisen. Derartig dünne Beschichtungen zeigen jedoch nur eine sehr geringe Kratzfestigkeit.For example, the document describes EP-A-1 022 318 coated plastic plates having a photocatalytically active layer. In the examples, however, only plates or films are found which have a total of 1.2 micron thin coating. Such thin coatings, however, show only a very low scratch resistance.

Problematisch an diesen Kunststoffkörpern des Standes der Technik ist daher ihre geringe Kratzfestigkeit oder ihre geringe Witterungsbeständigkeit. Durch Umwelteinflüsse wird daher die Beschichtung mit der Zeit abgetragen, so dass sie ihre Fähigkeit zur Selbstreinigung verlieren.The problem with these plastic bodies of the The prior art is therefore their low scratch resistance or their low weather resistance. By environmental influences Therefore, the coating is eroded over time, so they her ability for self-cleaning lose.

Des weiteren werden derartige Kunststoffkörper erst durch eine Bestrahlung mit Sonnenlicht hydrophil. Dementsprechend zeigen diese Beschichtungen Nachts oder bei sehr starker Bewölkung keine oder nur sehr geringe hydrophilen Eigenschaften, so dass Schmutz enthaltenes Regenwasser zu den bekannten Verunreinigungen führen kann, die aus den Rückständen der Regentropfen gebildet werden.Furthermore, such plastic bodies are only hydrophilic by irradiation with sunlight. Accordingly show these coatings at night or in very cloudy no or only very low hydrophilic properties, leaving dirt contained rainwater can lead to the known impurities, from the residues of the Raindrops are formed.

Hierbei ist zu beachten, dass Verunreinigungen zu einer Abschirmung der selbstreinigenden Beschichtung führt, so dass mit der Zeit die Verschmutzungen zu nehmen können, da das UV-Licht nicht zu den TiO2-Partikeln durchdringt.It should be noted that impurities lead to a shielding of the self-cleaning coating, so that over time can take the dirt, since the UV light does not penetrate to the TiO 2 particles.

Neben den selbstreinigenden Beschichtungen, die bei Bestrahlung hydrophil werden, sind auch wasserspreitende Beschichtungen mit einer permanenten Hydrophilie bekannt. So beschreiben beispielsweise die Dokumente EP-A-0 193 269 und EP-A-0 149 182 Kunststoffkörper, die mit einer SiO2-haltigen Beschichtung versehen sind.In addition to the self-cleaning coatings, which become hydrophilic upon irradiation, water-spreading coatings with a permanent hydrophilicity are also known. For example, describe the documents EP-A-0 193 269 and EP-A-0 149 182 Plastic body, which are provided with a SiO 2 -containing coating.

Nachteilig an diesen Beschichtungen ist jedoch, dass derartige Kunststoffkörper keine selbstreinigende Wirkung haben. Somit kann eine Verschmutzung dieser Kunststoffkörper über einen längeren Zeitraum nicht vermieden werden, falls Abgase oder ähnliche Bestandteile in der Luft enthalten sind, aus der sich das Wasser niederschlägt.A disadvantage of these coatings is, however, that such plastic body no self-cleaning Have effect. Thus, contamination of these plastic body via a longer Period can not be avoided if exhaust or similar Components contained in the air, from which the water reflected.

In Anbetracht des hierin angegebenen und diskutierten Standes der Technik war es mithin Aufgabe der vorliegenden Erfindung kratzfeste Kunststoffkörper anzugeben, die selbstreinigende Eigenschaften aufweisen und permanent hydrophil sind.In view of the herein stated and discussed prior art, it was therefore an object of the present Invention scratch-resistant plastic body specify that have self-cleaning properties and permanent are hydrophilic.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, daß die Kunststoffkörper eine hohe Haltbarkeit, insbesondere eine hohe Beständigkeit gegen UV-Bestrahlung oder Bewitterung aufweisen.Another object of the invention was that the Plastic body a high durability, especially a high resistance against UV irradiation or weathering.

Des weiteren lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, kratzfeste, selbstreinigende Kunststoffkörper zur Verfügung zu stellen, die besonders einfach hergestellt werden können.Furthermore, the invention was the Task based, scratch-resistant, self-cleaning plastic body for disposal to provide, which can be produced particularly easily.

So sollten zur Herstellung der Kunststoffkörper insbesondere Substrate verwendet werden können, die durch Extrusion, Spritzguss sowie durch Gussverfahren erhältlich sind.So should for the production of the plastic body in particular Substrates can be used that by extrusion, injection molding and by casting.

Darüber hinaus war es mithin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kunststoffkörper zu schaffen, die kostengünstig hergestellt werden können.In addition, it was therefore task the present invention to provide plastic body, which is produced inexpensively can be.

Darüber hinaus war es mithin Aufgabe der vorliegenden Erfindung wasserspreitende und selbstreinigende Kunststoffkörper zur Verfügung zu stellen, deren Beschichtungen eine besonders hohe Haftung auf den Kunststoffsubstraten aufweisen. Diese Eigenschaft sollte durch Feuchtigkeit nicht beeinträchtigt werden. Des weiteren sollte der Kunststoffkörper eine besonders hohe Kratzfestigkeit aufweisen.In addition, it was therefore task the present invention water-spreading and self-cleaning Plastic body to disposal whose coatings have a particularly high adhesion have the plastic substrates. This property should be through Moisture is not affected become. Furthermore, the plastic body should have a particularly high scratch resistance respectively.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, kratzfeste, selbstreinigende und wasserspreitende Kunststoffkörper anzugeben, die hervorragende mechanische Eigenschaften zeigen. Diese Eigenschaft ist insbesondere für Anwendungen wichtig, bei denen der Kunststoffkörper eine hohe Stabilität gegen Schlageinwirkung aufweisen soll.Another task of the present Invention was scratch-resistant, self-cleaning and water-spreading Plastic body indicating excellent mechanical properties. This Property is in particular for Applications important in which the plastic body has a high stability against To have impact effect.

Darüber hinaus sollten die Kunststoffkörper besonders gute optische Eigenschaften aufweisen.In addition, the plastic body should be special have good optical properties.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung bestand darin, Kunststoffkörper bereitzustellen, die auf einfache Weise in Größe und Form den Anforderungen angepasst werden können.Another objective of the present The invention was to provide plastic bodies that were simple Way in size and shape can be adapted to the requirements.

Gelöst werden diese Aufgaben sowie weitere, die zwar nicht wörtlich genannt werden, sich aber aus den hierin diskutierten Zusammenhängen wie selbstverständlich ableiten lassen oder sich aus diesen zwangsläufig ergeben, durch die in Anspruch 1 beschriebenen Kunststoffkörper. Zweckmäßige Abwandlungen der erfindungsgemäßen Kunststoffkörper werden in den auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen unter Schutz gestellt.These tasks are solved as well others, while not literal but from the relationships discussed here such as Of course derive from or inevitably result from the in Claim 1 described plastic body. Appropriate modifications the plastic body according to the invention in the back to claim 1 dependent claims put under protection.

Hinsichtlich Verfahren zur Herstellung liefert der Anspruch 25 eine Lösung der zugrunde liegenden Aufgabe.With regard to methods of preparation Claim 25 provides a solution the underlying task.

Dadurch, daß man auf ein Kunststoffsubstrat

  • a) eine Siloxan-Beschichtung (a) aufbringt und aushärtet,
  • b) den polaren Anteil der Oberflächenenergie der ausgehärteten Siloxanbeschichtung auf einen Wert von mindestens 10 mN/m erhöht und
  • c) eine photokatalytisch aktive TiO2-Partikel enthaltende Beschichtung (b) aufbringt und aushärtet und
  • d) eine wasserspreitende, anorganische Beschichtung (c) aufbringt und aushärtet,
gelingt es selbstreinigende Kunststoffkörper zur Verfügung zu stellen, die selbstreinigende Eigenschaften aufweisen und permanent hydrophil sind.By being on a plastic substrate
  • a) applying and curing a siloxane coating (a),
  • b) increases the polar fraction of the surface energy of the cured siloxane coating to a value of at least 10 mN / m and
  • c) applying a photocatalytically active TiO 2 particles containing coating (b) and cures and
  • d) applying a water-spreading, inorganic coating (c) and curing,
It is possible to provide self-cleaning plastic bodies which have self-cleaning properties and are permanently hydrophilic.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden u.a. insbesondere folgende Vorteile erzielt:

  • – Die Kunststoffkörper der vorliegenden Erfindung sind gegenüber der Bildung von Kratzern auf der Oberfläche sehr unempfindlich.
  • – Die erfindungsgemäßen Kunststoffkörper zeigen eine hohe Beständigkeit gegen UV-Bestrahlung.
  • – Des weiteren zeigen Kunststoffkörper bei UV-Bestrahlung eine hohe Selbstreinigung.
  • – Darüber hinaus spreiten die Kunststoffkörper ohne UV-Bestrahlung Wasser. Hierdurch kann die Bildung von tropfenförmigen Rückständen verlässlich vermieden werden. Gleichmäßige, geringe Verschmutzungen, die über die Zeit gebildet werden könnten, werden daher bei Einstrahlung von UV-Licht durch die selbstreinigende Wirkung der photokatalytischen Schicht abgebaut. Hierdurch ist die Verschmutzung über einen langen Zeitraum der erfindungsgemäßen Kunststoffkörper vielfach geringer als von Kunststoffkörpern, die lediglich eine selbstreinigende Beschichtung, jedoch keine permanent wirksame wasserspreitende Beschichtung aufweisen. Dies gilt insbesondere in Jahreszeiten mit geringer Sonneneinstrahlung.
  • – Darüber hinaus können die Kunststoffkörper der vorliegenden Erfindung besonders kostengünstig hergestellt werden, ohne daß teuere Additive verwendet werden müssen.
  • – Des weiteren ermöglicht die vorliegende Erfindung die Erzeugung von selbstreinigenden, wasserspreitenden Beschichtungen auf schon mit Siloxanen beschichteten Kunststoffsubstraten. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass aus der Produktion von Kunststoffkörpern, die mit kratzfesten Beschichtungen versehen sind, Platten herausgenommen werden können und später mit weiteren Beschichtungen versehen werden können, die selbstreinigende oder wasserspreitende Eigenschaften aufweist.
  • – Die kratzfesten Kunststoffkörper der vorliegenden Erfindung können auf bestimmte Erfordernisse angepasst werden. Insbesondere kann die Größe und die Form des Kunststoffkörpers in weiten Bereichen variiert werden, ohne dass hierdurch die hervorragenden Eigenschaften beeinträchtigt werden. Des weiteren stellt die vorliegende Erfindung auch Kunststoffkörper mit hervorragenden optischen Eigenschaften zur Verfügung.
  • – Die kratzfesten Kunststoffkörper der vorliegenden Erfindung weisen gute mechanische Eigenschaften auf.
The measures according to the invention provide, inter alia, the following advantages in particular:
  • The plastic bodies of the present invention are very insensitive to the formation of scratches on the surface.
  • - The plastic body according to the invention show a high resistance to UV radiation.
  • - Furthermore, plastic bodies show high self-cleaning under UV irradiation.
  • - In addition, the plastic body spread without UV irradiation water. As a result, the formation of drop-shaped residues can be reliably avoided. Uniform, low soiling, which could be formed over time, are therefore degraded when exposed to UV light by the self-cleaning effect of the photocatalytic layer. As a result, the contamination over a long period of the plastic body according to the invention is often lower than plastic bodies, which have only a self-cleaning coating, but no permanently effective water-spreading coating. This is especially true in seasons with low solar radiation.
  • - In addition, the plastic body of the present invention can be made particularly inexpensive, without expensive additives must be used.
  • Furthermore, the present invention enables the production of self-cleaning, water-spreading coatings on already coated with siloxanes plastic substrates. This has the particular advantage that plates can be removed from the production of plastic bodies which are provided with scratch-resistant coatings and can later be provided with further coatings which have self-cleaning or water-spreading properties.
  • The scratch-resistant plastic bodies of the present invention can be adapted to specific requirements. In particular, the size and shape of the plastic body can be varied within wide limits, without affecting the excellent properties. Furthermore, the present invention also provides plastic bodies having excellent optical properties.
  • - The scratch-resistant plastic body of the present invention have good mechanical properties.

Die erfindungsgemäßen Kunststoffkörper sind durch Beschichtung von Kunststoffsubstraten erhältlich. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignete Kunststoffsubstrat sind an sich bekannt. Derartige Substrate umfassen insbesondere Polycarbonate, Polystyrole, Polyester, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), die auch mit Glykol modifiziert sein können, und Polybutylenterephthalat (PBT), cycloolefinische Polymere(COC) und/oder Poly(meth)acrylate. Bevorzugt sind hierbei Polycarbonate, cycloolefinische Polymere und Poly(meth)acrylate, wobei Poly(meth)acrylate besonders bevorzugt sind.The plastic bodies according to the invention are obtainable by coating plastic substrates. Plastic substrates suitable for the purposes of the present invention are known per se. such Substrates include in particular polycarbonates, polystyrenes, polyesters, for example polyethylene terephthalate (PET), which may also be modified with glycol, and polybutylene terephthalate (PBT), cycloolefinic polymers (COC) and / or poly (meth) acrylates. Polycarbonates, cycloolefinic polymers and poly (meth) acrylates are preferred, with poly (meth) acrylates being particularly preferred.

Polycarbonate sind in der Fachwelt bekannt. Polycarbonate können formal als Polyester aus Kohlensäure und aliphatischen oder aromatischen Dihydroxy-Verbindungen betrachtet werden. Sie sind leicht zugänglich durch Umsetzung von Diglykolen oder Bisphenolen mit Phosgen bzw. Kohlensäurediestern in Polykondensations- bzw. Umesterungsreaktionen.Polycarbonates are in the art known. Polycarbonates can formally as carbonated polyester and aliphatic or aromatic dihydroxy compounds become. They are easily accessible by reacting diglycols or bisphenols with phosgene or Carbonic acid diesters in polycondensation or transesterification reactions.

Hierbei sind Polycarbonate bevorzugt, die sich von Bisphenolen ableiten. Zu diesen Bisphenolen gehören insbesondere 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol A), 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-butan (Bisphenol B), 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan (Bisphenol C), 2,2'-Methylendiphenol (Bisphenol F), 2,2-Bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)propan (Tetrabrombisphenol A) und 2,2-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propan (Tetramethylbisphenol A).Polycarbonates are preferred here, which are derived from bisphenols. These bisphenols include in particular 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (Bisphenol A), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -butane (bisphenol B), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane (Bisphenol C), 2,2'-methylenediphenol (Bisphenol F), 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane (tetrabromobisphenol A) and 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane (tetramethyl bisphenol A).

Üblich werden derartige aromatische Polycarbonate durch Grenzflächenpolykondensation oder Umesterung hergestellt, wobei Einzelheiten in Encycl. Polym. Sci. Engng. 11, 648-718 dargestellt sind.Common Such aromatic polycarbonates are prepared by interfacial polycondensation or transesterification, details in Encycl. Polym. Sci. Engng. 11, 648-718 are shown.

Bei der Grenzflächenpolykondensation werden die Bisphenole als wäßrige, alkalische Lösung in inerten organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Methylenchlorid, Chlorbenzol oder Tetrahydrofuran, emulgiert und in einer Stufenreaktion mit Phosgen umgesetzt. Als Katalysatoren gelangen Amine, bei sterisch gehinderten Bisphenolen auch Phasentransferkatalysatoren zum Einsatz. Die resultierenden Polymere sind in den verwendeten organischen Lösungsmitteln löslich.In interfacial polycondensation the bisphenols as aqueous, alkaline solution in inert organic solvents, such as methylene chloride, chlorobenzene or tetrahydrofuran, emulsified and reacted in a step reaction with phosgene. As Catalysts reach amines, with sterically hindered bisphenols also phase transfer catalysts are used. The resulting Polymers are soluble in the organic solvents used.

Über die Wahl der Bisphenole können die Eigenschaften der Polymere breit variiert werden. Bei gleichzeitigem Einsatz unterschiedlicher Bisphenole lassen sich in Mehrstufen-Polykondensationen auch Block-Polymere aufbauen.over the choice of bisphenols can the properties of the polymers are widely varied. At the same time Use of different bisphenols can be in multi-stage polycondensations also block polymers build up.

Cycloolefinische Polymere sind Polymere, die unter Verwendung von cyclischen Olefinen, insbesondere von polycyclischen Olefinen erhältlich sind.Cycloolefinic polymers are polymers, using cyclic olefins, in particular polycyclic ones Olefins available are.

Cyclische Olefine umfassen beispielsweise monocyclische Olefine, wie Cyclopenten, Cyclopentadien, Cyclohexen, Cyclohepten, Cycloocten sowie Alkylderivate dieser monocyclischen Olefine mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Ethyl oder Propyl, wie beispielsweise Methylcyclohexen oder Dimethylcyclohexen, sowie Acrylat- und/oder Methacrylatderivate dieser monocyclischen Verbindungen. Darüber hinaus können auch Cycloalkane mit olefinischen Seitenketten als cyclische Olefine verwendet werden, wie beispielsweise Cyclopentylmethacrylat.Cyclic olefins include, for example monocyclic olefins, such as cyclopentene, cyclopentadiene, cyclohexene, Cycloheps, cyclooctene and alkyl derivatives of these monocyclic Olefins having 1 to 3 carbon atoms, such as methyl, ethyl or propyl, such as methylcyclohexene or dimethylcyclohexene, as well as Acrylate and / or methacrylate derivatives of these monocyclic compounds. About that also can Cycloalkanes with olefinic side chains as cyclic olefins used, such as cyclopentyl methacrylate.

Bevorzugt sind verbrückte, polycyclische Olefinverbindungen. Diese polycyclischen Olefinverbindungen können die Doppelbindung sowohl im Ring aufweisen, es handelt sich hierbei um verbrückte polycyclische Cycloalkene, als auch in Seitenketten. Hierbei handelt es sich um Vinylderivate, Allyloxycarboxyderivate und (Meth)acryloxyderivate von polycyclischen Cycloalkanverbindungen. Diese Verbindungen können des weiteren Alkyl-, Aryl- oder Aralkylsubstituenten aufweisen.Preference is given to bridged, polycyclic Olefin. These polycyclic olefin compounds may be the Have double bond both in the ring, it is here around bridged polycyclic cycloalkenes, as well as in side chains. This acts these are vinyl derivatives, allyloxycarboxy derivatives and (meth) acryloxy derivatives of polycyclic cycloalkane compounds. These compounds can be the have further alkyl, aryl or aralkyl substituents.

Beispielhafte polycyclische Verbindungen sind, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll, Bicyclo[2.2.1 ]hept-2-en (Norbornen), Bicyclo[2.2.1]hept-2,5-dien (2,5-Norbornadien), Ethyl-bicyclo[2.2.1]hept-2-en (Ethylnorbornen), Ethylidenbicyclo[2.2.1]hept-2-en (Ethyliden-2-norbornen), Phenylbicyclo[2.2.1]hept-2-en, Bicyclo[4.3.0]nona-3,8-dien, Tricyclo[4.3.0.12,5]-3-decen, Tricyclo[4.3.0.12,5]-3,8-decen-(3,8-dihydrodicyclopentadien), Tricyclo[4.4.0.12,5]-3-undecen, Tetracyclo[4.4.0.12,5,17,10]-3-dodecen, Ethyliden-tetracyclo[4.4.0.12,5.17,10]-3-dodecen, Methyloxycarbonyltetracyclo[4.4.0.12,5,17,10]-3-dodecen, Ethyliden-9-ethyltetracyclo[4.4.0.12,5,17,10]-3-dodecen, Pentacyclo[4.7.0.12,5,O,O3,13,19,12]-3-pentadecen, Pentacyclo[6.1.13,6.02,7.09,13]-4-pentadecen, Hexacyclo[6.6.1.13,6.110,13.02,7.09,14]-4-heptadecen, Dimethylhexacyclo[6.6.1.13,6.110,13.02,7.09,14]-4-heptadecen, Bis(allyloxycarboxy)tricyclo[4.3.0.12,5]-decan, Bis(methacryloxy)tricyclo[4.3.0.12,5]-decan, Bis(acryloxy)tricyclo[4.3.0.12,5]-decan.Illustrative polycyclic compounds include, but are not limited to, bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (norbornene), bicyclo [2.2.1] hept-2,5-diene (2,5-norbornadiene), ethyl -bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (ethylnorbornene), ethylidenebicyclo [2.2.1] hept-2-ene (ethylidene-2-norbornene), phenylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, bicyclo [4.3 .0] nona-3,8-diene, tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] -3-decene, tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] -3,8-decene- (3,8-dihydro-dicyclopentadiene), tricyclo [4.4.0.1 2,5] -3-undecene, tetracyclo dodecene -3-[4.4.0.1 2,5, 1 7,10], ethylidene-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] -3 dodecene, Methyloxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5, 1 7,10] -3-dodecene, ethylidene-9-ethyltetracyclo [4.4.0.1 2,5, 1 7,10] -3-dodecene, pentacyclo [4.7.0.1 2,5 , O, O 3,13 , 1 9,12 ] -3-pentadecene, pentacyclo [6.1.1 3,6 .0 2,7 .0 9,13 ] -4-pentadecene, hexacyclo [6.6.1.1 3.6 .1 10.13 .0 2,7 .0 9,14 ] -4-heptadecene, dimethylhexacyclo [6.6.1.1 3.6 .1 10.13 .0 2.7 .0 9.14 ] -4 -heptadecen, bis (allyloxycarboxy) tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane, bis (m ethacryloxy) tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane, bis (acryloxy) tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane.

Die cycloolefinischen Polymere werden unter Verwendung von zumindest einer der zuvor beschriebenen cycloolefinischen Verbindungen, insbesondere der polycyclischen Kohlenwasserstoffverbindungen hergestellt. Darüber hinaus können bei der Herstellung der cycloolefinischen Polymere weitere Olefine verwendet werden, die mit den zuvor genannten cycloolefinischen Monomeren copolymerisiert werden können. Hierzu gehören u.a. Ethylen, Propylen, Isopren, Butadien, Methylpenten, Styrol und Vinyltoluol.The cycloolefinic polymers are using at least one of the previously described cycloolefinic Compounds, in particular polycyclic hydrocarbon compounds produced. About that can out in the preparation of the cycloolefinic polymers further olefins used with the aforementioned cycloolefinic Monomers can be copolymerized. These include u.a. Ethylene, propylene, isoprene, butadiene, methylpentene, styrene and vinyltoluene.

Die meisten der zuvor genannten Olefine, insbesondere auch die Cycloolefine und Polycycloolefine, können kommerziell erhalten werden. Darüber hinaus sind viele cyclische und polycyclische Olefine durch Diels-Alder-Additionsreaktionen erhältlich.Most of the aforementioned olefins, especially the cycloolefins and polycycloolefins, can be commercial to be obtained. About that In addition, many cyclic and polycyclic olefins are by Diels-Alder addition reactions available.

Die Herstellung der cycloolefinischen Polymere kann auf bekannte Art und Weise erfolgen, wie dies u.a. in den japanischen Patentschriften 11818/1972, 43412/1983, 1442/1986 und 19761/1987 und den japanischen Offenlegungsschniften Nr. 75700/1975, 129434/1980, 127728/1983, 168708/1985, 271308/1986, 221118/1988 und 180976/1990 und in den Europäischen Patentanmeldungen EP-A-0 6 610 851 , EP-A-0 6 485 893 , EP-A-0 6 407 870 und EP-A-0 6 688 801 dargestellt ist.The preparation of the cycloolefinic polymers can be carried out in a known manner, as described, inter alia, in Japanese Patent Nos. 11818/1972, 43412/1983, 1442/1986 and 19761/1987 and Japanese Patent Laid-Open Nos. 75700/1975, 129434/1980, 127728 / 1983, 168708/1985, 271308/1986, 221118/1988 and 180976/1990 and in the European patent applications EP-A-0 6 610 851 . EP-A-0 6 485 893 . EP-A-0 6 407 870 and EP-A-0 6 688 801 is shown.

Die cycloolefinischen Polymere können beispielsweise unter Verwendung von Aluminiumverbindungen, Vanadiumvenbindungen, Wolframverbindungen oder Borverbindungen als Katalysator in einem Lösungsmittel polymerisiert werden.The cycloolefinic polymers may be, for example using aluminum compounds, vanadium compounds, Tungsten compounds or boron compounds as a catalyst in one solvent be polymerized.

Es wird angenommen, daß die Polymerisation je nach den Bedingungen, insbesondere dem eingesetzten Katalysator, unter Ringöffnung oder unter Öffnung der Doppelbindung erfolgen kann.It is believed that the polymerization depending on the conditions, in particular the catalyst used, under ring opening or under opening the double bond can take place.

Darüber hinaus ist es möglich, cycloolefinische Polymere durch radikalische Polymerisation zu erhalten, wobei Licht oder ein Initiator als Radikalbildner verwendet wird. Dies gilt insbesondere für die Acryloylderivate der Cycloolefine und/oder Cycloalkane. Diese Art der Polymerisation kann sowohl in Lösung als auch in Substanz erfolgen.In addition, it is possible cycloolefinic To obtain polymers by radical polymerization, wherein light or an initiator is used as a radical generator. this applies especially for the acryloyl derivatives of cycloolefins and / or cycloalkanes. This Type of polymerization can be done both in solution and in substance.

Ein weiteres bevorzugtes Kunststoffsubstrat umfasst Poly(meth)acrylate. Diese Polymere werden im allgemeinen durch radikalische Polymerisation von Mischungen erhalten, die (Meth)acrylate enthalten. Der Ausdruck (Meth)acrylate umfasst Methacrylate und Acrylate sowie Mischungen aus beiden.Another preferred plastic substrate includes poly (meth) acrylates. These polymers are generally obtained by radical polymerization of mixtures containing (meth) acrylates contain. The term (meth) acrylates includes methacrylates and Acrylates and mixtures of both.

Diese Monomere sind weithin bekannt. Zu diesen gehören unter anderem (Meth)acrylate, die sich von gesättigten Alkoholen ableiten, wie beispielsweise Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, tert.-Butyl(meth)acrylat, Pentyl(meth)acrylat und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat;
(Meth)acrylate, die sich von ungesättigten Alkoholen ableiten, wie z. B. Oleyl(meth)acrylat, 2-Propinyl(meth)acrylat, Allyl(meth)acrylat, Vinyl(meth)acrylat;
Aryl(meth)acrylate, wie Benzyl(meth)acrylat oder Phenyl(meth)acrylat, wobei die Arylreste jeweils unsubstituiert oder bis zu vierfach substituiert sein können;
Cycloalkyl(meth)acrylate, wie 3-Vinylcyclohexyl(meth)acrylat, Bornyl(meth)acrylat;
Hydroxylalkyl(meth)acrylate, wie 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 3,4-Dihydroxybutyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat;
Glycoldi(meth)acrylate, wie 1,4-Butandioldi(meth)acrylat, (Meth)acrylate von Etheralkoholen, wie Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Vinyloxyethoxyethyl(meth)acrylat;
Amide und Nitrile der (Meth)acrylsäure, wie N-(3-Dimethylaminopropyl)(meth)acrylamid, N-(Diethylphosphono)(meth)acrylamid, 1-Methacryloylamido-2-methyl-2-propanol;
schwefelhaltige Methacrylate, wie Ethylsulfinylethyl(meth)acrylat, 4-Thiocyanatobutyl(meth)acrylat, Ethylsulfonylethyl(meth)acrylat, Thiocyanatomethyl(meth)acrylat, Methylsulfinylmethyl(meth)acrylat, Bis((meth)acryloyloxyethyl)sulfid; mehrwertige (Meth)acrylate, wie Trimethyloylpropantri(meth)acrylat, Pentaerythrittetra(meth)acrylat und Pentaerythrittri(meth)acrylat.
These monomers are well known. These include, inter alia, (meth) acrylates derived from saturated alcohols, such as, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, tert-butyl ( meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate;
(Meth) acrylates derived from unsaturated alcohols, such as. Oleyl (meth) acrylate, 2-propynyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, vinyl (meth) acrylate;
Aryl (meth) acrylates, such as benzyl (meth) acrylate or phenyl (meth) acrylate, wherein the aryl radicals may each be unsubstituted or substituted up to four times;
Cycloalkyl (meth) acrylates such as 3-vinylcyclohexyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate;
Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3,4-dihydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate;
Glycol di (meth) acrylates such as 1,4-butanediol di (meth) acrylate, (meth) acrylates of ether alcohols such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, vinyloxyethoxyethyl (meth) acrylate;
Amides and nitriles of (meth) acrylic acid, such as N- (3-dimethylaminopropyl) (meth) acrylamide, N- (diethylphosphono) (meth) acrylamide, 1-methacryloylamido-2-methyl-2-propanol;
sulfur-containing methacrylates such as ethylsulfinylethyl (meth) acrylate, 4-thiocyanatobutyl (meth) acrylate, ethylsulfonylethyl (meth) acrylate, thiocyanatomethyl (meth) acrylate, methylsulfinylmethyl (meth) acrylate, bis ((meth) acryloyloxyethyl) sulfide; polyvalent (meth) acrylates such as trimethyloylpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate.

Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthalten diese Mischungen mindestens 40 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 60 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Monomere, Methylmethacrylat.According to a preferred aspect of the present invention, these mixtures contain at least 40 wt .-%, preferably at least 60 wt .-% and particularly preferably at least 80% by weight, based on the weight of the monomers, of methyl methacrylate.

Neben den zuvor dargelegten (Meth)acrylaten können die zu polymerisierenden Zusammensetzungen auch weitere ungesättigte Monomere aufweisen, die mit Methylmethacrylat und den zuvor genannten (Meth)acrylaten copolymerisierbar sind.In addition to the (meth) acrylates set forth above can the compositions to be polymerized also include other unsaturated monomers having, with methyl methacrylate and the aforementioned (meth) acrylates are copolymerizable.

Hierzu gehören unter anderem 1-Alkene, wie Hexen-1, Hepten-1;
verzweigte Alkene, wie beispielsweise Vinylcyclohexan, 3,3-Dimethyl-1-propen, 3-Methyl-1-diisobutylen, 4-Methylpenten-1;
Acrylnitril; Vinylester, wie Vinylacetat;
Styrol, substituierte Styrole mit einem Alkylsubstituenten in der Seitenkette, wie z. B. α-Methylstyrol und α-Ethylstyrol, substituierte Styrole mit einem Alkylsubstituenten am Ring, wie Vinyltoluol und p-Methylstyrol, halogenierte Styrole, wie beispielsweise Monochlorstyrole, Dichlorstyrole, Tribromstyrole und Tetrabromstyrole;
Heterocyclische Vinylverbindungen, wie 2-Vinylpyridin, 3-Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin, 3-Ethyl-4-vinylpyridin, 2,3-Dimethyl-5-vinylpyridin, Vinylpyrimidin, Vinylpiperidin, 9-Vinylcarbazol, 3-Vinylcarbazol, 4-Vinylcarbazol, 1-Vinylimidazol, 2-Methyl-1-vinylimidazol, N-Vinylpyrrolidon, 2-Vinylpyrrolidon, N-Vinylpyrrolidin, 3-Vinylpyrrolidin, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylbutyrolactam, Vinyloxolan, Vinylfuran, Vinylthiophen, Vinylthiolan, Vinylthiazole und hydrierte Vinylthiazole, Vinyloxazole und hydrierte Vinyloxazole;
Vinyl- und Isoprenylether;
Maleinsäurederivate, wie beispielsweise Maleinsäureanhydrid, Methylmaleinsäureanhydrid, Maleinimid, Methylmaleinimid; und Diene, wie beispielsweise Divinylbenzol.
These include, inter alia, 1-alkenes, such as hexene-1, heptene-1;
branched alkenes such as vinylcyclohexane, 3,3-dimethyl-1-propene, 3-methyl-1-diisobutylene, 4-methylpentene-1;
acrylonitrile; Vinyl esters, such as vinyl acetate;
Styrene, substituted styrenes having an alkyl substituent in the side chain, such as. Α-methylstyrene and α-ethylstyrene, substituted styrenes having an alkyl substituent on the ring such as vinyltoluene and p-methylstyrene, halogenated styrenes such as monochlorostyrenes, dichlorostyrenes, tribromostyrenes and tetrabromostyrenes;
Heterocyclic vinyl compounds, such as 2-vinylpyridine, 3-vinylpyridine, 2-methyl-5-vinylpyridine, 3-ethyl-4-vinylpyridine, 2,3-dimethyl-5-vinylpyridine, vinylpyrimidine, vinylpiperidine, 9-vinylcarbazole, 3-vinylcarbazole, 4-vinylcarbazole, 1-vinylimidazole, 2-methyl-1-vinylimidazole, N-vinylpyrrolidone, 2-vinylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidine, 3-vinylpyrrolidine, N-vinylcaprolactam, N-vinylbutyrolactam, vinyloxolane, vinylfuran, vinylthiophene, vinylthiolane, vinylthiazoles and hydrogenated vinylthiazoles, vinyloxazoles and hydrogenated vinyloxazoles;
Vinyl and isoprenyl ethers;
Maleic acid derivatives such as maleic anhydride, methylmaleic anhydride, maleimide, methylmaleimide; and dienes, such as divinylbenzene.

Im allgemeinen werden diese Comonomere in einer Menge von 0 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 40 Gew.-% und besonders bevorzugt 0 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, eingesetzt, wobei die Verbindungen einzeln oder als Mischung verwendet werden können.In general, these comonomers in an amount of 0 to 60% by weight, preferably 0 to 40% by weight and particularly preferably 0 to 20 wt .-%, based on the weight the monomers used, wherein the compounds individually or as Mixture can be used.

Die Polymerisation wird im allgemeinen mit bekannten Radikalinitiatoren gestartet. Zu den bevorzugten Initiatoren gehören unter anderem die in der Fachwelt weithin bekannten Azoinitiatoren, wie AIBN und 1,1-Azobiscyclohexancarbonitril, sowie Peroxyverbindungen, wie Methylethylketonperoxid, Acetylacetonperoxid, Dilaurylperoxyd, tert.-Butylper-2-ethylhexanoat, Ketonperoxid, Methylisobutylketonperoxid, Cyclohexanonperoxid, Dibenzoylperoxid, tert.-Butylperoxybenzoat, tert.-Butylperoxyisopropylcarbonat, 2,5-Bis(2-ethylhexanoyl-peroxy)-2,5- dimethylhexan, tert.-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert.-Butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoat, Dicumylperoxid,
1,1-Bis(tert.-butylperoxy)cyclohexan, 1,1-Bis(tert.-butylperoxy)3,3,5-trimethylcyclohexan, Cumylhydroperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, Bis(4-tert.-butylcyclohexyl)peroxydicarbonat, Mischungen von zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen miteinander sowie Mischungen der vorgenannten Verbindungen mit nicht genannten Verbindungen, die ebenfalls Radikale bilden können.
The polymerization is generally started with known free-radical initiators. Among the preferred initiators include the azo initiators well known in the art, such as AIBN and 1,1-azobiscyclohexanecarbonitrile, and peroxy compounds such as methyl ethyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide, dilauryl peroxide, tert-butyl per-2-ethylhexanoate, ketone peroxide, methyl isobutyl ketone peroxide, cyclohexa nonperoxide, dibenzoyl peroxide, tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxyisopropyl carbonate, 2,5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) -2,5-dimethylhexane, tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate, tert-butylperoxy-3,5 , 5-trimethylhexanoate, dicumyl peroxide,
1,1-bis (tert-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (tert-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, cumyl hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, bis (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, Mixtures of two or more of the aforementioned compounds with one another and mixtures of the abovementioned compounds with unspecified compounds which can also form free radicals.

Diese Verbindungen werden häufig in einer Menge von 0,01 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise von 0,05 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, eingesetzt.These compounds are common in from 0.01 to 3% by weight, preferably from 0.05 to 1% by weight, based on the weight of the monomers used.

Die zuvor genannten Polymere können einzeln oder als Mischung verwendet werden. Hierbei können auch verschiedene Polycarbonate, Poly(meth)acrylate oder cycloolefinische Polymere eingesetzt werden, die sich beispielsweise im Molekulargewicht oder in der Monomerzusammensetzung unterscheiden.The aforementioned polymers can be used individually or used as a mixture. In this case, various polycarbonates, Poly (meth) acrylates or cycloolefinic polymers are used, for example, in molecular weight or in the monomer composition differ.

Die erfindungsgemäßen Kunststoffsubstrate können beispielsweise aus Formmassen der zuvor genannten Polymere hergestellt werden. Hierbei werden im allgemeinen thermoplastische Formgebungsverfahren eingesetzt, wie Extrusion oder Spritzguss.The plastic substrates according to the invention can, for example be prepared from molding compositions of the aforementioned polymers. Here are generally thermoplastic molding processes used, such as extrusion or injection molding.

Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw der erfindungsgemäß als Formmasse zur Herstellung der Kunststoffsubstrate zu verwendenden Homo- und/oder Copolymere kann in weiten Bereichen schwanken, wobei das Molekulargewicht üblicherweise auf den Anwendungszweck und die Verarbeitungsweise der Formmasse abgestimmt wird. Im allgemeinen liegt es aber im Bereich zwischen 20 000 und 1 000 000 g/mol, vorzugsweise 50 000 bis 500 000 g/mol und besonders bevorzugt 80 000 bis 300 000 g/mol, ohne dass hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll. Diese Größe kann beispielsweise mittels Gel-Permeations-Chromatographie bestimmt werden.The weight average molecular weight M w of the present invention as a molding material for the preparation of the plastic substrates to be used in homo- and / or copolymers can vary within wide ranges, the molecular weight usually being matched to the intended use and the processing of the molding composition. In general, however, it is in the range between 20,000 and 1,000,000 g / mol, preferably 50,000 to 500,000 g / mol, and more preferably 80,000 to 300,000 g / mol, without this being intended to limit this. This size can be determined, for example, by gel permeation chromatography.

Des weiteren können die Kunststoffsubstrate durch Gusskammerverfahren erzeugt werden. Hierbei werden beispielsweise geeignete (Meth)acrylmischungen in einer Form gegeben und polymerisiert. Derartige (Meth)acrylmischungen weisen im allgemeinen die zuvor dargelegten (Meth)acrylate, insbesondere Methylmethacrylat auf. Des weiteren können die (Meth)acrylmischungen die zuvor dargelegten Copolymere sowie, insbesondere zur Einstellung der Viskosität, Polymere, insbesondere Poly(meth)acrylate, enthalten.Furthermore, the plastic substrates be produced by casting chamber method. Here are, for example put suitable (meth) acrylic mixtures in a mold and polymerized. Such (meth) acrylic mixtures generally have the above set forth (meth) acrylates, in particular methyl methacrylate. Furthermore, you can the (meth) acrylic mixtures the copolymers set forth above, and, in particular for adjusting the viscosity, Polymers, in particular poly (meth) acrylates.

Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw der Polymere, die durch Gusskammerverfahren hergestellt werden, ist im allgemeinen höher als das Molekulargewicht von Polymeren, die in Formmassen verwendet werden. Hierdurch ergeben sich eine Reihe bekannter Vorteile. Im allgemeinen liegt das Gewichtsmittel des Molekulargewichts von Polymeren, die durch Gusskammerverfahren hergestellt werden im Bereich von 500 000 bis 10 000 000 g/mol, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll.The weight average molecular weight M w of the polymers prepared by cast-chamber processes is generally higher than the molecular weight of polymers used in molding compositions. This results in a number of known advantages. In general, the weight-average molecular weight of polymers prepared by cast-chamber processes is in the range of 500,000 to 10,000,000 g / mol, without limitation.

Bevorzugte Kunststoffsubstrate, die nach dem Gusskammerverfahren hergestellt wurden, können von Cyro Inc. USA kommerziell unter dem Handelsnamen ®Acrylite erhalten werden.Preferred plastic substrates produced by the casting chamber method can be obtained commercially from Cyro Inc. USA under the trade name ® Acrylite.

Darüber hinaus können die zur Herstellungen der Kunststoffsubstrate zu verwendenden Formmassen sowie die Acrylharze übliche Zusatzstoffe aller Art enthalten. Hierzu gehören unter anderem Antistatika, Antioxidantien, Entformungsmittel, Flammschutzmittel, Schmiermittel, Farbstoffe, Fliessverbesserungsmittel, Füllstoffe, Lichtstabilisatoren und organische Phosphorverbindungen, wie Phosphite, Phosphorinane, Phospholane oder Phosphonate, Pigmente, Verwitterungsschutzmittel und Weichmacher. Die Menge an Zusatzstoffen ist jedoch auf den Anwendungszweck beschränkt.In addition, the for the preparation of the plastic substrates to be used molding compositions and the acrylic resins usual Contain additives of all kinds. These include antistatics, Antioxidants, mold release agents, flame retardants, lubricants, dyes, Flow improvers, fillers, Light stabilizers and organic phosphorus compounds, such as phosphites, Phosphorinanes, phospholanes or phosphonates, pigments, weathering agents and plasticizer. The amount of additives is, however, to the purpose limited.

Besonders bevorzugte Formmassen, die Poly(meth)acrylate umfassen, sind unter dem Handelsnamen Acrylite® von der Fa. Cyro Inc. USA kommerziell erhältlich. Bevorzugte Formmassen, die cycloolefinische Polymere umfassen, können unter dem Handelsnamen ®Topas von Ticona und ®Zeonex von Nippon Zeon bezogen werden. Polycarbonat-Formmassen sind beispielsweise unter dem Handelsnamen ®Makrolon von Bayer oder ®Lexan von General Electric erhältlich.Particularly preferred molding compositions containing poly (meth) acrylates are commercially available under the trade name Acrylite ® by the company. Cyro Inc. USA. Preferred molding compositions consisting of cycloolefinic polymers can be obtained under the trade name Topas ® from Ticona and ® Zeonex from Nippon Zeon. Polycarbonate molding compositions are available, for example, under the trade name ® Makrolon from Bayer or ® Lexan from General Electric.

Besonders bevorzugt umfasst das Kunststoffsubstrat mindestens 80 Gew.-%, insbesondere mindestens 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Substrats, Poly(meth)acrylate, Polycarbonate und/oder cycloolefinische Polymere. Besonders bevorzugt bestehen die Kunststoffsubstrate aus Polymethylmethacrylat, wobei das Polymethylmethacrylat übliche Additive enthalten kann.Particularly preferably, the plastic substrate comprises at least 80 wt .-%, in particular at least 90 wt .-%, based on the total weight of the substrate, poly (meth) acrylates, polycarbonates and / or cycloolefinic polymers. Particularly preferred the plastic substrates of polymethyl methacrylate, wherein the polymethyl methacrylate conventional additives may contain.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können Kunststoffsubstrate eine Schlagzähigkeit gemäß ISO 179/1 von mindestens 10 kJ/m2, bevorzugt mindestens 15 kJ/m2 aufweisen.According to a preferred embodiment, plastic substrates may have an impact strength according to ISO 179/1 of at least 10 kJ / m 2 , preferably at least 15 kJ / m 2 .

Die Form sowie die Größe des Kunststoffsubstrats sind nicht wesentlich für die vorliegende Erfindung. Im allgemeinen werden häufig platten- oder tafelförmige Substrate eingesetzt, die eine Dicke im Bereich von 1 mm bis 200 mm, insbesondere 5 bis 30 mm aufweisen.The shape and size of the plastic substrate are not essential for the present invention. In general, plate- or tabular Substrates used which have a thickness in the range of 1 mm to 200 mm, in particular 5 to 30 mm.

Bevor die Kunststoffsubstrate mit einer Beschichtung versehen werden, können diese durch geeignete Methoden aktiviert werden, um die Haftung zu verbessern. Hierzu kann beispielsweise das Kunststoffsubstrat mit einem chemischen und/oder physikalischen Verfahren behandelt werden, wobei das jeweilige Verfahren vom Kunststoffsubstrat abhängig ist.Before the plastic substrates with a coating, they can by suitable methods be activated to improve adhesion. For this purpose, for example the plastic substrate with a chemical and / or physical Be treated method, wherein the respective method of the plastic substrate dependent is.

Die Kunststoffkörper der vorliegenden Erfindung werden zunächst mit einer Siloxanbeschichtung versehen, die das Kunststoffsubstrat gegen den photokatalytischen Abbau durch die photokatalytisch wirkende TiO2 enthaltende Beschichtung (b) schützt.The plastic bodies of the present invention are first provided with a siloxane coating, which protects the plastic substrate against the photocatalytic degradation by the photocatalytically active TiO 2 -containing coating (b) protects.

Kratzfeste Siloxanlacke, die zur Herstellung der Beschichtung (a) dienen können, sind an sich bekannt und werden zur Ausrüstung von polymeren Verglasungsmaterialien eingesetzt. Sie zeichnen sich aufgrund ihres anorganischen Charakters durch gute Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung und Witterungseinflüssen aus. Die Herstellung derartiger Lacke wird beispielsweise in EP-A-0 073911 beschrieben. Üblich sind unter anderem Lacke, die neben den Siloxan-Kondensationsprodukten Wasser und/oder Alkohol als Lösungsmittel enthalten.Scratch-resistant siloxane coatings which can be used to produce the coating (a) are known per se and are used to furnish polymeric glazing materials. They are characterized by their inorganic character by good resistance to UV radiation and weathering. The preparation of such paints, for example, in EP-A-0 073911 described. Common among other paints, in addition to the siloxane condensation products water and / or alcohol as a solvent.

Diese Siloxanlacke können unter anderem durch Kondensation oder Hydrolyse von organischen Siliciumverbindungen der allgemeinen Formel (I) R1 nSiX4-n (I),worin R1 eine 1 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisende Gruppe, X ein Alkoxyrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Halogen und n eine ganze Zahl von 0 bis 3 darstellt, wobei verschiedene Reste X oder R1 jeweils gleich oder unterschiedlich sein können, erhalten werden.These siloxane varnishes can be obtained, inter alia, by condensation or hydrolysis of organic silicon compounds of the general formula (I) R 1 n SiX 4-n (I), wherein R 1 represents a group having 1 to 20 carbon atoms, X represents an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or a halogen, and n represents an integer of 0 to 3, wherein different groups X or R 1 may each be the same or different.

Der Ausdruck "eine 1 bis 20 Kohlenstoff aufweisende Gruppe" kennzeichnet Reste organischer Verbindungen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Er umfaßt Alkyl-, Cycloalkyl-, aromatische Gruppen, Alkenylgruppen und Alkinylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, sowie heteroalipatische und heteroaromatische Gruppen, die neben Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen insbesondere Sauerstoff-, Stickstoff-, Schwefel- und Phosphoratome aufweisen. Dabei können die genannten Gruppen verzweigt oder nicht verzweigt sein, wobei der Rest R' substituiert oder unsubstituiert sein kann. Zu den Substituenten gehören insbesondere Halogene, 1 bis 20 Kohlenstoff aufweisende Gruppen, Nitro-, Sulfonsäure-Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Alkanoyl-, Alkoxycarbonyl-, Sulfonsäureester-, Sulfinsäure-, Sulfinsäureester-, Thiol-, Cyanid-, Epoxy-, (Meth)acryloyl-, Amino- und Hydroxygruppen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck "Halogen" ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder Iodatom.The term "having 1 to 20 carbon Group "marks Residues of organic compounds having 1 to 20 carbon atoms. He comprises Alkyl, cycloalkyl, aromatic groups, alkenyl groups and alkynyl groups with 1 to 20 carbon atoms, as well as heteroalipatic and heteroaromatic Groups besides carbon and Hydrogen atoms, in particular oxygen, nitrogen, sulfur and phosphorus atoms respectively. It can the groups mentioned are branched or unbranched, with the Substituted R ' or may be unsubstituted. The substituents include in particular Halogens, 1 to 20 carbon groups, nitro, sulfonic acid alkoxy, cycloalkoxy, Alkanoyl, alkoxycarbonyl, sulfonic acid ester, sulfinic acid, sulfinic acid ester, Thiol, cyanide, epoxy, (meth) acryloyl, amino and hydroxy groups. In the context of the present invention, the term "halogen" denotes a fluorine, chlorine, Bromine or iodine atom.

Zu den bevorzugten Alkylgruppen gehören die Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, 1-Butyl-, 2-Butyl-, 2-Methylpropyl-, tert.-Butyl-, Pentyl-, 2-Methylbutyl-, 1,1-Dimethylpropyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl-, Nonyl-, 1-Decyl-, 2-Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Pentadecyl- und die Eicosyl-Gruppe.The preferred alkyl groups include Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, 1-butyl, 2-butyl, 2-methylpropyl, tert-butyl, pentyl, 2-methylbutyl, 1,1-dimethylpropyl, hexyl, Heptyl, octyl, 1,1,3,3-tetramethylbutyl, Nonyl, 1-decyl, 2-decyl, undecyl, dodecyl, pentadecyl and the eicosyl group.

Zu den bevorzugten Cycloalkylgruppen gehören die Cyclopropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl- und die Cyclooctyl-Gruppe, die gegebenenfalls mit verzweigten oder nicht verzweigten Alkylgruppen substituiert sind.To the preferred cycloalkyl groups belong cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and the cyclooctyl group, optionally with branched or unbranched alkyl groups are substituted.

Zu den bevorzugten Alkenylgruppen gehören die Vinyl-, Allyl-, 2-Methyl-2-propen-, 2-Butenyl-, 2-Pentenyl-, 2-Decenyl- und die 2-Eicosenyl-Gruppe.To the preferred alkenyl groups belong the vinyl, allyl, 2-methyl-2-propene, 2-butenyl, 2-pentenyl, 2-decenyl and the 2-eicosenyl group.

Zu den bevorzugten Alkinylgruppen gehören die Ethinyl-, Propargyl-, 2-Methyl-2- propin, 2-Butinyl-, 2-Pentinyl- und die 2-Decinyl-Gruppe.To the preferred alkynyl groups belong the ethynyl, propargyl, 2-methyl-2- propyne, 2-butynyl, 2-pentynyl and the 2-decynyl group.

Zu den bevorzugten Alkanoylgruppen gehören die Formyl-, Acetyl-, Propionyl-, 2-Methylpropionyl-, Butyryl-, Valeroyl-, Pivaloyl-, Hexanoyl-, Decanoyl- und die Dodecanoyl-Gruppe.To the preferred alkanoyl groups belong the formyl, acetyl, propionyl, 2-methylpropionyl, butyryl, Valeroyl, pivaloyl, hexanoyl, decanoyl and the dodecanoyl group.

Zu den bevorzugten Alkoxycarbonylgruppen gehören die Methoxycarbonyl-, Ethoxycarbonyl-, Propoxycarbonyl-, Butoxycarbonyl-, tert.-Butoxycarbonyl-, Hexyloxycarbonyl-, 2-Methylhexyloxycarbonyl-, Decyloxycarbonyl- oder Dodecyloxycarbonyl-Gruppe.To the preferred alkoxycarbonyl groups belong the methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, butoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, hexyloxycarbonyl, 2-methylhexyloxycarbonyl, Decyloxycarbonyl or dodecyloxycarbonyl group.

Zu den bevorzugten Alkoxygruppen gehören die Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, Butoxy-, tert.-Butoxy-, Hexyloxy-, 2-Methylhexyloxy-, Decyloxy- oder Dodecyloxy-Gruppe.To the preferred alkoxy groups belong the methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, tert-butoxy, hexyloxy, 2-methylhexyloxy, decyloxy or Dodecyloxy group.

Zu den bevorzugten Cycloalkoxygruppen gehören Cycloalkoxygruppen, deren Kohlenwasserstoffrest eine der vorstehend genannten bevorzugten Cycloalkylgruppen ist.To the preferred cycloalkoxy groups belong Cycloalkoxygruppen whose hydrocarbon radical is one of the above mentioned preferred cycloalkyl groups.

Zu den bevorzugten heteroaliphatischen Gruppen gehören die vorstehend genannten bevorzugten Cycloalkylreste, in denen mindestens eine Kohlenstoff-Einheit durch O, S oder eine Gruppe NR8 ersetzt ist und R8 Wasserstoff, eine 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisende Alkyl-, eine 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisende Alkoxy- oder eine Arylgruppe bedeutet.Preferred heteroaliphatic groups include the aforementioned preferred cycloalkyl groups in which at least one carbon moiety is replaced by O, S or a group NR 8 and R 8 is hydrogen, an alkyl containing from 1 to 6 carbon atoms, having from 1 to 6 carbon atoms Alkoxy or an aryl group.

Erfindungsgemäß bezeichnen aromatische Gruppen Reste ein oder mehrkerniger aromatischer Verbindungen mit vorzugsweise 6 bis 14, insbesondere 6 bis 12 C-Atomen. Heteroaromatische Gruppen kennzeichnen Arylreste, worin mindestens eine CH-Gruppe durch N ersetzt ist und/oder mindestens zwei benachbarte CH-Gruppen durch S, NH oder O ersetzt sind. Erfindungsgemäß bevorzugte aromatische oder heteroaromatische Gruppen leiten sich von Benzol, Naphthalin, Biphenyl, Diphenylether, Diphenylmethan, Diphenyldimethylmethan, Bisphenon, Diphenylsulfon, Thiophen, Furan, Pyrrol, Thiazol, Oxazol, Imidazol, Isothiazol, Isoxazol, Pyrazol, 1,3,4-Oxadiazol, 2,5-Diphenyl-1,3,4-oxadiazol, 1,3,4-Thiadiazol, 1,3,4-Triazol, 2,5-Diphenyl-1,3,4-triazol, 1,2,5-Triphenyl-1,3,4-triazol, 1,2,4-Oxadiazol, 1,2,4-Thiadiazol, 1,2,4-Triazol, 1,2,3-Triazol, 1,2,3,4-Tetrazol, Benzo[b]thiophen, Benzo[b]furan, Indol, Benzo[c]thiophen, Benzo[c]furan, Isoindol, Benzoxazol, Benzothiazol, Benzimidazol, Benzisoxazol, Benzisothiazol, Benzopyrazol, Benzothiadiazol, Benzotriazol, Dibenzofuran, Dibenzothiophen, Carbazol, Pyridin, Pyrazin, Pyrimidin, Pyridazin, 1,3,5-Triazin, 1,2,4-Triazin, 1,2,4,5-Triazin, Chinolin, Isochinolin, Chinoxalin, Chinazolin, Cinnolin, 1,8-Naphthyridin, 1,5-Naphthyridin, 1,6-Naphthyridin, 1,7-Naphthyridin, Phthalazin, Pyridopyrimidin, Purin, Pteridin oder 4H-Chinolizin, Diphenylether, Anthracen und Phenanthren ab.According to the invention, aromatic groups are radicals of mononuclear or polynuclear aromatic compounds having preferably 6 to 14, in particular 6 to 12, carbon atoms. Heteroaromatic groups denote aryl radicals in which at least one CH group has been replaced by N and / or at least two adjacent CH groups have been replaced by S, NH or O. Preferred aromatic or heteroaromatic groups according to the invention are derived from benzene, naphthalene, biphenyl, diphenyl ether, diphenylmethane, diphenyldimethylmethane, bisphenone, diphenylsulfone, thiophene, furan, pyrrole, thiazole, oxazole, imidazole, isothiazole, isoxazole, pyrazole, 1,3,4-oxadiazole , 2,5-diphenyl-1,3,4-oxadiazole, 1,3,4-thiadiazole, 1,3,4-triazole, 2,5-diphenyl-1,3,4-triazole, 1,2,5 -Triphenyl-1,3,4-triazole, 1,2,4-oxadiazole, 1,2,4-thiadiazole, 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole, 1,2,3,4 Tetrazole, benzo [b] thiophene, benzo [b] furan, indole, benzo [c] thiophene, benzo [c] furan, isoindole, benzoxazole, benzothiazole, benzimidazole, benzisoxazole, benzisothiazole, benzopyrazole, benzothiadiazole, benzotriazole, dibenzofuran, dibenzothiophene , Carbazole, pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, 1,3,5-triazine, 1,2,4-triazine, 1,2,4,5-triazine, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, quinazoline, cinnoline, 1.8 Naphthyridine, 1,5-naphthyridine, 1,6-naphthyridine, 1,7-naphthyridine, phthalazine, pyridopyrimidine, purine, pteridine or 4H-quinolizine, diphenyl ether, anthracene and phenanthrene.

Bevorzugte Reste R1 lassen sich durch die Formeln (II), -(CH2)mNH-[(CH2)n-NH]pH (II),worin m und n für eine Zahl von 1 bis 6, und p für null oder eins steht, oder die Formel (III)

Figure 00210001
worin q für eine Zahl von 1 bis 6 steht, oder die Formel (IV)
Figure 00210002
worin R2 Methyl oder Wasserstoff und r eine Zahl von 1 bis 6 bedeutet, darstellen.Preferred radicals R 1 can be represented by the formulas (II), - (CH 2 ) m NH - [(CH 2 ) n -NH] p H (II), wherein m and n are a number from 1 to 6, and p is zero or one, or the formula (III)
Figure 00210001
wherein q is a number from 1 to 6, or the formula (IV)
Figure 00210002
wherein R 2 is methyl or hydrogen and r is a number from 1 to 6 represent.

Ganz besonders bevorzugt stellt der Rest R1 eine Methyl- oder Ethylgruppe dar.Most preferably, the radical R 1 represents a methyl or ethyl group.

Hinsichtlich der Definition der Gruppe X in Formel (I) bezüglich der Alkoxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatome sowie des Halogens sei auf die zuvor genannte Definition verwiesen, wobei der Alkylrest der Alkoxygruppe bevorzugt ebenfalls durch die zuvor dargelegten Formeln (II), (III) oder (IV) darstellbar ist. Bevorzugt stellt die Gruppe X ein Methoxy- oder Ethoxyrest oder ein Brom- oder Chloratom dar.Regarding the definition of the group X in formula (I) with respect to the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms and the halogen Reference is made to the aforementioned definition, wherein the alkyl radical the alkoxy group preferably also by the previously set forth Formulas (II), (III) or (IV) can be represented. Prefers the group X is a methoxy or ethoxy radical or a bromine or chlorine atom represents.

Diese Verbindungen können einzeln oder als Mischung verwendet werden, um Siloxanlacke herzustellen.These compounds can be individually or used as a mixture to prepare siloxane coatings.

Je nach Anzahl der Halogene oder über Sauerstoff an das Silicium gebundene Alkoxygruppen bilden sich Ketten oder verzweigte Siloxane durch Hydrolyse bzw. Kondensation aus den Silanverbindungen der Formel (I). Bevorzugt weisen mindestens 60 Gew.-%, insbesondere mindestens 80 Gew.-% der eingesetzten Silanverbindungen mindestens drei Alkoxygruppen oder Halogenatome auf, bezogen auf das Gewicht der kondensierbaren Silane.Depending on the number of halogens or oxygen attached to the silicon alkoxy groups form chains or branched siloxanes by hydrolysis or condensation of the silane compounds of the formula (I). Preferably, at least 60 wt .-%, in particular at least 80% by weight of the silane compounds used at least three alkoxy groups or halogen atoms, by weight the condensable silanes.

Tetraalkoxysilane umfassen Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetra-n-propoxysilan, Tetra-i-propoxysilan und Tetra-n-butoxysilane; Trialkoxysilane umfassen Methyl-trimethoxysilan, Methyl-triethoxysilan, Ethyl-trimethoxysilan, n-Propyl-trimethoxysilan, n-Propyl-triethoxysilan, i-Propyl-triethoxysilan, i-Propyl-trimethoxysilan, i-Propyl-tripropoxysilan, n-Butyl-trimethoxysilan, n-Butyl-triethoxysilan, n-Pentyl-trimethoxysilan, n-Hexyl-trimethoxysilan, n-Heptyl-trimethoxysilan, n-Octyl-trimethoxysilan, Vinyl-trimethoxysilan, Vinyl-triethoxysilan, Cyclohexyl-trimethoxysilan, Cyclohexyl-triethoxysilan, Phenyl-trimethoxysilan, 3-Chlorpropyl-trimethoxysilan, 3-Chlorpropyl-triethoxysilan, 3,3,3-Trifluorpropyl-trimethoxysilan, 3,3,3-Trifluorpropyl-triethoxysilan, 3-Aminopropyl-trimethoxysilan, 3-Aminopropyl-triethoxysilan, 2-Hydroxyethyl-trimethoxysilan, 2-Hydroxyethyl-triethoxysilan, 2-Hydroxypropyl-trimethoxysilan, 2-Hydroxypropyl-triethoxysilan, 3-Hydroxypropyl-trimethoxysilan, 3-Hydroxypropyl-triethoxysilan, 3-Mercaptopropyl-trimethoxysilan, 3-Mercaptopropyl-triethoxysilan, 3-Isocyanatopropyl-trimethoxysilan, 3-Isocianatopropyl-triethoxysilan, 3-Glycidoxypropyl-trimethoxysilan, 3-Glycidoxypropyl-triethoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyl-trimethoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyl-triethoxysilan, 3-(Meth)acryloxypropyl-trimethoxysilan, 3-(Meth)acryloxypropyl-triethoxysilan, 3-Ureidopropyl-trimethoxysilan und 3-Ureidopropyl-triethoxysilan;
Dialkoxysilane umfassen Dimethyldimethoxysilan, Dimethyl-diethoxysilan, Diethyl-dimethoxysilan, Diethyl-diethoxysilan, Di-n-propyl-dimethoxysilan, Di-n-propyldiethoxysilan, Di-i-propyl-dimethoxysilan, Di-i-propyl-diethoxysilan, Di-n-butyl-dimethoxysilan, Di-n-butyldiethoxysilan, Di-n-pentyl-dimethoxysilan, Di-n-pentyl-diethoxysilan, Di-n-hexyl-dimethoxysilan, Di-n-hexyl-diethoxysilan, Di-n-peptyl-dimethoxysilan, Di-n-peptyl-diethoxysilan, Di-n-octyl-dimethoxysilan, Di-n-octyl-diethoxysilan, Di-n-cyclohexyl-dimethoxysilan, Di-n-cyclohexyl-diethoxysilan, Diphenyl-dimethoxysilan und Diphenyl-diethoxysilan.
Tetraalkoxysilanes include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane and tetra-n-butoxysilane; Trialkoxysilanes include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, i-propyltriethoxysilane, i-propyltrimethoxysilane, i-propyltripropoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3 Isocian atopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane , 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane and 3-ureidopropyltriethoxysilane;
Dialkoxysilanes include dimethyldimethoxysilane, dimethyl-diethoxysilane, diethyl-dimethoxysilane, diethyl-diethoxysilane, di-n-propyl-dimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, di-i-propyl-dimethoxysilane, di-i-propyl-diethoxysilane, di-n-propyl butyl-dimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyl-dimethoxysilane, di-n-pentyl-diethoxysilane, di-n-hexyl-dimethoxysilane, di-n-hexyl-diethoxysilane, di-n-peptyl-dimethoxysilane, Di-n-peptyl-diethoxysilane, di-n-octyl-dimethoxysilane, di-n-octyl-diethoxysilane, di-n-cyclohexyl-dimethoxysilane, di-n-cyclohexyl-diethoxysilane, diphenyl-dimethoxysilane and diphenyl-diethoxysilane.

Besonders bevorzugt sind Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Ethyltrimethoxysilan und Ethyltriethoxysilan. Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil dieser besonders bevorzugten Alkyltrialkoxysilanen mindestens 80 Gew.-%, insbesondere mindestens 90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Silanverbindungen.Particularly preferred are methyltrimethoxysilane, Methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane and ethyltriethoxysilane. According to one particular aspect of the present invention is the proportion of these particularly preferred alkyltrialkoxysilanes at least 80 Wt .-%, in particular at least 90 wt .-%, based on the weight the silane compounds used.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung könne auch Siloxanlacke eingesetzt werden, die kolloidal gelöste SiO2-Partikel enthalten. Derartige Lösungen können nach dem Sol-Gel-Verfahren erhalten werden, wobei insbesondere Tetraalkoxysilane und/oder Tetrahalogensilane kondensiert werden.According to another aspect of the present invention, it is also possible to use siloxane coatings which contain colloidally dissolved SiO 2 particles. Such solutions can be obtained by the sol-gel method, wherein in particular tetraalkoxysilanes and / or tetrahalosilanes are condensed.

Üblich werden aus den zuvor genannten Silanverbindungen wasserhaltige Beschichtungsmittel dargestellt, indem man siliciumorganischen Verbindungen, mit einer zur Hydrolyse ausreichenden Menge Wasser, d.h. >, 0,5 Mol Wasser pro Mol der zur Hydrolyse vorgesehenen Gruppen, wie z.B. Alkoxygruppen hydrolysiert, vorzugsweise unter Säurekatalyse. Als Säuren können z.B. anorganische Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäue, Salpetersäure usw., oder organische Säuren, wie Carbonsäuren, organische Sulfonsäuren usw., oder saure Ionenaustauscher zugesetzt werden, wobei der pH der Hydrolysereaktion in der Regel zwischen 2 und 4,5, vorzugsweise bei 3 liegt.Conventionally, water-containing coating compositions are prepared from the abovementioned silane compounds by hydrolyzing organosilicon compounds with an amount of water sufficient for the hydrolysis, ie> 0.5 mole of water per mole of the groups intended for hydrolysis, for example alkoxy groups. preferably under acid catalysis. As acids, for example, inorganic acids, such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, etc., or organic acids, such as carboxylic acids, organic sulfonic acids, etc., or acidic ion exchangers may be added, the pH of the hydrolysis reaction usually being between 2 and 4.5 , preferably at 3.

Im allgemeinen zeigt sich nach dem Zusammengeben der Reaktionspartner ein Temperaturanstieg. In gewissen Fällen kann es notwendig werden, zum Start der Reaktion von außen Wärme zuzuführen, beispielsweise durch Erwärmen des Ansatzes auf 40 – 50°C. Im allgemeinen wird darauf geachtet, daß die Reaktionstemperatur 55°C nicht überschreitet. Die Reaktionsdauer ist in der Regel relativ kurz, sie liegt üblich unter einer Stunde, beispielsweise bei 45 min.In general, after the shows Combining the reactants, a temperature rise. In certain make For example, it may be necessary to apply heat from the outside to start the reaction by heating of the batch at 40 - 50 ° C. In general Care is taken that the Reaction temperature 55 ° C does not exceed. The reaction time is usually relatively short, it is usually below one hour, for example at 45 min.

Die Silanverbindungen können zu Polymeren kondensiert werden, die im allgemeinen ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts Mw im Bereich von 100 bis 20000, bevorzugt 200 bis 10000 und besonders bevorzugt 500 bis 1500 g/Mol aufweisen. Diese Molmasse kann beispielsweise durch NMR-Spektroskopie bestimmt werden.The silane compounds can be condensed to polymers which generally have a weight average molecular weight M w in the range of 100 to 20,000, preferably 200 to 10,000 and more preferably 500 to 1500 g / mole. This molecular weight can be determined, for example, by NMR spectroscopy.

Die Kondensationsreaktion kann beispielsweise durch Kühlen auf Temperaturen unter 0°C oder durch Erhöhen des pH-Wertes mit geeigneten Basen, beispielsweise Alkali- oder Erdalkalihydroxiden, abgebrochen werden.The condensation reaction may, for example by cooling to temperatures below 0 ° C or by increasing the pH with suitable bases, for example alkali or Alkaline earth metal hydroxides, be terminated.

Zur weiteren Bearbeitung kann ein Teil des Wasser-Alkoholgemisches und der flüchtigen Säuren aus der Reaktionsmischung abgetrennt werden, beispielsweise durch Destillation.For further processing, a Part of the water-alcohol mixture and the volatile acids from the reaction mixture be separated, for example by distillation.

Anschließend kann mit geeigneten organischen Lösungsmitteln, wie z.B. Alkoholen, wie Ethanol, Methanol, Isopropanol, Butanol, Ethern, wie Diethylether, Dioxan, Ethern und Estern von Polyolen, wie z.B. Ethylenglykol, Propylenglykol sowie Ether und Estern dieser Verbindungen, Kohlenwasserstoffen, z.B. aromatischen Kohlenwasserstoffen, Ketonen, wie Aceton, Methylethylketon, der Feststoffgehalt auf ca. 15 – 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, eingestellt werden. Besonders bevorzugt ist als Lösungsmittel Ethanol und/oder Propanol-2.Subsequently, with suitable organic solvents such as. Alcohols, such as ethanol, methanol, isopropanol, butanol, Ethers, such as diethyl ether, dioxane, ethers and esters of polyols, such as. Ethylene glycol, propylene glycol and ethers and esters of these Compounds, hydrocarbons, e.g. aromatic hydrocarbons, Ketones, such as acetone, methyl ethyl ketone, the solids content to approx. 15-35% by weight, based on the total weight of the mixture. Particularly preferred is as a solvent Ethanol and / or propanol-2.

Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, den Beschichtungsmitteln solche Lösungsmittel zuzusetzen, die normalerweise den als Substrat der Beschichtung vorgesehenen Kunststoff anlösen. Im Falle von Polymethylmethacrylat (PMMA) als Substrat empfiehlt sich beispielsweise ein Zusatz von Lösungsmitteln, wie Toluol, Aceton, Tetrahydrofuran in Mengen, die 2 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mittel, ausmachen. Der Wassergehalt wird im allgemeinen auf 5 – 20 Gew.-%, vorzugsweise auf 11 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mittel, eingestellt.It has also proven to be beneficial have proven to add such solvents to the coating compositions which usually the intended as a substrate of the coating plastic dissolve. In the case of polymethylmethacrylate (PMMA) as substrate recommends For example, an addition of solvents such as toluene, acetone, Tetrahydrofuran in amounts of 2 to 20 wt .-%, based on the Total weight of funds, make up. The water content is generally on 5 - 20 Wt .-%, preferably to 11 to 15 wt .-%, based on the total weight the means, set.

Zur Verbesserung der Lagerfähigkeit kann der pH-Wert der wasserhaltigen Siloxanlacke auf einen Bereich von 3 – 6 eingestellt werden, bevorzugt zwischen 4,5 und 5,5. Zu diesem Zweck können beispielsweise auch Additive, insbesondere Propionamid zugegeben werden, die in EP-A-0 073 911 beschrieben sind.To improve the shelf life, the pH of the hydrous siloxane coatings can be adjusted to a range of 3 to 6, preferably between 4.5 and 5.5. For this purpose, it is also possible, for example, to add additives, in particular propionamide, which are available in US Pat EP-A-0 073 911 are described.

Die erfindungsgemäß einsetzbaren Siloxanlacke können Härtungskatalysatoren, beispielsweise in Form von Zinkverbindungen und/oder anderer Metallverbindungen, wie Kobalt-, Kupfer- oder Calciumverbindungen, insbesondere deren Octoate oder Naphthenate, enthalten. Der Anteil der Härtungskatalysatoren beträgt in der Regel 0,1 – 2,5 Gew.-%, speziell 0,2 – 2 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Siloxanlack, ohne daß hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll. Besonders genannt seien beispielsweise Zinknaphthenat, -octoat, -acetat, -sulfat usw.The siloxane coatings which can be used according to the invention can curing catalysts, for example in the form of zinc compounds and / or other metal compounds, such as cobalt, copper or calcium compounds, in particular their Octoate or naphthenates. The proportion of curing catalysts is usually 0.1 - 2.5 % By weight, especially 0.2-2 Wt .-%, based on the total siloxane without this a restriction should be done. Particular examples include zinc naphthenate, octoate, acetate, sulfate, etc.

Die zuvor beschriebenen Siloxanlacke können kommerziell unter dem Handelsnamen ®Acriplex 100 und ®Acriplex 180 SR von Röhm GmbH & Co. KG erhalten werden.The siloxane coatings described above can be obtained commercially under the trade names ® Acriplex 100 and ® Acriplex 180 SR from Rohm GmbH & Co. KG.

Die zuvor dargelegten Siloxanlacke können mit jeder bekannten Methode auf die Kunststoffsubstrate aufgebracht werden. Hierzu gehören unter anderem Tauchverfahren, Sprühverfahren, Rakeln, Flutbeschichtungen und Rollen- oder Walzenauftrag.The siloxane coatings set out above can applied to the plastic substrates by any known method become. These include including dipping, spraying, knife coating, flood coating and roller or roller application.

Die so aufgetragenen Siloxanlacke lassen sich im allgemeinen in relativ kurzer Zeit, beispielsweise innerhalb 2 bis 6 Stunden, in der Regel innerhalb ca. 3 bis 5 Stunden und bei vergleichsweise niedriger Temperatur, beispielsweise bei 70 – 110°C, vorzugsweise bei ca. 80°C zu hervorragend kratz- und haftfesten Beschichtungen aushärten.The siloxane coatings applied in this way can be generally in a relatively short time, for example within 2 to 6 hours, usually within about 3 to 5 hours and at a comparatively low temperature, for example at 70-110 ° C, preferably at about 80 ° C cure to excellent scratch and adhesive coatings.

Die Schichtdicke der Siloxan-Beschichtung (a) ist relativ unkritisch. Im allgemeinen liegt diese Größe nach der Härtung aber in einem Bereich von 1 bis 50 μm, bevorzugt 1,5 bis 30 μm und besonders bevorzugt 3 bis 15 μm, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll. Die Schichtdicken der Beschichtungen (a), (b) und/oder (c) kann durch eine Aufnahme eines Rasterelektronen-Mikroskops (REM) bestimmt werden.The layer thickness of the siloxane coating (a) is relatively uncritical. In general, this size is after hardening but in a range of 1 to 50 μm, preferably 1.5 to 30 μm and especially preferably 3 to 15 μm, without this being a limitation should be done. The layer thicknesses of the coatings (a), (b) and / or (c) can be obtained by taking a scanning electron microscope (SEM) be determined.

Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung beträgt der polare Anteil der Oberflächenenergie nach dem Aushärten der ersten Siloxanschicht vorzugsweise höchstens 8 mN/m, besonders bevorzugt höchstens 6 mN/m.According to a particular aspect of present invention the polar part of the surface energy after curing the first siloxane layer is preferably at most 8 mN / m, more preferably at the most 6 mN / m.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil des Siliciums der Siloxan-Beschichtung (a) nach der Härtung mindestens 20 Gew.-%, bevorzugt mindestens 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtung, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll. Der Anteil des Kohlenstoffs beträgt bevorzugt höchstens 36 Gew.-%, insbesondere höchstens 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtung. Diese Anteile können mittels einer Elementaranalyse nach J. Liebig oder durch Atomabsorptionsspektrokopie (AAS) bestimmt werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the proportion of silicon in the siloxane coating (a) after curing is at least 20% by weight, preferably at least 30% by weight, based on the total weight of the coating, without any limitation should. The proportion of the carbon is preferably at most 36 wt .-%, in particular at most 25 wt .-%, based on the total weight of the coating. These proportions can be determined by elemental analysis according to J. Liebig or by atomic absorption spectroscopy (AAS).

Nach dem Härten der ersten Siloxanbeschichtung wird die Oberfläche aktiviert, indem der polare Anteil der Oberflächenenergie der ausgehärteten Siloxanbeschichtung auf einen Wert von mindestens 10 mN/m erhöht wird. Besonders bevorzugt wird der polare Anteil der Oberflächenenergie auf mindestens 15 mN/m erhöht.After curing the first siloxane coating becomes the surface activated by the polar portion of the surface energy of the cured siloxane coating is increased to a value of at least 10 mN / m. Especially preferred the polar component of the surface energy will be at least Increased 15 mN / m.

Die Oberflächenenergie wird nach der Methode von Ownes-Wendt-Rabel & Kaelble bestimmt. Hierzu werden Messreihen mit der Standard-Serie nach Busscher durchgeführt, bei der als Testflüssigkeiten Wasser [SFT 72,1 mN/m], Formamid [SFT 56,9 mN/m, Dijodmethan [SFT 50,0 mN/m] und alpha-Bromnaphthalin [SFT 44,4 mN/m] eingesetzt werden. Die Messung wird bei 20°C durchgeführt. Die Oberflächenspannung und der polare und disperse Anteil dieser Testflüssigkeiten sind bekannt und werden zur Berechnung der Oberflächenenergie des Substrats eingesetzt.The surface energy is determined by the method Ownes-Wendt-Rabel & Kaelble certainly. For this purpose, measurement series with the standard series according to Busscher carried out, when used as test fluids Water [SFT 72.1 mN / m], formamide [SFT 56.9 mN / m, diiodomethane [SFT 50.0 mN / m] and alpha-bromonaphthalene [SFT 44.4 mN / m]. The measurement is at 20 ° C carried out. The surface tension and the polar and disperse portion of these test liquids are known and are used to calculate the surface energy of the substrate used.

Die Oberflächenenergie kann mit einem Kontaktwinkelmesssystem G40 der Fa. Krüss, Hamburg bestimmt werden, wobei die Durchführung im Benutzerhandbuch des Kontaktwinkelmesssystems G40, 1993 beschrieben ist. Hinsichtlich der Berechnungsmethoden sei auf A. W. Neumann, Über die Messmethodik zur Bestimmung grenzflächenenergetischer Größen, Teil I, Zeitschrift für Phys. Chem., Bd. 41, S. 339-352 (1964), und A. W. Neumann, Über die Messmethodik zur Bestimmung grenzflächenenergetischer Größen, Teil II, Zeitschrift für Phys. Chem., Bd. 43, S. 71-83 (1964) verwiesen.The surface energy can with a Contact angle measuring system G40 from the company Krüss, Hamburg, being the implementation in the user manual of the contact angle measuring system G40, 1993 is. With regard to the calculation methods, see A. W. Neumann, Über die Measuring methodology for the determination of interfacial energy quantities, part I, journal for Phys. Chem., Vol. 41, pp. 339-352 (1964), and A.W. Neumann, About Measuring methodology for the determination of interfacial energy quantities, part II, journal for Phys. Chem., 43, pp. 71-83 (1964).

Zur Aktivierung des Siloxangrundlacks sind verschiedene physikalische und chemische Verfahren geeignet. Hierzu gehören unter anderem eine Behandlung der Oberfläche mit chemische Verfahren, insbesondere mit Laugen, Coronabehandlung, Beflammen, Plasma- oder Atmosphärenplasma-Behandlung. Hierbei sind chemische Verfahren und Coronabehandlung bevorzugt.To activate the Siloxangrundlacks Various physical and chemical processes are suitable. These include including a treatment of the surface with chemical processes, especially with alkalis, corona treatment, flaming, plasma or Atmospheric plasma treatment. Here, chemical processes and corona treatment are preferred.

Die Aktivierung kann auf chemischem Wege erfolgen, wobei das mit dem Siloxangrundlack beschichtete Substrat einer Behandlung mit vorzugsweise flüssigen Reagenzien unterworfen wird. Hierbei werden bevorzugt nur die obersten Atomlagen des Siloxanlacks angeätzt. Gemäß einem besonderen Aspekt wird die Oberfläche mit einer alkalischen Lösung behandelt, deren pH-Wert mindestens 10, bevorzugt mindestens 12 beträgt.The activation can be on chemical Paths take place, wherein the coated with the Siloxangrundlack substrate subjected to a treatment with preferably liquid reagents becomes. Here, preference is given to only the uppermost atomic layers of the siloxane coating etched. According to one special aspect, the surface is treated with an alkaline solution, whose pH is at least 10, preferably at least 12.

Zum Beispiel kann das mit dem Siloxanlack beschichtete Substrat mit einer wäßrigen und/oder alkoholischen Lösung von Alkalimetallhydroxiden behandelt werden. Bevorzugte Alkohole sind Methanol, Ethanol, Propanol und/oder Butanol. Die Konzentration der Alkalimetallhydroxide liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 20, insbesondere 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Ätzlösung. Alkalimetalle sind insbesondere Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und/oder Cäsium. Hiervon sind Natrium und/oder Kalium bevorzugt.For example, this can be done with the siloxane varnish coated substrate with an aqueous and / or alcoholic solution be treated by alkali metal hydroxides. Preferred alcohols are methanol, ethanol, propanol and / or butanol. The concentration the alkali metal hydroxides is preferably in the range of 1 to 20, in particular 2 to 10 wt .-%, based on the weight of the etching solution. alkali metals In particular, lithium, sodium, potassium, rubidium and / or cesium. Of these, Sodium and / or potassium are preferred.

Die Einwirkzeit der alkalischen Lösung ist vom pH-Wert abhängig und kann daher in einem weiten Bereich liegen. Im allgemeinen genügen aber wenige Minuten. Besonders bevorzugt liegt die Einwirkzeit der alkalischen Lösung im Bereich von 30 Sekunden bis 60 Minuten, insbesondere 1 Minute bis 10 Minuten. Diese Oberflächenbehandlung kann beispielsweise durch Neutralwaschen oder Zugabe von Säuren abgebrochen werden.The exposure time of the alkaline solution is dependent on the pH value and therefore can be in a wide range. In general, however, suffice a few minutes. Particularly preferably, the contact time of the alkaline solution in the range of 30 seconds to 60 minutes, especially 1 minute to 10 minutes. This surface treatment can be stopped, for example by neutral washing or addition of acids.

Die alkalischen Lösungen können durch jede bekannte Methode auf die Siloxanbeschichtung aufgetragen werden. Diese Methoden wurden zuvor dargelegt.The alkaline solutions can be made by any known method be applied to the siloxane coating. These methods were previously stated.

Des weiteren kann der polare Anteil der Oberflächenenergie durch Coronabehandlung erhöht werden. Diese Methode ist beispielsweise in EP-A-1 180 426 beschrieben. Die Behandlungsdauer richtet sich nach der eingesetzten Energie und liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 20 Sekunden, insbesondere von 2 bis 5 Sekunden. Ein zur Coronabehandlung geeigneter Generator kann beispielsweise von der Fa. Softal Electronic GmbH, Hamburg bezogen werden, der im Hochfrequenzbereich bei 20 bis 30 kHz betrieben werden kann (Generator 3005).Furthermore, the polar portion of the surface energy can be increased by corona treatment. This method is for example in EP-A-1 180 426 described. The duration of treatment depends on the energy used and is preferably in the range from 1 to 20 seconds, in particular from 2 to 5 seconds. A generator suitable for corona treatment can be obtained, for example, from the company Softal Electronic GmbH, Hamburg, which can be operated in the high-frequency range at 20 to 30 kHz (generator 3005).

Nach der Aktivierung der ersten Siloxanschicht, die keine photokatalytisch wirksame Anteile enthält, wird eine zweite, TiO2-Partikel enthaltende Schicht aufgetragen.After activation of the first siloxane layer, which contains no photocatalytically active portions, a second layer containing TiO 2 particles is applied.

Der Lack zur Herstellung der zweiten Schicht kann im wesentlichen dem ersten Siloxanlack entsprechen, wobei jedoch photokatalytisch wirksame TiO2-Partikel eingebracht werden müssen.The lacquer for producing the second layer can essentially correspond to the first siloxane lacquer, but photocatalytically active TiO 2 particles have to be introduced.

Ein derartiger Lack kann beispielsweise hergestellt werden, indem man einen zuvor beschriebenen Siloxanlack mit einer wässrigen und/oder alkoholischen TiO2-Partikel enthaltenden Zusammensetzung mischt.Such a lacquer can be prepared, for example, by mixing a siloxane lacquer described above with a composition containing aqueous and / or alcoholic TiO 2 particles.

Besonders geeignet sind insbesondere Beschichtungsmittel, die kollodial gelöste SiO2-Partikel enthalten. Diese Partikel weisen bevorzugt die gleiche Größe auf wie die nachfolgend beschriebenen TiO2-Partikel. Derartige Dispersionen können nach dem Sol-Gel-Verfahren hergestellt werden, wobei insbesondere Tetraalkoxysilane und/oder Tetrahalogensilane kondensiert werden.Particularly suitable are, in particular, coating compositions which contain collodially dissolved SiO 2 particles. These particles preferably have the same size as the TiO 2 particles described below. Such dispersions can be prepared by the sol-gel process, in particular tetraalkoxysilanes and / or tetrahalosilanes being condensed.

Derartige TiO2-Partikel enthaltenden Zusammensetzungen sind unter anderem aus EP-A-0 826 663 , EP-A-0 850 203 und EP-1 022 318 bekannt. Des weiteren können derartige Zusammensetzungen beispielsweise von Showa Denko Kabushiki Kaisha, Japan, unter dem Handelsnamen NTB 30A oder Toto Ltd., Japan kommerziell erhalten werden.Such compositions containing TiO 2 particles include EP-A-0 826 663 . EP-A-0 850 203 and EP-1 022 318 known. Further, such compositions may be obtained commercially, for example, from Showa Denko Kabushiki Kaisha, Japan under the trade name NTB 30A or Toto Ltd., Japan.

Die TiO2-Partikel sind photokatalytisch aktiv. Dementsprechend liegt zumindest ein Teil der TiO2-Partikel in der Brookit und/oder Anatas-Modifikation vor. Die Partikelgröße ist unkritisch, wobei jedoch die Transparenz von der Partikelgröße abhängig ist. Bevorzugt weisen die Partikel höchstens eine Größe von 300 nm auf, wobei sie insbesondere in einem Bereich von 1 bis 200 nm, bevorzugt 1 bis 50 nm liegen.The TiO 2 particles are photocatalytically active. Accordingly, at least some of the TiO 2 particles are present in the brookite and / or anatase modification. The particle size is not critical, but the trans parency depends on the particle size. Preferably, the particles have a size of at most 300 nm, wherein they are in particular in a range of 1 to 200 nm, preferably 1 to 50 nm.

Die zweite, TiO2-Partikel enthaltende Schicht kann mit den zuvor beschriebenen Methoden aufgebracht und ausgehärtet werden.The second layer containing TiO 2 particles can be applied and cured by the methods described above.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind die TiO2-Partikel in der zweiten Beschichtung in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zweiten Beschichtung nach der Härtung, vorhanden.According to a particular embodiment, the TiO 2 particles in the second coating are in an amount in the range from 0.01 to 90% by weight, preferably 0.1 to 75% by weight, based on the total weight of the second coating after Hardening, available.

Die Schichtdicke der TiO2-Partikel enthaltenden Beschichtung (b) ist ebenfalls unkritisch. Im allgemeinen liegt diese Größe nach der Härtung im Bereich von 0,05 bis 2 μm, bevorzugt 0,1 bis 1 μm.The layer thickness of the coating (b) containing TiO 2 particles is likewise not critical. In general, this size after curing in the range of 0.05 to 2 microns, preferably 0.1 to 1 micron.

Nach dem Trocknen der TiO2-Partikel enthaltenden Beschichtung (b) wird hierauf eine wasserspreitende anorganische Beschichtung (c) aufgebracht.After drying the coating (b) containing TiO 2 particles, a water-spreading inorganic coating (c) is applied thereto.

Der Begriff wasserspreitend bedeutet, dass ein Wassertropfen auf der Oberfläche einen Randwinkel von höchstens 20°, vorzugsweise höchstens 10° bildet. Diese Größe wird bei 20°C mit einem Kontaktwinkelmesssystem G40 der Fa. Krüss, Hamburg bestimmt.The term water-spreading means that a drop of water on the surface a contact angle of at most 20 °, preferably at the most 10 ° forms. This size will at 20 ° C determined with a contact angle measuring system G40 from. Krüss, Hamburg.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff anorganisch, dass der Kohlenstoffanteil der anorganischen Beschichtung maximal 25 Gew.-%, vorzugsweise maximal 17 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt maximal 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der anorganischen Beschichtung (c), beträgt. Diese Größe kann mittels Elementaranalyse bestimmt werden.In the context of the present invention the term inorganic means that the carbon content of the inorganic coating at most 25 wt .-%, preferably maximum 17 wt .-% and most preferably at most 10 wt .-%, based on the weight of the inorganic coating (c) is. This size can be determined by elemental analysis.

Als wasserspreitende anorganische Beschichtung (c) können insbesondere Polysiloxane, Silancokondensate und Kieselsole aufgebracht werden, wobei deren Kohlenstoffanteil auf die zuvor dargelegten Bereiche beschränkt ist.As water-spreading inorganic Coating (c) can in particular polysiloxanes, silane condensates and silica sols applied whose carbon content is equal to that previously stated Restricted areas is.

Die Silancokondensate und Polysiloxane wurden in allgemeiner Form zuvor dargelegt, wobei diese bevorzugt mindestens 80 Gew.-%, insbesondere mindestens 90 Gew.-% der eingesetzten Silanverbindungen vier Alkoxygruppen oder Halogenatome aufweisen, bezogen auf das Gewicht der kondensierbaren Silane.The silane condensates and polysiloxanes have been presented in general form previously, with these being preferred at least 80 wt .-%, in particular at least 90 wt .-% of the used Silane compounds have four alkoxy groups or halogen atoms, based on the weight of the condensable silanes.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können auch Silankondensate zur Herstellung der wasserspreitenden Beschichtung (c) eingesetzt werden, die kolloidal gelöste SiO2-Partikel enthalten. Derartige Lösungen können nach dem Sol-Gel-Verfahren erhalten werden, wobei insbesondere Tetraalkoxysilane und/oder Tetrahalogensilane kondensiert werden.According to a further aspect of the present invention, it is also possible to use silane condensates for producing the water-spreading coating (c) which contain colloidally dissolved SiO 2 particles. Such solutions can be obtained by the sol-gel method, wherein in particular tetraalkoxysilanes and / or tetrahalosilanes are condensed.

Des weiteren können auch Oxidschichten, insbesondere Halbmetall und Metalloxide als wasserspreitende Beschichtung (c) eingesetzt werden. Zu den geeigneten Verbindungen gehören insbesondere Oxide und Hydroxide, die sich von Silicium, Aluminium, Titan, Zirkon, Zink und/oder Chrom ableiten.Furthermore, oxide layers, in particular Semi-metal and metal oxides as water-spreading coating (c) be used. In particular, suitable compounds include Oxides and hydroxides composed of silicon, aluminum, titanium, zirconium, Derive zinc and / or chromium.

Diese Oxide können einzeln oder als Mischungen, beispielsweise als Mischoxide verwendet werden, wobei der Anteil an TiO2 jedoch auf Mengen beschränkt ist, die die permanente wasserspreitende Wirkung der äußeren anorganischen Beschichtung nicht allzu stark herabsetzen.These oxides can be used singly or as mixtures, for example as mixed oxides, but the proportion of TiO 2 is limited to amounts which do not reduce the permanent water-spreading action of the outer inorganic coating too much.

Die Löslichkeit dieser Oxide und/oder Hydroxide in Wasser sollte möglichst gering sein, beispielsweise sollte die Löslichkeit in Wasser bei 20° unter 1000 μg/l, vorzugsweise unter 200 μg/l liegen.The solubility of these oxides and / or Hydroxides in water should be as possible be low, for example, the solubility in water at 20 ° under 1000 ug / l, preferably below 200 μg / l lie.

Diese Oxide können beispielsweise in Form von kolloidalen Lösungen aufgebracht werden, die durch Hydrolyse von Alkoxyverbindungen gewonnen werden. Derartige kolloidale Lösungen sind beispielsweise aus EP-A-0 149 182 , EP-A-0 826 663 , EP-A-0 850 203 und EP-1 022 318 bekannt.These oxides can be applied, for example, in the form of colloidal solutions obtained by hydrolysis of alkoxy compounds. Such colloidal solutions are for example EP-A-0 149 182 . EP-A-0 826 663 . EP-A-0 850 203 and EP-1 022 318 known.

Die Teilchengrösse dieser Oxid-Partikel ist unkritisch, wobei jedoch die Transparenz von der Partikelgröße abhängig ist. Bevorzugt weisen die Partikel höchstens eine Größe von 300 nm auf, wobei sie insbesondere in einem Bereich von 1 bis 200 nm, bevorzugt 1 bis 50 nm liegen.The particle size of these oxide particles is uncritical, but the transparency depends on the particle size. The particles preferably have at most a size of 300 nm, in particular in a range of 1 to 200 nm, preferably 1 to 50 nm.

Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die kolloidale Lösung vorzugsweise bei einem pH-Wert größer oder gleich 7,5, insbesondere größer oder gleich 8 und besonders bevorzugt größer oder gleich 9 aufgetragen.According to a particular aspect of Present invention, the colloidal solution is preferably in a pH greater or equal to 7.5, in particular larger or equal to 8 and more preferably greater than or equal to 9 applied.

Basische kolloidale Lösungen sind preiswerter als saure Lösungen. Darüber hinaus sind basische kolloidale Lösungen von Oxid-Partikel besonders einfach und über eine lange Zeit lagerfähig.Basic colloidal solutions are cheaper than acidic solutions. About that In addition, basic colloidal solutions of oxide particles are particularly easy and over storable for a long time.

Die zuvor beschriebenen Beschichtungsmittel können kommerziell unter dem Handelsnamen ®Ludox (Fa. Grace, Worms); ®Levasil (Fa. Bayer, Leverkusen); ®Klebosol, (Fa. Clariant) erhalten werden.The coating compositions described above can be sold commercially under the trade name ® Ludox (Grace, Worms); ® Levasil (Bayer, Leverkusen); ® Klebosol, (Clariant).

Des weiteren können die Beschichtungsmittel zur Herstellung der anorganischen Beschichtung (a) übliche Additive und Verarbeitungshilfsmittel enthalten. Zu diesen gehören unter anderem insbesondere Verlaufshilfsmittel, die auch Tenside umfassen.Furthermore, the coating compositions for the preparation of the inorganic coating (a) conventional additives and processing aids. These belong to Other especially flow control agents, which also include surfactants.

Die anorganische wasserspreitende Beschichtung (c) kann mit jedem bekannten Verfahren aufgetragen werden, wobei Beispiele hierfür zuvor dargelegt wurden.The inorganic water-spreading Coating (c) can be applied by any known method being examples of this previously stated.

Die aufgetragenen Beschichtungsmittel lassen sich im allgemeinen in relativ kurzer Zeit, beispielsweise innerhalb 0,5 Minute bis 1 Stunde, in der Regel innerhalb ca. 1 Minuten bis 30 Minuten, vorzugsweise innerhalb von 3 Minuten bis 20 Minuten und bei vergleichsweise niedriger Temperatur, beispielsweise bei 60 – 110°C, vorzugsweise bei ca. 80°C zu wasserspreitenden Beschichtungen (c) aushärten.The applied coating agent can be generally in a relatively short time, for example within 0.5 minutes to 1 hour, usually within about 1 hour Minutes to 30 minutes, preferably within 3 minutes to 20 minutes and at a comparatively low temperature, for example at 60-110 ° C, preferably at about 80 ° C to water-spreading coatings (c) cure.

Die Schichtdicke der anorganischen Beschichtung (c) ist relativ unkritisch, wobei jedoch die photokatalytische Wirkung der darunter liegenden Beschichtung (b) nicht vollständig verloren gehen darf. Im allgemeinen liegt diese Größe nach der Härtung aber in einem Bereich von 0,05 μm bis 2 μm, bevorzugt 0,05 μm bis 1 μm und besonders bevorzugt 0,05 μm bis 0,5 μm, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll.The layer thickness of the inorganic coating (c) is relatively uncritical, but the photocatalytic action of the underlying coating (b) must not be completely lost. In general However, this size is after curing in a range of 0.05 .mu.m to 2 .mu.m, preferably 0.05 .mu.m to 1 .mu.m and more preferably 0.05 .mu.m to 0.5 .mu.m, without this being a restriction.

Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt die Dicke der anorganischen wasserspreitenden Beschichtung (c) vorzugsweise im Bereich von 30 nm bis 600 nm, bevorzugt 50 nm bis 400 nm und besonders bevorzugt 100 nm bis 250 nm.According to a particular aspect of The present invention is the thickness of the inorganic water-spreading Coating (c) preferably in the range of 30 nm to 600 nm, preferably 50 nm to 400 nm, and more preferably 100 nm to 250 nm.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Kunststoffkörpers liegt die gesamte Schichtdicke der Beschichtungen (a), (b) und (c) nach der Härtung in einem Bereich von 2 bis 30 μm, insbesondere von 3 bis 15 μm.According to a particular embodiment of the plastic body is the total layer thickness of the coatings (a), (b) and (c) after curing in a range of 2 to 30 μm, in particular from 3 to 15 μm.

Die mit einer photokatalytischen Beschichtung versehenen Kunststoffkörper der vorliegenden Erfindung zeigen eine hohe Scheuerfestigkeit. Bevorzugt ist die Scheuerfestigkeit gemäß DIN 53778 größer oder gleich 10 000 Zyklen, insbesondere größer oder gleich 15 000 Zyklen und besonders bevorzugt größer oder gleich 20 000 Zyklen.The with a photocatalytic Coated plastic body of the present invention show a high abrasion resistance. The rub resistance is preferred greater or equal to DIN 53778 10,000 cycles, in particular larger or equal to 15,000 cycles, and more preferably greater than or equal to 20,000 cycles.

Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kunststoffkörper transparent, wobei die Transparenz τD65/10 gemäß DIN 5033 mindestens 70%, bevorzugt mindestens 75% beträgt.According to a particular aspect of the present invention, the plastic body is transparent, wherein the transparency τ D65 / 10 according to DIN 5033 is at least 70%, preferably at least 75%.

Bevorzugt weist der Kunststoffkörper einen E-Modul nach ISO 527-2 von mindestens 1000 MPa, insbesondere mindestens 1500 MPa auf, ohne daß hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll.Preferably, the plastic body has a Modulus of elasticity according to ISO 527-2 of at least 1000 MPa, in particular at least 1500 MPa without this a restriction should be done.

Die erfindungsgemäßen Kunststoffkörper sind im allgemeinen sehr beständig gegenüber Bewitterung. So ist die Bewitterungsbeständigkeit gemäß DIN 53387 (Xenotest) mindestens 5000 Stunden.The plastic bodies according to the invention are generally very stable across from Weathering. So is the weathering resistance according to DIN 53387 (Xenotest) at least 5000 hours.

Auch nach einer langen UV-Bestrahlung von mehr als 5000 Stunden ist der Gelbindex gemäß DIN 6167 (D65/10) von bevorzugten Kunststoffkörpern kleiner oder gleich 8, bevorzugt kleiner oder gleich 5, ohne daß hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll.Even after a long UV irradiation of more than 5000 hours, the yellow index according to DIN 6167 (D65 / 10) is the preferred one Plastic bodies less than or equal to 8, preferably less than or equal to 5 without this a restriction should be done.

Die Kunststoffkörper der vorliegenden Erfindung können beispielsweise im Baubereich, insbesondere zur Herstellung von Gewächshäusern oder Wintergärten, oder als Lärmschutzwand dienen.The plastic body of the present invention can for example, in the construction sector, in particular for the production of greenhouses or Conservatories, or as a noise barrier serve.

Nachfolgend wird die Erfindung durch Beispiele und Vergleichsbeispiele eingehender erläutert, ohne daß die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt werden soll.The invention will be understood by the following Examples and comparative examples explained in more detail, without the invention limited to these examples shall be.

Beispiel 1example 1

PMMA-Platten einer Dimension von 150·350·3 mmm wurden mit einem Kratzfestlack (Acriplex 100 SR, Röhm GmbH & Co. KG) versehen, wobei die Schichtdicke des Lacks nach der Aushärtung 7,5 μm betrugt.PMMA plates of a dimension of 150 x 350 x 3 mm were provided with a scratch-resistant lacquer (Acriplex 100 SR, Röhm GmbH & Co. KG), wherein the layer thickness of the paint after curing was 7.5 microns.

Nach der Aushärtung des Lacks betrug der polare Anteil der Oberflächenenergie 5,5 mN/m. Hiernach wurde die Oberfläche fünf Minuten mit einem 5% KOH Wasser/Ethanolgemisch (1:3 Gewichtsteile) behandelt und anschließend neutral gewaschen. Die Oberflächenenergie wurde mit einem Kontaktwinkelmesssystem G40 der Fa. Krüss, Hamburg bestimmt, wobei als Testflüssigkeiten Wasser [SFT 72,1 mN/m], Formamid [SFT 56,9 mN/m, Dijodmethan [SFT 50,0 mN/m] und alpha-Bromnaphthalin [SFT 44,4 mN/m] eingesetzt wurden. Der polare Anteil der Oberflächenenergie betrug 15,3 mN/m.After curing of the paint was the polar fraction of the surface energy 5.5 mN / m. After that, the surface was left for five minutes with a 5% KOH Water / ethanol mixture (1: 3 parts by weight) and then treated neutral washed. The surface energy was used with a contact angle measuring system G40 from. Krüss, Hamburg determined, using as test liquids Water [SFT 72.1 mN / m], formamide [SFT 56.9 mN / m, diiodomethane [SFT 50.0 mN / m] and alpha-bromonaphthalene [SFT 44.4 mN / m] were used. The polar part of the surface energy was 15.3 mN / m.

Nach der Aktivierung wurde ein TiO2-Partikel und SiO2-Partikel enthaltende kolloidale Lösung durch Flutbeschichtung aufgetragen (3:1 Mischung von NTB 30A (TiO2) mit NTB 30B (SiO2) erhältlich von Showa-Denko). Der Verlauf des Lacks und die Haftung waren gut. Die so erhaltene Beschichtung wurde drei Stunden bei 80°C gehärtet.After activation, a colloidal solution containing TiO 2 particles and SiO 2 particles was applied by flood coating (3: 1 mixture of NTB 30A (TiO 2 ) with NTB 30B (SiO 2 ) available from Showa-Denko). The course of the paint and the adhesion were good. The resulting coating was cured at 80 ° C for three hours.

Anschließend wurde eine anorganische wasserspreitende Schicht mit einer Drahtrakel aufgetragen. Hierzu wurde eine 12 μm Dicke Schicht eines anionischen oberflächlich mit Aluminiumoxid modifizierten Kieselsols (Feststoffgehalt 3 %; ®Ludox AM erhältlich von DuPont), das 0,01 Gewichtsteile eines achtfach ethoxylierten Isotridecylalkohols als nichtionogenen Emulgator enthält, überzogen.Subsequently, an inorganic water-spreading layer was applied with a wire bar. For this purpose, a 12 μm thick layer of an anionic alumina-modified silica sol (solids content 3%; ® Ludox AM available from DuPont) containing 0.01 parts by weight of an octahoxylated isotridecyl alcohol as nonionic emulsifier was coated.

Die noch feuchte mit der wasserspreitender Schicht versehene Platte 5 min bei 80°C im Umlufttrockenschrank getrocknet.The still wet with the water-spreading Layer provided plate dried for 5 min at 80 ° C in a convection oven.

Die Bestimmung der Schichtdicke der extrem dünnen Schichten kann mittels Dünnschnitt im Transmissionselektronenmikroskop erfolgen, wobei die wasserspreitende Schicht eine Dicke von 0,15 μm aufwies.The determination of the layer thickness of extremely thin Layers can be made by thin section in the transmission electron microscope, the water-spreading Layer has a thickness of 0.15 microns had.

Die Kratzfestigkeit der Beschichtung gemäß dem Nassscheuerfest nach DIN 53778 wurde einem Nassscheuertestgerät der Fa. Gardner, Modell M 105/A durchgeführt. Es wurde ein Wert von 20000 Zyklen bestimmt.The scratch resistance of the coating according to the wet scrubbing festival according to DIN 53778 was a wet scrub tester from Gardner, Model M 105 / A performed. A value of 20,000 cycles was determined.

Ein Wassertropfen, der auf die äußere Beschichtung aufgebracht wurde, spreitete zu weniger als 10°.A drop of water on the outer coating was applied, spread to less than 10 °.

Des weiteren wurde die Platte mit einer farbigen Markierung versehen (®Edding Marker 400) und mit mehreren UV-Leuchtstoffröhren (Typ Ergoline Turbo Power der Fa. JK, Bad Honnef) 7 Tage bestrahlt. Hierdurch verblasste die aufgebrachte Markierung fast vollständig.Furthermore, the plate was provided with a colored marking ( ® Edding Marker 400) and irradiated with several UV fluorescent tubes (type Ergoline Turbo Power from. JK, Bad Honnef) for 7 days. As a result, the applied mark faded almost completely.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Das Beispiel 1 wurde im wesentlichen wiederholt, wobei jedoch keine wasserspreitende Beschichtung aufgebracht wurde. Die Beschichtung zeigte ebenfalls eine hohe Kratzfestigkeit von 20000 Zyklen, wobei auch die aufgebrachte Markierung vollständig verblasste. Allerdings betrug der Kontaktwinkel mit Wasser ca. 37° nachdem die Platte 24h im Dunkeln gelagert wurde.Example 1 became essentially repeated, but applied no water-spreading coating has been. The coating also showed a high scratch resistance of 20,000 cycles, with the applied mark also completely fading. However, the contact angle with water was about 37 ° after the plate was stored for 24 h in the dark.

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

Es wurde eine PMMA-Platten mit einer wasserspreitenden Beschichtung gemäß EP 149 182 versehen (Beispiel 3 gemäß EP 149 182 ). Der Kontaktwinkel mit Wasser betrug weniger als 10°. Allerdings war die mit dem Marker aufgetragene Markierung nach Bestrahlung mit UV-Licht deutlich zu sehen.It was a PMMA plates with a water-spreading coating according to EP 149 182 provided (Example 3 according to EP 149 182 ). The contact angle with water was less than 10 °. However, the label applied with the marker was clearly visible after irradiation with UV light.

Claims (25)

Wasserspreitender, kratzfester und selbstreinigender Kunststoffkörper, dadurch erhältlich, dass man auf ein Kunststoffsubstrat a) eine Siloxan-Beschichtung (a) aufbringt und aushärtet, b) den polaren Anteil der Oberflächenenergie der ausgehärteten Siloxanbeschichtung auf einen Wert von mindestens 10 mN/m erhöht und c) eine photokatalytisch aktive TiO2-Partikel enthaltende Beschichtung (b) aufbringt und aushärtet und d) eine wasserspreitende, anorganische Beschichtung (c) aufbringt und aushärtet.Water-spreading, scratch-resistant and self-cleaning plastic body, obtainable by applying to a plastic substrate a) a siloxane coating (a) and cures, b) the polar component of the surface energy of the cured siloxane coating to a value of at least 10 mN / m and c ) applying a photocatalytically active TiO 2 particles containing coating (b) and cures and d) applying a water-spreading, inorganic coating (c) and cures. Kunststoffkörper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffsubstrat Cycloolefin-Copolymere, Polyethylenterephthalate, Polycarbonate und/oder Poly(meth)acrylate umfaßt.Plastic body according to claim 1, characterized in that the Plastic substrate cycloolefin copolymers, polyethylene terephthalates, Polycarbonates and / or poly (meth) acrylates. Kunststoffkörper gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffsubstrat aus Polymethylmethacrylat besteht.Plastic body according to claim 2, characterized in that the Plastic substrate consists of polymethylmethacrylate. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffsubstrat eine Schlagzähigkeit von mindestens 10 kJ/m2 gemäß ISO 179/1 aufweist.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized in that the plastic substrate has an impact resistance of at least 10 kJ / m 2 according to ISO 179/1. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffsubstrat eine Dicke im Bereich von 1 mm bis 200 mm aufweist.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that this Plastic substrate has a thickness in the range of 1 mm to 200 mm. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Siloxan-Beschichtung durch Kondensation einer Zusammensetzung erhältlich ist, die mindestens 80 Gew.-% Alkyltrialkoxysilane, bezogen auf den Gehalt an kondensierbaren Silanen, umfaßt.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Siloxane coating obtainable by condensation of a composition, the at least 80 wt .-% alkyltrialkoxysilanes, based on the content of condensable silanes. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Siloxan-Beschichtung kondensierbare Polysiloxane umfaßt, die ein Molekulargewicht im Bereich von 500 bis 1500 g/Mol aufweisen.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Siloxane coating comprises condensable polysiloxanes, the have a molecular weight in the range of 500 to 1500 g / mol. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Siliciums der Siloxan-Beschichtung (a) mindestens 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtung, beträgt.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Proportion of silicon of the siloxane coating (a) at least 30 Wt .-%, based on the total weight of the coating is. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den polaren Anteil der Oberflächenenergie der Siloxan-Beschichtung (a) durch Härtung auf einen Wert kleiner oder gleich 6 mN/m erniedrigt, bevor man den polaren Anteil der Oberflächenenergie auf mindestens 10 mN/m erhöht.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that he the polar part of the surface energy the siloxane coating (a) by hardening to a value smaller or equal to 6 mN / m before lowering the polar fraction of surface energy increased to at least 10 mN / m. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den polaren Anteil der Oberflächenenergie der Siloxan-Beschichtung (a) nach der Härtung durch eine Behandlung mit alkoholischer Kaliumhydroxid-Lösung erhöht.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that he the polar part of the surface energy the siloxane coating (a) after curing by treatment increased with alcoholic potassium hydroxide solution. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die TiO2-Partikel eine Größe im Bereich von 1 nm bis 300 nm aufweisen.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized in that the TiO 2 particles have a size in the range of 1 nm to 300 nm. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die TiO2-Partikel in der zweiten Beschichtung (b) in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zweiten Beschichtung (b) nach der Härtung, vorhanden ist.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized gekennzeich net, that the TiO 2 particles in the second coating (b) in an amount in the range of 0.01 to 90 wt .-%, based on the total weight of the second coating (b) after curing, is present. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Siloxan-Beschichtung (a) nach der Härtung im Bereich von 1,5 bis 30 μm liegt.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Layer thickness of the siloxane coating (a) after curing in Range of 1.5 to 30 microns lies. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Beschichtung (b) nach der Härtung im Bereich von 0,01 bis 2 μm liegt.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Layer thickness of the coating (b) after curing in the range of 0.01 to 2 microns is. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Beschichtung (c) nach der Härtung im Bereich von 0,01 bis 1 μm liegt.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Layer thickness of the coating (c) after curing in the range of 0.01 to 1 μm. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Beschichtungen (a), (b) und (c) nach der Härtung im Bereich von 3 bis 15 μm liegt.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Layer thickness of the coatings (a), (b) and (c) after curing in Range of 3 to 15 microns. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenstoffgehalt der wasserspreitenden, anorganischen Beschichtung (c) höchstens 17 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Beschichtung (c), beträgt.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the carbon content of water-spreading, inorganic Coating (c) at most 17 wt .-%, based on the weight of the coating (c), is. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserspreitende, anorganische Beschichtung (c) durch Härtung von kolloidalen Lösungen anorganischer und/oder metallorganischer Verbindungen erhältlich ist.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the water-spreading, inorganic coating (c) by hardening colloidal solutions inorganic and / or organometallic compounds is available. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser auf der wasserspreitende, anorganische Beschichtung (c) einen Randwinkel von höchstens 10° bildet.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that water on the water-spreading, inorganic coating (c) forms a contact angle of at most 10 °. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheuerfestigkeit des Kunststoffkörpers gemäß DIN 53778 mindestens 15 000 beträgt.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Abrasion resistance of the plastic body according to DIN 53778 at least 15,000 is. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper einen E-Modul nach ISO 527-2 von mindestens 1500 MPa aufweist.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Plastic body has an E-module according to ISO 527-2 of at least 1500 MPa. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper eine Bewitterungsbeständigkeit gemäß DIN 53 387 von mindestens 5000 Stunden aufweist.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Plastic body a weathering resistance according to DIN 53 387 of at least 5000 hours. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper eine Transparenz gemäß DIN 5033 von mindestens 70% aufweist.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Plastic body a transparency according to DIN 5033 of at least 70%. Kunststoffkörper gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper einen Gelbindex kleiner oder gleich 5 nach 5000 Stunden UV-Bestrahlung aufweist.Plastic body according to one or more of the preceding claims, characterized that the Plastic body a yellow index less than or equal to 5 after 5000 hours of UV irradiation having. Verfahren zur Herstellung von selbstreinigenden Kunststoffkörpern gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß man auf ein Kunststoffsubstrat a) eine Siloxan-Beschichtung (a) aufbringt und aushärtet, b) den polaren Anteil der Oberflächenenergie der ausgehärteten Siloxanbeschichtung auf einen Wert von mindestens 10 mN/m erhöht und c) eine photokatalytisch aktive TiO2-Partikel enthaltende Beschichtung (b) aufbringt und aushärtet und d) eine wasserspreitende, anorganische Beschichtung (c) aufbringt und aushärtet.Process for producing self-cleaning plastic bodies according to one or more of Claims 1 to 24, characterized in that a siloxane coating (a) is applied to a plastic substrate a) and cured, b) the polar fraction of the surface energy of the cured siloxane coating to a value increased by at least 10 mN / m and c) applying a photocatalytically active TiO 2 particles containing coating (b) and cures and d) applying a water-spreading, inorganic coating (c) and cures.
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