Фотоотверждаемая композиция, способ ее получения и способ получения антистатических уф-отверждаемых твердых покрытий на оптических изделиях

Номер патента: 23845

Опубликовано: 29.07.2016

Автор: Валери Робер

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Жидкая фотоотверждаемая композиция, содержащая

от 25 до 65 вес.% относительно общего веса композиции смеси полифункциональных акриловых мономеров, при этом указанная смесь состоит из

(a) по меньшей мере одного мономера, содержащего по меньшей мере шесть акриловых функциональных групп, и

(b) по меньшей мере одного мономера, содержащего две, три или четыре (мет)акриловые функциональные группы,

от 25 до 70 вес.% относительно общего веса композиции по меньшей мере одного органического растворителя,

от 8,0 до 20,0 вес.% относительно общего содержания твердых веществ композиции по меньшей мере одного минерального электропроводного коллоида, выбранного из группы, состоящей из Sb2O5 и SnO2,

от 0,5 до 5 вес.% относительно общего веса акриловых функциональных мономеров (а) и (b) по меньшей мере одного фотоинициатора радикальной полимеризации, при этом фотоотверждаемая композиция не содержит какой-либо мономер с функциональной эпоксигруппой.

2. Жидкая фотоотверждаемая композиция по п.1, дополнительно содержащая от 0,05 до 0,50 вес.% по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества.

3. Жидкая фотоотверждаемая композиция по п.1, отличающаяся тем, что органический растворитель выбран из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола, бутанола, гликолей и простых моноэфиров гликолей.

4. Жидкая фотоотверждаемая композиция по п.1, отличающаяся тем, что весовое соотношение мономера или мономеров, содержащих по меньшей мере шесть акриловых функциональных групп, и мономера или мономеров, содержащих две, три или четыре (мет)акриловые группы, находится в диапазоне от 20/80 до 80/20.

5. Жидкая фотоотверждаемая композиция по п.1, отличающаяся тем, что мономер (а), содержащий по меньшей мере шесть акриловых функциональных групп, выбран из группы, состоящей из дипентаэритритгексаакрилата, полиэфиргексаакрилата, сорбитгексаакрилата и модифицированного жирными кислотами полиэфиргексаакрилата.

6. Жидкая фотоотверждаемая композиция по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один мономер (b), содержащий две, три или четыре (мет)акриловые функциональные группы, выбран из группы, состоящей из пентаэритриттриакрилата, пентаэритриттетраакрилата, тетраэтиленгликольдиакрилата, диэти­ленгликольдиакрилата, триэтиленгликольдиакрилата, 1,6-гександиолди(мет)акрилата, трипропиленгликоль­диакрилата, дипропиленгликольдиакрилата, этиленгликольдиметакрилата, триметилолэтантриакрилата, триметилолметантриакрилата, триметилолпропантриакрилата, триметилолпропантриметакрилата, 1,2,4-бутантриолтриметакрилата, трис-(2-гидроксиэтил)изоцианураттриакрилата, дитриметолпропантетра­акрилата, этоксилированного пентаэритриттетраакрилата, трифенилолметантриакрилата, трисфенол­триакрилата, тетрафенилолэтантриакрилата, 1,2,6-гексантриолтриакрилата, глицеринтриакрилата, диглице­ринтриакрилата, глицеринэтоксилаттриакрилата, этиленгликольдиакрилата, 1,4-бутан­диолдиакрилата, 1,4-бутандиолдиметакрилата, неопентилгликольдиакрилата, циклогександиметанолдиакрилата, дипропилен­гликольдиакрилата, полипропиленгликольдиакрилата.

7. Способ получения жидкой фотоотверждаемой композиции по п.1, который включает

диспергирование требуемого количества электропроводного коллоида в органическом растворителе,

постепенное добавление при перемешивании требуемого количества смеси полифункциональных акриловых мономеров (а) и (b) или отдельно каждого из полифункциональных акриловых мономеров (а) и (b) к полученной коллоидной органической дисперсии, затем добавление требуемого количества фотоинициатора радикальной полимеризации к полученной композиции и

перемешивание полученной фотоотверждаемой композиции до однородности.

8. Способ получения отвержденного износостойкого акрилового твердого покрытия на органической подложке, который включает нанесение жидкой УФ-отверждаемой композиции по п.1 на оптическую подложку, облучение покрытой подложки УФ-светом с получением отвержденного акрилового антистатического твердого покрытия.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что жидкую фотоотверждаемую композицию наносят на органическую подложку центрифугированием.

10. Способ по п.8, отличающийся тем, что органическую подложку выбирают из термопластического поликарбоната или полимера аллилдигликолькарбоната.

11. Способ по п.8, отличающийся тем, что фотоотверждаемую композицию наносят с толщиной сухого покрытия от 1,5 до 7 мкм.

Текст

Смотреть все

ФОТООТВЕРЖДАЕМАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИСТАТИЧЕСКИХ УФ-ОТВЕРЖДАЕМЫХ ТВРДЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОПТИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ Изобретение представлено жидкой фотоотверждаемой композицией, содержащей от 25 до 65 вес.% относительно общего веса композиции, смеси полифункциональных акриловых мономеров,указанная смесь состоит из (a) по меньшей мере одного мономера, содержащего по меньшей мере шесть акриловых функциональных групп, и (b) по меньшей мере одного мономера,содержащего две, три или четыре (мет)акриловые функциональные группы, предпочтительно две или три акриловые функциональные группы, от 25 до 70 вес.%, относительно общего веса композиции по меньшей мере одного органического растворителя, от 8,0 до 20,0 вес.%,предпочтительно от 8,5 до 12 вес.% относительно общего содержания твердых веществ композиции по меньшей мере одного минерального электропроводного коллоида, от 0,5 до 5 вес.%,предпочтительно от 1,0 до 4,0 вес.% относительно общего веса акриловых функциональных мономеров (а) и (b) по меньшей мере одного фотоинициатора радикальной полимеризации, при этом указанная фотоотверждаемая композиция не содержит какой-либо мономер с функциональной эпоксигруппой. Данное изобретение также представлено способом получения такой композиции и способом получения антистатических тврдых покрытий на оптических изделиях с применением такой композиции. Изобретение относится к способу получения антистатических фотоотвержднных тврдых покрытий на оптических изделиях с помощью раствора фотоотверждаемого мономера на основе комбинации акриловых мономеров, включающих по меньшей мере один гексаакрилат, а также к жидкой фотоотверждаемой композиции для осуществления указанного способа. Накопление статического заряда на пластиковых элементах, в частности на пластиковых глазных линзах, покрытых износостойкими покрытиями, притягивает пыль и является неприемлемым во многих применениях. В случае очковой оптики эти частицы пыли вызывают рассеяние света или мутность, которые могут сильно ограничить остроту зрения носящего и требуют частого протирания. Антистатические характеристики прозрачных покрытий на оптических изделиях могут быть достигнуты, например, нанесением на подложку вначале прозрачного электропроводного покрытия и затем износоустойчивого тврдого покрытия или введением тонкого электропроводного слоя в пакет функциональных покрытий на поверхности оптического изделия, как описано в патенте США 2008/0023138. В европейском патенте 0834092 и патенте США 6852406 описываются антистатические оптические изделия, имеющие минеральное антиотражательное покрытие, включающее прозрачный антистатический слой на основе электропроводных оксидов, нанеснных вакуумным испарением. Обеспечение отдельного электропроводного слоя на поверхности оптического изделия, однако, всегда требует дополнительного производственного этапа. Такой дополнительный этап покрытия стал бы излишним, если бы одно из функциональных покрытий, обычно присутствующих на оптических изделиях, могло быть сделано достаточно электропроводным для эффективного рассеяния электростатических зарядов. Целью настоящего изобретения является обеспечение оптического изделия с износоустойчивым тврдым покрытием, имеющим антистатические характеристики, обусловленные не нижележащим отдельным электропроводным слоем, а присутствием электропроводных компонентов в самом тврдом покрытии. Заявители, в частности, нацеливались на обеспечение антистатических прозрачных тврдых покрытий, которые можно легко наносить центрифугированием и отверждать УФ-излучением. При попытке ввести коллоиды электропроводных оксидов металлов в жидкие акриловые и эпоксидные фотоотверждаемые мономерные системы заявители обнаружили, что коллоиды образовывали нежелательные агломераты при введении в раствор мономера, при этом указанная агломерация приводила к тврдому покрытию с неприемлемой мутностью. Заявитель обнаружил, что однородные растворы акрилового мономера, содержащие коллоиды оксидов металлов, могли быть получены, только если ингредиенты смешивались в определнном порядке: коллоиды вначале должны быть диспергированы в достаточном количестве органического растворителя,а затем акриловые мономеры следует медленно добавлять по одному к коллоидной дисперсии. Заявители также обнаружили, что даже при получении композиции покрытия вышеописанным способом коллоиды оксидов металлов иногда образуют агломераты или осаждаются, и что это происходит вследствие присутствия солей триарилсульфония, катионных фотоинициаторов, используемых для фотополимеризации эпоксидных мономеров. Поэтому они решили разработать растворы (мет)акрилового покрытия на основе только радикально полимеризуемых мономеров, т.е. не содержащих каких-либо эпоксидных мономеров. Наконец, заявитель обнаружил, что неожиданно показалось необходимым использование действенного количества по меньшей мере одного гексаакрилатного мономера не только для придания хороших механических свойств конечному покрытию, но и для сохранения хороших антистатических характеристик полученных покрытий и оптических изделий с течением времени. Следовательно, настоящее изобретение представлено жидкой фотоотверждаемой композицией, содержащей от 25 до 65 вес. %, предпочтительно от 35 до 60 вес. %, относительно общего веса композиции, смеси полифункциональных акриловых мономеров, при этом указанная смесь состоит из(a) по меньшей мере одного мономера, содержащего по меньшей мере шесть акриловых функциональных групп, и(b) по меньшей мере одного мономера, содержащего две, три или четыре (мет)акриловые функциональные группы, предпочтительно две или три акриловые функциональные группы,от 25 до 70 вес.%, предпочтительно от 55 до 60 вес.%, относительно общего веса композиции по меньшей мере одного органического растворителя,от 8,0 до 20,0 вес. %, предпочтительно от 8,5 до 12 вес.%, относительно общего содержания твердых веществ композиции, по меньшей мере одного минерального электропроводного коллоида,от 0,5 до 5 вес.%, предпочтительно от 1,0 до 4,0 вес.%, относительно общего веса акриловых функциональных мономеров (а) и (b) по меньшей мере одного фотоинициатора радикальной полимеризации,при этом указанная фотоотверждаемая композиция не содержит какой-либо мономер с функциональной эпоксигруппой. Настоящее изобретение также представлено способом получения вышеупомянутой жидкой композиции. Указанный способ включает следующие последовательные стадии: диспергирование требуемого количества электропроводного коллоида в органическом растворите-1 023845 ле,постепенное добавление при перемешивании требуемого количества смеси полифункциональных акриловых мономеров (а) и (b) или отдельно каждого из полифункциональных акриловых мономеров (а) и (b) к полученной коллоидной органической дисперсии, затем добавление требуемого количества фотоинициатора радикальной полимеризации к полученной композиции и перемешивание полученной фотоотверждаемой композиции до однородности. Антистатическую характеристику материала можно оценить измерением "времени спада" согласноISTM 02-066. Время спада представляет собой время достижения 36,7% от начального максимального напряжения, остающегося после коронного разряда. Обычно считается, что время спада менее чем одна секунда является хорошим, а время спада менее чем 0,25 с является очень хорошим. Авторы настоящего изобретения измерили антистатическую характеристику тврдых покрытий,содержащих увеличивающиеся количества солей Sn2O5, и обнаружили, что существует минимальная пороговая концентрация, составляющая приблизительно 8,0 вес.%, ниже которой время спада конечных отвержднных тврдых покрытий резко возрастает, т.е. антистатические характеристики нежелательным образом снижаются. Электропроводный коллоид, применяемый в настоящем изобретении, предпочтительно выбран из группы, состоящей из Sb2O5 и SnO2, и предпочтительно представляет собой Sb2O5. Как будет показано в примерах ниже, минимальное количество Sb2O5, требуемое для получения удовлетворительных антистатических свойств, обычно ниже, чем соответствующее количество других оксидов металлов. Пригодный продукт, который может применяться так же, как коллоиды Sb2O5 в способе и композиции по настоящему изобретению, предлагает компания JGC под названием ELCOM NE 1002 SBV (19 вес. % дисперсия коллоидного оксида кремния и Sb2O5 в метаноле). Коллоидный SnO2 может быть получен, например, под названием ELCOM NE 1003 PTV (15-25 вес.% дисперсия от JGC) или под названием CELNAX CX-S204IP (от Nissan Chemical). Как пояснялось выше, коллоид оксида металла не может быть введен смешиванием его непосредственно с акриловыми мономерами, а сначала должен быть диспергирован в органическом растворителе и разбавлен им. Предпочтительные растворители могут быть выбраны из низших спиртов, гликолей и их простых моноэфиров, которые обычно способны смешиваться с акриловыми мономерами для полимеризации. Примерами предпочтительных органических растворителей являются метанол, этанол, пропанол,бутанол, гликоли и простые моноэфиры гликолей. Наиболее предпочтительным растворителем является 1-пропанол. Органический растворитель предпочтительно добавляют в таком количестве, чтобы концентрация электропроводного оксида металла в дисперсии перед добавлением других компонентов (мономеров,фотоинициаторов, поверхностно-активного вещества) составляла 8-15 вес.%. Потом к дисперсии коллоида медленно добавляют (мет)акриловые мономеры при перемешивании. Различные мономеры можно добавлять одновременно, но предпочтительно добавлять по одному. По меньшей мере один мономер (а), содержащий по меньшей мере шесть акриловых функциональных групп, предпочтительно выбран из группы, состоящей из дипентаэритритгексаакрилата, полиэфиргексаакрилата, сорбитгексаакрилата и модифицированного жирными кислотами полиэфиргексаакрилата,и наиболее предпочтительно представляет собой дипентаэритритгексаакрилат. По меньшей мере один мономер (b), содержащий две, три или четыре (мет)акриловые функциональные группы, выбран из группы, состоящей из пентаэритриттриакрилата, пентаэритриттетраакрилата,тетраэтиленгликольдиакрилата, диэтиленгликольдиакрилата, триэтиленгликольдиакрилата, 1,6-гександиолди(мет)акрилата, трипропиленгликольдиакрилата, дипропиленгликольдиакрилата, этиленгликольдиметакрилата, триметилолэтантриакрилата, триметилолметантриакрилата, триметилолпропантриакрилата, триметилолпропантриметакрилата, 1,2,4-бутантриолтриметакрилата, трис(2-гидроксиэтил)изоциануратгриакрилата, дитриметололпропантетраакрилата, этоксилированного пентаэритриттетраакрилата,трифенилолметантриакрилата, трисфенолтриакрилата, тетрафенилолэтантриакрилата, 1,2,6-гексантриолтриакрилата, глицеринтриакрилата, диглицеринтриакрилата, глицеринэтоксилаттриакрилата, этиленгликольдиакрилата, 1,4-бутандиолдиакрилата, 1,4-бутандиолдиметакрилата, неопентилгликольдиакрилата,циклогександиметанолдиакрилата, дипропиленгликольдиакрилата и полипропиленгликольдиакрилата. Наиболее предпочтительные мономеры (b) выбраны из группы, состоящей из диэтиленгликольдиакрилата, триэтиленгликольдиакрилата, тетраэтиленгликольдиакрилата и пентаэритриттриакрилата. Весовое соотношение мономера или мономеров (а), содержащих по меньшей мере шесть акриловых функциональных групп, и мономера или мономеров (b), содержащих две, три или четыре (мет)акриловые группы, составляет в диапазоне от 20/80 до 80/20, предпочтительно от 30/70 до 70/30 и более предпочтительно от 40/60 до 60/40. Фотоинициатор добавляют к композиции только в самом конце, после того как вс количество мономеров однородно смешано с коллоидом электропроводного оксида металла. Само собой разумеется,-2 023845 что композицию по настоящему изобретению следует готовить в мкости, непроницаемой для УФизлучения, чтобы предотвратить преждевременную полимеризацию. Фотополимеризуемые композиции,содержащие акриловые мономеры, растворитель, антистатический коллоид и фотоинициаторы, можно хранить при комнатной температуре на протяжении по меньшей мере пяти месяцев при условии, что они защищены от УФ-излучений. Фотоинициатор добавляют предпочтительно в количестве от 1 до 5 вес.%, более предпочтительно от 1,5 до 4,5 вес.% относительно общего количества (мет)акрилатных мономеров. Фотоинициаторы свободнорадикальной полимеризации могут быть выбраны, например, из галогеналкилированных ароматических кетонов, таких как хлорметилбензофеноны; некоторых бензоиновых простых эфиров, таких как этилбензоиновый эфир и изопропилбензоиновый эфир; диалкоксиацетофенонов, таких как диэтоксиацетофенон и ,-диметоксифенилацетофенон; гидроксикетонов, таких как (1-[4-(2-гидроксиэтокси)фенил]-2-гидрокси-2-метил-1-пропан-1-он) (Irgacure 2959 от США), 1-гидроксициклогексилфенилкетон (Irgacure 184 от США) и 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпропан-1-он (такой как Darocur 1173, предлагаемый США); альфа-аминокетонов, в частности, содержащих бензоильный фрагмент, иначе называемых альфа-аминоацетофенонами, например, 2-метил-1-[4-фенил]-2-морфолинопропан-1-она(Irgacure 907 от США), (2-бензил-2-диметиламино-1-(4-морфолинофенил)бутан-1-она (Irgacure 369 от США); оксидов и сульфидов моноацил- и бисацилфосфина, таких как фенилбис(2,4,6-триметилбензоил) фосфиноксид (Irgacure 819, предлагаемый США); триацилфосфиноксидов и их смесей. УФ-полимеризуемые композиции по настоящему изобретению могут необязательно и предпочтительно содержать небольшие количества, предпочтительно от 0,05 до 0,50 вес.%, более предпочтительно от 0,05 до 0,3 вес.% и наиболее предпочтительно от 0,1 до 0,20 вес.% по меньшей мере одного поверхностно-активного соединения. Поверхностно-активное вещество является важным для хорошего смачивания подложки, что приводит к удовлетворительным косметическим качествам конечного тврдого покрытия. Указанное поверхностно-активное вещество может включать, например, модифицированные поли(алкиленгликолем) полидиметилсилоксаны, или полигептаметилсилоксаны, или модифицированные фторуглеродом полисилоксаны. Термоотверждаемые композиции предпочтительно содержат от 0,05% до 0,3% модифицированного фторуглеродом полисилоксана, такого как коммерческий продукт EFKA 3034, предлагаемый Ciba Specialty Chemicals. Коллоидный диоксид кремния можно добавлять к практически безводной композиции покрытия в количестве до 50 вес.% относительно общего сухого вещества композиции. Добавление коллоидного диоксида кремния приводит к повышенному сопротивлению абразивному износу по Байеру. Настоящее изобретение далее представлено способом получения отвержднного антистатического и износостойкого акрилового тврдого покрытия на органической подложке путем нанесения покрытия по настоящему изобретению. Указанный способ включает нанесение вышеупомянутой жидкой фотоотверждаемой композиции на оптическую подложку и последующее облучение покрытой подложки УФсветом с получением отвержднного акрилового антистатического тврдого покрытия. Раствор покрытия предпочтительно наносят центрифугированием на любую пригодную оптическую подложку. Выбор оптической подложки не является критичным для настоящего изобретения. Однако, для применений в очковой оптике органические сткла предпочтительны по сравнению с минеральными стклами по причинам, хорошо известным специалисту в данной области. Предпочтительные органические сткла изготавливают из аллилдигликолькарбонатных полимеров или термопластических поликарбонатов. Раствор покрытия наносят на оптическую подложку с толщиной сухого покрытия 1-10 мкм, предпочтительно 1,5-7 мкм и ещ более предпочтительно 2,5-6 мкм. После нанесения и необязательно сушки полученную оптическую подложку, покрытую раствором для покрытия, подвергают облучению УФ-светом. Этап отверждения включает облучение нанесенного слоя дозой УФ-излучения, варьирующей от 0,150 до 1,20 Дж/см 2 в диапазоне УФ-С (290 нм - 100 нм). Периоды времени облучения варьируют от приблизительно 1 до 10 с. Естественно, возможно достичь того же диапазона дозы, используя лампу меньшей интенсивности более длительное время. Способ по настоящему изобретению далее дополнительно иллюстрирован посредством нескольких примеров, демонстрирующих хорошие антистатические свойства тврдых покрытий, содержащих коллоиды либо Sb2O5, либо SnO2, а также критичность присутствия по меньшей мере одного гексаакрилатного мономера. Примеры Примеры 1-4. Введение коллоидного Sb2O5 в нанесенные центрифугированием УФ-отвержднные тврдые покрытия по настоящему изобретению. Органический растворитель (1-пропанол) вводят во флакон из желтого стекла и в нм диспергируют коллоидный Sb2O5 в метаноле (Elcom NE 1002 SBV) при слабом перемешивании. Затем очень медленно и по одному добавляют акриловые мономеры при перемешивании. Затем добавляют два фотоинициатора свободнорадикальной полимеризации (DAROCUR 1173 и IRGACURE 819) и полученный раствор перемешивают при комнатной температуре до однородности. Наконец, к жидкой чистой композиции добавляют при перемешивании поверхностно-активное вещество (EFKA 3034). Жидкие композиции наносили центрифугированием на выпуклую сторону непокрытых полированных линз CR 39 и на вогнутую сторону шлифованных полуполированных монофокальных линз из термопластического поликарбоната с помощью центрифуги Headway и отверждали с помощью УФ ленточного транспортра Fusion Systems при условиях, приведенных ниже. Условия нанесения покрытия центрифугированием: скорость вращения при нанесении: 800 об/мин в течение 10 с,скорость вращения при распределении: 1200 об/мин в течение 8 с. Условия отверждения: дозировка УФ: УФ-А: 1,926 Дж/см 2, УФ-В: 1,513 Дж/см 2, УФ-С: 0,327 Дж/см 2, УФ-V: 1,074 Дж/см 2, мощность УФ: УФ-А: 1,121Вт/см 2, УФ-В: 0,850 Вт/см 2, УФ-С: 0,180 Вт/см 2, УФ-V: 0,602 Вт/см 2. Время спада было измерено согласно ISTM 02-066. Состав и антистатические характеристики четырх антистатических покрытий по настоящему изобретению приведены в табл. 1. Таблица 1. Антистатические характеристики антистатических тврдых покрытий,содержащих коллоиды Sb2O5 на CR39/на РС Все композиции, содержащие 24,37 вес.% Elcom NE 1002 SBV, приводили к конечным отвержднным тврдым покрытиям, содержащим 8,43 вес.% Sb2O5. Приведенные выше результаты показывают, что время спада всех примеров по настоящему изобретению, содержащих 8,43% Sb2O5 и как гескаакрилат, так и диакриловый мономер (примеры 1, 3, и 4) или триакриловый мономер (пример 2), имели очень хорошие антистатические характеристики со временем спада ниже чем 250 мс, и на термопластическом поликарбонате (PC), и на линзах CR39. Все образцы имели значения коэффициента пропускания по меньшей мере 90% и значения мутности (измеритель Haze Guard XL-211 plus посредством стандартного способа ASTM D 1003-00) ниже чем 0,2. Их адгезия к обоим типам подложек была удовлетворительной. Примеры 5-7. Введение коллоидного SnO2 в нанесенные центрифугированием УФ-отвержденные тврдые покрытия по настоящему изобретению. Тврдые покрытия, содержащие 10,48 вес.% коллоидов SnO2, были получены согласно процедуре,описанной для примеров 1-4, за исключением того, что ELCOM NE 1002 SBV был заменен на CELNAX CX-S204IP (Nissan Chemical) в дисперсии коллоидного SnO2 в изопропаноле. Состав и антистатические характеристики трх антистатических покрытий по настоящему изобретению приведены в табл. 2. Таблица 2. Антистатические характеристики антистатических тврдых покрытий, содержащих коллоиды SnO2 на CR39/на PC Толщина всех трх покрытий составляла 5-6 мкм. Все покрытые линзы имели хорошие значения мутности (менее чем 0,2) и значения коэффициента пропускания по меньшей мере 90%. Эти примеры показывают, что SnO2 также можно применять в качестве эффективного антистатического средства в прозрачных акриловых УФ-отвержднных тврдых покрытиях. Полученные антистатические характеристики (время спада 0,25 с) являются превосходными и лишь незначительно уступают характеристикам эквивалентных композиций, содержащих Sb2O5 (см. примеры 1-4). Контрольные тврдые покрытия, полученные таким же образом, как описано в примерах 1-7, но не содержащие какой-либо антистатический электропроводный коллоид, характеризуются временем спада более чем 100 с (результаты не показаны). Примеры 8 и 9 и сравнительные примеры 1 и 2. Критичность присутствия по меньшей мере одного гексаакрилатного мономера для сохранения антистатической характеристики с течением времени. Тврдые покрытия примеров 8 и 9 согласно настоящему изобретению получены, как описано в примерах 1-7. Сравнительные примеры 1 и 2 полностью идентичны примерам 8 и 9 за исключением того,что дипентаэритритгексаакрилат заменен смесью пентаэритриттриакрилата и пентаэритриттетраакрилата(PETIA). Время спада всех четырх образцов было измерено согласно ISTM 02-066, и линзы затем подвергли ускоренному старению, осуществлнному в камере старения устройства Q PANEL, модель QUV. На первом этапе (а) линзу, предназначенную для подвергания ускоренному старению, помещают на два часа в камеру при 45C с насыщенной водой атмосферой (конденсация воды на поверхности линзы). Конденсацию воды затем прекращают и на втором этапе (b) линзу подвергают УФ-облучению (0,75 Вт/м 2/нм) в течение двух часов при 45C. По окончании второго этапа линзу снова подвергают этапу (а) и затем этапу (b). Это чередование выполняют при общей длительности 80 ч (2022 ч). После 80 ч ускоренного старения четыре образца снова испытали на их антистатические характеристики. Результаты показаны ниже в табл. 3. Таблица 3. Антистатические характеристики антистатических тврдых покрытий до и после ускоренного старения на CR39 Эти результаты показывают, что если гексаакрилатный мономер заменен эквивалентным количеством смеси триакрилатного и тетраакрилатного мономеров, то превосходные антистатические характеристики, наблюдаемые сразу после отверждения покрытий, значительно изменяются после испытания на старение. Сравнительные примеры 3-7. Критичность присутствия по меньшей мере одного гексаакрилатного мономера для получения превосходных антистатических характеристик. Сравнительные примеры 3-7 были получены, как описано для примеров 5-7, за исключением того,что композиция покрытия не содержит какой-либо гескаакрилатный мономер, а только смесь дифункциональных, трифункциональных и/или тетрафункциональных акриловых мономеров. Состав и антистатические характеристики пяти сравнительных антистатических покрытий приведены ниже в табл. 4. Таблица 4. Антистатические характеристики антистатических сравнительных тврдых покрытий, содержащих коллоиды SnO2 на CR39/на РС Приведенные выше результаты показывают, что антистатические характеристики тврдых покрытий, полученных из композиций, не содержащих какой-либо гескаакрилатный мономер, намного менее удовлетворительные, чем характеристики примеров 5-7 настоящего изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Жидкая фотоотверждаемая композиция, содержащая от 25 до 65 вес.% относительно общего веса композиции смеси полифункциональных акриловых мономеров, при этом указанная смесь состоит из(a) по меньшей мере одного мономера, содержащего по меньшей мере шесть акриловых функциональных групп, и(b) по меньшей мере одного мономера, содержащего две, три или четыре (мет)акриловые функциональные группы,от 25 до 70 вес.% относительно общего веса композиции по меньшей мере одного органического растворителя,от 8,0 до 20,0 вес.% относительно общего содержания твердых веществ композиции по меньшей мере одного минерального электропроводного коллоида, выбранного из группы, состоящей из Sb2O5 иSnO2,от 0,5 до 5 вес.% относительно общего веса акриловых функциональных мономеров (а) и (b) по меньшей мере одного фотоинициатора радикальной полимеризации, при этом фотоотверждаемая композиция не содержит какой-либо мономер с функциональной эпоксигруппой. 2. Жидкая фотоотверждаемая композиция по п.1, дополнительно содержащая от 0,05 до 0,50 вес.% по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества. 3. Жидкая фотоотверждаемая композиция по п.1, отличающаяся тем, что органический растворитель выбран из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола, бутанола, гликолей и простых моноэфиров гликолей. 4. Жидкая фотоотверждаемая композиция по п.1, отличающаяся тем, что весовое соотношение мономера или мономеров, содержащих по меньшей мере шесть акриловых функциональных групп, и мономера или мономеров, содержащих две, три или четыре (мет)акриловые группы, находится в диапазоне от 20/80 до 80/20. 5. Жидкая фотоотверждаемая композиция по п.1, отличающаяся тем, что мономер (а), содержащий по меньшей мере шесть акриловых функциональных групп, выбран из группы, состоящей из дипентаэритритгексаакрилата, полиэфиргексаакрилата, сорбитгексаакрилата и модифицированного жирными кислотами полиэфиргексаакрилата. 6. Жидкая фотоотверждаемая композиция по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один мономер (b), содержащий две, три или четыре (мет)акриловые функциональные группы, выбран из группы, состоящей из пентаэритриттриакрилата, пентаэритриттетраакрилата, тетраэтиленгликольдиакрилата,диэтиленгликольдиакрилата, триэтиленгликольдиакрилата, 1,6-гександиолди(мет)акрилата, трипропиленгликольдиакрилата, дипропиленгликольдиакрилата, этиленгликольдиметакрилата, триметилолэтантриакрилата, триметилолметантриакрилата, триметилолпропантриакрилата, триметилолпропантриметакрилата, 1,2,4-бутантриолтриметакрилата, трис-(2-гидроксиэтил)изоцианураттриакрилата, дитриметолпропантетраакрилата, этоксилированного пентаэритриттетраакрилата, трифенилолметантриакрилата,трисфенолтриакрилата, тетрафенилолэтантриакрилата, 1,2,6-гексантриолтриакрилата, глицеринтриакрилата,диглицеринтриакрилата,глицеринэтоксилаттриакрилата,этиленгликольдиакрилата,1,4 бутандиолдиакрилата, 1,4-бутандиолдиметакрилата, неопентилгликольдиакрилата, циклогександиметанолдиакрилата, дипропиленгликольдиакрилата, полипропиленгликольдиакрилата. 7. Способ получения жидкой фотоотверждаемой композиции по п.1, который включает диспергирование требуемого количества электропроводного коллоида в органическом растворителе,постепенное добавление при перемешивании требуемого количества смеси полифункциональных акриловых мономеров (а) и (b) или отдельно каждого из полифункциональных акриловых мономеров (а) и (b) к полученной коллоидной органической дисперсии, затем добавление требуемого количества фотоинициатора радикальной полимеризации к полученной композиции и перемешивание полученной фотоотверждаемой композиции до однородности. 8. Способ получения отвержднного износостойкого акрилового тврдого покрытия на органической подложке, который включает нанесение жидкой УФ-отверждаемой композиции по п.1 на оптическую подложку, облучение покрытой подложки УФ-светом с получением отвержднного акрилового антистатического тврдого покрытия. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что жидкую фотоотверждаемую композицию наносят на органическую подложку центрифугированием. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что органическую подложку выбирают из термопластического поликарбоната или полимера аллилдигликолькарбоната. 11. Способ по п.8, отличающийся тем, что фотоотверждаемую композицию наносят с толщиной сухого покрытия от 1,5 до 7 мкм. Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2

МПК / Метки

МПК: C08K 3/00

Метки: фотоотверждаемая, уф-отверждаемых, получения, способ, покрытий, композиция, изделиях, твердых, антистатических, оптических

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-23845-fotootverzhdaemaya-kompoziciya-sposob-ee-polucheniya-i-sposob-polucheniya-antistaticheskih-uf-otverzhdaemyh-tverdyh-pokrytijj-na-opticheskih-izdeliyah.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Фотоотверждаемая композиция, способ ее получения и способ получения антистатических уф-отверждаемых твердых покрытий на оптических изделиях</a>

Похожие патенты