Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie zur Ausrüstung von Materialien für den beanspruchenden Außeneinsatz mit einer hochwertigen abrasionsfesten Oberflächenvergütung auf Basis einer Formulierung, enthaltend vernetzbare Fluorpolymere. Die Erfindung betrifft darüber hinaus bestimmte Ausführungsformen zur Oberflächenvergütung.

Eine abrasive Beanspruchung ist bei Materialien im Außeneinsatz nicht zu vermeiden. Verursacht wird eine solche Abrasion insbesondere durch

Reinigungsprozesse oder durch mit dem Wind getragene Medien, wie Sand oder Staub. Ungeschützte bzw. unzureichend oberflächenvergütete Materialien verlieren hierdurch ihre Wertigkeit bzw. Dauerhaftigkeit. Thermoplastische polymere

Werkstoffe weisen eine nur geringe Abrasionsfestigkeit auf, und sind

dementsprechend zur Oberflächenvergütung von Materialien im beanspruchenden Außeneinsatz nicht bzw. nur extrem eingeschränkt geeignet.

Materialien im Außeneinsatz unterliegen darüber hinaus einer ausgeprägten

Belastung durch den UV-Anteil der Solarstrahlung. Somit hat eine hochwertige Oberflächenvergütung ebenfalls einen ausgeprägten Substrat-Schutz gegen UV- Strahlung zu gewährleisten, ohne selber einem UV-strahlungsbedingten

Eigenschädigungspotential zu unterliegen.

Flexible Dünnschicht-Solarmodule sowie flexible OLED- bzw. Displaymaterialien beispielsweise unterliegen im Außeneinsatz ferner einem deutlichen

Korrosionspotential wesentlicher Funktionsschichten. Eine leistungsfähige

Oberflächenvergütung hat in diesen Anwendungssegmenten somit ebenfalls einen entsprechenden Korrosionsschutz sowie Barriere-Eigenschaften gegen

Feuchtemigration zu leisten. Stand der Technik

Bekannte Materialien für Beschichtungen im Außeneinsatz sind beispielsweise Polysiloxane, wie CRYSTALCOAT™ MP-100 der Firma SDC Techologies Inc., AS 400 - SHP 401 oder UVHC3000K, beide von der Firma Momentive Performance Materials. In einer Langzeitanwendung über einen Zeitraum von mindestens 20 Jahren in einem Außenbereich, wie sie insbesondere für Solarreflektoren oder Photovoltaikzellen benötigt wird, zeigen solche Materialien jedoch keine

ausreichende Abriebfestigkeit.

In US 5,1 18,540 werden zur Verbesserung des Oberflächenschutzes abriebsfeste und feuchtigkeitsbeständige Folie auf Basis von Fluorkohlenstoff-Polymeren, wie PVDF, aufgeklebt. Sowohl das UV-Absorptionsreagenz als auch der Korrosions- Inhibitor sind Bestandteil der Klebschicht, mit der die Folie mit der Metalloberfläche der bedampften Polyesterträgerfolie verbunden ist. Dabei kann die Klebschicht wiederum analog zu der oben ausgeführten (Meth)acrylat Doppelbeschichtung aus zwei verschiedenen Schichten bestehen, um Korrosions-Inhibitor und UV- Absorptionsreagenz voneinander zu trennen. Eine solche Beschichtung zeigt jedoch keine ausreichende Langzeitbeständigkeit gegenüber Verkratzen.

Eine weitere Lösung des Standes der Technik sind anorganische

Kratzfestbesch ichtungen. In EP 1 629 053 wird eine solche Beschichtung aus Siliziumdioxid- oder Aluminiumoxidteilchen mit Durchmessern kleiner 1 μιτι zur Beschichtung von Folienlaminaten, die als wetterfeste Folien Verwendung finden, offenbart. Solche anorganischen Beschichtungen haben jedoch den Nachteil, dass sie unter Witterungsbedingungen nur relativ kurz, d.h. maximal wenige Jahre, haltbar sind. Durch Sandverwehungen bzw. gar Sandstürme oder andere klimatische Bedingungen in sehr heißer und vor allem trockener Umgebung kommt es zum Abrieb solcher Beschichtungen. EP 2 524 802 offenbart Beschichtungen zum Witterungsschutz von Solaranlagen aus mit Isocyanaten vernetzten hydroxyfunktionellen Fluorpolymeren. Diese

Beschichtungen haben bereits eine sehr gute Abrasionsfestigkeit und

Witterungsstabilität. Problematisch ist jedoch die eingeschränkte Verwendbarkeit, da diese Beschichtungen auf vielen Substraten eine nur begrenzte Haftung zeigen. Ein ähnliches System für die gleiche Anwendung findet sich in WO 201 1/105515.

WO 98/44015 offenbart Zusammensetzungen enthaltend Polyisocyanate,

hydroxyfunktionelle Fluorpolymere und hydroxyfunktionelle nicht-fluorierte Polyole, bei denen es neben niedermolekularen Diolen auch um Polyester- Polyether- oder Polycarbonat-Polyole handelt. Solche Zusammensetzungen sind jedoch

insbesondere in Bezug auf die Witterungsbeständigkeit verbesserungsfähig.

EP 2 298 842 offenbart Beschichtungen, z.B. für den Automobilbau, die aus

Polyisocyanat-Prepolymeren auf Polyetherbasis und nicht-fluorhaltigen Polyolen. Eine solche Zusammensetzung hat sehr gute Witterungseigenschaften und für den Automobilbau eine ausreichende Abrasionsfestigkeit. Letztere ist für andere

Anwendungen unter mechanischer Belastung im Außenbereich jedoch nicht ausreichend.

Aufgabe

Es bestand die Aufgabe, eine neuartige Oberflächenveredelung für Kunststoff- oder Metalloberflächen zur Verfügung zu stellen. Mit dieser Oberflächenveredelung soll bei Außenanwendungen gleichzeitig eine besonders gute Abrasionsbeständigkeit, Kratzfestigkeit, Witterungsbeständigkeit und Substratschutzeigenschaften

gewährleistet werden.

Darüber hinaus soll diese Oberflächenveredelung transparent und/oder farblos gestaltbar sein. Weiterhin soll diese Oberflächenveredelung eine gute chemische Beständigkeit, Barriereeigenschaften, z.B. gegenüber Wasserdampf oder Sauerstoff und Schmutz abweisende Eigenschaften aufweisen.

Weiterhin bestand die Aufgabe, dass die Oberflächenveredlung auch in Bezug auf die zu beschichtenden Substrate wie auch in Bezug auf die anzuwendende

Beschichtungstechnologie breit anwendbar sein soll.

Es bestand darüber hinaus die Aufgabe, eine Oberflächenveredelung für

Außenanwendungen zur Verfügung zu stellen, die einfach und kosteneffizient herzustellen und aufzubringen ist.

Weitere nicht explizit genannte Aufgaben können sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen oder auch den Beispielen dieser Anmeldung ergeben.

Lösung

Vor dem Hintergrund des Standes der Technik und den dort beschriebenen für Langzeitanwendungen nur mangelhaften technischen Lösungen, gelingt es in der vorliegenden Erfindung auf eine für den Fachmann nicht ohne weiteres absehbare Weise, eine Beschichtung mit über einen langen Zeitraum verbesserter

Oberflächenqualität bereitzustellen. Dies gelingt mit einer neuartigen

Zusammensetzung zur Beschichtung von Substraten, die 5 bis 70 Gew%, bevorzugt 10 bis 55 Gew% eines hydroxyfunktionellen Fluorpolymers, 5 bis 70 Gew%%, bevorzugt 10 bis 55 Gew% eines (Meth)acrylat-Polyols, 5 bis 35 Gew%, bevorzugt 10 bis 30 Gew% eines Polyiscocyanats, 0,001 bis 0,2 Gew%, bevorzugt bis 1 Gew% eines Vernetzungskatalysators, 0,5 bis 20 Gew% vorzugsweise Triazin-basierender UV-Absorber und 0,5 bis 10 Gew% vorzugsweise HALS-basierender UV-Stabilisator und 5 bis 80 Gew%, bevorzugt bis 40 Gew% eines Lösungsmittels enthält. Dabei machen die Fluorpolymere und die (Meth)acrylat-Polyole in Summe 20 bis 75 Gew% der Zusammensetzung aus. Weiterhin weisen die Fluorpolymere und die

(Meth)acrylat-Polyole zusammen eine OH-Zahl zwischen 50 und 400 mg KOH / g, bevorzugt zwischen 90 und 250 mg KOH / g auf. Insbesondere bevorzugt handelt es sich bei dem hydroxyfunktionellen Fluorpolymer um ein Copolymer von Tetrafluorethylen (TFE) und/oder Chlortrifluorethylen (CTFE) einerseits und Vinylestern, Vinylethern und/oder alpha-Olefinen andererseits.

Besonders bevorzugt handelt es sich um ein alternierendes Copolymer von CTFE oder TFE einerseits und den anderen Comonomeren andererseits. In solchen Polymeren wird die Hydroxyfunktionalität unter Copolymerisation von

hydroxyfunktionellen Vinylethern und/oder alpha-Olefinen erhalten. Als Beispiel für kommerziell erhältliche hydroxyfunktionelle Fluorpolymere werden von der Firma Asahi Glass unter dem Produktnamen Lumiflon ^® , von der Firma Solvay Solexis unter dem Namen FluoroLin ^® oder von der Firma Daikin unter dem Produktnamen Zeffle ^® vertrieben. Da sowohl die eingesetzten Fluorpolymere sowie Poly(meth)acrylate vollständig amorph sind, haben die korrespondierenden Formulierungen und Beschichtungen gute optische Eigenschaften und eine hohe Transparenz. Weiterhin besitzen sowohl Fluorpolymere als auch Poly(meth)acrylate eine sehr gute Witterungsbeständigkeit über eine sehr lange Zeitspanne, auch unter extremen Bedingungen. So sind die erfindungsgemäßen Beschichtungen äußerst UV-beständig und haben zudem sehr gute Barriereeigenschaften gegenüber Luftsauerstoff und Wasser, z.B. in Form von Luftfeuchtigkeit.

Des weiteren ist zur Einstellung der geforderten Witterungsstabilität sowie

Substratschutzeigenschaften der Beschichtung die Zugabe von 0,5 bis 20 Gew%, bevorzugt bis15 Gew%, vorzugsweise Triazin-basierender UV-Absorber und/oder 0,5 bis 10 Gew%, bevorzugt bis 7,5 Gew%, vorzugsweise HALS-basierender UV- Stabilisatoren notwendig.

Weiterhin kann die Zusammensetzung zusätzlich 5 bis 40 Gew% eines

hydroxyfunktionellen Silikonharzes enthalten. Dieses Silikonharz weist eine OH-Zahl zwischen 50 und 300 mg KOH / g, bevorzugt zwischen 90 und 200 mg KOH / g auf. Mit solchen Silikonharzen wird die Wärmebeständigkeit der Zusammensetzung zusätzlich erhöht. Weiterhin lässt sich bei einem höheren Anteil dieser Komponente bei gleichzeitig etwas geringerem Anteil der anderen Polymerkomponenten der Feststoffgehalt der Zusammensetzung insgesamt erhöhen. Ein Beispiel für solche hydroxyfunktionellen Silikonharze ist XIAMETER ^® RSN-0255 der Firma Dow

Corning.

Die eingesetzten Poly(meth)acrylate bestehen zu mindestens 60 Gew% aus

Methacrylat-basierenden Monomereinheiten. Insbesondere handelt es sich bevorzugt um Suspensions- oder Lösungspolymerisate, die insbesondere bevorzugt zu mindestens 70 Gew% aus Methylmethacrylat (MMA) und/oder Butylmethacrylat (BuMA) zusammengesetzt sind. Die Hydroxyfunktionalisierung kann dabei durch Copolymerisation geeigneter Monomere, wie z.B. Hydroxyethyl(meth)acrylat oder Hydroxypropyl(meth)acrylat und/oder durch Verwendung von hydroxyfunktionellen Reglern, wie z.B. Mercaptoethanol, erfolgen. Das Molekulargewicht beträgt 10 000 bis 300 000 g/mol, die Glasübergangstemperatur liegt im Bereich zwischen 10 und 130 °C.

Als Lösungsmittel kommen im Prinzip alle Lösungsmittel bzw.

Lösungsmittelgemische in Frage, die für die anderen erfindungsgemäß eingesetzten Komponenten geeignet sind. Dies können insbesondere Ketone wie Aceton oder Methylethylketon, Ester wie Ethyl-, Propyl- oder Butylacetat, Aromaten wie Toluol oder Xylol sein oder Ether wie Diethylether oder Ethyl-ethoxy-propionat sein.

Insbesondere kann es sich bei dem Lösungsmittel jedoch auch um Wasser handeln. Überraschend wurde gefunden, dass die anderen Bestandteile der

erfindungsgemäßen Zusammensetzung insbesondere auch in Wasser eine stabile Dispersion bilden und mit Wasser als Lösungsmittel umweltschonend und einfach ein entsprechender Lack appliziert werden kann.

Bei dem Polyisocyanate in der Zusammensetzung handelt es sich in der Regel um Isophorondiisocyanat (IPDI), Hexamethylendiisocyanat (HDI),

Diisocyanatodicyclohexylmethan (H12MDI), 2-Methylpentandiisocyanat (MPDI), 2,2,4- Trimethylhexamethylendiisocyanat/2,4,4-Trimethylhexamethylen diisocyanat (TMDI) und/oder Norbornandiisocyanat (NBDI).

Als Vernetzungskatalysator werden normalerweise Dibutylzinndilaurat (DBTDL), Zinkoctoat, Bismuthneodecanoat, und/oder tertiäre Amine, bevorzugt um 1 ,4- Diazabicylco[2.2.2.]octan, verwendet. Ein Beispiel für einen geeigneten solchen Vernetzer ist Desmodur ^® BL 3175 der Firma Bayer. In der Regel wird die

Vernetzermenge dergestalt eingestellt, dass das Verhältnis zwischen OH-Gruppen und NCO-Gruppen zwischen 0,5 bis 1 ,5, bevorzugt zwischen 0,8 und 1 ,2 und besonders bevorzugt zwischen 0,9 und 1 ,1 liegt. Diese beispielhaften Zahlen beziehen sich vor allem auf Systeme aus HDI-Kondensaten und DBTDL. Bei anderen Systemen, deren Komponenten in Bezug auf die jeweiligen Molekulargewichte oder Zahl der Funktionalitäten deutlicher abweichen, sind die angegebenen Grenzbereiche entsprechend anzupassen.

Weiterhin kann die Zusammensetzung zusätzlich noch bis zu 20 Gew% eines silanfunktionellen Alkylisocyanats oder eines glycidylfunktionellen Alkylsilans enthalten. Diese Komponenten tragen zusätzlich zu den Haftungseigenschaften gegenüber dem zu beschichtenden Substrat bei. Ein bevorzugtes silanfunktionelles Alkylisocyanat ist Trimethoxy-propyl-silyl-isocyanat, welches beispielsweise von der Firma Evonik Ind. unter dem Namen Vestanat EP-M 95 vertrieben wird. Ein bevorzugtes Beispiel für ein glycidylfunktionelles Alkylsilan ist 3-

Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, welches beispielsweise von der Firma Evonik Ind. unter dem Namen Dynasylan GLYMO erhältlich ist.

Darüber hinaus können insbesondere auch anorganische Nanopartikel, vor allem aus Siliziumoxiden, zur zusätzlichen Verbesserung der Kratz- und Abriebfestigkeit in der Zusammensetzung enthalten sein. Dabei können bis zu 40 Gew%, bevorzugt bis zu 30 Gew% dieser Nanopartikel zugesetzt sein. Insbesondere bevorzugt ist dabei, dass diese Nanopartikel keine lichtbrechenden Eigenschaften haben und die

Polymermatrix nicht getrübt wird.

Neben der beschriebenen Zusammensetzung ist auch ein Substrat, welches mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschichtet ist, Teil der vorliegenden Erfindung. Dabei weist die Beschichtung nach Trocknung und Vernetzung bevorzugt eine Dicke zwischen 0,5 und 200 μιτι, bevorzugt zwischen 2 μιτι und 150 μιτι und besonders bevorzugt zwischen 5 μιτι und 50 μιτι auf.

Die erfindungsgemäß beschichteten Substrate weisen folgende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf:

Die bevorzugt transparenten erfindungsgemäßen Beschichtungen sind besonders farbneutral und trüben sich bei Feuchtigkeitseinfluss nicht ein. Die Beschichtung zeigt zudem eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit und eine sehr gute

Chemikalienbeständigkeit, beispielsweise gegen sämtliche handelsübliche

Reinigungsmittel. Auch diese Aspekte tragen zum Erhalt der Oberflächengüte über einen langen Zeitraum bei.

Das erfindungsgemäße Material kann auch über einen sehr langen Zeitraum von mindestens 15 Jahren, bevorzugt sogar mindestens 20 Jahren, besonders bevorzugt mindestens 25 Jahren an Orten mit besonders intensiver Sonnenstrahlung, wie z.B. im Südwesten der USA oder der Sahara in Außenanwendungen eingesetzt werden.

Dabei haben die erfindungsgemäßen Beschichtungen vor allem unter mechanischer Belastung der Oberfläche sehr gute Eigenschaften. Dies verlängert die Lebensdauer der Substrate auch in Regionen mit regelmäßigen Sandstürmen bzw. stark

staubhaltigen Winden oder bei regelmäßiger Bürstenreinigung der Oberfläche.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Beschichtung besonders

feuchtigkeitsstabil, insbesondere gegenüber Regenwasser, Luftfeuchtigkeit oder Tau. Somit zeigt dieser nicht die bekannte Anfälligkeit für Delamination der Beschichtung von dem Substrat unter Feuchtigkeitseinfluss. Fluorbasierende Beschichtungen besitzen darüber hinaus eine besonders gute Barrierewirkung gegenüber Wasser. Darüber hinaus weisen fluorbasierte Beschichtungen eine besonders gute

Barrierewirkung gegenüber Sauerstoff auf und haben damit sehr gute Eigenschaften bezüglich eines Korrosionsschutzes. Weiterhin weisen die erfindungsgemäßen Beschichtungen sehr gute Kratz- und

Abriebfestigkeit auf, so dass dieser Effekt zusätzlich zur Langlebigkeit der Substrate beiträgt.

Verfahren

Neben den bereits beschriebenen Zusammensetzungen zur Beschichtung sind auch Verfahren zur Beschichtung von Substraten Teil der vorliegenden Erfindung. In diesem Verfahren zur Beschichtung eines Substrats wird das Substrat mit einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschichtet und die Beschichtung anschließend getrocknet und dabei vernetzt. Insbesondere wird ein Verfahren verwendet, in dem die erfindungsgemäße

Zusammensetzung in organischer Lösung gemeinsam mit weiteren

Formulierungsbestandteilen als„Organosol" auf den Verbundform körper aufgetragen und die aufgetragene Schicht anschließend getrocknet wird. Dabei erfolgt die

Beschichtung beispielsweise mittels Knife Coating, Roll Coating, Dip Coating, Curtain Coating, Spray Coating. Während des Trocknens erfolgt parallel die Vernetzung der Beschichtung.

Dieser Verfahrensschritt der Beschichtung kann in einer Beschichtungsanlage auf einem vorgefertigten unbeschichteten Verbundform körper erfolgen. Bevorzugt kann die Beschichtung aber auch in-line, direkt nach der Herstellung des Substrates, z.B. in Form eines Verbundform körpers durchgeführt werden. Die Substrate werden beispielsweise in einer Ausführungsform als Mehrschichtfolie mittels Laminierung hergestellt. In einem solchen Fall ist die oben beschriebene Beschichtungsanlage inline hinter der Laminationsanlage aufgestellt und es erfolgt die Beschichtung des frisch hergestellten Substrates.

In Bezug auf das Endprodukt gibt es dabei mehrere Ausführungsformen. In der ersten Ausführungsform erfolgt die Beschichtung direkt auf das Substrat. In einer zweiten Ausführungsform wird die Beschichtung in Form einer, mit der erfindungsgemäßen Coating-Formulierung ausgerüsteten,

Oberflächenvergütungsfolie auf das jeweilige Substratmaterial realisiert. Hierbei erfolgt zunächst die haftfeste Beschichtung der erfindungsgemäßen Coating- Formulierung auf ein entsprechendes Folien-Substratmaterial. Die Applikation dieser Oberflächenvergütungsfolie auf das jeweilige Endsubstratmaterial erfolgt

anschließend. Dabei ist die Unterseite der Oberflächenvergütungsfolie entweder mit einer selbstklebenden Kleberformulierung beschichtet, mit einem Hotmelt oder mit einer Adhesivschicht ausgerüstet. Diese Modifikation der Unterseite bindet bei einer temperatur- und druckunterstützten Applikation auf dem Endsubstratmaterial entweder "thermoplastisch" oder "reaktiv" an. Über die Materialeigenschaften der Oberflächenvergütungsfolie können auf diese Weise weitere Produktmerkmale, z.B. auch optischer Natur, realisiert werden.

Außerdem ist ein solches Verfahren sehr flexibel, z.B. bei größeren zu

beschichtenden Substraten, vor Ort ohne Handhabung von Lösungsmitteln oder hohen Temperaturen anwendbar.

In einer dritten, der zweiten Ausführungsform ähnlichen Variante, wird die

Beschichtung in Form eines Thermotransfer-Prozesses der erfindungsgemäßen Coating-Formulierung auf das jeweilige Substratmaterial realisiert.

Hierbei wird ein entsprechendes Folien- oder Papier-Trägermaterial in einem ersten Beschichtungsschritt mit einer Releaseschicht ausgerüstet, welche einen Thermo- Transfer der, in einem zweiten Beschichtungsschritt applizierten, erfinderischen Coatingformulierung auf das jeweilige Substratmaterial ermöglicht.

Optional kann hierbei, falls notwendig, in einem dritten Beschichtungsschritt eine Adhesivschicht appliziert werden, welche eine sachgerechte Haftung des

Thermotransfer-Schichtenaufbaus auf dem jeweiligen Substratmaterial gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Beschichtung kann anschließend optional mit einer oder mehreren weiteren funktionellen Schichten versehen werden. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Kratzfestbesch ichtung, eine leitfähige Schicht, eine

Antisoiling-Beschichtung und/oder um eine reflektionserhöhende Schicht oder anderen optisch funktionelle Schichten handeln. Diese zusätzlichen Schichten können beispielsweise mittels Physical Vapour Deposition (PVD) oder Chemical Vapour Deposition (CVD) aufgebracht werden. Eine zusätzliche Kratzfestbesch ichtung kann optional zur weiteren Verbesserung der Kratzfestigkeit aufgetragen werden. Dies ist bei der guten Qualität der

erfindungsgemäßen Verbundform körper in der Regel jedoch nicht nötig. Bei Kratzfestbeschichtungen kann es sich z.B. um Siliziumoxid-Schichten handeln, die direkt mittels PVD oder CVD aufgetragen werden.

Die Oberfläche der Verbundformkörper kann darüber hinaus, um die Reinigung zu erleichtern, mit einer schmutzabweisenden bzw. schmutzzerstörenden Beschichtung, einer so genannten Antisoiling-Beschichtung, ausgestattet sein. Auch diese

Beschichtung kann mittels PVD oder CVD appliziert werden.

Als weitere beispielhafte Option befindet sich auf der erfindungsgemäßen

Beschichtung zusätzlich eine weitere, vergleichsweise dünne, extrem abriebfeste Schicht. Hierbei handelt es sich um eine besonders harte duroplastische Schicht mit einer Dicke bevorzugt unter 5 μιτι, besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 2,0 μιτι. Beispielsweise kann diese Schicht aus einer Polysilazan-Formulierung hergestellt werden.

Detaillierte Beschreibung der Verwendung

Die erfindungsgemäße Oberflächenvergütungstechnologie kann in folgenden

Anwendungssegmenten zum Einsatz kommen:

1 . Zur Beschichtung von Duroplasten, so genannten Thermosets, die z.B. für eine Außenanwendung als High Pressure Laminate Platten zur Fassadengestaltung bestimmt sind. 2. Zu Beschichtung von Decor-Laminate, die bspw. zur Oberflächengestaltung von Fensterprofilen, Bistro-Möbeln oder Wandverkleidungen eingesetzt werden.

3. OLEDs (organic light-emitting diodes):

Als Beschichtung vor allem von flexiblen OLED können eine bessere Haltbarkeit, eine deutliche Kratzschutzverbesserung und eine Langzeit-Verwendbarkeit in

Außenbereichen realisiert werden. Eine besondere Ausführungsform der OLEDs sind rollbare Displays. Insbesondere diese unterliegen großen mechanischen Beanspruchungen, die mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung zu einer längeren Lebensdauer der Displays führen.

4. Exterior Window Films:

Die Ausrüstung von Außenfenstern spielt in Bezug auf die Wärmeisolierung, insbesondere bei hohen Außentemperaturen eine große Rolle. Dazu ist eine besondere Witterungsbeständigkeit von großer Bedeutung. Weiterhin kommt in dieser Anwendung insbesondere die hohe Transparenz der Beschichtung zum tragen.

5. Antikorrosionsbeschichtungen (sogenannte Heavy Duty Coatings)

Diese mehrlagigen Beschichtungssysteme kommen insbesondere bei

Stahlkonstruktionen, wie im Brückenbau oder auch bei Gebäuden zum tragen.

Hier wird mit der erfindungsgemäßen Beschichtungstechnologie die obere Lage (Topcoat) dieser mehrlagigen Beschichtung gestaltet, wodurch ein deutlich verlängerter Korrosionsschutz mit insbesondere verbesserter Langzeithaftung der Beschichtung gegenüber dem Stand der Technik erzielbar ist.

Ein gleichsam interessantes Verwendungsgebiet stellen Systeme zur solaren Energiegewinnung dar. Dies sind insbesondere:

6. Dünnschicht-Solarzellen.

Im Besonderen kommen hierbei die hohe UV-Beständigkeit der Beschichtung sowie die sehr gute Witterungsstabilität auch unter extremen Witterungseinflüssen, wie Sandstürmen oder hohen Temperaturen, zur Geltung.

7. Spiegel zur Konzentration von Solarstrahlung, insbesondere in

Konzentrierende Solarthermie-Kraftwerksanlagen.

Auch bei diesen Spiegeln stehen insbesondere der Korrosionsschutz, die

Kratzfestigkeit, die Transparenz und die Langzeithaftung der Beschichtung und die sehr gute Witterungsbeständigkeit im Mittelpunkt. 8. Photovoltaik-Backsheets: Rückseiten-Vergütung von Photovoltaik Modulen. Hier ist insbesondere der Schutz vor Feuchtigkeit, UV-Strahlung und anderen

Witterungseinflüssen von großer Bedeutung.

Beispiele

Ritzenhärteuntersuchung mit 1 - 3 N Ritzkraft

Durchführung: Die Proben werden vor der Prüfung oberflächlich gereinigt. Die Prüfung erfolgt mit einem ZHT 2092 Zehntner-Härteprüfstift mit einer Prüfspitze 0,75 mm der Firma Bosch, einem ACC 1 12 Handwagen und verschiedenen Druckfedern. Dabei wird mit verschiedenen definierten Druckfedern bei unterschiedlichen Kräften die Prüfspitze über den Probenkörper gradlinig gezogen.

Durch Vorspannen der Druckfeder wird die Federkraft eingestellt, der Härteprüfstift mit der Spitze auf die Oberfläche aufgesetzt und das Prüfgerät gegen den

Federdruck senkrecht auf die Oberfläche angedrückt. Der Handwagen wird dann geradlinig und mit einer Geschwindigkeit von ca. 10 mm/s vom Körper weg über den Probekörper gezogen. Diese Handhabung sollte mit geänderter Federkraft sooft wiederholt werden bis eine leichte Verletzung der Prüfoberfläche sichtbar wird. Nach den Prüfzyklen ist die Druckfeder zu entspannen.

Die Stellung des Schiebers zeigt an einer Skala die Kraft (N) und damit direkt den der Härte entsprechenden Prüfwert an. Die niedrigste Kraft, welche einen sichtbaren Ritz in das Material eingebracht hat, wird als Ergebnis verwendet. Optional kann mit dem taktilen Messgerät die Ritztiefe ermittelt werden.

Vorstufe 1

Die folgende Vorstufe stellt exemplarisch ein Substrat, welches als Spiegel zur Konzentration von Solarstrahlung Anwendung finden kann, dar.

Eine 0,15 mm dicke Verbundfolie, bestehend aus 0,125 mm PMMA Plexiglas 7H, welches zwecks UV-Additivierung 2 % CGX 006 sowie 0,6 % Chimasorb 1 19 enthält, sowie 0,025 mm Polycarbonat Makroion 2607, wird mittels Adapter-Coextrusion hergestellt.

Darauf erfolgt die Applikation der reflektierenden Beschichtung mittel eines plasmagestützten Sputterprozess auf die Polycarbonat-Seite der Verbundfolie, bestehend aus, von der Polycarbonatfolie aus betrachtet in folgender Reihenfolge, 0,5 nm ZAO (Zink-Aluminiumoxid), 100 nm Ag sowie 50 nm Cu.

Vergleichsbeispiel

28,9 Gew% Lumiflon LF-9716 werden in einem Lösungsmittelgemisch aus 12,4 Gew% Ethyl-ethoxy-propionat und 37,3 Gew% Butylacetat vorgelegt und nach einander unter Rühren mit 0,0013 Gew% DBTDL (Dibutylzinndilaureat;

Vernetzungskatalysator), 3,4 Gew% Tinuvin 400 (UV-Absorber) und 1 ,1 Gew% Tinuvin 123 (HALS-Verbindung) bis eine homogene, klare Mischung entstanden ist, gemischt. Anschließend werden 16,9 Gew% Desmodur N 3300 (Polyisocyanat, Vernetzer) für 10 min eingerührt.

Der Lack wird mittels 40 μιτι Spiralrakel unter Normalklima auf die PMMA-Seite des Substrats aus Vorstufe 1 appliziert. Die Trocknung und Vorhärtung erfolgen 2

Stunden bei 80 °C im Umluftofen. Bereits nach 10 min ist die Beschichtung tack-free. Die Nachhärtung erfolgt entweder über 7 Tage bei Raumtemperatur oder für 2 Stunden bei 80 °C.

Beispiel

Hierbei werden 30 Gew% des Lumiflon LF 9716 durch das Methacrylat-basierende Polyol Degalan 4800-L ersetzt. Die Aushärtegeschwindigkeit dieser erfindungsgemäßen Beschichtung, im

Besonderen in einem Rolle-zu-Rolle Prozess, wird hierdurch deutlich erhöht

(geringere Tack-Free Zeit) wodurch die Kosten der Beschichtung deutlich reduziert werden. Des Weiteren sinken die Formulierungskosten aufgrund der partiellen Substitution des vergleichsweise teuren Fluorpolymere-Polyols durch das

vergleichsweise günstige Methacrylat-Polyol.

Weiterhin wird eine deutlich verbesserte Ökonomie der Oberflächenvergütung in den genannten Anwendungssegmenten ermöglicht.

Die sonstigen Beschichtungseigenschaften bleiben unbeeinflusst.

Die erfindungsgemäße Beschichtung gemäß Beispiel zeigt nach der durchgeführten Ritzhärtemessung eine deutlich geringere Oberflächenschädigung als die

Beschichtung des Vergleichsbeispiels.