專利名稱：：耐磨涂料組合物和涂覆的制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及耐磨涂料組合物。更具體地說，本發(fā)明涉及包含溶膠的耐磨可固化的涂料組合物，溶膠包含通式RxM(0ROz-x的醇鹽和一或多種陽(yáng)離子性的固化催化劑。不需要使用底漆，該涂料組合物就可以顯示出與有機(jī)基材的良好粘附性。
背景技術(shù)：
：塑料基材(包括透明塑料基材)是許多應(yīng)用中所需要的，例如光學(xué)元件，例如窗戶和擋風(fēng)玻璃、平光(plano)和視力校正眼鏡片、液晶顯示器的外部顯示屏、陰極射線管例如電視和電腦的視頻顯示管、清晰聚合膜、飛行器透明體和家用電器，還有其它的。為了將劃痕以及其它形式的降解減到最小，透明的"硬涂層"常常用作基材的保護(hù)層。底漆常常用于增加硬涂層和基材之間的粘附。需要的是與這些基材粘附而不使用底漆、同時(shí)保持抗磨性能的硬涂層。此外，除了其它原因，對(duì)于生產(chǎn)能力還需要的是與光化輻射接觸時(shí)可快速固化的硬涂層。
發(fā)明內(nèi)容在某些方面，本發(fā)明涉及涂料組合物，其包含通式RxM(OR')z-x的醇鹽，其中R是有機(jī)基，M是硅、鋁、鈦和/或鋯，每個(gè)r獨(dú)立地是烷基，z是M的化合價(jià)，x是小于z的數(shù)字，并且可以是零，其中涂料組合物是陽(yáng)離子可固化型的。在其它方面，本發(fā)明涉及至少部分涂有硬涂層的制品。硬涂層是由涂料組合物沉積的，涂料組合物包含通式RxM(OR')z-x的醇鹽，其中R是有機(jī)基，M是硅、鋁、鈦和/或鋯，每個(gè)R'獨(dú)立地是烷基，z是M的化合價(jià)，x是小于z的數(shù)字，并且可以是零，其中涂料組合物是陽(yáng)離子可固化型的。在其它方面，本發(fā)明涉及在至少一部分塑料基材上沉積硬涂層的方法。這些方法包括(a)至少部分地水解通式R,M(OROw的醇鹽，其中R是有機(jī)基，M是硅、鋁、鈦和/或鋯，每個(gè)r獨(dú)立地是烷基，z是M的化合價(jià)，x是小于z的數(shù)字，并且可以是零；(b)將涂料組合物沉積在至少一部分基材上；和(c)將涂料組合物固化以在至少一部分基材上形成硬涂層，其中涂料組合物是陽(yáng)離子可固化型的。在其它方面，本發(fā)明涉及提高基材抗磨性的方法，該方法將涂料組合物施加到至少一部分基材表面上。具體實(shí)施例方式對(duì)下列詳細(xì)說明來說，應(yīng)該理解，本發(fā)明可以假定各種其它變化和步驟序列，除非明確說明與此相反。此外，除任何操作實(shí)施例或其中另外指明的以外，說明書和權(quán)利要求中所使用的表示例如組分?jǐn)?shù)量的所有數(shù)字，應(yīng)將其理解為在一切情況下都用術(shù)語(yǔ)"大約"來修飾。相應(yīng)地，除非指明與此相反，在下面說明書和附加權(quán)利要求中列出的數(shù)字參數(shù)是近似值，其可以根據(jù)本發(fā)明獲得的所需要的性能而改變。至少，并且沒有試圖限制等同原則對(duì)權(quán)利要求范圍的應(yīng)用，每個(gè)數(shù)字參數(shù)應(yīng)該至少被視為按照?qǐng)?bào)道的有效數(shù)字的數(shù)目和應(yīng)用通常的四舍五入技巧來理解。盡管列出本發(fā)明寬范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似值，但應(yīng)該盡可能精確地報(bào)道具體實(shí)施例部分中列出的數(shù)字值。然而，任何數(shù)字值必然固有地包括某些偏差，其是由它們的相應(yīng)試驗(yàn)測(cè)定所得到的標(biāo)準(zhǔn)變化而引起的。同樣，應(yīng)該理解，本文中列舉的任何數(shù)值范圍包括包含在其中的所有的子范圍。例如，"1至10"的范圍包括所列舉的最小值1和所列舉的最大值10之間(并且包括)的所有子范圍，即具有最小值等于或大于1和等于或小于10的最大值。[ooio]在本申請(qǐng)中，使用的單數(shù)包括復(fù)數(shù)，復(fù)數(shù)包括單數(shù)，除非另外具體說明。例如但不限于，本申請(qǐng)是指包含"醇鹽，，的涂料組合物。"醇鹽"的這種指代是指包括含有一種醇鹽的涂料組合物、以及含有兩種或多種不同醇鹽的混合物的涂料組合物。此外，在本申請(qǐng)中，"或"是指"和/或"，除非另外具體說明，盡管"和/或"可以明確地用于某些實(shí)例中。正如所指明的那樣，本發(fā)明的某些實(shí)施方案涉及涂料組合物，例如適合制備硬涂層的涂料組合物。本文中使用的術(shù)語(yǔ)"硬涂層"是指涂層，例如透明涂層，其提供抗碎落性、耐沖擊性、抗磨性、抗uv降解性、抗?jié)裥院?或耐化學(xué)性的一或多種。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的涂料組合物包含通式RxM(0ROz—x的醇鹽，其中R是有機(jī)基，M是硅、鋁、鈦和/或鋯，每個(gè)R'獨(dú)立地是烷基，z是M的化合價(jià)，x是小于z的數(shù)字，并且可以是零。合適有機(jī)基的例子包括但不局限于烷基，乙烯基，甲氧基烷基，苯基，Y-環(huán)氧丙氧基丙基和Y-甲基丙烯酰氧基丙基。醇鹽可以進(jìn)一步與本領(lǐng)域已知的其它化合物和/或聚合物混合和/或反應(yīng)。具體合適的是包含硅氧烷的組合物，硅氧烷由至少部分地將有機(jī)烷氧基硅烷水解而形成，例如上式中的一種。包含合適醇鹽的化合物和制備它們的方法的例子描述在下列文獻(xiàn)中U.S.專利Nos.6,355,189;6,264,859;6,469,119;6,180,248;5,916,686;5，術(shù)，579;4,799,963;5，344，712;4,731,264;4,753,827;4，754，012;4，814，017;5,115,023;5,035,745;5,231,156;5,199,979;和6,106,605，本文引入其所有內(nèi)容作為參考。在某些實(shí)施方案中，醇鹽包括環(huán)氧丙氧基[(Cr-C3)烷基〗三(d-C4)烷氧基硅烷單體和/或四(d-C》烷氧基硅烷單體。適合用于本發(fā)明涂料組合物中的環(huán)氧丙氧基[(d-C3)烷基]三(d-C4)烷氧基硅烷單體包括環(huán)氧丙氧基甲基三乙氧基硅烷，a-環(huán)氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷，a-環(huán)氧丙氧基乙基-三乙氧基硅烷，P-環(huán)氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷，p-環(huán)氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷，a-環(huán)氧丙氧基-丙基三甲氧基硅烷，a-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷，P-環(huán)氧丙氧基丙基三曱氧基硅烷，P-環(huán)氧丙氧基丙基-三乙氧基硅烷，Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，其水解物或這種硅烷單體的混合物。在本發(fā)明的涂料組合物中，可以與環(huán)氧丙氧基[(d-C3)烷基]三(d-C4)烷氧基硅烷組合使用的合適的四(d-Cj烷氧基硅烷包括，例如物質(zhì)例如四甲氧基硅烷，四乙氧基硅烷，四丙氧基硅烷，四丁氧基硅烷，四戊氧基硅烷，四己氧基硅烷和其混合物。在某些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明涂料組合物中的環(huán)氧丙氧基[(d-C3)烷基]三(d-C4)烷氧基硅烷和四(C!-C6)烷氧基硅烷單體是以0.5:1至100:1例如0.75:1至50:1和在某些情況下的1:1至5:1的環(huán)氧丙氧基[(d-a)烷基]三(C「C4)烷氧基硅烷與四(C「C6)烷氧基硅烷的重量比提供的。在某些實(shí)施方案中，在涂料組合物中，醇鹽(或如上所述的其兩種或多種的組合)是以5至75%重量提供的，例如10至70%重量，或在某些情況下，20至65%重量，或在其它情況性，25至60%重量，重量百分?jǐn)?shù)以組合物的總重量為基準(zhǔn)。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的涂料組合物包含硅溶膠，硅溶膠包含二氧化硅納米顆粒和可聚合的(曱基)丙烯酸酯接合劑。本文中使用的術(shù)語(yǔ)"硅溶膠"是指分散在接合劑中的細(xì)分散的硅石微粒的膠態(tài)分散體，在本發(fā)明中，其包含可聚合的(甲基)丙烯酸酯。本文使用的術(shù)語(yǔ)"二氧化硅"是指SiO"本文使用的術(shù)語(yǔ)"納米顆粒"是指具有小于l微米平均原始粒徑的顆粒。在某些實(shí)施方案中，在本發(fā)明中使用的納米顆粒具有300納米或更小的平均原始粒徑，例如200納米或更小，或在某些情況下，100納米或更小，或在其它情況下，50納米或更小，或在某些情況下，20納米或更小。對(duì)本發(fā)明來說，可以按照已知的激光散射技術(shù)來測(cè)定平均粒徑。例如，可以使用HoribaModelLA900激光衍射粒徑儀器來測(cè)定平均粒徑，該儀器使用633納米波長(zhǎng)的氦-氖激光器來測(cè)定顆粒的大小，并且假定顆粒具有球形，即"粒徑"是指完全密封顆粒的最小球。平均粒徑還可以通過視覺檢驗(yàn)顆粒標(biāo)準(zhǔn)樣本的透射電子顯微術(shù)("TEM")圖像的電子顯微照片來測(cè)定，測(cè)定圖像中顆粒的直徑，并且基于TEM圖像的放大倍數(shù)來計(jì)算所測(cè)定顆粒的平均原始粒徑。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以了解如何制作這種TEM圖像和基于放大倍數(shù)來測(cè)定原始粒徑。顆粒的原始粒徑是指完全密封顆粒的最小直徑球。本文使用的術(shù)語(yǔ)"原始粒徑"是指單個(gè)顆粒的大小，與聚集顆粒相反。正如所指明的那樣，硅溶膠包括可聚合的(曱基)丙烯酸酯接合劑6本文使用的術(shù)語(yǔ)"(甲基)丙烯酸酯"包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。在存在于本發(fā)明涂料組合物中的硅溶膠中適合用作接合劑的可聚合的(甲基)丙烯酸酯包括不飽合(曱基)丙烯酸酯單體和低聚物，例如單-、二-、三-、四-和五-(甲基)丙烯酸酯。這種物質(zhì)的非限制性具體例子包括羥基乙基甲基丙烯酸酯，三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯，己二醇二丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯，新戊二醇二丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，丙三醇三丙烯酸酯，和/或季戊四醇四丙烯酸酯，還有其它的。適合用于本發(fā)明的硅溶膠可商業(yè)購(gòu)買。例子包括Nanocryl⑧產(chǎn)品系歹寸，^f自于HansechemieAG,Geesthacht，德國(guó)。這些產(chǎn)品是低粘度溶膠，具有最多50%重量的二氧化硅含量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，涂料組合物可以進(jìn)一步包含聚環(huán)氧化合物，即具有兩個(gè)或多個(gè)環(huán)氧基的化合物。這種化合物可以包括例如包含聚縮水甘油醚基團(tuán)的化合物和/或包含聚縮水甘油酯基團(tuán)的化合物。聚縮水甘油醚化合物可以如下制備表氯醇與多官能酚例如雙酚A或多官能脂肪族或脂環(huán)醇(其具有15個(gè)碳原子或更少)反應(yīng)，產(chǎn)生雙官能酚的二縮水甘油醚、雙官能醇的二縮水甘油醚、三官能醇的二縮水甘油醚、三官能醇的三縮水甘油醚，等等。這種多官能脂肪族和脂環(huán)醇的例子可以包括聚乙二醇，聚丙二醇，新戊二醇，丙三醇，雙甘油，赤蘚醇，季戊四醇，二季戊四醇，三羥甲基乙烷，三羥甲基丙烷，山梨糖醇，甘露糖醇，丁二醇，己二醇，1,4-二羥基甲基環(huán)己烷和2，2-二(4-羥基環(huán)己基)丙垸。聚縮水甘油酯化合物可以如下制備表氟醇與具有8個(gè)碳或更少碳的多官能的脂肪族或脂環(huán)族羧酸反應(yīng)，產(chǎn)生二羧酸的縮水甘油酯。這種羧酸的例子包括琥珀酸，戊二酸，己二酸，四氬化鄰苯二甲酸，六羥基鄰苯二甲酸和六氬化對(duì)苯二甲酸。在涂料組合物中使用的聚環(huán)氧化合物可以是包含單一聚縮水甘油醚基團(tuán)的化合物，包含聚縮水甘油醚基團(tuán)的化合物的混合物，包含單一聚縮水甘油酯基團(tuán)的化合物，包含聚縮水甘油酯基團(tuán)的化合物的混合物，或包含聚縮水甘油醚基團(tuán)的化合物和包含聚縮水甘油酯基團(tuán)的化合物的混合物。在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中，聚環(huán)氧化合物包括聚乙二醇、聚丙二醇、新戊二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷和/或雙酚A的二縮水甘油醚。這種物質(zhì)可以通過表氯醇與多官能醇或酚的反應(yīng)來合成，如U.S.專利4，211，323所述，本文引入其公開內(nèi)容作為參考。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，聚環(huán)氧化合物可以存在于涂料組合物中，以提高涂層的著色能力。在這種實(shí)施方案中，存在于本發(fā)明涂料組合物中的聚環(huán)氧化合物的量是著色數(shù)量。本文將著色數(shù)量定義為在本文下面描述的著色能力試驗(yàn)中，著色一小時(shí)之后使得固化涂層顯示透射降低至少50%所必需加入到涂料組合物中的聚環(huán)氧化合物的量。對(duì)本發(fā)明來說，本文中使用的"著色能力試驗(yàn)"是測(cè)定施加到基材上的涂層的染色特征的方法。通常，使用Hunterlab色度計(jì)來測(cè)定涂覆基材樣品的初始透光百分率，并記錄。然后在197°F至202°F(90X:至95X:)，將涂覆的樣品浸在10%黑顏料(可從BPI(Brainpower,Inc.)商業(yè)購(gòu)買)水溶液的染色浴中。在此溫度下，將樣品浸漬規(guī)定的時(shí)間，然后洗滌和沖洗，直到不含顏料殘余物為止。干燥樣品，測(cè)定最終透光百分率。在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中，在著色能力試驗(yàn)中，聚環(huán)氧化合物的著色數(shù)量可以在著色30分鐘之后使透光百分率降低到至少40，例如在著色20分鐘之后透光百分率降低到至少30，或在著色20分鐘之后透光百分率降低到至少20。聚環(huán)氧化合物的量可以在9至50重量百分?jǐn)?shù)的范圍，例如從12至40重量百分?jǐn)?shù)，或從15至30重量百分?jǐn)?shù)，其中重量百分?jǐn)?shù)基于存在于組合物中的樹脂固體的總重量，或聚環(huán)氧化合物的量可以介于這些值的任何組合范圍中間，包括列舉的范圍。在某些實(shí)施方案中，涂料組合物可以進(jìn)一步包含有機(jī)溶劑。存在于本發(fā)明涂料組合物中的有機(jī)溶劑，可以加入或通過下列硅烷的水解來原位形成。合適的有機(jī)溶劑是可以溶解或分散涂料組合物的固體組分的那些溶劑。存在于涂料組合物中的溶劑的最低量是溶劑化數(shù)量，即足以溶解或分散涂料組合物中的固體組分的數(shù)量。合適溶劑包括但不局限于下列物質(zhì)苯，甲苯，甲基乙基酮，甲基異丁基酮，丙酮，乙醇，四氫糠醇，丙醇，碳酸丙烯酯，N-甲基吡咯烷酮，N-乙烯基吡咯烷酮，N-乙?；量┩橥?，N-羥基甲基吡咯烷酮，N-丁基-吡咯烷酮，N-乙基吡咯烷酮，N-(N-辛基)-吡咯烷酮，N-(正十二烷基)吡咯烷酮，2-曱氧基乙基醚，二甲苯，環(huán)己烷，3-甲基環(huán)己酮，乙酸乙酯，乙酸丁酯，四氬吹喃，曱醇，丙酸戊酯，丙酸甲酯，二甘醇一丁醚，二曱亞砜，二甲基甲酰胺，乙二醇，乙二醇的單-和二烷基醚和它們的衍生物，其是以CELLOSOLVE工業(yè)溶劑(UnionCarbide)的形式銷售的，丙二醇單甲醚和丙二醇單甲醚乙酸酯，其分別以D0WAN0LPM和PMA溶劑(DowChemical)的形式銷售，和這種列舉溶劑的混合物。在某些實(shí)施方案中，醇鹽可以在與其它組合物組分組合之前至少部分地水解。這種水解反應(yīng)描述在美國(guó)專利US6，355，189的3欄7至28行中，本文引入其引用部分作為參考。在某些實(shí)施方案中，以可水解的醇鹽的水解所必需的數(shù)量提供水。例如，在某些實(shí)施方案中，每摩爾可水解的醇鹽，水的存在量至少是1.5摩爾水。在某些實(shí)施方案中，如果大氣濕度足夠，也是合適的。在其它實(shí)施方案中，可以存在水解催化劑，以催化水解和縮合反應(yīng)。合適水解催化劑的非限制性例子可以包括酸性物質(zhì)，例如有機(jī)酸、無機(jī)酸或其混合物。這種物質(zhì)的非限制性例子包括乙酸、甲酸、戊二酸、馬來酸、硝酸、鹽酸、磷酸、氫氟酸、硫酸或其混合物。當(dāng)接觸光化輻射和/或熱能時(shí)可形成酸的任何材料，可以在本發(fā)明的涂料組合物中用作水解和縮合催化劑，例如路易斯酸和/或布朗斯臺(tái)德酸。酸形成化合物的非限制性例子包括鎮(zhèn)鹽和氧碘鹽，芳香族重氮鹽，茂金屬鈸鹽，鄰硝基苯甲醛，聚曱醛聚合物(描述在美國(guó)專利US3,991,033中)，鄰硝基伯醇酯(描述在美國(guó)專利US3,849,137中)，鄰硝基苯基縮醛，它們的聚酯和封端衍生物(描述在美國(guó)專利US4，086，210中)，磺酸酯或芳醇(在磺酸酯基的cx或P位置含有羰基)，芳香族酰胺或酰亞胺的N-磺?；趸苌?，芳香族肟磺酸酯，醌二疊氮化物，和在鏈中含有苯偶姻基團(tuán)的樹脂，例如描述在美國(guó)專利US4，368,253中的那些。這些輻射活化的酸催化劑的例子也公開在美國(guó)專利US5，451，345中。在某些實(shí)施方案中，用作水解和縮合催化劑的酸形成化合物包括陽(yáng)離子型的光引發(fā)劑，例如鎮(zhèn)鹽。這種物質(zhì)的非限制性例子包括二芳基碘総鹽和三芳基硫総鹽，其可以以SarCatCD-1012和CD-1011(得自于SartomerCompany)的形式從商業(yè)渠道獲得。其它合適鎮(zhèn)鹽描述在美國(guó)專利US5，639，802的8欄59行至10欄46行中。這種鎮(zhèn)鹽的例子包括4,4'-二甲基二苯基碘鎮(zhèn)四氟硼酸鹽，苯基-4-辛氧基苯基苯基碘鎮(zhèn)六氟銻酸鹽，十二烷基二苯基碘鎮(zhèn)六氟代的銻酸鹽，[4-[(2-十四醇)氧基]苯基]苯基碘鎮(zhèn)六氟銻酸鹽和其混合物。用于本發(fā)明涂料組合物中的水解和縮合催化劑的量可以寬范圍地改變，并且取決于具體使用的物質(zhì)。僅僅需要催化和/或引發(fā)水解和縮合反應(yīng)所要求的數(shù)量，例如催化數(shù)量。在某些實(shí)施方案中，基于組合物的總重量，可以以0.01至5%重量的數(shù)量使用酸性物質(zhì)和/或酸形成物質(zhì)。正如前面提到的那樣，本發(fā)明的涂料組合物是陽(yáng)離子可固化型的。即，組合物是通過陽(yáng)離子固化或通過所包含的陽(yáng)離子性固化催化劑的聚合機(jī)理來固化的。合適固化催化劑可以包括，例如，如上所述的任何陽(yáng)離子光引發(fā)劑，其中需要用光化輻射進(jìn)行固化，或潛伏性酸催化劑，例如，當(dāng)需要接觸熱能來固化時(shí)。合適的潛伏性酸催化劑的例子可以包括任何種類的鹽，條件是陽(yáng)離子，當(dāng)加熱時(shí)，至少部分地?fù)]發(fā)，由此形成酸。具體例子包括但不局限于六氟代銻酸銨，SbF6的季鹽(例如NACUREXC-7231),SbF6的叔胺鹽(例如，NACUREXC-9223)，三氟甲磺^^鋅鹽(例如，NACURE多A202和A218),三《曱磺酸的季鹽(例如，NACUREXC-A230),^^三氟曱磺酸的二乙胺鹽(例如，NACUREgA233),所者都可以從KingIndustries商業(yè)購(gòu)買，和/或其混合物r如果需要使用光化輻射和熱固化雙重固化條件，兩個(gè)類型的上述固化催化劑可以包括在本發(fā)明的涂料組合物中。本發(fā)明的涂料組合物還可以包括一或多種本領(lǐng)域眾所周知的標(biāo)準(zhǔn)添加劑，例如流速添加劑，流變改性劑，表面活性劑，增粘劑，等等。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的涂料組合物包含UV吸收劑。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的涂料組合物包含描述在美國(guó)專利申請(qǐng)序列No.11/116,552的至中的類型的有機(jī)硅氧烷多元醇，本文引入其引用部分作為參考。如果使用這種物質(zhì)，基于涂料組合物的總固體重量，其常常以1至25重量百分?jǐn)?shù)的量存在于涂料組合物中，例如2至15或5至IO重量百分?jǐn)?shù)。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的涂料組合物基本上不含或在某些情況下完全不含任何可自由基聚合的物質(zhì)。這種物質(zhì)的例子是單-、二-、三-、四-或五功能單體或低聚的脂肪族、環(huán)脂族或芳香族(甲基)丙烯酸酯。本文使用的術(shù)語(yǔ)"基本上不含"是指所討論的物質(zhì)(即使有的話)是以偶然的雜質(zhì)形式存在于組合物中。換句話說，該物質(zhì)不影響組合物的性能。本文使用的術(shù)語(yǔ)"完全不含"是指物質(zhì)根本不存在于組合物中。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的涂料組合物基本上不含或在某些情況下完全不含任何自由基聚合引發(fā)劑。這種物質(zhì)包括接觸光化輻射時(shí)可形成自由基的任何化合物。在某些實(shí)施方案中基本上或完全不存在于本發(fā)明涂料組合物中的這種物質(zhì)的具體例子是苯偶姻，苯偶酰，苯偶酰縮酮，蒽醌，瘞噸酮，咭噸酮，吖啶衍生物，吩漆(phenazene)衍生物，喹喔啉衍生物，l-苯基-1，2-丙二酮-2-0-苯甲?；浚琹-氨基苯基酮，1-羥基苯基酮和三喚化合物。在某些實(shí)施方案中基本上或完全不存在于本發(fā)明涂料組合物中的其它自由基聚合引發(fā)劑是苯乙酮、苯偶酰縮酮和苯甲?；趸?。在某些實(shí)施方案中基本上或完全不存在于本發(fā)明涂料組合物中的其它類別的自由基聚合引發(fā)劑是能夠吸收輻射線并產(chǎn)生自由基的離子染料-反離子化合物，例如描述在公開的歐洲專利申請(qǐng)EP223587和美國(guó)專利US4,751,102、4，772，530和4，772，541中的物質(zhì)。因此，本發(fā)明的某些實(shí)施方案包括不超過1%重量或在某些情況下不超過0.5%重量或在其它情況下不超過0.1%重量的自由基聚合引發(fā)劑，重量百分?jǐn)?shù)基于涂料組合物的總重量。本發(fā)明的涂料組合物可以利用任何合適方法制備，本文中的實(shí)施例舉例說明了一種這樣的方法。例如，涂料組合物可以如下制備將如上所述的醇鹽至少部分地水解，然后將硅溶膠加入到至少部分水解的物質(zhì)中。本發(fā)明的涂料組合物可以施用于任何合適基材，然而，在很多情況下，基材是塑料基材，例如熱塑性基材，例如聚合物有機(jī)物質(zhì)?？梢杂米鞅景l(fā)明涂料組合物的基材的聚合物有機(jī)物質(zhì)的例子包括聚合物，即下列物質(zhì)的均聚物和共聚物二(烯丙基碳酸酯)單體，二甲基丙烯酸二甘醇酯單體，二異丙烯基苯單體，乙氧基化雙酚A二曱基丙烯酸酯單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯單體，聚(乙二醇)二曱基丙烯酸酯單體，乙氧基化酚二甲基丙烯酸酯單體，烷氧基化多元醇丙烯酸酯單體，例如乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯單體，尿烷丙烯酸酯單體，例如描述在美國(guó)專利US5，373，033中的那些，和乙烯基苯單體，例如描述在美國(guó)專利US5，475，074中的那些和苯乙烯；聚合物，即單功能(曱基)丙烯酸酯單體、多官能團(tuán)的例如二-或多-官能的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯單體的均聚物和共聚物，聚(d-Cu烷基異丁烯酸酯)，例如聚(曱基丙烯酸曱酯)，聚(氧化烯)二曱基丙烯酸酯，聚(烷氧基化酚曱基丙烯酸酯)，醋酸纖維素，三醋酸纖維素，醋酸-丙酸纖維素，醋酸丁酸纖維素，聚(醋酸乙烯酯)，聚(乙烯醇)，聚(氯乙烯)，聚(偏二氯乙烯)，聚氨酯，聚硫氨酯，熱塑性聚碳酸酯，聚酯，聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)，聚苯乙烯，聚(oc甲基苯乙烯)，共聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)，共聚(苯乙烯丙烯腈)，聚乙烯醇縮丁醛，和聚合物，即下列的均聚物和共聚物二亞烯丙基季戊四醇，具體地說，與多元醇(烯丙基碳酸鹽或酯)單體，例如，二乙二醇二(烯丙基碳酸酯)、丙烯酸酯單體，例如，丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯的共聚物和其混合物。聚合物有機(jī)物質(zhì)的進(jìn)一步的例子公開在美國(guó)專利US5，753，146第8欄第62行至第10欄第34行中，本文引入其公開內(nèi)容作為參考。透明共聚物和透明聚合物的混合物也合適作為基材。優(yōu)選，用于涂料組合物的基材是光學(xué)透明的聚合有機(jī)物質(zhì)，由熱塑性聚碳酸酯樹酯制備，例如衍生自雙酚A和光氣的碳酸酯連接的樹脂，其以商標(biāo)LEXAN進(jìn)行銷售；聚酯，例如以商標(biāo)MYLAR銷售的物質(zhì)；聚(甲基丙烯酸甲酯)，例如以商標(biāo)PLEXIGLAS銷售的物質(zhì)；多元醇(烯丙基碳酸酯)單體特別是二乙二醇二(烯丙基碳酸酯)的聚合物，該單體以商標(biāo)CR-39⑧進(jìn)行銷售，和下列共聚物的聚合物多元醇(烯丙基碳酸酯)例如二乙二醇二(烯丙基碳酸酯)與其它共聚合單體物質(zhì)的共聚物，例如與醋酸乙烯酯的共聚物，例如80-90%二乙二醇二(烯丙基碳酸酯)和10-20%醋酸乙烯酯的共聚物，具體地說，80-85%二(烯丙基碳酸酯)和15-20%醋酸乙烯酯，和與具有末端二丙烯酸酯官能團(tuán)的聚氨酯的共聚物，如美國(guó)專利US4，360，653和4，994，208所述；和與脂肪族尿烷的共聚物，其末端部分含有烯丙基或丙烯酰官能團(tuán)，如美國(guó)專利U.S.5，200，483所述；聚(醋酸乙烯酯)，聚乙烯醇縮丁醛，聚氨酯，聚硫氨酯，包含二甲基丙烯酸二甘醇酯單體、二異丙烯基苯單體、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯單體、乙二醇二甲基丙烯酸酯單體、聚(乙二醇)二曱基丙烯酸酯單體、乙氧基化酚二曱基丙烯酸酯單體和乙氧基化三羥曱基丙烷三丙烯酸酯單體的成員的聚合物；醋酸纖維素，丙酸纖維素，丁酸纖維素，醋酸丁酸纖維素，聚苯乙烯和苯乙烯與甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈和其混合物的共聚物。在本發(fā)明的具體實(shí)施方案中，基材包括聚碳酸酯，聚氨酯，聚(脲)氨酯，聚硫氨酯，聚硫(脲)氨酯，和/或多元醇(烯丙基碳酸酉旨)物質(zhì)。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中，塑料基材包括膜，例如流延薄膜，其包括醋酸纖維素，二醋酸纖維素，三醋酸纖維素，醋酸丙酸纖維素，醋酸丁酸纖維素，聚(醋酸乙烯酯)，聚(乙烯醇)，聚(氯乙烯)，聚(偏二氯乙烯)，聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)，聚酯，聚氨酯，聚硫氨酯，聚碳酸酯，其共聚物，和/或其混合物。更具體包括的是具有光學(xué)透明聚合物即適合光學(xué)應(yīng)用的物質(zhì)的本發(fā)明涂料組合物的用途，例如，鏡片，即平光(plano)和眼用鏡片，其由光學(xué)有機(jī)樹脂單體制作。光學(xué)透明聚合物可以具有1.48至2.00的折射率，例如1.50至1.75或1.55至1.66。在一個(gè)所包括的實(shí)施方案中，將按照本發(fā)明的著色涂層施用于聚合物有機(jī)物質(zhì)，并用色料浸透，色料選自靜態(tài)顏料、光致變色化合物或其混合物，如本文下面所描述。聚合物有機(jī)物質(zhì)是鏡片形狀。正如前面提到的那樣，利用本領(lǐng)域描述的各種方法，色彩或色料可以結(jié)合進(jìn)本發(fā)明的固化涂層中，條件是固化涂層是"著色"的。這種方法包括將色料溶解或分散在基材表面內(nèi)，例如，通過在色料的熱溶液中浸泡基材，將色料滲透到基材中，或通過在基材表面上沉積色料并將色料熱轉(zhuǎn)移到基材中。術(shù)語(yǔ)"滲透"或"滲入"是指并包括色料滲透到基材中，溶劑促進(jìn)色料轉(zhuǎn)移吸收到基材中，氣相轉(zhuǎn)移及其它這樣的轉(zhuǎn)移機(jī)理?？梢越傅奖景l(fā)明的固化著色涂層中的色彩或色料包括靜態(tài)顏料、光致變色化合物或其混合物。本文中使用的術(shù)語(yǔ)靜態(tài)顏料，是當(dāng)接觸紫外線時(shí)基本上不變色的顏料，即非光致變色染料。可以使用的靜態(tài)染料的類別包括但不局限于偶氮染料，蒽醌染料，占噸染料，吖*染料(azimedyes)和其混合物。靜態(tài)染料和靜態(tài)染料的組合典型地以足夠在著色固化涂層中提供所需要顏色和可見光的透光百分率的量存在，例如15透光百分率，在著色能力試驗(yàn)中使用Hunter分光光度計(jì)測(cè)定。色彩可以滲入到著色涂層中，降低透光百分率從1或2%直到90%，包括屬于該范圍的任何數(shù)值。當(dāng)暴露于輻射線(包括紫外線)時(shí)，例如在陽(yáng)光或水銀燈光下的紫外輻射，光致變色化合物在顏色方面顯示出可逆變化。用作本發(fā)明涂層中的色料的光致變色化合物可以單獨(dú)使用，或與一個(gè)以上其它合適的互補(bǔ)有機(jī)光致變色化合物組合使用，即在400和700納米范圍內(nèi)具有至少一個(gè)激活最大吸收的有機(jī)光致變色化合物，當(dāng)激活至合適色調(diào)時(shí)，其產(chǎn)生顏色。有機(jī)光致變色化合物可以包括萘并吡喃，例如，萘并[1，2-b]吡喃和萘并[2，1-b]吡喃，喹啉并吡喃，茚并萘并吡喃，喁溱，例如，苯并喁噪，吩喁溱和螺(二氫吲哚)吡啶并苯并鳴喚，菲并吡喃，例如，取代的2H-菲并[4，3-b]吡喃和3H-菲并[l,2-b]吡喃化合物，苯并吡喃,例如，在吡喃環(huán)的2位具有取代基的苯并吡喃化合物，金屬-雙硫腙鹽(dithiozonates);俘精酸酐，俘精酸酰亞胺(fulgimides)和這種光致變色化合物的混合物。依照要求，本發(fā)明的固化涂層可以滲入一種光致變色化合物、光致變色化合物的混合物或光致變色化合物與靜態(tài)染料的混合物。結(jié)合進(jìn)涂層中的光致變色化合物的量不是關(guān)鍵性的，條件是，當(dāng)激活時(shí)，該數(shù)量足以產(chǎn)生肉眼可辨別的光色效應(yīng)。通常，這種數(shù)量可以被稱作光致變色量。具體使用的量常常取決于照射其時(shí)所需要的顏色的明度、和取決于引入光致變色顏料的方法。典型地，引入的光致變色化合物越多、顏色強(qiáng)度越大，直至某一限度。將光致變色化合物引入到聚合基材中的方法公開在美國(guó)專利US4,286,957、4,880,667、5，789，015和5，975，696中，本文引入其公開內(nèi)容作為參考。所使用的上述光致變色化合物的相對(duì)數(shù)量可以變化，并且部分地取決于這種化合物的激活原子團(tuán)的顏色的相對(duì)強(qiáng)度、所需要的最終顏色和將光致變色顏料應(yīng)用至涂層的方法。在典型的商業(yè)滲透方法中，結(jié)合進(jìn)可接收的涂料中的全部光致變色化合物的量可以在大約0.05至大約2.0毫克/平方厘米表面的范圍，例如0.2至大約1.0毫克/平方厘米表面，該表面是引入或施加光致變色顏料的表面。在將涂料組合物施用至這種基材之前，可以通過清潔來處理基材表面。塑料的有效處理技術(shù)包括超聲清洗；用有機(jī)溶劑的含水混合物洗滌，例如異丙醇水或乙醇水的50:50混合物；UV處理；活性氣體處理，例如，用低溫等離子體或電暈放電來處理，和化學(xué)處理，例如羥基化作用，即用堿例如氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液刻獨(dú)表面，其也可以含有氟表面活性劑。參見美國(guó)專利US3,971,872第3欄第13行至25行；美國(guó)專利US4，904，525第6欄第10行至48行；和美國(guó)專利US5,104,692第13欄第10行至59行，其描述了聚合有機(jī)物質(zhì)的表面處理，本文引入其引用部分作為參考。可以使用例如任何常規(guī)涂布技術(shù)，包括流涂、浸涂、旋涂、輥式涂布、幕涂和噴涂，將本發(fā)明的涂料組合物施加到基材上。如果需要的話，可以在基本上沒有灰塵或污染物例如清潔室的環(huán)境中，將涂料組合物施用至基材上。利用本發(fā)明方法制備的涂層的厚度可以在0.1至50微米(/am)的范圍，例如2至20微米，在某些情況下，2至IO微米，例如5微米。將本發(fā)明的涂料組合物施用至基材上之后，固化涂層，例如在環(huán)境溫度下快速涂覆至多一小時(shí)，然后在合適的溫度和時(shí)間下供干涂層，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以基于所使用的具體涂層和/或基材來確定這種溫度和時(shí)間。本文中使用的術(shù)語(yǔ)"固化(cured)"和"固化(curing)"涉及預(yù)定固化(即交聯(lián))的涂料組分的至少部分交聯(lián)。在某些實(shí)施方案中，交聯(lián)密度(即交聯(lián)度)在全部交聯(lián)的35至100%的范圍。交聯(lián)的存在和交聯(lián)度(即交聯(lián)密度)，可以通過各種方法測(cè)定，例如動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析(DMTA)，其使用PolymerLaboratoriesMKIIIDMTA分析器，如美國(guó)專利US6，803,408第7欄第66行至第8欄第18行所描述，本文引入其引用部分作為參考。在某些實(shí)施方案中，當(dāng)與光化輻射接觸而形成酸的物質(zhì)存在于本發(fā)明的涂料組合物中時(shí)，如上所述，可以在熱固化涂層之后、同時(shí)在熱固化過程期間、或代替熱固化過程，用固化數(shù)量的紫外線照射涂覆的基材而將涂料組合物至少部分地固化。在照射步驟期間，涂覆的基材可以保持在室溫，例如22"C，或可以加熱到高溫，其低于基材出現(xiàn)損傷的溫度。將涂料組合物施用到基材表面之后，將涂層固化。為了操作目的，可以首先將涂覆的基材干燥，然后固化。涂層可以在環(huán)境溫度或高于環(huán)境溫度但低于固化溫度的溫度下進(jìn)行干燥，例如至多80。C。然后，將干燥的涂覆表面加熱至801C和130。C之間，例如120。C,保持30分鐘至16小時(shí)的時(shí)間，以便固化涂層。盡管已經(jīng)提供了干燥和固化涂層的溫度范圍，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，可以使用不同于本文所公開的溫度。固化涂層的其它方法包括用紅外線、紫外線、可見光或電子輻射進(jìn)行照射。當(dāng)光聚合引發(fā)劑存在于涂料組合物中時(shí)，可以在熱固化涂層之后、或同時(shí)在熱固化過程期間，用固化數(shù)量的紫外線照射涂覆的基材。在照射步驟期間，涂覆的基材可以保持在室溫下，例如22匸，或可以加熱到高溫，該溫度低于基材出現(xiàn)損傷的溫度。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，可以將本發(fā)明的涂料組合物施加到一個(gè)或多個(gè)預(yù)先施加到基材上的涂層上。這種預(yù)先施加的涂層由例如下列進(jìn)行沉積光致變色涂料組合物，其它功能性涂層例如偏振涂層，抗反射涂料組合物，過渡涂料組合物，和/或其它防護(hù)涂料組合物。這種涂層在本領(lǐng)域是已知的。合適光致變色涂層的非限制性例子可以包括包含上述任何光致變色材料的涂層。例如(但在本文中不具有限制性)，光致變色涂層可以是光致變色聚氨酯涂層，例如美國(guó)專利US6，187,444中所描述的那些；光致變色氨基塑料樹脂涂層，例如美國(guó)專利US4,756,973、6，432,544B1和6，506，488中所描迷的那些；光致變色聚硅烷涂層，例如美國(guó)專利US4，556，605中所描述的那些；光致變色聚(甲基)丙烯酸酯涂層，例如美國(guó)專利US6,602,603、6,150,430和6，025，026和WIPO出版物WO01/02449A2中所描述的那些；聚酐光致變色涂層，例如美國(guó)專利US6，436，525中所描述的那些；光致變色聚丙烯酰胺涂層，例如美國(guó)專利US6，060,001中所描述的那些；光致變色環(huán)氧樹脂涂層，例如美國(guó)專利US4,756,973和6，268，055B1中所描述的那些；和光致變色聚(脲-氨酯)涂層，例如美國(guó)專利US6，531，076中所描述的那些。在此，將上述美國(guó)專利和國(guó)際出版物的說明書特別引入本文中作為參考。本文使用的術(shù)語(yǔ)"過渡涂層"是指在兩個(gè)涂層之間幫助產(chǎn)生性能梯度的涂層。例如，不過不限制本文，過渡涂層可以在相對(duì)硬層和相對(duì)軟層之間幫助產(chǎn)生硬度梯度。過渡涂層的非限制性例子包括輻射固化的丙烯酸酯基薄膜。其它防護(hù)層的非限制性例子可以包括包含有機(jī)硅烷的耐磨損涂層，包含輻射固化的丙烯酸酯基薄膜的耐磨損涂層，基于無機(jī)物質(zhì)例如二氧化硅、二氧化鈦和/或氧化鋯的耐磨損涂層，紫外線可固化類型的有機(jī)耐磨損涂層，氧隔離涂層，UV屏蔽涂層和其組合。例如，按照一個(gè)非限制性實(shí)施方案，防護(hù)層可以包含輻射固化的丙烯酸酯基薄膜的第一層和包含有機(jī)硅烷的第二層。商業(yè)防護(hù)層產(chǎn)品的非限制性例子包括SILVUE124和HI-GARD⑧涂層，分別得自于SDCCoatings,Inc,和PPGIndustries,Inc,。下列實(shí)施例舉例說明了本發(fā)明，然而，不能認(rèn)為其對(duì)于本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容具有限制性。除非另有陳述，在下面實(shí)施例以及整個(gè)說明書中的所有份數(shù)和百分?jǐn)?shù)是按重量計(jì)算的。實(shí)施例實(shí)施例1將1.05克70%硝酸與7000.00克DI水混合，制備稀硝酸溶液。將環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(1371.5克)和四曱氧基硅烷(783.0克)加入到配備有攪拌器的清潔反應(yīng)容器中，并混合。用冰/水浴將反應(yīng)容器的內(nèi)含物冷卻。當(dāng)反應(yīng)容器中的硅烷混合物的溫度達(dá)到大約l(TC時(shí)，在30分鐘期間內(nèi)加入預(yù)先稀釋的硝酸溶液(676.5克)，同時(shí)強(qiáng)烈攪拌。預(yù)先稀釋的硝酸數(shù)量大約含有完全水解硅烷所必需的化學(xué)計(jì)量數(shù)量的水。觀察由于放熱反應(yīng)而造成的溫度上升。冰/水浴保持30-35。C之間的最大反應(yīng)溫度。達(dá)到最高溫度之后，將反應(yīng)容器的內(nèi)含物冷卻至20-25X:，并保持，和攪拌3小時(shí)。此后，慢慢地將幾滴25%氫氧化四甲銨的曱醇溶液加入到反應(yīng)容器中，將混合物的pH值調(diào)節(jié)至5.5。伴隨著攪拌，向其中加入DowanolPM乙酸酯(557.0克)、DowanolPM乙二醇醚(557克)、BYK-306(5.2克)和51.0克50%三芳基硫総六氟磷酸鹽的碳酸丙烯酯溶液，并將得到的混合物攪拌30分鐘。將得到的溶液通過額定0.45微米膠嚢式過濾器進(jìn)行過濾，在4'C儲(chǔ)藏，直到使用為止。實(shí)施例1的溶液具有大約40%的總固體。實(shí)施例2在合適容器中，將丙烯?；趸籽趸柰?基于總固體，10%重量)加入到實(shí)施例1的溶液中，同時(shí)混合，產(chǎn)生實(shí)施例2的溶液。實(shí)施例3在合適容器中，加入實(shí)施例1的產(chǎn)物(2012克)。伴隨著攪拌，向其中加入DowanolPM乙酸酯(282.0克)、DowanolPM乙二醇醚(282克)。得到的實(shí)施例3的溶液具有大約30%的總固體。實(shí)施例4將環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(760.0克)加入到配備有攪拌器的清潔反應(yīng)容器中，并放入水/水浴中。當(dāng)反應(yīng)容器中的硅烷的溫度達(dá)到大約20X:時(shí)，加入預(yù)先稀釋的硝酸溶液(173.8克)，同時(shí)強(qiáng)烈攪拌。觀察由于放熱反應(yīng)而造成的溫度上升。冰/水浴保持30-35匸之間的最大反應(yīng)溫度。達(dá)到最高溫度之后，將反應(yīng)容器的內(nèi)含物冷卻至20-25°C，并保持，和攪拌3小時(shí)。此后，慢慢地將幾滴25%氫氧化四曱銨的曱醇溶液加入到反應(yīng)容器中，將混合物的pH值調(diào)節(jié)至5.5。伴隨著攪拌，向其中加入DowanolPM乙酸酯(5".0克)、Dowanol21PM乙二醇醚(525克)、BYK-306(2.0克)和20,0克50%三芳基硫鎩六氟磷酸鹽的碳酸丙烯酯溶液，并將得到的混合物攪拌30分鐘。將得到的溶液通過額定G.45微米膠嚢式過濾器進(jìn)行過濾，在4。C儲(chǔ)藏，直到使用為止。實(shí)施例4的溶液具有大約30%的總固體。實(shí)施例5將實(shí)施例3的溶液(25克)和實(shí)施例4的溶液(25克)加入到合適容器中，攪拌30分鐘，產(chǎn)生實(shí)施例5的溶液。實(shí)施例6將四個(gè)不涂膜鏡片(由熱塑性聚碳酸酯制成，得自于SolaOpticalUSA)和四個(gè)TRIVEX⑧鏡片材料(得自于PPGIndustries,Inc.)用肥皂水洗滌，用去離子水沖洗，用異丙醇沖洗，在氮?dú)饬髦懈稍铩崴苄跃厶妓狨ョR片直徑是65mm，TRIVEX⑧鏡片材料的鏡片直徑為78mm。將四個(gè)不涂膜鏡片(由CR-39⑧單體制成，得自于PPGIndustries,Inc.)用丙酮清潔；用肥皂水洗滌；用去離子水沖洗；在保持在50t:的超聲波浴中、在12.5重量百分?jǐn)?shù)氫氧化鈉溶液中浸泡3分鐘；在兩個(gè)含有去離子水的超聲波浴(保持在50r)中順序沖洗；用異丙醇沖洗；在對(duì)流烘箱(保持在60X:)中干燥。鏡片直徑為70mm。將熱塑性聚碳酸酯的不涂膜鏡片用10%(基于重量)己二醇二丙烯酸酯的DowanolPM乙二醇醚溶液涂覆。在使鏡片以1，100rpm旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，將大約3克己二醇二丙烯酸酯溶液從鏡片中心的滴管位置分配，并在分配時(shí)向邊緣移動(dòng)3至5秒鐘的時(shí)間。開始分配溶液之后，將鏡片旋轉(zhuǎn)總共11秒鐘。將得到的涂膜鏡片在FusionUVSystems,Inc.中固化，同時(shí)放在以每分鐘3英尺的速度的運(yùn)輸帶上，在紫外"D型"燈下面，每個(gè)鏡片暴露于大約2.5至5焦耳/平方厘米的UVA劑量下。利用UVPowerPuckTM電光輻射計(jì)(得自于ElectronicInstrumentationandTechnology,Inc)，測(cè)定固化涂膜鏡片的紫外劑量。然后用與使用己二醇二丙烯酸酯溶液相同的涂覆方法，用實(shí)施例2的溶液旋轉(zhuǎn)涂敷鏡片。用與使用己二醇二丙烯酸酯溶液相同的涂覆方法，用實(shí)施例1的溶液旋轉(zhuǎn)涂敷無涂層鏡片(由TRIVEX⑧鏡片材料和CR-39⑧單體制成)。將所有涂有實(shí)施例溶液的鏡片在FusionUV系統(tǒng)，Inc.中固化，同時(shí)放在運(yùn)輸帶上，速度每分鐘3英尺，在紫外"D型"燈下面，每個(gè)鏡片暴露于大約6焦耳/平方厘米的UVA劑量下，UVA劑量通過UVPowerPuck電光輻射計(jì)測(cè)定。按照COLTSLaboratories的BayerTest-S0P#L-ll-10-06，測(cè)試每種鏡片類型中的兩個(gè)的Bayer抗磨性。每個(gè)類型的其它兩個(gè)鏡片，按照COLTSLaboratories的鋼絲絨摩擦磨損-SOP并L-ll-12-05，在鋼絲絨摩擦試驗(yàn)中測(cè)試其抗磨性，只不過所報(bào)道的結(jié)果表示在試驗(yàn)鏡片的初始和最終霧度百分?jǐn)?shù)之間的霧度百分?jǐn)?shù)的差異。本文引入上述兩個(gè)試驗(yàn)方法作為參考。每個(gè)試驗(yàn)包括對(duì)照物或不涂膜鏡片。試驗(yàn)結(jié)果提供在表1中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>列于表l中的、每個(gè)鏡片材料的雙份樣品的Bayer磨蝕試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果是如下計(jì)算的不涂膜鏡片(由CR-39⑧單體制備的均聚物制成)的霧度百分?jǐn)?shù)除以涂覆試驗(yàn)鏡片的霧度百分?jǐn)?shù)。得到的數(shù)值是涂覆試驗(yàn)鏡片與CR-39⑧單體的不涂膜鏡片相比更耐磨到什么程度的指征。涂有實(shí)施例1和2的樣品的結(jié)果顯示了更高的Bayer磨損結(jié)果，表明其比CR-39⑧單體的鏡片材料以及其它不涂膜鏡片材料具有更高的耐磨性。報(bào)告涂有實(shí)施例1和2的樣品的鋼絲絨摩擦試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果顯示，與不涂膜鏡片材料相比，在初始霧度百分?jǐn)?shù)和最終霧度百分?jǐn)?shù)之間較低的霧度百分?jǐn)?shù)差異的發(fā)展。在表2中，報(bào)道了由CR-39⑧單體所制成鏡片的Bayer試驗(yàn)結(jié)果以及鋼絲絨摩擦試驗(yàn)結(jié)果，除下列以外，該鏡片使用了與上述相同的方法進(jìn)行涂層單個(gè)而非兩個(gè)鏡片涂有實(shí)施例3、4和5;包括單個(gè)對(duì)照(無涂層的)鏡片；和在鋼絲絨摩擦試驗(yàn)中使用6.8磅(3.1千克)重量來代替5.0磅(2.3千克)重量。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>Bayer磨蝕試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果顯示，涂有實(shí)施例3、4和5的樣品的抗磨性更高，并且其在鋼絲絨摩擦試驗(yàn)中出現(xiàn)比無涂層的對(duì)照鏡片低的霧度百分?jǐn)?shù)差異的發(fā)展。實(shí)施例5將每個(gè)下列材料的3英寸乘3英寸(7.62厘米乘7.62厘米)膜乘10密耳(254.O微米)的兩個(gè)樣品在100瓦功率下、用氧等離子處理一分鐘，氧氣流速100毫升(mL)每分鐘，然后用實(shí)施例3的溶液涂覆XYLEX7300CL(據(jù)報(bào)道是聚碳酸酯/聚己酸內(nèi)酯，得自于GE);TAC(據(jù)報(bào)道是三醋酸纖維素，得自于LOFO);施加到CABK7874(據(jù)報(bào)道是與聚乙烯醇膜層疊的醋酸丁酸纖維素膜，得自于Kodak)的醋酸丁酸纖維素膜側(cè)面上；施加到CABK7874的聚乙烯醇膜側(cè)面上。按照上文所描述的方法施加實(shí)施例3的溶液，只不過將膜旋轉(zhuǎn)9秒鐘。在EYE紫外輸送線(每分鐘移動(dòng)6英尺(每分鐘0.183米))中，在400瓦/英寸碘化鎵水銀燈下面，通過接觸紫外輻射而將涂膜固化。將Eye裝置的第一個(gè)燈關(guān)閉，將位于傳送帶上面7.O英寸的第二個(gè)燈安置在高處。用于固化涂膜的UVA紫外劑量(利用UVPowerPuckTM電光輻射計(jì)測(cè)定)是O.5至1.0焦耳/平方厘米。為了對(duì)比的目的，沒有進(jìn)一步固化涂層的XYLEX7300CL的膜作為對(duì)比例1。按照如上所述的Colts實(shí)驗(yàn)方法，測(cè)試涂有實(shí)施例3溶液的膜和對(duì)比例(CE)l的膜的Bayer抗磨性和鋼絲絨摩擦磨損，以及按照利用膠帶試驗(yàn)-方法B來測(cè)定粘附性的ASTMD-3359-93標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，測(cè)試其原始粘附性。兩個(gè)膜的試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值報(bào)道在表3中。表3Bayer試驗(yàn)鋼絲絨摩擦試驗(yàn)原始粘附性實(shí)施例3涂覆到CABK78744.90%通過的CAB側(cè)面上實(shí)施例3涂覆到CABK78743.40.2%通過的PVA側(cè)面上實(shí)施例3涂覆到TCA上4.10.3%通過實(shí)施例3涂覆到XYLEX5.30.04%通過7300CL上CEl-無涂層的XYLEX0.82%---7300CL涂有實(shí)施例3溶液的XYLEX7300CL的試驗(yàn)結(jié)果顯示，其比以對(duì)比例(CE)1形式試驗(yàn)的無涂層膜具有更高水平的抗磨性和更低的霧度百分?jǐn)?shù)變化。涂有實(shí)施例3的其它膜也同等地顯示了高Bayer抗磨性和低鋼絲絨摩擦試驗(yàn)結(jié)果。每個(gè)涂膜通過了原始粘附性試驗(yàn)，其相當(dāng)于ASTMD3359-97的12.9部分中所描述的"5B"的等級(jí)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地理解，在不背離上述說明書中所公開原理的條件下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改變?？梢哉J(rèn)為這種改變包括在下列權(quán)利要求范圍內(nèi)，除非權(quán)利要求利用語(yǔ)言文字另外明確地說明。相應(yīng)地，本文詳細(xì)描述的具體實(shí)施方案僅僅是說明性的，不限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明范圍是由附加權(quán)利要求的全部寬度和其任何和所有的等效內(nèi)容所得到的。權(quán)利要求1.涂料組合物，包含通式RxM(OR′)z-x的醇鹽，其中R是有機(jī)基，M是硅、鋁、鈦和/或鋯，每個(gè)R′獨(dú)立地是烷基，z是M的化合價(jià)，x是小于z的數(shù)字，并且可以是零，其中涂料組合物是陽(yáng)離子可固化型的。2.權(quán)利要求l的涂料組合物，其中醇鹽包括環(huán)氧丙氧基[(d-C3)烷基]三(d-C4)烷氧基硅烷單體和/或四(d-C6)烷氧基硅烷單體。3.權(quán)利要求2的涂料組合物，其中環(huán)氧丙氧基[(Cr"C》烷基]三(d-C4)烷氧基硅烷單體包括y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。4.權(quán)利要求2的涂料組合物，其中四(d-CJ烷氧基硅烷單體包括四甲氧基硅烷和/或四乙氧基硅烷。5.權(quán)利要求l的涂料組合物，進(jìn)一步包含催化劑。6.權(quán)利要求5的涂料組合物，其中催化劑包括酸性物質(zhì)和/或接觸光化輻射和/或熱能時(shí)能夠形成酸的物質(zhì)。7.權(quán)利要求6的涂料組合物，其中接觸光化輻射能夠形成酸的物質(zhì)包括陽(yáng)離子型的光引發(fā)劑。8.權(quán)利要求1的涂料組合物，進(jìn)一步包含聚環(huán)氧化合物，該聚環(huán)氧化合物包括含有聚縮水甘油醚基團(tuán)的化合物和/或含有聚縮水甘油酯基團(tuán)的化合物。9.權(quán)利要求8的涂料組合物，其中聚環(huán)氧化合物包括聚乙二醇、聚丙二醇、新戊二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷和/或雙酴A的二縮水甘油醚。10.權(quán)利要求8的涂料組合物，其中基于樹脂固體的總重量，聚環(huán)氧化合物以9至50重量百分?jǐn)?shù)的數(shù)量存在。11.權(quán)利要求l的涂料組合物，其中組合物基本上不含可自由基聚合的物質(zhì)。12.權(quán)利要求l的涂料組合物，其中組合物基本上不含自由基聚合引發(fā)劑。13.—種塑料基材，其至少部分地涂有硬涂層，硬涂層由權(quán)利要求1的涂料組合物沉積。14.權(quán)利要求13的塑料基材，其中基材包括聚碳酸酯，聚氨酯，聚(脲)氨酯，聚硫氨酯，聚硫(脲)氨酯，和/或多元醇(烯丙基碳酸酉旨)材料。15.權(quán)利要求13的塑料基材，其中在基質(zhì)內(nèi)包括膜，該膜包括醋酸纖維素，二醋酸纖維素，三醋酸纖維素，醋酸丙酸纖維素，醋酸丁酸纖維素，聚(醋酸乙烯酯)，聚(乙烯醇)，聚(氯乙烯)，聚(偏二氯乙烯)，聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)，聚酯，聚氨酯，聚硫氨酯，聚碳酸酯，其共聚物，和/或其混合物。16.權(quán)利要求13的塑料基材，其中硬涂層直接涂覆到基材上而在它們之間沒有間隔底漆層。17.至少部分涂有硬涂層的制品，硬涂層由涂料組合物沉積，該涂料組合物包含通式RxM(0ROz—x的醇鹽，其中R是有機(jī)基，M是硅、鋁、鈦和/或鋯，每個(gè)R'獨(dú)立地是烷基，z是M的化合價(jià)，x是小于z的數(shù)字，并且可以是零，其中涂料組合物是陽(yáng)離子可固化型的。18.權(quán)利要求17的制品，其中涂料組合物包含聚環(huán)氧化合物，該聚環(huán)氧化合物包括含有聚縮水甘油醚基團(tuán)的化合物和/或含有聚縮水甘油酯基團(tuán)的化合物。19.在至少一部分塑料基材上沉積硬涂層的方法，包括(a)至少部分地水解通式RxM(0RO^的醇鹽，其中R是有機(jī)基，M是硅、鋁、鈦和/或鋯，每個(gè)R'獨(dú)立地是烷基，z是M的化合價(jià)，x是小于z的數(shù)字，并且可以是零；和(b)將涂料組合物沉積在至少一部分基材上；和(c)固化涂料組合物，其中涂料組合物是陽(yáng)離子可固化型的。20.提高塑料基材的抗磨性的方法，包括(a)至少部分地水解通式RxM(OR')z-x的醇鹽，其中R是有機(jī)基，M是硅、鋁、鈦和/或鋯，每個(gè)R'獨(dú)立地是烷基，z是M的化合價(jià)，x是小于z的數(shù)字，并且可以是零；和(b)將涂料組合物沉積在至少一部分基材上；和(c)將涂料組合物固化以在至少一部分基材上形成硬涂層，其中涂料組合物是陽(yáng)離子可固化型的。全文摘要公開了涂料組合物，其包含通式R_xM(OR′)_z-x的醇鹽，其中R是有機(jī)基，M是硅、鋁、鈦和/或鋯，每個(gè)R′獨(dú)立地是烷基，z是M的化合價(jià)，x是小于z的數(shù)字，并且可以是零。該涂料組合物是陽(yáng)離子固化型。還公開了至少部分地涂有由這種涂料組合物沉積的硬涂層的制品，在至少一部分塑料基材上沉積硬涂層的方法，和提高基材的粘附和抗磨性的方法。文檔編號(hào)C09D183/04GK101410471SQ200780010594公開日2009年4月15日申請(qǐng)日期2007年3月30日優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日發(fā)明者J·P·科爾頓,山程申請(qǐng)人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司