DE3830053A1

DE3830053A1 - Mischung zur herstellung abriebfester beschichtungen

Info

Publication number: DE3830053A1
Application number: DE19883830053
Authority: DE
Inventors: Robert A Sallavanti; Jeffrey L Dalton; Sharon M Olsen
Original assignee: Gentex Corp
Current assignee: Gentex Corp
Priority date: 1987-09-22
Filing date: 1988-09-03
Publication date: 1989-04-06
Also published as: IT8821868A0; IT1227051B; SG44092G; CA1291843C; GB8821475D0; US4800122A; FR2620720A1; GB2210049A; GB2210049B; JPH01108272A

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischung zur Herstellung abriebfester Beschichtungen.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine abtönbare Beschichtungs mischung auf Siloxan-Basis zur Bildung abriebfester Beschichtun gen auf Linsen oder Brillengläsern oder anderen optischen Gegen ständen, insbesondere solchen, die aus synthetischen Kunststof fen hergestellt sind.

In den letzten Jahren wurden synthetische Kunststoffe wie z. B. Polycarbonate anstelle von Glas in vielen optischen Anwendungs fällen eingesetzt, insbesondere bei Brillengläsern, wegen des geringeren Gewichts und der höheren Schlagfestigkeit der Kunst stoffe. Andererseits jedoch sind Kunststoffe wie z. B. Polycarbo nat relativ weich und müssen mit einer abriebfesten Beschich tung versehen werden, um ihnen einen akzeptablen Grad an Abrieb- oder Kratzfestigkeit zu verleihen. Viele der Mischungen oder Zu sammensetzungen für abriebfeste Beschichtungen aus dem Stand der Technik sind vom Polysiloxan-Typ, bei dem eine Vernetzung über eine Kondensation von durch Hydrolyse von Alkoxysilanen gebildeten Silan-Gruppen erreicht wird. Repräsentativ für diese Zusammensetzungen sind die in dem US-Patent 43 78 250 und den darin zitierten Druckschriften beschriebenen.

Obwohl die in diesen Druckschriften beschriebenen Mischungen nützlich bei der Bildung von abriebfesten Beschichtungen sind, bleibt ein beträchtlicher Raum für Verbesserungen bezüglich der Abriebfestigkeit und Färbung bzw. Farbtönung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mischung für eine Beschich tung vorzuschlagen, die eine größere Abriebfestigkeit aufweist als die aus dem Stand der Technik bekannten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der eingangs beschriebe nen Mischung dadurch gelöst, daß die Mischung eine erste, aus einer teilweisen Hydrolyse eines hydrolysierbaren Epoxysilans erhaltenen Komponente und eine zweite Komponente, die aus einer Reaktion eines nicht auf Silan-Basis hergestellten aliphatischen Polyamins mit einer mindestens eine Carbonyl-Gruppe enthaltenden Verbindung aus den Verbindungsklassen der Aldehyde und/oder Ketone erhältlich ist, enthält.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung neben der verbesserten Abrieb festigkeit ist, daß die abriebfeste Beschichtung leichter abtön bar ist als die aus dem Stand der Technik bekannten. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Mischung sehr leicht auf die Schicht träger aufgetragen werden.

Des weiteren ist für die abriebfeste Beschichtung gemäß der Er findung eine zufriedenstellende Haftung auf dem Schichtträger, auf den die Beschichtung aufgebracht ist, festzustellen, und zwar vor und nach dem Abtönen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine abrieb feste Beschichtung geschaffen wird, die auch unter kosmetischen Gesichtspunkten akzeptabel ist.

Die Erfindung betrifft ganz allgemein eine abriebfeste Beschich tungsmischung für die Verwendung auf einem transparenten Kunst stoffschichtträger und dergleichen, wobei die Mischung aus einer ersten, durch teilweise Hydrolyse eines hydrolysierbaren Epoxy silans erhaltene Komponente und einer zweiten Komponente gebil det wird, welche das Reaktionsprodukt eines nicht auf Silan- Basis hergestellten aliphatischen Polyamins und einer eine oder mehrere Carbonyl-Gruppen enthaltende Verbindung, die aus den Substanzklassen der Ketone und/oder Aldehyde ausgewählt ist, umfaßt. Die beiden Komponenten werden gemischt, wobei man die wieder freigesetzten Amino-Gruppen der zweiten Komponente mit den Epoxy-Gruppen der ersten Komponente reagieren läßt und so eine teilpolymerisierte Mischung bildet, die mit einem Lösungs mittel verdünnt wird und auf den Schichtträger aufgetragen und anschließend erhitzt wird, um den Aushärteprozeß zu vollenden.

Die zweite Komponente der Mischung sollte in einer solchen Men ge vorhanden sein, die ausreicht, daß das wieder freigesetzte Polyamin mit der Mehrzahl der Epoxy-Gruppen unter Bildung des Reaktionsproduktes reagiert. Bevorzugt sollte soviel Polyamin vorhanden sein, daß alle oder im wesentlichen alle der Epoxy- Gruppen reagieren. Dies impliziert, daß, falls andere Amine vor handen sind, das nicht auf Silan-Basis erhaltene aliphatische Polyamin den Hauptteil der Amino-Gruppen, die mit den Epoxy- Gruppen reagieren, für die letztendlich ausgehärtete Beschich tung stellt.

Geeignete hydrolysierbare Epoxysilane umfassen Verbindungen der allgemeinen Formel

wobei Q eine Gruppe mit einer Epoxy-Struktur (II) repräsentiert.

R₁ ist hierbei ein zweiwertiges Kohlenwasserstoff-Radikal; R₂ und R₃ sind unabhängig voneinander auswählbare Kohlenwasser stoff-Radikale und m ist eine ganze Zahl mit den Werten von 0 bis 2.

Vorzugsweise ist die die Epoxy-Gruppierung enthaltende Gruppe Q ein Glycidoxy- oder Epoxycyclohexyl-Rest, in letzterem Fall vor zugsweise ein 3,4-Epoxycyclohexyl-Rest. R₁ ist vorzugsweise ein C₁-C₄-Alkylen, insbesondere ein Trimethylen (-CH₂CH₂CH₂-), falls Q ein Glycidoxy-Rest ist und Ethylen (-CH₂CH₂-), falls Q ein 3,4-Epoxycyclohexyl-Rest ist. Das heißt die bevorzugte Auswahl der Gruppen Q-R₁- sind γ-Glycidoxypropyl und β-(3,4-Epoxycyclo hexyl)-ethyl.

Vorzugsweise ist R₂ ein C₁-C₄-Alkyl, insbesondere Methyl, wäh rend R₃ vorzugsweise ein C₁-C₄-Alkyl ist, insbesondere Methyl oder Ethyl, oder Alkenyl, insbesondere Isopropenyl. Obwohl Ver bindungen gemäß der allgemeinen Formel I verwendet werden kön nen, bei denen m gleich 2 ist, werden solche Verbindungen be vorzugt, bei denen m 0 oder 1 ist, am meisten bevorzugt 0. Die bevorzugte Verbindung der allgemeinen Formel I, die in den um fangreichen Arbeiten verwendet wurde, ist γ-Glycidoxypropyl trimethoxysilan.

Die Verbindungen der Formel I werden bis zu einem stöchiome trisch bestimmten Grad durch die Zugabe einer geeigneten Was sermenge, gefolgt von einer leichten Temperaturerhöhung, in Über einstimmung mit dem folgenden Reaktionsschema hydrolysiert:

wobei R₃ wie oben definiert ist.

Die Hydrolyse (Reaktion A) läuft ab, wenn die -OR₃-Gruppen der Epoxysilane (I) mit Wasser reagieren, um ein Silanol (III) mit Hydroxyl-Gruppen zu erzeugen zusammen mit dem Alkohol R₃OH. Die Hydrolyse ist ebenfalls begleitet von einem gewissen Grad an Kondensation (Reaktion B), in der die Hydroxyl-Gruppen des Sila nols (III) unter Bildung von Siloxy-Strukturen (IV) kondensie ren. Es sollte ausreichend viel Wasser verwendet werden, so daß mindestens eine etwa 40%ige Hydrolyse der Epoxysilane erhalten wird, vorzugsweise beträgt der Hydrolyse-Grad zwischen ca. 70% und etwa 95%. Der Alkohol R₃OH, der bei der Kondensation gebil det wird, verbleibt in dem Reaktionssystem. Restliche Hydroxyl- Gruppen werden in Siloxy-Gruppen durch Kondensation umgewandelt, wenn die Beschichtungsmischung letztendlich gehärtet wird.

Im allgemeinen wird jedes nicht auf Silan-Basis hergestellte aliphatische Polyamin die Erfordernisse für das polyfunktionale Amin erfüllen. Unter dem Begriff "Polyamin", wie er hierin be nutzt wird, ist eine Verbindung zu verstehen, die mindestens zwei reaktive (d. h. primäre oder sekundäre) Amino-Gruppen ent hält. Bei dem Begriff "aliphatisch", wie er in diesem Zusammen hang benutzt wird, wird eine Verbindung verstanden, in der reak tive Amino-Stickstoffe an Kohlenstoffatome gebunden sind, die nicht Teil eines aromatischen Kerns sind.

Geeignete Amine umfassen Verbindungen der allgemeinen Formel

in der die Reste R voneinander unabhängig ausgewählt werden aus Wasserstoff, einem einwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoff- Radikal oder

wobei bei der letzteren Gruppe die Reste R wie zuvor definiert sind, wobei mindestens zwei der Reste R an verschiedenen Stick stoffatomen Wasserstoffe sind und wobei die Gruppierung A je weils unabhängig von den sonstigen Gruppierungen A aus zweiwer tigen aliphatischen Kohlenwasserstoff-Radikalen ausgewählt ist. Vorzugsweise ist die Gruppe A ein Alkylen, insbesondere ein ge radkettiges Alkylen der Formel -(CH₂)_n-, wobei jeder Rest R

oder Wasserstoff ist.

Eine besondere Teilgruppe der Amine umfaßt Verbindungen der all gemeinen Formel

in der m eine positive ganze Zahl ist und wobei jede Gruppe A ein zweiwertiges aliphatisches Kohlenwasserstoff-Radikal ist. Insbesondere Amine der allgemeinen Formel Va, in der A für Ethylen (-CH₂CH₂-) steht, umfassen Ethylendiamin (m=1), Di ethylentriamin (m=2) und Triethylentetramin (m=3). Die meisten Arbeiten der Anmelderin wurden unter Verwendung von Ethylendiamin durchgeführt, das das bevorzugte Polyamin ist.

Das Polyamin reagiert letztendlich mit den Epoxy-Gruppen des Epoxysilans, um ein vernetztes Polymer-Netzwerk zu bilden. Das Polyamin ist jedoch zunächst stabilisiert über die Zugabe einer Carbonyl-Gruppen enthaltenden Verbindung (d. h. ein Keton oder ein Aldehyd), um zunächst ein Reaktionsprodukt zu bilden. Das Reaktionsprodukt setzt die Amine beim Erwärmen während des Aushärtezyklus frei und ermöglicht zu diesem Zeitpunkt, eine weitere Vernetzung des Netzwerks.

Das Reaktionsprodukt aus dem Polyamin und der Carbonyl-Verbin dung hängt von den Ausgangsmaterialien ab. Primäre Amino-Grup pen der Polyamine reagieren mit den Carbonyl-Verbindungen (VI) unter Bildung von Ketimin-Gruppen (VII) entsprechend dem Reak tionsschema

Die sekundären Amino-Gruppen reagieren mit Carbonyl-Verbindungen mit α-ständigen Wasserstoffen (VIII) unter Bildung von Enaminen (IX), entsprechend dem Reaktionsschema

und mit Carbonyl-Verbindungen ohne α-ständige Wasserstoffe (X) unter Bildung von Aminalen (XI), entsprechend dem Gesamtreaktions schema

Einzelheiten dieser Reaktionen sind in größerer Ausführlichkeit in dem Buch von March, Advanced Organic Chemistry, Seiten 817 bis 818 (1977) und den darin zitierten Literaturstellen beschrieben.

Geeignete Carbonyl-Gruppen enthaltende Verbindungen umfassen aliphatische Ketone wie z. B. Aceton, Methyl-Ethyl-Keton, Methyl- Isobutyl-Keton und Diaceton-Alkohol, aromatische Ketone wie z. B. Acetophenon und Benzophenon, aliphatische Aldehyde wie z. B. Acetaldehyd und Propionaldehyd, und aromatische Aldehyde wie z. B. Benzaldehyd. Bevorzugt hiervon wird allerdings Diaceton- Alkohol. Letztendlich wird die Carbonyl-Gruppen enthaltende Ver bindung dampfförmig ausgetrieben, wenn das Amin während der Aus härtung wieder freigesetzt wird. Vorzugsweise wird ein Überschuß der Carbonyl-Verbindung über die stöchiometrisch erforderliche Menge hinaus verwendet, um sicherzustellen, daß die Reaktionen C, D oder E vollständig ablaufen.

Geeignete Lösungsmittel umfassen Alkohole wie z. B. Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol und n-Butanol, Ketone wie z. B. Aceton, Methyl-Ethyl-Keton, Methyl-Isobutyl-Keton und Diaceton- Alkohol und beliebige Mischungen hieraus. In die Überlegungen sind ebenfalls Glycoläther wie z. B. Propylenglycol-Methyl- Ether (erhältlich unter dem Warenzeichen Dowanol PM), höhere Acetat-Ester und dergleichen einzubeziehen. Das bevorzugte Lösungsmittel ist eine Mischung aus Isopropanol, n-Butanol und Diaceton-Alkohol, vorzugsweise in einem Volumenverhältnis von 4 : 3 : 3. Der gesonderte Schritt, bei dem das Lösungsmittel zugegeben wird, ist nicht kritisch. Die erste und die zweite Komponente können in Lösung hergestellt werden, es kann aber auch das Lösungsmittel ganz oder teilweise später zugegeben werden. Es wurde jedoch als zweckmäßig herausgefunden, einen Teil des Lösungsmittels gekühlt zur Reaktionsmischung der er sten und zweiten Komponente zuzugeben, um die Polymerisations reaktion abzustoppen und erst später den Rest des Lösungsmit tels zuzugeben, um die gewünschte Viskosität zu erreichen.

Die Zusammensetzung umfaßt vorzugsweise ein Tensid, das als Mittel zur Steuerung bzw. Regulierung der Fließeigenschaften zum Einregulieren der Filmdicke verwendet wird, das zudem das Erscheinungsbild unter kosmetischen Gesichtspunkten des be schichteten Gegenstandes verbessert. Von den zahlreichen be kannten Tensiden wird ein allgemein verfügbares in einer bevor zugten Mischung verwendet, nämlich ein fluoriertes Tensid, das von der Firma Minnesota Mining and Manufacturing Co. unter dem Warenzeichen Fluorad FC-430 vertrieben wird.

Die Mischung kann zusätzlich ein teilweise hydrolysiertes Alkyltrialkoxysilan wie z. B. Methyltriethoxysilan umfassen, um den Siloxy-Gehalt des vernetzten Produkts zu erhöhen. Jedoch läßt sich hiermit keine Verbesserung in der Abriebfestigkeit bei der Verwendung dieses Zusatzes feststellen, weshalb dieser in den bevorzugten Rezepturen nicht enthalten ist.

Weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 14.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bildung einer abriebfesten Beschichtung auf einem Schichtträger, wobei nach dem Zusammenmischen einer ersten und einer zweiten Komponente, wie dies in den Ansprüchen 1 bis 14 definiert ist, die Mischung auf die Oberfläche des Schichtträgers aufgetragen wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den An sprüchen 16 und 17 enthalten.

Weiterhin betrifft die Erfindung Gegenstände mit einem Schicht träger und einer darauf aufgebrachten abriebfesten Beschichtung, die ein Reaktionsprodukt der ersten und zweiten Komponente, wie sie in den Ansprüchen 1 bis 14 definiert sind, umfaßt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrensproduktes ergeben sich aus den Unteransprüchen 20 bis 27.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im folgenden an Hand der Beispiele noch näher erläutert.

Beispiel 1

807 ml γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan wird durch Zugabe von 188 ml destillierten Wassers und Erhitzung der Mischung auf 80°C während einer Stunde oder bis die Mischung klar wird, hydroly siert. Man läßt die Mischung in einem abgedeckten Gefäß auf Raum temperatur abkühlen. Hierdurch wird eine 95%ige Hydrolyse er reicht.

In einem getrennten Gefäß werden 121 ml Ethylendiamin mit 1302 ml Diaceton-Alkohol gemischt oder 1 Mol des Diamins mit 6 Mol des Diaceton-Alkohols. Die letztere Mischung wird bei Raumtemperatur während einer Stunde stehen gelassen, um die Amino-Gruppen des Diamins mit einer Carbonyl-Gruppe des Alkohols unter Bildung von Ketimin-Gruppen als funktionelle Gruppen reagieren zu lassen.

Die beiden hergestellten Komponenten werden dann unter Rühren bei Raumtemperatur zusammengemischt. Dies ergibt ein Verhältnis von 2 Mol des Epoxysilans zu 1 Mol des Ethylendiamins. Das Molekulargewicht erhöht sich, während dieses System eine exother me Reaktion eingeht. Nach etwa einer Stunde wird die Reaktion durch die Zugabe von 414 ml kalten (ca. -12°C) Diaceton-Alkohol abgestoppt und die gesamte Mischung wird in einen Gefrier schrank bei ca. -12°C für mindestens 3 bis 4 Stunden gestellt.

Zu der Mischung werden dann 414 ml n-Butanol, 550 ml Isopropanol und 2 ml Fluorad FC-430, alle bei ca. -12°C, zugemischt. Diese Lösung wird bis zu einer Gleichverteilung gemischt und bei ca. -12°C aufbewahrt. Die oben beschriebene Rezeptur ergibt ca. 3,8 l Beschichtungsmaterial.

Typischerweise wird die Lösung bei einer Verarbeitungstemperatur von ca. -1°C gehalten. Die Viskosität der solchermaßen herge stellten Lösung beträgt bei ca. -1°C 27 Centipoise. Der Fest körpergehalt beträgt 18%. Die Beschichtungsmischung wird auf Polycarbonatgläser durch deren Eintauchen in die Lösung aufge bracht, wobei diese mit einer Geschwindigkeit von ca. 5 mm/sek entnommen werden. Die Gläser werden bei einer Temperatur von ca. 75°C für 15 min vorgehärtet und während 3 Stunden bei einer Temperatur von ca. 130°C ausgehärtet.

Die so erhaltenen Gläser wurden wie folgt getestet:

Beispiel 2

Die allgemeine Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde angewendet mit der Ausnahme, daß das Ethylendiamin mit 953 l Methyl-Ethyl- Keton vermischt wurde anstatt dem Diaceton-Alkohol. Die erhaltenen Gläser zeigten Eigenschaften ähnlich denen, wie sie oben genannt sind, wobei allerdings ein leichter Abfall in der Beschichtungs adhäsion nach dem Abtönen beobachtet wurde.

Beispiel 3

Der allgemeinen Vorgehensweise des Beispiels 1 wurde gefolgt, mit Ausnahme, daß anstelle des Butanol-Isopropanol-Diaceton- Alkohol-Systems eine Lösungsmittelmischung, umfassend 691 ml Methanol, 481 ml Isopropanol und 206 ml Diaceton-Alkohol, ver wendet wurde. Die erhaltenen Gläser zeigten, obwohl noch brauch bar, unter kosmetischen Gesichtspunkten Oberflächendefekte, die üblicherweise als Orangenhauteffekt bezeichnet werden.

Beispiel 4

Es wurde nach der allgemeinen Vorgehensweise des Beispiels 1 verfahren, mit Ausnahme, daß 390 ml des Methyltriethoxysilans unabhängig davon mit 84 ml destilliertem Wasser bei 80°C für eine Stunde hydrolysiert wurden. Die Mischung wurde auf Raum temperatur abgekühlt und zu dem hydrolysierten Epoxysilan zu gegeben, wie dieses zu dem stabilisierten Amin zugegeben wird. Die erhaltenen beschichteten Gläser zeigten eine gute Adhäsion und lediglich geringe Abrasion und konnten bis zu einer Trans mission von 0,25 (25% Transmission) bei ca. 100°C in dem Farbbad abgetönt werden.

Beispiele 5 bis 10

Diethylentriamin (DTA), Triethylentetramin (TTA) und p-Phenylen diamin (PDA) wurden als Alternativen zu dem Ethylendiamin aus getestet. In jedem Beispiel wird die erste Komponente aus 94 ml γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und 21,6 ml Wasser gebildet, während die zweite Komponente aus der in der unten angegebenen Tabelle angegebenen Menge Amin und mit Ausnahme von Beispiel 10 150 ml Diaceton-Alkohol in einem molaren 6 : 1 Verhältnis von Al kohol und Amin gebildet wird. Das verwendete Lösungsmittel war in jedem Beispiel eine Mischung aus 46 ml n-Butanol, 46 ml Diaceton-Alkohol und 61 ml Isopropanol, zu dem 0,2 ml des Tensids Fluorad FC-430 zugegeben wurde. In den Beispielen 7 und 9 wurden äquimolare Mengen Amin im Vergleich mit Beispiel 5 benutzt, in den Beispielen 6 und 8 waren die Mengen Amin äquimolar in ihrem Stickstoffgehalt mit dem Amin des Beispiels 5. Die Reak tionsbedingungen waren ansonsten gleich zu denen des Beispiels 1. Die prozentuale Transmission (T) wurde nach einer Abtönungs- oder Färbezeit von 30 min gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:

Das p-Phenylendiamin zeigte nur sehr geringe Löslichkeit in Dia ceton-Alkohol, Aceton oder Methyl-Ethyl-Keton. Es war unmöglich, eine Beschichtungsprobe mit diesem aromatischen Amin herzustel len wegen der geringen Löslichkeit in den verwendeten Lösungs mitteln. Die anderen aliphatischen Amine bildeten problemlos Beschichtungen. Das Triethylentetramin aus Beispiel 8 war weni ger abtönbar als die Kontrollprobe aus Beispiel 5, jedoch dafür mehr abriebfest.

Beispiele 11 bis 15

In diesen Beispielen wurden verschiedene Carbonyl-Gruppen enthal tende Verbindungen als Alternativen zu Diaceton-Alkohol auspro biert. In jedem Falle wurden 150 ml der Carbonyl-Verbindung ver wendet. Die einzelnen Bestandteile und die Reaktionsbedingungen waren ansonsten gleich zu denen des Beispiels 5. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:

In Beispiel 12 wurde eine flüssige Beschichtung gebildet, bei der auf der Linse Ausfällungen aufgetreten sind. Die Adhäsionsprüfung des Beispiels 11 und der anderen Beispiele ist ein relativ harter Test, der normalerweise bei Handelsware durchgeführt wird. Die Be schichtung in Beispiel 11 ergab einen brauchbaren Gegenstand. Ver besserte Adhäsionsergebnisse würden sich erwarten lassen bei geeig neten Reaktionsbedingungen wie z. B. einer längeren Aushärtungszeit. Die Aldehyde in den Beispielen 11 und 14 reagierten exotherm mit dem Amin, das deshalb tropfenweise zugegeben werden mußte, um ein Überkochen der Lösung zu verhindern.

Beispiel 16

97 ml des Produktes A 168, β-(3,4-Epoxycyclohexyl)-Ethyltrimeth oxysilan, ein Produkt der Union Carbide, wurde anstelle des Glycid oxysilans in Beispiel 15 verwendet. Die Reaktionsbedingungen waren ansonsten dieselben. Die beschichteten Linsen konnten auf eine Transmission von 0,10 abgetönt werden (10% Transmission) und bestanden den Adhäsionstest.

Beispiel 17

108 ml des Produkts G 6710, γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, ein Produkt von Petrarch, wurde verwendet anstelle des Trialk oxysilans aus Beispiel 15. Die Reaktionsbedingungen waren an sonsten dieselben. Die beschichteten Linsen ließen sich bis auf eine Transmission von 0,03 abtönen und bestanden den Adhäsions test. Sowohl diese Zusammensetzung als auch die aus Beispiel 16 bildeten gute Beschichtungen.

Hieraus ist ersichtlich, daß die Aufgabe der Erfindung und die zuvor geschilderten Vorteile erreicht wurden. Die vorliegende Beschichtungsmischung, die leicht auf den Schichtträger aufbring bar ist, schafft eine stark abriebfeste, leicht färbbare oder abtönbare Beschichtung, die zufriedenstellend auf dem Schicht träger haftet, auf den sie aufgebracht ist, sowohl vor als auch nach dem Abtönen oder Färben.

Selbstverständlich sind gewisse Merkmale und Unterkombinationen davon von eigenständigem Wert und können ohne die anderen Merk male und Unterkombinationen verwendet werden. Solche Merkmale und Unterkombinationen sind sowohl Gegenstand der Erfindung als auch innerhalb des Schutzbereiches der Ansprüche. Ferner ist es offensichtlich, daß die verschiedensten Änderungen in Einzelhei ten durchgeführt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere ist deshalb darauf hinzuweisen, daß die oben beschriebenen beispielhaften Einzelheiten die Erfindung nicht beschränken.

Claims

1. Mischung für die Herstellung abriebfester Beschichtungen enthaltend eine erste, aus einer teilweisen Hydrolyse eines hydrolysierbaren Epoxysilans erhaltenen Komponente und eine zweite Komponente, die aus einer Reaktion eines nicht auf Silan-Basis hergestellten aliphatischen Polya mins mit einer mindestens eine Carbonyl-Gruppe enthalten den Verbindung aus den Verbindungsklassen der Aldehyde und/oder Ketone erhältlich ist.

2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin mindestens zwei primäre Amino-Gruppen enthält.

3. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid eine Verbindung der allgemeinen Formel ist, in der jeder Rest R unabhängig von den anderen Resten R Wasserstoff, ein einwertiges aliphatisches Kohlenwasser stoff-Radikal oder sein kann, wobei bei der letzteren Gruppe jeder Rest R wie zuvor definiert sein kann, wobei mindestens zwei der Reste R an verschiedenen Stickstoffatomen Wasserstoff sind und wobei jeder Rest A unabhängig von den anderen Resten A aus zweiwertigen, aliphatischen Kohlenwasserstoff-Radikalen ausgewählt ist.

4. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin eine Verbindung der allgemeinen Formel ist, bei der m eine positive ganze Zahl ist und jeder Rest A unabhängig von anderen Resten A aus zweiwertigen, ali phatischen Kohlenwasserstoff-Radikalen ausgewählt ist.

5. Mischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest A ein Alkylen-Rest ist.

6. Mischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest A die Formel -(CH₂)_n- aufweist, wobei n eine positive ganze Zahl ist.

7. Mischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß A Ethylen ist.

8. Mischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß m Werte von 1 bis 3 annimmt.

9. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin Ethylendiamin, Diethylentriamin und/oder Triethy lentetramin ist.

10. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonyl-Gruppen enthaltende Verbindung ein Keton ist.

11. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Carbonyl-Gruppe enthaltende Verbindung ein aliphatisches Keton ist.

12. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Carbonyl-Gruppe enthaltende Verbindung ein Diaceton-Alkohol ist.

13. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxysilan ein Glycidoxyalkyltrialkoxysilan ist.

14. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxysilan ein γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan ist.

15. Verfahren zur Bildung einer abriebfesten Beschichtung auf einem Schichtträger, das die Schritte umfaßt:

- Mischen eines teilweise hydrolysierten Epoxysilans mit einem nicht auf Silan-Basis hergestellten ali phatischen Polyamin, wobei das Polyamin in einer Menge vorhanden ist, die für eine Reaktion mit der Mehrzahl der Epoxy-Gruppen des Epoxysilans ausrei chend ist,
- und Auftragen der Mischung auf die Oberfläche des Schichtträgers.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischungsschritt das Mischen des Epoxysilans mit einem Re aktionsprodukt aus dem Polyamin und einer Carbonyl-Gruppen enthaltenden Verbindung umfaßt, wobei die Carbonyl-Gruppen enthaltende Verbindung aus den Substanzklassen der Aldehyde und/oder Ketone ausgewählt ist und wobei das Reaktionspro dukt geeignet ist, das Polyamin wieder freizusetzen.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung in Form einer Lösung in einem organischen Lösungs mittel aufgetragen wird.

18. Gegenstand nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17 hergestellt.

19. Verfahrensprodukt mit einem Schichtträger und einer dar auf angeordneten abriebfesten Beschichtung, die ein Reak tionsprodukt aus einem teilweise hydrolysierten Epoxysilan und einem nicht auf Silan-Basis hergestellten aliphatischen Polyamin umfaßt, wobei das Polyamin in einem Anteil vorliegt, der ausreichend ist, um mit der Mehrzahl der Epoxy-Gruppen in dem teilweise hydrolysierten Epoxysilan zu reagieren.

20. Produkt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger optisch transparent ist.

21. Produkt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger ein optischer Schichtträger ist.

22. Produkt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger ein organisches Kunststoffmaterial umfaßt.

23. Produkt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Polycarbonat umfaßt.

24. Produkt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin mindestens zwei primäre Amino-Gruppen enthält.

25. Produkt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin eine Verbindung der allgemeinen Formel ist, wobei jeder der Reste R unabhängig von den anderen Re sten R Wasserstoff, ein einwertiges, aliphatisches Kohlen wasserstoff-Radikal oder

ist, wobei jeder der Reste R der letzteren Gruppe in glei cher Weise wie zuvor definiert ist, wobei mindestens zwei Reste R an verschiedenen Stickstoffatomen Wasserstoffe sind und wobei jeder der Reste A ein unabhängig von den anderen Resten A ein ausgewähltes, zweiwertiges aliphatisches Koh lenwasserstoff-Radikal ist.

26. Produkt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin eine Verbindung der allgemeinen Formel ist, in der m eine positive ganze Zahl ist und in der jeder Rest A ein unabhängig von den anderen Resten A ausgewähltes zweiwertiges, aliphatisches Kohlenwasserstoff-Radikal ist.

27. Produkt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin ein Ethylendiamin, Diethylentriamin und/oder ein Triethylentetramin ist.