пленка для наружной поверхности окон

Формула изобретения

1. Прозрачный пленочный композитный материал для наружной поверхности окон (10), включающий материал подложки (11), имеющий внешний пленочный слой из PET (полиэтилентерефталата) (12), поверхность которого была обработана для повышения клейкости к нему, и который пропитан поглотителем ультрафиолетового излучения (UVA), при этом обработанная поверхность покрыта подслоем из акрилового полимера или сополимера (14), имеющего уретан-акрилатный слой твердого покрытия (15) на нем, образованный из композиции, содержащей, по меньшей мере, один уретановый акрилатный олигомер и, по меньшей мере, один многофункциональный акрилатный мономер, при этом толщина подслоя (14), по меньшей мере, такая же, как и толщина твердого покрытия, причем данная композиция содержит дисперсию уретан-акрилата в форме алифатического уретан-акрилатного олигомера с функциональностью 2.

2. Пленочный композитный материал по п.1, в котором внешний пленочный слой из PET (12) материала подложки имеет толщину между 0,0125-0,18 мм (1/2-7 мил) и содержит UVA для поглощения, по меньшей мере, 99% ультрафиолетового излучения.

3. Пленочный композитный материал по п.1, в котором подслой (14) включает покрытие из, по меньшей мере, одной отвержденной смолы на акриловой основе или смолы на уретан-акриловой основе, содержащей УФ-стабилизатор.

4. Пленочный композитный материал по п.3, в котором подслой (14) содержит до 5% по массе УФ-поглотителя.

5. Пленочный композитный материал по п.3, в котором подслой (14) содержит до 3% по массе органического УФ-поглотителя или до 5% по массе неорганического УФ-поглотителя.

6. Пленочный композитный материал по п.1, в котором подслой (14) имеет толщину между 6 и 20 мкм.

7. Пленочный композитный материал по п.6, в котором подслой (14) имеет толщину между 6 и 12 мкм.

8. Пленочный композитный материал по п.1, в котором уретановый акрилатный олигомер твердого покрытия (15) включает алифатический акрилатный уретановый олигомер, имеющий температуру стеклования (Tg) выше, чем 80°С, с растяжимостью, меньшей, чем 10%, предпочтительно меньшей, чем 5%.

9. Пленочный композитный материал по п.1, в котором твердое покрытие (15) включает, по меньшей мере, два многофункциональных акрилатных мономера, содержащих пентаакрилат дипентаэритрита и диакрилат трициклодекандиметанола.

10. Пленочный композитный материал по п.6, в котором твердое покрытие (15) имеет толщину между 6-8 мкм.

11. Пленочный композитный материал по п.8, в котором твердое покрытие делается гидрофобным путем добавления до 4% по массе добавки гидрофобного материала.

12. Пленочный композитный материал по п.1, в котором твердое покрытие дополнительно содержит в себе дисперсию наночастиц.

13. Пленочный композитный материал по п.1, в котором материал подложки (11) на своей другой поверхности полимерной пленки покрыт клейким материалом (16), чувствительным к давлению, который прилипает к пленочному слою PET и в использовании может прилеплять композитный материал к стеклам, а клейкий материал (16) покрывают покровной пленкой (17) перед нанесением на стекло.

14. Пленочный композитный материал по п.1, в котором пленочный композитный материал имеет пропускание видимого света в диапазоне 5-85%.

15. Пленочный композитный материал по п.1, который при испытании на клейкость после испытания на воздействия атмосферных условий в соответствии с ASTM G 155 служит более 1200 ч до нарушения прочности связи между твердым покрытием и материалом подложки.

16. Пленочный композитный материал по п.10, который при испытании на клейкость после испытания на воздействия атмосферных условий в соответствии с ASTM G 155 имеет срок службы между 1500-2400 ч до нарушения прочности связи между твердым покрытием и материалом подложки.

17. Пленочный композитный материал по п.10, отвержденный в инертных условиях, и который при испытании на клейкость после испытания на воздействия атмосферных условий в соответствии с ASTM G 155 служит более 3000 ч до нарушения прочности связи между твердым покрытием и материалом подложки.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Это изобретение относится к пленке для наружной поверхности окон, которая приклеивается к внешней стороне оконных стекол; обычно, но не исключительно, к оконным стеклам зданий.

Предпосылки создания изобретения

Оконная пленка приклеивается к внешней стороне окон по многим различным причинам, например, пленка может действовать в качестве предохранительной пленки для предотвращения рассыпания стекла при ударе. Другим применением оконной пленки является солнцезащитная пленка, которая может отражать свет определенных длин волн или может поглощать свет определенных длин волн. Как раскрыто в патенте США № 6773778, пленка для наружной поверхности окон обычно включает пленочную основу или слоистый пленочный материал, который снабжен слоем твердого покрытия на своей внешней поверхности.

Поверхность пленки, на которую наносится слой твердого покрытия, может быть подвергнута, если желательно, обработке поверхности методом окисления или методом огрубления с целью увеличить увеличения свойства клейкости к слою, нанесенному на поверхность таковой.

Пленка для наружной поверхности окон обычно имеет срок службы порядка примерно 24 месяцев и обычно приходит в негодность из-за потери клейкости твердого покрытия к подложке. При циклической обработке на везерометре Atlas Xenon в соответствии с ASTM G 155 обычная оконная пленка придет в негодность в течение 600-900 часов из-за потери клейкости между материалом твердого покрытия и материалом пленки-подложки, будучи подвергнута испытанию на устройстве для проверки пленки.

В патенте США № 6787236 описана оконная пленка, имеющая первый слой покрытия, нанесенный на одну сторону материала подложки, и твердое покрытие, нанесенное поверх первого слоя покрытия. Первый слой покрытия является необходимым для наличия хорошей клейкости как со слоем твердого покрытия, нанесенным на таковой, так и с материалом подложки. Традиционно известными слоями первого покрытия являются, например, слои первого покрытия, основанные на акриле, основанные на полиэфире, основанные на полиуретане, основанные на силиконе и основанные на каучуке.

Настоящее изобретение предоставляет слоистый пленочный материал для наружной поверхности окон с улучшенной клейкостью между материалом твердого покрытия и материалом подложки, которая имеет улучшенную устойчивость к погодным условиям.

Изложение сущности изобретения

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предоставляется прозрачный слоистый пленочный материал для наружной поверхности окон, включающий материал подложки, имеющий внешний пленочный слой из полиэтилентерефталата (PET), поверхность которого была обработана для увеличения клейкости к таковому, и который пропитан веществом, поглощающим ультрафиолетовое излучение (UVA), при этом обработанная поверхность покрывается подслоем акрилового полимера, стабилизированного УФ-излучением, либо сополимера; этот слой несет на себе УФ-стабилизированный слой твердого покрытия, образованный из, по меньшей мере, одного алифатического уретанового акрилатного олигомера и, по меньшей мере, одного многофункционального акрилатного мономера, при этом подслой имеет толщину, которая, по меньшей мере, такая же, как и толщина твердого покрытия.

Полимеризуемые акриловая и акрилатная матрицы подслоя и твердого слоя содержат один или более сшивающих агентов, которые являются полезными в производстве сшитых подслоя и твердого покрытия настоящего изобретения. Сшивающие агенты выбираются из ди- или полифункциональных веществ, которые способны сшивать олигомеры. В общем, реакционно-активные функциональные группы, которые служат в качестве активных участков для такого сшивания, являются химическими группами, содержащими двойные связи, как это хорошо известно специалистам в данной области техники, которые также признают, что таким агентам необходимо иметь, по меньшей мере, две реакционно-способные функциональные группы.

Обработка поверхности может включать любой подходящий метод, например метод окисления или метод огрубления. Метод окисления может включать, например, метод коронного разряда, обработку хромовой кислотой (влажного типа), обработку пламенем, обработку горячим воздухом, озоном и обработку облучением УФ-лучами. Обработка поверхности может далее включать химическую обработку такого акрилового слоя первого покрытия.

Для предотвращения или ингибирования фотодеградации композитного материала, по меньшей мере, один ультрафиолетовый светостабилизатор может быть включен в один или более слоев, составляющих композитный материал, либо же нанесен на них. Ультрафиолетовые светостабилизаторы включают материалы, которые ингибируют фотоинициирование путем поглощения УФ-излучения (UVAs). Другие стабилизаторы блокируют возбужденные состояния атомов, способных инициировать нежелательные химические реакции распада. Одним известным агентом является фенолят никеля, имеющийся в Cyasorb UV 1084. Некоторые стабилизирующие добавки улавливают радикалы, образующиеся во время фотодеградации молекул при воздействии атмосферных условий. Примерами таких ловушек являются стерически затрудненные фенольные смолы, имеющиеся на рынке в виде Irganox 565, либо стерически затрудненные бензоаты, такие как Cyasorb UV 2908. Класс стерически затрудненных амидов является полезным для улавливания радикалов, так же как и для защиты ингредиентов покрытия от распада, таких как Cyasorb 3346 или Tinuvin 123. Разложение гидропероксидов является другим методом для предотвращения химического распада при воздействии атмосферных условий на покрытия. Образовавшиеся пероксиды могут быть блокированы сложными тиоэфирами, такими как Cyanox LTDP и дибутилдитиокарбаматы никеля, имеющимися в антиозонном соединении NIBUD от Akrochem.

UVA действуют путем конкурентного поглощения УФ-энергии, которая вызывает фотодеградацию структуры. Доступно большое разнообразие соединений, поглощающих ультрафиолетовое излучение, включающих, например, бензофеноны (например, материалы, продаваемые под товарными названиями CYASORB UV-531 (доступно от Cytec Industries Inc., расположенной в West Paterson, шт. Нью-Джерси) и UVINUL 3008 (доступно от BASF, расположенной в Mount Olive, шт. Нью-Джерси)), бензотриазолы (например, материалы, продаваемые под товарными названиями CYASORB UV-5411 (доступно от Cytec Industries Inc.) и TINUVIN 329, TINUVIN 360 и TINUVIN 571 (доступны от Ciba Speciality Chemicals North America, расположенной в Tarrytown, шт. Нью-Йорк)), триазины (например, материалы, продаваемые под товарными названиями CYASORB UV-1164 (доступно от Cytec Industries Inc.) и TINUVIN 400, 460, 477 и 479 (доступны от Ciba Speciality Chemicals)), оксанилиды (например, материалы, продаваемые под товарными названиями TINUVIN 312 (доступно от Ciba Speciality Chemicals North America) и SANDUVOR VSU (доступно от Clariant AG, расположенной в Muttenz, Швейцария)), бензоксазиноны (например, CYASORB UV-3638 (доступно от Cytec Industries Inc.)), цианоакрилаты (например, UVINUL 3039 (доступно от BASF)) и бензилиденмалонаты (например, HOSTAVIN PR-25 (доступно от Clariant AG)). Неорганические УФ-поглотители включают диоксид титана, оксид цинка и оксид церия, которые добавляются в форме маленьких частиц, предпочтительно в виде наночастиц.

Предпочтительно, подслой включает покрытие из отвержденной смолы на акриловой или уретан-акриловой основе, предпочтительно образованной из водной дисперсии, и содержащей УФ-поглотитель, предпочтительно вплоть до 3% по массе органического УФ-поглотителя или вплоть до 5% по массе неорганического поглотителя.

Подслой предпочтительно имеет толщину между 6 и 20 микронами, предпочтительно между 6-12 микронами.

Уретановый акрилатный олигомер твердого покрытия предпочтительно представляет собой алифатический уретановый акрилатный олигомер, включающий таковые с алифатическими циклическими структурами, имеющий температуру стеклования, или Tg, выше чем 80°С, с растяжимостью меньше чем 10%, предпочтительно меньше чем 5%.

Предпочтительными многофункциональными акрилатными мономерами являются пентаакрилат дипентаэритрита, тетраакрилат пентаэритрита, триакрилат пентаэритрита, тетраакрилат дитриметилолпропана, триакрилат триметилолпропана, диакрилат диметанолтрициклодекана, диакрилат 1,6-гександиола, диакрилат диметанолциклогексана и диакрилат диоксангликоля.

Твердое покрытие содержит, по меньшей мере, один УФ-стабилизатор и, предпочтительно, имеет толщину между 6-8 микронами, предпочтительно с абразивной стойкостью, как измерено по изменению в измерениях мутности после испытания на истирание, меньше чем 12%.

Твердое покрытие и подслой отверждают при помощи любого подходящего способа, такого как отверждение в потоке электронов или светоотверждение с использованием одного или более фотоинициаторов. В общем, фотоинициатор(ы) является, по меньшей мере, частично растворимым (например, при температуре переработки смолы) и, в основном, бесцветным после полимеризации. Фотоинициатор может быть окрашен (например, в желтый цвет) при условии, что фотоинициатор становится в основном бесцветным после воздействия источника УФ-излучения. Предпочтительно, твердое покрытие и подслой отверждаются при помощи УФ-излучения и подходящих УФ-фотоинициаторов, которые включают моноацилфосфиноксид и бисацилфосфиноксид. Имеющиеся на рынке моно- или бисацилфосфиноксидные фотоинициаторы включают 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид, коммерчески доступный от BASF под торговым обозначением Lucirin TPO ; этил-2,4,6-триметилбензоилфенилфосфинат, также коммерчески доступный от BASF под торговым обозначением Lucirin TPO-L ; и бис(2,4,6-триметилбензоил)-фенилфосфиноксид, коммерчески доступный от Ciba Speciality Chemicals под торговым обозначением Irgacure 819 . Другие подходящие фотоинициаторы включают 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпропан-1-он, коммерчески доступный от Ciba Speciality Chemicals под торговым обозначением Darocur 1173. Другие фотоинициаторы являются коммерчески доступными под торговыми обозначениями Darocur 4265 , Irgacure 651 , Irgacure 1800 , Irgacure 369 , Irgacure 1700 и Irgacure 907 . Фотоинициатор, в общем, добавляют в композицию смолы в количестве примерно 5-4% (phr, частей на сто частей смолы). Можно использовать больше или меньше, в зависимости от требований по цвету и скорости отверждения, и других критериев дизайна.

Твердое покрытие, предпочтительно, подвергается отверждению в инертной атмосфере, такой как атмосфера азота.

Твердое покрытие может быть сделано гидрофобным путем добавления гидрофобной добавки, которая помогает стеканию воды путем снижения поверхностной энергии. Это улучшает свойство сохранения от грязи пленочного композитного материала. Такие добавки включают силиконакрилаты, предпочтительно олигомеры силиконакрилатов и фторированных уретанакрилатов, предпочтительно вплоть до 4% по массе.

Твердое покрытие может содержать в себе дисперсию наночастиц. Наночастицы должны иметь размер меньше, чем 0,1 микрон в диаметре, которые используются в качестве неорганических UVA, как обсуждалось выше, или для увеличения поверхностной твердости. Неорганические наночастицы, такие как оксид цинка и оксид церия, могут быть использованы в качестве UVA, как обсуждалось выше, и диоксид кремния и оксид алюминия могут быть использованы для увеличения поверхностной твердости и абразивной стойкости, как это хорошо известно.

Внешний пленочный слой из полиэтилентерефталатного материала подложки имеет толщину примерно 1/2-7 мил (0,0125-0,18 мм); поверхность его обработана путем химической обработки для улучшения клейкости. Пленка может быть в дальнейшем покрыта УФ-поглощающим материалом, как раскрыто в патенте США № 6221112. Пленочный композитный материал может далее включать в качестве материала подложки любую солнцезащитную пленку или защитную пленку. Примеры солнцезащитной пленки раскрыты в патентах США № № 6416872 и 6007901.

Материал подложки на своей другой поверхности полимерной пленки может быть покрыт клейким материалом, чувствительным к давлению, предпочтительно, содержащим UVA, который при эксплуатации прилипает к пленке и может приклеить композитный материал к стеклам при эксплуатации. Перед использованием композитного материала клейкий материал может быть покрыт покровной пленкой.

Стекла включают любой подходящий прозрачный листовой материал, который может быть использован для лицевых стекол мотоциклетных шлемов, ветровых стекол машин, фонарей кабин и ветровых стекол авиационной техники, экранов мониторов компьютеров и т.д., который включает стекло, акриловый лист, полиэфирный лист, поликарбонатный лист.

Композитная пленка имеет пропускание видимого света в диапазоне 5-85% VLT. VLT представляет собой пропускание видимого света, подсчитанное с применением CIE Standard Observer (CIE 1924 1931) и D65 Daylight.

Композитная пленка при испытании на клейкость, после того как она была подвергнута испытанию на воздействие атмосферных условий в соответствии с ASTM G 155, продержалась 1200 часов до нарушения прочности связи твердого покрытия, и, с предпочтительным твердым покрытием, образованным из смеси акрилатных мономеров, минимальный ожидаемый срок службы до нарушения прочности связи был между 1500-2400 часами.

Предпочтительно, твердое покрытие при отверждении при инертных условиях дает композитный материал, имеющий ожидаемый срок службы, по меньшей мере, 3000 часов до нарушения прочности связи твердого слоя с материалом подложки из PET.

Описание чертежей

Изобретение будет описано посредством примеров и по отношению к сопутствующим чертежам, в которых

фиг.1 представляет собой схематическое изображение пленочного композитного материала в соответствии с настоящим изобретением, и

фиг.2 представляет собой схематическое изображение пленочного композитного материала с фиг.1, находящегося на месте на оконном стекле.

Подробное описание изобретения

По отношению к фиг.1 сопутствующих чертежей показан пленочный композитный материал для наружной поверхности окон 10, включающий материал подложки 11, который в настоящем изобретении является многослойным листом солнцезащитной пленки, но может быть защитной пленкой или граффити-защитной пленкой.

В настоящем примере тонкий слой подложки 11 включает первый слой 12 прозрачной полиэфирной пленки, наслоенный на слой металлизированной пленки 13. И первый слой, и слой металлизированной пленки 13 включают пленку из полиэтилентерефталата (PET). Материал подложки 11 покрыт подслойным слоем 14, который покрыт защитным твердым покрытием 15. Внешняя сторона материала подложки 11 может быть покрыта клейким слоем 16 для приклеивания пленки для окон 10 к стеклу 19 (см. фиг.2). Клейкий слой, в свою очередь, покрыт покровной пленкой 17.

Клейкий слой представляет собой клейкий материал, чувствительный к давлению, предпочтительно клейкий материал на акриловой основе, например Gelva 263, доступный от Cytec Industries, предпочтительно содержащий вплоть до 8% по массе UVA, обычно гидроксибензофенонового типа, такого как Maxgard 800. Покровная пленка 17 может включать бумагу, покрытую полиэтиленом, или силиконовую покровную пленку, которая может быть снята с клейкого материала, оставляя клейкий материал на материале подложки 11. Другие подходящие типы клейких материалов, которые обычно используются в клеящихся пленках, таких как солнцезащитные пленки, граффити-защитные пленки или защитные пленки для стекол, могут также использоваться.

Первый пленочный слой из PET 12 материала подложки 11 включает пленку из PET с обработанной поверхностью толщиной 0,125-0,18 мм (1/2-7 мил), и который, предпочтительно, был химически обработан путем обработки акриловой поверхности для улучшения клейкости. Подходящей пленкой из PET является Melinex 454 от DuPont Teijin Films. Пленка 12 покрывается УФ-поглотителем, как описано в патенте США № 6221112 В, так, чтобы поглощать порядка 99% УФ-излучения.

Подслой 14 может быть образован из композиции на основе воды или органического растворителя, включающей полимер на акриловой или уретан-акриловой основе, отвержденный УФ-излучением, изоцианаты или азиридины. Некоторое акриловое содержание является необходимым для содействия клейкости к материалу подложки из PET 12. Предпочтительный подслойный слой 14 образуется из отвержденной УФ-излучением гибридной акрилово-уретановой дисперсии, имеющей следующую композицию, приведенную в таблице 1:

Таблица 1
Фотоинициатор	0,4-2,0 части
УФ-поглотитель	3,0-6,0 частей
Акриловая уретановая дисперсия	100 частей

Части представляют собой части по массе.

Предпочтительный фотоинициатор является таковым альфа-гидроксикетонного типа, который подходит для использования в системах на водной основе, таких как Esacure KIP EM (Lamberti), Irgacure 500 (Ciba Speciality Chemicals) или Irgacure 2959, в качестве раствора в растворителе, неограниченно смешивающегося с водой (Ciba Speciality Chemicals).

УФ-поглотитель может быть органическим УФ-поглотителем, подходящим для использования в смолах на водной основе, таких как Tinuvin 477-DW, которые представляют собой водную дисперсию гидроксифенилтриазина, доступную от Ciba Speciality Chemicals, или неорганическим УФ-поглотителем, таким как Rhodigard W 200, доступным от Rhodia, и который представляет собой водную дисперсию оксида церия. Предпочтительным УФ-поглотителем является органический UVA, который дает композитный материал, имеющий увеличенное сопротивление воздействию атмосферных условий по сравнению с неорганическим UVA.

Подслой 14 наносится на материал подложки любым подходящим способом, например нанесение покрытия с удалением излишков с помощью планки, экструзия пленки через щелевую головку, процесс обратной глубокой печати для получения толщины сухой пленки между 6-20 микронами и, предпочтительно, порядка 6-12 микрон. Подслой 14 сушат в печи при 100°С-105°С в течение 60-90 секунд. Нанесенное покрытие 14 может быть сшито с использованием подходящего способа.

Предпочтительным способом отверждения является использование УФ-излучения, предпочтительно использование УФ-излучения, имеющего длину волны примерно между 360-440 нм, наиболее предпочтительным является использование УФ-излучения, имеющего длину волны примерно 395-440 нм. Может использоваться широкий спектр источников УФ-излучения. Типичные представители источников включают (но не ограничиваются этим) ртутную лампу высокой интенсивности FUSION(TM) H-bulb (которая излучает три полосы, центрированные на 254, 313, 365 нм, и является коммерчески доступной от Fusion UV Systems, Inc.), легированную железом ртутную лампу FUSION D-bulb (которая дополнительно излучает при 380-400 нм, но которая может излучать меньше на меньших длинах волн и является коммерчески доступной от Fusion UV Systems, Inc.) и легированную галлием ртутную лампу FUSION V-bulb (которая дополнительно излучает при 404-415 нм, но которая может излучать меньше на меньших длинах волн и является коммерчески доступной от Fusion UV Systems, Inc.). В общем, более низкие длины волн способствуют отверждению на поверхности, и более высокие длины волн способствуют отверждению в объеме. FUSION D-bulb, в общем, представляет желательный общий компромисс.

Данный подслой отверждают под УФ-излучателями на конвейере, идущем со скоростью 0,15 метров в секунду (30 футов в минуту). Подслой можно отверждать при помощи УФ-излучения либо на воздухе, либо в инертных условиях, например в атмосфере азота, для обеспечения инертного отверждения.

Отвержденный подслойный слой 14 должен быть достаточно твердым для предотвращения слипания и деформации поверхности, когда пленка скатывается в рулон до нанесения твердого покрытия. Предпочтительный отвержденный подслой имеет значение твердости по Кенигу 100 в соответствии с ASTM D4366-65. Пленку с нанесенным на нее подслоем можно держать в хранилище до присоединения твердого покрытия 15.

Предпочтительной водной дисперсией является Lux 285, которая доступна от Alberdingk-Boley, и композиция предпочтительного подслоя приведена в таблице 2 ниже.

Таблица 2
Irgacure 2959	2 части*
Tinuvin 477-DW	6 частей
Lux 285	100 частей
*Фотоинициатор Irgacure 2959 применяется для отверждения на воздухе и добавляется в виде 40% раствора по массе в растворителе, неограниченно смешивающемся с водой.

Отвержденная пленка с нанесенным подслоем далее пускается в процесс нанесения дальнейшего покрытия для нанесения твердого покрытия 15. Твердое покрытие 15 представляет собой отвержденную смолу на акрилатной основе, которая образуется из жидкой композиции, которую наносят на подслойный слой 14 любым подходящим способом, например нанесением покрытия с удалением излишков с помощью пленки, экструзией пленки через щелевую головку, процессом обратной глубокой печати. Композиция твердого покрытия приведена в таблице 3 ниже.

Таблица 3
Фотоинициатор	0,5-5,0 частей
УФ-стабилизаторы	1,0-3,0 части
Уретановый олигомер	36-70 частей
Акрилатный мономер	20-50 частей
Растворитель	30-80 частей

Эти части являются частями по массе.

Ацетатные и кетонные растворители предпочтительны в этих составах. Подходящими растворителями являются ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, н-бутилацетат и этилацетат. Композиция твердого слоя может содержать один или более из указанных растворителей. Подходящие УФ-фотоинициаторы и УФ-стабилизаторы обсуждались выше.

Олигомер должен быть акрилатным олигомером, предпочтительно алифатическим уретановым акрилатным олигомером, имеющим температуру стеклования, или Tg, выше чем 80°С, с растяжимостью меньше чем 10%, предпочтительно меньше чем 5%. Алифатические акрилатные олигомеры включают циклоалифатические и гетероциклические алифатические соединения. Более твердые не желтеющие уретановые олигомеры являются предпочтительными. Подходящими уретановыми акрилатными олигомерами являются CN983, CN963B80, CN985B88 и CN2920 от Sartomer (Total).

Подходящими акрилатными мономерами являются диакрилаты или смесь полиакрилатов. Подходящим полиакрилатом является пентаакрилат дипентаэритрита (доступен в виде Sartomer SR399), и подходящая смесь диакрилатов включает 10-30 частей Sartomer SR-399 с 10-20 частями по меньшей мере одного из диакрилатов диметанолтрициклодекана (доступен в виде Sartomer SR833S) и диакрилата диоксангликоля (доступен в виде Sartomer CD536).

Образцы материала подложки, имеющие предпочтительный подслой, приведенный в таблице 2, покрывали композициями твердого покрытия в соответствии с таблицей 3 до толщины отвержденного твердого покрытия в 6,0-8,0 микрон. Твердое покрытие затем сушили в печи при 80°С-85°С в течение 30-45 секунд. Покрытие отверждают любым подходящим способом, в данном случае с использованием отверждения при помощи УФ-излучения, предпочтительно при инертных условиях с концентрацией кислорода между 600-900 миллионных долей. Скорость движения составляла 0,4-0,5 метров в секунду (80-100 футов в минуту). Детали процесса отверждения при помощи УФ-излучения идентичны условиям для подслоя 14, приведенным выше.

Образцы были затем подвергнуты испытаниям на клейкость твердого покрытия 15 к материалу подложки 11 путем воздействия атмосферных условий на композитный материал 10 с использованием везерометра Atlas Xenon в соответствии с ASTM G 155 и затем испытаниям на клейкость твердого покрытия каждые 300 часов. Образцы приходили в негодность из-за потери клейкости между твердым покрытием и пленочным материалом подложки 11. Все образцы были подвергнуты оценке на прохождение или не прохождение испытания на основании испытания с лентой 3М 810 и 600. Ленту прижимали к поверхности образца и оставляли на примерно 10 секунд и затем отрывали под углом 180°. Испытание на клейкость соответствовало ASTM D 3359, за исключением того, что образцы не были гравированы поперечными штрихами. Образцы не очищались и не маркировались до испытаний.

Было обнаружено, что образцы имели минимальный срок годности при воздействии атмосферных условий в 1200 часов до нарушения прочности связи. Этот ожидаемый срок годности может быть увеличен до 1500-2400 часов до нарушения прочности связи путем использования смеси акрилатных мономеров в твердом слое.

Было отмечено, что ожидаемый срок годности образцов может быть далее увеличен путем отверждения твердого покрытия в атмосфере азота. Это может происходить благодаря увеличению эффективности процесса отверждения из-за отсутствия кислорода, который может реагировать со свободными радикалами в покрытии и ингибировать процесс отверждения. При отверждении на воздухе может быть необходимо увеличить содержание фотоинициатора, которое может быть до 5%.

Предпочтительное твердое покрытие образуется из композиции, приведенной ниже в таблице 4 для отверждения при помощи УФ-излучения в инертных условиях.

Таблица 4
Фотоинициатор (Irgacure 819)	0,65%
УФ-стабилизаторы (Tinuvin 477 и 123 в соотношении 4:1 по массе)	2,5%
Уретановый олигомер (Sartomer CN985B88)	36,0%
Диакрилат диметанолтрициклодекана (Sartomer SR833 S)	10,0%
Пентаакрилат дипентаэритрита (Sartomer SR399)	20,0%
Растворитель	Остальное

Процентные доли представляют собой примерные процентные доли по массе.

Образцы, имеющие предпочтительное твердое покрытие, имеют срок годности 3000 часов или более при отверждении под азотом.

Сопротивление истиранию предпочтительного твердого покрытия было измерено как изменение в мутности в соответствии с ASTM D1003 после истирания с использованием Taber Abrader в соответствии с ASTMS D 1044 с использованием колес CS-10 типа 3 с нагрузкой 500 г каждое. На результаты ссылаются как на изменение значения мутности после 50 циклов.

Поверхность твердого покрытия может быть сделана гидрофобной путем добавления к композиции до 4% по массе добавки гидрофобного материала. Потенциальные добавки включают силиконовые и фторированные акрилатные олигомеры, которые придают твердому покрытию гидрофобные свойства. Другие полезные атрибуты могут включать свойства простоты очистки, сопротивляемости грязи, сопротивляемости пятнам, сопротивляемости загрязнению землей, сопротивляемости граффити. Подходящие добавки включают CN4000, NTX7980 (Sartomer), Ebecryl 1360 (Cytec Surface Specialties), Fluorolink 5113X, MD 700 (Solvay Solexis), BYK 371, BYK-UV 3570, BYK-SILCLEAN 3710 (BYK Chemie), CoatOSil 3503, CoatOSil 3509 (Momentive Performance Materials), TEGO Rad 2250, TEGO Rad 2500, TEGO Rad 2600 (Evonik Industries).

Предпочтительной добавкой является фторированный уретановый акрилат, например Fluorolink 5113X, доступный от Solvay Solexis, Италия, который добавляют до отверждения под азотом.