DE10060892A1 - Chemisches Pfropfen auf ein Substrat und Beschichtungszusammensetzung - Google Patents

Chemisches Pfropfen auf ein Substrat und Beschichtungszusammensetzung

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Abstract

Es werden eine Zusammensetzung und Verfahren, die eine chemisch auf ein Substrat gepfropfte Beschichtung bereitstellen, beschrieben. Die Zusammensetzung umfasst ein Acrylat und einen Pfropfinitiator. Das Acrylat kann ein Urethanacrylat auf Wasserbasis sein. Die Zusammensetzung kann auch Stabilitätsmittel, Adhäsionsmittel, UV-härtende Photoinitiatoren, Antischaummittel und/oder Antiglanzmittel umfassen. Beim Substrat kann es sich um beliebige Holz- oder Kunststoffmaterialien handeln, insbesondere um einen wärmeschrumpfbaren Polyolefinschlauch. Die Zusammensetzung kann auch schnellhärtend sein, so dass die Beschichtung aus der Zusammensetzung unter einer D-Lampe und einer H-Lampe bei einer Geschwindigkeit von 100-160 Fuß/Minute (30, 48-48, 77 Meter/Minute) gehärtet werden kann. Die Beschichtung auf dem Substrat ist gegen Delamination und Verschleiß beständig. Die Beschichtung kann auf die Beschichtung gedruckte Markierungen aufweisen, wobei die Markierungen aus Tinte oder anderen druckbaren Materialien bestehen.

Description

Die Erfindung betrifft Beschichtungen auf einem Substrat, und genauer Beschichtungen, die vom Substrat nicht delaminieren, und Beschichtungen, die geeignet sind, Markierungen aufzunehmen.
Es ist aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, dass die Oberflächeneigenschaften geformter Gegenstände, wie polymere Folien und Fasern, durch Pfropfpolymerisationsverfahren modifiziert werden können, wobei der Gegenstand mit einem radikalerzeugenenden Mittel, wie einem organischen Peroxid oder hochenergetischer Stahlung, behandelt wird und dann mit einem ethylenisch ungesättigten monomeren Material unter solchen Bedingungen in Kontakt gebracht wird, bei denen die Monomer- oder die Pfropfpolymerkette kovalent an das Substrat bindet.
Ein spezielles Verfahren umfasst die Behandlung von natürlichen oder synthetischen Polymersubstraten, die aktiven Wasserstoff enthalten, mit einer wässrigen Lösung, die ein Silbersalz (Silbernitrat), einen radikalischen Polymerisationskatalysator und ein radikalisch polymerisierbares Monomer enthält. Das Silbersalz wirkt auf das Substrat unter Entfernung von aktivem Wasserstoff ein, wodurch aktive Stellen oder freie Radikale entlang der Molekülkette erzeugt werden und Polymerisation des Monomers in Verbindung mit dem radikalischen Polymerisationskatalysator initiiert wird und sich fortpflanzt. Das so erhaltene Produkt ist ein Pfropfcopolymer, das ein Substrat mit einer Mehrzahl von polymeren Seitenketten umfasst, die kovalent daran gebunden sind. Beispiele solcher Verfahren sind in den US-Patenten Nr. 3,401,049 und 3,698,931 offenbart, auf die hier vollinhaltlich Bezug genommen wird. Dieses Verfahren ist den Pfropfverfahren ähnlich, die in den US-Patenten Nr. 5,342,659; 5,439,969; 5,552,472 und 5,741,548 offenbart sind, auf die hier ebenfalls vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Beschichtungszusammensetzungen auf der Basis organischer Lösungsmittel sind aus dem Stand der Technik bekannt; sie beruhen auf Zusammensetzungen, die durch Kondensationsreaktionen härtbar sind und polymeres Material, wie hydroxyendständige Polyester, Diester, Acrylharze und Alkyde, und ein Amino- oder Polyisocyanat- Vernetzungsmittel enthalten. Diese Formulierungen sind derart ausgestaltet, dass sie auf ein Substrat, wie Metall, aufgetragen werden, erhitzt werden, um das Lösungsmittel auszutreiben, und weiter auf Temperaturen über 80°C erhitzt werden, um den Vernetzungsmechanismus zu aktivieren.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass es schwierig ist, Tinte an bestimmte Substrate, wie holzhaltige Produkte und Kunststoffe, und ganz besonders an Polyolefin zu binden. Der Stand der Technik offenbart, dass die Substrate mit einem Material vorbeschichtet werden können, an welches die Tinte bindet. Jedoch offenbart der Stand der Technik auch, dass die Beschichtungen delaminieren oder anderweitig vom Substrat entfernt werden können. Dies gilt besonders für Kunststoffsubstrate, die biegsam oder wärmeschrumpfbar sind, wie Polyolefinschläuche.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass ein Substrat behandelt werden kann, um eine Polymerbeschichtung unter Verwendung eines als chemisches Pfropfen bekannten Verfahrens wachsen zu lassen. Die so erhaltene Beschichtung ist kovalent an das Substrat, das beständig gegen Delamination ist, gebunden. Chemisches Pfropfen schließt die Aktivierung des Substrats ein. Sobald das Substrat aktiviert worden ist, wachsen Monomerketten, die durch Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen verbunden sind, auf dem Substrat als Whisker. Diese Whisker verleihen dem Substrat neue und wünschenswerte Eigenschaften, ohne irgendeine der vorhandenen positiven Eigenschaften des Substrats zu beeinträchtigen.
Die chemischen Pfropfverfahren stützen sich auf die Tatsache, dass viele Materialien, sowohl natürlich vorkommende als auch synthetische, Wasserstoffatome aufweisen, welche aktiver sind als die "Massenwasserstoffatome". Beispiele von relativ aktiveren Wasserstoffatomen schließen das tertiäre Wasserstoffatom in Polypropylen, das Amid­ wasserstoffatom in Proteinen und das Hydroxylwasserstoffatom in Polysacchariden ein.
Das chemische Pfropfverfahren verwendet Pfropfinitiatoren (GI), die die Fähigkeit zum Entfernen der aktiven Wasserstoffatome und zum Initiieren des Polymerkettenwachstums an der Stelle des entfernten Wasserstoffatoms haben. Im Falle von Polypropylen ist die Reaktionsfolge wie folgt:
A. stellt ein freies Radikal, Anion oder Kation dar, abhängig davon, ob der GI ein Wasserstoffatom und ein Elektron, keine Elektronen oder zwei Elektronen entfernt. Die nachstehende Struktur:
stellt eine Vinylmonomer-Einheit dar, wobei X die Eigenschaft oder Eigenschaften bestimmt, die mit den so erhaltenen Polymeren erhalten werden, die am Substrat befestigt sind und wachsen. Die Pfropfpolymerketten werden aus Vinylmonomeren oder Monomeren erzeugt, die die geeignete Funktionalität, z. B. Gruppen, wie Hydroxyl, Carboxyl, Epoxy, Amid, Aminanhydrid, enthalten. In vielen Beispielen wird ein Gemisch von Monomeren verwendet und häufig kann mehr als eine Eigenschaft in einem Verfahrensschritt geändert werden. Die Polymere, deren Länge reguliert werden kann, sind permanent am Substrat befestigt. Die Bindung zwischen dem gepfropften Polymer und dem Substrat ist kovalent und kann nicht ausgelaugt oder anders vom Substrat entfernt werden, wenn mechanische Einflüsse, wie Verschleiß, fehlen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung stellt eine Zusammensetzung eine chemisch auf ein Substrat gepfropfte Beschichtung bereit, wobei die Zusammensetzung ein Acrylat und einen Pfropfinitiator umfasst. Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung handelt es sich beim Acrylat um ein Urethanacrylat auf Wasserbasis.
Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung umfasst die Zusammensetzung ein Stabilitätsmittel, ein Adhäsionsmittel, einen UV-härtenden Photoinitiator, ein Antischaummittel und/oder ein Antiglanzmittel. Das Stabilitätsmittel erhöht die chemische oder mechanische Beständigkeit der Beschichtung. Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung ist das Stabilitätsmittel eine Acryl-Alkyd-Emulsion, ein Polyether oder ein Polyethylenglykoldiacrylat. Gemäß anderen Aspekten der Erfindung ist das Adhäsionsmittel ein Polyethylenglykoldiacrylat- oder ein ethoxyliertes Trimethylolpropantriacrylat-Monomer. Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung ist der UV-härtende Photoinitiator 2-Hydroxy-2- methyl-1-phenylpropan-1-on.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst die Zusammensetzung VIAKTIN VTE 6155W/50WA in einem Anteil von 20-30 Gewichtsteilen; RESYDROL VAY 6278W/45WA in einem Anteil von 4-5 Gewichtsteilen; RESYDROL AY 586W/28WA in einem Anteil von 5-7 Gewichtsteilen; BYK 024 in einem Anteil von 0,1-0,2 Gewichtsteilen; FUJI 370 in einem Anteil von 1,5-3,0 Gewichtsteilen; SR 344 in einem Anteil von 0,12-0,20 Gewichtsteilen; deionisiertes Wasser in einem Anteil von 4-50 Gewichtsteilen; Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) in einem Anteil von 0,10-0,15 Gewichtsteilen und DARACUR 1173 in einem Anteil von 1,2-1,8 Gewichtsteilen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst die Zusammensetzung VIAKTIN VTE 6155W/50WA in einem Anteil von ungefähr 28,95 Gewichtsteilen; RESYDROL VAY 6278W/45WA in einem Anteil von ungefähr 4,45 Gewichtsteilen; RESYDROL AY 586W/28WA in einem Anteil von ungefähr 5,00 Gewichtsteilen; BYK 024 in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen; FUJI 370 in einem Anteil von ungefähr 1,80 Gewichtsteilen; SR 344 in einem Anteil von ungefähr 0,16 Gewichtsteilen; deionisiertes Wasser in einem Anteil von ungefähr 46,00 Gewichtsteilen; Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen und DARACUR 1173 in einem Anteil von ungefähr 1,55 Gewichtsteilen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst die Zusammensetzung VIAKTIN VTE 6155W/50WA in einem Anteil von ungefähr 28,95 Gewichtsteilen; RESYDROL VAY 6278W/45WA in einem Anteil von ungefähr 4,45 Gewichtsteilen; RESYDROL AY 586W/28WA in einem Anteil von ungefähr 5,00 Gewichtsteilen; BYK 024 in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen; FUJI 370 in einem Anteil von ungefähr 1,40 Gewichtsteilen; SR 9035 in einem Anteil von ungefähr 0,20 Gewichtsteilen; deionisiertes Wasser in einem Anteil von ungefähr 46,00 Gewichtsteilen; Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen und DARACUR 1173 in einem Anteil von ungefähr 1,55 Gewichtsteilen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das Substrat Kunststoff oder Holz. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Substrat ein Polyolefin.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum chemischen Propfen einer Beschichtung auf ein Substrat bereitgestellt, das den Schritt des Bereitstellens einer ein Urethanacrylat und einen Pfropfinitiator enthaltenden Zusammensetzung zusammen mit dem Schritt des Beschichtens des Substrats mit der Zusammensetzung und des Härtens der auf das Substrat geschichteten Zusammensetzung umfasst. Weitere Aspekte der Erfindung schließen ein Produkt ein, das nach diesen Verfahren hergestellt worden ist, und schließen ein, dass das Substrat Kunststoff oder Holz, wie Polyolefin, ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst der Härtungsschritt ferner das Härten der auf das Substrat geschichteten Zusammensetzung unter einer D-Lampe und einer H-Lampe bei einer Geschwindigkeit von 100-160 Fuß/Minute (30,48-48,77 Meter/Minute). Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Produkt nach diesem Verfahren mit dem Schritt des Härtens der Zusammensetzung unter der D-Lampe und der H-Lampe bei einer Geschwindigkeit von 100-160 Fuß/Minute (30,48-48,77 Meter/Minute) hergestellt. Gemäß einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung ist das Substrat ein Polyolefin.
Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung verwenden die Verfahren die vorstehend beschriebenen Zusammensetzungen und mit diesen Verfahren hergestellte Produkte, unter Einschluss von Polyolefin als ein Substrat.
In noch weiteren Gesichtspunkten der Erfindung schließen die Verfahren den Schritt des Aufbringens von lesbaren Freistempeln auf die Beschichtung ein. In einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist der lesbare Freistempel Druckfarbe.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden ein Copolymer, ein Monomer/Vorpolymer und ein Pfropfinitiator zusammengemischt und auf ein Substrat, wie Kunststoff oder Holz, geschichtet. Die so erhaltene Beschichtung wird dann gehärtet, was eine auf dem Substrat kovalent gebundene Polymerbeschichtung ergibt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat biegsam, z. B. ein wärmeschrumpfbarer Polyolefinschlauch, und das Copolymer umfasst einen funktionellen Rest, um der gebundenen Polymerbeschichtung Flexibilität zu verleihen, wobei ein Beispiel solch eines funktionellen Restes Urethan ist.
In den Ausführungsformen der Erfindung können die funktionellen Gruppen der Monomere und Vorpolymere aus Hydroxylgruppen, Carboxylgruppen, sekundären und/oder tertiären Aminogruppen und Epoxygruppen bestehen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Molverhältnis der reaktiven Komponenten des Gemisches so eingestellt, dass nach Reaktionsende keine freien Gruppen übrigbleiben. Beispiele geeigneter Monomere schließen ethoxyliertes Trimethylpropantriacrylat, Polyethylenglykol(400)diacrylat, Natriumvinylsulfat, ethoxyliertes Bisphenol-A- dimethacrylat, ethoxyliertes Bisphenol-A-diacrylat, trifunktionellen Methacrylatester, trifunktionellen Acrylatester und alkoxyliertes Diacrylat ein. Die Konzentration der Monomere in der Lösung kann praktisch innerhalb beliebiger Grenzen variieren. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Konzentration der Monomere zwischen etwa 0,1% und etwa 50% der Formulierung und insbesondere zwischen etwa 0,1% und etwa 20%.
In einem Schritt der Reaktion ist eine der endständigen Wasserstoffatome des Copolymers kovalent an das Substrat gebunden. Dies wird durch den Pfropfinitiator erreicht, der als Katalysator wirkt. Der Pfropfinitiator ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Eisen(II)-ammoniumsulfat, welches das Metallion Fe2+ beisteuert. Andere Ausführungsformen der Erfindung können Pfropfinitiatoren verwenden, die beliebige andere geeignete Metallionen, wie Fe3+, Ag+, Co2+, Cu2+ und zum Beispiel Cer-Ionen, beisteuern. Die Wahl des Metallions hängt vom Wesen des Substrats ab. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nur ein einziges Ion als ein Pfropfinitiator verwendet und nicht eine Kombination von Ionen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Salzkonzentration des Pfropfinitiatorions im Bereich von etwa 0,01 bis 0,1 Gew.-% der Monomere variieren.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Copolymer Ethylenvinylacetat- Copolymer (EVA) und/oder Ethylenethylacrylat-Copolymer (EEA), die nachstehend als Formeln (3) bzw. (4) dargestellt sind.
Das EVA und/oder das EEA wird auf das Substrat gepfropft und wird in den nachstehenden Formeln und Reaktionen als "R-H" dargestellt. Der Reaktionsmechanismus zwischen dem EVA und/oder dem EEA und dem Monomer/Vorpolymer wird über einen radikalischen Mechanismus, wie nachstehend erörtert, durchgeführt.
In der ersten Stufe des radikalischen Mechanismus reagiert das Substrat mit dem Pfropfinitiator (GI), um das Radikal zu erzeugen:
Die Fortpflanzung des Polymers wird dann durch ein Monomer initiiert, das an das Radikal bindet:
und das Polymer pflanzt sich daraus fort und die Kettenfortpflanzung endet, wie in den Schritten (7) und (8) gezeigt:
"X" stellt funktionelle Seitenreste dar, welche untereinander und mit zusätzlichen Vorpolymeren oder in das Gemisch eingebrachten Polymeren reagieren können. Die Reaktion der funktionelle Seitenreste können die Vernetzung der Polymerbeschichtung zur Folge haben.
Eine radikalische Kombinationsreaktion wird zum Abbrechen des Polymerfort­ pflanzungsschritts verwendet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die radikalische Kombinationsreaktion durch einen UV-Härtungsschritt initiiert. Andere Ausführungsformen der Erfindung können freie Radikale umfassen, die durch beliebige andere geeignete Maßnahmen, z. B. durch Zuführen eines Peroxids, erzeugt worden sind. Der Peroxidlieferant kann ein beliebiger geeigneter Katalysator, wie Benzoylperoxid, Methylethylketonperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, Wasserstoffperoxid und Ammoniumeisen(II)-sulfat, sein. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Konzentration des Katalysators im Bereich von etwa 0,1% bis etwa 5,0% der Polymerisationslösung und in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwischen etwa 0,1% und etwa 10% variieren.
In Ausführungsformen der Erfindung kann die Gemischbeschichtung unter Verwendung beliebiger geeigneter Verfahren, wie Bürsten, Sprühen und Eintauchen, auf das Substrat aufgetragen werden. Die Ausführungsformen der Erfindung weisen Kombinationen geeigneter Eigenschaften für das spezielle Auftragungsverfahren auf. Zum Beispiel kann ein Gemisch geringer Viskosität zum Sprühauftragen verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Druckfarbe oder ein anderer eine Markierung erzeugender Stoff entweder vor oder nach dem Härten auf die Beschichtung aufgetragen, um lesbare Markierungen auf der Beschichtungsoberfläche anzubringen. Der Markierungen erzeugende Stoff kann sichtbar oder unsichtbar sein. Der unsichtbare, Markierungen erzeugende Stoff kann zum Beispiel maschinenlesbar sein, elektrisch aufladbare oder magnetisch aufladbare Teilchen umfassen, elektromagnetische Wellenlängen außerhalb des sichtbaren Lichtwellenlängenbandes emittieren oder jede andere geeignete Anwendung sein.
BEISPIEL 1
Die Formulierung für das Beschichtungsgemisch nach einer Ausführungsform der Erfindung ist:
Bestandteile
Gewichtsteile
VIAKTIN VTE 6155W/50WA 20-30
RESYDROL VAY 6278W/45WA 4-5
RESYDROL AY 586W/28WA 5-7
BYK 024 0,1-0,2
FUJI 370 1,5-3,0
SR 344 0,12-0,20
deionisiertes Wasser 4-50
Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) 0,10-0,15
DARACUR 1173 1,2-1,8
VIAKTIN VTE 6155W/50WA ist die Handelsbezeichnung eines Vorpolymers von Urethanacrylat, das durch chemisches Pfropfen als ein Bindemittel auf das Substrat, welches in einer Ausführungsform der Erfindung ein Polyolefin ist, wirkt. Es erzeugt auch das Hauptpolymergemisch. Der Urethananteil erhält die Flexibilität des Polymers aufrecht. RESYDROL VAY 6278W/45WA ist die Handelsbezeichnung einer Acryl-Alkyd-Hybrid- Emulsion, die die chemische Beständigkeit des Polymers erhöht und seine Scheuer­ beständigkeit verbessert. RESYDROL AY 586W/28WA ist die Handelsbezeichnung eines Polyethers, der als ein Koaleszent für das VIAKTIN VTE 6155W/50WA und das RESYDROL VAY 6278W/45WA wirkt, welches die Verwendung von Lösungsmitteln entbehrlich macht und die chemische Beständigkeit der Beschichtung verbessert. Die drei vorstehend erörterten Bestandteile sind von Vianova Resins, Inc., Charlotte, NC, erhältlich. Andere Ausführungsformen der Erfindung können andere geeignete Chemikalien anderer Lieferanten verwenden und andere Ausführungsform der Erfindung können nur das Urethanacrylat einsetzen.
BYK 024 ist eine Handelsbezeichnung eines von BYK Chemie USA, Wallingford, CT vertriebenen Antischaummittels, das ein Gemisch aus hydrophoben Feststoffen und schaumzerstörenden Polysiloxanen in Polyglycol ist. Andere Ausführungsformen der Erfindung enthalten das Antischaummittel möglicherweise nicht oder können ein anderes geeignetes Antischaummittel enthalten. FUJI 370 ist eine Handelsbezeichnung eines von Fuji Silysia Chemical Ltd., Portland, OR vertriebenen Antiglanz- oder Mattierungsmittels auf Siliciumdioxidbasis. Andere Ausführungsformen der Erfindung enthalten möglicherweise kein Mattierungsmittel oder können ein anderes geeignetes Mattierungsmittel enthalten. SR 344 ist eine Handelsbezeichnung eines von Sartomer Company, Exton, PA vertriebenen Polyethylenglycol(400)diacrylats, das die Adhäsion fördert und die Flexibilität der Beschichtung erhöht. Andere Ausführungsformen der Erfindung enthalten das Polyethylenglycol(400)diacrylat möglicherweise nicht oder können ein Polyethylenglycoldiacrylat von abweichendem Molekulargewicht enthalten oder können eine andere geeignete Chemikalie enthalten, die die Adhäsion fördert. Das Eisen(II)- ammoniumsulfat ist der Pfropfinitiator. DARACUR 1173 ist eine Handelsbezeichnung eines von Ciba Geigy Chemicals, Tarrytown, NY vertriebenen 2-Hydroxy-2-methyl-1- phenylpropan-1-ons. Es ist ein flüssiger UV-härtender Photoinitiator zur radikalischen Polymerisation bei relativ hoher Härtungsgeschwindigkeit. Andere Ausführungsformen der Erfindung können einen anderen UV-härtenden Photoinitiator verwenden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung härtet die Beschichtung auf dem Substrat unter einer D-Lampe und einer H-Lampe bei einer Geschwindigkeit von 100-160 Fuß/Minute (30,48-48,77 Meter/Minute). Urethanacrylat-Beschichtungen nach dem Stand der Technik härten unter ähnlichen Bedingungen bei einer Geschwindigkeit von 12-30 Fuß/Minute (3,66-­ 9,14 Meter/Minute).
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Mischungsverfahren der vorstehenden Formulierung darin, das FUJI 370 in einem Hochgeschwindigkeitsmischer in ungefähr der Hälfte des VIAKTIN VTE 6155W/50WA zu dispergieren und dann das verbleibende VIAKTIN VTE 6155W/50WA und die anderen Bestandteile nacheinander hinzuzufügen. Nachdem alle Bestandteile zu dem Ansatz hinzugefügt worden sind, wird die Geschwindigkeit des Mischers verringert und es wird ungefähr 20 Minuten lang weiter gemischt. Das so erhaltene Gemisch wird filtriert und abgezogen..
BEISPIEL 2
Die Formulierung für das Beschichtungsgemisch nach einer Ausführungsform der Erfindung ist:
Bestandteile
Gewichtsteile
VIAKTIN VTE 6155W/50WA 28,95
RESYDROL VAY 6278W/45WA 4,45
RESYDROL AY 586W/28WA 5,00
BYK 024 0,10
FUJI 370 1,80
SR 344 0,16
deionisiertes Wasser 46,00
Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) 0,10
DARACUR 1173 1,55
BEISPIEL 3
Die Formulierung für das Beschichtungsgemisch nach einer Ausführungsform der Erfindung ist:
Bestandteile
Gewichtsteile
VIAKTIN VTE 6155W/50WA 28,95
RESYDROL VAY 6278W/45WA 4,45
RESYDROL AY 586W/28WA 5,00
BYK 024 0,10
FUJI 370 1,40
SR 9035 0,20
deionisiertes Wasser 8,00
Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) 0,10
DARACUR 1173 1,55
SR 9035 ist eine Handelsbezeichnung eines von Sartomer Company, Exton, PA vertriebenen ethoxylierten Trimethylolpropantriacrylat-Monomers, das Flexibilität, chemische Beständigkeit und Verschleißfestigkeit verleiht, außerdem ist es ein Haftpromotor.
Obwohl vorstehend gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, sollte es ganz selbstverständlich sein, dass viele Veränderungen und/oder Abwandlungen der hier gelehrten grundlegenden erfinderischen Ideen, welche sich dem Fachmann ergeben, noch unter den Erfindungsgedanken und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gemäß der Definition in den beigefügten Ansprüchen fallen.

Claims (32)

1. Zusammensetzung zum Bereitstellen einer chemisch auf ein Substrat gepfropften Beschichtung, wobei die Zusammensetzung ein Acrylat und einen Pfropfinitiator umfasst.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Acrylat ein Urethanacrylat auf Wasserbasis ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, die ferner ein Stabilitätsmittel umfasst, das die chemische oder mechanische Beständigkeit der Beschichtung erhöht.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das Stabilitätsmittel eine Acryl-Alkyd- Emulsion, ein Polyether oder ein Polyethylenglykoldiacrylat ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 2, die ferner ein Adhäsionsmittel umfasst.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Adhäsionsmittel ein Polyethylenglykoldiacrylat- oder ein ethoxyliertes Trimethylolpropantriacrylat-Monomer ist.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 2, die ferner einen UV-härtenden Photoinitiator umfasst.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, wobei der UV-härtende Photoinitiator 2- Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on ist.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung ein Antischaummittel und ein Mattierungsmittel umfasst.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend VIAKTIN VTE 6155W/50WA in einem Anteil von 20-30 Gewichtsteilen; RESYDROL VAY 6278W/45WA in einem Anteil von 4-5 Gewichtsteilen; RESYDROL AY 586W/28WA in einem Anteil von 5-7 Gewichtsteilen; BYK 024 in einem Anteil von 0,1-0,2 Gewichtsteilen; FUJI 370 in einem Anteil von 1,5-3,0 Gewichtsteilen; SR 344 in einem Anteil von 0,12-0,20 Gewichtsteilen; deionisiertes Wasser in einem Anteil von 4-50 Gewichtsteilen; Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) in einem Anteil von 0,10-0,15 Gewichtsteilen und DARACUR 1173 in einem Anteil von 1,2-1,8 Gewichtsteilen.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend VIAKTIN VTE 6155W/50WA in einem Anteil von ungefähr 28,95 Gewichtsteilen; RESYDROL VAY 6278W/45WA in einem Anteil von ungefähr 4,45 Gewichtsteilen; RESYDROL AY 586W/28WA in einem Anteil von ungefähr 5,00 Gewichtsteilen; BYK 024 in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen; FUJI 370 in einem Anteil von ungefähr 1,80 Gewichtsteilen; SR 344 in einem Anteil von ungefähr 0,16 Gewichtsteilen; deionisiertes Wasser in einem Anteil von ungefähr 46,00 Gewichtsteilen; Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen und DARACUR 1173 in einem Anteil von ungefähr 1,55 Gewichtsteilen.
12. Zusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend VIAKTIN VTE 6155W/50WA in einem Anteil von ungefähr 28,95 Gewichtsteilen; RESYDROL VAY 6278W/45WA in einem Anteil von ungefähr 4,45 Gewichtsteilen; RESYDROL AY 586W/28WA in einem Anteil von ungefähr 5,00 Gewichtsteilen; BYK 024 in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen; FUJI 370 in einem Anteil von ungefähr 1,40 Gewichtsteilen; SR 9035 in einem Anteil von ungefähr 0,20 Gewichtsteilen; deionisiertes Wasser in einem Anteil von ungefähr 46,00 Gewichtsteilen; Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen und DARACUR 1173 in einem Anteil von ungefähr 1,55 Gewichtsteilen.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Substrat Kunststoff oder Holz ist.
14. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Substrat ein Polyolefin ist.
15. Verfahren zum chemischen Propfen einer Beschichtung auf ein Substrat, umfassend die Schritte des:
  • a) Bereitstellens einer Zusammensetzung, die ein Urethanacrylat und einen Pfropfinitiator umfasst;
  • b) Beschichtens des Substrats mit der Zusammensetzung; und
  • c) Härtens der auf das Substrat geschichteten Zusammensetzung.
16. Produkt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 15.
17. Produkt nach Anspruch 16, wobei das Substrat Kunststoff oder Holz ist.
18. Produkt nach Anspruch 16, wobei das Substrat ein Polyolefin ist.
19. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Härtungsschritt ferner das Härten der auf das Substrat geschichteten Zusammensetzung unter einer D-Lampe und einer H-Lampe bei einer Geschwindigkeit von 100-160 Fuß/Minute (30,48-48,77 Meter/Minute) umfasst.
20. Produkt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 19.
21. Produkt nach Anspruch 20, wobei das Substrat ein Polyolefin ist.
22. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Zusammensetzung VIAKTIN VTE 6155W/50WA in einem Anteil von 20-30 Gewichtsteilen; RESYDROL VAY 6278W/45WA in einem Anteil von 4-5 Gewichtsteilen; RESYDROL AY 586W/28WA in einem Anteil von 5-7 Gewichtsteilen; BYK 024 in einem Anteil von 0,1-0,2 Gewichtsteilen; FUJI 370 in einem Anteil von 1,5-3,0 Gewichtsteilen; SR 344 in einem Anteil von 0,12-0,20 Gewichtsteilen; deionisiertes Wasser in einem Anteil von 4-50 Gewichtsteilen; Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) in einem Anteil von 0,10-0,15 Gewichtsteilen und DARACUR 1173 in einem Anteil von 1,2-1,8 Gewichtsteilen umfasst.
23. Produkt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 22.
24. Produkt nach Anspruch 23, wobei das Substrat ein Polyolefin ist.
25. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Zusammensetzung VIAKTIN VTE 6155W/50WA in einem Anteil von ungefähr 28,95 Gewichtsteilen; RESYDROL VAY 6278W/45WA in einem Anteil von ungefähr 4,45 Gewichtsteilen; RESYDROL AY 586W/28WA in einem Anteil von ungefähr 5,00 Gewichtsteilen; BYK 024 in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen; FUJI 370 in einem Anteil von ungefähr 1,80 Gewichtsteilen; SR 344 in einem Anteil von ungefähr 0,16 Gewichtsteilen; deionisiertes Wasser in einem Anteil von ungefähr 46,00 Gewichtsteilen; Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen und DARACUR 1173 in einem Anteil von ungefähr 1,55 Gewichtsteilen umfasst.
26. Produkt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 25.
27. Produkt nach Anspruch 26, wobei das Substrat ein Polyolefin ist.
28. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Zusammensetzung VIAKTIN VTE 6155W/50WA in einem Anteil von ungefähr 28,95 Gewichtsteilen; RESYDROL VAY 6278W/45WA in einem Anteil von ungefähr 4,45 Gewichtsteilen; RESYDROL AY 586W/28WA in einem Anteil von ungefähr 5,00 Gewichtsteilen; BYK 024 in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen; FUJI 370 in einem Anteil von ungefähr 1,40 Gewichtsteilen; SR 9035 in einem Anteil von ungefähr 0,20 Gewichtsteilen; deionisiertes Wasser in einem Anteil von ungefähr 46,00 Gewichtsteilen; Eisen(II)-ammoniumsulfat (0,1% in deionisiertem Wasser) in einem Anteil von ungefähr 0,10 Gewichtsteilen und DARACUR 1173 in einem Anteil von ungefähr 1,55 Gewichtsteilen umfasst.
29. Produkt, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 28.
30. Produkt nach Anspruch 29, wobei das Substrat ein Polyolefin ist.
31. Verfahren nach Anspruch 15, das ferner den Schritt des Aufbringens von lesbaren Markierungen auf die Beschichtung umfasst.
32. Verfahren nach Anspruch 31, wobei die Markierungen Tinte sind.
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