DE1769305A1

DE1769305A1 - Verfahren zur Verbesserung der Oberflaecheneigenschaften von Kunststoffen,Elastomeren u. dgl. Materialien und die hierdurch erzeugten Gegenstaende

Info

Publication number: DE1769305A1
Application number: DE19681769305
Authority: DE
Inventors: Daus Donald A; Misch Robert D
Original assignee: Mbt Corp
Current assignee: Mbt Corp
Priority date: 1967-05-05
Filing date: 1968-05-03
Publication date: 1971-06-09
Also published as: GB1229892A; FR1566899A; US3707751A

Description

DR. R. POSCHFNRIEDER

DR. E. E^-'~^r.VHR
DJPL-ING. ι;.. ·. .,[QLLER \

B MUN Ci-JxiN 80

irahn-Straße 30
Teleioo 44375$

MBT CQRPORAHOH, 811 West Washington Street, Chicago, 111. (V.St.A.)

Verfahren zur Verbeseerung der OberflXchenelgenschaften von Kunststoffen* Elastomeren und dergleichen Materialien und die hierdurch erzeugten Oegenstlnde

Die Oberflächeneigenschaften von Kunststoffen» Elastomeren und dfrgleichen Materialien schränken die Anwendungen« denen die aus diesen Materialien hergestellten Gegenstände zugeführt werden können, in zahlreichen Fällen ein. Ein gut bekannter Nachteil der Oberflächeneigenschaften dieser Materialien ist ihre große Neigung» sich mit statischer Elektrizität aufzuladen. Diese Eigenschaft in Verbindung mit der oleophllen Natur der Oberfläche der Materialien hat eine Anhäufung von partlkelförnlgen und öligen Schmutzteilchen auf der Oberfläche zur Folge« welche dieser ein schmutziges» fleckiges Aussehen verleiht.

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21n anderes Gebiet, auf den die Oberflächeneigenschaften derartiger MaterMien, vor allem der Kunststoffe, besondere Schwierigkeiten verursachen, 1st das Gebiet der Kunststoff linsen für die Zwecke der Augenheilkunde. Di· Kunststoffllnsen für augenärztliohe Zwecke» besonder· In Form von Kunststoff-Kontaktlinsen,nehmen in ihrer Anwendung als optisches Korrektiv auf den Oebiet der Augenheilkunde einen breiten Raum ein. Der beträchtliche wirtschaftliche Erfolg, den die Kontaktlinsen aus Kunststoff gebracht haben, kann insbesondere sowohl den Umstand xuge~ schrieben werden, das sie ein leichtes Gewicht aufweisen und widerstandsfähig gegen ein Zerbrechen sind· «la auch dem weiteren Umstand, dafl sie ihre das Sehvermögen korrigierende Punktion ausüben, ohne das Aussehen des Trägers nachteilig zu verändern. Wenn auch in diese«* Hinsicht demzufolge ein dringendes Bedürfnis befriedigt wird, so 1st doch der Gebrauch der Kunststoff-Kontaktlinsen nicht frei von Unbequemlichkeiten und Nachtellen. In dies·» Zusammenhang ist zu erwähnen, dafl der Träger vor desi Auflegen einer solchen Kontaktlinse auf das Auge die Linsen zunächst mit einer die Benetzung fordernden Losung bzw. einem Schmiermittel einreiben muB. Ist die Linse nicht in dieser Welse vorbehandelt worden, so wird das Sehvermögen wegen der Unfähigkeit der TränenflUsslgkeit,dle Linsenoberfläche angemessen befeuchten zu können, beeinträchtigt. Außerdem leidet der Linsenträger durch die ständige Reibung zwischen der Innenwand dec Augenlides und der Oberfläche

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des Kunststoff materials. aus dem die Linse hergestellt worden ist« unter einer beträchtlichen Reizung. Nach dem Herausnehmen aus dem Auge muß die Linse in eine Tränklöeung gelegt werden« ua zu verhindern« daß das Kunststoff-Linsenmaterlal durch das Trocknen Schaden erleidet. Die Notwendigkeit« eine Benetsungslösung und eine Tränklttsung verwenden su müssen, ist nicht nur unbequem« sondern bedeutet für den Träger der Kontaktlinse auch eine ständige Koatenlast.

Bin weiterer signifikanter Nachteil, der mit der Verwendung einer üblichen Kunststoff-Kontaktlinse verbunden ist« und der im übrigen auch bei den Kunststoff-Brillengläsern in Erscheinung tritt, 1st der« daß sie selbst bei pfleglichster Behandlung außerordentlich leicht eine Beschädi* gung der Oberfläche erfahren. Ein ganz gewöhnliches Abwischen der Linse mit einem Papiertuch oder einem welchen« sauberen Läppen kann nach wiederholten Wischvorgängen die Linsenoberfläche beschädigen. Sine ständige Beschädigung, welche die Linse aus dieser Ursache erfährt oder die sie - wie es häufig der Fall ist - durch die vom Wind getragenen Partikelchen erleidet, die während des Tragens gegen die Linse stoßen« kann den Lichtdurchgang durch die Linse verhindern oder verzerren und das Sehvermögen des Trägers beeinträchtigen. Dies bedingt dann zwangsläufig einen Ersatz der Linse. Bei aussergewBhnllch sorgfältiger Behandlung kann die Lebensdauer einer üblichen Kunststoff-Kontaktlinse beispielsweise bis zu zwei Jahren betragen. FUr gewöhnlich muß

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jedoch eine solche Linse in 1 bis 1 1/2 Jahren ersetzt werden, wobei in Auenahmefällen ein Ersatz bereits nach einer Zelt von 5 Monaten erforderlich werdim kann. Diese unvermeidbare Leichtigkeit, mit der sowohl eine übliche Kunststoff-Kontaktlinse als auch ein· Kunststoff-Brillenlinse einer Oberflächenbeschädigung zugänglich sind, welche die Ursache für deren kurze Lebensdauer bildet, bedeutet natürlich eine ständig sich wiederholende finanzielle Belastung für die Träger solcher Linsen bzw. Oläaer.

Ein noch anderes Gebiet,, auf dem die Oberflächeneigenschaften der Kunststoff materialien eine direkte Wirkung auf deren Gebrauchswert ausüben,, ist das Gebiet der Zahnprothesen aus Kunststoff. In den vergangenen Jahren sind sowohl in Bezug auf die Technologie der Herstellung als auch in Bezug auf die Befestigung der Kunststoff-Zahnprothesen beträchtliche Fortschritte gemacht worden. Trotz des gegenwärtigen hohen Entwicklungsstandes auf dem Gebiet des Zahnersatzes durch Prothesen bereiten diese Prothesen doch einer merklich großen Zahl von Prothesenträgern Schwierigkeiten. Während die Faktoren, die zur schlechten Verträglichkeit der Prothesen und zu den Mängeln derselben beitragen, verschieden sein können, haben Untersuchungen ergeben, dafl die Hauptursache hierfür in der schlechten Benetzbarkeit der polymeren Materialien, aus denen die· Zahnprothesen hergestellt worden sind, liegt. Der fundamentale Grund für die geringe Benetzbarkeit solcher Materialien muH hauptsächlich ihren niedrigen Oberflächenenergien zugeschrieben werden. Flüssigkeiten

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einschließlich des Speichels breiten sich auf Festkörpern niedriger Oberflächenenargie nicht aus. Diese Eigenschaf*; der für Dental zweck»? bestimmten polymeren Materialien hat die Bildung von Lufttaschen zwischen den Mundpartien des Prothesenträgers, gegen welche die Zahnprothese gehalten wird, und den ihnen gegenüberstehenden Prothesenflachen sur Folge. Solche Lufttaschen können die Paßform des Gebisses beeinträchtigen und dessen Sitz verschlechtern, was dem GeblsstrMger Unbequemlichkeiten verursacht. Zu den aus dieser Eigenschaft der zur Herstellung von Zahnprothesen verwendeten polymeren Materialien erwachsenden Nebenproblemen gehören welter die Neigung von gewissen Esawaren und von Kaugummi _a am Gebiss festzukleben» und ferner das Sindringen von Ölen und Fetten in die Oberfläche der Kunststoffprothese, was eine bleibende Verfärbung und unangenehme Gerüche verursacht.

Ausser auf dem Gebiet der Kunststofflinsen für die Zwecke der Augenheilkunde spielt der Umstand, daß die Kunststoffmaterialien leicht einer Beschädigung durch Kratzen oder anderen Zerstörungen zugänglich sind, auch auf anderen technischen Gebieten eine wesentliche Rolle. So bewirken z.B. Kratzer auf der Oberfläche von optischen Künstetoffelementen, wie photoßraphischen Linsen, eine Streuung des Lichtes und verschlechtern daa Auf löse vermögen der Linsen. Darüber hinaus oereiten auf dem Gebiet der Luftfahrt Kratzer und biA^vh Terecörurgen auf der Oberflächevon "P?.oxlgla«"-Win^,'jchut5isch«iben_e -Kuppaln u. dgl.»

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wie sie sowohl In Plugzeugen der zivilen Luftfahrt al * auch der Militärluftfahrt benutzt werden« den Flugsev-heretellern merkliche Verlust».

Ein weiteres technisches Gebiet« auf dem die Oberflächeneigenschaften der .Materialien des in Rede stehenden Typs Schwierigkelten bereiten, ist das Gebiet der Vakuuü-Metail!sierung. Das für diesen Zweck am allgemeinsten verwendete Metall ist Aluminium. In zahlreichen Fällen ist die Haftung des auf die Oberfläche de· für diesen Zweck verwendeten Kunststoffes aufgedampften Aluminiums unzureichend, und es tritt «in Abblättern oder Blasenbildung ein.

KIn wieder anderes Oebiet, auf dem die Oberflächeneigenschaften dieser Materialien die Art und Welse, In der daraus hergestellte Gegenstände benutzt werden kOnnen, einschränken, 1st das Gebiet des Steindrucks. .Das beim Offsetdruck, verwendete Feuchtwerk besteht im allgemeinen aus einem Wasserkasten zur Aufnahme des Wischwassers (fountain solution) und einer Reihe von Walzen, elnschllefilioh der Duktorwalze und einer Feuchtformwalze (In dieser Srfindungsbeschreibung kurz als Feuchtwalzen beselohnet) zur Förderung des Wischwaesers auf die Druckplatte. Der Kern der Feuchtwalzen ist mit einem Polster bzw. einer Manschette versehen, die aus Weichgummi oder einem anderen e?.astomeren Material hergestellt 1st. Um die richtige Feuchtigkeitsmenge auf der Druckfläche der Druckplatte

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festzuhalten, wurde das Polster bzw. die Manschette der Peuchtwalzen bisher mit einem wasser-absorblerenden Körper in Form eines Holton-Überzuges oder -Mantels« mit einer Papierschicht von hohem Peuchtigkelts-Absorptlonsveraugen, mit einem schrumpfbaren Faseretoffrohr u.dgl. beschichtet. Diese wasser-absorblerenden Körper vermögen zwar die Oberfl lohe der Druckplatte anzufeuchten« weisen jedoch eine Anzahl von Nachtellen auf. So neigen beispielsweise Molton-UbarzUge bzw. «Mäntel - abgesehen von den verhältnismäßig großen Kostenaufwand« den sie erfordern« und der Zeitdauer und dem Arbeitsaufwand« der benötigt wird« um sie auf die Walzen aufzubringen und sie davon wieder abzuziehen - dazu« Druckfarbe von den Druckplatten aufzunehmen. Ua eine übermäßige Beladung der überzugsschichten oder -Mäntel mit Druckfarbe zu vermeiden« ist es - vor allem bei Feuchtformwalzen - erforderlich« die mit der Uberzugsechicht versehene Walze in regelmäßigen Zeltabständen in einer geeigneten Waschmaschine mit Wasser und einen Detergent zu waschen. Nach Ablauf einer gewissen Zelt vermag jedoch auch eine solche Praxis die aufgezeigten Schwierigkelten nioht. zu Überwinden« und die Molton-überzug« bzw. -Manschetten müssen verworfen werden. Darüber hinaus müssen dl· Fasern der Molton-Umhüllungen bzw. -Manschetten gut miteinander verfilzt sein« damit sie in dem mit Wasser angequollenen Zustand verbleiben. Verkleben die Pasern und trocknen sie aus« so fangen sie an« Druckfarbe aufzunehmen, und dann sind die Umhüllungen bzw. Manschetten nicht mehr brauch- '

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Umhüllungen bzw. Manschetten aus Papier sind «war weniger kostspielig als die Molton-Überzüge bzw. -Manschetten· doch neigen sie wie die Molton-Überzug· bzw. -Manschetten dazu, Druckfarbe aufzunehmen. Zum Unterschied von den Molton-Überzügen bzw. -Manschetten können sie Jedoch nicht gewaschen werden und müssen weggeworfen werden. Ausserdem zeigen Papierumhüllungen eine gewisse Neigung zu» Zerreiesen und zur Bildung von Rissen und Blasen. Darüber hinaus hinterlassen spiralförmig gewundene Paplerunhttllungen Naht- und Drucknuster auf der bedruckten Flache.

Schrumpfbare Faserstoffrohre sind wie die Molton-UehUllungen bzw. -Manschetten verhaltnlsmtSlg kostspielig. Abgesehen von diesem Nachteil raufl auch sorgsam darauf geachtet werden, daß die Faserstoffrohre glelcnmaflig auf dl« Feuchtwallen aufgeschrumpft werden. Bin ungleichmäJlges Aufschrumpfen führt zu einer unglelchaaaslgen Verteilung des Wiechwassere auf den Druckplatten und letztlich zu einem unbefriedigenden Bndprodukt.

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Methode, welohe die vorerwähnten Schwierigkeiten, die den Oberflächen« lgenschaften der Kunststoffe, Slastomeren und dergleichen Materialien anhaftet, überwindet. Die nach der erflndungsgemäßen Methode behandelten Oberflächen weisen eine viel größere Leitfähigkeit und die Fähigkeit auf, statische Elektrizität zu entladen. Kunststoffgegenstände« wie optische Elemente und "Piexlglas'-Windschutzscheiben und derglel-

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chen, die nach der erflndungsgemäflen Methode behandelt worden sind, erhalten eine Oberfläche, die härter und weit bestärdlgar gegen das Verkratsen ist als der Kunststoff* aus dem sie hergestellt sind» Darüber hinaus Bind die den Gegenständen verliehenen Eigenschaften permanent, und sie haben keinen Einfluß auf die optischen Blgenschaften der Elemente. Augenoptische Linsen aus Kunststoff, insbesondere Kontaktlinsen, benötigen keine Vorbehandlung mit einer Anfeuchtungsmittellösung oder mit einem Schmiermittel, und sie erfordern auch nicht mehr das Eintauchen In eine Tränklösung, nachdem sie von den Augen des Trägers abgenommen worden sind. Bei Kunststoffprothesen als Zahnergatz» die nach der erfindungsgemäßen Methode hergestellt worden sind, sind die Machteile der Prothesen-Unverträglichkeit und de« etwaigen Bruches des Gebisses, d.h. Nachteile, die weltgehend auf der geringen Benetzbarkeit des zur Prothesenherstellung benutzten polymeren Materials beruhen, entweder ganz beseitigt oder auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Die Prothesen fühlen sich wie natürliche Zähne an, und das macht sie mit dem Innenmundgewebe so ausserordentlich gut verträglich. Die Reibung, die bei der Bewegung der erfindungsgemäfl hergestellten Zahnprothese zwischen dieser und den mit der Prothese in Kontakt kommenden Mundpartien des Prothesenträgers entsteht, let äueserst stark herabgesetzt. Die Bildung von Lufttaschen zwischen dem Innenmundgewebe, gegen das die Zahnprothesen gehalten werden und der gegenüberliegenden Prothesenfläche ist zu olnem erhPblichen Tel). bfiftettlgt, wodurch enntfglLoht wird, dafl

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die Zahnprothesen fester und bequemer In der richtigen Stellung im Mund sitzen. Außerdem ißt die Oberfläche der Zehnprothese widerstandsfähig gegen das Bindringen verfärbender und Gerüche verursachender Substanzen, und sie erleichtert darüber hinaus die Reinigung der Prothesen wesentlich. Kaugummi und Esswaren, die bekanntlich dazu neigen, am Gebiss festzukleben* können ohne Rücksicht auf die damit verbundenen Folgen gekaut werden, was man bieleng bei Zahnprothesenträgern als ungesund, ja als unmöglich ansah*

Weiterhin gestattet die erfindungsgemäße Method« die Herstellung von Peuchtwalzen ftlr den Offsetdruck, ohne daß man hierzu auf Molton-Umhüllungen oder -Manschetten oder auf Beschichtungen mit Papier oder echrumpfbaren Faserrohren u.dgl. zurückgreifen muß, und hierdurch werden die damit zusammenhängenden Schwierigkeiten, welch· die Verwendung von Umhüllungen der genannten Art bei Feuohtwalzen mit sich bringen, beseitigt. Außerdem erlaubt dl· erfindungsgemäße Methode eine aussergewöhnlich enge und genaue Einstellung des Druckfarben/Wasser-Oleichgewichts im Feuchtwerk der Offsetdruckpresse, wobei gleichzeitig die Feuchtigkeitsmengey die zum Sauberhalten der Druckplatten benötigt wird, um wenigstens 50 % verringert werden kann. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Methode können die Peuchtwalzen innerhalb von Minuten und mit der geringet moglichen Anstrengung von selten des Druckers in einer

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einfachen Weise behandelt werden» die keine spezielle t-ach > nlsche Ausrüstung und kein besonderes technisches Training erfordert.

Auf dem Gebiet der Vakuum-Metallisierung ermöglicht die erfindungsgemäße Methode die Abscheidung von Metallen auf Kunststoffoberflächen entweder durch Yakuiimverdampfung oder durch Metallzerstäubung. Das so abgeschiedene Metall haftet fest auf der Oberfläche des Kunststoffes und weist eine äusserst stark verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen das Abblättern und eine Blasenbildung selbst unter ungünstigsten Bedingungen auf.

Bei der praktischen DurohfUhrung der bevorzugten Ausführungsfortnen der vorliegenden Erfindung wird - kurz gesagt - die Oberfläche eines Kunststoffes, Elastomeren oder eines ähnlichen Materials mit einer hydrolysierbaren, bindenden oder kuppelnden, filmbildenden Organosiliciumverbindung In Kontakt gebracht,' um die Bildung eines Im wesentlichen hydrophoben, verbindend wirkenden Films oder Überzuges bzw. einer entsprechenden Schicht oder Abscheidung auf der Oberfläche herbeizuführen. Die so behandelte Oberfläche wird dann mit einer zweiten hydrolysierbaren Organosiliciumverbindung in Kontakt gebracht, um auf dem verbindenden Film die Bildung einer Schicht, eines Überzuges oder Filmes bzw. einer Abscheidung von Siliclumdioxyd oder Sillkagel su bewirken. Die Hydrolyse der Siliciumverbindungen wird vorzugsweise bei Zimmertemperatur und den hierbei herrschenden

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Feuchtigkeitsbedingungen durchgeführt. Die erfindungsg^mäSe Methode besteht in ihrem Kern darin, einer; Silieiumdiexyd- oder 3ilikage3-ß*iAag «uf e.tnei Xv.-.ststoff-, Elastomere iunci dergleichen Oberfläche abzuscheiden, die an der Oberflachen-Siliciurcdioxyd- oder -SiI Ikagel-Qrenr.f lache durch eine im wesentlichen hydrophobe, siliciumhaltige Verbindung oder eine polymer!sJerte Form derselben stabilisiert ist. Die Folge davon ist, daß die normalerweiße hydrophile oder wasseranziehende Nrtür des Siliclumdioxyds keine Neigung zeigt« die Siliciuiadioxyd- oder Silikagel-Abscheldung abzulösen oder abzutrennen, da das Wasser von der Grenzfläche abgestoßen wird und nicht unter den Überzug oder den Belag dringen kann.

Der stabilisierte Überzug kann auf irgendeine der verschiedenen bekannten Nethoden aufgebracht werden, beispielsweise durch Tauchen, Anpinseln, Aufstreichen, Aufwischen, Aufspritzen oder durch eine kontrollierte Dampfabscheidung. Die angewendete Arbeitsmethode hängt zu einen großen Ausmaß von der Art des Sndgeganstandes und der Terwendung, die dieser finden soll, ab. So wird die Art des Aufbringens des Überzuges auf eine augenoptisohe Linse oder auf eine Zahnp.;'othese oder nuf ein optisches Element - ganz allgemein gesprochen - selbstverständlich von der Methode verschieden ce'n_t die man anwendet, ura den Überzug auf die im Offsetdruck oder Steindruck verwendeten Feuchtef^keitaverteilerwalsen od*r auf e^Jre zu metallisierende Kunststoffoberfläche "^" ^>n α-λ erster .*r.?i:e t-pn-^nriten Gegenständen

_BA0

wird im allgemeinen eine sorgfältig überwachte Dampfab-'scheidungsraethode notwendig sein, während Del den Feuohcigkeltsverteilerwalien ein einfaches Aufstreichen, Tauchen oder Aufwischen Anwendung finden kann.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auf verschie dene Weise praktisch ausgeführt werden. Die Arbeitsweisen, die sich als technisch befriedigend erwiesen haben, lasten sich .In groben Umrissen wie folg* zusammenfasseni (1) Sine In wesentlichen als Einstufenverfahren zu bezeichnende Prozedur, did das Aufbringen einer einheitlichen bzw, Kinze!mischung aus den bindenden, fllnblldenden und das Siliciumdioxid oder aae Siiikagel

en

abscheidenden OrgauosiliciurnverbinduttÄ auf die au behandelnde Oberfl Mche umfasst. Mit Hilfe verschiedener Verdampfungs- und II/ irulysiervorgänge wird ein stabilisierter SlllciurtulioK/d- oder Si Ii kegel-Überzug auf der uehandelten Oberfläche gebildet.

£i.n ZwaiBtui'er:/■ rfahrwn, das In u$m Aufbringen einer zur Bildung eimir h>diu[>hoben AbscheJdting, Schicht uder «ineo entaprechen'i.in fl.'.mee oder fJbet-zuges auf der Ober fläche fähigen Or¹KfIr₁ -ι' li'liimvürbli.'luiig in erater Stufe und tinr-ui a^i-.r;«. ; e^ftr:^ 'α der E'l<i,u;g 'sines Siiicl\iSi~ '.■oxy!- oder Sllik/i^ul-helages ^iter olnae entuprechen- «ittn Pllwa cder "n-.i fi._c-/:n auf 'lev L«handelten Oberflächo ver-fni tte ν:, <:];■>!■ l , iro'/yt.rt t»ln*;t /,p eigne ten Ürgano-

llil ·> ι " de-r UpMf,■■»-'::-en Oberfläche be-

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Die bindenden oder kuppelnden, filmbildenden Organoeiliclumverbindungen, die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet sind, lassen eich in Kwei Oruppen unterteilen. Die zu einer dieser Oruppen gehörenden Verbindungen können als Kieselsäureester bezeichnet werden, in denen die funktiontlle organische Gruppe an das SiIIoium Über ein Sauerstoffatom gebunden 1st, und bei denen keine direkte Eohlenstoff-Sillciuin-Bindung vorhanden 1st. Die Kohlenstoff-Sauerfitoff-Slllcium-Bindung 1st hydrolysiert bar und ermöglicht ao, daS ein im wesentlichen hydrophober Film, überzug oder Belag oder elnn entsprechende Schicht auf der Oberfläche, auf welche die Verbindungen aufgebracht worden sind, gebildet wird. In dieser Yerblndungsgrupp« sind dLe Tetraalkoxysilane und die Tetraaryloxysllane die bevorzugt in Frage könnenden Vertreter. Typische Beispiele von Kleselsäureestttrn, die bei der praktischen Durchführung der Erfindung Anwendung finden können,- sind das Te träum» thy 1-orthosllikat, Tetraüthyl-orthosillkat, Tetrapropyl-orthosilikat, Tetraisopropyl-orthosiUkat, Tetrabutyl-orthosillkac. Tetraltjobutyl-ort.hoeilikat, Tetraamyl-orthosllikat, Tetrahexyl-orthnslllkat, Tetraoctyl-orthooillkat, Tetra-flchlorÄthyl-orthoailikat, Tetrn- -brompropyl-orthosilikÄt, TetraoyoLohexyl-ortfioaHIkAt, Tetra-o-kreajl-orthosllikÄt» Tetra-(u-äthyibutyl)-orthwslllkat, Tatra-(2-ltbylh«xjl)-orthosillkat, Tetraaliyl-orthoeUlkat, a-PhenylÄthoxytrllthoxyailan, p-Chlorphenoxy-trlmethoxyailan, p-Brt?niphenoxy--trlMthoxysllan, Hexn-(P-Ithyl-n-butoxy)-dl8lloxan,

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Tetra-(2-aethoxy-ithoxy)-silan, 2-(ChXorÄthoxy)-trlchlorsilan, i^-Dibroaäthoxy-trichlorsilan, Trittthoxysilan, Yinyloxy-triäthoxysllan und andere mehr cowl« miteinander verträgliche Geralache der genannten Verbindungen. Man kann annehmen, daß diese Verbindungen bei der Hydrolyse ein Kars bilden, das der SiIiciumdioxyd-Abscheidung sowohl einen hydrophoben Charakter als auch ein Kupplungsbzw. Binderemögen vermittele der Slliclua-Sauerstoff-Silioiura-BrUcken verleiht.

Die andere Gruppe der bindenden, filabildenden !erbindungen sind Silane, die dadurch gekennzeichnet sind« daß eie eine direkt an das Silicium gebundene organische Gruppe aufweisen und daher eine nicht-hydrolyeierbare Slliolum-Kohlenatoff-Bindung und drei hydrolysierbare Gruppen besitzen. Beispiele von doppelt-funktlonellen Silanen, die zu dieser Gruppe gehören, sind Vinyl-trichlorsilan, Tlnyl-dichlor-brorasilan, Tinyl-trinethoxysllan, Yinyltrläthoxysllan, -Y-Methacryloxypropyl-trinjethoxysilan, MethaQryloxymethyl-triäthoxysilan, Methacryloxyeiethyltributoxysilan, Vinylsilanol, Vinyl-triacetoxysilan, Allyl-trichlorsilan, Allyl-triBethoxysilan, Allyl-triithoxysllan, Allyl-triacetoxysilan, Chlorallyl-trlchlorsilac, Butadlenyl-trlchlorsilan, Butadienyl-tribromsllan, ButadlenyX-triäthoxyailan, Crotyl-trichloreilan, Crotyltriäthoxysjiian, Tinyl-tris-(2-methoxylithoxy}-8llan, ^•-Glycldoxypropyl-triinethoxysilan, ß-3» ^-(Ipoxycyclo-

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äthylendiarain, v-Aminopropyl-trilthoxyeilan, ieopropoxy-vinylsilan, Triallyloxy-vinylsilan, n-8-(AauinoKthyD-T-aiBinopropyl-trinethoxyeilan und andere mehr, sowlel miteinander verträgliche Oeaisohe der genannten Verbindungen. Man kann annehmen, daß diese Verblndungsgruppe bei der Hydrolyse stabile Siloxanharze erzeugt, die Siliolumdloxyd oder Sllikagel zu binden vermögen.

Die Verbindungen« die für die Zwecke der rorllegenden Erfindung geeignet sind und die Bildung des Slliclundioxyd- oder Silikagel-Belagea auf der Oberfläche ein·· Kunststoff*» Elastomeren* und dergleichen Materials zustande bringen» lassen sich gleichfalls in zwei Gruppen unterteilen. Eine dieser Gruppen besteht entweder aus Sllioluahalogenlden, die entweder vier an Silicium gebundene Halogenatoae aufweisen oder drei Halogenatone und ein an Sillolum gebundenes wasserstoffatom enthalten. Vertreter solcher Verbindungen sind das Tetraohlorsllan, Triohlorsilan, Tetrabromsilan, Trichlor-bromsilan, Dibroe-dichlorsilan, TrI-bromsilan, Tribrom-chlorsilan, Tfichlor-Jodsilan, Tribromjodsilan, Dichlor-dijodeilan, Dibrom-dijodsilan, Trijodsilan und andere mehr sowie miteinander vertrXgllohe Gemische der genannten Verbindungen.

Die andere Gruppe von Verbindungen, die zu dieser Kategorie gehören, sind Kieselsäureester, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie bei der Hydrolyse in Gegenwart eines geeigneten Katalysators imstande.sind, einen Slllclumdioxyd-

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oder Silllcagel-Belag oder -übersug zu bilden. Kieselsäureester, die für diesen Zweck besondere geeignet sind, sind die Tetraalkoxysllane bzw. Alkylsilifcate, wie z.B. Tetramethyl-orthosilikat, Tetraathyl-orthosilikat, Tetrapropylorthoalllkat, Tetraisopropyl-orthosilikat, Tetrabutylorthoslllkat, Tetraisobutyl-orthosillkat, Tetraamylorthoslllkat, Tetrahexyl-orthoalllkat, Tetraoctyl-orthosilikat, B-CtoorÄthyl-orthosilikat, ^r-Broepropyl-ortho-•ilikat, Tetracyclohexyl-orthoBlllkat, Tetra-o-kreeylcrthoelllkat, TetraaHyl-orthoeillkat, TrlKthoxysilan und andere mehr und miteinander vertragliche Oeaisohe der genannten Verbindungen. *

Wie oben bereits erwÄhnt, können verechiedene Arbeitsmethoden angewendet werden, um die Oberflächen der Materialien geroÄfl der Lehre der vorliegenden Erfindung xu behandeln. Sine dieser Methoden let das Aufbringen durch Aufwischen. Bei Benutzung dieser Arbeitatechnik 1st es empfehlenswert, die KieselsEurealkylester in rein konzentrierter Form anzuwenden« während andere Organosiliclumverbindungen im allgemeinen in Form verdünnter Losungen in organischen Lösungsmitteln zur Anwendung gelangen* Das Aufbringen der Verbindungen, die keine Kieselslurealkylester sind,in konzentrierter Fore durch Aufwischen kann unter anderem Schwierigkeiten bereiten, was die Irzielung einer gleichmäßigen Fllmdioke anbelangt. Dies 1st ein besonders wichtiger Gesichtspunkt bei der Behandlung

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von z.B. augenoptischen Kunststofflinsen und von optischen Elementen. Das organische Lösungsmittel, daa bei der 611-dung der verdünnten Lösungen der Sllloluaverblndungen Anwendung findet, soll sweckmttBig inert sein sowohl gegenüber den Material, aus welchem der Gegenstand hergestellt ist, als auoh gegenüber der verwendeten Verbindung bsw. den verwendeten Verbindungen. Zusätzlich soll daa Lösungsmittel vorsugewiese einen Dampfdruck besitzen, der so hoch ist, daa er ein Verdampfen bei Zimmertemperatur oder unter gelindem Irwärnen zulasst. Organische Lösungsmittel, die für diesen Zweck geeignet sind, sind beispielsweise Hexan, Xylol, Trichlortrlfluortthan und andere »ehr. Die Konsentration der Siliolumverbindung in dea organischen Lösungsmittel kann schwanken. Allgemein geaprochen aoll die Verbindung etwa 1 bis 10, für gewöhnlich 2 bis 7 Oewichtsprozent der LöeungsmittellOsung ausmachen» lsi folgenden werden spezifische Beispiele für die Lösungen von OrganosllicluiBverbindungen in organischen Lösungsmitteln, die zum Aufbringen auf verschiedene Gegenstände, wie optische Xunststoffeiemente, durch Aufwischen geeignet sind, angeführt t
1* Bindeiiittel- ρΊ+γ ΚνττπΊ *inssTt1 ttei —Lttswmem

(a) 1 Gewichtsprozent Alljrl-trichlorallan in TriohlortrifluorKthan.

(b) 5 Oewichtsprozent Allyl-trllthojtysilan in Äthanol, (o) 1 Oewlchtsprozent Vinyl-trlMthoxysilan in Äthanol.

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2. Slliclumdloxyd- oder Sillkagel-Beläge bildende Lösungen:

(a) 5 Gewichtsprozent Tetrachlorallan In Xylol.

(b) 5 Gewichtsprozent Trlchlorsilan in Trichlor-trifluoräthan.

3. Lösungen, die das Binde» oder Kupplungsmittel und die den SilloiuffidloxYd- oder Slllka^el-Belag bildende LC-sung kombiniert enthalten:

(ä) 2 Gewichtsprozent Tetraallyl-orthosilikat und 5 Gewichtsprozent Tetrachlorsilan in Trlchlortrifluoräthan·

(b) J Oewichtsproaent Tetraäthyl-orthosilika und

3 Gewichtsprozent Dibrom-dlchlorillan in Hexan.

(c) 1 Gewichtsprosent Tetraamyl-orthoeilIkat und

5 Gewichtsprozent Tetraohlorsilan in Tricnlortrifluor*than.

(d) 3 Gewichtsprozent SiIIcluntetrachlorid in Xthyl-Bilikat.

Nach den Aufbringen einer solchen Lösungemittellöaung auf einen Gegenstand verdampft das Lösungsmittel, und es hinterbleibt ein Rückstand der Sillclumverblndung auf der Oberfläche. Die Slllclunverbindung wird dann bis su einen AussaS hydrolysiert, das von zwei Faktoren abhängt: (1) der waeseraenge, die in der umgebenden Atmosphäre vorhanden 1st und (2) der Reaktionsfähigkeit der hydrolysierbaren Gruppen der Silioiunnrerbindung. In einer Luft, die beispielsweise eine relativ· Feuchtigkeit von etwa 10 % aufweist,

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erfolgt die Hydrolyse von Siliclunhalogenlden bei Zimmertemperatur recht «chnell. Andererseits wird die Siliciumverbindung unter den gleichen Bedingungen keine schnelle Hydrolyse erleiden« sofern die hydrolyslerbaren Oruppen aus Alkoxygruppen bestehen, wie es bei den Kieselsäureestern der Pell ist. Im letztgenannten Pail wurde gefunden, daß die Hydrolyse katalytisch beschleunigt werden kann, wenn man eine geringe Menge eines Slllciumhalogenidee, wie z.B. Tetrachlorsilan, zu dem reinen Kieselsäureester

lösung oder der organischen Lösungsmittel desselben zugibt, und

zwar vor dem Aufbringen auf die su behandelnde Oberfläche.

Eine weitere und besonders bevorzugte Arbeitemethode sur Behandlung von Gegenständen/ wie augenoptisehen Kunststofflinsen und optischen Kunststoffelementen und ebenso von Zahnprothesen,besteht darin, daß nan zunächst «inen Belag, Überzug, PlIn oder eine Sohloht eines filmbildenden Bindemittels aufbringt und danach eine Abscheidung oder Schicht oder einen überzug bzw. einen PlIa aus Sllicluadloxyd oder Sllikagel auf den Qegenstand durch Dampfabscheidung aufbringt. Die Arbeitsmethode, die man anwendet, ua die Gegenstände den Dämpfen des Bindemittels und de· Beschichtungsmittel β auszusetzen, kann variiert werden. Ausgezeichnete Ergebnisse können z.B. dadurch erzielt werden, daß man trockene Pressluft oder unter Druck stehende Inerte Oase, wie Stickstoff oder Argon, hierzu benutzt. Ss kann ein« gemeinsame Trägergas-Quelle benutzt werden, ua zunächst das Bindemittel in eine geeignete, den su behandelnden

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BAD

Gegenstand bzw. die Gegenstände enthaltende Kammer einzuleiten« und danach das Überzugsmittel allein oder im Gemisch mit Wasserdampf in die Kammer einzuführen. Die diesem Zweck dienende Prozedur kann in mannigfacher Welse variiert werden, und es können Strömungsregler in den verroniedenen Zuführungsleitungen angeordnet werden und man kann auf die» se Weise in einem «reiten Bereich von Dampfkonzentrationen

als arbeiten. Sine typische BeSchichtungsfolge, bei der^Träger-

mediuni trockene Luft dient, 1st z.B. die folgendet

	Strömungs- Keschvflndiekeit	Zeit dauer	Minute
Trockene Luft	10 Liter/Minute	1	Minute
Bindemitteldampf	k Liter/Minute	1	Minute
Bindemitteldampf	keine Strömung	1	Minute
1:1-0emisch von trocke ner und feuchter Luft	4 Liter/Hlnute	1	Minute
feuchte Luft	k Liter/Minute	1	Minute
Beschichtungsmittel'· dampf	4 Liter/Minute	1	Minuten
feuchte Luft	4 Liter/Minute		Minute.
trockene Luft	10 Liter/Minute	1

Die höheren Strömungsgeschwindigkeiten am Beginn und am Schluß der Prozedur sind angewendet worden* um erstens den anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt zu erniedrigen und um zweitens die Besohlchtungsmltteldlmpfe und gasförmigen Nebenprodukte fortzuspUlen. Wie welter oben bereits erwähnt, gestattet die eben geschilderte Arbeitsteohnlk

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das gleichseitige Injizieren der Beschichtungsmitteldämpfe und von Wasserdampf nach der Behandlungsstufe alt dem Bindemittel. Diese Praxis macht den Aufbau einer wesentlich stärkeren Siliciurodioxydeohioht aöglioh, die äusserst Jcratzbes tändig 1st. Bei dieser Arbeitβteohnik muß der Festlegung des Punktes, an dem dl« Einspritzung des Wasserdampfes erfolgt« in Besug auf den su beschichtenden Gegenstand eine sorgfältige Beaohtung.geschenkt werden. Die den Wasserdampf enthaltende Luft mu0 so geführt werden, daß sie auf die mit dem Beschichtungsmittel zu überziehende Oberfläche stOflt. Der Erläuterung halber sei bemerkt, daß beispielsweise der Beschichtungsmittel dampf mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 Liter/Minute durch eine UnIaAOffnung in eine Kammer eingeführt wird, die einen Gegenstand enthält, der den Bindemitteldampf ausgesetzt worden 1st, während gleichseitig alt la wesentlichen derselben Geschwindigkeit ein 1|1-Gemiseh aus trockener Luft und Wasserdampf eingeführt wird, um eine Luftatmosphäre zu schaffen, die eine relative Feuchtigkeit von etwa 40 % aufweist, überzüge des beschriebenen Typs werden bei Anwendung-dieser Arbeitetechnik in 1 bis 15 Minuten erzeugt. Diese AusfUhrunisform ist geeignet, um dl· Bndbeschiohtung auf Augenoptisch· Linsen aufsubrlnfen, dl· durch Bestreichen mit einem Bindemittel, wie Xthylslllkat, vorbehandelt worden sind.

line andere Arbeitseethodlk sur Behandlung von Gegenständen, wie Kunststoff linsen für augenärztllohe Zweck· und optisch·

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BAD ORiQiMAL

Elemente und Zahnprothesen aus Kunststoff, vermittele der DampfabBCheidung besteht in der Anwendung einer ilnselkamtner, in welche die Dämpfe der Siliciumverbindungen abwechselnd eingeführt werden. Bei der Durchführung dieser Methode wird ein sorgsam gereinigter Gegenstand in der Kammer in einer solchen Weise angebracht« daß die Dämpfe frei über alle Flächen, die mit dem Überzug versehen werden sollen« zirkulieren können. Die Kammer soll zu Beginn Zimoerluft mit einer relativen Feuchtigkeit von Über 10 %, besondere empfehlenswert von etwa 20 bis etwa 50 %_t enthalten. Dann wird Luft, die eine Sättigungskonzentration an einem geeigneten bindenden, filmbildenden Mittel, s.B. an einen Siliciumhalogenid, wie Allyl-trichlorellan, enthält, in die Kammer eingesaugt oder unter leichtem Druck eingepumpt, so dafl dl· Kammer drei- oder viermal von den DSmpfen wirksam durchspült wird. Als Ergebnis dieser Behandlung hinterbleibt ein dünner Belag des Hydrolyseprodukteε dee Silane auf der Oberfläche des Gegenstandes. Die Dicke des Belages hängt in groSem Ausmaß ab von der relativen Feuchtigkeit der Luft in der Kammer. So entsteht bei Anwendung von Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von etwa 10 % ein sehr dünner FlIn, der nicht als wirksame Bindung für den Slllclutndloxyd- oder SiIikagel-Überzug bsw. -Belag oder -Film bsw. die entsprechende Schicht dienen kann. Bei Anwendung von Luft mit hoher relativer Feuchtigkeit, d.h. einer solchen von über etwa 60 %, entsteht ein dicker Ubersug, der getrübt

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BAD

sein kann und daher unbrauchbar let, vor allem für optische !elemente. Die optimale Ausschöpfung der Vorteile 4or Erfindung erzielt «an bei Verwendung einer Einzelkammer des in Rede stehenden Typs mit einer Luft« die eine relative Feuchtigkeit von etwa Z5 % bis etwa 50 Jf aufweist.

Nach der Abscheidung des Binde- bzw. Kupplungsraittelfllmee auf dem Gegenstand werden die Dämpfe des bindenden, filmbildenden Mittels aus der Kammer mit Luft fortgespült, welche die vorgeschlagene Feuchtigkeit enthält; Die Feuchtigkeit, die auf diese Weise in die Kammer eingeführt wird, bereitet die Kammer für die nächste Arbeltsstufe vor. In der Luft, welche eine Sattigungakonzentratlon an einer hydrolysierbaren SiIiclumverbindung, wie Tetrachloreilan, enthält, durch die Kammer gesaugt wird. Auf diese Welse wird ein Gemisch aus Wasserdampf und den Dämpfen der 91-llciuraverbindung erzeugt, und dieses reicht aus, um eine Siliciuradioxyd- bzw. Silikagel-Abscheidung, welche die gewünschten Eigenschaften aufweist, zu liefern. In der Schluöstufe werden die restlichen Dämpfe der Slllclunverbindung mit Luft fortgespült.

Der Gegenstand, der den frischen Belag, überzug, FlIa oder die entsprechende Schicht aus dem flilioiuedioxyd oder Silikagel auf seiner Oberfläche aufweist, wird dann vorzugsweise "härten" gelassen, und zwar eine Stunde bis einen Tag lang. Diese Behandlung verleiht dem Belag eine lang dauernde Haftfestigkeit und Haltbarkeit, und sie kann wlrk-

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sam-bei Zimmertemperatur ausgeführt werden, kann aber auch durch erhöhte Temperaturen« z.B. solche von 50 bis 10O⁰C, beschleunigt werden,

Di© Durchdringungßeigenschaften der Oberfläche von Gegenstanden, die nach 6er erfindungsgemäßen Methode behandelt worden sind, bedürfen einer sorgfältigen Beachtung, wenn man tile Oberfläche des Gegenstandes mit einer geeigneten, im wesentlichen hydrophoben Beschichtung bzw. einem geeigneten Film versehen will. Bei harten Oberflächen bzw. bei solchen mit geringer Durchdringbarkelt können längare Expos!tionszeiten bei erhöhten Temperaturen das gewünschte Ergebnis liefern. Bei zweckentsprechender Auswahl der den Bindemittelfilm bildenden Verbindung bzw. den Verbindungen kann Jedoch die Behandlung bei Zimmertemperatur ohne länger dauernde Expositionszelten ausgeführt werden. Zur Behandlung solcher Oberflächen sind beispielsweise Silan-Monomere, die eine organofunktionelle Gruppe und drei hydrolysierbare Reste enthalten, geeignet. Ss können auch Verbindungen verwendet v.'erden, die eine Doppelblndung enthalten, wie z.B. Vinyl-trichloreilan. Verbindungen, die sich in Kombination in dieser Beziehung als brauchbar erwiesen haben, sind Silane, die Bpox/gruppen und Aminogruppen enthalten. Sie werden vorzugsweise in stöchiometrischen oder annähernd stöchiometrischen Mengen kombiniert, u» eine Umsetzung zwischen den Epoxygruppen und Aminogruppen der Verbindungen zu bewirken. Beispiele solcher Kombinationen sind

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BAD C:"/.

Ύ-Aminopropyl-triäthoxysilan und ß-(3,.4-Bpoxycyolohe.;yl)-Ithyl-triraethoxysilan in einem Molverhttltnl* von 1 : 2 und n-CTrimethoxystlylpropylJ-athylendiamin und Y-Olycidoxypropyl-trimethoxysllan in einem Mol verhältnis von 1 ι }. Se ist wichtig darauf hinzuweisen, daß n-(DlBethoxymethylsilylisobutyD-Uthylendiamin,, das gleichfalls alt Erfolg verwendet worden ist» nur zwei hydrolyelerbare Gruppen enthalt . Allgemein gesprochen sind drei hydrolysierbare Oruppen vorteilhaft für ein maximales Bindungsvenaugen an Siliciumdioxyd bei minimaler ster1scher Hinderung. Bs existiert jedoch kein· scharfe Trennungslinie In Besug auf das BIndungavermögen bei Verbindungen, die nur swel funktioneile Oruppen enthalten.

Wie oben bereits ausgeführt wurde* können Kieselsäureester in Kombination mit einem geeigneten Katalysator verwendet werden, um die Bildung eines stabilisierten Sllloluadioxyd- oder SiIikagel«Belages auf einer behandelten OberflKche zu' bewirken. Aus dieser Verbindungsgruppe sind Tetraalkoxysilane oder Tetraaryloxysllane entweder für sich allein oder in Kombination untereinander und ein Katalysator« der vorzugs weise ein SlllciumhalogenJ.d ist und entweder 4 an Silicium gebundene Halogenatome oder 3 Halogenatome und 1 an 311icIum gebundenes Masserstoffatom aufweist, besonders gut geeignet. Die Menge des Katalysator·, die in solchen Lösungen verwendet wird, kann schwankoiu In den meisten Fallen sind nur geringe Mengen in der Orö/Jenordnung von 1 bis 6 Oewlchte-

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Prozent, für gewöhnlich >~5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Lösung, erforderlich. Wird in die Lösungen der Kieselsäureester und der Katalysatoren ein organisches Lusu/igsmittel mit eingearbeitet« ao muß dieses in einer solchen Menge verwendet werden, die es gestattet, einen Partial-Mindestdruck des Organosiliciumverbindungekatalysators aufrechtxuerhalten, um sicherzustellen, daß dl« Reaktion desselben mit dem Wasserdampf in der Zlnseratoosphäre eintritt. Beispielhaft für ein derartiges ternär·· Gemisch 1st ein solches* das 2Qp ml Tetraäthyl-orthosilikat oder Äthylailikat, 100 ml Slliciuetetracnlorid und 100 ml TrI-chlorfluor*than enthält.

Sine andere Möglichkeit, das angestrebt« Ziel alt Kieselsäureestern su erreichen, besteht darin, wechselnde Mengen eines Silane oder τοη Sllanen einzuarbeiten, dl« xu der Gruppe von Verbindungen gehören, die ein· organische Oruppe über eine Kohlenstoff-Sllicium-Bindung direkt an Slllolun gebunden und drei hydrolysiorbare Gruppen de· Halogenld- oder Sstertyps enthalten. Sind die hydrolyslerbaren Gruppen Halogenatooe, so können diese Terbindungen als. Katalysator anstelle von Slliciuahalogeniden dienen, oder sie kOnnen zumindest einen Teil derselben ersetsen. Beispiel· von Verbindungen, die für das Binden brauchbar sind, alnd Tlnyltrichlorsilan, -y-Methacryloxypropyl-trie«thoxysllan, γ -Qlycidoxypropyl-trieethoiyaHan, B-^,4-(Ipoxycyclohexyl)-äthyl-trimethoxysilan, n-CTrimethoxysiiylpropyl)-

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Ethylendiamin» Vinyl-trilthoxyallen« <y*AminopropyltriKthoxysilan, Allyl-trichlorallan, Triallyloxy-vinflsllan und andere mehr„sowie miteinander vertragliche Gemische dieser Verbindungen. Die amino- und epoxygruppenhaltigen Silane werden in geeigneten Mengen miteinander kombiniert, uo die Bildung der Spoxyverblndungen in der oben beschriebenen Welse su bewirken. Diese doppeltfunktioneilen Silane können In wechselnden Mengen zugesetzt werden, und zwar je nach den charakteristischen Sigenschaften der Nisohung. Sin umstand» der berUcksich· tigt werden muß, ist der« ob die hydrolyalerbaren Oruppen an den doppelt-funktionellen SlIeA Kalogenatome oder Alk* oxygruppen sind. Wie oben bereit« erwlhnt, sind sie - sofern sie Ralogehatone darstellen - imstande, zur katalytlsohen Hydrolyse des Kieselsäureester beizutragen« und die Menge des verwendeten Sllioiuahalogenldee kann herabgesetzt oder dieses ganz fortgelassen werden.' Beispielhaft für Lösungen dieses Typ· sind die folgenden: 100Bl Äthylsilikat, 30 al Vlnyl-trlOhlorsilan und 1000 el Triohlortrifluorlthani 200 tti Xthylsllikat, 100 ml Siliolumtetraohlorid und 10 al eines. Im NDlvernlltals 2i 1 vorliegenden Oeeisohea aus e-3>^-(lpozycyclohexyl)-MU7l-trimethoxysllsn und χ -Aainopropyl-trilthoxysilen.

Weitere Verbindungen, die unter den umfang der Erfindung fallen und sloh für die oben erwähnten Zwecke als nützlloh erwiesen haben, sind diejenifen, die sowohl Halofenatome

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al« auch Alkoxygruppen enthalten. Bin Beispiel für ein« derartig) Verbindung let das Dlchlor-dibutoxysilan. Lioue Verbindung liefert dasselbe Endergebnis wie ein l£<iuLK-.o.,ar*>," Gemisch aus Tetrabuty1-orthosilikat oder Butylsilikat und Sllioluntetrachlorld. De- wesentliche Leitgedanke, den man bei Anwendung derartiger Verbindungen berücksichtigen muS, ist der, daß genügend Halogenatomen die direkt an Silicium gebunden sind, unter den Komponenten eines Gemisches des oben beschriebenen Typs verteilt sein massen, ' so das man la Ergebnis im wesentlichen dieselbe Wirkung erzielt wie mit elntr äquimolaren Menge τοπ Halogenatomen, die in einen separat zugesetzten Siliciunhalogenid enthalten sind»

Man kann annelosen, daß die Wirkung der Siliciumhalogenide bei der katalytischen Beschleunigung der Hydrolyse der Kieselsäureester auf der Fähigkeit dieser Verbindungen, als Lewis-Sturen zu reagieren, beruht. Xn Qegetxwart von Spuren von Feuchtigkeit können die Halogenide in Reaktlon treten unter Xdeferung eines Protons plus eins« negativ geladenen Ionenkomplejc. Das Proton Initiiert vermutlich die Abspaltung von Alkohol aus den Kieselsäureester, und hierauf folgt die Kondensationopolymerisation. Verbindungen, die keine Siliciumhalogenide darstellen, aber iuatande sind, die gleiche Wirkung su «rslelen, sind NetAllhalögenide, als deren Beispiele Oermaniuechlorid, Stanniohlorid, Tltanohlorld und dergleichen angefahrt werden können.

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BAD

Die Konzentration der die Bindung schaffenden Yerblnduog, die·ο*Λ jedem gegebenen Auf trag zur Anwendung kosnec ic-I?, wird von der Geschwindigkeit der Hydrolyse und der IUv.mvsatlonspolynerlsation der bindenden Verbindung bestlaat. In der Praxis werden niedermolekulare Kieselsäureester, die eine niedrige Tlskosltät aufweisen und leicht flüchtig sind« in konzentrierter Form angewendet. überschüssiger

Ester neigt dazu« zu verdampfen und hinterllUat eine leioht imprägnierte OberflSehe. Höhermolekular© Kleaelslureester zeigen eine Neigung« länger als Rückstand zu hinterbleiben und sind in dieser Beziehung weniger zweclosftüg. In Villen dieser Art wendet nan die TerdUnnung an, ua eine glelohaäfilgere Auftragung eloherzustellen. VI· oben bereits erwähnt, haben sich Tersohledene Inerte LOsungssd.ttel_f wie Hexan und Triohlortrifluorathan, als zweoloriHlg und wirksam erwiesen. Die doppelt-funktionellen Silane, in denen ' dlo hydrolyaierbaren Oruppen bei Abwesenheit eines Kata> lysatora niedrige Hydrolysegeschwindigkeiteo aufweisen, s.B. axis Methoxy~, Äthoxy- und dergleichen Oruppen bestehen» können gleichfalls entweder al· nzriert» Tvrblndnng oder in TerdUnnung benutzt werden. Je nach ihrer TiskoeitMt und Flüchtigkeit. Ia allgeeelnen lEODnsn nle^eraolekulare Terblndungen als leonzentriert· Stoff· sur Anwendung gelangen, während höhereolekulare Terblndungetf ssi besten alt elnea geeigneten LOsungsalttel, wie Xthanol, verdünnt werden. Werden doppelt-funktioneile Silane verwendet, dl· Halogenatoae als hydrolyslerbar· Reste enthalte«, so ist

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BADORlGtHAL

ihr Aufbringen in konzentrierter Form weniger zweck«10lg oder wünschenswert. Einerseits bieten die Dämpfe der Verbindung un<3 der entstehenden SaIisäure ein schwierigen Problew, wenn das Aufbringen an der offenen Atmosphäre erfolgt. Andererseite neigen die Beläge dazu, übermäßig schwer zu sein,und eine genaue Kontrolle der Abscheidung kann kaum eingehalten werden. Das Aufbringen als konzentrierte Verbindung kann auch eine Oberflächenhärtung des Klastooeren verursachen. Diese Nachteile werden bis zu feiiem gewissen Grad durch die Anwendung von Bedampfungsmethoden oder durch Verdünnung sum Zweck des Aufbringen* durch Aufwischen verringert. Sowohl die Kieselsäureester ala auch die nlcht-halogencartigen, doppelt-funktioneilen Silane gewährleisten die größte Bindekraft, wenn sie als konzentrierte Stoffe in flüssiger Fora oder in Daapffono sur Anwendung körnen. Γ\n kann annehmen» dad diese Verbindungen äusserst wirksaa sind» wenn sie eine dünne Oberflächenschicht imprägnieren. Wenn sie dann ansohlieOend den Beschichtungsmittel in Oegenwart von feuchtigkeit ausgesetzt werden, werden diese Verbindungen hydrolysiert, und sie kOnnen unter Bildung einer hydrophoben Unterschicht . vernetzen, kieselsäureester und organo-funktioneile Alkoxysilane können auch dazu dienen, das Elastomere oder den Kunststoff vor der Einwirkung der Siliciumhalogenide zu schUtsen, dl· dazu neigen« eine Veraprödungswirkung auszug üben, wenn sie direkt verwendet werden. Bei Anwendung der Methode sur Beschichtung von Feuchtwaisen wird reines Xthylsllika^t als erste Schicht benutzt, und eine LSsvns von

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1 * 20 eines Beschichtungsmittel«* wieSlUoluatetrachLoric,, wird zur Bildung der zweiten Schicht verwendet. Diese #rbeitem^thode kann on der offenen Atmosphäre ausgeführt werden, doch ist ee empfehlenswert, für eine gute Belüftung Sorge su tragen.

Die Fähigkeiten der beschriebenen Lösungen, auf einer behandelten Oberfläche», besonders auf der Oberfläche eines Elastomeren, wie einer Feuchtwalze, einen SilioiuexJioxyd- oder SiIikagel-Belag abguachelden, kann erhöht bxw. verstärkt werden, wenn nan ihnen eine gering· Hinge von kolloidalem SllloluKdloxyd einverleibt. Kolloidale SiIioluadloxyd-Präparate» die für diesen Zweck verwendet werden können, sind unter den Bezeichnungen "Cab*0-3il" (Herstellert Cabot Company), "Santoeel" (Heretelleri Monsanto), *Haiooag CD-IOO" (Herstellert Kaloo Chemical Co.) und "Ludox¹¹ (Hersteller: Du Pont) in Handel erhältlich. Herden diese Materialien den Lösungen sugesetst, so neigen «ie dazu» dies· su verdicken, und sie machen daher die LBsungen bmtumr für das Aufbringen durch Aufwischen geeignet· Darüber hineo« erleichtern die kolloidalen SiIIoiumdioxyde den Aufbau der SlllelUM-dloxyd- oder Sllikagel-Abseheidung unter dan Bedingungen einer geringen Feuchtigkeit auf diese elastomeren Oberflächen. Die Menge des kolloidalen Silioluodioicjde, die sugegeben wird, kann schwanken. Zn allgeeeinen werden optlnale Brgebnisse Mit Lusungen erhalten, die - in Öewichteprosent ausgedruckt - etwa 1 bis etwa 5 % kolloidales Bilioiuedioxyd enthalten.

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Die Zeitdauer» die erforderlich ist, um eine wirksame und angemessene Abscheidung des Siliciuadioxyds oder Sillkagels auf der Oberfläche eines Gegenstandes nach der Lehre der vorliegenden Erfindung su erzielen, kann schwanken. Wendet man die erfindungsgemÄße Methode sun Beschichten von Gegenständen, wie augenoptischen Linsen, optischen Elementen oder Zahnprothesen vermittels Dampfabscheidung an» so können ausgezeichnete Ergebnisse innerhalb einer Zeit von 5 bis 15 Minuten, für gewöhnlioh innerhalb von etwa 10 Minuten, bei optimalen Feuchtigkeit«bedingungen, d.h. bei einer Feuchtigkeit «wischen 25 und 50 %» ersielt werden. Bei Anwendung der erfindungsgeeäBen Methode zur Beschichtung von Kunststoffen al« vorbereitende Maenahee für deren Metallisieren öder sur Beschichtung der elaatomeren Oberfläche einer Feuchtigkeitsvertellerwalse des la Offsetdruck benutsten Typs soll wünschensw*rterweise das bindend· oder kuppelnde, filebildende MItUl ein· Zeit von etwa 5 Minuten auf der Oberfläche 4·· Gegenstandes belassen werden, ehe das da« 8111c luadloaqrd oder da· SiI ikmgel bildende Mittel aufgebracht wird, ti** den Siliciuedioxyd oder Silikagel-Belag bildend« Mittel soll naob um Auftragen 5 bis 30 Minuten oder auch «ine llo#ere oder kür*ere Zeit "härten" gelassen werden.

Allgemein gesprochen 1st es¹empfehlenswert, dl· erfindungsgMäee Arbeitsweise in einer Ataosphlre durchxuführen, deren relative Feuchtigkeit wenigstens etwa 10 % beträgt. Όί· in dar Regel optimalen Ergebnisse der Erfindung werden Jedoch

in einer Atmosphäre erzielt, daren relative Feuchtigkeit etwa 20 bis 60 #, wtinschenswertervieise etwa 25 bis 50 %,

Dl« Dicke des Überzuges des stabilisierten Silioiumdioxyda oder Silikageis schwankt Je nach der Art der Verbindungen odor der Losungen derselben, die zur Anwendung koamen, der Zeitdauer« während der sie in Kontakt alt de« Gegenstand belassen werden, und der Zahl da der Auftragungen der Verbindungen oder der Losungen derselben« die auf die. Oberflache aufgebracht werden. Wendet »an die Methode der Panpfabscheidung an. ao kann eine Beschichtung, dl· eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke von etwa 0,01 bis 1 Mikron aufweist, auf z.B.. einen optischen Xlement In etwa 10 Minuten bzw. in einer darunter oder darüber liegenden Zeltdauer, beim Blnzeldur-ihgang durch eine geschlossene Kanter des weiter oben beschriebenen Typs ersielt werden. Bei« Aufbringen des Überzuges durch Aufwischen, tauchen. Aufsprühen und dergleichen kann die Dloke der stabilisierten Beschichtung bei eines gegebenen Oegenstand betrs>htlloh schwanken. In den meisten Fällen, wie s.B. bei dar Behandlung von fUr den Offsetdruck bestirnten Feuchtigkeltsvertellerwalsen, bei denen die angewendete Auftrageteohnlk nicht so genau. zu erfolgen braucht wie in Fall der Abscheidung aus de» Dampfzustand und bei denen eine Oleicheäligkeit der FlIa* dloke nicht von Überragender Bedeutung ist« 1st hingegen die Erzielung einer vollständig beschichteten Oberfläche das Haupterfordernis. Unbeschiohtete Fllohenstellen können

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von den beschichteten Flächen leloht unterschieden werden« weil die bei der praktischen Durchführung der Methode benutzten Verbindungen dazu neigen, einen weißlichen Belag : auf der Oberfläche des behandelten Gegenstandes zu bilden· Diese Abscheidung füllt besonders ins Auge bei dunkel gefärbten Gegenstanden, wie den Feuchtigkeiteverteilerwalzen, und erleichtert natürlich die vollständige Beschichtung der behandelten Oberfläche.

Venn auch nach der bevorzugten AusfUhrungsforn der vorliegenden Erfindung auf eine Kunststoff- oder Klastoamen-Oberfläche zunächst ein Bindeaittel aufgebracht wird, so wurde doch festgestellt, daß benetzbare Oberflächen In gewissen Fällen auch einfach durch Aufbringen eines unverdünnten Beschichtungsmittels, wie s.B. Sillo^uetetraohlorid, unmittelbar auf die zu behandelnde Oberfläche erzeugt werder. können. Die Fähigkeit einer Verbindung des hier beschriebenen Typs, diese Wirkung zu erzielen, hängt su eine« großen Teil von der relativen Märte der Oberfläche ab, auf welch« die Verbindung aufgebracht wird. Wird beispielsweise die Oberfläche eines Gegenstandes aus eine« Polyäthylen- oder Polypropylen-Kunststoff hoher Dicht· so behandelt« so bildet sieb zwar ein Belag, doch 1st dieser beim Üntauchen in Vaeaar und bein schwachen Halben nicht sehr widerstandsfähig. Wird andererseits die Oberfläche eines Gegenstandes aus eine« eine geringe Dichte aufweisenden Kunststoff das erwähnten Typs «it einer derartigen Verbindung belsplele-

«eise durch Aufwischen behandelt· so let die entstandene , 109824/1B74

Beschichtung weit haftfeeter und widerstandsfähig gegen da« Abreiben. Ähnliche Krgebnlsse eind mit unplastlfislertem und plastifisiertem Polyaethylmethacrylat und Elastomeren verschiedener Härtegrade ersielt worden. Die weicheren Materialien nehmen eine Beschichtung weit beaaer auf und behalten sie auch besser bei als harte Materialien. Dieser Unterschied kann der größeren Permeabilität der weniger diohten Materialien zugeschrieben werden, die de» übereug eine meehanisohe Bindung an die Oberfläche verleiht. In dieser Hinsicht sind gute Ergebnisse mit Polyäthylenen erhalten worden, die eine Dichte von 0,910 bis 0,925 g/eor aufweisen.

Rlne wichtige Ausnahme unter den vorerwähnten Verbindungen stellen die doppelt-funktioneilen Silane dar, wie sie beispielsweise durch das Trlchlorsilan verkörpert werden. Wird diese Verbindung z.B. auf die' Oberfläche eines Kunststoffes von verhältnlsmäeig hoher Dichte duroh Aufwischen aufgebracht, so behält die Oberfläche die dabei gebildete Beschichtung bei. Daher kann in gewissen Fällen die Behandlung alt einem TrI-ohlorsilan allein bereite ausreichen, um eine Oberfläche tut antistatischen and Klebeelgeneohaften su ersetigen, sofern die Traneparen« und die Härte nioht von sinmtil aiiiatteinler Bedeutung sind. Von rein ohemlsoher Harte aus betrachtet sonelnen Verbindungen, wie das Triohlorsilan, wlohtige Obergangsverbindungen darsustellen «wischen den Verbinduneen, «ie Silioiietetraohlorld. die im wesentlichen nioht-bindend wirken, wenn sie direkt auf eine Oberfläche aufgebracht werden, und den doppelt-funktionellen Silanen, die auageselohnete Bind··

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mittel sind. Aus dieser Wirkung kann man loglscherweise folgern, daß der Wasserstoff an dem Silicium reaktionsfähig genug ist* um o.v3h aiv i'unktionellen Gruppen in verschiedenen Pclysueren chemisch zu verketten.

Die der vorliesenden Erfindung zugrundeliegende Arbeitsweise umfasst schließlich auch noch eine weitere Ausftlhrungaforn, um einen Belag, Überzug oder Film oder eine Schicht des eben beschriebenen Typs auf die Oberfläche eines Kunststoffes, eines Blastomeren oder eines ähnlichen Materials abzuscheiden. Diese AuefUhrungsform der Erfindung besteht in de« völligen Einmischen des Binden.!tteis in die Materialien vor der Formgebung. Auf diese Welse wird nur eine einzige Beschlchtungsstufe benötigt..

Die Menge des zugesetzten Bindemittels ist variabel und hängt hauptsächlich von seinen Löslichkeitaeigensohaften ab. Allgemein gesprochen, sind verhältnlsmäfiig geringe Beschickungemengen in der Größenordnung von 2 bis 10 Gewichtsprozent, in der Regel 4 bis 6 Gewichtsprozent, empfehlenswert, so daß andere Eigenschaften des Kunststoff- oder Elastomeren-Materials nicht verändert werden. Zur Erläuterung dieser Aus flihrungs form der Erfindung sei folgendes angeführt: es wurden Giefllinge aus einem Acryl-Preßharz, wie 98 unter dem ^eschützten Warenseichen "Castollte" (Hersteller: Cadillac) im Handel vertrieben wird, unter Mitverwendung von 5 % und 10 % Äthyisilikat und 5 % <Y*-Metaax3ryloxypropyl-trlmethoxy8ilan hergestellt.

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Auf die entstandenen Gußblocke wurde SilieiuntetrachAorld durch Aufwischen aufgebracht, uid zmlt an der Luft, UJ-* «ir*e relative Feuchtigkeit von etwa 4o % aufwies. Dl« iiai, » · wurden danach ir* Wasser getaucht; und gerieben. Die ohne Bindern! ttdLzuaat* hergestellten Kontrollnuster verloren die Beschichtung schnell, wohingegen die Muster, welche die angegebenen Zusätze enthielten, eine weit bessere Beibehaltung der Überzüge erkennen ließen* Die Muster wurden dann geschliffen und poliert, und die Besohlchtungsstufe wurde wiederholt. Auch hierbei zeigten die mit den Bindemittel zusatz hei gestellten Muster eine gute Haftfestigkeit eier Belages unt*r feuchten Bedingungen, wohingegen bei den Kontrollmustern eine geringe Haftfestigkeit festzustellen war.

In Hinblick auf die große Mannigfaltigkeit der Kunststoffe und Elastomere* 1st es natürlich schwer, in Jeden Falle die optimalen Ergebnisse vorauszusagen. Jedoch 1st der Unstand, daß Xthy1silikat eine Bindung bei Polymethylnetfcacrylat bewirkt, ein Beweisaaseichen dafür, daß es kein· spezifischen Beschränkungen hinsichtlich der Funktionalität gibt. Aus wlrtsohaftllch-praktisohen Oründen wird nan den Kieselsilureestern für diesen Zweck den Vorzug geben, da. sie preisgünstig sind.

Abgesehen davon, daft nan Frendstoff*« wie Scheuta. Fett oder 01, von der erfindungsgealfl behandelten Oberfliehe abwischen muß, sind keine anderen Behandlungen sie die, die oben er-

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ti ahnt sind, erforderlich, um die erfindungsgeiiäöe Methode su praktizieren.

Die vorstehend in allen ßinselheJten gegebene Erläuterung; eoll lediglich dazu dienen_;, die Erfindung su veranschaulichen, diese jedooh in keiner Weise beschränken, und es 1st; selbstverständlich, das .bezüglich der Art und Welse« in der «an die Erfindung verwirklichen kann, verschiedene Abwandlungen vorgenoamen werden können, ohne dad hierdurch rom Geist und den Prinzipien der erfinderischen Lehre abgewichen wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Behandlung von Kunststoff-» Blastomerer«- und dergleichen Materlallen zwecke Verbesserung der Oberflächeneigenschaften derselben» dadurch gekennzeichnet, daß man dia Oberfläche eines Kunststoff«» Elastomeren- und dergleichen Materials In einer Feuchtigkeit enthaltenden Atmosphäre mit einer hydrolyslerbaren« eine hydrophobe Grenzfläche bildenden Organo-.•slliciumverbiudunK nwecks Bildung einer im wesentlichen hydrophoben Orenzfl&she auf der genannten Oberfläche Xn Kontakt bringt» die so 'gebildete Grenzfläche in einer Feuchtigkeit enthaltenden Atmosphäre mit einer »weiten hydrolyslerbaren Organosillolumverblndung In Kontakt bringt» um auf der erwähnten Qrensflache eine Slllclumdloxyd- oder SiIikagel-Abscheidung tu bewirken« die an der Grenzfläche stabilisiert und dadurch ausgezeichnet ist» daß sie hydrophil» oleophob und härter und elektrisch besser leitfähig als die Oberfläche ist» auf der sie aufgebracht worden 1st.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß die Im wesentlichen hydrophobe Grenzfläche gebildet wird

durch die Hydrolyse eines Kieselsäureester·» in den die funktionelle organische Oruppe über ein Sauerstoffatom an Slllolum gebunden und In dem keine direkte Kohlenstoff-SiliciuB-Bindung vorhanden ist» oder durch Hydrolyse «Ines Silane» welches eine organische Oruppe Über eine Kohlenstoff -Slllclum-Bindung direkt' an S^llolum gebunden

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und drei siUcium-gebundene hydrolysierbare Gruppen enthält.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stabilisierte Sillciumdioxyd- oder SiIikagel-Abscheidung gebildet, wird durch die Hydrolyse eine* Sllleiuuhalogenides, das vier ε-llcium-gebundene Halogenetome oder drei Halogenatome und ein Wasserstoff«torn an Silicium gebunden enthält, oder durch Hydrolyse eines Kfcselsäureesters« in dem die funktlonelle organische Gruppe über ein Sauerstoffatom an Silicium gebunden und keine direkte Kohlenstoff-Sillcium-Bindung vorhanden 1st, wobei der genannte Escer imstande ist, die erwähnte stabilisierte SiliciuBcdioxyd- oder SIlikagel-Abscheidung auf der genannten Orenxfläche in Gegenwart eine· Katalysators au bilden, der als Lewis-Säure reagiert, wenn er die Hydrolyse des Kieselsäureester· bewirkt.

*. Verfahren genäB Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die Grenzfläche und die iiUiciuedioxyd- oder Silikagel-Abscheidung in einer Atmosphäre gebildet werden, dereti relative ?euohtdgkeit Über etwa 10 % beträgt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die Bildung der Grenzfläche und des 3111ciundioxyd- oder 811ikagel-Belages aus der Dampfphase erfolgt.

6. Verfahren gensä.§ Anspruch 1· dadurch gekennzeichnet, dan dl» Organo ail ic?, um verbindungen In Form von verdtlnnten Lösungen derselben in organischen Lösungsmitteln auf die Oberfläche eines Kunststoff-· Elastomeren- und dergleichen Materials aufgebracht werden.

?. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet· da8 die Konzentration der Organoslllclumverbindungen in den LbsungsmittelliSaungen 1 *bis etwa 10 Gewichtsprozent betrUgt.

8. Verfahren geraäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet· daß die Behandlung mit einer Lösung ausgeführt wird« die sowohl eine eine hydrophobe Orenzfllohe bildend· Verbindung als auch eine einen Silioiurodioxyd- oder Sillkagel-Belag bildende Verbindung enthalt· wobei die genannten Verbindungen unterschiedliche Verdampfung·- und Hydrolyslergeschwindigkeiten aufweisen.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet· daß die Behandlung mit einer organischen L5eungsaitt«lluaung durchgeführt wird, die eine geringe Menge Tetraallylorthosllikat und Tetrachlorsllan enthält.

10. Verfahren gemäß Anspruch 1· dadurch gekennzeichnet· daß die im wesentlichen hydrophobe Orenzfläohe au· einem Reaktlonsgemisch gebildet wird* da· aus einem eine Amlnogruppe aufweisenden Silan und au· einem eine Bpoxygruppe

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-.43 -

aufweisenden SlJan besteht« wobei die genannten Silrne in den Reaktlonsgeoiisch in annähernd stöohiometrlschen Mengenverhältnissen voriianden sind« um eine Umsetzung zwischen den Aminogruppen und den Ipoxygruppen su be« wirken.

11. Verfahren gerate Anspruch 10« dadurch gekennzeichnet, daß dae Reaktioncge.aiech aus γ-Aainopropyl-triäthoxyeilan und fl-(3»^-Kpoxycyclohexyl)-ltthyl-trii»ethoxyeilan im Molverhältnis 1 : 2 besteht.

12. Verfahren gemäß Anspruch 10* dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgenlsoh aus n-(Trl»etboxy8ilyipropyl)-äthylendlawin und. T-Olyoldoe^propyl-trleethoaiysllan in Molverhältnia 1 t 3 besteht.

1^. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennseichnet, daß die Sillciumdloxyd- oder Silikagel-Abecheidung aus einer Lösung gebildet jwird, die aus.einen Kieselsäureester und einer kleineren Menge eines Siliciuehalogenides und eines Silane, das eins Über «Ine. Kohlenstoff-8ilioiusi-Bindung direkt an Sillolum getMmdene organische Oruppe und drei an SiIiciua gebundene hjrtJrolyaiertoare Ofuppen enthält, besteht. .

14. Verfahren gemäß Anspruch 13« dadurch gekennzeichnet, d*B die Lösung aus Tetraäthyl -orthosilikat und fliliOiuetetraohlorld besteht.

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15. Verfahren geroEß Anspruch 13« dadurch gekennzeichnet» dafi die Lttsung aus Tetre.äthyl-orthosilikat und Yinyltrichlorsilan besteht.

16. Verfahren gemäß Anspruch 13« dadurch gekennzeichnet, öaß die Lösung aus TetraKthyl-orthoelllkat, Sillciumtetrachlorld und einem aus v^Amlnopropyl-triäthoxysllan und B-(3_#4-Kpoxycyclohexyl)-äthyl-trlBethoxysilan zusammengesetzten Reaktlonsgenlsch besteht.

17. Verfahren gemttfi Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die die Qrenxflache bildende Organielllolumverbindung und die zweite OrganoslllciuaTerblndung in Form eines Dampfes» al· dessen Träger ein la wesentlichen inertes, strOmungsflhlgee Medluei dient» auf die Oberfläche eines Kunststoff«» Klastoaeren- und dergleichen Materials aufgebracht werden.

18. Verfahren genäd Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet» daß das in wesentlichen inerte» strtieningsfKhlge Hedlu« aus trookener Luft« Stickstoff, Argon oder HeIluft besteht.

19· Verfahren gen** Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, .

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daß zwecke Verstärkung der Bildung des Silioiuedloxyd- oder Sillkagel-Belages auf der genannten Orenzflache ein kolloidale« Slllcluadioxyd eitverwendet wird.

BAD ORIGINAL

20. Kunststoff-Zahnprothese mit verbesserter Verträglichkeit für den Prothesentr&ger, dadurch gekennzeichnet, daß «te aus einer Kunststoff-Zahnprothese besteht, die auf der Prothesenoberfläche einen innig an diese gebundenen Siliciurodioxyd- oder Silikagel-Belag enthält, der an der Grenzfläche zwischen Prothesenoberfläohe und Belag durch eine im wesentlicher, hydrophobe, siliciumhaltig« Verbindung oder eine polymerieierte Form derselben stabilisiert ist, wobei der genannte Belag klar, transparent und im wesentlichen wasserunlöslich 1st und eine bessere Benetzbarkeit als das Kunststoffmaterial der Zahnprothese aufweist und hierdurch die Verträglichkeit für den Prothesenträger verbessert wird·

21. Zahnprothese gemäß Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daS die Grenzfläche au* einem Polysiloxan ein·· hydrolysierbaren, ungesättigten, kohlenwasserstoff-substituierten Silane besteht.

22. Zahnprothese gemäß Anspruch 21, dadurch 4pke.nn*eiohnet» daß das Silan aus Allyl-triohlorsilato besteht*

23. Verfahren zur Herstellung von einen Im wesentlichen permanent en, hydrophilen, klaren und transparenten Aussenbelag aufweisenden optischen Kunststofflinsen, dadurch gekennzeichnet, daß man zwecks Bildung eines bindenden Filme· auf der Oberfläche, der genannten Linsen eine hydrolyslerbare, bindende, filmbildend· Organosilioiuorrerbindurtg,

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die wenigstens eine über eine Kohlenotoff-Slllcluir.-Bindung et> Silicium gebundene ungesättigte funktlonelle (h*uppe und wenigstens einen sillclum-gebundenen hydrclyelerbaren Substltuenten enthält. In einer Feuchtigkeit enthaltenden Atmosphäre auf die Oberfläche einer verordneten Kunutstofflinee aufbringt, man dann eine anreite hydrolysierbare Siliciumverblndung, die an Silicium gebunden wenigstens drei hydrolyeierbare Substltuenten enthält, in einer Feuchtigkeit enthaltenden Atmosphäre aufbringt« usi auf dem genannten bindenden Film die Bildung eines Siliclumdlojcyd-Ubersuges »u bewirken und hierdurch die Linse mit einem klaren, transparenten Belag xu versehen, der hydrophil 1st und die optischen Eigenschaften der Linse im wesentlichen nicht beeinflußt.

24. Verfahren gemä8 Anspruch 23, dadurch gekennxelohnet, dafl die Bildung des bindenden Filmes und des fl^llclumdloxyd-Uberzuges in einer Atmosphäre erfolgt, deren relative Feuchtigkeit über 10 % beträgt.

25. Verfahren geaäS Anspruch 25, dadurch gekennueichnet,

V verdthmteö dal die Siliciuanrerblndvineen in For» vo^Löeonten In

organischen Lösungsmitteln auf die Linsen aufgebracht werden.

26. Verfahren gemäß Anspruch 2J), dadurch gekennzeichnet,

dafi die den bindenden Film bildende Verbindung au· AlIyI-trlohlorsllan und die genannte swelte Slllclumverbindung aus Tetraohlorsilan bestehen.

BAD ORIGfMAL

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2ΐ. Eine «in Polster oder eine Manschette aus Kautschuk oder feinem anaeren elostoueren Material aufweisende feuchtwalze mit verbesserten Eigeneeheften, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf der Oberfläche des Polstere oder der Manschette mit e.nem Sillciumdloxyd- oder Sillkagel-Bdlag versehen iet, der an der Grenzfläche zwischen der Oberfläche und dem &;lag durch eine in wesentlichen hydrophobe, siliciutnhaltige Verbindung oder eine poly- «erisierte Fern derselben stabilisiert ist, wobei die erwähnte Oberfläche imstande ist, sowohl «inen Feuchtigkeit «film xu übertragen al· auch die Druckfarbe einer Druckmaschine, in deren feuchtwerk die Walze .eingebaut ist« abzuweisen.

28. Feuchtwaise gemäfi Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß die Is wesentlichen hydrophobe, siliciumhaltig· Verbindung das Hydrolyseprodukt eines Kieselsäureester·« in dem die funktionell« organische Gruppe Ober ein Sauerstoffatom an SilicluM gebunden und keine direkte Kohlen« stoff-Siliciue-Binduae vorbanden ist, oder das Hydrolyseprodukt eine· Silane darstellt, in de· tine organisch« Gruppe direkt an Silioiu· gebunden ist and drei hydrelysierbare Gruppen an Sillclua gebunden sind, vmd der 8111cluMdioxyd- oder SiIikagel-Belag aus des Hydrolyseprodukt eines Sillciuabaiogenldes, das ¥l*r sillciuegebundene Halogenatcwe oder drei slllcluoHgebundene HalogenatosM und «in an Slllciusi gebundenes "Vaeeerstoffato· enthält, od^r aus de« Hydrolyseprodukt eines Xtaeitäur·-

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besteht, in dem die funktionell^ organische Gruppe üb«r e.in SansrstoffRtorn an Silicium gebunden and imine direkt;'» K 3.-Jena *c.ff Silicium-Bindung vor« banden ist, -*A-,ei der genannte Sster imetande 1st, ien erw£inten Be?ag In Gegenwart eines Katalysators zu hiJden, der als Xewie-Säure reagiert* wenn er die des Kieselsäureester^ bewirkt·

29. feuchtwalze geraXij Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet» laß d^e im wesentlichen hydrophobe, slliciutfialtlge Verbindung aus dem Hydrolyseprodukt von Xthylelllkat besteht und der Siliciumdloxyd- oder Sillkagel-Belag das Hydrolyseprodukt des Tetraohlorsilana 1st.

30. Walze gemäß Anspruoh 27, öaduroh gekennzeichnet, daß der Sx... imdioxyd- oder SilikAgel-Belag eine geringe von k^r loidalem SilJciui&dioxyd enthält.

Verfahren zur Behandlung von Kunststoff-, Blastoewren- und dergleichen Materialien zwecks Verbesserung der Q* .rflichenelgensohaftea derselben, daäuroh gekennieichnet, dafl nan die OberflÄohe eine« KMwtstoff-, Älastoaeren- oder dergleichen Material« xweoka Bildung .Ines Slliclundioxyd- oder Silikagel-Belages auf der genannten Oberfläche mit einer hydrolysierbaren Organo-8illclumverbindung in einer Feuchtigkeit enthaltenden Atmosphäre in Kontakt bringt> wobei der Belag hydrophil ist und eine verbesserte Haftfestigkeit aufweist. .

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BAD ORIGINAL

32. Verfahren gemäß Anspruch 3I, dadurch gekennzeichnet ο daß riaa Silan aus Tri.chlorsilan besteht.

33. Verfehlen sur Verbesserung der Oberfllcheneigensehaften eines Kunststoff-,. Elastomeren- oder dergleichen Materials, dadurch gekennzeichnet,, daß man in das KunRt3tofι-, Elastomeren- oder dergleichen Material vor den Verfeinern desselben eine geringe Menge einer hydrolysie^baren« ein« hydrophobe Grenzfläche bildenden Organoslliciumverbindung einarbeitet und das Material mit der darin enthaltenen Verbindung nach an sich bekannten Methoden Terformt.

Verfahren gemäß Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dafl "die Sillolunverblnducg 4 bis 6 % des Gewichtes des Materials vor der Verformung ausmacht.

35· Kunststoff-« Elastomeren- und dergleichen Material, wie es nach de» Verfahren des Anspruchs 33 hergestellt worden ist.

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