DE1923290B2

DE1923290B2 - Verfahren zur Herstellung eines festen Organopolysiloxanüberzuges auf Kunststoffoberflächen

Info

Publication number: DE1923290B2
Application number: DE19691923290
Authority: DE
Inventors: Alfred John Burzynski; Carl Arnold Johnson
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1969-05-07
Filing date: 1969-05-07
Publication date: 1978-04-27
Also published as: DE1923290C3; DE1923290A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines festen Organopolysiloxanüberzuges auf Kunststoffoberflächen durch Hydrolyse und Kondensation von Alkoxysilanen, bei dem man ein Methyltrialkoxysilan oder eine Mischung von Methyltrialkoxysilan und Phenyltrialkoxysilan mit einer weniger als 5 C-Atome enthaltenden Alkoxygruppe mit Wasser bei erhöhter Temperatur behandelt, das Organopolysiloxanprodukt in einem organischen Lösungsmittel löst und unter Erhitzen zu einem festen, harten Film aushärtet. Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Kunststoffe sind beispielsweise Melaminformaldehydharze, Methylmethacrylate, Polycarbonate, Polyäthylen, Polypropylen, Fluorkohlenstoffharze etc.

Es ist bereits eine ganze Anzahl von Beschichtungsmaterialien für Kunststoffe bekannt, doch haften diesen Mangel an, indem sie schwer aufzubringen sind und keine ausreichende Härte und Kratzfestigkeit besitzer. Außerdem sind die bekannten Überzüge gegenüber Lösungsmitteln empfindlich und weisen eine schlechte Wärmebeständigkeit auf. Ein besonderer Nachteil der bekannten Überzüge besteht darin, daß sie durch Ultraviolett- und Infrarot-Strahlung angegriffen werden. Ferner sind sie allgemein gegenüber Pilzen und Bakterien nicht beständig.

So ist beispielsweise ein eingangs beschriebenes Verfahren aus der DT-PS 8 33 !24 oder der dieser im wesentlichen entsprechenden US-PS 24 62 640 bekanntgeworden. Gemäß der Lehre der letztgenannten Veröffentlichung hergestellte Gußstücke waren jedoch relativ weich und wiesen eine sehr geringe Kratzfestig-■-, keit auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Hersteläung eines festen Organopolysiloxanüberzuges zur Verfügung zu stellen, mit dem sich Überzüge auf Kunststoffflächen herstellen lassen, die

in ausgezeichnete Härte und Kratzfestigkeit besitzen und die durch sichtbares Licht sowie UV- und Infrarot-Strahlung nicht angegriffen werden.

Diese Aufgabe wird durch ein eingangs beschriebenes Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

r, das Methyltrialkoxysilan oder die Mischung aus Methyltrialkoxysilan und Phenyltrialkoxysilan mit Wasser bei 50-80⁰C 1-10 Stunden behandelt wird, das entstandene Produkt zur Entfernung des als Nebenprodukt entstandenen Alkohols und des Wassers auf

jo 80 —300°C erhitzt wird, danach das teilweise kondensierte Organopolysiloxan durch Erhitzen auf eine Temperatur, die unter seinem Gelpunkt und zwischen 90 und 140°C liegt, vorgehärtet und eine Lösung dieses noch härtbaren Organopolysiloxans in dem organischen

j-, Lösungsmittel auf die zu beschichtende Fläche aufgebracht und unter Verdampfen des Lösungsmittels ausgehärtet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber dem aus der DT-PS 8 33 124 bzw. der US-PS

in 24 62 640 bekanntgewordenen Verfahren insbesondere durch die Vornahme der Hydrolyse in einem speziellen Temperaturbereich über eine festgelegte Zeitdauer sowie durch einen Schritt der Vorhärtung aus, der durchgeführt wird, bevor das Organopolysiloxan in

i; einem organischen Lösungsmittel gelöst und auf die zu beschichtende Fläche aufgebracht wird. Erfindungsgemäß wird daher in einem speziellen Temperaturbereich vorgehärtet, der sich von dem der Hydrolyse unterscheidet. Von Bedeutung ist ferner, daß bei dem

in erfindungsgemäßen Verfahren des Organopolysiloxanprodukt erst dann auf die zu beschichtende Oberfläche aufgebracht wird, nachdem es diesem speziellen Schritt der Vorhärtung unterzogen worden ist. Bei dem bekannten Verfahren hingegen wird nach Vornahme

r> der Hydrolyse unmittelbar ausgehärtet, zudem noch auf einer Temperatur, die über der erfindungsgemäß für den Aushärtungsschritt bevorzugten Temperatur liegt. Diese erfindungsgemäß vorgenommene Zweistufenhärtung läßt sich den vorstehend genannten Veröffentlichungen

-,π nicht entnehmen. Erwähnt sei ferner noch, daß aus der DT-PS 9 12 311 die Verbindung von Organopolysiloxanen vom Trialkoxytyp mit festen Oberflächen als bekannt hervorgeht. Weitere Berührungspunkte mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich jedoch

·,-, aus dieser Veröffentlichung nicht.

Erfindungsgemäß wird somit ein teilweise polymerisiertes trifunktionelles Organopolysiloxan als Überzugsmaterial eingesetzt, das dann weiter in situ polymerisiert wird. Bei diesen Überzugsmaterialien

„n handelt es sich daher im allgemeinen um in Lösungsmitteln gelöste spezifische Organopolysiloxane.

Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck »hydrolysierbar« betrifft Verbindungen, in denen die hydrolysierbare Gruppe oder hydrolysierbare Gruppen

hi schon zu einer OH-Gruppe bzw. Gruppen hydrolysiert sind, es sei denn, es wird aus dem Zusammenhang klar, daß die engere Bedeutung gemeint ist. Die Bezeichnungen »Hydrolyseprodukt« und »Kondensationsprodukt«

werden hier so gebraucht, daß die Co-Hydrolyse- und Co-Kondensationsprodukte eingeschlossen sind, die entstehen, wenn Mischungen von Siliziumenthaltenden Ausgangsreaktanten verwendet worden sind.

Die Organosiloxan-Materialien, die für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind, bestehen im wesentlichen aus einer Lösung einer Verbindung der nachstehenden Formel I

(I)

oder einer Lösung eines Gemisches von Verbindungen jn der nachstehenden Formeln Il und III

CH₅

Γ ' ο

CH₁-Si-O-CH, (H)

' I ο

CM;

C₂H₅

O r,

Q₁H₅-Si-O CH₅ (HD

C₂H₅

in einem Lösungsmittel.

Während der In-situ-Polymerisation verbinden sich die Verbindungen II und IH miteinander unter Bildung π eines Copolymerisates. Die Verbindungen H und III können in einem Molverhältnis von 1 : 10 bis 10:1 zueinander vorliegen, wobei das bevorzugte Verhältnis zwischen 1 :5 und 5 :1 liegt. Am meisten bevorzugt wird ein Produkt, das durch Kondensation von 2 Molen -,u der Verbindung der Formel 11 mit 1 Mol der Verbindung der Formel III erhalten wird. Bis zu 10 Mol-%, vorzugsweise aber bis zu 5 Mol-%, Diphenylsilandiol können in das Copolyinerisat eingearbeitet werden, das durch Co-Kondensation der durch die Formeln II und ,·, III wiedergegebenen Verbindungen erhalten worden ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das monomere Organosiloxan in einen festen Organopolysiloxanüberzug durch folgendes Verfahren übergeführt. Das Organosiloxan oder die Organosiloxane werden bei ,,u einer Temperatur zwischen 50 und 80° C 1 bis 10 Stunden in Gegenwart von Wasser hydrolysiert. Danach wird die Temperatur von 80 auf 300⁰C für 1 Minute bis 30 Minuten erhöht, um den als Nebenprodukt entstandenen Alkohol und den Wasserüberschuß „, zu entfernen. Dieses Erhitzen bewirkt auch eine Weiterkondensation des Produktes unter Bildung eines hitzehärtbaren Organopolysiloxans. Dieses teilweise kondensierte Organopolysiloxan wird dann in einem Lösungsmittel, wie weiter unten beschrieben, gelöst. Das hitzehärtbare Organopolysiloxan wird danach bei einer Temperatur von 90 bis 14O⁰C '/2 bis 24 Stunden partiell gehärtet. Dieses teilweise gehärtete Produkt wird dann bei einer Temperatur von 90 bis 140⁰C 4 bis Ib8 Stunden, abhängig von der Erweichungstemperatur des Kunststoffes, ausgehärtet.

Während der Kondensation vernetzen die Organosiloxane unter Bildung von Verbindungen, die ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, wie Beständigkeit und Härte, besitzen.

Die erfindungsgemäß erhaltenen Überzugsmaterialien stehen im allgemeinen aus 5 bis 85 Gew.-°/o eines Organopolysiloxans, wie oben beschrieben, der Rest auf 100 % wird durch das Lösungsmittel gebildet.

Ein bevorzugtes Übe.-zugsmaterial ist eine Lösung, die 40 bis 60 Gew.-°/o des Organopolysiloxans enthält, die bevorzugteste Konzentration liegt bei 50 Gew.-%. Während eine Vielzahl von Lösungsmittel verwendet werden kann, sind polare Lösungsmittel in dieser Phase der Erfindung besonders geeignet. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind

Dioxan, Methanol, Äthanol, Butanol, Aceton,

Äthylacetat, Benzol, Xylol, Toluol,

Äthylenglykolmonomethyläther,

Äthylenglykolmonomethylätheracetat,

Äthylenglykoläthyläther,

Äthylenglykoläthylätheracetat,

Äthylenglykoläthylbutyläther,

Äthylenglykolbutylätheracetat,

Äthyleng'.ykoldibutyläther,

Äthylenglykolmonohexaläther,

Äthylenglykolmonophenylätherusw.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Überzugsmaterialien können auf viele Arten von Kunststoffen aufgebracht werden. Geeignete Substrate sind z. B. natürliche und synthetische organische polymere Substanzen, sowohl Homo- als auch Copolymerisate, wie (1) Vinylharze, erhalten durch Polymerisation von Vinylhalogeniden oder durch Copolymerisation von Vinylhalogeniden mit ungesättigten polymerisierbaren Verbindungen, z. B. Vinylestern, «,/^-ungesättigten Säuren, «,^-ungesättigten Estern, «,/^-ungesättigten Ketonen, «,^-ungesättigten Aldehyden und ungesättigten Kohlenwasserstoffen, wie Butadienen und Styrolen; (2) Poly-«-Olefine, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polybutylein, Polyisopren und dergleichen einschließlich Copolymerisate von Poly-«-Olefinen; (3) Polyurethane, wie solche, die aus Polyolen und organischen Polyisocyanaten hergestellt sind; (4) Polyamide, wie Polyhexamethylen-Adipamid; (5) Polyester, wie Polymethylen-Terephthalate; (6) Polycarbonate; (7) Polyacetale; (8) Polyäthylenoxid; (9) Polystyrol einschließlich Copolymerisate von Styrol mit monomeren Verbindungen, wie Acrylnitril und Bucadien; (10) Acrylharze, wie z. B. Polymere von Methylacrylat,Acrylamid, Methylolacry! amid, Acrylnitril und Copolymerisate dieser Verbindungen mit Styrol, Vinylpyridinen usw.; (11) Mischpolymerisate des Polychlorbutadien und; (12) Kondensate von Aldehyden, insbesondere von Formaldehyd und formaldehydbildenden Substanzen, wie Paraformaldehyd; (13) modifizierte und nicht modifizierte Kondensate von Hydrobenzolen, wie Phenol, Resorcin, usw. mit den vorerwähnten Aldehyden; (14) Silikone, wie Dimethyl- und Methylhydrogenpolysiloxane; (15) ungesättigte Polyester; (16) Celluloseester einschließlich Cellulose-Nitrat, -Acetat, -Propionat; und (17) Fluor-

kohlenwasserstoffe, wie Tetrafluoräthylen, usw. Diese Liste bedeutet keine Begrenzung, sondern dient vielmehr zur Veranschaulichung des weiten Bereichs von polymeren Materialien, die ertindungsgemäß beschichtet werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch besonders zum Überziehen von Kunststoffoberflächen geeignet, für die ein harter, haltbarer, wetterfester Überzug gewünscht ist, der hervorragende Beständigkeit gegenüber UV-Licht aufweist. Das Verfahren ist besonders für die Beschichtung von Polycarbonatharzen, Melaminformaldehydharzen, Methylmethacrylatharzen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, Tetrafluoräthylen usw. geeignet.

Die einzige Anforderung, die ein durch das erfindungsgemäße Verfahren zu beschichtendes Substrat erfüllen muß, ist die, daß es eine ausreichende Dimensionsverbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen besitzt, um das Organopolysiloxan aushärten zu können.

Die Organopolysiloxanverbindungen enthalten, wie vorstehend erwähnt, hydrolysierbare Gruppen. Während des Aushärtens bewirken diese hydrolysierbaren Gruppen, daß eine sehr feste Verbindung mit dem Kunststoffsubstrat gebildet wird.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Verbindungen haben eine höhere Restfunktionalität als die gewöhnlichen Silikone, die aus difunktionellen Monomeren hergestellt sind, d. h., sie weisen eine größere Anzahl von Stellen auf, an denen eine Polymerisation stattfinden kann. Deshalb vernetzen diese Verbindungen während des Härtens, so daß sie dem behandelten Substrat eine harte, kratzfeste, lösungsmittelbeständige und hitzeresistente Oberfläche verleihen. Die Hitzebeständigkeit ist besonders dort von Vorteil, wo es wünschenswert ist, ein Substrat mit schlechter Wärmebeständigkeit, das zeitweilig hohen Temperaturen ausgesetzt werden muß, mit einem Überzug zu versehen. Ein weiterer Vorteil, zu dem das erfindungsgemäße Verfahren führt, besteht darin, daß die behandelten Oberflächendem Angriff von Bakterien und Pilzen widerstehen. Gleichzeitig wirken die Überzüge als hitzebeständige und flammfeste Barriere für die Kunststoffsubstrate.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Überzüge sind im sichtbaren Bereich auch lichtdurchlässig mit einer Durchlässigkeit von 90 °/o und darüber. Gleichzeitig zeigen sie bessere Lösungsmittel- und Wasserresistenz. Schließlich haben sie noch den Vorteil, daß sie nicht dazu neigen, auszugasen, selbst wenn sie im Vakuum Temperaturen bis zu 450° C und Elektronenstrahlen ausgesetzt sind.

Die bekannten Überzugsmaterialien neigen dazu, sich durch UV-Licht und sichtbares Licht zu zersetzen. Im Gegensatz dazu lassen die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge UV- und sichtbare Strahlung fast vollständig durch. Auf Grund der Tatsache, daß UV-Licht nicht absorbiert wird, sind die Überzüge besonders für den Außeneinsatz geeignet, da sie nicht der Zersetzung durch Strahlung verschiedener Wellenlängen, wie sie im Sonnenlicht enthalten ist, unterliegen.

Die Überzüge sind hochglänzend. Da sie durch UV-Strahlung, sichtbares Licht und Infrarotstrahlung nicht angegriffen werden, bleibt dieser hohe Glanz erhalten, auch wenn die Überzüge dem Sonnenlicht und der Witterung für lange Zeiten ausgesetzt sind. Es ist zu bemerken, daß durch Zusatz geeigneter Komponenten der hohe Glanz beseitigt werden kann, um eine halbglänzende Oberfläche zu erzeugen.

Unbeschadet der oben beschriebenen Strahlungsdurchlässigkeitseigenschaften können die erfindungsgcmäß hergestellten Überzüge noch einen Zusatz -, enthalten, so daß die behandelten Oberflächen ebenfalls nicht mehr strahlungsempfindlich sind. Das bedeutet, daß ein geringer Prozentsatz von verschiedenen Strahlungsabsorbierenden Verbindungen, welche den Durchgang schädlicher Strahlung durch den Überzug

ι ti wirksam blockieren, den Überzugsmaterialien zugesetzt werden kann. Dieses Problem ist besonders akut bei Kunststoffoberflächen, die natürlicher oder künstlicher UV-Strahlung ausgesetzt werden müssen. Wenn die erfindungsgemäß hergestellten Überzugsmaterialien verwendet werden, können ihnen geringe Mengen ausgewählter Additive zugegeben werden, welche die schädigende Strahlung wirksam absorbieren und dadurch die Zerstörung des Substrats verhindern.
Beispielsweise können die erfindungsgemäß herge-

2i) stellten Organopolysiloxane durch Zusätze von UV-Absorptionsmitteln weiter verbessert werden. Die Überzugsmaterialien können die Strahlungsabsorbierenden Verbindungen in irgendeiner Dosierung bis zur gesättigten Lösung enthalten. Vorzugsweise enthält das

Überzugsinaterial nur eine kleine Menge einer strahlungsabsorbierenden Verbindung, d. h. von etwa 1 bis 5 %. Beispiele für geeignete Strahlungsabsorbierende Verbindungen sind 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon usw. Dabei

j» wird der Ultraviolett-Absorber der Lösung des noch härtbaren vorkondensierten Organopolysiloxans vor Aufbringen auf die zu beschichtende Fläche zugesetzt.

Die obenerwähnten Probleme bezüglich der Zerstörung eines Kunststoffsubstrates durch Aussetzen einer

j-) Strahlung sind von besonderer Bedeutung, wo diese Substrate einer konstanten Strahlungsquelle ausgesetzt werden müssen. Ein besonderes Beispiel hierfür sind Lampenlinsen für Quecksilberdampflampen, die als Außenbeleuchtung sehr viel eingesetzt werden. Es ist

■in von außerordentlichem Vorteil, diese Linsen aus einem Material herzustellen, das nicht der Zerstörung unterliegt und trotzdem sichtbares Licht fast vollständig durchläßt. Im Hinblick auf diese Anforderungen sind die Materialien, aus denen diese Linsen hergestellt werden können, auf Kunststoffe vom Typ Polycarbonat, Methacrylat, Acrylharze und Polyvinylchlorid beschränkt.

Diese Materialien werden jedoch leicht durch UV-Licht zerstört und verfärbt, welches im sichtbaren

3d Licht, das von Quecksilberdampflampen erzeugt wird, enthalten ist. Deshalb haben Linsen, die aus diesen Materialien hergestellt sind, eine relativ kurze Lebensdauer. Wenn diese Linsen gemäß dieser Erfindung mit einem einen Ultraviolett-Absorber enthaltenden Orga-

5) nopolysiloxan überzogen werden, ist die Lebensdauer der Linsen unbegrenzt verlängerbar.

Ein bevorzugtes Einsatzgebiet der Erfindung ist daher die Beschichtung von Polycarbonatlinsen zur Verwendung in Quecksilberdampflampen mit einem Organopo-

«) lysiloxan, das im Zusammenhang mit den eingangs gebrachten Formeln II und III beschrieben ist; diesem Organopolysiloxan sind 5 % 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon zugesetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zum

b^r> Überziehen anderer Gegenstände, wie Kunststoff, Autobezüge, Schlußlichter, Autofenster usw. angewandt werden. Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß den Organopoiysiloxanen auch Substanzen zugesetzt

werden können, die irgendwelche Strahlungsbande ausfiltern, die das jeweilige Kunststoffsubstrat schädigen.

Außer den schützenden Eigenschaften, die die Überzüge besitzen, sind sie auch zweckmäßig, da sie die Wirksamkeit der Lampen dadurch erhöhen, daß sie ein schnelles Reinigen der Oberflächen gestatten. Die resultierenden glasartigen Oberflächen sind leicht zu reinigen, und die Oberfläche wird nicht zerkratzt. Dieser Punkt ist wesentlich im Hinblick auf die Tatsache, daß Polycarbonat und Acrylatharze sehr wenig kratzfest sind. Die Überzüge sind auch dadurch vorteilhaft, daß sie ausgezeichnete Schlagfestigkeit besitzen.

Die Überzüge können auch als Primer für Kunststoffsubstrate, die bemalt oder dekoriert werden sollen, eingesetzt werden. Das heißt, diese Beschichtungen dienen als Grundbeschichtung, auf die weitere Materialien aufgetragen werden können.

Die Organopolysiloxanüberzüge können durch vielerlei Methoden, z. B. durch Aufstreichen, Sprühen, durch Walzenauftrag usw., aufgebracht werden. Die Materialien weisen ausgezeichnete Fließeigenschaften und Viskositäten auf, so daß sie leicht aufgetragen werden können und die behandelten Oberflächen glatt und eben werden und keine Pinselmarkierungen und dergleichen enthalten. Die Viskosität des Materials kann sehr genau eingestellt werden mit dem Ergebnis, daß das Materia) gleichzeitig als Überzug und zum Füllen poröser oder unebener Oberflächen geeignet sein kann. Ebenso kann durch Variieren der Viskosität die Dicke des Überzuges genau geregelt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bevorzugt unter den nachfolgenden Bedingungen gearbeitet: Bei einer Temperatur von 90 bis 140° C für eine Zeit von •/2 bis 24 Stunden wird das Verdampfen des Lösungsmittels und ein Vorhärten bewirkt. Nach der Entfernung des Lösungsmittels wird bei einer Temperatur von 90 bis 140°C in einer Zeit von 4 bis 168 Stunden ausgehärtet. Besonders bevorzugte Arbeitsbedingungen sind eine Temperatur von 130 bis 140⁰C zum Verdampfen des Lösungsmittels und Vorhärten, und eine Temperatur von 100. bis 135° C 4 bis 24 Stunden, abhängig von der Wärmebeständigkeit des Substrates, für das Aushärten.

Die Organopolysiloxanüberzüge, die vorstehend beschrieben sind, erfordern keine Vorbehandlung des Kunststoffsubstrates, um ein Anhaften zu erreichen. Eine vollständig gleichmäßige Anhaftung kann jedoch, wenn sehr verschiedene Kunststoffe verwendet werden, durch Vorbehandeln des Substrates mit z. B. einer Flamme, einer Corona-Entladung oder einer Chromsäurelösung sichergestellt werden.

Den Überzugsmaterialien können auch Substanzen zugesetzt werden, welche die grundlegenden und neuen Eigenschaften dieser Materialien nicht schädlich beeinflussen. Hierzu gehören färbende Mittel, wie Farbstoffe und Pigmente, Füllstoffe und ähnliche Zusätze. Additive, wie Antioxydantien, Antistatika, Stabilisatoren und Antischaummittel können ebenfalls zugegeben werden. Die obere Grenze für die Dosierung der Additive liegt gewöhnlich bei 50 Gew.-% der Beschichtungszusammensetzung.

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Die Beschichtung einer Polycarbonatplatte wurde in folgender Weise durchgeführt. Eine Überzugslösung wurde hergestellt, indem 100 ml einer 60%igen Lösung eines Organopolysiloxans in Äthanol unter Rühren erhitzt wurden; das Organopolysiloxan war durch Hydrolyse von 2 Mol Methyltriäthoxysilan mit 1 Mol ■-, Phenyltriäthoxysilan erhalten worden. Zu den 100 ml Lösung wurden 5 g 2-Hydroxy-4-Methoxy-Benzophenon zugegeben. Das Erhitzen wurde auf einer heißen Platte in einem 250-ml-Becherglas ausgeführt, so daß eine Temperatur von 140°C innerhalb von 30 Minuten

ίο erreicht wurde. Durch dieses Erhitzen wurde das Lösungsmittel aus dem Organosiloxan entfernt und das Organosiloxan vorgehärtet unter Bildung eines B-Stufenharzes. 100 g dieses einen UV-Absorber enthaltenden B-Stufenharzes wurden dann langsam in 100 g

ι -) Äthanol gelöst. Diese äthanolische Lösung des B-Stufenharzes wurde verwendet, um das Organopolysiloxan nach dem Tauchverfahren auf eine 0,05 mm starke Folie eines Polycarbonatharzes aufzubringen. Das Polycarbonat wurde mit einer Flamme behandelt, um gleichmäßiges Anhaften sicherzustellen. Nachdem der Äthanol bei Raumtemperatur verdampft war, wurde die beschichtete Platte bei 130° C während 18 Stunden gehärtet Platten, die auf diese Weise behandelt wurden, besaßen einen Überzug einer Dicke von 0,01 mm. Die beschich-

2^r] tete Platte wurde in einem Abstand von 15,24 cm von einer UV-Lampe (400 Watt) aufgestellt. Nach lOOC Stunden war die beschichtete Fläche klar und transparent. Die unbeschichtete Fläche war gelb und undurchsichtig. Die Beschichtung auf diesen Platten

jo widerstand einem Stoß von 2,07 m kg bei einer geschätzten 60%igen Ausdehnung der Polycarbonatplatte. Die beschichtete Oberfläche war gegenübet Kratzern resistent, während die unbeschichtete Fläche leicht mit dem Fingernagel zerkratzt werden konnte.

Beispiel II

Das in Beispiel I beschriebene Beschichtungsverfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß al:

4d Organopolysiloxanharz ein solches verwendet wurde das durch Hydrolyse und Kondensation von Methyltri äthoxysilan erhalten worden war, und daß als Lösungsmittel Aceton verwendet wurde. Die beschichtete Platte wurde dann, wie in Beispiel I beschrieben, getestet

.,-, wobei folgende Ergebnisse erhalten wurden. Nach lOOC Stunden Bestrahlung mit UV-Licht war das beschichtete Gebiet klar und durchsichtig, das unbeschichtete Gebie gelb und undurchsichtig. Der Überzug auf diesen Platter widerstand einem Schlag von 2,07 g kg bei einei

<-,!> geschätzten 60%igen Ausdehnung der Polycarbonatplatte. Die beschichtete Fläche konnte nicht mit den Fingernagel zerkratzt werden, während sich die unbeschichtete Oberfläche sehr leicht mit dem Finger nagel zerkratzen ließ.

Beispiele III-Vl

Kunststoffproben wurden mit dem Material und nacr dem Verfahren wie in Beispiel I beschrieben beschich

mi tet, ausgenommen, daß die Härtezeiten und Hartetem peraturen, wie weiter unten angegeben, geänder wurden. Die Ergebnisse dieser Versuche sind ir Tabelle I angegeben. In allen Fällen wurde da; Kunststoffsubstrat durch Eintauchen in eine Lösung, die

μ aus 92 g Kaliumdichromat, 1464 g Schwefelsäure unc 458 g Wasser bestand, vorbehandelt. Nach der Vorbehandlung wurde die Oberfläche mit Wasser abgespül und an der Luft getrocknet.

Tabelle I

Substrat

Härtetemperatur

llärtezeit

Haftfestigkeit

Polyäthylen 90 C Methylmeth- 90 C

acrylatharz

Mit Cellulose gefülltes Melaminharz Polyvinylfluorid 135 C

48Std. 48 Std.

ausgezeichnet ausgezeichnet

120 C 18 Std. ausgezeichnet

18 Std. ausgezeichnet

Beispiele VllundVIII

Kunststoffmuster wurden mit dem Material und nach dem Verfahren wie in Beispiel II beschrieben, beschich-

tet, wobei jedoch die Härtungstemperatur und Härtungszeit wie angegeben geändert wurden. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle Il zusammengestellt. In allen Fällen wurde das Kunststoffsubstrat vorbehandelt durch Eintauchen in eine Lösung, die aus 92 g Kaliumdichromat, 1464 g Schwefelsäure und 458 g Wasser bestand. Nach der Vorbehandlung wurden die Oberflächen mit Wasser gespült und an der Luft getrocknet.

Tabelle Il

Substrat

Härtetemperatur

llärtczcil

Haftfestigkeit

Polyäthylen
Polyvinylfluorid

90 C

135 C

48 Std. 18 Std.

ausgezeichnet ausgezeichnet

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines festen Organopolysiloxanüberzuges auf Kunststoffoberflachen durch Hydrolyse und Kondensation von Alkoxysilanen, bei dem man ein Methyltrialkoxysilan oder eine Mischung von Methyltrialkoxysilan und Pnenyltrialkoxysilan mit einer weniger als 5 C-Atome enthaltenden Alkoxygruppe mit Wasser bei erhöhter Temperatur behandelt, das Organopolysiloxanprodukt in einem organischen Lösungsmittel löst und unter Erhitzen zu einem festen, harten Film aushärtet, dadurch gekennzeichnet, daß das Methyltrialkoxysilan oder die Mischung aus Methyltrialkoxysilan und Phenyltrialkoxysilan mit Wasser bei 50 - 80° C 1 - 10 Stunden behandelt wird, das entstandene Produkt zur Entfernung des als Nebenprodukt entstandenen Alkohols und des Wassers auf 80-300⁰C erhitzt wird, danach das teilweise kondensierte Organopolysiloxan durch Erhitzen auf eine Temperatur, die unter seinem Gelpunkt und zwischen 90 und 140⁰C liegt, vorgehärtet und eine Lösung dieses noch härtbaren Orgariopolysiloxans in dem organischen Lösungsmittel auf die zu beschichtende Fläche aufgebracht und unter Verdampfen des Lösungsmittels ausgehärtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösung des noch härtbaren vorkondensierten Organopolysiloxans vor Aufbringen auf die zu beschichtende Fläche ein Ultraviolett-Absorber zugesetzt wird.

.'J. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ultravioiett-Absorber 2-Hydroxy-4-Methoxy-Benzophenon eingesetzt wird.