DE19826716B4

DE19826716B4 - Verfahren zur Herstellung von strahlengehärteten Beschichtungen mit verbesserter Elastizität und hiermit beschichtete Substrate

Info

Publication number: DE19826716B4
Application number: DE19826716A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dr. Schwalm; Wolfgang Dr. Reich; Wolfgang Dr. Paulus; Jürgen Dr. Weiser; Matthias Lokai; Stefan Baer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2018-06-17
Also published as: DE19826716B8; DE19826716A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß
a) zunächst eine polymere Aminoverbindung, welche zu mindestens 30 Gew.-% aus Struktureinheiten der Formeln -H₂C-CHR¹-NH- I,

und/oder deren Hydrolyseprodukte oder

besteht, worin R¹, R² und R³ unabhängig voneinander für ein H-Atom oder eine lineare oder verzweigte C₁-C₂₀ Alkylgruppe stehen,
oder ein Gemisch dieser Aminoverbindungen auf ein Substrat aufgebracht wird...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen.
Die Herstellung von Beschichtungen aus radikalisch polymerisierbaren Verbindungen durch Strahlungshärtung ist dem Fachmann z. B. aus DE 19 525 489 A1 , JP 01252623 A , JP 58201856 A , EP 279 303 A2 oder EP 126 341 A2 bekannt. Ebenfalls bekannt, z. B. aus DE OS 2 346 424 ist der Zusatz von Aminen zu den polymerisierbaren Verbindungen, um die Reaktivität bei der Strahlungshärtung zu erhöhen. Bei der Herstellung von Beschichtungen durch Strahlungshärtung wird letztlich erst auf der Substratoberfläche das polymere Bindemittel aus niedermolekularen Ausgangsverbindungen durch Polymerisation und Vernetzung hergestellt, wobei die gewünschten Eigenschaften der Beschichtung, wie Härte und Elastizität, von der Wahl der Ausgangskomponenten abhängen.
Polyethylenimine sind als Haftungsverbesserer für Lacke und Farben bekannt und werden zu diesem Zweck von BASF unter dem Namen Lupasol^® verkauft.
Für den Fachmann besteht die Aufgabe, Verfahren zur Verfügung zu stellen durch welche die Eigenschaften der Beschichtungen weiter verbessert werden können. Von besonderem Interesse sind Verfahren, durch die bei gegebenen Ausgangsverbindungen eine Verbesserung, z. B. der Elastizität, erreicht werden kann.
Demgemäß wurde ein Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) zunächst eine polymere Aminoverbindung, welche zu mindestens 30 Gew.-% aus Struktureinheiten der Formeln -H₂C-CHR¹-NH- I,
und/oder deren Hydrolyseprodukte oder
besteht, worin R¹, R² und R³ unabhängig voneinander für ein H-Atom oder eine lineare oder verzweigte C₁-C₂₀ Alkylgruppe stehen, oder ein Gemisch dieser Aminoverbindungen auf ein Substrat aufgebrauht wird,
b) das Substrat danach mit radikalisch oder kationisch polymerisierbaren Verbindungen beschichtet wird und
c) dann zur Aushärtung der Beschichtung mit energiereichem Licht bestrahlt wird

Im Verfahrenschritt a) des erfindungsgemäßen Beschichtungs-Verfahrens wird eine Aminoverbindung auf das zu beschichtende Substrat aufgebracht. Es handelt sich dabei um eine Verbindung mit Struktureinheiten der Formeln I bis III oder ein Gemisch dieser Verbindungen.
In Formel I steht R¹ vorzugsweise für ein H-Atom oder eine C₁-C₄-Alkylgruppe und besonders bevorzugt für ein H-Atom.
In Formel II stehen R² und R³ vorzugsweise für ein H-Atom oder eine C₁-C₂ Alkylgruppe und besonders bevorzugt für ein H-Atom oder eine Methylgruppe.
Die Struktureinheiten der Formel II leiten sich z. B. von folgenden Monomeren ab N-Vinylformamid, N-Vinyl-N-methylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinyl-N-methylacetamid, N-Vinyl-N-ethylacetamid und N-Vinyl-N-Methylpropionamid, wobei N-Vinylformamid bevorzugt ist.
Bevorzugte polymere Aminoverbindungen sind sogenannte Polyalkylenimine, d. h. Polymere, welche zu mehr als 50 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mehr als 80 Gew.-%, insbesondere ausschließlich aus Struktureinheiten I bestehen.
Ebenfalls bevorzugt sind sogenannte Polyvinylformamide d. h. Polymere, welche zu mehr als 50 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mehr als 80 Gew.-% aus Struktureinheiten II oder deren Hydrolyseprodukte bestehen.
Bei den Hydrolyseprodukten handelt es sich um nach Abspaltung der Formylgruppe durch saure oder basische Hydrolyse entstandene Produkte mit Amin- oder Ammoniumgruppen.
Ebenfalls bevorzugt sind sogenannte Polyvinylamine, d. h. Polymere, welche zu mehr als 50 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mehr als 80 Gew.-% aus Struktureinheiten III bestehen.
Die polymeren Aminoverbindungen können neben den Struktureinheiten I bis III andere Struktureinheiten, z. B. solche, welche im Falle der Aminoverbindungen mit Struktureinheiten II oder III durch Copolymerisation mit ethylenisch ungesättigten Verbindungen (Comonomere) in die Polymere eingebaut werden, enthalten.
Als Comonomere kommen vorzugsweise monoethylenisch ungesättigte Carbonsäuren mit 3 bis 8 C-Atome sowie die wasserlöslichen Salze dieser Monomeren in Betracht.
Zu dieser Gruppe von Comonomeren gehören beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Dimethylacrylsäure, Ethacrylsäure, Maleinsäure, Citraconsäure, Methylenmalonsäure, Allylessigsäure, Vinylessigsäure, Crotonsäure, Fumarsäure, Mesaconsäure und Itaconsäure. Aus dieser Gruppe von Monomeren bevorzugt sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure oder auch Mischungen der genannten Carbonsäuren, insbesondere Mischungen aus Acrylsäure und Maleinsäure oder Mischungen aus Acrylsäure und Methacrylsäure. Die Comonomeren können entweder in Form der freien Carbonsäuren oder in partiell oder vollständig neutralisierter Form bei der Copolymerisation eingesetzt werden. Zur Neutralisation der monoethylenisch ungesättigten Carbonsäuren können beispielsweise Alkalimetall-, Erdalkalimetallbasen, Ammoniak oder Amine, z. B. Natronlauge, Kalilauge, Soda, Pottasche, Natriumhydrogencarbonat, Magnesiumoxid, Calciumhydroxyd, Calciumoxid, Ammoniak, Triethylamin, Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Morpholin, Diethylentriamin oder Tetraethylenpentamin verwendet werden.
Weitere geeignete Comonomere sind beispielsweise die Ester, Amide und Nitrile der oben angegebenen Carbonsäuren, z. B. Acrylsäuremethylester, Acrylsäureethylester, Acrylsäure-n- und -isopropylester, Acrylsäure-n- und -isobutylester, Acrylsäurehexylester, Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäureethylester, Methacrylsäurebutylester, Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxybutylacrylat, Hydroxyisobutylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxyisobutylmethacrylat, Maleinsäuremonomethylester, Maleinsäuredimethylester, Maleinsäuremonoethylester, Maleinsäurediethylester, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Acrylamid, Methacrylamid, N-Dimethylacrylamid, N-tert.-Butylacrylamid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Dimethylaminoethylacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, die Salze der zuletzt genannten Monomeren mit Carbonsäuren oder Mineralsäuren sowie die quaternierten Produkte. Außerdem eignen sich als Monomere Acrylamidoglykolsäure, Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Acrylsäure-(3-sulfopropyl)ester, Methacrylsäure-(3-sulfopropyl)ester und Acrylamidomethylpropansulfonsäure sowie Phosphonsäuregruppen enthaltende Monomere, wie Vinylphosphat, Allylphosphat und Acrylamidomethylpropanphosphonsäure.
Weitere geeignete Verbindungen dieser Gruppe sind N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylimidazol, N-Vinyl-2-methylimidazolin, Diallylammoniumchlorid, Vinylacetat und insbesondere auch Vinylalkohol und Vinylpropionat. Es ist selbstverständlich auch möglich, Mischungen der genannten Monomere einzusetzen, beispielsweise zur Verbesserung der Haftung.
Die Aminoverbindungen mit Struktureinheiten der Formel I können als weitere Struktureinheiten solche enthalten, die sich ableiten von
Alkylenoxiden, C₁-C₂₀Carbonsäuren, -Carbonsäurehalogeniden, -Carbonsäureamiden oder Carbonsäureanhydriden,
Alkyl-, Aryl-, oder Arylalkylhalogeniden, Alkyl-, Aryl-, oder Arylalkylsulfaten, Verbindungen mit einem quaternären Stickstoffatom, mehrfunktionellen Epoxy- oder Isocyanatverbindungen, Harnstoff, Harnstoffderivaten, Aldehyden oder Ketonen.
Die Aminoverbindungen mit Struktureinheiten der Formel I können auch vernetzt sein oder gepfropfte Gruppen enthalten, wie in DE 2459165 A1 beschrieben ist.
Die Herstellung der Polymeren Aminoverbindungen mit Struktureinheiten II und III kann nach bekannten Verfahren, z. B. der Lösungs-, Fällungs-, Suspensions- oder Emulsionspolymerisation unter Verwendung von Verbindungen, die unter den Polymerisationsbedingungen Radikale bilden, erfolgen. Die Polymerisationstemperaturen liegen dabei üblicherweise in dem Bereich von 30 bis 200, vorzugsweise 40 bis 110°C. Geeignete Initiatoren sind beispielsweise Azo-, und Peroxyverbindungen sowie die üblichen Redoxinitiatorsysteme, wie Kombinationen aus Wasserstoffperoxyd und reduzierend wirkenden Verbindungen, z. B. Natriumsulfit, Natriumbisulfit, Natriumformaldehydsulfoxilat und Hydrazin. Diese Systeme können gegebenenfalls zusätzlich noch geringe Mengen eines Schwermetallsalzes enthalten.
Die Herstellung der Aminoverbindungen mit Struktureinheiten I erfolgt z. B. wie in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering. Vol 1, 1985, S. 734 bis 746 beschrieben ist. Die Modifizierung dieser Aminoverbindungen kann durch Umsetzung von polymeren Verbindungen mit Struktureinheiten I mit den oben aufgeführten Verbindungesklassen erfolgen.
Die Aminoverbindungen besitzen im allgemeinen K-Werte von 7 bis 300, bevorzugt 10 bis 250. Die K-Werte können nach H. Fikentscher in wäßriger Lösung bei 25°C, bei Konzentrationen, die je nach K-Wert zwischen 0,1% und 5 Gew.-% liegen, gemessen werden.
Die Aminoverbindungen werden vorzugsweise in Form von Lösungen, insbesondere wäßrigen oder auch alkoholischen Lösungen aufgebraucht.
Die Aufbringung der wäßrigen Polymerlösung erfolgt z. B. durch Tauchen, Gießen oder Sprühen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren werden vorzugsweise wäßrige Lösungen der Aminoverbindungen mit Feststoffgehalten zwischen 0,01 und 5, vorzugsweise zwischen 0,1 und 1 Gew.-% im Temperaturbereich zwischen 20 und 80°C eingesetzt.
Die Menge der auf das Substrat aufgebrauchten Aminoverbindungen beträgt vorzugsweise 0,001 g bis 1 g, besonders bevorzugt 0,01 g bis 0,5 g pro m² Substratoberfläche.
Gegebenenfalls können vor, nach oder bevorzugt gleichzeitig mit Verfahrenschritt a) Tenside, z. B. Alkylpolyalkylenglycolether, aufgebracht werden, um die Haftung zu verbessern.
Vor Durchführung des Verfahrensschritts b) kann das in Verfahrensschritt a) aufgebrachte Lösemittel, im allgemeinen Wasser, durch Trocknung z. B. auch bei erhöhten Temperaturen, entfernt werden.
Eine Trocknung ist jedoch nicht zwingend erforderlich, so daß sich Verfahrensschritt b) unmittelbar an Verfahrensschritt a) anschließen kann.
Bei den in b) aufgebrachten polymerisierbaren Verbindungen kann es sich um kationisch oder radikalisch polymerisierbare Verbindungen handeln. Bevorzugt sind radikalisch polymerisierbare Verbindungen.
Als polymerisierbare Verbindungen kommen z. B. Verbindungen mit einer ethylenisch ungesättigten, copolymerisierbaren Gruppe in Betracht (Verbindungen A).
Genannt seien z. B. C₁-C₂₀-Alkyl(meth)acrylate, Vinylaromaten mit bis zu 20 C-Atomen, Vinylester von bis zu 20 C-Atomen enthaltenden Carbonsäuren, Vinylalkohole, ethylenisch ungesättigte Nitrile, Vinylether von 1 bis 10 C-Atome enthaltenden Alkoholen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 8 C-Atomen und 1 oder 2 Doppelbindungen.
Als (Meth)acrylsäurealkylester bevorzugt sind solche mit einem C₁-C₁₀-Alkylrest, wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, n-Butylacrylat, Ethylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat.
Insbesondere sind auch Mischungen der (Meth)acrylsäurealkylester geeignet.
Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen sind z. B. Vinyllaurat, -stearat, Vinylpropionat und Vinylacetat, woraus durch Hydrolyse auch der Vinylalkohol erhalten wird.
Als vinylaromatische Verbindungen kommen z. B. Vinyltoluol, α-Butylstyrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n-Decylstyrol und vorzugsweise Styrol in Betracht.
Beispiele für Nitrile sind Acrylnitril und Methacrylnitril.
Geeignete Vinylether sind z. B. Vinylmethylether, Vinylisobutylether, Vinylhexyl- und -octylether.
Als nicht aromatische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 8 C-Atomen und eine oder zwei olefinischen Doppelbindungen seien Butadien, Isopren, sowie Ethylen, Propylen und Isobutylen genannt.
Bevorzugte polymerisierbare Verbindungen sind solche mit mehreren polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Gruppen (Verbindungen B).
Insbesondere handelt es sich bei Verbindungen B) um (Meth)acrylatverbindungen, bevorzugt sind jeweils die Acrylatverbindungen, d. h. die Derivate der Acrylsäure.
Bevorzugte (Meth)acrylat-Verbindungen B) enthalten 2 bis 20, bevorzugt 2 bis 10 und ganz besonders bevorzugt 2 bis 6 copolymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht M_n der (Meth)acrylatverbindungen B) liegt bevorzugt unter 15000, besonders bevorzugt unter 5000, ganz besonders bevorzugt unter 3000 g/mol und über 180 g/mol (bestimmt durch Gelpermeationschromatographie mit Polystyrol als Standard und Tetrahydrofuran als Elutionsmittel).
Als (Meth)acrylatverbindungen genannt seien (Meth)acrylsäureester und insbesondere Acrylsäureester von mehrfunktionellen Alkoholen, insbesondere solchen, die neben den Hydroxylgruppen keine weiteren funktionellen Gruppen oder allenfalls Ethergruppen enthalten. Beispiele solcher Alkohole sind z. B. bifunktionelle Alkohole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, und deren höher kondensierte Vertreter, z. B. wie Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol etc., Butandiol, Pentandiol, Hexandiol, Neopentylglykol, alkoxylierte phenolische Verbindungen, wie ethoxylierte bzw. propoxylierte Bisphenole, Cyclohexandimethanol, trifunktionelle und höherfunktionelle Alkohole, wie Glycerin, Trimethylolpropan, Butantriol, Trimethylolethan, Pentaerythrit, Ditrimethylolpropan, Dipentaerythrit, Sorbit, Mannit und die entsprechenden alkoxylierten, insbesondere ethoxy- und propoxylierte Alkohole.
Die Alkoxylierungsprodukte sind in bekannter Weise durch Umsetzung der vorstehenden Alkohole mit Alkylenoxiden, insbesondere Ethylen- oder Propylenoxid, erhältlich. Vorzugsweise beträgt der Alkoxylierungsgrad je Hydroxylgruppe 0 bis 10, d. h. 1 mol Hydroxylgruppe kann vorzugsweise mit bis zu 10 mol Alkylenoxiden alkoxyliert sein.
Als (Meth)acrylatverbindungen seien weiterhin Polyester(meth)acrylate genannt, wobei es sich um die (Meth)Acrylsäureester von Polyesterolen handelt.
Als Polyesterole kommen z. B. solche in Betracht, wie sie durch Veresterung von Polycarbonsäuren, vorzugsweise Dicarbonsäuren, mit Polyolen, vorzugsweise Diolen, hergestellt werden können. Die Ausgangsstoffe für solche hydroxylgruppenhaltige Polyester sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugt können als Dicarbonsäuren Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, o-Phthalsäure, deren Isomere und Hydrierungsprodukte sowie veresterbare Derivate, wie Anhydride oder Dialkylester der genannten Säuren eingesetzt werden. Als Polyole kommen die oben genannten Alkohole, vorzugsweise Ethylenglykol, Propylenglykol-1,2 und -1,3, Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6, Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol sowie Polyglykole vom Typ des Ethylenglykols und Propylenglykols in Betracht.
Polyester(meth)acrylate können in mehreren Stufen oder auch einstufig, wie z. B. in EP 279 303 A2 beschrieben, aus Acrylsäure, Polycarbonsäure, Polyol hergestellt werden.
Weiterhin kann es sich bei Verbindungen B) z. B. um Epoxid- oder Urethan(meth)acrylate handeln.
Epoxid(meth)acrylate sind z. B. solche wie sie durch Umsetzung von epoxidierten Olefinen oder Poly- bzw. Mono- oder Diglycidylethern, wie Bisphenol-A-diglycidylether, mit (Meth)acrylsäure erhältlich sind.
Die Umsetzung ist dem Fachmann bekannt und z. B. in R. Holmann, U. V. and E. B. Curing Formulation for Printing Inks and Paints, London 1984, Seite 22 bis 26 beschrieben.
Bei Urethan(meth)acrylaten handelt es sich insbesondere um Umsetzungsprodukte von Hydroxyalkyl(meth)acrylaten mit Poly- bzw. Diisocyanaten (s. ebenfalls R. Holmann, U. V. and E. B. Curing Formulation for Printing Inks and Paints, London 1984, Seite 27 bis 35).
Es können natürlich auch Mischungen verschiedener Verbindungen B), insbesondere auch Mischungen der obigen (Meth)acrylverbindungen, eingesetzt werden. Bevorzugte Verbindungen B) sind Urethan(meth)acrylate und Epoxid(meth)acrylate.
Als strahlungshärtbare Verbindungen B) kommen z. B. auch ungesättigte Polyesterharze in Betracht, welche im wesentlichen aus Polyolen, insbesondere Diolen, und Polycarbonsäuren, insbesondere Dicarbonsäuren, bestehen, wobei eine der Veresterungskomponenten eine copolymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Gruppe enthält. Z. B. handelt es sich dabei um Maleinsäure, Fumarsäure oder Maleinsäureanhydrid.
Bevorzugte strahlungshärtbare Verbindungen sind die Meth(acrylat)verbindungen B).
Verbindungen B) werden oft im Gemisch mit Verbindungen A), welche z. B. als Reaktivverdünner dienen, verwendet.
Die Gesamtmenge der in Verfahrensschritt b) aufgebrachten polymerisierbaren Verbindungen besteht vorzugsweise zu mindestens 20 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 40 Gew.-% und ganz besonders zu mindestens 60 Gew.-% aus Verbindungen B), insbesondere (Meth)acrylverbindungen B), bezogen auf die Gesamtmenge aus Verbindungen A) + B).
Die in Verfahrensschritt b) aufgebrachten, polymerisierbaren Verbindungen können als Lösungen in geeigneten Lösemitteln, als Dispersion oder Emulsion, z. B. in Wasser, oder in Substanz, d. h. lösemittelfrei vorliegen.
Den polymerisierbaren Verbindungen wird vorzugsweise einen Photoinitiator für die Strahlungshärtung zugesetzt.
Die Gesamtmenge des Photoinitiators beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10, besonders bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der kationisch und gegebenenfalls radikalisch polymerisierbaren Verbindungen.
Photoinitiatoren für die kationische Photopolymerisation liefern bei Bestrahlung mit UV-Licht Säuren, genannt seinen z. B. Aryldiazonium-, Aryliodonium- oder Arylsulfoniumsalze, Disulfone, Diazodisulfone, Imido-triflate, Benzointosylate folgender Strukturen:
Beispielhaft seien weiterhin p-Methoxybenzoldiazoniumhexafluorophosphat, Benzoldiazoniumtetrafluoroborat, Toluoldiazoniumtetrafluoroarsenat, Diphenyliodoniumhexafluoroarsenat, Triphenylsulfoniumhexafluorophosphat, Benzolsulfoniumhexafluorophosphat, Toluolsulfoniumhexafluorophosphat oder Degacure^® KI85 (Bis[4-diphenylsulfonio-phenyl]sulfid-bis-hexafluorophosphat), Isochinoliniumsalze, Phenylpyridiniumsalze oder Picoliniumsalze, wie z. B. M-Ethoxy-isochinoliniumhexafluorophosphat, N-Ethoxy-4-phenylpyridiniumhexafluorophosphat oder N-Ethoxy-2-picoliniumhexafluorophosphat genannt. Auch Ferroceniumsalze (z. B. Irgacure^® 261 von Ciba) oder Titanocene sind geeignet.
Als Photoinitiatoren für die radikalische Polymerisation in Betracht kommen z. B. Benzophenon und Derivate davon, wie z. B. Alkylbenzophenone, halogenmethylierte Benzophenone, Michlers Keton sowie Benzoin und Benzoinether wie Ethylbenzoinether. Benzilketale wie Benzildimethylketal, Acetonphenonderivate wie z. B. Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on und Hydroxycyclohexylphenylketon. Anthrachinon und seine Derivate wie Methylanthrachinon und insbesondere Acylphosphinoxide wie z. B. Lucirin TPO (2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid) und Bisacylphosphinoxide.
Die polymerisierbaren Verbindungen werden zur Herstellung von Beschichtungen auf die zu beschichtenden Substrate, z. B. aus Holz, Papier, Kunststoff oder Metall aufgebracht, wobei sie für den jeweiligen Verwendungszweck übliche Zusatzstoffe enthalten können, z. B. Verlaufsmittel, Verstärker, Pigmente oder Füllstoffe
Als mögliche Verwendungen genannt seien z. B. Schutzüberzuge, Lacke oder Klebstoffe
Die Strahlungshärtung erfolgt mit energiereichen Licht, z. B. Elektronenstrahlen oder UV-Licht. Geeignet sind dazu z. B. UV-Strahler mit einem Wellenlängenbereich von 240 bis 400 nm und einer Leistung von 50 bis 240 W/cm.
Im Falle von Elektronenstrahlen werden keine Photoinitiatoren benötigt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Beschichtungen zeigen eine sehr gute Haftung zu dem jeweiligen Substrat, insbesondere auch zu Kunststoffoberflächen oder Holz, auch Tropenhölzer wie Mahagoni oder Wenge. Insbesondere ist die Elastizität der erhaltenen Beschichtungen deutlich verbessert.
Beispiele
Zunächst wurde eine wäßrige Lösungen der Aminoverbindung (Lupasol^®P, 0,1%ig in Wasser mit 0,1% Lutensol^®ON 60) mit einem 40 μm-Spiralrakel auf die Substrate aufgebracht und getrocknet. Zur Herstellung der Beschichtungen wurden dann die polymerisierbaren Verbindungen auf die zu beschichtenden Substrate aufgetragen. Als Photoinitiator wurde 2,5 Gew.-% Darocur^® 1173 zugesetzt.
Die UV-Bestrahlung erfolgte mit einer Gesamtmenge von 400 mJ/cm².

Nach der Bestrahlung wurde die Erichsentiefung nach DIN 53156 bestimmt, sie ist ein Maß für die Flexibilität, Elastizität. Die Angabe erfolgt in Millimeter (mm), wobei hohe Werte hohe Flexibilität bedeuten.

LR (Laromer^®) 8861:	70 Gew.-%aliphatisches Urethanacrylat, 30 Gew.-% Hexandioldiacrylat
LR 8887:	65 Gew.-% LR 8861, 35 Gew.-% Reaktivverdünner
Lupasol^®P:	Polyethylenimin mit M_w 750.000
Lutensol^®ON 60:	Alkylpolyethylenglykolether (Tensid)

Tabelle 1: Erichsentiefung

	mit Lupasol^®P	ohne Lupasol^®P
LR 8861	6,0	5,3
LR 8887	4,6	2,8
Mischung 1*	4,8	3,1

* 80 Gew.-% Bisphenol-A-diglycidether/20 Gew.-% Hexandioldiacrylat

Claims

Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß a) zunächst eine polymere Aminoverbindung, welche zu mindestens 30 Gew.-% aus Struktureinheiten der Formeln -H₂C-CHR¹-NH- I,
und/oder deren Hydrolyseprodukte oder
besteht, worin R¹, R² und R³ unabhängig voneinander für ein H-Atom oder eine lineare oder verzweigte C₁-C₂₀ Alkylgruppe stehen, oder ein Gemisch dieser Aminoverbindungen auf ein Substrat aufgebracht wird, b) das Substrat danach mit radikalisch oder kationisch polymerisierbaren Verbindungen beschichtet wird und c) dann zur Aushärtung der Beschichtung mit energiereichem Licht oder Elektronenstrahlen bestrahlt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminoverbindungen in Form ihrer Lösungen aufgetragen werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0,001 g bis 1 g der Aminoverbindungen pro m² Substratoberfläche aufgebracht werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die polymerisierbaren Verbindungen zu mindestens 40 Gew.-% aus (Meth)acrylverbindungen mit 2 bis 20 (Meth)acrylgruppen bestehen
Beschichtete Substrate, erhältlich durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.