DE19949383A1

DE19949383A1 - Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen durch UV-Härtung

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Publication number: DE19949383A1
Application number: DE19949383A
Authority: DE
Inventors: Antje Meier; Wolfgang Kranig; Erich Beck; Wolfgang Reich; Wolfgang Paulus; Wolfgang Schrof
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2001-04-19
Also published as: AU1024501A; WO2001027207A1

Abstract

In einem Verfahren zur Herstellung von klebfreien, migrations- und vergilbungsarmen Beschichtungen, insbesondere zur Herstellung von Foliendeckstrichen, lassen sich die Beschichtungsmassen mit weniger als 0,1 Gew.-% eines Photoinitiators und sogar in Abwesenheit eines Photoinitiators mit UV-Strahlen härten, wenn die Beschichtungsmassen in gewissen Mindestmengen (Meth)acrylat-Gruppierungen (A) und >CH-O-Etherstruktureinheiten (B) enthalten, wobei (A) und (B) gemeinsam in einem Molekül oder in verschiedenen Molekülen enthalten sein können. Das Verfahren zeigt durch die Reduzierung der Photoinitiatormengen oder dem Weglassen des Photoinitiators vielfältige wirtschaftliche, anwendungstechnische sowie toxikologische Vorteile.

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von klebfreien Beschich tungen durch UV-Härtung dünner photoinitiatorarmer oder photoini tiatorfreier Beschichtungsmassen, die Acrylat- und/oder Methacry latester sowie eine Etherkomponente enthalten.

Es ist bekannt, Beschichtungen durch Strahlenhärtung von Be schichtungsmassen durchzuführen, die olefinisch ungesättigte Mo nomere und/oder Oligomere, ggf. Photoinitiatoren sowie ggf. an dere übliche Zusätze enthalten. Als Strahlungsarten für die tech nische Herstellung von Überzügen durch Strahlungshärtung kommen vor allem Elektronenstrahlen und UV-Strahlen in Frage. Die Här tung von ungesättigten Beschichtungsmassen mit Elektronenstrahlen hat den Nachteil, daß die dafür erforderlichen Anlagen bzw. ent sprechenden Lackierstrassen wegen des Bedarfs an hohen Stromspan nungen, eines Vakuums, von Inertgas und der nötigen Abschirmungen gegen einen unkontrollierten Austritt von Elektronenstrahlen technisch aufwendig sind und einen grösseren Platzbedarf erfor dern. Dazu kommt, daß insbesondere bei hellen Trägermaterialien die Härtung mit Hilfe von Elektronenstrahlen oft zu einer Vergil bung führt. Daher ist bei der Strahlenhärtung von ungesättigten Beschichtungsmassen deren Härtung mit UV-Strahlen meist bevor zugt. Während für die Härtung von Beschichtungsmassen mit Elek tronenstrahlen die Gegenwart von Photoinitiatoren nicht erforder lich ist, werden für die Härtung der photoempfindlichen Mischun gen mit UV-Strahlung diesen Mischungen Photoinitiatoren zuge setzt, die die UV-Strahlung absorbieren, Radikale oder Protonen bilden und eine Photopolymerisation oder Photovernetzung starten. Die Menge der zugesetzten Photoinitiatoren beträgt dabei über 1 Gew.-% der härtbaren ungesättigten Verbindungen, in der Regel so gar über 3 Gew.-%, wobei die genauere erforderliche Menge u. a. von der Art der Anwendung der UV-härtbaren Mischungen abhängt. Dabei erlaubt eine UV-Härtung unter einer Inertgasatmosphäre eine ge wisse Reduktion der erforderlichen Photoinitiatormenge. Es ist bekannt, daß eine photohärtbare Beschichtungsmasse, die einen Photoinitiator enthält, oft instabiler ist als eine entsprechende Masse ohne Photoinitiator. Da Photoinitiatoren zu den teuren Be standteilen einer UV-härtbaren Beschichtungsmasse zählen, sind UV-härtbare Beschichtungsmassen von Vorteil, die keine Photoini tiatoren oder nur geringe Mengen an ihnen enthalten. Auch führen Photoinitiatoren oder deren bei der Bestrahlung mit UV-Licht ent stehenden Bruchstücke oft zu einer Vergilbung oder sogar Geruchs belästigung der verwendeten Beschichtungsmassen. Schließlich kann in manchen Fällen ein Gehalt der Beschichtungsmassen an Photoini tiatoren oder deren bei der Härtung entstehenden Zerfallspro dukten zu einer toxischen Bedenklichkeit bei der Anwendung füh ren.

In der EP-A 618 237 wird eine Härtung ohne Photoinitiatoren über photochemisch mit initiierende Donor-Acceptor-Komplex-bildende Mono mere beschrieben, die nach UV-Belichtung polymerisieren. Nachtei lig ist die Hydrolyseempfindlichkeit der verwendeten Vinylverbin dungen, die leicht zu geruchsintensivem Acetaldehyd führen kann. Auch sind Harzmischungen insbesondere mit Additiven, Pigmenten und anderen Zusatzstoffen, die sauren Charakter haben, im allge meinen nicht lagerstabil.

Es besteht somit ein begründeter Bedarf an zusätzlichen UV-härt baren Beschichtungsmassen, die mit nur sehr geringen Mengen an Photoinitiatoren oder sogar in Abwesenheit von Photoinitiatoren mit UV-Strahlung durchgehärtet werden können und die vorstehend genannten Nachteile der Photoinitiator enthaltenden Beschich tungsmassen in vermindertem Umfang oder gar nicht aufweisen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, photo-poly merisierbare Beschichtungsmassen zu finden, die in geringen Schichtdicken mit UV-Strahlung auch in Gegenwart von sehr gerin gen Mengen an Photoinitiatoren und bevorzugt sogar in Abwesenheit von Photoinitiatoren weitgehend zu kratzfesten Beschichtungen durchgehärtet werden können. Eine zusätzliche Aufgabe war, dies mit im Handel zugänglichen und für die Herstellung von Beschich tungen geeigneten Materialien zu erzielen.

Es wurde nun gefunden, daß Beschichtungsmassen, die (Meth)acryl säureester auf der Basis von mindestens zweiwertigen und bevor zugt drei- bis vierwertigen aliphatischen Alkoholen enthalten, mit UV-Strahlen in Gegenwart sehr geringer Mengen und sogar in Abwesenheit von Photoinitiatoren gehärtet werden können, wenn diese eine Mindestmenge an C=C-Doppelbindungen sowie zusätzlich in der gleichen oder einer zugesetzten Verbindung eine Mindest menge an aliphatischen <CHO-Etherstruktureinheiten enthalten.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von klebfreien, migrationsarmen Beschichtungen durch UV-Härtung einer mindestens eine olefinisch ungesättigte Verbindung, ggf. einen Photoinitiator und ggf. übliche Zusätze enthaltenden Be schichtungsmasse, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Be schichtungsmasse enthält

a) mindestens eine (Meth)acrylatgruppierung (A) eines min destens zweiwertigen aliphatischen Alkohols in einer Menge, daß deren C=C-Struktureinheiten (Molekulargewicht = 24) mindestens 5 und bevorzugt mindestens 15 Gew.-% betra gen, und
b) mindestens eine Verbindung mit aliphatischen <CHO-Etherstruk tureinheiten (B) in einer Menge, daß die Gewichtsmenge an Wasserstoffatomen H (M = 1) der Einheiten (B) mindestens 0,5 und bevorzugt mindestens 2 Gew.-% beträgt,

wobei die Struktureinheiten (A) und (B) in verschiedenen Verbin dungen und/oder gemeinsam in mindestens einer Verbindung der Be schichtungsmasse enthalten sein können, und die Härtung der Be schichtungsmasse mit UV-Strahlen in Gegenwart von weniger als 0,1 Gew.-% eines Photoinitiators oder in Abwesenheit eines Photoini tiators durchgeführt wird, wobei sich die Prozentzahlen jeweils auf die Gesamtmenge der in der Beschichtungsmasse enthaltenen mit UV-Strahlen härtbaren olefinisch ungesättigten Verbindungen be ziehen.

Es ist somit ein Kennzeichen des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß die verwendeten Beschichtungsmassen Verbindungen mit Acryl ester- und/oder Methacrylester-Einheiten (A) aliphatischer minde stens zweiwertiger Alkohole in einer solchen Mindestmenge enthal ten, daß deren C=C-Struktureinheiten, gerechnet mit einem Moleku largewicht von M = 24, in einer Menge von mindestens 5 und bevor zugt von mindestens 15 Gewichtsprozent der Gesamtmenge der in der Beschichtungsmasse enthaltenen mit UV-Strahlen härtbaren olefi nisch ungesättigten Verbindungen und bevorzugt der (Meth)acrylat verbindungen vorliegen. Ein weiteres Kennzeichen des erfindungs gemäßen Verfahrens ist, daß die Beschichtungsmasse aliphatische <CH-O-Etherstruktureinheiten (B) enthält in einer Menge, daß die Menge der H-Atome (M = 1) der <CH-O-Etherstruktureinheiten minde stens 0,5 und bevorzugt mindestens 2 Gew.-% der Gesamtmenge der in der Beschichtungsmasse enthaltenen mit UV-Strahlen härtbaren olefinisch ungesättigten Verbindungen und bevorzugt der (Meth)acrylatverbindungen beträgt.

Die Struktureinheiten (A) und (B) sind bevorzugt gemeinsam in mindestens einer härtbaren Acrylat- und/oder Methacrylatverbin dung, bevorzugt in einer Acrylesterverbindung enthalten. Solche Verbindungen, die sowohl Acrylester- und/oder Methacrylester- Gruppierungen als auch <CH-O-Struktureinheiten als aliphatische Etherkomponenten enthalten, sind z. B. im Handel erhältliche (Meth)acrylsäureester von ethoxylierten und/oder propoxylierten Polyalkoholen sowie Methacrylsäureester und bevorzugt Acrylsäure ester von hydroxylgruppenhaltigen Polyethern, wie sie durch Anla gerung von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid oder von Mischungen derselben an aliphatische Hydroxylverbindungen erhalten werden können. Beispiele von Verbindungen mit Struktureinheiten (A) und (B) in der gleichen Verbindung sind z. B. Ether(meth)acrylate wie Tripropylenglykoldi(meth)acrylat, jedoch bevorzugt Methacrylate und insbesondere Acrylate, die durch Alkoxylierung, insbesondere Ethoxylierung und/oder Propoxylierung, von Polyalkoholen, vor zugsweise von solchen mit 2 bis 8 C-Atomen und 2 bis 6 Hydroxyl gruppen, und anschließende Veresterung oder Teilveresterung mit Methacrylsäure oder insbesondere Acrylsäure zu Poly(meth)acryla ten erhalten werden. Als Polyalkohole mit 2 bis 6 Hydroxylgruppen seien genannt Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Trimethylolpropan, Ditrimethylolpropan, Sorbit, Glycerin, Ethylenglykol, Propylen glykol, Hexandiol, Neopentylglykol und ähnliche. Sehr geeignete Polyalkohole oder Polyalkohol-Mischungen sind solche, die mehr als 2, insbesondere durchschnittlich mindestens 3,5 und besonders bevorzugt mindestens 4 Hydroxylgruppen enthalten. Die dann alko xylierten Polyalkohole enthalten insbesondere durchschnittlich 1 bis 5 Alkoxygruppen und bevorzugt 1 bis 3 Alkoxygruppen pro Hy droxylgruppe des Polyalkohols, wobei als Alkoxygruppen Ethoxy- und Propoxygruppen bevorzugt sind. Die alkoxylierten Polyalkohole werden dann in an sich bekannter Weise mit Methacrylsäure, Acryl säure oder Mischungen davon, bevorzugt mit Acrylsäure, zu den entsprechenden Estern oder Teilestern umgesetzt.

Geeignete weitere erfindungsgemäß verwendete Verbindungen mit den Struktureinheiten (A) und (B) in derselben ungesättigten Verbin dung sind Polyether(meth)acrylate, mit Ethergruppierungen modifi zierte Polyester(meth)acrylate und so modifizierte Epoxyacrylate, wie sie z. B. in P. Oldring, Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints, J. Wiley and Sons, New York, and Sita Technology Ltd., London, 1991, insbesondere im Band II (Prepolymers and Reactive Diluents) beschrieben sind. Da von sind die beschriebenen Verbindungen relevant, die die Struk tureinheiten in den genannten Mengen enthalten.

Wie vorstehend angegeben, müssen die (Meth)acrylat- und <CH-O- Etherstruktureinheiten nicht im gleichen chemischen Molekül in den angegebenen Mengen gebunden sein, sondern diese können auch in verschiedenen Verbindungen enthalten sein. So ist es möglich, daß die Beschichtungsmassen (Meth)acrylate enthalten, denen Etherverbindungen mit den <CH-O-Etherstruktureinheiten in den an gegebenen Mengen zugemischt wurden. So können z. B. (Meth)acrylat verbindungen mit insbesondere 2 und bevorzugt mindestens 3,5 (Meth)acrylat-Struktureinheiten im Molekül, wie einem Hexandiol diacrylat oder Pentaerythrittetraacrylat, Verbindungen zugemischt sein, die die <CH-O-Struktureinheiten in der erforderlichen Menge enthalten, wie Blockcopolymere aus Propylenoxid und Ethylenoxid oder andere Polyetherverbindungen wie Polyetheracrylate mit einem hinreichenden Anteil an <CH-O-Etherstruktureinheiten.

Photoinitiatoren für die Beschichtungsmassen des erfinderischen Verfahrens werden in Mengen von weniger als 0,1 Gew.-%, d. h. 0 bis 0,099 Gew.-%, zugegeben, insbesondere in einer Menge von weni ger als 0,01 Gew.-%, wobei sich die Prozentzahlen auf die Gesamt menge der in der Beschichtungsmasse enthaltenen mit UV-Strahlen härtbaren olefinisch ungesättigten Verbindungen bezieht. Von be sonderem Vorteil ist, die Beschichtungsmassen in Abwesenheit von Photoinitiatoren mit UV-Strahlen zu härten. Als Photoinitiatoren kommen die bekannten Photoinitiatoren in Frage, insbesondere die des Typs der Benzophenone, Thioxanthone, α-Hydroxyketone, α-Di carbonylverbindungen, Acylphosphinoxide, Bis-acylphosphinoxide und Acylphosphinsulfide. Beispiele geeigneter Photoinitiatoren sind Benzophenon, Hydroxycyclohexylphenylketon, 4-Methylbenzophe non, 2,4-Dimethylbenzophenon, 2-Chlorbenzophenon, 4-Methoxybenzo phenon, Anthrachinon, 2-Ethylanthrachinon, Thioxanthon, 1- und 2-Isopropylthioxanthon oder 2,4,6-Dimethylbenzoyldiphenylphos phinoxid. Nähere Angaben zu Photoinitiatoren können dem Band III mit dem Titel "Photoinitiators for Free Radical, Cationic, Anio nic Polymerisation", 2. Auflage, aus der Reihe von P. Oldring, "Chemistry and Technology of UV & EP Formulation for Coatings, Inks & Paints", J. Wiley and Sons, New York and Sita Technology Ltd., London, entnommen werden.

Als UV-Lichtquellen für die UV-Härtung gemäß dem erfindungsgemäs sem Verfahren sind die üblichen UV-Lampen geeignet, die Strah lungsanteile von unter 300 nm aussenden, wie Excimerlampen, ge pulste Strahler, Laser und Quecksilber-hochdruckstrahler, wobei Quecksilberhochdruckstrahler bevorzugt sind. Die UV-Härtung der Beschichtungsmassen kann in Gegenwart von Luft erfolgen, wird je doch bevorzugt unter Inertgasatmosphäre wie unter Stickstoff durchgeführt, wobei im allgemeinen eine höhere Reaktivität er zielt und schneller gehärtet werden kann.

Neben den Photoinitiatoren können die erfindungsgemäß verwendeten Beschichtungsmassen lackübliche Zusätze in üblichen Mengen wie Verlaufhilfsmittel, Entschäumer, Mattierungsmittel, Pigmente, Dispergierhilfsmittel, Lösungsmittel oder Wasser, aber auch zu sätzliche Bindemittel und Reaktivverdünner. Bevorzugt sind Be schichtungsmassen mit 100 Gew.-% Feststoffgehalt. Enthalten die Beschichtungsmassen Lösungsmittel und/oder Wasser, ist zweckmäs sig, sie vor der UV-Bestrahlung bei relativ niedrigen Temperatu ren zu trocknen, z. B. bei 50 bis 80°C während 15 bis 50 Minuten.

Das Auftragen der Beschichtungsmassen auf die Substrate kann mit üblichen Beschichtungsverfahren erfolgen, wie durch Walzen, Ra keln, Spritzen, Giessen, Tauchen etc., passend zur gewünschten Schichtdicke. Die geeignete Schichtdicke bei Klarlackschichten beträgt 5-15 µm, allgemein hängt die Schichtdicke natürlich von den Bestandteilen und dem Anwendungszweck der Beschichtungsmasse ab. Die geeignete durchhärtbare Schichtdicke kann unschwierig durch einige Vorversuche ermittelt werden. Die Schichtdicke für eine Härtung von Klarlacken soll bei praktischer Abwesenheit von Photoinitiatoren 15 µm nicht überschreiten.

Erfindungsgemäß verwendete Beschichtungsmassen sind besonders ge eignet für Lacke, Druckfarben, Fotoresiste und Druckplatten. Be sonders geeignet sind die erfindungsgemäßen Beschichtungen für die Herstellung von Foliendeckstrichen.

Die nachstehenden Beispiele einschließlich der Vergleichsversuche sollen die Erfindung weiter erläutern, aber nicht beschränken. Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich Teile und Prozente auf das Gewicht.

Bei 100 Gew.-% Festkörper enthaltenden Systemen wurde als Maß der Reaktivität die Bandgeschwindigkeit (m/Min.) bei der UV-Härtung bestimmt, mit der ein Flüssiglackfilm von 8 µm Dicke, aufgetragen mit einem Kastenrakel auf weißes Papier, unter einer undotierten Quecksilberhochdrucklampe (Leistung 120 W/cm Lampenlänge, Lampe nabstand zum Substrat 12 cm) durchfahren werden kann, um eine ge genüber dem Fingernagel kratzfeste und haftende Beschichtung zu erhalten.

Im Fall von wässrigen Systemen, die physikalisch bei 60°C während 20-30 Min. getrocknet wurden, wurde nach der UV-Härtung der ge trockneten Beschichtungsmassen bei einer Bandgeschwindigkeit von 10 m/Min. (UV-Gesamtdosis 640 mJ/ cm²) an einem ca. 100 µm dicken Film auf Glas der Härtegrad über Pendeldämpfungsmessungen gemäß DIN 53157 bestimmt.

Die Messungen wurden jeweils an Luft und unter Stickstoff durch geführt.

Zur Berechnung des Doppelbindungsgehalts wurde die Menge an in der Beschichtungsmasse enthaltenden C=C-Struktureinheiten (auf der Basis des Molekulargewichts M = 24) als Gew.-% der Gesamtmenge der in der Beschichtungsmasse enthaltenen mit UV-Strahlen härtba ren olefinisch ungesättigten Verbindungen ermittelt. Als Maß für den Gehalt der Beschichtungsmasse an aliphatischen <CHO-Ether struktureinheiten (B) wurde jeweils die Gesamtmenge der H-Atome (Molekulargewicht = 1) der vorhandenen Zahl an <CHO-Etherstruktur einheiten in der Beschichtungsmasse errechnet als Gew.-% der Ge samtmenge der in der Beschichtungsmasse enthaltenen mit UV-Strah len härtbaren olefinisch ungesättigten Verbindungen.

Beispiele 1-4

Mit Mischungen eines Acrylesters von ethoxyliertem Pentaerythrit (PEA) (Gehalt an C=C(M = 24)-Struktureinheiten: 18,8%; Gehalt an H (M = 1) der <CH-O-Etherstruktureinheiten: 3,3%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an Monomeren) und unterschiedlichen Mengen von Hydroxycyclohexylphenylketon als Photoinitiator (PI) wurden jeweils 8 µm dicke Filme hergestellt und wie oben angegeben deren Reaktivitäten an Luft und unter Stickstoff bestimmt. Die Ergeb nisse zeigt Tab. 1, in der Beispiel 1 einen Vergleichsversuch (W) darstellt.

Tabelle 1

Reaktivitäten an Luft bzw. unter N2 (m/min) bei unterschiedlichen Photoinitiatormengen

Beispiele 5-8

Es wurde wie in den Beispielen 1-4 verfahren, jedoch wurde als Monomeres Tripropylenglykoldiacrylat (TPGDA) verwendet (Gehalt an C=C-(M = 24)-Struktureinheiten: 15,19%; Gehalt an H(M = 1) der <CH-O-Etherstruktureinheiten: 1,90%). Die Ergebnisse zeigt Tab. 2, in der Beispiel 5 einen Vergleichsversuch (VV) darstellt.

Tabelle 2

Beispiele 9 bis 12

Es wurde wie in den Beispielen 1 bis 4 verfahren, jedoch eine Mi schung von 90 Teilen 1,6-Hexandioldiacrylat (HDDA) als Komponente 1 und 10 Teilen eines Blockcopolymeren (POPEBC) (Molekulargewicht 5600) aus 60% Polypropylenoxid (PO) und 40% Polyethylenoxid als Komponente 2 (Gehalt an C=C(M = 24)-Struktureinheiten: 19,12%; Ge halt an H(M = 1) der <CH-O-Etherstruktureinheiten 0,68%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an 1,6-Hexandioldiacrylat in der Masse) mit unterschiedlichen Mengen an Photoinitiator (PI) zur Filmherstellung verwendet. Die Ergebnisse zeigt Tab. 3, worin Bei spiel 9 einen Vergleichsversuch (W) darstellt.

Tabelle 3

Beispiele 13-15

Mischungen von unterschiedlichen Mengen von Hydroxycyclohexylphe nylketon als Photoinitiator (PI) mit jeweils 25 Teilen eines han delsüblichen Polyetheracrylats (Laromer PO 43F) als Komponente 1(PO 43F) und 75 Teilen (auf den Feststoffgehalt bezogen) einer wässrigen Polyurethan-Dis-persion (PUR) als Komponente 2 (Gehalt der Mischung an C=C(M = 24)-Struktureinheiten: 6,05%; Gehalt an H(M = 1) der <CH-O-Etherstruktureinheiten: 1,13%) wurden auf Glas physikalisch bei 60°C 20 Min. lang zu einer Beschichtung getrock net. Die UV-Härtung erfolgte mit einer Quecksilberhochdrucklampe (Leistung 120 W/cm, Lampenabstand zum Substrat 12 cm) bei einer Bandgeschwindigkeit von 10 m/min (UV-Gesamtdosis 640 mJ/cm²) an Luft und unter Stickstoff. An dem resultierenden ca. 100 µm dicken Filmen wurden deren Härtegrade über Pendeldämpfungsmessungen nach König (gemäß DIN 53157) beurteilt. Die Ergebnisse zeigt Tab. 4, in der Beispiel 13 einen Vergleichsversuch (VV) darstellt.

Tabelle 4

Härten von mit unterschiedlichen Photoinitiator mengen strahlengehärteten Filmen

Beispiele 16 und 17

Eine Mischung von 25 Teilen eines handelsüblichen Polyetheracry lats (Laromer® PO 43F) und 75 Teilen (auf den Feststoffgehalt be zogen) einer wässrigen Polyurethandispersion (Gehalt der Mischung an C=C(M = 24)-Struktureinheiten: 6,05%; Gehalt der Mischung an H(M = 1) der <CH-O-Etherstruktureinheiten: 1,13%) wurde im Fall von Beispiel 16 mit einem Photoinitiatorgemisch von 1,5 Teilen Hydro xycyclohexylphenylketon (PI 1) und 1,5 Teilen Benzophenon (PI 2) vermischt während im Fall von Beispiel 17 ein Photoinitiatorzu satz entfiel. Die Mischungen wurden wie in den Beispielen 13-15 schichtförmig auf Glas aufgetragen, getrocknet und unter UV-Licht gehärtet. Wie in den Beispielen 13-15 wurden Pendeldämpfungsmes sungen an den Beschichtungen durchgeführt, jedoch zusätzlich auch Messungen an den getrockneten, aber noch nicht UV-gehärteten Be schichtungen. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 5, worin Beispiel 16 einen Vergleichsversuch (VV) darstellt.

Tabelle 5

Filmhärten nach Trocknung bzw. anschließender UV- Härtung an Luft bzw. unter Stickstoffatmosphäre

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von klebfreien, migrations- und vergilbungsarmen Beschichtungen durch UV-Härtung einer Beschichtungsmasse, die mindestens eine mit UV-Licht polymerisierbare olefinisch ungesättigte Verbindung, ggf. einen Photoinitiator und ggf. übliche Zusätze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse enthält

a) mindestens eine Verbindung mit mindestens einer (Meth)acrylatgruppierung (A) eines mindestens zweiwerti gen aliphatischen Alkohols in einer Menge, daß deren C=C-Struktureinheiten (Molekulargewicht = 24) mindestens 5 Gew.-% betragen, und
b) mindestens eine Verbindung mit aliphatischen <CH-O- Etherstruktureinheiten (B) in einer Menge, daß die Gewichtsmenge an Wasserstoffatomen H (M = 1) der Struktureinheiten (B) mindestens 0,5 Gew.-% beträgt, wobei die Struktureinheiten (A) und (B) in verschiedenen Verbindungen und/oder gemeinsam in mindestens einer Ver bindung der Beschichtungsmasse enthalten sein können,

und die UV-Härtung der Beschichtungsmasse in Gegenwart von weniger als 0,1 Gew.-% eines Photoinitiators oder in Abwesenheit eines Photoinitiators durchgeführt wird, wo bei sich die Prozentzahlen jeweils auf die Gesamtmenge der in der Beschichtungsmasse enthaltenen mit UV-Strah len härtbaren olefinisch ungesättigten Verbindungen be ziehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Härtung der Beschichtungsmasse in Abwesenheit von Photoiniatoren erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse bei der UV-Härtung weniger als 0,01 Gew.-% eines Photoinitiators, bezogen auf die Ge samtmenge der mit UV-Strahlung härtbaren olefinisch un gesättigten Verbindungen enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die UV-Härtung der Beschichtungsmasse unter einer Inertgasatmosphäre erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Härtung mit einem Quecksilberhoch druckstrahler als UV-Lichtquelle erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Klarlackbeschichtungen mit einer Schichtdicke von nicht über 15 µm mit UV-Licht gehärtet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Beschichtungsmasse C=C (M = 24) Struktur einheiten der (Meth)acrylatgruppierungen (A) in einer Menge von mindestens 15 Gew.-% enthält, bezogen auf die Gesamtmenge der in der Beschichtungsmasse enthaltenen mit UV-Strahlen härtbaren olefinisch ungesättigten Verbindungen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Beschichtungsmasse Wasserstoffatome H (M = 1) der aliphatischen <CH-O-Etherstruktureinheiten (B) in ei ner Menge von mindestens 2 Gew.-% enthält, bezogen auf die Ge samtmenge der in der Beschichtungsmasse enthaltenen mit UV- Strahlen härtbaren olefinisch ungesättigten Verbindungen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Beschichtungsmasse als Verbindungen mit den Struktureinheiten (A) und (B) (Meth)acrylsäureester von etho xylierten und/oder propoxylierten Polyalkoholen enthält.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Beschichtungsmasse als Verbindungen, die die Struktureinheiten (A) und (B) gleichzeitig aufweisen, (Meth)acrylsäureester von Polyethylen- und/oder Polypropylen glykolen enthält.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Beschichtungsmasse als Verbindungen mit den Struktureinheiten (A) und (B) Mischungen von (Meth)acrylsäu reestern von Polyalkoholen und Polyethern aus Ethylenoxid und/oder Propylenoxid enthält.

12. Verfahren zur Herstellung von Foliendeckstrichen nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.