DE2022052A1 - Verfahren zum Verbessern der Beschichtbarkeit der Oberflaeche eines Gegenstandes aus einem Polymerharz - Google Patents

Verfahren zum Verbessern der Beschichtbarkeit der Oberflaeche eines Gegenstandes aus einem Polymerharz

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DE2022052A1 DE19702022052 DE2022052A DE2022052A1 DE 2022052 A1 DE2022052 A1 DE 2022052A1 DE 19702022052 DE19702022052 DE 19702022052 DE 2022052 A DE2022052 A DE 2022052A DE 2022052 A1 DE2022052 A1 DE 2022052A1
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Description

Mein ^Zeichen:
Dipl.-Ing, Heinz Bardehle
Patentanwalt 2022052
D-8 München 26, Postfach 4
Teiefor
München, den 5. Mai 197ο λ
Beschreibung zum Patentgesuch
der Firma USM CORPORATION in Flemington, New Jersey und BOSTON, Massachusetts, V.St.A.
betreffend:
Verfahren zum Verbessern der Beschichtbarkeit der Oberfläche eines Gegenstandes aus einem Polymerharz,
Priorität: 12. Mai 1969 - V.St.A.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern der Beschichtbarkeit der Oberfläche eines Gegenstandes aus einem Polymerharz mit Wasserstoff in der sich in der Polymerkette wiederholenden Kohlenstoffkette durch ultraviolettes Bestrahlen der Oberfläche in Gegenwart einer photosensibilisierenden Substanz.
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Kunstharze wie Polyäthylen und Polypropylen zeichnen sich durch elektrischen Widerstand, Zähigkeit und Biegsamkeit aus. Wegen dieser und anderer Eigenschaften Hürde man diese Stoffe gerne dort einsetzen, wo ihre Oberfläche beschichtet oder bedruckt sein müßte.
Leider ist diesen Stoffen eine wächserne, mitunter paraffinartige Oberfläche zu eigen, d, h. die Oberfläche hat eine niedrige Benetzungsspannung, welche das Haften bzw. gleichmäßige Auftragen von Anstrichen u. dgl. stark beeinträchtigt.
Um Überzüge u. dgl. besser auf die Oberflächen von Gegenständen aus Polyäthylen u.a.m, auftragen zu können5 hat man sie durch Abflammen, Sprühentladungen und Chromsäure vorbehandelt, jedoch sind die Ergebnisse, insbesondere für hohe Ansprüche nie recht befriedigend gewesen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Oberflächenspannung von Polymerfearzkörpern so zu verbessern, daß ihre Beschlchtbarkeit weitgehend verbessert wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Polymerharzkörper aus einem Stoff mit ungünstiger Oberflächenspannung, der eine für Anstriche und dgl. gut annahmefähige Oberfläche aufweist, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach der Bestrahlung auf die Oberfläche eine organische Siliciumverbin-
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dung aufgetragen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft hauptsächlich Substrate wie Polyofine, welche eine zum Auftragen von Anstrichen ungünstige Oberflächenspannung haben. Es wurde festgestellt, daß, wenn eine Oberfläche des Substrates mit einer photosensibilisierenden Substanz versehen und anschließend ultraviolett bestrahlt wird, diese Oberfläche in einen Zustand gebracht wird, in welchem sich eine Siliciumverbindung, z. B. ein Silan, fest mit ihr verbindet.. Dabei ist anzunehmen, daß diesodurch chemische Reaktion geschieht. Eine auf derartige Weise behandelte Oberfläche hat eine überaus gute Beschichtbarkeit. Es wird besonders darauf hingewiesen, daß, wenn k&ine photosensibilisierende Substanz während der Bestrahlung auf der Oberfläche vorhanden ist, eine gute Verbindung der Siliciumverbindung mit der bestrahlten Polymerharzoberfläche nicht erzielt wird.
Stoffe deren kritische Oberflächenspannung 35 dyn/cm oder weniger, gemessen durch Berührungswinkelmessungen, beträgt (vge. Seite 20 von "Contactangle, Wettability and Adhesives No. M3 from Advances in Chemistry Series", 1964, American Chemical Society) werden als Stoffe mit ungünstiger Oberflächenspannung bezeichnet. Dazu gehören Polyäthylen, Polypropylen, Kopolymere von Äthylen und Propylen, allein oder mit sehr geringem Anteil eines nicht konjugierten Diens» z.B. das im Handel erhältliche Terpolymer EPDM, das etwa 6h% Äthylen, etwa 3^% Propylen und
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ι» -
etwa 2% 1,4- Hexadien aufweist, sowie fluorhaltige Polymere wie Polyvinylfluorid und Polyvinylidenfluorid. Zur Behandlung durch das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Polymere müssen mindestens etwas Wasserstoff in der sich in der Polymerkette wiederholenden Kohlenstoffkette aufweisen.
Manche Stoffe, die aus normalerweise gut netzbaren Harzen, z.B. Polyamide und Polyester bestehen, können durch Trennmittel und dergleichen eine schlecht netzbare Oberfläche haben, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren verbessert werden kann.
Der erste Verfahrensschritt umfaßt die ultraviolette Bestrahlung der Oberfläche eines Polymerharzkörpers in Gegenwart einer photosensibilisierenden Substanz. Solche photosensibilisierenden Substanzen können halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Trichloräthylen und Chloroform sein, oder Ketonsubstanzen wie Benzophenon, Acetophenon, Benzoin, 2-Acenaphtenon, oder andere photosensibilisierende Substanzen wie Acenaphtenin und Pluorin. Diese Substanzen werden durbh ultraviolette Bestrahlung erregt, wodurch in Zusammenwirkung mit der Harzzubstanz reaktive Gruppen erzeugt werden, welche eine Bindung der Siliciumverbindung herbeiführen. Dabei scheint wichtig zu sein, daß die photosensibilisierende Substanz eine Tripelphasenenergie von nicht weniger als 62 kcal/mol besitzt. Substanzen, welche mit anderen Atomen mehrfach verbundene Kohlenstoffatome aufweisen, wie Benzo-
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■■■■■■■■■■.- 5 -
phenon und Trifluoräthylen werden in die Polymerkette der Harzsubstanz eingegliedert und bilden damit reaktive Gruppen, welche mit Siliciumverbindungen reagieren.
Wo Trichloräthylen und ähnliche halogenhaltige Substanzen verwendet werden, kann angenommen werden, daß die Halogene an der Oberfläche des Substrats gebunden werden. Dadurch wird die Oberfläche hydrophob, so daß z.B. absorbiertes Wasser entfernt wird und die Siliciumverbindungen die Oberfläche netzen können, ohne erst Flüssigkeit verdrängen zu müssen.
Pur Jede der photosensibilisierenden Substanzen ist ultraviolette Bestrahlung in einem gewissen Bereich am vorteilhafte-' sten und am besten wirksam. So ist z.B. Benzophenon und einige andere Substanzen auch dann wirksam, wenn die Strahlungswellenlänge unter 2700 8 liegt. Die meisten Substanzen verlieren ihre Wirkung jedoch dann, wenn durch einen Filter die Bereiche unter 2700 8 ausgeschlossen werden. Wenn jedoch nur Wellenlängenbereiche unter 2300 8 durch einen Filter ausgeschalteti'werden, sind Trichloräthylen und Benzophenon noch wirksam. Durch Auswahl der photosensibilisierenden Substanz kann die ultraviolette Bestrahlung des Polymerharzes in einem Wellenlängenbereich durchgeführt werden, in welchem sie nicht ν von im Polymerharz enthaltenen ultravioletten Stabilisatoren beeinträchtigt wird.
Die photosensibillsierende Substanz wird üblicherweise auf die
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Oberfläche des Harzstoffes in der Form einer Lösung in einem flüchtigen Lösungsmittel aufgetragen oder, wenn es sich um flüssige Substanzen handelt in der Form ton reinen oder unverdünnten Flüssigkeiten. 2 Gew.-Jf photosensibilisierender Substanz in der Lösung kann schon wirksam sein, wobei jedoch ohne weiteres höhere Anteile verwendet werden können, ohne die Wirksamkeit ungünstig zu beeinflussen. Es ist vor allem wichtig, daß die photosensibilisierende Substanz auf der Polymerharzoberfläche während der ultravioletten Bestrahlung vorhanden ist. Feste, schmelzbare photosensibilisierende Substanzen können auf die Oberfläche in Form von Pulver aufgebracht werden oder in geschmolzenem Zustande aufgesprüht werden. Feste Substanzen, vorzugsweise Ketone, können gleichmäßig auf das Substrat durch einfrasen aufgetragen werden. Um die gewünschte Wirkung zu erzielen, sollen mindestens 0,1 Gew.-/? photosensibilisierende Substanz auf das Gesamtgewicht des Substrates berebhnet, vorhanden sein. Bei der Verwendung von festen photosenalbilisierenden Substanzen wurde festgestellt, daß ihre Wirksamkeit erhöht wurde, wenn sieudurch ausreichende Erwärmung geschmolzen wurden. Das Schmelzen kann durch die bei der ultravioletten Bestrahlung entstehende Wärme erfolgen. Es ist daher vorteilhaft, Substanzen mit verhältnismäßig niederem Schmelzpunkt zu verwenden um ein Netzen des Substrats durch die photosensibilisierende Substanfc herbeizuführen. Auah durch Verwendung einer Mischung aus Substanzen mit hohem und niederem «Schmelzpunkt kann derselbe Effekt erzielt werden.
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Wenn die Oberfläche eines Körpers aus einem elastomerischeji Stoff behandelt wird, verursacht das Schmelzen der photosensibilisierenden Substanz ein Eindringen derselben in den Stoff, wodurch überschüssige photosensibilisierende Substanz auf der Oberfläche vermieden wird. Dies ist von Vorteil, da ein derartiger Überschuß eine schwächende Zwischenschicht erzeugen würde.
Die photosensibilisierende Substanz kann jedoch nicht durch die Oberflächen von Polymerharzkörpern dringen. Hier ist es daher wichtig, daß nach ultravioletter Bestrahlung überschüssige Substanz, vorzugsweise mit einem Lösemittel abgewischt wird, um das Entstehen einer schwächenden Zwischenschicht zu vermeiden. Dieses Abwischen kann ein eigener Verfahrensschritt' sein oderez.B. wo Siliciumverbindung nach der Bestrahlung durch Wischen aufgetragen wipä oder wo überschüssige Siliciumverbindung von der Oberfläche abgewischt wird, kann mit diesem Vorgang gleichzeitig überschüssige photosensibilisierende Substanz entfernt werden.
Der nächste Verfahrensschritt bestiht im Behandeln der ultraviolett bestrahlten Oberfläche mit einer organischen Silieiumverbindung. Brauchbare organische Siliciumverbindungen sind organische Silane mit -OH Gruppen oder leicht unterbrechbaren Ätherbindungen. Bevorzugte Silane hatoen eine oder mehrere Alkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy-, Amino- oder Vinylgruppen. Organische Silane, mit einer oder mehreren Alkoxygruppen, wikitche 1-4 Kohlenstoff-
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atome enthalten, vorzugsweise eine Methoxy-oder Äthoxylgruppe, oder Aryloxygruppen wie Phenoxy- oder Benzoxygruppen, oder Acyloxygruppen mit 1-H Kohlenstoffatomen wie Acetoxy- oder Formoxygruppen und welche auch eine Vinyl- oder Aminogruppe enthalten, wurden als besonders brauchbar befunden.
Freiflüssige Silane können unverdünnt aufgetragen werden, und andere als eine Lösung in einem geeigneten organischen Lösemittel, z. B. Tetrahydrofuran, Chloroform, Hexan, und Cyclohexan. Aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoff-Flüssigkeiten sind ebenso als Lösemittel brauchbar wie die bekannten Ketonlösemlttel einschließlich Aceton und Methyläthylketon. Derartige Lösungen brauchen nur 0,25 Gew.-)? Silan zu enthalten, vorzugsweise enthalten sie jedoch von 1-5 Gew.-55 Silan. Niedrige Alkylalkohole allein oder mit zugegebenem Wasser, können ebenso verwendet werden.
Eine bevorzugte Mischung ist eine Lösung von Silan in einer 90:10 Ätbjuiol- und Wassermischung. 1 Gew.-5? Silan in dieser Lösung ist schon wirksam, es können jedoch auch höhere Silananteile verwendet werden. Das in dieser Mischung enthaltene Wasser konvertiert das Silan in ein Silanol. Z. B. wird
f Aminopropyltriäthoxysilan in das Silanol /Aminopropyltrihydroxysilan umgewandelt .
Das Silan kann während der Bestrahlung auf der Oberfläche vorhanden sein, wobei bevorzugt wird, daß das Silan in einem Löse-
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mittel, welches selbst eine photosenslbilisierende Substanz, z. B. Xthylendichlorid ist, enthalten ist. Für die Silanbehandlung sind keine besonderen Temperatur- und Zeitbedingungen erforderlich und es wurde festgestellt, daß die gewünschten Ergebnisse durch einfaches Bestreichen der ultraviolettbestrahlten Oberfläche mit der Silanlösung und anschließendem Abwischen des Überschusses erzielt werden. Der Vorgang kann bei normaler Zimmertemperatur ausgeführt werden.
Es kann angenommen werden, daß die Silan- oder Silanolgruppen auf der Oberfläche des bestrahlten Harzkörpers aufgrund mehrerer auftretender Faktoren gehalten wird. Die Polarität von -OH- und anderen Gruppen auf der bestrahlten Harzoberfläche bilden e. eine Kraft, welche die Silan- oder Silanolgruppen festhalten. Solche -OH-Gruppen können auch mit -OH-Gruppen eines Silanols reagieren und dadurch eine Silaxanverkettung herstellen.
Es wurde eine weltgehende Verbesserung des Anhaftens von einer Vielzahl von Beschichtungen durch die Wirkung einer organischen \ Siliciumverbindung auf der bestrahlten Oberfläche eines Polymerharzkörpers erzielt. Mit allen Arten von Farben wurden gute Resultate erzielt, z. B. auch bei Epoxy-, Acryl?, Nitrocellulose und auf öl basierten Farben. Die ultraviolett bestrahlten and mit organischen Siliciumverbindungen behandelten Oberflächen ergaben auch ein verbessertes Anhaften von Klebstoffen, speziell von Epoxyharz- und Polyamidklebstoffen. Es kann angenommen werden, daß das Epoxyharz in Anstrichen oder Klebstoffen mit -OH-Gruppen der Siliciumverbindung und mit Aminogruppen,
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wenn diese vorhanden sind, reagiert und daß amino- oder carboxylendständige Gruppen eines PolyamdÄlharzes nicht nur mit den aktiven Gruppen der organischen Siliciumverbindung reagieren, sondern auch Wasserstoffverbindungen bilden. Das Vorhandensein der Siliciumverbindung auf der Oberfläche verursacht ein verbessertes elektrostatisches Anhaften da eine Entladung der Oberfläche stattfinden kann, wodurch elektrostatische Aufladung verhindert wird, welche die Anlagerung von Beschichtungen beeinträchtigen würde.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, wobei die Erfindung jedoch nicht an die darin angegebenen Stoffe, Werfie und Verfahrensschritte gebunden sein soll.
Beispiel I
Probestücke aus Polyäthylen und Polypropylen wurden, wie in der nachstehenden Tabelle angegeben, mit photosensibilisierender Substanz und ultravioletter Bestrahlung behandelt. Nach der Bestrahlung wurden alle Körper mit 5 Gew.-!? Y Aminopropyltriethoxysilan in einem Lösemittel aus Äthanol und destilliertem Wasser im Verhältnis 90:10 behandelt. Anschließend wurden diese Oberflächen mit Farben bestrichen und hiernach 30 Minuten auf einer Temperatur von 1000C gehalten.
Substrat Bestrahlung Photosensibili- Farbe Versagen
sierende Substanz
Polyäthylen 480 000 keine A 15
Polyäthylen 480 000 keine B 10
Polypropylen 480 000 keine A 60
Polypropylen 480 000 keine B 20
Polyäthylen 222 000 keine A 50
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Polyäthylen 222 000 keine B 65
Polypropylen 222 000 keine A 45
Polypropylen 222 000 keine B no
Polyäthylen - ' keine A 75
Polyäthylen — keine B 80
Polypropylen - keine A 100
Polypropylen - keine B 100
Polyäthylen 8 000 TCE+ A 0
Polyäthylen 8 000 TCE+ B 0
Polypropylen 8 000 TCE+ A 0
Polypropylen 8 000 TCE+ B 0
TCE ist ein vor der Bestrahlung auf die Oberfläche aufgeriebenes Trichloräthylen.
(A) ist ein im Handel erhältlicher Acrjrl-Autolack.
(B) ist ein im Handel erhältlicher Sprühlack der folgenden Zusammensetzung:
Treibmittel
Di e h Jtu. x? d i f 1 uor ome t han Emaillelack
TÖÖT
Zusammensetzung des Emaillelackes:
Titandioxyd Zinkdioxyd
Abtönfarben
Cellulose Nitrat, Harzester, Kokosnußöl,
modifiziertes Alkyd, Weichmacher
Ketone, Ester, Alkohole, aromatische und
aliphatlsche Kohlenwasserstoffe
3%
Spur
2%
1755 Bt
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Die in der Tabelle gezeigten Ergebnisse lassen erkennen, daß die Verwendung einer photosensibilisierenden Substanz während der Bestrahlung von großem Vorteil ist. Wie ersichtlich ist, hat das Vorhandensein der Trichloräthylensubstanz das Anhaften des Parbanstriches mehr als 60-fach verbessert. Auch eine sehr lange Bestrahlungszeit, z.B. 480 000 J/m2, erzielte bei weitem nicht die Ergebnisse, wfelche bei Verwendung einer photosensibilisierenden Substanz bei nur 8 000 J/m2 Bestrahlung erzielt wurden.
Beispiel II
Probestücke aus Polyäthylen und Polypropylen wurden mit Trichloräthylen bestrichen und einer ultravioletten Bestrahlung von 17 600 J/m2 ausgesetzt. Die Bestrahlung erfolgte für 10 Sekunden mit einer 1500 Watt Ultraviolettlanpe bei einem Abstand von 8 cm. Nach der Bestrahlung wurde eine 5£ige Lösung von j Aminopropyltriäthoxysilan, in einer Mischung von Äthanol und destilliertem Wasser gelöst, aufgetragen. Die Lösemittelmischungen enthielten 99£, 96%, 90/?, 8035, 50$ und 25? respektive Äthanol, wobei der Rest jeweils destilliertes Wasser war. Nach dieser Behandlung wurde eine Serie von Farben auf die verschienenen Polymerharzprobestücke gestrichen. Es wurden unter anderen ein Nitrocellulose- und ein Acryllack, eine zweiteilige auf Epoxyharz basierte Farbe, ein schwarzer Kunstharzlack, mit einem Soja-Alkydharz als Lösemittel, und eine Kunstharzgrundierfarbe mit einem Acryllack als obersten Anstrich, verwendet. Nach dem Streichen wurden die Proben 30 Minuten lang auf einer Temperatur von 100°C gehalten.
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In allen Fällen haftete die Farbe vorzüglich an Ihrer Oberfläche .
Beispiel III '
Verschiedene Polyäthylen- und Polypropylenproben wurden mit Trlchloräthylen bestrichen und einer ultravioletten Bestrahlung von 17 600 J/m2 ausgesetzt. Anschließend wurden die Oberflächen dieser Gegenstände mit einer 5% igen Lösung von n- (Trlmethoxysilylpropyl) Äthylendiamin In einem Lösemittel bestrichen. Ein NIfcrocelluloselack, ein rot pigmentierter Acryllack und ein schwarzer Kunstharzlack wurden auf verschiedene bestrahlte und silanbehandelte Proben gestrichen, wonach diese Körper 30 Minuten lang auf 1000C gehalten wurden.
In jedem Fall wurde ein strker, gut haftender, gleichmäßiger Anstrich erzielt.
Beispiel IV
Polyäthylen-und Polypropylenprobestücke wurden mit Trichlorethylen behandelt und der in Beispiel III angegebenen ultravioletten Bestrahlung ausgesetzt. Anschließend wurden die Oberflächen mit einer Lösung von 5 Gew.-Ji Vinyltriethoxysilan in einem Lösemittel, bestehend aus Äthanol und destilliertem Wasser im Verhältnis von 90:10, bestrichen.
Die so behandelten Proben wurden mit Farben bestrichen und wie in Beispiel III erwärmt. Die Anstriche hafteten fest an den Oberflächen an.
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Beispiel V
Ein Siliciumgrundiermittel mit einem Feststoffgehalt von 5 Gew.-%, einer Viskosität von 2 eS bei 25°C und einem Artgewicht von 0,87 und dessen Lösemittel aus einer Mischung von 90 Gew.-% Toluol, 5 Gew.-? Äthylenglykol- Monotmtyläther und 5 Gew.-% Butylalkohol bestand, wurde auf Polyäthylen-und Polypropylenprobestücke aufgetragen, nachdem diese wie in Beispiel III mit photosensibilisierender Substanz und Bestrahlung vorbehandelt worden waren. Anschließend wurden die Proben mit den in Beispiel III angegebenen Farbenanstrichen versehen und 30 Minuten lang auf 1000C erwärmt. Auch hier hafteten die Farbanstriche gut an den Oberflächen an.
Beispiel VI
Probestücke aus Polyäthylen und Polypropylen wurden der in Beispiel III angegebenen Behandlung mit photosensibilisierender Substanz und ultravioletter Bestrahlung ausgesetzt, wonach ihre Oberflächen mit einer 5 Gew.-JS f Methoxypropyltrimethoxysilan enthaltenden Lösung, in einer Mischung von Äthanol und destilliertem Wasser im Verhältnis 90:10, bestrichen wurden.
Die beiden:Bestandteile einer im Handel erhältlichen Epoxyharzfarbe, deren einer Teil Epoxyharz und deren anderer Teil ein Aminhärtemittel enthält wurden gemischt und auf die vorbehandelten Oberflächen gestrichen,
}ach 24 Stunden wurde ein an den Oberflächen fest anhaftender Anstrich festgestellt.
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- 15 Beispiel VII -
Das in Beispiel VI angegebene Verfahren wurde hier wiederholt, wobei jedoch anstatt der Silanlösung eine Lösung von 5 Gew—% Vinyl-tris ( fh -Methoxyäthoxy) Silan in einem gemischten Lösemittel bestehend aus 90 Gew.-? Äthanol und 10 GewT-/S destilliertem Wasser verwendet wurde.
Die Epoxyharzfarbe war nach 24 Stunden fest mit den vorbehandelten Oberflächen der Probestücke verbunden.
Beispiel VIII
Das in Beispiel VI angegebene Verfahren wurde auch hier wiederholt, wobei jedoch ein Lösung von 5 Gew.-J? 1 Glycidoxypropyltrimethoxysilan in einem gemischten Lösemittel, bestehend aus 90 Gewichtsanteilen Äthanol und 10 Gewichtsantfeilen destilliertem Wasser verwendet wurde.
Die ausgehärtete Epoxyharzfarbe war auch hier mit den Oberflächen fest verbunden.
Beispiel IX
Das in Beispiel VI angegebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch eine Lösung von 5 Gew.-Ä Diphenylsilanol in wasserfreiem Äthanol verwendet wurde. Nach 2k Stunden war auch hier der Anstrich fest mit den vorbehandelten Oberflächen verbunden.
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Beispiel X
Dae in Beispiel VI angegebene Verfahren wurde auch hier wiederholt, wobei jedoch eine Lösung von 5 Gew.-J5 Vinyltriacetoxysilan in einem gemischten Lösemittel, bestehend aus 90 Gewichtsanteilen Äthanol und 10 Gewichtsantielen destilliertem Wasser verwendet wurde. In diesem Falle wurde ein schwarzer Kunstharzlack (mit Soja-Alkydharz als Lösemittel) auf die silanbehandelten Oberflächen aufgetragen, wonach die Proben für 30 Minuten auf 1000C erwärmt wurden.
Beispiel XI
Das im Beispiel VI angegebene Verfahren wurde hier wiederholt, wobei Jedoch eine Lösung von 5 Gew.-ί Phenyltrimethpxysilan in einem gemischten Lösemittel, bestehend aus 90 Gewichtsanteilen Äthanol und 10 Gewichtsanteilen destilliertem Wasser, verwendet wurde.
Eine zweiteilige Epoxyharzfarbe wurde auf die vorbehandelten Oberflächen gestrichen. Nach 24 Stunden wurde ein gänzlich ausgehärteter, fest anhaftender Anstrich festgestellt.
Beispiel XII
Das in Beispiel VI angegebene Verfahren wurde wiederholt, wo* bei Jedoch eine Lösung von 5 Gew.-Jf / Chloropropylttimethoxysilan in einem gemischten Lösemittel, bestehend aus 90 Gewichtsanteilen Äthanol und 10 Gewichtsanteilen destilliertem Wasser, verwendet wurde.
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Eine zweiteilige Epoxyharzfarbe wurde auf die bestrahlten, mit Silan behandelten Oberflächen der Proben gestrichen und diese für 24 Stunden bei Zimmertemperatur stehen gelassen.
Auch hier wurde ein'fest anhaftender, voll ausgehärteter Anstrich festgestellt.
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Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Verbessern der Beschichtbarkeit der Oberfläche eines Gegenstandes aus einem Polymerharz mit Wasserstoff in der sich in der Polymerkette wiederholenden Kohlenstoffkette durch ultraviolettesBestrahlen der Oberfläche!in Gegenwart einer photosensibilisierenden Substanz, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Bestrahlung auf die Oberfläche eine organische Siliciumverbindung aufgetragen wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1,dadurch gefcennie*::l c h η e t, daß die Tripelphasenenergie der photosensibilisierenden Substanz 62 Kcal/Mol beträgt,
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet , daß die organische Siliciumverbindung ein Silan mit mindestens einer Alkoxy-, Aryloxyy, Acyloxy-r, Amino- oder Vinylgruppe ist.
JJ. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß überschüssige photosensibilisierende Substanz nach der ultravioletten Bestrahlung von der Oberfläche entfernt wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Silan in Lösung in einem flüchtigen organischen Lösemittel auf die bestrahlte Oberfläche aufgetragen wird. Q09849/ 1678
6. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5, d a d u r ch. gekennzeichnet, daß das Silan in niederear Alkylalkohollösung, welche mindestens 1 Gew.-55 Silan enthält, auf die Oberfläche aufgetragen wird, wobei das Lösemittel mifldestens 1 Gew.-JC Wasser, berechnet auf das Gewicht des Alkohols, enthält.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbehandelte Oberfläche des Polymerharzkörpers mit einem Anstrich versehen wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Silan eine Aminogruppe und der Anstrich ein Epoxyharz enthält.
9. Gegenstand aus einem Polymerharz mit Wasserstoff an seiner sich in der Polymerkette wiederholenden Kohlenstoffkette, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbessern seiner Beschichtbarkelt seiner Oberfläche aiese nach einer an sich bekannten ultravioletten Bestrahlung in Gegenwart einer photosensibllisierenden Substanz mit einem Überzug aus einer organischen Siliclumverbindung versehen ist.
PT/ALC
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DE2022052A 1969-05-12 1970-05-05 Verfahren zur Beschichtung von wasserstoffhaltigen organischen Polymeren Expired DE2022052C3 (de)

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DE2022052A Expired DE2022052C3 (de) 1969-05-12 1970-05-05 Verfahren zur Beschichtung von wasserstoffhaltigen organischen Polymeren

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US (1) US3619246A (de)
JP (1) JPS4835715B1 (de)
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GB (1) GB1304077A (de)
SE (1) SE364058B (de)
ZA (1) ZA703139B (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0057835A1 (de) * 1981-01-26 1982-08-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Formgegenstände aus synthetischem Harz mit verbesserten Oberflächeneigenschaften und Verfahren zu deren Herstellung
DE3508430A1 (de) * 1985-03-09 1986-09-11 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur kunststoffbeschichtung von glasteilen
EP0256643A2 (de) * 1986-07-11 1988-02-24 Hugh Steeper Limited Modifikation an der Oberfläche und in der Masse von plastifizierten Materialien
EP0313252A2 (de) * 1987-10-19 1989-04-26 E.G. Technology Partners, L.P. Beschichtungsverfahren für polymere Materialien
EP0575798A1 (de) * 1992-06-19 1993-12-29 Fuji Polymertech Co., Ltd Verfahren zur Herstellung von Fingertaste für Handhabeschalter
WO1997000899A1 (en) * 1995-06-22 1997-01-09 Yuri Gudimenko Surface modification of polymers and carbon-based materials

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3864143A (en) * 1972-06-22 1975-02-04 Armstrong Cork Co Chemical embossing using ultraviolet radiation
CH571038A5 (de) * 1972-07-24 1975-12-31 Bbc Brown Boveri & Cie
US4048357A (en) * 1972-10-10 1977-09-13 Agfa-Gevaert N.V. Method of coating multi-layer graphic film
US3978252A (en) * 1973-03-23 1976-08-31 Macdermid Incorporated Method of improving the adhesion between a molded resin substrate and a metal film deposited thereon
US3998991A (en) * 1974-03-29 1976-12-21 General Motors Corporation Transparent abrasion-resistant coating for a styrene acrylonitrile copolymer and method
US4100312A (en) * 1975-11-07 1978-07-11 Macdermid Incorporated Method of making metal-plastic laminates
JPS534620U (de) * 1976-06-29 1978-01-17
JPS5323127U (de) * 1976-08-06 1978-02-27
US4303697A (en) * 1979-05-17 1981-12-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for improving the adhesion of paint to polyolefin surfaces
US4422891A (en) * 1981-06-16 1983-12-27 Dentsply Research & Development Corporation Vitrifiable adhesive process
EP0278183A1 (de) * 1987-02-06 1988-08-17 Itt Industries, Inc. Vorbehandlung einer Polyolefinharzoberfläche
US4853253A (en) * 1987-03-30 1989-08-01 Director General Of Agency Of Industrial Science And Technology Method of activating surface of shaped body formed of synthetic organic polymer
US4824692A (en) * 1987-07-27 1989-04-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for the surface treatment of unsaturated rubber by photochemical modification with alkyl halides
NL8702448A (nl) * 1987-10-14 1989-05-01 Dyneema Vof Oppervlaktebehandeling van polyolefinevoorwerpen.
JP3389754B2 (ja) * 1994-11-14 2003-03-24 松下電器産業株式会社 化学吸着膜の形成方法
US7547579B1 (en) * 2000-04-06 2009-06-16 Micron Technology, Inc. Underfill process
HU225723B1 (en) * 2001-03-21 2007-07-30 Izotop Intezet Kft Method for covering of plastic material
US6776948B1 (en) * 2001-07-26 2004-08-17 Ultrafab, Inc. Method and apparatus for applying coatings of molten thermoplastic material over closed pore elastomer foam substrates
US7399525B2 (en) * 2004-11-02 2008-07-15 Solutia Incorporated Polymer sheets comprising a fluoropolymer

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2976185A (en) * 1955-12-12 1961-03-21 Du Pont Coated polymeric thermoplastic dielectric film
US2893896A (en) * 1957-05-02 1959-07-07 Keuffel & Esser Co Method of treating orienird polyethylene terephthalate film with an halogenated fatty acid
US3036930A (en) * 1957-12-24 1962-05-29 Hoechst Ag Process for improving the adhesiveness of polyolefins
BE609582A (de) * 1960-10-26 1900-01-01
US3134684A (en) * 1963-01-10 1964-05-26 Grace W R & Co Method of adhering vinylidene chloride polymer to polyethylene
GB1050251A (de) * 1963-05-25
US3297462A (en) * 1963-09-10 1967-01-10 Du Pont Process for rendering organic polymeric shaped structure resistant to degradation by ultraviolet light
US3361587A (en) * 1963-12-30 1968-01-02 Union Carbide Corp Coating composition and method for applying same to polyolefin films
US3343976A (en) * 1964-05-07 1967-09-26 North American Aviation Inc Surface preparation for fluorinated plastics
US3453248A (en) * 1965-11-12 1969-07-01 Dow Corning Composition consisting essentially of hydrocarbon polymer and an organo silicon compound
US3451838A (en) * 1965-12-03 1969-06-24 Owens Illinois Inc Process of coating plastics with organopolysiloxanes and articles made thereby
US3457323A (en) * 1966-11-21 1969-07-22 Owens Illinois Inc Polyamide-modified organopolysiloxane composition

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0057835A1 (de) * 1981-01-26 1982-08-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Formgegenstände aus synthetischem Harz mit verbesserten Oberflächeneigenschaften und Verfahren zu deren Herstellung
DE3508430A1 (de) * 1985-03-09 1986-09-11 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur kunststoffbeschichtung von glasteilen
EP0256643A2 (de) * 1986-07-11 1988-02-24 Hugh Steeper Limited Modifikation an der Oberfläche und in der Masse von plastifizierten Materialien
EP0256643A3 (de) * 1986-07-11 1989-11-08 Hugh Steeper Limited Modifikation an der Oberfläche und in der Masse von plastifizierten Materialien
EP0313252A2 (de) * 1987-10-19 1989-04-26 E.G. Technology Partners, L.P. Beschichtungsverfahren für polymere Materialien
EP0313252A3 (de) * 1987-10-19 1991-01-02 E.G. Technology Partners, L.P. Beschichtungsverfahren für polymere Materialien
EP0575798A1 (de) * 1992-06-19 1993-12-29 Fuji Polymertech Co., Ltd Verfahren zur Herstellung von Fingertaste für Handhabeschalter
WO1997000899A1 (en) * 1995-06-22 1997-01-09 Yuri Gudimenko Surface modification of polymers and carbon-based materials
US5948484A (en) * 1995-06-22 1999-09-07 Gudimenko; Yuri Modification of subsurface region of polymers and carbon-based materials
EP0949277A2 (de) * 1995-06-22 1999-10-13 Yuri Gudimenko Oberflächenmodifizierung von Polymeren und Kohlenstoffhaltigen Materialen
EP0949277A3 (de) * 1995-06-22 2000-12-27 Yuri Gudimenko Oberflächenmodifizierung von Polymeren und Kohlenstoffhaltigen Materialen

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Publication number Publication date
CA931906A (en) 1973-08-14
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