DE2051832C3 - Überzugsmittel für organische und anorganische Gläser - Google Patents
Überzugsmittel für organische und anorganische GläserInfo
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- C09D143/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D143/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Description
CH2=C-C
R
R
Q(CH2J11OH
15
in der R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet und π einen Wert von 2
bis 4 hat,
b) zu 12—5 Gew.-% aus einem Silan der
allgemeinen Formel
CH2=C-C
I \
OiCH2J11Si(OR1J3
besteht, in der R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und Ri eine Alkylgruppe, vorzugsweise
eine Methylgruppe, oder eine Acetylgruppe bedeuten und π einen Wert von 2 oder 3
hat
und der saure Katalysator wenigstens 2 Gew.-% Wasser enthält und zu 0,5 bis 1,0 Gew.-%, bezogen
auf den Feststoffgehalt des Überzugsmittels, aus Schwefelsäure oder Perchlorsäure besteht.
Es ist bekannt, daß sich Wasserdampf in Form feinster Tröpfchen auf Gegenstände niederschlägt, wenn der
Taupunkt unterschritten wird.
Das Beschlagen von Gegenständen durch Kondensation von atmosphärischem Wasserdampf ist besonders
dann von großem Nachteil, wenn die Gegenstände aus organischen oder anorganischen Gläsern bestehen.
Organische Gläser sind Kunststoffe, die durch eine hohe Lichttransmission ausgezeichnet sind und die
dementsprechend in der Technik zur Herstellung von Linsen, Brillengläsern, Uhrgläsern, Windschutzscheiben,
Skylights und zur Verglasung von Fenstern und Türen verwendet werden. Zu den Kunststoffen, die als
organische Gläser bezeichnet werden, gehören beispielsweise Polymethylmethacrylat, Polystyrol und
Celluloseacetobutyrat.
Anorganische Gläser sind unterkühlte Schmelzen von Gemischen aus Oxyden, deren Hauptbestandteil meist
Siliciumdioxyd ist und die vorwiegend zur Verglasung von Fenstern, zur Herstellung von Flaschen und zur
Herstellung optischer Geräte dienen.
Durch Verschmutzung und durch Beschlagen mit Wasserdampf wird die Lichtdurchlässigkeit organischer
und anorganischer Gläser herabgesetzt. Gegenstände, die durch solche Gläser betrachtet werden, verlieren an
Sichtbarkeit oder können nicht mehr wahrgenommen werden.
Es besteht daher ein großes Interesse, insbesondere auch aus Gründen der Verkehrssicherheit, Gegenstände
aus organischen und anorganischen Gläsern gegen Beschlagen durch atmosphärischen Wasserdampf und
gegen Verschmutzung durch Staubaufnahme zu schützen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Überzugsmittel für organische und anorganische Gläser,
durch das sowohl die Schmutzaufnahme als auch ein Beschlagen durch Kondensation von atmosphärischem
Wasserdampf permanent verhindert wird.
Es wurde gefunden, daß ein Beschlagen durch kondensierenden Wasserdampf und eine elektrostatische
Staubaufnahme von organischen und anorganischen Gläsern durch ein Überzugsmittel permanent
verhindert werden kann, das aus einer Lösung eines Mischpolymerisats und einem sauren Katalysator
besteht und das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Mischpolymerisat
a) zu 88—95 Gew.-% aus einer Verbindung der allgemeinen Formel
25 CH2=C-C
-1
Q(CH2JnOH
30 in der R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet und π einen Were von 2 bis 4 hat,
b) zu 12—5 Gew.-% aus einem Silan der allgemeinen Formel
b) zu 12—5 Gew.-% aus einem Silan der allgemeinen Formel
CH,=C —C
Q(CH2JnSi(OR1 J3
40 in der R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und Ri eine Alkylgruppe, vorzugsweise eine
Methylgruppe oder eine Acetylgruppe, bedeuten und η einen Wert von 2 oder 3 hat
und der saure Katalysator wenigstens 2Gew.-% Wasser enthält und zu 0,5— 1 Gew.-%, bezogen auf den
Feststoffgehalt des Überzugsmittels, aus Schwefelsäure oder Perchlorsäure besteht.
Acrylierte Silane der unter b) angegebenen allgemeinen Formel sind Handelsprodukte und werden als
Haftvermittler für Glasfasern verwendet. Ihre Herstellung wird in der deutschen Auslegeschrift 12 70 716
beschrieben. Die im folgenden verwendeten Begriffe »Methacryloxy« und »Methacrylate sollen »Acryloxy«-
und »Acrylat«-Verbindungen mit umfassen.
Das Überzugsmittel gemäß der Erfindung wird durch
Mischpolymerisation der monomeren Verbindungen in
einem Monoäther des Äthylenglycols als Lösungsmittel
hergestellt. Äthylenglycolmonoäthyläther wird als Lösungsmittel bevorzugt.
Als Vertreter von Monomeren der oben unter a) und b) angegebenen allgemeinen Formel haben sich für die
Herstellung des Überzugsmittels die Verbindungen jS-Hydroxyäthylmethacrylat und y-Methacryloxypropyltrimethoxysilan
als besonders geeignet herausgestellt. Für die Filmbeschaffenheit und Verarbeitbarkeit des
Überzugsmittels ist die Verwendung des genannten ungesättigten Silans als Comonomeres bei der Herste!-
lung des Mischpolymerisates von ausschlaggebender Bedeutung.
Filme aus Poiy-jJ-Hydroxyäthylmethacrylat sind sehr
hydrophil und quellen unter Wasseraufnahme. Der angequollene Film ist nicht wischfest und hat auch keine
Haftfestigkeit auf dem Substrat Von Silikatglas lösen sich solche nur aus ß-Hydroxyäthylmethacrylat bestehende
Filme bei Einwirkung von Wasser ab.
Haftfestigkeit auf Silikatglas in Gegenwart von Wasser kann selbst dann nicht erreicht werden, wenn
der Film als Comonomeres eine mit den Hydroxylgruppen des 0-Hydroxyäthylmethacrylats kondensierbare
Komponente, beispielsweise Methacrylsäureamid-N-methyloläther, enthält Selbst bei hohen Einbrenntemperaturen
von 200—250° C wird bei einem aus 0-Hydroxyäthylmethacrylat und Methacrylsäureamid-N-methyloläther
bestehendem Mischpolymerisat keine Haftfestigkeit oder Naßwischfestigkeit erzielt.
Besteht der Film jedoch aus einem Mischpolymerisat aus Hydroxyalkylmethacrylat und einem ungesättigten
Silan der unter b) angegebenen allgemeinen Formel, vorzugsweise Methacryloxypropyltrimethoxysilan, so
wird neben hoher Härte und hoher Naßwischfestigkeit ausgezeichnete Haftfestigkeit auf dem Substrat erreicht.
Darüber hinaus ist ein solcher Film mit Wasser nicht quellbar, permanent antistatisch und erweist sich auch
als permanent resistent gegen Beschlagen durch kondensierenden Wasserdampf.
Die oben beschriebenen Filmeigenschaften werden nur dann erreicht, wenn während der Filmbildung durch
Verdunsten des Lösungsmittels Spuren Wasser und ein saurer Katalysator in Mengen von 0,5—1 Gew.-%,
bezogen auf den Feststoffgehalt des Überzugsmittels, zugegen sind. Ais Katalysator sind nur Säuren von
hoher Acidität, wie Schwefelsäure oder Perchlorsäure, geeignet
Der saure Katalysator beschleunigt sowohl die Hydrolyse der siliciumgebundenen Alkoxygruppen des
Silans als auch die Kondensation der durch die Hydrolyse entstandenen Silanolgruppen. Durch Kondensation
der Silanolgruppen findet bereits bei Zimmertemperatur eine Vernetzung statt, die ausreichend ist,
um ein Quellen des Films bei Einwirkung von Wasser zu verhindern.
Für die praktische Anwendung des Überzugsmittels gemäß der Erfindung ist es sehr vorteilhaft, daß der Film
die oben beschriebenen, technisch interessanten Eigenschaften bereits nach dem Auftrocknen an der Luft
erlangt, ein Einbrennen im Wärmeschrank daher nicht erforderlich ist Aus diesem Grunde können beliebig
große Teile, beispielsweise Schaufensterscheiben oder bereits in Fahrzeuge eingebaute Windschutzscheiben,
mit dem Überzugsmittel ausgerüstet werden.
Die Tatsache, daß Filmvernetzung bereits bei Zimmertemperatur stattfindet, mithin ein Einbrennen
des Films nicht erforderlich ist, ermöglicht es, daß auch organische Gläser, die im Vergleich zu Silikatglas
niedrige Erweichungstemperaturen haben, mit dem Überzugsmittel beschichtet werden können.
Das Überzugsmittel gemäß der Erfindung verhindert permanent die Schmutzaufnahme und ein Beschlagen
durch Wasserdampf von Gegenständen aus organischen und anorganischen Gläsern. Es ist daher in solchen
Fällen von großem Nutzen, in denen die Sichtbarkeit von Gegenständen durch organische oder anorganische
Gläser durch Schmutzaufnahme oder Beschlagen derselben beeinträchtigt oder verhindert wird.
Solche Fälle liegen immer dann vor, wenn organische oder anorganische Gläser in Form von Brillen- und
Uhrgläsern, Linsen und Lupen, Leuchten, Fenster- und Windschutzscheiben, Lichtkuppeln, Skylights sowie
Transparenten und Hinweisschildern zur Anwendung kommen.
In den folgenden Beispielen wird die Herstellung des
Überzugsmittels und seine Eigenschaften beschrieben.
Ein Gemisch aus 90,0 g /J-Hydroxyäthylmethacrylat
10,0 g y-Methacrylcxypropyltrimethoxysilan, 0,5 g Azoisobuttersäuredinitril
und 220 g Äthylenglycolmonoäthyläther wurde unter Rühren eine Stunde auf 100°C
erhitzt. Anschließend wurde die _Lösung von 1,0 g Azoisobuttersäuredinitrfl in 80,0 g Äthyienglycolmonoäthyläther
innerhalb von 3 Stunden zutropfen gelassen. Danach wurde noch eine Stunde bei 1000C polymerisiert
Die sehr viskose Lösung wurde durch Verdünnen mit Äthylenglycolmonoäthyläther auf einen Festkörpergehalt
von 10 Gew.-% eingestellt.
Der nach Beispiel 1 hergestellte Lack wurde nach Zugabe von 0,1 Gew.-Teilen konzentrierter Schwefelsäure
auf 100 Gew.-Teile Lack mittels einer Spritzpistole auf gereinigte Scheiben aus Silikatglas und Acrylglas
aufgebracht Die Filme wurden eine Stunde an der Luft trocknen gelassen. Aus den beschichteten Platten
wurden dann mehrere Zuschnitte im Postkartenformat hergestellt, mit denen folgende Prüfungen durchgeführt
wurden:
a) Elektrostatische Staubaufnahme
Zwei Acrylglaszuschnitte, von denen nur einer mit dem Überzugsmittel ausgerüstet war, wurden durch
Reiben mit einem Tuch elektrisch aufgeladen. Der nicht präparierte Prüfling zog danach trockene Zigarettenasche
aus einer Entfernung von 65 mm an, wohingegen der präparierte aus einer Entfernung von 1 mm keine
Asche aufnahm.
Zwei Acrylglasscheiben, von denen nur eine mit dem Überzugsmittel präpariert war, wurden in einem
Zimmer, das täglich begangen wurde, aufgestellt. Nach 7 Tagen war die unbehandelte Scheibe mit einer dichten
Staubschicht bedeckt, wohingegen die präparierte keinen Staub aufgenommen hatte.
b) Verhalten gegen kondensierenden Wasserdampf
Mit dem Überzugsmittel behandelte und unbehandelte Zuschnitte aus Silikatglas und Acrylglas wurden in
das Gefrierfach eines Kühlschranks gestellt, dessen Temperatur - 180C betrug. Nach einer Stunde wurden
die Proben dem Gefrierfach entnommen, wobei sich nur auf den unbehandelten Zuschnitten spontan Wasserdampf
in Form feinster Tröpfchen niederschlug.
Mehrere mit dem Überzugsmittel präparierte und unbehandelte Scheiben aus Acrylglas und Silikatglas
wurden über Nacht im Freien aufgestellt. Die Lufttemperatur betrug während der Nacht im Mittel + 1°C. Am
nächsten Morgen hatte sich nur auf den unbehandelten Scheiben Tau in Form feinster Tröpfchen niedergeschlagen.
Mit dem Überzugsmittel ausgerüstete Zuschnitte aus Silikatglas und Acrylglas wurden in Wasser eingetaucht
und darin 10 Tage stehengelassen. Die Filme halten sich danach nicht verändert. Sie waren wischfest und nicht
gequollen.
Claims (1)
- Patentanspruch:Überzugsmittel für organische und anorganische Gläser, bestehend aus einer Lösung eines Mischpoiymerisats und einem sauren Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisata) zu 88—95 Gew.-% aus einer Verbindung der allgemeinen Formel to
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702051832 DE2051832C3 (de) | 1970-10-22 | 1970-10-22 | Überzugsmittel für organische und anorganische Gläser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702051832 DE2051832C3 (de) | 1970-10-22 | 1970-10-22 | Überzugsmittel für organische und anorganische Gläser |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2051832A1 DE2051832A1 (en) | 1972-04-27 |
DE2051832B2 DE2051832B2 (de) | 1978-03-23 |
DE2051832C3 true DE2051832C3 (de) | 1978-11-23 |
Family
ID=5785835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702051832 Expired DE2051832C3 (de) | 1970-10-22 | 1970-10-22 | Überzugsmittel für organische und anorganische Gläser |
Country Status (1)
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---|---|
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Families Citing this family (4)
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US4049868A (en) * | 1975-12-29 | 1977-09-20 | American Optical Corporation | Abrasion-resistant optical element |
US4532185A (en) * | 1982-03-31 | 1985-07-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Antistatic films |
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NL1040090C2 (nl) | 2013-03-12 | 2014-09-15 | Maarten Antoon Nicolaas Hartog | Beter steriliseerbare en verbeterde samenstelling van spiegel met handvat, geschikt voor toepassing van de methode, om het spiegeloppervlak van een spiegel met handvat voor medisch of tandheelkundig onderzoek tijdens gebruik door middel van een gemanipuleerde luchtstroom schoon te houden. |
-
1970
- 1970-10-22 DE DE19702051832 patent/DE2051832C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2051832B2 (de) | 1978-03-23 |
DE2051832A1 (en) | 1972-04-27 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |