DE2249446B2 - Verwendung eines durch ionisierende Strahlung härtbaren Überzugsmittels zur Beschichtung von Oberflächen - Google Patents
Verwendung eines durch ionisierende Strahlung härtbaren Überzugsmittels zur Beschichtung von OberflächenInfo
- Publication number
- DE2249446B2 DE2249446B2 DE2249446A DE2249446A DE2249446B2 DE 2249446 B2 DE2249446 B2 DE 2249446B2 DE 2249446 A DE2249446 A DE 2249446A DE 2249446 A DE2249446 A DE 2249446A DE 2249446 B2 DE2249446 B2 DE 2249446B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acid
- coating
- component
- compounds
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/20—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols, e.g. 2-hydroxyethyl (meth)acrylate or glycerol mono-(meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/34—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Extensible Doors And Revolving Doors (AREA)
Description
wobei R für einen geradketligen oder verzweigten einwertigen Alkylrest, R1 Tür Wasserstoff, Methyl
oder den Rest
--ο -cm,-eiι — cn,--O-
Il
-C-R,
in dem R, ein einwertiger Alkylrest ist, und R2 für Wasserstoff oder Methyl stehen und
b) einer mindestens eine Isoeyanatgruppierung enthaltenden Verbindung und (B) mindestens einer weiteren copolymerisierbaren olefinisch ungesättigten Verbindung
als bindemittelbildende Komponente in einem übliche Zusatzstoffe enthaltenden, durch ionisierende Strahlung
härtbaren überzugsmittel zur Beschichtung von Oberliächen.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei in der allgemeinen Formel für die Komponente (A) (a) R
einen in der <\-Stellung zur Carbonsäureestergruppe
ein tertiäres Kohlenstoffatom enthaltenden verzweigten Alkylrest mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen
bedeutet.
J. Verwendung nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei die copolymerisierbare Komponente (B)
mindestens ein ein- oder mehrwertiger Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit ein- oder mehrwertigen
Alkoholen gegebenenfalls im Gemisch mit weiteren copolymerisierbaren Verbindungen ist.
4. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis i, wobei die copolymerisierbare Komponente (B)
durch Mono- und/oder Diester der Acryl- oder Methacrylsäure mit zwei- oder mehrwertigen
Alkoholen gebildet wird.
Die vorliegende Filindung betrifft die Verwendung
eines Gemisches aus olefinisch ungesättigten, urethangriippenhaltigen
Verbindungen und eopolymerisierbaren olefinisch ungesättigten Veibindungen alsbindeinil
lelbildende Komponente in einem Überzugsmittel, das durch ionisierende Strahlen hänbar ist.
Fs ist bekannt, da!) olefinisch ungesättigte organische
Verbindungen durch Finwirkung ionisierender Strahlen
polymerisiert werden könni-n. Für die praktische Anwendung sind jedoch nur wenige Systeme geeignet.
Polymerisierbar Systeme, die als Überzugsmittel eingesetzt werden können, müssen eine gute Filmbildung,
gute Haftung auf unterschiedlichen Substraten und eine schnelle praxisgerechte Härtungsgeschwindigkeit
aufweisen.
Ein Vorteil der Elektronenstrahlhärtung von Beschichtungsstoffen besteht darin, daß für solche
Härtungsanlagen keine aufwendigen thermischen oder katalytischen Nachverbrennungsanlagen nötig sind, wie
sie aus Gründen der Reinerhaltung der Luft bei herkömmlichen Lacktrockenöfen zur Beseitigung der
zum Teil in großen Mengen anfallenden Lösungsmittel gefordert werden.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 16 44 789 und
der britischen Patentschrift Il 59 551 sind Additionsprodukte aus Diisocyanat und Hydroxyalkylacrylat
bekannt, die in äthylenisch ungesättigten Monomeren gelöst auf ein Substrat aufgebracht und durch
ionisierende Strahlen gehärtet werden, doch ist deren Härtiingsgeschwindigkeit für eine praxisgerechte
Durchführung dieses Verfahrens noch nicht ausreichend.
Reaktionsprodukte von 2-Hydroxyalkylacrylalen mit
Dicarbonsäuren mit 4 bis 15 C-Atomen, Polyepoxiden mit mindestens zwei Fpoxidgruppeii, polyfunktionellen
Isocyanaten oder Dicarbonsäureester!! von Polyepoxiden, Polyaminen oder Polyisocyanaten sind aus der
DIvAS 19 Ib 500 bekannt. Diese Reaktionsprodukte des 2-Hydroyalkylaerylales sind llüssig und können
noch zusätzlich bis zu 50 Gewichtsprozent eines Vinylmononieren enthalten. Die Anwesenheit einer zu
großen Menge an Vinylmononieren erniedrigt die llärtungsgesihwindigkeit beträchtlich, aber auch bei
optimalen Verhältnissen /wischen dem Rcaklionsproiliikt
und dem Vinylmononieren ist die durch Härtung mit ionisierenden Strahlen erreichte Hiircingsgesiliwincligkeit
/wischen b und 50,5 m/min zu gering.
Aus der US PS ib Ib 364 sind Acrylaipolymere
bekannt, die über einen in der Seitenkette angeordneten
Carboxylrest mit einer Glycidylverbindung verestert sind. Der Glycidylring wird weiter aufgespalten durch
eine ungesättigte Gruppen tragende Fettsäure, wie Acryl- oder Methacrylsäure. Bei der Aufspaltung des
Oxiranringes entsteht eine Hydroxylgruppe, die entweder mit Säuren zu Estern oder mit Isocyanaten zu
Urethanverbindungen weiter umgesetzt wird. Diese Reaktionsprodukte sind bereits polymerisierte PoIyacrylatmoleküle,
die in der Seitenkette polymerisationsfähige Doppelbindungen enthalten, die unter der
Einwirkung von Elektronenstrahlen zu unlöslichen Überzügen vernetzen, deren Eigenschaften im wesentlichen
von der Struktur des Acrylpolymerisates abhängig sind.
Der DE-OS 21 64 386 können polymerisierbar ungesättigte urethanisierte Verbindungen entnommen
werden, die durch Umsetzen von Diisocyanat mit einem durch Reaktion von Diepoxidverbindungen mit polymerisierbaren
ungesättigten Säuremonomeren mit einer oder mit zwei Carboxylgruppen je Molekül erhaltenen
Epoxid oder mit einer durch Reaktion von Dicarboxylverbindungen mit polymerisierbaren ungesättigten
Glycidylmonomeren erhaltenen Glycidylverbindung erhalten werden. Auch bei Verwendung dieser Verbindungen
in Überzugsmitteln ist die Härtungsgeschwindigkeit beim Härten der Überzüge mit ionisierenden
■-> Strahlen für die Praxis nicht ausreichend.
Die DE-OS 2140 306 beschreibt als filmbildenden
Bestandteil in einem Überzugsmittel auch ein Glycerindimethacrylat,
dessen freie Hydroxylgruppe mit einer polyfunktionellen Isocyanatkomponente umgesetzt
ίο wurde. Ebenso kann Glycerindimethacrylat ausgetauscht
werden durch das Reaktionsprodukt von Methacrylsäure mit dem Glycidylester verzweigter
Fettsäuren. Derartige Überzugsmittel sind in Gegenwart von Fotokatalysatoren der Härtung durch
i-j UV-Licht zugänglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, durch ionisierende Strahlung härtbare Bindemittelsysteme
aufzufinden, die eine höhere Härtungsgeschwindigkeit aufweisen und somit eine praxisgerechte Durchführung
2(i des Beschichtungsverfahrens erlauben. Ferner sollen die
Überzüge gute Haftung auf üblichen Substraten und gute Oberflächeneigenschaften aufweisen.
' Diese Aufgabe wurde überraschenderweise gelöst durch die Verwendung eines Gemisches aus
(A) einem Umsetzungsprodukt aus
a) einer Verbindung der allgemeinen Formel
CHR, ■CR,--C--O —CH2-CH-CH2-O- C- R
OH
wobei R für einen geradkettigen oder verzweigten einwertigen Alkylrest, R, für Wasserstoff, Methyl oder
den Rest
C O CH, CIl -C\l, O C R,
OH
in dem R, ein einwertiger Alkylrest ist. und R, für Wasserstoff oder Methyl stehen, und
b) einer mindestens eine Isoeyanatgiuppierung enthaltenden Verbindung und
(15) mindestens einer weiteren eopolymerisierbaren olefinisch ungesättigten Verbindung als bindcmillclbildcndc
Komponente in einem übliche Zusatzstoffe enthaltenden, durch ionisierende Strahlung härtbaren !Überzugsmittel
zur Beschichtung von Oberflächen.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäO
verwendeten Überzugsmittels besteht darin, daß zur Herstellung der Komponente (A) eine Verbindung
(a) der oben bezeichneten allgemeinen Formel verwendet wird, in der R ein einwertiger, in der .-x-Stellung zur
Carbonsäurcestcrgruppierung ein tertiäres Kohlenstoffatom
enthaltender verzweigter Alkylrest mit mindestens 4, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen
ist und Komponente (IJ) aus mindestens einem Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit ein- oder mehrwertigen
Alkoholen besteht.
Die erfindungsgemäß verwendeten Überzugsmittel h.irten ohne /usatz. irgendeines lläriiingskatalysators
unter dein lünfliiß ionisierender Strahlen bei einer
Bandgeschwindigkeit von bO m/Minuten doppelt so schnell wie die für diesen Zweck vorgeschlagenen
bekannten Urethangruppen enthaltenden Überzugsmittel. Das war nicht voraussehbar, weil die Härtungszeit
bei der durch Fotokatalysaloren beschleunigten Härtung durch UV-Licht bei filmbildenden Bindemitteln
dieser Art immerhin IO Sekunden dauert. Die mit dein
erfindungsgemäß verwendeten Überzugsmittel erhaltenen Überzüge sinil elastisch und weisen eine gute
Haftung auf Holz, Kunststoff und Metalloberflächen sowie gute Oberflächencigenschaftcn auf. Die extrem
kurzen Härtungszeilen ermöglichen einen kostensenkenden großen Ausstoß lackierter Gegenstände, insbesondere
Platten, die trotz der kurzen Härtungsdauer sofort stapelfähig sind.
Über die Aufhaiikomponenten der bindemittelbildenden
Komponente in dein erfindiingsgcmäU verwendeten
Überzugsmittel ist im einzelnen folgendes aiiszufüh ren.
(A) ist ein olefinisch ungesättigte Urethangruppen
enthaltendes Umsetz.ungsproduki aus (a) einer hydroxylgruppenhaltigen
olefinisch ungesättigten Verbin-
dung der allgemeinen Formel
CHR,--=CRj—C—Ο—CH2-CH-CH2-O-C-R
OH
wobei R für einen geradkettigen oder verzweigten einwertigen Alkylrest, Ri für Wasserstoff, eine Methylgruppe
oder den Rest
-C-O-CH2-CH-CH2-O-C-R3
OH
OH
in dem R3 ein einwertiger Alkylrest ist, und R2 für
Wasserstoff oder eine Methylgruppe stehen und (b) einer mindestens eine Isocyanatgruppierung enthaltenden
Verbindung.
Als einwertige Alkylreste R der Komponente (a) kommen in Frage geradkettige oder verzweigte,
gesättigte und ein- oder mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen, wie sie
Bestandteil entsprechender Monocarbonsäuren, wie z. B. der Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure,
Pivalinsäure, Valeriansäure, Isovaleriansäure, Capronsäure, Isocapronsäure, 2-Äthylhexansäure,
önanthsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure, Caprylsäure,
2-Dimethylcaprylsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure,
in Stearinsäure, ölsäure, Rizinolsäure und Linolsäure, sind.
Bevorzugt eignen sich als einwertige Alkylreste R
solche, die in der α-Stellung zur Carboxylestergruppierung ein tertiäres Kohlenstoffatom enthalten.
Verbindungen, die als Komponente (a) geeignet sind, können beispielsweise, gegebenenfalls unter Zugabe
eines Katalysators, wie z. B. Triäthylamin, Benzyldimethylamin und l,4-Diazabicyclo-(2,2,2-)octan, bei Temperaturen
von 50 bis 15O0C hergestellt werden, indem Glycidylesterder allgemeinen Formel.
Il
R-C-O-CH2-CH
CH,
wobei R ein einwertiger Alkylrest der oben angeführten Bedeutung ist, mit «,^-ungesättigten Monocarbonsäuren,
wie z. B. Acrylsäure oder Methacrylsäure, bzw. Dicarbonsäuren, wie z. B.
HO —C- CH = CII -C-OH
7U Verbindungen
O
R—C—O-C
R—C—O-C
(R2 = H oder CHj) bzw.
O O
Il Il
R-C-O-CH2-CH CH2-O-C-CH
OH
umgesetzt werden. Eine andere Möglichkeit derartige
Verbindungen zu erhalten, besteht darin, Glycidylester «,/{-olefinisch ungesättigter Carbonsäuren, z. B.
O
CII, CR2 C-O (H, CII CH2
CII, CR2 C-O (H, CII CH2
wobei R2 H oder CH, sein k;inn. mit Monocarbonsäuren
RC OH
wobei R die oben angeführte Bedeutung hat, um/uset-
wobei R die oben angeführte Bedeutung hat, um/uset-
H2-CH-CH2-O-C-CR2=CH2
OH
OH
= CII- C-O-CH2-CH-CH2-O-C-R
OH
OH
Besonders bevorzugt als Komponente (a) sind die Umsetzungsprodukte aus (Mcth-)acrylsäurcglycidylester
und Monocarbonsäuren mit einem in «-Stellung
r,-> zur Carboxylgruppe ein tertiäres Kohlenstoffatom
aufweisenden verzweigten Alkylresl mit 9 bzw. 11
Kohlenstoffatomen, bzw. die Umsetzungsprodukte aus (Meth-)acrylsäure und Glycidylestern von Monocarbonsäuren
mit einem in «-Stellung zur Carboxylgruppe ein
w) tertiäres Kohlenstoffatom aufweisenden verzweigten
Alkylrest.
Als Komponente (b). die mit (a) zu den urethangruppcnhaltigen
Verbindungen umgesetzt wird, kommen Verbindungen mit mindestens einer, vorzugsweise 2
ir) oder 3 Isocyanatgruppierungen in Betracht. Die
Isocyanaigruppierungen können dabei an aliphatische, aromatische, araliphatisch^ oder alicyclischc Kohlenwasscistoll·
oder andere Reste gebunden sein Geeienc-
te Isocyanate sind ζ. B. Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 2,4- bzw. 2,6-Toluylendiisocyanat
und2,2,4-Trimethylhexandiisocyanat.
Komponente (a) wird mit Komponente (b) im allgemeinen in äquivalenten Mengen, bezogen auf
Hydroxyl- bzw. Isocyanatgruppierungen, umgesetzt, beide Komponenten können jedoch in einem Überbzw.
Unterschuß von bis zu 20 Äquivalentprozent eingesetzt werden. Die Umsetzung von (a) mit (b) kann
durch Zusatz eines geeigneten Katalysators, wie z. B. l,4-Diazobicyclo-(2,2,2)-octan, schon bei Temperaturen
von 0 bis 1500C, gegebenenfalls in Gegenwart inerter Lösungsmittel durchgeführt werden. Im Falle der
Verwendung inerter Lösungsmittel, wie z. B. Ester oder Ätheralkoholester, muß das verwendete Lösungsmittel
vor Zugabe von Komponente (B) gegebenenfalls im Vakuum entfernt werden. Es kann auch vorteilhaft sein,
die Additionsreaktion in Gegenwart von Komponente (B) oder eines Teils davon durchzuführen.
(B) Als mit Komponente (A) abzumischende copolymerisierbare
olefinisch ungesättigte Verbindungen kommen übliche ein- oder mehrfach olefinisch ungesättigte,
bei Raumtemperatur flüssige oder feste copolymehsierbare Verbindungen in Frage, z. B. Vinylverbindungen,
wie Vinylaromaten, wie z. B. Styrol, Vinyltoluol, Divinylbenzol, ot-Methylstyrol, Vinylheterocyclen, wie
Vinylpyridin, Vinylpyrrolidon, Vinylcaprolactam, Acrylsäure- und Methacrylsäurederivate, wie die Ester der
Acrylsäure und Methacrylsäure mit ein- und mehrwertigen, insbesondere zweiwertigen, gegebenenfalls Äthergruppierungen
enthaltenden geradkettigen, verzweigten oder cyclischen Alkoholen mit 1 bis 18, vorzugsweise
1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Acrylsäuremethyl-,
-äthyl-, -propyl-, -isopropyl-, -η-butyl-, -isobutyl-, -tert.-butyl-, -hexyl-, -cyclohexyl-, -2-äthylhexyl-, -nonyl-,
-decyl-, -dodecyl- und -octadecylester, Methacrylsäuremethylester,
Methacrylsäurebutylester, Glykoldiacrylat, Glykoldimethacrylat, 1,2- oder 1,3-Propandioldiacrylat,
Butandioldiacrylat, Hexandioldiacrylat, Diäthylenglykoldiacrylat, Triäthylenglykoldiacrylat, Dipropylenglykoldiacrylat,
Neopentylglykoldiacrylat, Pentaerythritdiacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittetracrylat,
Trimethylolpropandiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, dief entsprechenden Dimethacrylate von
Diolen, Acrylsäure- und Methacrylsäuremonoester von Diolen, wie Propylenglykolmonoacrylat bzw. -methacrylat,
Butandiolmonoacrylat bzw. -methacrylat, Diäthylenglykolmonoacrylat, Fumarsäuredialkylester, wie
z. B. Fumarsäuredibutylester, sowie Gemische dieser Verbindungen. Ferner eignen sich als Lösungen in
mindestens einem der genannten Monomeren Acrylamid, Methacrylamid und deren, gegebenenfalls mit 1
bis 8 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkoholen verätherte Methylolierungsprodukte, sowie in untergeordneten
Mengen von bis zu 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponente (B) bzw. des
Gemisches solcher Komponenten, olefinisch ungesättigte Carbonsäuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure,
Itaconsäure oder Maleinsäurehalbester.
Bevorzugt werden als Komponente (B) die Mono- und Diester der Acrylsäure und Methacrylsäure mit 2
bis 10 Kohlenstoffatome enthaltenden Diolen und/oder
die Ester der Acrylsäure mit einem 4 bis 10 Kohlenstoffatomc enthaltenden Monoalkanol eingesetzt.
Das als bindemittclbildende Komponente im Überzugsmittel
verwendete Gemisch (A) + (B) enthält die Komppnentc (A) im allgemeinen ini einer Menge von 10
bis 90, vorzugsweise von 45 bis 80 Gewichtsprozent, die Komponente (B) in einer Menge von 90 bis 10,
vorzugsweise von 55 bis 20 Gewichtsprozent.
Als in der Lackindustrie übliche Zusatzstoffe, die gegebenenfalls in dem erfindungsgemäßen Überzugsmittel
mitverwendet werden, kommen in Betracht Pigmente und Füllstoffe, wie z. B. Titandioxid, Eisenoxid,
Phthalocyanine, Talkum, Calciumcarbonat, im allgemeinen in Mengen von bis zu 90 Gewichtsprozent, bezogen
ίο auf (A) + (B), sowie im Gemisch (A) + (B) in
untergeordneten Mengen von bis zu 20 Gewichtsprozent, bezogen auf (A) + (B), lösliche Farbstoffe,
Verlaufhilfsmittel, wie z. B. Butylactat oder Silikonöle, Schaumverhütungsmittel, übliche Weichmacher, wie
z.B. Phthalate oder Adipate, übliche organische Lösungsmittel, wie z. B. Aromaten, Alkohole, Ester oder
Ketone, Polymerisationsinhibitoren, wie z. B. Hydrochinon, p-tert.-Butylbrenzkatechin und/oder Mattierungsmittel,
wie z. B. hochdisperses Siliciumdioxid.
Die Herstellung homogener Mischungen aus den Einzelkomponenten erfolgt durch Vermischen der
Einzelkomponenten in üblichen Mischaggregaten.
Das Überzugsmittel eignet sich zum Überziehen von metallischen Oberflächen, wie z. B. von Eisen-, Stahl-,
Aluminiumteilen, sowie von Glas, Keramik, Porzellan, Holz, Papier, Kunststoff, und zwar sowohl für poröse als
auch für glatte Oberflächen.
Als Verfahren für das Auftragen des zweckmäßigerweise in fließfähigem Zustand vorliegenden, das
jo Bindemittel bildenden Gemisches kommen die üblichen
Auftragsverfahren in Frage, wie z. B. Spritzen, Tauchen, Fluten, Walzen, Aufrakeln oder Aufgießen.
Es hat sich dabei als zweckmäßig erwiesen, das Überzugsmittel in einer Schichtdicke von bis zu 500 μηι,
insbesondere von 20 bis 200 μΐη aufzutragen.
Als ionisierende Strahlung für die Härtung der Überzüge kommen in Frage «-Strahlen, Röntgenstrahlen,
y-Strahlen, die in Kernreaktoren freiwerdende Mischstrahlung und vorzugsweise Elektronenstrahlen.
Geeignete Strahlungsquellen sind z. B. Kobalt 60, Kernreaktoren und für Elektronenstrahlen Van-de-Graaf-Generatoren
und andere handelsübliche Elektronenstrahlgeneratoren. Die zur Erzeugung von ionisierenden
Strahlen und Elektronenstrahlen üblichen Aggregate sind z.B. beschrieben in A. Charlesby,
Atomic Radiation and Polymers, 1960, Pergamont Press,
Oxford. Die zur Anwendung kommende Strahlungsenergie richtet sich nach der Schichtdicke der zu
härtenden Überzüge. Für das erfindungsgemäße Verfahren hat sich eine Elektronenstrahlung, die mit einer
Beschleunigungsspannung von 100 bis 500, insbesondere 150 bis 40OkV erzeugt worden ist, als besonders
vorteilhaft erwiesen.
Die zur Härtung notwendige Bestrahlungsdosis hängt in gewissem Umfang von der Zusammensetzung des zu
härtenden Gemisches olefinisch ungesättigter organischer Verbindungen ab, liegt jedoch im allgemeinen in
einem Bereich zwischen 1 und 50, vorzugsweise unter 20 Mrad. Insbesondere bei Fehlen aromatischer Strukturen
W) genügen zum Härten relativ niedrige Dosen. Zweckmäßigerweise
wird die Bestrahlung unter Luftausschluß (z. B. in Inertgas oder durch Abdecken mit einer Folie)
durchgeführt.
Die Bestrahlungsdauer richtet sich nach der Intensität
Die Bestrahlungsdauer richtet sich nach der Intensität
h5 der Strahlung, dem Abstand der Strahlungsquelle vom
auszuhärtenden Überzug und dessen Schichtdicke.
Zweckmäßigerweise benutzt man zur Durchführung der Härtung des Überzugsmittels eine Vorrichtung, bei
der das mit dem zu härtenden Überzug beschichtete Substrat auf einem Fließband unter der Strahlungsquelle
durchgeführt wird. Bei geeigneten derartigen Lackieranlagen können mit den Überzugsmitteln
Bandgeschwindigkeiten bis zu 60 m/Minute erreicht werden.
Das Überzugsmittel zeichnet sich durch einfache Handhabung, hohe Härtungsgeschwindigkeit und sehr
vorteilhafte Eigenschaften der damit erhaltenen Überzüge aus. Die so hergestellten Überzüge weisen gute
Haftung auf dem Substrat, eine geringe Neigung zur Verfärbung, gute Lösungsmittelbeständigkeit und gute
mechanische Eigenschaften auf. Das Verfahren gestattet es außerdem, die Elastizität und Vernetzungsdichte
nach Maß einzustellen.
Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente.
250 Teile des Glycidylesters eines Gemisches «-verzweigter, tertiärer aliphatischer Monocarbonsäuren
mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen und 72 Teile Acrylsäure mit 0,1 Teilen Hydrochinon werden in einem
Vierhalskolben auf 40° C erhitzt. Als Katalysator werden 0,25 Teile Triäthylamin zugesetzt und die
Temperatur auf 100°C erhöht. Bei Säurezahl = 0 wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt, und
anschließend werden 87 Teile Toluylendiisocyanat langsam unter Stickstoff bei fortgesetztem Rühren so
zugetropft, daß die Temperatur 30° C nicht übersteigt. Bei der Umsetzung mit dem Diisocyanat kann
Triethylendiamin (l,4-diazabicyclo(2,2,2)-Octan) als Katalysator
zugesetzt werden. Das so erhaltene Reaktionsprodukt wird in zwei Teile geteilt und jeweils 75%ig in
a) Butandiol-l,4-diacrylat
b) 2-Hydroxyäthylacrylat
gelöst.
Die gemäß a und b hergestellten Lösungen werden mit einer Schichtdicke von ca. 60 μπι auf vorbehandeltes
Stahlblech aufgerakelt und an einer 300-kV-Elektronenstrahlanlage
mit 50 mA Stromstärke unter Schutzgas bestrahlt. Die Bandgeschwindigkeit, mit der die Proben
durch den Bestrahlungsraum geführt werden, kann bis zu 60 m/Minute gesteigert werden. Man erhält sofort
harte, klebfreie und kratzfeste Überzüge, die sich durch gute Haftung, Elastizität und Beständigkeit gegen
Lösungsmittel auszeichnen.
Das Verfahren entsprechend Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird Toluylendiisocyanat durch eine
äquimolare Menge Isophorondiisocyanat ersetzt. Man erhält Produkte mit den gleichen guten Härtungseigenschaften
wie im Beispiel 1, jedoch mit besserer Ti Witterungsbeständigkeit.
Das Verfahren wird entsprechend Beispiel 1 wiederholt, jedoch wird Toluylendiisocyanat durch eine
äquimolare Menge Hexamethylendiisocyanat ersetzt. Man erhält Produkte, die mit denen des Beispiels 2
vergleichbar sind.
OJ
500 Teile des in Beispiel 1 verwendeten Glycidylesters eines Gemisches α-verzweigter tertiärer aliphatischer
Carbonsäuren mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen und 115
Teile Fumarsäure werden mit 0,1 Teil Hydrochinon in einem Vierhalskolben auf 40°C erhitzt. Nach dem
Zusetzen von 0,25 Teilen Triäthylamin als Katalysator ·>
wird die Temperatur auf 100°C gesteigert. Sobald die
Säurezahl gleich 0 erreicht ist, wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend werden
87 Teile Toluylendiisocyanat langsam unter Stickstoffzugabe und fortwährendem Rühren so zugetropft, daß
ι» die Temperatur 3O0C nicht übersteigt. Als Katalysator
wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, Triäthylendiamin zugesetzt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird mit
Trimethylolpropantriacrylat auf einen Festkörper von 75% eingestellt.
Auf eine Sperrholzplatte wird die Lösung mittels einer Gießmaschine mit einer Schichtdicke von ca. 60
bis 70 μπι aufgebracht und, wie in Beispiel 1 beschrieben,
mit Elektronenstrahlen bei einer Bandgeschwindigkeit von 60 m/min, bestrahlt. Es wird ebenfalls ein harter,
klebfreier, kratzfester Überzug erhalten, der gegen Lösungsmittel beständig ist und eine ausgezeichnete
Haftung und Elastizität besitzt.
Das Beispiel 1 wird wiederholt, nur mit dem Unterschied, daß anstelle der 72 Teile Acrylsäure 86
Teile Methacrylsäure eingesetzt werden. Auch hier werden harte, klebfreie, kratzfeste Überzüge erhalten.
i() Beispiel 6
142 Teile Glycidylmethacrylat und 143 Teile Λ-Äthylhexansäure
werden mit 0,1 Teil Hydrochinon in einem Vierhalskolben auf 40°C erhitzt. Als Katalysator
werden 0,25 Teile Dimethyläthanolamin zugesetzt und
J5 die Temperatur auf 1000C erhöht. Nach erfolgter
Umsetzung (Säurezahl: 0) wird auf Raumtemperatur abgekühlt und weiter umgesetzt mit 107 g Phenylisocyanat,
in der Weise, daß das Isocyanat langsam unter Stickstoff zugetropft wird, so daß die Temperatur 300C
nicht übersteigt. Es wird dauernd gerührt. Als Katalysator wird, wie in Beispiel 1 beschrieben,
Triäthylendiamin zugesetzt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird mit Butandiol-l,4-diacrylat auf 75%
Festkörper verdünnt.
Danach wird wie in Beispiel 1 verfahren und, wie dort beschrieben, ein Überzug hergestellt und gehärtet. Es
wird ein harter, klebfreier, kratzfester Überzug erhalten.
142 Teile Glycidylmethacrylat und 282 Teile einer technisch reinen, destillierten ölsäure werden mit 0,1
Teil Hydrochinon in einem Vierhalskolben auf 40° C erhitzt. Als Katalysator werden 0,25 Teile Dimethyläthanolamin
zugesetzt und die Temperatur auf 100°C
erhöht. Nach erfolgter Umsetzung (Säurezahl: 0) wird auf Raumtemperatur abgekühlt und weiter umgesetzt
mit 107 g Phenylisocyanat, in der Weise, daß das Isocyanat langsam unter Stickstoff zugetropft wird, so
daß die Temperatur 30°C nicht übersteigt. Es wird dauernd gerührt. Als Katalysator wird, wie in Beispiel 1
beschrieben, Triäthylendiamin zugesetzt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird mit Butandiol-l,4-diacrylat auf
75% Festkörper verdünnt.
Danach wird wie in Beispiel 1 verfahren und, wie dort beschrieben, ein Überzug hergestellt und gehärtet. Es
wird ein harter, klebfreier, kratzfester Überzug erhalten.
Claims (1)
1. Verwendung eines Gemisches aus
(A) einem Umsetzungsprodukt aus
(A) einem Umsetzungsprodukt aus
a) einer Verbindung der allgemeinen Formel
Il
CHR1 = CR2-C-O-CH2-CH-
-CH1-O-C-R
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2249446A DE2249446C3 (de) | 1972-10-09 | 1972-10-09 | Verwendung eines durch ionisierende Strahlung härtbaren Überzugsmittels zur Beschichtung von Oberflächen |
CH1356273A CH587328A5 (de) | 1972-10-09 | 1973-09-21 | |
GB4601473A GB1422024A (en) | 1972-10-09 | 1973-10-02 | Coating agent curable by ionising radiation |
AT854573A AT333914B (de) | 1972-10-09 | 1973-10-08 | Durch ionisierende strahlen hartbares uberzugsmittel |
ES419448A ES419448A1 (es) | 1972-10-09 | 1973-10-08 | Procedimiento para la preparacion de un agente de recubri- miento endurecible por radiacion ionizante. |
BR7802/73A BR7307802D0 (pt) | 1972-10-09 | 1973-10-08 | Composicao de revestimento endurecivel por radiacao ionizante |
SE7313665A SE382219B (sv) | 1972-10-09 | 1973-10-08 | Medelst joniserande stralar herdbart overdragsmedel av olefinomettad uretangruppinnehallande forening och sampolymeriserbar olefinomettad forening |
NL7313761A NL7313761A (de) | 1972-10-09 | 1973-10-08 | |
JP48113769A JPS4996043A (de) | 1972-10-09 | 1973-10-09 | |
US05/404,148 US3948739A (en) | 1972-10-09 | 1973-10-09 | Coating compositions hardenable by ionization beams |
FR7336073A FR2202134B1 (de) | 1972-10-09 | 1973-10-09 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2249446A DE2249446C3 (de) | 1972-10-09 | 1972-10-09 | Verwendung eines durch ionisierende Strahlung härtbaren Überzugsmittels zur Beschichtung von Oberflächen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2249446A1 DE2249446A1 (de) | 1974-04-25 |
DE2249446B2 true DE2249446B2 (de) | 1978-05-24 |
DE2249446C3 DE2249446C3 (de) | 1979-02-15 |
Family
ID=5858561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2249446A Expired DE2249446C3 (de) | 1972-10-09 | 1972-10-09 | Verwendung eines durch ionisierende Strahlung härtbaren Überzugsmittels zur Beschichtung von Oberflächen |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3948739A (de) |
JP (1) | JPS4996043A (de) |
AT (1) | AT333914B (de) |
BR (1) | BR7307802D0 (de) |
CH (1) | CH587328A5 (de) |
DE (1) | DE2249446C3 (de) |
ES (1) | ES419448A1 (de) |
FR (1) | FR2202134B1 (de) |
GB (1) | GB1422024A (de) |
NL (1) | NL7313761A (de) |
SE (1) | SE382219B (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4116786A (en) * | 1976-06-08 | 1978-09-26 | Union Carbide Corporation | Radiation curable coating compositions containing an acrylate-capped, polyether urethane and a polysiloxane |
AT346988B (de) * | 1977-02-07 | 1978-12-11 | Vianova Kunstharz Ag | Verfahren zur herstellung von kathodisch abscheidbaren urethanbindemitteln |
US4255538A (en) * | 1978-12-11 | 1981-03-10 | The B. F. Goodrich Company | Liquid vinylidene-terminated polymers cured with amines and thiols |
DE3332564A1 (de) * | 1983-09-09 | 1985-03-28 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Magnetische aufzeichnungstraeger |
DE3332504A1 (de) * | 1983-09-09 | 1985-03-28 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Magnetische aufzeichnungstraeger |
DE3332503A1 (de) * | 1983-09-09 | 1985-03-28 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Magnetische aufzeichnungstraeger |
JPH061351B2 (ja) * | 1985-06-11 | 1994-01-05 | コニカ株式会社 | 写真感光材料 |
US4713855A (en) * | 1985-12-13 | 1987-12-22 | Whyco Chromium Company, Inc. | Process for making self-drilling fasteners |
US4773111A (en) * | 1986-11-12 | 1988-09-27 | Whyco Chromium Company, Inc. | Selectively hardened self drilling fasteners and process for making the same |
US4730970A (en) * | 1986-11-12 | 1988-03-15 | Whyco Chromium Company | Selectively hardened self drilling fasteners |
JP5384364B2 (ja) * | 2006-12-14 | 2014-01-08 | コルゲート・パーモリブ・カンパニー | ホログラムが出現するパッケージ画像 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3224989A (en) * | 1961-06-26 | 1965-12-21 | Staley Mfg Co A E | Vicinal acryloxy hydroxy long chain fatty compounds and polymers thereof |
US3418295A (en) * | 1965-04-27 | 1968-12-24 | Du Pont | Polymers and their preparation |
US3448089A (en) * | 1966-03-14 | 1969-06-03 | Du Pont | Photopolymerizable polymers containing free acid or acid anhydride groups reacted with glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate |
US3442873A (en) * | 1966-04-29 | 1969-05-06 | Du Pont | Novel polymers having pendent ester groups |
US3378527A (en) * | 1966-09-08 | 1968-04-16 | Leslie C. Case | Ester ether-acetal copolymers and process of preparing same |
US3616364A (en) * | 1966-09-26 | 1971-10-26 | Ppg Industries Inc | Process of treating radiation-sensitive polymers |
US3785849A (en) * | 1969-04-08 | 1974-01-15 | Ppg Industries Inc | Diacryloxy esters of anhydrides and coating compositions derived therefrom |
JPS5129125B2 (de) * | 1971-10-29 | 1976-08-24 | ||
US3773856A (en) * | 1971-11-11 | 1973-11-20 | E Takiyama | Process for the preparation of unsaturated epoxy ester compositions |
JPS508117B2 (de) * | 1972-04-10 | 1975-04-02 |
-
1972
- 1972-10-09 DE DE2249446A patent/DE2249446C3/de not_active Expired
-
1973
- 1973-09-21 CH CH1356273A patent/CH587328A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-10-02 GB GB4601473A patent/GB1422024A/en not_active Expired
- 1973-10-08 NL NL7313761A patent/NL7313761A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-10-08 AT AT854573A patent/AT333914B/de not_active IP Right Cessation
- 1973-10-08 BR BR7802/73A patent/BR7307802D0/pt unknown
- 1973-10-08 ES ES419448A patent/ES419448A1/es not_active Expired
- 1973-10-08 SE SE7313665A patent/SE382219B/xx unknown
- 1973-10-09 FR FR7336073A patent/FR2202134B1/fr not_active Expired
- 1973-10-09 JP JP48113769A patent/JPS4996043A/ja active Pending
- 1973-10-09 US US05/404,148 patent/US3948739A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT333914B (de) | 1976-12-27 |
DE2249446C3 (de) | 1979-02-15 |
GB1422024A (en) | 1976-01-21 |
CH587328A5 (de) | 1977-04-29 |
FR2202134B1 (de) | 1977-08-12 |
SE382219B (sv) | 1976-01-19 |
ES419448A1 (es) | 1976-04-01 |
BR7307802D0 (pt) | 1974-08-15 |
NL7313761A (de) | 1974-04-11 |
US3948739A (en) | 1976-04-06 |
FR2202134A1 (de) | 1974-05-03 |
DE2249446A1 (de) | 1974-04-25 |
ATA854573A (de) | 1976-04-15 |
JPS4996043A (de) | 1974-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2249446C3 (de) | Verwendung eines durch ionisierende Strahlung härtbaren Überzugsmittels zur Beschichtung von Oberflächen | |
EP0029929B1 (de) | Härtbare Überzugsmittel und Verfahren zur Herstellung kratzfester Überzüge auf Kunststoffen | |
DE2512642C3 (de) | Durch aktinische Strahlung härtbare Masse | |
DE2100037A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern | |
DE1934138A1 (de) | Vernetzen von Polymeren | |
DE1644817B2 (de) | Verwendung einer modifizierten Polyepoxidmasse zur Herstellung von strahlungshärtbaren Überzügen | |
DE2058294B2 (de) | Verfahren zur herstellung von ueberzuegen | |
DE4424101A1 (de) | Strahlenhärtbare Lacke und deren Verwendung zur Herstellung matter Lackfilme | |
DE2059352A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen auf der Grundlage von Alkydharzen und waessrige Alkydharz-Dispersionen | |
DE2055893A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Überzügen durch Härtung mittels ionisierender Strahlung | |
DE2025789A1 (de) | Verfahren zum Härten von Kunstharzmischungen mit ionisierender Strahlung | |
DE2150373A1 (de) | Haertbare filmbildende Zubereitung | |
DE2020419B2 (de) | Acrylmonomere und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2411637B2 (de) | Durch Elektronenstrahlen härtbare, zur Beschichtung von Holz und holzähnlichen Werkstoffen geeignete Überzugsmassen | |
DE1955377C3 (de) | Durch Strahlung härtbare Anstrichsmasse und Verfahren zum Überziehen von Gegenständen | |
DE1019421B (de) | Loesungsmittelfreie Lacke aus ungesaettigten linearen Polyestern mit copolymerisationsfaehigen fluessigen Monomeren | |
CH560729A5 (en) | Hardening acrylic esters of alkoxy-melamines - by irradiation with ionising rays, giving weather-resistant, glossy coatings | |
DE2150374A1 (de) | Verfahren zum Haerten von Acrylharzen | |
DE2064701C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Überzügen durch Härtung mittels ionisierender Strahlung | |
DE2049714C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von durch ionisierende Strahlung gehärteten Filmen und Überzügen | |
DE2159304C3 (de) | Verwendung von Beschichtungsmittel zum Herstellen von Überzügen durch Aushärten mittels ionisierender Strahlung | |
DE1917798C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyamid-Polymerisaten durch Bestrahlen von ungesättigten Polyamiden | |
DE2063152C3 (de) | Durch ionisierende Strahlung härtbare Anstrichmasse auf der Basis von Siloxan-Ester-Acrylat und ungesättigten Monomeren und deren Verwendung | |
DE2057252A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen | |
DE2343085C3 (de) | Durch ionisierende Strahlen härtbares Überzugsmittel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BASF LACKE + FARBEN AG, 4400 MUENSTER, DE |