DE2355657A1 - Verfahren zum haerten von synthetischen, polymeren filmschichten durch die bestrahlung mit strahlungsenergie - Google Patents

Verfahren zum haerten von synthetischen, polymeren filmschichten durch die bestrahlung mit strahlungsenergie

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DE2355657A1 DE19732355657 DE2355657A DE2355657A1 DE 2355657 A1 DE2355657 A1 DE 2355657A1 DE 19732355657 DE19732355657 DE 19732355657 DE 2355657 A DE2355657 A DE 2355657A DE 2355657 A1 DE2355657 A1 DE 2355657A1
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Description

  • Verfahren zum Härten von synthetischen, polymeren Filmschichten durch' die Bestrahlung mit Strahlungsenergie.
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Härten einer synthetischen, polymeren Filmbeschichtung.
  • Folgend der Entwicklung von Elektronenbeschleunigern mit niedriger Spannung und hoher Energie sowie von ultravioletten Strahlungsvorrichtungen mit hoher Energie, wurde kürzlich ein Verfahren zum Aushärten von polymeren Filmschichten, angewandt auf eine Basismaterial Oberfläche durch die Wirkung von Elektronenstrahlen oder ultravioletten Strahlen, mit Interesse beobachtet, Ein derartiges Interesse ist auf die zwei folgenden Gründe zurückzuführen.
  • (1) Das Strahlungshärten der polymeren Filmschichten wird bei Umgebungstemperatur ohne Erhitzen, in einer Zeit, die kürzer ist als die für die Hitzeaushärtung erforderliche, durchgeführt.
  • (2) Die durch Strahlung gehärteten Filmschichten haben Schichteigenschaften, die denen der durch Hitze ausgehärteten Filmschichten gleichwertig oder überlegen sind.
  • Das Prinzip der Strahlungshärtemethode für die polymeren Filmschichten ist, daß eine polymerisierbare Verbindung mit äthylenartig ungesättigten Gruppen in der Filmschicht gehärtet werden und durch die Strahlungsenergie- inter-oder intramolekular querverbunden wird, um in eine unlösliche und unschmelzbare Filmschicht umgewandelt zu werden.
  • Es ist bekannt, daß Schichtmaterialien mit einem ungesättigen Polyester, modifizierte Epoxydharze mit äthylenartig ungesättigten Grenzgruppen sowie äthylenartig ungesättigte Monomeren infolge von Elektronenstrahlen oder ultravioletten Strahlen strahlungshärtbar sind. Das Strahlungshärten wird gewöhnlich in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt, die keinen Sauerstoff enthält, d.h. Stickstoffgas und gebranntes Gas, das Stickstoff und Kohlendioxid etc. enthält. Im allgemeinen neigt Sauerstoff dazu, das Strahlungshärten der polymerisierbaren Verbindungen zu behindern. Entsprechend muß die Strahlungsatmosphäre unter sauerstoffreier Bedingung gehalten werden. Weiterhin ist es wichtig, im Sinne der Wirtschaftlichkeit, das Vermischen von Sauerstoff mit dem Inertgas zu verhindern und den Verbrauch Inertgas zu minimalisierene Jedoch ist die obige Verhinderung und Minimalisierung im industriellen Strahlüngsaushärteprozess schwierig.
  • Um diese Nachteile auszuschalten, wurde vorgeschlagen, die nicht ausgehärtete Filmschicht mit einem undurchlässigen Lack zu beschichten, der dazu imstande ist, rasch einen Film zu bilden. Der Lackfilm ist wirkungsvoll, um die nicht ausgehärtete Fiimschicht von der Einwirkung von aktiven Gasen wie Sauerstoff, während des Strahlungsausb härtens in der atmosphärischen Luft zu schützen. Deh., der schützende Lackfilm ermöglicht eine Strahlungsaushärtung in atmosphärischer Luft. Da jedoch die nicht ausgehärtete Filmschicht im Status einer viskosen Flüssigkeit ist, ist es sehr schwierig, die nicht ausgehärtete -Filmschicht-Oberfläche mit dem schützenden Lack gleichförmig zu beschichten, ohne die nicht ausgehärtete Filmschieht-Ober fläche zu deformieren, Deh w daß die nicht ausgehärtete Filmschicht deformiert wird, wenn der Lack angewendet wird.
  • Deshalb hat die ausgehärtete Filmschicht eine unerwünschte rauhe Oberfläche, wenn der -Schutzfilm entfernt wird.
  • Andererseits ist es bekannt, daß die nicht ausgehärtete Filmschicht mit einem nicht durchlässigen festen Plastikfilm oder einer Folie bedeckt werden kann. Jedoch ergibt sich daraus die Bildung einer rauhen Oberfläche der ausgehärteten Filmschicht, und zwar aus den gleichen Gründen wie oben erwähnt. Dazu kann das Schützen einheitlich ohne Sc#hwierigkeiten nur für eine flache Filmschicht durchgeführt werden. Es ist sehr schwierig5 gleichmäßig eine gebogene oder kurvenförmige Filmschicht mit einem festen Film zu bedecken.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Aushärten einer synthetischen, polymeren Filmschicht durch Bestrahlung mit Strahlungsenergie bei minimalem Edelgasverbrauch durchzuführen, das auch bei einer gleichförmigen Aushärtung von gebogenen oder kurvenförmigen aynthetischen polymeren Filmschichten anwendbar ist, Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein strahlungshrtbares, synthetisches, polymeres Beschichtungsmaterial auf eine Basismaterial-Oberfläche in Form eines Filmes aufgebracht wird, die Filmbeschichtung durch Bestrahlung mit Strahlungsenergie in einer Atmosphäre, die 0,05 bis 21 Vol.-# Sauerstoff und als Ausgleich ein Inertgas enthält, haibgehärtet wird, eine filmbildende, polymere Lösung oder Emulsion auf die halbgehärtete Filmbeschichtungs-Oberfläche aufgebracht wird, um einen schützenden Polymerfilm zu bilden, und die halbgehärtete Filmbeschichtung durch Bestrahlen mit Strahlungsenergie durch den schützenden Film in Luftatmosphäre vollständig ausgehärtet wird.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auf das Härten von strahlungshärtbarem Beschichtungsmaterial angewendet werden, das mindestens ein durch Bestrahlung polymerisierbares Vorpolymer oder Monomer enthält. Vorzugsweise weist das durch Bestrahlung polymerisierbare Vorpolymer in seinem molekularen Aufbau 0,5 bis 12 polymerisierbare, ungesättigte Reste wie Acryloyl-, Methacryloyl-, Allyl- und Malein-Reste enthält, bezogen auf ein Molekulargewicht des Vorpolymers von looo. Ein derartiges Vorpolymer kann beispielsweise aus den Itigenden Gruppen abgetrennt werden.
  • (1), Ungesättigte Polyester-Vorpolymere, die vorbereitet werden durch Kondensation von wenigstens einer ungesättigten, mehrbasigen Carbonsäure, beispielsweise einer Maleinsäure, einer Furnarsäure und einer Itaconsäure mit wenigstens einem mehrwertigen Alkohol.
  • (2) Modifizierte Epoxydharze, die vorbereitet werden durch Zufügung einer reagierenden Epoxydverbindung, die wenigstens einen Epoxydrest mit einem Vinylmonomer auSweist, das wenigstens einen Carboxylrest hat.
  • (3) Acryloylierte oder methacryloylierte Polyester, welche durch ein Verfahren präpariert werden, wie beispielsweise, daß ein Grundpolyester durch Kondensation von wenigstens einer mehrbasigen Carbonsäure mit wenigstens einem mehrwertigen Alkohol präpariert werden und daß der Grundpolyester mit wenigstens einem Acryl- oder Methacryl-Monomer reagiert, beispielsweise Acryl-ester und Methacryl-ester von mehrwertigen Alkoholen, beispielsweise Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol und Tri-, me thylpropan.
  • Das Beschichtungsmaterial kann auf das zu beschichtende Grundmaterial durch eine konventionelle Methode aufgebracht werden, beispielsweise durch Hänge-Fließbeschichtung, Besprühen, Walzenbeschichtung, Rakelbeschichtung, Bürstbeschichtung oder Eintauchen. Im allgemeinen liegt die Dicke der Filmbeschichtung in einem Bereich zwischen 3 und 500 Mikron.
  • Nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird die auf das Grundmaterial angewandte Filmbeschichtung halbgehärtet durch Hinlenkung einer Strahlungsenergie, wie von Elektronenstrahlen und Ultraviolett-Strahlen einer Wellenlänge zwischen 2000 bis ooo R. Die Bestrahlung wird in einer Atmosphäre durchgeführt, die 0,05 bis 21 Vol.-, vorzugsweise o,1 bis lo Vol.-%, noch besser 0,05 bis 5 Vol.-% Sauerstoff und als Ausgleich ein Inertgas enthält.
  • Als Inertgas kann Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und gebranntes Gas ausgewählt werden. Es ist wichtig, daß die Bestrahlungsatmosphäre für das Halbhärten o>o5 bis 21 Vol.-% Sauerstoff enthält. Falls der Sauerstoff in einem Betrag unter o,o5 Vol.-# enthalten ist, hat die halbgehärtete Filmbeschichtungs-Oberfläche eine geringe Haft fähigkeit für den schützenden Film,der während Lagerung und Transport des beschichteten Materials-fest auf der Filmbeschichtungsoberfläche gehalten wird. Falls andererseits der Betrag.
  • des Sauerstoffs in der Bestrahlungsatmosphäre für das Halbhärten höher ist als 21 Vol.-#, wird die Filmbeschichtung infolge der hindernden Tätigkeit des Sauerstoffes gegen die Härtung mit einer sehr niedrigen Rate durchgeführt.
  • Entsprechend kann das Filmbeschichten nicht innerhalb einer industriellen Beschichtungszeit von o,1 sek. bis 1 min.
  • halbgehärtet werden. Bei dem erfind,ungsgemäßen Verfahren wird das Halbhärten bis zu einem Betrag bewirkt, daß die halbgehärtete Beschichtungsoberfläche eine Härte aufweist, die ausreichend ist zur gleichmäßigen Zufuhr von schützender polymerer Lösung oder Emulsion ohne Deformation der Oberfläche. Zu diesem Zweck ist es vorzuziehen, daß die Dose der Elektronenstrahlen und ultravioletten Strahlen, die auf die Filmbeschichtung beim Halbhärten hingelenkt werden sollen, zwischen der halben und dem funfzigsten Teil der Dosis einer konventionellen Härtemethode liegt, bei welcher das Härten in einer Stufe in einer Atmosphäre ohne Sauerstoff durchgefUhrt wird. D0h., es ist vorzuziehen, daß die Elektronenstrahlen in einer Dosis von o>o5,bis 5 Mrad hingelenkt werden, und daß die ultravioletten W/sek./m­ Strahlen mit 50 bis 5000 W/sekO/m2 strahlen berechnet bei einer Wellenlänge von 36oo Ro Die Dosis ist, basierend auf dem Anteil des Sauerstoffs in der Bestrahlungsatmosphäre, zu einem Betrag bestimmt3 daß die halbgehärtete Filmbeschichtung eine Härte aufweist, die zur Verhinderung einer Deformierung ihrer Oberfläche ausreicht die während der Anwendung der schützenden polymeren Lösung oder Emulsion auftreten kann und für eine Haftfähigkeit auf dem schützende den Film bis zu einem Betrag, daß der schützende Film auf der gehärteten Filmbeschichtung während Lagerung und Transport festgehalten wird und leicht von der gehärteten Filmbeschichtung abgetrennt werden kann, wenn erwünscht.
  • Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbare schützende de polymere Lösung oder Emulsion enthält ein klares filmbildendes Polymer, das eine geeignete Haftfähigkeit für die gehärtete Filmbeschichtung aufweist0 Ein derartiges, zur Bildung eines klaren Filmes geeignetes Polymer kann aus Polyvinylalkohol Polyvinylbutyral Acrylpolymeren, Polyvinylchlorid, und Polyvinylacetat gewählt werden, das einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad zwischen loo und loooo aufweist.
  • Gewöhnlich ist der Polyvinylalkohol in Wasser in einer Konzentration von lo Gew.-% gelöst und die wässrige Lösung wird auf die halbgehärtete Filmbeschichtungsoberfläche angewandt. Die filmbildenden Polymere, wie oben angefÜhrt, sind mit Ausnahme von Polyvinylalkohol in einer Konzentration von 30 Gew.-% in einem organischen Lösungsmittel wie Athylalkohol, Aceton, Xylol, Cellosolve-acetat oder Methyläthylketon gelöst. Falls notwendig, ist die Lösung in Wasser unter Mithilfe eines oberflächenaktiven Mittels emulgiert.
  • Die organische Lösungsmittel-Lösung oder die Emulsion wird der halbgehärteten Filmbeschichtungs-Oberfläche zugeführt, und, falls notwendig, getrocknet, um einen klaren Film zu bilden. Die Anwendung einer Lösung oder Emulsion kann durch konventionelle Beschichtungsmethoden bewirkt werden.
  • Der klare, schützende auf der halbgehärteten Filmbeschichtung gebildete Film weist eine Dicke von 3 bis 300 Mikron auf, die zum Schützen der Filmbeschichtung vor der Einwirkung von Sauerstoff in atmosphärischer Luft während der vollständigen Härtung ausreichend ist.
  • Weiterhin ist es wichtig, daß der schützende Film für die Bestrahlungsenergie, wie Elektronenstrahlen und ultraviolette Strahlen, leitend ist.
  • Die durch den Film so geschützte, halbgehärtete Filmbeschichtung wird vollständig gehärtet durch die Bestrahlung mit Strahlungsenergie, vorzugsweise Elektronenstrahlen, in Luftatmosphäre. Bei dieser Härtungsstufe wird die Filmbeschichtung durch den schützenden Film von der Einwirkung von Sauerstoff geschützt und vollständig gehärtet.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann mit Vorteil benutzt werden, um schichtweise oder kontinuierlich Grundmaterialien zu beschichten, die eine flache Oberfläche haben, beispielsweise Sperrholz, Hartplatten, Teilchenplatten, galvanisierte Platten und Aluminiumplatten und gebogene oder kurvenförmige Grundmaterialien, beispielsweise Kühler, Grille und andere Teile von Autos und Instrumentenbrettern.
  • Die folgenden Ausführungsbeispiele sollen als Darstellung der erfindungsgemäßen Methode dienen.
  • Beispiel 1: Eine Hartplatte, die eine Breite von 90 cm, eine Länge von 180 cm und eine Dicke von 6 mm auSweist, wurde auf einem mit Riemen angetriebenen Fördertisch mit einer Geschwindigkeit von lo m/min. zugeführt und kontinuierlich mit einem strahlungshärtbaren Beschichtungsmaterial auf folgende Weise beschichtet. Das Beschichtungsmaterial enthielt ein Polyester-Vorpolymer, das an beiden Enden seines molekularen Aufbaues durch Methacryloyl-Reste begrenzt wurde.
  • Das Vorpolymer wurde auf eine Art präpariert, daß loo Gew.-Teile von Phthal-anhydrid mit l9oo Gew.-Teilen-von Äthylenglykol kondensiert werden, um einen Polyester zu bilden, der an beiden Enden seines molekularen Aufbaues durch Hydroxylreste begrenzt wird und ein durchschnittliches Molekulargewicht von 30 aufweist. 3700 Gew.-Teile von Polyester wurden mit 17ao Gew.-Teilen von Methacrylsäure kondensiertv um ein Polyester-Vorpolymer zu bilden.
  • Die auf dem Riemenförderband zugeführte Hartplatte wurde durch den oben präparierten Polyester beschichtet, um eine Filmbeschichtung mit einer Dicke von 40 Mikron zu bilden, Die Beschichtung wurde durchgeführt durch Benutzen eines Hänge-Flußbeschichters. Die Filmbeschichtung wurde halbgehärtet durch Hinlenkung von Elektronenstrahlen mit einer Elektronenstrahldichte von lo mA bei einer Beschleunigungsspannung von 3QQ kV durch ein Bestrahlungsfenster mit einer Breite von 1200 mm in einer Stickstoffatmosphäre, die o>5 Vol.-'# Sauerstoff enthielt, Die Dosis der Elektronenstrahlen betrug 1,8 Mrad. Nach Beendigung der Halbhärtung war die Oberfläche der Filmbeschichtung nicht klebend und hatte eine Bleistifthärte von B. Die halbgehärtete Filmbeschichtung wurde unmittelbar mit einer wässrigen Lösung von lo Gew.-# von Polyvinylalkohol bei einer Dicke von 20 Mikron unter Benutzung eines Hänge-Flußbeschichters beschichtet. Nach dem Trocknen war die halbgehärtete Filmbeschichtung mit einem klaren Polyvinylalkoholfilm bedeckt.
  • Elektronenstrahlen mit einer Elektronenstrahldichte von 40 mA wurden auf die halbgehärtete Filmbeschichtung über den klaren Polyvinylalkohol-Film bei einer Beschleunigung von 300 kV in Luftatmosphäre hingelenkt. Die Dosis der Elektronenstrahlen betrug 7,2 Mrad. Durch die obige Härtung wurde die Polyester-Filmbeschichtung vollständig zu einer Bleistifthärte von H gehärtet. Der Polyvinylalkohol-Film wurde auf der gehärteten Filmbeschichtung während der Lagerung und des Transports erhalten und konnte durch Abschälen leicht abgetrennt werden.
  • Beispiel 2: Ein aus Kunstharz hergestellter Auto-Frontgrill wurde an einem Forder-Einhängering, der mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min. zirkulierte, eingehängt und kontinuierlich mit einem bestrahlungshärtbaren Beschichtungsmaterial beschichtet. Das Beschichtungsmaterial bestand aus einem modifizierten Epoxydharz, das Acryloyl-Reste aufwies, die beide Enden seines molekularen Aufbaues begrenzten.
  • Das modifizierte Epoxydharz war auf derartige Weise vorbereitet, daß 194 Gew.-Teile von Bisphenol-A mit 200 Gew.-Teilen von Epichlorhydrin kondensiert wurden, um ein Epoxydharz mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 800 zu bilden. 200 Gew.-Teile von Epoxydharz wurden einer zusätzlichen Reaktion mit 36 ¢ew,-Teilen von Acrylsäure unterzogen, um ein modifiziertes Epoxydharz vorzubereiten. Der Frontgrill auf dem zirkulierenden Transport-Einhängering wurde mit einem modifizierten Epoxydharz-Beschichtungsmaterial in Form eines dünnen Filmes mit einer Dicke von lo Mikron durch Benutzung einer Besprühungsvorrichtung beschichtet. Die Filmbeschichtung wurde halbgehärtet durch die Bestrahlung von Elektronenstrahlen mit einer Elektronenstrahldichte von 5 mA bei einer Beschleunigungsspannung von 300 kV in einer Stickstoffåtmosphäre, die 1 Vol.- Sauerstoff enthielt; die Dosis der Elektronenstrahlen war 1,8 Mrad. Die halbgehärtete Filmbeschichtung hatte eine klebefreie Oberfläche mit einer Bleistifthärte von 2 B.
  • Eine Lösung von 20 Gew.-# von Polyvinylbutyral in einem Athanol-Lösungsmittel wurde der halbgehärteten Filmbeschichtungsoberfläche durch Benutzung einer Sprühvorrichtung zugeführt, um einen dünnen Film mit einer Dicke von lo Mikron zu bilden.
  • Elektronenstrahlen mit einer Elektronenstrahldichte von 30 mA wurden auf die halbgehärtete Filmbeschichtung durch den nassen Polyvinylbutyral-Film bei einer Beschleunigungsspannung von Too kV in Luftatmosphäre hingelenkt. Während dieser Stufe wurde der nasse Film vollständig getrocknet. Die Filmbeschichtung wurde vollständig gehärtet bis zu einer Bleistifthärte von H. Der klare Film wurde auf der Filmbeschichtungsoberfläche während der Ladung und des Transportes fest erhalten und konnte durch Abschälen oder Abbürsten leicht abgetrennt werden Beispiel 2.
  • Eine Stahlplatte wurde auf einem riemengetriebenen Förderband mit einer Geschwindigkeit von 5o m/min. herangeführt und kontinuierlich mit dem gleichen Beschichtungsmaterial wie dem in Beispiel 1 verwendeten beschichtet. Das Besohichtungsmaterial wurde durch Benutzung eines Hänge-Flußbeschichters beschichtet, um einen Film mit einer Dicke von 20 Mikron zu bilden. Die beschichtete Platte wurde der Bestrahlung von ultravioletten Strahlen bei einer Hauptwellenlänge von 3600 a in einer Stickstoffatmosphäre ausgesetzt, die 1 Vol.-% Sauerstoff enthielt, um die Filmbeschichtung halb zu härten. Die ultravioletten Strahlen wurden durch sechs Hochspannungs-Quecksilberlampen erzeugt, von denen jede eine Lunge von 125 cm und eine Ausgangsenergie von 80 W/cm aufwies. Die sechs Quecksilberlampen wurden mit Abständen von 30 cm angeordnet und in einer Entfernung von 15 cm über der oberen Oberfläche der Filmbeschichtungsoberfläche ~angeordnet. Beim Halbhärten strahlten die ultravioletten Strahlen mit 2400 W/sec./m2. Durch die Bestrahlung wurde die Filmbeschichtung halbgehärtet.
  • Die halbgehärtete Filmbeschichtung hatte eine nichtklebende Oberfläche, die eine Bleistifthärte von 2 B aufwies.
  • Um die halbgehärtete Filmbeschichtung zu schützen, wurde eine Lösung von Polyvinylacetat in einem Aceton-Lösungsmittel auf der Filmbeschichtungsoberfläche aufgebracht, um einen dünnen Film mit einer Dicke von 20 Mikron zu bilden. Die durch die schützende Lösung halbgehärtete Filmbeschichtung wurde einer Bestrahlung von Elektronenstrahlen mit einer Elektronenstrahldichte von loo mA bei einer Beschleunigungsspannung von 500 kV in Luftatmosphäre ausgesetzt. Die Dosis der Elektronenstrahlen betrug 2,9 Mrad. Die dadurch erzielte Strahlungsenergie wurde durch die halbgehärtete Filmbeschichtung-durch die schützende Lösung absorbiert und die Filmbeschichtung wurde vollständig gehärtet. Nach der Trocknung wurde die schützende Lösung in einen dünnen Film umgewandelt.
  • Die gehärtete Filmbeschichtung hatte eine Bleistifthärte von H und war nichtklebend.
  • Beispiel 4: Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 3 wurden wiederholt, um Stahlbleche mit einer Breite von loo cm und einer Dicke von 0,2 mm mit einer Beschichtungszusammensetzung zu beschichten. Die Beschichtungszusammensetzung wurde auf folgende Weise vorbereitet. 194 Gew.-Teile von Bisphenol-A wurden mit 200 Gew.-Teilen von Epichlorhydrin kondensiert, um ein Epoxydharz mit einem Molekulargewicht von oo vorzubereiten. Das Epoxydharz wurde einer zusätzlichen Reaktion mit Acrylsäure in einem Verhältnis von 1 Mol Epoxyd-Rest des Epoxydharzes zu 1 Mol von Carboxyl-Rest der Acrylsäure unterzogen. Durch diesen Zusatz wurden ein acryloyliertes Epoxydharz mit loo Gew.-Teilen von 2-Äthyl-hexyl-acrylat gemischt, und loo #ew.-Teile der sich daraus ergebenden Mischung wurden weiterhin mit 2 Gew.-Teilen von Benzoinisopropyläther gemischt, um die Beschichtungszusammensetzung vorzusehen.
  • Die Beschichtungszusammensetzung wurde in der Form eines Dünnfilmes mit einer Dicke von 20 Mikron der Oberfläche der Stahlbleche zugerührt, die an eine Aufwickelvorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min. zugeführt wurden.
  • Die Filmbeschichtung wurde halbgehärtet durch die gleiche Bestrahlung wie im Beispiel ) in einer Stickstoffatmosphäre, die 5 Vol.-# Sauerstoff enthielt. Die halbgehärtete Filmbeschichtung hatte eine sehr leicht klebrige Oberflächenschicht und eine hochgehärtete Innenschicht. Die klebrige Oberfläche der halbgehärteten Filmbeschichtung wurde mit der gleichen schützenden Polyvinylbutyral-Lösung wie im Beispiel 2 bei einer Dicke von 30 Mikron in der gleichen Weise wie im Beispiel 3 beschichtet. Die halbgehärtete Filmbeschichtung wurde durch Elektronenstrahlen vollständig gehärtet, die durch den schützenden Film hindurch bei einer Elektronenstrahldichte von 30 mA und einer Beschleunigungsspannung von 500 kV in Luftatmosphäre hingelenkt wurden. Bei Entfernung des schützenden Filmes wies die gehärtete Filmbeschichtung eine glatte, nichtklebrige freie Oberfläche mit einer Bleistifthärte von H auf.
  • Kurz zusammengefaßt wird eine synthetische, polymere Filmbeschichtung, welche ein durch Bestrahlung härtbares Vorpolymer oder Monomer enthält und einem Grundmaterial zugeführt wird, durch die Bestrahlung mit Bestrahlungsenergie, wie Elektronenstrahlen oder ultravioletten Strahlen in einer Atmosphäre halbgehärtet, welche 0,05 bis 21 Vol.-% Sauerstoff und als Ausgleich ein Inertgas enthält, anschließend durch eine schützende Flüssigkeit bedeckt, die ein filmbildendes Polymer enthält; und anschließend durch die Bestrahlung mit Bestrahlungsenergie in natürlicher Atmosphäre vollständig gehärtet, Patentansprüche -

Claims (7)

  1. Patentansprüche Verfahren zum Härten einer synthetischen, polymeren Filmbeschichtung, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein strahlungshärtbares, synthetisches, polymeres Beschichtungsmaterial auf eine Basismaterial-Oberfläche in Form eines Filmes aufgebracht wird, die Filmbeschichtung durch Bestrahlung mit Strahlungsenergie in einer Atmosphäre, die 0,05 bis 21 Vol.-% Sauerstoff und als Ausgleich ein Inertgas enthält, haibgehärtet wird, eine filmbildende, polymere Lösung oder Emulsion auf die halbgehärtete Filmbeschichtungs-Oberfläche aurgebracht wird, um einen schützenden Polymerfilm zu bilden, und die halbgehärtete Filmbeschichtung durch Bestrahlen mit Strahlungsenergie durch den schützenden Film in Luftatmosphäre vollständig ausgehärtet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Strahlungsenergie Elektronenstrahlen oder ultraviolette Strahlen sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Strahlungsatmosphäre für das Halbhärten o>o5 bis 5 Vol.-% Sauerstoff enthält.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g ek e n n z e i c h n e t , daß der schützende Polymerfilm Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, acrylische Polymere, Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat mit einem Polymerisationsgrad von loo bis loooo enthält.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das strahlungshärtende Polymere ein Polymeres ist, welches in seinem molekularen Aufbau o,5 bis 12 polymerisierbares ungesättigte Reste im Hinblick auf ein Molekulargewicht von looo enthält.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Elektronenstrahlen für das Halbhärten mit einer Dosis von o,o5 -bis 5 Mrad angewendet werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die ultravioletten Strahlen zum Halbhärten bei einer Leistung von 50 bis 5000 W/sec/m2 angewandt werden, berechnet bei einer Wellenlänge von 36ovo #.
DE19732355657 1972-11-07 1973-11-07 Verfahren zum haerten von synthetischen, polymeren filmschichten durch die bestrahlung mit strahlungsenergie Pending DE2355657A1 (de)

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