DE2358124A1 - Verfahren zur behandlung von oberflaechen gegen beschlagen - Google Patents

Verfahren zur behandlung von oberflaechen gegen beschlagen

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DE2358124A1
DE2358124A1 DE2358124A DE2358124A DE2358124A1 DE 2358124 A1 DE2358124 A1 DE 2358124A1 DE 2358124 A DE2358124 A DE 2358124A DE 2358124 A DE2358124 A DE 2358124A DE 2358124 A1 DE2358124 A1 DE 2358124A1
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DE2358124A
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Arthur Andrew Massucco
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Arthur D Little Inc
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Description

Verfahren zur Behandlung von Oberflächen gegen Beschlagen
Die vorliegende Erfindung betrifft nichtbeschlagende Überzüge und Gegenstände mit nichtbeschlagenden Überzügen.
Es ist bekannt, dass in Anwesenheit von Feuchtigkeit Fensterscheiben, Linsen, Spiegel, Brillengläser, transparente Verpakkungsmaterialien und dgl. beschlagen, was manchmal für die Sicherheit schädlich ist. Ein solches Beschlagen kann auf transparen- ■ ten oder reflektierenden Oberflächen aus Glas, Kunststoffen oder Metallen "auftreten. Es wäre sehr wünschenswert, auf solche' Ober- '. flächen einen transparenten Überzug aufbringen zu können, der diese nichtbeschlagend macht, während die erforderlichen Oberflächeneigenschaften, wie beispielsweise Abriebfestigkeit, Kratzfestigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit, Glätte und Glanz,beibehalten werden.
Transparente nichtbeschlagende Überzüge wurden in den US-Patentschriften 3 488 215, 3 515 579, 3 520 9^9 und 3 635 756 beschrieben. Diese bekannten nichtbeschlagenden Überzüge bestehen aus. hydrophilen Acrylat- oder Methacrylatpolymeren, die durch Copolymerisation mit einer einbasischen oder mehrbasischen ungesättigten Carbonsäure oder einem partiellen Ester der Säure modifiziert sein können. Das Polymere kann mit einem Polyepoxyd vernetzt sein.
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Die bekannten nichtbeschlagenden Überzüge sind verhältnismässig spröde j wenn sie nicht mit absorbierter oder adsorbierter Feuchtigkeit plastifiziert sind (d.h., wenn sie nicht als nichtbeschiagende Oberfläche dienen), und sie beschlagen momentan, wenn sie Feuchtigkeit ausgesetzt werden, bevor sie einen nichtbeschlagenden Zustand erreichen.
Es ist ersichtlich, dass es wünschenswert wäre, über einen nichtbeschlagenden Überzug zu verfügen, der erforderlichenfalls Flexibilität aufweist, nicht vorübergehend beschlägt und alle anderen erwünschten Eigenschaften einer nichtbeschlagenden Oberfläche besitzt.
Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Behandlung von Oberflächen, um diese nichtbeschlagend zu machen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines solchen Verfahrens, bei welchem auf die behandelten Oberflächen ein Überzug aufgebracht wird, der so ausgebildet werden kann, dass er eine gesteuerte Flexibilität aufweist, der nicht vorläufig beschlägt, der transparent ist und der Beständigkeit gegen Abrieb, Kratzen, losungsmittelhaltige Reinigungsmittel und Waschen mit Wasser aufweist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens der beschriebenen Art, bei welchem auf Glas-, Kunststoff- oder Metalloberflächen ein Überzug aufgebracht wird, der gute Adhäsion an allen solchen Oberflächen aufweist.
Ein anderes Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung von Gegenständen und Tägern aus Glas, Kunststoff oder Metall (einschliesslic! metallisierter Oberflächen), die zumindest über einen Teil ihrer Oberfläche einen haftenden nichtbeschlagenden Überzug aufweisen, der sich durch hohe Beständigkeit gegen Abrieb, Kratzen, Lösungsmittel und Wasser.auszeichnet und nicht vorläufig beschlägt, bevor er einen nichtbeschlagenden Zustand erreicht, wenn er. Feuchtigkeit ausgesetzt wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung von flexiblen Gegenständen und Trägern, die einen flexiblen nichtbeschlagenden Überzug aufweisen. Ein noch anderes
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-Jp
Ziel der Er rindung, ist die Schaffung von Gegenständen-und Trägern der beschriebenen Art, an denen der nichtbeschlagende überzug über einen weiten Bereich von atmosphärischen Bedingungen, insbesondere Feuchtigkeitsgehalten und -Temperaturen, - f e-sthaftend bleibt. ; . ' .
Bei'der Durchführung der Erfindung werden Oberflächen von C-IaS3 Kunststoffen und Metallen (einschiiesslich-.metallisierten Gegenständen) nichtbeschlagend gemacht, indem auf diese ein dünner. transparenter Film eines- Bloekcopolymeren aufgebracht wird, dessen Blöcke abwechselnd Polyurethane und Polyacrylmaterialien. Die Polyacry!blöcke werden so gewählt, dass sie hydrophile Eigenschaften haben, und es ist bevorzugt, dass die Polyurethanblöcke ebenfalls gewisse hydrophile. Eigenschaften aufweisen, ohne.in Wasser löslich oder durch Wasser zersetzbar zu sein.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren.zur Behandlung einer Oberfläche eines Gegenstands, um diese nichtbeschlagend zu machen, und den durch die Behandlung erhaltenen Gegenstand. Ein dünner Filmüberzug aus. einem Bloekcopolymeren., das abwechselnd Blöcke von Polyurethan und einem hydrophilen Polyacx-ylmaterial enthält-, Wird haftend auf die nichtbeschlagend zu machende Oberfläche aufgebracht . Durch Variation des Gewiehtsverhältnisses von Polyurethan/Polyacrylmaterial ist es möglich, die Flexibilität des Überzugs zu variieren und somit den Bereich der Gegenstände, für'die die Behandlung anwendbar ist, beispielsweise von flexiblem Verpakkungsmaterial bis zu starren Spiegeln, auszudehnen.
Die zur Durchführung der Erfindung geeigneten Urethan-Acryl-ßlockpolymeren werden nach den in den US-Patentschriften 3 257.^76 und 3 291 859 beschriebenen Verfahren hergestellt. Bei der Herstellung der Bloekcopolymeren wird ein Prepolymers s, (im allgemeinen ein Pölyäther oder Polyester) mit einem Isocyanat oder einem Diisocyanat "umgesetzt, und das Prepolymere mit Isocyanatendgruppen wird dann seinerseits mit einem doppelt funktionellen freie Radikale bildenden Initiator, wie beispielsweise einem Hydroperoxyd oder Dihydroperoxyd, umgesetzt, und das gebildete polymere Peroxycarb-
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amat wird zur Polymerisation eines Vinylmonomeren zur Bildung des gewünschten Blockcopolymeren verwendet. Die Bildung dieser Blockcopolymeren wird in Lösung durchgeführt. Wenn das polymere Peroxycarbamat isoliert wird, ist es auch möglich., eine Polymerisation in Masse oder Suspensionspolymerisation vorzunehmen. Die Verwendung eines aliphatischen Diisocyanats und eines Dihydroperoxyds bei der Synthese des polymeren Peroxycarbamats ergibt Blockcopolymere dieser Art, die transparent sind und die einen sehr niedrigen oder vernachlässigbaren Gehalt an Vinylhomopolymerem aufweisen. /Vgl. "Synthesis and Characterization of Some New Polymeric Peroxycarbamates" von B.M. Baysal, W.T. Short und A.V* Tobolsky in Journal of Polymer Science, Part A-I, Band 10, 909 bis 919 (1972J>/.Diese letztere Arbeitsweise unter Verwendung eines aliphatischen Diisocyanats und eines Dihydroperoxyds ist zur Bildung der bei der Durchführung der Erfindung verwendeten Blockcopolymeren bevorzugt.
Es wurde gefunden, dass es durch Bildung von Blockcopolymeren in der in den US-Patentschriften 3 257 ^76 und 3 291 859 beschriebenen Weise unter Verwendung von hydrophilen Acrylmonomeren und Prepolymeren mit Isocyanatendgruppen, die eine vorbestimmte Länge zur Erzielung des gewünschten Grads an Flexibilität aufweisen, möglich ist, die gebildeten Blockcopolymeren zur Herstellung verbesserter nichtbeschlagender überzüge auf Oberflächen zu verwenden. Die nichtbeschlagenden überzüge haften an allen Arten von Oberflächen gut, beschlagen nicht vorübergehend, bevor sie nichtbeschlagend werden, und können so gebildet werden, dass sie in Abwesenheit von jeglicher Feuchtigkeit flexibel bleiben. :
Die Monomeren, die sich zur Polymerisation als ein Block des Blockcopolymeren eignen, sind die polymerisierbaren Dien- und Vinylmonomeren, die hydrophile Acrylpolymere bilden. Zu solchen Monomeren gehören die Hydroxyalkylacrylate, wie beispielsweise 2-Hydroxyäthylacrylat., 2-Hydroxypropylacrylat und 3-Hydroxypropylacrylat, die Hydroxyalkylmethacrylate, wie beispielsweise 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 2-Hydro.xypropyljnethacrylat und 3~Hydroxypropylmethacrylat, Diäthylenglykolmonoacrylat, Dipropylenglykol-
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. monomethacrylät, Diäthylenglykolmonomethacrylate und dgl.. Acrylamid,
Methylolaerylamid, Methacrylamid und Methylolmethacrylamid können : ebenfalls als Monomere bei der Herstellung der Blockcopölymeren
■ verwendet werden.
■ Bei der Herstellung der Hydroxyalkylacrylate und -methacrylate wird normalerweise eine kleine Menge des entsprechenden Diacrylats ■ oder Dimethacrylats gebildet. Diese Materialien brauchen nicht entfernt zu werden, da sie zur Härte und Beständigkeit des Überzugs gegen Abrieb, Kratzen und Lösungsmittel beitragen können, sowie als Vernetzungsmittel wirken. Im allgemeinen sind nicht mehr als 2 Gew.-% dieser Nebenprodukte erwünscht.
■ Eine kleine Menge (beispielsweise bis zu etwa 10 %, bezogen auf
■ das Monomergewicht) an einer äthylenisch ungesättigten Säure kann ebenfalls in dem durch das polymere Polyperoxycarbamat polymerisierten Monomeren vorhanden sein. Zu solchen äthylenisch unge-
• sättigten Säuren gehören Acrylsäure, Zimtsäure, Crotonsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Aconitsäure, Maleinsäure, Fumarsäure,
■ Mesaconsäure und Citraconsäure. Partielle Ester dieser Säuren können ebenfalls in kleinen Mengen zugegeben werden..Beispiele
: für solche partiellen Ester sind Mono-2-hydroxypropylitaconat, ; Mono-2-Kydroxyäthylcitraconat, Mono-2-hydroxypropylaconitat, Mono-
: äthylitaconat und dgl. -
Das zur Bildung des polymeren Peroxycarbamats verwendete Prepolymere muss ein Prepolymeres sein, das einen Polyurethanblock bildet, der in Feuchtigkeit nichtlöslich oder durch Feuchtigkeit nichtzer-
; setzbar ist. Mit anderen Worten muss der Polyurethanblock stabil bleiben," wenn er Feuchtigkeit, Wasser und Reinigungslösungsmitteln,
' wie beispielsweise Ammoniak, ausgesetzt wird. Der Polyurethan-*
■ block kann befähigt sein, etwas Feuchtigkeit zu absorbieren oder adsorbieren, eine Eigenschaft, von der angenommen wird, dass sie
; zu der Eigenschaft des Überzugsfilms aus Blockcopolymerem, nicht zu beschlagen, beiträgt. Im allgemeinen sind Polyäther mit verhältnismässig hohem Molekulargewicht (beispielsweise 2000 und darüber) als Prepolymerkomponente bevorzugt. Es können jedoch
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auch Polyester verwendet werden, die zu Polyurethanblöcken führen, die das Erfordernis der Wasserbeständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit erfüllen. Beispiele für Polyether, die bevorzugt sind, sind Polyäthylenglykole, die von der Union Carbide Corporation unter dein Handelsnamen "Carbowax" erhältlich sind. Beispiele für Polyester _sind diejenigen der Adipinsäure, wie beispielsweise Äthylenpropylenadipat und Butylenadipat.
Die Polyurethanmenge in jedem Blockcopolymeren des verwendeten Typs bestimmt in weitem Ausmass die Flexibilität des nichtbeschlagenden Pilmüberzugs. Da die Polyurethanblöcke Flexibilität verleihen, folgt, dass erhöhte Flexibilität mit steigendem Polyurethangehalt erzielt wird. Da jedoch die Polyurethane im allgemeinen gegen eine Zersetzung durch Wasser oder Lösungsmittel während längerer Zeitspannen empfindlicher sind, muss die optimale Menge an Polyurethan in dem Blockcopolymeren ein Ausgleich dieser zwei Faktoren für jede Verwendung für die erhaltene behandelte nichtbeschlagende Oberfläche sein. Wenn beispielsweise der nichtbeschlagende überzug auf transparentes Verpackungsmaterial für Nahrungsmittel, die bei tiefer Temperatur gelagert werden, aufgebracht werden soll, ist der Faktor der Flexibilität wichtiger als derjenige einer lang dauernden Beständigkeit gegen Wasser, Lösungsmittel, Abrieb und Kratzen, und es kann eine grosser© Menge Polyurethan in das Blockcopolymere zur Erzielung von Flexibilität eingebracht werden. Wenn andererseits der nicht beschlagende überzug auf beispielsweise eine Fahrzeugwindschutzscheibe oder einen Badezimmerspiegel aufgebracht werden soll, ist die Flexibilität nicht von Bedeutung und die Beständigkeit gegen Wasser, Reinigungsmittel, Lösungsmittel, Abrieb und Verkratzen besitzt die Hauptbedeutung.
Die in dem Blockcopolymeren vorhandene Polyurethanmenge kann durch das Molekulargewicht des verwendeten Prepolymeren (z.B. des Polyäthers)-, die Reaktionsbedingungen und die verwendeten Reaktionskomponenten und vor allem durch die Verwendung von Kettenverlängerungsmitteln, wie beispielsweise Butandiol, gesteuert werden. Die Verwendung solcher Kettenverlängerungsmittel ist be-
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rj ^
; kannt, und es liegt iin-Fachwissen, die Kettenlänge des polymeren Peroxycarbämats einzustellen, um ein Blockcopolyme'res mit der gewünschten Menge an Polyurethanblöcken zu erhalten. Die Polyurethanmenge in dem Blockcopolymeren liegt im·allgemeinen zwischen
: etwa 10 und kO Gevu-% des Blockoopolymeren, wobei die Menge von den erörterten Faktoren abhängt.
Gewünschtenfalls kann eine Vernetzung des Blockcopolymeren vorgenommen werden, um dem fertigen nichtbeschlagenden überzug zusätzliche Festigkeit' und zusätzliche Abriebfestigkeit, Verschleissfestigkeit und Reinigungsbeständigkeit zu verleihen. Vor dem Aufbringen des Blockcopolymeren auf die nichtbeschlagend zu machende \ Oberfläche kann jedes übliche Vernetzungsmittel (z.B. Äthylen- ; glykoldimethacrylat, Divinylbenzol, Divinyltoluol) in einer Menge [ bis zu etwa 20 Gew.-% des Blockcopolymeren zugegeben werden. Das Vernetzungsmittel sollte ein solches sein, das die Transparenz oder andere physikalische Eigenschaften des Überzugs nicht beeinträchtigt. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, eine kleinere Menge (d.h. weniger als 50 %3 bezogen auf das Gewicht des Block-' copolymeren) eines Polyepoxyds mit dem Blockcopolymeren zu mischen. Cycloaliphatische Diepoxyde, wie beispielsweise Vinylcyc-' lohexendioxyd, 3j^~Epoxyeyclohexylmethyl-3?,4'-epoxycyclohexancarb-
oxylat, Butadiendiepoxyd, Bisphenol-A-Epichlorhydrin und dgl., ' sind Beispiele für Polyepoxide, die zugegeben werden können.
Der Blockcopolymerfilmüberzug wird zweckmässigerweise in Lösung auf die Oberfläche, die nichtbeschlagend gemacht werden soll, aufgebrächt.. Zu geeigneten Lösungsmitteln gehören'beispielsweise Gemische von Athylenglykolmonomethylather und Methyläthylketoni Äthylalkohol,. Dimethylformamid, Methylalkohol, Gemische von Äthy-
• lenglykolmonomethylather mit Aceton und dgl. Die endgültigen Überzugs filmdicken sollten im Bereich zwischen etwa "0,006 bis 0,25 mm (0,25 bis 10 mil) betragen, wobei 0,025 bis 0,076 mm (1 bis 3 mil) bevorzugt sind. Die gewünschte endgültige Überzugsfilmdicke bestimmt die Feststoffkonzentration der verwendeten Lösungen oder Dispersionen·: Im allgemeinen ist eine Konzentration von etwa 5 bis 20 Gew.-% zufriedenstellend.
Die Überzugslösung kann nach jeder beliebigen geeigneten Technik, wie beispielsweise durch Tauchen, Spritzen, Sprühen, Streichen, Rakelbeschichtung oder durch Drucken, aufgebracht werden. Nach dem Aufbringen der Überzugsflüssigkeit wird das Lösungsmittel durch Erhitzen entfernt, wobei ein transparenter Film, der fest an der Unterlage haftet, zurückbleibt. Als eine Alternative zum Aufbringen einer filmbildenden Überzugsflüssigkeit auf die nichtbeschlagend zu machende Oberfläche liegt es auch.im Rahmen der Erfindung, den dünnen Film des Blockcopolymeren zu bilden und ihn mit einem inerten transparenten Klebstoff auf die nichtbeschla-» gend zu machende Oberfläche zu kleben. Ein solcher Klebstoff kann ein an Ort'und Stelle härtendes (cured-in-place) Monomeres zusammen mit einem geeigneten Katalysator, wie beispielsweise ein transparentes Acrylmonomeres, sein.
Der Gegenstand oder Träger, auf den der nichtbeschlagende Film aufgebracht wird, kann eine Oberfläche aus Glas, Kunststoff oder Metall (einschliesslich einer metallisierten Oberfläche) aufweisen. Beispiele für die Arten von Oberflächen, die nichtbeschlagend gemacht werden können, sind Fahrzeugscheiben, wie beispielsweise diejenigen in Automobilen, Omnibussen, Flugzeugen und dgl., optische Linsen (Glaslinsen und Kunststofflinsen) für Brillen, photographische Apparate und Ferngläser, Spiegel und transparente Verpackungsfolien.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
Beispiel 1
In einen mit einem Rührer ausgestatteten und mittels eines temperaturgesteuerten Ölbads erhitzten Kolben wurden 292 g Toluol, 500 g eines Polyäthylenglykols (Molekulargewichtsbereich von 3000 bis 3700), 93,7 g Bis-^-isocyanatocyclohexyD-methan und 0,5 g Dibutylsinndilaurat eingebracht.
Der Kolben wurde unter eine Stickstoffatmosphäre gebracht, und
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: der Inhalt wurde schnell gerührt und auf 70 Ό erhitzt. Nach 3
Stunden bei 70°C vmrden 32,7 g 2,5-Dimethyläthyl-2,5-bis-(hydroxy- ; peroxy)-hexan, 2,66 g Dibutylzinndilaurat und I89 g Toluol züge- = geben. Die Lösung wurde unter Rühren und unter Stickstoff bei ■50°C für eine Zeitspanne von 4 Stunden erhitzt, um eine Lösung von polymerem Peroxycarbamat zu bilden.
: 35 g der Lösung von polymerem Peroxycarbamat (20 g auf Trockenfeststoffbasis) wurden in einen mit einem Rührer ausgestatteten und in einem ölbad erhitzten Kolben eingebracht. Es wurden 162 g 2-Hydrbxyäthylmethacrylat, 18 g Acrylsäure und 8OO g Äthylengly-.; kolmonomethyläther zugegeben. Die Reaktion wurde unter C0_ wäh- : rend 6 Stunden bei 85°C vorgenommen. Die Reaktion wurde beendet, · '· und das Blockcopolymere wurde in Wasser ausgefällt, abfiltriert j- und unter Vakuum bei 45°C getrocknet. Es wurde eine 90 lige Aus- : beute erzielt. Das Blockcopolymere wies etwa 10 MoI-^ Urethan- und 90 Mol-JS Acrylsegmente auf.
"Das Polymere wurde in einer Konzentration von 20 Gew.-% in einem Gemisch von Äthylenglykolmonomethyläther und Methyläthylketon (75:25) gelöst. Die Lösung wurde auf eine saubere Glasplatte aufgebracht und in einem Ofen mit Luftzirkulation bei 1200C getrocknet. Der erhaltene überzug war lichtdurchlässig und optisch klar, haftete an dem Glas und beschlug bei Einwirkung von heisser feuchter Luft nicht. " " - ._ .
Beispiel 2 .
10 g des Blockcopolymeren von Beispiel 1 wurden in 7.0 g eines Gemischs von Äthylenglykolmonoäthyläther und.Methyläthylketon (75:25) gelöst. Zu dieser Lösung wurden 0,27 g Äthylenglykoldimethacrylat als Vernetzungsmittel und.0,02 g tert.-Butylperoctoat als Katalysator zugegeben. Die erhaltene Lösung wurde auf eine saubere Glasplatte in einer Nassdicke von etwa 0,1. mm .(.4 mil) aufgebrächt und dann in einem Ofen mit Umluft während 16 Stunden bei 120 C getrocknet und gehärtet. Der erhaltene Filmüberzug war op-
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tisch klar, haftete an dem Glas und war hart und abrieb- und kratzbeständig. Der Filmüberzug beschlug nicht bei Einwirkung von heisser feuchter Luft.
Beispiel 3
Eine gleiche Menge an cycloaliphatische!]! Diepoxydharz (ein J>3k-Epoxyeyclohexylmethyl-3'34'-epoxycyclohexancarboxylat, erhältlich als ERL-4221 von'der Union Carbide Corporation) wurde anstelle des Äthylenglykoldimethacrylats in Beispiel 2 verwendet, wobei jedoch das tert.-Butylperoctoat weggelassen wurde. Die erhaltene Lösung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 aufgebracht. Der auf der Glasplatte aufgebrachte nichtbeschlagende überzug zeigte im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie der in Beispiel 2 gebildete.
Beispiel 4
In einen wie in Beispiel 1 beschrieben ausgestatteten Kolben wurden 500 g Polyäthylenglykol, 93»7 g des in Beispiel 1 verwendeten Diisocyanats, 0,5 g Dibutylzinndilaurat und 292 g Toluol eingebracht. Die Reaktion wurde unter Stickstoff während 3 Stunden bei 700C durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wurden 16,3 g des Dihydroperoxyds von Beispiel 1, 7,9 g Butandiol, 2,66 g Dibutylzinndilaurat und 189 g.Toluol zugegeben, und die Reaktion wurde bei 50 C für eine Zeitspanne von 4 Stunden fortgesetzt.
In einen mit einem Rührer ausgestatteten und in einem ölbad erhitzten Kolben wurden 71 g der hergestellten Lösung von polymeren! Peroxycarbamat /J\0 g Poly-(peroxycarbamat) auf Trockenfeststoff basis/, lUh g 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 16,0 g Acrylsäure und 800 g Äthylenglykolmonomethyläther eingebracht. Die Reaktion wurde unter CO2 6 Stunden lang bei 850C durchgeführt und dann beendet, und das· Blockcopolymere wurde in Wasser ausgefällt, abfiltriert und unter Vakuum getrocknet, wie in Beispiel 1 beschrieben. Das erzeugte Blockcopolymere wies ein Gewichtsverhältnis von Polyurethan/Polyacryl von etwa 20:80 auf.
Das Produkt wurde in einer Konzentration von 20 Gewichtsprozent
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in einem Gemisch von Äthylenglykoimonomethylather und Methylethylketon (75:25) gelöst und auf eine saubere Glasplatte aufgegebracht und in einem Ofen mit-Luftzirkulation bei 1200C getrocknet. Der erhaltene überzug war lichtdurchlässig und optisch klar, haftete an dem Glas und beschlug nicht bei Einwirkung von
.; heisser feuchter Luft. Der überzug kann wie in Beispiel 2 oder zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit und Beständigkeit gegen Waschen
■ in Wasser und Detergentien vernetzt werden.
Beispiel 5 -
. In einen Kolben, der dem in Beispiel 1 verwendeten entsprach, , wurden.500 g Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewichtsbereich ! von 3000 bis 3700, 93,7 g Bis-(Ji-isocyanatocyclohexyl)-methan, '■ 0,5 g Butylzinndilaurat und 292 g Toluol eingebracht. Die Reak- ■- tion wurde unter Stickstoff während 3 Stunden bei 70°C durchge- ; führt. Zu diesem Zeitpunkt wurden 8,1 g 2,5-Dimethyläthyl-2,5-bis-(hydroxyperoxy)-hexän, 12 g Butandiol als Kettenverlängerungsmittel, 2,66 g Butylzinndilaurat und I89 g Toluol zu dem Inhalt [ des Kolbens zugegeben, und die Reaktion wurde 4 Stunden bei 500C fortgesetzt. ■
In einen mit einem Rührer ausgestatteten und in einem ölbad er- > hitzten Kolben wurden 142 g der obigen Reaktionslösung /ßO g Poly-(peroxycarbamat) auf TrockenfeststoffbasisT, IO8- g 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 12 g Acrylsäure und 800 g Äthylenglykolmonomethylather eingebracht. Die Reaktion wurde unter COp während 6 ; Stunden bei 850C durchgeführt und dann beendet, und das erhaltene ' Blockcöpolymere wurde in Wasser aμsgefällt, filtriert und un-ter Vakuum getrocknet, wie in Beispiel Ά beschrieben.
: Das gebildete Blockcöpolymere, das ein Gewiehtsverhältnis von-Polyurethan/Polyacryl von 40:60 aufwies, wurde-in einer Konzentratration von 20 Gew.-^ in einem Gemisch von Äthylenglykolmonome-
' thylather und Methyläthylketon (75:25) gelöst und als dünner überzug auf.eine saubere Glasplatte aufgebracht und bei 120°C getrocknet. Der erhaltene überzug war lichtdurchlässig und op-
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tisch klar und beschlug bei Einwirkung von heisser· Feuchtigkeit nicht. Der überzug dieses Beispiels war weicher und flexibler als derjenige gemäss Beispiel ^ infolge der verhältnismässig grosser* Menge an vorhandenem Polyurethan.
Beispiel S
500 g Poly-(bufeylenaäipafc}, 131 g Bis-(4-isocyanatocyclohexyl)-methan, 300 g Toluol und 0,5 g Butylzinndilaurat wurden 3 Stunden bei 80 C.unter Stickstoff umgesetzt. Dann wurden 23,5 g 2,5-Dimethyläthyl-2J5-bis-(hydroxyperox3F}-hexan, 11,2 g Butandiol, 2,7 g Butylzinn&ilaurat und 190 g Toluol zugegeben. Die Lösung wurde unter Stickstoff und unter Rühren bei 500C für eine Zeitspanne von 4 Stunden erhitzt.
Das Blockcopolymere wurde durch Umsetzung von 20 g des hergestellten polymeren Peroxyearbamats, 162 g 2-Hydroxyäthylmethacrylat und 18 g Acrylsäure in 800 g Äthylenglykolmonomethyläther unter C0„ während 6 Stunden bei 850C hergestellt. Die Reaktion wurde beendet, und das Blockcopolymere wurde in Wasser ausgefällt, filtriert und unter Vakuum bei 45 C getrocknet. Es wurde eine 90 %ige Ausbeute erhalten. Das Blockcopolymere wies eine Konzen- · tration an Urethansegmenten von etwa 10 Mol-# und eine Konzentration an Acrylsegmehten von etwa 90 MoI-Ji auf.
Das Polymere wurde in einer Konzentration von 20 Gew.-% in einem Gemisch von Äthylenglykolmonomethylather und Methyläthylketon (75:25) gelöst. Die Lösung wurde auf eine saubere Glasplatte aufgebracht und in einem Ofen mit Luftzirkulation bei 120°C getrocknet. Der erhaltene überzug war lichtdurchlässig und optisch klar, haftete an dem Glas und beschlug nicht bei Einwirkung von heisser feuchter Luft.
Durch Verwendung eines Blockcopolymeren, das abwechselnde Blöcke ' von Polyurethanen und hydrophilen Polyacrylgruppierungen enthält, ist es möglich, einen nichtbeschlagenden überzug zu bilden, der in seinem Verhalten den derzeit erhältlichen nichtbeschlagenden überzügen gleich oder besser als diese ist und der in dem gewünsch-
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ten Grad an Flexibilität hergestellt werden kann,
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Claims (2)

- 14 Patentansprüche
1. Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche eines Gegenstands, um diese nichtbeschiagend zu machen, dadurch gekennzeichnet, dass man auf diese' Oberfläche einen dünnen transparenten Film aus einem Blockcopolymeren3 das abwechselnd Polyurethanblöcke und hydrophile Polyacrylblöcke enthält, haftend aufbringt.
2. Verfahren nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet,.dass das Gewichtsverhältnis von Polyurethan/Polyacryl im Bereich zwischen etwa 10:90. bis etwa 40:60 beträgt. ■ ' .
3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe des haftenden Aufbringens das Aufbringen eines dünnen vorgeformten Films aus dem Blockcopolymeren auf den Gegenstand oder Träger mittels eines transparenten Klebstoffs umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe des haftenden Aufbringens die Bildung .einer Lösung des Blockcopolymeren und das Aufbringen der Lösung auf die Oberfläche umfasst.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Lösung ein Vernetzungsmittel für das Blockcopolymere zugegeben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoff ein an Ort und Stelle polymerisiertes Monomeres verwendet wird.
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J. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet * dass die Polyurethanblöcke in dem Blockcapolymeren durch Umsetzung eines i- Polyäthers mit einem Diisoeyanat gebildet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, .dadurch gekennzeichnet, dass der . Polyäther ein Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von
zumindest 2000 ist-. ■
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kettenverlängerungsmittel zu dem Polyäther zugegeben und so das Verhältnis von Polyurethan/Polyacryl erhöht, wird und die Flexi-
; bilität des Films aus Blockcopolymerem erhöht wird.
■ IQ. Verfahren nach Anspruch .1» dadurch gekennzeichnet-, dass die i Po ly.ui^ethanb locke in dem Blockcopolymeren durch Umsetzung.-eines. , Polyesters mit einem Diisoeyanat gebildet werden.
i .
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der i Polyester Poly-(butylehadipat) ist.
; 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
'■ Polyacry !blöcke in dem Blockcopolymeren polymerisiertes, 2-Hydroxy-
; äthylmethacrylat umfassen.
1 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
; Polyacry!blöcke in dem Blockcopolymeren 2-Hydroxyäthylmethacrylat
ι und Acrylsäure, copolymerisiert, umfassen.
j. 1^·. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ί dünne Film eine Dicke zwischen etwa 0,006 und 0,25 mm (0,25 bis
j 10 mil) aufweist.·
! 15. Nichtbeschlagendes Erzeugnis, das einen Träger aufweist, der j auf zumindest einer Oberfläche einen nichtbeschlagenden transpa- ; renten überzug aufweist, dadurch gekennzeichnet,dass der überzug ! einen dünnen transparenten Film aus einem Blockeopolymeren umfasst, dessen Blöcke mit hydrophilen Polyacrylblöcken abwechselnde PoIy-
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urethanblöcke sind.
ΐβ. Erzeugnisse nach Anspruch l5, dadurch gekennzeichnet, dass ι der Träger aus Glas besteht.
ι 17. Erzeugnis nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, dass der ! Träger eine optische Linse aus Glas ist.
l8. Erzeugnis nach Anspruch l63 dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Glasscheibe ist.
; 19. Erzeugnis nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ! der Träger ein Spiegel ist.
I 20. Erzeugnis nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Kunststoffträger ist. -
i 21. Erzeugnis nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass : der Träger ein Metallträger ist.
'· 22. Erzeugnis nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass • der Träger flexibel ist.
23. Erzeugnis nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass 1 der flexible Träger eine transparente Verpackungsfolie ist.
! 2k. Erzeugnis nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, dass das
Gewichtsverhältnis von Polyurethan/Polyacryl im Bereich zwischen j etwa 10:90 bis etwa 40:60 beträgt.
25. Erzeugnis nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, dass ! das Blockcopolymere vernetzt ist.
26. Erzeugnis nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ; die Polyurethanblöcke in dem Blockcopolymeren durch Umsetzung ; eines Polyäthers mit einem Diisocyanat gebildet sind.
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■ - "■17."
' 2 7· Erzeugnis nach Anspruch 2.6·, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyäther ein Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von zumindest 2000 ist.
, 2 8. Erzeugnis nach Anspruch 2 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyätherkette verlä gert ist und so das Verhältnis Polyurethan. Polyacryl erhöht ist und die Flexibilität des Films aus Blockcopolymerem erhöht ist. .
29. Erzeugnis: nach Anspruch IS1. dadurch gekennzeichnet, dass die Polyurethanblöcke des Blockcopolymeren durch Umsetzung eines Polyesters mit einem Diisoeyanat gebildet sind.
. 3Qr Erzeugnis nach Anspruch; 2-9, dadurch gekennzeichnet, dass: ■ der Polyester PoIy-(butylenadipat). ist. - ■ _,,
21. Erzeugnis nach Anspruch £5,, dadurch gekeniizeiehnet > dass . die Polyacrylblöcke in dem. Bloekcopolymeren: polymerisiert es 2'-Hy- : droxyäthylmethacrylat umfassen.
3 2. Erzeugnis nach Anspruch l5}> dadurch gekennzeichnet J;. dass j die Polyacrylblöcke in demr Blockcopolymeren 2-Hydroxyäthylmeth- ; acrylat und Acrylsäure,, copolymerisiiert, umfassen.
j 3-3. Erzeugnis nach Ansprach 15,, dadurch gekennzeichnet, dass ; die FilmdUcke-zwischen etwa; Q,006 χχηά. σ,25 mm (0,25 und 10 mil) betragt. ' ..-.-,.
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