DE2617828A1 - Lacquer paints for impulse ray hardening - consisting of cpd(s). contg. hydroxyl or amino gps., unsaturated acids and photoinitiators - Google Patents
Lacquer paints for impulse ray hardening - consisting of cpd(s). contg. hydroxyl or amino gps., unsaturated acids and photoinitiatorsInfo
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Abstract
Description
11Lackanstriche für die Impulsstrahlenhärtung11 Coatings for impulse beam hardening
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf besondere Mischungen bzw. Verbindungen, die als Lackanstriche für die Impulsstrahlenhärtung verwendet werden.The present invention relates to particular mixtures or Compounds used as coatings for impulse beam curing.
Es ist bekannt, dass man durch Einsatz von Xenon-Impulsröhren Lackschichten in kurzen Zeiten aushärten kann. So wird in der DT-AS 2 019 270 die Trocknung von Lackschichten auf Basis von Alkydharzen in 0,25 bis 1 Minute beschrieben. Die Schichtdicke liegt bei 30/u. In dieser DT-AS wird auch ausführlich eine Xenon-Impulslampe beschrieben. Die Impuls- bzw. Blitzzeiten der dort beschriebenen Lampen liegen etwa in der Grössenordnung von 0,001 Sekunden und zwischen den Einzelblitzen liegen relativ lange Pausen, so dass eine Blitzfrequenz von etwa 10 bis 60 Hz erzielt wird. Die von der Röhre ausgesandte Strahlung weist u.a. auch Wellenlängen von 197,4 Nm, weiterhin 184,9 und 389,0 Nm auf.It is known that the use of xenon pulse tubes can be used to create layers of lacquer can harden in short times. In DT-AS 2 019 270, for example, the drying of Paint layers based on alkyd resins described in 0.25 to 1 minute. The layer thickness is 30 / u. A xenon pulse lamp is also described in detail in this DT-AS. The pulse or flash times of the lamps described there are roughly on the order of magnitude of 0.001 seconds and there are relatively long pauses between the individual flashes, see above that achieves a lightning frequency of around 10 to 60 Hz will. the Radiation emitted by the tube also has wavelengths of 197.4 Nm, among other things 184.9 and 389.0 Nm.
Die Anschlussleistung der meist eingesetzten Impulsröhren beträgt etwa 5 kW, die Impulsarbeit liegt bei etwa 40 Wattsekunden.The connected load of the most commonly used pulse tubes is about 5 kW, the pulse work is about 40 watt seconds.
Überzugsmassen, die ungesättigte Polyester enthalten, können bekanntlich durch Einwirkung von UV-Licht gehärtet werden, wenn sie Fotoinitiatoren enthalten. Derartige Systeme sind z.B. in der DT-AS 1 694 149 beschrieben. Die Härtung erfolgt innerhalb weniger Minuten in Schichtdicken bis zu 1 mm.As is known, coating compositions containing unsaturated polyesters can be used cured by exposure to UV light if they contain photoinitiators. Such systems are described, for example, in DT-AS 1 694 149. The hardening takes place within a few minutes in layer thicknesses of up to 1 mm.
Der inhibierende Einfluss des Luftsauerstoffs kann entweder durch Einsatz geringer Mengen Paraffin, das beim Härten als abschliessende Schicht wirkt, oder durch Einsatz lufttrocknender Polyester ausgeschaltet werden.The inhibiting influence of atmospheric oxygen can either be through Use of small amounts of paraffin, which acts as a final layer when hardening, or can be switched off by using air-drying polyester.
Solche luft trocknende Polyester härten auch unter Einwirkung von Luftsauerstoff bei Bestrahlung mit superaktinischen Leuchtstoffröhren und/oder Hochdruckquecksilberdanipflampen in Zeiten von 30 Sekunden bis 2 Minuten und Schichtdicken bis 500/u zu-hochglänzenden Überzügen aus.Such air-drying polyesters also cure under the action of Atmospheric oxygen when irradiated with superactinic fluorescent tubes and / or high-pressure mercury danip lamps in times of 30 seconds to 2 minutes and layer thicknesses up to 500 / u to high-gloss Coatings.
Solche Polyester werden z.B. in der DT-AS 2 113 998 beschrieben.Such polyesters are described, for example, in DT-AS 2 113 998.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass sich die bisher üblichen und bekannten Härtungszeiten zur Herstellung kiebfreier, kratzfester Oberflächen ganz wesentlich unterschreiten lassen, ohne dass sich die inhibierende Wirkung des Luftsauerstoffes nachteilig bemerkbar macht, wenn man spezielle Verbindungen und Mischungen mit Impulsstrahlern, insbesondere Xenon-Impulsstrahlern, bestrahlt.It has now been found, surprisingly, that the hitherto customary and known hardening times for the production of scratch-free, scratch-resistant surfaces can be significantly undercut without affecting the inhibiting effect of the Atmospheric oxygen disadvantageously noticeable when one special Compounds and mixtures with pulse emitters, in particular xenon pulse emitters, irradiated.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit die Verwendung von gegebenenfalls schwach pigmentierten Mischungen aus je einer oder mehreren Verbindungen der folgenden Klassen: a) Polyäther, gesättigte oder ungesättigte Polyester, Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffpolymere, Polyurethane, Polyepoxyverbindungen und Polysilikone sowie Polyamide, mit der Massgabe, dass diese Verbindungen mindestens zwei OH-Gruppen oder Aminogruppen iin Molekül enthalten, b) Acryl-, Methacryl- oder Itakonsäure oder deren Homologe bzw.The present invention thus relates to the use of optionally weakly pigmented mixtures of one or more compounds each of the following classes: a) polyethers, saturated or unsaturated polyesters, hydrocarbons, Hydrocarbon polymers, polyurethanes, polyepoxy compounds and polysilicones and polyamides, with the proviso that these compounds have at least two OH groups or amino groups contained in the molecule, b) acrylic, methacrylic or itaconic acid or their homologues or
Derivate zusammen mit einem Fotoinitiator auf Basis von Benzoin oder seinen Derivaten oder halogenmethylierten Benzophenonen,vorzugsweise p-Benzoylbenzalchlorid, und gegebenenfalls coreaktiven Zusätzen, insbesondere X,ß-ungesättigte Gruppen enthaltende polymerisierbare Verbindungen, und andere ungesättigte Polyester als Lackanstriche für die Impulsstrahlenhärtung.Derivatives together with a photoinitiator based on benzoin or its derivatives or halomethylated benzophenones, preferably p-benzoylbenzal chloride, and optionally coreactive additives, in particular X, containing ß-unsaturated groups polymerizable compounds, and other unsaturated polyesters as paints for impulse beam hardening.
Mit den erfindungsgemäss eingesetzten Mischungen lassen sich Härtungszeiten erzielen, die etwa die Hälfte bis ein Drittel der bisher bei anderen Lackarten festgestellten Härtungszeiten betragen.Curing times can be achieved with the mixtures used according to the invention achieve about half to a third of what was previously found with other types of paint Curing times.
Die Harzmassen können je nach den Erfordernissen des Anwendungszweckes Zusätze enthalten. Füllstoffe sowie Pigmente, die im UV-Bereich nur schwach absorbieren, können eingesetzt werden.The resin compositions can depending on the requirements of the application Supplements included. Fillers and pigments that absorb only weakly in the UV range, can be used.
Für sehr dünne Schichten können alle^@ lichten organischen und anorganischen Pigmente eingesetzt werden.For very thin layers, all ^ @ light organic and inorganic pigments are used.
Soweit die Mischbarkeit gegeben ist und die Harze nicht den Härtungsvorgang verzögern, können auch andere Lackbindemittel und Zusatzstoffe, wie z.B. UV-Absorber, elastifizierende Substanzen usw., mitverwendet werden.As far as the miscibility is given and the resins not the curing process delay, other paint binders and additives, such as UV absorbers, elasticizing substances, etc., can also be used.
Auch der Einsatz von organischen Peroxiden ist möglich.The use of organic peroxides is also possible.
Durch den Einsatz von Impulsstrahlern in Kombination mit den erfindungsgemässen Massen lassen sich im Gegensatz zu allen zum Stand der Technik zählenden Härtungsverfahren auch dicke Schichten selbst unter Einfluss von Luftsauerstoff in sehr kurzen Zeiten härten. Die erhaltenen Beschichtungen sind hart und kratzfest.By using pulse emitters in combination with the inventive In contrast to all prior art hardening processes, masses can be used even thick layers even under the influence of atmospheric oxygen in very short times harden. The coatings obtained are hard and scratch-resistant.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Abstand zwischen den zu härtenden Materialien und dem Strahler sehr gross sein kann, ohne dass dadurch die Härtungszeit wesentlich beeinflusst wird.Another advantage of the invention is that the distance between the materials to be cured and the emitter can be very large without that this significantly influences the curing time.
Die erfindungsgemäss einzusetzenden Mischungen lassen sich vorzugsweise für Anstriche und Uberzüge verwenden. Es lassen sich aber auch Formkörper, z.B. Laminate bestehend aus Fasern und Harzmassen oder Folien und Harzmassen, härten.The mixtures to be used according to the invention can preferably be used use for paints and coatings. However, it is also possible to use molded bodies, e.g. Laminates consisting of fibers and resin compounds or foils and resin compounds harden.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Massen eignen sich zum Beschichten von Holz, Papier, Metall, Kunststoff, Leder, Textilien, Glas, usw.The compositions to be used according to the invention are suitable for coating of wood, paper, metal, plastic, leather, textiles, glass, etc.
Durch die Vielzahl der möglichen Harzmassen (z.B. können als Grundsubstanz Ester, ungesättigte Polyester, Epoxy-, Polyurethanharze usw. verwendet werden) können die Harzmassen dem Verwendungszweck ideal angepasst werden.Due to the large number of possible resin masses (e.g. can be used as a base substance Esters, unsaturated polyesters, epoxy, polyurethane resins, etc. can be used) the resin masses can be ideally adapted to the intended use.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.The following examples illustrate the invention.
Beispiel 1 Ein Polyesterharz wird hergestellt aus 27,2 Gewichtsteilen Fumarsäure, 16 Gewichtsteilen Athylenglykol, 3 Gewichtsteilen Diäthylenglykol und 8,9 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid. Example 1 A polyester resin is made from 27.2 parts by weight Fumaric acid, 16 parts by weight of ethylene glycol, 3 parts by weight of diethylene glycol and 8.9 parts by weight of phthalic anhydride.
Das Gemisch wird unter Überleiten von Stickstoff langsam auf 1800C erhitzt. Es wird solange kondensiert, bie eine Säurezahl von 90 erreicht ist. Dann wird auf 150°C abgekühlt und es werden 12,7 Gewichtsteile Trimethylolpropandiallyläther zugegeben. Dann wird bei maximal 1600C und unter Stickstoffüberleiten auf eine Säurezahl kleiner als 30 kondensiert. Nach dem Abkühlen auf 1200C wird in 19 Gewichtsteilen Styrol angelöst.The mixture is slowly heated to 180 ° C. while passing nitrogen over it heated. It is condensed as long as an acid number of 90 is reached. then is cooled to 150 ° C and there are 12.7 parts by weight of trimethylolpropane diallyl ether admitted. Then at a maximum of 1600C and with nitrogen passing to an acid number less than 30 condensed. After cooling to 1200C in 19 parts by weight Solved styrene.
Zur Stabilisierung können der Mischung 0,005 Gewichtsteile Hydrochinon zugefügt werden.0.005 parts by weight of hydroquinone can be added to the mixture to stabilize it be added.
30 Gewichtsteile des Polyesterharzes werden mit 10 Gewichtsteilen eines Pentaerythrittetraacrylsäureesters gemischt.30 parts by weight of the polyester resin are mixed with 10 parts by weight a pentaerythritol tetraacrylic acid ester mixed.
Der Acrylsäureester wird durch azeotrope Veresterung aus 120 Gewichtsteilen Acrylsäure, 52 Teilen Pentaerythrit, 2 Gewichtsteilen p-Toluolsulfonsäure und 250 g Toluol hergestellt. Der Ester wird mit 0,02 Gewichtsprozent Hydrochinon stabilisiert.The acrylic acid ester is obtained from 120 parts by weight by azeotropic esterification Acrylic acid, 52 parts of pentaerythritol, 2 parts by weight p-toluenesulfonic acid and 250 g of toluene. The ester is made with 0.02 percent by weight hydroquinone stabilized.
Der Mischung werden 2 Gewichtsprozent eines handelsüblichen Benzoinalkyläthers als Fotoinitiator zugesetzt. Die Mischung wird mittels eines Ziehthmens in einer Schichtdicke von 400,u auf Glasplatten aufgetragen und folgendermassen gehärtet: a) Hochdruck-Quecksilberdampf-Li chthärtungskanal (Philipp Kahrmann W-HD-Kanal, Baujahr 1972, bestückt mit 4 HDQ-Strahlern Philips HTQ-7) Abstand Objekt-Lampe 200 mm; Einwirkungszeit 30 Sekunden. Man erhält keine kratzfeste Oberfläche. Der Lackfilm ist nicht durchgehärtet.2 percent by weight of a commercially available benzoin alkyl ether is added to the mixture added as a photoinitiator. The mixture is by means of a drawing thread in a Layer thickness of 400, u applied to glass plates and hardened as follows: a) High pressure mercury vapor light hardening channel (Philipp Kahrmann W-HD channel, Year of construction 1972, equipped with 4 HDQ emitters Philips HTQ-7) distance object-lamp 200 mm; Contact time 30 seconds. No scratch-resistant surface is obtained. The paint film is not fully hardened.
b) Xenon-Impulsstrahler-Kanal: 6 Strahler (Hildebrand-Versuchsanlage Oberboihingen/Deutschland) Abstand Objekt-Strahler 900 mm; Einwirkungszeit 5 Sekunden. Man erhält kratzfeste,harte, glänzende Lackfilme, die sehr gut durchgehärtet sind.b) Xenon pulse emitter channel: 6 emitters (Hildebrand test facility Oberboihingen / Germany) Distance between object and radiator 900 mm; Contact time 5 seconds. The result is scratch-resistant, hard, glossy paint films which are very well cured.
Beispiel 2 Ein Standard-Epoxydharz aus Epichlorhydrin und Bisphenol A mit einem Epoxyaquivalentgewicht von 185 bis 200 und einer Viskosität bei 25 0C von 10 000 cP wird mit Acrylsäure umgesetzt. 15 Gewichtsteile des Epoxyharzes und 5j4 Gewichtsteile Acrylsäure werden bei ca. 90°C in Gegenwart von 8 Gewichtsteilen NN-Dimethylanilin verestert, bis eine Säurezahl von ca. 10 erreicht ist. Als Stabilisator kann z.B. Hydrochinon zugesetzt werden. Example 2 A standard epoxy resin made from epichlorohydrin and bisphenol A with an epoxy equivalent weight of 185 to 200 and a viscosity at 25 ° C of 10,000 cP is reacted with acrylic acid. 15 parts by weight of the epoxy resin and 5/4 parts by weight of acrylic acid become at about 90 ° C in the presence of 8 parts by weight NN-dimethylaniline is esterified until an acid number of approx. 10 is reached. As a stabilizer e.g. hydroquinone can be added.
Dem Harz wird ein handelsüblicher BenzoinalkylEther als Fotoinitiator zugesetzt. Die Mischung wird in einer Schichtdicke von 400/u auf einer Glasplatte aufgezogen und gehärtet: a) HDQ-Lichthärtungskanal (Philipp Kahrmann UV-HD-Kanal, Baujahr 1972, bestückt mit 4 HDQ-Strahlern Philips HTQ-7) Versuchsdaten wie Beispiel 1; Einwirkungszeit 10 Sekunden. Man erhält einen gehärteten , aber nicht kratzfesten Film.A commercially available benzoin alkyl ether is added to the resin as a photoinitiator added. The mixture is in a layer thickness of 400 / u on mounted on a glass plate and hardened: a) HDQ light-curing channel (Philipp Kahrmann UV-HD channel, built in 1972, equipped with 4 HDQ lamps Philips HTQ-7) Test data like example 1; Contact time 10 seconds. You get a hardened, but not scratch-resistant film.
b) Xenon-Impulsstrahler-Kanal: Versuchsdaten wie Beispiel 1.b) Xenon pulse emitter channel: test data as in example 1.
Einwirkungszeit 2 Sekunden. Der gehärtete Film ist hart, kratzfest und besitzt ausgezeichnete Haftung zur Glasplatte.Contact time 2 seconds. The hardened film is hard, scratch-resistant and has excellent adhesion to the glass plate.
Beispiel 3 60 Gewichtsteile eines Acrylepoxyesters, wie in Beispiel 2 beschrieben, werden mit 40 Gewichtsteilen Trimethylolpropantrisacrylsäureester vermischt und mit 2 Gewichtsteilen eines handelsüblichen Benzoinalkyläthers versetzt. Der Trimethylolpropantris-acrylsäureester wird in gleicher Art synthetisiert wie der Pentaerythrit-tetraacrylsäureester. Example 3 60 parts by weight of an acrylic epoxy ester as in Example 2 are described with 40 parts by weight of trimethylolpropane trisacrylic acid ester mixed and mixed with 2 parts by weight of a commercially available benzoin alkyl ether. The trimethylolpropane tris-acrylic acid ester is synthesized in the same way as the pentaerythritol tetraacrylic acid ester.
Die Harzmasse wird in Schichtdicken von 400/u auf fettfreie Eisenbleche aufgezogen und folgendermassen gehärtet: a) HDQ-Lichthärtungskanal: Härtungsdaten wie Beispiel la.The resin mass is applied in layers of 400 / u on grease-free iron sheets drawn up and cured as follows: a) HDQ light curing channel: curing data like example la.
Der erhaltene Lackfilm ist gehärtet, aber nicht kratzfest.The paint film obtained is hardened, but not scratch-resistant.
b) Xenon-Impulsstrahler-Kanal: Härtungsdaten wie Beispiel Ib.b) Xenon pulse emitter channel: hardening data as in example Ib.
Der erhaltene Lackfilm ist hart, kratzfest und besitzt gute Haftung zum Untergrund.The paint film obtained is hard, scratch-resistant and has good adhesion to the underground.
Beispiel 11 100 Gewichtsteile der Harzmischung wie in Beispiel 3 beschrieben, werden mit 2 Gewichtsteilen eines handelsüblichen Benzoinàlkyläthers und 80 Gewichtsteilen Talkum versetzt. Die Masse wird in einer Schichtdicke von 100/u auf eine Spanplatte aufgetragen. Example 11 100 parts by weight of the resin mixture as in Example 3 are described with 2 parts by weight of a commercially available Benzoinàlkyläthers and 80 parts by weight of talc were added. The mass is in a layer thickness of 100 / u applied to a chipboard.
Die Härtung erfolgt wie in Beispiel 1b beschrieben.The curing takes place as described in Example 1b.
Die Beschichtung ist hart und schleiffähig.The coating is hard and can be sanded.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| DE2617828A1 true DE2617828A1 (en) | 1977-11-03 |
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ID=5976044
Family Applications (1)
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| DE19762617828 Pending DE2617828A1 (en) | 1976-04-23 | 1976-04-23 | Lacquer paints for impulse ray hardening - consisting of cpd(s). contg. hydroxyl or amino gps., unsaturated acids and photoinitiators |
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|---|---|
| DE (1) | DE2617828A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2429838A1 (en) * | 1978-06-26 | 1980-01-25 | Commissariat Energie Atomique | Continuous coating of leather - using UV cured solvent free coating compsn. of an unsaturated polyurethane and an unsaturated monomer |
-
1976
- 1976-04-23 DE DE19762617828 patent/DE2617828A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2429838A1 (en) * | 1978-06-26 | 1980-01-25 | Commissariat Energie Atomique | Continuous coating of leather - using UV cured solvent free coating compsn. of an unsaturated polyurethane and an unsaturated monomer |
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