DE2618456A1 - Durch bestrahlung haertbare beschichtungsmasse - Google Patents

Durch bestrahlung haertbare beschichtungsmasse

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DE2618456A1
DE2618456A1 DE19762618456 DE2618456A DE2618456A1 DE 2618456 A1 DE2618456 A1 DE 2618456A1 DE 19762618456 DE19762618456 DE 19762618456 DE 2618456 A DE2618456 A DE 2618456A DE 2618456 A1 DE2618456 A1 DE 2618456A1
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cellulose
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Gordon Clay Newland
James Grady Pacifici
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Eastman Kodak Co
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

PATENTANWÄLTE
Dr.-Ing. Wolff H.Bartels
Dipl.-Chem. Dr. Brandes Dr.-Ing. Held Dipl.-Phys. Wolff
8 München 22, ThierschstraBe
19/1 Q 7 9 Tel.(089)293297
lieg. NT. I Z 4 a / Δ Telex 0523325 (patwo d)
'- Telegrammadresse:
wolffpatent, manchen
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(BLZ 60070070)
Bürozeit: 8-12 Uhr, 13-16.30 Uhr
außer samstags
13. April 1976 25/2
EASTMAN KODAK COMPANY, 343 State Street, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Durch Bestrahlung härtbare Beschichtungsmasse
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26 !8456
•'χ
Durch Bestrahlung härtbare Beschichtungsmasse
Die Erfindung betrifft eine durch Bestrahlung härtbare Beschichtungsmasse, welche durch. Bestrahlung, beispielsweise mit ultraviolettem Licht rasch härtbar ist und zu klaren, unlöslichen Beschichtungen führt, die sich als Schutzüberzüge für die verschiedensten Substrate wie beispielsweise Holz, Glas, Aluminium und Stahl eignen.
£s besteht bekanntlich seit langem ein Bedürfnis nach Beschichtungsmassen, die sich mit einem Minimum an Energie härten lassen, die schnell härten und die umweltfreundlich sind, d.h. zu keiner Verschmutzung der Atmosphäre führen. In jüngerer Zeit wurden Beschichtungsmassen entwickelt, die als zu 1001 aus Feststoffen bestehende Beschichtungsmassen bezeichnet werden können und die aus reaktionsfähigen Massen bestehen, die von flüchtigen Lösungsmitteln praktisch frei sind und die äLs Verdünnungsmittel Moleküle enthalten, die während des Härtungsprozesses zur Reaktion gebracht werden und Bestandteil des zu erzeugenden Schutzüberzuges werden.
Es sind zahlreiche keine Lösungsmittel enthaltende, durch Einwirkung von Strahlung härtbare Beschichtungsmassen bekannt geworden, z.B. auf Basis der verschiedensten Acrylat- und Me thacry la tester. Die Verwendung derartiger Ester bringt jedoch häufig Viskos!tatsprobleme mit sich und erfordert die Verwendung von Dickungsmitteln. Überdies genügen derartige Ester oftmals nicht den Flexibilitätsanforderungen. Auch hat sich gezeigt, daß derartige Systeme, wie sie beispielsweise aus der US-PS 2 682 513 bekannt sind und die keinen Photoinitiator enthalten und Peroxyd-Härtungsmittel benötigen, ausgesprochen lange Härtungszeiten erfordern.
Aufgabe der Erfindung war es, eine durch Bestrahlung härtbare Beschichtung smas se anzugeben, die sich leicht und schnell härten läßt, und zwar mittels eines minimalen Energieaufwandes und ohne Umweltverschmutzung.
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2618A56
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde9 daß sich die gestellte Aufgabe mit einer Beschichtungsraasse auf Basis mindestens eines quervernetzbaren Celluloseester und eines ungesättigten Monomeren mit oder ohne Photoinitiator lösen läßt.
Es wurde gefunden, daß sich Celluloseester die durch mindestens eine α,β-ungesättigte Carboxylatgruppe pro Polymermolekül modifiziert sind, in Mischung mit ungesättigten Monomeren, insbesondere Acrylaten und/oder Methacrylaten, in hervorragender V/eise als Beschichtungsmassen verwenden lassen. Derartige Mischungen weisen für Beschichtungszwecke geeignete Viskositäten auf und lassen sich rasch durch Einwirkung einer energiereichen Strahlung, beispielsweise eines Elektronenstrahles oder ultravioletter Strahlung (im letzteren Falle in Gegenwart eines Photoinitiators) zu zähen, flexiblen und.dauerhaften Beschichtungen härten. Zur Herstellung der Beschichtungsmassen sind dabei Lösungsmittel nicht erforderlich.
Eine erfindungsgemäße, durch Bestrahlung härtbare Beschichtungsmasse ist gekennzeichnet durch einen Gehalt an (a) mindestens einem äthylenisch ungesättigten Celluloseester mit einem durchschnittlichen Ungesättigtheitsgrad pro Anhydroglukoseeinheit von 0,1 bis 3,0 und (b) mindestens einem nicht-polymeren äthylenisch ungesättigten Mononieren sowie einem Gewichtsverhältnis von Celluloseester zu ungesättigten Monomeren von 1:20 bis 20:1 Gewichtsteile.
Unter einem durchschnittlichen Ungesättigtheitsgrad pro Anhydroglukoseeinheit ist der durchschnittliche Substitutionsgrad von ungesättigten Gruppen pro Anhydroglukoseeinheit zu verstehen. Ein Ungesättigtheitsgrad von O81 bedeutet somit z. B, das Vorliegen einer Acrylatgruppe oder anderen ungesättigten Gruppe auf jeweils 10 Anhydroglukoseeinheiten.
Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse können (a) die verschiedensten Celluloseester;, beispielsweise Celluloseacetatpropionate mit beispielsweise 051 bis 35O ungesättigten Gruppen, z. B. Θ,β-ungesättigten Carboxylafcgruppen sowie (b) die verschiedensten os93-ungesättigten-Monomere3i;, insbesondere Csrbvz/lat=*
monomere, verwendet werden.
Vorzugsweise weisen die verwendbaren Celluloseester nach der ASTM-Methode D-871-56 bestimmte Inherent-Viskositäten von 0,01 bis 2,0 auf und enthalten dabei mindestens eine a5ß-ungesättigte Carboxylatgruppe pro Polymerkette und bis zu zwei ungesättigte Carboxylatgruppen pro Anhydroglukoseeinheit.
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In typischer Weise bestehen die ungesättigten Carboxylatgruppen aus Acrylat-, Methacrylat- und Crotonatgruppen. Außer derartigen ungesättigten Gruppen können die Celluloseester als gesättigte Estergruppen, beispielsweise Acetat-, Propionat- und/oder Butyratreste aufweisen. Dies, bedeutet, daß zur Herstellung der modifizierten Ester beispielsweise Celluloseacetate, Gelluloseacetatbutyrate, Cellulosepropionate, Celluloseacetatpropionate, Celluloseacetatbutyratepropionate und Celluloseacetatarylate verwendet werden können.
Der Veresterungsgrad der Cellulose kann dabei sehr verschieden sein. Vorzugsweise ist der Veresterungsgrad derart, daß freie Hydroxylgruppen vorhanden sind, z. B. 0,1 bis 1,0 hydroxylgruppen pro Anhydroglukoseeinheit.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Celluloseester lassen sich nach üblichen-bekannten Veresterungsverfahren der Cellulose herstellen, insbesondere ausgehend von teilweise oder partiell hydrolysieren Celluloseestern.
Die quervernetzbaren Celluloseester liegen in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmassen in Form von Lösungen in a,ß-ungesättigten Monomeren vor, beispielsweise Carbonsäureester^ wobei die im Einzelfalle günstigste Konzentration von dem Molekulargewicht des verwendeten Celluloseester^, der Struktur des oder der Monomeren, der Viskosität der zu verwendenden Beschichtungsmassen und dergleichen abhängt.
Als besonders vorteilhaft haben sich Beschichtungsmassen erwiesen,
deren
ddracxacwc Gehalt an Celluloseester bei 10 bis 60 Gew.-I, bezogen auf das Gesamtgewicht an Celluloseester und ungesättigtem Monomer oder ungesättigten Monomeren fr«9*ägrcx liegt.
Als ungesättigte Monomere werden, wie bereits dargelegt, vorzugsweise α,β-ungesättigte Carboxylate verwendet, insbesondere Acrylate und Methacrylate. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Garboxylaten erwiesen, die sich von der Acrylsäure und der Methacrylsäure und einwertigen oder mehrwertigen Alkoholen ableiten. 6098 4 7/0992
Typische, erfindungsgemäß verwendbare Acrylate sind: Methylacrylat; Butylacrylat; 2-Methoxyäthylacrylat; 2-Hydroxyäthylacrylat; 2-Hydroxypropylacrylat; Athylenglykoldiacrylat; Neopentylglykoldiacrylat; Triäthylenglykoltriacrylat und Trimethylolpropantriacrylat.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Acrylaten erwiesen, bei denen es sich um Hydroxyäthyl- und Hydroxypropylderivate handelt, die sich leicht durch Umsetzung von Äthylenoxid oder Propylenoxid mit Acrylsäure herstellen lassen.
Derartige Acrylate lassen sich in Kombination mit anderen mono- und polyfunktionellen ungesättigten Carboxylaten verwenden.
Andere erfindungsgemäß verwendbare äthylenisch ungesättigte Monomere oder Comonomere, die allein oder gemeinsam mit den <x,3-ungesättigten Carboxylaten verwendet werden können, sind beispielsweise Acrylnitril und Styrol. Die im Einzelfalle günstigste Menge an derartigen Monomeren oder Comonomeren hängt von der Löslichkeit der Cellulosederivate in den Monomeren oder Comonomeren ab und gegebenenfalls von der Verträglichkeit der als Comonomere verwendeten Monomeren mit den als Lösungsmittel dienenden Monomeren.
Ein vorteilhafter erfindungsgemäß verwendbarer ungesättigter Celluloseester enthält z. B. 3,3 % Acetylgruppen, 32,0 % Propionylgruppen und 13,7 % Crotonylgruppenpro Anhydroglukoseeinheit, entsprechend 0,24 Acetyl-, 1,75 Propionyl- und 0,60 Crotonylgruppen pro Anhydroglukoseeinheit.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmassen lassen sich unter Verwendung der verschiedensten üblichen bekannten Photoinitiatoren härten, die in Mengen von beispielsweise 1 bis 25 Gew.-I, vorzugsweise in Mengen von 2 bis 15 Gew.-$, bezogen auf das Gesamtgewicht der härtbaren Masse, verwendet werden können. Typische, erfindungsgemäß verwendbare Photoinitiatoren sind Benzile, Benzoinäther, Halomethylketone, aromatisch substituierte aliphatische Ketone und aromatische Ketone in Verbindung mit Aminen.
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Eine erfindungsgemäße Beschichtungsmasse kann zum Beschichten der verschiedensten Substrate nach üblichen bekannten Beschichtungs-■ methoden verwendet werden. Das beschichtete Substrat wird dann bestrahlt, beispielsweise mit ultraviolettem Licht, beispielsweise in Luft oder einer inerten Atmosphäre, z. B. Stickstoff, wodurch eine Härtung hervorgerufen wird.
Als Strahlungsquellen haben sich übliche bekannte Quecksilberdampflampen als geeignet erwiesen. Bestrahlungsmethoden, die zur Härtung erfindungsgemäßer Beschichtungsmassen angewandt werden können, sind beispielsweise aus den US-PS 3 551 246, 3 558 387 und 3 804 631 eowie der GB-PS 1 135 280 bekannt.
Erfindungsgemäße durch Bestrahlung härtbare Beschichtungsmassen eignen sich beispielsweise zur Erzeugung von Klebmassen und Überzügen für Substrate aus Metallen, plastischen Stoffen, Glas und Holz.
Einer erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse lassen sich übliche bekannte Farbstoffe, Pigmente, Plastifizierungsmittel und Weichmacher sowie Stabilisatoren zusetzen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen:
Beispiel 1
Ein Cellulosepropionatcrotonat, im folgenden kurz als CPC bezeichnet, wurde wie folgt hergestellt:
25 g eines Celluloseester mit einem durchschnittlichen Acetylgruppenge· halt von 1,5 %, einem durchschnittlichen Propionylgruppengehalt von 39,0 % und einem durchschnittlichen Hydroxylgruppengehalt von 6,9 I, .bezogen auf das Gesamtgewicht der Anhydroglucoseeinheit, mit einer Inherent-Viskosität von 1,5 wurden in 250 ml Pyridin 3 Stunden lang bei Rückflußtemperatur mit 25 g Crotonylchlorid umgesetzt. Nach dem Abkühlen der Reaktionsmasse auf Raumtemperatur wurde die Masse langsam in Wasser gegeben, worauf der ausgefallene Niederschlag abfil-
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triert und zunächst mit einer 10xigen Natriumbicarbonatlösun«; und anschließend 1 Stunde lang mit fließendem Wasser gewaschen wurde. Das Reaktionsprodukt wurde dann über Nacht im Vakuum getrocknet. Durch Infrarotanalyse und nuklearmagnetische Resonanzanalyse wurde ein Crotonylgruppeiigehalt von 26,81 ermittelt. Die Inherent-Viskosität lag bei 1,2.
Beispiel 2
Bin Cellulosebutyratacrylat, im folgenden kurz als CBA bezeichnet, wurde wie folgt hergestellt:
25 2 eines Celluloseester mit einem Acetylgruppengehalt von 2,01, einem Butyrylgruppengehalt von 45,Ol und einem Ilydroxylgruppengehalt von 4,51 wurden in 250 ml Aceton mit einem Gehalt an 1 g Pyridin gelöst. Zu der erhaltenen Lösung wurden dann 15 σ Acrylsäureanhydrid zugegeben, worauf die Lösung bei Raumtemperatur über Wacht gerührt wurde. Die Lösung wurde daraufhin langsam in U'asser eingegossen, worauf das ausgefällte Reaktionsprodukt (CBA) abfiltriert, zunächst mit einer lOligen wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und dann 1 Stunde lang mit fließendem Wasser gewaschen wurde Das gewaschene Produkt wurde dann über Nacht im Vakuum getrocknet. Durch Infrarotanalyse und nuklearmagnetische Resonanzanalyse ergab sich ein Acrylatgruppengehalt von 10%. Die Inherent-Viskosität des Reaktionsproduktes lag bei 0,5.
Beispiel 5
Zunächst wurde eine Beschichtungsmasse aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
100 Gew.-Teile 2-Hydroxyäthylacrylat
15 Gew.-Teile CPC gemäß Beispiel 1 und
TV.-Teil 4 ,4 '-Bis-isopropoxycarbonylbenzoinisopropyläther.
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- 2·6184ί>6
Die hergestellte ßeschichtungsmasse wurde auf eine Glasplatte aufgetragen und danach 1 Minute lang mit einer Quecksilberdampflampe in Luft bestrahlt. Bei der verwendeten Quecksilberdampfbogenlampe handelte es sich um eine handelsübliche Lampe (Typenbezeichnung Gates 42O-U11B) mit einer Intensität entsprechend 80 Watt pro 2,54 cm Bogen. Derartige Lampen werden z. B. beschrieben in "Journal of Paint Technology", Bd. 47, 1975, Seite 43.
Die gehärtete Schicht ivies eine Bleistifthärte HB auf. Der Prozentsatz an extrahierbaren Bestandteilen, ermittelt durch 2-stündige Extraktion mit Methylenchlorid unter Rückflußbedingungen, lag bei 6,4 I.
Beispiel 4
Es wurden mehrere Beschichtungsmassen folgender Zusammensetzung hergestellt:
100 Gew.-Teile 2-Hydroxyäthylacrylat
15 Gew.-Teile CPC gemäß Beispiel 1
1 Gew.-Teil 4,4'-Bis-isopropoxycarbonylbenzoinisopropyläther 5 Gew.-Teile eines der in der folgenden Tabelle aufgeführten Comonomeren. ■
Die hergestellten Beschichtungsmassen wurden in Schichtstärken von 0,010 cm auf Glasträger aufgetragen, worauf die erzeugten Schichten 1 Minute lang ruit einer Quecksilberdampflampe des beschriebenen Typs in Luft bestrahlt wurden. Die bestrahlten Schichten oder Filme wurden dann 2 Stunden lang mit Methylenchlorid unter Rückflußbedingungen extrahiert. In der folgenden Tabelle sind die Prozente extrahierbarer Bestandteile angegeben.
C ο monomer % extrahierbarer Bestandteile
ohne 6,4
Trimethylolpropantriacrylat 6,5
Tribromoneopentylacrylat 6,7
Butylacrylat 6,0
2,2'-Terephthaloyläthylendiacrylat 5,7
Acrylnitril 5,0
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JO
Co-monomer % extrahierbarer Bestandteile
Methylacrylat 2,5
Styrol 4,6
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Beispiel 5
Es wurden weitere Beschichtungsmassen folgender Zusammensetzung hergestellt:
100 Gew.-Teile 2-Hydroxyäthylacrylat
10 Gew.-Teile CPC gemäß Beispiel 1
2 Gew.-Teile Trimethylolpropantriacrylat
1 Gew.-Teile eines Photoinitiators
Die hergestellten Beschichtungsmassen warden dann wiederum in einer Schichtstärke von 0,010 cm auf Glasträger aufgetragen und 1 Minute lang mit einer Quecksilberdampflampe des beschriebenen Typs in Luft bestrahlt. Ermittelt wurden die Bleistifthärten. In der folgenden Tabelle sind die verwendeten Photoinitiatoren und die ermittelten Bleistifthärten angegeben.
Photoinitiator Bleistifthärte (ASTM D 3363-74)
ohne ungehärtet
4 ,4'-Bis-isopropoxycarbonylbenzoin-
isopropylather 5H
Isobutylbenzoinäther 3H
4,4'-Bis-chlormethylbenzophenon 3H
Benzophenon/Michler's Keton (Verhältnis
7:1) 4H
1,3-Uiphenyl-2-propanon 4H
4-Chlorinethyl-4' - (4-chlormethyl-benzoyl)-benzophenon 5H
4,4'-Dirnethoxybenzil 4H
a-,ct-Äthoxyacetox)henon 3H
Beispiel b
Es wurde eine weitere Beschichtungsmasse folgender Zusammensetzung hergestellt:
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100 Gew.-Teile 2-Hydroxyäthylacrylat
25 Gew.-Teile CBA gemäß Beispiel 2
2 Gew.-Teile Isobutylbenzoinäther.
Die Besdichtungsmasse wurde in einer Schichtstärke von 0,00254 cm auf Glasplatten aufgetragen und 1 Minute lang mit einer Quecksilberlampe des beschriebenen Typs in Luft bestrahlt. Die gehärteten Schichten hatten eine Bleistifthärte Fl
Erfolgte die Bestrahlung unter Stickstoff, so waren zur Erzielung der Härtung lediglich 24 Sekunden erforderlich.
Beispiel 7
Es wurde eine weitere Beschichtungsmasse folgender Zusammensetzung hergestellt:
100 Gew.-Teile 2-Methoxyäthylmethacrylat 20 Gew.-Teile CPC gemäß Beispiel 1
5 Gew.-Teile Isobutylbenzoinäther.
Die Beschichtungsmasse wurde in einer Schichtstärke von 0,010 cm auf Glasplatten aufgetragen und 4 Minuten lang in Luft mit einer Quecksilberlampe des beschriebenen Typs bestrahlt. Die gehärtete . Beschichtung wies eine Blsistifthärte 2B auf. Siewar in Aceton unlöslich.
Beispiel 8
Verschiedene Anteile von Cellulosepropionatcrotonal (CPC) t hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben,wurden in den in der folgenden Tabelle aufgeführten *^Monomeren gelöst. Den Lösungen wurden 2 Gew.-fc Benaoinisobutyläther als Photoinitiator zugegeben. Die ■Btschichtungsmassen wurden dann auf Glasplatten in einer Schichtstärke, von 0,010 cm aufgetragen. Die aufgetragenen Schichten wurden
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12 unlöslich
60 unlöslich
60 unlöslich
12 unlöslich
dann verschieden lange bestrahlt. Die Bestrahlungsdauer ergibt sich aus der folgenden Tabelle. Ermittelt wurden die Bestrahlungszeiten, die erforderlich waren um eine harte Oberfläche zu erhalten. Die erzeugten Filme wurden dann auf ihre Löslichkeitseigenschaften in Aceton getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Monomer CPC Härtungsdauer Aceton-Löslichkeit
Konzen.,1 Sek.
Acrylonitril 40
Methoxyäthylacrylat 25
Neopentylglykolacrylat 20
1:1 Acrylonitril:
Hydroxyäthylacrylat 30
Aus den erhaltenen Ergebnissen ergibt sich, daß zur Herstellung der Beschichtungsmassen vergleichsweise hohe Konzentrationen der Cellulosekomponente und die verschiedensten Comonomeren verwendet werden können. Die Beschichtungsmassen lieÄen sich in kurzer Zeit, beispielsweise 12 Sekunden bei Verwendung von ultraviolettem Licht härten, und zwar zu Filmen, die in für Celluloseester üblichen Lösungsmitteln unlöslich waren.
Beispiel 9
Ein Cellulosebutyratacrylat mit einem Acrylgruppengehalt von 181 wurde nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt. Die Herstellung erfolgte durch 5 Stunden lange Rückflußerhitzung der Reaktionsmasse. Die Inherent-Viskosität des Reaktionsproduktes lag bei 0,52. Die Struktur wurde durch Infrarotanalyse und nuklearmagnetische Resonanzanalyse bestätigt.
Beispiel 10
Das gemäß Beispiel 9 hergestellte Cellulosebutyratacrylat wurde in den in der folgenden Tabelle aufgeführten ' Monomeren gelöst, worauf 2 Gew.-% Benzoinisobutyläther als Photoinitiator zugegeben
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wurden.
Die Ansätze wurden dann auf Glasplatten gegossen, und zwar in einer Schichtstärke von 0,010 cm. Die erzeugten Schichten wurden dann mit einer Quecksilberlampe des beschriebenen Typs bestrahlt, wobei die Härtungszeiten ermittelt wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
. Monomer Cellulose Härtungs dauer
acrylat(l) in Sek.
Acrylonitril 45 18
Methoxyäthylacrylat 40 18
Hydroxyäthylacrylat 40 60
Methoxväthylacrvlat/ 30 40
Hydroxyäthylacrylat C8O/2O)
Beispiel TI
Zu verschiedenen Anteilen einer Ausgangsmasse bestehend aus 70 Gew.-Teilen Methoxyäthylacrylat, 10 Gew.-Teilen Cellulosepropionatcrotonat (CPC), 10 Gew.-Teilen Neopentylglykoldiacrylat, 5 Gew.-Teilen Acrylnitril und 42,5 Gew.-Teilen TiO2 (Ti-Pure R-100) wurden 4 Gew.-Teile eines der in der folgenden Tabelle aufgeführten Photoinitiatoren zugegeben.
Ausgehend von den hergestellten BeSchichtungsmassen wurden 0,10 mm dicke Filme auf Glasplatten aufgetragen, die 1 Minute lang in einer inerten Atmosphäre mit einer Quecksilberlampe des beschriebenen Typs gehärtet wurden.
Die erhaltenen gehärteten Filme wurden dann von den Platten abgestreift und 2 Stunden lang mit Dichlormethan extrahiert, um den Prozentsatz an extrahierbaren Bestandteilen, d.h. unpolymerisierten Monomeren, zu bestimmen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
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Photoinitiator^ % extrahierbarer Bestandteile
ohne 100
Isobutylbenzoinäther 11,5
Anisoin 14,7
4,4'-Bis(chlormethyl)benzophenon 6,7
Benzophenon:Michler's Keton (7:1) 9,7
2-Chlorthioxanthon:N-Methyldiäthanol-
amin (1:3) 7,0
• 4 Gew.-Teile auf 100 Gew.-Teile
Der Zusatz von CPC zu dem System erzeugte Beschichtungsmasse geeigneter Viskosität zur Erzeugung glatter Filme. Das Cellulosepropionatcrotonat behielt seine Aktivität in Gegenwart des Titandioxides bei. Das Beispiel veranschaulicht somit die Verwendbarkeit von CPC in Pigmenten enthaltenden Systemen.
Beispiel 12
Eine Beschichtungsmasse aus 1 Gew.-Teil CPC, \ Gew.-Teil Diacentonacrylamid, 5 Gew.-Teilen Aceton und 0,04 Gew.-Teilen Isobutylbenzoinäther wurde auf eine Glasplatte in einer Beschichtungsstärke von 0,10 mm aufgetragen. Der aufgetragene Film wurde durch 1 Minute lange Bestrahlung durch eine in einer Entfernung von 10,16 cm aufgestellte Quecksilberlampe des beschriebenen Typs an der Luft gehärtet. Der gehärtete Film erwies sich als in Aceton unlöslich und hatte eine Bleistifthärte B.
Das Cellulosepropionatcrotonat erwies sich als mit Acrylamiden verträglich. Mischungen aus dem Cellulosepropionatcrotonat und Acrylamiden lieferten an der Luft härtbare Beschichtungsmassen. Die erhaltenen photogehärteten Polymeren erwiesen sich als geeignete Schutzüberzüge für Holz, Metall, z.B. Metallkannen und dergleichen.
Beispiel 15
Zunächst wurden Beschichtungsmassen aus 16 Gew.-Teilen Cellulosebutyratacrylat, 64 Gew.-Teilen Methoxyäthyhcrylat, 8 Gew.-Teilen
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Acrylnitril, 8 Gew.-Teile Neopentylglykoldiacrylat und 4 Gew.-Teile eines Photoinitiators hergestellt. Die Beschichtungsmassen wurden wiederum auf Glasträger aufgetragen und 1 Minute lang in einer inerten Atmosphäre gehärtet. Von den gehärteten Filmen wurden dann die Prozentsätze extrahierbarer Bestandteile ermittelt, die mit Dichlormethan extrahiert werden konnten.
In einer weiteren Versuchsreihe wurden auf Glasplatten aufgetragene Schichten 1 Minute lang an der Luft gehärtet. Auch von diesen Filmen wurden die Prozentsätze an mit Dichlormethan extrahierbaren Bestandteilen ermittelt.
Die Härtungen erfolgten jeweils mit einer Quecksilberlampe des beschriebenen Typs, die in einer Entfernung von 12,7 cm aufgestellt worden war. Die Ergebnisse der Extraktionsversuche sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Photoinitiator
% extrahierbare Bestandteile
Härtung:1 Min. Härtung:1 Min. in inerter Atm. in Luft
ohne 100 100
α ,ct-Diäthoxyacetophenon 4,5 29,9
Isobutylbenzoinäther 8,6 13,7
Beispiel 14
Beschichtungsmassen aus 15 Gew,.-Teilen CPC, gelöst in 100 Gew.-Teilen 2-Hydroxyäthylacrylat mit einem Gehalt an t Gew.-I eines Photoinitiators wurden auf Glasplatten aufgetragen und in einer inerten Atmosphäre durch 1 Minute lange Bestrahlung mit einer Quecksilberlampe des beschriebenen Typs gehärtet. Die gehärteten Filme wurden 2 Stunden lang mit Dichlormethan extrahiert. Die Prozentsätze an extrahierbaren Bestandteilen wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
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Photoinitiator
% extrahierbare Bestandteile
ohne α,α-Diäthoxyacetophenon Isobutylbenzoinäther
100
3,0 3,5
Die unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse herstellbaren Filme und Beschichtungen sind klar und transparent und glänzend. Sie sind in den üblichen bekannten Lösungsmitteln, wie beispielsweise Aceton, Äthanol, Dichlormethan und Chloroform unlöslich. Die gehärteten Filme eignen sich in hervorragender
/bleche Weise beispielsweise als Schutzüberzüge für Holz und Metall/, die beispielsweise zur Herstellung von Dosen, Kanistern, Kannen und dergleichen verwendet werden können.
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Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE
1. Durch Bestrahlung härtbare Beschichtungsraasse, gekennzeichnet durch einen Gehalt an (a) mindestens einem äthylenisch ungesättigten Celluloseester mit einem durchschnittlichen Ungesättigtheitsgrad pro Anhydroglucoseeinheit von 0,1 bis 3,0 und (b) mindestens einem nicht-polymeren äthylenisch ungesättigten Monomeren sowie einem Gewichtsverhältnis von Celluloseester zu ungesättigten Monomeren von 1:20 bis 20:1 Gewichtsteilen.
2. Besdichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als äthylenisch ungesättigten Celluloseester einen Ester enthält, dessen ungesättigte Reste aus Acrylat-, Methacrylat- und/oder Crotonatresten bestehen und dessen gesättigte Reste aus Acetat-, Propionat- und/oder Butyratresten bestehen.
3. Besdichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als ungesättigte Monomere mindestens ein α,ß-ungesättigtes Carboxylat enthält.
4. Beschichtungsmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als äthylenisch ungesättigtes Monomer 2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Methoxyäthylacrylat, 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 2-Methoxyäthylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, Butylacrylat und/oder 2-Äthylhexylacrylat enthält.
5. Beschichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Celluloseester zu ungesättigtem Monomer bei 1:1 bis 10:1 liegt.
6. Beschichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 25 Gew.-I eines üblichen Photoinitiators enthält.
7. Beschichtungsmasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß sie 2,0 bis 15,0 Gew.-I eines üblichen Photoinitiators enthält.
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DE19762618456 1975-04-28 1976-04-27 Durch bestrahlung haertbare beschichtungsmasse Pending DE2618456A1 (de)

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