DE2629395B2

DE2629395B2 - Metallisierte Kunststoff-Formkörper mit Kunststoffschutzschicht und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2629395B2
Application number: DE2629395A
Authority: DE
Inventors: Katsuhide Ichinomiya Manabe; Kiro Nishikasugai Masumi; Kenzo Gifu Shinoda; Tomotada Ichinomiya Tochitani
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1976-06-30
Publication date: 1980-01-24
Also published as: DE2629395A1; JPS5224286A; DE2629395C3; US4104432A; JPS5427869B2

Description

(a) ein Überzug aus

100 Gewichtsteilen eines Acrylcopolymeren mit einer Hydroxylzahl von 10 bis 150 eines niederen Alkylacrylats und/oder -methacrylats und eines niederen Hydroxyalkylacrylats und/ oder -methacrylats, wobei das Verhältnis des niederen Alkylesters zum niederen Hydroxyalkylester 7 :1 bis 20 : 1 beträgt, 10 bis 150 Gewichtsteilen eines nicht vergilbenden aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Diisocyanats und 2 bis 10 Gewichtsteilen eines UV-absorbierenden Mittels

aufgebracht und durch Erhitzen gehärtet wird und

(b) ein Überzug aus

einem ungesättigten Polyester oder einem ungesättigten Polyester und einem nicht vergilbenden Polyisocyanat oder einem ungesättigten Polyester, einem nicht vergilbenden Polyisocyanat und einem mit dem

ungesättigten Polyester radikalisch copolymerisierbaren Monomeren

aufgebracht und durch UV-Bestrahlung gehärtet wird, wobei die Schritte (a) und (b) in beliebiger Reihenfolge vorgenommen werden können.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein UV-absorbierendes Mittel mit einer Hydroxylgruppe verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Überzugsmaterial in einem inerten Trägermedium gelöst oder dispergiert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzüge durch Sprühbeschichten aufgebracht werden.

Die Erfindung betrifft Kunststoff-Formkörpcr mit einem geschützen Metallfilm auf ihrer Oberfläche, insbesondere Kunststoff-Formkörper, die auf ihrer Oberfläche einen dünnen, z. B. durch Vakuumbedampfung aufgebrachten Metallfilm aufweisen, der mit einer Kombination aus speziellen Schutzschichten beschichtet ist, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Der beste Weg, um Kunststoffen ein metallisches Aussehen und einen metallischen Griff zu verleihen,

so besteht darin, daß man auf die Kunststoffoberfläche einen Metallfilm aufbringt. Derartige Metallfilme werden bisher durch Vakuumbedampfung, Aufpressen in der Hitze und durch Elektroplattieren auf die Oberfläche von Kunststoffen aufgebracht Daneben werden

j-, andere Methoden wie das Zerstäuben bei niedrigen Temperaturen, 'üe Ionenplattierung und das Metallspritzen ebenfa . praktisch angewandt Sämtliche herkömmlichen Verfahren der Ausbildung eines Metallfilms auf der Oberfläche von Kunststoffen werfen sowohl bei ihrer Durchführung als auch hinsichtlich der

Eigenschaften der resultierenden Produkte Probleme

auf, so daß sie nicht als befriedigend angesehen werden können.

Das Verfahren, das Produkte mit einem gut haftenden

•r, Metallfilm liefert, arbeitet so, daß die Oberfläche der Kunststoff-Formkörper zunächst chemisch metallisiert und dann galvanisch mit einem Metall oder einer Metallegierung, beispielsweise mit Kupfer, Nickel oder Chrom überzogen wird. Diese Verfahrensweise ist

ίο jedoch aufgrund der komplizierten Arbeitsgänge wirtschaftlich nicht attraktiv und weist zahlreiche Nachteile auf, wie die aufwendige Reinigung der Abwässer, die ein Umwehschutzproblem darstellt. Metallfilme, die nach anderen Verfahren hergestellt

Vi sind, weisen nur eine Schichtdicke von einigen Tausend Angstrom bis zu einigen Mikrometern auf und besitzen nur geringe Bindungsfestigkeit innerhalb der Metallschicht, was zu schlechter Abriebfestigkeit und Wetterfestigkeit führt. Bei der üblichen Verfahrensweise muß

no daher die Oberfläche derartiger metallisierter Produkte mit einem Schutzfilm versehen werden.

Wenn durch Vakuumbedampfung metallisiert wird, wird üblicherweise so verfahren, daß zunächst auf der Oberfläche der Kunststoff-Formkörper ein Grundüber-

b^r, zug aufgebracht und getrocknet wird, worauf dann ein Metall, wie etwa Aluminium, auf die getrocknete Überzugsfläche durch Vakuumbedampfung aufgebracht und anschließend mit einer Schutzschicht versehen wird.

Solche Kunststoff-Formkörper besitzen allerdings nur schlechte Wetterfestigkeit und sind daher zur Verwendung im Freien ungeeignet, da die Metallschicht durch Alterung abgebaut wird bzw. sich der Decküberzug ablöst, worauf eine Verfärbung oder Korrosion des Metallfilms erfolgt Gegenwärtig ist daher die Verwendung solcher Produkte ausschließlich auf Innenräume beschränkt Insbesondere im Fall thermoplastischer Kunststoffe, bei denen die Behandlungstemperaturen begrenzt sind, können keine Überzüge mit guter Verarbeitbarkeit und hoher Qualität verwendet werden, da derartige Oberzüge eine Härtung bei hoher Temperatur erfordern. Femer unterliegen in diesen Fällen verwendbare Schutzüberzüge aufgrund des Haftungsvermögens am Metallfilm erheblichen Beschränkungen.

Daraus folgt, daß Kunststoff-Formkörper aus thermoplastischen Kunststoffen, die einen durch Vakuumbedampfung aufgebrachten Metallfilm auf ihrer Oberfläche abiweisen, nicht im Freien verwendet werden können, wo sie starken Witterungseinflüssen ausgesetzt sind.

Zur Herstellung von Kunststoff-Formkörpern mit einer Metalloberfläche, die zur Verwendung im Freien geeignet sind, besteht daher nur die Möglichkeit daß der Kunststoff-Formkörper mit einem Metall elektroplattiert oder beschichtet wird oder daß ein durch Vakuumbedampfung hergestellter Metallfilm im Kunststoff-Formkörper eingebettet wird, worauf die Oberfläche mit Polyvinylchlorid oder einem Acrylharz überzogen wird; alternativ dazu kann auch die Rückseite eines Kunststoff-Formkörpers durch z. B. Vakuumbedampfung mit einer Metallschicht versehen werden.

Diese Verfahren sind niriit nur teuer, sondern auch insofern nachteilig, als es schwierig ist, die Farbe der Produkte frei zu wählen, was eine beträchtliche Beschränkung für die Gestaltung derartiger Produkte darstellt.

Es bestand daher ein großes Bedürfnis nach der Entwicklung von Kunststoff-Formkörpern mit einer metallisierten Oberfläche, die zur Verwendung im Freien geeignet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kunststoff-Formkörper mit einem Metallfilm und einer Kunststoffschutzschicht auf der Oberfläche anzugeben, die wetterbeständig sind, einen metallischen Griff aufweisen und hinsichtlich ihrer Form bzw. ihrer Gestaltung sowie ihrer Farbe keinen Beschränkungen unterliegen. Dabei soiten die Kunststoff-Formkörper einen z. B. durch Vakuumbedampfung aufgebrachten dünnen Metallfilm aufweisen, der mit einer Schutzschicht überzogen ist, durch die die Produkte zur Verwendung im Freien geeignet sind. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung derartiger Kunststoff-Formkörper angegeben werden.

Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

Aufgrund umfangreicher Untersuchungen an zahlreichen Überzügen, die auf Kunststoffen und Metallfilmen aufgebracht werden können, sowie an Verfahren zur Trocknung und Härtung derartiger Überzüge wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß eine Kombination spezieller Überzüge ausgezeichnete Wetterfestigkeit sowie andere günstige physikalische Eigenschaften, wie Abriebfestigkeit, bei metallisierten Kunststoffen erzielt werden können. Die Erfindung beruht auf dieser Feststellung.

Die erfindungsgemäßen Kunststoff-Formkö-per, die auf ihrer Oberfläche einen Metallfilm und eine Kunst-

Stoffschutzschicht aufweisen, sind dadurch gekennzeichnet daß die Kunststoffschutzschicht aus folgenden, in beliebiger Reihenfolge auftragbaren Überzügen besteht:

(a) Einem warmgehärteten Überzug aus

100 Gewichtsteilen eines Acrylcopolymeren mit einer Hydroxylzahl von 10 bis 150 eines niederen Alkylacrylats und/oder -methacrylats und eines niederen Hydroxyalkylacrylats und/oder -methacrylats, wobei das Verhältnis des niederen Alkylesters zum niederen Hydroxyalkylester 7:1 bis 20:1 beträgt

10 bis 150 Gewichtsteilen eines nicht vergilbenden aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Diisocyanate und

2 bis 10 Gewichtsteilen eines UV-absorbierenden Mittels und

(b) einem durch UV-Strahlung gehärteten überzug aus

einem ungesättigten Polyester oder einem ungesättigten Polyester und einem nicht vergilbenden Polyisocyanat oder einem ungesättigten Polyester, einem nicht vergilbenden Polyisocyanat und einem mit dem unge-"' sättigten Polyester radikalisch copolymerisierbaren Monomeren.

Derartige Kunststoff-Formkörper werden dadurch

hergestellt, daß die Schutzschichten (a) und (b) in

jo beliebiger Reihenfolge auf einen dünnen Metallfilm aufgebracht werden, der den Kunststoff-Formkörper überzieht.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Kunststoff-Fonnkörper, die auf ihrer Oberfläche )j einen Metallfilm und eine Kunststoffschutzschicht aufweisen, ist dadurch gekennzeichnet daß man

(a) einen Metallfilm auf der Oberfläche eines Kunststoff-Formkörpers mit einem Überzug aus

100 Gewichtsteilen eine;. Acry_;copolymeren mit einer Hydroxylzahl von 10 bis 150 eines niederen Alkylacrylats und/oder -methacrylats und eines niederen Hydroxyalkylacrylats und/oder -methacrylats, wobei das Verhältnis des niederen Alkylesters zum niederen Hydroxyalkylester 7 ·. I bis 20:1 beträgt, 10 bis 150 Gewichtsteilen eines nicht vergilbenden aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Diisocyanats und

2 bis 10 Gewichtsteilen eines UV-absorbierenden Mittels

überzieht und den Überzug durch Erhitzen härtet und danach

(b) den gehärteten Überzug mit einem Überzug aus ^5> einem ungesättigten Polyester oder

einem ungesättigten Polyester und dem nicht vergilbenden Polyisocyanat oder einem ungesättigten Polyester, dem nicht vergilbenden Polyisocyanat und einem mit dem unge^w) sättigten Polyester radikalisch copolymerisierbaren Monomeren überzieht und diesen Überzug durch UV-Bestrahlung härtet, wobei die Schritte (a) und (b) in beliebiger Reihenfolge vorgenommen werden können.

Die erfindungsgemäß verwendeten Kunststoff-Formkörper besitzen eine dem vorgesehenen Verwendungszweck entsprechende Form und sind ai/f ihrer

Oberfläche mit einem Metallfilm versehen, der beispielsweise durch Vakuumbedampfung oder auf galvanischem We|{e aufgebracht ist Zur Herstellung der erfindungsgernäßen Kunststoff-Formkörper geeignete Kunststoffmaterialien sind beispielsweise Kunstharze wie ABS-Harze, Styrolharze, Vinylchloridharze, Acrylharze, Polyolefine wie Polyäthylen und Polypropylen, die einer Oberflächenaktivierungsbehandlunj? unterworfen wurden, FRP₁ Polyamide und Polyester.

Wenn auf der Oberfläche eines Kunststoff-Formkörpers durch übliche Vakuumbedampfung ein dünner MetallFdm erzeugt wird, wird zuerst ein Grundüberzug, beispielsweise aus einem Urethan (Ein- oder Zweikomponentensystem je nach Bedarf), auf der Oberfläche des Kunststoff-Formkörpers aufgebracht und danach gehärtet; anschließend wird auf die Oberfläche des gehärteten Grundüberzugs ein dünner Metallfilm aufgedampft

Unter »Vakuumbedampfung« sollen hierbei auch das Metallspritzen sowie die lonenplattierung neben der eigentlichen Vakuumaufdampfung '-srstaniien sein. Diese Verfahrensweisen sind dem Fachmann als solche geläufig.

Die Ausbildung eines dünnen Melallfilms auf der Oberfläche von Kunststoff-Formkörpern kann auch nach anderen Verfahren erfolgen, beispielsweise auf galvanischem Wege, Aufpressen in der Hitze oder Metallspritzen. Im allgemeinen kann ein relativ dicker Metallfilm nicht durch Kathodenzerstäubung hergestellt werden, beispielsweise jedoch galvanisch. Die Dicke des auf der Oberfläche von Kunststoff-Formkörpern erzeugten Metallfilms hängt von der angewandten Verfahrensweise und dem Verwendungszweck des Produkts ab und liegt im allgemeinen im Bereich von 0,03 bis 10 μΐη und vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 1 μπι. Die Dicke des Metallfilms kann auch durch das Gewicht des Metalls pro Flächeneinheit ausgedrückt werden, beispielsweise durch die Einheit μg M'tall/cm² Metallfilm.

Danach wird eine Kombination spezieller Überzüge nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die Oberfläche des Metallfilms aufgebracht, wodurch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Abrieb und Witterungseinflüsse erzielt wird. Der dünne Metallfilm wird zuerst mit einem Zwischenü; erzug versehen, der sich aus 100 Gewichtsteilen eines Acrylcopolymeren mit einer Hydroxylzahl von 10 bis 150,10 bis 150 Gewichtsteilen eines nicht vergilbenden Polyisocyanats und 2 bis 10 GewK-htsteilen eines UV-absorbierenden Mittels zusammensetzt. Dieser Überzug wird danach durch Erhitzen gehärtet und anschließend mit einem Decküberzug beschichtet, der durch UV-Strahlung härtbar ist. Der auf diese Weise behandelte Kunststoff-Formkörper wird anschließend mit UV-Strahlung bestrahlt, wodurch ein Produkt resultiert, das auf der Oberfläche einen dünnen, mit einer speziellen Schutzschicht überzogenen Metalliilm aufweist.

Das Aufbringen des Grundüberzugs, des Zwischenüberzugs sowie des Deckt berzugs erfolgt nach üblichen Verfahren, beispielsweise durch Sprühbeschichten, Fließbeschichten oder Eintauchen. Die entsprechenden Verfahren können auch kombiniert angewandt werden.

Beim Aufbringen des Zwischenüberzugs oder des Decküberzugs beim erfindungsgemäßen Verfahren wird 6; die jeweilige Schichtdicke im allgemeinen im Bereich von 5 bis 60μΐη, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 μιτι, eingestellt, wobei die für den vorgesehenen Verwendungszweck des Produkts geforderten Eigenschaften berücksichtigt werden können. Wenn die Produkte im Freien verwendet werden sollen, beträgt die Dicke jedes Überzugs vorzugsweise mindestens 10 um, um eine befriedigende Wetterfestigkeit zu erzielen.

Bei diesem Verfahren wird die Behandlung zur Härtung des Grundüberzugs ausgeführt, indem der mit dem Grundüberzug beschichtete Kunststoff-Formkörper auf eine zur Härtung ausreichende Temperatur erhitzt wird, die jedoch kleiner als die Verformungstemperatur des Kunststoffgegenstands ist. Die Härtung des Zwischenüberzugs wird ebenfalls bei einer unterhalb der Verformungstemperatur des Kunststoffsubstrats liegenden Temperatur durchgeführt, bis der Zwischenüberzug gehärtet oder halbgehärtet ist Danach wird der Decküberzug unter UV-Bestrahlung gehärtet

Je nach den für das Endprodukt im Hinblick auf den vorgesehenen Verwendungszvfxk geforderten Eigenschaften können der DeckübtsTug und der Zwischenüberzug gegeneinander vertauscht werden. In diesem Fall ist die Reihenfolge bei der Herstellung der Schutzschichten auf der Oberfläche des Metallfilmi umgekehrt wie oben angegeben; zunächst wird ein durch UV-Strahlung härtbarer Überzug auf der Metalloberfläche aufgebracht, worauf ein Überzug aus dein Acrylcopolymeren, dem nicht vergilbenden Polyisocyanat und dem UV-absorbierenden Mittel nach dem Härten des Zwischenüberzugs als Decküberzug auf dessen Oberfläche aufgebracht wird. Wenn beispielsweise die Wetterbeständigkeit wichtiger ist als die Abriebfestigkeit des Endprodukts, wird vorzugsweise zuerst die Behandlung (b) und danach die Behandlung (a) vorgenommen.

Das für einen der Überzüge eingesetzte Acrylcopolymer besitzt Hydroxylgruppen und weist eine Hydroxylzahl von 10 bis 150 auf und reagiert bei der Härtung mit dem nicht vergilbenden Polyisocyanat. Bei diesem Acrylcopolymeren handelt es sich urn ein Copolymer eines niederen Alkylesters der Acryl- und/oder Methacrylsäure und eines niederen Hydroxyalkylesters der Acryl- und/oder Methacrylsäure; derartige Copolymere sind in an sich bekannter Weise leicht zugänglich

Zu den Beispielen für nieder" Alkytacrylate und -methacrylate gehören

Methylacrylat, Methylmethacrylat,
Äthylacrylat, Äthylmethacrylat,
Propylacrylat, Propylmethacrylat,
n-Butylacrylat und n-Butylmethacrylat.

Zu den niederen Hydroxyalkylacrylaten und -methacrylaten gehörer, beispielsweise

2- Hydroxyäthylacrylat,
2-Hydro^v.yäthylmethacrylat,
2-Hydroxypropylacrylat,
2-Hydroxypropylmethacrylat und
4-Hydroxybutylmethacrylat.

In diesem Fall kann die niedere Alkylesterkomponente ein Gemisch aus mindestens zwei niederen Alkylestern und die niedere Hydroxyalkylesterkompjnente ebenfalls ein Gemisch aus mindestens zwei niederen Hydroxyalkylestern sein.

Das Verhältnis von niederem Alkylacrylat bzw. -methacrylat zu niederem Hydroxyalkylacrylat bzw. -methacrylat variiert von 7:1 bis 20:1 und wird so gewählt, daß ein Copolymer mit der gewünschten

Hydroxylzahl erhalten wird.

Bevorzugte Acrylpolymere sind Copolymere, die sich von Methylmethacrylat oder n-Butylmethacrylat und 2-Hydroxyäthyl- und/oder 2-Hydroxylpropylmethacrylat ableiten.

Wenn die Hydroxylzahl des Acrylcopolymeren kleiner als 10 ist, wird die Haftung des Überzugs am Metallfilm ncchteilig beeinflußt. Wenn die Hydroxylzahl andererseits über 150 liegt, werden die Haftung am Metallfilm bzw. die Eigenschaften der Beschichtung im gehärteten Zustand ungünstiger. Erfindungsgemäß wird daher die Hydroxylzahl des Acrylcopolymeren auf den Bereich von 10 bis 150 begrenzt.

Unter einem nicht vergilbenden Polyisocyanat wird ein Polyisocyanat vprstanden, das auch nach längeren Zeiten nicht merklich gelb verfärbt wird. Wenn in entsprechenden Überzügen allmählich eine deutlich sichtbare Gelbfärbung auftritt, werden sowohl der Metallpiäii/. Lies lYtcitiiiini'iiS äis düCt'i uic ι läiisuäicii/. uci Schutzschichten nach einer bestimmten Zeit nachteilig beeinflußt. Im allgemeinen besitzt ein derartiges nicht vergilbendes Polyisocyanat weder ungesättigte Doppelbindungen noch eine Färbung hervorrufende Gruppen im Molekül. In diesem Zusammenhang werden aromatische Doppelbindungen nicht als ungesättigte Doppelbindungen im obigen Sinne betrachtet. Unter eine Färbung hervorrufenden Gruppen werden starke, Chromophore verstanden, beispielsweise Azogruppen oder chinoide Strukturen.

Typische Beispiele für nicht vergilbende Polyisocyanate sind etwa aliphatische Diisocyanate wie 1,6-Hexamethylendiisocyanat, aromatische Diisocyanate wie 1.5-Naphthalindiisocyanat, araliphatische Diisocyanate, wie Xylylendiisocyanat und cycloaliphatische Diisocyanate, beispielsweise solche der Isophoronrtihe. Derartige nicht vergilbende Polyisocyanate sind im Handel erhältlich und können einzeln oder in Form von Gemischen aus mindestens zwei dieser Verbindungen verwendet werden.

Wenn die relative Menge des nicht vergilbenden Polyisocyanat' bezogen auf das Acrylcopolymer weniger als 10 Gewichtsteile beträgt, werden die vorteilhaften Eigenschaften des resultierenden gehärteten Überzugs mehr oder weniger stark beeinträchtigt, wobei auch die Haftung am anderen Überzug verschlechtert wird. Wenn andererseits die relative Menge des nicht vergilbenden Polyisocyanats bezogen auf das Acrylcopolymer mehr als 150 Gewichtsteile beträgt, läßt sich der Überzug nicht mehr befriedigend aushärten, so daß die günstigen Eigenschaften des Überzugs durch derartige unerwünschte Effekte nach-

Menge des zugegebenen UV-absorbierenden

Mittels (%) Dehnung(%)

Die Verwendung derartiger UV-absorbierender Mittel dient ferner zu einer merklichen Verbesserung der Wetterfestigkeit entsprechender Schutzschichten. So führt beispielsweise die Verwendung eines UV-ab- sorbierenden Mittels der Formel (II):

teilig beeinflußt werden. Die Menge des nicht vergilbenden Polyisocyanats wird demgemäß notwendigerweise auf 10 bis 150 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Acrylcopolymeren, begrenzt.

'■> Das UV-absorbierende Mittel, das ggf. aus einer UV-absorbierenden Verbindung besteht, besitzt vorzugsweise eine oder mehrere Hydroxygruppen im Molekül. Derartige Verbindungen sind im Handel erhältlich oder in an sich bekannter Weise leicht zugäng- lieh. Diese Verbindungen können sowohl einzeln als auch in Form von Gemischen aus mindestens zwei Verbindungen verwendet werden. Die Hauptfunktion dieser Verbindungen besteht darin, UV-Strahlung und vergleichbare Strahlung zu absorbieren, um die Wetter-ί beständigkeit, insbesondere die Beständigkeit des Überzugs gegenüber Abbau durch Sonnenbestrahlung, zu erhöhen.

Beispiele für hydroxylgruppenhaltige UV-absorbie-

HO

tert-C₄H,

(Π)

65 [TtIItLI JIIILJ L.l*Ta

2-(2'-Hydroxy-3,5-di-tert.-butylphenyl)-

5-chlorbenzotriazol,

2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)-benzotriazol,
2-(3',5'-Di-tert.-butyl-2-hydroxyphenyl)-

benzotriazol.

2-(3',5-AlkyI-2'-hydroxylphenyl)-benzotriazol,
Tetra kis-[methylen-(3',5'-di-tert.-butyl-

4-hvdroxyhydrocinnamat)]-methan,
Octauecyl-3-(3',5'-di-tert.-butyl-

4-hydroxyphenyl)-propionat und
2.2'-Thiodiäthyl-bis-[3-(3,5-di-tert.-butyl-

4-hydroxypheny!)]-propionat.

Bei Verwendung eines hydroxylgruppenhaltigen UV-absorbierenden Mittels werden ein oder mehrere im Molekül enthaltene Hydroxylgruppen teilweise mit im Polyisocyanat enthaltenen Isocyanatgruppen umgesetzt, wodurch der resultierende überzug Flexibilität erhält, was die günstigen Produkteigenschaften noch verbessert. Aus der nachstehenden Tabelle ist die Erhöhung der Dehnbarkeit eines Überzugs ersichtlich, bei dem ein UV-absorbierendes Mittel der Benzotriazolreihe der allgemeinen Formel (1):

eingesetzt wurde, in der

R und R' jeweils eine Alkylgruppe bedeuten.

0,5
20

1,0 26

2,0
40

10,0 50

tert-CH,

in einer Menge von 7 Gew.-%, bezogen auf das verwendete Trägermedium, zu einer etwa 200stündigen Zeitverlängerung bei der Prüfung der Wetterfestigkeit gegenüber dem Fall ohne Verwendung eines UV-absorbierenden Mittels.

Das UV-absorbierende Mitel wird allgemein in einer Menge von 2 bis 10 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Acrylcopolymeren eingesetzt Wenn die Menge des UV-absorbierenden Mittels unter 2 Gewiehtsteilen Hegt, wird keine befriedigende Verbesserung der Flexibilität und Wetterfestigkeit erzielt, wie beispielsweise aus der obigen Tabelle ersichtlich ist Die

Wirksamkeit des UV-absorbierenden Mittels hängt proportional von seiner Menge ab. Wenn die Menge des UV-absorbierenden Mittels über 10 Gewichtsteilen liegt, blutet jedoch ein Teil des Mittels auf der Oberfläche des Überzugs aus, wodurch die Transparenz des Überzugs beeinträchtigt wird. Da das UV-absor- ^ierende Mittel im allgemeinen fest ist und eine relativ geringe Löslichkeit im Trägermedium besitzt, das ein gutes Lösungsmittel für das Acrylcopolymer und das Polyisocyanat darstellt, ist die maximale Menge des verwendeten UV-absorbierenden Mittels auch in dieser Hinsicht begrenzt. Wenn als Trägermedium für den Überzug ein Lösungsmittel verwendet wird, wird das UV-absorbierende Mittel im allgemeinen in einer Menge von etwa 1 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Trägermedium, eingesetzt. Die Menge des verwendeten UV-absorbierenden Mittels im Überzug kann innerhalb des obigen Bereichs je nach den angestrebten Produkteigenschaften und dem Verwendungszweck in geeigneter Weise variiert werden.

Bei dem durch UV-Strahlung härtbaren Überzug handelt es sich um einen ungesättigten Polyester, der durch UV-Strahlung polymerisierbar ist, und im allgemeinen mit einem oder mehreren Kunstharzkomponenten kompoundiert werden kann.

Der UV-polymerisierbare ungesättigte Polyester stellt ein Polykondensationsprodukt einer ungesättigten Polycarbonsäure mit einem Alkylenglykol oder einer gesättigten Polycarbonsäure mit einem Alkenylenglykol dar. Aus wirtschaftlichen Gründen wird vorzugsweise ein ungesättigter Polyester verwendet, der sich von einer ungesättigten Polycarbonsäure und einem gesättigten Alkylenglykol ableitet; derartige Polykondensationsprodukte sind bekannt. Beispiele für ungesättigte Polycarbonsäuren sind Fumarsäure, Maleinsäure und Itaconsäure. Typische Beispiele für gesättigte und ungesättigte Alkylenglykole sind geradkettige oder verzweigte niedere Alkylen- oder Alkenylenglykole wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol und 2-Buten-l,2-diol. Ein Teil der ungesättigten Polycarbonsäure, beispielsweise Maleinsäure, kann durch eine gesättigte Polycarbonsäure wie beispielsweise Isophthalsäure oder Adipinsäure ersetzt werden. Die obigen Glykole können sowohl einzeln als auch in Form von Gemischen aus mindestens zwei derartigen Verbindungen verwendet werden. Die PoIykondensationsreaktion zwischen der Polycarbonsäure und dem Glykol wird in üblicher Weise durch Umsetzung der Polycarbonsäure in Form ihres Anhydrids mit dem Glykol in Gegenwart eines Veresterungskatalysators oder durch Umesterung eines niederen Alkylesters der Polycarbonsäure mit dem entsprechenden Glykol durchgeführt

Zu den Beispielen für Kunstharzkomponenten, die in den Polyester eingebracht werden können, gehören nicht vergilbende Polyisocyanate sowie Monomere, die mit dem UV-polymerisierbaren ungesättigten Polyester radikalisch copolymensierbar sind, beispielsweise Styrol und Divinylbenzol.

Ein bevorzugtes Beispiel für einen UV-härtbaren Überzug stellt ein Gemisch aus 100 Gewichtsteilen eines UV-polymerisierbaren ungesättigten Polyesters des obengenannten Typs und 10 bis 80 Gewichtsteilen eines nicht vergilbenden Polyisocyanate dar. Die Verwendung dieses bevorzugten Überzugs als Decküberzug führt zu einer sehr guten Haftung am Zwischenüberzug, der durch Härtung eines Überzugs aus dem

Acrylcopolymeren, dem nicht vergilbenden Polyisocyanat und dem UV-absdrbierenden Mittel erhalten wurde. Wenn der Polyester durch UV-Strahlung polymerisiert wird, werden die Isocyanatgruppen des PoIyisocyanats im Reaktionssystem mit den Carboxylgruppen und den Hydroxygruppen im ungesättigten Polyester und auch mit freien Hydroxygruppen im gehärteten oder halbgehärteten Zwischenüberzug umgesetzt, wodurch ein dreidimensional vernetzter gehärteter Überzug gebildet wird, der den Zwischenüberzug und den Decküberzug miteinander integriert. Da die so erhaltenen gehärteten Schutzschichten zahlreiche feste dreidimensionale Bindungen aufweisen, zeichnet sich das resultierende Produkt durch viele günstige Eigenschäften aus, beispielsweise durch gute Wetterfestigkeit, Abriebfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit.

Erfindungsgemäße Produkte, bei denen der Metallfilm vollständig mit der erfindungsgemäßen Schutzschicht überzogen ist, sind demgemäß bei Verwendung im Freien auch gegenüber strengen Witterungsbedingungen ausreichend beständig.

Wenn die Polymerisationsgeschwindigkeit eines im durch UV-Strahlung zu härtenden Überzug verwendeten Monomeren bei einer angemessenen Strahlungsdosis, die zur Härtung des Überzugs ohne Beeinträchtigung seiner Eigenschaften noch zulässig ist, zu klein ist, kann eine geeignete Menge eines Sensibilisators in den durch UV-Bestrahlung zu härtenden Überzug eingebracht werden. Typische Beispiele für derartige Sensibilisatoren sind Benzoinmethyläther, Benzophenon und Diacetylthionin. Diese Verbindungen können einzeln oder als Gemische eingesetzt werden. Derartige Verbindungen und ihre Eigenschaften sind auf dem Gebiet der Photopolymerisation allgemein bekannt.

Wenn ein Produkt mit gefärbten Schutzschichten auf der Oberfläche des Metallfilms gewünscht wird, können in einen oder beide Überzüge ein oder mehrere Färbemittel eingebracht werden, z. B. Farbstoffe und Pigmente. Hierzu sollten Färbemittel mit befriedigender Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung und I ^;cht eingesetzt und in einer Menge verwendet werden, daß die Initiierung der radikalischen Poiyreaktion des ungesättigten Polyesters durch die Einwirkung der UV-Strahlung nicht beeinträchtigt wird.

Der Zwischen- oder Decküberzug, der die obigen verschiedenen Bestandteile enthält, kann unmittelbar als solcher auf den Metallfilm aufgebracht werden; vorzugsweise wird das Material jedoch vor dem Aufbringen auf den Metallfilm in einem geeigneten inerten Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel als Trägermedium gelöst oder dispergiert. Wenn das Überzugsmaterial in Form einer Lösung oder Dispersion in einem derartigen inerten Trägermedium auf den Metallfilm aufgebracht wird, soll der Kunststoff-Formkörper mit der metallisierten Oberfläche, der mit dem Überzug überzogen ist, vor der Einwirkung von Wärme bzw. UV-Strahlung getrocknet oder halbgetrocknet werden. Das Lösungsmittel kann dabei je nach der Art des in den Überzügen vorliegenden Materials frei gewählt werden. Im allgemeinen sollen solche Lösungsmittel keine funktioneilen Gruppen aufweisen, die mit den freien Isocyanatgruppen reagieren können. Erfindungsgemäß werden ein oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe, Ketone oder Ester wie Benzol, Toluol, Äthylbenzol. Methylethylketon, Methylisobutylketon, Äthylacetat und Butylacetat als gute Lösungsmittel bzw. Trägermedien für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet Wasser und Alkohole wie Isopropanol und

Butanol, die reaktive Wasserstoffatome aufweisen, können grundsätzlich nicht als Lösungsmittel für derartige Überzüge verwendet werden; sie können jedoch anstelle eines Teils des inerten Lösungsmittels in einer kleinen Menge eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäß als Substrate eingesetzten Kunststoff-Formkörper mit einem Metallfilm auf ihrer Oberfläche sind nicht auf thermoplastische Harze beschränkt. Bei derartigen Formkörpern kann es sich auch um wärmehärtbare Harze, Kautschuk, Kunststoffe wie Hartkautschuk, Kunststoffe mit Holzgehalt sowie um Kombinationen dieser Materialien handeln, soweit sie einen Metallfilm auf ihrer Oberfläche aufweisen.

Die erfindungsgemäßen Kunststoff-Formkörper mit einem Metallfilm auf der Oberfläche, der mit der erfindungsgemäßen Schutzschicht überzogen ist, besitzen ausgezeichnete Beständigkeit, insbesondere Abriebfestigkeit und Wetterfestigkeit, im Vergleich zu ähnlichen Produkten, die nach bekannten, herküminiiciieii Verfahren erhältlich sind, bei denen ein Kunststoff-Formkörper mit metallisierter Oberfläche mit einem einzigen Decküberzug herkömmlicher chemischer Zusammensetzung überzogen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zum Schutz von Kunststoff-Formkörpern, die auf ihrer Oberfläche einen korrosionsgefährdeten oder sehr dünnen Metallfilm aufweisen.

Aufgrund der hervorragenden Wetterfestigkeit, und Abriebfestigkeit können die erfindungsgemäßen Kunststoff-Formkörper vorteilhaft in geschlossenen Räumen wie auch im Freien verwendet werden, beispielsweise für Inneneinrichtungen oder Dekorationszwecke, Teile von Kraftfahrzeugen, Außendekorationen sowie veischiedene Arten von Schildern einschließlich Tür- und Straßenschildern.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie es erstmals ermöglicht, Kunststoff-Formkörper, die auf ihrer Oberfläche einen dünnen Metallfilm aufweisen, der beispielsweise durch Vakuumbedampfung erhalten wurde, für verschiedene Außenanwendungen unter strengen Witterungs- und Abriebbedingungen zu verwenden.

Die erfindungsgemäßen Kunststoff-Formkörper sind verschleißfest un^ behalten ihr gutes metallisches Aussehen über lange Zeiten unabhängig davon bei, ob sie in geschlossenen Räumen oder im Freien verwendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die Mengenangaben gewichtsbezogen sind.

Beispiel 1

ίο Auf die Oberfläche eines Kunststoff-Formkörpers aus einem ABS-Harz wurde ein mit Leinöl modifizierter Überzug als Grundüberzug in einer Dicke von 10 um aufgebracht und bei 70⁰C 60 min getrocknet und gehärtet. Danach wurde auf die Oberfläche des Grund-

r> Überzugs ein Aluminiumfilm von 0,2 bis 0,8 um Dicke im Vakuum aufgedampft.

Anschließend wurde ein Überzug aus 100 Teilen Methylmethacrylat-Polyesterpolyol mit einer Hydro-

AyizäiM vüu Ju, lj ι ciicm ι icXSriiCiiiyiCriuiiSGCyaMai,

2(1 7% eines UV-absorbierenden Mittels der Formel (I), 2,0 Teilen Äthylbenzol, 20 Teilen Methylethylketon und 40 Teilen Methylisobutylketon als Zwischenüberzug auf den Aluminiumfilm in einer Dicke von 10 μΐη aufgebracht.

2-5 Im Anschluß daran wurde der beschichtete Formkörper zur Härtung des Zwischenüberzugs 60 min auf 80⁰C erhitzt. Danach wurde ein Überzug aus 40 Teilen Hexamethylendiisocyanat, 100 Teilen eines ungesättigten Polyesters auf Fumarsäurebasis mit einem Gehalt

in von 0,5% Benzoinmethyläther, 50 Teilen Styrol, 10 Teilen Methyläthylketon, 10 Teilen Isopropanol und 30 Teilen Methylisobutylketon als Decküberzug auf den gehärteten Zwischenüberzug in einer Schichtdicke von 20 μιτι aufgebracht.

)5 Der beschichtete Formkörper wurde schließlich zur Härtung des Decküberzugs 45 s lang mit UV-Strahlung einer Intensität von 600 W/m² bestrahlt.

Auf diese Weise wurde eine Schutzschicht auf dem Aluminiumfilm erzeugt.

Die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Schutzschichten sind in der nachstehender. Tabelle 1 zusammen mit den Eigenschaften einer herkömmlichen Schutzschicht zu Vergleichszwecken aufgeführt.

Tabelle 1

Testbedingungen

Übliches
Produkt

Erfindungsgemäßes
Produkt

Bleistifthärte

Wetterfestigkeit

Abriebfestigkeit

Wärmebeständigkeit

Prüfung der Härte der Schutzschicht durch Kratzen mit einem Bleistift definierter Härte·)

Sunshine-weather-o-meter 100 h

600 h

Ford-Abriebtestgerät (Umkehrbewegung; Belastung: 700 g; Kontaktfläche: Baumwollsegeltuch)

10 000 Zyklen
200 000 Zyklen

Bad konstanter Temperatur von 80° C

1 h
1000 h

HB

Verlust der

Transparenz,

Trübung

2H

keine Veränderung

Substrat sichtbar keine Veränderung — keine Veränderung

Trübung keine Veränderung

— keine Veränderung

Fortsetzung

Testbedingungen

Übliches
Produkt

ErfindungsgemäBes
Produkt

Warmwasserbeständigkeit Wasser aus einem Ionenaustauscherharz

(40⁰C)

50 h Trübung

600 h

Alkalibeständigkeit

0,1η wässerige NaOH-Lösung (bei Raumtemperatur)

1 h Trübung

600 h

Feuchtigkeitsbeständigkeit bei 4O⁰C, 95% Luftfeuchtigkeit

10 h Trübung

600 h

isäiirphpstänrlicrkpit 0 1n wäispriup Hi.SO.i-1 .ösune ibei Raum-

temperatur)

1 h Trübung

10 h

keine Veränderung keine Veränderua.»

keine Veränderung keine Veränderung

keine Veränoerung keine Veränderung

keine Veränderung keine Veränderung

*) Gemessen mit einem Bleistifthärte-Testgerät.

Aus der Tabelle geht hervor, daß sich die Produkte, bei denen der Aluminiumtilm mit der erfindungsgemäßen Schutzschicht überzogen ist, im Vergleich zu herkömmlichen Produkten durch besondere Beständigkeitseigenschaften wie Wetterfestigkeit, Wärmebeständigkeit, Abriebfestigkeit, Warmwasserbeständigkeit, Alkalibeständigkeit, Säurebeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit auszeichnen. Insbesondere zeigt das Ergebnis des Tests zur Prüfung der Wetterfestigkeit, daß das herkömmliche Produkt eine Trübung aufwies und seine Transparenz nach 100 h verlor, während das erfindungsgemäße Produkt auch nach 600 h noch keine äußerliche Veränderung zeigte. Im Querschnitts-Hafttest zur Bewertung der Haftung ergab das erfindungsgemäße Produkt einen Wert von 0/100. Dies bedeutet, daß die Schutzschichten in keinem Fall vom Metallfilm abgelöst wurden. Beim Test zur Prüfung der Abriebfestigkeit wurden die Deckschicht und der Metallfilm des üblichen Produkts bei weniger als 10 000 Zyklen abgetragen. Demgegenüber wurden die Schutzschichten des erfindungsgemäßen Produkts selbst nach 20 000 Zyklen nicht beeinträchtigt, so daß der Aluminiumfilm entsprechend nicht durch Abrieb beschädigt wurde.

Aus den obigen Testergebnissen geht die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Produkte aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Produkten klar hervor.

Der obige Versuch wurde ferner mit dem Unterschied wiederholt, daß auf dem Gnindüberzug nach dem gleichen Verfahren ein Zinnfilm von 0,05 bis 0,08 μπι Dicke im Vakuum aufgedampft wurde, der ein Flächengewicht von etwa 15 bis 25 μg/cm² aufwies. Der mit der erfindungsgemäßen Schutzschicht überzogene Zinnfilm des Formkörpers aus ABS-Harz wies gutes Aussehen auf. Im Test zur Prüfung der Wetterfestigkeit dieses Fonnkörpers wurde auch nach 700 h keine Veränderung festgestellt

Beispiel 2

Das Beispiel betrifft eine alternative Ausführungsweise des erfindungsgemäBen Verfahrens.

Auf einen Kunststoff-Formkörper aus AS-Harz wurde ein überzug aus 100 Teilen Methylmethacrylat-

55

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65 polyol mit einer Hydroxylzahl von 30, 25 Teilen Hexamethylendiisocyanat und einem Verdünner in einer zum Lösen des Polyesters und des Polyisocyanats ausreichenden Menge als Grundüberzug in einer Schichtdicke von ΙΟμπΊ aufgebracht und anschließend 90 min bei 80°C gehärtet.

Danach wurde auf den Grundüberzug im Vakuum Antimon in einer Schichtdicke von 0,2 bis 0,8 μπι aufgedampft.

Danach wurde ein Überzug aus 100 Teilen Methylmethacrylat-Polyol mit einer Hydroxylzahl von 50, 40 Teilen Xylylendiisocyanat, 100 Teilen eines ungesättigten Polyesters auf Fumarsäurebasis mit einem Gehalt von 0,5% Benzoinmethyläther. 25 Teilen Styrol, 25 Teilen Äthylbenzol, 30 Teilen Methylisobutylketon und 20 Teilen Äthylacetat als Zwischenüberzug auf den Antimonfilm in einer Dicke von 10 μιη aufgebracht. Der überzogene Formkörper wurde danach zur Härtung des Zwischenüberzugs 90 s lang mit UV-S.rihlung einer Intensität von 400 W/m² bestrahlt.

Im Anschluß daran wurde ein Überzug aus 100 Teilen Methylmethacrylat-polyol mit einer Hydroxylzahl von 25, 25 Teilen Hexamethylendiisocyanat, 7% 2-(2'-Hydroxy-3',5 -di-tert.-butylphenylJ-S-chlorbenzotriazol, 100 Teilen Äthylbenzol, 80 Teilen Methylis·. butylketon, 40 Teilen Äthylacetat und 40 Teilen Methyläthylketcn als Decküberzug auf die Oberfläche des Zwischenüberzugs aufgetragen, bis die Stärke des Decküberzugs 20 μπι betrug. Der Decküberzug wurde danach 90 min bei 80° C gehärtet

Das auf diese Weise erhaltene Produkt besaß eine leicht schwärzliche, silberglänzende Oberfläche mit einem Griff wie Schwermetalle. Das Produkt zeichnete sich besonders durch seine Wetterfestigkeit aus.

Vergleichsbeispiel 1

Nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 2 wurde eine Urethan-Überzugsmasse mit einem Acrylpolyol und Tolylendiisocyanat als Grundüberzug auf einen Kunststoff-Formkörper aus ABS-Harz zur Herstellung eines Überzugs in einer Schichtdicke von 10 μπι aufgebracht und 90 min bei 80° C gehärtet.

Danach wurde Zinn im Vakuum in einer Schichtdicke

von 700A aufgedampft Anschließend vurde eine Überzugsmasse (A) mit 100 Gewichtsteilen eines ungesättigten Polyesters auf Fumarsäurebasis mit einem Gehalt von 0,5% Benzoinmethyläther, 50 Teilen Styrol, 100 Teilen Methylme'hacrylat-polyol und 40 Gewichtsteilen Xylylendiisocyanat zur Herstellung einer Zwischenschicht einer Dicke von 10 um auf den metallisierten Formkörper aufgetragen, die danach durch UV-Bestrahlung mit einer Intensität von 400 W/m² 90 s lang gehärtet wurde. ig

Auf den Zwischenüberzug wurde danach zur Herstellung eines Decküberzugs die Oberzugsmasse (A) in einer Schichtdicke von 20 μπι aufgebracht Anschließend wurde der Decküberzug durch UV-Bestrahlung mit einer Intensität von 400 W/m² 90 s lang gehärtet

Vergleichsbeispiel 2

Nach dem gleichen Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden der gleiche Grundüberzug und ein Zinnfiirn nacheinander in der angegebenen Reihenfolge auf den gleichen Kunststoff-Formkörper aufgebracht.

Anschließend wurde eine Überzugsmasse (B) mit lOO Gewichtsteilen Äthylmethacrylat-polyol mit einer Hydroxylzahl von 20 und einem Gehalt von 2% 2-(2'-Hy- droxy-3,5-di-tert-butylphenyI)-5-chlorbenzotriazoI und 25 Gewichtsteilen Hexamethylendiisocyanat zur Herstellung eines Zwischenüberzugs auf den metallisierten Formkörper in einer Schichtdicke von 10 μπι aufgebracht, der danach 60 min bei 70⁰C gehärtet wurde, jo Anschließend wurde auf den Zwischenüberzug die Überzugsmasse (B) zur Herstellung eines Decküberzugs in einer Schichtdicke von 20 μπι aufgebracht, der 60 min bei 70⁰C gehärtet wurde.

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Beispiel 3

Nach dem gleichen Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden der gleiche Grundüberzug und ein Zinnfilm nacheinander in der angegebenen Reihenfolge auf den gleichen Kunststoff-Formkörper aufgebracht.

Danach wurde die Überzugsmasse (A) als Zwischenüberzug auf den metallisierten Gegenstand aufgebracht und durch UV-Bestrahlung in gleicher Weise wie ir Vergleichsbeispiel 1 gehärtet

Auf den Zwischenüberzug wurde dann die Überzugs masse (B) als Decküberzug aufgebracht, der danach durch Erhitzen in gleicher Weise wie in Vergleichs beispiel 2 gehärtet wurde, wobei die Überzüge aus der Überzugsmassen (A) und (B) stammten.

Beispiel 4

Nach dem gleichen Verfahren wie in Vergleichsbei spiel 1 wurden der gleiche Grundüberzug und Zinnfiln nacheinander in der angegebenen Reihenfolge auf der gleichen Kunststoff-Fonnkörper aufgebracht. Danaci wurde die Überzugsmasse (B) als Zwischenüberzug au den metallisierten Formkörper aufgebracht und durcl Erhitzen wie in Vergleichsbeispiel 2 gehärtet.

Auf den Zwischenüberzug wurde dann die Überzugs masse (A) als Decküberzug aufgebracht und anschlie Bend durch UV-Bestrahlung wie in Vergleichsbeispie! : gehärtet.

Auswertung der Vergleichsbeispiele 1 und 2 und der Beispiele 3 und 4

Die vier auf die obige Weise erhaltenen Testprobei wurden danach zur Ermittlung der Haftung, der Bestän digkeit im Freien, der Abriebfestigkeit sowie der Wet terfestigkeit entsprechenden Tests unterzogen. Dabe wurden die gleichen Testverfahren wie in Beispiel 1 angewandt. Die Haftung wurde nach dem Querschnitt Haftungstest bewertet, der auch kurz als Band-Tes bezeichnet wird, wobei ein handelsübliches Band ver wendet wurde. Beim Test zur Ermittlung der Bestän digkeit im Freien wurden die Testproben lediglich natürlichen Witterungsbedingungen ausgesetzt. Die Ab riebfestigkeit wurde mit einem Ford-Abriebtestgeräi untersucht, wobei die Proben mit einem Baumwoll segeltuch (Umkehrbewegung; Belastung: 700 g) in Be rührung gebracht wurden. Die Wetterbeständigkeil wurde mit einem Sunshine-weather-o-meter ermittelt

Für die Bewertung der Qualität der metallisierter Kunststoff-Formkörper sind sämtliche obigen Prüfungen von Bedeutung. Die erhaltenen Testergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengestellt.

Tabelle 2	Haftung (Band-Test)	Beständigkeit im Freien	Abriebfestigkeit (Ford)	Wetter festigkeit
Testprobe	keine Ablösung	Abblättern der Überzüge nach 2—3 Monaten	mehr als 2x10' Zyklen	400 h
Vergleichsbeispiel 1	Ablösung von Deck- und Zwischenschicht	Blasen nach 5—6 Monaten	2 χ 10« Zyklen	600 h
Vergleichsbeispiel 2	keine Ablösung	1 Jahr	mehr als 1 χ 10' Zyklen	1500 h
Beispiel 3	keine Ablösung	Mikrorisse in der Deck schicht nach 1 Jahr	mehr als 2 xios Zyklen	800 h
Beispiel 4

Bei jedem Versuch wurde der metallisierte Kunststoff-Formkörper mit einem Zwischenüberzug und einem Decküberzug als Schutzüberzug überzogen, wobei als Substrat ein Formkörper aus einem ABS-Kunststoff mit einem Grundüberzug aus einer üblichen Urethan-Überzugsmasse, einem im Vakuum aufgedampften Zinnfilm und einem Zwischenüberzug (unterer Überzug) und einem Decküberzug (oberer Überzug) vcrwendet wurde.

Im Vergleichsbeispiel I wurde der metallisierte Formkörper zweimal mit dei Überzugsmasse (A) und im Vergleichsbeispiel 2 zweimal mit der Überzugs-

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ί7

masse (B) überzogen. Bei den Testproben dieser Beispiele handelt es sich demgemäß nicht um erfindungsgemäße Testproben.

Demgegenüber wurde in Beispiel 3 der metallisierte Formkörper mit den Oberzugsmassen (A) sowie (B) überzogen; dieses Beispiel entspricht daher der Ausführungsform des Beispiels 2. Der metallisierte Formkörper des Beispiels 4 wurde ferner mit den Überzugsmassen (B) sowie (A) überzogen; dieses Beispiel entspricht demgemäß der Ausführungsform von Beispiel 1.

Aus der Tabelle 2 geht hervor, daß die Proben der Vergleichsbeispiele 1 und 2 in jedem Test außer dem der Abriebfestigkeit gegenüber den erfindungsgemä-

Den Proben unterlegen waren. Diese Produkte sind demgemäß insbesondere zur Anwendung im Freien ungeeignet

Demgegenüber zeigten die erfindungsgemäßen Proben der Beispiele 3 und 4 im allgemeinen bei jedem Test gute Ergebnisse, so daß sie für die Verwendung im Freien besonders geeignet sind.

Ein Vergleich von Beispiel 3 mit Beispiel 4 zeigt ferner, daß das Aufbringen der Überzugsmassen in der Reihenfolge (A)-(B) auf den metallisierten Formkörper (Ausfühningsform des Beispiels 2) für die Anwendung im Freien noch günstiger ist, wie insbesondere aus dem Wetterbeständigkeits-Test hervorgeht.

Claims

Patentansprüche:

1. Kunststoff-Formkörper, der auf seiner Oberfläche einen Metallfilm und eine Kunststoffschutzschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschutzschicht aus folgenden, in beliebiger Reihenfolge auftragbaren Überzügen besteht:

(a) Einem warmgehärteten Überzug aus

100 Gewichtsteilen eines Acrylcopolymeren mit einer Hydroxylzahl von 10 bis 150 eines niederen Alkylacrylats und/oder -methacrylats und eines niederen Hydroxyalkylacrylats und/ oder -methacrylats, wobei das Verhältnis des niederen Alkylesters zum niederen Hydroxyalkylester 7 :1 bis 20 :1 beträgt, 10 bis 150 Gewichtsteilen eines nicht vergilbenden aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Diisocyanats und 2 bis 10 Gewichtsteilen eines UV-absorbierenden Mittels und

(b) einem durch UV-Strahlung gehärteten Überzug aus

einem ungesättigten Polyester oder

einem ungesättigten Polyester und einem nicht vergilbenden Polyisocyanat oder

einem ungesättigten Polyester, einem nicht vergilbenden Polyisocyanat und einem mit dem ungesättigten Polyester radikalisch co polymerisierbaren Monomeren.

2. Kunststoff-Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke jedes Überzugs im Bereich von 5 bis 60 μπι liegt.

3. Kunststoff-Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein UV-absorbierendes Mittel mit einer Hydroxylgruppe.

4. Kunststoff-Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Formkörper aus einem thermoplastischen Harz besteht

5. Verfahren zur Herstellung des Kunststoff-Formkörpers, der auf seiner Oberfläche einen Metallfilm und eine Kunststoffschutzschicht aufweist, nach den Ansprüchen 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß auf den Metallfilm