DE3018387A1 - Verfahren zur verbesserung der haftfestigkeit von anstrichen auf den oberflaechen von gegenstaenden - Google Patents

Verfahren zur verbesserung der haftfestigkeit von anstrichen auf den oberflaechen von gegenstaenden

Info

Publication number
DE3018387A1
DE3018387A1 DE19803018387 DE3018387A DE3018387A1 DE 3018387 A1 DE3018387 A1 DE 3018387A1 DE 19803018387 DE19803018387 DE 19803018387 DE 3018387 A DE3018387 A DE 3018387A DE 3018387 A1 DE3018387 A1 DE 3018387A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cologne
polypropylene
ethylene
radiation
objects
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803018387
Other languages
English (en)
Inventor
Gerald Anthony Baseden
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE3018387A1 publication Critical patent/DE3018387A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12Chemical modification
    • C08J7/123Treatment by wave energy or particle radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/02Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/042Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/043Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2506/00Halogenated polymers
    • B05D2506/20Chlorinated polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/062Pretreatment
    • B05D3/063Pretreatment of polymeric substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065After-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/52Two layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2423/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2427/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2427/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2427/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von Anstrichen auf den Oberflächen von Gegens tänden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifizierung der Oberfläche von Gegenständen, die aus gewissen Polyolefinen und Polyolefingemischen hergestellt sind, mit dem Ziel, die Haftfestigkeit von Anstrichen und ähnlichen Schutzüberzügen oder dekorativen Überzügen an den Gegenständen zu verbessern.
Polyolefine, z.B. Polyäthylen, Polypropylen und Äthylen/ Propylen-Copolymerisate, haben zahlreiche Anwendungen beispielsweise in Haushaltgeräten, Spielzeugen, Geräten, Möbeln und Automobil teilen gefunden. Es ist häufig erwünscht, auf die Außenseite von Gegenständen aus Polyolefinen einen Schutzüberzug oder dekorativen Überzug, insbesondere einen Anstrich, aufzubringen, jedoch ist es notwendig, die Oberfläche entweder zuerst durch mechanische Behandlung oder durch Verwendung eines Grundiermittels vorzubereiten. Es ist bekannt, als Grundiermittel verschiedene UV-Sensibilisatoren, z.B. Benzophenon oder Trichlorethylen, zu verwenden und die Oberfläche dann mit UV-Licht zu bestrahlen» Es ist ferner bekannt, Grundiermittel, die keine UV-Bestrahlung erfordern, z.B. ein chloriertes Polyolefin der Firma Eastman Kodak, das, so wird angenommen, ein chloriertes Polypropylen ist, zu verwenden.
Die meisten bekannten Methoden der chemischen Oberflächenmodifizierung sind zwar für gewisse Polyolefinmaterialien a-usrei'chend, jedoch für andere nicht garvz befriedigend. So ist es leichter, die Oberfläche eines vulkanisierten EPDM-Copolymerisats als die von Polypropylen oder Polyäthylen zu grundieren. EPDM-Copolymerisate sind entweder Copolymerisate von Äthylen, Propylen und einem nicht
0300 49/0732
_ Λ —
konjugierten Dien, das nur eine polymerisierbare Doppelbindung enthält, oder Copolymerisate von Äthylen, Propylen, einem Dien, das nur eine polymerisierbare Doppelbindung enthält, und einem nicht konjugierten Dien, in dem beide Doppelbindungen polymerisierbar sind.
Da häufig die Verwendung von Polymergemischen an Stelle eines einzelnen Polymerisats bei der Herstellung von Gegenständen aus Polyolefinen bevorzugt wird, hängt die Wahl eines geeigneten Grundiermittels somit von der Zusammensetzung des Gemisches ab. Beispielsweise erwiesen sich Gemische von Polypropylen mit EPDM-Copolymerisaten als besonders vorteilhaft für Stoßstangen, Einlagen von Stoßstangen und Inneneinrichtungen von Automobilen. Da diese Automobilteile ständig wechselnden atmosphärischen Bedingungen, Regen und Wasser und heißem Wasser in Autowaschanlagen ausgesetzt sind, ist gute Haftfestigkeit von Anstrichen besonders schwierig zu erreichen. Wenn der Anstrich Blasen bildet oder sich löst, ist das Teil sowohl für den Hersteller als auch für den Besitzer des Wagens unannehmbar. Demgemäß besteht in der Industrie ein großer Bedarf für ein Grundiermittel, das gute Trocken- und Naßhaftung von Anstrichen an Oberflächen von Gegenständen sicherstellt, die aus Polyolefinen oder Polyolefingemischen, in denen Polyäthylen oder Polypropylen das einzige oder überwiegende Polymerisat ist, hergestellt sind.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von Anstrichen an der Oberfläche von Gegenständen aus Polyolefinen, die aus der folgenden Gruppe ausgewählt sind:
1) Polyäthylen, Polypropylen und kristalline Dipolymere von Äthylen und Propylen,
2) Gemische von wenigstens zwei Polymerisaten aus der vorstehend unter Cl) genannten Gruppe und
030049/0732
' BAD ORIGINAL
3) Gemische wenigstens eines Polymerisats aus der vorstehend unter (1) genannten Gruppe mit wenigstens einem Elastomeren aus der aus Äthylen/Propylen-Dipolymeren und EPDM-Copolymerisaten bestehenden Gruppe, wobei die Gesamtmenge der elastomeren Polymerisate höchstens etwa 50 Gew.-% des endgültigen Polymergemisches ausmacht.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man a) die Oberfläche reinigt,
b) auf die gereinigte Oberfläche eine dünne Schicht eines chlorierten Polypropylens aufbringt und
c) die mit chloriertem Polypropylen beschichtete Oberfläche der Einwirkung von UV-Strahlung aussetzt.
Die Polyolefine, auf die das Oberflächenmodifizierungsverfahren gemäß der Erfindung anwendbar ist, sind allgemein bekannt und im Handel von einem oder mehreren Lieferanten leicht erhältlich. Patentliteratur, die Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen von hoher Dichte und niedriger Dichte, isotaktischem und syndiotaktischem Polypropylen, kristallinen und elastomeren Äthylen/Propylen-Dipolymeren und EPDM-Copolymerisaten (sowohl Trials auch Tetrapolymerisaten) beschreibt, ist reichlich verfügbar. Diese Patentliteratur ist dem Polymerchemiker bekannt. Die bevorzugten kristallinen Äthylen/Propylen-Dipolymeren sind die harten, schlagzähen Sorten, die bis zu 22 Gew.-% Äthylen enthalten. Die bevorzugten elastomeren Äthylen/Propylen-Copolymerisate enthalten etwa 30 bis 75% Äthylen, 60 bis 90% Propylen und 0 bis 10% eines oder mehrerer nicht konjugierter Diene. Diese Copolymerisate sind kautschukartig und im wesentlichen amorph. Nicht konjugierte Diene, die nur eine polymerisierbare Doppelbindung enthalten und mit Äthylen und Propylen zu EPDM-Copolymerisaten copolymerisiert werden können, enthalten etwa 6 bis 22 C-Atome. Hierzu gehören beispielsweise acyclische Diene, z.B. 1,4-Hexadien, 1,9-Octadien,
030049/0732
11-Äthyl-l,11-tridecadien, 9-Äthyl-l,9-undecadien, 8-Äthyl-l,8-decadien, lO-Athyl-l^-dodecadien, 12-Äthyl-1,12-tetradecadien, 13-Butyl-l,12-hepbadecadien und 15-Äthyl-l,15-heptadecadien, und cyclische Diene, z.B. Dicyclopentadiene 5-Butenyl—2—norbornen, 5-Xthyliden-2— norbornen, 5-Methylen—2-norbornen,- 2-Athyl-2,5-norbornadien und 1,S-Cyclooctadiene. Bevorzugt von den Dienen dieser Kategorie wird 1,4-Hexadien. Repräsentative Beispiele von nicht konjugierten Dienen, in denen beide Doppelbindungen polymerisierbar sind, sind 1,5-Hexadien, 1,4-Pentadien und 2,5-Norbornadien.
Härtbare oder vulkanisierbare Homopolymer«* und Copolymere werden normalerweise gehärtet bzw. vulkanisiert, bevor das Oberflächenmodifiziörungsverfahren gemäß der Erfindung durchgeführt wird. Die Härte- und Vulkanisationsverfahren sind allgemein bekannt. Beispielsweise sind amorphes Polyäthylen, Polypropylen und Äthylen/Propylen-Dipolymere mit üblichen Peroxidsystemen härtbar bzw. vulkanisierbar. Die EPDM-Copolymerisate, gleichgültig,
20. ob Tripolymere oder Tetrapolymere,- können entweder mit einem Peroxid oder mit Schwefel nach bekannten Verfahren vulkanisiert werden. Kristallines Polyäthylen und kristallines Polypropylen werden gewöhnlich nicht vulkanisiert.
Das für das Verfahren gemäß der Erfindung bevorzugte chlorierte Polypropylen hat ein Zahlenmittelmolekulargewicht von etwa 5000 bis 50.000 und enthält etwa 5 bis 25 Gew.-% Chlor. Im Handel erhältliche chlorierte Polypropylene (vertrieben von Eastman Chemical Products, Inc., Rochester, New York, unter der Bezeichnung CP-343-1 und CP-515—2) sind für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignet. Das erste dieser beiden handelsüblichen Produkte ist ein chloriertes Polypropylen, das, so wird angenommen, cyclische Anhydridgruppen in der Polymerhauptkette enthält und ein Zahlenmittelmolekulargewicht
030049/0732
von etwa 15.000 hat. Sein Chlorgehalt beträgt etwa 15 Gew.-%. Das zweite handelsübliche Material hat ungefähr das gleiche Molekulargewicht und den gleichen Chlorgehalt, enthält jedoch keine cyclischen Anhydridgruppen in seiner Hauptkette. Chloriertes Polypropylen kann leicht durch Chlorierung der Lösung, Schmelze oder des festen Polymerisats bei mäßigen bis hohen Temperaturen nach bekannten Verfahren, die beispielsweise von Raff und Doak in "Crystalline Olefin Polymers II", Seite 239 (Interscience Publishers, New York 1964) zusammengestellt sind, hergestellt werden.
Für die praktische Aufbringung des chlorierten Polypropylens wird vorzugsweise eine Lösung des chlorierten Polypropylens in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise einem aromatischen Kohlenwasserstoff, einem chlorierten Kohlenwasserstoff oder einem Lösungsmittelgemisch, verwendet. Alicyclische Kohlenwasserstoffe können in Lösungsmittelgemischen verwendet werden und werden auf Grund ihrer geringen Toxizität und leichten Verfügbarkeit zu niedrigen Preisen bevorzugt. Tetrahydrofuran kann ebenfalls verwendet werden. Beispiele geeigneter alicyclischer Kohlenwasserstoffe, die als Verdünnungsmittel verwendet werden können, sind Cyclohexan und Methylcyclohexan. Sowohl aliphatische als auch aromatische chlorierte Kohlenwasserstoffe können verwendet werden, jedoch sind sie auf Grund ihrer höheren Toxizität weniger erwünscht. Die Konzentration des chlorierten Polypropylens in der Lösung kann etwa 0,1 bis 5,0 Gew.-% betragen, jedoch werden 1,0 bis 2,5% bevorzugt.
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung zu behandelnde Polyolefinoberflache muß sorgfältig gereinigt sein. Die Reinigung kann durch Waschen oder Scheuern mit Wasser und Seife oder Detergentien oder mit Lösungsmitteln, beispielsweise Kohlenwasserstoffen, chlorierten Kohlenwasserstoffen, Ketonen oder anderen geeigneten Lösungsmitteln,
030049/0732
vorgenommen werden. Die gereinigte Oberfläche wird dann der Trocknung gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur überlassen. Eine Lösung des chlorierten Polypropylens wird dann auf die saubere Oberfläche aufgetragen, worauf man das Lösungsmittel — auch hier gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur - verdunsten läßt. Abschließend wird die grundierte Oberfläche der UV-Strahlung ausgesetzt.
'Die meisten handelsüblichen Quellen von UV-Strahlung können beim Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden, jedoch wird die wirksamste Strahlung im Wellenlängenbereich von etwa 200 bis 400 nm erhalten. Vorzugsweise wird die Bestrahlungsdauer so gewählt, daß die Strahlungsenergie, die von der Oberfläche aufgenommen wird, etwa 0,10 bis 1,0 J/cm beträgt. Der optimale
2 Strahlungsenergiebereich beträgt 0,2 bis 0,5 J/cm . Die mit chloriertem Polypropylen grundierte und mit UV-Strahlung behandelte Oberfläche ist nun bereit für den Anstrich. Die Güte der Haftfestigkeit des Anstrichs kann sowohl in Trocken- als auch Naßhaftfestigkeitstests, die nachstehend in den Beispielen beschrieben werden, ermittelt werden.
Die Polyolefine und Polyolefingemische, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung vorteilhaft behandelt werden können, können entweder nicht kompoundiert oder in üblicher Weise beispielsweise mit Ruß und anderen Füllstoffen, Verarbeitungshilfsölen, Weichmachern und ähnlichen Zusatzstoffen kompoundiert sein. Den hier genannten Mengenanteilen der einzelnen Polyolefine in den Gemischen liegen jedoch die Polyolefine selbst und nicht das Gewicht einer kompoundierten Polyolefinmischung zu Grunde.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, die gewisse bevorzugte Ausführungsformen beschreiben, weiter
03σ0Α9/Ο732
erläutert. In diesen Beispielen beziehen sich alle Mengenangaben in Teilen, Mengenverhältnissen und Prozentsätzen auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.
Die Schmelzflußrate der Polymerisate wurde gemäß ASTM D-1238-73 (Bedingung L) bestimmt.
I) Beispiele Beispiel 1
Eine gefüllte Polyolefinmischung wurde hergestellt,indem die folgenden Bestandteile in einem Innenmischer 2 Minuten bei 15O°C gemischt wurden:
EPDM-Kautschuk 31,7 Teile
(2)
Polypropylen 38,7 "
HAF-Ruß 29,6 "
(1) Nicht-kristallines Copolymerisat von 35,5 Mol.-% Propylen, 63 Mol.-% Äthylen und 1,5 Mol.-% 1,4-Hexadien; mittlere Viskosität; Mooney-Viskosität = 39 bei 121°C.
(2) Schmelzflußrate des Homopolypropylens 10 bis 12.
Platten der vorstehend beschriebenen thermoplastischen Masse wurden durch Spritzgießen bei 232°C hergestellt. Zwei Platten wurden automatisch ("in a power wash cycle") gereinigt und wie folgt grundiert: Bei beiden Platten bestand das Grundiermittel aus einem leichten Spritzauftrag einer l%igen Toluollösung von chloriertem PoIypropylen (CP-343-1, Eastman Chemical Products Inc.). Das Trockengewicht des auf jede Platte aufgetragenen chlo-
rierten Polypropylens betrug 0,095 mg/cm . Nach dem Auftrag des Grundiermittels und dem Trocknen der Platten wurde eine der beiden Platten zusätzlich der UV-Strahlung aus einer mit Quarz ummantelten Mitteldruck-Quecksilberdampflampe ausgesetzt, deren Strahlungsleistung etwa
030049/0732
3-Q183'8:7
-IQ-
80 W/cm Lampenlänge betrug. Die Belichtung wurde so eingestellt, daß die Platte die gesamte Strahlung auf—
nahm, die bei einer Einstrahlung von 0,33 J/cm bei der Wellenlänge 365 nm abgegeben wird.. Die andere Platte erhielt keine UV-Strahlung. Beide Platten wurden dann mit einer flexiblen Alkydlackfarbe ("Durethane 100", PPG Industries) in einer solchen Menge gestrichen, daß der trockene Film eine Dicke von 22 rim hatte. Die Lackfarbe wurde 40 Minuten bei 120°C eingebrannt.
Die Platten wurden wie folgt geprüft:
1) Trockenhaftung: Ein Gittermuster von Schnitten wurde durch den Anstrich über einen kleinen Testbereich der Probe gezogen. Das Gitter bestand aus einer Reihe von parallelen Schnitten, die einen Abstand von etwa 1,5 mm hatten, wobei zwei Gruppen von Schnitten im rechten Winkel zueinander und eine dritte Gruppe von Schnitten diagonal zu den beiden ersten Gruppen gezogen wurden. Ein verstärkter Klebstreifen wurde dann auf den Anstrich im Bereich der Gitterschnitte gepreßt und dann schnell abgerissen. Die Haftfestigkeit wurde nach der Größe der Anstrichfläche, die an der Unterlage haften blieb, mit 100% bis 0% bewertet.
2) Naßhaftung: In die Mitte der Platte wurde ein "X" eingeritzt. Die Platte wurde dann etwa 5 cm unter der Düse eines Dampferzeugers im Winkel von; 45° zur Düse so angeordnet, daß die Düse, die Naßdampf bei einem Manometerdruck von etwa 0,4 MPa ausströmte, auf die Mitte des "X" gerichtet war. Die Prüfung bestand darin, daß die Zeit gemessen wurde, die der Dampfstrahl benötigte, um Loslösung des Anstrichs in der Mitte des "X" auszulösen, und wurde maximal 180 Sekunden durchgeführt. Dieser Test ist besonders vorteilhaft für die Bewertung der Fähigkeit gestrichener Teile an der Außenseite von Automobilen, der Einwirkung der automatischen Wagenwäsche zu widerstehen · Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
030049/07 32
Ohne UV Mit UV
Trockenhaftung 90% 100%
Naßhaftung 10 Sek. >180 Sek.
Beispiel 2
Platten wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt und geprüft, wobei jedoch eine thermoplastische Masse der folgenden Zusammensetzung verwendet wurde:
EPDM-Kautschuk(1) 50 Teile
(2)
Polypropylen 50 Teile
(1) Teilweise kristallines Copolymerisat von 18 Mol.-% Propylen, 81 Mol.-% Äthylen und 1 Mol.-% 1,4-Hexadien; Mooney-Viskosität (ML2+IO5 = 60 bei 121°C.
spiel Ohne 3 UV Mit UV
95% 100%
50 Sek. >180 Sek.
Bei
(2) Wie in Beispiel 1.
Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
Trockenhaftung
Naßhaftung
Platten wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt und geprüft, wobei jedoch eine thermoplastische Masse der folgenden Zusammensetzung verwendet wurde:
Propylenhomopolymeres* 99 Teile
HAF-Ruß 1 Teil
•Schmelzflußrate = 4.
Die folgenden Prüfergebnisse wurden erhalten:
Ohne UV Mit UV
Trockenhaftung 10% 10%
Naßhaftung 10 Sek. 20 Sek.
030049/0732
Beispiel 4
Platten wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt und geprüft, wobei jedoch die Anstriche 3 Stunden bei 1050C eingebrannt wurden und eine Masse der folgenden Zusammensetzung verwendet wurde:
EPDM-Kautschuk wie in Beispiel 2 20 Teile
Polyäthylen von" hoher Dichte
(Schmelzindex 2,8) 80 Teile
Die folgenden Prüfergebnisse wurden erhalten: Ohne UV Mit UV
Trockenhaftung 0 99%
Naßhaftung <5 Sek. > 180 Sek.
Beispiel 5
Zwei verschiedene handelsübliche chlorierte Polypropylene "CP-343-1" und "CP-515-2" (Hersteller Eastman Chemical Products, Inc.) wurden verglichen. Platten der in Beispiel 1 genannten Zusammensetzung: wurden automatisch gereinigt und dann mit dem einen oder anderen der beiden chlorierten Polypropylene als l%ige Lösungen in Toluol leicht besprüht. Nach dem Trocknen wurden die Platten auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise der UV-Strahlung ausgesetzt. Zwei Schichten aus flexiblem Alkydharzlack wurden aufgebracht: Etwa 18 um eines Grundanstrichs von neutraler grauer Farbe, der 20 Minuten bei 115°C eingebrannt wurde, und etwa 45 um eines weißen Deckanstrichs, der 40 Minuten bei 115°C eingebrannt wurde.
Die folgenden Prüfergebnisse wurden erhalten:
Chloriertes Polypropylen 0300A9/0732 CP-343-1 CP-515-2
2
Aufgetragene Menge, mg/cm
0,09^ 0,10 -
Trockenhaftung (a) 100% 100%
Trockenhaftung (b) sehr gut gut
Naßhaftung (c) >60 Sek. • >60 Sek.
Naßhaftung (d) einwandfrei einwandfrei
(a) Wie in Beispiel 1 beschrieben.
(b) Ein "V-förmiger Schnitt wurde durch den Anstrichfilm geführt, und der Anstrichfilm wurde von der Spitze des "V" mit einem scharfen Messer abgelöst und ' zurückgestreift. Die Ergebnisse stellen eine qualitative Wertung der Kraft dar, die erforderlich ist, um den Anstrichfilm abzulösen.
(c) Wie in Beispiel 1 beschrieben. Der Test wurde nach 60 Sekunden abgebrochen.
(d) Die mit dem Anstrichfilm versehene Platte wurde mit einem in die Oberfläche des Anstrichs eingeschnittenen "X" 10 Tage in destilliertes Wasser von 38°C getaucht. Nach der Herausnahme aus dem Wasser wurde die Platte schnell getrocknet und ein verstärkter Haftklebestreifen auf die Mitte des "X"-förmigen Schnitts gepreßt. Der Klebstreifen wurde dann schnell abgezogen. Die Bewertung "einwandfrei" bedeutet, daß kein Teil des Anstrichfilms entfernt wurde.
II) Vergleichsbeispiele unter Verwendung von Benzophenon und UV-Strahlung gemäß der CA-PS 974 928
Die in den Beispielen 1 bis 3 beschriebenen Versuche wurden wiederholt, jedoch wurden die Platten nicht mit chloriertem Polypropylen, sondern wie folgt grundiert: Die Platten wurden mit einer 5%igen Lösung von Benzophenon in Erdölschwerbenzin mit einem Siedebereich von 120 bis 140°C besprüht (Gewicht der trockenen Schicht
2
0,056 mg/cm ). Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wurden die besprühten Oberflächen der UV-Strahlung aus-
2
gesetzt (etwa 0,5 J/cm , gemessen bei einer Wellenlänge von 365 nm). Anschließend wurde der Anstrich mit dem gleichen Anstrichmittel in der gleichen Filmdicke aufgetragen und der Anstrich eingebrannt, wie in den entsprechenden Beispielen in Abschnitt I beschrieben. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
0 30 0A9 /073 2
3D18387
Polyolefinmasse gemäß Beispiel (Abschnitt I)
• 1 2 3.
Trockenhaftunq,%
3Q
Naßhaftung ,Sek.
> 180
>180
< 5
Ein Vergleich der vorstehenden Ergebnisse mit den gemäß Beispiel 1 bis 3 (Abschnitt I) erhaltenen Ergebnissen zeigt, daß die Behandlung mit chloriertem Polypropylen als Grundierung und anschließende Bestrahlung mit UV-Licht wirksamer ist als die Behandlung mit Benzophenon und anschließende Bestrahlung mit UV—Licht. Die Ergebnisse sind bei Gemischen von Polypropylen mit EPDM-Kautschuk überraschend und hervorragend, jedoch ist auch bei Polypropylen allein eine Verbesserung festzustellen.
III) Vergleich mit Trichloräthylen und UV-Strahlung
gemäß der US-PS 3 619 245
Weitere Platten, die mit den gemäß Beispiel 2 verwendeten identisch waren, wurden mit Trichloräthylen vorbehandelt und mit UV-Licht bestrahlt, wie in der US-PS 3 619 246 beschrieben. Nach automatischer Reinigung der Oberfläche der Platte und Trocknung im Wärmeschrank wurde Trichloräthylen auf die Oberfläche gestrichen. Eine kurze Zeit später (z.B. 1 bis 2 Minuten) wurde die Oberfläche
der UV-Strahlung von 0,5 J/cm bei einer Wellenlänge von
25. 365 nm ausgesetzt. Nach den Angaben des Herstellers der UV—Lampe (Hanovia Lamp Division, Canrad Precision Indu-
2
stries) entsprechen 0,5 J/cm bei 365 nm einer Einwirkung
2
von etwa 1,43 J/cm im Bereich von 240 bis 400 nm. Dies liegt in dem Strahlungsbereich, der in den Beispielen der US-PS 3 619 246 genannt wird. Ein Anstrichfilm wurde auf die in Beispiel 3 (Abschnitt I) beschriebene Weise aufgetragen und eingebrannt. Die folgenden Prüfergebnisse wurden erhalten:
0300A9/0732
Trockenhaftfestigkeit Naßhaftfestigkeit 20% >180 Sek.
Es ist offensichtlich, daß die bei dieser Grundiermethode erzielte Höhe der Trockenhaftfestigkeit der mit dem Grundierverfahren gemäß der Erfindung unter Verwendung von chloriertem Polypropylen und UV-Strahlung erzielten Haftfestigkeit weit unterlegen ist.
0300A9/0732

Claims (1)

  1. VON KREISLER SCHONWALD EISHÖLD FUES VONfCREfSLER KELLER SELJlN&^.JWERNER
    PATENTANWÄLTE Dr.-Irtg. von Kreisler ti 973
    Dr.-Ing. K. Schönwold, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden DrJ. F. FueSi. KoFa,
    pipl.jrGherfr. Älelc-.von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Setting, Köln Dr. H.-K. Werner, Köln
    DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
    D-5000 KÖLN 1 13. Mai 1980 AvK/Ax
    E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware 19898 (U.S.A.).
    Patentansprüche
    I)J Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von Anstrichen auf den Oberflächen von Gegenständen aus Polyolefinen aus der folgenden Gruppe:
    A) Polyäthylen, Polypropylen und kristalline Dipolymere von Äthylen und Propylen,
    B) Gemische von wenigstens zwei Polyolefinen, die vor . stehend unter (A) genannt- wurden, und
    C) Gemische wenigstens eines der vorstehend unter (A) genannten Polyolefine mit wenigstens einem Elastomeren, das aus Äthylen/Propylen—Dipolymeren und EPDM-Copolymerisaten ausgewählt ist, wobei die Gesamtmenge der elastomeren Polymerisate höchstens etwa 50 Gew.-% des endgültigen Polymergemisches beträgt,
    dadurch gekennzeichnet, daß man
    a) die Oberfläche reinigt,
    *· 030049/0732
    Telefon: (0221) 1310 41 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
    OR|Q/NAL
    , .b). auf :die gereinigte Oberflache eine dünne Schicht aus chloriertem-Polypropylen aufträgt und
    . c)..die mit. dleiji chlorierten -Polypropylen beschichtete Oberfläche der Einwirkung von UV—Strahlung aussetzt.
    ._ 2) Verfahren nach Anspruch.1, dadurch ...gekennzeichnet, daß . man ein chloriertes Polypropylen verwendet, das ein
    ,Molekulargewicht..von ,etw^, 500G .bis 5Q.QGO hat und etwa . 5.bis .25 Gew-T% Chlor, enthält,. > r;>: ;- :
    3) Verfahren: nach Anspruch' -1-oder 2," dadurch gekennzeichnet, daß man ein chloriertes Polypropylen verwendet, das cyclische Anhydridgrüppen in der. Polymerhauptkette
    ' enthält. '
    . 4) Verfahren;. nach Anspruch- 1 bis . 3, dadurch- gekennzeichnet, daß man yy—Strahlung, einer Vie Ilen lan ge im Bereich von etwa 2OO bis. 4OO. nm zur, Einwirkung bringt..
    5) Verfahren nach Anspruch 1 bis A, -dadurch gekennzeichnet, : ί :däß die von. der Oberf lache des-Gegenstandes aus dem ··■..-. P.olYOlefinr aufgenommene'UV'-Strähiüngsenergie etwa 0,1
    . bis 1,O J/cm -beträgfei '-·■'■ - -~:-
    6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von" der Oberfläche des Gegenstandes aus dem Polyole-
    '■ " fin aufgenommene ΙΠΛ-Strahlungsenergie etwa 0,2 bis 0,5 J/cia beträgt.
    7) Verfahren nach Anspruch.. %,bis.-■_.&> ^dadurch·; gekennzeichnet, daß man Gegenstände aus . kristallinen^-yschlagzähen, harten Äthylen/Propylen-Dipolymeren behandelt.
    8) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Gegenstände aus einem Gemisch von Polypropylen mit einem EPDM—Go.pdlymerisat behandelt.
    9) Verfahren .nach Anspruch 1 bis 6,, dadurch gekennzeichnet, daß man Gegenstände aus einem Gemisch eines kristallinen, schlagzähen, harten Äthylen/ProRylen-D!polymeren mit einem Elastomeren behandelt«.
    0300A9/0732
DE19803018387 1979-05-17 1980-05-14 Verfahren zur verbesserung der haftfestigkeit von anstrichen auf den oberflaechen von gegenstaenden Withdrawn DE3018387A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3994679A 1979-05-17 1979-05-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3018387A1 true DE3018387A1 (de) 1980-12-04

Family

ID=21908227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803018387 Withdrawn DE3018387A1 (de) 1979-05-17 1980-05-14 Verfahren zur verbesserung der haftfestigkeit von anstrichen auf den oberflaechen von gegenstaenden

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS55152722A (de)
AU (1) AU533676B2 (de)
BR (1) BR8002915A (de)
CA (1) CA1141330A (de)
DE (1) DE3018387A1 (de)
ES (1) ES491585A0 (de)
FR (1) FR2456562B1 (de)
GB (1) GB2050200B (de)
IT (1) IT1148866B (de)
SE (1) SE446307B (de)
ZA (1) ZA802917B (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59171734A (ja) * 1983-03-16 1984-09-28 Kinugawa Rubber Ind Co Ltd ガラスガイド付自動車用ウエザ−ストリツプ
DE3485062D1 (de) * 1984-02-23 1991-10-17 Renout Tiddo Willem Primer zusammensetzungen.
EP0275702B1 (de) * 1986-12-26 1993-04-21 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Formteile aus thermoplastischen Polymeren
IT1217604B (it) * 1988-05-16 1990-03-30 Coating System Sas Procedimento di attivazione superficiale di oggetti di materia plastica a base di polipropilene e sue miscele o leghe e composizione liquida utilizzata in detto procedimento
IT1217745B (it) * 1988-05-31 1990-03-30 Himont Inc Procedimento per migliorare le caratteristiche di adesione di manufatti poliolefinici
JP2969926B2 (ja) * 1990-11-20 1999-11-02 住友化学工業株式会社 ポリプロピレン系樹脂成形品の塗装方法
FR2692276A1 (fr) * 1992-06-12 1993-12-17 Bostik Sa Procédé de préparation de surface en vue du collage d'articles en polyoléfine, articles ainsi obtenus et application à l'industrie de la chaussure.
EP0721968A1 (de) * 1995-01-10 1996-07-17 Betz Europe, Inc. Verfahren zum Verbessern der Haftfestigkeit von Farben

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1300001A (en) * 1969-02-07 1972-12-20 Eastman Kodak Co Improvements in or relating to coated polyolefin surfaces

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1012852B (de) * 1955-03-23 1957-07-25 Bayer Ag Verfahren zum Verbessern der Haftfestigkeit von Lacken oder Druckfarben auf Erzeugnissen aus Polyaethylen, seinen Homologen und Mischpolymerisaten
US3579485A (en) * 1969-02-07 1971-05-18 Eastman Kodak Co Chlorinated carboxyl group containing poly-alpha-olefins
JPS5538871B2 (de) * 1973-05-26 1980-10-07

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1300001A (en) * 1969-02-07 1972-12-20 Eastman Kodak Co Improvements in or relating to coated polyolefin surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55152722A (en) 1980-11-28
IT8022155A0 (it) 1980-05-16
AU5853180A (en) 1980-11-20
ES8105757A1 (es) 1981-06-16
ES491585A0 (es) 1981-06-16
FR2456562B1 (fr) 1985-10-18
IT1148866B (it) 1986-12-03
SE8003628L (sv) 1980-11-18
GB2050200B (en) 1983-06-15
CA1141330A (en) 1983-02-15
FR2456562A1 (fr) 1980-12-12
AU533676B2 (en) 1983-12-08
GB2050200A (en) 1981-01-07
BR8002915A (pt) 1980-12-23
ZA802917B (en) 1981-05-27
SE446307B (sv) 1986-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4303697A (en) Process for improving the adhesion of paint to polyolefin surfaces
DE3125786C2 (de) Verfahren zur Vorbehandlung eines Polyolefinprodukts vor dem Überziehen
DE2855741C2 (de) Thermoplastisches Elastomer
DE69506476T2 (de) Verfahren zur Oberflächenbehandlung und Beschichtung von Kunststofformgegenständen und ein mit diesem Verfahren mit Anstrich versehener Gegenstand
DE4419431C1 (de) Polyolefine, Polyolefin-Blends und elastomermodifizierte Polyolefine mit erhöhter Oberflächenpolarität, Verfahren zu ihrer Herstellung, sowie deren Verwendung
DE69322786T2 (de) Gummigegenstand mit schutzbeschichtung
DE69319315T2 (de) Polypropylenharzzusammensetzung mit verbesserter Kompatibilität mit Anstrichen und Gegenstand mit Anstrich daraus
DE69121172T2 (de) Grundbeschichtung von Polypropylenformteilen
DE69128383T2 (de) Oberflächenbehandlung und beschichtung von formkörpern
DE3831416C2 (de) Verfahren zur Behandlung der Oberfläche eines aus Polypropylenharz ausgeformten Gegenstandes
DE1546982C3 (de) Verfahren zum Überziehen von Polyolefin-Formkörpern
DE2364494A1 (de) Mit anstrichmitteln auf polymerbasis beschichtete elastomere
DE3018387A1 (de) Verfahren zur verbesserung der haftfestigkeit von anstrichen auf den oberflaechen von gegenstaenden
DE3744066C2 (de) Geformte Gegenstände aus einem thermoplastischen Elastomer
DE2927935A1 (de) Vernetzte kraftfahrzeugteile sowie verfahren zu deren herstellung
DE3605492C2 (de)
DE69214249T2 (de) Polypropylenharz-zusammensetzung, verfahren zur beschichtung von daraus hergestellten geformten gegenständen und so beschichtete geformte gegenstände
DE2641966C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Masse und ihre Verwendung
US3928664A (en) Ozone treatment of elastomers
DE69117560T2 (de) Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche eines Formgegenständes aus thermoplastischen Elastomeren
DE2029754C3 (de) Verfahren zum Verbinden von thermoplastischen Materialien mit Substraten
DE69329234T2 (de) Olefinharzzusammensetzung
DE2641518A1 (de) Vulkanisierbare und vulkanisierte elastomermasse
JPS62502265A (ja) 自動車ペイント関連応用に受容的な熱可塑性物品
DE2411503A1 (de) Klebeverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal