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BES CHRE ;EBUN G
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung
von Materialten, die unter Ein wirkung von Strahlungen mit hohen Energien gehärtet
werden, und insbesondere bezieht sie sich auf ein Gemisch zur strahlenchemischen
bzw. fotochemischen Härtung von Lack- bzw. Farbüberzügen, Klebstoffen, Kompound-
und Dichtungsmassen und findet Anwendung in der radiotechnischen Industrie, im Bauwesen,
in der Möbelindustrie und in anderen Industriezweigen.
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Gegenwärtig sind bekannt verschiedene Gemische zur strahlenchemischen
und fotochemischen Härtung. Das Verfahren zur fotochemischen Härtung (. W-HärtuRg
) gewinnt immer mehr an Bedeutung infolge der Verkürzung der Zeit für die Trocknung
von Anstrichmaterialien, einer höheren Reaktionsfähigkeit der zum Ausgangssystem
gehörenden Bindemittel, der Einsparung von Energie und Lösungsmitteln sowie der
Verringerung von Produktionsflächen.
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Bekannt 5 ind Ollgomer-Sonomer-Sy8teme der UV-Härtung auf der Grundlage
von ungesättigten Polyestern, Polyakrylaten, Polyurethanakrylaten und Polyesterakrylaten.
So ist beispielsweise bekannt ein Gemisch auf der Grundlage von ungesättigten Äkrylharzen,
die unter Einwirkung eines Systems von 4-6 UV-Strahlern mit einer Leistung von 35
Watt je 1 cm Länge des jeweiligen Strahlers mit einer Kanallänge von 1 m und einem
Abstand bis zur Anstrichoberfläche 5-10 cm atishärten. Die Härtungszeit beträgt
ca. 5 Sekunden
/DR. Karl Fuhr, Seutsche Farben-zeitschrift, Nr.
67,/1974/, Seiten 257-264/.
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Die genannten Systeme zeichnen sich durch das Vorliegen einer inhibierten
Schicht im ausgehärtete Film aus, was das Schleifen des Jeweiligen überzuges nach
der Härtung erschwert; es ist für sie auch eine niedrige Geschwindigkeit der Potochemischen
Polarisation und eine niedrige Stabilität charakteristisch.
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Bekannt sind strahlenchemisch härtbare Gemische auf der Grundlage
von Oligoestern beziehungsweise Akryloligoestern, die mit Urethangruppen beispielsweise
folgender Zusetzung modifiziert sind: Polykaprolaktonpolyol Molekularmasse 530 -
so go Monomer als Lösungsmittel 2-But oäthylyl at -(US-PS 3700643).
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Bekannt ist ebenfalls ein Gemisch auf der Grundlage von Polyurethan
mit Isozyanatgruppen sowie mit einer beziehungsweise mit mehreren ungesättigten
Doppelbindun gen, das ein Monomer als Lösungsmittel und einem Fotosensibilisator
vorsieht (DE-PS 21 02 382, 1973).
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Die genannten Gemische weisen eine niedrige Härtungsgeschwindigkeit
auf und es ist bei ihrer Verwendung nicht möglich, einen Ueberzug an der Luft herzustellen,
weil es nach dem Auftagen des Gemisches auf eine Unterlage erforderlioh ist, diese
mit einer Polyäthylenfolie zu überdecken.
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Der Erfindung wurde Aufgabe zugrundegelegt, durch die Wahl einer
neuen Komponente und bestimmter Komponentenverhältnisse ein Gemisch, das mit Strahlungen
hoher Energien gehärtet wird, mit hoher Lichtbeständigkeit und Stabilität sowie
mit erhöhter fotochemischen und stralilencheinischen Härtungsgeschwindigkeit herauszustellen.
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Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß ein strahlenchemisches bzw.
fotochemisches härtbares Gemisch für Anstriche, Klebstoffe, Kompound- und Dichtungsmassen
auf der Grundlage eines alkenungesättigen Oligourethans und eines äthylenungesättigten
Monomers als Lösungsmittel vorgeschlagen wird, das erfindungsgemäß als alkenungesättigtes
Oligourethan ein alkenungesättigtes Oligourethan enthält, das mit N-substituierten
aliphatischen Aminen modifiziert ist und 0,5^20 Gew.% Harnstoffgruppen bei folgendem
Verhältnis der Ausgangskomponenten in Gewichtsteilen aufweist:.
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alkenungesättigtes Oligourethan, das 0,5-20 Gew.% Harnstoffgruppen
enthält 30,0 - 90,0 äthylenungesättigtes Monomer als Lösungsmittel 10,0.- 70>0
Das erfindungsgemäße Gemisch kann auch einen Füllstoff und einen grenzflächenaktiven
Stoff bei folgendem Verhältnis der Komponenten in Gewichtsteilen enthalten: alkenungesättigtes
Oligourethan, das mit N,N'-substituierten aliphatischen Aminen modifiziert ist und
0,5"20 Gew.
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Harnstoffgruppen enthält 39,0 - 55,0 äthylenungesättigtes Monomer
als Lösungsmittel 30,0 - 35,0 Fullstoff 3,0 - 25,0 grenzflächenaktiver Stoff 0,5.-
5,0 Für die fotochemische Härtung soll das genannte Gemisch auch einen Fotosensibilisator
in einer Menge von 1-5 Gewichtsteilen, bezogen auf die Ausgangskomponenten, enthalten.
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Das erfindungsgemässe Gemisch besitzt eine Lichtbeständigkeit und.eine
hohe Geschwindigkeit der Härtung unter Beibehaltung seiner physikalisch-mechanischen
Eigenschaften.
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Das in die Zusammensetzung des Gemisches eingeführte alkenungesättigte
Oligourethan, das mit N,N'-substituierten aliphatischen Aminen modifiziert ist und
0,5-20 Gew.% Harnstoffgruppen enthält, sichert hohe Geschwindigkeiten der foto-
und strahlenchemischen Härtung und wirkt stabilisierend auf die Lichtbeständigkeit
der Filme des ausgehärteten Gemisches.
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Das Verfahren zur Herstellung der genannten alkenungesättigten Oligourethanen,
die mit N,N'-substituierten aliphatischen Aminen modifiziert sind und 0,5-20 Gew.%
Harnstoffgruppen enthalten, besteht darin, dass man Di- bzw Polyisozyanate mit Polyolen
und alkenungesättigten hydroxylhaltigen Verbindungen bei einer Temperatur von 20-70°C
in Gegenwart eines Antioxydationsmittels bis zur Erzielung einer Umwandlung Ænach
den Isozyanatgruppen mindestens bis auf 80 Gew.% unter darauffolgender Umsetzung
des hergestellten alkenungesättigten Oligourethans mit ll,N'-substituierten aliphatischen
Aminen
bei einer Temperatur von 20-60°C und bei einem Verhältnis der NCO-Gruppen zu den
NH2-Gruppen gleich 0,5 + 20 umsetzt.
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Die Umsetzung der genannten Stoffe wird entweder bei gleichzeitiger
oder bei hintereinanderfolgender Einführung der Ausgangskomponenten durchgeführt.
Zur Unterdrückung von Neben reaktionen wird die Umsetzung der genannten Somponenten
im Medium aktiver Monomere als Lösungsmittel durchgeführt.
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Als Polyole werden Polyalkohole /Glyzerin, Trimethyl olpropan und
andere/ Oligoäther / oxypropylierte bzw. oxyäthylierte Glyzerine, Trimethylolpropan
und Äthylendiamine mit einer Molekularmasse von 500-3000/, Oligoester /Produkte
der Veresterung von Fettsäuren pflanzlicher Ole mit mehrwertigen Alkoholen/ verwendet.
Als pflanzliche Öle können Rizinusöl, Sonnenblumenöl, Baumwollsamenöl und andere
in Frage kommen. Von den Di- und Polyisozyanaten werden aromatische Isozyanate /2,4-Toluilendiisozyanat
und 2,6-Toluilendiisozyanat im Verhältnis 65/35, 80/20, 100/l, Xylylendiisozyanate,
4,4-Diphenylmethandiisozyanat, Polyphenylenpolyisozyanat/, aliphatische Isozyanate/1,6-Hexamethylendiisozyanat,
2,2,4- bzw. 2,4 ,4-Trimethylhexamethylendiisozyanat/, Cycloaliphatische Isozyanate/3-Isozyanatomethyl-3,5,5-tri
methyl-cyclohexylisozyanat/verwendet.
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Als alkenungesättigte hydroxylhaltige Verbindung kann beispielsweise
Monomethakrylester des Äthylen- beziehungsweise Propylenglykols, AllylalkohOl und
andere verwendet werden. Als Antioxydationsmittel ist zweckmäßigerweise Hydrochinon,
als Lösungsmittel-Monomer Akryl- und Methakrylsäureester, Styrol, Vinyltoluol zu
verwenden, das heißt
die zur Copolymerisation grmäß frei,radikalischem
Mechanismus fähigen Verbindungen.
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Infolge der genannten Reaktion der Amine mit den restlichen Isozyanatgruppen
in der Struktur der Oligourethanakrylate entstehen Harnstoffgruppen "A", die im
weiteren die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Gemisches bestimmen, worin "A"
R1 = H;Alkyl sein kann R2 = Alkyl Die Elektronendonatoreigenschaften der entstehenden
Harnstoffgruppen sichern die stabilisierende Wirkung auf die Lichtbeständigkeit
der Filme des. gehärteten Gemisches.
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Die im genannten Verfahren hergestellten alkenungesättigten Oligouerethane,
die mit N1 N-substituierten aliphatisch en Aminen modifiziert sind und 0,5-20 Gew.%
Harnstoffgruppen enthalten, sind bei Lagerung hochstabil, weisen eine hohe Geschw
ind igke it der Härtung gemaß freiradikalischem Me chanismas und besitzen eine hohe
Lichtbeständigkeit. Gemische auf ihrer Grundlage besitzen eine hohe Stabilität /über
6 Monat ei infolge des Vorliegens der genannten Harnstoffgruppezi und eine hohe
Härtungsgeschwindigkeit und zeichen sich durch das Fehlen einer inhibierten Schicht
im ausgehärteten Überzug aus. Ein Gemisch auf der Grundlage des genannten alkenungesättigten
Oligourethans, das mit N N-substituierten aliphatischen Aminen modifiziert ist und
0,5-20 Gew.% Harnstoffgruppen enthält sowie zum Grundieren von Holz geeignet ist,
weist auch einen Füllstoff und einen oberflächenaktiven Stoff auf.
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Fur die fotochemische Härtung weist das genannte Gemisch
auch
einen Fotosensibilisator in einer Menge von 1-5 Gewichtsteilen, bezogen auf das
Gewicht der Äusgangskomponenten, auf. Als Füllstoff kann das Gemisch Siliziumdioxid
mit einer Korngröße von 2-15 µm, Aerosil TK-900, TK-800 /"Degussa-" Firma, BRD/enthalten.
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Als ober- bzw. grenzflächenaktiver Stoff wird in dem Gemisch Zelluloseazetob
utyrat beziehungsweise siliziumorganische Verbindungen verwendet.
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Als Fotosensibilisator können Benzoinäther, Benzophenon und andere
verwendet werden.
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Das zum Grundieren von Holz geeignete Gemisch ermöglicht es, hochqualitative
Überzüge sowohl mit offen Poren als auch mit geschlossenen Poren des jeweiligen
Holzes herzustellen. Der hergestellte Überzug weist eine mattigseidene Oberfläche
auf und verschleiert nicht die Textur des H-o1zes.
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Das Gemisch wird wie folgt hergestellt.
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In einen Apparat, versehen mit einem Rührwerk, einem Thermometer
und einer Vorrichtung für die Beschickung von Komponenten, wird alkenungesättigtes
Oligourethan, das mit N, N'-substituierten aminen modifiziert ist und 0,5-20- Gew.%
Harnstoffgruppen enthält, in Form. seiner Lösung in einem Mo nomer aufgegeben Dann
werden nötigenfalls andere Komponenten 7Füllstoff, grenzflächenaktiver Stoff, Fotosensibilisator/
eingebracht. Das Gemisch wird während 15-60 Minuten bei einer Temperatur von 20-40
0C verrührt und das hergestellte Gemisch wird für Härtung eingesetzt.
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Die fotochemische Härtung des Gemisches erfolgt unter Einwirkung
der UV-Strahlung unter Einsatz beispielsweise einer Quecksilber*Quarzlampe mit einer
Leistung von 375 W
bei einem Abstand von der Lichtquelle 25-28
cm.
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Die stralilenchemische Härtung des Gemisches wird in einem Elektronenbeschleuniger
mit einer Ehergie der Elektrone 500 keV und einer Dosisleistung von 1-10 Nlrad/s
durchgelehrt, die Bestrahlung erfolgt im Stickstoffmedium.
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Der Grad der Härtung eines Filmes wird nach der Änderung der relativen
Härte /in einem Pendelgerät/ und nach dem Gehalt an Gelfraktion in dem Film bestimmt,
die durch 15fache Extraktion in Azeton /im Soxi1et-Apparat/ ermittelt wird.
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Die Lichtbeständigkeit der ausgehärteten Filme wird visuell nach der
Bestrahlung unter einer Quecksilber-Quarzlampe mit einer Leistung von 375 W während
6-12 Stunden ermittelt.
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Das zum Grundieren geeignete Gemisch wird wie folgt hergestellt.
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In einen Dissolver aus nichtrostendem St1, versehen mit einem Rührwerk,
einem Thermometer und einer Vorrichtung für Beschickung von'Eomponenten, wird alkenungesättigtes
Oligourethan, das mit N,N'-substituierten aliphatischen Aminen modifiziert ist und
0,5-20 Gew.% Harnstoffgruppen enthält, in Lösung eines Monomers aufgegeben. danach
wird ein Fullstoff, ein grenzflächenaktiver Stoff und ein Sensibilisator eingebracht
und während 15-60 Minuten verrührt, wobei periodisch Proben auf Homogenität der
Kasse vorgenommen werden. Das fertige Grundierungsgemisch wird mittels eines Äpplikators
mit einer Stärke von 50-100µm auf eine Holzunterlage aufgetragen.
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Die fotochemische Härtung der, Grundieranstriche erfolgt unter Einwirkung
der UV-Strahlung unter Einsatz einer Quecksilber-Quarzlampe mit einer Leistung von
375 W und dem Abstand
von der Lichtquelle 25-28 cm.
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Das erfindungsgemäße Gemisch weist.eine große Lichtbeständi£eit,
Stabilität und Geschwindigkeit der fotochemischen und strahlenchemischen Härtung
bei Bufrechterhaltung seiner physikalischen und mechanischen Eigenschaften auf.
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Zu einer besseren Frläuterun,g der vorliegenden Erfindung werden
nachstehende Beispiele für das erfindungsgemäße Gemisch und Angaben aufgeführt,
die die genannten Eigenschaften dieses Gemisches nachweisen.
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Beispiel 1 Ein' Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in Geuichtsteilen:
alkenungesättigtes Oligourethan, das 5,8 Gew.% Harnstoffgruppen enthält und auf.
der Grundlage des 2,4-Toluilendiisozyanats, das mit Glyzerin des Rizinusöls mit
einem blolekulargewicht von 800 umgeestertwurde, des. des Äthylenglykol monomethakrylsäureesters
und Diäthylamins gewonnen wird, 90,0 Methylmethakrylat 10,0 Benzoinmethylester 1,0
In einen Apparat, versehen mit einem Rückflußkühler und einem Rührwerk,bringt man
120 g des genannten alkenungesättigten Oligouerthans werden in Form seiner 75%iger
Lösung im Methylmethakrylat ein, Dann 1,2 g Benzoinmethylester hinzufügt und man
verrührt das Gemisch während 30 Minuten bei einer Temperatur von 35-40°C. Das fertige
Gemisch wird mittels eines Applikators auf eine Glasunterlage zur Herstellung von
Filmen mit einer Stärke von 60-200µm aufgetragen.
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Man führt die fotochemische Härtung unter Einwirkung der UV-Strahlung
beim Einsatz einer Quecksilber-Quarzlampe mit einer Leistung von 375 W in einem
Abstand von der Lichtquelle 25-28 cm im Verlaufe von 90-120 Sekunden durch.
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Der Grad der Härtung des Filmes wird der Veränderung der relativen
Harte /in einem PendelgerätX und nach dem Gehalt an Gelfraktion in dem Film bestimmt,
die mit 15facher Extraktion in Azeton /im Soxhlet-Appaxat/ nachgewiesen wird.
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Die Lichtbeständigkeit der ausgehärteten Filme wird visuell nach
der Bestrahlung unter einer Quecksilber-Quarzlampe mit einer Leistung von 375 W
im Verlaufe von 12 Stunden ermittelt.
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Der hergestellte Überzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte O,65-O,O Gelfraktion des gehärteten'Gemisches, % 90 - 94 Lichtbeständigkeit
Ohne Änderung während 12 Stunden Beispiel 2 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
Komponenten in Gewichtsteilen: alkenungesättigtes Oligourethan, analog dem in Beispiel
1 beschriebenen 60,0 Methylmethakrylat 40,0 Das Gemisch wird ähnlicherweise wie
in Beispiel 1 hergestellt.
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Das genannte. Gemisch wurde für die strahlenchemische Härtung verwendet,
40,0 die man in einem Eletronenbeschleuniger'
mit einer Energie
der Elektrone 500 keV und einer Dos leistung von 4-5 Mrad/s durchführte, die BeStrahlung
erfolgte im Stickstoffmedium.
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Der hergestellte Überzug weist folgende Eingenschaften auf: relative
Harte 0,77 - 0,84 Gelfraktion des gehärteten Gemisches, %94 - 96 Lichtbeständigkeit
des Filmes ohne Veränderung während 12. Stun,en be Beispiel 3 Ein Gemisch, bestehend.
aus folgenden Komponenten in Gewiohtsteilen: alken'ungesättigtes Oligourethan, das
2,8 Gew.% Harnstoffgruppen enthält und auf der Grundlage des Toluilendiisozyanats
65/35 (Gemisch der 2,4- bz* 2,6 Isomere in einem Verhältnis 65:35), des oxypropylierten
Glyzerins mit einer Molekularmasse von 500, des Äthylenglykolmonomethkrylsäureesters
und des Diäthylamins gewonnen wird 50,,o Methylmethakrylat 50,0 Benzoinmethylester
2,0 Das Gemisch wird ähnlich. wie in Beispiel 1 hergestellt.
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Das fertige Gemisch wird mit Hilfe eines Applikators auf Glasunterlagen
für die Herstellung von Filmen mit einer Stärke von 60-200 µm aufgetragen.
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Man führt die fotochemische Härtung unter Einwirkung der UV-Strahlung
beim Einsatz einer Quecksilber-Quarzlampe mit einer Leistung von 375 W und einem
Abstand von der Licht,-quelle 25-28 cm im Verlaufe von 60-90 Sekunden durch Der
Grad
der Härtung des Filmes und die Lichtbeständigkeit der ausgehärteten
Filme wird analog Beispiel 1 ermittelt.
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Der hergestellte Ueberzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte 0,?6 - 0,84 Gelfraktion des gehärteten Gemisches,% 90 - 96 Lichtbeständ igkeit
ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel 4 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
Komponenten in Gewichtsteilen: alkenungesättigtes Oligourethan, analog dem in Beispiel
3 beschriebenen 70,0 Methylmethakrylat 30,0 Das Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel
1 hergestellt. Das hergestellte Gemisch wird für die strahlenchemische Härtung verwendet,
die in einem Eletronenbeschleuniger mit einer Energie der Elektronen 500 keV und
einer Dosisleistung von 4,5 Mrad/s erfolgte, die Bestrahlung wurde im St ickstoffmed
ium durchgeführt.
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Der hergeatellte Uberzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte 0,85 - 0,90 Gelfraktion des gehärteten Gemisches % 94 - 97 Lichtbeständigkeit
ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel 5 Ein Gemisch, bestehend aus olgenden-
Komponenten in Gewichsteilen:
alkenungesättigtes Oligourethan,
das 0,5 Gew.% Harnstoffgruppen enthält und auf der Grundlage des Toluilendiisozyanats
65/35, des oxypropylierten Glyzerin mit einer Molekularmasse von 3000, des oxypropylierten
Glyzerins mit einer Molekularmasse 500, des Äthylenglykolmonomethakrylsäureesters
und des Diäthylamins gewonnen wird 60,0..
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Gemisch aus Methylmethakrylat und Butylmethakrylat /in einem Verhältnis
2:1/ 40,0 Benzoinmethylester 4,0 Das Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt.
Das fertige Gemisch wird mit Hilfe eines Applikators auf Glasunterlagen zur Herstellung
von Filmen mit einer Stärke von 60-200µm aufgetragen. Man führt die fotochemische
Härtung unter Einwirkung der Uv-St'rahlung beim Einsatz einer Quecksilber-Quarzlampe
mit einer Leistung von 375 W und einem Abstand von der Lichtquelle 25 cm im Verlaufe
von 60-90 Sekunden durch.
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Der Grad der Härtung des Jeweiligen Filmes und die Lichtbeständigkeit
der Filme wird analog Beispiel 1 ermittelt.
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Der hergestellte Überzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte 0,68 - 0,70 Gelfraktion des gehärteten Gemisches, % 88 - 90 Lichtbeständ igke
it ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel 6 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
KQmponenten in
Gewichtsteilen:.
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alkenungsättigtes Oligourethan, analog dem in Beispiel 5 beschriebenen
- 50,0 Gemisch aus Butylmethakrylat und Dimethylester des Triäthylenglykols /in
einem Verhältnis 1:2/ - 50,0 Das Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt.
Das hergestellte Gemisch wurde für die strahlenchemische Härtung unter den dem Beispiel
1 analogen Bedingungen verwendet. Der Grad der-Härtung und die Lichtbeständigkeit
der ausgehärteten Filme wird analog dem Beispiel 1 ermittelt.
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Der hergestellte Uberzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte 0,74-0,78 Gelfraktion des gehärteten Gemisches, 5 90 - 95 Lichtbestandigkeit
ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel 7 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
Komponenten in Gew ichtste ilen: alkenungesättigtes Oligourethan, das l0Gew.% Harnstoffgruppen
enthält und auf der Grundlage des 4,4'-Diphenylmethandiisozyanats, des oxyptopylierten
Glyzerins mit einer Molekularmasse von 500, des Äthylenglykolmonometharkylsäureesters
und Diäthylamins gewonnen wird 50,0 Methylmethakrylat 50,0 Benzoinmethyle st er
5,0
Das Gemis'oh wird ähnlicher wie in Beispiel 1 hergestellt.
Die fotochemische Härtung des hergestéllten-Gemisches erfolgt wie in Beispiel 1.
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Die Prüfung des Härtungsgrades des Jeweiligen Filmes und der Lichtbeständigkeit
der atisgehärteten Filme erfolgt wie in Beispiel 1.
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Der hergestellte Ueberzug weistfolgende Eigenschaften auf: relative
Härte 0,69 - 0,75 Gelfraktion des gehärteten Gemisches,% 90 - 94 Lichtbeständ igkeit
ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel 8 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
Komponenten in Gewichtste ilen: alkenungesätt igtes Ol igourethan, analog dem in
Beispiel 7 beschriebenen 60,0 Gemisch aus Methylmethakrylat und Triäthylenglykold
imethakrylsäureester /in einem Verhältnis 1:2/ 40,0 Das Gemisch wird ähnlich wie
in Beispiel 1 hergestellt. Das hergestellte Gemisch wurde für die strahlenchemische
Härtung unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen verwendet. Die Prüfung
des Härtungsgrades und der Lichtbeständigkeit der gehärteten Filme erfolgt analog
dem Beispiel 1, Der hergestellte Überzug weist folgende. Eigenschaften auf:
relative
Härte 0,76 - 0,81 Gelfraktion des gehärteten Gemisches, % 93 - 96 Lichtbeständ i'gke
it ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel 9 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
Komponenten in Gewichtsteilen: alkenungesättigtes Oligourethan, das 15 Gew.% Harnstoffgruppen
enthält und auf der Grundlage des 1,6-HexamethylendiSozyanats, des oxypropylierten
Glyzerins mit einer Eloiekularmasse 500, des Äthylenglykolmonomethakrylsäureesters
und Diäthylamins gewonnen wird ,60,0 Methylmethakrylat Benzoinmethylest,er 3,0 Das
Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt. Die fotochemische Härtung und
die Prüfung des Härtungsgrades der gehärteten Filme erfolgen wie in Beispiel 1.
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Der hergestellte Überzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte 0,75 - 0,80 Gelfraktion des gehärteten Gemisches, % 92 - 94 Lichtbeständigkeit
ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel 10 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
Komponenten in Gewichtsteilen: alkenungesättigtes Oligourethan, analog dem in Beispiel
9 beschriebenen 50,0 Gemisch aus Dimethylakrylsäureester des
Triäthylenglykols
und Methylmethakrylat /in einem Verhältnis 1:1/ 50,0 Das Gemisch wird ähnlich wie
in Beispiel 1 hergestellt.
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Die strahlenchemische Härtung erfolgt wie in Beispiel 1 bei einer
Leistung der Dosis von 4-4,5 Mrad/s. Die Prüfung erfolgt wie in Beispiel 1.
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Der hergestellte Überzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte 0,73 - 0,78 Gelfraktion des gehärteten Gemisches, % 92 - 96 Lichtbeständigkeit
'ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel 11 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
Komponenten in Gewichsteilen: alkenungesättigtes Oligourethan, das 20 Gew.% Harnstoffgruppen
enthält und auf der Grundlage des Isophorondiisozyanats, des Rizinusöls, das mit
Glyzerin Molekularmasse t3o,O/ umgeestert ist, des Äthylenglykolmonomethakrylsäureesters
und Diäthylamins gewonnen wird 40,0 Gemisch aus Methylmethakrylat und Styrol /in
einem Verhältnis 1:1/ 60,0 Benzoinmethylester 4,0 Das Gemisch wird ähnlich wie in
Beispiel 1 hergestellt. Die fotochemische Härtung und Prüfung des Härtungsgrades
sowie der Lichtbeständigkeit erfolgen wie in Beispiel L Der hergestellte Überzug
weist folgende Eigenschaften auf:
relative Härte 0,88-0,93 Gelfraktion
des gehärteten Gemisches, % 92 - 95 Lichtbeständ igke Lt ohne Veränderung während
12 Stunden Beispiel 12 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in Gewichtsteilen:
alkenungesättigtes Oligourethan, analog dem in Beispiel llbeschriebenen 60,0 Gemisch
aus Methylmethakrylat und D imethakrylsäureestgr des !Pr iäthylenglykols /in einem
Verhält,nis 2:1/ 40,0 Das Gemisch wird ähnlich. wie in Beispiel 1 hergestellt. Die
strahlenchemische Härtung erfolgt wie in Beispiel 1 bei einer Leistung der Dosis
von 3-3,5 rad/s. Die Prüfung erfolgt wie in Beispiel 1.
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Der hergestellte Überzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte 0,78 - 0,82 Gelfraktion, des gehärteten Gemisches 92 -Lichtbeständigkeit ohne
Veränderung während 12 Stunden Beispiel 13 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
Komponenten in Gewichtsteilen.
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alkenungesättigtes Oligourethan, das 0,5 Gew.% Harnstoffgruppen enthält
und auf der Grundlage des Toluilendiisozya nats 65/35, des Rizinusöls, das mit 20%igem
Triäthanolamin umgeestert ist, des Äthylenglykolmonomethakrylsäureesters und Diäthylamins
gewonnen wird 50,0
Methylmethakrylat 50,0 Benzoinmethylester 3,0
Das Gemisch wird shnlioh. wie in Beispiel 1 hergestellt. Die fotochemische Härtung
erfolgt unter Einwirkung der UV-Strahlung beim Einsatz einer Que,cksilber-Quarzlampe
mit einer Leistung von 375 W und einem Abstand von der Lichtquelle 25 cm im Verlaufe
von 120-240 Sekunden. Die Prüfung des Härtungsgrades und der Lichtbeständigkeit
der gehärteten Filme füürt man wie in Beispiel 1 durch.
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Der hergestellte ueberzug weist folgende. Eigenschaften auf: relative
Härte 0,84-0,9 Gelfraktion des gehärteten Gemisches, % 90 -94 Lichtbeständigkeit
kaum bemerkbare Vergilbung in 12 Stunden Beispiel 14 Ein Gemisch, bestehend au2
folgenden Komponenten in Geuichtateilen: alkenungesättigtes Oligourethan, analog
dem in Beispiel 13 beschriebenen 50,0 Gemisch aus Methylmethakrylat und Dimethakrylsäureester
des Triäthylenglykols /in einem Verhältnis 1:1/ 50,0 Das Gemisch wird ähnlich wie
in Beispiel 1 hergestellt. Die strahlenchemische Härtung erfolgt wie in Beispiel
1 bei einer Leistung der Dosis von 3,5-4 Mrad'/s. Die Prüfung wird wie in Beispiel
1 durchgeführt.
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Der hergestellt. Überug weist folgende Eigenschaften
auf:
relative Härte O,??-0,83 Gelfraktion des gehärteten Gemisches, % 89-91 Lichtbeständigkeit
kaum bemerkbare Vergilbung in 12 Stunden Beispiel 15 Ein Gemisch, bestehend aus
folgenden Komponenten in Gewichtsteilen: alkenungesättigtes Oligourethan, das 1,5
Gew.% Harnstoffgruppen enthält und auf der Grundlage des 1,6-Hexamethylendiisozyanats,
des oxypropylierten Glyzerins mit einer Molekularmasse von 500, des oxypropylierten
Äthylendiamins mit einer Molekul armas se 1000, des Äiihylenglykolmonome thakrylsäureeaters
und Diäthylamins gewonnen wird 30,0 Butylmethakryl at 70,0 Benzoinmethylester 3,0
Das Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt. Die fotochemische Härtung
erfolgt unter Einwirkung der UV-Strahlung beim Einsatz zu k einer Quecksilber-Quarzlampe
mit einer Leistung von 375 W und einem Abstand von der Lichtquelle 25-28 cm im Verlaufe
von 75-90 Sekunden. Die Prüfung des Hartungsgrades und der Lichtbeständigkeit der
gehärteten Filme wird wie in Beispiel 1 durchgefährt. Der hergestellte Überzug weist
folgende Eigenschaften auf: relative Härte 0,8-0,84 Gelfraktion des gehärteten Gemisches,
% 95 -96 Lichtbeständigke it ohne Veränderung während 12 Stunden
Beispiel
16 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in Gewichtste eilen: alkenungesättigtes
Oligourethan, analog dem in Beispiel 15.beschriebenen 45,0 Methylmethakrylat 55,0
Das Gemisch wird ähnlicherweise wie in Beispiel 1 hergestellt. Die strahlenchemische
Härtung erfolgt wie in Beispiel 1 bei einer Leistung der Dosis von 3-3,5 Mrad/s.
Die Prüfung erfolgt wie in Beispiel 1.
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Der hergestellte Überzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte 0,8-0,83 Gelfraktion des gehärteten Gemisches, in % 94 - 96 Lichtbeständigkeit
ohne Veränderung während 12'Stunden Beispiel 17 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
Komponenten in Gewichtsteilen: alkenungesättigtes Oligourethan, das 2,5 -Gew. Harnstoffgruppen
enthält und auf der Grundlage des Toluilendiisozu es 65/35, des Rizinusöls, das
mit l5%igem Triäthanolamin umgeestert ist, des Äthylenglykolmonomethakrylsäurees
ters und Diäthylamins gewonnen wird 70,0 Styrol 30,0 Benzoinmethylester 5,0 Das
Gemisch wird ähnliche wie in Beispiel 1 hergestellt. Die fotochemische Härtung erfolgt
unter Einwirkung einer Quarzlampe mit einer Leistung von 375 W und einem
Abstand
von der Lichtquelle 25 cm im Verlaufe von 90-120 Sekunden. Die Prüfung des Härtungsgrades
und der Lichtbeständigkeit der gehärteten Filme wird wie in Beispiel 1 durchgeführt',.
Der hergestellte Uberzug weist folgende Eigenschaften auf:-relative Härte 0,8-0,85
Gelfraktion des gehärteten Gemisches, % 94 - 95 Lichtbeständigkeit kaum bemerkbare
Vergilbung.
-
Beispiel 18 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in Gewichtsteilen:
alkenungesättigtes Oligourethan, analog dem in Beispiel 17 beschriebenen 60,0 Styrol
40,0 Das Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel i hergestellt. Die strahlenchemische
Härtung erfolgt analog Beispiel 1 bei einer Leistung. der Dosis von 3-3,5 Mrad/S.
-
Die Prüfung wird wie. in Beispiel l'durchgeführt. Der hergestellte
Überzug wetst folgende Eigenschaften auf: relative Härte 0,8 - 0,82 Gelfraktion
des gehärteten Gemisches, % 96 - 97 Lichtbeständ igkeit ohne Veränderung während
12 Stunden Beispiel 19 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in Gewichtsteilen:
alkenungesättigtes, Oligourethan, das 3. Gew. Harnstoffgruppen enthält und auf der
Grundlage des l,6-Hexamethylendi isozyanats, des oxypropylierten Glyzerins mit einer
Molekularmasse
von 500, des Triäthanolamins, des Äthylenglykolmonomethakrylsäureesters
und Diäthylamins gewonnenwurde 70,0 Methylmethakrylat 30,0 Benzoinmethylester 3,0
Das Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt. Die fotochemische Härtung
erfolgt unter Einwirkung einer Quarzlampe'mit einer Leistung von 375 Watt und einem
Abstand von der Lichtquelle 25 cm im Verlaufe von 60-90 Sekunden, Die. Prüf4ng,des
Härtungsgrades der Filme führt man wie in Beispiel 1 durch. Der hergeatellte Überzug
weist folgende Eigenschaften auf:' relative Härte 0,8-0,83 Gelfraktion des gehärteten
Gemisches, % 95 -96 Lichtbeständigkeit ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel
20 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in Gewichtsteilen: alkenungesättigtes
Oligourethan, analog dem in Be isplel 19 beschriebenen 50,0 Gemisch aus Methylmethakrylat
und Triäthylenglykoldimethakrylsäureester/in einem Verhältnis 1:1 50,0 Das Gemisch
wird ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt. Die strahlenchemische Härtung erfolgt
wie in Beispiel 1 bei einer Leistung der' Dosis von 3-3,2 Mrad/s. Die Prüfung wurde
analog Beispiel 1 durchgeführt. Der hergestellte Überzug weist folgende Eigenschaften
auf
relative Härte 0,78-0,8 Gelfraktion des gehärteten Gemisches,
% 94 - 96 Lichtbeständ igkeit ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel 21 Ein
Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in Gewichtsteilen: alkenungesättigtes
Oligourethan, das 2 Gew.% Harnstoffgruppen enthält und auf der Grundlage des Toluilendiisozyanats
65/35, des oxypropylierten Glyzerin mit einer Molekulare masse von 3000,. des Triäthanolamins,
des Äthylenglykolmonomethakrylsäureesters und Diäthylamins 50,0 Methylmethakrylat
50,0 Benzoinmethylester 4,0 Das Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt.
Die fotochemische Härtung und die Prüfung des Härtungsgrades sowie der Lichtbeständigkeit
erfolgen analog Beispiel 1. Der hergestellte Überzug weist folgende Eigenschaften
auf: relative Härte 9,8,4,9 Gelfraktion des gehärteten Gemisches, % 93-94 Lichtbeständigkeit
ohne Veränderung während 12 Stunden Beispiel 22 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden
Komponenten in Geaichtsteilen: alkenungesättigtes Oligourethan,' analog dem in Beispiel
21 beschriebenen 50,0 Dimetharrylsäureester des Triäthylenglykols 50,0
Das
Gemisch wird ähnlich wie in Bespiel 1 hergestellt. Die strahlenchemische Härtung
erfolgt analog Beispiel 1 bei einer Leistung der Dosis von 3-4 Mrad/s,. Die Prüfung
des Härtungsgrades und der Lichtbeständigkeit der gehärteten Filme führt man analog
Beispiel 1 durch. Der hergestellte Überzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte 0,81-0,85 Gelfraktion des gehärteten Gemische, % 94 - 98 Lichtbeständigkeit
ohne Veränderung wahrend 12 Stunden Beispiel 23/zum Vergleich/ Ein Gemisch, bestehend
aus folgenden Komponenten in Gewichsteilen: alkenungesättigtes Oligo,urethan, das
auf der Grundlage des Toluilendiisozyanats,6/35, des Rizinusöls, das mit Glyzerin
/Molekularmasse 800/ umgeestert ist, und des Monomethakrylsäureesters des Äthylenglykols
gewonnen wird 70,0 Methylmethakrylat 30,0 Benzoinmethylester 3,0 Das Gemisch wird
ähnlich wie, in Beispiel 1 hergestellt. Die fotochemische Härtung erfolgt wie in
Beispiel 1. Die Prüfung des Härtungsgrades und der Lichtbesfändigkeit der gehärteten
Filme wird analog Beispiel 1 durchgeführt.
-
Der hergestellte Überzug weist folgende Eigenschaften auf: relative
Härte Film ist klebrig Gelfraktion des gehärteten Gemisches,% 20-25 Lichtbeständ
igke it eine starke Vergil bung in 1 Stunde
Beispiel 24/zum Vergleich/
Ein Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in Gewichtsteilen: alkenungesättigtes
Oligourethan analog, dem in Beispiel 23 beschriebenen 60,0 Gemisch aus D,imeth'akrylsäureester
des Triäthylenglykols und Methylmethakryl at /in einem Verhältnis.l:l/ 40,0 Das
Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt. Die strahlenchemische Härtung
und die Prüfung des Härtungsgrades- sowie der Lichtbeständigkelt der gehärteten
Filme werden analog Beispiel 1 durchgeführt. Der hergestellte Überzug weist folgende
Eigenschaften auf.: relative Härte Film gibt ein Kleben Gelfraktion des gehärteten
Gemisches, % 24 - 26 Lichtbestandigkeit eine starke Vergilbung in 1 Stunde Beispiel
25/zum Vergleich/ Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in Gewtohtsteilen:
alkenungsättigtes Oligourethan, das auf der Grundlage des 2,4-Toluiendiisozyanats,
des oxypropylierten Glyzerinis mit einer Molekularmasse von 1000 und des Athylenglykolmonomethakrylsäureestere
50,0 Styrol 50,0 Benzoinmethylester 5,0 Das Gemisch wird ähnlich ^ wie in Beispiel
1 hergestellt. Die fotochemische Härtung wird unter Einwirkung einer Quarzlampe
mit einer Leistung von 375 W und einem Abstand von der Lichtquelle 25 cm im Verlaufe
toa 200-300
Sekunden durchgeführt. Die Prüfung des Hartungsgrades
und der tichtbeständigkeit der gehärteten Filme erfolgt analog Beispiel 1. Der hergestellte
Überzug weist folgende Eigenschaften auf: relative Härte 0,4-0,45 Gelfraktion des
gehärteten Gemische % 70-72 Lichtbeständigkeit Vergilbung'in 2 Stunden Beispiel
26 (zum Vergleich) Gemisch,' bestehend aus folgenden Komponenten in Gewichtsteilen:
alkenungesättigtes Oligourethan, analog dem in Beispiel 25 beschriebenen 40,0 Styrol
60,0 Das Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt. Die strahlenchemische
Härtung erfolgt wie in Beispiel 1 bei einer Leistung der Dosis 10-12 Mrad/s. Die
Prüfung des Härtungsgrades und der Lichtbeständigkeit der gehärteten Filme wird
analog 3,ispiel 1 durchgeführt. Der hergestellte Überzug weist folgende , Eigenschaften
auf: relative Härte 0,44-0,.46 Gelfraktion des gehärteten Gemisches,%. 70 - 75 Lichtbeständ
igke it Vergilbung in 2,5 Stunden Beispiel 27 Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten
in Gewichtsteilen: alkenungesättigtes Oligourethan', das 0,5 Gew.% Harnstoffgruppen
enthält und auf der Grundlage des Toluilendiisozyanats
65/35 des
oxypropylierten Glyzerin8 mit einer Molekularmasse s3000, des Äthylenglykolmonomethakrylsäureesters
und Diäthylamins gewonnen wird 50,0 Methylmethakrylat 35,0 Füllstoff-Aerosil TK-900
(Degussa) 3,,O Zelluloseazetobutyrat 2,0 Benzo inmethyle st er 3,0 In einen Dissolver
aus nichtrostendem Stahl, versehen mit einem Rührwerk,, einem Thermometer und einer
Vorrichtung für die Beschickung von Komponenten, bringt man das genannte alkenungesättigte
Oligourethan in Lösung des Methyl methakrylats, Aerosil, Zelluloseazetobutyrat und
Benzoinmethylester ein. Das Gemisch wird während 30 Minuten bei einer Temperatur
von 350C verrührt, wobei periodisch die Prüfung auf Homogenität der Masse durchgeführt
wird. Das fertige Gemisch wird mit Hilfe eines 50-100 µm starken-Applikators auf
eine Holzunterlage aufgetragen, die mit Schälfurinier aus Esche beziehungsweise
Mahagoniholz verkleidet ist.
-
Die fotochemische Härtung erfolgt unter Einwirkung der UV-Strahlung
beim Einsatz einer Q,,uecksilber-Quarzlampe mit einer Leistung von 375 W und einem
Abstand von der Lichtquelle 25 cm während 30 Sekunden. Es wurde eine Prüfung der
Eigenschaften des hergestellten Überzuges durchgeführt. Die Ergebnisse der Prüfungen
sind in Tabelle 1 angeführt.
-
Beispiel 28 Ein, Gemisch, bestehend aüs folgenden Komponenten in
Gew ichtste ilen:
alkenungesättigtes Oligourethan, das 10 Gew.%
Harnstoffgruppen enthält und auf der Grundlage des 4m4-Diphenylmethandiisozyanats,
des oxypropylierten Glyzerin mit eine Molekularmasse von 500, des Äthylenglykolmonomethakrylsäureesters
und Diäthylamins gewonnen wird 39,0 Styrol 30,0 Aerosil TK-9O0 /Degussa/ 25,0 Zelluloseazetobutyrat
5,0 Benzophenon 1,0 Das Gemisch wird ähnlich wie in Beispiel 27 beschrieben hergestellt.
Die fobochemische Härtung erfolgt analog Beispiel 27. Die Ergebnisse der Prüfungen
sind in Tabelle 1 angeführt.
-
Beispiel 29 Ein Gemisch bestehend aus folgenden Komponenten in Gewichtsteilen;
alkenungesättigtes Oligourethan, du 5,8 Gew.% Harnstoffgruppen enthält und auf der
Grundlage des 2,4-Toluilendiisozyanats, umgeestert mit Glyzerin des Rizinisöle mit
einer Molekularmasse von 800, des Äthylenglykolmonomethakrylsäurees'ters und des
Diäthylamins gewonnen wird 45,0 Dimethakrylsäureester des Triäthylenglykols 35,0
Siliziumdioxid mit einer Teilchengröße von 2-15 µm 10,0 Silikonflüssigkeit /PL-Öl,
Bayer., BRD/ 0,5 Das Gemisch wird ähnlich. wie in Beispiel 27 hergestellt. Das hergestellte
Gemisch wurde für die strahlenchemische
Härtung verwendet, die
in einem Elektronenbeschle.u-' niger mit einer Energie de'r Elektronen 500 keV bei
einer Leistung der Dosis von 4-5 Mrad/s durchgeführt wurde, die Bestrahlung erfolgt
im Stickstoffmedium. Die Prüfergebnisse des hergestellten Überzuges sind in Tabelle
1 angeführt.
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Beispiel 30 Ein Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in Gewichsteilen:
a,lkenungesättigtes Oligourethan, das 2,5 Gew.% Harnstoffgruppen enthält und auf
der Grundlage des Toluilendiisozyanats 65/35, des Rizinusöl@ umgeestert mit
15%igem Triäthanolamin, des gthylenglykolmonomelthakrylsaureeatera und das Diäthylaniins
gewonnen wird 50,0 Methylmethakrylat 30,0 Siliziumdioxid mit einer Teilchengröße
von 2-15 µm 5,0 Zelluloseazetobutyrat 1,0 Benzinmethylester 5,0 Das Gemisch wird
ähnlich. wie in Beispiel 27 hergestellt. Die iotochemixahe Härtung erfolgt analog
Beispiel 27. Die Prüfergebnisse des' hergestellten Überuges sind in Tabelle 1 angeführt,
Beispiel 31 (Zum, Vergleich) Ein Gemisch, bestehend aus folgenden Komponenten in
Gewichtsteilen: alkenungesättigtes Oligourethan, das auf der Grundlage des 2,4-Toluilendiisozyanats,
des oxypropylierten Glyzerin mit einer Molekularmasse von 1000 und des Äthylenglykolmonomethakrylsäureestera
gewonnen wurde 49,0 Styrol 35,0
Aerosil TK-900 /Degussa, BRD/ 3,0
Zelluloseazetobutyrat 2,0 Benzoinmrthylester 4,0 Das Gemisch wird ähnlich wie in
Beispiel 27 hergestellt. Die fotochemische Härtung wurde unter Einwirkung der UV-Strahlung
beim Einsatz einer Quecksilber-Quarzlampe mit einer Leistung von 375 W und einem
Abstand von der Lichtquelle 25 cm im Verlaufe on 120 Sekunden durchgeführt. Die
Prüfergebnisse des hergestellten überzugs sind in, Tabelle 1 angeführt.
| Tabelle 1 |
| Die in folgenden Stabilität Fähigkeit zum |
| Beispielen beschrie- des Grundie- Schleifen |
| benen Gemische rungsgemi- |
| sches in |
| Monaten |
| Gemisch nach 6 Monate Schleifpapier |
| Beispiel 27 wird nicht |
| fettig ge- |
| macht |
| Gemisch nach |
| Beispiel 28 3 Monate - lt - |
| Gemisch nach |
| Beispiel 29 6 Monate - "- |
| Gemisch nach |
| Beispiel 30 5 Monate - 1l - |
| Gemisch nach |
| Beispiel 31 1 Monat Schleifpapier |
| wird fettig ge- |
| macht |
| Relative Härte, Gelfraktion, Lichtbestän- |
| in bedingten % digkeit |
| Einheiten |
| 0,68-0,70 87 ohne Veränderung |
| 0,60-0,62 82 -"- |
| 0,65-0,68 82 -"- |
| 0,75-0,8 87 -"- |
| 0,25-0,3 70-72 Vergilbung in |
| 2,5 Stunden |