DE3144565A1 - Verfahren zum behandeln einer rauhen oberflaeche eines kunststoffs - Google Patents
Verfahren zum behandeln einer rauhen oberflaeche eines kunststoffsInfo
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Description
I ι ι *-r ^r ^
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern von rauhen Oberflächen eines Kunststoffgegenstandes,
insbesondere eines transparenten Kunststoffgegenstandes, durch Auftragen eines glatten Überzuges eines
dauerhaften Polymeren.
Transparente Kunststoffgegenstände werden häufig bearbeitet, wie durch Schneiden, Schleifen, Fräsen oder
Bohren, wobei rauhe Oberflächen entstehen. Durch derartige Oberflächen wird nicht nur die Transparenz der
bearbeiteten Gegenstände beeinträchtigt, sondern auch ihre mechanische Festigkeit. Kratzer, Risse, Mikrorisse
und andere Ve rarbeitungsspuren sind bei mechanischer Belastung häufig die Ausgangsstellen für
die Bildung von. grösseren Sprüngen und Spalten.
Derartige Beeinträchtigungen von transparenten Kunststoff
gegenständen treten insbesondere bei transparenten Acrylharzen, den sogenannten Acrylgläsern, auf,
wie sie zum Beispiel für Flugzeugfenster verwendet werden. Dabei kann es dazu führen, dass die Transparenz
von solchen Kunststoffgegenständen auf weniger als 70 % zurückgeht und dass diese Kunststoffe ein
trübes, durchscheinendes Aussehen annehmen. Wenn zum Beispiel Löcher in eine transparente Acrylglasplatte
gebohrt werden, scheinen sich Risse in dem
Teil der Acrylglasplatte leichter zu verbreiten, als in
der unbehandelten Fläche.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, um die optischen Eigenschaften
und die mechanische Festigkeit von transparenten Kunststoffen zu verbessern.
Durch die Erfindung wird diese Aufgabe gemäss dem in
den Patentansprüchen definierten Verfahren gelöst.
Man erhält dadurch Kunststoffgegenstände, die mit einem glatten, transparenten, dauerhaften Überzug
versehen sind. Derartige Überzüge sind beständig gegen Temperaturänderungen, Atmosphärilien, Feuchtigkeit,
Strahlung und mechanische Beanspruchungen.
Bei einem besonders bevorzugten Verfahren wird die rauhe Oberfläche eines transparenten Acrylharzes mit
einer Zusammensetzung von Äthylacrylat behandelt. Acryl zusammensetzungen, die getnäss der Erfindung
verwendet werden können, sind sowohl modifizierte als unmodifizierte Polymerisationsprodukte der Acrylsäure.
Bevorzugte Acrylzusammensetzungen schliessen gegebenenfalls
modifizierte Polymerisationsprodukte von Methyl-
(R methacrylat ein, wie Polymethylmethacrylat (Plexiglas
von Rohm and Haas, Philadelphia, Pennsylvania, USA ).
Eine bevorzugte Athylacrylatzusammensetzung ist eine
Lösung von Äthylacrylat und Polyäthylmethacrylat in Toluol, die bei Raumtemperatur unter Bildung eines
glatten, dauerhaften, nicht klebenden, transparenten Überzuges von hohem Glanz auf der rauhen Kunststoffoberflache
härtet. Im Regelfall wird durch das Überziehen der Oberfläche die Transparenz des Kunststoffgegenstandes
zu mehr als 80 % wieder hergestellt, Das Auftragen der Lösung des Überzugsmittels kann
durch Sprühen, Streichen oder andere bekannte Auftragsverfahren erfolgen.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen noch näher erläutert.
Ein transparentes Substrat aus Acrylharz mit einer Dicke von 12 mm hat eine Lichtdurchlässigkeit von
91 % und eine Lichtreflexion von 4,5 %. Das Substrat wird bearbeitet, um eine 4 mm tiefe Einkerbung, die
sich 15 mm nach innen erstreckt, zu bilden. Die rauhe bearbeitete Oberfläche hat eine Lichtdurchlässigkeit
von 59 % und eine Lichtreflexion von 3,0 %. Die Einkerbung wird mit einer handelsüblichen Polyäthylmethacrylat-Zusammensetzung
auf Basis von Toluol
31U56.5
(INCRALAC von Stan Chem. Inc. von East Berlin, Connecticut, USA) besprüht. Das Lösungsmittel verdampft
schnell und das Äthylacrylat härtet bei Raumtemperatur unter Bildung eines glatten, transparenten
Überzuges, von hohem Glanz. Die überzogene Einkerbung des Acrylharzsubstrates hat eine Lichtdurchlässigkeit
von 91 % und eine Lichtreflexion von 4,6 %.
Proben von gemäss Beispiel 1 behandelten Acrylharzgegenständen werden Temperaturen von 99°C für drei
Stunden und von -22°C für 72 Stunden unterworfen. Nachher werden sie untersucht, wobei festgestellt
wird, dass keine Sprünge, Risse, Abschälen oder Verfärbung eingetreten sind. Daraus ergibt sich die
gute Temperaturbeständigkeit der nach dem Verfahren der Erfindung überzogenen Kunststoffgegenstände.
Es werden flache Proben, die nach Beispiel 1 hergestellt worden sind, einer Biegung um einen Winkel
von 45° bei 93°C unterworfen. Diese Proben werden dann auch den in Beispiel 2 angegebenen Temperatur-
O I4HJUJ
bedingungen unterworfen. Auch in diesem Fall wird keine Bildung von Rissen, Sprüngen, Abschälen oder
Verfärbung festgestellt.
Claims (9)
- Dr. Michael Hann Dr. H.-G. Sternagel Patentanwälte Marburger Strasse 38 6300 Giessen(1422) H / WPPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pennsylvania, USAVERFAHREN ZUM BEHANDELN EINER RAUHEN OBERFLÄCHE EINES KUNSTSTOFFSPriorität: 24. November 1980 / USA / Ser. No. 209Patentansprüche:Ij. Verfahren zum Behandeln einer rauhen Oberfläche eines Kunststoffs,dadurch gekennzeichnet, dass man die rauhe Oberfläche mit einem glatten transparenten Überzug eines klaren^ dauerhaften Polymeren versieht.ν/ ι -τ -τ
- 2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere ein Acrylharz, ein Polyurethan oder ein Epoxyharz ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere sich von Äthylacrylat ableitet.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass die rauhe Oberfläche aus einem transparenten Acrylharz besteht.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Acrylharz Polymethylmethacrylat ist.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass mana) den Überzug in Form einer Lösung einer Verbindung aufbringt, die in der Lage ist unter Bildung eines klaren Polymerfilms von hohem Glanz auszuhärten,b) das Lösungsmittel verdampft,c) die Verbindung unter Bildung eines klaren Polymerfilms von hohem Glanz aushärtet.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet , dass das Polymere ein Acrylharz, ein Polyurethan oder ein Epoxyharz ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, dass sich das Polymere vom Äthylacrylat ableitet,
- 9. Verfahren nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, dass man auf eine rauhe Oberfläche eines transparenten Acrylharzes eine Toluollösung von Äthylacrylat aufträgt, die bei Umgebungstemperatur unter Bildung eJnes glatten, dauerhaften und transparenten Überzuges aushärtet.
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