DE60010095T2 - Bildschirmbeschichtungszusammensetzung und verfahren zu deren anwendung - Google Patents

Bildschirmbeschichtungszusammensetzung und verfahren zu deren anwendung Download PDF

Info

Publication number
DE60010095T2
DE60010095T2 DE60010095T DE60010095T DE60010095T2 DE 60010095 T2 DE60010095 T2 DE 60010095T2 DE 60010095 T DE60010095 T DE 60010095T DE 60010095 T DE60010095 T DE 60010095T DE 60010095 T2 DE60010095 T2 DE 60010095T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
composition according
composition
residue
radical
oligomer
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60010095T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60010095D1 (de
Inventor
Marie-Esther Estecreek SAINT VICTOR
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.)
Cognis IP Management GmbH
Original Assignee
Cognis Corp
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 Cognis Corp filed Critical Cognis Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60010095D1 publication Critical patent/DE60010095D1/de
Publication of DE60010095T2 publication Critical patent/DE60010095T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—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 carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/1006—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/103—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of trialcohols, e.g. trimethylolpropane tri(meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0048—Photosensitive materials characterised by the solvents or agents facilitating spreading, e.g. tensio-active agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine wasserfreie, mit Wasser waschbare, durch Energie härtbare, polymerbildende Zusammensetzung, die insbesondere als Drucksieb-Beschichtung brauchbar ist, und ein Verfahren zum Auftragen derselben.
  • 2. Stand der Technik
  • Beim Siebdruck wird die Tinte durch eine Schablone oder eine "Maske", die einen porösen Rasterbereich hat, der in Form der zu druckenden Abbildungen (indicia) wie Buchstaben oder graphischen Bildern konfiguriert ist, auf ein Drucksubstrat gepresst. Das Drucksubstrat kann Papier, ein Textilerzeugnis, Metall, Keramik, Polymerfolie und dergleichen sein. Das Raster (Sieb) kann ein Siebgewebe oder Maschengewebe sein, das aus Metall, einem Textilerzeugnis wie Seide oder Baumwolle oder verschiedenen Polymermaterialien hergestellt wird.
  • Die Maske wird im Allgemeinen hergestellt, indem man ein Raster mit einer härtbaren Zusammensetzung beschichtet, die Zusammensetzung härtet und dann die Abbildungen eingraviert. Die gravierten Bereiche sind porös, wodurch es ermöglicht wird, dass Tinte durch das Raster auf das Drucksubstrat gepresst wird, um die Abbildungen zu drucken.
  • Nach dem Drucken wird die Tinte auf dem Substrat durch irgendeines von mehreren Verfahren gehärtet, wie z.B. Einwirkung von Energie wie Wärme oder Strahlung (z.B. Ultraviolett, Elektronenstrahl und dergleichen), Verdampfung eines Lösungsmittels in der Tinten-Zusammensetzung oder Oxidationshärtung von trocknenden Öl-Komponenten (z.B. Leinöl, Tungöl) und dergleichen auf die Tinte.
  • Die drei Haupttechnologien, die derzeit in der Praxis durchgeführt werden, welche den größten Teil der Beschichtungen und Tinten ausmachen, schließen solche auf Lösungsmittel-Basis, auf wässriger Basis und ohne flüchtige organische Verbindungen (VOC) ein. Systeme auf Lösungsmittel-Basis und auf wässriger Basis erzeugen Beschichtungen, die waschbar sind. Die Waschbarkeit mit Wasser ist ein erwünschtes Merkmal einer Beschichtungszusammensetzung, da die Auftragsgerätschaft für die Beschichtung vor einer erneuten Verwendung gereinigt werden muss. Es besteht in der Technologie jedoch ein Bestreben, organische Lösungsmittel und Wasser in solchen Zusammensetzungen zu eliminieren. Organische Lösungsmittel stellen Probleme für eine intakte Umwelt dar. Und Systeme sowohl auf Lösungsmittel-Basis als auch auf wässriger Basis sind energieintensiv und benötigen Trockenöfen, um das Lösungsmittel oder Wasser zu entfernen. Z.B. sind für das thermisch induzierte Trocknen und Härten eines beschichtetem Sieb-Textilerzeugnisses typischerweise etwa 7000 – 12 000 kJ Energie pro kg Textilerzeugnis sowie eine lange Härtungszeit, typischerweise von mehreren Stunden, notwendig. Demgemäß ist eine wasserfreie, jedoch in Wasser dispergierbare Zusammensetzung mit einem VOC-Wert von Null erwünscht, die insbesondere als eine Beschichtung für ein Druckraster brauchbar wäre.
  • US-A-4,374,222 offenbart eine Formentrennmittel-Zusammensetzung, umfassend eine Mischung aus wenigstens einem Hydroxyl-enthaltenden Material mit einem relativ hohen Äquivalentgewicht, das eine durchschnittliche Funktionalität an aktivem Wasserstoff von 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 4, und ein durchschnittliches Äquivalentgewicht an aktivem Wasserstoff von 500 bis 5000, vorzugsweise von 1000 bis 3000, aufweist, und wenigstens einem aktiven Wasserstoff enthaltenden Material mit einem relativ niedrigen Äquivalentgewicht, das ein oder mehrere solcher Materialien einschließt, die entweder Hydroxylgruppen, primäre Amingruppen, sekundäre Amingruppen oder Mischungen solcher Gruppen enthalten; wobei solche Materialien eine durchschnittliche Funktionalität an aktivem Wasserstoff von 2 bis 16, vorzugsweise von 2 bis 8 und ein durchschnittliches Äquivalentgewicht an aktivem Wasserstoff von 15 bis 500, vorzugsweise von 32 bis 200 haben, und wenn die aktiven Wasserstoffatome nur von OH-Gruppen stammen, dann ist das maximale Äquivalentgewicht 200, und eine wirksame Menge wenigstens eines Fettsäureamids, bei dem wenigstens eines der Wasserstoffatome, die an das Stickstoffatom einer Amidgruppe gebunden sind, durch einen Hydroxyl-enthaltenden Substituenten ersetzt ist.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine im Wesentlichen wasserfreie, mit Wasser waschbare, durch Energie härtbare, polymerbildende Zusammensetzung bereitgestellt, die folgendes umfasst:
    • a) ein Oligomer, das aus der aus Epoxy-Oligomer und Urethan-Oligomer bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei das Oligomer wenigstens zwei polymerisierbare ethylenisch ungesättigte Reste aufweist;
    • b) wenigstens ein alkoxyliertes Polyol-Monomer, das wenigstens zwei polymerisierbare ethylenisch ungesättigte Reste aufweist und zur Copolymerisation mit der Oligomer-Komponente (a) befähigt ist, um ein festes gehärtetes Polymer bereitzustellen, wenn es Polymerisationsbedingungen unter Einwirkung von Energie ausgesetzt wird; und
    • c) wenigstens ein oberflächenaktives Mittel, das in die molekulare Struktur des Polymers integriert werden kann, das sich aus der Copolymerisation von (a) und (b) ergibt, und zwar entweder durch eine kovalente Bindung oder Wasserstoff-Bindung, und das weiterhin befähigt ist, diese Zusammensetzung in Wasser dispergierbar zu machen.
  • Hierin wird auch ein Verfahren zur Beschichtung eines Rasters mit der oben erwähnten Zusammensetzung bereitgestellt, wobei man Auftragsvorrichtungen verwendet, die mit Wasser gewaschen werden können.
  • Die obige Zusammensetzung enthält im Wesentlichen keine VOCs und ist leicht in Wasser dispergierbar. Ein anderer Vorteil dieser Zusammensetzung besteht darin, dass durch sie die Menge an Energie und Zeit beträchtlich reduziert wird, die erforderlich sind, um eine Härtung zu bewirken.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Obwohl die vorliegende Erfindung insbesondere auf Beschichtungen für Druckmasken anwendbar ist, sollte es klar sein, dass jede Beschichtungsanwendung oder jedes Beschichtungssubstrat für Druck- oder Nichtdruckzwecke im Bereich derselben liegt. Die Prozentgehalte der Materialien sind auf das Gewicht bezogen, falls nichts Anderweitiges angegeben wird.
  • Die im Wesentlichen wasserfreie, mit Wasser waschbare, durch Energie härtbare, polymerbildende Zusammensetzung schließt hierin Folgendes ein: ein Epoxy-Oligomer und/oder ein Urethan-Oligomer, die wenigstens zwei polymerisierbare ethylenisch ungesättigte Reste aufweisen, ein alkoxyliertes Polyol-Monomer, das wenigstens zwei ethylenisch ungesättigte Reste aufweist, und ein oberflächenaktives Mittel, das mit dem Oligomer und/oder Monomer copolymerisierbar ist.
  • Ein aliphatisches und/oder aromatisches Urethan-Oligomer kann anstelle des Epoxy-Oligomers oder gegebenenfalls zusätzlich zu demselben verwendet werden. Die Urethan-Oligomer-Komponente ist vorzugsweise ein Urethanacrylat wie z.B. PHOTOMER® 6008, erhältlich von Henkel Corporation. Das Epoxy-Oligomer wird jedoch bevorzugt.
  • Auch kann das Epoxy-Oligomer gegebenenfalls von einem Polyesteracrylat-Oligomer, einem Trimethylolpropandimerestertetraacrylat-Oligomer oder einem Dipolyoxypropylenglycerinadipat-Oligomer begleitet sein.
  • Im Allgemeinen schließt die durch Energie härtbare Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung die folgenden Gewichtsprozente an Komponenten ein:
    Oligomere 30 – 70%
    Monomere 30 – 70%
    Tenside 0,1 – 20%
    Photoinitiatoren 0 – 10%.
  • Das Epoxy-Oligomer kann hergestellt werden, indem man ein Epoxid mit einer ungesättigten Säure wie Acrylsäure oder Methacrylsäure, gegebenenfalls in Gegenwart eines Polyamids, das aus einer polymerisierten Fettsäure stammt, umsetzt.
  • In einer Ausführungsform leitet sich das Epoxyacrylat-Oligomer von einer Verbindung der folgenden Formel ab: R1-[-CH2-CHOH-CH2-O(O)C-CH=CH2]n in der R1 ein aliphatischer Rest, ein aromatischer Rest oder ein Aren-Rest mit wenigstens zwei Kohlenstoffatomen und wenigstens zwei Oxido-Resten ist, und n eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist.
  • Brauchbare Epoxide schließen Folgendes ein: die Glycidylether sowohl von mehrwertigen Phenolen als auch mehrwertigen Alkoholen, epoxidierte Fettsäuren oder trocknende Ölsäuren, epoxidierte Diolefine, epoxidierte, zweifach ungesättigte Säureester sowie epoxidierte ungesättigte Polyester, die vorzugsweise durchschnittlich mehr als eine Epoxidgruppe pro Molekül enthalten. Die bevorzugten Epoxy-Verbindungen haben eine Molmasse von 300 bis 600 und ein Epoxy-Äquivalentgewicht zwischen 150 und 1200.
  • Repräsentative Beispiele der Epoxide schließen Kondensationsprodukte von Polyphenolen und (Methyl)epichlorhydrin ein. Als Polyphenole können folgende aufgeführt werden: Bisphenol A, 2,2'-Bis(4-hydroxyphenyl)methan (Bisphenol F), halogeniertes Bisphenol A, Resorcin, Hydrochinon, Catechin, Tetrahydroxyphenylethan, Phenol-Novolak, Cresol-Novolak, Bisphenol-A-Novolak und Bisphenol F-Novolak. Es können auch Epoxy-Verbindungen des Alkohol-Ether-Typs aufgeführt werden, die aus Polyolen erhältlich sind, wie Alkylenglycole und Polyalkylenglycole, z.B. Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Propylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglycol, Glycerin, Diglycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Inosit, Sorbit, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polytetrahydrofuran, (d.h. Poly(1,4-butandiol), das unter der Bezeichnung TERATHONE® von DuPont erhältlich ist) und das Alkylenoxid-Addukt von Bisphenolen und (Methyl)epichlorhydrin; Glycidylamine, die aus Anilinen, wie Diaminodiphenylmethan, Diaminophenylsulfon und p-Aminophenol, und (Methyl)epichlorhydrin erhältlich sind; Glycidylester, die auf Säureanhydriden basieren, wie Phthalsäureanhydrid und Tetrahydro- oder Hexahydrophthalsäureanhydrid; und alicyclische Epoxide wie 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethylund 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexylcarboxylat.
  • Glycidylpolyether von mehrwertigen Phenolen werden durch die Umsetzung eines mehrwertigen Phenols mit Epihalogenhydrin oder Glycerindihalogenhydrin und einer ausreichenden Menge an Alkali, um sich mit dem Halogen des Halogenhydrins zu verbinden, hergestellt. Glycidylether von mehrwertigen Alkoholen werden durch die Umsetzung von wenigstens ca. 2 mol eines Epihalogenhydrins mit 1 mol eines mehrwertigen Alkohols wie Ethylenglycol, Pentaerythrit usw. und anschließende Dehydrohalogenierung hergestellt.
  • Zusätzlich zu den Polyepoxiden, die aus Alkoholen oder Phenolen und einem Epihalogenhydrin hergestellt werden, sind auch Polyepoxide geeignet, die durch die bekannten Persäure-Verfahren hergestellt werden. Epoxide von ungesättigten Estern, Polyestern, Diolefinen und dergleichen können durch Umsetzung der ungesättigten Verbindung mit einer Persäure hergestellt werden. Die Herstellung von Polyepoxiden durch das Persäure-Verfahren wird in verschiedenen Zeitschriften und Patenten beschrieben, und solche Verbindungen wie Butadien, Ethyllinoleat sowie zweifach- und dreifach-ungesättigte trocknende Öle oder trocknende Ölsäuren, Ester und Polyester können alle in Polyepoxide überführt werden. Epoxidierte trocknende Öle sind auch wohlbekannt, wobei diese Polyepoxide üblicherweise durch Umsetzung einer Persäure wie Peressigsäure oder Perameisensäure mit dem ungesättigten trocknenden Öl gemäß US-A-2,569,502 hergestellt werden.
  • In bestimmten Ausführungsformen ist das Diepoxid epoxiderte Triglyceride, die ungesättigte Fettsäuren enthalten. Das epoxiderte Triglycerid kann durch Epoxidierung eines oder mehrerer Triglyceride pflanzlichen oder tierischen Ursprungs hergestellt werden. Die einzige Anforderung besteht darin, dass ein wesentlicher Prozentgehalt an Diepoxid-Verbindungen vorliegen sollte. Die Ausgangsmaterialien können auch gesättigte Komponenten enthalten. Jedoch werden normalerweise Epoxide von Fettsäureglycerinestern mit einem Iodwert von 50 bis 150 und vorzugsweise von 85 bis 115 verwendet. Z.B. sind epoxidierte Triglyceride, die 2 – 10 Gew.-% Epoxid-Sauerstoff enthalten, geeignet. Dieser Epoxid-Sauerstoffgehalt kann erreicht werden, indem man Triglyceride mit einem relativ niedrigen Iodwert als Ausgangsmaterial verwendet und sie gründlich epoxidiert, oder indem man Triglyceride mit einem hohen Iodwert als Ausgangsmaterial verwendet und sie nur teilweise zu Epoxiden umsetzt. Produkte wie diese können aus den folgenden Fetten und Ölen hergestellt werden (die gemäß der Einstufung ihres anfänglichen Iodwertes aufgeführt sind): Rindertalg, Palmöl, Schweinefett, Rizinusöl, Erdnussöl, Rapsöl und vorzugsweise Baumwollöl, Sojaöl, Walöl, Sonnenblumenöl, Leinöl. Beispiele typischer epoxidierter Öle sind epoxidiertes Sojaöl mit einem Epoxidwert von 5,8 bis 6,5, epoxidiertes Sonnenblumenöl mit einem Epoxidwert von 5,6 bis 6,6, epoxidiertes Leinöl mit einem Epoxidwert von 8,2 bis 8,6 und epoxidiertes Walöl mit einem Epoxidwert von 6,3 bis 6,7.
  • Weitere Beispiele von Polyepoxiden schließen die folgenden ein: Diglycidylether von Diethylenglycol oder Dipropylenglycol, die Diglycidylether von Polypropylenglycolen mit einer Molmasse von bis zu z.B. 2000, die Triglycidylether von Glycerin, die Diglycidylether von Resorcin, die Diglycidylether von 4,4'-Isopropylidendiphenol, Epoxy-Novolake wie das Kondensationsprodukt von 4,4'-Methylendiphenol und Epichlorhydrin und das Kondensationsprodukt von 4,4'-Isopropylidendiphenol und Epichlorhydrin, Glycidylether des Cashewnussöls, epoxidiertes Sojaöl, epoxidierte ungesättigte Polyester, Vinylcyclohexendioxid, Dicyclopentadiendioxid, Dipentendioxid, epoxidiertes Polybutadien und epoxidieete Aldehyd-Kondensate wie 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexancarboxylat.
  • Besonders bevorzugte Epoxide sind die Glycidylether von Bisphenolen, eine Klasse von Verbindungen, die aus einem Paar phenolischer Gruppen besteht, die durch eine dazwischenliegende aliphatische Brücke verbunden sind. Obwohl jedes der Bisphenole verwendet werden kann, ist die Verbindung 2,2-Bis(p-hydroxyphenyl)propan, üblicherweise als Bisphenol A bekannt, im Handel leichter erhältlich und wird bevorzugt. Obwohl Polyglycidylether verwendet werden können, werden Diglycidylether bevorzugt. Besonders bevorzugt sind die flüssigen Bisphenol A-Epichlorhydrin-Kondensate mit einer Molmasse im Bereich von 300 bis 600.
  • Die Säure-Komponente umfasst eine ethylenisch ungesättigte Säure. Besonders bevorzugte ethylenisch ungesättigte Monocarbonsäuren sind die α,β-ungesättigten einbasigen Säuren. Beispiele solcher Monocarbonsäure-Monomere schließen Acrylsäure, β-Acryloxypropionsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und α-Chloracrylsäure ein. Bevorzugte Beispiele sind Acrylsäure und Methacrylsäure. Ebenfalls geeignete Säure-Komponenten sind Addukte von Hydroxyalkylacrylaten oder Hydroxyalkylmethacrylaten und den Anhydriden von Dicarbonsäuren wie z.B. Phthalsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Octenylbernsteinsäureanhydrid, Dodecenylbernsteinsäureanhydrid, Het-Säureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid und Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid. Solche Addukte können durch Verfahren der präparativen organischen Chemie hergestellt werden, die in der Technik bekannt sind. Die Säure-Komponente kann auch andere Carbonsäuren enthalten. In bestimmten Ausführungsformen umfasst die Säure-Komponente eine geringe Menge, z.B. weniger als 50 % der gesamten Säure-Äquivalente, typischer weniger als 20 % der gesamten Säure-Äquivalente, einer Fettsäure. Die Fettsäuren sind gesättigte und/oder ungesättigte aliphatische Monocarbonsäuren, die 8 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten, oder gesättigte oder ungesättigte Hydroxycarbonsäuren, die 8 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten. Die Carbonsäuren und/oder Hydroxycarbonsäuren können natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs sein. Beispiele geeigneter Monocarbonsäuren sind Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Pelargonsäure, Palmitoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, konjugierte Fettsäure, Ricinoleinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure, Erucasäure und Brassidinsäure und die technischen Mischungen derselben, die z.B. bei der Druckhydrolyse von natürlichen Fetten und Ölen, bei der Oxidation von Aldehyden aus der Roelenschen Oxo-Synthese oder als Monomerfraktion bei der Dimerisierung von ungesättigten Fettsäuren erhalten werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform stammt die Fettsäure aus technischen Mischungen der erwähnten Fettsäuren, die in Form der technischen Mischungen erhältlich sind, welche typischerweise in der Ölchemie nach der Druckhydrolyse von Ölen und Fetten tierischen oder pflanzlichen Ursprungs angetroffen werden, wie Kokosnussöl, Palmkernöl, Sonnenblumenöl, Rapsöl, Rapssamenöl und Korianderöl und Rindertalg. Die Fettsäure kann jedoch auch einen Rest einer verzweigten Fettsäure enthalten, z.B. den Rest von 2-Ethylhexansäure, Isopalmitinsäure oder Isostearinsäure.
  • Bevorzugte Fettsäuren sind Mischungen, die aus natürlichen Quellen erhalten werden, z.B. Palmöl, Palmkernöl, Kokosnussöl, Rapssamenöl (aus alten Pflanzen mit hohem Gehalt an Erucasäure oder neuen Pflanzen mit niedrigem Gehalt an Erucasäure, auch als Canolaöl bekannt), Sonnenblumenöl (aus alten Pflanzen mit niedrigem Gehalt an Ölsäure oder neuen Pflanzen mit hohem Gehalt an Ölsäure), Rizinussöl, Sojaöl, Baumwollöl, Erdnussöl, Olivenöl, Olivenkernöl, Korianderöl, Rizinusöl, Wiesenschaumöl, Chaulmoograöl, Teesamenöl, Leinsamenöl, Rindertalg, Schweinefett, Fischöl und dergleichen. Natürlich vorkommende Fettsäuren liegen typischerweise als Triglyceride von Fettsäuren-Mischungen vor, in denen alle Fettsäuren eine gerade Anzahl von Kohlenstoffatomen haben und ein Hauptgewichtsanteil der Säuren 12 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist, und die gesättigt oder einfach, zweifach oder dreifach ungesättigt sind.
  • Die bevorzugten Epoxyharze, d.h. solche, die aus Bisphenol A gebildet werden, haben zwei Epoxygruppen pro Molekül. Somit enthält das Produkt einer Reaktion mit Acrylsäure oder Methacrylsäure eine Epoxy-(Meth)acrylat-Verbindung mit einer Hauptkette aus Polyepoxid und mit beiden Endgruppen aus einer Acrylatgruppe bzw. Methacrylatgruppe. Demgemäß wäre die stöchiometrische Menge an Acrylsäure zur Bildung eines Diacrylat-Addukts zwei mol Säure auf jeweils zwei Epoxygruppen. In der Praxis wird es jedoch bevorzugt, eine Menge an Säure zu verwenden, die einen geringen Überschuss der Menge darstellt, welche notwendig ist, um beide Epoxygruppen zu umfassen. Daher beträgt die Menge an Acrylsäure, die umgesetzt wird, typischerweise zwischen 2,001 mol bis 2,1 mol und typischer zwischen 2,01 mol und 2,05 mol Säure pro zwei Epoxygruppen.
  • Alternativ dazu kann die Umsetzung des Epoxids und der Säure in Gegenwart eines Polyamids erfolgen, das aus einer polymerisierten Fettsäure stammt. Das Polyamid hat vorzugsweise ein Zahlenmittel der Molmasse von weniger als 10 000 g/mol. Niedrig schmelzende Polyamidharze, die innerhalb eines Bereichs von ungefähr 90 °C bis 130 °C schmelzen, können aus polymeren Fettsäuren und aliphatischen Polyaminen hergestellt werden. Typische Polyamine, die verwendet werden können, sind Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, 1,4-Diaminobutan, 1,3-Diaminobutan, Hexamethylendiamin, Piperazin, Isophorondiamin, 3-(N-Isopropylamin)propylamin, 3,3'-Iminobispropylamin und dergleichen. Eine bevorzugte Gruppe dieser niedrig schmelzenden Polyamide leitet sich von polymeren Fettsäuren und Ethylendiamin ab, und dieselben sind bei Raumtemperatur fest.
  • Derartige geeignete Polyamide sind im Handel unter der Handelsbezeichnung VERSAMID® Polyamidharze, z.B. VERSAMID® 335, 750 und 744 erhältlich, und sie sind bernsteinfarbene Harze mit einem Zahlenmittel der Molmasse von bis zu 10 000, vorzugsweise von 1000 bis 4000 und einem Erweichungspunkt von weniger als Raumtemperatur bis 190 °C.
  • Das bevorzugte Polyamid ist VERSAMID® 335 Polyamid, das im Handel von Henkel Corporation erhältlich ist und einen Aminwert von 3, ein Zahlenmittel der Molmasse von 1699, wie es durch Gelpermeationschromatographie (GPC) unter Verwendung eines Polystyrol-Standards bestimmt wurde, und eine Polydispersität von 1,90 aufweist.
  • Die Herstellung solcher VERSAMID®-Polyamidharze ist wohlbekannt und durch Abänderung der Säure und/oder der Funktionalität des Polyamins kann eine große Vielfalt an Viskositäten, Molmassen und Gehalten an aktiven Aminogruppen, die entlang des Harzmoleküls verteilt sind, erhalten werden. Typischerweise haben die VERSAMID®-Polyamidharze, die hierin brauchbar sind, Aminwerte von 0 bis 25, vorzugsweise von 0 bis 10, mehr bevorzugt von 0 bis 5; Viskositäten von 0,1 bis 3 Pa·s (1 bis 30 Poise (P)) (bei 160 °C) und Polydispersitäten von weniger als 5. Der Aminwert und die durchschnittliche Molmasse des Polyamids können bestimmt werden, wie in U5-A-4,652,492 (Seiner et al.) beschrieben ist.
  • Das Polyamid wird in die Zusammensetzung in einer Menge eingefügt, die 50 Gew.-% nicht übersteigt, bezogen auf das kombinierte Gewicht der Epoxid- und Säure-Komponenten und des Polyamids. Vorzugsweise wird eine Menge verwendet, die 25 Gew.-% nicht übersteigt, und am meisten bevorzugt beträgt die Menge 5 – 15 Gew.-%.
  • Die Umsetzung zwischen dem Epoxid und der Säure kann über einen großen Temperaturbereich, z.B. von 40 °C bis 150 °C, typischer von 50 °C bis 130 °C und vorzugsweise zwischen 90 °C und 110 °C, bei atmosphärischem, unteratmosphärischem oder überatmosphärischem Druck, vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre, durchgeführt werden. Die Veresterung wird fortgesetzt, bis eine Säurezahl von 2 bis 15 erhalten wird. Diese Reaktion findet üblicherweise in 8 bis 15 Stunden statt. Um eine vorzeitige oder unerwünschte Polymerisation des Produkts oder der Reaktionsteilnehmer zu verhindern, ist es vorteilhaft, der Reaktionsmischung einen Vinyl-Inhibitor zuzufügen. Geeignete Vinyl-Polymerisationsinhibitoren schließen die folgenden ein: tert-Butylcatechin, Hydrochinon, 2,5-Di-tert-butylhydrochinon, Hydrochinonmonoethylether usw. Vorteilhafterweise ist der Inhibitor in der Reaktionsmischung in einer Konzentration von 0,005 – 0,1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtheit der Reagenzien, eingeschlossen.
  • Die Umsetzung zwischen dem Epoxid und der Säure erfolgt langsam, falls sie nicht katalysiert wird, und sie kann durch geeignete Katalysatoren beschleunigt werden, die vorzugsweise verwendet werden, wie z.B. die tertiären Basen wie Triethylamin, Tributylamin, Pyridin, Dimethylanilin, Tris(dimethylaminomethyl)phenol, Triphenylphosphin, Tributylphosphin, Tributylstilben; Alkoholate wie Natriummethylat, Natriumbutylat, Natriummethoxyglycolat usw.; quartäre Verbindungen wie Tetramethylammoniumbromid, Tetramethylammoniumchlorid, Benzyltrimethylammoniumchlorid und dergleichen. Wenigstens 0,01 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reagenzien, vorzugsweise wenigstens 0,1 % eines solchen Katalysators sind erwünscht.
  • Typische Beispiele geeigneter Monomere, die verwendet werden können und der Reaktionsmischung vor oder während der Umsetzung oder nach der Umsetzung als reaktives Verdünnungsmittel zugefügt werden können, sind die Vinyl- oder Vinyliden-Monomere, die eine ethylenische Nichtsättigung enthalten und mit den Zusammensetzungen der Erfindung copolymerisiert werden können, wie Styrol, Vinyltoluol, tert.-Butylstyrol; α-Methylstyrol, Monochlorstyrol, Dichlorstyrol, Divinylbenzol, Ethylvinylbenzol, Diisopropenylbenzol, Methylacrylat, Ethylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Acrylnitrile, Methacrylnitril, Vinylester wie Vinylacetat und Monovinylester von gesättigten und ungesättigten aliphatischen, einbasigen und mehrbasigen Säuren, wie die Vinylester der folgenden Säuren: Propion-, Isobutter-, Capron-, Öl-, Stearin-, Acryl-, Methacryl-, Croton-, Bernstein-, Malein-, Fumar-, Itacon-, Hexahydrobenzoe-, Citronen-, Weinsäure usw. sowie die entsprechenden Allylester, Methallylester usw. der oben erwähnten Säuren, die Itaconsäuremonoester und -diester, wie die Methyl-, Ethyl-, Butylester usw.; die Maleinsäure- und Fumarsäuremonoester, -diester und deren Amid- und Nitrit-Verbindungen, wie Diethylmaleat, Maleyltetramethyldiamid, Fumaryldinitril, Dimethylfumarat; Cyanursäure-Derivate mit wenigstens einer copolymerisierbaren ungesättigten Gruppe, die direkt oder indirekt an den Triazin-Ring gebunden ist, wie Diallylethylcyanurat, Triallylcyanurat usw., Ether wie Vinylallylether, Divinylether, Diallylether, Resorcindivinylether usw., Diallylchlorendat, Diallyltetrachlorphthalat, Diallyltetrabromphthalat, Dibrompropargylacrylat, sowie die teilweise schmelzbaren oder löslichen polymerisierbaren Polymere der oben aufgeführten Monomere usw.
  • Bei der Herstellung der polymerisierbaren Zusammensetzungen, die das Reaktionsprodukt der Erfindung und eines oder mehrere der Monomere enthalten, die oben erwähnt wurden, kann die relative Menge der Monomere stark variieren. Im Allgemeinen aber wird das Monomer (werden die Monomere) zu weniger als 50 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet, typischerweise in einem Bereich von 1 – 30 Gew.-% und typischer im Bereich von 5 – 15 Gew.-%.
  • Epoxy-Oligomere, die durch Umsetzung eines Epoxids mit Acrylsäure in Gegenwart eines Polyamids hergestellt werden, das aus einer polymerisierten Fettsäure stammt, besitzen den Vorteil, dass sie thixotrop sind. Die Viskosität von Zusammensetzungen, die solche Oligomere enthalten, nimmt bei der Anwendung eines zunehmenden Durchrührens oder einer zunehmenden Scherspannung ab, und dieselben kehren allmählich in ihren vorherigen viskosen Zustand zurück, wenn sie liegengelassen werden. Somit weist die Zusammensetzung eine niedrigere Viskosität auf, wenn sie in dem Verfahren des Auftragens auf ein Substrat unter Anwendung einer Kraft oder eines Drucks aufgetragen wird. Sobald die Beschichtung aufgetragen ist, nimmt sie jedoch ihren Zustand einer hohen Viskosität erneut ein und neigt dazu, auf dem Substrat ohne Verlaufen zu verbleiben.
  • Auch kann das Epoxy-Oligomer gegebenenfalls von einem Polyesteracrylat-Oligomer, einem Trimethylolpropandimerestertetraacrylat-Oligomer oder einem Dipolyoxypropylenglycerinadipat-Oligomer begleitet sein.
  • Wenn wir uns nun der alkoxylierten Polyol-Komponente der hierin beschriebenen Zusammensetzung zuwenden, so hat das bevorzugte alkoxylierte Polyol-Monomer die Formel: R2-[-(Y)x -R3-CH=CH-R4]m in der R2 ein aliphatischer Rest, ein aromatischer Rest oder ein Aren-Rest ist, der wenigstens zwei Kohlenstoffatome und wenigstens zwei Oxido-Reste hat, Y ein Alkylenoxid-Rest ist und x eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist, R3 eine Bindungs gruppe ist, die befähigt ist, den Alkylenoxid-Rest Y mit der -CH=CH-Gruppe zu verbinden, R4 Wasserstoff oder -C(O)OR5 ist, wobei R5 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, und m eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist.
  • Insbesondere kann R2 Folgendes sein: ein Ethylenglycol-Rest, ein Propylenglycol-Rest, ein Trimethylolpropan-Rest, ein Pentaerythrit-Rest, ein Neopentylglycol-Rest, ein Glyceryl-Rest, ein Diglyceryl-Rest, ein Inosit-Rest, ein Sorbit-Rest, ein Hydrochinon-Rest, ein Catechin-Rest oder ein Bisphenol-Rest (z.B. Bisphenol A). R2 kann auch aus gesättigten oder ungesättigten geradkettigen oder verzweigtkettigen aliphatischen Resten mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen ausgewählt werden, wie dem Rest eines epoxidierten Sojaöls. Alternativ dazu kann R2 Polyethylenglycol oder Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer sein. Y ist vorzugsweise ein Ethylenoxid- oder Propylenoxid-Rest. R3 kann gegebenenfalls z.B. die Bindungsgruppen -O-, -O(O)C-, -OCH2CH2- oder -OCH2CHOHCH2O(O)C- sein.
  • Die alkoxylierte Polyol-Monomer-Komponente umfasst vorzugsweise eine Mischung aus wenigstens einem alkoxylierten Polyoldiacrylat wie z.B. Bisphenol-A-ethoxylatdiacrylat und/oder Neopentylglycolpropoxylatdiacrylat und wenigstens einem alkoxylierten Polyoltriacrylat wie z.B. Trimethylolpropanethoxylattriacrylat.
  • Eine bevorzugte Zusammensetzung schließt Folgendes ein: 10 – 15 Gew.-% Neopentylglycolpropoxylatdiacrylat, 5 – 10 Gew.-% Bisphenol-A-ethoxylatdiacrylat und 15- 20 Gew.-% Trimethylolpropanethoxylattriacrylat, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Vorzugsweise wird die Epoxy-Oligomer-Komponente, die in Verbindung mit der alkoxylierten Polyol-Monomer-Komponente verwendet wird, auch durch Umsetzung eine Diepoxids wie einem Diglycidylether eines zweiwertigen Phenols (z.B. Bisphenol A) mit einer ungesättigten Säure-Komponente (z.B. Acrylsäure) in Gegenwart eines aus einer Fettsäure stammenden Polyamids erhalten.
  • Wenn wir uns nun der Komponente des oberflächenaktiven Mittels zuwenden, so sind photopolymerisierbare Drucksieb-Beschichtungspasten in Wasser unlöslich, daher besteht der Bedarf an einem oberflächenaktiven Mittel, das befähigt ist, eine Wasser-Dispergierbarkeit bereitzustellen, so dass die nicht gehärtete Beschichtungspaste von der Auftragsgerätschaft abgewaschen werden kann. Es ist am wirkungsvollsten, das oberflächenaktive Mittel als Teil der Siebdrucktinten-Zusammensetzung einzuschließen, und nicht als Komponente in dem Waschwasser. Die oberflächenaktiven Mittel, die hierin beschrieben werden, können in die molekulare Struktur des gehärteten Polymers integriert werden, das sich aus der Copolymerisation des Oligomers und der alkoxylierten Polyol-Monomer-Komponenten ergibt. Die Integration des oberflächenaktiven Mittels in die molekulare Struktur des gehärteten Polymers kann z.B. durch kovalente Bindung erreicht werden. Z.B. kann das oberflächenaktive Mittel eine oder mehrere aktive Stellen einschließen, die befähigt sind, kovalente Bindungen zu bilden, wie z.B. ungesättigte Stellen oder reaktive Gruppen. Alternativ dazu kann das oberflächenaktive Mittel durch Wasserstoff-Bindungen in die molekulare Struktur des gehärteten Polymers integriert werden. In beiden Fällen besitzt das oberflächenaktive Mittel den Vorteil, dass es in der gehärteten Beschichtung nicht wandert. Darüber hinaus verhindert die Integration des oberflächenaktiven Mittels eine Wasserempfindlichkeit der gehärteten Polymer-Beschichtung, die durch die Gegenwart eines freien Tensids verursacht werden würde.
  • Ein Typ von oberflächenaktivem Mittel, das sich zur Verwendung in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung als geeignet erwiesen hat, schließt Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymere ein. Solche Copolymere sind z.B. von BASF Corporation unter den Bezeichnungen PLURONICTM P105, PLURONICTM F108, PLURONICTM F104 und PLURONICTM L44 erhältlich und haben die folgende Formel: HO-CH2CH2O)a-(CH(CH3)CH2O)b-(CH2CH2O)c-H in der b wenigstens 15 ist und (CH2CH2O)a+c von 20 Gew.-% bis 90 Gew.-% variiert.
  • Ein anderer Typ von oberflächenaktivem Mittel, der zur Verwendung in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung geeignet ist, schließt ethoxylierte acetylenische Alkohole und Diole ein, wie solche, die unter den Bezeichnungen SURFYNOL® 465 und SURFYNOL® 485(W) von Air Products Co. erhältlich sind. Ein bevorzugtes oberflächenaktives Mittel schließt ein acetylenisches Glycoldecendiol ein.
  • Ein weiterer Typ von oberflächenaktivem Mittel, der zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, schließt Fluorpolymere und -prepolymere ein, z.B. fluorierte Alkylester wie 2-N(Alkylperfluoroctansulfonamido)ethylacrylat, das unter der Bezeichnung FLUGRAD FC-430 von 3M Co. erhältlich ist.
  • Ein anderer Typ von oberflächenaktivem Mittel, der zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, schließt Epoxy-Silicone ein, wie SILQUEST A-187, das von OSi Specialties, Inc., Danbury, Connecticut erhältlich ist, welches die folgende Formel hat
  • Figure 00160001
  • Ein weiterer Typ von oberflächenaktivem Mittel, der zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist ein Zucker-Tensid, wie ein Alkylpolyglycosid und/oder ein Polyhydroxy-Fettsäureamid. Beispiele geeigneter Polyhydroxy-Fettsäureamide schließen solche ein, die der folgenden Formel I entsprechen:
    Figure 00160002
    in der R1 H, ein C1-C4-Kohlenwasserstoffrest, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung derselben, vorzugsweise C1-C4-Alkyl, mehr bevorzugt C1- oder C2-Alkyl, am meisten bevorzugt C1-Alkyl (d.h. Methyl) ist; und R2 ein C5-C31-Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise geradkettiges C1-C19-Alkyl oder -Alkenyl, mehr bevorzugt geradkettiges C9-C17-Alkyl oder -Alkenyl, am meisten bevorzugt geradkettiges C11-C19-Alkyl oder -Alkenyl oder eine Mischung derselben ist; und Y ein Polyhydroxy-Kohlenwasserstoffrest ist, der eine lineare Kohlenwasserstoff-Kette mit wenigstens 3 Hydroxylgruppen aufweist, die direkt an die Kette gebunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat (vorzugsweise ethoxyliert oder propoxyliert) desselben. Y stammt vorzugsweise von einem reduzierenden Zucker in einer reduktiven Aminierungsreaktion, mehr bevorzugt ist Y ein Glycidylrest. Geeignete reduzierende Zucker schließen Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose und Xylose ein. Als Rohmaterialien können Maissirup mit hohem Dextrosegehalt, Maissirup mit hohem Fructosegehalt und Maissirup mit hohem Maltosegehalt verwendet werden, ebenso wie die einzelnen Zucker, die oben aufgeführt sind. Diese Maissirupe können eine Mischung von Zucker-Komponenten für Y ergeben. Es sollte klar sein, dass es keinesfalls beabsichtigt ist, andere Rohmaterialien auszuschließen. Y wird vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus -CH2-(CHOH)n-CH2OH, -CH(CH2OH)-(CHOH)n–1-CH2OH und -CH2-(CHOH)2(CHOR')-(CHOH)-CH2OH besteht, wobei n eine ganze Zahl von 3 bis 5 (einschließlich) ist, und R' H oder cyclisches Mono- oder Polysaccharid und alkoxylierte Derivate derselben ist. Am meisten bevorzugt sind Glycidyle, in denen n 4 ist, insbesondere -CH2(CHOH)4-CH2OH. Verbindungen der Formel I sind auch als Glucamide bekannt. Wenn daher z.B. R1 Methyl ist, dann ist R2 Dodecyl und Y ist -CH2-(CHOH)4-CH2OH, wobei die in Frage kommende Verbindung als Dodecyl-N-methylglucamid bezeichnet wird.
  • Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxy-Fettsäureamiden sind in der Technik bekannt. Im Allgemeinen können Polyhydroxy-Fettsäureamide hergestellt werden, indem man einen reduzierenden Zucker reduktiv aminiert, denselben mit einem Alkylamin umsetzt, um das entsprechende N-Alkylpolyhydroxyamin zu bilden, und dann das N-Alkylpolyhydroxyamin mit einem aliphatischen Fettsäureester oder Triglycerid umsetzt, um das N-Alkyl-polyhydroxy-Fettsäureamid zu bilden. Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxy-Fettsäureamiden werden in US-A-1,985,424, 2,965,576, 5,194,639 und 5,334,764 offenbart.
  • Beispiele geeigneter Alkylpolyglycoside schließen solche ein, die der Formel II R1O(R2O)b(Z)a entsprechen, in der R1 ein einbindiger organischer Rest ist, der 6 bis 30 Kohlenstoffatome aufweist, R2 ein zweibindiger Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, Z ein Saccharid-Rest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen ist, b eine Zahl eines Werts von Null bis 12 ist, a eine Zahl eines Werts von 1 bis 6 ist. Bevorzugte Alkylpolyglycoside, die in den Zusammensetzungen gemäß der Erfindung verwendet werden können, haben die Formel I, wobei Z ein Glucoserest ist und b Null ist. Solche Alkylpolyglycoside sind im Handel z.B. als APG®, GLUCOPON®-, PLANTAREN®- oder AGRIMUL®-Tenside von Henkel Corporation, Ambler, PA, 19002 erhältlich. Beispiele solcher Tenside schließen die folgenden ein, sind aber nicht auf dieselben beschränkt:
    • 1. GLUCOPON® 220 Tensid – ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppe 8 bis 10 Kohlenstoffatome enthält und das einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1,5 hat.
    • 2. GLUCOPON® 225 Tensid – ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppe 8 bis 10 Kohlenstoffatome enthält und das einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1,7 hat.
    • 3. GLUCOPON® 600 Tensid – ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppe 12 bis 16 Kohlenstoffatome enthält und das einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1,4 hat.
    • 4. GLUCOPON® 625 Tensid – ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppe 12 bis 16 Kohlenstoffatome enthält und das einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1,4 hat.
    • 5. APG® 325 Tensid – ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppe 9 bis 11 Kohlenstoffatome enthält und das einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1,6 hat.
    • 6. PLANTAREN® 2000 Tensid – ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppe 8 bis 16 Kohlenstoffatome enthält und das einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1,4 hat.
    • 7. PLANTAREN® 1300 Tensid – ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppe 12 bis 16 Kohlenstoffatome enthält und das einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1,6 hat.
    • 8. AGRIMUL® PG 2067 Tensid – ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppe 8 bis 10 Kohlenstoffatome enthält und das einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1,7 hat.
  • Andere Beispiele schließen Polyglycosid-Tensid-Zusammensetzungen ein, die aus Mischungen von Verbindungen der Formel I bestehen, wie in US-A-5,266,690 und 5,449,763 beschrieben wird.
  • Ein besonders bevorzugtes Zuckertensid zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist ein Alkylpolyglycosid, das der Formel II entspricht, wobei R1 ein einbindiger organischer Rest ist, der 8 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist, b Null ist und a eine Zahl eines Wertes von 1 bis 2 ist.
  • Im Allgemeinen macht das oberflächenaktive Mittel vorzugsweise 0,1 % bis 20 % der gesamten Zusammensetzung aus, mehr bevorzugt 0,5 % bis 10 % und am meisten bevorzugt 1 % bis 5 %.
  • Die Polymerisation der durch Energie polymerisierbaren Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann z.B. unter Verwendung von Elektronenstrahl (EB)oder Ultraviolett (UV)-Strahlung bewirkt werden. Photoinitiatoren sind keine erforderliche Komponente der Zusammensetzung, wenn die EB-Strahlung verwendet wird, um die Polymerisation durchzuführen. Wenn UV-Strahlung verwendet wird, sollte die Zusammensetzung jedoch einen Photoinitiator einschließen.
  • Jeder Photoinitiator, der für die hierin beschriebenen Zwecke geeignet ist, kann verwendet werden. Beispiele brauchbarer Photoinitiatoren schließen eine oder mehrere Verbindungen ein, die aus folgenden ausgewählt werden: Benzildimethylketal, 2,2-Diethoxy-1,2-diphenylethanon, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, α,α-Dimethoxy-α-hydroxyacetophenon, 1-(4-Isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-on, 1-[4-(2-Hydroxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-propan-1-on, 2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinpropan-1-on, 2-Benzyl-2-N,N-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-on, 3,6-Bis(2-methyl-2-morpholinopropanonyl)-9-butylcarbazol, 4,4'-Bis(dimethylamino)- benzophenon, 2-Chlorthioxanthon, 4-Chlorthioxanthon, 2-Isopropylthioxanthon, 4-Isopropylthioxanthon, 2,4-Dimethylthioxanthon, 2,4-Diethylthioxanthon, 4-Benzoyl-N,N-dimethyl-N-[2-(1-oxo-2-propenyl)oxy]ethylbenzolmethanaminiumchlorid, Methyldiethanolamin, Triethanolamin, Ethyl-4-(dimethylamino)benzoat, 2-n-Butoxyethyl-4-(dimethylamino)benzoat und Kombinationen derselben.
  • Benzophenon, das von sich aus kein Photoinitiator ist, kann in Photoinitiator-Zusammensetzungen in Verbindung mit einem Co-Initiator wie Thioxanthon, 2-Isopropylthioxanthon, 4-Isopropylthioxanthon, 2-Chlorthioxanthon, 4-Chlorthioxanthon, und Amin-Co-Initiatoren wie Methyldiethanolamin und Ethyl-4-(dimethylamino)benzoat verwendet werden.
  • Es wird bevorzugt, eine derartige Mischung von Photoinitiatoren zu haben, dass die kombinierten Absorptionsspektren der einzelnen Photoinitiatoren der spektralen Ausgabe der UV-Lampe (oder eines anderen Strahlungsemittenten) angeglichen ist, die verwendet wird, um das Härten der Beschichtung oder der Tinten-Zusammensetzung zu bewirken. Z.B. haben Quecksilberdampflampen starke Emissionen im UV-Bereich von 240 – 280 nm (2400 Å bis 2800 Å) und im UV-Bereich von 340 – 380 nm (3400 – 3800 Å). Durch die Auswahl einer geeigneten Mischung von Photoinitiatoren kann eine effizientere Verwendung der spektralen Ausgabe der Lampe erreicht werden. Eine solche erhöhte Wirksamkeit kann sich in einem schnelleren Durchsatz während des Energie-Polymerisationsverfahrens äußern.
  • Darüber hinaus können Beschichtungen, in denen die hierin beschriebene Zusammensetzung verwendet wird, Färbemittel wie Pigmente und Farbstoffe, die UV-Licht absorbieren, einschließen. Z.B. absorbieren Pigmente im Allgemeinen Licht-Wellenlängen unterhalb von 370 nm (3700 Å). Um eine solche Beschichtung zu härten, muss man Radikale unter Verwendung eines Photoinitiators erzeugen, der Licht oberhalb von 370 nm (3700 Å) absorbiert. Ein geeigneter Photoinitiator für pigmentierte Systeme schließt 2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-on ein, das im Handel von Ciba Geigy unter der Bezeichnung Irgacure 369 erhältlich ist.
  • Um zu gewährleisten, dass die Zusammensetzung nicht vorzeitig polymerisiert, kann gegebenenfalls ein Radikal-Inhibitor zur polymerisierbaren Zusammensetzung gegeben werden. Beispiele geeigneter Inhibitoren schließen die folgenden ein: Hydrochinon und den Methylether desselben oder butyliertes Hydroxytoluol mit einem Gehalt von 5 – 2000 Gew.-ppm der polymerisierbaren Komponenten. Additive, die zur Verlängerung der Lagerungsdauer der Zusammensetzung besonders brauchbar sind, können auch verwendet werden, z.B. UV-Stabilisatoren wie Fluorstab U.V.-II von Kromachem.
  • Die UV-Strahlung wird vorzugsweise mit einer Energiedichte von 2000 – 3000 mJ/cm2, mehr bevorzugt von 2200 – 2500 mJ/cm2, auf eine Folie der vorliegenden Zusammensetzung einwirken gelassen, um das Durchhärten der Folie zu optimieren. Obwohl die Folie bei der Einwirkung von 20 – 40 mJ/cm2 klebrigkeitsfrei sein kann, erzeugen Energiedichten von weniger als 2000 mJ/cm2 eine Folie mit einem geringeren Vernetzungsgrad (wie durch den Pendelhärtetest gemessen wird), und Energiedichten von größer als 3000 mJ/cm2 haben eine schädliche Auswirkung auf die gehärtete Folie.
  • Die hierin beschriebene Zusammensetzung kann auf herkömmliche Weise als Beschichtung auf ein Raster aufgetragen werden. Z.B. kann die Zusammensetzung durch Bürsten, Walzen, Sprühen oder Eintauchen des Rasters in die Zusammensetzung aufgetragen werden. Das Raster kann eine Maschenware sein, die z.B. aus Seide, Polyester, Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte, Nylon, Glas und Metall wie Nickel, Aluminium, Stahl usw. hergestellt wird. Die Beschichtungszusammensetzung wird dann vernetzt oder gehärtet, indem man sie polymerisierender Strahlung aussetzt, wie UV- oder EB-Strahlung, um eine leere Schablone zu bilden.
  • Im Allgemeinen ist eine Belichtungszeit von 6 Sekunden ausreichend, um die Zusammensetzung mit einer Energieanforderung von 460 kJ/kg Raster-Textilerzeugnis zu einer harten, klebrigkeitsfreien Beschichtung zu härten.
  • Nachdem die Raster-Beschichtung gehärtet ist, kann die leere Schablone graviert werden, z.B. durch Laserlicht, um poröse Bereiche in Form der erwünschten Abbildungen (indicia) zu erzeugen. Das gravierte Raster kann dann auf herkömmliche Weise als Maske in einem Siebdruck-Verfahren verwendet werden. Die nicht gehärtete Zusammensetzung, die auf der Auftragsgerätschaft zurückbleibt, wird leicht mit Wasser abgewaschen.
  • Die Benetzbarkeit der hierin beschriebenen Zusammensetzung auf einem Substrat wie Nickel kann durch Kontaktwinkel-Goniometrie gemessen werden. Die vorliegende Zusammensetzung weist einen Kontaktwinkel auf Nickel von nicht mehr als 100°, mehr bevorzugt von nicht mehr als 70° und am meisten bevorzugt von nicht mehr als 30° auf.
  • Die folgenden Beispiele sind angegeben, um die vorliegende Erfindung zu erläutern.
  • Beispiel 1
  • Eine Zusammensetzung wurde durch Vermischen der folgenden Komponenten hergestellt:
  • Oligomer-Komponente
  • 40 % einer Zusammensetzung, die ein Epoxyoligomer enthält, das durch Umsetzung eines Diglycidylethers von Bisphenol A mit Acrylsäure in Gegenwart von VERSAMID® 335 Polyamid (10 %) und propoxyliertem Glycerintriacrylat (15%) erhalten wird.
  • 9 % Dipolyoxypropylenglycerinadipat-Oligomer
  • Monomer-Komponente
    • 17 % Trimethylolpropanethoxylattriacrylat (erhältlich von Henkel Corp. unter der Bezeichnung PHOTOMER® 4149).
    • 12,5 % Neopentylglycolpropoxylatdiacrylat (erhältlich von Henkel Corp. unter der Bezeichnung PHOTOMER® 4127).
    • 6 % Bisphenol-A-ethoxylatdiacrylat (erhältlich von Henkel Corp. unter der Bezeichnung PHOTOMER® 4028).
  • Photoinitiator-Komponente
    • 0,5%ige Mischung von 2-Isopropylthioxanthon und 4-Isopropylthioxanthon (erhältlich von International Bio-Synthetics unter der Bezeichnung Quantacure ITX ).
    • 2,5 % 2-Methyl-1-(4-(methylthio)phenylJ-2-morpholino-propan-1-on (erhältlichvon Ciba-Geigy unter der Bezeichnung Irgacure 907).
  • Pigment-Komponente
  • 0,25 % Irgalite Yellow
  • Komponente des oberflächenaktiven Mittels
  • 12 % Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymer (erhältlich von BASF unter der Bezeichnung Pluronic F-105.
  • Die obigen Komponenten wurden gemäß der folgenden Arbeitsweise vermischt: Zuerst wurden das Epoxyacrylat-Oligomer, 50 % von PHOTOMER° 4028, das gesamte PHOTOMER® 4127 und das Pigment unter Mahlen vermischt, um eine Grundpaste zu bilden. Anschließend wurde der Rest der Oligomer-Komponenten zu der Grundpaste gegeben. Die Tensid-Mischung wurde durch Vermischen des oberflächenaktiven Mittels mit 50 % des PHOTOMER® 4149 unter leichtem Erwärmen (weniger als 35 °C) hergestellt. Die Tensid-Mischung wurde dann bei Raumtemperatur unter Rühren zu der Grundpaste gegeben. Der Photoinitiator wurde mit den verbleibenden 50 % des PHOTOMER® 4149 vermischt und dann unter Mischen zu der Grundpaste gegeben.
  • Die sich ergebende Zusammensetzung war selbst-emulgierend, sie hatte eine Viskosität von 2300 mPa·s (cP) und wies thixotrope Scherverdünnungseigenschaften auf.
  • Die Zusammensetzung wurde als 50,8 um (2 mil) dicke Folie auf Raster-Substrate aus Aluminium-, Nickel- und Stahlgewebe aufgetragen und dann gehärtet, indem man die Substrate unter einer UV-Lampe unter den folgenden Bedingungen hindurchführte:
    Lampe: Hg-Dampf
    Leistung: 300 W/cm
    Geschwindigkeit des Fördersystems: 6,09 m/min (20 ft./min)
    Einwirkungszeit: 6 Sekunden
    Einwirkungstemperatur: 25 °C
  • Die Folie wurde untersucht, ob sie nach einem Durchgang frei von Klebrigkeit war. Die folgenden Tests wurden mit der gehärteten Folie durchgeführt.
  • Die Befeuchtbarkeit der Metall-Substrate durch die Zusammensetzung wurde unter Verwendung eines Kontaktwinkel-Goniometers bei Raumtemperatur gemessen. Es wurde gefunden, dass der Kontaktwinkel der UV-gehärteten Folie auf Epoxyacrylat-Basis dieses Beispiels 27,5° betrug.
  • Die Härte der gehärteten Folie – ein Hinweis auf die Vernetzungsdichte – wurde gemäß A5TM D4366-92 – Pendeldämpfungstest – gemessen. Die gehärtete Folie wies eine Härte von 157 Einzelimpulsen auf, wie sie durch diesen Test gemessen werden.
  • Die Lösungsmittelbeständigkeit der gehärteten Folie wurde durch ASTM D5402-93 – Test des zweifachen Reibens mit MEK – gemessen. Mehr als 200 zweifache Reibungsvorgänge wurden bei der gehärteten Folie gemessen.
  • Die Adhäsion der Folie wurde durch einen herkömmlichen Klebebandtest und durch Elektronenmikroskopie bestimmt. Die Folie wies eine ausreichende Adhäsion auf.
  • Beispiel 2
  • Eine Zusammensetzung wurde durch Vermischen der folgenden Komponenten hergestellt:
  • Oligomer-Komponente
  • 37,3 % einer Zusammensetzung, die ein Epoxyoligomer enthält, das durch Umsetzung eines Diglycidylethers von Bisphenol A mit Acrylsäure in Gegenwart von VERSAMID® 335 Polyamid (10 %) und propoxyliertem Glycerintriacrylat (15%) erhalten wird.
  • Monomer-Komponente
    • 18,66 % Trimethylolpropanethoxylattriacrylat (PHOTOMER® 4149).
    • 9,33 % Neopentylglycolpropoxylatdiacrylat (PHOTOMER® 4127).
    • 13,99 % Eisphenol-A-ethoxylatdiacrylat (PHOTOMER® 4028).
  • Photoinitiator-Komponente
    • 9,25%ige Mischung von Quantacure 360 (erhältlich von International Bio Synthetics) und Darocur 4265 (erhältlich von Merck).
  • Pigment-Komponente
    • 1,87 % Irgalite Yellow.
  • Komponente des oberflächenaktiven Mittels
  • 9,33 % Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer (Pluronic 105, erhältlich von BASF).
  • Die Zusammensetzung dieses Beispiels wurde gemäß der Mischmethode des Beispiels 1 hergestellt. Die Temperatur war mit Wasser abwaschbar. Sie hatte eine Viskosität von 3500 mPa·s (cP) und wies thixotrope Scherverdünnungseigenschaften auf.
  • Die Zusammensetzung wurde auf ein Nickel-Raster-Substrat aufgetragen und dann gehärtet, indem man das Substrat unter einer UV-Lampe hindurchführte, und zwar unter den gleichen Bedingungen wie denjenigen, die im Beispiel 1 beschrieben sind.
  • Es wurde beobachtet, ob die Probe nach einem Durchgang frei von Klebrigkeit war. Der Kontaktwinkel – als Hinweis auf die Benetzbarkeit -, der durch ein Goniometer gemessen wurde, war 27,5.
  • Beispiel 3
  • Eine Zusammensetzung wurde durch Vermischen der folgenden Komponenten hergestellt:
  • Oligomer-Komponente
  • 40 % einer Zusammensetzung, die ein Epoxyoligomer enthält, das durch Umsetzung eines Diglycidylethers von Bisphenol A mit Acrylsäure in Gegenwart von VERSAMID® 335 Polyamid (10 %) und propoxyliertem Glycerintriacrylat (15%) erhalten wird.
  • 9 % Dipolyoxypropylenglycerinadipat-Oligomer
  • Monomer-Komponente
    • 17 % Trimethylolpropanethoxylattriacrylat (PHOTOMER® 4149).
    • 13 % Neopentylglycolpropoxylatdiacrylat (PHOTOMER® 4127).
    • 6 % Bisphenol-A-ethoxylatdiacrylat (PHOTOMER® 4028).
  • Photoinitiator-Komponente
    • 3 % 2-Benzyl-2-N,N-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanon, erhältlich als Irgacure 369.
    • 1 % Thioxanthon.
  • Pigment-Komponente
    • 1 % Phthalo Blue GS
  • Komponente des oberflächenaktiven Mittels
    • 10 % Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer (Pluronic 108, erhältlich von BASF).
  • Die Zusammensetzung dieses Beispiels wurde gemäß der Mischmethode des Beispiels 1 hergestellt. Die Zusammensetzung war mit Wasser abwaschbar und wies thixotrope Scherverdünnungseigenschaften auf.
  • Beispiel 4
  • Eine Zusammensetzung wurde durch Vermischen der folgenden Komponenten hergestellt:
  • Oligomer-Komponente
    • 25 % einer Zusammensetzung, die ein Epoxyoligomer enthält, das durch Umsetzung eines Diglycidylethers von Bisphenol A mit Acrylsäure in Gegenwart von VERSAMID® 335 Polyamid (10 %) und propoxyliertem Glycerintriacrylat (15%) erhalten wird.
  • Monomer-Komponente
    • 27,25 % Trimethylolpropanethoxylattriacrylat (PHOTOMER® 4149).
    • 8 % Neopentylglycolpropoxylatdiacrylat (PHOTOMER® 4127).
    • 30 % Bisphenol-A-ethoxylatdiacrylat (PHOTOMER® 4028).
  • Photoinitiator-Komponente
    • 2,5 % Irgacure 369
    • 0,94 % Thioxanthon.
  • Pigment-Komponente
    • 0,31 % Phthalo Blue GS
  • Komponente des oberflächenaktiven Mittels
  • 8 % Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymer (Pluronic 108, erhältlich von BASF).
  • Die Zusammensetzung dieses Beispiels wurde gemäß der Mischmethode des Beispiels 1 hergestellt. Die Zusammensetzung war mit Wasser abwaschbar und wies thixotrope Scherverdünnungseigenschaften auf.

Claims (56)

  1. Im Wesentlichen wasserfreie, mit Wasser waschbare, durch Energie härtbare, polymerbildende Zusammensetzung, umfassend: a) ein Oligomer, das aus der aus Epoxy-Oligomer und Urethan-Oligomer bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei das Oligomer wenigstens zwei ethylenisch ungesättigte Reste aufweist; b) wenigstens ein alkoxyliertes Polyol-Monomer, das wenigstens zwei ethylenisch ungesättigte Reste aufweist und zur Copolymerisation mit der Oligomer-Komponente (a) befähigt ist, um ein festes gehärtetes Polymer bereitzustellen, wenn es Polymerisationsbedingungen unter Einwirkung von Energie ausgesetzt wird, und c) ein Zucker-Tensid, das aus der aus einem Polyhydroxy-Fettsäureamid, einem Alkylpolyglycosid und Mischungen derselben bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Epoxy-Oligomer ein Epoxyacrylat-Oligomer ist.
  3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei das Epoxyacrylat-Oligomer sich von einer Verbindung der Formel R1-[-CH2-CHOH-CH2-O(O)C-CH=CH2]n ableitet, in der R1 ein aliphatischer Rest, ein aromatischer Rest oder ein Arenrest ist, der wenigstens zwei Kohlenstoffatome und wenigstens zwei Oxido-Reste aufweist, und n eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist.
  4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei R1 ein Eisphenol-Rest ist.
  5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei R1 aus der aus einem Hydrochinon-Rest und einem Catechin-Rest bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei R1 eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen einschließt.
  7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, wobei R1 aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einem Ethylenglycol-Rest, Propylenglycol-Rest, Trimethylolpropan-Rest, Pentaerythrit-Rest, Neopentylglycol-Rest, Glyceryl-Rest, Diglyceryl-Rest, Inosit-Rest und Sorbit-Rest.
  8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei R1 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettiger oder verzweigtkettiger Rest mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen ist.
  9. Zusammensetzung gemäß Anspruch 8, wobei R1 ein epoxidierter Sojaöl-Rest ist.
  10. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei R1 ein Polyethylenglycol-Rest ist.
  11. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei R1 ein Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymer ist.
  12. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Epoxy-Oligomer thixotropisch ist.
  13. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Epoxy-Oligomer durch Umsetzung eines Diepoxids mit einer Säure-Komponente, die eine ethylenisch ungesättigte Carbonsäure oder ein reaktives Derivat derselben aufweist, in Gegenwart eines Polyamids, das sich von einer polymerisierten Fettsäure ableitet, erhalten wird.
  14. Zusammensetzung gemäß Anspruch 13, wobei die Säure-Komponente Acrylsäure ist.
  15. Zusammensetzung gemäß Anspruch 13, wobei das Diepoxid ein Diglycidylether eines zweiwertigen Phenols ist.
  16. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das alkoxylierte Polyol-Monomer die Formel R2-[-(Y)x-R3-CH=CH-R4]n hat, in der R2 ein aliphatischer Rest, ein aromatischer Rest oder ein Arenrest ist, der wenigstens zwei Kohlenstoffatome und wenigstens zwei Oxido-Reste aufweist, Y ein Alkylenoxid-Rest ist und x eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist, R3 eine Bindungsgruppe ist, die den Alkylenoxid-Rest Y mit der -CH=CH-Gruppe verbinden kann, R4 Wasserstoff oder -C(O)OR5 ist, wobei R5 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, und n eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist.
  17. Zusammensetzung gemäß Anspruch 16, wobei R2 ein Bisphenol-Rest oder eine Gruppe ist, die aus der aus einem Hydrochinon-Rest und einem Catechin-Rest bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  18. Zusammensetzung gemäß Anspruch 16, wobei R2 eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen einschließt.
  19. Zusammensetzung gemäß Anspruch 16, wobei R2 aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einem Ethylenglycol-Rest, Propylenglycol-Rest, Trimethylolpropan-Rest, Pentaenthrit-Rest, Neopentylglycol-Rest, Glyceryl-Rest, Diglyceryl-Rest, Inosit-Rest und Sorbit-Rest.
  20. Zusammensetzung gemäß Anspruch 16, wobei R2 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettiger oder verzweigtkettiger Rest mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen ist.
  21. Zusammensetzung gemäß Anspruch 16, wobei R2 ein epoxidierter Sojaöl-Rest, ein Polyethylenglycol-Rest oder ein Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymer ist.
  22. Zusammensetzung gemäß Anspruch 16, wobei Y ein Ethylenoxid-Rest ist.
  23. Zusammensetzung gemäß Anspruch 16, wobei R3 ein Rest ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus -O-, -O(O)CO-, -OCH2CH2- und -OCH2CHOHCH2O(O)C-.
  24. Zusammensetzung gemäß Anspruch 16, wobei das wenigstens eine alkoxylierte Polyol-Monomer eine Mischung aus wenigstens einem alkoxylierten Polyoldiacrylat und wenigstens einem alkoxylierten Polyoltriacrylat umfasst.
  25. Zusammensetzung gemäß Anspruch 24, wobei die Zusammensetzung einen Kontaktwinkel auf Nickel von nicht mehr als 100° aufweist.
  26. Zusammensetzung gemäß Anspruch 24, wobei die Zusammensetzung 5 % bis 30 % des wenigstens einen alkoxylierten Polyoldiacrylats und 5 % bis 30 % des wenigstens einen alkoxylierten Polyoltriacrylats, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, einschließt.
  27. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei die Zusammensetzung 10 % bis 25 % des wenigstens einen alkoxylierten Polyoldiacrylats und 10 % bis 25 % des wenigstens einen alkoxylierten Polyoltriacrylats, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, einschließt.
  28. Zusammensetzung gemäß Anspruch 24, wobei die Zusammensetzung 15 % bis 20 % des wenigstens einen alkoxylierten Polyoldiacrylats und 15 % bis 20 % des wenigstens einen alkoxylierten Polyoltriacrylats, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, einschließt.
  29. Zusammensetzung gemäß Anspruch 24, wobei das wenigstens eine alkoxylierte Polyoltriacrylat Trimethylolpropanethoxylattriacrylat ist, und das wenigstens eine alkoxylierte Polyoldiacrylat eine Verbindung ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Bisphenol-A-ethoxylatdiacrylat, Neopentylglycolpropoxylatdiacrylat und deren Mischungen.
  30. Zusammensetzung gemäß Anspruch 29, wobei das Epoxy-Oligomer sich von Bisphenol-A-epoxydiacrylat ableitet.
  31. Zusammensetzung gemäß Anspruch 29, wobei die Monomer-Mischung 10 – 15 Gew.-% Neopentylglycolpropoxylatdiacrylat und 15 – 20 Gew.-% Trimethylolpropanethoxylattriacrylat, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, einschließt.
  32. Zusammensetzung gemäß Anspruch 31, wobei die Monomer-Mischung weiterhin 5 – 10 % Bisphenol-A-ethoxylatdiacrylat einschließt.
  33. Zusammensetzung gemäß Anspruch 31, wobei das Epoxy-Oligomer durch Umsetzung eines Diepoxids mit einer Säure-Komponente, die eine ethylenisch ungesättigte Carbonsäure oder ein reaktives Derivat derselben aufweist, in Gegenwart eines Polyamids, das sich von einer polymerisierten Fettsäure ableitet, erhalten wird.
  34. Zusammensetzung gemäß Anspruch 33, wobei die Säure-Komponente Acrylsäure ist.
  35. Zusammensetzung gemäß Anspruch 33, wobei das Diepoxid ein Diglycidylether eines zweiwertigen Phenols ist.
  36. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Zucker-Tensid ein Polyhydroxy-Fettsäureamid ist, das der Formel I
    Figure 00330001
    entspricht, in der R1 H, ein C1-C4-Kohlenwasserstoffrest, ein 2-Hydroxyethyl-Rest, ein 2-Hydroxypropyl-Rest oder eine Mischung derselben ist, und R2 ein C5-C31-Kohlenwasserstoffrest ist, Y ein Polyhydroxy-Kohlenwasserstoffrest mit einer linearen Kohlenwasserstoffkette ist, in der wenigstens 3 Hydroxylgruppen direkt an die Kette gebunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat (vorzugsweise ethoxyliert oder propoxyliert) desselben ist.
  37. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Zucker-Tensid ein Alkylpolyglycosid ist, das der Formel II R1O(R2O)b(Z)a IIentspricht, in der R1 ein einbindiger organischer Rest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, R2 ein zweibindiger Alkylen-Rest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, Z ein Saccharid-Rest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen ist, b eine Zahl mit einem Wert von 0 bis 12 ist, a eine Zahl mit einem Wert von 1 bis 6 ist.
  38. Zusammensetzung gemäß Anspruch 37, wobei in der Formel II R1 ein einbindiger organischer Rest mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, b Null ist und a eine Zahl eines Wertes von 1 bis 2 ist.
  39. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die weiterhin einen Photoinitiator einschließt.
  40. Zusammensetzung gemäß Anspruch 39, wobei der Photoinitiator wenigstens eine Verbindung ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Benzildimethylketal, 2,2-Diethoxy-1,2-diphenylethanon, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, α,α-Dimethoxy-α-hydroxyacetophenon, 1-(4-Isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-on, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-methylpropan-1-on, 2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-on, 2-Benzyl-2-N,N-dimethylamino-1-(4- morpholinophenyl)-butan-1-on, 3,6-Bis(2-methyl-2-morpholinopropanonyl)-9-butylcarbazol, 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenon, 2-Chlorthioxanthon, 4-Chlorthioxanthon, 2-Isopropylthioxanthon, 4-Isopropylthioxanthon, 2,4-Dimethylthioxanthon, 2,4-Diethylthioxanthon, 4-Benzoyl-N,N-dimethyl-N-[2-(1-oxo-2-propenyl)oxy]ethylbenzolmethanaminiumchlorid, Methyldiethanolamin, Triethanolamin, Ethyl-4-(dimethylamino)benzoat, 2-n-Butoxyethyl-4-(dimethylamino)benzoat und Kombinationen derselben.
  41. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die weiterhin ein Färbemittel einschließt.
  42. Zusammensetzung gemäß Anspruch 41, wobei das Färbemittel ein blaues Pigment ist, und die Zusammensetzung weiterhin 2-Benzyl-2-N,N-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanon und Thioxanthon einschließt.
  43. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Urethan-Oligomer wenigstens eine Verbindung ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einem aliphatischen Urethanacrylat-Oligomer und einem aromatischen Urethanacrylat-Oligomer.
  44. Photopolymerisiertes Harz, das durch Polymerisation der Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 43 unter Einwirkung von Energie erhalten wird.
  45. Raster, das mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet ist, das die Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 43 umfasst.
  46. Raster gemäß Anspruch 45, wobei das Raster aus einem Material hergestellt wird, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Seide, Polyester, Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte, Nylon, Glas, Nickel, Aluminium und Stahl.
  47. Raster gemäß Anspruch 45, in dem das Beschichtungsmaterial gehärtet ist.
  48. Raster gemäß Anspruch 47, wobei das Raster mit Buchstaben oder Abbildungen (indicia) graviert ist.
  49. Verfahren zum Beschichten eines Substrats, wobei eine durch Energie härtbare, polymerbildenden Zusammensetzung durch eine Auftragsvorrichtung auf ein Substrat aufgetragen wird, und die polymerbildende Zusammensetzung danach einer Energiequelle unter derartigen Bedingungen ausgesetzt wird, dass eine Beschichtung von gehärtetem Polymer auf dem Substrat gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Auftragsvorrichtung verwendet wird, um die im Wesentlichen wasserfreie, mit Wasser waschbare, durch Energie härtbare, polymerbildende Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 43 aufzutragen, und b) die Auftragsvorrichtung mit Wasser gewaschen wird, um überschüssige, polymerbildende Zusammensetzung davon zu entfernen.
  50. Verfahren gemäß Anspruch 49, wobei der Schritt der Verwendung der Auftragsvorrichtung, um die polymerbildende Zusammensetzung aufzutragen, ein Verfahren umfasst, das aus der aus Eintauchen, Aufstreichen, Sprühen und Walzen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  51. Verfahren gemäß Anspruch 49, in welchem das Substrat ein poröses Raster ist, wobei die Beschichtung von gehärtetem Polymer eine Blankoschablone bereitstellt.
  52. Verfahren gemäß Anspruch 51, das weiterhin den Schritt des Gravierens der Blankoschablone unter Bildung einer Druckmaske einschließt.
  53. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei der Schritt des Gravierens durch einen Laser durchgeführt wird.
  54. Verfahren gemäß Anspruch 49, wobei die Energiequelle Elektronenstrahl-Strahlung oder UV-Strahlung einschließt.
  55. Verfahren gemäß Anspruch 54, wobei die UV-Strahlungsquelle eine UV-Strahlungsenergiedichte von 2000 bis 3000 mJ/cm3 bereitstellt.
  56. Verfahren gemäß Anspruch 49, wobei das Substrat ein Metall oder Textilerzeugnis ist.
DE60010095T 1999-08-18 2000-08-15 Bildschirmbeschichtungszusammensetzung und verfahren zu deren anwendung Expired - Lifetime DE60010095T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US376784 1995-01-23
US09/376,784 US6225389B1 (en) 1998-08-20 1999-08-18 Screen coating composition and method for applying same
PCT/US2000/022306 WO2001012711A1 (en) 1999-08-18 2000-08-15 Screen coating composition and method for applying same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60010095D1 DE60010095D1 (de) 2004-05-27
DE60010095T2 true DE60010095T2 (de) 2005-03-31

Family

ID=23486479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60010095T Expired - Lifetime DE60010095T2 (de) 1999-08-18 2000-08-15 Bildschirmbeschichtungszusammensetzung und verfahren zu deren anwendung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6225389B1 (de)
EP (1) EP1208146B1 (de)
AU (1) AU6641400A (de)
DE (1) DE60010095T2 (de)
WO (1) WO2001012711A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6438306B1 (en) * 2000-04-07 2002-08-20 Dsm N.V. Radiation curable resin composition
AU2002241549A1 (en) * 2000-11-15 2002-06-18 Henkel Loctite Corporation Multi-functional alpha-alkoxyalkyl acrylate and methacrylate ester compositions and reworkable polymers formed therefrom
US6844034B2 (en) * 2001-04-06 2005-01-18 Exxonmobil Oil Corporation Printable plastic film with printable coating comprising epoxy acrylate
US7276543B2 (en) * 2001-10-09 2007-10-02 Dsm Ip Assets B.V. Radiation curable resin composition
CA2695045C (en) * 2007-06-05 2015-11-24 Azko Nobel Paints Llc Radiation curable coating composition derived from epoxidized vegetable oils
JP5125464B2 (ja) * 2007-12-10 2013-01-23 セイコーエプソン株式会社 導体パターン形成用インク、導体パターンおよび配線基板
US8592040B2 (en) 2008-09-05 2013-11-26 Basf Se Polymer emulsion coating or binding formulations and methods of making and using same
MY173945A (en) 2009-03-05 2020-02-28 Akzo Nobel Coatings Int Bv Hydroxyl functional oil polyol acrylic graft copolymers
AU2011231745A1 (en) 2010-03-23 2012-11-08 Basf Se Paper coating or binding formulations and methods of making and using same
US9102848B2 (en) 2011-02-28 2015-08-11 Basf Se Environmentally friendly, polymer dispersion-based coating formulations and methods of preparing and using same
ES2599253T3 (es) 2011-12-21 2017-01-31 Akzo Nobel Coatings International B.V. Composiciones de revestimiento basadas en disolvente
CN104024293B (zh) 2011-12-21 2016-08-17 阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司 水基涂料组合物
CN107868581A (zh) * 2017-11-26 2018-04-03 山西大学 一种快速干燥的紫外光固化封底涂料及其制备方法
CN112566990B (zh) * 2019-08-02 2022-02-18 擎天材料科技有限公司 一种聚酯树脂组合物、粉末涂料及工件

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1985424A (en) 1933-03-23 1934-12-25 Ici Ltd Alkylene-oxide derivatives of polyhydroxyalkyl-alkylamides
US2569502A (en) 1945-02-07 1951-10-02 Swern Daniel Epoxidized oils
BE557103A (de) 1956-05-14
JPS53119025A (en) 1977-03-26 1978-10-18 Sumitomo Chemical Co Light forming material
CA1109580A (en) 1977-11-03 1981-09-22 Kohtaro Nagasawa Radiation curable resin composition
US4362808A (en) 1979-07-25 1982-12-07 Armstrong World Industries, Inc. Print screen stencil and its production
JPS5622364A (en) 1979-08-01 1981-03-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Coating composition
JPS573875A (en) 1980-06-11 1982-01-09 Tamura Kaken Kk Photopolymerizable ink composition
NL8003895A (nl) 1980-07-04 1982-02-01 Stork Screens Bv Huls voor een drukcilinder alsmede werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een dergelijke huls.
US4374222A (en) * 1981-03-02 1983-02-15 The Dow Chemical Company Compositions containing mold release agents
US4652492A (en) 1985-04-11 1987-03-24 Ppg Industries, Inc. Use of a polyamide to thicken an amine
US5110889A (en) 1985-11-13 1992-05-05 Diamond Shamrock Chemical Co. Radiation hardenable compositions containing low viscosity diluents
US5340681A (en) 1988-01-29 1994-08-23 International Paper Company Method for preparing photographic elements having single photosensitive layer containing photopolymerizable compound, photoinitiator, diazonium compound and barrier material encapsulated pigment particles; and negative image formation process
US5013631A (en) 1989-03-03 1991-05-07 Westinghouse Electric Corp. Ultraviolet curable conformal coatings
US5880171A (en) 1989-05-01 1999-03-09 2C Optics, Inc. Fast curing polymeric compositions for ophthalmic lenses and apparatus for preparing lenses
WO1991020006A1 (en) 1990-06-20 1991-12-26 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Color filter and method of manufacturing the same
US5194639A (en) 1990-09-28 1993-03-16 The Procter & Gamble Company Preparation of polyhydroxy fatty acid amides in the presence of solvents
ATE155139T1 (de) 1990-10-12 1997-07-15 Procter & Gamble Verfahren zur herstellung von n- alkylpolyhydroxyaminen und fettsäureamiden davon in hydroxylösungsmitteln
US5242958A (en) * 1991-07-12 1993-09-07 Ppg Industries, Inc. Chemical treating composition for glass fibers having emulsified epoxy with good stability and the treated glass fibers
US5449763A (en) 1991-10-10 1995-09-12 Henkel Corporation Preparation of alkylpolyglycosides
US5266690A (en) 1991-12-19 1993-11-30 Henkel Corporation Preparation of alkylpolyglycosides
DE4137615A1 (de) * 1991-11-15 1993-05-19 Herberts Gmbh Bindemittelzusammensetzung, deren herstellung, diese enthaltende ueberzugsmittel und deren verwendung
JPH06294907A (ja) 1993-02-09 1994-10-21 A G Technol Kk 保護膜用組成物及びそれを用いたカラーフィルター付き基板ならびに液晶表示素子
US5514727A (en) 1994-07-13 1996-05-07 Alliedsignal Inc. Stabilizers for vinyl ether-based coating systems
US5916669A (en) * 1994-11-10 1999-06-29 2C Optics, Inc. Enhanced abrasion resistance radiation curable coating for substrates
CA2165015A1 (en) 1994-12-13 1996-06-14 Douglas R. Leach Soft relief photopolymer printing plates for flexographic printing
US5889076A (en) * 1996-04-08 1999-03-30 Henkel Corporation Radiation curable rheology modifiers

Also Published As

Publication number Publication date
EP1208146A1 (de) 2002-05-29
DE60010095D1 (de) 2004-05-27
EP1208146A4 (de) 2003-01-08
US6225389B1 (en) 2001-05-01
WO2001012711A1 (en) 2001-02-22
EP1208146B1 (de) 2004-04-21
AU6641400A (en) 2001-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69916859T2 (de) Verfahren zur beschichtung von textilprodukten
DE60010095T2 (de) Bildschirmbeschichtungszusammensetzung und verfahren zu deren anwendung
DE69914341T2 (de) Siebdruckzusammensetzung und verfahren zum anbringen derselben
US5889076A (en) Radiation curable rheology modifiers
US6239189B1 (en) Radiation-polymerizable composition and printing inks containing same
DE69934257T2 (de) Strahlungshärtbare kationische druckfarben und überzüge auf wasserbasis
DE602004009780T2 (de) Neue strahlenhärtbare Zusammensetzungen
DE69405652T2 (de) Beschichtungsverfahren unter Verwendung von strahlungshärtbaren Zusammensetzungen
US5804671A (en) Radiation curable rheology modifiers
DE2346424A1 (de) Strahlungshaertbare, nicht gelierte michael-additionsprodukte
EP1208151A1 (de) Strahlungs-polymerisierbare zusammensetzung, spül-und schleifmaschine die diese enthält
DE2846479A1 (de) Strahlungshaertbare kunstharze, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
WO1999010409A1 (en) Radiation-polymerizable composition and printing inks containing same
DE2407301C3 (de) Härtbare Beschichtungszusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2647890A1 (de) Haertbare ueberzugszusammensetzung
DE2709876C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Emulsionsmasse
US6680347B1 (en) Self-dispersible epoxide/surfactant coating compositions
DE69218783T2 (de) Beschichtungszusammensetzungen
MXPA01001267A (en) Screen coating composition and method for applying same
DE2632010A1 (de) Strahlungshaertbare druckfarbenzusammensetzung
MXPA01001804A (en) Method for coating a textile
DE2263653B2 (de) Verfahren zum aufbringen eines films aus copolymerisaten auf flexible substrate
DE3105110A1 (de) (meth)acryloylgruppen enthaltende 1,2,4-triazolidin-3,5-dione und ihre verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: COGNIS IP MANAGEMENT GMBH, 40589 DUESSELDORF, DE