DE69737861T2 - Verfahren zur vernetzung einen polymerisierbaren zusammensetzung - Google Patents

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten von Lacken, mit welchem die Oberflächenhärte des gehärteten Lacks durch Bestrahlung mit UV-Licht erhöht wird, sowie eine polymerisierbare Zusammmensetzung.
  • In US Patent 4,121,985 wird die Beständigkeit von thermoplastischen Polyurethanoberflächen gegen Lösemittel und Abrieb durch Behandeln der Oberfläche mit einem Gemisch aus Lösemittel und Photoinitiator und anschliessender Bestrahlung mit UV-Licht verbessert. Im Derwent Nr. 94-252879/31 ( JP-A Hei 6 184267 ) wird ein Polyurethanharz erhalten durch Reaktion von Polyol-Mischungen, enthaltend chlorierte Polyole und Polyole mit COOH-Gruppen, mit Polyisocyanaten und ungesättigten Monohydroxyverbindungen sowie gegebenenfalls einen Photoinitiator, beschrieben. In der DE-A 42 37 695 sind Lackzusammensetzungen beansprucht, welche funktionalisierte Harze mit α,β-ungesättigten Gruppen enthalten und thermisch gehärtet werden. Im Derwent Nr. 87-331357 ( JP-A Sho 62 236867 ) wird ein aus thermischer und photochemischer Härtung kombiniertes Härtungsverfahren beschrieben. Im Derwent Nr. 85-188037 ( JP-A Sho 60 118271 ) wird eine kombiniert wärme- und UV-härtbare Zusammensetzung offenbart. In der EP-A 600 262 werden Photoresistzusammensetzungen mit wärme- und UV-härtbaren Komponenten beansprucht. In der DE-A 33 32 004 und der EP-A 247 563 werden UV-härtbare Lacksysteme dargestellt, welche Harze auf Epoxid/Amin- oder Polyol/Isocyanatbasis enthalten.
  • US-A-5387304 offenbart das Aushärten eines Hybrid-Systems in einem Laminierungsverfahren. Die Härtung wird darin durch bestrahlen mit Licht ausgeführt, später wird der Klebstoff auf dem Trägerfilm durch Hitze aktiviert.
  • In der Technik besteht ein Bedarf an Harzen für Überzüge und Lacke, welche gute Eigenschaften insbesondere im Hinblick auf die Beständigkeit der gehärteten Oberfläche aufweisen.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass Beschichtungen mit sehr guten Oberflächeneigenschaften erhalten werden können durch ein
  • Verfahren zum Härten einer polymerisierbaren Zusammensetzung enthaltend
    • (A) ein Beschichtungssystem auf Basis (I) eines Polyacrylatpolyols oder/und Polyesterpolyols mit Melamin oder Melaminharzen oder (II) eines Polyacrylatpolyols oder/und Polyesterpolyols mit einem blockierten oder unblockierten Polyisocyanat oder (III) eines carboxyl-, anhydrid- oder aminofunktionellen Polyesters oder/und Polyacrylats mit einem epoxyfunktionellen Polyester oder Polyacrylat, oder (IV) Mischungen von (I), (II) und/oder (III),
    • (B) eine monomere oder oligomere Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und zusätzlich enthaltend mindestens eine OH-, NH2-, COOH-, Epoxy- oder NCO-funktionelle Gruppe, wobei sich zwischen der Doppelbindung und der funktionellen Gruppe eine Spacergruppe von mindestens 4 linear verknüpften Atomen befinden muss, und
    wobei die Komponenten (A) und (B) kein Halogen enthalten, und
    • (C) mindestens einen Photoinitiator, durch thermische Behandlung und zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften anschliessende photochemische Behandlung mit Licht der Wellenlänge 200–600 nm.
  • Bestandteile der Komponente (A) sind z.B. in der Technik übliche Lack- bzw. Beschichtungssystem-Bestandteile. Die Komponente (A) stellt im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung einen Lack oder ein Beschichtungsmittel dar.
  • Bestandteile der Komponente (A) sind dabei beispielsweise Polymere, die sich von α,β-ungesättigten Säuren und deren Derivaten ableiten. Beispiele dafür sind Polyacrylate und Polymethacrylate, mit Butylacrylat schlagzäh modifizierte Polymethylmethacrylate, Polyacrylamide und Polyacrylnitrile. Interessant sind z.B. auch Silikonacrylate.
  • Weitere Bestandteile der Komponente (A) können Polyurethane sein, die sich von Polyethern, Polyestern und Polyacrylaten mit freien Hydroxylgruppen einerseits und aliphatischen oder aromatischen Polyisocyanaten andererseits ableiten, sowie deren Vorprodukte. Die Bestandteile der Komponente (A) umfassen beispielsweise auch vernetzbare Acrylharze, die sich von substituierten Acrylsäureestern ableiten, wie z.B. Epoxyacrylaten, Urethanacrylaten oder Polyesteracrylaten. Ferner können Alkydharze, Polyesterharze und Acrylatharze sowie deren Modifikationen, die mit Melaminharzen, Harnstoffharzen, Isocyanaten, Isocyanuraten, Polyisocyanaten, Polyisocyanuraten und Epoxyharzen vernetzt werden, Bestandteil der Komponente (A) sein.
  • Bei der Komponente (A) handelt es sich z.B. allgemein um ein filmbildendes Bindemittel basierend auf einem thermoplastischen oder thermohärtbaren Harz, vorwiegend auf einem thermohärtbaren Harz. Beispiele hierfür sind Alkyd-, Acryl-, Polyester-, Phenol-, Melamin-, Epoxid-, Polyurethanharze und deren Gemische. Beispiele dafür sind z.B. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Ed., Vol. A18, pp. 368–426, VCH, Weinheim 1991 beschrieben.
  • Komponente (A) kann ein kalt aushärtbares oder ein heiß aushärtbares Bindemittel sein, wobei die Zugabe eines Härtungskatalysators vorteilhaft sein kann. Geeignete Katalysatoren, die die Aushärtung des Bindemittels beschleunigen, sind beispielsweise beschrieben in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A18, S.469, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1991.
  • Beispiele von Beschichtungsmitteln (A) mit speziellen Bindemitteln sind:
    • 1. Lacke auf Basis von kalt- oder heiß-vernetzbaren Alkyd-, Acrylat-, Polyester-, Epoxid- oder Melaminharzen oder Mischungen solcher Harze, gegebenenfalls mit Zusatz eines Härtungskatalysators;
    • 2. Zweikomponenten-Polyurethanlacke auf Basis von hydroxylgruppenhaltigen Acrylat-, Polyester- oder Polyetherharzen und aliphatischen oder aromatischen Isocyanaten, Isocyanuraten oder Polyisocyanaten;
    • 3. Einkomponenten-Polyurethanlacke auf Basis von blockierten Isocyanaten, Isocyanuraten oder Polyisocyanaten, die während des Einbrennens deblockiert werden; gegebenenfalls ist auch die Zugabe von Melaminharzen möglich;
    • 4. Einkomponenten-Polyurethanlacke auf Basis von aliphatischen oder aromatischen Urethanen oder Polyurethanen und hydroxylgruppenhaltigen Acrylat-, Polyester- oder Polyetherharzen;
    • 5. Einkomponenten-Polyurethanlacke auf Basis von aliphatischen oder aromatischen Urethanacrylaten oder Polyurethanacrylaten mit freien Amingruppen in der Urethanstruktur und Melaminharzen oder Polyetherharzen, gegebenenfalls mit Zusatz eines Härtungskatalysators;
    • 6. Zweikomponentenlacke auf Basis von (Poly)ketiminen und aliphatischen oder aromatischen Isocyanaten, Isocyanuraten oder Polyisocyanaten;
    • 8. Zweikomponentenlacke auf Basis von carboxyl- oder aminogruppenhaltigen Polyacrylaten und Polyepoxiden;
    • 9. Zweikomponentenlacke auf Basis von anhydridgruppenhaltigen Acrylatharzen und einer Polyhydroxy- oder Polyaminokomponente;
    • 10. Zweikomponentenlacke auf Basis von acrylathaltigen Anhydriden und Polyepoxiden;
    • 11. Zweikomponentenlacke auf Basis von (Poly)oxazolinen und anhydridgruppenhaltigen Acrylatharzen oder ungesättigten Acrylatharzen oder aliphatischen oder aromatischen Isocyanaten, Isocyanuraten oder Polyisocyanaten;
    • 13. thermoplastische Polyacrylatlacke auf Basis von thermoplastischen Acrylatharzen oder fremdvernetzenden Acrylatharzen in Kombination mit veretherten Melaminharzen;
    • 14. Lacksysteme auf Basis von siloxanmodifizierten Acrylatharzen.
  • Blockierte Isocyanate, wie sie in der Komponente (A) zum Einsatz kommen können, sind z.B. in Organischer Metallschutz: Entwicklung und Anwendung von Beschichtungsstoffen, Seite 159–160, Vincentz Verlag, Hannover (1993), beschrieben. Es handelt sich dabei um solche Verbindungen, in welchen die sehr reaktionsfähige NCO-Gruppe durch Reaktion mit speziellen Resten, wie z.B. primären Alkoholen, Phenol, Acetes-sigester, ε-Caprolactam, Phtalimid, Imidazol, Oxim oder Amin "blockiert" wird. Das blockierte Isocyanat, ist in flüssigen Systemen und auch in Gegenwart von Hydroxygruppen stabil. Beim Erhitzen werden die Blockierungsmittel wieder abgespalten und die NCO-Gruppe freigesetzt.
  • 1-Komponenten- (1K) und 2-Komponentensysteme (2K) sind beispielsweise in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A18, Paints and Coatings, Seite 404–407, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim (1991), beschrieben.
  • Eine Optimierung der Zusammensetzung ist möglich durch spezielle Anpassung der Formulierung, z.B. durch Variation des Bindemittel/Vernetzer Verhältnisses. Solche Massnahmen sind dem Fachmann in der Lacktechnologie geläufig.
  • Im erfindungsgemässen Härtungsverfahren ist die Zusammensetzung bevorzugt eine Zusammensetzung auf Basis Acrylat/Melamin, 2-Komponenten Polyurethan, 1-Komponenten Polyurethan, 2-Komponenten Epoxy oder 1-Komponenten Epoxy/Carboxy.
  • Auch Mischungen dieser Systeme sind möglich, beispielsweise die Zugabe von Melamin zu 1-Komponenten Polyurethanen.
  • Bevorzugt ist die Komponente (A) ein Bindemittel auf Basis eines Polyacrylats mit Melamin. Ausserdem bevorzugt ist ein System auf Basis eines Polyacrylatpolyols oder/und Polyesterpolyols mit einem unblockierten Polyisocyanat.
  • Die Komponente (B) besteht im wesentlichen aus monomeren oder/und oligomeren Verbindungen mit ethylenisch ungesättigten Bindungen (Präpolymeren), die zusätzlich noch mindestens eine oder mehrere OH-, NH2-, COOH-, Epoxy- oder NCO-Gruppen enthalten, die zur Reaktion mit dem Bindemittel und/oder Vernetzer der Komponente (A) fähig sind. Nach der Applikation und thermischen Härtung werden die ethylenisch ungesättigten Bindungen durch UV-Strahlung in eine vernetzte, hochmolekulare Form überführt. Beispiel für die Komponente (B) sind z.B. in der oben genannten Publikation, Ulimann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Ed., Vol. A18, Seiten 451–453, oder von S. Urano, K. Aoki, N. Tsuboniva und R. Mizuguchi in Progress in Organic Coatings, 20 (1992), 471–486, oder von H. Terashima und O. Isozaki in JOCCA 1992 (6), 222 beschrieben.
  • (B) kann z.B ein OH-gruppenhaltiges ungesättigtes Acrylat sein, z.B. Hydroxyethyl-, Hydroxybutylacrylat oder auch Glycidylacrylate.
  • Die Komponente (B) kann beliebig aufgebaut sein (z.B. Polyester-, Polyacrylat-, Polyether- usw.-Einheiten enthalten), solange eine ethylenisch ungesättigte Doppelbindung und zusätzlich noch freie OH-, COOH-, NH2-, Epoxy- oder NCO-Gruppen enthalten sind.
  • (B) kann beispielsweise auch durch Umsetzung eines epoxyfunktionellen Oligomers mit Acrylsäure oder Methacrylsäure erhalten werden.
  • Ein typisches Beispiel für OH-funktionelles Oligomer mit vinylischen Doppelbindungen ist
    Figure 00050001
    erhalten durch Umsetzung von CH2=CHCOOH mit
    Figure 00050002
  • Eine Möglichkeit zur Herstellung der Komponente (B) ist beispielsweise auch die Umsetzung eines Oligomeren, das nur eine Epoxygruppe enthält und an einer anderen Stelle im Molekül eine freie OH-Gruppe besitzt.
  • Geeignet als Komponente (B) sind beispielsweise auch siloxangruppenhaltige Polymere, welche freie OH-Gruppen und zusätzlich freie Doppelbindungen enthalten. Diese können beispielsweise durch Umsetzung eines epoxyfunktionellen Polysiloxans mit Acrylsäure oder Methacrylsäure oder Derivaten davon erhalten werden. Z.B. α,ω-acryloxyorgano-funktionelle Polydimethylsiloxane (Tegomer® V-Si 2150, Goldschmidt AG/Deutschland). Solche Produkte sind im Handel erhältlich.
  • Als sich zwischen der Doppelbindung und der funktionellen Gruppe in der Komponente (B) befindende Spacergruppe von mindestens 4 linear verknüpften Atomen kommen z.B. folgende Strukturen in Frage -(CH2)y-, worin y ≥ 4, oder
    Figure 00060001
    worin y ≥ 2 ist, oder
    Figure 00060002
    mit x = 1–3 und y ≥ 2. Bevorzugt ist
    Figure 00060003
    Die Anzahl der Spaceratome ist mindestens 4, z.B. 4–16, 6–16, bevorzugt 4–12.
  • Die Zusammensetzungen enthalten beispielsweise 1–50%, z.B. 5–30%, insbesondere 10–25%, der Komponente (B), bezogen auf 100 Teile der Komponente (A).
  • Als Photoinitiator (C) können erfindungsgemäss alle bekannten Verbindungen eingesetzt werden, welche in der Lage sind eine radikalische Polymerisation bei der Bestrahlung mit Licht in Gang zu setzen.
  • Beispiele hierfür sind
  • Benzophenon, Benzophenonderivate, Acetophenon, Acetophenonderivate, wie beispielsweise 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton, 1-[4-(2-Hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-on oder 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propanon, Dialkoxyacetophenone, α-Hydroxy- oder α-Aminoacetophenone, wie z.B. (4-Morpholino-benzoyl)-1-benzyl-1-di-methyl-amino-propan oder (4-Methylthiobenzoyl)-1-methyl-1-morpholino-ethan, 4-Aroyl-1,3-Dioxolane, Benzoinalkylether und Benzilketale, wie z.B. 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenyl-ethart-1-on, Monoacylphosphinoxide, wie z.B. 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphinoxid, Bisacylphosphinoxide, beispielsweise Bis(2,6-dimethoxybenzoyl-2,4,4-trimethylpentyl-phosphinoxid, Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-(2-methylprop-1-yl)-phosphinoxid, Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenyl-phosphinoxid oder Trisacylphosphinoxide.
  • In bestimmten Fällen kann es von Vorteil sein, Gemische von zwei oder mehr Photoinitiatoren zu verwenden, z.B. Mischungen von Bis(2,6-dimethoxybenzoyl-2,4,4-trimethylpentyl-phosphinoxid oder Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenyl-phosphinoxid mit 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton oder Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propanon oder 2-Methoxy-1-phenyl-ethan-1,2-dion.
  • Bevorzugt ist die Komponente (C) eine Verbindung der Formel I
    Figure 00070001
    R1 Wasserstoff, C1-C18-Alkyl, C1-C18-Alkoxy, -OCH2CH2-OR5 oder eine Gruppe
    Figure 00070002
    R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, Phenyl, C1-C16-Alkoxy, OSiR6R7R8 oder -O(CH2CH2O)q-C1-C16-Alkyl, worin
    q für eine Zahl von 1 bis 20 steht, bedeuten oder
    R2 und R3 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen Cyclohexylring bilden;
    R4 Hydroxy, C1-C16-Alkoxy oder -O(CH2CH2O)q-C1-C16-Alkyl darstellt;
    wobei R2, R3 und R4 nicht alle gleichzeitig für C1-C16-Alkoxy oder -O(CH2CH2O)q-C1-C16-Alkyl stehen;
    R5 Wasserstoff, C1-C8-Alkyl,
    Figure 00070003
    bedeutet;
    R6, R7 und R8 unabhängig voneinander C1-C4-Alkyl oder Phenyl sind;
    oder eine Verbindung der Formel (Ia)
    Figure 00070004
    R9, R10, R11 und R12 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Phenyl, Methoxy, -COOH, unsubstituiertes oder durch C1-C4-Alkyl substituiertes Phenyl, oder eine Gruppe -OCH2CH2OR5 oder -SCH2CH2OR5 bedeuten, worin
    R5 wie in Formel I definiert ist;
    oder eine Verbindung der Formel (Ib)
    Figure 00080001
    R13 für Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio, Halogen oder eine Gruppe N(R17R18) steht;
    R14 eine der für R13 gegebenen Bedeutungen hat oder die Gruppe
    Figure 00080002
    darstellt, wobei in diesem Falle der Rest R13 aus der
  • Formel Ib und der Rest R13 dieser Gruppe zusammen für eine direkte Bindung stehen und die anderen Reste wie unten definiert sind;
    R15 C1-C8-Alkyl bedeutet;
    R16 Wasserstoff, -CH=CHR20, unsubstituiertes oder ein- bis dreimal mit C1-C12-Alkyl, C1-C4-Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl ist; oder
    R15 und R16 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen Cyclohexylring bilden;
    R17 und R18 unabhängig voneinander C1-C4-Alkyl bedeuten oder
    R17 und R18 zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen fünf- oder sechsgliedrigen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden, welcher durch -O-, -NH- oder -N(CH3)- unterbrochen sein kann,
    R19 Wasserstoff oder C1-C12-Alkyl ist; und
    R20 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl bedeutet;
    oder eine Verbindung der Formel II
    Figure 00080003
    R21 Naphthyl, Anthracyl, ein O- oder S-haltiger 5- oder 6-gliedriger heterocyclischer Ring oder eine Gruppe
    Figure 00090001
    ist;
    R22 C1-C12-Alkyl, Cyclohexyl, Cyclopentyl, C2-C12-Alkenyl, Phenyl-C1-C4-alkyl, Phenyl, Biphenyl, Naphthyl ist, wobei die Reste Phenyl, Biphenyl und Naphthyl unsubstituiert oder ein- bis vierfach mit C1-C4-Alkyl und/oder C1-C4-Alkoxy substituiert sind, oder R22 ein- oder mehrmals durch -O- unterbrochenes C2-C18-Alkyl oder Si(R28)(R29)(R30) darstellt;
    R23, R24, R25, R26 und R27 unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkylthio, Phenyloxy, Phenylthio, unsubstituiertes oder ein- bis vierfach mit C1-C4-Alkyl und/oder C1-C4-Alkoxy substituiertes Phenyl, Phenyl-C1-C4-alkyl, Halogen oder NO2 bedeuten;
    R28, R29 und R30 unabhängig voneinander für C1-C8-Alkyl, Cyclohexyl, Cyclopentyl, Phenyl oder C1-C8-Alkoxy stehen;
    oder eine Verbindung der Formel III
    Figure 00090002
    Z für S oder O steht;
    R31 und R32 unabhängig voneinander C1-C18-Alkyl, durch ein- oder mehrere -O- unter- brochenes C2-C18-Alkyl, durch Phenyl substituiertes C1-C4-Alkyl, C2-C4-Alkenyl, Phenyl, Naphthyl, Biphenyl bedeuten, wobei die Reste Phenyl, Naphthyl und Biphenyl unsubstituiert oder ein- bis fünffach mit Halogen, Hydroxy, C1-C8-Alkyl und/oder C1-C8-Alkoxy substituiert sind, oder R31 und R32 C5-C12-Cycloalkyl, einen O-, S- oder N- haltigen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring oder eine Guppe COR33 bedeuten, oder
    R31 für einen Rest
    Figure 00090003
    OH, OR34, ONH4 + oder O[Mn+]1/n, worin
    n eine Zahl von 1 bis 3 bedeutet und
    M ein n-wertiges Metallion ist, oder
    R31 und R32 zusammen C4-C7-Alkylen bedeuten und mit dem P-Atom, an welches sie gebunden sind einen Ring bilden;
    R33 C1-C18-Alkyl, C3-C12-Cycloalkyl, C2-C18-Alkenyl, unsubstituiertes oder ein- bis vierfach mit C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkylthio und/oder Halogen substituiertes Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl, einen O-, S- oder N-haltigen 5- oder 6-gliedrigen hetero-cyclischen Ring oder eine Gruppe
    Figure 00100001
    darstellt;
    R34 C1-C8-Alkyl, Phenyl, Naphthyl, C1-C8-Alkylphenyl oder C1-C4-Alkylnaphthyl ist;
    Y für Phenylen, C1-C12-Alkylen oder C5-C6-Cycloalkylen steht;
    X C1-C18-Alkylen, ein- oder mehrmals durch -O-, -S-, -NR35-, P(O)R36- oder -SO2- unterbrochenes C2-C18-Alkylen, durch Cl, F, C1-C4-Alkoxy, COOR37, Phenyl, Phenyl-C1-C4-alkyl, Naphthyl-C1-C4-alkyl, C1-C4-Alkylphenyl, C1-C4-Alkylnaphthyl, Phenyl-C1-C4-alkoxy, Naphthyl-C1-C4-alkoxy und/oder CN substituiertes C1-C6-Alkylen ist, oder
    X C1-C8-Alkylen, das durch einen oder zwei Reste der Formel A
    Figure 00100002
    substituiert ist, oder
    X eine Gruppe der Formel A1-A9
    Figure 00100003
    Figure 00100004
    a und b unabhängig voneinander 0 oder 1 sind und die Summe von d und f eine Zahl von 3 bis 8 ist, wobei weder d noch f 0 sind, oder
    X eine Gruppe -CH2-CH=CH-CH2- oder -CH2-C≡C-CH2- darstellt, oder
    X Phenylen, Xylylen,
    Figure 00110001
    oder
    Figure 00110002
    ist, wobei diese Reste unsubstituiert oder ein- bis dreifach mit Cl, F, C1-C4-Alkyl und/oder C1-C4-Alkoxy substituiert sind, oder
    X für durch ein oder zwei Gruppen (A) substituiertes Phenylen, welches ausserdem ein- bis dreifach durch Cl, F, C1-C4-Alkyl und/oder C1-C4-Alkoxy substituiert sein kann, steht, oder
    X eine Gruppe der Formel A10-A13
    Figure 00110003
    Figure 00110004
    darstellt;
    Q eine Einfachbindung, CR39R40, -O-, -S-, -NR35-, -SO2-, -(CH2)p oder -CH=CH- bedeutet;
    p eine Zahl von 2–12 ist;
    Z O oder S bedeutet;
    R35 Wasserstoff, C1-C12-Alkyl oder Phenyl ist;
    R36 C1-C4-Alkyl oder Phenyl bedeutet; und
    R37 C1-C12-Alkyl, ein- oder mehrfach durch -O- unterbrochenes C2-C18-Alkyl, Benzyl, Phenyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl bedeutet;
    R38 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy oder Halogen bedeutet;
    R39 für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht; und
    R40 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl ist;
    oder ein Gemisch von Verbindungen der Formel I, Ia, Ib oder II mit Verbindungen der Formel III ist.
  • C1-C20-Alkyl ist linear oder verzweigt und ist beispielsweise C1-C18-, C1-C12-, C1-C8-, C1-C6- oder C1-C4-Alkyl. Beispiele sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, iso-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, 2,4,4-Trimethyl-pentyl, 2-Ethylhexyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tetradecyl, Heptadecyl, Octadecyl oder Icosyl. C1-C18-Alkyl, C1-C12-Alkyl, C1-C8-Alkyl und C1-C4-Alkyl haben die oben angegebenen Bedeutungen bis zur entsprechenden Anzahl der C-Atome.
  • C2-C18-Alkyl, das ein- oder mehrmals durch -O- oder -S- unterbrochen ist, ist beispielsweise 1–5, z.B. 1–3 oder 1 oder 2 mal durch -O- unterbrochen. Es ergeben sich z.B. Struktureinheiten wie -S(CH2)2OH, -O(CH2)2OH, -O(CH2)2OCH3, -O(CH2CH2O)2CH2CH3, -CH2-O-CH3, -CH2CH2-O-CH2CH3, -[CH2CH2O]y-CH3, mit y = 1–5, -(CH2CH2O)5CH2CH3, -CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH2CH3 oder -CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH3.
  • C3-C12-Cycloalkyl bedeutet z.B. Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl oder Cyclododecyl. C5-C12-Cycloalkyl ist z.B. Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl oder Cyclododecyl. Bevorzugt sind Cyclopentyl und Cyclohexyl, insbesondere Cyclohexyl.
  • C1-C18-Alkoxy bedeutet z.B. Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy oder t-Butoxy, Pentoxy, Hexyloxy, Heptyloxy, Decyloxy oder Do-decyloxy, beispielsweise, C1-C12-Alkoxy, C1-C8-Alkoxy, vorzugsweise C1-C4-Alk-oxy, insbesondere Methoxy. C1-C8-Alkoxy hat die oben angegebenen Bedeutung-en bis zur entsprechenden Anzahl der C-Atome.
  • C1-C12-Alkythio ist linear oder verzweigt und bedeutet z.B. Methylthio, Ethylthio, n-Propylthio, i-Propylthio, n-Butylthio, i-Butylthio, s-Butylthio oder t-Butylthio, Pentylthio, Hexylthio, Heptylthio, Decylthio oder Dodecylthio, beispielsweise, C1-C8-Al-kylthio, vorzugsweise C1-C4-Alkylthio, insbesondere Methylthio.
  • Ein O- oder S-haltiger 5- oder 6-gliedriger heterocyclischer Ring bedeutet z.B. Furyl, Thienyl, Oxinyl oder Dioxinyl.
  • Ein O-, S- oder N-haltiger 5- oder 6-gliedriger heterocyclischer Ring bedeutet z.B. Furyl, Thienyl, Pyrrolyl, Pyridyl, Oxinyl oder Dioxinyl.
  • C2-C12-Alkenyl ist beispielsweise Allyl, Methallyl, 1,1-Dimethylallyl, Butenyl, Hexenyl, Octenyl oder Dodecenyl, z.B. C2-C8-Alkenyl oder C2-C4-Alkenyl, insbesondere Allyl. C2-C4-Alkenyl ist z.B. Allyl, Methallyl, 1,1-Dimethylallyl oder Butenyl.
  • Der Rest -O(CH2CH2O)q-C1-C16-Alkyl steht für 1 bis 20 aufeinanderfolgende Ethylenoxid-Einheiten, deren Kette mit einem C1-C16-Alkyl beendet ist. Bevorzugt ist q 1 bis 10, z.B. 1 bis 8, insbesondere 1 bis 6. Vorzugsweise ist die Ethylenoxid-Einheiten-Kette mit einem C1-C10-, z.B. C1-C8-, insbesondere mit einem C1-C4-Alkyl terminiert.
  • Phenyl-C1-C4-alkyl bedeutet z.B. Benzyl, Phenylethyl, α-Methylbenzyl oder α,α-Dimethylbenzyl, insbesondere Benzyl.
  • Substituiertes Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl ist ein- bis fünffach, beispielsweise ein- bis vierfach, z.B. ein-, zwei- oder dreifach, insbesondere zwei- oder dreifach substituiert.
  • R31, R32, und R33 als substituiertes Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl sind z.B. mit linearem oder verzweigtem C1-C8-Alkyl wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl oder Octyl oder mit linearem oder verzweigtem C1-C8-Alkoxy wie Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t-Butoxy, Hexyloxy oder Octyloxy oder mit linearem oder verzweigtem C1-C8-Alkylthio wie Methylthio, Ethylthio, n-Propylthio, i-Propyl-thio, n-Butylthio, i-Butylthio, s-Butylthio, t-Butylthio, Pentylthio oder Hexylthio oder mit Halogen wie Fluor, Chlor, Brom oder Iod substituiert.
  • Bevorzugte Substituenten für R31, R32, und R33 als Phenyl, Naphthyl und Biphenyl sind C1-C4-Alkyl, insbesondere Methyl, C1-C4-Alkoxy, insbesondere Methoxy, und Chlor. Besonders bevorzugt sind R31, R32, und R33 Z.B. 2,4,6-Trimethylphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 2,6-Dimethylphenyl oder 2,6-Dimethoxyphenyl.
  • Beispiele für n-wertige (n = 1–3) Metalle sind Na, Li, K, Mg, Ca, Ba, Fe, Co, Al.
  • Sind R31 und R32 C4-C7-Alkylen und bilden mit P-Atom, an welches sie gebunden sind einen Ring, so ist dieser (inklusive P-Atom) vorzugsweise fünf- oder sechsgliedrig.
  • C1-C8-Alkylphenyl ist z.B. C1-C4-Alkylphenyl, beispielsweise Tolyl, Xylyl, Mesityl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, vorzugsweise Tolyl oder Mesityl.
  • C1-C4-Alkylnaphthyl ist mit Methyl, Ethyl und/oder Propyl oder Butyl substituiertes Naphthyl.
  • C1-C18-Alkylen und C1-C12-Alkylen sind lineares oder verweigtes Alkylen wie z.B. Methylen, Ethylen, Propylen, Isopropylen, n-Butylen, sec-Butylen, iso-Butylen, tert-Butylen, Pentylen, Hexylen, Heptylen, Octylen, Nonylen, Decylen, Dodecylen, Tetradecylen, Heptadecylen oder Octadecylen. Insbesondere sind X oder Y C1-C12-Alkylen, z.B. Ethylen, Decylen, -CH(C11H23)-, -CH(CH3)-CH2-, -CH(CH3)-(CH2)2-, -CH(CH3)-(CH2)3-, -C(CH3)2-CH2- oder
    Figure 00140001
  • Ist X als C2-C18-Alkylen unterbrochen mit -O-, -S-, -NR35-, -P(O)R36- oder -SO2- ergeben sich z.B. Struktureinheiten wie -CH2-O-CH2-, -CH2CH2-O-CH2CH2-, -[CH2CH2O]y-, mit y = 1–9, -(CH2CH2O)7CH2CH2-, -CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH(CH3)-, -CH2-S-CH2-, -CH2CH2-S-CH2CH2-, -CH2CH2CH2-S-CH2CH2CH2-, -(CH2)3-S-(CH2)3-S-(CH2)3-, -CH2-(NR35)-CH2-, -CH2CH2-(NR35)-CH2CH2-, -CH2-(P(O)R36)-CH2-, -CH2CH2-(P(O)R36)-CH2CH2-,
    Figure 00140002
    -CH2-SO2-CH2- oder -CH2CH2-SO2-CH2CH2-.
  • C1-C4-Alkoxy Substituenten sind z.B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy oder Butoxy, insbesondere Methoxy. Mit C1-C4-Alkoxy oder -COOR37 substituiertes C1-C6-Alkylen ist z.B. -CH(OCH3)- oder -CH(COOCH3)-CH2-.
  • C1-C4-Alkylphenyl ist beispielsweise Tolyl, Xylyl, Mesityl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, vorzugsweise Tolyl oder Mesityl.
  • C1-C4-Alkylnaphthyl ist mit Methyl, Ethyl und/oder Propyl oder Butyl substituiertes Naphthyl. Phenyl-C1-C4-alkyl bedeutet z.B. Benzyl, Phenylethyl, α-Methylbenzyl oder α,α-Dimethylbenzyl, insbesondere Benzyl.
  • Naphthyl-C1-C4-alkyl ist z.B. Naphthylmethyl, Naphthylethyl, Naphthyl-(1-methyl)-eth-1-yl oder Naphthyl-(1,1-dimethyl)eth-1-yl, insbesondere Naphthyl-methyl.
  • Unter Phenyl-C1-C4-alkoxy ist beispielsweise Benzyloxy, Phenylethyloxy, α-Methylbenzyloxy oder α,α-Dimethylbenzyloxy, insbesondere Benzyloxy zu verstehen.
  • Naphthyl-C1-C4-alkoxy ist z.B. Naphthylmethyloxy oder Naphthylethyloxy.
  • Beispiele für Gruppen der Formel (A1), worin die Summe von d und f3 bis 8 ist,
    Figure 00150001
  • Beispiele für Gruppen der Formeln A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8 und A9 sind
    Figure 00150002
    Figure 00150003
    Beispiele für Gruppen der Formel A10 sind
    Figure 00150004
    Figure 00150005
  • Beispiele für unsubstituiertes und substituiertes Phenylen oder Xylylen sind
  • Figure 00160001
  • Die Herstellung der Verbindungen der Formeln I und Ia ist allgemein bekannt und ein Teil der Verbindungen ist im Handel erhältlich. Die Herstellung von oligomeren Verbindungen der Formel I ist beispielsweise in der EP-A-161 463 beschrieben. Eine Beschreibung der Herstellung von Verbindungen der Formel Ia ist z.B. der EP-A-209 831 zu entnehmen.
  • Die Herstellung der Verbindungen der Formel Ib ist z.B. in der EP-A-284 561 beschrieben. Die Verbindungen der Formel III werden z.B. hergestellt wie in der EP-A-184 095 offenbart. Auch einige Verbindungen der Formeln Ib, II und III sind im Handel erhältlich.
  • Bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin R1 Wasserstoff, C1-C12-Alkyl oder -OCH2CH2-OR5 ist; R2 und R3 unabhängig voneinander, C1-C6-Alkyl, Phenyl oder C1-C16-Alkoxy, bedeuten oder R2 und R3 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen Cyclohexylring bilden;
    R4 Hydroxy oder C1-C16-Alkoxy darstellt; R5 Wasserstoff oder
    Figure 00160002
    bedeutet;
    und worin in der Formel (Ia) R9, R10, R11 und R12 Wasserstoff bedeuten;
    und in der Formel (Ib) R13 für Wasserstoff steht; R14 C1-C4-Alkylthio oder N(R17R18) ist; R15 C1-C8-Alkyl bedeutet; R15 Phenyl ist; R17 und R18 unabhängig voneinander C1-C4-Alkyl bedeuten oder R17 und R18 zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen sechsgliedrigen gesättigten Ring bilden, welcher durch -O- unterbrochen sein kann;
    worin in der Formel II R21 Phenyl ist und R22 C1-C12-Alkyl darstellt;
    und worin in der Formel III Z für O steht; R31 und R32 unabhängig voneinander C1-C18-Alkyl, unsubstituiertes oder ein- bis fünffach mit C1-C8-Alkyl und/oder C1-C8-Alkoxy substituiertes Phenyl oder eine Guppe COR33 bedeuten; und R33 unsubstituiertes oder ein- bis vierfach mit C1-C8-Alkyl oder C1-C8-Alkoxy substituiertes Phenyl darstellt.
  • Bevorzugt sind R2 und R3 in Formel I unabhängig voneinander C1-C6-Alkyl, oder bilden zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen Cyclohexylring und R4 steht für Hydroxy.
  • Vorzugsweise sind R2 und R3 in Formel I gleich und stehen für Methyl und R4 ist Hydroxy oder Isopropoxy.
  • In Formel Ia sind R9-R12 bevorzugt Wasserstoff.
  • Vorzugsweise ist R16 in Formel Ib Phenyl oder -CH=CHR20, R14 ist C1-C4-Alkylthio oder N(R17)2 und R15, R17 und R18 sind C1-C4-Alkyl.
  • In Formel II ist R21 bevorzugt Phenyl und R22 C1-C4-Alkyl.
  • Bevorzugt ist R31 in Formel III COR33, wobei R33 ein- bis vierfach mit C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy oder/und Halogen substituiertes Phenyl bedeutet, und R32 C1-C12-Alkyl, unsubstituiertes Phenyl oder ein- bis fünffach mit C1-C4-Alkyl oder/und C1-C4-Alkoxy substituiertes Phenyl ist.
  • Ausserdem bevorzugt sind in Formel III R31 und R32 Phenyl und R33 ein- bis dreifach mit C1-C4-Alkyl oder/und C1-C4-Alkoxy substituiertes Phenyl.
  • Z steht bevorzugt für O.
  • Als Komponente (C) bevorzugt sind insbesondere 1-Hydroxy-cyclohexyl-Phenyl-keton, 1-[4-(2-Hydroxyethoxy)Phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-Propan-1-on oder 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propanon, (4-Morpholino-benzoyl)-1-benzyl-1-dimethylamino-Propan oder (4-Methylthiobenzoyl)-1-methyl-1-morpholino-ethan, 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-on, 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphinoxid, Bis(2,6-dimethoxybenzoyl-2,4,4-trimethylpentyl-phosphinoxid, Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-(2-methylprop-1-yl)-phosphinoxid, Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-Phenyl-phosphinoxid oder eine Mischung von Bis(2,6-dimethoxybenzoyl-2,4,4-trimethylpentyl-phosphinoxid mit 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton, Hydroxy-2-methyl-1-Phenyl-propanon oder 2-Methoxy-1-Phenyl-ethan-1,2-dion; oder von Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenyl-phosphinoxid mit 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton, Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propanon oder 2-Methoxy-1-phenyl-ethan-1,2-dion; oder von 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphinoxid mit 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton, Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propanon oder 2-Methoxy-1-phenyl-ethan-1,2-dion.
  • Die photopolymerisierbaren Zusammensetzungen enthalten den Photoinitiator (C) zweckmässig in einer Menge von 0,05 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf 100 Teile der Komponente (A).
  • Wenn der Photoinitiator (C) eine Mischung aus Verbindungen der Formel I, Ia, Ib oder II mit Verbindungen der Formel III ist, beträgt der Anteil der Verbindungen der Formeln I, Ia, Ib oder II im Gemisch z.B. 25–90%, beispielsweise 25–75%, bevorzugt 50–75%.
  • Bevorzugt ist eine Zusammensetzung enthaltend (A) Polyesterpolyol, Acrylatpolyol oder Hexamethoxymethylmelamin und (B) Isocyanurat oder OH-funktionalisiertes Acrylat und (C) 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton oder 25% Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentyl-phosphinoxid und 75% 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton oder 4[(2-Hydroxyethoxy)-benzoyl]-1-hydroxy-1-methyl-ethan.
  • Kennzeichnend für die Zusammensetzung ist, dass sie eine OH-, NH2-, COOH-, Epoxy- oder NCO-funktionalisierte Komponente, welche zusätzlich noch freie Doppelbindungen, welche durch eine Spacergruppe von mindestens 4 linear verknüpften Atomen von der funktionellen Gruppe getrennt ist (B), sowie einen Photoinitiator (C) enthält. Das Beimischen dieser Komponenten ermöglicht eine weitere Vernetzung des Lackes beim Bestrahlen mit Licht nach der thermischen Härtung, gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren. Dies bewirkt verbesserte Oberflächeneigenschaften des Lackes, insbesondere im Hinblick auf die Härte und Kratzfestigkeit.
  • Die erfindungsgemässen Lacke können ein organisches Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch enthalten, in dem das Bindemittel oder/und der Vernetzer löslich oder dispergierbar ist (sind). Die Zusammensetzung kann aber auch eine wässrige Lösung oder Dispersion sein. Dabei kann z.B. auch eine der beiden Komponenten als Dispergiermedium oder Lösemittel für die andere Komponente dienen. Das Vehikel kann auch ein Gemisch eines orga nischen Lösungmittels und Wasser sein. Das Oberzugsmittel kann auch ein feststoffreicher Lack (high solids Lack) sein oder kann lösungsmittelfrei sein (z.B. Pulverlack).
  • Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen werden durch Mischen aller Komponenten hergestellt. Es ist auch z.B. möglich zunächst nur die OH-, NH2-, COOH-, Epoxy- oder NCO-funktionalisierte Komponente (B) über die jeweilige funktionelle Gruppe mit der Komponente (A), oder einem Bestandteil davon, zu verknüpfen und danach alle anderen Bestandteile zuzumischen.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auf beliebige Substrate aufgebracht werden, beispielsweise auf Metall, Holz, Kunststoff oder keramische Materialien. Vorzugsweise werden sie beim Lackieren von Automobilen als Decklack verwendet. Besteht der Decklack aus zwei Schichten, wovon die untere Schicht pigmentiert ist und die obere Schicht nicht pigmentiert ist, so kann das erfindungsgemäße Oberzugsmittel für die obere oder die untere Schicht oder für beide Schichten verwendet werden, vorzugsweise jedoch für die obere Schicht.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auf die Substrate nach den üblichen Verfahren aufgebracht werden, beispielsweise durch Streichen, Besprühen, Gießen, Tauchen oder Elektrophorese; s.a. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Ed., Vol. A18, pp. 491–500.
  • Erfindungsgemäss ist daher auch ein Verfahren zum Beschichten eines Substrates, worin eine erfindungsgemässe Zusammensetzung auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht, durch Erwärmen gehärtet und anschliessend mit UV-Licht bestrahlt wird.
  • Ausser dem Photoinitiator können die Zusammensetzungen weitere übliche Additive enthalten, bzw. können im erfindungsgemässen Verfahren der Formulierung weitere Additive zugesetzt werden.
  • So kann die Zusammensetzung ausser den Komponenten (A), (B) und (C) weitere Komponenten enthalten, bzw. können im erfindungsgemässen Verfahren zusätzlich zu den Komponenten (B) und (C) weitere Additve zugesetzt werden, z.B. Lichtschutzmittel, Lösungsmittel, Pigmente, Farbstoffe, Weichmacher, Stabilisatoren, Thixotropiemittel, Trocknungskatalysatoren oder/und Verlaufhilfsmittel.
  • Mögliche Komponenten sind beispielsweise solche, wie sie in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Ed., Vol. A18, pp. 429–471, VCH, Weinheim 1991 beschrieben sind.
  • Als Lichtschutzmittel können UV-Absorber, wie z.B. solche vom Hydroxyphenyl-benztriazol-, Hydroxyphenyl-benzophenon-, Oxalsäureamid- oder Hydroxyphenyl-s-triazin-Typ, zugesetzt werden. Es können z.B. einzelne oder Mischungen dieser Verbindungen mit oder ohne Einsatz von sterisch gehinderten Aminen (HALS) verwendet werden.
  • Mögliche Trocknungskatalysatoren, beziehungsweise Härtungskatalysatoren, sind beispielsweise organische Metallverbindungen, Amine, aminogruppenhaltige Harze oder/und Phosphine. Organische Metallverbindungen sind z.B. Metallcarboxylate, insbesondere solche der Metalle Pb, Mn, Co, Zn, Zr oder Cu, oder Metallchelate, insbesondere solche der Metalle Al, Ti oder Zr oder Organometallverbindungen wie z.B. Organozinnverbindungen. Beispiele für Metallcarboxylate sind die Stearate von Pb, Mn oder Zn, die Octoate von Co, Zn oder Cu, die Naphthenate von Mn und Co oder die entsprechenden Linoleate, Resinate oder Tallate.
  • Beispiele für Metallchelate sind die Aluminium-, Titan- oder Zirkonium-Chelate von Acetylaceton, Ethylacetylacetat, Salicylaldehyd, Salicylaldoxim, o-Hydroxyacetophenon oder Ethyltrifluoracetylacetat und die Alkoxide dieser Metalle.
  • Beispiele für Organozinnverbindungen sind Dibutylzinnoxid, Dibutylzinn-dilaurat oder Dibutylzinn-dioctoat.
  • Beispiele für Amine sind vor allem tertiäre Amine, wie z.B. Tributylamin, Triethanolamin, N-Methyl-diethanolamin, N-Dimethylethanolamin, N-Ethylmorpholin, N-Methylmorpholin oder Diazabicyclooctan (Triethylendiamin) sowie deren Salze. Weitere Beispiele sind quaternäre Ammoniumsalze, wie z.B. Trimethylbenzylammoniumchlorid.
  • Aminogruppenhaltige Harze sind gleichzeitig Bindemittel und Härtungskatalysator. Beispiel hierfür sind aminogruppenhaltige Acrylat-copolymere.
  • Als Härtungskatalysator können auch Phosphine verwendet werden, wie z.B. Triphenylphosphin.
  • Die Pigmente können anorganische, organische oder metallische Pigmente sein. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Überzugsmittel keine Pigmente und werden als Klarlack verwendet.
  • Bevorzugt ist ein Härtungsverfahren ohne Zusatz von Pigmenten.
  • Die Härtung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen erfolgt zunächst thermisch. Durch anschliessendes Bestrahlen mit UV-Licht wird die Oberfläche nachgehärtet. Entsprechend wird im erfindungsgemässen Härtungsverfahren die zu vernetzende Beschichtung zunächst durch thermische Einwirkung gehärtet und durch die anschliessende Bestrahlung mit UV-Licht die Oberflächenhärte verbessert.
  • Die thermische Härtung erfolgt im allgemeinen in einem Ofen, z.B. Umluftofen, oder durch Bestrahlen mit IR-Lampen. Eine Härtung ohne Hilfsmittel bei Raumtemperatur ist ebenfalls möglich, je nach dem verwendeten Bindemittelsystem. Die Härtungstemperaturen liegen in der Regel zwischen Raumtemperatur und 150°C, z.B. 25–150°C oder 50–150°C. Bei Pulverlacken können die Härtungstemperaturen auch höher liegen, z.B. bis zu 250°C.
  • Der photochemische Härtungsschritt erfolgt in der Regel mit Licht der Wellenlängen von ca. 200 nm bis ca. 600 nm, insbesondere 200–450 nm. Als Lichtquellen kommt eine grosse Anzahl der verschiedensten Typen zur Anwendung. Es sind sowohl Punktquellen als auch flächenförmige Strahler (Lampenteppiche) geeignet. Beispiele sind: Kohlelichtbogenlampen, Xenon-Lichtbogenlampen, Quecksilber-mitteldruck-, -hochdruck- und -niederdruckstrahler, gegebenenfalls mit Metall-Halogeniden dotiert (Metall-Halogenlampen), mikrowellenangeregte Metalldampflampen, Excimer Lampen, superaktinische Leuchtstoffröhren, Fluoreszenzlampen, Argonglühlampen, Elektronenblitzlampen, photographische Flutlichtlampen, Elektronenstrahlen und Röntgenstrahlen, erzeugt mittels Synchrotronen oder Laser-Plasma. Der Abstand zwischen Lampe und erfindungsgemässem zu belichtendem Substrat kann je nach Anwendungszweck und Lampentyp bzw. -stärke variieren, z.B. zwischen 2 cm bis 150 cm. Speziell geeignet sind Laserlichtquellen, z.B. Excimer-Laser. Die Auswahl des Lampentyps ist insbesondere abhängig von der Art des verwendeten Photoinitators (C). So werden z.B: Bisacylphosphinoxidphotoinitiatoren auch schon von Lampen mit längerwelligem Emissionsspektrum angeregt.
  • Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter. Angaben in Teilen oder Prozenten beziehen sich, ebenso wie in der übrigen Beschreibung und in den Patentansprüchen, auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • Beispiele 1–4:
  • Es wird ein 2-Komponenten-Polyurethan-Klarlack hergestellt durch Mischen von
    50.10 Teilen Desmophen® 680; Polyesterpolyol; 70% in Butylacetat (der Firma Bayer AG)
    0.48 Teilen Baysilone® OL 17; Verlaufshilfsmittel; 10% in Xylol (der Firma Bayer AG)
    1.45 Teilen Diazabicyclooctan (DABCO); Beschleuniger; 10% in Butylacetat
    14.64 Teilen Xylol/Butylacetat/Solvesso® 100 (2/2/1); (Solvesso® = aromatische Kohlenwasserstoffe der Firma Esso)
    14.76 Teilen Desmodur® N 3390; Isocyanurat; 90% (der Firma Bayer AG)
    18.57 Teilen Xylol/Butylacetat/Solvesso® 100 (2/2/1);
    100.00 Teile Harzfestkörper
  • Eine Probe des so bereiteten Lacks wird mit 10% und eine weitere mit 15% (bezogen auf den Harzfestkörper) Ebecryl® 600, OH-funktionelles Acrylatharz (der Firma UCB) und 5% eines Photoinitiators (PI-1 oder PI-2) versetzt, auf ein weisses Coil Coat Blech aufgetragen, 15 Minuten abgelüftet und 30 Minuten bei 80°C eingebrannt. Es resultiert eine Trockenfilmdicke von ca. 40 μm.
  • 10 Minuten nach der thermischen Härtung wird die Pendelhärte nach König (DIN 53157) bestimmt. Anschliesend wird mit einem UV-Prozessor (2 × 120 W/cm) bei einer Bandgeschwindigkeit von 10 m/min belichtet und wiederum die Pendelhärte bestimmt. Je höher die Werte der Pendelhärtemessung, desto beständiger und härter ist die gehärtete Oberfläche. Die verwendeten Initiatoren und die Ergebnisse der Pendelhärtemessungen sind der folgenden Tabelle 1 zu entnehmen. Tabelle 1
    Beispiel OH-funktionelles Harz Photoinitiator Pendelhärte [sec]
    vor der Belichtung nach der Belichtung Anstieg
    1 10% PI-1 29 41 12
    2 10% PI-2 34 47 13
    3 15% PI-1 31 46 15
    4 15% PI-2 34 53 19
    • PI-1: 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton (Irgacure® 184; Ciba Spezialitätenchemie)
    • PI-2: 25% Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentyl-phosphinoxid + 75% 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton (Irgacure® 1800; Ciba Spezialitätenchemie)
  • Beispiel 5:
  • Es wird ein High Solids-Klarlack hergestellt durch Mischen von
    56.16 g Joncryl® 510; OH-funktionelles Acrylat; 80% in Xylol (der Firma SC Johnson Polymer BV/Holland)
    19.18 g Cymel® 303; Hexamethoxymethylmelamin (der Firma Cytec Industries/USA)
    14.16 g Butanol
    9.89 g Methylamylketon (MAK)
    0.61 g DC-57; Verlaufshilfsmittel; 10% in MAK (der Firma DOW Corning/Belgien)
    100.00 g
  • Dieser Mischung werden 0.5% p-Toluolsulfonsäure (10% in Butanol) zugegeben.
  • Eine Probe des so bereiteten Lacks wird mit 15% 8-Hydroxyoctylacrylat (HOAc) und eine mit 15% Tegomer® V-Si 2150 (α,ω-acryloxyorganofunktionelles Polydimethylsiloxan der Firma Goldschmidt AG/Deutschland) versetzt, zwei weitere jeweils zusätzlich mit 6% 4[(2-Hydroxyethoxy)-benzoyl]-1-hydroxy-1-methyl-ethan (Irgacure® 2959, Ciba Spezialitätenchemie/Schweiz), welches in Methylethylketon vorgelöst ist. Die Proben werden jeweils auf ein weisses Coil Coat Blech aufgetragen, 15 Minuten abgelüftet und 30 Minuten bei 120°C eingebrannt. Es resultiert eine Trockenfilmdicke von ca. 45 μm.
  • Nach der thermischen Härtung werden die Probenbleche auf 50°C abgekühlt und mit einem UV-Prozessor (2 × 81 W/cm) bei einer Bandgeschwindigkeit von 5 m/min belichtet. Vor und nach der Belichtung wird die Pendelhärte nach König (DIN 53157) bestimmt.
  • Die Ergebnisse der Pendelhärtemessungen sind in der Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2
    Photoinitiator Harz Pendelhärte [sec] Anstieg
    vor der Belichtung nach der Belichtung
    ohne Photoinitiator HOAc 57 64 7
    ohne Photoinitiator Tegomer 59 57 –2
    mit Photoinitiator 53 95 42
  • Photoinitiator Harz Pendelhärte [sec] Anstieg
    vor der Belichtung nach der Belichtung
    HOAc
    mit Photoinitiator Tegomer 95 113 18
  • Bei den Proben mit Photoinitiatorzusatz ist ein deutlicher Anstieg der Pendelhärte festzustellen.
  • Beispiel 6:
  • Es wird ein High Solids-Klarlack hergestellt durch Mischen von
    53.4 g Joncryl® 510; OH-funktionelles Acrylat; 80% in Xylol (der Firma SC Johnson Polymer BV/Holland)
    19.18 g Cymel® 303; Hexamethoxymethylmelamin (der Firma Cytec Industries/USA)
    14.16 g Butanol
    12.65 g Methylamylketon (MAK)
    0.61 g DC-57; Verlaufshilfsmittel; 10% in MAK (der Firma DOW Corning/Belgien)
    100.00 g
  • Dieser Mischung werden 0.5% p-Toluolsulfonsäure (10% in Butanol) zugegeben.
  • Eine Probe des so bereiteten Lacks wird mit 15% 8-Hydroxyoctylacrylat (HOAc) und eine mit 15% Tegomer® V-Si 2150 (α,ω-acryloxyorganofunktionelles Polydimethylsiloxan der Firma Goldschmidt AG/Deutschland) versetzt, zwei weitere jeweils zusätzlich mit 6% 4[(2-Hydroxyethoxy)-benzoyl]-1-hydroxy-1-methyl-ethan (Irgacure® 2959, Ciba Spezialitätenchemie/Schweiz), welches in Methylethylketon vorgelöst ist. Die Proben werden jeweils auf ein weisses Coil Coat Blech aufgetragen, 15 Minuten abgelüftet und 30 Minuten bei 120°C eingebrannt. Es resultiert eine Trockenfilmdicke von ca. 45 μm.
  • Nach der thermischen Härtung werden die Probenbleche auf 50°C abgekühlt und mit einem UV-Prozessor (2 × 81 W/cm) bei einer Bandgeschwindigkeit von 5 m/min belichtet. Vor und nach der Belichtung wird die Pendelhärte nach König (DIN 53157) bestimmt. Die Ergebnisse der Pendelhärtemessungen sind in der Tabelle 3 aufgelistet. Tabelle 3
    Photoinitiator Harz Pendelhärte [sec] Anstieg
    vor der Belichtung nach der Belichtung
    ohne Photoinitiator HOAc 53 57 4
    ohne Photoinitiator Tegomer 69 80 11
    mit Photoinitiator HOAc 69 102 43
    mit Photoinitiator Tegomer 63 95 32
  • Beispiel 7:
  • Eine Probe einer 2K-Polyurethanlackmischung, wie in Beispiel 1 beschrieben, wird mit 15% 8-Hydroxyoctylacrylat (HOAc) und eine mit 15% 4-Hydroxybutyl-acrylat (HBAc) versetzt, zwei weitere Proben jeweils zusätzlich mit 6% 4[(2-Hydroxyethoxy)-benzoyl]-1-hydroxy-1-methyl-ethan (Irgacure® 2959, Ciba Spezialitätenchemie/Schweiz), welches in Methylethylketon vorgelöst ist. Die Proben werden jeweils auf ein weisses Coil Coat Blech aufgetragen, 15 Minuten abgelüftet und 30 Minuten bei 80°C eingebrannt. Es resultiert eine Trockenfilmdicke von ca. 45 μm.
  • Nach der thermischen Härtung werden die Probenbleche auf 50°C abgekühlt und mit einem UV-Prozessor (2 × 81 W/cm) bei einer Bandgeschwindigkeit von 5 m/min belichtet. Vor und nach der Belichtung wird die MEK-Beständikeit bestimmt. Dazu wird ein mit Methylethylketon getränktes Filzstück auf die Lackoberfläche gelegt, mit einem Uhrglas abgedeckt und die Zeit bis zur Blasenbildung gemessen. Je länger der Zeitraum bis zur Blasenbildung, desto beständiger ist die Lackformulierung. Die Ergebnisse sind der Tabelle 4 zu entnehmen. Tabelle 4
    Photoinitiator Harz MEK-Beständigkeit [min] Anstieg
    vor der Belichtung nach der Belichtung
    ohne Photoinitiator HOAc 2 2 0
    ohne Photoinitiator 2 2 0
    Photoinitiator Harz MEK-Beständigkeit [min] Anstieg
    vor der Belichtung nach der Belichtung
    HBAc
    mit Photoinitiator HOAc 2 25 23
    mit Photoinitiator HBAc 2 15 13
  • Die Verbesserung der Lösemittelbeständigkeit bei der Zugabe eines Photoinitiators zur Nachbelichtung ist deutlich erkennbar.
  • Beispiel 8:
  • Es wird ein 2K-Polyurethanlack hergestellt durch Mischen von
    54.80 g Macrynal® SM 510N; Acrylatpolyol (Fa. Hoechst/Deutschland)
    0.15 g Byk® 300; Verlaufshilfsmittel (Fa. Byk-Chemie/Deutschland)
    0.07 g Nuodex Zn-Oktoat; Beschleuniger
    11.50 g Butylglykolacetat
    4.70 g Solvesso 100; aromatische Kohlenwasserstoffe (der Firma Esso)
    5.68 g Methylisobutylketon (MIBK)
    23.10 g Desmodur® N75; Isocyanat (Fa. Bayer AG/Deutschland)
    100.00 g
  • Eine Probe des so bereiteten Lacks wird mit 15% 8-Hydroxyoctylacrylat (HOAc) versetzt, eine weitere zusätzlich mit 6% 4[(2-Hydroxyethoxy)-benzoyl]-1-hydroxy-1-methyl-ethan (Irgacure® 2959, Ciba Spezialitätenchemie/Schweiz), welches in Methylethylketon vorgelöst ist. Die Proben werden jeweils auf ein weisses Coil Coat Blech aufgetragen, 15 Minuten abgelüftet und 30 Minuten bei 130°C eingebrannt. Es resultiert eine Trockenfilmdicke von ca. 45 μm.
  • Nach der thermischen Härtung werden die Probenbleche auf 50°C abgekühlt und mit einem UV-Prozessor (2 × 81 W/cm) bei einer Bandgeschwindigkeit von 5 m/min belichtet. Vor und nach der Belichtung wird die Pendelhärte nach König (DIN 53157) bestimmt. Tabelle 5 gibt die Ergebnisse der Pendelhärtemessungen wieder. Tabelle 5
    Photoinitiator Harz Pendelhärte [sec] Anstieg
    vor der Belichtung nach der Belichtung
    ohne Photoinitiator HOAc 118 120 2
    mit Photoinitiator HOAc 120 140 20

Claims (10)

  1. Verfahren zum Härten einer polymerisierbaren Zusammensetzung enthaltend (A) ein Beschichtungssystem auf Basis (I) eines Polyacrylatpolyols oder/und Polyesterpolyols mit Melamin oder Melaminharzen oder (II) eines Polyacrylatpolyols oder/und Polyesterpolyols mit einem blockierten oder unblockierten Polyisocyanat oder (III) eines carboxyl-, anhydrid- oder aminofunktionellen Polyesters oder/und Polyacrylats mit einem epoxyfunktionellen Polyester oder Polyacrylat, oder (IV) Mischungen von (I), (II) und/oder (III), (B) eine monomere oder oligomere Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und zusätzlich enthaltend mindestens eine OH-, NH2-, COOH-, Epoxy- oder NCO-funktionelle Gruppe, wobei sich zwischen der Doppelbindung und der funktionellen Gruppe eine Spacergruppe von mindestens 4 linear verknüpften Atomen befinden muss, und wobei die Komponenten (A) und (B) kein Halogen enthalten, und (C) mindestens einen Photoinitiator, durch thermische Behandlung und zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften anschliessende photochemische Behandlung mit Licht der Wellenlänge 200–600 nm.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin in der Zusammensetzung der Photoinitiator (C) eine Verbindung der Formel I,
    Figure 00280001
    R1 Wasserstoff, C1-C18-Alkyl, C1-C18-Alkoxy, -OCH2CH2-OR5 oder eine Gruppe
    Figure 00280002
    bedeutet, und R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, Phenyl, C1-C16-Alkoxy, OSiR6R7R8 oder -O(CH2CH2O)q-C1-C16-Alkyl, worin q für eine Zahl von 1 bis 20 steht, bedeuten oder R2 und R3 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen Cyclohexylring bilden; R4 Hydroxy, C1-C16-Alkoxy oder -O(CH2CH2O)q-C1-C16-Alkyl darstellt; wobei R2, R3 und R4 nicht alle gleichzeitig für C1-C16-Alkoxy oder -O(CH2CH2O)q-C1-C16-Alkyl stehen; R5 Wasserstoff, C1-C8-Alkyl,
    Figure 00290001
    bedeutet; R6, R7 und R8 unabhängig voneinander C1-C4-Alkyl oder Phenyl sind; oder eine Verbindung der Formel (Ia)
    Figure 00290002
    R9, R10, R11 und R12 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Phenyl, Methoxy, -COOH, unsubstituiertes oder durch C1-C4-Alkyl substituiertes Phenyl, oder eine Gruppe -OCH2CH2OR5 oder -SCH2CH2OR5 bedeuten, worin R5 wie in Formel I definiert ist; oder eine Verbindung der Formel (Ib)
    Figure 00290003
    R13 für Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylthio, Halogen oder eine Gruppe N(R17R18) steht; R14 eine der für R13 gegebenen Bedeutungen hat oder die Gruppe
    Figure 00290004
    darstellt, wobei in diesem Falle der Rest R13 aus der Formel Ib und der Rest R13 dieser Gruppe zusammen für eine direkte Bindung stehen und die anderen Reste wie unten definiert sind; R15 C1-C8-Alkyl bedeutet; R16 Wasserstoff, -CH=CHR20, unsubstituiertes oder ein- bis dreimal mit C1-C12-Alkyl, C1-C4-Alkoxy oder Halogen substituiertes Phenyl ist; oder R15 und R16 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen Cyclohexylring bilden; R17 und R18 unabhängig voneinander C1-C4-Alkyl bedeuten oder R17 und R18 zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen fünf- oder sechsgliedrigen gesättigten oder ungesättigten Ring bilden, welcher durch -O-, -NH- oder -N(CH3)- unterbrochen sein kann, R19 Wasserstoff oder C1-C12-Alkyl ist; und R20 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl bedeutet; oder eine Verbindung der Formel II
    Figure 00300001
    R21 Naphthyl, Anthracyl, ein O- oder S-haltiger 5- oder 6-gliedriger heterocyclischer Ring oder eine Gruppe
    Figure 00300002
    ist; R22 C1-C12-Alkyl, Cyclohexyl, Cyclopentyl, C2-C12-Alkenyl, Phenyl-C1-C4-alkyl, Phenyl, Biphenyl, Naphthyl ist, wobei die Reste Phenyl, Biphenyl und Naphthyl unsubstituiert oder ein- bis vierfach mit C1-C4-Alkyl und/oder C1-C4-Alkoxy substituiert sind, oder R22 ein- oder mehrmals durch -O- unterbrochenes C2-C18-Alkyl oder Si(R28)(R29)(R30) darstellt; R23, R24, R25, R26 und R27 unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkylthio, Phenyloxy, Phenylthio, unsubstituiertes oder ein- bis vierfach mit C1-C4-Alkyl und/oder C1-C4-Alkoxy substituiertes Phenyl, Phenyl-C1-C4-alkyl, Halogen oder NO2 bedeuten; R28, R29 und R30 unabhängig voneinander für C1-C8-Alkyl, Cyclohexyl, Cyclopentyl, Phenyl oder C1-C8-Alkoxy stehen; oder eine Verbindung der Formel III
    Figure 00310001
    Z für S oder O steht; R31 und R32 unabhängig voneinander C1-C18-Alkyl, durch ein- oder mehrere -O- unter- brochenes C2-C18-Alkyl, durch Phenyl substituiertes C1-C4-Alkyl, C2-C4-Alkenyl, Phenyl, Naphthyl, Biphenyl bedeuten, wobei die Reste Phenyl, Naphthyl und Biphenyl unsubstituiert oder ein- bis fünffach mit Halogen, Hydroxy, C1-C8-Alkyl und/oder C1-C8-Alkoxy substituiert sind, oder R31 und R32 C5-C12-Cycloalkyl, einen O-, S- oder N- haltigen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring oder eine Guppe COR33 bedeuten, oder R31 für einen Rest
    Figure 00310002
    OH, OR34, ONH4 + oder O[Mn+]1/n, worin n eine Zahl von 1 bis 3 bedeutet und M ein n-wertiges Metallion ist, oder R31 und R32 zusammen C4-C7-Alkylen bedeuten und mit dem P-Atom, an welches sie gebunden sind einen Ring bilden; R33 C1-C18-Alkyl, C3-C12-Cycloalkyl, C2-C18-Alkenyl, unsubstituiertes oder ein- bis vierfach mit C1-C8-Alkyl, C1-C8-Alkoxy, C1-C8-Alkylthio und/oder Halogen substituiertes Phenyl, Naphthyl oder Biphenyl, einen O-, S- oder N-haltigen 5- oder 6-gliedrigen hetero- cyclischen Ring oder eine Gruppe
    Figure 00310003
    darstellt; R34 C1-C8-Alkyl, Phenyl, Naphthyl, C1-C8-Alkylphenyl oder C1-C4-Alkylnaphthyl ist; Y für Phenylen, C1-C12-Alkylen oder C5-C6-Cycloalkylen steht; X C1-C18-Alkylen, ein- oder mehrmals durch -O-, -S-, -NR35-, P(O)R36- oder -SO2- unterbrochenes C2-C18-Alkylen, durch Cl, F, C1-C4-Alkoxy, COOR37, Phenyl, Phenyl-C1-C4-alkyl, Naphthyl-C1-C4-alkyl, C1-C4-Alkylphenyl, C1-C4-Alkylnaphthyl, Phenyl-C1-C4-alkoxy, Naphthyl-C1-C4-alkoxy und/oder CN substituiertes C1-C6-Alkylen ist, oder X C1-C8-Alkylen, das durch einen oder zwei Reste der Formel A
    Figure 00320001
    substituiert ist, oder X eine Gruppe der Formel A1-A9
    Figure 00320002
    Figure 00320003
    a und b unabhängig voneinander 0 oder 1 sind und die Summe von d und f eine Zahl von 3 bis 8 ist, wobei weder d noch f 0 sind, oder X eine Gruppe -CH2-CH=CH-CH2- oder -CH2-C≡C-CH2- darstellt, oder X Phenylen, Xylylen,
    Figure 00320004
    oder
    Figure 00320005
    ist, wobei diese Reste unsubstituiert oder ein- bis dreifach mit Cl, F, C1-C4-Alkyl und/oder C1-C4-Alkoxy substituiert sind, oder X für durch ein oder zwei Gruppen (A) substituiertes Phenylen, welches ausserdem ein- bis dreifach durch Cl, F, C1-C4-Alkyl und/oder C1-C4-Alkoxy substituiert sein kann, steht, oder X eine Gruppe der Formel A10-A13
    Figure 00330001
    Figure 00330002
    darstellt; Q eine Einfachbindung, CR39R40, -O-, -S-, -NR35-, -SO2-, -(CH2)p oder -CH=CH- bedeutet; p eine Zahl von 2–12 ist; Z O oder S bedeutet; R35 Wasserstoff, C1-C12-Alkyl oder Phenyl ist; R36 C1-C4-Alkyl oder Phenyl bedeutet; und R37 C1-C12-Alkyl, ein- oder mehrfach durch -O- unterbrochenes C2-C18-Alkyl, Benzyl, Phenyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl bedeutet; R38 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy oder Halogen bedeutet; R39 für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht; und R40 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl ist; oder ein Gemisch von Verbindungen der Formel I, Ia, Ib oder II mit Verbindungen der Formel III ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, worin in der Zusammensetzung in der Formel I R1 Wasserstoff, C1-C12-Alkyl oder -OCH2CH2-OR5 ist; R2 und R3 unabhängig voneinander, C1-C6-Alkyl, Phenyl oder C1-C16-Alkoxy, bedeuten oder R2 und R3 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen Cyclohexylring bilden; R4 Hydroxy oder C1-C16-Alkoxy darstellt; R5 Wasserstoff oder
    Figure 00330003
    bedeutet; und worin in der Formel (Ia) R9, R10, R11 und R12 Wasserstoff bedeuten; und in der Formel (Ib) R13 für Wasserstoff steht; R14 C1-C4-Alkylthio oder N(R17R18) ist; R15 C1-C8-Alkyl bedeutet; R16 Phenyl ist; R17 und R18 unabhängig voneinander C1-C4-Alkyl bedeuten oder R17 und R18 zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen sechsgliedrigen gesättigten Ring bilden, welcher durch -O- unterbrochen sein kann; worin in der Formel II R21 Phenyl ist und R22 C1-C12-Alkyl darstellt; und worin in der Formel III Z für O steht; R31 und R32 unabhängig voneinander C1-C18-Alkyl, unsubstituiertes oder ein- bis fünffach mit C1-C8-Alkyl und/oder C1-C8-Alkoxy substituiertes Phenyl oder eine Guppe COR33 bedeuten; und R33 unsubstituiertes oder ein- bis vierfach mit C1-C8-Alkyl oder C1-O8-Alkoxy substituiertes Phenyl darstellt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, worin in der Zusammensetzung der Photoinitiator (C) 1-Hydroxy-cyclohexyl-Phenyl-keton, 1-[4-(2-Hydroxyethoxy)Phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-on oder 2-Hydroxy-2-methyl-1-Phenyl-propanon, (4-Morpholino-benzoyl)-1-benzyl-1-dimethylamino-propan oder (4-Methylthiobenzoyl)-1-methyl-1-morpholino-ethan, 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-on, 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphinoxid, Bis(2,6-dimethoxybenzoyl-2,4,4-trimethylpentyl-phosphinoxid, Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-(2-methylprop-1-yl)-phosphinoxid, Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-Phenyl-phosphinoxid oder eine Mischung von Bis(2,6-dimethoxybenzoyl-2,4,4-trimethylpentyl-phosphinoxid mit 1-Hydroxy-cyclohexyl-Phenyl-keton, Hydroxy-2-methyl-1-Phenyl-propanon oder 2-Methoxy-1-phenyl-ethan-1,2-dion; oder von Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-Phenyl-phosphinoxid mit 1-Hydroxy-cyclohexyl-Phenyl-keton, Hydroxy-2-methyl-1-Phenyl-propanon oder 2-Methoxy-1-phenyl-ethan-1,2-dion; oder von 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphinoxid mit 1-Hydroxy-cyclohexyl-Phenyl-keton, Hydroxy-2-methyl-1-Phenyl-propanon oder 2-Methoxy-1-phenyl-ethan-1,2-dion ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, worin eine Zusammensetzung, enthaltend (A) Polyesterpolyol oder Acrylatpolyol mit Hexamethoxymethylmelamin und (B) Isocyanurat- oder OH-funktionalisiertes Acrylat und (C) 1-Hydroxy-cyclohexyl-Phenyl-keton oder 25% Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentyl-phosphinoxid und 75% 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-keton oder 4[(2-Hydroxyethoxy)-benzoyl]-1-hydroxy-1-methyl-ethan, eingesetzt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, worin in der Zusammensetzung 0.05–20%, insbesondere 2–10%, Photoinitiator (C), bezogen auf 100 Teile der Komponente (A), enthalten sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, worin in der Zusammensetzung 1–50%, insbesondere 5–30%, der Komponente (B), bezogen auf 100 Teile der Komponente (A), enthalten sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Zusammensetzung eine Zusammensetzung auf Basis Acrylat/Melamin, 2-Komponenten Polyurethan, 1-Komponenten Polyurethan, 2-Komponenten Epoxy oder 1-Komponenten Epoxy/Carboxy ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Spacergruppe in der Komponente (B) eine Gruppe
    Figure 00350001
    worin y ≥ 2 ist, darstellt.
  10. Verfahren zum Beschichten eines Substrats, worin eine Zusammensetzung enthaltend (A) ein Beschichtungssystem auf Basis (I) eines Polyesterpolyols mit Melamin oder Melaminharzen oder (II) eines Polyesterpolyols mit einem blockierten oder unblockierten Polyisocyanat oder (III) eines carboxyl-, anhydrid- oder aminofunktionellen Polyesters oder/und Polyacrylats mit einem epoxyfunktionellen Polyester oder Polyacrylat, oder (IV) Mischungen von (I), (II) und/oder (III), (B) eine monomere oder oligomere Verbindung mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Doppelbindung und zusätzlich enthaltend mindestens eine OH-, NH2-, COOH-, Epoxy- oder NCO-funktionelle Gruppe, wobei sich zwischen der Doppelbindung und der funktionellen Gruppe eine Spacergruppe von mindestens 4 linear verknüpften Atomen befinden muss, und wobei die Komponenten (A) und (B) kein Halogen enthalten, und (C) mindestens einen Photoinitiator der Formel I, Ia, Ib, II oder III, wie in Anspruch 2 definiert; auf eine Oberfläche des Substrats aufgebracht wird, thermisch gehärtet wird und anschliessend mit UV-Licht bestrahlt wird.
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