EP1448722A1 - Verwendung einer beschichtungszusammensetzung zur herstellung einer temporären schutzschicht auf kunststoffoberflächen - Google Patents

Verwendung einer beschichtungszusammensetzung zur herstellung einer temporären schutzschicht auf kunststoffoberflächen

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EP1448722A1
EP1448722A1 EP02803804A EP02803804A EP1448722A1 EP 1448722 A1 EP1448722 A1 EP 1448722A1 EP 02803804 A EP02803804 A EP 02803804A EP 02803804 A EP02803804 A EP 02803804A EP 1448722 A1 EP1448722 A1 EP 1448722A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
use according
layer
water
coating composition
mol
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02803804A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Schlipf
Georg Burkhardt
Uwe Hilsenbek
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.)
Zeller and Gmelin GmbH and Co KG
Original Assignee
Zeller and Gmelin GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Zeller and Gmelin GmbH and Co KG filed Critical Zeller and Gmelin GmbH and Co KG
Publication of EP1448722A1 publication Critical patent/EP1448722A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/008—Temporary coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/044—Forming conductive coatings; Forming coatings having anti-static properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2471/00—Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers

Definitions

  • Plastics have a high electrical resistance. Polycarbonates in particular therefore become electrostatically charged during transport, processing and storage.
  • the resulting dirt layer can only be removed under the action of "mechanics" or with the help of special organic solvents.
  • the plastic parts are cleaned in washing systems, for example before painting. These have several treatment zones; For example, an arrangement of a washing bath and three rinsing baths is often used.
  • the washing bath frequently contains surface-active substances in addition to water Substances (surfactants).
  • surfactants There are acidic, neutral or alkaline baths, which offer advantages depending on the type of plastic.
  • the surfactants used for cleaning are mostly non-ionic, anionic or amphoteric surfactants.
  • the antistatic treatment in the applications known to the applicant is carried out with cationic surfactants, interactions can occur in the washing bath of the washing installation and, as a result, disturbances in the process.
  • the invention is therefore based on the object of avoiding surface contamination of plastics, without this resulting in disruptions in the subsequent treatment techniques. Furthermore, the aggressive mechanical or chemical cleaning processes for surfaces that are already dirty, which are necessary in the prior art, are to be avoided.
  • GB-PS 578,540 solid polyethylene glycol compositions are known, within which the polyethylene glycol is intended to have a protective function for the components tartaric acid and sodium hydrogen carbonate which are further contained in the composition and is intended to prevent an undesired premature reaction of these components.
  • the tartaric acid is dissolved in molten polyethylene glycol and the cooled solution is mixed with the required amount of sodium bicarbonate.
  • the polyethylene glycol to be used there is one with a molecular weight of at least 4,000.
  • GB-PS 632,594 discloses the use of polyvinyl acetate as part of a temporary coating.
  • the invention therefore relates to the use of the coating composition defined below for the production of a temporary protective layer against soiling and electrostatic charging on plastic surfaces in accordance with the following aspects 1.) to 11.):
  • the balance to 100% consists of water and / or one or more water-soluble solvents, the solvent or solvents in an amount of 0 to
  • the layer-forming component has a molar mass of 300 to 250,000, preferably of 4,000 to 6,000 g / mol.
  • the additive is an anionic, nonionic or amphoteric surfactant.
  • the surfactant is a low-foaming surfactant.
  • a layer-forming surfactant in particular a layer-forming surfactant with a molar mass of 300 to 100,000 g / mol, preferably 400 to 1000 g / mol, is used as the layer-forming component.
  • plastic surface made of polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, ABS, polyacrylate, polyurethane, epoxy resin, synthetic resin, polyester, melamine resin, ABS, TPU, TPE in pure form and as Mixture with copolymers such as PC / PBT, PC / PET, PP / EPDM.
  • the coating composition optionally after dilution with water, is applied to the plastic surface by spraying, dipping, brushing, rolling or pouring and is then dried to form a protective layer, where this protective layer is removed again before further processing of the plastic surface in a conventional washing process with subsequent rinsing baths.
  • the coating composition used in the invention has the following composition.
  • Layer-forming polymers such as polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, water-soluble polyvinyl acetate, polysaccharides, polyglycol ethers, polycarboxylates, polyacrylic acid, cellulose or copolymers of maleic acid are suitable as the layer-forming component. right / acrylic acid, maleic acid / olefin or maleic acid / methyl vinyl ether.
  • polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyglycol ether and polycarboxylates are used.
  • the layer-forming components preferably have a molar mass of 300 to 250,000 g / mol, in particular of 4,000 to 6,000 g / mol.
  • the layer-forming surfactants mentioned below are also suitable as layer-forming components. These can make the use of the layer-forming polymers described above unnecessary.
  • the coating composition is made on an aqueous basis.
  • the base preferably consists exclusively of water. However, proportions of water-soluble solvents, such as e.g. Ethanol and isopropanol.
  • the water-soluble solvents are 0-50% by weight, preferably 0-20%.
  • Other water-soluble solvents are: methanol, butyl glycol, butyl diglycol, methyl glycol, methyl diglycol, ethylene glycol, etc.
  • surface-active or cleaning components such as wetting agents
  • surface-active or cleaning components can be included as an additive.
  • Arionic, nonionic and amphoteric surfactants can be used as wetting agents. These are the usual surfactants known to those skilled in the art. Low-foaming surfactants are used in particular. These are primarily surfactants that do not foam above 40 ° C.
  • the surfactants preferably have a molar mass of 300 to 100,000 g / mol, in particular 400 to 1000 g / mol. According to a preferred embodiment, surfactants are used which are capable of forming a layer.
  • Such surfactants in particular have the above-mentioned molar mass of 300 to 100,000 g / mol, particularly preferably 400 to 1000 g / mol.
  • An example of such a surfactant are fatty alcohol ethoxylate propoxylates, for example C 10 / C 12 fatty alcohol 5 EO, 4 PO.
  • Other optional additives that can be used are: dyes, preservatives, odor improvers, thixotropic agents, gelling agents. If necessary, a solubilizer, such as sodium cumene sulfonate, can be used.
  • the layer-forming component is generally present in an amount of up to 20% by weight, preferably in an amount of 5 to 10% by weight on the weight of the coating composition.
  • Additives are preferably present in an amount of up to 20% by weight, in particular from 5 to 10% by weight, based on the coating composition.
  • the possible solubilizer is preferably present in an amount of up to 20% by weight, in particular 5 to 15% by weight, based on the weight of the coating composition.
  • the proportions of the coating composition remaining at 100% by weight consist of water or water and one or more water-soluble solvents, such as e.g. Ethanol or isopropanol.
  • the water-soluble solvents are generally present in an amount of 0-30% by weight, in particular 5 to 20% by weight.
  • the coating composition used in the invention is produced in a customary manner by blending and homogenizing the components.
  • the coating composition used in the invention is particularly suitable for the production of a protective layer on products made of easily electrostatically chargeable substances (e.g. insulators) or products which are provided with electrostatically chargeable coatings.
  • products or substrate surfaces made of polycarbonates, polyethylene, polypropylene, ABS, polyacrylate, polyurethane, epoxy resin, synthetic resin, polyester, melamine resin, ABS, TPU, TPE in pure form and as a mixture with copolymers such as e.g. PC / PBT, PC / PET, PP / EPDM.
  • the coating composition used in the invention is expediently used immediately after the shaping or production of the substrate, for example by injection molding.
  • the coating formulation described is applied to the parts to be coated in dilute form, generally in a 5 to 50%, preferably 5 to 20%, in particular approximately 10%, dilution with water.
  • the dilution can also be carried out using a mixture of water and the abovementioned water-soluble solvent, for example ethanol, isopropanol, methanol, butylglycol, butyl diglycol, methyl glycol, methyl diglycol and ethylene glycol, in particular in the above Quantities, take place.
  • Application to the parts to be coated is generally carried out by spraying onto the surface until complete wetting.
  • any other suitable application process can be used, such as dipping, brushing, rolling or pouring.
  • the subsequent drying can be done by simple storage at room temperature. Forced drying is also possible, for example in a thermal dryer, preferably with circulating air, at temperatures up to 80 ° C. Alternatively, the drying can also be done with the help of infrared. After drying, the layer thickness is preferably approximately 2 to 10 ⁇ m.
  • the protective coating obtained in this way is resistant to mechanical influences that are not too violent and to water with a short exposure time and room temperature.
  • the removal of the protective layer is particularly important before further processing of the surface, e.g. necessary before painting, galvanic or currentless deposition or before gluing processes.
  • the coating can be removed with water and / or solvents. The time required for this depends on the temperature conditions. The removal can take place at room temperature, but also at temperatures above 40 ° C, the exposure time being shortened in the latter case.
  • the protective layer is removed in a washing bath and the surface of residues is rinsed off in subsequent rinsing baths.
  • the washing process is preferably carried out in neutral or slightly to strongly alkaline washing liquors which may contain anionic surfactants.
  • anionic surfactants would interfere with the washing process.
  • hydrophilic coating compositions that do not contain cationic surfactants are preferably used.
  • the following coating formulation was prepared by blending and homogenizing the following components in a manner known per se:
  • the following coating formulation was prepared by blending and homogenizing the following components in a manner known per se:
  • the surfactant also takes on the function of the layer-forming component in addition to its surface-active effect.
  • Example 1 The coating formulation of Example 1 is sprayed in a 10% dilution with water onto the plastic parts to be coated (made from polycarbonate-polybutylene terephthalate copolymer) immediately after they have been removed from the injection mold until the surface is completely wetted. It is then dried in a thermal dryer by simple storage at room temperature or under forced conditions. The coating obtained is stable against less violent mechanical influences and against water with a short exposure time under room temperature conditions. It can be easily removed by a normal washing process in connection with subsequent rinsing baths.

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Abstract

Beschrieben wird die Verwendung einer Beschichtungszusammensetzung, enthaltend auf das Gewicht der Beschichtungszusammensetzung bezogen - bis zu 20 % einer schichtbildenden Komponente, - 0 bis 20 % eines Additivs, - 0 bis 20 % eines Lösungsvermittlers, - wobei der Rest auf 100 % aus Wasser und/oder einem oder mehreren wasserlöslichen Lösungsmitteln besteht, wobei das oder die Lösungsmittel in einer Menge von 0 bis 30 % vorhanden sind. zur Herstellung einer temporären Schutzschicht gegen Verschmutzung und elektrostatische Aufladung auf Kunststoffoberflächen.

Description

Verwendung einer Beschichlπ ngsznsammensetziing zur Herstellung einer temporären Schutzschicht auf Kunststoffoberflächen
Kunststoffe haben einen hohen elektrischen Widerstand. Insbesondere Polycarbonate laden sich deshalb beim Transport, bei der Verarbeitung und bei der Lagerung elektrostatisch auf.
Durch diese Aufladung werden z.B. Schmutzpartikel aus der Umgebung angezogen und lagern sich auf der Oberfläche ab.
Die hierdurch entstandene Schmutzschicht kann nur unter Einwirkung von "Mechanik" oder mit Hilfe von speziellen organischen Lösungsmitteln entfernt werden.
Insbesondere bei oberflächenbehandelnden Bearbeitungsprozessen, wie z.B. Lackieren, Beschichten, Kleben usw. stören solche elektrostatisch abgeschiedenen Schichten.
In der Vergangenheit wurde daher versucht, durch Aufbringen von Antistatika die Ladung und dadurch die Verschmutzung zu verhindern. In den Folgeprozessen zur Behandlung der Oberfläche stören jedoch diese Antistatika und müssen deshalb vor der Weiterverarbeitung entfernt werden.
Hierzu werden, z.B. vor der Lackierung, die Kunststoffteile in Waschanlagen gereinigt. Diese besitzen mehrere Behandlungszonen; z.B. wird häufig eine Anordnung aus einem Waschbad und drei Spülbädern verwendetHäufig enthält das Waschbad neben Wasser oberflächenaktive Substanzen (Tenside). Es gibt saure, neutrale oder alkalische Bäder, die je nach Kunststofftyp Vorteile bieten.
Bei den zur Reinigung verwendeten Tensiden handelt es sich zumeist um nichtionische, anio- nische oder amphotere Tenside. Da jedoch die antistatische Behandlung in den dem Anmelder bekannten Anwendungsfällen mit kationischen Tensiden erfolgt, kann es im Waschbad der Waschanlage zu Wechselwirkungen und daraus folgend zu Störungen im Prozess kommen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Oberflächenverschmutzung von Kunst- Stoffen zu vermeiden, ohne daß hierdurch Störungen bei den nachfolgenden Behandlungstechniken auftreten. Weiterhin sollen hierbei die beim Stand der Technik notwendigen aggressiven mechanischen oder chemischen Reinigungsverfahren für bereits verschmutzte Oberflächen umgangen werden.
Dies gilt auch für die in WO 00/01773 beschriebenen temporären Schutzbeschichtungen für Kunststoffoberflächen, bei denen als schichtbildende Komponente spezielle elektrisch leitfähige Polymere, wie insbesondere spezielle elektrisch leitfähige Polyheterocyclen, zum Einsatz gelangen. Weitere antistatisch wirkende Polymere sind aus EP-A-0 012 513, EP-A-0 560 854 und EP-A-0 822 236 bekannt. Allerdings werden die dort beschriebenen antistatisch wirken- den Stoffe nicht für temporäre Schutzüberzüge, sondern für dauerhafte Beschichtungen eingesetzt.
Aus der GB-PS 578,540 sind feste Polyethylenglykolzusammensetzungen bekannt, innerhalb derer das Polyethylenglykol eine Schutzfunktion für die in der Zusammensetzung weiterhin enthaltenen Komponenten Weinsäure und Natriumhydrogencarbonat ausüben soll und eine unerwünschte vorzeitige Reaktion dieser Komponenten verhindern soll. Hierzu wird die Weinsäure in geschmolzenem Polyethylenglykol gelöst und die abgekühlte Lösung mit der erforderlichen Menge an Natriumbicarbonat gemischt. Als dort zu verwendendes Polyethylenglykol wird ein solches mit einem Molekulargewicht von mindestens 4000 genannt. Aus der GB-PS 632,594 schließlich ist die Verwendung von Polyvinylacetat als Bestandteil einer temporären Beschichtung bekannt.
Überraschend wurde nun gefunden, daß bei Verwendung der nachfolgend näher beschriebenen Beschichtungenszusammensetzung zur Erzeugung einer temporären Schutzschicht auf den betroffenen Kunststoffoberflächen, deren Verschmutzung nahezu verhindert wird, wenn diese Zusammensetzung sofort nach der Formgebung der Kunststoffteile aufgebracht wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung der nachstehend definierten Beschich- tungszusammensetzung zur Herstellung einer temporären Schutzschicht gegen Verschmutzung und elektrostatische Aufladung auf Kunststoffoberflächen gemäß den nachfolgenden Aspekten 1.) bis 11.):
1. Verwendung einer Beschichtungszusammensetzung, enthaltend auf das Gewicht der Be- scWchtungszusarnmensetzung bezogen
- bis zu 20 % einer schichtbildenden Komponente,
- 0 bis 20 % eines Additivs,
- 0 bis 20 % eines Lösungsvermittlers,
- wobei der Rest auf 100 % aus Wasser und/oder einem oder mehreren wasserlöslichen Lösungsmitteln besteht, wobei das oder die Lösungsmittel in einer Menge von 0 bis
30% vorhanden sind, zur Herstellung einer temporären Schutzschicht gegen Verschmutzung und elektrostatische Aufladung auf Kunststoffoberflächen.
2. Verwendung nach Aspekt 1, bei der die schichtbildende Komponente Polyvinylalkohol,
Polyethylenglykol, wasserlösliches Polyvinylacetat, ein Polysaccharid, ein Polglykolether, ein Polycarboxylat, Polyacrylsäure, Cellulose oder ein Copolymerisat aus Maleinsäure/ Acrylsäure, Maleinsäure/Olefin oder Maleinsäure/Methylvinylether ist.
3. Verwendung nach Aspekt 1 oder 2, bei der die schichtbildende Komponente eine molare Masse von 300 bis 250000, vorzugsweise von 4000 bis 6000 g/mol besitzt.
4. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Aspekte, bei der das Additiv ein anionisches, nicht ionisches oder amphoteres Tensid ist.
5. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Aspekte, bei der das Tensid ein schwachschäumendes Tensid ist. 6. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Aspekte, bei der ein schichtbildendes Tensid mit einer molaren Masse von 500 bis 1000 g/mol, vorzugsweise ... bis ... g/mol, eingesetzt wird.
7. Verwendung nach einem der Aspekte 1 bis 6, bei der als schichtbildende Komponente ausschließlich ein schichtbildendes Tensid, insbesondere ein schichtbildendes Tensid mit einer molaren Masse von 300 bis 100 000 g/mol, vorzugsweise 400 bis 1000 g/mol, eingesetzt wird.
8. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Aspekte, bei der die Kunst- stoffoberfläche aus Polycarbonat, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, ABS, Polyacrylat, Polyurethan, Epoxidharz, Kunstharz, Polyester, Melaminharz, ABS, TPU, TPE in reiner Form und als Mischung mit Copolymerisaten wie z.B. PC/PBT, PC/PET, PP/EPDM.
9. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Aspekte, bei der in der Beschichtungszusammensetzung der Rest auf 100% ausschließlich Wasser ist.
10. Verwendung nach einem oder mehreren der Aspekte 1 bis 8, bei der das wasserlösliche Lösungsmittel Efhanol oder Isopropanol ist.
11. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Aspekte, bei der die Be- schichtungszusammensetzung, gegebenenfalls nach Verdünnung mit Wasser, durch Sprü- hen, Tauchen, Pinseln, Walzen oder Gießen auf die Kunststoffoberfläche aufgebracht und anschließend zur Bildung einer Schutzschicht getrocknet wird, wobei diese Schutzschicht vor einer weiteren Bearbeitung der Kunststoffoberfläche in einem üblichen Waschverfahren mit nachfolgenden Spülbädern wieder entfernt wird.
Im einzelnen besitzt die bei der Erfindung verwendete BescMchl ingszusammensetzung die folgende Zusammensetzung.
- Als schichtbildende Komponente eignen sich schichtbildende Polymere, wie Polyvinylal- kohol, Polyethylenglykol, wasserlösliches Polyvinylacetat, Polysaccharide, Polyglykole- ther, Polycarboxylate, Polyacrylsäure, Cellulose oder Copolymerisate aus Maleinsäu- re/Acrylsäure, Maleinsäure/Olefin oder Maleinsäure/Methylvinylether. Insbesondere werden Polyvinylalkohol, Polyethylenglykol, Polyglykolether und Polycarboxylate eingesetzt. Vorzugweise besitzen die schichtbildenden Komponenten eine molare Masse von 300 bis 250 000 g/mol, insbesondere von 4000 bis 6000 g/mol. Besonders geeignet sind diese Stoffe, wenn sie niedrige bis mittlere Polymerisationsgrade aufweisen. Vorzugsweise werden solche Polymere eingesetzt, bei denen das Polymer bei einer Wassertemperatur von 20°C noch eine Wasserlöslichkeit von mindestens 5%, insbesondere > 10 %, hat. Als schichtbildende Komponente eignen sich erfindungsgemäß auch die nachstehend genannten schichtbildenden Tenside. Diese können den Einsatz der vorstehend beschriebe- nen schichtbildenden Polymeren entbehrlich machen.
- Basis: Die BescMchtungszusammensetzung ist auf wässriger Basis hergestellt. Vorzugsweise besteht die Basis ausschließlich aus Wasser. Gegebenenfalls können jedoch Anteile von wasserlöslichen Lösungsmitteln, wie z.B. Ethanol und Isopropanol, vorhanden sein. Die wasserlöslichen Lösungsmittel sind zu 0-50 Gew.%, bevorzugt 0-20% enthalten. Weitere wasserlösliche Lösungsmittel sind: Methanol, Butylglykol, Butyldiglykol, Me- thylglykol, Methyldiglykol, Ethylenglykol usw.
- Fakultative Komponenten: Zur Unterstützung einer späteren Reinigung der Substratober- fläche, z.B. in der Waschanlage, können als Additiv oberflächenaktive oder reinigende bzw. die Reinigung unterstützende Komponenten, wie Netzmittel, enthalten sein. Als Netzmittel kommen ariionische, nichtionische und amphotere Tenside in Frage. Es handelt sich hierbei um die üblichen, dem Fachmann bekannten Tenside. Insbesondere werden schwachschäumende Tenside eingesetzt. Es handelt sich hierbei vor allem um Tenside, die oberhalb 40° C nicht schäumen. Vorzugsweise besitzen die Tenside eine molare Masse von 300 bis 100 000 g/mol, insbesondere 400 bis 1000 g/mol. Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform werden Tenside eingesetzt, die zur Schichtbildung befähigt sind. Derartige Tenside besitzen insbesondere die vorstehend genannte molare Masse von 300 bis 100 000 g/mol, besonders bevorzugt von 400 bis 1000 g/mol. Ein Beispiel für ein derartiges Tensid sind Fettalkohol-ethoxylat-propoxylate, z.B. C10/C12-Fettalkohol 5 EO, 4 PO. Bei derartigen Tensiden mit schichtbildender Wirkung kann wiegesagt der Einsatz einer eigenständigen schichtbildenden Komponente unterbleiben. Als weitere fakultative Additive können verwendet werden: Farbstoffe, Konservierungsmittel, Geruchsverbesserer, Thixotropierungsmittel, Gelbildner. Gegebenenfalls kann ein Lösungsvermittler, wie z.B. Natriumcumolsulfonat, zum Einsatz gelangen. Weitere in Frage kommende Lösungsver- mittler sind alle hydrotropen Verbindungen, z.B. Xylolsulfonate, kurzkettige Alkylsulfate, Harnstoff, Natriumbutylmonoglykolsulfat, usw. - Mengenanteile: Die schichtbildende Komponente ist im allgemeinen in einer Menge von bis zu 20 Gew.%, vorzugsweise in einer Menge 5 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Ge- wicht der Beschichtungszusammensetzung, enthalten. Die gegebenenfalls vorhandenen
Additive sind vorzugsweise in einer Menge von bis zu 20 Gew.%, insbesondere von 5 bis 10 Gew.%, bezogen auf die BescMchmngszusammensetzung, vorhanden. Der etwaige Lösungsvermittler ist vorzugsweise in einer Menge von bis zu 20 Gew.%, insbesondere 5 bis 15 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Beschichtungszusammensetzung, vorhanden. Die auf 100 Gew.% verbliebenen Mengenanteile der Beschichtungszusammensetzung bestehen aus Wasser bzw. aus Wasser und einem oder mehreren wasserlöslichen Lösungsmitteln, wie z.B. Ethanol oder Isopropanol. Die wasserlöslichen Lösungsmittel sind hierbei im allgemeinen in einer Menge von 0-30 Gew.%, insbesondere 5 bis 20 Gew.%, vorhanden.
Die Herstellung der bei der Erfindung eingesetzten Beschichtungszusammensetzung erfolgt in üblicher Weise durch Vermengen und Homogenisieren der Komponenten.
Die bei der Erfindung eingesetzte Beschichtungszusammensetzung eignet sich insbesondere für die Herstellung einer Schutzschicht auf Produkten, hergestellt aus elektrostatisch leicht aufladbaren Stoffen (z.B. bei Isolatoren) oder Produkten, die mit elektrostatisch aufladbaren Beschichtungen versehen sind. Insbesondere handelt es sich hierbei um Produkte oder Substratoberflächen aus Polycarbonaten, Polyethylen, Polypropylen, ABS, Polyacrylat, Polyurethan, Epoxidharz, Kunstharz, Polyester, Melaminharz, ABS, TPU, TPE in reiner Form und als Mischung mit Copolymerisaten wie z.B. PC/PBT, PC/PET, PP/EPDM.
Die Anwendung der bei der Erfindung eingesetzten Beschichtungszusammensetzung erfolgt zweckmäßig unmittelbar nach der Formgebung bzw. Herstellung des Substrats, z.B. durch Spritzguß. Im allgemeinen wird die beschriebene Beschichtungsformulierung in verdünnter Form, im allgemeinen in 5 bis 50%iger, vorzugsweise 5 bis 20%iger, insbesondere etwa 10%iger Verdünnung mit Wasser, auf die zu beschichtenden Teile aufgebracht. Alternativ kann die Verdünnung auch mit einem Gemisch aus Wasser und dem vorstehend genannten wasserlöslichen Lösungsmittel, z.B. Ethanol, Isopropanol, Methanol, Butylglykol, Butyl- diglykol, Methylglykol, Methyldiglykol und Ethylenglykol, insbesondere in den vorstehenden Mengenanteilen, erfolgen. Das Aufbringen auf die zu beschichtenden Teile erfolgt im Allgemeinen durch Aufsprühen auf die Oberfläche bis zur vollständigen Benetzung. Anstelle eines Sprühverfahrens kann jedes andere geeignete Applikationsverfahren angewandt werden, wie z.B. Tauchen, Pinseln, Walzen oder Gießen. Die sich anschließende Trocknung kann durch einfache Lagerung bei Raumtemperatur erfolgen. Es ist auch eine forcierte Trocknung, z.B. in einem thermischen Trockner, vorzugsweise mit Umluft, bei Temperaturen bis zu 80°C, möglich. Alternativ kann die Trocknung auch mit Hilfe von Infrarot erfolgen. Die Schichtdicke beträgt nach der Trocknung vorzugsweise ca. 2 bis 10 μm.
Die auf diese Weise erhaltene Schutzbeschichtung ist gegenüber nicht zu heftigen mechanischen Einflüssen und gegenüber Wasser bei kurzer Expositiόnszeit und Raumtemperatur beständig.
Die Entfernung der Schutzschicht wird insbesondere vor der weiteren Bearbeitung der Ober- fläche, z.B. vor der Lackierung, der galvanischen oder stromlosen Abscheidung oder vor Klebeprozessen notwendig. Die Beschichtung läßt sich mit Wasser und/oder Lösungsmitteln entfernen. Die hierzu erforderliche Einwirkzeit hängt von den Temperaturbedingungen ab. Die Entfernung kann bei Raumtemperatur, aber auch bei Temperaturen oberhalb 40°C erfolgen, wobei im letzgenannten Fall die Einwirkzeit verkürzt wird. Für die Entfernung kommen die üblichen bekannten Waschverfahren, Tauchen, Ultraschall, Sprühen, z.B. ein Waschverfahren in sogenannten "Power- Waschanlagen", in Frage. Hierbei wird in einem Waschbad die Schutzschicht entfernt und in sich anschließenden Spülbädern die Oberfläche von Rückständen freigespült.
Vorzugsweise wird im Rahmen der Erfindung der Waschprozess in neutralen oder leicht bis stark alkalischen Waschflotten, die anionische Tenside enthalten können, durchgeführt. In einem derartigen Fall würden kationische Tenside den Waschprozess stören. Aus diesem Grund werden vorzugsweise hydrophile Beschichtungszusammensetzungen angewandt, die keine kationischen Tenside enthalten.
Erfindungsgemäß ist es somit möglich, durch Anwendung der beschriebenen Beschichtungszusammensetzung einen wirksamen Oberflächenschutz gegenüber Verschmutzung und elektrostatischer Aufladung auf Kunststoffteilen zu erreichen und hiermit die Probleme des Stands der Technik, die sich aus der bereits erfolgten Verschutzung ergeben, zu umgehen. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel 1 (Beschichtungsformulierung)
Durch Vermengen und Homogenisieren der folgenden Komponenten in an sich bekannter Weise wurde die folgende Beschichtungsformulierung hergestellt:
5 Gew.% PEG; Molekulargewicht: 4000 5 Gew.% Polyethylenglykolether (7 EO)
10 Gew.% Natriumcumolsulfonat
80 Gew.% Wasser
Beispiel 2 (Beschichtungsformulierung)
Durch Vermengen und Homogenisieren der folgenden Komponenten in an sich bekannter Weise wurde die folgende Beschichtungsformulierung hergestellt:
15 Gew.% Fettalkohol-ethoxylat-propoxylat (C10/C12-Fettalkohol 5 EO, 4 PO) 4 Gew.% Natriumcumolsulfonat 81 Gew.% Wasser
Bei dieser Zusammensetzung übernimmt das Tensid neben seiner grenzflächenaktiven Wirkung zugleich auch die Funktion der schichtbildenden Komponente.
Beispiel 3 (Anwendungsbeispiel)
Die Beschichtungsformulierung von Beispiel 1 wird in 10%iger Verdünnung mit Wasser auf die zu beschichtenden Kunststoffteile (aus Polycarbonat-Polybutylenterephthalat- Copolymerisat) sofort nach deren Entnahme aus der Spritzgußform aufgesprüht, bis die Oberfläche vollständig benetzt ist. Anschließend wird durch einfache Lagerung bei Raumtemperatur oder unter forcierten Bedingungen in einem thermischen Trockner getrocknet. Die erhaltene Beschichtung ist gegenüber weniger heftigen mechanischen Einflüssen sowie gegenüber Wasser bei kurzer Expositionszeit unter Raumtemperaturbedingungen stabil. Sie läßt sich problemlos durch ein übliches Waschverfahren in Verbindung mit sich anschließenden Spülbädern entfernen.
Ein gleichwertiges Resultat läßt sich auch mit der Zusammensetzung von Beispiel 2 erzielen.

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung einer Beschichtungszusammensetzung, enthaltend auf das Gewicht der Beschichtungszusammensetzung bezogen - bis zu 20 % einer schichtbildenden Komponente,
- 0 bis 20 % eines Additivs,
- 0 bis 20 % eines Lösungsvermittlers,
- wobei der Rest auf 100 % aus Wasser und/oder einem oder mehreren wasserlöslichen Lösungsmitteln besteht, wobei das oder die Lösungsmittel in einer Menge von 0 bis 30% vorhanden sind. zur Herstellung einer temporären Schutzschicht gegen Verschmutzung und elektrostatische Aufladung auf Kunststoffoberflächen.
2. Verwendung nach Anspruch 1, bei der die schichtbildende Komponente Polyvinylalkohol, Polyethylenglykol, wasserlösliches Polyvinylacetat, ein Polysaccharid, ein Polglykolefher, ein Polycarboxylat, Polyacrylsäure, Cellulose oder ein Copolymerisat aus Maleinsäu- re/Acrylsäure, Maleinsäure/Olefin oder Maleinsäure/Methylvinylether ist.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die schichtbildende Komponente eine mola- re Masse von 300 bis 250 000, vorzugsweise von 4000 bis 6000 g/mol, besitzt.
4. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Additiv ein anionisches, nicht ionisches oder amphoteres Tensid ist.
5. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Tensid ein schwachschäumendes Tensid ist.
6. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein schichtbildendes Tensid mit einer molaren Masse von 300 bis 100 000 g/mol, vorzugs- weise 400 bis 1000 g/mol eingesetzt wird.
7. Verwendung nach Anspruch 6, bei der als schichtbildende Komponente ausschließlich ein schichtbildendes Tensid, insbesondere ein schichtbildendes Tensid mit einer molaren Masse von 300 bis 100 000 g/mol, vorzugsweise 400 bis 1000 g/mol, eingesetzt wird.
8. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Kunststoffoberfläche aus Polycarbonat, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, ABS, Polyacrylat, Polyurethan, Epoxidharz, Kunstharz, Polyester, Melaminharz, ABS, TPU, TPE in reiner Form und als Mischung mit Copolymerisaten wie z.B. PC/PBT,
PC/PET, PP/EPDM
9. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der in der Beschichtungszusammensetzung der Rest auf 100% ausschließlich Wasser ist.
10. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, bei der das wasserlösliche Lösungsmittel Ethanol oder Isopropanol ist.
11. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Be- Schichtungszusammensetzung, gegebenenfalls nach Verdünnung mit Wasser, durch Sprühen, Tauchen, Pinseln, Walzen oder Gießen auf die Kunststoffoberfläche aufgebracht und anschließend zur Bildung einer Schutzschicht getrocknet wird, wobei diese Schutzschicht vor einer weiteren Bearbeitung der Kunststoffoberfläche in einem üblichen Waschverfahren mit nachfolgenden Spülbädern wieder entfernt wird.
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