EP3973023A1 - Verfahren zum beschichten einer oberfläche - Google Patents

Verfahren zum beschichten einer oberfläche

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Publication number
EP3973023A1
EP3973023A1 EP20727957.1A EP20727957A EP3973023A1 EP 3973023 A1 EP3973023 A1 EP 3973023A1 EP 20727957 A EP20727957 A EP 20727957A EP 3973023 A1 EP3973023 A1 EP 3973023A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glaze
curing
weight
mpa
curing glaze
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20727957.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ingo Hörsting
Sebastian Frerick
Kai Thiele
Beatrice Wontora
Georg Bender
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.)
Brillux GmbH and Co KG
Original Assignee
Brillux GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brillux GmbH and Co KG filed Critical Brillux GmbH and Co KG
Publication of EP3973023A1 publication Critical patent/EP3973023A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D7/20—Diluents or solvents
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    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids

Definitions

  • the invention relates to a method for coating a surface, a system comprising a glaze and a UV radiator, a use of a glaze or a system for coating a surface, and a UV-curing glaze.
  • UV-curing glazes there is the problem that the oxygen present in the atmosphere can hinder the complete and uniform curing of the glaze. Consequently, additional precautions must be taken regularly for the curing of UV-curing glazes, with which the oxygen content in the
  • Ambient air is controlled. This is achieved, for example, in UV coating systems through controlled, shielded chambers for the
  • UV curing of the coating does not allow the flexible application of a coating glaze to objects such as furniture, doors or door frames directly at the customer's site.
  • the object of the present invention is thus to provide a method with which objects such as pieces of furniture, doors, door frames or garden furniture can be coated uniformly and completely in a short time. This should also be possible directly with the customer.
  • the glaze applied to the surface of an object in the course of the process should adhere well to the object, be resistant to mechanical effects and / or weathering and / or be visually appealing
  • a further object of the invention is to provide a method that can be carried out simply and by means of which objects can be glazed with little effort.
  • Another object of the invention is to provide a method in which a glaze can be applied in a common application by means of rolling, brushing and spraying.
  • the UV-curing glaze contains and wherein the UV-curing glaze has a viscosity of 10 to 1000 mPa s at a shear rate of 1000 s -1 , and
  • step b Hardening the in step a. applied glaze using UV-A radiation.
  • objects can be coated with common painting utensils directly on site.
  • a particularly uniform hardening of the applied glaze is achieved can also be applied particularly thinly and evenly in the course of the method according to the invention.
  • the inventive method can be
  • the UV-curing glaze used in the process according to the invention with a viscosity of 10 to 1000 mPa-s at a shear rate of 1000 s -1 can be applied with conventional painting utensils such as brushes or rollers and cured immediately afterwards using UV-A radiation.
  • the mentioned viscosity enables the application of a glaze layer with a small layer thickness, whereby an excellent appearance is achieved.
  • the UV-curing glaze is optimally handleable for mobile use
  • the selected viscosity ensures good penetration of the UV-curing glaze into the surface of the material to be coated, in particular wood. This contributes to the good adhesion properties of the coatings produced with the method according to the invention.
  • the setting of the viscosity mentioned leads to a uniform viscosity
  • the method according to the invention also provides a film coating which protects the coated surface particularly well against mechanical and / or chemical effects.
  • glazes are understood to mean, in particular, coatings that have a maximum hiding power of 90% at 50 ml / m 2 , measured in accordance with standard EN ISO 6504-3, in particular standard EN ISO 6504-3: 2007, method B on black and white cards (Section 5.1.2). Glazes within the meaning of the invention are in particular transparent or semitransparent or
  • the UV-curing glaze has a viscosity of 50 to 800 mPas, preferably from 100 to 700 mPas, more preferably from 200 to 600 mPas or, at a shear rate of 1000 s -1 particularly preferably from 300 to 500 mPa ⁇ s. It has been shown that a glaze with such a viscosity can be applied particularly well to surfaces with ordinary painting utensils such as brushes and rollers, adheres well to the surface, does not smear, has a long processing time and only when treated with UV-A - Radiation cures quickly and completely.
  • the desired viscosity of the UV-curing glaze can be achieved in different ways that are familiar to the person skilled in the art.
  • One way to achieve the desired viscosity of the UV-curing glaze can be achieved in different ways that are familiar to the person skilled in the art.
  • Adjusting the viscosity consists in that a binder is selected as the binder of the UV-curing glaze which, at a shear rate of 100 s -1, has a viscosity of 65 to 300 mPa-s, preferably from 70 to 200 mPa-s or particularly preferably from 80 to 150 mPa-s. If the binder has a viscosity in this range, a homogeneous glaze can be produced particularly well, which can be easily applied to surfaces using common painting utensils.
  • Suitable binders are known to the person skilled in the art and are described in more detail below.
  • the viscosity can be adjusted by selecting a compound as the reactive diluent for the UV-curing glaze which, at a shear rate of 100 s -1, has a viscosity of 0.1 to 60 mPa ⁇ s, preferably of 1 to 40 mPa ⁇ s, preferably from 3 to 30 mPa ⁇ s or particularly preferably from 5 to 20 mPa ⁇ s.
  • a reactive thinner with such a viscosity helps ensure that the glaze is sufficiently thin to be spreadable.
  • a reactive thinner with such a viscosity can mix particularly well with the binder and in this way ensure a homogeneous glaze.
  • Suitable reactive thinner are known to the person skilled in the art and are described below by way of example.
  • Reactive diluents are known to the person skilled in the art.
  • the reactive thinner has a lower viscosity than the binder.
  • the viscosity can be determined with an MCR 92 rheometer at a temperature of 20 ° C.
  • a plate geometry (diameter 50 mm) can be used for plate-on-plate measurement (distance 0.5 mm). 100 s -1, or from 0.01 - - preferably a shear ramp of 0.01 s in this case is driven 1000 sec -1.
  • UV-curing glaze from 30 to 80% by weight, preferably from 35 to 75% by weight, more preferably from 40 to 72% by weight or particularly preferably from 45 to 70% by weight, based in each case on the total weight of the glaze, binder .
  • this content of binder a particularly complete and uniform curing of the UV-curing glaze can be achieved by means of UV-A radiation.
  • any binders that can be cured by means of UV-A radiation are suitable for the UV-curing glaze.
  • the binder of the UV-curing glaze contains a compound selected from the group consisting of unsaturated esters, unsaturated polyesters, unsaturated ethers, unsaturated polyethers, epoxy acrylates, epoxy resins, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid esters, polyester acrylates ,
  • Polyether acrylates polyurethanes, polyurethane acrylates, glycidyl (meth) acrylates, unsaturated acrylate resins, polydialkylsilanes with terminal silanol groups, hydroxyalkyl acrylates, polydialkylsilanes with terminal epoxy groups,
  • alkoxylated trimethylol propane triacrylate and mixtures thereof.
  • Oxygen radicals can react with the polymerizing components of the binder and / or the reactive thinner of the glaze and lead to the termination or slowdown of the polymerization reaction.
  • the glaze may not harden completely or evenly.
  • the binding agent of the UV-curing glaze has at least one functional group, one of which is in a reaction with a radical
  • Hydrogen atom is split off homolytically.
  • a group that provides a hydrogen radical in reaction with a radical such as a peroxy radical.
  • homolytically split off it is meant that a hydrogen radical (and not a positively charged hydrogen ion) is released from the functional group.
  • Hydrogen atom is split off homolytically can here for example be contained in one of the compounds mentioned above as binders, for example by modifying the corresponding compound by introducing such a functional group.
  • a compound that has such a functional group can also be added to the glaze as a further compound.
  • there are consequently at least two compounds next to one another as binders the first compound preferably being a common binder that cures under UV-A radiation and the second compound being a compound which comprises a functional group , of which a hydrogen atom homolytically in a reaction with a radical
  • the functional group from which a hydrogen atom is homolytically split off in a reaction with a radical is selected from thiol, amine and ether.
  • thiols, amines and / or ethers as the functional group, particularly uniform and rapid curing of the glaze can be guaranteed by means of UV-A radiation.
  • Thiols have the highest reactivity and efficiency and are therefore particularly suitable for glazes that are to be used directly.
  • thiols can lead to an increase in the viscosity of the stored glaze due to side reactions. A particularly good one
  • the binder contains a compound which contains both a functionality that leads to a polymerization reaction by means of UV-A radiation and a functional group from which a hydrogen atom is homolytically split off in a reaction with a radical .
  • Such compounds include, for example, compounds selected from the group consisting of mercapto-, amino- or alkoxy-modified unsaturated esters, mercapto-, amino- or alkoxy-modified unsaturated polyesters, mercapto-, amino- or alkoxy-modified unsaturated ethers, mercapto- , amino- or alkoxy-modified unsaturated polyethers, mercapto, amino- or alkoxy-modified epoxy acrylates, mercapto, amino- or alkoxy-modified epoxy resins, mercapto, amino- or alkoxy-modified (meth) acrylic acid, mercapto, amino - Or alkoxy-modified (meth) acrylic acid esters, mercapto-, amino- or alkoxy-modified polyester acrylates, mercapto-, amino- or alkoxy-modified polyether acrylates, mercapto-, amino- or alkoxy-modified polyurethanes, mercapto-, amino-
  • Trimethylolpropane triacrylate and mixtures thereof are suitable. It has been found to be particularly advantageous if the molar ratio of functional group of which is a hydrogen atom in a reaction with a radical
  • At least two compounds are combined with one another as binders, wherein the first compound polymerizes by means of UV-A radiation and the second compound contains a functional group from which a hydrogen atom is homolytically split off in a reaction with a radical.
  • the first compound is selected from the group consisting of unsaturated esters, unsaturated polyesters, unsaturated ethers, unsaturated polyethers, epoxy acrylates, epoxy resins, (meth) acrylic acid, (meth ) Acrylic acid esters,
  • Polyester acrylates polyether acrylates, polyurethanes, polyurethane acrylates,
  • Glycidyl (meth) acrylates unsaturated acrylate resins, polydialkylsilanes with terminal silanol groups, hydroxyalkyl acrylates, polydialkylsilanes with terminal
  • the second compound is selected from the group consisting of pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), 4-mercaptomethyl-3,6-dithia-1,8-octanedithiol, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3 mercaptoacetate),
  • Polyethylene glycol dimercaptoacetate polyethylene glycol di (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercapto-propionate), mercapto-methyltetrahydrothiophene, tris- (3-mercaptopropyl) isocyanurate, 2-mercaptoethylsulfide (1,2,3- mercaptomercethylsulfide, 1,2,3-mercaptomercethyl-trimethyl) ) -1,3-propanedithiol, dipentaerythrithiol, 1,2,4-trimercaptomethylbenzene, 2,5-dimercaptomethyl-1,4-dithiane,
  • Bisphenofluorenbis (ethoxy-3-mercaptoproprionate), 4,8-bis (mercaptomethyl) -3,6,9-trithia-l, ll-undecanedithiol, 2-mercaptomethyl-2-methyl-l, 3-propanedithiol, 1,8- Dimercapto-3,6-dioxaoctane, thioglycerol bismercapto-acetate, allyl ethers, benzyl ethers and mixtures thereof.
  • a particularly smooth and non-adhesive surface is achieved by using pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) as the second connection.
  • the combination of ethoxylated trimethylolpropane triacrylate is the first to produce a particularly homogeneous, deep-hardening glaze Compound and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) achieved as the second compound.
  • the ratio of first to second compound can be selected within a wide range, a weight ratio of first to second compound of 65:35 to 95: 5, in particular from 70:30 to 90:10, being particularly advantageous
  • the glaze contains 5 to 60% by weight of reactive thinner.
  • Particularly good flow and curing properties can be achieved if the UV-curing glaze is from 10 to 50% by weight, preferably from 15 to 45% by weight, preferably from 20 to 40% by weight, more preferably from 25 to 38% by weight. % or most preferably from 28 to 35% by weight, each based on the total weight of the glaze,
  • a reactive thinner Contains reactive thinner.
  • a reactive diluent content of less than 5% by weight leads to poor flow behavior and impaired applicability of the glaze.
  • a reactive thinner content of more than 60% by weight leads to poor adhesion of the glaze to the surface and increased adhesion
  • the reactive thinner in the glaze serves, on the one hand, to create the right ones
  • the reactive thinner serves to ensure uniform curing of the glaze. It has been found that the reactive thinner solves these tasks particularly well when the reactive thinner is selected from the UV-curing glaze
  • Monoacrylklareestern in particular octyl acrylate, decyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, Norbonylacrylat, dicyclopentadienyl acrylate, polyfunctional Acrylestern of polyalcohols, in particular hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, Acrylester of polyfunctional polyether alcohols, in particular diethylene glycol acrylate, dipropylene glycol diacrylate, acrylate of ethoxylated glycerol, acrylate of trimethylolpropane, acrylate of di-trimethylol propane , Acrylic acid ester of pentaerythritol, Acrylic acid esters of dipentaerythritol, vinyl ethers, in particular
  • N-vinyl compounds in particular N-vinylpyrrolidone, N-vinylimidazole, N-vinylcaprolactam, and mixtures thereof.
  • Oxybis (methyl-2, l-ethanediyl) diacrylate and / or 1,1,1-trihydroxymethylpropyl triacrylate have proven to be particularly suitable reactive diluents for the glaze according to the method according to the invention.
  • the glaze used in the process according to the invention contains, as a reactive thinner, the combination of oxybis (methyl-2, l-ethanediyl diacrylate (DPGDA) and 1,1,1-trihydroxymethylpropyl triacrylate (TMPTA), which is particularly advantageous for homogeneous hardening of the glaze), this is a ratio of DPGDA and TMPTA from 80:20 to 99: 1, in particular from 90:10 to 95: 5, shown to be particularly advantageous.
  • DPGDA oxybis (methyl-2, l-ethanediyl diacrylate
  • TMPTA 1,1,1-trihydroxymethylpropyl triacrylate
  • the glaze contains 0.1 to 20 wt.% Photoinitiator. It has been shown here that it is ideal for initiating the curing polymerization if the UV-curing glaze is from 0.5 to 15% by weight, preferably from 1 to 10% by weight, or more preferably from 2 to 8% by weight, each based on the total weight of the glaze, contains photoinitiator. With such amounts of photoinitiator, rapid and uniform curing is guaranteed. A photoinitiator content of less than 0.1% by weight leads to an inhomogeneous and sometimes incomplete curing process. A salary
  • Photoinitiator greater than 20% by weight does not lead to any further improvement and, due to the relatively high costs for photoinitiators, leads to a less economical process management.
  • all photoinitiators known to the person skilled in the art are suitable for coatings for the process according to the invention.
  • a particularly homogeneous glaze can be obtained if the photoinitiator of the UV-curing glaze is selected from diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (TPO), ethyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphinate (TPO-L) , Phenyl bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) - phosphine oxide, l- [4- (4-benzoylphenylsulfanyl) phenyl) -2-methyl-2- (4-methylphenylsulfonyl) propan-l-one, 2-hydroxy- 2-methyl-l-phenylpropanone, 2- isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone,
  • ketosulfone 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, benzil dimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, ⁇ -aminophenyl ketone, bisbenzyolphosphine oxide, 2-morpholin-N-yl-2-2 (4-methylthiobenzoyl) propane, 2-hydroxy-2 benzoyl propane, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzoin ether, benzil, and mixtures thereof.
  • the ratio of the combination of phosphine oxide photoinitiator to 1- [4- (4-benzoylphenylsulfanyl) phenyl) -2-methyl-2- (4-methylphenylsulfonyl) propan-1-one is from 30:70 to 70:30 ,
  • the requirements for the optical appearance of the glaze can vary.
  • pigments and / or matting agents can be used in the UV-curing glaze in order to achieve certain optical properties.
  • the UV-curing glaze contains 0.1 to 15% by weight, based on the total weight of the glaze, organic and / or inorganic pigments, the glaze also with the organic and / or inorganic pigments having a hiding power of a maximum of 90% at 50 ml / m 2 , measured in accordance with standard EN ISO 6504-3: 2007, in particular EN ISO 6504-3: 2007, on black and white Cards raised, has.
  • transparent pigments By adding “transparent” pigments, a particularly appealing and high-quality appearance can be achieved.
  • EP 0 704 501 A1 can be found.
  • the maximum particle size can be determined using a grindometer according to DIN EN ISO 1524, in particular according to DIN EN ISO 1524: 2013-06.
  • the mean particle size can in particular denote the D 50 value.
  • the D 50 value can in particular denote the size at which 50%, for example 50% by weight, are smaller than the specified size. For example, 50%, for example 50% by weight, of the particles would then pass through a theoretical mesh size. Methods for determining the mean particle size, in particular the D 50 value, are known to the person skilled in the art.
  • the mean particle size, in particular the D 50 value can be determined, for example, by creating a particle size distribution. The measurement can be carried out, for example, by means of light scattering, in particular by means of laser diffractometry or photon correlation spectroscopy.
  • the mean particle size, in particular the D 50 value can be measured in a liquid medium, for example an aqueous medium.
  • the measurement can in particular in accordance with ISO 13321, in particular IS013321: 1996, and / or ISO 22412, in particular ISO 22412: 2008.
  • ISO 13321 in particular IS013321: 1996
  • ISO 22412 in particular ISO 22412: 2008.
  • a Malvern Mastersizer 2000 or 3000 can be used to determine the mean particle size, in particular the D 50 value.
  • Further possibilities for determining the mean particle size, in particular the Dso value are light and / or laser diffraction.
  • the mean particle size, in particular the Dso value can be determined with the aid of an ultracentrifuge or with chromatographic
  • CHDF Capillary Hydrodynamic Fractionation
  • the BET surface area can be determined according to the ISO 9277 standard, in particular according to the ISO 9277: 2010 standard, by means of gas adsorption.
  • inorganic pigments are preferred as pigments
  • pigments used are oxides such as titanium dioxide, iron oxides, e.g. P.Y. 42, P.R. 101, P.Bk. 11, chrome oxide green, e.g. P.G. 17,
  • Chromium oxides e.g. P.Br. 29, mixed phase pigments e.g. Cobalt Oxides Blue P.B. 28 and Green P.G. 50, bismuth vanadate P.Y. 184, rutile-tin-zinc P.O. 216, rutile-tin-zinc-titanium P.Y. 213, silicates, e.g. Ultramarine blue P.B. 29 and carbon, e.g. Soot P.Bk. 7th
  • organic pigments are preferably used as pigments.
  • organic pigments are azo pigments, e.g.
  • Aiylid Yellow (Monoazo) P.Y. 74 polycyclic pigments, e.g. Quinacridones P.R. 122, Perinone P.O. 43, pyrazolo-quinazolone P.O. 67, diketo-pyrrolo-pyrrole (DPP) P.R. 254, Dioxazine P.V. 23 and metal complex pigments, e.g. Copper Phthalocyanine Blue P.B. 15: 3 and Green P.G. 7th
  • the UV-curing glaze contains 0.1 to 20% by weight, in particular 1 to 15% by weight or 3 to 12% by weight, in each case based on the total weight of the glaze, matting agent.
  • a glaze with a particularly attractive, homogeneous gloss level can be obtained.
  • Matting agents selected from silicon dioxide, micronized polypropylene wax coated with silica, silicas, silicates, polyethylene, polypropylene and copolymers or mixtures thereof have proven to be particularly suitable for creating a velvety appearance. If, on the other hand, the use of matting agents is dispensed with, a particularly shiny glaze can be obtained.
  • the UV-curing glaze used in the method according to the invention already has a good shelf life or shelf life. However, this can be increased even further if the UV-curing glaze contains 0.01 to 3% by weight of inhibitor, based in each case on the total weight of the glaze.
  • the inhibitor prevents unwanted partial polymerization of the binder and / or the reactive diluent and in this way increases the shelf life and storage stability of the glaze.
  • the glaze contains a larger amount of photoinitiator than inhibitor, in particular at least 0.5 or at least 1% by weight more photoinitiator than inhibitor, based on the total weight of the glaze. This ensures that the inhibitor does not interfere with the curing polymerization.
  • the UV-curing glaze is essentially free of volatile organic solvents which have a boiling point of below 240 ° C. at 1013 mbar.
  • the UV-curing glaze is particularly preferably essentially free of one or more volatile organic compounds
  • Solvents selected from the group consisting of special boiling point petrol, solvent petrol, white spirit, tetralin, decalin, gum turpentine oil, root turpentine oil, pine oil, benzene, toluene, xylene, cumene, trimethylbenzene
  • UV-curing glaze is less than 100 ppm, in particular less than 10 ppm, based on the total weight of the glaze, volatile organic
  • DSC Differential scanning calorimetry
  • the boiling point can also be determined, for example, by means of a distillation device.
  • the UV-curing glaze applied in the method according to the invention is essentially free of water.
  • the glaze contains less than 1000 ppm, in particular less than 100 ppm or 10 ppm, based on the total weight of the glaze, water. This ensures that no irregularities or drops form in the applied glaze. In addition, this is a particularly good one
  • step a. the process to be applied glaze can also be further, the
  • leveling agents defoamers, rheological additives, preservatives, deaerators, anti-floating agents or lubricants. Typical representatives of these classes of compounds are known to those skilled in the art. Come as a leveling agent
  • Preferred defoamers are hydrocarbons, n-alkanes, cycloalkanes, iso-alkanes, aromatics, mono- and diglycerides, dimethylpolysiloxane and / or silicone oils.
  • the glaze applied according to the invention preferably contains a total of from 0.01 to 5% by weight, in particular from 0.1 to 2% by weight, based on the
  • Preservatives Preservatives, deaerators, anti-floating agents and / or lubricants.
  • the glaze is from 0.01 to 0.5% by weight, preferably from 0.05 to 0.2% by weight, based on the
  • Total weight of the glaze contains leveling agent.
  • a particularly homogeneous one is a particularly homogeneous one
  • Coating that is free from bubbles can be used in the course of the invention
  • the UV-curing glaze contains from 0.1 to 1% by weight, preferably from 0.3 to 0.7% by weight, based on the total weight of the glaze, defoamers.
  • the process according to the invention comprises process step a.
  • UV-curing glaze to be applied essentially consisting of 20 to 90% by weight of binder, 5 to 60% by weight of reactive thinner, 0.1 to 20% by weight of photoinitiator, each based on the total weight of the glaze.
  • the glaze consists essentially of the components mentioned, this means that the glaze is at least 80% by weight, in particular to
  • Up to 20% by weight (or up to 15, 10, 5 or 3% by weight) of the glaze can according to this Embodiment consist of other components, pigments, matting agents, defoamers, leveling agents and / or inhibitors in particular being possible.
  • Such a UV-curing glaze can be cured particularly quickly and inexpensively in the method according to the invention.
  • UV-curing glaze to be applied consisting of 20 to 90% by weight of binder, 5 to 60% by weight of reactive thinner, 0.1 to 20% by weight of photoinitiator, each based on the
  • the glaze does not contain any other components besides binding agent, reactive thinner and photoinitiator. In this way, objects can be coated in a particularly simple and inexpensive manner.
  • the process step b. of the method according to the invention relates to the hardening of the in step a. applied glaze using UV-A radiation.
  • the process step b. of the method according to the invention relates to the hardening of the in step a. applied glaze using UV-A radiation.
  • the UV-A radiation for curing the in step a. applied glaze is emitted by a portable UV lamp. If a UV emitter, in particular a portable UV emitter, is used for curing the glaze in process step b. used, the inventive method can be carried out in a simple manner directly at the customer, the hardening process taking place within a few seconds and thus the entire process
  • the glaze applied to the object can be cured evenly and even corners and edges of the object can be easily reached.
  • a portable UV lamp When a portable UV lamp is mentioned here or elsewhere, this means a UV lamp that can be carried without great effort by the average user in terms of shape, size and weight and for curing in process step b. of the method according to the invention can be used.
  • a portable UV radiator is not a UV radiator that is basically fixed in a stationary manner.
  • the portable UV lamp can also be attached to a suitable tripod.
  • a portable UV radiator preferably comprises a handle so that the user can move the portable UV radiator easily.
  • the radiation emitted by the UV radiator has at least 90%, preferably at least 95% or particularly preferably at least 97%, based on the total radiation emitted by the UV radiator, a wavelength of more than 315 nm.
  • a UV lamp that has radiation with a wavelength of more than 315 nm to this extent is particularly safe for users. In this way, the user is exposed to almost no short-wave and particularly high-energy UV-B and / or UV-C radiation, which is known as
  • Wavelength of more than 315 nm ensures particularly even hardening of the glaze over the entire depth.
  • the UV radiator used preferably has a weight of less than 10 kg, preferably less than 7.5 kg, more preferably less than 5 kg, even more preferably less than 4 kg, more preferably less than 3 kg or particularly preferably from less than 2.5 kg. If the UV lamp has such a weight, it can be easily transported to the customer and can be used flexibly and easily on site.
  • a particular challenge when coating complex objects with decorations, windings, corners and / or highlights is to ensure that the glaze hardens evenly in the different areas of the
  • the UV radiator has a radiation exit area of 0.1 to 300 cm 2 , preferably 50 to 200 cm 2 , more preferably 75 to 150 cm 2 or particularly preferably 90 to 110 cm 2 .
  • a radiation exit surface areas of an object that are otherwise difficult to access, such as surfaces behind corners or edges, can be completely and uniformly cured.
  • the radiation emitted by the UV radiator has an intensity of 30 to 1000 mW / cm 2 , preferably 50 to 500 mW / cm 2 or more preferably 100 at a wavelength of 365 nm to 405 nm up to 200 mW / cm 2 , each measured at a distance of 20 mm with a surface sensor for UV-A radiation with a spectrum from 340 to 405 nm and with a maximum intensity of 5 W / cm 2 .
  • the glaze can be cured particularly evenly.
  • the UV radiator has an electrical power consumption of 40 to 300 W, preferably 50 to 200 W, preferably 60 to 150 W, more preferably 65 to 100 W, more preferably 68 to 72 W or particularly preferred of about 70 W.
  • an electrical power consumption 40 to 300 W, preferably 50 to 200 W, preferably 60 to 150 W, more preferably 65 to 100 W, more preferably 68 to 72 W or particularly preferred of about 70 W.
  • the described method according to the invention can be carried out on completely different surfaces. Basically, surfaces comprising metal, plastic, wood, glass, ceramics, paper, cardboard, wood chips and / or natural resin are possible.
  • the method according to the invention is particularly suitable for coating surfaces made of wood or wood-based materials, in particular
  • Wood-based materials based on solid wood e.g. solid wood, glued wood, glued laminated timber, rod plywood, laminated wood or veneer plywood such as multiplex
  • solid wood e.g. solid wood, glued wood, glued laminated timber, rod plywood, laminated wood or veneer plywood such as multiplex
  • Wood chip materials e.g. chipboard
  • wood fiber materials e.g. Fibreboard
  • Visually particularly attractive and well-protecting glazes are obtained according to the method according to the invention if the surface comprises a material made of natural wood and / or a wood look.
  • natural wood it is particularly solid wood, in which the wood can be assigned to a tree species.
  • Materials made of wood look are materials that are not made entirely of wood, but have a base made of cardboard, wood chip and / or plastic, on which a layer of wood or a layer of another material, which is due to the material or due to a paint finish
  • a surface made of a material with a wood look can consequently also comprise wood.
  • the surface is the surface of a table, a door, a door frame, a worktop, a chest of drawers, a stool, a cupboard, a chair, a shelf, a frame or a piece of furniture. If the surface of such an object is coated by the method according to the invention, the coating is particularly time-efficient and can be carried out directly at the customer's site, which leads to cost savings for the customer.
  • the invention further provides a system comprising a UV-curing glaze and a UV radiator, the UV-curing glaze, in each case based on the
  • UV-curing glaze contains and wherein the UV-curing glaze has a viscosity of 10 to 1000 mPa-s at a shear rate of 1000 s -1 .
  • system according to the invention can be coated.
  • the invention is furthermore directed to the use of a UV-curing glaze or a system comprising a UV-curing glaze and a UV radiator for coating a surface, the UV-curing glaze in each case based on the total weight of the glaze,
  • UV-curing glaze contains and wherein the UV-curing glaze at a shear rate of 1000 s -1
  • the invention is directed to a UV-curing glaze, the UV-curing glaze, based in each case on the total weight of the glaze,
  • UV-curing glaze contains and wherein the UV-curing glaze has a viscosity of 10 to 1000 mPa-s at a shear rate of 1000 s -1 .
  • a matt UV-curing glaze (formulation A) with the following formulation shown in Table 1 was produced by mixing the ingredients given in Table 1, the doses in each case in% by weight:
  • the viscosity of the matt UV-curing glaze was measured using an MCR92 rheometer from Anton Paar ® at 20 ° C. with a PP50 measuring system (plate geometry;
  • the viscosity of the matted UV-curing glaze was determined to be 449 mPa ⁇ s.
  • the matted UV-curing glaze according to formulation A was good
  • UVAHAND LED ® UV lamps from Hönle AG UV Technology (lamp part weight 1.9 kg) cured.
  • the coated surface was sanded again and a second layer of the matt UV-curing glaze with a dry layer thickness of 50 gm was applied applied and cured with the UVAHAND LED® UV lamp.
  • the coated surface had a velvety soft optical impression and the glaze applied had a high degree of transparency.
  • the entire coating of the table was completed within a period of 2 hours.
  • the viscosity of the tinted UV-curing glazes pine and rosewood was tested as described above for the matt UV-curing glaze. This resulted in a viscosity of 372 mPa-s for the UV-curing glaze with the shade of pine and a viscosity of 367 mPa-s for the UV-curing glaze with the shade of rosewood.
  • the tinted UV-curing glazes could be used in accordance with the matted UV Apply hardening glaze (formulation A) to objects such as tables and cure quickly.
  • composition B Another, high-gloss UV-curing glaze (formulation B) with the following formulation shown in Table 3 was produced by mixing the ingredients given in Table 3, the doses in each case in% by weight:
  • the high-gloss UV-curing glaze of formulation B could easily be brushed onto objects in a manner analogous to the matted UV-curing glaze of formulation A and could be cured quickly by means of UV lamps. In this way, articles coated with a high gloss were obtained.

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Abstract

Ein Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche mindestens umfassend die Schritte (1) Aufträgen einer UV-härtenden Lasur auf eine Oberfläche, wobei die UV-härtende Lasur, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, 20 bis 90 Gew.% Bindemittel, 5 bis 60 Gew.% Reaktiwerdünner und 0,1 bis 20 Gew.% Photoinitiator, enthält und wobei die UV-härtende Lasur bei einer Scherrate von 1000 s-1 eine Viskosität von 10 bis 1000 mPa-s aufweist, (2) Härten der in Schritt a. aufgetragenen Lasur mittels UV-A- Strahlung sowie ein System umfassend eine UV-härtende Lasur und einen UV-Strahler, eine Verwendung einer UV-härtenden Lasur oder eines Systems umfassend eine UV-härtende Lasur und einen UV-Strahler zum Beschichten einer Oberfläche und eine UV-härtende Lasur werden beschrieben.

Description

Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche, ein System umfassend eine Lasur und einen UV- Strahler, eine Verwendung einer Lasur oder eines Systems zur Beschichtung einer Oberfläche sowie eine UV-härtende Lasur.
Das Aufträgen von Lasuren auf Möbelstücke, Türen, Türrahmen oder Gartenmöbel sorgt für eine Verschönerung der lasierten Gegenstände und schützt die Gegenstände vor äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit, mikrobiellem Befall, Oxidationsprozessen und/oder mechanischen Einwirkungen. Um eine möglichst gut haftende, beständige und optisch ansprechende Lasur auf einem Gegenstand zu erhalten, ist das mehrfache Aufträgen dünner Lasurschichten erforderlich. Zunächst wird üblicherweise die Oberfläche des zu lasierenden Gegenstands vor dem ersten Auftrag vorbearbeitet, insbesondere durch Schleifen. Im nächsten Schritt wird mittels Pinsel oder Rolle die Lasur dünn auf die Oberfläche aufgetragen. Anschließend muss gewartet werden, bis die Lasur vollständig ausgehärtet ist, um die Oberfläche zu schleifen und erneut eine dünne Lasurschicht aufzutragen. Gegebenenfalls müssen diese Schritte noch weitere Male wiederholt werden, um einen ausreichenden Schutz des Gegenstands bei guter Haftung der Lasur gewährleisten zu können. Hierbei ist das vollständige Aushärten der Lasur der zeitaufwendigste Schritt des
Verfahrens. Das vollständige Aushärten von gängigen lösungsmittelhaltigen Lasuren kann zwischen sechs und zwölf Stunden bei Raumtemperatur dauern, so dass häufig mehrere Tage für das Beschichten von Gegenständen eingeplant werden müssen. Dies ist insbesondere problematisch, wenn immobile Gegenstände wie Türrahmen vor Ort beim Kunden von Handwerkern lasiert werden sollen. Für Kunden und Handwerker stellt dies eine organisatorische Herausforderung dar, welche zudem erhebliche Kosten für den Kunden mit sich bringt. Ein Ansatz zur Lösung dieses Problems im industriellen Bereich stellt der Einsatz von lösungsmittelfreien Lasuren dar, die schneller aushärten können. Hierzu gehören 2-Komponenten-Systeme, strahlenhärtende Beschichtungen und Pulverlasuren.
Bekannte lösungsmittelfreie Lasuren sind jedoch für den industriellen Einsatz in speziellen Beschichtungsanlagen konzipiert und eignen sich nicht für die
Malerapplikation auf Möbeln, insbesondere nicht für die mobile Anwendung auf der Baustelle.
Zudem stellt sich bei strahlenhärtenden Beschichtungen wie beispielsweise UV- härtenden Lasuren die Schwierigkeit, dass der in der Atmosphäre vorliegende Sauerstoff die vollständige und gleichförmige Aushärtung der Lasur behindern kann. Folglich müssen für das Aushärten von UV-härtenden Lasuren regelmäßig zusätzliche Vorkehrungen vorgenommen werden, mit denen der Sauerstoffgehalt in der
Umgebungsluft kontrolliert wird. Dies gelingt beispielsweise in UV- Beschichtungsanlagen durch kontrollierte, abgeschirmte Kammern für die
UV-Härtung der Beschichtung. Ein solcher Ansatz lässt jedoch nicht das flexible Aufträgen einer Beschichtungslasur auf Gegenstände wie Möbelstücke, Türen oder Türrahmen direkt beim Kunden zu.
Die vorliegende Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem Gegenstände wie Möbelstücke, Türen, Türrahmen oder Gartenmöbel in kurzer Zeit gleichmäßig und vollständig beschichtet werden können. Dies soll auch direkt beim Kunden möglich sein.
Zudem soll die im Zuge des Verfahrens auf die Oberfläche eines Gegenstands aufgetragene Lasur gut an dem Gegenstand haften, beständig gegen mechanische Einwirkung und/oder Witterung sein und/oder ein optisch ansprechendes
Erscheinungsbild abgeben. Des Weiteren stellt sich die Erfindung zur Aufgabe, ein einfach durchführbares Verfahren bereitzustellen, durch das mit geringem Aufwand Gegenstände lasiert werden können.
Die Erfindung stellt sich zudem zur Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem eine Lasur in gängiger Applikation mittels Rollen, Streichen und Spritzen aufgetragen werden kann.
Alle oder einige dieser Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein System gemäß Anspruch 25, eine Verwendung gemäß
Anspruch 26, sowie eine Lasur gemäß Anspruch 28 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend im Einzelnen erläutert.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass sich das Beschichten von Möbeln, Türen, Türrahmen und anderen Gegenständen erheblich beschleunigen lässt, wenn für das Beschichten einer Oberfläche ein Verfahren angewendet wird, welches mindestens folgende Schritte umfasst:
a. Aufträgen einer UV-härtenden Lasur auf eine Oberfläche, wobei die UV- härtende Lasur, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur,
i. 20 bis 90 Gew.% Bindemittel,
ii. 5 bis 60 Gew.% Reaktivverdünner und
iii. 0,1 bis 20 Gew.% Photoinitiator,
enthält und wobei die UV-härtende Lasur bei einer Scherrate von 1000 s-1 eine Viskosität von 10 bis 1000 mPa s aufweist, und
b. Härten der in Schritt a. aufgetragenen Lasur mittels UV-A- Strahlung.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Gegenstände direkt vor Ort mit gängigen Malerutensilien beschichten. Dabei gelingt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine besonders gleichmäßige Aushärtung der aufgetragenen Lasur, die sich im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens zudem besonders dünn und gleichmäßig auftragen lässt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die
Oberflächenbeschichtung direkt im Anschluss an das Aushärten mittels UV-A- Strahlung abgeschliffen werden. Auf diese Weise kann ein besonders effizienter, schneller und simpler Arbeitsablauf gewährleistet werden.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte UV-härtende Lasur mit einer Viskosität von 10 bis 1000 mPa-s bei einer Scherrate von 1000 s-1 lässt sich mit üblichen Malerutensilien wie Pinseln oder Rollen auftragen und mittels UV-A- Strahlung unmittelbar im Anschluss aushärten. Die genannte Viskosität ermöglicht das Aufträgen einer Lasurschicht mit einer geringen Schichtdicke, wodurch eine hervorragende Optik erzielt wird. Durch die Einstellung der genannten Viskosität weist die UV-härtende Lasur eine optimale Handhabbarkeit für deren mobile
Applikation und anschließende Aushärtung mittels UV-A- Strahlung vor Ort auf der Baustelle aus. Durch die gewählte Viskosität wird zum einen ein gutes Eindringen der UV-härtenden Lasur in die Oberfläche des zu beschichtenden Materials, insbesondere Holz, gewährleistet. Dies trägt zu den guten Haftungseigenschaften der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Beschichtungen bei. Zum anderen führt die Einstellung der genannten Viskosität zu einem gleichmäßigen
Beschichtungsergebnis ohne unerwünschte Tropfenbildung oder Verschmieren der Lasur. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner eine Filmbeschichtung bereitgestellt, welche die beschichtete Oberfläche besonders gut vor mechanischer und/oder chemischer Einwirkung schützt.
Unter Lasuren im Sinne der Erfindung werden insbesondere Beschichtungen verstanden, die einen Deckvermögenswert von maximal 90% bei 50 ml/m2, gemessen gemäß Norm EN ISO 6504-3, insbesondere Norm EN ISO 6504-3:2007, Verfahren B auf schwarzweißen Karten aufgezogen (Abschnitt 5.1.2), aufweisen. Lasuren im Sinne der Erfindung sind insbesondere transparent oder semitransparent bzw.
lichtdurchlässig. Es hat sich in experimentellen Studien gezeigt, dass insbesondere das Verhältnis von Bindemittel, Reaktivve dünner und Photoinitiator zueinander von wesentlicher Bedeutung für das einheitliche Aushärten der UV-härtenden Lasur ist. Auf diese Weise gelingt das einheitliche und vollständige Aushärten der Lasur vor Ort direkt beim Kunden ohne Maßnahmen zur Kontrolle der Sauerstoffkonzentration. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich zudem eine erhebliche Kostenreduktion für den Kunden erzielen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die UV-härtende Lasur bei einer Scherrate von 1000 s-1 eine Viskosität von 50 bis 800 mPa-s, vorzugsweise von 100 bis 700 mPa-s, weiter bevorzugt von 200 bis 600 mPa-s oder besonders bevorzugt von 300 bis 500 mPa-s, auf. Es hat sich gezeigt, dass sich eine Lasur mit einer solchen Viskosität besonders gut mit gewöhnlichen Malerutensilien wie Pinseln und Rollen auf Oberflächen auftragen lässt, gut an der Oberfläche haftet, nicht verschmiert, eine lange verarbeitungsoffene Zeit besitzt und erst bei der Behandlung mit UV-A- Strahlung schnell und vollständig aushärtet.
Die gewünschte Viskosität der UV-härtenden Lasur kann auf unterschiedliche Weisen erreicht werden, die dem Fachmann geläufig sind. Eine Möglichkeit zur
Viskositätseinstellung besteht darin, dass als Bindemittel der UV-härtenden Lasur ein Bindemittel ausgewählt wird, welches bei einer Scherrate von 100 s-1 eine Viskosität von 65 bis 300 mPa-s, vorzugsweise von 70 bis 200 mPa-s oder besonders bevorzugt von 80 bis 150 mPa-s, aufweist. Weist das Bindemittel eine Viskosität in diesem Bereich auf, so lässt sich besonders gut eine homogene Lasur hersteilen, die sich auf einfache Weise mittels gängiger Malerutensilien auf Oberflächen auftragen lässt.
Geeignete Bindemittel sind dem Fachmann bekannt und werden unten näher beschrieben.
Alternativ oder in Kombination kann die Viskositätseinstellung dadurch erfolgen, dass als Reaktiwerdünner der UV-härtenden Lasur eine Verbindung ausgewählt wird, die bei einer Scherrate von 100 s-1 eine Viskosität von 0,1 bis 60 mPa-s, vorzugsweise von 1 bis 40 mPa-s, bevorzugt von 3 bis 30 mPa-s oder besonders bevorzugt von 5 bis 20 mPa-s, aufweist. Ein Reaktivverdünner mit einer solchen Viskosität trägt dazu bei, dass die Lasur ausreichend dünnflüssig ist, um sich gut verstreichen zu lassen. Zudem kann ein Reaktivverdünner mit einer solchen Viskosität sich besonders gut mit dem Bindemittel vermischen und auf diese Weise für eine homogene Lasur sorgen.
Geeignete Reaktivve dünner sind dem Fachmann bekannt und werden unten beispielhaft beschrieben.
Wenn hier oder an anderer Stelle von Reaktivverdünnern die Rede ist, so sind damit Stoffe gemeint, die die Viskosität einer Lasur für die Verarbeitung herabsetzen und bei der anschließenden Härtung der Lasur durch Copolymerisation Teil der
ausgehärteten Lasur werden. Die Unterschiede zwischen Bindemittel und
Reaktivverdünner sind dem Fachmann bekannt. Der Reaktivverdünner weist insbesondere eine geringere Viskosität als das Bindemittel auf.
Methoden zur Bestimmung der Viskosität von Beschichtungsmitteln sind dem
Fachmann bekannt. Insbesondere kann die Viskosität mit einem Rheometer MCR 92 bei einer Temperatur von 20 °C bestimmt werden. Dabei kann insbesondere eine Plattengeometrie (Durchmesser 50 mm) für eine Platte-auf-Platte-Messung (Abstand 0,5 mm) verwendet werden. Bevorzugter Weise wird hierbei eine Scherrampe von 0,01 - 100 s-1 oder von 0,01 - 1000 s-1 gefahren.
Die Wahl der Menge und Art des Bindemittels kann einen Einfluss auf die
Aushärtegeschwindigkeit der UV-härtenden Lasur nach dem Auftrag auf die
Oberfläche haben. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die
UV-härtende Lasur von 30 bis 80 Gew.%, vorzugsweise von 35 bis 75 Gew.%, weiter bevorzugt von 40 bis 72 Gew.% oder besonders bevorzugt von 45 bis 70 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, Bindemittel. Bei diesem Gehalt an Bindemittel kann ein besonders vollständiges und einheitliches Aushärten der UV- härtenden Lasur mittels UV-A-Strahlung erzielt werden. Grundsätzlich eignen sich für die UV-härtende Lasur beliebige Bindemittel, die sich mittels UV-A-Strahlung aushärten lassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält das Bindemittel der UV-härtenden Lasur eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ungesättigten Ester, ungesättigten Polyester, ungesättigten Ether, ungesättigten Polyether, Epoxidacrylate, Epoxidharze, (Meth)Acrylsäure, (Meth)Acrylsäureester, Polyesteracrylate,
Polyetheracrylate, Polyurethane, Polyurethanacrylate, Glycidyl(meth)acrylate, ungesättigte Acrylatharze, Polydialkylsilane mit endständigen Silanolgruppen, Hydroxyalkylacrylate, Polydialkylsilane mit endständigen Epoxidgruppen,
alkoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat und Mischungen davon. Diese
Verbindungen haben sich als besonders geeignet für das Aushärten mittels UV-A- Strahlung herausgestellt. Zudem kommt es mit diesen Bindemitteln nicht zu einer unerwünschten Vergilbung der Lasur. Hierbei hat sich eine Kombination von zwei unterschiedlichen Verbindungen als Bindemittel für die UV-härtende Lasur als besonders vorteilhaft herausgesteht, da auf diese Weise besonders stabile polymere Netzwerke ausgebildet werden können.
Eine besondere Herausforderung beim Aufträgen und Aushärten einer UV-härtenden Lasur auf Gegenstände wie Möbelstücke, Türen, Türrahmen oder Gartenmöbeln beim Kunden ergibt sich durch den Sauerstoff, der das Aushärten der Lasur inhibieren kann. Hierbei können Sauerstoff-Radikale mit den polymerisierenden Komponenten des Bindemittels und/oder des Reaktivverdünners der Lasur reagieren und zum Abbruch oder zur Verlangsamung der Polymerisationsreaktion führen. Dies kann zur Folge haben, dass die Lasur nicht vollständig beziehungsweise nicht gleichmäßig aushärtet. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass diesem Problem vollständig beizukommen ist, wenn das Bindemittel der UV-härtenden Lasur mindestens eine funktionelle Gruppe aufweist, von der in einer Reaktion mit einem Radikal ein
Wasserstoffatom homolytisch abgespalten wird.
Wenn hier oder an anderer Stelle von einer funktionellen Gruppe, von der in einer Reaktion mit einem Radikal ein Wasserstoffatom homolytisch abgespalten wird, die Rede ist, dann ist hiermit eine Gruppe gemeint, die in der Reaktion mit einem Radikal wie einem Peroxyradikal ein Wasserstoffradikal bereitstellt. Mit homolytisch abgespalten ist gemeint, dass ein Wasserstoff- Radikal (und nicht etwa ein positiv geladenes Wasserstoff-Ion) von der funktionelle Gruppe abgegeben wird.
Die funktionelle Gruppe, von der in einer Reaktion mit einem Radikal ein
Wasserstoffatom homolytisch abgespalten wird, kann hierbei beispielsweise in einer der oben als Bindemittel genannten Verbindungen enthalten sein, beispielsweise indem die entsprechende Verbindung durch Einbringen einer solchen funktionellen Gruppe modifiziert wurde. Alternativ kann auch eine Verbindung, die eine solche funktionelle Gruppe aufweist, als weitere Verbindung der Lasur zugesetzt werden. ln dieser Alternative liegen folglich als Bindemittel mindestens zwei Verbindungen nebeneinander vor, wobei es sich vorzugsweise bei der ersten Verbindung um ein gängiges Bindemittel handelt, das unter UV-A- Strahlung aushärtet und bei der zweiten Verbindung um eine Verbindung handelt, die eine funktionelle Gruppe umfasst, von der in einer Reaktion mit einem Radikal ein Wasserstoffatom homolytisch
abgespalten wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die funktionelle Gruppe, von der in einer Reaktion mit einem Radikal ein Wasserstoffatom homolytisch abgespalten wird, ausgewählt aus Thiol, Amin und Ether. Mit Thiolen, Aminen und/oder Ethern als funktionelle Gruppe kann eine besonders gleichmäßige und zügige Aushärtung der Lasur mittels UV-A-Strahlung gewährleistet werden. Hierbei weisen Thiole die höchste Reaktivität und Effizienz auf und eignen sich folglich insbesondere für Lasuren, die direkt zum Einsatz kommen sollen. Allerdings können Thiole bei langen Lagerzeiten (über 6 Monate) unter bestimmten Bedingungen (über 35 °C) aufgrund von Nebenreaktionen zu einer Viskositätserhöhung der gelagerten Lasur führen. Eine besonders gute
Lagerbeständigkeit lässt sich hingegen mit Aminen und/oder Ethern als funktionelle Gruppe, von der in einer Reaktion mit einem Radikal ein Wasserstoffatom
homolytisch abgespalten wird, erzielen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält das Bindemittel eine Verbindung, die sowohl eine Funktionalität enthält, die mittels UV-A- Strahlung zu einer Polymerisationsreaktion führt, als auch eine funktionelle Gruppe, von der in einer Reaktion mit einem Radikal ein Wasserstoffatom homolytisch abgespalten wird. Als solche Verbindungen kommen beispielsweise Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus mercapto-, amino- oder alkoxy- modifizierten ungesättigten Estern, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierten ungesättigten Polyestern, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierten ungesättigten Ethern, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierten ungesättigte Polyethern, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierten Epoxidacrylaten, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierten Epoxidharzen, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierte (Meth)Acrylsäure, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierte (Meth)Acrylsäureester, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierte Polyesteracrylate, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierte Polyetheracrylate, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierte Polyurethane, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierten Polyurethanacrylate, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierte Glycidyl(meth)acrylate, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierte Acrylatharze, mercapto-, amino- oder alkoxy- modifizierte Polydialkylsilane mit endständigen Silanolgruppen, mercapto-, amino- oder alkoxy-modifizierte Hydroxyalkylacrylate, mercapto-, amino- oder alkoxy- modifizierte Polydialkylsilane mit endständigen Epoxidgruppen, alkoxyliertem
Trimethylolpropantriacrylat und Mischungen davon infrage. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das molare Verhältnis von funktioneller Gruppe, von der in einer Reaktion mit einem Radikal ein Wasserstoffatom
homolytisch abgespalten wird, zu funktioneller Gruppe, die mittels UV-A- Strahlung zu einer Polymerisationsreaktion führt, von 1:100 bis 10:1, insbesondere von 1:20 zu 1:1, beträgt. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass eine besonders gleichmäßige Aushärtung erzielt werden kann.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mindestens zwei Verbindungen als Bindemittel miteinander kombiniert, wobei die erste Verbindung mittels UV-A- Strahlung polymerisiert und die zweite Verbindung eine funktionelle Gruppe enthält, von der in einer Reaktion mit einem Radikal ein Wasserstoffatom homolytisch abgespalten wird. Experimentelle Studien haben hierbei gezeigt, dass ein besonders gleichmäßiges und vollständiges Aushärten erzielt wird, wenn die erste Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus ungesättigte Ester, ungesättigte Polyester, ungesättigte Ether, ungesättigte Polyether, Epoxidacrylate, Epoxidharze, (Meth)Acrylsäure, (Meth)Acrylsäureester,
Polyesteracrylate, Polyetheracrylate, Polyurethane, Polyurethanacrylate,
Glycidyl(meth)acrylate, ungesättigte Acrylatharze, Polydialkylsilane mit endständigen Silanolgruppen, Hydroxyalkylacrylate, Polydialkylsilane mit endständigen
Epoxidgruppen, alkoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat und Mischungen davon und die zweite Verbindung eine Thiol-, Amin- und/oder Ether-Gruppe enthält.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die zweite Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Pentaerythritoltetrakis(3-mercaptopropionat), 4- Mercaptomethyl-3,6-dithia-l,8-octandithiol, Trimethylolpropantris(3- mercaptopropionate), Pentaerythritoltetrakis(3-mercaptoacetat),
Trimethylolpropantris(3-mercaptoacetat), 4-t-Butyl-l,2-benzendithiol, Bis-(2- mercaptoethyl) sulfid, 4,4'-Thiodibenzenthiol, Benzendithiol, Glycoldimercaptoacetat, Glycoldimercaptopropionatethylenbis(3-mercaptopropionat),
Polyethylenglycoldimercaptoacetat, Polyethylenglycoldi(3-mercaptopropionat), Pentaerythritoltetrakis(3-mercapto-propionat), Mercapto-methyltetrahydrothiophen, Tris-(3-mercaptopropyl)isocyanurat, 2-Mercaptoethylsulfid, 1,2,3- Trimercaptopropan, 2,2-Bis(mercaptomethyl)-1,3-propandithiol, Dipentaerythrithiol, 1,2,4-Trimercaptomethylbenzen, 2,5-Dimercaptomethyl-l,4-dithian,
Bisphenofluorenbis(ethoxy-3-mercaptoproprionat), 4,8-Bis(mercaptomethyl)-3,6,9- trithia-l,ll-undecandithiol, 2-Mercaptomethyl-2-methyl-l,3-propandithiol, 1,8- Dimercapto-3,6-dioxaoctan, Thioglycerolbismercapto-acetate, Allylether, Benzylether und Mischungen davon. Eine besonders glatte und nicht-klebende Oberfläche wird durch den Einsatz von Pentaerythritoltetrakis(3-mercaptopropionat) als zweite Verbindung erzielt. Eine besonders homogen in die Tiefe aushärtende Lasur wird durch die Kombination von ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat als erste Verbindung und Pentaerythritoltetrakis(3-mercaptopropionat) als zweite Verbindung erzielt. Das Verhältnis von erster zu zweiter Verbindung kann gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einem breiten Bereich ausgewählt werden, wobei sich ein Gewichtsverhältnis von erster zu zweiter Verbindung von 65:35 zu 95:5, insbesondere von 70:30 zu 90:10, als besonders vorteilhaft
herausgestellt hat.
Um ein vollständiges Aushärten und eine gute Auftragbarkeit der Lasur auf die Oberfläche zu gewährleisten, enthält die Lasur 5 bis 60 Gew.% Reaktivverdünner. Besonders gute Fließ- und Aushärteeigenschaften lassen sich erzielen, wenn die UV- härtende Lasur von 10 bis 50 Gew.%, vorzugsweise von 15 bis 45 Gew.%, bevorzugt von 20 bis 40 Gew.%, weiter bevorzugt von 25 bis 38 Gew.% oder am bevorzugtesten von 28 bis 35 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Lasur,
Reaktivverdünner enthält. Ein Gehalt an Reaktivverdünner kleiner 5 Gew.% führt zu einem mangelhaften Fließverhalten und einer verschlechterten Applizierbarkeit der Lasur. Ein Gehalt Reaktivverdünner größer 60 Gew.% hingegen führt zu einer geringen Haftung der Lasur an der Oberfläche und zu einer erhöhten
Verschmierbarkeit der Lasur.
Der Reaktivverdünner in der Lasur dient zum einen dazu, die richtigen
Fließeigenschaften der Lasur zu erzielen, zum anderen dient der Reaktivverdünner dazu, eine gleichmäßige Aushärtung der Lasur zu gewährleisten. Es hat sich herausgestellt, dass der Reaktivverdünner diese Aufgaben besonders gut löst, wenn der Reaktivverdünner der UV-härtenden Lasur ausgewählt ist aus
Monoacrylsäureestern, insbesondere Octylacrylat, Decylacrylat, Phenoxyethylacrylat, Norbonylacrylat, Dicyclopentadienylacrylat, polyfunktionellen Acrylestern von Polyalkoholen, insbesondere Hexandioldiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Acrylester mehrfunktioneller Polyetheralkohole, insbesondere Diethylenglykolacrylat, Dipropylenglykoldiacrylat, Acrylsäureester von ethoxyliertem Glycerin, Acrylsäureester von Trimethylolpropan, Acrylsäureester von Di-Trimethylolpropan, Acrylsäureester von Pentaerythrit, Acrylsäureester von Dipentaerythrit, Vinylether, insbesondere
Diethylenglykolvinylether, Triethylenglykoldivinylether,
3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan oder N-Vinylverbindungen, insbesondere N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylimidazol, N-Vinylcaprolactam, und Mischungen davon.
Hierbei hat sich herausgestellt, dass sich besonders gute Fließ- und
Reaktionseigenschaften der Lasur erzielen lassen, wenn zwei oder mehr
unterschiedliche Reaktivverdünner miteinander kombiniert werden. Als besonders geeignete Reaktivverdünner für die Lasur gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren haben sich Oxybis(methyl-2,l-ethandiyl)diacrylat und/oder 1,1,1- Trihydroxymethylpropyltriacrylat herausgestellt. Enthält die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Lasur als Reaktivverdünner die für eine homogene Aushärtung der Lasur besonders vorteilhafte Kombination von Oxybis(methyl-2,l- ethandiyljdiacrylat (DPGDA) und 1,1,1-Trihydroxymethylpropyltriacrylat (TMPTA), so hat sich hierbei ein Verhältnis von DPGDA und TMPTA von 80:20 bis 99:1, insbesondere von 90:10 bis 95:5, als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Damit die Aushärtungspolymerisation der Lasur im Anschluss an das Aufträgen der Lasur mittels UV-A- Strahlung in Schritt b. des Verfahrens stattfinden kann, enthält die Lasur von 0,1 bis 20 Gew.% Photoinitiator. Hierbei hat sich gezeigt, dass es für die Initiierung der Aushärtungspolymerisation ideal ist, wenn die UV-härtende Lasur von 0,5 bis 15 Gew.%, vorzugsweise von 1 bis 10 Gew.% oder bevorzugter Weise von 2 bis 8 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, Photoinitiator enthält. Bei solchen Mengen an Photoinitiator wird eine schnelle und einheitliche Aushärtung gewährleistet. Ein Gehalt an Photoinitiator kleiner 0,1 Gew.% führt zu einem inhomogenen und teilweise unvollständigen Aushärtungsprozess. Ein Gehalt
Photoinitiator größer 20 Gew.% führt zu keinerlei weiteren Verbesserung und aufgrund der verhältnismäßig hohen Kosten für Photoinitiatoren zu einer weniger ökonomischen Verfahrensführung. Grundsätzlich eignen sich sämtliche dem Fachmann bekannten Photoinitiatoren für Beschichtungen für das erfindungsgemäße Verfahren. Eine besonders homogene Lasur kann erhalten werden, wenn der Photoinitiator der UV-härtenden Lasur ausgewählt ist aus Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinoxid (TPO), Ethyl(2,4,6- trimethylbenzoyl)phenylphosphinat (TPO-L), Phenyl-bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)- phosphinoxid, l-[4-(4-Benzoylphenylsulfanyl)phenyl)-2-methyl-2-(4- methylphenylsulfonyl)propan-l-on, 2-Hydroxy-2-methyl-l-phenylpropanon, 2- Isopropylthioxanthon, 4-Isopropylthioxanthon, 2,4-Diethylthioxanthon,
difunktionales Ketosulfon, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenon, Benzildimethylketal, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, a-Aminophenylketon, Bisbenzyolphosphinoxid, 2- Morpholin-N-yl-2-2(4-methylthiobenzoyl) -propan, 2-Hydroxy-2-benzoylpropan, 1- Hydroxycyclohexylphenylketon, Benzoinether, Benzil und Mischungen davon. In experimentellen Studien hat sich gezeigt, dass die Kombination eines Phosphinoxid- Photoinitiators, wie beispielsweise TPO, TPO-L oder Phenyl-bis(2,4,6- trimethylbenzoyl) -phosphinoxid mit l-[4-(4-Benzoylphenylsulfanyl)phenyl)-2- methyl-2-(4-methylphenylsulfonyl)propan-l-on sich besonders für den Einsatz im erfindungsgemäßen Verfahren eignet. Mit dieser Kombination an Photoinitiatoren wird eine besonders homogene Aushärtung erzielt. Zudem kann mit den bevorzugten Photoinitiatoren sichergesteht werden, dass die UV-härtende Lasur keine Vergilbung bei und/oder nach der Aushärtung aufweist. Hierbei hat sich bei der Kombination von Phosphinoxid-Photoinitiator zu l-[4-(4-Benzoylphenylsulfanyl)phenyl)-2-methyl-2- (4-methylphenylsulfonyl)propan-l-on ein Verhältnis von 30:70 bis 70:30,
insbesondere von 40:60 bis 60:40 oder von etwa 50:50, als besonders vorteilhaft für eine gleichmäßige Aushärtung herausgesteht.
Je nach Anwendungsbereich der Lasur können die Anforderungen an die optische Erscheinung der Lasur variieren. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können Pigmente und/oder Mattierungsmittel in der UV-härtenden Lasur eingesetzt werden, um bestimmte optische Eigenschaften zu erzielen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die UV-härtende Lasur 0,1 bis 15 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, organische und/oder anorganische Pigmente, wobei die Lasur auch mit den organischen und/oder anorganischen Pigmenten einen Deckvermögenswert von maximal 90% bei 50 ml/m2, gemessen gemäß Norm EN ISO 6504-3:2007, insbesondere EN ISO 6504-3:2007, auf schwarzweißen Karten aufgezogen, aufweist. Durch den Zusatz„transparenter“ Pigmente kann ein besonders ansprechendes und hochwertiges Erscheinungsbild erzielt werden.
Als besonders geeignet haben sich hierbei transparente Eisenoxidpigmente
herausgestellt. Bei transparenten Eisenoxidpigmenten handelt es sich um
Eisenoxidpigmente mit einer mittleren Partikelgröße von kleiner 0,1 gm,
insbesondere kleiner 0,05 gm oder 0,01 gm, die aufgrund ihrer Größe für sichtbares Licht durchlässig sind beziehungsweise um Pigmente mit einer spezifischen BET- Oberfläche von mehr als 80 m2/g. Pigmente mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 100 m2/g werden als hochtransparent bezeichnet. Verfahren zur Herstellung solcher transparenter Eisenoxidpigmenten sind der EP 0 704 499 Bl und der
EP 0 704 501 Al zu entnehmen.
Verfahren zur Bestimmung der Partikelgröße sind dem Fachmann bekannt.
Beispielsweise kann die maximale Partikelgröße mittels Grindometer nach DIN EN ISO 1524, insbesondere nach DIN EN ISO 1524:2013-06, bestimmt werden. Die mittlere Partikelgröße kann insbesondere den Dso-Wert bezeichnen. Der Dso-Wert kann insbesondere die Größe bezeichnen, bei der 50 %, z.B. 50 Gew.-%, kleiner sind als die angegebene Größe. Beispielsweise würden dann 50 %, z.B. 50 Gew.-%, der Partikel eine theoretische Siebweite passieren. Methoden zur Bestimmung der mittleren Partikelgröße, insbesondere des Dso-Werts, sind dem Fachmann bekannt. Die mittlere Partikelgröße, insbesondere der Dso-Wert, kann beispielsweise durch Erstellung einer Partikelgrößenverteilung ermittelt werden. Die Messung kann zum Beispiel mittels Lichtstreuung, insbesondere mittels Laserdiffraktometrie oder Photonenkorrelationsspektroskopie, durchgeführt werden. Insbesondere kann die mittlere Partikelgröße, insbesondere der Dso-Wert, in einem flüssigen Medium, beispielsweise einem wässrigen Medium, gemessen werden. Die Messung kann insbesondere gemäß der ISO 13321, insbesondere der IS013321:1996, und/oder der ISO 22412, insbesondere der ISO 22412:2008, durchgeführt werden. Beispielsweise kann zur Bestimmung der mittleren Partikelgröße, insbesondere des Dso-Werts, ein Malvern Mastersizer 2000 oder 3000 eingesetzt werden. Weitere Möglichkeiten zur Bestimmung der mittleren Partikelgröße, insbesondere des Dso-Werts, stellen Licht- und/oder Laserbeugung dar. Ferner kann die mittlere Partikelgröße, insbesondere der Dso-Wert, mit Hilfe einer Ultrazentrifuge oder mit chromatographischen
Methoden, zum Beispiel der Capillary Hydrodynamic Fractionation (CHDF) bestimmt werden.
Die BET-Oberfläche kann gemäß Norm ISO 9277, insbesondere gemäß Norm ISO 9277:2010, mittels Gasadsorption bestimmt werden.
Gemäß einer Ausführungsform werden als Pigmente bevorzugt anorganische
Pigmente eingesetzt. Beispiele für anorganische Pigmente sind Oxide wie Titandioxid, Eisenoxide, z.B. P.Y. 42, P.R. 101, P.Bk. 11, Chromoxidgrün, z.B. P.G. 17,
Chromeisenoxide, z.B. P.Br. 29, Mischphasenpigmente z.B. Cobaltoxide Blau P.B. 28 und Grün P.G. 50, Bismutvanadat P.Y. 184, Rutil-Zinn-Zink P.O. 216, Rutil-Zinn-Zink- Titan P.Y. 213, Silikate, z.B. Ultramarinblau P.B. 29 und Kohlenstoff, z.B. Ruß P.Bk. 7.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden als Pigmente bevorzugt organische Pigmente eingesetzt. Beispiele für organische Pigmente sind Azopigmente, z.B.
Aiylidgelb (Monoazo) P.Y. 74, Polycyclische Pigmente, z.B. Chinacridone P.R. 122, Perinone P.O. 43, Pyrazolo-Chinazolon P.O. 67, Diketo-Pyrrolo-Pyrrol (DPP) P.R. 254, Dioxazine P.V. 23 und Metallkomplexpigmente, z.B. Kupferphthalocyanine Blau P.B. 15:3 und Grün P.G. 7.
Die oben verwendeten Bezeichnungen der anorganischen und organischen Pigmente entsprechen den Generic Names des Colour Index der British Society of Dyers and Colourists. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die UV- härtende Lasur 0,1 bis 20 Gew.%, insbesondere 1 bis 15 Gew.% oder 3 bis 12 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, Mattierungsmittel. Auf diese Weise kann eine Lasur mit einem optisch besonders ansprechenden homogenen Glanzgrad erhalten werden. Hierbei haben sich Mattierungsmittel ausgewählt aus Siliciumdioxid, mikronisiertes Polypropylenwachs beschichtet mit Silica, Kieselsäuren, Silikate, Polyethylen, Polypropylen und Copolymerisate oder Mischungen daraus als besonders geeignet für das Ausbilden eines samtweichen Erscheinungsbilds herausgestellt. Wird hingegen auf den Einsatz von Mattierungsmitteln verzichtet, so kann eine besonders glänzende Lasur erhalten werden.
Grundsätzlich weist die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte UV-härtende Lasur bereits eine gute Haltbarkeit bzw. Lagerstabilität (Shelf Life) auf. Diese kann jedoch noch weiter gesteigert werden, wenn die UV-härtende Lasur 0,01 bis 3 Gew.% Inhibitor, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, enthält. Der Inhibitor verhindert eine ungewollte Teilpolymerisation des Bindemittels und/oder des Reaktivverdünners und steigert auf diese Weise die Haltbarkeit und Lagerstabilität der Lasur. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Lasur eine größere Menge an Photoinitiator als an Inhibitor, insbesondere mindestens 0,5 oder mindestens 1 Gew.% mehr Photoinitiator als Inhibitor, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Inhibitor die Aushärtungspolymerisation nicht behindert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die UV-härtende Lasur im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Lösungsmitteln, die einen Siedepunkt von unter 240 °C bei 1013 mbar aufweisen. Besonders bevorzugt ist die UV-härtende Lasur im Wesentlichen frei von einem oder mehreren flüchtigen organischen
Lösungsmitteln ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siedegrenzbenzine, Lösebenzine, Testbenzine, Tetralin, Dekalin, Balsamterpentinöl, Wurzelterpentinöl, Holzterpentinöl, Pine-Öl, Benzol, Toluol, Xylol, Cumol, Trimethylbenzol,
Tetramethylbenzol, Diethylbenzol, Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlormethan, Ethylacetat, Butylacetat, Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon,
Cyclohexanon, Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, Methoxypropanol, Methoxypropylacetat, 1,2-Propandiol, Butylglykol,
Diacetonalkohol, Dimethylformamid, Phenol, Kresol, N-Methylpyrrolidon,
Dimethylsulfoxid und Mischungen davon, ist. Wenn hierbei von im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Lösungsmitteln die Rede ist, ist damit insbesondere gemeint, dass die UV-härtende Lasur weniger als 100 ppm, insbesondere weniger als 10 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, flüchtige organische
Lösungsmittel enthält. Wird bei der UV-härtenden Lasur auf solche organischen Lösungsmittel verzichtet, kann das Verfahren auf besonders umweltschonende Weise durchgeführt werden. Zudem wird eine erhöhte Sicherheit für Anwender
gewährleistet, da sie nicht mit gesundheitsschädlichen Lösungsmitteln in Kontakt kommen.
Verfahren zur Bestimmung des Siedepunkts von Lösungsmitteln sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise kommt hierbei die Messung mittels dynamischer
Differenzkalorimetrie (engl. Differential scanning calorimetry, DSC) infrage. Alternativ kann der Siedepunkt beispielsweise auch mittels einer Destillationsvorrichtung ermittelt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die im erfindungsgemäßen Verfahren aufgetragene UV-härtende Lasur im Wesentlichen frei von Wasser. Wenn hierbei von im Wesentlichen frei von Wasser die Rede ist, ist damit insbesondere gemeint, dass die Lasur weniger als 1000 ppm, insbesondere weniger als 100 ppm oder 10 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, Wasser enthält. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich keine Unregelmäßigkeiten oder Tropfen in der aufgetragenen Lasur bilden. Zudem wird auf diese Weise eine besonders gute
Lagerstabilität der Lasur erzielt.
Die in Schritt a. des Verfahrens aufzutragende Lasur kann zudem weitere, dem
Fachmann bekannte, Bestandteile enthalten. So können je nach Anwendungsbereich die Fließeigenschaften, optischen Eigenschaften oder die Mischbarkeit der Lasur weiter verbessert werden, wenn die UV-härtende Lasur mindestens eines von
Verlaufsmittel, Entschäumer, Rheologieadditive, Konservierungsmittel, Entlüfter, Anti-Ausschwimmmittel oder Gleitmittel enthält. Dem Fachmann sind typische Vertreter dieser Verbindungsklassen bekannt. Als Verlaufsmittel kommen
beispielsweise insbesondere Lösungen eines multiacrylfunktionellem, modifiziertem Polymethylsiloxan in Tripropylenglykoldiacrylat infrage. Bevorzugte Entschäumer sind Kohlenwasserstoffe, n-Alkane, Cycloalkane, iso-Alkane, Aromaten, Mono- und Diglyceride, Dimethylpolysiloxan und/oder Silikonöle. Die im Zuge des
erfindungsgemäßen Verfahrens aufgetragene Lasur enthält vorzugsweise insgesamt von 0,01 bis 5 Gew.%, insbesondere von 0,1 bis 2 Gew.%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Lasur, Verlaufsmittel, Entschäumer, Rheologieadditive,
Konservierungsmittel, Entlüfter, Anti-Ausschwimmmittel und/oder Gleitmittel.
Besonders vorteilhaft für die Fließeigenschaften der Lasur ist es, wenn die Lasur von 0,01 bis 0,5 Gew.%, vorzugsweise von 0,05 bis 0,2 Gew.%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Lasur, Verlaufsmittel enthält. Eine besonders homogene
Beschichtung, die frei von Blasen ist, kann im Zuge des erfindungsgemäßen
Verfahrens insbesondere dadurch erzielt werden, dass die UV-härtende Lasur von 0,1 bis 1 Gew.%, vorzugsweise von 0,3 bis 0,7 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, Entschäumer enthält.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die im erfindungsgemäßen Verfahren in Verfahrensschritt a. aufzutragende UV-härtende Lasur im Wesentlichen aus 20 bis 90 Gew.% Bindemittel, 5 bis 60 Gew.% Reaktivverdünner, 0,1 bis 20 Gew.% Photoinitiator, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur. Wenn hierbei davon die Rede ist, dass die Lasur im Wesentlichen aus den genannten Bestandteilen besteht, so bedeutet dies, dass die Lasur zu mindestens 80 Gew.%, insbesondere zu
mindestens 85 Gew.% oder 90 Gew.%, bevorzugt zu mindestens 95 Gew.%, noch bevozugter zu mindestens 97 Gew.%, aus den genannten Bestandteilen besteht. Bis zu 20 Gew.% (bzw. bis zu 15, 10, 5 oder 3 Gew.%) der Lasur können gemäß dieser Ausführungsform aus anderen Bestandteilen bestehen, wobei insbesondere Pigmente, Mattierungsmittel, Entschäumer, Verlaufsmittel und/oder Inhibitoren infrage kommen. Eine solche UV-härtende Lasur lässt sich im erfindungsgemäßen Verfahren besonders schnell und kostengünstig aushärten.
Alternativ besteht die im erfindungsgemäßen Verfahren in Verfahrensschritt a.
aufzutragende UV-härtende Lasur aus 20 bis 90 Gew.% Bindemittel, 5 bis 60 Gew.% Reaktiwerdünner, 0,1 bis 20 Gew.% Photoinitiator, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht der Lasur ln diesem Fall enthält die Lasur keine weiteren Bestandteile neben Bindemittel, Reaktiwerdünner und Photoinitiator. Auf diese Weise können Gegenstände auf besonders einfache und kostengünstige Weise beschichtet werden.
Der Verfahrensschritt b. des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft das Härten der in Schritt a. aufgetragenen Lasur mittels UV-A- Strahlung. Um diesen Verfahrensschritt direkt beim Kunden durchführen zu können, hat es sich in praktischen Studien als zweckdienlich erwiesen, wenn die UV-A-Strahlung zum Härten der in Schritt a.
aufgetragenen Lasur von einem UV-Strahler abgegeben wird. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird die UV-A-Strahlung zum Härten der in Schritt a. aufgetragenen Lasur von einem tragbaren UV-Strahler abgegeben. Wird ein UV- Strahler, insbesondere ein tragbarer UV-Strahler, für die Aushärtung der Lasur in Verfahrensschritt b. eingesetzt, so kann das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Weise direkt beim Kunden durchgeführt werden, wobei der Härtungsprozess hierbei innerhalb weniger Sekunden stattfindet und somit das gesamte
Beschichtungsverfahren beim Kunden erheblich beschleunigt werden kann. Mit dem UV-Strahler, insbesondere mit dem tragbaren UV-Strahler, kann die auf einen
Gegenstand aufgetragene Lasur gleichmäßig ausgehärtet werden und selbst Ecken und Kanten des Gegenstands lassen sich gut erreichen.
Wenn hier oder an anderer Stelle von einem tragbaren UV-Strahler die Rede ist, dann ist hiermit ein UV-Strahler gemeint, der bezüglich Form, Größe und Gewicht für den durchschnittlichen Anwender ohne großen Aufwand zu tragen und für die Aushärtung in Verfahrensschritt b. des erfindungsgemäßen Verfahrens einsetzbar ist.
Insbesondere handelt es sich bei einem tragbaren UV-Strahler nicht um einen grundsätzlich stationär befestigten UV-Strahler. Der tragbare UV-Strahler kann aber auch an einem geeigneten Stativ hilfsweise befestigt werden.
Hierbei umfasst ein tragbarer UV-Strahler vorzugsweise einen Handgriff, damit der Anwender den tragbaren UV-Strahler einfach bewegen kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die vom UV-Strahler abgegebene Strahlung zu mindestens 90%, vorzugsweise zu mindestens 95% oder besonders bevorzugt zu mindestens 97%, bezogen auf die gesamte vom UV-Strahler abgegebene Strahlung, eine Wellenlänge von mehr als 315 nm auf. Ein UV-Strahler, der in diesem Maße Strahlung mit einer Wellenlänge von mehr als 315 nm aufweist, ist für Anwender besonders sicher. Der Anwender wird auf diese Weise fast gar keiner kurzwelligen und besonders energiereichen UV-B und/oder UV-C Strahlung ausgesetzt, die als
gesundheitsgefährdend eingestuft wird. Zudem wird mit Strahlung mit einer
Wellenlänge von mehr als 315 nm ein besonders gleichmäßiges Aushärten der Lasur in der gesamten Tiefe gewährleistet.
Der in Verfahrensschritt b. eingesetzte UV-Strahler weist vorzugsweise ein Gewicht von weniger als 10 kg, bevorzugt von weniger als 7,5 kg, weiter bevorzugt von weniger als 5 kg, noch weiter bevorzugt von weniger als 4 kg, bevorzugter von weniger als 3 kg oder besonders bevorzugt von weniger als 2,5 kg, auf. Weist der UV- Strahler ein solches Gewicht auf, so lässt er sich gut zum Kunden transportieren und lässt sich flexibel und leicht vor Ort einsetzen.
Eine besondere Herausforderung bei der Beschichtung von komplexen Gegenständen mit Verzierungen, Windungen, Ecken und/oder Hervorhebungen liegt darin, eine gleichmäßige Aushärtung der Lasur in den unterschiedlichen Bereichen des
Gegenstands zu erzielen. Praktische Studien haben gezeigt, dass dies besonders gut gelingt, wenn der UV-Strahler eine Strahlungsaustrittsfläche von 0,1 bis 300 cm2, bevorzugt von 50 bis 200 cm2, weiter bevorzugt von 75 bis 150 cm2 oder besonders bevorzugt von 90 bis 110 cm2, aufweist. Mit einer solchen Strahlungsaustrittsfläche können auch ansonsten schwierig zugängliche Bereiche eines Gegenstands wie beispielsweise Oberflächen hinter Ecken oder Kanten vollständig und gleichmäßig ausgehärtet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren weist die vom UV-Strahler abgegebene Strahlung bei einer Wellenlänge von 365 nm bis 405 nm eine Intensität von 30 bis 1000 mW/cm2, vorzugsweise von 50 bis 500 mW/cm2 oder weiter bevorzugt von 100 bis 200 mW/cm2, jeweils in 20 mm Abstand mit einem Flächensensor für UV-A-Strahlung mit einem Spektrum von 340 bis 405 nm und mit einer maximalen Intensität von 5 W/cm2 gemessen, auf. Mit einem UV-Strahler, der eine solche Intensität bei einer Wellenlänge von 365 nm bis 405 nm aufweist, gelingt eine besonders gleichmäßige Aushärtung der Lasur.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der UV-Strahler eine elektrische Leistungsaufnahme von 40 bis 300 W, vorzugsweise von 50 bis 200 W, bevorzugt von 60 bis 150 W, weiter bevorzugt von 65 bis 100 W, weiter bevorzugt von 68 bis 72 W oder besonders bevorzugt von etwa 70 W, auf. Mit einem UV-Strahler, der eine solche Leistungsaufnahme aufweist, ist ein besonders umweltschonendes und günstiges Verfahren bei gleichzeitig guter und gleichmäßiger Aushärtung der Lasur möglich.
Grundsätzlich lässt sich das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren auf ganz unterschiedlichen Oberflächen durchführen. So kommen grundsätzlich Oberflächen umfassend Metall, Kunststoff, Holz, Glas, Keramik, Papier, Pappe, Holzspan und/oder Naturharz infrage. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet zur Beschichtung von Oberflächen aus Holz oder Holzwerkstoffen, insbesondere
Holzwerkstoffen auf Vollholzbasis (z.B. Massivholz, Leimholz, Brettschichtholz, Stabsperrholz, lamelliertes Holz oder Furniersperrholz wie z.B. Multiplex),
Holzspan Werkstoffen (z.B. Spanplatten) oder Holzfaserwerkstoffen (z.B. Holzfaserplatten). Optisch besonders ansprechende und gut schützende Lasierungen erhält man gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn die Oberfläche ein Material aus Naturholz und/oder Holzoptik umfasst.
Bei Naturholz handelt es sich hierbei insbesondere um Massivholz, bei dem das Holz einer Baumart zuzuordnen ist.
Materialien aus Holzoptik sind hierbei Materialien, die nicht vollständig aus Holz bestehen, sondern beispielsweise eine Grundlage aus Pappe, Holzspan und/oder Kunststoff aufweisen, auf die eine Holzschicht oder eine Schicht aus einem anderen Material, welches aufgrund des Materials oder aufgrund einer Lackierung
beziehungsweise Beschichtung eine holzanmutende Optik aufweist, aufgetragen ist. Eine Oberfläche aus einem Material aus Holzoptik kann folglich auch Holz umfassen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Oberfläche um die Oberfläche eines Tischs, einer Tür, eines Türrahmens, einer Arbeitsplatte, einer Kommode, eines Hockers, eines Schranks, eines Stuhls, eines Regals, eines Rahmens oder eines Möbelstücks. Wird die Oberfläche eines solchen Gegenstands nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtet, so gelingt die Beschichtung besonders zeiteffizient und kann direkt beim Kunden vor Ort durchgeführt werden, was zu Kosteneinsparungen für den Kunden führt.
Die Erfindung stellt ferner ein System umfassend eine UV-härtende Lasur und einen UV-Strahler bereit, wobei die UV-härtende Lasur, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht der Lasur,
20 bis 90 Gew.% Bindemittel,
5 bis 60 Gew.% Reaktivverdünner und
0,1 bis 20 Gew.% Photoinitiator,
enthält und wobei die UV-härtende Lasur bei einer Scherrate von 1000 s-1 eine Viskosität von 10 bis 1000 mPa-s aufweist. Ein solches System eignet sich
hervorragend zum Beschichten von Oberflächen. Mit dem UV-Strahler kann die zuvor auf eine Oberfläche aufgetragene UV-härtende Lasur direkt ausgehärtet und
bearbeitet werden. Mit dem erfindungsgemäßen System lassen sich Gegenstände schnell und kostengünstig beschichten.
Das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur UV-härtenden Lasur Gesagte gilt gleichermaßen auch für die UV-härtende Lasur des
erfindungsgemäßen Systems.
Das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum UV-Strahler Gesagte gilt gleichermaßen auch für den UV-Strahler des erfindungsgemäßen Systems.
Das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur zu beschichtenden Oberfläche Gesagte gilt gleichermaßen auch für Oberflächen, die mit dem
erfindungsgemäßen System beschichtet werden können.
Die Erfindung ist ferner auf eine Verwendung einer UV-härtenden Lasur oder eines Systems, umfassend eine UV-härtende Lasur und einen UV-Strahler, zur Beschichtung einer Oberfläche gerichtet, wobei jeweils die UV-härtende Lasur, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur,
20 bis 90 Gew.% Bindemittel,
5 bis 60 Gew.% Reaktivverdünner und
0,1 bis 20 Gew.% Photoinitiator,
enthält und wobei die UV-härtende Lasur bei einer Scherrate von 1000 s-1 eine
Viskosität von 10 bis 1000 mPa-s aufweist.
Das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur UV-härtenden Lasur Gesagte gilt gleichermaßen auch für die UV-härtende Lasur der
erfindungsgemäßen Verwendung. Das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum UV-Strahler Gesagte gilt gleichermaßen auch für den UV-Strahler der erfindungsgemäßen
Verwendung.
Das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur zu beschichtenden Oberfläche Gesagte gilt gleichermaßen auch für die zu beschichtende Oberfläche der erfindungsgemäßen Verwendung.
Zudem ist die Erfindung auf eine UV-härtende Lasur gerichtet, wobei die UV-härtende Lasur, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur,
20 bis 90 Gew.% Bindemittel,
5 bis 60 Gew.% Reaktivverdünner und
0,1 bis 20 Gew.% Photoinitiator,
enthält und wobei die UV-härtende Lasur bei einer Scherrate von 1000 s-1 eine Viskosität von 10 bis 1000 mPa-s aufweist.
Das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur UV-härtenden Lasur Gesagte gilt gleichermaßen auch für die erfindungsgemäße UV-härtende Lasur.
Die Erfindung wird im Folgenden durch Beispiele näher erläutert, die jedoch nur der Veranschaulichung dienen und nicht limitierend sind.
Beispiele
Eine mattierte UV-härtende Lasur (Formulierung A) mit der folgenden, in Tabelle 1 wiedergegebenen Formulierung, wurde durch Mischen der in Tabelle 1 angegebenen Bestandteile hergestellt, dosierte Angaben jeweils in Gew.%:
Tabelle 1
Die Viskosität der mattierten UV-härtenden Lasur wurde mittels MCR92 Rheometer von Anton Paar® bei 20 °C mit einem PP50-Messsystem (Plattengeometrie;
Durchmesser 50 mm; Abstand 0,5 mm) bei einer Scherrate von 1000 s-1 mit einer Scherrampe von 0,01 - 1000 s-1 gemessen. Hierbei betrug die ermittelte Viskosität der mattierten UV-härtende Lasur 449 mPa-s. Die mattierte UV-härtende Lasur gemäß Formulierung A wies eine gute
Lagerbeständigkeit auf. Bei einer Lagerung im Ofen für 14 Tage bei 50 °C konnte keine Erhöhung der Viskosität beobachtet werden.
Ein Teil der mattierten UV-härtenden Lasur wurde nach dem Mischen auf einen zuvor gereinigten und abgeschliffenen Tisch aus Massivholz dünn mit einem üblichen
Malerpinsel aufgetragen, wobei eine Lasur mit einer Trockenschichtstärke von 50 gm erhalten wurde. Anschließend wurde die Lasur durch Bestrahlen mit einem
UVAHAND LED® UV-Strahler der Hönle AG UV Technology (Gewicht Strahlerteil 1,9 kg) ausgehärtet. Zehn Minuten nach dem Aushärten der Schicht wurde die beschichtete Oberfläche erneut abgeschliffen und es wurde eine zweite Schicht der mattierten UV-härtenden Lasur mit einer Trockenschichtstärke von 50 gm aufgetragen und mit dem UVAHAND LED® UV-Strahler ausgehärtet. Die beschichtete Oberfläche wies einen samtweichen optischen Eindruck auf und die aufgetragene Lasur wies eine hohe Transparenz auf. Die gesamte Beschichtung des Tischs war innerhalb eines Zeitraums von 2 Stunden abgeschlossen.
Weitere Teile der mattierten UV-härtenden Lasur wurden mit unterschiedlichen Farbpigment-Tönkonzentraten aus der Brillux Alkyd-Tönkonzentrat®-Reihe vermischt, um einen bestimmten Farbton zu erzielen. Die Formulierungen sind in Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 2; Mengenangaben in Gew.%
Die Viskosität der getönten UV-härtenden Lasuren Kiefer und Palisander wurde wie oben für die mattierte UV-härtende Lasur beschrieben getestet. Hierbei ergab sich für die UV-härtenden Lasur mit dem Farbton Kiefer eine Viskosität von 372 mPa-s und für die UV-härtende Lasur mit dem Farbton Palisander eine Viskosität von 367 mPa-s. Die getönten UV-härtenden Lasuren ließen sich entsprechend der mattierten UV- härtenden Lasur (Formulierung A) auf Gegenstände wie Tische auftragen und zügig aushärten.
Eine weitere, hochglänzende UV-härtende Lasur (Formulierung B) mit der folgenden, in Tabelle 3 wiedergegebenen Formulierung, wurde durch Mischen der in Tabelle 3 angegebenen Bestandteile hergestellt, dosierte Angaben jeweils in Gew.%:
Tabelle 3
Die hochglänzende UV-härtende Lasur der Formulierung B ließ sich in analoger Weise zu der mattierten UV-härtenden Lasur der Formulierung A leicht auf Gegenstände streichen und zügig mittels UV-Strahler aushärten. Auf diese Weise wurden hochglänzend beschichtete Gegenstände erhalten.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche mindestens umfassend die Schritte a. Aufträgen einer UV-härtenden Lasur auf eine Oberfläche, wobei die UV- härtende Lasur, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, i. 20 bis 90 Gew.% Bindemittel,
ii. 5 bis 60 Gew.% Reaktivverdünner und
iii. 0,1 bis 20 Gew.% Photoinitiator,
enthält und wobei die UV-härtende Lasur bei einer Scherrate von 1000 s-1 eine Viskosität von 10 bis 1000 mPa-s aufweist,
b. Härten der in Schritt a. aufgetragenen Lasur mittels UV-A-Strahlung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-härtende Lasur bei einer Scherrate von 1000 s-1 eine Viskosität von 50 bis 800 mPa-s, insbesondere von 100 bis 700 mPa-s, von 200 bis 600 mPa-s oder von 300 bis 500 mPa-s, aufweist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel der UV-härtenden Lasur bei einer Scherrate von 100 s-1 eine Viskosität von 65 bis 300 mPa-s, insbesondere von 70 bis 200 mPa-s oder von 80 bis 150 mPa-s, aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktivverdünner der UV-härtenden Lasur bei einer Scherrate von 100 s-1 eine Viskosität von 0,1 bis 60 mPa-s, insbesondere von 1 bis 40 mPa-s, von 3 bis 30 mPa-s oder von 5 bis 20 mPa-s, aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-härtende Lasur von 30 bis 80 Gew.%, insbesondere von 35 bis 75 Gew.%, von 40 bis 72 Gew.% oder von 45 bis 70 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, Bindemittel enthält.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel der UV-härtenden Lasur eine Verbindung enthält, die mindestens eine funktionelle Gruppe umfasst, von der in einer Reaktion mit einem Radikal ein Wasserstoffatom homolytisch abgespalten wird, wobei die funktionelle Gruppe insbesondere ausgewählt ist aus Thiol, Amin und Ether.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel der UV-härtenden Lasur eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ungesättigten Ester, ungesättigten Polyester, ungesättigten Ether, ungesättigten Polyether, Epoxidacrylate, Epoxidharze, (Meth)Acrylsäure, (Meth)Acrylsäureester, Polyesteracrylate, Polyetheracrylate, Polyurethane, Polyurethanacrylate, Glycidyl(meth)acrylate, ungesättigte Acrylatharze, Polydialkylsilane mit endständigen Silanolgruppen,
Hydroxyalkylacrylate, Polydialkylsilane mit endständigen Epoxidgruppen, alkoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat und Mischungen davon enthält.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-härtende Lasur von 10 bis 50 Gew.%, insbesondere von 15 bis 45 Gew.%, von 20 bis 40 Gew.%, von 25 bis 38 Gew.% oder von 28 bis 35 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Lasur, Reaktivverdünner enthält.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktivverdünner der UV-härtenden Lasur ausgewählt ist aus
Monoacrylsäureestern, insbesondere Octylacrylat, Decylacrylat,
Phenoxyethylacrylat, Norbonylacrylat, Dicyclopentadienylacrylat,
polyfunktionellen Acrylestern von Polyalkoholen, insbesondere Hexandioldiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Acrylester mehrfunktioneller Polyetheralkohole, insbesondere Diethylenglykolacrylat, Dipropylenglykoldiacrylat, Acrylsäureester von ethoxyliertem Glycerin, Acrylsäureester von Trimethylolpropan,
Acrylsäureester von Di-Trimethylolpropan, Acrylsäureester von Pentaerythrit, Acrylsäureester von Dipentaeiythrit, Vinylether, insbesondere
Diethylenglykolvinylether, Triethylenglykoldivinylether oder N- Vinylverbindungen, insbesondere N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylimidazol, N- Vinylcaprolactam, und Mischungen davon.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-härtende Lasur von 0,5 bis 15 Gew.%, insbesondere von 1 bis 10 Gew.% oder von 2 bis 8 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, Photoinitiator enthält.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Photoinitiator der UV-härtenden Lasur ausgewählt ist aus
Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinoxid, Ethyl(2,4,6- trimethylbenzoyljphenylphosphinat, Phenyl-bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)- phosphinoxid, l-[4-(4-Benzoylphenylsulfanyl)phenyl)-2-methyl-2-(4- methylphenylsulfonyl)propan-l-on, 2-Hydroxy-2-methyl-l-phenylpropanon, 2- Isopropylthioxanthon, 4-lsopropylthioxanthon, 2,4-Diethylthioxanthon, difunktionales Ketosulfon, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenon,
Benzildimethylketal, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, a-Aminophenylketon, Bisbenzyolphosphinoxid, 2-Morpholin-N-yl-2-2(4-methylthiobenzoyl)-propan, 2- Hydroxy-2-benzoylpropan, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, Benzoinether, Benzil und Mischungen davon.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-härtende Lasur 0,1 bis 15 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, organische und/oder anorganische Pigmente enthält.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-härtende Lasur 0,1 bis 20 Gew.%, insbesondere 1 bis 15 Gew.% oder 3 bis 12 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur,
Mattierungsmittel enthält, wobei das Mattierungsmittel insbesondere ausgewählt ist aus Siliciumdioxid, mikronisiertes Polypropylenwachs beschichtet mit Silica, Kieselsäuren, Silikate, Polyethylen, Polypropylen, Copolymerisate und
Mischungen davon.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-härtende Lasur 0,01 bis 3 Gew.% Inhibitor, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasur, enthält, wobei der Inhibitor insbesondere ausgewählt ist aus 2-Methoxyphenol, 3-Methoxyphenol, 4-Methoxyphenol,
Butylhydroxytoluol, Hydrochinon, Benzophenone, Benztriazole und Mischungen davon.
15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-härtende Lasur im Wesentlichen frei von organischen
Lösungsmitteln ist, die einen Siedepunkt von bis zu 240 °C bei 1013 mbar aufweisen.
16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-härtende Lasur mindestens eines von Verlaufsmittel, Entschäumer, Rheologieadditive, Konservierungsmittel, Entlüfter, Anti-Ausschwimmmittel oder Gleitmittel enthält.
17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-A- Strahlung zum Härten der in Schritt a. aufgetragenen Lasur von einem UV-Strahler, insbesondere einem tragbaren UV-Strahler, abgegeben wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die vom UV- Strahler abgegebene Strahlung zu mindestens 90%, insbesondere zu mindestens 95% oder zu mindestens 97%, bezogen auf die gesamte vom UV-Strahler abgegebene Strahlung, eine Wellenlänge von mehr als 315 nm aufweist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Strahler ein Gewicht von weniger als 10 kg, insbesondere weniger als 7,5 kg, weniger als 5 kg, weniger als 4 kg, weniger als 3 kg oder weniger als 2,5 kg, aufweist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Strahler eine Strahlungsaustrittsfläche von 0,1 bis 300 cm2, insbesondere von 50 bis 200 cm2, von 75 bis 150 cm2 oder von 90 bis 110 cm2, aufweist.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die vom UV-Strahler abgegebene Strahlung bei einer Wellenlänge von 365 nm bis 405 nm eine Intensität von 30 bis 1000 mW/cm2, insbesondere von 50 bis 500 mW/cm2 oder 100 bis 200 mW/cm2, jeweils in 20 mm Abstand mit einem
Flächensensor für UV-A-Strahlung mit einem Spektrum von 340 bis 405 nm und mit einer maximalen Intensität von 5 W/cm2 gemessen, aufweist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Strahler eine elektrische Leistungsaufnahme von 40 bis 300 W, insbesondere von 50 bis 200 W oder von 60 bis 150 W oder von 65 bis 100 W oder von 68 bis 72 W oder von etwa 70 W, aufweist.
23. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche ein Material aus Naturholz und/oder Holzoptik umfasst.
24. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Oberfläche um die Oberfläche eines Tischs, einer Tür, eines Türrahmens, einer Arbeitsplatte, einer Kommode, eines Hockers, eines Schranks, eines Stuhls, eines Regals, eines Rahmens oder eines Möbelstücks handelt.
25. System umfassend eine UV-härtende Lasur und einen UV-Strahler, wobei die UV- härtende Lasur wie in einem der Ansprüche 1 bis 16 und der UV-Strahler wie in einem der Ansprüche 17 bis 22 definiert sind.
26. Verwendung einer UV-härtenden Lasur, welche wie in einem der Ansprüche 1 bis 16 definiert ist, oder eines Systems nach Anspruch 25 zur Beschichtung einer Oberfläche.
27. Verwendung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche wie in einem der Ansprüche 23 bis 24 definiert ist.
28. UV-härtende Lasur, wobei die UV-härtende Lasur wie in einem der Ansprüche 1 bis 16 definiert ist.
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