NO309328B1

NO309328B1 - UV- eller UV/IR- henholdsvis IR/UV-herdbar belegningsmasse og anvendelse derav

Info

Publication number: NO309328B1
Application number: NO922669A
Authority: NO
Inventors: Sabine Amberg-Schwab; Walther Glaubitt; Klaus Greiwe; Ertugrul Arpac
Original assignee: Fraunhofer Ges Forschung
Priority date: 1991-07-10
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 2001-01-15
Also published as: DE4122743C1; FI107616B; FI922996A; NO922669D0; FI922996A0; EP0524417A1; NO922669L; KR930002468A; US5580614A; JPH05255612A

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører UV- eller UV/IR-henholdsvis IR/UV-herdbare belegningsmasser. Den foreliggende oppfinnelse vedrører også anvendelser av legningsmasser for fremstilling av UV- eller UV/IR- eller IR/UV-herdede belegg på substrater ved påføring av belegningsmassen på det substrat som skal belegges og ved innvirkning av UV-ståling eller av kombinert UV/IR- eller kombinert IR/UV-stråling på det belagte substrat.

Tallrike gjenstander, spesielt gjenstander av plastmaterial, må forsynes med ripefaste belegg da deres ripefølsomhet ellers ikke ville muliggjøre noen praktisk anvendelse eller bare korte anvendelsestider. Selv om det særlig i de senere år er utviklet en rekke ripefaste belegningsmaterialer, er det stadig plass for forbedringer, spesielt med hensyn til ripebestandigheten, slitasjefastheten henholdsvis hefting til substratet og optisk transparens med egnet skikttykkelse. En egenskap i de kjente belegningsmaterialer som kan forbedres ytterligere er deres herdetid. Herdingen skjer vanlig termisk og/eller ved bestråling, idet det i de fleste tilfeller tilsettes termiske henholdsvis fotokjemiske herdingskatalysatorer.

Endelig trenger spesielt transparente plastdeler i tiltagende grad inn i anvendelsesområder som tidligere var forbeholdt uorganiske glass. Anvendelsen av disse plastdeler i disse områder forutsetter imidlertid at den myke plastoverflate kan effektivt gjøres hardere uten at derved lysgjennomslippingen i plastdelene merkbart påvirkes.

Termisk herdbare belegningsmaterialer for plastoverflater på polysiloksanbasis, som fører til forbedrede mekaniske egenskaper som ripefasthet og slitasjebestandighet, utnyttes allerede kommersielt. Anvendelsen av disse belegningsmaterialer begrenses imidlertid ved den dårlige termiske bestandighet av de organiske polymermaterialer. For termisk lite belastbare termoplastiske plastmaterialer som for eksempel PMMA, ABS, PS, PVC, PUR, PE etc. er følgelig UV-herdbare belegningsmaterialer særlig egnet på grunn av deres hurtige herding og deres mindre termiske belastning.

Ripefaste materialer, spesielt ripefaste belegninger på basis av uorganisk-organiske polymerer henholdsvis organisk modifiserte kiselsyreestere har vært kjent i noen tid og fremstilles i noen tilfeller allerede i industriell måle-stokk. I sammenligning til rent organiske belegningssystemer fremviser siloksanholdige lakkblandinger, fremstilt ved omsetning av hydrolyserbare silisiumforbindelser med vann eller med vannavspaltende midler, en tydelig bedre slitasje-motstand og en høyere ripefasthet.

I DE 3 9 17 53 5 Al og EP 0 171 4 93 A2 beskrives fremgangsmåter for fremstilling av ripefaste belegg hvor en lakk, som er erholdt ved en hydrolytisk forkondensasjon av en titan- eller en zirkoniumforbindelse og et organofunksjonelt silan såvel som eventuelt et tungtflyktig oksyd av et element i hoved-gruppene Ia til Va eller sidegruppene IVb eller Vb i det periodiske system eller en forbindelse som under reaksjons-betingelsene danner slikt oksyd, påføres på et substrat og herdes. Her beskrives termisk herdbare belegningsmaterialer som for sin fremstilling krever en komplisert, flertrinns hydrolyseprosess hvor mer vann tilsettes enn det vann som formelt er nødvendig for hydrolyse av alle alkoksygrupper.

I US-PS 4,754,012 beskrives flerkomponentholdige Sol-Gel-beskyttelsesbelegningssystemer hvor organofunksjonelle alkoksysilaner forarbeides sammen med metallalkoksyder til et ripefast belegningsmaterial. Etter påføring av belegningsmaterialene på polykarbonatplater herdes prøvene imidlertid termisk (2 timer, 130°C).

I US-PS 4,753,827 beskrives likeledes flerkomponentholdige Sol-Gel-beskyttelsesbelegningssystemer hvor organofunksjonelle alkoksysilaner forarbeides sammen med metallalkoksyder til et ripefast belegningsmaterial. Etter påføringen av belegningsmaterialene på polykarbonatplater herdes imidlertid prøvene termisk (2 til 3 timer, 130°C). Videre gjennomføres de beskrevne belegningsforsøk med polykarbonatplater som før påføringen av lakken er forsynt med et heftforbedrende middel.

En ulempe ved alle disse belegningsmaterialer på basis av hydrolyserbare, organisk modifiserte silaner er imidlertid det faktum at de ikke eller i bare utilstrekkelig grad kan herdes ved UV-stråling, og at det i enkelte tilfeller ytterligere er nødvendig med anvendelse av et heftforbedrende middel.

I EP 0 383 074 A2 beskrives et ved bestråling herdbart belegningsmaterial som fører til transparente, slitasjebestandige og fargbare belegg. Derved blir da ripefastheten av belegget bestemt ved tilsetning av kolloidalt Si02. Det forhåndsfremstilte kolloidale Si02 blir derved som fyllstoff inndispergert i belegningsløsningen for forhøyelse av ripefastheten og ikke som vanlig i en Sol-Gel-fremgangsmåte først dannet in situ under fremstillingen av belegnings-løsningen ved hydrolyse av de tilsvarende utgangsforbindelser og innbundet i polysiloksannettverket på det molekylære plan. Derved oppstår problemet med å fordele Si02 jevnt i nærvær av organiske forbindelser i belegningsløsningen og å oppnå en ensartet fukting av fyllstoffet med de organiske forbindelser. Dette fører til forstyrrelser ved fuktingen av substratet og således til svingninger i den optiske kvalitet av de herdede belegg.

I CA-PS 1 207 932 beskrives et ved bestråling herdbart belegningsmaterial som fører til slitasjebestandige og transparente belegg. For dette anvendes blant annet koloidalt Si02 som hydrofoberes ved hjelp av hydrolyserbare alkoksysilaner. Også her er Si02 bare suspendert i resulterende nettverk og også her består faren for en ujevn fordeling og fukting av det koloidale Si02 i belegnings-løsningen med de kjente ulemper for den optiske kvalitet.

Fra DE-AS 25 44 860 er det kjent en fremgangsmåte for fremstilling av slitasjebestandige overtrekk på plast- eller metallsubstrater. Derved påføres på substratet en belegningsmasse av en blanding av en metallester (Al, Ti eller Zr), et epoksy- og/eller akryloksysilan og eventuelt vanlige tilsetninger eller fyllstoffer og herdes termisk eller ved UV-bestråling eller ved elektronstråling. Ved denne metode er det imidlertid fare for at metallet utfelles som uløselig bunnfall ved hydrolyse av metallesteren. Derved kan det på denne måte ikke oppnås noen støkkiometrisk nøyaktig defi-nerte, belegningsdyktige lakker som i herdet tilstand fører til slitasjebestandige belegg.

I DE 31 00 675 Al beskrives en belagt, formet gjenstand av plastmaterial av polykarbonatharpiks-type såvel som en fremgangsmåte for dens fremstilling. Derved påføres på gjenstanden først en grunning og herdes, og først da påføres det egentlige ripefaste belegg på den herdede grunning. Dette ripefaste belegg består av hydrolyserbare Si-forbindelser og en herdingskatalysator, idet også organiske Ti-forbindelser kan tilsettes. Herdingen av det ripefaste belegg skjer dog ved oppvarming. En ytterligere ulempe ved den her beskrevne metode består i det faktum at en grunning må påføres og herdes mellom substratet og det ripefaste belegg. Derved kreves ytterligere fremgangsmåteskritt som er kompliserte og som forhøyer produksjonsomkostningene.

Det er også kjent belegningsblandinger på basis av akrylater og/eller metakrylater som kan herdes ved UV-bestråling. Således beskrives for eksempel i EP 0 323 560 A2, i US-PS 4,600,649, DE 36 16 176 Al og i DE 39 32 460 Al slitasjebestandige belegg på basis av akrylater og/eller metakrylater og som kan herdes ved UV-bestråling. Ulempen ved disse belegningsmaterialer er fremfor alt det faktum at de fremviser mindre slitasjebestandigheter enn for eksempel siloksanbelegg. Ytterligere er viskositeten av slike belegningsløsninger vanlig for høy for å muliggjøre for eksempel en sprøytebelegning på plane substrater.

En erstatning av de tidligere anvendte UV-herdbare lakker er derfor ønskelig da deres ripefasthet og slitasjebestandighet ikke alltid tilfredsstiller alle krav.

Formålet for den foreliggende oppfinnelse er derfor å frembringe en metode hvorved det kan fremstilles UV-herdbare belegg med høy ripefasthet, høy slitasjebestandighet, god heftefasthet og høy optisk transparens. Videre skal det være mulig å kunne forsyne substrater, spesielt metalliske eller på basis av plastmaterial, med en belegning med de ovennevnte egenskaper uten at substratet som skal belegges må forbehandles med en grunning.. Belegningene skal videre på formlegemer av plastmaterialer, for eksempel av polykarbonat, ha en meget god hefteevne. Videre skal beleggene kunne herdes med så korte UV-kontakttider at belegningsprosessen uten problemer kan integreres i bestående produksjonsanlegg (fremstilling i bestående produksjonslinjer med høy kapasitet). Videre skal det være mulig å etterherde termisk forherdede belegg ved UV-stråling. Videre skal også en før den termiske herding utført herding kunne være mulig ved hjelp av UV-stråling.

Formålet for den foreliggende oppfinnelse er derfor også å stille til disposisjon UV-herdbare belegningsmaterialer som fører til belegg med de ovennevnte egenskaper.

Videre skal det være mulig at den for belegningen av plane substrater nødvendige viskositet av belegningsmaterialet kan innstilles slik at det er mulig med en sprøytebelegning henholdsvis en neddyknings-sprøytebelegning. Spesielt skal det være mulig å kunne forsyne databærere av polykarbonat (CD-plater), magnetoptiske datalagre (MO'er), bildeplater, etc. med en transparent, ripefast og slitasjebestandig belegning som kan herdes ved UV-stråling med korte kontakttider.

Denne oppgave løses i samsvar med oppfinnelsen.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører således en UV- eller UV/IR- henholdsvis IR/UV-herdbar belegningsmasse, omfattende en komponent B

som utgjør et hydrolysat av et eller flere.radikalpoly-meriserbare alkoksysilaner og som er erholdt ved hydrolyse av et eller flere radikal-polymeriserbare alkoksysilaner med den generelle formel (II)

hvori n = 2 eller 3, hvori restene R, R<1> og R2 i det enkelte tilfelle er like eller forskjellige og R har den samme betydning som i formel (I), R<1> står for en alkylenrest med 1 til 8 C-atomer og R<2> står for et H-atom eller en hydrokarbonrest, foretrukket en alkylrest, med 1 til 8 C-atomer,

idet hydrolysen, eventuelt i et inert løsningsmiddel, ble gjennomført med en mindre men i det minste den halve vannmengde av den vannmengde som var nødvendig for fullstendig hydrolyse av alle alkoksygrupper,

0,1 til 5 vekt% av en komponent C, som utgjør en initiator for polymerisasjonen, og

eventuelt vanlige tilsetningsmidler,

som er kjennetegnet ved at belegningsmassen videre omfatter en komponent A

som utgjør en løsning av en kompleksdannet metallorganisk forbindelse med polymeriserbare ligander og som er erholdt ved omsetning, eventuelt i et inert løsningsmiddel, mellom en metallorganisk forbindelse med den generelle formel (I)

MR4 (I)

hvori restene R er like eller forskjellige, M = Ti eller Zr og R står for Hal, OH, OR' eller 0- (CH2-CH20-) mR1 , hvori m = 1 til 3, Hal = Cl eller Br og R' står for alkyl, alkenyl, alkinyl eller acyl, i det enkelte tilfelle med 1 til 18 C-atomer,

og en eller flere enkelt eller fler-etylenumettede chelatdannere som inneholder minst 2 oksygendonoratomer og som er blitt tilsatt i en mengde på 0,5 til 10 mol, regnet på 1 mol MR4, som kompleksdanner,

idet det molare forhold mellom hydrolyserbar forbindelse (II) og kompleksdannet forbindelse MR4 i belegningsmassen ligger mellom 10:4 og 10:0,1.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også anvendelse av en belegningsmasse omfattende

en komponent A

som utgjør en løsning av en kompleksdannet, metallorganisk forbindelse med polymeriserbare ligander og som er erholdt ved omsetning, eventuelt i et inert løsningsmiddel, mellom en metallorganisk forbindelse med den generelle formel (I)

hvori restene R er like eller forskjellige, M = Ti eller Zr og R = Hal, OH, OR<*> eller O-(CH2-CH20-) mR * , hvori m = 1 til 3, Hal = Cl eller Br og R' = alkyl, alkenyl, alkinyl eller acyl i det enkelte tilfelle med 1 til 18 C-atomer,

og en eller flere enkelt eller fler-etylenumettede chelatdannere, som inneholder minst 2 oksygendonoratomer, og som er tilsatt i en mengde på 0,5 til 10 mol, regnet på 1 mol MR4, som kompleksdanner,

en komponent B

som utgjør et hydrolysat av et eller flere radikal-polymeriserbare alkoksysilaner og som er erholdt ved hydrolyse av et eller flere radikal-polymeriserbare alkoksysilaner med den generelle formel (II)

hvori n = 2 eller 3, og restene R, R<1> og R2 i det enkelte tilfelle er like eller forskjellige og R har den samme betydning som i formel (I) , R<1> betyr en alkylenrest med 1 til 8 C-atomer og R2 betyr et H-atom eller en hydrokarbonrest, foretrukket en alkylrest, med 1 til 8 C-atomer,

idet hydrolysen, eventuelt i et inert løsningsmiddel, ble gjennomført med en mindre mengde men en mengde som minst utgjør den halve vannmengde nødvendig for fullstendig hydrolyse av alle alkoksygrupper,

eventuelt vanlige tilsetningsmidler,

idet det molare forhold mellom hydrolyserbar forbindelse (II) og kompleksdannet forbindelse MR4 ligger mellom 10:4 og 10:0,1,

for fremstilling av UV- eller UV/IR- eller IR/UV-herdede belegg på substrater ved påføring av belegningsmassen på det substrat som skal belegges og ved innvirkning av UV-ståling eller av kombinert UV/IR- eller kombinert IR/UV-stråling på det belagte substrat.

Det ble overraskende fastslått at belegning i oppfinnelsens sammenheng fører til belegg som er særdeles ripefaste, slitasjebestandige, hefter godt til substratet og er transparente og er stabile mot "migrasjonsvann". Belegningsmassen i samsvar med oppfinnelsen kan enten herdes ved UV-bestråling alene eller også herdes ved en kombinert UV-/IR-bestråling. Gjennomføres herdingen ved UV-bestråling alene har belegningsmassen i samsvar med oppfinnelsen den store fordel at det derfor bare er nødvendig med meget korte UV-belysningstider. Gjennomføres en kombinert UV-/IR-herding er det mulig enten først å forhåndsherde belegget termisk og deretter herde belegget fullstendig ved UV-bestråling, eller også først å foreta en forherding ved UV-bestråling og deretter en termisk herding. Denne kombinerte UV-/IR-herding er særlig egnet for pigmenterte belegningssystemer da pigmenter hyppig absorberer UV-stråling og det derved er mulig med en IR-herding av belegget i "lysskyggen" fra pigmentene.

Overraskende konstateres det at hardheten-og heftingen av det resulterende belegg påvirkes av mengden av chelatdannere i komponenten A og kan tilpasses kravene i det enkelte anvendelsestilfelle.

Ved tilsetningen av chelatdanneren til den metallorganiske forbindelse MR4 reduseres hydrolysehastigheten av den resulterende kompieksdannede metallorganiske forbindelse. Derved erholder man en ensartet fordeling av de enkelte komponenter i den resulterende matriks. Tilsetningen av chelatdanneren til den metallorganiske forbindelse MR4 henholdsvis overføringen av den metallorganiske forbindelse MR4 i et chelatkompleks forhindrer at metallet under hydrolysen utfelles som oksyd henholdsvis som hydroksyd og fører til inhomogene, melkematte belegg.

Med belegning i oppfinnelsens sammenheng kan substrater av de forskjelligste materialer belegges. Således kan en rekke plastmaterialer henholdsvis substrater av en rekke organiske polymerer belegges, men også metalliserte plastmaterialer eller metaller. Spesielle eksempler og foretrukne utførelsesformer for organiske polymerer er polykarbonat (PC) , polystyren (PS) , polymetylmetakrylat (PMMA), akryl-butadienstyren (ABS), polyvinylkorid (PVC), polyuretan (PUR), polyetylen (PE) eller polyetylentereftalat (PET). Spesielle eksempler for metalliserte plastmaterialer eller metaller er PC dampbelagt med aluminium, PMMA dampbelagt med aluminium, sputtringsmetalliserte polyesterfolier eller aluminium.

Med belegning i oppfinnelsens sammenheng er det blitt mulig å kunne forsyne endog slike plastmaterialer fullstendig uten anvendelse av en grunning henholdsvis en heftformidler med et godt heftende, ripefast belegg idet disse materialer etter den hittil fremherskende mening bare dårlig kan belegges med ripefaste beskyttelsesskikt på grunn av manglende hefting. Slike plastmaterialer er for eksempel polystyren (PS), polymetylmetakrylat (PMMA) eller også polykarbonat (PC). Ved teknikkens stand har hittil slike plastmaterialer måttet forsynes med en heftformidler før belegningen.

En ytterligere fordel ved belegningsmassene i henhold til oppfinnelsen består deri at de substrater som skal belegges før belegningen ikke må underkastes en forbehandling. Således bortfaller forbehandlinger som for eksempel en avfetting, en koronabehandling eller rensebad. Det antas at belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen overtar rensingen av substratet, dvs. at belegningsmassen i samsvar med oppfinnelsen har løsningsegenskaper og at derved en forbehandling henholdsvis en rensing av substratene ikke er nødvendig.

Belegningsmassen i samsvar med oppfinnelsen utgjør en tokomponentlakk hvis ene hovedkomponent består av en kompleksdannet, metallorganisk forbindelse med polymeriserbare ligander, og hvis andre hovedkomponent utgjør et hydrolysat av et radikal-polymeriserbart alkoksysilan. Ytterligere bestanddeler av belegningsmassen i samsvar med oppfinnelsen er initiatorer for polymerisasjonen og eventuelt ytterligere vanlige tilsetningsmidler som for eksempel fyllstoffer eller pigmenter. Komponentene A og B er separat holdt lagringstabile når de ikke utsettes for noen høye temperaturer eller UV-stråling. For lagringsstabiliteten av komponent A er det videre nødvendig at denne holdes under utelukkelse av vann, da ellers en for tidlig hydrolyse av den kompleksdannede, metallorganiske forbindelse begynner.

Når komponentene A og B føres sammen og blandes godt bevirker et i komponent B inneholdt restvanninnhold en hydrolyse og kondensasjon av den kompleksdannede, metallorganiske forbindelse, hvorved chelatliganden under disse betingelser ikke avspaltes. Den endelige herding skjer da ved poly-merisas jon av de monomert tilførte polymeriserbare ligander og komponenter. Den for polymerisasjonen nødvendige aktiveringsenergi kan tilføres i form av UV-stråling og/eller i form av IR-stråling (varme). Eventuelt er det nødvendig at belegget tørkes termisk ved UV-stråling før den egentlige herding for å fjerne de ved hydrolysen henholdsvis ved kondensasjonen frigitte alkoholer. En termisk fortørking fører også til forbedrede påføringsegenskaper for den påførte belegning.

Ved de kompleksdannede, metallorganiske forbindelser dreier det seg om titan- eller zirkoniumforbindelser. Valget av det tilsvarende metall retter seg derved etter kravene i det enkelte anvendelsestilfelle. Titanlakkene i henhold til oppfinnelsen er hardere enn de analoge zirkoniumlakker, mens derimot zirkoniumlakkene viser en høyere stabilitet overfor UV-stråling enn de analoge titanlakker.

De kompleksdannede, polymeriserbare ligander-holdige metallorganiske titan- eller zirkoniumforbindelser kan erholdes ved at titan- eller zirkoniumforbindelser med den generelle formel MR4 (M = Ti, Zr) omsettes med fleretylenumettede chelatdannere som inneholder minst to oksygen-donoratomer og derved overføres i et chelatkompleks. Ligandene R for metallet er hydrolyserbare og har den ovenfor nevnte betydning, idet for betydningen R = OH hydrolysen allerede har kvasiforegått. Inneholder ligandene R hydrokarbonrester, kan disse være enten forgrenet, uforgrenet eller sykliske. Foretrukket anvendes hydrokarbonrester med 1 til 4 karbonatomer men det er også mulig med slike med 1 til 18 karbonatomer. Inneholder ligandene R hydrokarbonrester med et høyt antall karbonatomer virker den ved hydrolysen avspaltede alkohol som internt påføringsmiddel som gunstig påvirker påføringsegenskapene av belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen.

Hydrokarbonrestene R' i ligandene R kan være alkyl-, alkenyl-, alkinyl- eller acyl-rester. Alkyl-rester betyr for eksempel rettkjedede, forgrenede eller sykliske rester med 1 til 18 karbonatomer og spesielt lavere alkylrester med 1 til 6, foretrukket med 1 til 4 karbonatomer. Spesielle eksempler på alkylrester er metyl, etyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl,

s-butyl, t-butyl, i-butyl, n-pentyl, n-heksyl og cykloheksyl.

Alkenylrestene er for eksempel rettkjedede, forgrenede eller sykliske rester med 1 til 18 karbonatomer og spesielt lavere alkenylrester som for eksempel vinyl, allyl eller 2-butenyl.

Spesielle eksempler på zirkoniumforbindelser ZrR4 er ZrCl4, Zr (0-i-C3H7) 4 , Zr(O<C>4<H>9)4, Zr (acetylacetonato) 4 , spesielle eksempler på titanforbindelser TiR4 er TiCl4, Ti(OC2H5)4, Ti(OC3H7)4, Ti (0-i-C3H7) 4 , Ti(OC4H9)4, Ti (acetylacetonato) 2 (0-i-C3H7)2, Ti(2-etylheksoksy)4.

Ved overføringen av den metallorganiske forbindelse MR4 ved hjelp av en chelatdanner i et chelatkompleks opptas i avhengighet av den tilsatte mengde av chelatdanner ytterligere koordinasjonssteder i sentralatomet med chelat-ligandene og/eller ligander R fortrenges. I henhold til oppfinnelsen benyttes chelatdannere som er enkelt eller fler-etylenumettet og som inneholder minst to oksygen-donoratomer. Foretrukket anvendes enkelt eller fleretylenumettede S-diketoner, karboksylsyrer og glykoler. Særlig foretrekkes akrylsyre- eller metakrylsyre-derivater som chelatdannere. Spesielle eksempler på chelatdannere er akrylsyre, metakrylsyre og aceteddiksyreallylester.

Chelatdanneren anvendes i en mengde på 0,5 til 10 mol, foretrukket 1 til 2,5 mol, regnet på 1 mol MR4. Omsetningen kan gjennomføres i et inert løsningsmiddel eller også uten løsningsmiddel. Det er også mulig å innstille viskositeten av den resulterende komponent A ved tilsetning av et inert løsningsmiddel til kravene for det enkelte anvendelsestilfelle.

Videre er det mulig å påvirke egenskapsprofilen av den resulterende belegning ved valg og/eller mengde av tilsatt chelatdanner og å tilpasse egenskapsprofilen til kravene ved det enkelte anvendelsestilfelle.

Den andre hovedkomponent av tokomponentlakken, nemlig komponent B, utgjør et hydrolysat av et radikal-polymeriserbart alkoksysilan med den generelle formel (II). Dette hydrolysat erholdes ved at alkoksysilanet med formel (II) bringes til reaksjon med vann. Den for dette nødvendige vannmengde er imidlertid minst halvparten så stor som den mengde som er teoretisk nødvendig for den fullstendige hydrolyse av alle hydrolyserbare grupper, men mindre enn den teoretisk nødvendige mengde. Anvendes for eksempel som hydrolyserbart alkoksysilan 3-metakryloksypropyltrimetoksy-silan (MEMO) er den for hydrolysen nødvendige vannmengde 1, 9 mol per mol MEMO.

Hydrolysen kan gjennomføres i avhengighet av konsistensen av utgangsforbindelsene og av den for belegningen nødvendige viskositet uten løsningmiddel eller i et inert løsnings-middel. Tilsetningen av et løsningsmiddel er av den grunn ikke nødvendig da det ved hydrolysen produseres løsnings-midler i form av de avspaltede forbindelser ROH. Ved tilsetning av et inert løsningsmiddel kan viskositeten av komponent B innstilles på den nødvendige verdi i det enkelte anvendelsestilfelle.

Overraskende ble det fastslått at hydrolysatet av alkoksysilanet (II) er lagringsstabilt under betingelsene i henhold til oppfinnelsen.

Spesielle eksempler på polymeriserbare og hydrolyserbare alkoksysilaner med den generelle formel (II) er 3-metakryl-oksypropyltrimetoksysilan (MEMO), 3-akryloksypropyltri-me toksys i lan, 2-metakryloksyetyltrimetoksysilan, 2-akryloksy-etyltrimetyoksysilan, 3-metakryloksypropyltrietoksysilan, 3-akryloksypropyltrietoksysilan, 2-metakryloksyetyltrietoksy-silan, 2-akryloksyetyltrietoksysilan, 3-metakryloksypropyl-tris(metoksyetoksy)silan, 3-metakryloksypropyltris(butoksy-etoksy)silan, 3-metakryloksypropyltris(propoksy) silan, 3-metakryloksypropyltris(butoksy)silan, 3-akryloksypropyl-tris(metoksyetoksy)silan, 3-akryloksypropyltris(butoksy-etoksy)silan, 3-akryloksypropyltris(propoksy)silan, 3-akryloksypropyltris(butoksy)silan.

Inneholder komponenten A som polymeriserbare chelatligander akrylsyre, metakrylsyre eller en annen egnet karboksylsyre, inntreffer ved sammenføringen av de to komponenter A og B mellom denne karboksylsyre og den ved hydrolysen av silanet (II) dannede alkohol ROH en forestring under frigivelse av vann som da likeledes kan bevirke hydrolysen av den kompleksdannede metallorganiske forbindelse (I) .

Mengdeforholdet mellom de to hovedkomponenter A og B i belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen velges slik at det molare forhold mellom forbindelse (II) og forbindelse (I) ligger mellom 10:4 og 10:0,1, idet ved foretrukne utførel-sesformer i henhold til oppfinnelsen dette forhold ligger mellom 10:2,5 og 10:0,5.

Ved ytterligere utførelsesformer i henhold til oppfinnelsen tilsettes flerfunksjonene akrylater og/eller metakrylater som lakktilsetningsmidler til komponenten A og/eller B i belegningsblandingen i henhold til oppfinnelsen. Derved forhøyes heftingen av det resulterende belegg til organiske polymerer og man erholder spesielt godt heftende belegg endog på slike plastmaterialer som erfaringsmessig bare dårlig belegges med ripefaste beskyttelsesbelegg, som for eksempel polystyren, polymetylmetakrylat eller polykarbonat.

Anvendelsen av flerfunksjonene akrylater og/eller metakrylater som lakktilsetningsmidler frembyr den ytterligere fordel at det derved frembringes et finmasket nettverk med høy overflatehardhet i det resulterende belegg. Derved er det mulig å oppfange mykheten i de resulterende belegg som forårsakes ved en høy organisk andel. Videre kan de funksjonelle akrylater og/eller metakrylater virke som løsningsformidlere for hydrofobe forurensninger i substratet og således bidra til en forbedring av heftingen.

Det er mulig å innbygge de flerfunksjonene akrylater og/eller metakrylater i matriksen for den resulterende belegning ved at disse tilsettes for eksempel komponent B, altså tilsettes hydrolysatet av det polymeriserbare alkoksysilan (II). Blir de flerfunksjonene akrylater og/eller metakrylater for eksempel tilsatt hydrolysatet B kan dette skje i en mengde på opptil 0,5 mol, foretrukket 0,01 til 0,2 mol, regnet på 1 mol av forbindelsen (II).

Jo høyere antallet av akrylat- henholdsvis metakrylat-grupper innenfor molekylet er, desto høyere er også viskositeten av belegningsmassen. Derved kan det i avhengighet av det enkelte tilfelle opptre problemer med påføring, for eksempel når den resulterende skikttykkelse på grunn av uensartet påføring av belegningsmassen varierer for sterkt for det tilsvarende anvendelsestilfelle. Derfor foretrekkes flerfunksjonene akrylater og/eller metakrylater med opptil 5 akrylat- henholdsvis metakrylat-grupper og spesielt slike med 2 til 5 funksjonelle grupper.

Spesielle eksempler på flerfunksjonene akrylater og metakrylater er tetraetylenglykoldiakrylat (TTEGDA), trietylenglykoldiakrylat (TIEGDA), polyetylenglykol-400-diakrylat (PEG400DA), 2 , 2-bis (4-akryloksyetoksyfenyl)propan, etylenglykoldimetakrylat (EGDMA), dietylenglykoldimetakrylat (DEGDMA), trietylenglykoldimetakrylat (TRGDMA), tetraetylen-glykoldimetakrylat (TEGDMA), 1,3-butandioldimetakrylat (1,3BDDMA) , 1,4-butandioldimetakrylat (1,4BDDMA) , 1,6-heksandioldimetakrylat (1,6HDDMA), 1,12-dodekandioldimet-akrylat (1,12DDDMA), neopentylglykoldimetakrylat (NPGDMA), trimetylolpropantrimetakrylat (TMPTMA) og 1,6-heksandioldi-akrylat (1,6HDDA).

Foretrukne eksempler på flerfunksjonene akrylater og metakrylater er ditrimetylolpropantetraakrylat (DTMP tetraakrylat), dipentaerytritolpentaakrylat, pentaerytritol-triakrylat (PETIA), polyetylenglykol-400-dimetakrylat (PEG400DMA), bisfenol-A-dimetakrylat (BADMA), diuretan-dimetakrylat (HEMATMDI) og trimetylolpropantriakrylat

(TMPTA).

Som ytterligere komponent inneholder belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen 0,1 til 5 vekt% av en initiator for polymerisasjonen. Herdes belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen ved UV-stråling tilsettes den fotoinitiatorer. De ved oppfinnelsen anvendte fotoinitiatorer er arylketoner, som for eksempel acetofenon eller benzofenon eller substituerte acetofenoner som for eksempel 1,1,1-trikloraceto-fenon eller dietoksyacetofenon og spesielt er hydroksysub-stituert acetofenon særlig virksomt. Det kan også anvendes substituerte cykloheksylfenylketoner og eksemplene på slike er Irgacure 184 (1-hydroksycykloheksylfenylketon), Irgacure 500 (1-hydroksycykloheksylfenylketonbenzofenon) og Irgacure 907 (2-metyl-l-[4-(metyltio)-fenyl]-2-morfolino-propan-1-on) fra Ciba-Geiby, Darocure 1173 (2-hydroksy-2-metyl-l-fenyl-propan-l-on) og Darocure 1116 (1-(4-isopropylfenyl)-2-hydroksy-2-metylpropan-l-on) fra Merck. Videre 2-klor-tioksanton, 2-metyltioksanton, 2 -isopropyltioksanton, benzoin, 4,4'-dimetoksybenzoin, benzoinetyleter, benzoiniso-propyleter, benzyldimetylketal og dibenzosuberon.

Som termiske initiatorer kommer spesielt på tale organiske peroksyder i form av diacylperoksyder (for eksempel acetyl-cykloheksan-sulfonylperoksyd, bis(2,4-diklorbenzoyl)peroksyd, diisononanoylperoksyd, dioktanoylperoksyd, diacetylperoksyd eller dibenzoylperoksyd), peroksy-dikarbonater (for eksempel diisopropylperoksydikarbonat, di-n-butylperoksydikarbonat, di-2-etylheksyl-peroksydikarbonat eller dicykloheksyl-peroksydikarbonat), alkylperestere (for eksempel cumyl-perneodekanoat, t-butyl-perneodekanoat, t-amyl-perpivalat, t-butyl-per-2-etylheksanoat, t-butyl-perisobutyrat eller t-butylperbenzoat), dialkylperoksyder (for eksempel dicumylper-oksyder, t-butylcumylperoksyd, 2,5-dimetylheksan-2,5-di-t-butylperoksyd, di(t-butylperoksy-isopropyl)benzol, di-t-butylperoksyd eller 2,5-dimetylheksin-3-2,5-di-t-butylper-oksyd), perketaler (for eksempel 1,1-bis(t-butylperoksy)-'3,3,5-trimetylcykloheksan, 1,1-bis(t-butylperoksy)-cyklo-heksan eller 2,2-bis(t-butylperoksy)butan), ketonperoksyder (for eksempel cykloheksanonperoksyder, metylisobutylketon-peroksyd, metyletylketonperoksyd eller acetylacetonperoksyd) og alkylhydroperoksyder (for eksempel pinanhydroperoksyd, cumolhydroperoksyd, 2,5-dimetylheksan-2,5-dihydroperoksyd eller t-butylhydroperoksyd), videre azoforbindelser (som for eksempel azobisisobutyronitril) eller rene hydrokarboner (for eksempel 2,3-dimetyl-2,3-difenylbutan eller 3,4-dimetyl-3,4 - difenylbutan).

Eventuelt kan belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen tilsettes vanlige lakktilsetningsmidler, som for eksempel organiske fortynningsmidler, påstrykningsmidler, fargemidler (fargestoffer eller pigmenter), UV-stabilisatorer, fyllstoffer, viskositetsregulerende midler eller oksydasjonsin-hibitorer.

For påføringen anvendes vanlige påføringemetoder som for eksempel neddykking, flyting, helling, sprøyting, slyngning eller påstrykning. Belegget påføres substratet i skikttykkelse fra for eksempel 0,1 til 25 /zm, foretrukket 1 til 20 fim og spesielt 3 til 15 /im. Det er også mulig men ikke nødvendig at substratet før påføringen av belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen grunnes med en heftformidler eller et grunningsskikt.

Viskositeten av belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen kan ved tilsetning av inerte løsningsmidler innstilles slik at en påslyngningsbelegning av plane substrater er mulig. Således kan ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen for eksempel aluminiumdampbelagte polykarbonatplater (CD'er) ved en neddykningsslyngningsbelegning påføres et migrasjonsvannstabilt, slitasje-, ripe- og hefte-fast belegg.

Den påførte belegningsmasse tørkes eventuelt og herdes deretter. Skjer herdingen ved UV-stråling kan denne uten begrensning generelt skje for eksempel i en tid mellom 10 og 20 sekunder ved 2400 Watt, og andre strålingsmengder og/eller strålingstider er også mulig. Hvis for eksempel aluminiums-dampbelagte polykarbonatplater (CD<*>er) forsynes med belegning i oppfinnelsens sammenheng har en UV-bestråling i 5 sekunder med 4000 Watt vist seg heldig.

Skjer herdingen termisk kan denne uten generelle begrensninger gjennomføres ved at belegget i for eksempel mellom 15 og 60 sekunder holdes ved en temperatur på 13 0°C. I avhengighet av den termiske resistens av substratet og belegget i oppfinnelsens sammenheng er også andre temperaturer og behandlingstider mulig.

Ved en kombinert UV/IR- henholdsvis IR/UV-herding kan uten begrensninger substratet generelt først utsettes i 10 minutter for en UV-stråling på 2400 Watt og deretter holdes i 30 minutter ved en temperatur på 130°C, eller også kan det først holdes i 90 minutter ved en temperatur på 80°C og deretter i 20 sekunder utsettes for en UV-stråling på

1000 Watt. Andre temperaturer, behandlingstider og strå-lingsenergi er også mulig. Forsynes for eksempel aluminiumdampbelagte polykarbonatplater (CD'er) med belegningen i oppfinnelsens sammenheng har en UV-stråling i 10 sekunder med 2400 Watt og en etterfølgende termisk herding i 30 minutter ved en temperatur på 70°C vist seg heldig.

De korte UV-kontakttider gjør det mulig at belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen uten problemer kan integreres i bestående produksjonsmetoder (gjennomføring i etablerte produksjonslinjer). Som eksempler kan her nevnes lakkeringer av databærere av polykarbonat (CD-plater), magnetooptiske datalagre (MO'er), bildeplater etc.

Egnede mellomprodukter (= komponent A) for fremstilling av belegningsmassen i samsvar med oppfinnelsen består av en løsning av en kompleksdannet metallorganisk forbindelse med polymeriserbare ligander, og kan erholdes ved at en metallorganisk forbindelse med den generelle formel (I)

omsettes med en eller flere enkelt eller fler-etylenumettede chelatdannere som inneholder minst 2 oksygendonoratomer, og som tilsettes i en mengde fra 0,5 til 10 mol, foretrukket 1 til 2,5 mol, regnet på 1 mol MR4 som kompleksdanner.

Restene R i den generelle formel (I) kan være like eller forskjellige, M betyr titan eller zirkonium, og R kan bety halogen, OH eller OR', idet halogenet er klor eller brom og R' er alkyl, alkenyl, alkinyl eller acyl, i det enkelte tilfellet med 1 til 18, foretrukket 1 til 4 C-atomer.

Ved foretrukne utførelsesformer av mellomproduktene i oppfinnelsens sammenheng er chelatdannerne polymeriserbare S-diketoner, polymeriserbare karboksylsyrer, polymeriserbare glykoler eller en blanding av disse. Ved særlig foretrukne utførelsesformer anvendes som chelatdanner en akrylsyre eller en metakrylsyre.

Egnede metallorganiske forbindelser MR4 og egnede chelatdannere såvel som fremstillingen av mellomproduktene i oppfinnelsens sammenheng er allerede utførlig illustrert ved beskrivelsen av belegningsmassene i samsvar med oppfinnelsen.

Omsetningen av den metallorganiske forbindelse MR4 kan gjennomføres med og uten løsningsmiddel. En ytterligere tilsetning av et inert løsningsmiddel er i de fleste tilfeller ikke nødvendig da de metallorganiske forbindelser MR4 vanlig kan fås i handelen som alkoholiske løsninger, slik at etter omsetningen med den polymeriserbare chelatdanner foreligger det en alkoholisk løsning av den kompleksdannede metallorganiske forbindelse MR4. Tilsetningen av et inert løsningsmiddel er bare da nødvendig når viskositeten av mellomproduktet i oppfinnelsens sammenheng skulle være for høy.

Denne løsning i oppfinnelsens sammenheng av den kompleksdannede metallorganiske forbindelse MR4 er lagringsstabil under utelukkelse av UV-stråling, varme og vann. Ytterligere utførelsesformer av mellomproduktene i oppfinnelsens sammenheng inneholder som lakktilsetningsmiddel per mol forbindelse (I) opptil 2,5 mol, foretrukket 1,0 til 0,05 mol av et flerfunksjonelt akrylat og/eller et flerfunksjonelt metakrylat, som fremviser opptil 5 akrylat-og/eller metakrylatgrupper. Egnede flerfunksjonene akrylater og flerfunksjonene metakrylater er allerede utførlig illustrert ved beskrivelsen av belegningsmassene i samsvar med oppfinnelsen. Foretrukne flerfunksjonene akrylater er 1,1,1-tris(hydroksymetyl)-propantriakrylat, di(trimetylol)-propantetraakrylat, di(pentaerytritol)-pentaakrylat eller pentaerytritol-triakrylat.

Egnede mellomprodukter (= komponent B) for fremstilling av belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen består av et hydrolysat av et eller flere radikal-polymeriserbare alkoksysilaner. Dette hydrolysat erholdes ved at et eller flere radikal-polymeriserbare alkoksysilaner med den generelle formel (II) hydrolyseres, hvorved hydrolysen, eventuelt i et inert løsningsmiddel, gjennomføres med en mindre mengde men dog minst den halve vannmengde som er nødvendig for fullstendig hydrolyse av alle alkoksygrupper.

I den generelle formel (II) har n verdien 2 eller 3 og restene R, R<1> og R<2> er like eller forskjellige. R har den samme betydning som i formel (I) , R<1> betyr en alkylenrest med 1 til 8 C-atomer og R2 står for et H-atom eller en hydrokarbonrest, foretrukket en alkylrest, med 1 til 8 C-atomer.

Egnede polymeriserbare alkoksysilaner og fremstillingen av mellomproduktene i oppfinnelsens sammenheng er allerede utførlig illustrert ved beskrivelsen av belegningsmassen i henhold til oppfinnelsen. Ved foretrukne utførelsesformer er det polymeriserbare alkoksysilan et 3-metakryloksypropyltri-alkoksysilan eller et 3-akryloksypropyltrialkoksysilan.

Hydrolysen av de polymeriserbare alkoksysilaner kan gjennom-føres med eller uten løsningsmiddel, idet vann ikke anses som løsningsmiddel, men som reaksjonskomponent. Tilsetningen av et inert løsningsmiddel er ikke ubetinget nødvendig da R'OH frigis ved hydrolysen av alkoksysilanene og disse overtar i reaksjonsmediet funksjonen av et løsningsmiddel. Tilsetningen av et løsningsmiddel er bare da nødvendig når viskositeten av mellomproduktene i oppfinnelsens sammenheng skulle være for høy.

Ytterligere utførelsesformer av mellomproduktene i oppfinnelsens sammenheng inneholder som lakktilsetningsmiddel per mol forbindelse II opptil 0,5 mol, foretrukket 0,2 til 0,01 mol av et flerfunksjonelt akrylat og/eller et flerfunksjonelt metakrylat, som fremviser opptil 5 akrylat- og/eller metakrylat -grupper . Egnede flerfunksjonene akrylater og flerfunksjonene metakrylater er allerede utførlig illustrert i beskrivelsen av belegningsmassene i oppfinnelsens sammenheng. Foretrukne flerfunksjonene akrylater er 1,1,1-tris-(hydroksymetyl)-propantriakrylat, di (trimetylol)-propantetra-akrylat, di(pentaerytritol)-pentaakrylat eller pentaerytritol -triakrylat.

Dette hydrolysat av det polymeriserbare alkoksysilan i oppfinnelsens sammenheng er lagringsstabilt under utelukkelse av UV-stråling og varme.

I det følgende beskrives belegningsmassen i samsvar med oppfinnelsen nærmere ved hjelp av utførelseseksempler.

Forskjellige substrater belegges med forskjellig sammensatte belegningsmasser i samsvar med oppfinnelsen og som herdes termisk, ved UV-stråling eller ved kombinert IR/UV-stråling og hvis hardhet, slitasjefasthet, hefting og bestandighet etter lagring i fuktig klima bedømmes.

UV-herding

UV-herdingen ble gjennomført med et gjennomløps UV-apparat av fabrikat Beltron (type 22/111). De tilsvarende bruksdata lyder:

- stråleytelse opptil 4000 W (400 Watt/cm)

- variabel båndhastighet (0,2 til 36,0 m/min).

Bestemmelse av slitasjefasthet (DIN 52347) .

Denne slitasjeprøvning ved hjelp av slitasjehjulmetoden tjener til prøving av forholdet av glass og gjennomsiktig plastmaterial overfor glideslitasje. Prøvningen gjennomføres på plane flater. Som målestørrelser tjener økningen i diffust lys. Prøven blir liggende på dreietallerkenen av slitasjeprøveapparatet belastet med to slitasjehjul som dreier seg i motsatt retning på glideslitasje (100 sykluser). Slitasjehjulene består av et definert finkornet slipemiddel (Al203) innleiret i gummi. Som målestørrelse for slitasjen tjener økningen i spredningen av transmittert lys betinget ved overflateendringen under slitasjeforsøket. Den måles som grad av spredt lystransmisjon pd eller uklarhet Td.

Bestemmelse av slitasjefasthet ved Frank-slitasjeprøvemaskin

Karl Frank GMBH, Weinheim-Birkenau; slitasjehjultype: CS10F; belastning: 2,5 N; 50 omdreininger (O) ved 60 omdreininger-/minutt.

Bedømmelse av hefting til substrat

Heftingen av belegget til substratet ble testet etter 3 forskjellige metoder: a) Tesafilm-avrivningstest for overprøving av kanthefting.

En strimmel av handelsvanlig tesafilm (Tesafix 6996) påføres

kanten av substratet på et ubeskadet sted av lakkfilmen, fastklemmes uten luftblærer og trekkes rykkartet av under en vinkel på 90°. Både tesastrimmelen som også den således behandlede lakkoverflate undersøkes på foreliggende henholdsvis avrevet belegningsmaterial. Testen kan gjentas med tesafilm på det samme sted av det belagte substrat så mange ganger som ønskes (opptil 20 x) .

b) Gittersnitt-prøving (DIN 53151)

Gittersnittesten er en enkelt empirisk prøving for å bedømme

heftingen av lakken på underlaget. Videre kan sprøheten og andre fasthetsegenskaper av lakken bedømmes. For dette trekkes et snittmønster med 6 snitt gjennomgående ned til substratet ved hjelp av et flerkutteapparat, slik at det dannes et gitter med 25 kvadrater. Ved mikroskopisk betraktning av kvadratene og deres sammenligning med referansebilder erholdes gittersnitt-tallbetegnelse fra Gt 0 (meget god hefting) til Gt 5 (meget dårlig hefting).

c) Tapetest (ASTM D 33 59)

Denne prøvning tilsvarer DIN 53151. Før bedømmelsen av

snittmønsteret blir da en strimmel av en handelsvanlig tesafilm påført på snittdelene og hurtig revet av under en vinkel på 90°. Den etterfølgende bedømmelse skjer etter det ovennevnte prinsipp.

"Migrasjonsvanntest" (DIN 50017)

Den belagte prøve lagres 14 døgn i et varmeskap ved 40°C under høy luftfuktighet. Deretter bedømmes heftingen og risshardheten bestemmes. Ligger de funnede verdier i det samme område (gittersnittallene skal høyst avta med en enhet) bedømmes testen som bestått.

De i det følgende anvendte forkortelser er:

De i det følgende anvendte lakksystemer baseres på MEMO og zirkoniummetakrylat og fremstilles som følger. 1 mol MEMO tilsettes ved romtemperatur opptil 2 mol vann (regnet på MEMO). Hydrolysatet er lagringsstabilt. Etter hydrolysen av memo (ca 24 timer) tilsettes den kompleksdannede zirkoniumkomponent (opptil 0,3 mol regnet på MEMO). Ved dette tidspunkt er det mulig å tilsette ytterligere vannmengder (opptil 2 mol pr zirkoniumkomponent).

Den kompleksdannede zirkoniumkomponent erholdes ved reaksjon mellom Zr(OPr)4 med destillert metakrylsyre (opptil 2 mol regnet på Zr(OPr4). Den med metakrylsyre kompleksdannede zirkoniumforbindelse er lagringsstabil og kan tilsettes både i form av løsning men også i fast form.

Valgfritt tilføres et funksjonelt (met)akrylat med 1 til 5 (met)akrylatgrupper. Det funksjonelle (met)akrylat kan også tilførs til MEMO-hydrolysatet. Også denne løsning er lagringsstabil.

MEMO-hydrolysatet, den kompleksdannede zirkoniumforbindelse og initiatoren for polymerisasjonen blandes, påføres substratet og herdes. Deretter undersøkes belegget ved hjelp av de ovennevnte metoder og de etterfølgende tabeller inneholder resultatene.

Lakkene I til IV tilsettes hverken tilsetningsmidler eller fortynnes med løsningsmidler. Lakkene I til IV påføres på polykarbonatplater ved hjelp av neddykningsmetoden.

I alle i tabell I oppførte lakkvarianter erholdes et på polykarbonat godt fastheftende, migrasjonsvannstabilt beskyttelsesskikt. De her valgte lakkvarianter kan herdes såvel termisk (eksempel II, III), ved UV-stråling (eksempel I) eller ved kombinert UV/IR-stråling (eksempel IV).

Lakkene V og VI forsynes hverken med tilsetningsmidler eller fortynnes med løsningsmidler. Lakkene V og VI påføres ved neddykningsmetoden på PMMA-plater.

Belegningen med lakk VI fører også på polykarbonat etter ren termisk herding (3 timer, 130°C) til gode slitasjebestandigheter (2,3 % lysspredning i Taber Abraser Test). Den samme slitasjebestandighet oppnås imidlertid også når den belagte PC-plate forherdes termisk (30 min, 130°C) og deretter etterherdes med UV-stråling (1000 W, 60 s) . Belegget er uavhengig av herdingen migrasjonsvannstabilt.

Belegningen med lakk VI fører også på akrylbutadienstyren-substrater med en kombinert termisk (90 min, 70°C) og UV-herding (2 ganger 2000 W) til slitasjefaste og migrasjons-vannstabile belegninger.

CD'er ble belagt med lakk I (tabell 5) og med lakk IV (tabell 6) i en neddyknings-slyngeprosess. Selvom lakkvarianten IV på de overprøvede CD'er fremviste bedre egenskaper er også de oppnådde resultater for lakkvariant I meget gode.

I det følgende beskrives lakksammensetninger som kan herdes ved utelukkende UV-stråling og som fører til gode ripefaste belegg, for eksempel på CD'er. Ved å gå ut fra lakk-blandingen IV fremstilles ytterligere lakkvarianter ved innføring av akrylater.

Lakkene forsynes hverken med tilsetningsmidler eller fortynnes med løsningsmidler. De ubehandlede CD'er (Al-pådampede PC-plater) belegges ved hjelp av en neddyknings-slyngemetode.

Ved slitasjetesten på Frank-maskinen oppnår ubeskyttet polykarbonat i en skala fra 1 til 10 verdien 1, handels-vanlige UV-lakker verdier mellom 5 og 7.

Ved anvendelse av flerakrylater i MEMO/zirkonium/metakrylsyre-hydrolysatet forhøyes heftfastheten av belegget også på den metalliserte side av CD. For lakkvariantene VII og VIII iakttas også på den.Al-pådampede side gode kantheftinger, mens for lakkvariant IX løste belegget på den Al-pådampede side seg allerede ved den første Tesafilm-avriving.

Løsningsmiddelbestandigheten og slitasjebestandigheten for lakkvariantene VII og IX gis på den samme måte på den metalliserte side som på PC-siden.

Skikttykkelsen av lakk VII nådde følgende verdier: 5,34 /im innvendig og 5,12 /zm på kanten av CD.

Claims

1. UV- eller UV/IR- henholdsvis IR/UV-herdbar belegningsmasse, omfattende

en komponent B som utgjør et hydrolysat av et eller flere radikalpoly-meriserbare alkoksysilaner og som er erholdt ved hydrolyse av et eller flere radikal-polymeriserbare alkoksysilaner med den generelle formel (II) hvori n = 2 eller 3, hvori restene R, R<1> og R2 i det enkelte tilfelle er like eller forskjellige og R har den samme betydning som i formel (I), R<1> står for en alkylenrest med 1 til 8 C-atomer og R2 står for et H-atom eller en hydrokarbonrest, foretrukket en alkylrest, med 1 til 8 C-atomer, idet hydrolysen, eventuelt i et inert løsningsmiddel, ble gjennomført med en mindre men i det minste den halve vannmengde av den vannmengde som var nødvendig for fullstendig hydrolyse av alle alkoksygruppér, 0,1 til 5 vekt% av en komponent C, som utgjør en initiator for polymerisasjonen, og eventuelt vanlige tilsetningsmidler,karakterisert ved at belegningsmassen videre omfatter en komponent A som utgjør en løsning av en kompleksdannet metallorganisk forbindelse med polymeriserbare ligander og som er erholdt ved omsetning, eventuelt i et inert løsningsmiddel, mellom en metallorganisk forbindelse med den generelle formel (I) hvori restene R er like eller forskjellige, M = Ti eller Zr og R står for Hal, OH, OR' eller 0-(CH2-CH20-) mR» , hvori m = 1 til 3, Hal = Cl eller Br og R' står for alkyl, alkenyl, alkinyl eller acyl, i det enkelte tilfelle med 1 til 18 C-atomer, og en eller flere enkelt eller fler-etylenumettede chelatdannere som inneholder minst 2 oksygendonoratomer og som er blitt tilsatt i en mengde på 0,5 til 10 mol, regnet på 1 mol MR4, som kompleksdanner, idet det molare forhold mellom hydrolyserbar forbindelse (II) og kompleksdannet forbindelse MR4 i belegningsmassen ligger mellom 10:4 og 10:0,1.

2. Belegningsmasse som angitt i krav 1,karakterisert ved at den inneholder en metallorganisk forbindelse (I) og/eller et radikal-polymeriserbart alkoksysilan (II) hvori R' betyr alkyl, alkenyl, alkinyl eller acyl med i de enkelte tilfeller 1 til 6 C-atomer.

3. Belegningsmasse som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at komponenten A inneholder den enkelt eller fleretylenumettede chelatdanner i mengder fra 1 til 2,5 mol, regnet på 1 mol MR4 .

4. Belegningsmasse som angitt i et eller flere av kravene 1 til 3, karakterisert ved at deres molare forhold mellom hydrolyserbar forbindelse (II) og kompleksdannet forbindelse MR4 ligger mellom 10:2,5 og 10:0,5.

5. Belegningsmasse som angitt i et eller flere av kravene 1 til 4, karakterisert ved at i deres komponent A er forbindelsen MR4 kompleksdannet ved hjelp av to oksygenatomer i et polymeriserbart S-diketon, en polymeriserbar karboksylsyre, en polymeriserbar glykol, eller en blanding av disse.

6. Belegningsmasse som angitt i krav 5, karakterisert ved at forbindelsen MR4 er kompleksdannet med en akrylsyre eller med en metakrylsyre.

7. Belegningsmasse som angitt i et eller flere av kravene 1 til 6, karakterisert ved at deres komponent A utgjør en alkoholisk løsning av den kompleksdannede forbindelse MR4 .

8. Belegningsmasse som angitt i et eller flere av kravene 1-7, karakterisert ved at deres komponent B inneholder et hydrolysat av et eller flere 3-metakryloksy-propyltrialkoksysilaner og/eller et eller flere 3-akryl-oksypropyltrialkoksysilaner.

9. Belegningsmasse som angitt i et eller flere av kravene 1-8, karakterisert ved at deres komponent A per mol forbindelse (I) inneholder opptil 2,5 mol av et flerfunksjonelt akrylat og/eller metakrylat som fremviser opptil 5 akrylat- og/eller metakrylatgrupper.

10. Belegningsmasse som angitt i et eller flere av kravene 1-9,karakterisert ved at deres komponent B per mol forbindelse (II) inneholder opptil 0,5 mol av et flerfunksjonelt akrylat og/eller metakrylat som fremviser opptil 5 akrylat- og/eller metakrylatgrupper.

11. Belegningsmasse som angitt i krav 9 eller 10, karakterisert ved at den inneholder 1,1,1-tris(hydroksymetyl)-propantriakrylat, di-(trimetylol)-propantetraakrylat, di(pentaerytritol)-pentaakrylat eller pentaerytritoltriakrylat.

12 . Anvendelse av en belegningsmasse omfattende en komponent A som utgjør en løsning av en kompleksdannet, metallorganisk forbindelse med polymeriserbare ligander og som er erholdt ved omsetning, eventuelt i et inert løsningsmiddel, mellom en metallorganisk forbindelse med den generelle formel (I) hvori restene R er like eller forskjellige, M = Ti eller Zr og R = Hal, OH, OR' eller O-(CH2-CH20-) mR1 , hvori m = 1 til 3, Hal = Cl eller Br og R<1> = alkyl, alkenyl, alkinyl eller acyl i det enkelte tilfelle med 1 til 18 C-atomer, og en eller flere enkelt eller fler-etylenumettede chelatdannere, som inneholder minst 2 oksygendonoratomer, og som er tilsatt i en mengde på 0,5 til 10 mol, regnet på 1 mol MR4, som kompleksdanner, en komponent B som utgjør et hydrolysat av et eller flere radikal-polymeriserbare alkoksysilaner og som er erholdt ved hydrolyse av et eller flere radikal-polymeriserbare alkoksysilaner med den generelle formel (II) hvori n = 2 eller 3, og restene R, R<1> og R<2> i det enkelte tilfelle er like eller forskjellige og R har den samme betydning som i formel (I), R<1> betyr en alkylenrest med 1 til 8 C-atomer og R<2> betyr et H-atom eller en hydrokarbonrest, foretrukket en alkylrest, med 1 til 8 C-atomer, idet hydrolysen, eventuelt i et inert løsningsmiddel, ble gjennomført med en mindre mengde men en mengde som minst utgjør den halve vannmengde nødvendig for fullstendig hydrolyse av alle alkoksygrupper, 0,1 til 5 vekt% av en komponent C, som utgjør en initiator for polymerisasjonen, og eventuelt vanlige tilsetningsmidler, idet det molare forhold mellom hydrolyserbar forbindelse (II) og kompleksdannet forbindelse MR4 ligger mellom 10:4 og 10:0,1, for fremstilling av UV- eller UV/IR- eller IR/UV-herdede belegg på substrater ved påføring av belegningsmassen på det substrat som skal belegges og ved innvirkning av UV-ståling eller av kombinert UV/IR- eller kombinert IR/UV-stråling på det belagte substrat.

13. Anvendelse som angitt i krav 12, hvor det anvendes en metallorganisk forbindelse (I) og/eller et radikalpoly-meriserbart alkoksysilan (II) hvori R' = alkyl, alkenyl, alkinyl eller acyl med i de enkelte tilfeller 1 til 6 C-atomer.

14. Anvendelse som angitt i krav 12 eller 13, hvor det anvendes enkelt eller fleretylenumettede chelatdannere i mengder fra 1 til 2,5 mol, regnet på 1 mol MR4.

15. Anvendelse som angitt i et eller flere av kravene 12 til 14, hvor det anvendes en belegningsmasse hvis molare forhold mellom hydrolyserbar forbindelse (II) og kompleksdannet forbindelse MR4 ligger mellom 10:2,5 og 10:0,5.

16. Anvendelse som angitt i et eller flere av kravene 12 til 15, hvor det anvendes substrater av polykarbonat (PC), polystyren (PS), polymetylmetakrylat (PMMA), akryl-butadien-styren (ABS), polyvinylklorid (PVC), polyuretan (PUR), polyetylen (PE), polyetylentereftalat (PET), metalliserte plastmaterialer eller metaller.

17. Anvendelse som angitt i et eller flere av kravene 12 til 16, hvor det anvendes en belegningsmasse hvori komponent A forbindelsen MR4 ble kompleksdannet ved hjelp av to oksygenatomer i et polymeriserbart 6-diketon, en polymeriserbar karboksylsyre, en polymeriserbar glykol eller en blanding av disse.

18. Anvendelse som angitt i krav 17, hvor det anvendes en belegningsmasse hvori komponent A forbindelsen MR4 ble kompleksdannet med en akrylsyre eller med en metakrylsyre.

19. Anvendelse som angitt i et eller flere av kravene 12 til 18, hvor det anvendes en belegningsmasse hvori komponenten A utgjør en alkoholisk løsning av den kompleksdannede forbindelse MR4 .

20. Anvendelse som angitt i et eller flere av kravene 12 til 19, hvor det anvendes en belegningsmasse hvori komponenten B inneholder et hydrolysat av et eller flere 3-metakryloksy-propyltrialkoksysilaner og/eller et eller flere 3-akryloksy-propylt ri al koksysi 1 aner.

21. Anvendelse som angitt i et eller flere av kravene 12 til 20, hvor det anvendes en belegningsmasse hvis komponent A per mol forbindelse (I) fremviser opptil 2,5 mol av et flerfunksjonelt akrylat og/eller metakrylat som inneholder opptil 5 akrylat- og/eller metakrylatgrupper.

22. Anvendelse som angitt i et eller flere av kravene 12 til 21, hvor det anvendes en belegningsmasse hvis komponent B per mol forbindelse (II) inneholder opptil 0,5 mol av et flerfunksjonelt akrylat og/eller metakrylat, som fremviser opptil 5 akrylat- og/eller metakrylatgrupper.

23. Anvendelse som angitt i krav 21 eller 22, hvor det anvendes en belegningsmasse som inneholder 1,1,1-tris(hydroksymetyl)-propantriakrylat, di(trimetylol)-propantetraakrylat, di(pentaerytritol)-pentaakrylat eller pentaerytritoltriakrylat.