WO2005075485A2 - Organosiliciumeinheiten enthaltende zubereitung auf acrylatbasis, deren herstellung und deren verwendung - Google Patents

Organosiliciumeinheiten enthaltende zubereitung auf acrylatbasis, deren herstellung und deren verwendung Download PDF

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Siegbert Rummel
Andrea Prager-Duschke
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Degussa Ag
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Definitions

  • the present invention relates to a special preparation containing acrylate-based organosilicon compounds, their preparation and their use.
  • the substrate surface is usually pretreated, for example chemically by etching or by applying a primer.
  • An aminoalkylalkoxysilane in water is often used as a primer.
  • Organofunctional silanes and siloxanes are also used to modify the properties of
  • a substrate surface can be created, for example, by a mechanical one
  • EP 1 304 345 A2 discloses a mixture of aminoalkyl, alkoxy or hydroxy and optionally alkyl functional siloxanes which u. a. is used in paints and varnishes as a binder or adhesion promoter.
  • the object of the present invention was to provide a further acrylate-based preparation containing organosilicon compounds.
  • a particular concern was to create a radiation-curable, in To provide essential solvent-free printing ink for applications on plastic films.
  • an acrylate-based preparation containing organosilicon compounds can advantageously be provided which, in addition to at least one acrylate,
  • the present invention therefore relates to an acrylate-based preparation containing organosilicon compounds, the preparation in addition to at least one acrylate
  • (v) optionally contains at least one reaction product of the present acrylate component with at least one component from the series (i), (ii) and (iii).
  • Preparations according to the invention can thus contain at least one component (i) of the general formula I.
  • groups R are identical or different and R represents a linear, cyclic, branched or substituted alkyl group, an alkoxy group or a hydroxyl group, groups R 'are identical or different and R' represents an alkoxy group or a hydroxy group, groups R "are the same or are different and R "stands for a silylaminoalkyl group bonded to a siloxane unit via Si-O-Si bond, x is 0 to ⁇ 2, y is> 0 to ⁇ 3, z is> 0 to ⁇ 3 and the Requirement (x + y + z) ⁇ 3, included.
  • a preparation according to the invention also contains at least one component (ii) from the series 3- (4,5-dihydroimidazolyl) propyltrimethoxysilane and 3- (4,5-dihydroimidazolyl) propyltriethoxysilane or their reaction products.
  • the starting materials or the components present in the preparation can also react with one another according to chemical understanding (also called reaction products here).
  • the respective components present in the preparation can condense or co-condense, oligomerize, transesterify, hydrolyze, quilibrate, crosslink or follow a Michael addition - to name just a few examples.
  • Preparations according to the invention can thus particularly preferably one component (iii) from the series of aminoalkylalkoxysilanes, for example, but not exclusively, 3-aminopropyltrialkoxysilanes, 3-aminopropylmethyldialkoxysilanes, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrialkoxysilanes, N- (2- Aminoethyl) -3- aminopropylmethyldialkoxysilane or corresponding reaction products of the aforementioned compounds contain, alkoxy here preferably being methoxy and ethoxy.
  • Preparations according to the invention preferably also contain component (iv), the reaction products based on components (i), (ii) and / or (iii) having an average molar mass of 500 to 1,000 g / mol.
  • a preparation according to the invention can contain a component (v), which is in particular the reaction product of a Michael addition based on component (ii) and the present acrylate component:
  • X represents a further organic group and Y represents an organic radical, for example a silyl group, or the remainder of a reactive substrate surface, for example a corona-treated surface of a plastic film, or the remainder of a pigment present in the preparation, for example titanium dioxide.
  • a preparation according to the invention contains an alcohol content of less than 5% by weight, and the present preparation is more advantageous Otherwise free of organic solvents.
  • a present preparation preferably has a methanol, ethanol and / or isopropanol content of 1 ppm by weight to 3% by weight, particularly preferably 0.01 to 2% by weight.
  • Preparations according to the invention preferably contain at least one acrylate from the urethane acrylate, functional acrylate, triacrylate and / or polyester acrylate base as the acrylate base.
  • preparations according to the invention can contain a further content of color pigments, photoinitiators, UV absorbers - to name just a few examples - and / or further additives.
  • the present invention furthermore relates to a process for the preparation of a preparation according to the invention, which is characterized in that an acrylate-containing starting composition, preferably an acrylate-containing lacquer or an acrylate-containing ink, in particular a printing ink, with components (i) and (ii) and, if appropriate brings together components (iii), (iv) and (v) and allows them to react with thorough mixing.
  • an acrylate-containing starting composition preferably an acrylate-containing lacquer or an acrylate-containing ink, in particular a printing ink
  • a mixture of aminoalkyl, alkoxy, optionally alkyl and optionally hydroxy-functional siloxanes is preferably used as component (i), at least one monomeric or oligomeric tetraalkoxysilane or (b) at least one for the preparation of this mixture Alkylalkoxysilane or (c) a mixture of at least one monomeric tetraalkoxysilane and / or an oligomeric tetraalkoxysilane and at least one alkylalkoxysilane, specifically hydrolyzed and precondensed by adding water and acid, and the siloxane-containing reaction mixture thus obtained adds at least one aminoalkyl-functional alkoxysilane (d), the Aminoalkylsilan condensed onto the siloxane units present in the reaction mixture and essentially enveloped, and alcohol removed from the system.
  • oligomeric tetraethoxysilane is preferably used as compound (a).
  • methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane or a mixture of at least two of the aforementioned alkoxysilanes is used as compound (b) in the preparation of component (i).
  • Compounds (a) and (b) can also be used in a molar ratio of 1: 0 to 1: 1 as a mixture in the preparation of component (i) according to (c).
  • An acid, in particular hydrogen chloride, is suitably used as the catalyst for the production of component (i).
  • Aqueous hydrochloric acid preferably an approximately 37% hydrochloric acid, is preferably used in an amount of 60 to 100 ppm by weight, particularly preferably in an amount of 80 to 90 ppm by weight, in particular 84 ppm by weight, based on the amount of compounds (a) and (b) used.
  • component (i) for hydrolysis and precondensation per mole of Si of components (a) and (b) preference is given in the preparation of component (i) for hydrolysis and precondensation per mole of Si of components (a) and (b) to a total of 0.7 to 1.6 moles, preferably 0.8 to 1.2, in particular preferably 0.85 to 1.0 mole of water.
  • component (i) In the preparation of component (i), hydrolysis and precondensation of components (a) or (b) or (c) are carried out according to the invention in a solution diluted with alcohol.
  • the reaction mixture suitably contains up to 60% by weight, preferably 20 to 45% by weight, of alcohol. Methanol or ethanol is preferably used.
  • Hydrolysis and precondensation of the compounds (a) or (b) or (c) are preferably carried out in the preparation of component (i) under normal pressure at a temperature of 10 to 95 ° C., in particular over 2 to 3 hours at 70 to 80 ° C.
  • At least one aminoalkyl-functional alkoxysilane is preferably added as compound (d) to component (i) in the preparation of component (i), compound (d) preferably being an aminoalkyl group from the series aminoethylamino propyl, aminoethylaminoethylamino propyl , N-methylaminopropyl, N- (n-butyl) aminopropyl, N-cyclohexylaminopropyl or N-phenylaminopropyl and at least one alkoxy group from the series methoxy, ethoxy or propoxy.
  • the compounds (a), (b) and (d) are preferably used in a molar ratio of 1: 0: 1 to 1: 1: 1 in the preparation of component (i), ie. H.
  • the molar ratio of components (a + b) to (d) is preferably 1: 1 to 2: 1.
  • component (i) is carried out in such a way that the compound () after hydrolysis and precondensation of the compounds (a) or (b) or (c) at a temperature in the range from 30 to 100.degree. d) is added with thorough mixing, over a period of 5 minutes to 4 hours, in particular about 30 minutes at 70 to 80 ° C, suitably at a pH of 10 to 11, and then alcohol at a temperature in the range of 40 to 120 ° C, preferably from 80 to 90 ° C, removed from the system by distillation under normal pressure or under reduced pressure, so that (i) preferably contains less than 5% by weight of free alcohol.
  • component (i) can also be produced according to the prior art and appropriate organosiloxanes used in the present process.
  • EP 1 304 345 A2 discloses a mixture of aminoalkyl-alkoxy- or hydroxy- and optionally alkyl-functional siloxanes, which can suitably be used as component (i).
  • EP 0 716 128 A2 disclose aqueous solutions of amino-functional organosilanes or organosiloxanes containing OH groups. These organosilane systems are practically completely hydrolyzed and the organofunctional silicon units are randomly distributed in the cocondensates and can also be used as amino-functional component (i) in the process according to the invention, taking into account the water content then present.
  • Component (i) is suitably used in the process according to the invention with 0.05 to 15% by weight, preferably with 1 to 9% by weight, in particular with 3 to 7% by weight, based on the acrylate-containing preparation, for example one ready-to-use printing ink or an acrylic-based varnish.
  • component (ii) in the present process preference is given to 3- (4,5- Dihydroimidazolyl) propyltriethoxysilane or 3- (4,5-dihydroimidazolyl) propyltriethoxysilane in an amount of 0.01 to 5% by weight, particularly preferably 0.1 to 3% by weight, in particular 0.5 to 1.5% by weight, based on the acrylate-containing preparation, ie, for example, a ready-to-use printing ink or an acrylate-based varnish.
  • components (i) and (ii) together with component (iii) can be used in a weight ratio of 7: 1: 1 to 3: 0: 1, preferably 7: 0: 1 to 4: 1 : 1, particularly preferably from 5: 0: 1 to 5: 1: 1, where (iii) preferably from the series N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3- aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-
  • components (i) and (ii) are preferably used in a weight ratio of 3: 0 to 7: 1.
  • the product mixture obtained from components (i), (ii) and optionally (iii) is preferably added to an acrylate-containing composition with thorough mixing, according to the invention receives a ready-to-use, UV-curable preparation based on acrylate, which is particularly advantageous when applied due to excellent adhesive properties on substrate surfaces.
  • the process according to the invention is carried out by first reacting component (i) by targeted hydrolysis and condensation of compounds (a) or (b) or (c) and then mixing the reaction products thus obtained with at least one compound in accordance with (d), if appropriate with further addition of water, can react.
  • the reactions of the compounds (a) or (b) or (c) are suitably carried out in the presence of acid as a catalyst.
  • acid as a catalyst.
  • compound (d) is added, the pH in the reaction mixture generally rises to around 10 to 11.
  • the reaction mixture is suitably allowed to react with thorough mixing and then alcohol can be at least partially removed from the system.
  • component (i) is generally reacted with components (ii) and / or (iii) and, if appropriate, with the addition of auxiliary substances.
  • the reactions described above can be carried out in suitable solvents or diluents. Alcohol formed during the reaction or solvents or diluents already present can be at least partially removed from the system after the reaction.
  • the product mixture thus obtained is now mixed with an acrylate-based composition, in particular a lacquer or a printing ink, and is allowed to react, for example over about 30 to 60 minutes at room temperature.
  • an acrylate-based composition in particular a lacquer or a printing ink
  • the present acrylate-containing preparation can then be processed according to the invention.
  • Preparations based on acrylate modified in this way are generally low-viscosity Systems and are characterized by excellent processability and excellent adhesive properties on the substrate surfaces treated with them.
  • the present invention thus also relates to a preparation which can be obtained by the process according to the invention.
  • the present invention furthermore relates to the use of a preparation according to the invention or one prepared or obtained according to the present method for the coating or labeling of natural substances, plastics, plastic foils, metal or metal foils.
  • a preparation according to the invention is used for the coating of polyethylene (PE), polypropylene (PP), preferably oriented polypropylene (OPP), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), preferably oriented polyamide, aluminum or composite materials thereof, for example PPAM film (polypropylene / polyamide).
  • a preparation according to the invention is used as a printing ink.
  • a preparation according to the invention can be used particularly advantageously in the flexographic printing process.
  • This printing process is part of the high pressure, whereby the elastic printing form (cliché) glued to a roller consists of parts that are to be printed, placed upside down, mirror-inverted parts and deeper lying, non-printing parts.
  • the low-viscosity printing ink is brought from the ink tray onto the cliché by means of an anilox roller, which can take up different amounts of ink depending on the screening, and is transferred directly from this to the printing material.
  • a preparation according to the invention for the production of a coating according to the flexographic printing process is therefore also an object.
  • the coating of substrates with a preparation according to the invention can, however, also be carried out by means of customary paint application methods, such as painting, dipping, spraying, etc.
  • Preparations according to the invention can advantageously be cured by irradiation.
  • the coating is usually cured after the coating step.
  • uniform curing of the present coating is advantageously achieved by UV curing under an inert gas.
  • the use of a preparation according to the invention or such is also produced or obtained by the method according to the invention for a UV or electron beam crosslinking coating.
  • Such coatings generally have excellent adhesion to one of the abovementioned substrates and usually have layer thicknesses of approximately ⁇ 100 ⁇ m, in particular from 0.5 to 80 ⁇ m, in particular from 1 to 50 ⁇ m.
  • plastics, plastic films, metals, metal foils or composite materials made of metal and plastic which are advantageously provided with a coating according to the invention, are therefore also the subject of the present invention.
  • the objects of the present invention include articles based on a material according to claim 34, for example — but not exclusively — plastics, plastic films, composite materials, etc.
  • the present invention is illustrated by the following examples without restricting the scope.
  • DYNASIL ® 40 submitted. The temperature is set to 70 ° C.
  • Hydrochloric acid metered in with stirring.
  • the reaction mixture is stirred for about 2 hours.
  • 70 g of aminopropyltrimethoxysilane with a pH of 11 are added with stirring and a mixture of 5.5 g of water and 20 g of ethanol is added dropwise using a dropping funnel.
  • the mixture is stirred at 75 to 80 ° C for a further 0.5 hour.
  • Organosiloxane is a clear, colorless, low-viscosity liquid.
  • the print sticks completely to the Tesa ® strip and, in comparison, does not show good adhesion to the PP film.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Organosiliciumverbindungen enthaltende Zubereitung auf Acrylatbasis, wobei die Zubereitung neben mindestens einem Acrylat (i) mindestens ein aminoalkyl-, alkoxy-, gegebenenfalls alkyl- und gegebenenfalls hydroxyfunktionelles Siloxan, (ii) mindestens ein 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyltrialkoxysilan oder ein Umsetzungsprodukt eines 3-(4,5 Dihydroimidazolyl)propyltrialkoxysilans, (iii) gegebenenfalls ein oder mehrere Organoalkoxysilane, (iv) gegebenenfalls mindestens ein Umsetzungsprodukt ausgehend von den Komponenten (i), (ii) und/oder (iii) und (v) gegebenenfalls mindestens ein Umsetzungsprodukt der vorliegenden Acrylatkomponente mit mindestens einer Komponente aus der Reihe (i), (ii) und (iii) enthält. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solche Zubereitung und deren Verwendung, insbesondere als strahlenhärtbare, lösungsmittelfreie Druckfarbe.

Description

Orqanosilicϊumeinheiten enthaltende Zubereitung auf Acrylatbasis, deren Herstellung und deren Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine spezielle Organosiliciumverbindungen enthaltende Zubereitung auf Acrylatbasis, deren Herstellung und deren Verwendung.
Oft ist die Haftung einer Zubereitung, beispielsweise die von Farben oder Lacken, nach dem Aufbringen auf einem Substrat wenig zufrieden stellend. Auch ist man nach Möglichkeiten bestrebt lösemittelfreie Systeme bereitzustellen, vgl. u. a. „UV- härtende, lösemittelfreie Tiefdruckfarben", www.coating.de - FARBE&LACK, 108. Jahrgang, 2/2002, Seiten 22 bis 24.
Zur Verbesserung der Haftung wird die Substratoberfläche meist vorbehandelt, beispielsweise chemisch durch Ätzen oder durch Aufbringen eines Primers. Als
Primer wird häufig ein Aminoalkylalkoxysilan in Wasser verwendet. Auch werden organofunktionelle Silane sowie Siloxane zur Modifizierung der Eigenschaften von
Oberflächen oder als reaktive Komponente in Zubereitungen, insbesondere in
Beschichtungszusammensetzungen oder in Compounds, verwendet. Physikalisch kann man eine Substratoberfläche beispielsweise durch eine mechanische
Behandlung oder durch eine Bestrahlung vorbehandeln. Jedoch sind solche zusätzlichen Maßnahmen vielfach in Kombination anzuwenden. Darüber hinaus sind
Sicherheits-, Umweltschutz- und Arbeitschutzvorschriften zu beachten, insbesondere beim Umgang mit Lösungs- bzw. Verdünnungsmitteln.
EP 1 304 345 A2 offenbart ein Gemisch aminoalkyl-, alkoxy- bzw. hydroxy- und gegebenenfalls alkylfunktioneller Siloxane, das u. a. in Farben und Lacken als Bindemittel oder Haftvermittler verwendet wird.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine weitere Organosiliciumverbindungen enthaltende Zubereitung auf Acrylatbasis bereitzustellen. Ein besonderes Anliegen war es, eine strahlenhärtbare, im Wesentlichen lösungsmittelfreie Druckfarbe für Anwendungen auf Kunststofffolien bereitzustellen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den Angaben der Patentansprüche gelöst.
Überraschender Weise wurde gefunden, dass man in vorteilhafter Weise eine Organosiliciumverbindungen enthaltende Zubereitung auf Acrylatbasis bereitstellen kann, die neben mindestens einem Acrylat,
(i) mindestens ein aminoalkyl-, alkoxy-, gegebenenfalls alkyl- und gegebenenfalls hydroxyfunktionelles Siloxan,
(ii) mindestens ein 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyltrialkoxysilan oder ein Umsetzungsprodukt eines 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyltrialkoxysilans, (iii) gegebenenfalls ein oder mehrere Organoalkoxysilane, vorzugsweise Aminoalkylalkoxysilane, (iv) gegebenenfalls mindestens ein Umsetzungsprodukt ausgehend von den Komponenten (i), (ii) und/oder (iii) und (v) gegebenenfalls mindestens ein Umsetzungsprodukt der vorliegenden Acrylatkomponenfe mit mindestens einer Komponente aus der Reihe (i), (ii) und (iii) enthält und die in hervorragender Weise als Basis für eine strahlenhärtbare und im Wesentlichen lösungsmittelfreie Druckfarbe mit ausgezeichneten Hafteigenschaften, u. a. auf Kunststofffolien, verwendet werden kann.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Organosiliciumverbindungen enthaltende Zubereitung auf Acrylatbasis, wobei die Zubereitung neben mindestens einem Acrylat
(i) mindestens ein aminoalkyl-, alkoxy-, gegebenenfalls alkyl- und gegebenenfalls hydroxyfunktionelles Siloxan,
(ii) mindestens ein S-^.δ-Dihydroimidazoly propyltrialkoxysilan oder ein Umsetzungsprodukt eines 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyltrialkoxysiIans,
(iii) gegebenenfalls ein oder mehrere Organoalkoxysilane, (iv) gegebenenfalls mindestens ein Umsetzungsprodukt ausgehend von den Komponenten (i), (ii) und/oder (iii) und
(v) gegebenenfalls mindestens ein Umsetzungsprodukt der vorliegenden Acrylatkomponente mit mindestens einer Komponente aus der Reihe (i), (ii) und (iii) enthält.
So können erfindungsgemäße Zubereitungen mindestens eine Komponente (i) der allgemeinen Formel I
Figure imgf000004_0001
worin Gruppen R gleich oder verschieden sind und R für eine lineare, zyklische, verzweigte oder substituierte Alkylgruppe, für eine Alkoxygruppe oder für eine Hydroxygruppe steht, Gruppen R' gleich oder verschieden sind und R' eine Alkoxygruppe oder eine Hydroxygruppe darstellt, Gruppen R" gleich oder verschieden sind und R" für eine über Si-O-Si-Bindung an eine Siloxaneinheit gebundene Silylaminoalkylgruppe steht, x gleich 0 bis ≤ 2 ist, y gleich > 0 bis < 3 ist, z gleich > 0 bis < 3 ist und der Maßgabe (x+y+z) < 3, enthalten.
Insbesondere enthält eine erfindungsgemäße Zubereitung auch mindestens eine Komponente (ii) aus der Reihe 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyltrimethoxysilan und 3- (4,5-Dihydroimidazolyl)propyltriethoxysilan oder deren Umsetzungsprodukte.
Bei der vorliegenden Zubereitung können die Einsatzstoffe bzw. die in der Zubereitung vorliegenden Komponenten nach chemischem Verständnis auch miteinander reagieren (hier auch Umsetzungsprodukte genannt). So können die jeweiligen in der Zubereitung vorliegenden Komponenten kondensieren bzw. cokondensieren, oligomerisieren, umestern, hydrolysieren, quilibrieren, vernetzen oder einer Michael-Addition - um nur einige Beispiele zu nennen - folgen. Erfindungsgemäße Zubereitungen können so besonders bevorzugt eine Komponente (iii) aus der Reihe der Aminoalkylalkoxysilane, beispielsweise - aber nicht ausschließlich - 3-Aminopropyltrialkoxysilane, 3-Aminopropylmethyl- dialkoxysilane, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrialkoxysilane, N-(2-Aminoethyl)-3- aminopropylmethyldialkoxysilane oder entsprechende Umsetzungsprodukte der zuvor genannten Verbindungen enthalten, wobei Alkoxy hier bevorzugt für Methoxy und Ethoxy steht.
So enthalten erfindungsgemäße Zubereitungen bevorzugt auch einen Gehalt an Komponente (iv), wobei die Umsetzungsprodukte auf der Grundlage der Komponenten (i), (ii) und/oder (iii) eine mittlere Molmasse von 500 bis 1 000 g/mol aufweisen.
Darüber hinaus kann eine erfindungsgemäße Zubereitung eine Komponente (v) enthalten, die insbesondere das Umsetzungsprodukt einer Michaeladdition ausgehend von Komponente (ii) und der vorliegenden Acrylatkomponente ist:
Aminoalkylsilylfunktionalisierung eines Acrylats durch Michael-Addition
X-CO(O)-CH=CH2 + H2N(CH2)3-Si(OEt)2-O-Y → X-CO(O)-CH2-CH2-NH-(CH2)3-Si(OEt)2-O-Y,
wobei X eine weitere organische Gruppe darstellt und Y für einen organischen Rest, beispielsweise eine Silylgruppe, oder den Rest einer reaktiven Substratoberfläche, beispielsweise einer coronabehandelten Oberfläche einer Kunststofffolie, oder den Rest eines in der Zubereitung vorliegenden Pigments, beispielsweise Titandioxid, darstellt.
Darüber hinaus enthält eine erfindungsgemäße Zubereitung einen Gehalt an Alkohol von weniger als 5 Gew.-%, und die vorliegende Zubereitung ist in vorteilhafter Weise ansonsten frei von organischen Lösemitteln.
Bevorzugt weist eine vorliegende Zubereitung einen Gehalt an Methanol, Ethanol und/oder Isopropanol von 1 Gew.-ppm bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 2 Gew.-%, auf.
Als Acrylatbasis enthalten erfindungsgemäße Zubereitungen bevorzugt mindestens ein Acrylat aus der Reihe Urethanacrylat, funktionelles Acrylat, Triacrylat und/oder Polyesteracrylat.
Darüber hinaus können erfindungsgemäße Zubereitungen einen weiteren Gehalt an Farbpigmenten, Fotoinitiatoren, UV-Absorber - um nur einige Beispiele zu nennen - und/oder weitere Additive enthalten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Zubereitung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine acrylathaltige Ausgangszusammensetzung, vorzugsweise einen acrylathaltigen Lack oder eine acrylathaltige Farbe, insbesondere eine Druckfarbe, mit den Komponenten (i) und (ii) sowie gegebenenfalls den Komponenten (iii), (iv) sowie (v) zusammenbringt und unter guter Durchmischung reagieren lässt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren setzt man als Komponente (i) bevorzugt ein Gemisch aminoalkyl-, alkoxy-, gegebenenfalls alkyl- und gegebenenfalls hydroxyfunktioneller Siloxane ein, wobei man für die Herstellung dieses Gemischs (a) mindestens ein monomeres oder oligomeres Tetraalkoxysilan oder (b) mindestens ein Alkylalkoxysilan oder (c) ein Gemisch aus mindestens einem monomeren Tetraalkoxysilan und/oder einem oligomeren Tetraalkoxysilan und mindestens einem Alkylalkoxysilan durch Zugabe von Wasser und Säure gezielt hydrolysiert und vorkondensiert, dem so erhaltenen, siloxanhaltigen Reaktionsgemisch mindestens ein aminoalkylfunktionelles Alkoxysilan (d) zugibt, wobei das Aminoalkylsilan auf die im Reaktionsgemisch vorliegenden Siloxaneinheiten aufkondensiert sowie im Wesentlichen umhüllt, und man Alkohol aus dem System entfernt.
Bei der zuvor beschriebenen Herstellung der Komponente (i) setzt man als Verbindung (a) bevorzugt oligomeres Tetraethoxysilan ein.
Weiterhin bevorzugt ist, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) als Verbindung (b) Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, n-Propyltriethoxysilan oder ein Gemisch aus mindestens zwei der zuvor genannten Alkoxysilane einsetzt.
Auch kann man bei der Herstellung der Komponente (i) gemäß (c) die Verbindungen (a) und (b) in einem molaren Verhältnis von 1 : 0 bis 1 : 1 als Gemisch einsetzen.
Als Katalysator verwendet man zur Herstellung der Komponente (i) geeigneterweise eine Säure, insbesondere Chlorwasserstoff. Vorzugsweise setzt man dazu wässrige Salzsäure, vorzugsweise eine etwa 37%ige Salzsäure, in einer Menge von 60 bis 100 Gew.-ppm ein, besonders bevorzugt in einer Menge von 80 bis 90 Gew.-ppm, insbesondere von 84 Gew.-ppm, bezogen auf die Menge der eingesetzten Verbindungen (a) und (b).
Beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt man bei der Herstellung der Komponente (i) für Hydrolyse und Vorkondensation pro Mol Si der Komponenten (a) und (b) in Summe 0,7 bis 1 ,6 Mol, vorzugsweise 0,8 bis 1 ,2, besonders bevorzugt 0,85 bis 1,0 Mol Wasser.
Bei der Herstellung der Komponente (i) führt man Hydrolyse und Vorkondensation der Komponenten (a) oder (b) bzw. (c) erfindungsgemäß in einer mit Alkohol verdünnten Lösung durch. Geeigneterweise enthält das Reaktionsgemisch bis zu 60 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-%, Alkohol. Bevorzugt wird dabei Methanol oder Ethanol verwendet. Hydrolyse und Vorkondensation der Verbindungen (a) oder (b) bzw. (c) werden bei der Herstellung der Komponente (i) vorzugsweise unter Normaldruck bei einer Temperatur von 10 bis 95 °C durchgeführt, insbesondere über 2 bis 3 Stunden bei 70 bis 80 °C.
Anschließend setzt man bei der Herstellung der Komponente (i) dem bis dahin vorliegenden Reaktionsgemisch vorzugsweise mindestens ein aminoalkyl- funktionelles Alkoxysilan als Verbindung (d) zu, wobei Verbindung (d) bevorzugt eine Aminoalkylgruppe aus der Reihe Aminoethyl-aminopropyl, Aminoethyl- aminoethyl-aminopropyl, N-Methylaminopropyl, N-(n-Butyl)aminopropyl, N- Cyclohexylaminopropyl oder N-Phenylaminopropyl und mindestens eine Alkoxygruppe aus der Reihe Methoxy, Ethoxy oder Propoxy trägt.
Nach Zugabe von (d) werden bevorzugt nochmals 0,8 bis 1 ,0 Mol Wasser, nun bezogen auf (d), zugesetzt. Gegebenenfalls kann man zum Verdünnen Alkohol anteilig zusetzen.
Beim erfindüngsgemäßen Verfahren werden bei der Herstellung der Komponente (i) die Verbindungen (a), (b) und (d) vorzugsweise in einem molaren Verhältnis von 1 : 0 : 1 bis 1 : 1 : 1 eingesetzt, d. h. das molare Verhältnis der Komponenten (a + b) zu (d) beträgt vorzugsweise 1 : 1 bis 2 : 1.
Insbesondere geht man bei der Herstellung der Komponente (i) so vor, dass man dem Reaktionsgemisch nach Hydrolyse und Vorkondensation der Verbindungen (a) oder (b) bzw. (c) bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 100 °C die Verbindung (d) unter guter Durchmischung zusetzt, über einen Zeitraum von 5 Minuten bis 4 Stunden, insbesondere etwa 30 Minuten bei 70 bis 80 °C, geeigneterweise bei einem pH-Wert von 10 bis 11, reagieren lässt und anschließend Alkohol bei einer Temperatur im Bereich von 40 bis 120 °C, vorzugsweise von 80 bis 90 °C, unter Normaldruck oder unter vermindertem Druck destillativ aus dem System entfernt, so dass (i) vorzugsweise weniger als 5 Gew.-% an freiem Alkohol enthält. Man kann die Komponente (i) aber auch gemäß dem Stand der Technik herstellen und entsprechende Organosiloxane beim vorliegenden Verfahren einsetzen.
So offenbart EP 1 304 345 A2 ein Gemisch aminoalkyl- alkoxy- bzw. hydroxy- und gegebenenfalls alkylfunktioneller Siloxane, das geeigneterweise als Komponente (i) eingesetzt werden kann.
Ebenfalls kann man Gemische kettenförmiger und cyclischer Siloxan-Oligomerer gemäß EP 0 997 469 A2, die Aminopropyl-, Alkoxy- und gegebenenfalls Alkylgruppen tragen, wobei die organofunktionellen Siliciumeinheiten in diesen Cokondensaten statistisch verteilt sind, als Komponente (i) einsetzen.
Aus EP 0 716 128 A2, EP 0 716 127 A2 sowie EP 0675 128 A1 sind wässrige Lösungen aminofunktioneller und OH-Gruppen enthaltender Organosilane bzw. Organosiloxane bekannt. Diese Organosilansysteme sind praktisch vollständig hydrolysiert und die organofunktionellen Siliciumeinheiten sind in den Cokondensaten statistisch verteilt und können ebenfalls unter Berücksichtigung des dann vorliegenden Wasseranteils beim erfindungsgemäßen Verfahren als aminofunktionelle Komponente (i) eingesetzt werden.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die zuvor genannten Schutzrechte im vollen Umfang der Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung zuzurechnen sind.
Geeigneterweise setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren die Komponente (i) mit 0,05 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise mit 1 bis 9 Gew.-%, insbesondere mit 3 bis 7 Gew.-%, bezogen auf die acrylathaltige Zubereitung, beispielsweise einer anwendungsfertigen Druckfarbe oder eines Lacks auf Acrylatbasis, ein.
Als Komponente (ii) setzt man beim vorliegenden Verfahren bevorzugt 3-(4,5- Dihydroimidazolyl)-propyltriethoxysilaπ oder 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyltri- ethoxysilan in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 3 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 1 ,5 Gew.-%, bezogen auf die acrylathaltige Zubereitung, d. h. beispielsweise einer anwendungsfertigen Druckfarbe oder eines Lacks auf Acrylatbasis, ein.
Darüber hinaus kann man beim erfindungsgemäßen Verfahren die Komponenten (i) und (ii) gemeinsam mit der Komponente (iii) in einem Gewichtsverhältnis von 7 : 1 : 1 bis 3 : 0 : 1 , vorzugsweise von 7 : 0 : 1 bis 4 : 1 : 1 , besonders vorzugsweise von 5 : 0 : 1 bis 5 : 1 : 1, einsetzen, wobei (iii) bevorzugt aus der Reihe N-(2- Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3- aminopropyltriethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, N- (2-Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldiethoxysilan, 3-
Aminopropylmethyldimethoxysilan, 3-Aminopropylmethyldiethoxysilan, 3- Aminopropyltrimethoxysilan und 3-Aminopropyltriethoxysilan ausgewählt ist. D. h., die Komponenten (i) und (ii) werden bevorzugt in einem Gewichtsverhältnis von 3 : 0 bis 7 : 1 eingesetzt. Femer bevorzugt man für den Einsatz der Komponenten (ii) und (iii) ein Gewichtsverhältnis von 0 : 1 bis 1 : 1 und ein Gewichtsverhältnis der Komponenten (i) zu (iii) von 3 : 1 bis 7 : 1, insbesondere von 4 : 1 bis 5 : 1, wobei das Gewichtsverhältnis von [(i) + (ii)] zu (iii) geeigneterweise 3 : 1 bis 8 : 1 beträgt.
Weiterhin wird beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, dass man die Komponenten (i), (ii) und gegebenenfalls (iii) in Summe mit 0,1 bis 25 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt mit 1 bis 10 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt mit 2 bis 8 Gew.-%, insbesondere mit 3 bis 7 Gew.-%, pro 100 Gewichtsteilen einer acrylathaltigen Zubereitung, beispielsweise einer acrylathaltigen Druckfarbe oder eines Lacks, einsetzt, wobei aber auch die Werte 4, 5, 7 und 9 Gew.-% sowie alle Zwischenwerte der Werte von 0,10 bis 25,00 Gew.-% hier hervorgehoben werden. So setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt das aus den Komponenten (i), (ii) und ggf. (iii) erhaltene Produktgemisch einer acrylathaltigen Zusammensetzung unter guter Durchmischung zu, wobei man erfindungsgemäß eine anwendungsfertige, UV-härtbare Zubereitung auf Acrylatbasis erhält, die sich bei Applikation besonders vorteilhaft durch hervorragende Hafteigenschaften auf Substratoberflächen auszeichnet.
Im Allgemeinen führt man das erfindungsgemäße Verfahren derart aus, indem man zunächst die Komponente (i) durch gezielte Hydrolyse und Kondensation der Verbindungen (a) oder (b) bzw. (c) umsetzt und das Gemisch so erhaltener Umsetzungsprodukte anschließend mit mindestens einer Verbindung gemäß (d), gegebenenfalls unter weiterem Zusatz von Wasser, reagieren lässt. Die Umsetzungen der Verbindungen (a) oder (b) bzw. (c) werden geeigneterweise in Gegenwart von Säure als Katalysator durchgeführt. Bei Zugabe von Verbindung (d) steigt der pH-Wert im Reaktionsgemisch in der Regel gegen 10 bis 11 an. Geeigneterweise lässt man das Reaktionsgemisch unter guter Durchmischung reagieren und kann anschließend zumindest anteilig Alkohol aus dem System entfernen.
Nachfolgend setzt man Komponente (i) in der Regel mit Komponenten (ii) und/oder (iii) sowie gegebenenfalls unter Zusatz von Hilfsstofferi um.
Die zuvor dargelegten Umsetzungen können in geeigneten Löse- bzw. Verdünnungsmitteln durchgeführt werden. Bei der Umsetzung entstehender Alkohol bzw. bereits vorliegende Löse- oder Verdünnungsmittel kann man nach der Umsetzung zumindest anteilig aus dem System entfernen.
In der Regel mischt man das so erhaltene Produktgemisch nun mit einer Zusammensetzung auf Acrylatbasis, insbesondere einem Lack oder einer Druckfarbe, und lässt es reagieren, beispielsweise über ca. 30 bis 60 Minuten bei Raumtemperatur. Danach kann die vorliegende acrylathaltige Zubereitung erfindungsgemäß verarbeitet werden.
So modifizierte Zubereitungen auf Acrylatbasis sind in der Regel niedrigviskose Systeme und zeichnen sich durch eine hervorragende Verarbeitbarkeit sowie durch ausgezeichnete Hafteigenschaften auf damit behandelten Substratoberflächen aus.
Somit ist auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Zubereitung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist.
Weiterhin ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zubereitung oder einer solchen hergestellt bzw. erhalten nach dem vorliegenden Verfahren für die Beschichtung bzw. Beschriftung von Naturstoffen, Kunststoffen, Kunststofffolien, Metall oder Metallfolien. Insbesondere verwendet man eine erfindungsgemäße Zubereitung für die Beschichtung von Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), vorzugsweise orientiertem Polypropylen (OPP), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), vorzugsweise orientiertem Polyamid, Aluminium oder Verbundwerkstoffen daraus, beispielsweise PPAM-Folie (Polypropylen/Polyamid).
Insbesondere verwendet man eine erfindungsgemäße Zubereitung als Druckfarbe.
Besonders vorteilhaft kann man eine erfindungsgemäße Zubereitung beim Flexodruck-Verfahren verwenden.
Dieses Druckverfahren zählt zum Hochdruck, wobei die auf eine Walze aufgeklebte elastische Druckform (Klischee) aus zu druckenden, hoch gestellten, spiegelverkehrten Teilen und tiefer liegenden, nicht druckenden Teilen besteht. Die dünnflüssige Druckfarbe wird in der Regel mittels einer Rasterwalze, die je nach Rasterung unterschiedliche Farbmengen aufnehmen kann, aus der Farbwanne auf das Klischee gebracht und von diesem direkt auf den Bedruckstoff übertragen.
Daher ist auch Gegenstand die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zubereitung für die Erzeugung einer Beschichtung nach dem Flexodruck-Verfahren. Die Beschichtung von Substraten mit einer erfindungsgemäßen Zubereitung kann aber auch mittels üblicher lacktechnischer Auftragsverfahren, wie Streichen, Tauchen, Spritzen etc., erfolgen.
Erfindungsgemäße Zubereitungen können vorteilhaft durch Bestrahlung gehärtet werden.
So erfolgt nach dem Beschichtungsschritt in der Regel die Aushärtung der Beschichtung. Insbesondere wird vorteilhaft eine gleichmäßige Aushärtung der vorliegenden Beschichtung durch UV-Härtung unter Inertgas erzielt. Somit ist ebenfalls Gegenstand die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zubereitung oder einer solchen hergestellt bzw. erhalten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren für eine UV- oder Elektronenstrahl-vernetzende Beschichtung. Solche Beschichtungen weisen in der Regel eine hervorragende Haftung auf einem der oben genannten Substrate auf und besitzen üblicherweise Schichtdicken von etwa ≤ 100 μm, insbesondere von 0,5 bis 80 μm, insbesondere von 1 bis 50 μm.
Weiterhin ist Gegenstand eine Beschichtung erhältlich nach mindestens einem der Ansprüche 28 bis 32.
Insbesondere sind somit auch Kunststoffe, Kunststofffolien, Metalle, Metallfolien oder Verbundwerkstoffe aus Metall und Kunststoff, die mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung vorteilhaft versehen sind, Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Weiterhin zählen zu den Gegenständen der vorliegenden Erfindung Artikel auf Basis eines Materials gemäß Anspruch 34, beispielsweise - aber nicht ausschließlich - Kunststoffe, Kunststofffolien, Verbundwerkstoffe etc. Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert ohne den Schutzbereich zu beschränken.
Beispiele:
Beispiel 1
Herstellung des Organosiloxangemischs
In einem 1-l-Mehrhalskolben, versehen mit Rührer, Rückflusskühler, Thermometer und Tropftrichter, werden 550 g oligomeres Tetraethoxysilan (Handelsname
DYNASIL® 40) vorgelegt. Die Temperatur wird auf 70 °C eingestellt. Innerhalb von
30 Minuten wird eine Mischung von 17 g Wasser, 150 g Ethanol und 0,2 g 37%ige
Salzsäure unter Rühren zudosiert. Die Reaktionsmischung wird ca. 2 Stunden gerührt. Danach werden 70 g Aminopropyltrimethoxysilan mit einem pH-Wert von 11 unter Rühren zugegeben und eine Mischung von 5,5 g Wasser und 20 g Ethanol mittels Tropftrichter zugetropft. Man rührt weitere 0,5 Stunden bei 75 bis 80 °C. Bei einer Sumpftemperatur von ca. 60 °C werden nun der eingesetzte Alkohol und der
Hydrolysealkohol unter verminderten Druck innerhalb von 2 Stunden abdestilliert.
Danach stellt man einen Druck von < 1 mbar ein und lässt die Sumpftemperatur auf max. 90 °C steigen. Das Reaktionsgemisch verbleibt noch 1 Stunde unter diesen
Bedingungen, um den restlichen Alkohol zu entfernen. Das entstandene
Organosiloxan ist eine klare, farblose niederviskose Flüssigkeit.
Nun werden in einem Becherglas unter Rühren 36 g des zuvor hergestellten Organosiloxans mit 7 g 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyltriethoxysilan und 7 g N-(2- Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan gemischt und ca. 30 Minuten gerührt. Man erhält so ein Produktgemisch, das man nun in eine acrylathaltige Zusammensetzung einbringen kann.
Beispiel 2
Anwendungsbeispiel und Vergleich 2 kg weiße acrylhaltige Druckfarbe werden mit 140 g des anwendungsfertigen Produkts aus Beispiel 1 gemischt. 1 Stunde nach dem Mischprozess wird Korona vorbehandelte PP-Folie im Flexodruckverfahren unter UV-Härtung bedruckt. Die Haftung des Drucks wird sofort durch Aufkleben von Tesa®-Klebeband und Abriss geprüft. Es haftet keine Farbe am Tesa-Streifen. Dieser Druck besitzt eine ausgezeichnete Haftung zur Oberfläche der PP-Folie.
Bei Einsatz der Druckfarbe ohne Zusatz des anwendungsfertigen Produktgemischs aus Beispiel 1 unter ansonsten vergleichbaren Bedingungen bleibt der Druck vollständig am Tesa®-Streifen kleben und weist im Vergleich keine gute Haftung auf der PP-Folie auf.

Claims

Patentansprüche:
1. Organosiliciumverbindungen enthaltende Zubereitung auf Acrylatbasis, wobei die Zubereitung neben mindestens einem Acrylat (i) mindestens ein aminoalkyl-, alkoxy-, gegebenenfalls alkyl- und gegebenenfalls hydroxyfunktionelles Siloxan, (ii) mindestens ein 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyltrialkoxysilan oder ein Umsetzungsprodukt eines 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyltrialkoxysilans, (iii) gegebenenfalls ein oder mehrere Organoalkoxysilane, (iv) gegebenenfalls mindestens ein Umsetzungsprodukt ausgehend von den Komponenten (i), (ii) und/oder (iii) und (v) gegebenenfalls mindestens ein Umsetzungsprodukt der vorliegenden Acrylatkomponente mit mindestens einer Komponente aus der Reihe (i), (ii) und (iii) enthält.
2. Zubereitung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch mindestens eine Komponente (i) der allgemeinen Formel I
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worin Gruppen R gleich oder verschieden sind und R für eine lineare, zyklische, verzweigte oder substituierte Alkylgruppe oder für eine Alkoxygruppe oder für eine Hydroxygruppe steht, Gruppen R' gleich oder verschieden sind und R' eine Alkoxygruppe oder eine Hydroxygruppe darstellt, Gruppen R" gleich oder verschieden sind und R" für eine über Si-O-Si-Bindung angeknüpfte Silylaminoalkylgruppe steht, x gleich 0 bis ≤ 2 ist, y gleich > 0 bis < 3 ist, z gleich > 0 bis < 3 ist und der Maßgabe (x+y+z) < 3.
3. Zubereitung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Komponente (ii) aus der Reihe 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)- propyltrimethoxysilan und 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyitriethoxysilan.
4. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Komponente (iii) aus der Reihe der Aminoalkylalkoxysilane.
5. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Komponente (iv), wobei die Umsetzungsprodukte eine mittlere Molmasse von 500 bis 1 000 g/mol aufweisen.
6. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Komponente (v), die das Umsetzungsprodukt einer Michaeladdition v ausgehend von Komponente (ii) und der vorliegenden Acrylatkomponente ist.
7. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Alkohol von weniger als 5 Gew.-% und dass die Zubereitung ansonsten frei von organischen Lösemitteln ist.
8. Zubereitung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Methanol, Ethanol und/oder Isopropanol von 1 Gew.-ppm bis 3 Gew.-%.
9. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Acrylat aus der Reihe Urethanacrylat, funktionelles Acrylat, Triacrylat und/oder Polyesteracrylat.
10. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Farbpigmenten, UV-Absorbem und/oder Fotoinitiatoren.
11. Verfahren zur Herstellung einer strahlenhärtenden Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass man eine acrylathaltigen Ausgangszusammensetzung mit den Komponenten (i) und (ii) sowie gegebenenfalls den Komponenten (iii), (iv) sowie (v) zusammenbringt und unter guter Durchmischung reagieren lässt.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass man als Komponente (i) ein Gemisch aminoalkyl-, alkoxy-, gegebenenfalls alkyl- und gegebenenfalls hydroxyfunktioneller Siloxane einsetzt und man für die Herstellung dieses Gemischs (a) mindestens ein monomeres oder oligomeres Tetraalkoxysilan oder (b) mindestens ein Alkylalkoxysilan oder (c) ein Gemisch aus mindestens einem monomeren oder oligomeren Tetraalkoxysilan und mindestens einem Alkylalkoxysilan durch Zugabe von Wasser und Säure gezielt hydrolysiert und vorkondensiert, dem so erhaltenen, siloxanhaltigen Reaktionsgemisch mindestens ein aminoalkylfunktionelles Alkoxysilan (d) zugibt, durch weitere Zugabe von Wasser erneut hydrolysiert und vorkondensiert und Alkohol aus dem System entfernt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) als Verbindung (a) monomeres oder oligomeres Tetraethoxysilan einsetzt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) als Verbindung (b) Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, n- Propyltriethoxysilan oder ein Gemisch daraus einsetzt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) gemäß (c) die Verbindungen (a) und (b) in einem molaren Verhältnis von 1 : 0 bis 1 : 1 einsetzt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) als Säure Chlorwasserstoff einsetzt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) für die Hydrolyse und Vorkondensation pro Mol Si der Komponenten (a) und (b) 0,7 bis 1,6 Mol Wasser einsetzt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) Hydrolyse und Vorkondensation der Komponenten (a) oder (b) bzw. (c) in einer mit Alkohol verdünnten Lösung durchführt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) die Hydrolyse und Vorkondensation der Verbindungen (a) oder (b) bzw. (c) unter Normaldruck bei einer Temperatur von 10 bis 95 °C durchführt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) als Verbindung (d) mindestens ein aminoalkylfunktionelles Alkoxysilan einsetzt, welches eine Aminoalkylgruppe aus der Reihe Aminoethyl-aminopropyl, Aminoethyl- aminoethyl-aminopropyl, N-Methylaminopropyl, N-(n-Butyl)aminopropyl-, N- Cyclohexylaminopropyl oder N-Phenylaminopropyl und mindestens eine Alkoxygruppe aus der Reihe Methoxy, Ethoxy oder Propoxy trägt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) die Verbindungen (a), (b) und (d) in einem molaren Verhältnis von 1 : 0 : 1 bis 1 : 1 : 1 einsetzt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Komponente (i) dem Reaktionsgemisch nach Hydrolyse und Vorkondensation der Verbindungen (a) oder (b) bzw. (c) bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 100 °C die Verbindung (d) und weitere 0,7 bis 1 ,0 Mol Wasser pro Mol Si der Komponente (d) unter guter Durchmischung zusetzt, über einen Zeitraum von 5 Minuten bis 4 Stunden reagieren lässt und anschließend Alkohol bei einer Temperatur im Bereich von 40 bis 120 °C unter Normaldruck oder unter vermindertem Druck destillativ aus dem System entfernt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass man Komponente (i) mit 0,05 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die acrylathaltige Zubereitung, einsetzt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass man als Komponente (ii) 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)-propyltriethoxysilan oder 3-(4,5-Dihydroimidazolyl)propyltriethoxysilan in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die acrylathaltige Zubereitung, einsetzt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass man die Komponenten (i), (ii) und (iii) in einem Gewichtsverhältnis von 7 : 0 : 1 bis 4 : 1 : 1 einsetzt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass man das Produktgemisch, erhalten aus den Komponenten (i), (ii) und gegebenenfalls (iii), in Summe zu 0,1 bis 25 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Acrylat einsetzt.
27. Zubereitung erhältlich nach einem der Ansprüche 11 bis 26.
28. Verwendung einer Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder erhalten nach einem der Ansprüche 11 bis 27 für die Beschichtung von Naturstoffen, Kunststoffen, Kunststofffolien, Metall oder Metallfolien.
29. Verwendung einer Zubereitung nach Anspruch 28 für die Beschichtung von Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyamid, Aluminium oder Verbundwerkstoffen daraus.
30. Verwendung einer Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder erhalten nach einem der Ansprüche 11 bis 27 oder nach einem der Ansprüche 28 oder 29 für eine UV- oder Elektronenstrahl-vernetzende Beschichtung.
31. Verwendung einer Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder erhalten nach einem der Ansprüche 11 bis 27 oder nach einem der Ansprüche 28 bis 30 als Druckfarbe.
32. Verwendung einer Zubereitung nach Anspruch 31 für die Erzeugung einer Beschichtung nach dem Flexodruck-Verfahren.
33. Beschichtung erhältlich nach mindestens einem der Ansprüche 28 bis 32.
34. Kunststoff, Kunststofffolie, Metall, Metallfolie oder Verbundwerkstoff aus Metall und Kunststoff mit einer Beschichtung gemäß Anspruch 33.
35. Artikel auf Basis eines Materials gemäß Anspruch 34.
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