DE2003817B2 - Verfahren zum Beschichten von Oberflächen mit durch Bestrahlung härtbaren Lacken, Farben, Anstrichen auf der Grundlage von Acrylharzen und Anstrichmittel zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Beschichten von Oberflächen mit durch Bestrahlung härtbaren Lacken, Farben, Anstrichen auf der Grundlage von Acrylharzen und Anstrichmittel zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number
DE2003817B2
DE2003817B2 DE19702003817 DE2003817A DE2003817B2 DE 2003817 B2 DE2003817 B2 DE 2003817B2 DE 19702003817 DE19702003817 DE 19702003817 DE 2003817 A DE2003817 A DE 2003817A DE 2003817 B2 DE2003817 B2 DE 2003817B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
paints
acrylic resin
acrylic
vinyl monomers
varnishes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19702003817
Other languages
English (en)
Other versions
DE2003817C3 (de
DE2003817A1 (de
Inventor
Marie-Francoise Antony Blin Geb. Pigeon
Gilbert Saint-Mande Gaussens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of DE2003817A1 publication Critical patent/DE2003817A1/de
Publication of DE2003817B2 publication Critical patent/DE2003817B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2003817C3 publication Critical patent/DE2003817C3/de
Priority to US09/515,616 priority Critical patent/US6254115B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/06Unsaturated polyesters having carbon-to-carbon unsaturation
    • C09D167/07Unsaturated polyesters having carbon-to-carbon unsaturation having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/026Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from the reaction products of polyepoxides and unsaturated monocarboxylic acids, their anhydrides, halogenides or esters with low molecular weight
    • C08F299/028Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from the reaction products of polyepoxides and unsaturated monocarboxylic acids, their anhydrides, halogenides or esters with low molecular weight photopolymerisable compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/04Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyesters
    • C08F299/0485Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyesters from polyesters with side or terminal unsaturations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/04Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyesters
    • C08F299/0485Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyesters from polyesters with side or terminal unsaturations
    • C08F299/0492Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyesters from polyesters with side or terminal unsaturations the unsaturation being in acrylic or methacrylic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/06Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyurethanes
    • C08F299/065Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyurethanes from polyurethanes with side or terminal unsaturations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/06Unsaturated polyesters having carbon-to-carbon unsaturation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

mechanisierte und automatisierte Beschichtungsverfahren mit geringerer Handarbeit und höherer Produktivität möglich wären, die unter bestimmten Umständen eine wirksame Regelung der Schichtdicke der trockenen Lacküberzüge bei gleichzeitiger Einsparung von Lack oder Farbe erreichen könnten. Da keine Lösungsmitteldämpfe abzuführen sind, könnten solche Verfahren auch in klimatisierten Werkstätten durchgeführt werden, wo der Feuchtigkeitsgehalt und die Temperatur der Luft sowie deren Ventilation geregelt sind.
Wenn nun trotz aller dieser zu erwartenden Vorteile solche Verfahren zum Beschichten von Oberflächen mit durch Bestrahlung härtbaren Lacken und Trocknen durch Einwirkung ionisierender Strahlung noch keine größere Anwendung gefunden haben, so darum, weil diese Verfahren noch mit erheblichen Nachteilen behaftet sind.
Das Hauptproblem besteht darin, daß man für praktische Zwecke bisher bei der Härtung von Anstrichen durch Bestrahlung praktisch unter Ausschluß von Sauerstoff arbeiten muß, da die durch die Bestrahlung ausgelösten Radikalreaktionen durch Sauerstoff gehemmt werden. Das bedeutet, daß das Material nicht in der gewünschten Weise durchhärtet, also zum Teil löslich bleibt, oder daß übermäßig hohe Bestrahlungsdosen angewandt werden müssen, was einen sehr erheblichen Anlageaufwand und Behandlungsdauer erfordert. So werden nach dem in der FR-PS 15 05415 beschriebenen Verfahren Oberflächen mit Überzügen auf der Grundlage ungesättigter Acrylharze beschichtet, die nach Mischen mit einem oder mehreren Vinylmonomeren in dünner Schicht auf die zu beschichtenden Unterlagen aufgebracht und unter der Einwirkung ionisierender Strahlung getrocknet werden. Das Verfahren der Herstellung solcher Überzüge ist jedoch langwierig, und die Bestrahlung muß aus den obenerwähnten Gründen unbedingt unter Vakuum oder in einer Inertgasatmosphäre, beispielsweise in einer Heliumatmosphäre, vorgenommen werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Beschichten von Oberflächen mit durch Bestrahlung härtbaren Lacken, Farben und Anstrichen auf der Grundlage von Acrylharzen zu schaffen, das sich rasch durchführen läßt und wobei die Bestrahlung in Gegenwart von Luft erfolgen kann, was verfahrenstechnisch eine große Vereinfachung bedeutet.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Verwendung von gesättigten Acrylharzen anstelle der bisher benutzten ungesättigten Acrylharze ein solches Verfahren ermöglicht und ein vernetztes unlösliches, als Überzug geeignetes Produkt liefert.
Die Aufgabe wird also erfindungsgemäß gelöst durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren.
Bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die gesättigten Acrylharze werden durch Copolymerisation von Acryl- und Methacrylmonomeren, d. h. aus einfach ungesättigten Monocarbonsäuren oder ihren Estern hergestellt. Beispielsweise seien erwähnt Acrylsäure, Methacrylsäure oder deren Ester. Die erfindungsgemäß verwendeten Acrylharze haben im allgemeinen Molekulargewichte zwischen 3000 und 1 000 000.
Vermutlich werden beim erfindungsgemäßen Verfahren, das von einem statistischen Copolymerisat von Methacrylsäure und Acrylsäure oder deren Estern ausgeht, durch die Bestrahlung zunächst aus dem Copolymerisat Makroradikale gebildet, an die sich das als Lösungsmittel dienende Vinylmonomer binden kann, also gepfropft wird, welches dabei gleichzeitig polymerisiert, wobei die sich bildende Kette durch Reaktion mit einem weiteren Makroradikal zur Brückenbildung und
r> Vernetzung und somit zur Bildung eines unlöslichen vernetzten Produktes führt.
Bei den erfindungsgemäß verwendeten gesättigten Acrylharzen ist der Methacrylteil des Harzes für Bestrahlung empfindlich, und es bildet sich dort eine
iü aktive Stelle, welche die Vernetzung des Acrylharzes mit dem oder den Vinylmonomeren bewirkt, und zwar überraschenderweise in Gegenwart von Luft. Eine gleichartige Verwendung der bekannten ungesättigten Acrylharze liefert dagegen ein erheblich weniger
vernetztes, also noch lösliches Produkt, das als Überzug unbrauchbar ist und zur völligen Härtung sehr viel höhere Bestrahlungsdosen erfordern würde.
Bei einer angewandelten Ausführungsform der Erfindung wird ein Acrylharz verwendet, das aus Acryl- und Methacrylmonomeren und nichtacrylischen Vinylmonomeren hergestellt ist. Als Beispiele für ein solches Gemisch seien erwähnt Styrol, Acrylsäure, Methacrylsäure oder die Ester dieser beiden, oder auch Vinylacetat, Acrylsäure, !Methacrylsäure oder die Ester dieser beiden. Derartige Harze enthalten auf Gewicht bezogen 50 bis 70% Acrylsäurederivate und 30 bis 50% nichtacrylische Vinylmonomeren.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das Bindemittel Acrylharz in einem oder mehreren der
3ü in der Ausgangsmischung vorhandenen Vinylmonomeren gelöst.
Bei einer zweiten Ausführungsform gibt man zu dem Bindemittel Acrylharz ein oder mehrere Vinylmonomeren in einem Gewichtsanteil zwischen 20 und 70%. Als Beispiele für Vinylmonomere seien genannt Styrol, Acrylamid, Acrylnitril, Vinylacetat, Acrylsäure und Methacrylsäure sowie die Ester dieser beiden.
Gemäß einer besonderen Ausbildung der Erfindung kann man mit Vorteil dem Gemisch Bindemittel (Acrylharz) — einfach ungesättigte Vinylmonomeren außerdem bi- oder trifunktionelle Vinylmonomeren oder Gemische davon zufügen. Als Beispiele bifunktioneller Vinylmonomeren seien erwähnt Äthylenglycoldiacrylat, Äthylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butandimethacrylat und als Beispiel von trifunktionellen Vinylmonomeren das Trimethylolpropantriacrylat und Trimethylolpropantrimethacrylat.
Diese bi- oder trifunktionellen Monomeren oder ihr Gemisch werden in einem Gewichtsanteil zwischen 0,5 und 10% zugesetzt und dienen dazu, die Vernetzung des Gemisches Acrylharze-Vinylmonomeren zu erleichtern. Sie ermöglichen eine Verringerung der zum vollständigen Unlöslichmachen des bestrahlten Überzugs in Lösungsmitteln, wie Toluol oder Methyläthylketon, erforderlichen Bestrahlungsdosis in Mrad.
Die Oberflächenbeschichtungen können auf übliche Weise mittels Pinsel, Rolle, durch Besprühen, Eintauchen, mit der Spritzpistole in der Kälte oder Hitze (ohne Druckluft) oder nach dem gegenwärtig als »Vorhandverfahren« bezeichneten Verfahren bei entsprechender Regelung der Viskosität und elektrischen Eigenschaften aufgebracht werden.
Die uas Kunstharz oder Kunstharzgemisch enthaltende Lösung muß eine genügend niedrige Viskosität besitzen, um ein rasches Aufbringen in gleichmäßiger Schicht zu ermöglichen, während andererseits die Viskosität genügend hoch sein muß, daß eine 400 μπι dicke Schicht sich ohne Einsinken hält. Die Viskosität
der Beschichtung wird eingestellt durch Veränderung des Molekulargewichts des als Bindemittel dienenden gesättigten Acrylharzes und/oder durch Veränderung der relativen Konzentration des Bindemittels im Vinylmonomer oder den Vinylmonomeren.
Die Beschichtungen werden vorzugsweise bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur (200C) und der Temperatur, bei der eine zu starke Verdampfung ihres flüchtigsten Bestandteils beginnt, im allgemeinen 700C, gehärtet.
Die Kunstharzbeschichtungen können auf eine Unterlage aufgebracht und auf dieser mittels ionisierender Strahlung, vorzugsweise durch einen Elektronenstrahl mit einer Energie zwischen 0,1 und 4 Millionen eV vernetzt werden. Die Energie der Elektronen hängt sowohl vom Einfallswinkel des Strahls, dem zwischen ihrem Austritt aus dem Bestrahlungsgerät und der zu härtenden Beschichtung vorhandenen Abstand, sowie von der Dicke der Beschichtung ab.
Vorzugsweise wird die Beschichtung auf die Unterlage in einer Schicht mit gleichmäßiger, zwischen 10 und 400 Mikron liegender Dicke, je nach der Art der Unterlage und dem Endverwendungszweck des beschichteten Produkts aufgebracht.
Die Bestrahlungsstärke liegt im allgemeinen zwischen 0,1 und 100 Mrad/Sek, wobei die Beschichtung eine Gesamtdosis zwischen 0,1 und 100 Mrad, vorzugsweise zwischen 1 und 25 Mrad, empfängt.
Der hier benutzte Ausdruck »rad« bezeichnet die Strahlungsdosis, die zu einer Energieabsorption von 100 erg/g der die Beschichtung bildenden absorbierenden Substanz führt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Oberflächen Beschichten mit gesättigten Acrylharzen besitzt gegenüber den bisher bekannten Verfahren die folgenden Vorteile:
eine einfachere Herstellung und Synthese der benutzten Lacke oder Farben;
Bestrahlung in Gegenwart von Luft, wobei gegenüber Anfassen trockene Oberflächen erhalten werden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger Beispiele von Ausführungsformen erläutert. In den Beispielen 1 bis 4 ist das Bindemittel in einem oder mehreren im Ausgangsgemisch vorhandenen Vinylmonomeren gelöst, während im Beispiel 5 das Bindemittel in einem Vinylmonomer gelöst wird.
Beispiel 1
Ein als Lack oder Träger für Farben verwendbares Acrylharz wird aus den folgenden Monomeren hergestellt:
50 Teile Methylmethacrylat = 1,125 kg
50 Teile Äthylacrylat = 1,125 kg.
Man gibt zu den Acrylmonomeren 1000 Teile pro Million (0,1%) Hydrochinon und 1 Gewichtsprozent Laurylmercaptan. Das Gemisch wird unter Stickstoff gerührt, und es werden unter Erwärmen weitere 200 ml der obigen Mischung von Monomeren mit einem Gehalt von 22,5 g Azo-di-isobutyronitril zugegeben. Das Gemisch wird 1 Stunde 30 Minuten lang auf 7O0C erwärmt. Die Viskosität der so erhaltenen Mischung liegt zwischen 2 und 3 Poise.
Der so erhaltene Lack wird auf Holz- und Metalltafeln aufgebracht und mit einem Elektronenstrahl unter den folgenden Bedingungen bestrahlt:
Energie der Elektronen 500 KeV
Bestrahlungsstärke 1,9 Mrad/Sek.
Bestrahlungsdosis 3 Mrad
Vorbeiführungsgeschwindigkeit 2,4 cm/Sek.
Atmosphäre Luft
Beschichtungsdicke 40 Mikron
Die erhaltene Beschichtung ist gegenüber Berührung trocken und besitzt eine Persoz-Härte von 200 s. und
ίο einen Erichsen-Index über 100. Die Persoz-Härte wird durch Messung der Pendelhärte bestimmt und in Sekunden ausgedrückt (französische technische Norm 30 016). Der Erichsen-Index bestimmt die Eignung der Beschichtung beim Tiefziehen (französische technische Norm 30.019).
Beispiel 2
Ein Lack wird wie oben hergestellt, und zu 100 Teilen
dieses Produkts werden 2 Teile Äthylenglycoldimethacrylat gegeben. Eine Beschichtung von 40 Mikron Dicke wird mit einer Stärke von 0,25 Mrad/Sek. und einer Dosis von 6 Mrad in Gegenwart von Luft bestrahlt. Man erhält eine gegenüber Fingerberührung trockene Beschichtung mit einer Persoz-Härte von 212 Sek. und einem Erichsen-Index von 40.
Beispiel 3
Ein Lack wird wie im Beispiel 1 aus den folgender Monomeren hergestellt: 50 Teile Methylmethacrylai und 50 Teile Isobutylacrylat.
Der so erhaltene Lack wird auf Metalltafelr aufgetragen und mit Elektronenstrahlen unter den folgenden Bedingungen bestrahlt:
Energie der Elektronen 500KeV
Bestrahlungsstärke 0,12 Mrad/Sek.
Bestrahlungsdosis 4 Mrad
40 Atmosphäre Luft
Beschichtungsdicke 35 μΐη
Die erhaltene Beschichtung hat eine Persoz-Härte von 180 Sek. und einen Erichsen-Index von 100.
Beispiel 4
Zu 100 Teilen des gemäß Beispiel 3 erhaltenen Lack;
werden 2 Teile Äthylenglycoldimethacrylat gegeben
so Eine unter den gleichen Bedingungen bestrahlte Schichi von 35 μηπ Dicke zeigt eine Persoz-Härte von 230 Sek und einen Erichsen-Index von 100.
Beispiel 5
Ein Bindemittel für Farben wird hergestellt, indem eir aus Methylmethacrylat und Butylacrylat erhaltene: Acrylpolymer mit dem hohen Molekulargewicht 1 Million in Methylmethacrylat im Verhältnis 30/70 gelös bo wird.
Der so erhaltene Lack wird auf Metalltafelr aufgetregen und mit Elektronenstrahlen unter der folgenden Bedingungen bestrahlt:
Energie der Elektronen 500KeV
Bestrahlungsstärke 0,8 Mrad/Sek
Atmosphäre Luft
Schichtdicke 60 um
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Dosis Härte
(Mrad) (Bleistift)
Haftung
Erichsenindex
StoB-festigkeit kg · cm
1,2 9H sehr gut 25 60
1,6 1OH sehr gut 25 50
2,2 1OH sehr gut 18 40
Die Härteprüfung wurde durch Vergleich mit der Bleistifthärte durchgeführt und ist in dieser Skala angegeben.
Die Haftungsprüfung wurde mittels eines Metallkamms mit einem Zahnabstand von 1 mm durchgeführt, indem mit einem solchen Druck, daß die Zähne durch die Beschichtung bis auf den Untergrund hindurchdrangen, mit zwei übereinanderliegenden und gekreuzten Strichen gekämmt wurde. Man erhält dabei eine Reihe kleiner Quadrate der Beschichtung, die sich weder ablösen noch zerbröckeln dürfen.
Die Stoßfestigkeit wird bestimmt, indem man eine Masse aus einer bestimmten Höhe herabfallen läßt, und ist in kg ■ cm ausgedrückt.
Beispiel 6
Eine Farbe wird hergestellt, indem man in einer Mühle 24 Stunden lang 30% Titanoxid in 70% der im Beispiel 1 angegebenen fertigen Mischung mahlt.
Die Farbe wird auf eine Metallunterlage mit einer Schichtdicke von 40 μπι aufgebracht, und der Oberzug wird unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen bestrahlt Man erhält einen Überzug mit einer Persoz-Härte von 240 Sek., der gegen Fingerberührung trocken ist.
Beispiel 7
Nach dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren wird ein Lack aus folgenden Bestandteilen hergestellt, wobei als gesättigtes Acrylharz ein Copolymerisat aus gleichen
Anteilen von Methacrylsäure und Äthylacrylat eingesetzt wird. Der Lack hat folgende Zusammensetzung:
Gesättigtes Acrylharz
Vinylpyrrolidon
Äthylenglycolacrylat
Pentaerythrit-Tetraacrylat
Doppelbindungsindex 0,00
10 Gewichtsteile
6 Gewichtsteile
4 Gewichtsteile
1,5 Gewichtsteile
Zur Herstellung einer Probe werden 300 mg dieses Produktes in einer Schichtdicke von 50 μηι auf einer Metallplatte aufgetragen. Sodann wird die Probe durch Bestrahlung gehärtet. Die für entsprechende Proben bei jeweils anderer Bestrahlungsdosis erhaltenen Gelantei-Ie wurden bestimmt, indem man jede Probe 3 Stunden lang in 200 cm3 Aceton eintauchte und nach Trocknen das Gewicht der Probe bestimmte, woraus sich der Gelanteil als nicht gelöstes Produkt ergibt. Die erhaltenen Werte sind in der Figur als Kurve 2 gezeigt.
Selbst bei geringen Bestrahlungsdosen von 1 Mrad erhält man bereits einen sehr hohen Gelanteil.
Zum Vergleich wurden entsprechende Proben mit einem Lack bekannter Art hergestellt, der nach dem Verfahren des Beispiels 1 der FR-PS 15 05 415, jedoch
aus etwas anderen Ausgangsprodukten hergestellt wurde. Der Grundbestandteil dieses Lacks was ein ungesättigtes Acrylharz, nämlich ein Co-Polymerisat von zwei Teilen Butylacrylat und 1 Teil Acrylsäure, das durch Glycidylacrylat ungesättigt ist. Der Lack hatte folgende Zusammensetzung:
Ungesättigtes Acrylharz 35 Gewichtsteile
Äthylenglycolmethacrylat 27,5 Gewichtsteile
Der Doppelbindungsindex dieses Lacks betrug 0,35.
Wie oben hergestellte Proben wurden mit verschiedenen Bestrahlungsdosen bestrahlt. Man erhielt die in Kurve 1 der Figur angegebenen Werte für den Gelanteil. Es zeigt sich, daß bei niedrigen Bestrahlungsdosen noch ein hoher Anteil des Lacks nicht vernetzt, also löslich ist, nämlich über 30 Prozent bei einer Dosis von 1 Mrad. Der Lack ist also durch geringe Bestrahlungsdosen nicht genügend härtbar. Die Bestrahlung erfolgt in beiden Fällen mit einem Elektronenstrahl von 300 KeV und 30 mA Stärke im Stickstoff.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Beschichten von Oberflächen mit durch Bestrahlung härtbaren Lacken, Farben, Anstrichen auf der Grundlage von Acrylharzen, wobei ein in einem oder mehreren Vinylmonomeren gelöstes Acrylharz oder modifiziertes Acrylharz in dünner Schicht auf die zu beschichtende Unterlage aufgebracht und durch Einwirkung ionisierender Strahlung in Gegenwart von Luft getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als gelöstes Acrylharz ein gesättigtes Acrylharz verwendet und die Lösung in einer Schichtdicke zwischen 10 und 400 μπι auf die zu beschichtende Unterlage aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Acrylharz ein Copolymerisat von einfach ungesättigten Monocarbonsäuren, besonders Acrylsäure oder Methacrylsäure, oder ihren Estern verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Acrylharz mit einem Molekulargewicht zwischen 3000 und 1 000 000 verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Acrylharz ein Copolymerisat von Acryl- und Methacrylmonomeren und nichtacrylischen Vinylmonomeren, besonders Vinylacetat oder Styrol, verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- jo zeichnet, daß ein Acrylharz mit einem Gewichtsanteil von 50 bis 70% Acrylderivaten und 30 bis 50% nichtacrylischen Vinylmonomeren verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Acrylharz verwendet wird, dem 20 bis 70% seines Gewichts an einem oder mehreren Vinylmonomeren zugesetzt sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung des Acrylharzes verwendet wird, die bi- oder trifunktioneue Vinylmonomere oder Gemische davon in einem Gewichtsanteil zwischen 0,5 und 10% enthält.
8. Anstrichmittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in Form von durch Bestrahlung härtbaren Lacken, Farben und Anstrichen, bestehend aus einer filmbildenden Lösung eines Acrylharzes oder modifizierten Acrylharzes in einem oder mehreren Vinylmonomeren, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylharz ein gesättigtes Acrylharz, vorzugsweise ein Copolymerisat von einfach ungesättigten Monocarbonsäuren, besonders Acrylsäure oder Methacrylsäure oder ihren Estern ist und daß die Lösung des Acrylharzes gegebenenfalls bi- oder trifunktionelle Vinylmonomeren oder Gemische davon in einem Gewichtsanteil zwischen 0,5 und 10% enthält.
9. Anstrichmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylharz ein Copolymerisat von Acryl- und Methacrylmcinomeren und nichtacrylischen Vinylmonomeren, besonders Vinylacetat oder Styrol ist.
10. Anstrichmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylharz mit einem Gewichtsanteil von 50 bis 70% Acrylderivaten und 30 bis 50% nichtacrylischen Vinylmonomeren hergestellt ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Oberflächen mit durch Bestrahlung härtbaren Lacken, Farben, Anstrichen auf der Grundlage von Acrylharzen, wobei ein in einem oder mehreren Vinylmonomeren gelöstes Acrylharz oder modifiziertes Acrylharz in dünner Schicht auf die zu beschichtende Unterlage aufgebracht und durch Einwirkung ionisierender Strahlung in Gegenwart von Luft getrocknet wird. Ferner betrifft die Erfindung Anstrichmittel, die für dieses Verfahren verwendbar sind. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Oberflächen sehr verschiedener Art behandelt werden, beispielsweise solche von Holz, Beton, Mörtel, Gips, Kunststoffe, Papier, Leder, Metallen und Legierungen.
Allgemein bestehen Lacke aus makromolekularen Verbindungen, vorpolymerisierten Harzen und/oder Derivaten, welche durch Modifizieren der Lacke mittels Produkten, welche eine oder mehrere olefinische Doppelbindungen und/oder radioaktivierbare Gruppen enthalten, erhalten werden. Als »Farbe« wird ein Gemisch bezeichnet, das in der Hauptsache aus einem gefärbten oder ungefärbten Bindemittel besteht und ein oder mehrere Pigmente und/oder mineralische oder organische Füllstoffe enthält.
Lacke, Farben und Anstriche werden bekanntlich durch Polymerisations- oder Vernetzungsreaktionen in harte, unlösliche Produkte mit einer größeren chemischen Beständigkeit umgewandelt, welche als Oberflächenbeschichtung dienen. Im allgemeinen werden Zusatzstoffe, wie organische Peroxide und Katalysatoren und/oder Wärme benutzt, um diese Reaktionen hervorzurufen oder zu beschleunigen.
Bei der Anwendung von Lacken und Farben ergeben sich zahlreiche Probleme, u. a. die folgenden Hauptprobleme:
Die Beseitigung oder Rückgewinnung von Lösungsmitteln (dabei besteht Feuer- und/oder Vergiftungsgefahr); das Halten und Aufbewahren der beschichteten Gegenstände während des Trocknens (es besteht die Gefahr der Beschmutzung oder Beschädigung der Beschichtungen im Verlauf der Trocknung);
die Bildung von Poren im Überzug beim Verdampfen der Lösungsmittel;
Schwierigkeiten wegen begrenzter physikalischer und chemischer Beständigkeit der Lacke und Farben.
Da bekanntlich ionisierende Strahlung in organischen Stoffen Radikale erzeugt, die zu Polymerisationen führen können, ist es im Prinzip möglich, die zum Trocknen von Lacken und Farben erforderlichen Reaktionen durch ionisierende Strahlen hervorzurufen. Auf diese Weise könnte man einige der erwähnten Hauptprobleme beseitigen, denn die Benutzung von Lösungsmitteln wäre nicht erforderlich, und die praktisch sofortige Vernetzung bei Raumtemperatur würde die Probleme des Haltens und Lagerns der beschichteten Gegenstände beheben. Bei einem solchen Bestrahlungsverfahren wären auch keine nachteiligen Veränderungen der behandelten Gegenstände, besonders im Fall von Holz, Mörteln und Anstrichen aus Zement, Beton, Gipsverputzen, Kunststoffen, Papier und Leder zu befürchten, da die Behandlung bei Raumtemperatur erfolgen könnte. Schließlich Vürde das Trocknen von Oberflächenüberzügen unter der Einwirkung von elektronen Strahlen besonders für Großserien erhebliche Rationalisierungsmöglichkeiten erschließen, da bei der Oberflächenbeschichtung einer großen Zahl von Gegenständen gleicher Form und Abmessung mit Lacken und Farben viel stärker
DE19702003817 1969-01-31 1970-01-28 Verfahren zum Beschichten von Oberflächen mit durch Bestrahlung härtbaren Lacken, Farben, Anstrichen auf der Grundlage von Acrylharzen und Anstrichmittel zur Durchführung des Verfahrens Expired DE2003817C3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/515,616 US6254115B1 (en) 1970-01-28 2000-02-29 Bicycle front fork and head tube mounting arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR6902225A FR2030505A5 (de) 1969-01-31 1969-01-31

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2003817A1 DE2003817A1 (de) 1970-08-06
DE2003817B2 true DE2003817B2 (de) 1978-05-24
DE2003817C3 DE2003817C3 (de) 1982-06-16

Family

ID=9028496

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702003820 Ceased DE2003820B2 (de) 1969-01-31 1970-01-28 Verfahren zum Kunstharzbeschichten von Oberflächen durch Aufbringen polymerisierbarer modifizierter Polyester und Härten derselben durch Bestrahlung
DE19702003818 Pending DE2003818A1 (de) 1969-01-31 1970-01-28 Verfahren zum Kunstharzbeschichten von Oberflaechen und Kunstharzgemische dafuer auf der Grundlage durch ungesaettigte Polyester modifizierter Epoxidharze,die durch Bestrahlung aushaertbar sind
DE19702003817 Expired DE2003817C3 (de) 1969-01-31 1970-01-28 Verfahren zum Beschichten von Oberflächen mit durch Bestrahlung härtbaren Lacken, Farben, Anstrichen auf der Grundlage von Acrylharzen und Anstrichmittel zur Durchführung des Verfahrens
DE19702003819 Pending DE2003819A1 (de) 1969-01-31 1970-01-28 Verfahren zum Kunstharzbeschi?nten von Oberflaechen und durch Bestrahlung haertbare Kunstgemische dafuer auf der Grundlage von Polyvinylchlorid

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702003820 Ceased DE2003820B2 (de) 1969-01-31 1970-01-28 Verfahren zum Kunstharzbeschichten von Oberflächen durch Aufbringen polymerisierbarer modifizierter Polyester und Härten derselben durch Bestrahlung
DE19702003818 Pending DE2003818A1 (de) 1969-01-31 1970-01-28 Verfahren zum Kunstharzbeschichten von Oberflaechen und Kunstharzgemische dafuer auf der Grundlage durch ungesaettigte Polyester modifizierter Epoxidharze,die durch Bestrahlung aushaertbar sind

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702003819 Pending DE2003819A1 (de) 1969-01-31 1970-01-28 Verfahren zum Kunstharzbeschi?nten von Oberflaechen und durch Bestrahlung haertbare Kunstgemische dafuer auf der Grundlage von Polyvinylchlorid

Country Status (11)

Country Link
JP (3) JPS5015252B1 (de)
BE (3) BE745036A (de)
CA (1) CA977482A (de)
CH (4) CH526623A (de)
DE (4) DE2003820B2 (de)
ES (4) ES375938A1 (de)
FR (1) FR2030505A5 (de)
GB (3) GB1256823A (de)
LU (4) LU60252A1 (de)
NL (3) NL7001331A (de)
SU (1) SU378020A3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2916940A1 (de) * 1978-04-24 1979-10-25 Energy Sciences Inc Verfahren zum glattmachen von rauhen oder topographisch ungleichmaessigen substratoberflaechen und dadurch hergestellte beschichtete substrate

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5430431B2 (de) * 1973-03-22 1979-10-01
JPS5921909B2 (ja) 1974-10-31 1984-05-23 東レ株式会社 放射線硬化性塗料組成物
JPS52100757U (de) * 1976-01-27 1977-07-30
JPS547473A (en) * 1977-06-20 1979-01-20 Konishiroku Photo Ind Method of treating surface of plastic material
US4273633A (en) * 1979-06-11 1981-06-16 Union Carbide Corporation Radiation curable dispersions containing high molecular weight essentially nonpolymerizable vinyl resins
BE888519A (fr) * 1981-04-22 1981-10-22 Gni I P Institutlakokrasochnoi Composition pour peintures et vernis
AU2188383A (en) * 1982-12-30 1984-07-05 Valspar Corporation, The Acrylic grafted pvc polymers
DE3721849A1 (de) * 1987-07-02 1989-01-12 Bayer Ag Blech-duroplast-verbundteile, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung beim bau von fahrzeugen
DE4228401A1 (de) * 1992-08-26 1994-03-03 Basf Lacke & Farben Pulverlacke

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3252935A (en) * 1960-06-20 1966-05-24 Dow Chemical Co Vinyl chloride polymer composition and method of coating therewith
FR1510477A (fr) * 1961-03-20 1968-01-19 Ford Motor Co Nouveau procédé de revêtement
FR1437795A (fr) * 1964-05-15 1966-05-06 Gen Motors Corp Composition de revêtement polymérisable, et revêtements obtenus
FR1485874A (fr) * 1965-06-30 1967-06-23 Berger Johann Procédé pour la production d'un revêtement de surface stabilisé
GB1159119A (en) * 1965-08-13 1969-07-23 Ford Motor Co Polymerisable Paint Binders and a Coating Method Employing such Binders
FR1549956A (de) * 1967-03-02 1968-12-13

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2916940A1 (de) * 1978-04-24 1979-10-25 Energy Sciences Inc Verfahren zum glattmachen von rauhen oder topographisch ungleichmaessigen substratoberflaechen und dadurch hergestellte beschichtete substrate

Also Published As

Publication number Publication date
CH526597A (fr) 1972-08-15
ES375938A1 (es) 1973-03-16
LU60252A1 (de) 1970-04-01
CH520187A (fr) 1972-03-15
NL155875B (nl) 1978-02-15
LU60254A1 (de) 1970-04-01
NL7001331A (de) 1970-08-04
ES375937A1 (es) 1973-03-16
LU60253A1 (de) 1970-04-01
BE745037A (fr) 1970-07-01
NL7001329A (de) 1970-08-04
BE745036A (fr) 1970-07-01
DE2003820B2 (de) 1974-12-12
GB1302515A (de) 1973-01-10
ES375936A1 (es) 1973-03-16
DE2003817C3 (de) 1982-06-16
JPS4944568B1 (de) 1974-11-29
JPS4944567B1 (de) 1974-11-29
LU60251A1 (de) 1970-04-01
DE2003817A1 (de) 1970-08-06
DE2003819A1 (de) 1970-08-06
FR2030505A5 (de) 1970-11-13
DE2003820A1 (de) 1970-08-06
GB1286591A (en) 1972-08-23
JPS5015252B1 (de) 1975-06-03
CH526623A (fr) 1972-08-15
NL155875C (nl) 1980-10-15
BE745038A (fr) 1970-07-01
GB1256823A (de) 1971-12-15
NL7001328A (de) 1970-08-04
CA977482A (en) 1975-11-04
SU378020A3 (de) 1973-04-17
ES375935A1 (es) 1973-03-16
DE2003818A1 (de) 1970-08-06
CH520186A (fr) 1972-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2003817C3 (de) Verfahren zum Beschichten von Oberflächen mit durch Bestrahlung härtbaren Lacken, Farben, Anstrichen auf der Grundlage von Acrylharzen und Anstrichmittel zur Durchführung des Verfahrens
DE1908784A1 (de) Verfahren zur Unterstuetzung der Haftung von Oberflaechenlacken auf Polyacrylgrundlage auf mit Organopolysiloxanen impraegniertem Leder
DE60116767T2 (de) Wässrige bindemittelzusammensetzung
DE2431817A1 (de) Durch ionisierende strahlung haertbare thermoplastisches vinylharz enthaltende anstrichmasse
DE1644817B2 (de) Verwendung einer modifizierten Polyepoxidmasse zur Herstellung von strahlungshärtbaren Überzügen
DE1932687B2 (de) Durch Elektronenstrahlung härtbare Anstrichsmasse in Form einer filmbildenden Lösung aus Vinylmonomeren und einem Acrylpolymerisat, das NichtSättigungen enthält, sowie ein Verfahren zum Überziehen von Gegenständen hiermit
DE2949769A1 (de) Kompositmaterial
DE1286560B (de) Aufzeichnungstraeger fuer Magnetogramme
DE2123092A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Beschichtungen auf der Grundlage von durch ungesättigte Säuren modifizierten Epoxid-Harzen
DE2547970A1 (de) Filmbildende waessrige kunststoffdispersionen und ihre verwendung als bindemittel fuer anstrichfarben
DE2455133B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Selbstklebebänder oder -fÅlien
DE1932715C3 (de) Durch Elektronenstrahlen härtbare Anstrichsmasse und Verfahren zum Überziehen von Gegenständen
DE2059352A1 (de) Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen auf der Grundlage von Alkydharzen und waessrige Alkydharz-Dispersionen
DE2051467A1 (de) Verfahren zum Harten von Anstrich mitteln aus synthetischen Harzen
DE2150373A1 (de) Haertbare filmbildende Zubereitung
DE2150860B2 (de) Verfahren zur Herstellung von dekorativen und/oder Schutzuberzugen
DE2526793A1 (de) Zusammensetzung und verfahren zum ueberziehen von magnetbaendern
CH560729A5 (en) Hardening acrylic esters of alkoxy-melamines - by irradiation with ionising rays, giving weather-resistant, glossy coatings
DE1955377C3 (de) Durch Strahlung härtbare Anstrichsmasse und Verfahren zum Überziehen von Gegenständen
DE2916909A1 (de) Kalthaertbare loesungsmittelfreie ueberzugsmasse
DE1644799B2 (de) Durch ionisierende Strahlung hart bare Anstrichs und Überzugsmasse
DE1644985C3 (de)
DE2159302C3 (de) Verwendung einer thixotropen Mischung als Überzugsmittel
DE2350126C3 (de) Strahlungshärtbare Überzugsmasse und Verfahren zu ihrer Anwendung
DE1942875C (de) Verfahren zur Modifizierung der Eigenschaften von Selbstklebemassen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee