DE4302124C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Elastifizieren strahlengehärteter Überzüge - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Elastifizieren strahlengehärteter ÜberzügeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Elastifi
zieren von ausgehärteten Überzügen, die aus Überzugsmitteln auf der Basis
von durch energiereiche Strahlung härtbaren Bindemitteln erhalten wurden.
Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Elastifizierung derartiger
Überzüge, die im Coil-Coating-Verfahren auf Metallbänder aufgebracht
wurden.
Die Herstellung von Beschichtungen auf der Basis von Überzugsmitteln, die
radikalisch oder kationisch polymerisierbar sind und somit durch energie
reiche Strahlung gehärtet werden können, ist bekannt. Die radikalisch
oder kationisch polymerisierbaren Bindemittel enthalten olefinisch
ungesättigte Monomere, Oligomere oder Polymere. Sie können durch energie
reiche Strahlung, insbesondere UV-Strahlung oder Elektronenstrahlung
gehärtet werden. Ihr Vorteil liegt darin, daß sie lösemittelfrei einge
setzt werden und mit geringem Energieverbrauch ausgehärtet werden können.
Andererseits besteht jedoch der Nachteil, daß die erhaltenen Überzüge
spröde sind und daher eine geringe Elastizität aufweisen. Dies wirkt sich
besonders ungünstig beim sogenannten Coil-Coating aus.
Unter Coil-Coating versteht man das kontinuierliche Beschichten von
Metallsubstraten in der Form von Metallbändern mit festen oder flüssigen
Beschichtungsmitteln. Die Beschichtung kann mit hohen Geschwindigkeiten
erfolgen. Bei den heute üblichen Coil-Coating-Verfahren werden aus
schließlich lösemittelhaltige Lacke eingesetzt, die bei hohen Temperatu
ren über mehrere Minuten getrocknet bzw. eingebrannt werden, damit durch
eine absolut trockene, klebefreie Oberfläche das Aufrollen der Coils
möglich wird. Bisherige Versuche mit lösemittelfreien Lacken zu arbeiten,
funktionierten nicht, da einerseits durch eine zu hohe Sprödigkeit der
erhaltenen Überzüge eine Verarbeitung im Sinne dünner Schichten unmöglich
war und das Eigenschaftsprofil für die Weiterverarbeitung nicht ausreich
te, da im Coil-Coating-Verfahren beschichtete Metallbänder hohen mechani
schen Beanspruchungen bei der Weiterverarbeitung unterworfen werden, wie
Aufrollen, Bördelung und Tiefziehen zur Herstellung von Geräteteilen.
Es wurden Versuche unternommen, aus Überzugsmitteln auf der Basis ethyle
nisch ungesättigter Verbindungen, die durch energiereiche Strahlung
härtbar sind, elastische Überzüge herzustellen. Hierzu wird in der US-A-
4 634 602 der Zusatz von elastifizierenden, wärmehärtenden Bindemitteln
zu den durch energiereiche Strahlung härtbaren Überzugsmitteln beschrie
ben. Diese Überzugsmittel enthalten neben ethylenisch ungesättigten
Bindemitteln aromatische Polyole und als Vernetzer ein Aminoplastharz
oder ein blockiertes Isocyanat. Die Härtung erfolgt in zwei Stufen, da
die nicht-strahlenhärtbaren Anteile durch Erhitzen ausgehärtet werden
müssen. Durch den Einsatz von nicht-strahlenhärtenden Komponenten wird
die Vernetzungsdichte der erhaltenen Überzüge erniedrigt.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Möglichkeit zur
Elastifizierung von Überzügen aus durch energiereiche Strahlung härtbaren
Überzugsmitteln, die keinen Gehalt an plastifizierenden wärmehärtbaren
Bindemittelanteilen aufweisen müssen.
Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß diese Aufgabe gelöst werden
kann durch eine Wärme-Nachbehandlung von Überzügen, die durch Strahlen
härtung von Überzugsmitteln auf der Basis von radikalisch oder kationisch
polymerisierbaren Bindemitteln erhalten wurden.
Ein Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Elastifizieren
von Überzügen, die aus Überzugsmitteln auf der Basis von radikalisch oder
kationisch polymerisierbaren Bindemitteln durch Aushärtung mit energie
reicher Strahlung erhalten wurden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
nach der Aushärtung eine Wärmebehandlung durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet zur Elastifizierung
von durch energiereiche Strahlung gehärteten Überzügen auf der Basis
radikalisch und/oder kationisch polymerisierbarer Bindemittel, die im
Coil-Coating-Verfahren auf Metallsubstrate in der Form von Metallbändern
aufgetragen wurden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich gezeigt, daß es nicht
notwendig ist, üblichen Überzugsmitteln auf der Basis radikalisch und/-
oder kationisch polymerisierbarer Bindemittel weitere Bindemittel und/-
oder Vernetzer zuzusetzen, die durch Wärmebehandlung härtbar sind, um die
übliche Sprödigkeit der aus radikalisch und/oder kationisch polymerisier
baren Bindemitteln erhaltenen Überzüge zu vermeiden. Im Rahmen der
vorliegenden Erfindung können daher übliche, durch energiereiche Strah
lung härtbare Überzugsmittel eingesetzt werden, die dennoch zu Überzügen
mit guten elastischen Eigenschaften führen. Dementsprechend können
erfindungsgemäß Überzüge elastifiziert werden, die durch energiereiche
Strahlung, wie UV-Strahlung oder Elektronenstrahlung voll ausgehärtet
wurden. Bevorzugt werden Überzüge elastifiziert, die voll ausgehärtet
sind und keine wärmehärtbaren Anteile enthalten.
Als Überzugsmittel können erfindungsgemäß lösemittelfreie, radikalisch
und/oder kationisch polymerisierbare Überzugsmittel eingesetzt werden.
Als radikalisch polymerisierbare Überzugsmittel können übliche durch
energiereiche Strahlung und besonders bevorzugt durch UV-Strahlung
polymerisierbare bzw. härtbare Monomere, Oligomere und/oder Polymere
verwendet werden. Derartige strahlenhärtbare Monomere, Oligomere und
Polymere sind dem Fachmann geläufig. Sie werden allein oder im Gemisch
eingesetzt, wobei darauf zu achten ist, daß sie eine derartige Viskosität
aufweisen, daß eine Applikation im flüssigen Zustand ohne Lösungsmittel
zusatz möglich ist. Die Applikation kann in üblicher Weise erfolgen,
beispielsweise durch Walzen, Tauchen oder Filzen. Beim Coil-Coating-
Verfahren, für das die erfindungsgemäße Elastifizierung besonders geeig
net ist, erfolgt im allgemeinen ein Auftrag durch Walzen.
Beispiele für radikalisch polymerisierbare Überzugsmittel, insbesondere
durch UV-Strahlung härtbare Überzugsmittel, sind Monomere, Oligomere,
Polymere, Copolymere oder Kombinationen davon, mit einer oder mehreren
olefinischen Doppelbindungen, beispielsweise Acrylsäure- und Methacryl
säureester. Sie können monofunktionell, difunktionell, trifunktionell und
mehrfunktionell sein. Beispiele sind Butyl(meth)acrylat, Dipropylengly
koldi(meth)acrylat, Tripropylenglykoldi(meth)acrylat, Trimethylolpropan
tri(meth)acrylat, Pentaerythritol-tetra(meth)acrylat. Beispiele für
Oligomere und Polymere sind (meth)acrylfunktionelle (Meth)Acrylcopolyme
re, Epoxidharz-(meth)acrylate, wie Ethylenoxid/Propylenoxid-Trimethylol
propantriacrylat (beispielsweise mit einem Molekulargewicht von 480);
Polyesteracrylate, z. B. auf Basis von Polyesterpolyolen, funktionalisiert
mit (Meth)Acrylsäure; Melamine, wie Hexamethoxymethylmelamin, partiell
verethert mit Hydroxyalkyl(meth)acrylaten; Urethanacrylate, z. B. aus
Polyolen, umgesetzt mit (insbesondere aliphatischen) Diisocyanat-Hydroxy-
(meth)acrylat-Addukten. Urethanacrylate können günstig für das erfin
dungsgemäße Verfahren eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind handels
übliche Produkte wie Actilan® 23 und 27, Ebecryl® 230, 270 und 769
Craynor® CN 965 und Genomer® D 1200. Der hier und im folgenden verwendete
Ausdruck (Meth)Acrylat bedeutet Acrylate und/oder Methacrylate.
Zur Herstellung geeigneter Auftragsviskositäten ist es möglich, entspre
chende Mischungen von Oligomeren bzw. Polymeren mit Monomeren herzustel
len. Beispielsweise können Polyesteracrylate, Epoxyacrylate und/oder
Urethanacrylate mit einer oder mehreren olefinisch ungesättigten monome
ren Verbindungen, wie (Meth)acrylsäureestern, vermischt werden. Die Monome
ren wirken dann als Lösemittelersatz in Form eines Reaktivverdünners.
Da die erfindungsgemäß einsetzbaren Überzugsmittel durch Strahlen härtbar
sein sollen, insbesondere durch UV-Strahlung, enthalten sie bevorzugt
Photoinitiatoren. Derartige Photoinitiantoren können beispielsweise in
Mengen von 1 bis 10 Gew.-% enthalten sein. Als Photoinitiatoren sind
übliche Photoinitiatoren geeignet, wie sie auf dem Gebiet der durch UV-
Strahlung radikalisch härtbaren Überzugsmittelzusammensetzungen geläufig
sind.
Beispiele für Photoinitiatoren, die erfindungsgemäß zur radikalischen
Polymerisation eingesetzt werden können, und die auf dem Gebiet der durch
energiereiche Strahlungen härtbaren Zusammensetzungen üblich sind, sind
solche, die beispielsweise im Wellenlängenbereich von 190 bis 400 nm
absorbieren. Geeignet sind beispielsweise Azoinitiatoren, z. B. das
Azobisisobutyronitril. Weitere Beispiele für Photoinitiatoren sind
chlorhaltige Initiatoren, wie chlorhaltige aromatische Verbindungen, z. B.
beschrieben in US-A-4 089 815; aromatische Ketone, wie in US-A-4 318 791
oder EP-A-0 003 002 und EP-A-0 161 463 beschrieben; Hydroxyalkylphenone,
wie in US-A-4 347 111 beschrieben; Phosphinoxide, wie in EP-A-0 007 086 und
0 007 508 beschrieben; Initiatoren auf der Basis von
Hydroxyalkylphenonen, wie in US-A-4 602 097 beschrieben, ungesättigte
Initiatoren, wie OH-funktionelle aromatische Verbindungen, die beispiels
weise mit Acrylsäure verestert wurden, wie in US-A-3 929 490, EP-A-0 143
201 und 0 341 560 beschrieben; oder Kombinationen derartiger Initiatoren,
wie beispielsweise in US-A-4 017 652 beschrieben. Es können auch Photo
initiatoren vom Acrylphosphanoxidtyp und vom Bis-acrylphosphanoxidtyp
verwendet werden, wie sie beispielsweise in EP-A-0 413 657 beschrieben
sind. Sie sind, gegebenenfalls in Kombinationen mit anderen Photoini
tiatoren, wie beispielsweise vom Hydroxyalkylphenontyp, besonders für
farbige Beschichtungen geeignet, die transparent bis deckend pigmentiert
sind. Ein bevorzugtes Beispiel für Photoinitiatoren vom Hydroxyalkyl
phenontyp ist 1-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-2-on.
Als kationisch polymerisierbare Überzugsmittel können lösungsmittelfreie
Überzugsmittelzusammensetzungen verwendet werden, die durch energiereiche
Strahlung und bevorzugt UV-Strahlung polymerisierbare Komponenten enthal
ten. Als Komponenten für derartige Überzugsmittel sind beispielsweise
insbesondere solche geeignet, die ein Gemisch von Epoxidgruppen und
Hydroxylgruppen enthaltenden Komponenten enthalten. Die Epoxidgruppen
enthaltenden Verbindungen weisen mindestens zwei Epoxidgruppen pro
Molekül auf, sie können jedoch auch drei oder mehrere Epoxidgruppen pro
Molekül enthalten. In gleicher Weise sind die als Hydroxylgruppen ver
wendbaren Komponenten zumindest difunktionell; es können jedoch auch drei
oder mehrere Hydroxylgruppen pro Molekül aufweisende Komponenten einge
setzt werden.
Bei den Epoxidgruppen und Hydroxylgruppen enthaltenden Komponenten kann
es sich um monomere, oligomere oder polymere Verbindungen handeln. Die
dabei eingesetzten Molekulargewichte spielen, wie auch bei den vorstehend
erwähnten radikalisch polymerisierbaren Komponenten, keine Rolle; die
Mischungen müssen lediglich so gewählt werden, daß pro Applikation
geeignete Viskositäten des Gesamtgemisches erzielt werden.
Beispiele für verwendbare Di- und Polyepoxide sind solche auf der Basis
von cycloaliphatischen Diepoxiden, wie 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-
epoxycyclohexancarboxylat, wie die Handelsprodukte Cyracure UVR 6110
oder Degacure K 126.
Weitere Beispiele für Epoxidharze mit zwei oder mehreren Epoxidgruppen
pro Molekül sind solche auf der Basis von Bisphenol A, wie die Handels
produkte Epicote 828, DER 331 und Beckopox EP 138.
Es können auch niedermolekulare Monomere eingesetzt werden, beispielswei
se Diglycidylether, wie Hexandioldiglycidylether oder Butandioldigly
cidylether. Derartige Diglycidylether lassen sich insbesondere als
Reaktivverdünner zur Auflösung höhermolekularer Produkte verwenden.
Den erfindungsgemäß einsetzbaren durch Bestrahlung kationisch härtbaren
Überzugsmitteln werden Photoinitiatoren zugesetzt, die für die katio
nische durch Strahlung angeregte Polymerisation üblich und dem Fachmann
geläufig sind. Derartige Photoinitiatoren werden in üblichen Mengen
eingesetzt. Beispiele sind Triarylsulfoniumsalze, wie Triarylsulfonium
hexafluorophosphat und Triarylsulfoniumhexafluoroantimonat; (η⁵5-2,4-
Cyclopentadien-1-yl)[(1,2,-3,4,5,6-η)-(1-methylethyl)benzol]-Eisen(1+)
hexafluorophosphat (1-).
Die Photoinitiatoren können allein oder im Gemisch eingesetzt werden. Das
erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders günstig für das Coil-
Coating von Metallbändern anwenden. Die durch energiereiche Strahlung
härtbaren Überzugsmittel werden dabei durch Walzen auf Metallbänder
aufgebracht, worauf eine Aushärtung durch energiereiche Strahlung,
beispielsweise UV-Strahlung oder ionisierende Strahlung bzw. Elektronen
strahlung erfolgt. Anschließend an die Aushärtung wird das Metallband zur
Elastifizierung einer Wärmebehandlung unterzogen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die Wärmebehandlung beispielsweise
bei Temperaturen im Bereich von 150 bis 250°C, bevorzugt von 200 bis
230°C durchgeführt werden. Die Erwärmungszeit liegt beispielsweise im
Bereich von 2 bis 20 Minuten, bevorzugt von 3 bis 5 Minuten.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, erfolgt
im Coil-Coating-Verfahren eine Rückseitenlackierung mit durch energierei
che Strahlung härtbaren Überzugsmitteln, während die Vorderseite mit
üblichen konventionellen Lacken für das Coil-Coating von Metallbändern
beschichtet wird. Nach der Aushärtung des Rückseitenüberzugs durch
energiereiche Strahlung erfolgt eine Wärmebehandlung, bei der gleichzei
tig der Vorderseitenlack ausgehärtet und die auf der Rückseite erhaltene
Beschichtung elastifiziert werden.
Bevorzugt wird dabei so gearbeitet, daß die unbehandelten Metallbänder
zunächst auf der Rückseite mit dem durch energiereiche Strahlung härtba
ren Überzugsmittel beschichtet werden, worauf das so behandelte Metall
band eine Zone zur Strahlenhärtung, beispielsweise mittels entsprechend
dimensionierter UV-Strahlern, durchläuft, wobei die Rückseitenbeschich
tung gehärtet wird. Anschließend an die Härtung durch energiereiche
Strahlung wird die Vorderseite mit einem konventionellen lösemittelhalti
gen Lack beschichtet, worauf das Metallband eine Erwärmungszone, bei
spielsweise eine Ofenzone, durchläuft, in der die gleichzeitige Aushär
tung der Vorderseitenbeschichtung und die Elastifizierung des Überzugs
auf der Rückseite erfolgen. Anschließend kann das so beschichtete Metall
band in üblicher Weise aufgerollt werden.
Zur Vorderseitenbeschichtung können übliche lösemittelhaltige Überzugs
mittel eingesetzt werden, wie sie für Coil-Coating Beschichtungssysteme
üblich sind. Derartige Überzugsmittel können beispielsweise auf der Basis
von Alkydharzen, Polyestern, Acrylaten, Silikonpolyestern oder Epoxidhar
zen formuliert werden.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung, mit der
das erfindungsgemäße Verfahren zum Auftrag eines durch energiereiche
Strahlung härtbaren Überzugsmittel auf die Rückseite eines Metallbandes,
Härtung durch energiereiche Strahlung, Lackieren der Vorderseite und
Einbrennen des Vorderseitenüberzugs bei gleichzeitiger Elastifizierung
des Überzugs auf der Rückseite durchgeführt werden können. Diese Vorrich
tung weist nacheinander Auftragseinrichtungen für durch energiereiche
Strahlung härtbare Überzugsmittel auf der Rückseite eines Metallbandes,
anschließend Einrichtungen zur Strahlenhärtung des auf der Rückseite
erhaltenen Überzugs, Auftragseinrichtungen zum Auftrag von wärmehärtbaren
Überzugsmitteln auf der Vorderseite des Metallbandes und nachfolgend
Einrichtungen zur gleichzeitigen Erwärmung der Vorder- und Rückseite des
Metallbandes auf.
Bei den Einrichtungen zum Auftrag der Überzugsmittel auf der Rückseite
sowie auf der Vorderseite kann es sich um übliche Auftragswalzen handeln.
Bei den Einrichtungen zur Strahlenhärtung handelt es sich um eine Zone
mit entsprechend dimensionierten UV-Strahlern oder beispielsweise Elek
tronenstrahlern. Bei den Erwärmungseinrichtungen kann es sich um übliche
Öfen handeln, beispielsweise um Einbrennöfen, wie sie auf dem Gebiet des
Coil-Coating üblich sind.
In der beigefügten Figur wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung schema
tisch dargestellt. Das unbehandelte Metallband (1) wird von einem Coil
(2) abgewickelt und über ein Walzenpaar (3) zum Auftrag eines durch
energiereiche Strahlung härtbaren Überzugsmittels auf die Rückseite zu
einer Zone (4) geführt, in der UV-Strahler so dimensioniert sind, daß
eine Härtung des Rückseitenüberzugs erfolgen kann. Anschließend wird das
Metallband einer Auftragseinrichtung (5) in Form eines Walzenpaares zum
Auftrag des Vorderseitenlackes zugeführt, worauf es eine Ofenzone (6)
durchläuft und anschließend zum Coil (7) aufgerollt wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es möglich, Metallsubstrate,
insbesondere Metallbänder mit durch energiereiche Strahlung härtbaren
Überzugsmitteln zu beschichten, und dabei Überzüge zu erhalten, die eine
zur Weiterbearbeitung, wie Aufrollen, Bördeln, Tiefziehen, ausreichende
Elastizität aufweisen. Dabei ist es möglich, mit durch energiereiche
Strahlung härtbaren Überzugsmitteln zu arbeiten, die einerseits zur
Aushärtung einen geringen Energieverbrauch haben und zu dem lösemittel
frei also umweltfreundlich eingesetzt werden können. Die Aushärtung
erfolgt rasch und man erhält hochvernetzte Systeme, die äußerst beständig
gegen Chemikalien und Witterungseinflüsse sind. Als Metallsubstrat kommen
beispielsweise kaltgewalzte Bänder aus Stählen, elektrolytisch verzinktes
Feinblech, feuerverzinkte Bänder sowie Aluminium und seine Legierungen,
wie Aluminium-Mangan, Aluminium-Magnesium und Aluminium-Magnesium-Mangan-
Mischungen in Frage. Jedoch ist das erfindungsgemäße Elastifizierungsver
fahren allgemein für durch energiereiche Strahlung gehärtete Überzüge
geeignet, unabhängig vom jeweils beschichteten Substrat, das lediglich
einer Wärmebehandlung standhalten muß.
Wird das erfindungsgemäße Verfahren für das Coil-Coating eingesetzt, so
erhält man beschichtete Metallbänder, die im Vergleich mit den nicht er
findungsgemäß behandelten mit entsprechenden Überzügen versehenen Bändern
eine stark verbesserte Elastizität aufweisen. Dies läßt sich beispiels
weise durch den T-Bend-Test nach der ECCA-Norm nachweisen. Erfindungsge
mäß lassen sich Werte von T 0 erzielen, wohingegen ohne die erfindungsge
mäße Elastifizierungsbehandlung allenfalls Werte von T 3 erhalten werden.
Die durch die erfindungsgemäße Elastifizierbehandlung erhaltenen Überzüge
entsprechen somit insbesondere den Anforderungen, die an Rückseitenlacke
für die Coil-Coating Behandlung gestellt werden. Die erhaltenen Elastizi
tätswerte sind hoch, sie liegen bei T 0 (T-Bend-Test), die Beständigkeit
gegen Wasser ist groß; sie entspricht beispielsweise 168 Stunden bei
80°C. Auch die Haftung ist ausgezeichnet; der Gitterschnittest ergibt
einen Wert von Gt 0 (Tesa).
Im folgenden werden Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Überzugs
mittel angegeben. Es hat sich gezeigt, daß es erfindungsgemäß besonders
günstig ist, zur Rückseitenbeschichtung im Coil-Coating-Verfahren Rezep
turen einzusetzen, die etwa folgender Zusammensetzung entsprechen:
20-80 Gew.-% eines oder mehrerer Prepolymerer (Oligomere bzw.
Polymere, wie Polyesteracrylate, Epoxyacrylate und/oder
Urethanacrylate),
10-40 Gew.-% eines oder mehrerer ethylenisch ungesättigter Monomerer, wie (Meth)Acrylsäureester als Reaktivverdünner,
1-10 Gew.-% Photoinitiator,
10-40 Gew.-% eines oder mehrerer ethylenisch ungesättigter Monomerer, wie (Meth)Acrylsäureester als Reaktivverdünner,
1-10 Gew.-% Photoinitiator,
sowie gegebenenfalls:
bis zu 10 Gew.-% (beispielsweise 2-10 Gew.-%) eines oder mehrerer
üblicher Haftvermittler und
bis zu 5 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% eines oder mehrerer lackübli cher Additive.
bis zu 5 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% eines oder mehrerer lackübli cher Additive.
Als Additive können den erfindungsgemäß verwendeten Überzugsmitteln
übliche Lackadditive zugesetzt werden, wie beispielsweise Verlaufsmittel
und Entschäumer, sowie weitere dem Fachmann geläufige Zusätze und Hilfs
stoffe. Den erfindungsgemäß eingesetzten Überzugsmitteln können auch
übliche Pigmente und/oder Füllstoffe anorganischer und organischer Natur,
lösliche Farbstoffe, beispielsweise transparente Farbstoffe, zugesetzt
werden. Derartige Pigmente und Farbstoffe sowie Füllstoffe sind dem
Fachmann geläufig. Die Pigmente, Farbstoffe und/oder Füllstoffe können im
Rahmen der für die lacküblichen Additive angegebenen Mengen, beispiels
weise bis zu 5 Gew.-%, jedoch auch in größeren Mengen zugesetzt werden.
Bei den in den erfindungsgemäß verwendeten Überzugsmittel einsetzbaren
Haftvermittlern handelt es sich um übliche Haftvermittler, wie beispiels
weise säurefunktionelle Acrylate, beispielsweise ein oder mehrere
Phosphorsäuremonoester von Hydroxyalkyl(meth)acrylaten, wobei die Alkyl
gruppen bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten und bevorzugt die
Ethylgruppe darstellen.
Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.
Durch Vermischen der nachstehenden Bestandteile wurde ein durch UV-
Strahlung härtbares Überzugsmittel hergestellt:
Urethanacrylat (Prepolymer) (Ebecryl 769) | |
45,0 Gewichtsteile | |
Ethylenoxid/Propylenoxid-Trimethylolpropantriacrylat mit einem Molekulargewicht von 480 (Prepolymer und Reaktivverdünner) (OTA 480) | 15,0 Gewichtsteile |
Tripropylenglykoldiacrylat (Reaktivverdünner) | 20,0 Gewichtsteile |
Dipropylenglykoldiacrylat (Reaktivverdünner) | 10,0 Gewichtsteile |
Säurefunktioneller Haftvermittler auf der Basis von Phosphorsäureacrylaten (Ebecryl 170 PA) | 3,0 Gewichtsteile |
2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-on (Photoinitiator) | 5,0 Gewichtsteile |
Handelsübliches Verlaufsmittel (Mischung von Silikonacrylaten) | 2,0 Gewichtsteile |
Mit diesem Überzugsmittel wurde im Coil-Coating-Verfahren eine Beschich
tung durchgeführt. Die Härtung erfolgte durch UV-Strahlung. Der T-Bend-
Test ergab ohne Wärmebehandlung einen Wert von T 3; nach Wärmebehandlung
(5 Minuten bei 200 bis 230°C) wurde der Wert auf T 0 verbessert.
Claims (8)
1. Verfahren zum Elastifizieren von Überzügen, die aus Überzugsmitteln
auf der Basis von radikalisch oder kationisch polymerisierbaren
Bindemitteln durch Aushärtung mit energiereicher Strahlung erhalten
wurden, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Aushärtung eine Wärme
behandlung durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überzugs
mittel auf der Basis radikalisch und/oder kationisch polymerisierba
rer Bindemittel im Coil-Coating-Verfahren auf ein Metallband aufge
bracht, durch energiereiche Strahlung gehärtet und anschließend
einer Erwärmung unterzogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zur
Rückseitenbeschichtung im Coil-Coating-Verfahren durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metall
band im Coil-Coating-Verfahren auf der Vorderseite mit einem wärme
härtbaren Überzugsmittel und auf der Rückseite mit einem Überzugs
mittel auf der Basis radikalisch und/oder kationisch polymerisierba
rer Bindemittel beschichtet wird und nach der Aushärtung der Rück
seite durch energiereiche Strahlung eine gemeinsame Wärmebehandlung
zum Aushärten des Überzugsmittels auf der Vorderseite und zur
Elastifizierung des Überzugs auf der Rückseite durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Coil-
Coating -Verfahren ein Metallband zunächst auf der Rückseite mit
einem Überzugsmittel auf der Basis eines radikalisch und/oder
kationisch aushärtenden Überzugsmittels beschichtet wird, worauf
der erhaltene Überzug durch energiereiche Strahlung ausgehärtet
wird, und anschließend die Vorderseite des Metallbandes mit einem
wärmehärtbaren Überzugsmittel beschichtet wird, worauf eine Wärmebe
handlung zur Aushärtung des Überzuges auf der Vorderseite und zur
gleichzeitigen Elastifizierung des Überzuges auf der Rückseite
durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß als energiereiche Strahlung zur Härtung UV-Strahlung oder
Elektronenstrahlung eingesetzt wird.
7. Vorrichtung zur Beschichtung der Vorder- und Rückseite von Metall
bändern (1) im Coil-Coating-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß
sie nacheinander Auftragseinrichtungen für durch energiereiche
Strahlung härtbare Überzugsmittel (3) auf der Rückseite des Metall
bandes, anschließend Einrichtungen zur Strahlenhärtung (4), Auf
tragseinrichtungen zum Auftrag von wärmehärtbaren Überzugsmitteln
(5) auf der Vorderseite des Metallbandes und nachfolgend Einrichtun
gen zur gleichzeitigen Erwärmung (6) der Vorder- und Rückseite des
Metallbandes umfaßt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei
der Einrichtung zur Strahlenhärtung (4) um eine oder mehrere UV-
Strahlenquellen oder Elektronenstrahlenquellen handelt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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