DE4304491A1 - Verwendung von harten Füllstoffen in strahlenhärtbaren Lacken, Beschichtungen und Druckfarben zur Erhöhung der Abriebfestigkeit - Google Patents
Verwendung von harten Füllstoffen in strahlenhärtbaren Lacken, Beschichtungen und Druckfarben zur Erhöhung der AbriebfestigkeitInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung gemäß Patentan
spruch.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung werden strahlenhärt
baren Systemen, worunter hier UV-härtbare und elektronen
strahlhärtbare Systeme zu verstehen sind, pulverförmige harte
Füllstoffe zugemischt.
Derartige strahlenhärtbare Systeme, bei denen es sich insbe
sondere um strahlenhärtbare Lacke, Beschichtungen und Druck
farben handelt, sind vorzugsweise auf Basis der in der Strah
lenhärtungschemie bekannten Acrylsäureester (wie z. B. Polyu
rethan-, Polyester-, Polyether- oder Epoxiacrylate), aber auch
auf Basis der sogenannten ungesättigten Polyester oder auf
Basis kationisch härtender Bindemittel, wie Epoxiverbindungen,
cycloaliphatische Epoxiverbindungen, Vinylether
oder -ester aufgebaut. Die pulverförmigen harten Füllstoffe erhöhen
nun in den ausgehärteten Systemen die Abriebfestigkeit in be
deutendem Ausmaß.
Als pulverförmige Füllstoffe hierfür kommen insbesondere
Quarz, synthetisches Siliciumdioxid, Basalt, Glasmehl, Glasku
geln oder Glasfasern, Siliciumcarbid, Wolframcarbid oder Ko
rund in Frage.
Diese Füllstoffe haben bevorzugt eine mittlere Teilchengröße
im Bereich von 1 bis 50 µm, besonders bevorzugt im Bereich von
5 bis 20 µm.
Die Füllstoffe können für sich alleine oder in Mischung zum
Einsatz gelangen.
Die Einsatzmengen dieser Füllstoffe betragen bevorzugt 1 bis
20 Gew.%, besonders bevorzugt 5 bis 10 Gew.%, bezogen auf die
Gesamtformulierung.
Hochabriebfeste Systeme der beschriebenen Art können zum Ein
satz kommen insbesondere in folgenden Bereichen:
- 1. als Lack oder Beschichtung für Holz und Holzwerkstoffe, vorzugsweise bei Spanplatten, MDF (= mitteldichte Faser platten), Parkett oder Furnier;
- 2. als Lack, Beschichtung oder Druckfarbe für Kunststoffe, insbesondere Thermoplaste, vorzugsweise Polycarbonat und PVC;
- 3. als Lack, Beschichtung oder Druckfarbe für Papier und Karton.
Dabei können diese Lacke und Beschichtungen als Ein- oder
Mehrschichtsystem aufgebracht werden.
Einsatzbereiche solcher derart beschichteter Hölzer oder Holz
werkstoffe sind vorzugsweise Möbel, Möbelfronten, Arbeitsplat
ten, Fußböden, Wandpaneele, Türen oder Treppen.
Einsatzbereiche solcher derart beschichteter Kunststoffe sind
vorzugsweise Platten oder Folien für Fußböden, Möbel, Möbel
fronten, Schilder, Verglasungen, Profile, Autokarosserieteile,
wie z. B. Kotflügel oder Stoßstangen, Koffer und weitere.
Einsatzbereiche solcher derart beschichteter Papiere oder Kar
tons sind vorzugsweise Dekorpapiere für die Holzwerkstoffindu
strie, Verpackungen und weitere.
Die erfindungsgemäß ausgestalteten Lacke und Beschichtungen
können auf dem jeweiligen Substrat per Walz-, Gieß-, Spritz-
oder Tauchlackierung appliziert werden. Entsprechende Druck
farben können nach den gängigen und bekannten Druckverfahren
wie Tief-, Flexo-, Offset-, Buch- oder Siebdruck aufgebracht
werden.
Auf die beschriebene Weise lassen sich übliche strahlenhärt
bare Systeme (Lacke, Beschichtungen und Druckfarben), die für
eine Applikation im jeweiligen Einzelfall bestimmt sind, durch
Zusatz der genannten Füllstoffe hinsichtlich ihrer Abriebfe
stigkeit deutlich verbessern.
Des weiteren erfolgt zu den erfindungsgemäß ausgestalteten Sy
stemen vorzugsweise eine Zugabe von Hilfsstoffen (wie z. B.
Mattierungsmittel, Antiabsetzmittel oder rheologische Zusatz
stoffe), Additiven (wie z. B. Wachse, Slipadditive, Entschäu
mer, Entlüfter, Dispergierhilfsmittel, Benetzungsmittel, Haft
verbesserer und andere) oder organischen oder anorganischen
farbgebenden Pigmenten.
Die Einsatzmengen der harten Füllstoffe betragen insbesondere
1 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.%, bezogen auf die
Gesamtformulierung. Der Anteil der strahlenhärtbaren Komponen
te beträgt insbesondere 50 bis 95 Gew.%, vorzugsweise 60 bis
90 Gew.%, bezogen auf die Gesamtformulierung. Der Anteil der
Hilfsstoffe beträgt insbesondere 0,5 bis 20 Gew.%, vorzugswei
se 1 bis 15 Gew.%, bezogen auf die Gesamtformulierung. Der
Anteil der Additive beträgt insbesondere 0,1 bis 5 Gew.%, vor
zugsweise 0,5 bis 2 Gew.%, bezogen auf die Gesamtformulierung.
Die Einarbeitung der harten Füllstoffe in das jeweilige strah
lenhärtbare System erfolgt mit gängigen und bekannten Rühr-
und Dispergieraggregaten, wie z. B. Flügelrührer, Dissolver,
Kugel- oder Perlmühlen, Dreiwalzenstühle.
Die nachstehenden Mengenangaben in den Ausführungsbeispielen
beziehen sich auf Gewichtsprozent.
Die Lacke dieser Ausführungsbeispiele werden vorzugsweise mit
einem Elektronenstrahler mit 175 KeV Beschleunigungsspannung
bei einer Dosisleistung von 40 KGy gehärtet.
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele führen zu folgenden Re
sultaten.
Formulierung A: hochabriebfester, seidenmatter Gießlack für
die Applikation auf Holz und Holzwerkstoffen.
Formulierung B: hochabriebfester, matter Walzlack für die Ap
plikation auf Holz und Holzwerkstoffen.
Formulierung D: abriebfester, seidenmatter Lack für die Walz
applikation auf Papier und Karton.
Formulierung C: hochabriebfester Lack für die Walzapplikation
auf Polycarbonat und auf PVC, tiefziehfähig.
Durch die erfindungsgemäße Mitverwendung der harten Füllstoffe
in den strahlenhärtenden Systemen läßt sich die Abriebfestig
keit strahlengehärteter Lacke, Beschichtungen oder Druckfarben
in nicht vorhersehbarer Weise signifikant erhöhen. Dieser Ef
fekt wird noch besonders verstärkt, wenn die harten Füllstoffe
durch geeignete Mittel, die ihr Absetzen im strahlenhärtbaren
System verhindern, stabilisiert werden.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung harter Füllstoffe lassen
sich besonders vorteilhafte Eigenschaften an den ausgehärteten
Systemen erzielen. So ergibt z. B. die Abriebfestigkeitsprü
fung nach DIN 53 799, Teil 4.6 mittels Taber abraser (Schleif
papier mit 180er-Körnung, 500 g Belastung) eines gebräuchli
chen UV-Lackes auf Parkett (Schichtdicke 70 µm) einen Abrieb
wert von 200 Umdrehungen; dieselbe Prüfung eines Lackes nach
Ausführungsbeispiel A ergibt jedoch 2500 Umdrehungen, also
eine mehr als 10fach höhere Abriebfestigkeit.
Claims (4)
1. Verwendung von pulverförmigen harten Füllstoffen in strah
lenhärtbaren Lacken, Beschichtungen und Druckfarben zur Erhö
hung der Abriebfestigkeit.
2. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der pulverförmige harte Füllstoff ausgewählt ist aus Quarz,
synthetischem Siliciumdioxid, Basalt, Glasmehl, Glaskugeln,
Glasfasern, Siliciumcarbid, Wolframcarbid oder Korund oder
deren Mischungen.
3. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der oder die pulverförmigen harten Füll
stoffe eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 1 bis 50 µm
aufweisen.
4. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der oder die pulverförmigen harten Füll
stoffe in einer Menge von 1 bis 20 Gew.%, bezogen auf die
Gesamtformulierung, eingesetzt werden.
Priority Applications (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WALTER, THOMAS, DR., 32049 HERFORD, DE |
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8130 | Withdrawal |