DE3129298C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
abriebbeständigen Überzügen unter Verwendung eines Härtungskatalysators
für die Bildung abriebbeständiger Überzüge durch Aufbringen
einer Polysiloxan-Beschichtungsmasse auf die Oberfläche von
Substraten, z. B. Kunststoff- oder Metallgegenständen, und
anschließendes Aushärten in der Wärme.
Im allgemeinen haben Kunststoff-Formkörper, z. B. solche aus
thermoplastischen Kunstharzen, wie Polymethylmethacrylat,
Polystyrol, Methylmethacrylat/Styrol-Copolymeren, Acrylnitril/
Styrol-Copolymeren, Polycarbonaten, Vinylchloridharzen
und ABS-Harzen, ausgezeichnete Eigenschaften z. B. hinsichtlich
ihres leichten Gewichts, ihrer leichten Verarbeitbarkeit
und guten Schlagfestigkeit. Andererseits jedoch werden
sie jedoch leicht verkratzt, da ihre Oberfläche weich
ist, und beim Kontakt mit Lösungsmitteln werden sie leicht
gequollen und gelöst. Ferner werden die Oberflächen von weichen
Metallen, wie Aluminium, und die Oberflächen von lackierten
Kunststoffen und Metallen leicht durch Reiben mit Stahlwolle
oder Sand verletzt und auch während des Gebrauchs
verlieren sie ihren Glanz.
Um diese Nachteile zu beheben, sind bereits viele Verbesserungen
vorgeschlagen worden. So ist z. B. in der US-PS 24 40 711
ein Verfahren beschrieben, bei dem man eine Beschichtungsmasse
verwendet, die hauptsächlich aus einem hydrolysierten Produkt
eines Tetraalkoxysilans und eines organischen Polymers
besteht. In der US-PS 34 51 838 besteht die Beschichtungsmasse
hauptsächlich aus einem hydrolysierten Produkt von Alkyltrialkoxysilanen.
Bei Verwendung derartiger Massen ist jedoch
die Härtungstemperatur im allgemeinen recht hoch (120
bis 170°C), so daß der Formkörper beim Verarbeiten von thermoplastischen
Harzen verformt wird und beim Härten bei relativ
niedriger Temperatur unterhalb der Formbeständigkeitstemperatur
des Harzes lange Härtungszeiten erforderlich
sind und die Oberflächenhärte ungenügend ist.
In zahlreichen Patentanmeldungen sind Verfahren beschrieben,
bei denen die Nachteile der Niedertemperaturhärtung durch
Verwendung von Härtungskatalysatoren behoben werden sollen.
So beschreiben z. B. die JP-OS 48-26 822 und JP-OS 48-56 230 den
Zusatz eines Alkalimetallsalzes einer Thiocyansäure oder
einer organischen Carbonsäure zu einem hydrolysierten Produkt
von Tetraalkoxysilan und Alkyltrialkoxysilanen. In der
JP-OS 52-68 231 ist der Zusatz eines Alkalimetallborats
zu einer Masse, die hauptsächlich aus einem hydrolysierten
Produkt von Alkoxysilanen besteht, beschrieben. Nach diesen
Methoden kann die Härtung bei relativ niedriger Temperatur
in relativ kurzer Zeit erfolgen. Dennoch haben diese Methoden
Nachteile, z. B. ein Ausblühen auf der Überzugsoberfläche,
eine relativ kurze Topfzeit der Beschichtungsmasse und eine
geringe Löslichkeit des Katalysators in Lösungen des hydrolysierten
Produkts der Alkoxysilane, wodurch die Katalysatormenge
begrenzt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur
Herstellung von abriebbeständigen Überzügen bereitzustellen,
unter Verwendung eines Härtungskatalysators,
der sich in der Praxis zur Bildung abriebbeständiger
Überzüge eignet.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von abriebbeständigen Überzügen durch Hitzehärtung
einer Beschichtungsmasse, die hauptsächlich aus einem teilweise
hydrolysierten Produkt eines Alkoxysilans der allgemeinen
Formel
R n ⁴Si(OR⁵)₄-n
in der n eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, R⁴ einen Alkylrest
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Allyl-, Vinyl-,
Methacryloxy-, Methacryloxyalkyl-, Mercaptoalkyl-, Aminoalkyl-,
Epoxyalkyl-, Epoxyalkyloxy-, Epoxyalkyloxyalkyl-,
Tetrahydrofuryl- oder Fluoralkylgruppe bedeutet und R⁵ ein
Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, besteht, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Härtungskatalysator
mindestens ein Alkalimetallsalz aus der Gruppe der
- (A) Alkalimetallsalze von Thiosäuren, Dithiosäuren oder deren Derivaten der allgemeinen Formel in der X die Gruppe -NR¹R² oder R³ bedeutet, R¹ und R² jeweils Wasserstoffatome, Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl-, Benzyl- oder Allylgruppen darstellen, R³ ein Wasserstoffatom, eine Phenyl- oder Benzylgruppe, einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, Y Sauerstoff oder Schwefel ist und M Lithium, Natrium oder Kalium ist;
- (B) Alkalimetallsalze von Barbitursäure oder deren Derivaten der allgemeinen Formel in der R⁶ und R⁷ jeweils Wasserstoffatome, Phenyl-, Benzyl-, Allyl- oder Cyclohexylgruppen oder Alkylreste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten, R⁸ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, Y Sauerstoff oder Schwefel ist und M Lithium, Natrium oder Kalium ist; und
- (C) Alkalimetallsalze von β-Dicarbonylverbindungen der allgemeinen Formel in der R⁹ ein Wasserstoffatom, ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Alkylenrest mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R¹⁰ und R¹¹ jeweils Alkylreste oder Alkoxyreste mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxycarbonylreste mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, Alkylenreste mit 3 oder 4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl- oder Benzylgruppen darstellen und M Lithium, Natrium oder Kalium ist,
verwendet.
Die erfindungsgemäß verwendeten Alkoxysilane sind z. B. Tetraalkoxysilane
und/oder Organoalkoxysilane der Formel:
R n ⁴Si(OR⁵)₄-n
in der n eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, R⁴ einen Alkylrest
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Allyl-, Vinyl-,
Methacryloxy-, Tetrahydrofuryl-, Methacryloxyalkyl-, Mercaptoalkyl-,
Aminoalkyl-, Epoxyalkyl-, Epoxyalkyloxy-, Epoxyalkyloxyalkyl-
oder Fluoralkylgruppe (wobei die Alkyl-
oder Alkoxygruppen vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome
enthalten) bedeutet, und R⁵ ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
ist.
Das teilweise hydrolysierte Produkt des Alkoxysilans kann
nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden, z. B. indem
man Wasser zu einer Alkohollösung des Alkoxysilans gibt,
wobei die Wassermenge nicht weniger als die 0,5fache Molmenge
der Gesamtmole Alkoxysilan beträgt, und hierauf in Gegenwart
einer Säure hydrolysiert. In manchen Fällen kann das teilweise
hydrolysierte Produkt auch durch direkte Hydrolyse
eines Chlorsilans, wie R n ⁴SiCl₄-n erhalten werden. Das hydrolysierte
Produkt kann allein oder als Kombination aus zwei oder
mehreren verwendet werden. Alternativ kann man auch zwei oder
mehrere Alkoxysilane vermischen und partiell cohydrolysieren.
Die erfindungsgemäß verwendeten Härtungskatalysatoren umfassen
- (A) Alkalimetallsalze von Thiosäuren, Dithiosäuren oder deren Derivaten der allgemeinen Formel in der X, Y und M die vorstehende Bedeutung haben,
- (B) Alkalimetallsalze von Barbitursäure oder deren Derivaten der allgemeinen Formel: in der R⁶, R⁷, R⁸, Y und M die vorstehende Bedeutung haben und
- (C) Alkalimetallsalze einer β-Dicarbonylverbindungen der allgemeinen Formel: in der R⁹, R¹⁰ und R¹¹ die vorstehende Bedeutung haben.
Spezielle Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Härtungskatalysatoren
sind ein oder mehrere Alkalimetallsalze aus der
Gruppe der Lithium-, Natrium- und Kaliumsalze von Thiocarbaminsäurederivaten,
wie Thiocarbaminsäure, Methylthiocarbaminsäure,
Äthylthiocarbaminsäure und Phenylthiocarbaminsäure;
Thiocarbonsäurederivaten, wie Thioameisensäure, Thioessigsäure, Thiobenzoesäure und Thiokohlensäure;
Dithiocarbaminsäurederivaten, wie Methyldithiocarbaminsäure, Äthyldithiocarbaminsäure, Butyldithiocarbaminsäure, Phenyldithiocarbaminsäure, Allyldithiocarbaminsäure, Dimethyldithiocarbaminsäure, Diäthyldithiocarbaminsäure, Dibutyldithiocarbaminsäure, Äthylphenyldithiocarbaminsäure und Dibenzyldithiocarbaminsäure;
Dithiocarbonsäurederivaten, wie Dithioameisensäure, Dithioessigsäure, Dithiopropionsäure und Dithiobenzoesäure;
Dithiokohlensäurederivaten, wie Methylxanthogensäure, Äthylxanthogensäure, Propylxanthogensäure und Butylxanthogensäure;
5-monosubstituierten Barbitursäuren, wie Barbitursäure, Methylbarbitursäure, Äthylbarbitursäure, Isobutylbarbitursäure, Phenylbarbitursäure, Benzylbarbitursäure und Allylbarbitursäure;
5-disubstituierten Barbitursäuren, wie Dimethylbarbitursäure, Methylisopropylbarbitursäure, Methylphenylbarbitursäure, Diäthylbarbitursäure, Äthylisopropylbarbitursäure, Äthyl-n-butylbarbitursäure, Äthylphenylbarbitursäure, Äthylcyclohexylbarbitursäure, Di-n-propylbarbitursäure, Isopropylallylbarbitursäure und Diallylbarbitursäure;
N-Methylbarbitursäurederivaten, wie N-Methylbarbitursäure, 5-Äthyl-N-methylbarbitursäure, 5,5-Diäthyl-N-methylbarbitursäure und 5-Äthyl-5-phenyl-N-methylbarbitursäure;
Thiobarbitursäurederivaten, wie 2-Thiobarbitursäure, 5-Äthyl-2-thiobarbitursäure, 5-Phenyl-2-thiobarbitursäure, 5,5-Diäthyl-2-thiobarbitursäure und 5-Äthyl-5-α-methylbutyl-2-thiobarbitursäure;
β-Diketonen, wie Acetylaceton, Benzoylaceton, Methylacetylaceton (3-Methylpentan-2,4-dion), Äthylacetylaceton, Benzoylacetylaceton und 1,3-Cyclohexandion;
β-Ketoestern, wie Methylacetoacetat, Äthylacetoacetat, n-Propylacetoacetat, n-Butylacetoacetat, Benzylacetoacetat, Äthylmethylacetoacetat (Äthyl-2-methyl-3-oxobutanoat), Äthyläthylacetoacetat, Äthylbenzylacetoacetat, Äthylphenylacetoacetat, Äthyl-2,3- trimethyl-3-oxobutanoat und Äthyl-2,3-tetramethylen-3-oxobutanoat;
b-Diestern, wie Dimethylmalonat, Diäthylmalonat, Di-n-butalmalonat und Diphenylmalonat;
und β-Dicarbonylverbindungen, z. B. Oxalessigsäurediestern, wie Dimethyloxalacetat, Diäthyloxalacetat und Diphenyloxalacetat.
Thiocarbonsäurederivaten, wie Thioameisensäure, Thioessigsäure, Thiobenzoesäure und Thiokohlensäure;
Dithiocarbaminsäurederivaten, wie Methyldithiocarbaminsäure, Äthyldithiocarbaminsäure, Butyldithiocarbaminsäure, Phenyldithiocarbaminsäure, Allyldithiocarbaminsäure, Dimethyldithiocarbaminsäure, Diäthyldithiocarbaminsäure, Dibutyldithiocarbaminsäure, Äthylphenyldithiocarbaminsäure und Dibenzyldithiocarbaminsäure;
Dithiocarbonsäurederivaten, wie Dithioameisensäure, Dithioessigsäure, Dithiopropionsäure und Dithiobenzoesäure;
Dithiokohlensäurederivaten, wie Methylxanthogensäure, Äthylxanthogensäure, Propylxanthogensäure und Butylxanthogensäure;
5-monosubstituierten Barbitursäuren, wie Barbitursäure, Methylbarbitursäure, Äthylbarbitursäure, Isobutylbarbitursäure, Phenylbarbitursäure, Benzylbarbitursäure und Allylbarbitursäure;
5-disubstituierten Barbitursäuren, wie Dimethylbarbitursäure, Methylisopropylbarbitursäure, Methylphenylbarbitursäure, Diäthylbarbitursäure, Äthylisopropylbarbitursäure, Äthyl-n-butylbarbitursäure, Äthylphenylbarbitursäure, Äthylcyclohexylbarbitursäure, Di-n-propylbarbitursäure, Isopropylallylbarbitursäure und Diallylbarbitursäure;
N-Methylbarbitursäurederivaten, wie N-Methylbarbitursäure, 5-Äthyl-N-methylbarbitursäure, 5,5-Diäthyl-N-methylbarbitursäure und 5-Äthyl-5-phenyl-N-methylbarbitursäure;
Thiobarbitursäurederivaten, wie 2-Thiobarbitursäure, 5-Äthyl-2-thiobarbitursäure, 5-Phenyl-2-thiobarbitursäure, 5,5-Diäthyl-2-thiobarbitursäure und 5-Äthyl-5-α-methylbutyl-2-thiobarbitursäure;
β-Diketonen, wie Acetylaceton, Benzoylaceton, Methylacetylaceton (3-Methylpentan-2,4-dion), Äthylacetylaceton, Benzoylacetylaceton und 1,3-Cyclohexandion;
β-Ketoestern, wie Methylacetoacetat, Äthylacetoacetat, n-Propylacetoacetat, n-Butylacetoacetat, Benzylacetoacetat, Äthylmethylacetoacetat (Äthyl-2-methyl-3-oxobutanoat), Äthyläthylacetoacetat, Äthylbenzylacetoacetat, Äthylphenylacetoacetat, Äthyl-2,3- trimethyl-3-oxobutanoat und Äthyl-2,3-tetramethylen-3-oxobutanoat;
b-Diestern, wie Dimethylmalonat, Diäthylmalonat, Di-n-butalmalonat und Diphenylmalonat;
und β-Dicarbonylverbindungen, z. B. Oxalessigsäurediestern, wie Dimethyloxalacetat, Diäthyloxalacetat und Diphenyloxalacetat.
Unter diesen Härtungskatalysatoren sind besonders bevorzugt
ein oder mehrere Alkalimetallsalze aus der Gruppe der
Lithium-, Natrium- und Kaliumsalze von Thiocarbaminsäure,
Dithiocarbaminsäure, Thiokohlensäure, Dithiokohlensäure und
deren Alkylderivaten;
Barbitursäure, Äthylbarbitursäure, Phenylbarbitursäure, Dimethylbarbitursäure, Diäthylbarbitursäure, Methylphenylbarbitursäure, Äthylphenylbarbitursäure und deren Thioderivaten;
Acetylaceton, Benzoylaceton, Acetoessigsäureestern, Malonsäurediestern, Oxalessigsäurediestern und deren Derivaten mit einem Alkylsubstituenten am α-Kohlenstoffatom.
Barbitursäure, Äthylbarbitursäure, Phenylbarbitursäure, Dimethylbarbitursäure, Diäthylbarbitursäure, Methylphenylbarbitursäure, Äthylphenylbarbitursäure und deren Thioderivaten;
Acetylaceton, Benzoylaceton, Acetoessigsäureestern, Malonsäurediestern, Oxalessigsäurediestern und deren Derivaten mit einem Alkylsubstituenten am α-Kohlenstoffatom.
Der Härtungskatalysator wird erfindungsgemäß
in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,3 bis 5 Gewichtsteilen,
pro 100 Gewichtsteilen des partiell hydrolysierten
Produkts von Alkoxysilanen der allgemeinen Formel
R n ⁴Si(OR⁵)₄-n ,
berechnet als
eingesetzt, wobei n und R⁴ die vorstehende Bedeutung
haben. Bei Mengen des Härtungskatalysators unterhalb dieses
Bereiches ist die Oberflächenhärte des Überzuges
schlecht, während andererseits oberhalb dieses Bereiches die
Haftung und Wasserbeständigkeit der Überzüge beeinträchtigt
werden.
Der erfindungsgemäß verwendeten Beschichtungsmasse, die hauptsächlich
aus dem teilweise hydrolysierten Produkt von Alkoxysilanen
besteht, kann ein organisches Polymerisat, z. B. ein Alkylacrylat
oder Alkylmethacrylat/Hydroxyalkylacrylat oder
Hydroxyalkylmethacrylat-Copolymer oder ein veräthertes
Methylolmelamin zugesetzt werden, um die physikalischen
Eigenschaften, insbesondere die Hitzecyclenbeständigkeit,
der erhaltenen Überzüge zu verbessern. Außerdem kann ein
Tensid zugemischt werden, um Oberflächenfehler der erhaltenen
Überzüge zu vermeiden, z. B. Orangenhaut, Fischaugen oder
Lochbildung. Besonders gute Überzüge werden erhalten bei Zugabe
einer geringen Menge eines Alkylenoxid/Dimethylsiloxan-
Blockcopolymerisats.
Um die Anwendungseigenschaften der erfindungsgemäß verwendeten Beschichtungsmasse
zu verbessern, können ihr Ultraviolett-
Absorbentien, Antistatikmittel, Trübungsinhibitorien, Antigeliermittel,
Gleitmittel, Farbstoffe, Pigmente und/oder
Füllstoffe zugesetzt werden.
Die Beschichtungsmasse kann durch Auflösen oder Dispergieren
dieser Komponenten in einem Lösungsmittel nach üblichen Methoden
hergestellt werden. Zur Herstellung der Beschichtungsmasse
geeignete Lösungsmittel sind z. B. Alkohole, Ketone,
Ester, Äther, Cellosolve, Halogenide, Carbonsäuren und aromatische
Verbindungen. Die Wahl des Lösungsmittels richtet
sich nach dem Substrat, z. B. den Polymerisaten, die beschichtet
werden sollen, sowie anderen Faktoren, wie der Verdampfungsgeschwindigkeit.
Das Mengenverhältnis des Lösungsmittels
zu den anderen Komponenten der Beschichtungsmasse variiert
innerhalb weiter Grenzen und die Lösungsmittelmenge hängt von
der Dicke des gewünschten Überzuges sowie der angewandten
Beschichtungstechnik ab.
Zum Aufbringen der erfindungsgemäß verwendeten flüssigen Beschichtungsmasse
können herkömmliche Beschichtungsmethoden angewandt
werden, z. B. das Aufsprühen, Tauchen, Aufstreichen und Aufwalzen.
Beim Beschichten der Oberfläche eines Formkörpers
aus einem thermoplastischen Kunstharz und Erhitzen erhält
man einen Überzug mit ausgezeichneten Eigenschaften, z. B.
guter Transparenz, Abriebbeständigkeit, Härte und chemischer
Beständigkeit.
Vorzugsweise erfolgt das Beschichten bei einer Temperatur von
20±3°C und einer relativen Feuchtigkeit von nicht mehr als
60% in einer staubfreien Atmosphäre, um die Transparenz
der beschichteten Gegenstände nicht zu beeinträchtigen.
Das Erhitzen kann bei niedrigeren Temperaturen als in herkömmlichen
Verfahren durchgeführt werden. Da das Erhitzen
z. B. bei 60 bis 90°C innerhalb 30 bis 120 Minuten vervollständigt
werden kann, eignet sich die Beschichtungsmasse zum
Beschichten von Kunstharzen mit niedriger Formbeständigkeitstemperatur,
wie Polymethylmethacrylat.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile
beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben
ist.
70 Teile Tetraäthoxysilan werden in 11 Teilen Isopropanol gelöst
und mit 19 Teilen einer 0,05 N wäßrigen Salzsäure versetzt,
worauf man die Hydrolyse unter Rühren bei Raumtemperatur
durchführt. Nach der Umsetzung läßt man die Lösung
20 Stunden altern, wobei eine Lösung des teilweise hydrolysierten
Produkts erhalten wird, die 20,2%, berechnet als
SiO₂, des teilweise hydrolysierten Produkts von Tetraäthoxysilan
enthält.
33 Teile Isopropanol und 54 Teile Methyltriäthoxysilan werden
in einen mit Rückflußkühler ausgerüsteten Reaktor eingebracht,
worauf man 13 Teile 0,02 N Salzsäure zugibt und die
Hydrolyse 5 Stunden unter Rühren und unter Rückfluß der Lösung
durchführt. Nach der Umsetzung kühlt man die Lösung auf
Raumtemperatur ab und erhält eine Lösung des teilweise
hydrolysierten Produkts, die 20,3%, berechnet als CH₃SiO1,5,
des teilweise hydrolysierten Produkts von Methyltriäthoxysilan
enthält.
Unter Verwendung von 15 Teilen Isopropanol, 74 Teilen Vinyltriäthoxysilan
und 11 Teilen 0,02 N Salzsäure wird gemäß
Ziffer 2) eine Lösung erhalten, die 20,2%, berechnet als
CH₂=CHSiO1,5, des teilweise hydrolysierten Produkts von Vinyltriäthoxysilan
enthält.
Die vorstehend hergestellten Lösungen der Komponenten I, II
und III sowie die erfindungsgemäß verwendeten Härtungskatalysatoren
werden in den in den Tabellen I bis III genannten Mischungsverhältnissen
in einem Gemisch aus 70 Teilen n-Butanol,
10 Teilen Essigsäure und 0,1 Teil eines grenzflächenaktiven
Mittels gelöst. Gegebenenfalls wird in den Lösungen ein
Butylacrylat/2-Hydroxyäthylmethacrylat-Copolymer (Gewichtsverhältnis
4 : 1) zur Herstellung einer flüssigen Beschichtungsmasse
gelöst.
Eine transparente extrudierte Polymethylmethacrylatplatte von
3 mm Dicke
wird mit einem neutralen Detergens und dann gründlich mit
Wasser gewaschen und hierauf an der Luft getrocknet.
Die Beschichtungsmasse wird bei 20°C und einer Feuchtigkeit
von 55% auf die Platte aufgebracht und 1 Stunde bei 75°C
in einem Heißlufttrockner gehärtet.
Die beschichtete Platte weist die in den Tabellen I bis III
genannten Eigenschaften auf.
Die Transparenz und Überzugsfehler werden visuell ausgewertet.
Jeder Überzug wird mit einem Stahlmesser kreuzweise in
100 Quadrate von 1 mm² geschnitten, wobei die Schnitte bis
zum Substrat reichen. Ein Cellophanband
wird auf den Überzug aufgebracht und dann
fest in einem Winkel von 90° abgezogen. Die Haftung wird ausgedrückt
als Anzahl der Quadrate, die pro 100 Quadrate zurückbleiben.
Der Überzug wird mit Stahlwolle Nr. 000 gerieben und folgender
bewertet:
A: Selbst bei starkem Reiben nicht verkratzt
B: Bei starkem Reiben leicht verkratzt
C: Selbst bei leichtem Reiben verkratzt.
B: Bei starkem Reiben leicht verkratzt
C: Selbst bei leichtem Reiben verkratzt.
Die unbeschichtete Polymethylmethacrylatplatte wird mit C
bewertet.
Dieser Test wird mit einem Bleistifthärte-Prüfgerät durchgeführt.
Es wird die maximale Bleistifthärte angegeben, die
bei einer Auflast von 1 kg keinen Kratzer ergibt. Die unbeschichtete
Polymethylmethacrylatplatte hat eine Bleistifthärte
von 5H.
Die beschichtete Platte wird 1 Stunde in 80°C heißes Wasser
getaucht und dann den vorstehenden Tests hinsichtlich Haftung
und Aussehen unterzogen.
Die Beschichtung erfolgt wie in Beispiel 1, jedoch werden der
Härtungskatalysator, die verwendete Menge und die Härtungstemperatur
auf die in Tabelle IV genannten Weise geändert.
Die Formulierung der Beschichtungsmasse und die Testergebnisse
sind in Tabelle IV genannt.
Claims (5)
- . Verfahren zur Herstellung von abriebbeständigen Überzügen durch Hitzehärtung einer Beschichtungsmasse, die hauptsächlich aus einem teilweise hydrolysierten Produkt von Alkoxysilanen der allgemeinen Formel R n ⁴Si(OR⁵)₄-n in der n eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist, R⁴ einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Allyl-, Vinyl-, Methacryloxy-, Methacryloxyalkyl-, Mercaptoalkyl-, Aminoalkyl-, Epoxyalkyl-, Epoxyalkyloxy-, Epoxyalkyloxyalkyl-, Tetrahydrofuryl- oder Fluoralkylgruppe bedeutet und R⁵ ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß man als Härtungskatalysator mindestens ein Alkalimetallsalz aus der Gruppe der
- (A) Alkalimetallsalze von Thiosäuren, Dithiosäuren oder deren Derivaten der allgemeinen Formel in der X die Gruppe -NR¹R² oder R³ bedeutet, R¹ und R² jeweils Wasserstoffatome, Phenyl-, Benzyl- oder Allylgruppen oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, R³ ein Wasserstoffatom, eine Phenyl- oder Benzylgruppe oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkoxyrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, Y Sauerstoff oder Schwefel ist und M Lithium, Natrium oder Kalium ist;
- (B) Alkalimetallsalze von Barbitursäure oder deren Derivaten der allgemeinen Formel in der R⁶ und R⁷ jeweils Wasserstoffatome, Phenyl-, Benzyl-, Allyl- oder Cyclohexylgruppen oder Alkylreste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten, R⁸ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, Y Sauerstoff oder Schwefel ist und M Lithium, Natrium oder Kalium ist; und
- (C) Alkalimetallsalze einer β-Dicarbonylverbindung der allgemeinen Formel in der R⁹ ein Wasserstoffatom, ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Alkylenrest mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R¹⁰ und R¹¹ jeweils Alkylreste oder Alkoxyreste mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxycarbonylreste mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, Alkylenreste mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl- oder Benzylgruppen bedeuten und M Lithium, Natrium oder Kalium ist,
- verwendet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Härtungskatalysator ein oder mehrere Alkalimetallsalze aus der Gruppe der Lithium-, Natrium- und Kaliumsalze von Thiocarbaminsäure, Dithiocarbaminsäure, Thiokohlensäure, Dithiokohlensäure und deren Alkylderivaten; Barbitursäure, 5-Alkylbarbitursäuren, 5,5-Dialkylbarbitursäuren und deren Thioderivaten; Acetylaceton, Benzoylaceton, Acetoessigsäureestern, Malonsäurediestern, Oxalessigsäurediestern und deren Derivaten mit einem Alkylsubstituenten am α-Kohlenstoffatom verwendet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des teilweise hydrolysierten Produkts von Alkoxysilanen der allgemeinen Formel R n ⁴Si(OR⁵)₄-n ,berechnet als eingesetzt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator in einer Menge von 0,3 bis 5 Gewichtsteilen eingesetzt wird.
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|---|---|---|---|
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| JP55102188A JPS5813103B2 (ja) | 1980-07-24 | 1980-07-24 | 耐摩耗性塗膜の形成法 |
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