DE3121646A1

DE3121646A1 - Nichtbeschlagende ueberzugskomposition und mit dieser beschichtete gegenstaende

Info

Publication number: DE3121646A1
Application number: DE19813121646
Authority: DE
Inventors: Akira Osaka Fujioka; Masaaki Toyonaka Osaka Funaki; Noboru Nishinomiya Hyogo Ohtani; Kazuo Ibaraki Osaka Sakiyama; Motoaki Noshinomiya Hyogo Yoshida
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd; Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1981-05-30
Publication date: 1982-05-06
Anticipated expiration: 2001-05-31
Also published as: GB2141125B; GB2077738A; GB2141125A; GB2141947B; DE3153616C2; ATA240981A; GB8412169D0; GB8412168D0; IT1171265B; US4522966A; US4642266A; AT391477B; FR2483448A1; IT8148584A0; DE3121646C2; IT8148584A1; FR2483448B1; GB2141947A; GB2077738B

Description

Nippon Sheet Glass Co., Ltd., No. 8, Doshomachi 4-chome, Higashi-ku, Osaka-shi, Japan

Sumitomo Chemical Comp-, Ltd., No. 15, Kitahama 5-chome, Higashi-ku, Osaka-shi, Japan

Nicht beschlagende Überzugskomposition und mit dieser beschichtete Gegenstände

Die Erfindung bezieht sich auf Überzugskompositionen für die Herstellung von Überzugsfilmen, die nicht beschlagen und eine hohe Kratzfestigkeit sowie Wetterbeständigkeit bewirken. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf Gegenstände aus Kunstharzen vom Polycarbonat-Typ, die mit diesem Überzugsmittel beschichtet sind. Demgemäß bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein nicht beschlagendes Überzugsmittel, das nicht nur eine dauerhafte Beschlagfestigkeit bewirkt, sondern darüber hinaus eine hohe Kratzfestigkeit und WetterStabilität.Ferner betrifft die Erfindung beschichtete Gegenstände aus Kunstharzen vom Polycarbonat-Typ, wobei zunächst die Gegenstände aus Polycarbonat hergestellt werden, diese mit einer gut auf der Unterlage haftenden Grundierung versehen werden, woraufhin nach Verfestigung dieser Grundierung das nicht beschlagende Überzugsmittel auf die fest gewordene Grundierung aufgetragen wird. Man erhält somit nach Verfestigung des Überzugsmittels Gegenstände, die an ihrer Oberfläche nicht beschlagen und eine hohe Kratzfestigkeit aufweisen.

- 19 -

Ein Nachteil vieler transparenter Plastikartikel, z. B. anorganischer Gläser, ist die Eigenschaft dieser Gegenstände, an ihrer Oberfläche zu beschlagen, falls die Umgebungstemperatur unter den Taupunkt absinkt. Infolgedessen geht ihre Transparenz verloren, z. T. soweit, daß die Gegenstände als unansehnlich angesprochen werden müssen. Man hat daher zahlreiche Versuche angestellt, um diese Plastikartikel mit einem Überzug zu versehen, der verhindert, daß diese Gegenstände an ihrer Oberfläche blind oder trübe werden.

Man hat bereits versucht, dieses Ziel der Verhinderung der Eintrübung der Oberfläche mit Überzugsmitteln zu erreichen, die hauptsächlich aus einem Polymer eines Hydroxyethylmethacrylats oder Polyvinylalkohol bestehen. Diese und alle übrigen, hier nicht aufgeführten Überzugsmittel verhindern das Beschlagen der damit beschichteten Gegenstände nur in ■ wenig befriedigenden Grenzen. Darüber hinaus sind diese Überzugsmittel sehr empfindlich gegenüber Verletzungen, also wenig kratzfest, und sind auch nicht wetterbeständig. Diese Nachteile haben dazu geführt, daß sie in der Praxis keinen Eingang gefunden haben.

Gegenstände aus Kunstharzen vom Polycarbonat-Typ zeichnen sich durch eine gute Schlagfestigkeit und Transparenz aus.

Leider besitzen sie nur eine geringe Kratzfestigkeit und eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Lösungsmitteln aller Art. Darüber hinaus nimmt ihre Oberfläche ein trübes Aussehen an, sobald die Temperatur der Umgebung unter den Taupunkt abfällt, so daß ihre Transparenz so stark in Mi tleidenschaft gezogen wird, daß die Gegenstände als unansehnlich bezeichnet werden müssen. Um diesen Nachteil speziell

J i L· I V H-

bei den Kunstharzen vom Polycarbonat-Typ zu beheben, hat man eine große Zahl von Überzugsmitteln geprüft, die nach Möglichkeit der Oberfläche dieser Gegenstände eine hohe Kratzfestigkeit und die Eigenschaft des Nicht-Beschlagens verleihen sollen. Darüber hinaus sollen diese Überzugsmittel eine gute Haftung auf der Unterlage aufweisen.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein überzugsmittel, daß auf dem damit beschichteten Gegenstand einen Film bildet, der dessen Kratzfestigkeit und Wetterstabilität erhöht und insbesondere der Oberfläche dieser Gegenstände die Eigenschaft verleiht, unter den vorstehend gestellten Bedingungen nicht einzutrüben.

Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung ist die Herstellung von Gegenständen aus Kunstharzen vom Polycarbonat-Typ, die nach ihrer Beschichtung eine hohe Kratzfestigkeit der Oberfläche und die Eigenschaft des Nicht-Beschlagens aufweisen, wobei das überzugsmittel eine gute Haftfähigkeit

20 auf der jeweiligen Unterlage aufweist.

Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung ist die Methode der Herstellung von mit dem besagten Überzugsmittel beschichteten Kunstharzgegenständen auf der Basis des PoIycarbonats, die eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit und die Eigenschaft des Nicht-Beschlagens ihrer Oberfläche besitzen, wobei das überzugsmittel eine gute Haftung auf der Unterlage aufweist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Überzugsmittel hergestellt wird, welches

- 21 -

O : ._ . j ■■-.- J 21 -

aus folgenden Komponenten besteht: A= 0-50 Gew»-Teile (kalkuliert als

R²

t ^D

a °i-^u Ü-a-b 2

wenigstens einer Verbindung aus der

Gruppe der Epoxygruppen-haltigen, organischen Silanverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1):

Ra~^sr^{(0R }}4-a-b

worin bedeuten;

R eine organische Gruppe mit einer Epoxygruppe,

2
R ein H-Atom,eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-6

C-Atomen oder eine Vinylgruppe,

R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-5 C-Atomen, eine Alkoxyalkylgruppe oder eine Acylgruppe mit 1 4 C-Atomen,

a eine ganze Zahl von 1-3 und

b eine ganze Zahl zwischen 0 und 2, vorausgesetzt daß a + b ^ 3 erfüllt ist,

sowie diese Verbindung in teilweise hydrolysierter Form=

B= 20 - 80 Gew.-Teile eines mehrwertigen Alkohols mit einer Ethylenoxidkette.

C. 10-75 Gew.-Teile eines Polymers oder eines Copolymers mit einem Gehalt von wenigstens 20 Gew.-% einer Verbindung mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der nachfolgenden allgemeinen Formel (2):

- 22 -

R* ψ

ίέΗ-c»

In dieser Formel bedeuten R und/oder R ein H-Ätom, eine niedrige Alkylgruppe und/oder eine Carboxylgruppe und X eine Seitenkette mit einer Epoxygruppe.

D. eine gewisse Menge an Härtungskatalysator, 10

wobei die Gesamtmenge der vorstehend aufgeführten Komponenten A, B und C etwa 100 Gew.-Teile ausmacht.

Der erfindungsgemäß beschichtete Gegenstand aus Kunstharz vom Polycarbonat-Typ, der die Eigenschaften der guten Kratzfestigkeit mit der Eigenschaft, nicht einzutrüben, in sich vereinigt, besteht mithin

I. aus einem Substrat aus einem Kunstharz vom Polycarbonat-Typ ,

II. einer auf die Oberfläche des Substrates aufgebrachten und gehärteten Grundierung, die aus einem Polymer aus der Gruppe der folgenden Verbindungen besteht: 25

i. ein Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (3):

R⁶ R⁷ (3)

30 {CH-C}

-23-

- 23 -

In dieser Formel bedeuten R und/oder R ein H-Atom, eine Alkylgruppe mit 1-5 C-Atomen und/oder eine Carboxylgruppe und Y eine Seitenkette mit einer Carboxylgruppe, eine Aminqgruppe oder eine Epoxygruppe= Die Grundierung besteht ferner aus einer Verbindung

ii. , nämlich einem Polymer mit sich wiederholenden

Struktureinheiten gemäß der Formel (4): _R8 _R9

8 9

In dieser Formel bedeuten R und/oder R ein H-Atom, eine niedrige Alkylgruppe und/oder eine Carboxylgruppe und 2 eine Seitenkette mit einer Hy

droxylgruppe und einer Verbindung mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der Formel (5):

R¹⁰ R¹¹
4CH- C)- (5)

In dieser Formel bedeuten R oder R ein H-Atom, eine niedrige Alkylgruppe oder eine Carboxylgruppe, 25 und W bedeutet eine Seitenkette mit einer Carboxylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aminogruppe, eine substituierte Aminogruppe, eine Epoxygruppe oder eine Tetrahydrofurylgruppe, und ferner

30 III. aus einem Überzug, der auf die Grundierung aufge- ' bracht und gehärtet wird. Dieser Überzug setzt sich

- 24 -

2 wie folgt zusammen: R,

A- 0-50 Gew.-Teile (kalkuliert als R_n-S. -0,, )

^{a i} 4-a-b ^y 2

wenigstens einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden organischen Silanverbindungen gemäß der allgmeinen Formel (D:

wobei bedeuten:

R eine organische Gruppe mit einer Epoxygruppe, R ein Η-Atom, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit

1 - 6 C-Atomen oder eine Vinylgruppe,

R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-5 C-Atomen, eine Alkoxylalkylgruppe oder eine Acylgruppe mit 1-4 C-Atomen,
a eine ganze Zahl der Werte 1-3 und b eine ganze Eahl der Werte 0-2, vorausgesetzt

daß a + b =

Verbindung;

daß a + b = 3 ist,- sowie ein Teilhydrolysat dieser

B. 20 - 80 Gew.-Teile eines mehrwertigen Alkohols mit einer Ethylenoxydkette;

C. 10-75 Gew.-Teile eines Polymer oder Copolymer mit wenigstens 20 Gew.-% einer Verbindung mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der nachfolgenden allgemeinen Formel (2):

R*¹ R⁵ (2)

4CH-C-)-

' - 25 -

4 5

wobei R und/oder R ein H-Atom, eine niedrige

Alkylgruppe und/oder eine Carboxylgruppe und X eine Seitenkette mit einer Epoxygruppe bedeuten, und
5

D. einem Härtungskatalysator,

wobei die Gesamtmenge der vorstehend aufgeführten Komponenten A, B und C etwa 100 Gew.-Teile ausmacht. 10

Die Herstellung der Gegenstände aus Kunstharz vom Polycarbonat-Typ, die eine hohe Kratzfestigkeit und die Eigenschaft des Nicht-Beschlagens in sich vereinigen, erfolgt also:
15

I. durch Herstellung eines als Unterlage dienenden Gegenstandes aus Kunstharz vom Polycarbonat-Typ,

II= Aufbringen einer Grundierung aus einem Polymer, das i. aus einem solchen mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der Formel (3) und ii. einem Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der Formel (4) und sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der Formel (5) besteht, und

III„durch Aufbringen einer nicht beschlagenden Beschichtung auf die Grundierung, die besteht aus A. 0 bis 50 Gew.-Teilen wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe der epoxydhaltigen, organischen

Silanverbindungen gemäß der allgemeinen Formel

- 26 -

3121C

(1) sowie deren Teilhydrolysäten,

B. 20 - 80 Gew.-Teilen eines mehrwertigen Alkohols mit einer Ethylen-Oxid-Kette,

C. 10-75 Gew.-Teilen eines Polymers oder eines

Copolymers mit einem Gehalt von wenigstens 20 % einer Verbindung mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2)und

D. einem Härtungskatalysator,

Von den Verbindungen, die vorzugsweise als Komponente A im Rahmen der Erfindung in Betracht kommen und epoxygruppenhaltige, organische Silanverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) darstellen, ■ '

R-Si - (OR )i 20 a .. 4-a-b

worin bedeuten:

R eine organische Gruppe mit einer Epoxygruppe,

2
R ein Η-Atom, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-6 C-Atomen oder eine Vinylgruppe, R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-5 C-Atomen, eine Alkoxyalkylgruppe oder eine Acylgruppe mit 1 4 C-Atomen,

a eine ganze Zahl von 1-3 und

b eine ganze Zahl zwischen 0 und 2-, vorausgesetzt daß a + b = 3 erfüllt ist,

kommen insbesondere die folgenden Verbindungen in Betracht:

- 27 -

Silane mit einer Glycidoxygruppe:

Glycidoxymethyl trimethoxysilan . Glycidoxymethyl· triethoxysilar. ß-Glycidoxyethyl trimethoxysilan B-Glycidoxyethyl triethoxysilan γ-Glycidoxypropyl trimethoxysilan γ-Glycidoxypropyl triethoxysilan-γ-Glycidoxypropyl tri(methoxyethoxy)silan γ—Glycidoxypropyl triacetoxysilan 6-Glycidoxybutyl trimethoxysilan δ-Glycidoxybutyl triethoxysilan Glycidoxymethyl dimethoxysilan Glycidoxymethyl(methyl) dimethoxysilan Glycidoxymethyl(ethyl) dimethoxysilan Glycidoxymethyl(phenyl) dimethoxysilan Glycidoxymethyl(vinyl) dimethoxysilan Glycidoxymethyl(dimethyl) methoxysilan ß-Glycisoxyethyl(methyl) dimethoxysilan ß-Glycidoxyethyl(ethyl) dimethoxysilan ß"Glycidoxyethyl(dimethyl) methoxysilan γ-Glycidoxypropyl(methyl) dimethoxysilan γ-Glycidoxypropyl(ethyl) dimethoxysilan γ-Glycidoxypropyl(dimethyl) methoxysilan

- 28 -

a v «-·

δ-Glycidoxybutyl (methyl) diiaethoxysilan 5-Glycidoxybutyl(ethyl) dimethoxysilan δ-Glycidoxybutyl(dimethyl) methoxysilan

5 Typische Silan-Verbindungen mit zwei oder drei Glycidoxygruppen sind:

Bis-(glycidoxymethyl) dimethoxysilan.

Bis-(glycidoxymethyl) diethoxysilan Bis- (glycidoxyethyl) dimethoxysilan Bis-(glycidoxyethyl) diethoxysilan Bis- (glycidoxypropyl) dimethoxysilan Bis-(glycidoxypropyl) diethoxysilan Tris-(glycidoxymethyl) methoxysilan ^Tris~ (glycidoxymethyl) ethoxysilan Tris- (glycidoxyethyl) methoxysilan Tris-(glycidoxyethyl) ethoxysilan Tris-(glycidoxypropyl) methoxysilan Tris-(glycidoxypropyl) ethoxysilan

Typische Glydicylgruppen enthaltende Silan-Verbindungen sind:

O i ^ ι . - :· j

Glycidylmethyl trimethoxysilane Glycidylmethyl triethoxysiiane β-Glycidylethyl trimethoxysilane β-Glycidylethyl triethoxysiiane β-Glycidylpropyl trimethoxysilane γ-Glycidylpropyl triethoxysiiane γ-Glycidylpropyl tri(methoxyethoxy)silane γ-Glycidylpropyl triacetoxysilane

Typische dicyclische Epoxygruppen enthaltende Silan-Verfaindungen sind:

3,4-Epoxycyclohexylmethyl trimethoxysilane 3,4-Epoxycyclohexy!methyl triethoxysiiane 3■/4-Epoxycyclohexylethyl trimethoxysilane 3,4-Epoxycyclohexylpropyl trimethoxysilane 3,4-Epoxycyclohexylbutyl trimethoxysilane

Die Teilhydrolysate der Epoxygruppen enthaltende, organ-20 nischen Silanverbindungen, die ebenfalls als Komponente A in der Überzugskomposition gemäß der vorliegenden Erfindung in Betracht kommen und in denen eine Alkoxygruppe, Alkoxyalkylgruppe oder Acyloxygruppe gemäß der allgemeinen Formel (1) in den organischen Silanen enthalten 25 ist und die wenigstens eine Epoxygruppe enthalten, können

teilweise oder vollständig durch eine Hydroxylgruppe substituiert sein, wobei die Hydroxylgruppen untereinander teilweise zur Kondensation führen können. Es ist allgemein bekannt, daß derartige Hydrolysate aus Epoxygruppen enthaltenden Silanen durch die Hydrolyse entsprechender Epoxygruppen enthaltender organischer Silane in einem Lösungsmittelgemisch, wie z. B. Wasser, mit einem Alkohol in Gegenwart einer Säure gebildet werden.

Die mehrwertigen Alkohole mit einer Ethylenoxid-haltigen Kette gemäß der Komponente B der vorliegenden Erfindung sind mehrwertige Alkohole mit wenigstens einer -6CH₂CH₂O^- Kette in der Moleküleinheit. Falls der mehrwertige Alkohol eine Ethylenoxidkette mit einem sehr hohen Molekulargewicht aufweist, so ist die Reaktivität der Hydroxylgruppe bis zu einem Punkt erniedrigt, an dem die Verbindung sehr schlecht aushärtet und keine brauchbare filmbildende Eigenschaft aufweist. Falls diese Verbindung B eine Ethylenoxidkette von besonders niedrigem Molekulargewicht aufweist, wenn nämlich der Anteil an einer Ethylenoxidkette sehr klein ist, so erreicht die Überzugskomposition nicht die gewünschte Eigenschaft des Nicht-Beschlagens. Infolgedessen soll das Molekulargewicht des die Ethylenoxidkette enthaltenden mehrwertigen Alkohols in den Bereich von 100 - 3.000, vorzugsweise von 200 - 2.000, fallen.

Typische Beispiele von mehrwertigen Alkoholen mit einer Ethylenoxidkette, die für die vorliegende Erfindung hervorragend geeignet sind, sind z. B. Diethylenglycol,

- 31 -

Triethylenglycol und andere Polyethylenglycole mit einem Molekulargewicht des Bereiches 100 - 3.000, vorzugsweise 200 - 2.000, ferner Diole der allgemeinen Formel HOC_nH_2nOH (n = 3-10) mit 1-10, vorzugsweise 1-7, 5 Ethylenoxidketten, die an den gegenüberliegenden Enden substituiert sind, ferner mehrwertige Alkohole, wie z. B. Glycerol, Trimethylol, Propan, Diglycerol, Pentaerythritol, Adonitol, Sorbitol und Inositol, die an wenigstens einer Hydroxylgruppe eine Ethylenoxidkette sub-10 stituiert haben, und im übrigen die verschiedenen Kombinationen der vorstehenden Verbindungen.

Vorzugsweise sind Ethylenoxidketten besitzende mehrwertige Alkohole entsprechend der nachfolgenden Formel geeignet:

CH₂O 4 CH₂CH₂O >_{n H}

CHO 4 CH₉CH₅O > H
ά d n₂

CH₂O ^ CH₂CH₂O >_n H

worin n- - η unabhängig voneinander für die Zahlen 0 7 stehen und wenigstens zwei dieser Symbole eine ganze Zahl von wenigstens 1 bedeuten und m eine ganze Zahl der Werte 3 - 9. Vorzugsweise diejenigen Verbindungen, die die Werte 1-5 für die Symbole n.. - η in der vor-

Im

stehend erwähnten Formel verwirklichen, sind besonders gute Beispiele für die Verwirklichung der Erfindung. 30

Die Polymeren (einschließlich der Oligomeren) oder Copo-

lymeren (einschließlich der Cooligomeren) mit den sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2):

R* R⁵

5 4 CH - C > (2)

j X

4 5

worin R und/oder R ein H-Atom, eine niedrige Alkylgruppe und/oder eine Carboxylgruppe und X eine Seitenkette mit einer Epoxygruppe bedeuten und als Komponente C gemäß vorliegender Erfindung geeignet sind, werden durch Polymerisation oder Copolymerisation eines Vinylmonomeres mit wenigstens einer Epoxygruppe in der Moleküleinheit erhalten. Besondere Beispiele für die Vinylmonomeren mit einer Epoxygruppe sind Glycidyl-Methacrylate und-Acrylate, ß-Glycidoxyethyl-Methacrylate und-Acrylate, Allyl-Glycidyl-Ether, 3,4-Epoxybutyl-Methacrylate und-Acrylate sowie 4,5-Epoxypenthyl-Methycralate und-Acrylate.

Die Komponente C ist nicht auf Homopolymere oder Copolymere eines Vinylmonomers mit wenigstens einer Epoxygruppe zu beschränken, sondern kann auch ein Copolymer zwischen einem Vinylmonomer mit wenigstens einer Epoxygruppe und anderen copolymerisablen Monomeren sein. Unter anderen Monomeren kommen die üblichen Polymeren des Vinylmonomers in Frage, wie z. B. Ester der Methacrylsäure und Acrylsäure einschließlich Methyl-Methacrylate und-Acrylate, Ethyl-Methacrylate und -Acrylate, Butyl-Methacrylate und -Acrylate, Hydroxyethyl-Methacrylate und-Acrylate und Diethylenclycolmono-Methacrylate und-Acrylate; ferner Methacrylsäure und Acrylsäure; auch Styrol und Vinylacetat kommen in Betracht. Falls der Anteil an sich wieder-

holenden Struktureinheiten in der besagten Formel der Komponente C besonders klein ist, verliert der gebildete Überzug an Kratzfestigkeit. Infolgedessen soll in der Komponente C der Anteil sich wiederholenden Struktureinhexten wenigstens 20 Gew.-%, vorzugsweise 40 Gew.-%, betragen.

Falls die Komponente C lediglich durch Polymerisation eines Vinylmonomeres mit einer Epoxygruppe allein gebildet

10 wird, so neigt das Monomer infolge Eigenvernetzung zur

Gelierung. Daher ist es zweckmäßig, die Komponente C durch Copolymerisation des die Epoxydgruppe aufweisenden Vinylmonomeres mit einem anderen copolymerisierbaren Monomer herzustellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Komponenten A, B und C in den Gewichtsverhältnissen 0 bzw. 0,1 zu 50 Gew.-Teile, 20 - 80 Gew.-Teile und 10-75 Gew.-Teile angewendet, vorausgesetzt daß die Gesamtmenge 100 Gew.-Teile ausmacht. Vorzugsweise werden diese Komponenten jedoch in den Verhältnissen 5 - 30 Gew.-Teile, 30 - 50 Gew.-Teile und 30 - 50 Gew.-Teile zur Anwendung gebracht. Wenn der Anteil an Komponente A die 50 Gew.-Teil-Menge übersteigt, so geht die Wirkung des Überzugs hinsichtlich seiner Eigenschaft des Nicht-Beschlagens merklich zurück. Falls der Anteil der Komponente A in den Bereich von 5 15 Gew.-Teilen fällt, soll entweder eine Epoxygruppenhaltige, organische Silanverbindung oder das Hydrolysat davon als Komponente A eingesetzt werden. Falls die Kornponente A in Mengen von über 15 Gew.-% zur Anwendung gelangen soll, so ist es erwünscht,eine partiell hydrolysierte, Epoxygruppen enthaltende organische Verbindung zu

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verwenden oder eine Mischung aus einer Epoxygruppen enthaltenden organischen Silanverbindung mit einer partiell hydroIysierten, entsprechenden Verbindung, wobei in einer solchen Mischung der Anteil an Hydrolysat nicht unter 70 Gew.-% liegen soll. Dies ist erwünscht, da, falls die Epoxygruppen enthaltende organische Silanverbindung in ihrer nicht hydrolysierten Form in größerer Menge in der Komposition anwesend ist, diese Komposition zu einer verminderten Kratzfestigkeit und Wider-Standsfähigkeit gegenüber heißem Wasser in dem Überzugsmittel führt.

Falls der Anteil der Komponente B 80 /Gew.-Teile übersteigt, so wird die Kratzfestigkeit ungenügend sein und der Widerstand gegenüber heißem Wasser stark vermindert. Ebenso würde nach längerem Gebrauch die Oberfläche an Glätte verlieren und der Überzugsfilm rissig werden. Falls der Anteil an Komponente B auf unter 20 Gew.-Teile absinken sollte, so würde auch die Eigenschaft des Nicht-Beschlagens stark vermindert. Falls der Anteil an Komponente C die Menge von 75 Gew.-Teilen übersteigt, würde ebenfalls die Eigenschaft des Nicht-Beschlagens herabgesetzt und gleichzeitig die Transparenz der Beschichtung und die Glätte derselben. Falls der Anteil an Komponente C auf unter 10 Gew.-Teile absinkt, erlangt der Überzug eine verminderte Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser und geringe Kratzfestigkeit. Falls der Anteil an sich wiederholenden Struktureinheiten in der Verbindung C in den Bereich von 20 - 40 Gew.-% fällt, so soll der Anteil an Komponente C nicht unter 30 Gew.-Teilen liegen, da anderenfalls der Überzug an Kratzfestigkeit verliert.

- 35 -

O ι δ. . ~ -.-

*, * ■ Λ *t ft ·

- 35 -

Der als Komponente D in_ Betracht kommende Härtungskatalysatör soll gemäß vorliegender Erfindung die Fähigkeit besitzen, bei der Polymerisation eine Ringöffnung zu bewirken. Beispiele von Härtungskatalysatoren, die für die Erfindung geeignet sind, sind z. B. Perchlorsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, schwefelige Säure, Paratoluolsulfonsäure, Bortrifluoride und Komplexe derselben mit Electrondonatoren; ferner Lewissäuren, wie z. B. SnCl., ZnCl₂, FeCl₃, AlCl₃, SbCl₅ und TiCl₄ sowie Komplexe derselben; Metallsalze organischer Säuren, wie z. B. Natriumacetat, Zinknaphthenat, Cobaltnaphthenat, Zinkoctylat und Zinnoctylat; Metallsalze des Borfluorids, wie z. B. Zinkborfluorid und Zinnborfluorid; organische Ester der Borsäure, wie z.

B. Ethylborat und Methylborat; Alkalien, wie z. B. Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid; Ester der Titansäure, wie z. B. Tetrabutoxytitanat und Tetraisopropoxytitanat; Metallacetylacetonate, wie z. B. Chromacetylacetonat, Titanylacetylacetonat, Aluniumacetylacetonat, Cobaltacetylacetonat und Nickelacetylacetonat; Amine, wie z. B. n-Butylamine, di-n-Butylamine, tri-n-Butylamine, Guanidine, Biguanidine und Imidazole; schließlich auch Ammoniumperchlorat. Insbesondere Ammoniumperchlorat ist als Härtungskatalysator besonders geeignet. Falls Ammoniumperchlorat als Härtungskatalysator dient, so besitzt die für die Bildung der Beschichtung vorbereitete Komposition eine lange Standzeit, so daß die Aushärtungsbedingungen, wie Temperatur und Überzugszeit, mühelos gehandhabt werden können. Der so erzeugte überzug besitzt eine gute Widerstandsfä-

30 higkeit gegenüber Wasser und eine hervorragende Haftung

auf der Grundlage. Falls der Anteil an Härtungskatalysator

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zu gering gewählt wird, so wird demgemäß auch die Aushärtungszeit für den Überzug verhältnismäßig lang. Falls die Menge an Härter zu hoch gewählt wird, so kann die Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser verschlechtert und gleichzeitig eine Verfärbung des Überzugs bewirkt werden. Daher soll die Menge an zugesetztem Härter sich in dem Bereich von 0,05 bis 20, vorzugsweise 0,1 - 10 Gew.-Teilen, bewegen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Komponenten A, B, und C.

Für die Verwirklichung der Erfindung kann es wünschenswert sein, zusätzlich ein vernetzend wirkendes Mittel der Komposition zuzusetzen. Wenn z. B. die Komposition die Komponente A in einer Menge von weniger als 5 Gew.-teilen enthält, empfiehlt sich jedenfalls die Zugabe eines vernetzend wirkenden Mittels. Dieses vernetzend wirkende Mittel soll jedenfalls eine Verbindung mit einer Epoxygruppe sein, da dann die gebildete Beschichtung eine bessere Kratzfestigkeit besitzt. Beispiele für vernetzend wirkende Mittel, die eine Epoxygruppe enthalten, sind Polyphenole, wie Bisphenol A, Bisphenol F, Resorcinol und Novolak-Harze; Polyglycidylether, erhalten aus Epichlorohydrin und mehrwertigen Alkohlen, wie z. B. Ethylenglycol, Polyethylenglycol, Propylenglycol, Polypropylenglycol, Glycerin, Diglycerol, Neopenthylglycol, Trimethylolpropan, Pentaerithritol und Sorbitol; Polyglycidilester, erhalten aus Epichlorohydrin mit mehrbasischen Säuren, wie z. B. Phthalsäure, Hexahydrophthalsäure und Dimersäure; Polyglycidylamine, erhalten aus Epichlorohydrin mit Aminen, wie z. B. Anilin, Toluidin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan und Isocyanursäure; alicyclische Epoxy-

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Harze, wie ζ. B. Cyclopendadiendioxide und Cyclohexenoxide. Diese /Verbindungen können für sich allein oder in den verschiedensten Kombination von zwei oder mehreren Verbindungen zur Anwendung gelangen. Die vernetzend wirkenden Mittel, insbesondere diejenigen vom Typ einer Epoxygruppen enthaltenden Verbindung sollen in Mengen von 3 - 80 Gew.-%, vorzugsweise 5-60 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Komponenten B und C, zugesetzt werden.

Die Widerstandsfähigkeit des Überzugs aus den drei Komponenten A, B und C sowie dem Katalysator D gegenüber Feuchtigkeit kann durch zusätzliche Einarbeitung eines oberflächenaktiven Mittels noch weiter verbessert werden. Hierfür kommen praktisch alle bekannten oberflächenaktiven Mittel in Frage. Bevorzugt sollen jedoch nichtionogene oberflächenaktive Mittel verwendet werden, und zwar diejenigen vom Polyoxiethylen-Typ. Beispiele für nichtionogene oberflächenaktive Mittel sind die Polyoxyethylenalkylether der Formel R - O -f CH CH₂O }- H, die Polyoxyethylen-

alkylarylether der Formel _R /q\- 0 4 CH₂CH₂O >_n H₃

die Polyoxyethylenalkylamine \ /

ACa₀Oi₀O f H

der Formeln R - NH -(CH₂CH₂Of_nH und R - N C_{(CH CH 0} f_K

die Polyoxyethylenalkylamine der /τ \^Π

.(CH₀CH₉O f E Formeln R - CONH^CH₂CH₂O *_nH und R _ CON \_{(CH CH 0} ^ _H

sowie die Polyoxyethylenpolylester 2 2 η

der Formel

CHpO -(- CH„CH 0 )- R

CCHO -f CHpCK₉O -μ- Rp]_m

CH₂O -f CH₂CH₂Q ^R

3 - 38 -

worin η., bis η., unabhängig voneinander für ganze Zahlen

13

zwischen 1 bis 7 stehen, R bis R unabhängig voneinander für ein H-Atom oder eine Acylgruppe mit 6 - 16 C-Atomen und m für eine ganze Zahl zwischen 1 und 9 steht,

und schließlich die Polyoxyethylensorbitanester der nachfolgenden Formel:

-_n H₀C CHCH₀OOCR

10 ²I ι ²

H -k OCH₀CH.,* 0 HC CHO(CH₀CH₀O* H

CH

Für die praktische Anwendung wird die erfindungsgemäße Überzugskomposition im allgemeinen in eine Lösung von für die Auftragung auf die Unterlage geeigneter Konzentration übergeführt. Beispiele für Lösungsmittel, die für diesen Zweck geeignet sind, sind Alkohole, Ketone, Ester, Ether, Cellosolvo, Halide, Carbonsäuren und aromatische Verbindungen. Diese Lösungsmittel können für sich allein oder in den verschiedensten Komtinationen von zwei oder mehr Mitteln zur Anwendung kommen. Von den vorstehend aufgeführten Lösungsmitteln sind bevorzugt anzuwenden entweder für sich allein oder in den verschiedensten Kombinationen die niedrigen Alkohole, wie z. B. Methanol, Ethanol, Propanol und Butanol, ferner Cellosolve, wie z. B. Methylcellosolve, ferner niedrige Alkylcarbolsäuren, wie z. B. Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure, weiterhin aromatische Verbindungen, wie z. B. Toluol und xylol , und Ester,

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wie ζ. B. Ethylacetat und Butylacetat. Man kann der erfindungsgemaßen Komposition zusätzlich noch Fließmittel einarbeiten, um die Ausbildung eines glatten Filmes zu begünstigen. Zu diesem Zweck genügt die Zugabe eines Fließmittels in geringen Mengen von weniger als 5 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Festsubstanz in der Komposition.

Das Aufbringen des erfindungsgemäßen Überzugs auf die jeweilige Unterlage kann auf eine der bekannten Arten und Weisen geschehen, wie z. B. mit Hilfe der Immersionsmethode, der Spraymethode, des Aufrollens und des Aufgießens. Schließlich kann man die aufgetragene Komposition bei Temperaturen, die nicht zu einer Verformung des beschichteten Gegenstandes führen, aushärten, z. B. während 15 min bis 5h. Auf diese Weise erhält man eine Beschichtung von guter Beschlagfestigkeit, Kratzfestigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser, guter Haftfähigkeit auf der Unterlage und Wetterbeständigkeit.

Erwünschtenfalls kann die erfindungsgemäße Beschichtung nach ihrer Aushärtung angefärbt werden. Die Färbung kann bewirkt werden, wie in der japanischen Patentanmeldung Nr. 35262/1979 offenbart ist, durch Einwirkung eines verdampfbaren Färbemittels in Gasphase auf den beschichteten Gegenstand. Die Färbung kann auch, wie in der japanischen Patentanmeldung No. 77525/1979 offenbart ist, dadurch erzielt werden, daß der beschichtete Gegenstand in Kontakt mit einer Färbelösung gebracht wird, wobei der Färbelösung ein aktives Mittel und ein Lösungsmittel in

30 solchen Mengen zugesetzt ist, daß die Menge an aktiven Mitteln in den Bereich vonO - TOO Gew.-%, bezogen auf

das gesamte aktive Mittel und das Lösungsmittel, fällt.

Die Stärke des Überzugs durch das Aufbringen der das Nicht-Beschlagen bewirkenden Komposition gemäß der Erfindung auf die jeweilige Unterlage soll nach der Aushär-

/Am wm

tung 1-40 , vorzugsweise 3-30 , be-

um tragen. Wenn die Stärke der Beschichtung unter T liegt, so besitzt der Film eine ungenügende Wirksamkeit gegenüber Beschlagen und Kratzen. Falls der Film 4 0 m±~ pm ■ übersteigt, so besitzt er eine schwache Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser und haftet verhältnismäßig schlecht auf der jeweiligen Unterlage.

Die Komposition gemäß der Erfindung kann auf die verschiedenartigsten Plastikmaterialien aufgebracht werden, z. B. auf solche aus Polycarbonat, Polymethylmethycrylat, Polystyrol, Polyvinylchlorid,Polyester und Cellulose, ebenso gut wie auf solche aus Glas. Es empfiehlt sich, den jeweiligen Gegenstand mit einem Lösungsmittel vorab zu reinigen, damit der aufgebrachte Überzug die bestmögliche Haftung auf der jeweiligen Unterlage erzielt. Beispiele von Harzen des Polycarbonat-Typs, die für die Erfindung brauchbar sind, sind solche , wie sie in der US-Patentschrift 3,305,520 und in dem Buch von Christopher und Fox, Polycarbonat, Seiten 161 bis 176 (1962), offenbart sind, ferner Diethylenglycol- bisallylcarbonate sowie Polycarbonate vom Bisphenol-Typ, wie z. B. 4,4-Isopropylidendiphenolcarbonate. Diese Polycarbonate werden in Form geformter Gegenstände angewendet, wie z. B. Photolinsen, Skibrillen, Türen, Autofenster und Trennwände.

- 41 -

Falls der Gegenstand aus Kunstharz vom Polycarbonat-Typ mit dem Überzugsmittel gemäß vorstehender Ausführung beschichtet wird, so empfiehlt es sich, für die Grundierung ein Polymer i zu verwenden, das sich wiederholende 5 Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (3) aufweist und ferner ein Polymer ii, das eine sich wiederholende Struktureinheit gemäß der allgemeinen Formel (4) und eine sich wiederholende Struktureinheit gemäß der allgemeinen Formel (5) aufweist.

Im folgenden sei diese Grundierung, die auf die geformten Polycarbonat-Gegenstände aufgebracht werden soll, um eine verbesserte Haftung des das Beschlagen der Gegenstände verhindernden Überzugs zu bewirken, näher beschrieben. Diese Grundierung ist insbesondere geeignet für die Beschichtung von Gegenständen vom Polycarbonat-Typ und besteht im wesentlichen aus

i. einem Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (3):

R⁶ R⁷
-k CH - C ³T (3)

worin R und R unabhängig voneinander ein H-Atom oder eine niedrige Alkylgruppe oder Carboxylgruppe und Y für eine Seitenkette mit einer Carboxylgruppe, Aminogruppe oder Epoxygruppe oder

ii. einem Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (4):

R⁸ R⁹

-t CH - C ϊ (4)

8 9

worin R und/oder R unabhängig voneinander ein H-

Atom. und/oder eine'niedrige Alkyl gruppe mit 1-5 C-Atomen oder Carboxylgruppe und Z für eine Seitenkette mit einer Hydroxylgruppe und sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgmeinen Formel (5): 10

R¹⁰ R¹¹

C - C

-f C - CH Ϊ (5)

15 darstellen, wobei

R und/oder R unabhängig voneinander für ein H-Atom, eine niedrige Alkylgruppe oder Carboxylgruppe mit 1-5 C-Atomen und W eine Seitenkette mit einer Carboxylgruppe, Alkoxycarbonylgruppe, Aminogruppe, substituierte Aminogruppe, Epoxygruppe oder Tetrahydrfurylgruppe stehen.

Das vorstehend erwähnte Polymer i enthält sich wiederholende Struktureinheiten gemäß der Formel (3) in einer Menge von wenigstens 5Mol.-%, vorzugsweise in einer Menge von 10 - 100 Mol.-%. Das Polymer ii soll die sich wiederholenden Struktureinheiten der allgemeinen Formel (4) und (5) in einer Menge von wenigstens 2,5 Mol.-%, vorzugsweise im Bereich von 5-90 Mol.-%, aufweisen.

Das Polymer i kann leicht ausgehend von einer Verbindung aus der Gruppe der Vinylmonomeren, die nachfolgend aufge-

- 43 -

führt werden, und diese für sich allein oder als ein Copolymer mit einigen anderen monomeren, copolymerisierbaren Polymeren hergestellt werden. Als Vinylmonomere kommen in Betracht Acrylsäure, Methacrylsäure, 5 Crotonsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Aminomethyl-

(meth)acrylate, Methacrylamid, Crotonamid und Glycidyl-(meth)acrylat. Diese Vinylmonomere können unabhängig voneinander für sich allein oder inForm einer Mischung mit zwei oder mehreren der vorstehend aufgeführten Monomere verarbeitet werden.

Weitere Monomere, die copolymerisierbar sind mit den vorstehend erwähnten Vinylmonomeren und den Vinylmonomeren iii und iv, die weiter unten näher beschrieben werden, können alle Verbindungen sein, die die Auflage erfüllen, daß sie wenigstens eine ethylenische, ungesättigte Bindung innerhalb der Moleküleinheit aufweisen. Beispiele solcher Verbindungen sind Olefine, wie Ethylen, Diolefine, wie Butadien, Vinylverbindungen, wie Vinylchlorid,

20 Vinylidenchlorid und Acrylonitril, ferner Ester der

Acrylsäure oder Methacrylsäure, wie Methyl(meth)acrylat. Diese Monomeren können für sich allein oder in Mischung mit zwei oder mehreren Mitgliedern dieser Gruppe verwendet werden. Das Polymer i kann ebenfalls für sich allein oder in Kombination mit einem oder mehreren Polymeren als Grundierung verwendet werden.

Das vorstehend erwähnte Polymer ii kann hergestellt werden durch Copolymerisation der Vinylmonomeren iii und der Vinylmonomeren iv, auf die weiter unten näher eingegangen werden wird. Ggf. erfolgt diese Copolymerisation in Verbindung mit einem anderen Monomer, das mit zwei

- 44 -

der vorstehend erwähnten Vinylmonomeren copolymerisierbar ist. Beispiele von Vinylmonomeren iii sind Allylalkohol, N-hydroxymethyl (meth)acrylamid, N-(2-hydroxyethyl) (meth) acrylamid, N,N-dihydroxymethyl (meth)acrylamid, N,N-di(2-hydroxyethyl)(meth)acrylamid, 2-hydroxyethyl (meth)acrylat, 1,5-butylen-glycol-mono(meth)acrylat, Glycero-mono(meth)-acrylat, Hydroxyallyl-methacrylat, Polyethylen-glycol-mono (meth)acrylat, Polypropylen-glycol-mono(meth)acrylat, hydroxymethyl-aminomethyl (meth)acrylat, 2-hydroxyethylnmi.nomot-h.yl. (niuth)acrylaL, 2-(2-hydroxyethylamino)-ethyl (moth) acrylat, N,N-di(hydroxymethyl)-aminomethyl -(meth)-acrylat und N,N-di(2-hydroxyethyl)-aminomethyl (meth)-acrylat. Diese Vinylmonomeren iii könne für sich allein oder in Form von Mischungen von zwei oder mehreren ihrer

15 Mitglieder zur Anwendung kommen.

Als Vinylmonomeren iv kommen folgende Verbindungen insbesondere in Betracht:

Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Vinylessigsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Methyl(metho)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, (Meth)acrylamid, Crotonamid, N-methyl (meth)acrylamid, N-ethyl (meth)acrylamid, N-propyl (meth)acrylamid, N-butyl (meth)acrylamid, N-tert-butyl (meth) acrylamid, N,N-dimethy 1 (meth) acrylamid, N,N-diethyl (meth)acrylamid, Ν,Ν-dipropyl (meth)acrylamid, Ν,Ν-dibutyl (meth)acrylamid, N-butoxymethyl (meth)acrylamid, N-isobutoxymethyl (meth)acrylamid, 2-(N-methylamino)ethyl (meth)acrylat, 2-(diethylamino-ethyl (meth)-0 acrylate, 2-(N,N—dimethylamino)-ethyl (meth)acrylat, 2-(N,N-diethylaminoethyl)(meth)acrylat, 2-(N,N-dibutylamino)-ethyl (meth)acrylat, 3-N,N-diethylamino-propyl -

- 45 -

(meth)acrylat, 2-(Ν,Ν-dibutylamino)-propyl (meth)acrylat, 3-(N,N-dibutylamino)-propyl (meth)acrylat, (Meth)acrylglycidylether, Allylglycidylether, Glycidyl (meth)acrylate, Glycidylcronotat und Tetrahydrofurfuryl (meth)acrylat. Diese Vinylmonomercn iv können unabhängig voneinander für sich allein oder in Form von Mischungen von zwei oder mehreren · zur Anwendung kommen. Das Polymer ii kann für sich allein oder in Kombination mit einem oder mehreren Polymeren als Grundierung dienen.

Von den vorstehend aufgeführten Kompositionen, die ein Polymer ii enthalten, sind besonders diejenigen geeignet, die als sich wiederholende Struktureinheit solche gemäß der Formeln (4) und (5) als eine Hauptkomponente enthal-

15 ten.

Von den Vinylmonomeren iii für die erwähnten Polymere ii kommen insbesondere in Betracht:

N-hydroxymethyl (meth) acrylamid, N- (2-hydroxoethyl) (methacrylamid, N,N-dihydroxymethyl(meth)acrylamid, N,N-di-(2-hydroxyethyl)-(meth)acrylamid, 2-hydroxyethyl-(meht)-acrylat, 2-hydroxypropyl-(meth)acrylat, 1,4-butylenglycol-mono(meth)acrylat, Polyethylenglycol-mono(meth)acry-

25 lat, Polypropylenglycol-mono(meth)acrylat und ähnliche Verbindungen.

Von den Vinylmonomeren iv kommen hauptsächlich in Betracht : 30 Methyl-(meth)acrylat, Ethyl-(meth)acrylat, 2-(N-methyl-

- 46 -

(amino)ethyl-(meth)-acrylat, 2-(ethylamino)ethyl-(meth)-acrylat, 2-(N,N-dimethyl(amino)ethyl-(meth)acrylat, 2-(Ν,Ν-diethyl(amino)ethyl-(meth)acrylat, 2-(N,N-dibutyl-(amino)ethyl-(meth)acrylat, 3-(Ν,Ν-diethylamino)propyl-(meth)acrylat, 2-(Ν,Ν-dibutyl(amino)propyl-(meth)acrylat, 3-N,N-dibutyl(amino)propyl(meth)acrylat, Allylglycidylether, Glycidyl-(meth)-acrylat, Glycidylcrotonat, Tetrahydrofurfuryl-(meth)acrylat und diesen ähnliche Verbindungen.

Es ist nicht immer unbedingt erforderlich, in die Grundierungskomposition ein vernetzend wirkendes Mittel einzuarbeiten. Andererseits besteht aber die Möglichkeit, daß aus dem Überzugsmittel das organische Lösungsmittel in die Grundierung überdiffundiert und dadurch die Haftfähigkeit des Überzugsmittels auf der Grundierung verschlechtert. Um diese Möglichkeit auszuschließen, empfiehlt es sich, der Grundierung ausreichende Mengen eines vernetzend wirkenden Mittels zuzusetzen, die eine nachträgliche eindiffundierung der organischen Lösungsmittels von vornherein ausschließen. Als vernetzend wirkende Mittel für die Grundierung kommen in Betracht mehrwertige Alkohle, wie z. B. 1,4-Butandiol, Glycerol und Polyethylenglycol; Melamine wie Methylolmelainin und alkyletherifizierte Methylolmelamine; Polyfunktionelle Epoxyverbindungen wie z. B. Ethylenglycoldiglycidylether, Glycerolpolyglycidylether; Alkoxysilan mit Epoxygruppen und Hydrolysaten. Von diesen vernetzend wirkenden Mitteln sind besonders geeignet die Alkyl-etherifizierten Methylolmelamine.

Diese vernetzend wirkenden Mittel können für sich allein oder in Mischung mit zwei oder mehreren Mitgliedern angewandt werden.

- 47 -

Falls Alkyl-etherifizierte Methylolmelamine verwendet werden, soll die Menge an Vernetzungsmittel im Rahmen der Erfindung in den Bereich von 0,05 - 0,7 Equivalent-Gewicht, vorzugsweise 0,1 - 0,4 Äquivalent-Gewicht, basierend auf einem Äquivalent-Gewicht der funktioneilen Gruppe

(Carboxylgruppe, Aminogruppe, substituierte Aminogruppe, Hydroxylgruppe, Epoxygruppe oder Tetrahydroxylgruppe), die in einem vorstehend erwähnten Polymer i oder Polymer ii enthalten ist, fallen.
10

Beispiele für vernetzend wirkende Katalysatoren, die neben vernetzend wirkenden Mitteln der vorstehenden Art in Frage kommen, sind Salzsäure, Ammoniumchlorid, Ammoniumnitrat, Ammoniumthiocyanat, Ammoniumperchlorat, Triethylamin, Ν,Ν-dimethylaminopropylamin und Zinnoctat.Im allgemeinen soll der Betrag an vernetzend wirkenden Katalysatoren in den Bereich von 0,5 - 0,8 g Äquivalent pro 1 g Äquivalent der vernetzend wirkenden Mittel fallen. Der vernetzend wirkende Katalysator kann auch ohne Anwendung eines vernetzend wirkenden Mittels zur Anwendung gelangen.

Die Grundierungskomposition kann unmittelbar vor ihrer Verwendung in eine für die Anwendung geeignete Lösung

überführt werden. Beispiele für in Frage kommende Lösungsmittel sind Methanol und andere Alkohole, Methylcellosolve und andere Ether, Methylethylketone und andere Ketone sowie Methylacetat und andere Ester. Diese Lösungsmittel können für sich allein oder in Mischungen mit einem oder mehreren Mitgliedern dieser Reihe verwendet werden. Die Zusammensetzung dieser Lösung soll so gewählt werden, daß die Konzentration der vorstehend erwähnten Polymere i und ii

in den Bereich von 0,1 - 25 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 15 Gew.-%, fallen.

Ggf. kann dor Grundierung ein gewöhnliches Anstrichadditiv, wie z. B. ein Fließmittel, in geringen Mengen zugesetzt werden.

Der Grundierungsfilm für den Artikel aus Kunstharz vom Polycarbonat-Typ wird dadurch gebildet, daß zunächst eine Komposition aus den Polymeren i und ii gebildet wird, der ggf. das vernetzend wirkende Mittel und ein vernetzend wirkender Katalysator zugesetzt wird. Darüber hinaus setzt man dieser Komposition ein Lösungsmittel und ein Fließmittel zu, bringt sie auf die Oberfläche des zu grundierenden Artikels auf, trocknet die Grundierung und verstärkt diesen Trockenvorgang ggf. durch Einwirkung einer Temperatur, die aber jedenfalls unter der Temperatur liegen muß, bei der der Artikel thermisch deformiert wird. Die Stärke der Grundierung soll in die Größenordnung

20 von 0,1 - 3 micron fallen.

Die Erfindung sei im folgenden anhand einiger Beispiele näher erläutert. Gemäß diesen Beispielen wurde die Eigenschaft gegenüber Beschlagen der Gegenstände dadurch be-

stimmt, daß die Testgegenstände auf -10⁰C abgekühlt und dann in die Atmosphäre bei 22 C und 60 % Feuchtigkeit gestellt wurden. Alsdann wurde notiert, ob diese Gegenstände beschlagen waren oder nicht. Die Kratzfestigkeit wurde dadurch bestimmt, daß ein Teststück mit einer Drahtbürste gescheuert wurde und festgestellt wurde, welcher Aufwand nötig war, Rillen in das Teststück einzuscheuern.

_ 49 _

Die Grade der Kratzfestigkeit wurden in die Kategorien A, B und C eingeordnet-

A bedeutet vollständige Kratzfestigkeit ohne Rillen in dem bearbeiteten Teststück.

B bedeutet gute Kratzfestigkeit mit kleinen Kratzer in

dem behandelten Stück.
C bedeutet schwache Kratzfestigkeit mit erheblichen

Kratzern, selbst bei schwachem Scheuern des getesteten 10 Stückes.

Die Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser wurde
bestimmt durch Eintauchen eines Teststückes in kochendes Wasser während einer Stunde und anschließendes Prüfen am 15 Tageslicht, ob der Überzugsfilm angegriffen war oder nicht.

Beispiele 1 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 6:

1. Bereitung der Lösung eines Teilhydrolysates des Y-glycidoxypropyltrimethoxysilan (A-1):

In 68,4 Teilen Ethylcollosolve wurden 100 Teile des ^-glycidoxypropyltrimethoxysilan gelöst. Zu dieser

25 Lösung wurden 34,2 Teile einer wäßrigen, 0,1η Salzsäure allmählich zugegeben. Die Mischung wurde zur
Einleitung der Hydrolyse bei Zimmertemperatur gerührt. Daraufhin wurde die Mischung für etwa 20 h bei Zimmertemperatur zwecks Alterung stehengelassen. Die erhal-

tene Lösung erwies sich als farblos und transparent und enthielt 35 Gew.-% des ν-glycdioxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet nach der Formel

s/ / 2 3 ο 3/2

2. Bereitung der Lösung des teilhydrolysierten J3-(3,4-epoxycyclohexyl)-ethyl-trimethoxysilan (A-2):

In 73,2 Teilen des Ethylcellosolve wurden 100 Teile des β-(3,4-epoxycyclohexyl)-ethyl-trimethoxysilan gelöst. Zu der Lösung wurden 32,8 Teile einer 0,01n Salzsäure allmählich zugegeben. Die Mischung wurde bei Zimmertemperatur zur Einleitung der Hydrolyse gerührt. Die fertige Lösung wurde für 20 h bei Zimmertemperatur stehengelassen. Sie war schließlich farblos und transparent und enthielt 35 Gew.-% des ß-(3,4-epoxycyclohexyl )-ethyl-trimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

3. Bereitung der Lösung des teilcohydrolysierten -3—glycidoxypropyltrimethoxysilan mit dem ß-(3,4-epoxycyclohexyl )-ethyl-trimethoxysilan (A-3):

In 70,2 Teilen Ethylcellosolve wurden 70 Teile des ¹ —glycidoxy-propyltrimethoxysilan und 30 Teile des ß-(3,4-epoxy-cyclohexyl)-ethyl-trimethoxysilan gelöst. Zu der Lösung wurden 34 Teile einer wäßrigen

- 51 -

■■ ί ¥ *

0,1η Salzsäure allmählich zugegeben. Die Mischung wurde gerührt und 20 h bei Zimmertemperatur stehengelassen. ■ Die Lösung war schließlich farblos und transparent und enthielt 24,3 Gew.-% ^--glycidoxypropyltrimethoxysilan-Hydrolysat, berechnet als

CH_-CH_o-CH.,0-C,_!H,--Si0.₃ ,„

sowie 10,6 Gew.-% des ß-(3,4-epoxy-cyclohexyl)-ethyltrimethoxysilan-Hydrolysates, berechnet als

°o^c

3/2-

4.. Nichthydrolysiertes 'a'-glycidoxy-propyltrimethoxysilan (A-4).

5. Mehrwertige Alkohle, enthaltend eine Ethylenoxidkette CB-1 bis B-4), vergleiche Tabelle 1 unten.

Tabelle

Lösung Nr.	Mehrwertige, Ethylenoxidketten enthaltende Alkohole	Molekular gewicht
B-1	mit Polyoxyethylen umgesetzes Glycerol	520
B-1	mit Polyoxyethylen umgesetzes Sorbitol	850
B-3	mit Polyoxyethylen umgesetes Sorbitol	2.500
B-4	Polyethylenglycol	300

- 52 -

6. Zubereitung der Losung des Copolymers des Glycidylmethacrylates (60 Gew.-%) und Hydroxyethylmethacrylates (40 Gew.-%) (C-1):

Zu 140 g Ethylcellosolve wurden 36 g Glycicylmethacrylat, 24 g Hydroxyethylmethacrylat und 0,3 g Azo-bis-isobutytronitril (AIBN) zugegeben. Die Mischung wurde leicht gerührt und auf 90 C erhitzt. Während dieser Behandlung wurde kontinuierlich Stickstoff in das Reaktionssystem während 4 h eingeleitet. Es wurde eine leicht gelbliche Lösung mit einer Viskosität von etwa 90 Centipois (Molekulargewicht ungefähr 20.000) erhalten. Auf diese Weise wurdeein Copolymer des Glycidylmethacrylat und Hydroxyethylmeth-

15 acrylat gebildet.

7. Bereitung einer Lösung des Copolymers des 3,4-epoxybutylmethacrylat (70 Gew.-Teile), Methylmethacrylat (15 Gew.-%) und Hydroxyethylmethacrylat (15 Gew.-Teile) (C-2) :

Zu 140 g Ethylcellosolve wurden 42 g des 3,4-Epoxybutylmethacrylat, 9 g des Methylmethacrylat, 9 g des Hydroxyethylmethacrylat und 0,3 g des Azo-bis-isobutyronitril (AIBN) gegeben. Die Mischung wurde leicht gerührt und auf 90⁰C erhitzt. Während dieser Behandlung wurde kontinuierlich Stickstoff in das Reaktionssystem während 4 h eingeblasen. Die schließlich er- haltene Lösung zeigte eine Viskosität von 80 Centipois (Molekulargewicht etwa 18.000). Auf diese Weise wurde ein Copolymer aus 3 ,4-Epoxybut.ylmethacry-

- 53 -

lat, Methylmethacrylat und Hydroxyethylmethacrylat gebildet.

8. Bereitung der Lösung des Copolymers des Glycidylmethacrylat (15 Gew.-Teile), Ethylmethacrylat (50 Gew.-Teile) und Hydroxyethylmethacrylat (35 Gew.-Teile) (C-3):

Zu 140 g Ethylcellosolve wurden9 g des Glycidylmehtacrylat, 30 g des Ethylmethacrylat, 21 g des Hydroxyethylmethacrylat und 0,3 g des AIBN zugegeben. Die Mischung wurde gerührt und auf 90 C erhitzt. Während dieser Behandlung wurde kontinuierlich Stickstoff in das Reaktionssystem während 4 h eingeblasen. Schließlich wurde eine leicht gelbliche Lösung von 100 Centipois Viskosität erhalten. Das Molekulargewicht betrug etwa 20.000. Auf diese Weise wurde ein Copolymer des Glycidylmethacrylat, Ethylmethacrylat und Hydroxyethylmethacrylat gebildet. Dieses Copolymer enthielt 15 Gew.-% der sich wiederholenden Struktureinheit gemäß der nachfolgenden allgemeinen Formel

{ CH - C )■

t
X

9, Ammoniumperchlorat (D-1) und Aluminiumacetylacetonat (D-2) wurden als Härtungskatalysator verwendet.

10. Von den verschiedenen nichtionogenen Netzmitteln wurde ein Mittel vom Typ des Polyoxyethylenalkalaryl (hergestellt von Lion Oils and Pats Co./ vertrieben unter der Handelsbezeichnung LIPONOX NCN) verwendet (E-T). Ferner wurde ein Netzmittel vom Typ Polyoxyethylensorbitanester verwendet (erzeugt von Nippon Oils and Fats Co., vertrieben unter der Handelsbezeichnung Nissan Nonion LT-221) (E-2).

11. Herstellung des Überzugs:

Die Epoxydgruppen enthaltenden organischen Silanverbindungen und/oder teilweise Hydrolysate derselben (A-1 bis A-4), der mehrwertige, eine Ethylenoxidkette enthaltende Alkohol (B-1 bis B-4) und die Vinylpolymeren oder Copolymeren mit einer Epoxydgruppe (C-1 bis C-3) wurden in verschiedenen Mengenverhältnissen miteinander vermischt, wie in Tabelle 2 zusammengestellt. Dabei wurden Härtungskatalysatoren (D-1 und D-2) sowie ggf. oberflächenaktive Mittel (E-1 bis E-2) gemäß den in der Tabelle 2 aufgeführten Mengen zugesetzt. Darüber hinaus wurde in geringen Mengen auch ein Fließmittel zugesetzt. Die Mischungen wurden in Ethylcellosolve derartig gelöst, daß ihr Feststoffgehalt in den Bereich von 20 - 50 Gew.-% fiel.

- 55 -

12. Beschichtung

Platten aus Diethylenglycolbisallylcarbonat von 3 mm Stärke wurden gewaschen und mit den vorstehend erwähnten Überzugsmitteln nach der Tauchmethode beschichtet und während einer Stunde zwecks Aushärtung des Überzugsmittels auf 130⁰C erhitzt.

Die Filme wurden auf ihre Eigenschaften getestet* Die Ergebnisse zeigt die Tabelle 2.

(Die Werte in Klammern geben die Gewichtsverhältnisse bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten =100
an)

- 56 -

Tabelle 2

Beispiel

1

Konponente A

ρ

Komponente B

Teile

Komponente C

Teile

Katalysator

?eile

Tensid

Teile

Prüfung auf

Kratzfestigkeit

Widerstand gegen

Il

Abnutzung

lio.

2

Code

Teile

50 (50)

Code

33,3(40)

1,0

Code

3eschlag

nexües wa

"

A

3

A-1

28,6(10)

~ocie

40(40

C-1

66,6(20)

«UUc

1,0

A

Aussehen

11

A

4

A-2

14,3(40)

B-1

30(30)

C-1

33,3(40)

D-1

1,0

kein Beschlag

A

normal

rauhe

A

5

A-3

85,7(30)

B-2

50(50)

C-1

00 (30)

D-1

1,0

I Il

A

It

ehe

A

6

A-1

57,1(20)

B-2

60(60)

C-1

66,6(20)

D-1

1,0

I It

A

Il

_{l |}

A-B

7

A-1

57,1(20)

B-2

30(30)

C-1

00 (30)

D-2

1,0

15,0

I Il

A-B

Il

A

8

A-1

114,3(40)

B-4

30(30)

C-2

166,6(30)

D-2

1,0

E-1

10,0

I Il

A

Il

normal

A

■9

A-1

57,1(20)

B-1

40(40)

C-2

133,3(40)

D-1

1,0

E-1

10,0

I Il

A

ti

A

Vergleich

A-3

57,1(20)

B-2

-

C-1

166,6(50)

D-1

1,0

E-1

I Il

A

Il

ti

A

1

A-4

171,4(60)

B-1

C-1

D-1

I Il

A

Il

2

!5-2

-

133,3(40)

D-1

1,0

Il Il

Il

A

3

A-1

171,4(60)

50(50)

C-1

166,6(50)

1,0

A

B-C

4

-

20(20)

C-2

66,6(20)

D-1

1,0

Beschlag

B

A

A-1

171,4(60)

B-2

80(80)

C-1

33,3(10)

D-1

1,0

10,0

kein Beschlag

A-

A

5

A-1

28,6(10)

B-1

C-1

D-1

E-1

Beschlag

C

Beispiel

B-1

10(10)

266,7(80)

D-1

1,0

kein Beschlag

10

A-1

28,6(10

C-1

kein glatter
Film

Vergleich

B-2

50(50)

100 (30)

D-1

1,0

Beschlag

B

6

A-1

57,1(20

C-1

A-B '

B-3

50(50)

66,6(20

D-I

1,0

kein Beschlag

B

A-1

85,7(30

C-3

B

B-2

D-1

Il Il

Beispiel 11

Ein Gegenstand, der nach der Vorschrift des Beispieles 11 beschlagfest gemacht worden ist, wurde in einem Abstand von 50 mm in einen Behälter mit einer Farbdispersion vom Typ Anthrachinon eingebracht, wobei diese Farbdispersion, hergestellt von der Fa. Sumitomo Chemical Ind. Co., Ltd. und vertrieben unter der Bezeichnung Sumikalon Blue E-FBL, vorab in einem Mörser fein zerrieben worden war.

Eine Glasglocke zur Bedeckung des Artikels und der Farbbehälter wurden luftdicht verschlossen und auf ein Vakuum von 0,5 torr evakuiert. Der Erhitzer des Farbbehälters

15 wurde angestellt, bis die Temperatur auf 200 C anstieg. Bei dieser Temperatur wurde die Verdampfung der Farbe während 10 min aufrechterhalten. Der in der Glasglocke aufgestellte Behälter wurde in dem Farbdampf mit einer konstanten Geschwindigkeit von 60 Umdrehungen/min um

seine eigene Achse gedreht, damit eine ebene Anfärbung zustande kam. Infolgedessen wurde ein gleichmäßig blau gefärbter Gegenstand mit einer nicht beschlagenden Oberfläche erhalten. Dieser Gegenstand besaß darüber hinaus dieselbe Eigenschaft, nicht zu beschlagen, und den selben Kratzwiderstand sowie dieselbe Heißwasserwiderstandsfähigkeit, wie der Gegenstand, der gemäß Beispiel 7 beschichtet wurde. Im Farbechtheitstest (JIS L-0842-1971) (im folgenden als Bleichtest bezeichnet), ausgeführt unter einer Kohlenstofflampe während 200 h behielt der Gegen-

30 stand vollständig seine Farbe und zeigte vor allem kein Anzeichen von Verblassen derselben.

- 58 -

Beispiel 12

Ein beschlagfester Artikel, hergestellt nach der Vorschrift des Beispieles 6, wurde in einem Parbbad, das 90 g eines oberflächenaktiven Mittels vom Typ eines Polyoxyethylenalkylaryl (erzeugt von Lion Oils and Fats Co., Ltd. und vertrieben unter der Handelsbezeichnung Liponox NCO) und 10g eines feinverteilten Anthrachxnonfarbstoffes (hergestellt von der Fa. Sumitomo Chemical Ind. Co., Ltd. und vertrieben unter der Handelsbezeichnung Sumikalon Blue E-FBL)- enthielt und das auf 95°C erhitzt war, während 5 min eingetaucht. Es wurde ein Artikel mit gleichmäßiger, transparenter, blauer Einfärbung erhalten. Dieser Artikel besaß eine gefärbte, nicht beschlagende Oberfläche von derselben Qualität, Kratzfestigkeit und Heißwasserwiderstandsfähigkeit wie der Artikel gemäß Beispiel 6. Nach einem 200 h dauernden Bleichungstest zeigte die Einfärbung keinerlei Anzeichen des Ausbleichens .

Beispiel 13-24 und Vergleichsbeispiele 7-10:

Polymere und Copolymere mit einer Epoxydgruppe (C-1 bis C-3), mehrwertige Alkohole mit einer Ethylenoxidkette (B-1 bis B-4) und Härtungskatalysatoren (D-1 bis D-2), hergestellt nach den Vorschriften der Beispiele 1 bis 10, und ggf. Vernetzungsmittel mit einer Epoxygruppe (F-1 bis F-7) gemäß Tabelle 3 sowie oberflächenaktive Mittel (E-1 und E-2) wurden in wechselnden Mengenverhältnissen, angezeigt in Tabelle 4, mit einem Fließmittel, das in geringen Mengen

- 59 -

A Φ β

zugesetzt wurde, innig vermischt. Die Mischungen wurden in Ethylcellosolve gelöst, so daß ihr Feststoffanteil in dem Bereich von 20-50 Gew.-% lag.

Platten von 3 mm Stärke aus Diethylenglycolbisallylcarbonat wurden gereinigt und mittels Tauchen mit Überzugsmittel gemäß der vorstehenden Zusammensetzung beschichtet. Die Überzüge auf den Gegenständen wurden durch Erhitzen auf 130 C während einer Stunde gehärtet und anschließend auf ihre Eigenschaften getestet. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 4 (die Werte in Klammern geben die Gewichtsverhältnisse der polymerisierten Feststoffanteile, bezogen auf C + B = 100, an).

Tabelle 3

Code	Handelsbezeichnung	Formel	Hersteller
F-1	Sumi-epoxy EEA-128	Bis-phenol-A-epichloro- hydrin (Typ)	Sumitono Chemical Ind. Co., Ltd.
F-2	Sumi-epoxy ESA-014	Bis-phenol-A-epichloro- hydrin (Typ)	Sumitomo Chemical Ind. Co., Ltd.
F-3	Denacol EX-313	Glycerolpolyylycidyl- ethor	Nagase Sangyo Co., Ltd.
F-4	Denacol EX-611	Sorbitolpolyblycidyl- ether	Nagase Sangyo Co., Ltd.
F-5	Epolite 100 MF	Teimethylolpropanpoly- glycidylether	Kyoeisha Oils and Fats CoI., Ltd.
F-6	Chissonox 221	Cyclohexanoxide (Typ)	Chisso Co., Ltd.
F-7	Sumi-epolxy ELM-434	Ν,Ν,Ν', N'-tetragly- cidyl DEM	Sumitomo Chemical Ind. Co., Ltd.

60 -

Tabelle 4

Beispiel

Komponente C

Gew.-

Konponente B

Gew.-

Vernetzungs

!eile

Härtungs

Teile

oberflächen

Gew.-

Prüfung auf

Cratzfestig-

Widerstand gegen

Abnut

No.

Code

ieile

Code

Teile

mittel

katalysator

aktives Mit

Oeile

Beschlag

keit

heißes Wasser

zung

Code

11(11)

Code

1,1

tel

Ausse

67(67)

1,7

Code

hen

A

150(45)

55(55)

25(25)

1,3

A-B

13

C-1

110(33)

B-1

67(67)

F-1

25(25)

D-1

1,3

13

kein Beschlag

A

normal

A

1-5

C-1

167(50)

B-2

50(50)

F-2

67(67)

D-1

1,7

26

Il Il

A-B

Il

A-B

15

C-1

83(25)

B-2

75(75)

F-3

25(25)

D-1

1,3

Il Il

A

11

A

16

C-1

167(50)

B-4

50(50)

F-3

11(11)

D-1

1,1

E-1

11

Il Il

A-B

ti

A

17

C-2

210(63)

B-2

37(37)

F-4

43(43)

D-1

1,4

E-1

ti Il

A

H

A

18

C-2

183(55)

B-2

45(45)

F-5

25(25)

D-1

1,2

η ti

A

H

A

19

C-2

190(57)

B-1

43(43)

F-5

-

D-1

1,0

E-2

Il Il

A

η

A-B

20

C-1

127(37)

B-1

63(63)

F-6

-

D-2

1,0

11 Il

A

tt

A-B

21

C-1

167(50)

B-1

50(50)

F-7

D-1

11 Il

A-B

H

A

22

C-1

200(60)

B-2

40(40)

-

D-1

1,0

Il Il

A-B

M

23

C-2

B-2

-

D-1

1,0

ti It

A

η

A

Vergleich

267(80)

20(20)

C

7

C-1

33(10)

B-1

90(90)

-

D-1

Beschlag

A

M

8

C-2

B-1

—

11(11)·

D-1

1,1

kein Beschlag

C

rauhe

Ober

C

37(11)

89 (89)

43(43)'

1,4

fläche

9

C-1

B-1

F-6

D-1

It

C

H

B

Beispiel

143(43)

57(57)

25(25)

1,2

24

C-1

B-3

F-3

D-1

¹¹

A-B

normal

B-C

I

Vergleich

167(50)

50(50)

1

10

C-3

B-1

F-4

D-1

It

B

ti

Beispiel 25

Ein Überzugsmittel wurde gemäß der Vorschrift des Beispieles 15 der Tabelle 4 zubereitet, mit der Ausnahme, daß eine Mischung von 12,5 Gew.-Teilen eines vernetzenden Mittels (F-3) und 12,5 Gew.-Teilen eines Hydrolysates des ^-glycidoxypropyltrimethoxysilan (berechnet als RSiO₁ ,-) anstelle von 25 Gew.-Teilen des Vernetzungsmittels F-3 verwendet wurden. Eine Diethylenglycolbisallylcarbonat-

10 Platte von 3 mm Stärke wurde nach ihrer Reinigung mit

diesem Mittel durch die Tauchmethode beschichtet. Der überzug wurde durch Erhitzen auf 130 C während einer Stunde gehärtet. Die Prüfungen auf Neigung zum Beschlagen, Kratzfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser

15 ergaben gute Resultate.

Beispiel 26

Ein nicht beschlagender Artikel, der gemäß der Vorschrift des Beispiels 19 beschichtet war, wurde in einen Behälter eingebracht, in dem er im Abstand von 50 mm von einer Antrachinondispersion installiert wurde, die sich in feinpulverisierten Zustand befand. Der Anthrachinonfarbstoff war hergestellt von der Fa. Sumitomo Chemical Ind. Co., Ltd-, vertrieben unter dem Handelsnamen Sumikalon E-FBL.

Eine Glasglocke wurde über den beschichteten Artikel aufgesetzt und der Farbbehälter, der auf diese Weise luft-0 dicht verschlossen war, wurde in seinem Inneren über eine Vakuumpumpe auf 0,5 torr evakuiert.Darauf wurde der Farb-

- 62 -

behälter auf 200 C erhitzt und auf dieser Temperatur für 10 min gehalten, wobei der Farbstoff verdampft wurde. Der nicht beschlagende Gegenstand wurde innerhalb dieses Behälters um seine eigene Achse gedreht, mit einer Geschwindigkeit von 60 U/min, so daß er von allen Seiten gleichmäßig mit dem Dampf in Berührung kam und dadurch eine gleichmäßige Einfärbung erreicht wurde. Es bildete sich somit auf. dem Artikel eine gleichmäßige blaue Einfärbung. Der so eingefärbte Gegenstand zeigte nach wie vor die Eigenschaft, nicht zu beschlagen, er besaß die gleiche Kratzfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem Wasser wie der Artikel gemäß Beispiel 19. Nach einem 200 h Bleichtest zeigte die Farbe keinerlei Anzeichen eines Farbverlustes.

Beispiel 27

Ein nicht beschlagender Gegenstand, der nach der Vorschrift des Beispieles 18 hergestellt bzw. beschichtet war, wurde in ein Farbbad getaucht, das 90 g eines Netzmittels vom Typ eines Polyoxyethylenalkylaryls enthielt. Dieses Netzmittel war hergestellt von der Fa. Lion Oils and Fats Co., Ltd. und wird vertrieben unter der Handelsbezeichnung Liponox NCO. Dieses Farbbad, in dem 10g einer Anthrachinondispersion enthalten waren (Anthrachinon hergestellt von der Fa. Sumitomo Chemical Ind. Co., Ltd., vertrieben unter der Handelsbezeichnung Sumikalon blue E-FBL) wurde während 5 min auf 95 C erhitzt. Der so eingefärbte Gegenstand zeigte eine gleichmäßige blaue, transparente Anfärbung, die nach wie vor beschlagsfest war. Auch die Kratzfestigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegenüber heißem

- 63 -

" * CJ 1

Wasser entsprachen dem beschichteten Artikel gemäß Beispiel 18. Nach einem 200stündigen Bleichtest konnte kein Ausbleichen der Farbe festgestellt werden.

Beispiele 28 - 37 und Vergleichsbeispiel 11 - 13:

A. Grundierung

1. Es wurde eine Lösung des Copolymers des 2-hydroxyethylmethacrylat (36 Gew.-Teile), des Dimethylamino-ethylmethacrylat (14 Gew.-Teile) und Methylmethacrylat (50 Gew.-Teile) hergestellt (U-1).

Zu 320 g Ethylcellosolve wurden 36 g 2-hydroxyethylmethacrylat, 14 g Dimethylaminoethylmethacrylat, 50 g Methylmethacrylat und 0,4 g Azo-bis-isobutyronitril zugegeben. Die Mischung wurde unter Stickstoffatmosphäre bei 90⁰C während 4 h gerührt und dadurch die Copolymerisation der Monomere erzielt. Die so erhaltene hellgelbe Lösung besaß ein Molekulargewicht von 22.000. Es war somit ein Copolymer aus 2-hydroxyethylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat und Methylmethacrylat erhalten.

2. Herstellung von anderen Copolymeren und Homopolymeren U-2 bis U-6.

Die verschiedenen Copolymere und Homopolymere U-2 bis U-6, die in der Tabelle 5 aufgeführt sind, wurden nach den Vorschriften unter der vorstehenden Ziffer 1 hergestellt.

- 64 -

Tabelle 5

	Formel	Gew.- Teile	Formel	Gew.- Teile	Formel	Gew.- . Teile
U-2	2-Hydroxy- ethylmeth- acrylat	95	Dirrethyl- aminoethyl- methacry- lat	'5	-	-
U-3	If	51,5	Acrylacid	28,5	-	-
ü-4	Il	38	Glycidyl- methacry- lat	42
ü-5	Acrylaitiid	50	-	-	-	-
U-6	Il	20	Tetrahydro- fufurylrteth- acrylat	20	Msthylmeth- äcrylat	60

3. Herstellung der Grundierung

Die vorstehend aufgeführten Copolymere und Homopolymere wurden nach Vermischen in den Verhältnissen gemäß der Tabelle 6 mit Vernetzungsmitteln und Härtungskatalysatoren versetzt, etwa mit den "in der Tabelle 6 angegebenen Mengen. Darüber hinaus wurde eine kleine Menge an Fließmittel hinzugegeben. Die so erzeugten Mischungen wurden in Ethylcellosolve gelöst, so daß der Feststoffanteil der Lösung zwischen 1,0 und 10 Gew.-% lag.

- 65 -

4. Auftrag auf den zu beschichtenden Artikel

Polycarbonatplatten von 1 mm Stärke wurden gereinigt und nach der Tauchmethode mit den vorstehend erwähnten Kompositionen beschichtet. Diese Grundierung wurde durch Erhitzen auf 130⁰C während 20 min gehärtet.

10 B. Nicht beschlagende Schicht 1. Zubereitung des Mittels

Die Epoxygruppen enthaltende organische Silanverbindung und ein Teilhydrolysat derselben (A-1 und A-2),der mehrwertige Alkohol mit einer Ethylenoxidkette (B-1 bis B-4) und das Vinylpolymer und Copolymer mit einer Epoxygruppe (C-1 bis C-3) wurden nach den Vorschriften der Beispiele 1 bis 10 in den Verhältnissen gemäß Tabelle 6 vermischt sowie mit einem Härtungskatalysator und ggf. dem oberflächenaktiven Mittel in den Verhältnissen gemäß ebenfalls der Tabelle 6 versetzt und eine geringe Menge an Fließmittel zugegeben. Diese Mischung wurde in Ethylcellosolve gelöst, so daß der Feststoffgehalt der Lösung etwa 20 - 50 Gew.-% betrug.

2 ο Aufbringung der nicht beschlagenden Schicht auf die Unterlage

Die grundierte Polycarbonatplatte von 1 mm Stärke wurde

-66 -

mit dem wie vorstehend beschrieben hergestellten Überzugsmittel nach der Tauchmethode beschichtet. Der so gebildete Überzug wurde durch Erhitzen auf 130⁰C während einer Stunde gehärtet. Die Beschichtungen wurden auf ihre Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse der Prüfung zeigt die Tabelle

Tabelle Grundierunq

	Polymer	Gew.-%	Vernetzungsmittel	Gew.-	Härtungskatalysator	Gew.-
	Code		Typ	Teile	Typ	Teile

Beispiel		100		1,4		0,19
28	U-1	100	HMMM	-	NH₄Cl	-
29	ü-2	100 100	-	3,5 3,5	-	0,75 0,80
30 31	ü-3 U-4	100	A-187²⁾ A-1100^	-	Mi₄ClO₄ NH₄ClO₄	-
32	ü-5	100	-	-	-	-
33	U-6	10	-	-	-	-
34	U-2	90	-	-	-	-
	U-2	100	-	-	-	-
35	U-1	100	-	-	-	0,02
36	U-4	100	-	1,5	EMAPA⁴^	0,2
37	U-5		Ex314⁴⁾		NH₄ClO₄
Vergleich		-		-		-
11	-	-	-	-	-	-
12	-	-	-	-	-	-
13	-	-	-

1) Hexamethoxymethylmelamin

2) ε— -Glycidoxypropyltrimethoxysilan

3) d~ -Aminopropyltriethoxysilan

4) Glycerolpolyglycidylether

5) Ν,Ν-dimethylaminopropylamin

- 67 -

Tabelle 6 (Portsetzung) Überzug

	Komponente A	Gew,- Teile	Komponente B	Gew.- Teile	KonpDnente C	Gew.- Teile	Härtungskatalysator	Gew.~ Iteile	oberflächenaktives Mittel	Gew.- Teile
Beispiel	Code		Code		Code		Code		Code
28		28,6(10)		50 (50)		133,3(40)		. 1,0		-
29	A-1	114,3(40)	B-1	40(40)	C-1	66,6(20)	D-1	1,0		15,0
30	A-2	85,7(30)	B-2	20(20)	C-1	166,6(50)	D-1	1,0	E-1	-
31	A-1	114,3(40)	B-3	40(40)	C-2	66,6(20)	D-1	1,0	-	10,0
32	A-1	57,1(20)	B-4	30(30)	C-1	166,6(50)	D-1	1,0	E-2	-
33	A-1	57,1(20)	B-2	40(40)	C-2	133,3(40)	D-2	1,0	-	8,0 4,0
34	A-2	57,1(20)	B-1	30(30)	C-1	166,6(50)	D-2	1,0	E-1 E-2	10,0
35	A-1	114,3(40)	B-I	30(30)	C-2	100 (30)	D-1	1,0	E-2	-
36	A-2	57,1(20)	B-2	30(30)	C-2	166,6(50)	D-1	1,0	-	10,0
37	A-1	85,7(30)	B-2	20(20)	C-1	166,6(50)	D-1	1,0	E-1	-
Vergleich	A-1		B-3		C-1		D-2		-
11		28,6(10)		50(50)		133,3(40)		1,0		-
12	A-1	114,3(40)	B-1	40(40)	C-1	66,6(20)	D-1	1,0	-	15,0
13	A-2	171,4(60)	B-2	20(20)	C-1	66,6(20)	D-1	1,0	E-1	-
A-1	B-2	C-2	D-2	-

Die Werte in Klammern sind Gewichtsverhältnisse bezogen auf die Gesamtmenge

Tabelle 7

	Beschlag	Kratzfestig	A	Haftfähig	Heißwasser-Wiederstandsfähigkeit	Kratzfestigkeit
	festigkeit	keit	A	keit	Aussehen
Beispiel			A			A
28	kein Beschlag	A	100/100	normal	A
29	ti Il	A	100/100	M	A
30	Il Il	A	100/100	Il	A
31	It Il	A	100/100	Il	A
32	It It	A	100/100	Il	A
33	» Il	A	100/100	tt	A
34	Il Il	A	100/100	Il	A
35	Il ti		100/100	Il	A
36	Il Il	A	100/100	Il	A
37	It 11		100/100	η
Vergleich		A			-
11	η it	A	0/100	überzug löst
			sich	-
12	K Il	0/100	Il	—
13	Beschlag	0/100	Il

Die Eigenschaft der Haftfähigkeit wurde nach dem sogenannten Cross-cut-tape-Test bestimmt. Bei diesem Test werden elf parallele Linien in sich kreuzenden Richtungen mit einem Messer in festgelegten Abständen von 1 mm auf der Oberfläche des Schutzfilmes eines erfindungsgemäß beschichteten Musters eingeritzt, um im ganzen 100 Felder zu bilden» Über diese Felder werden Klebestreifen aus Cellophan geklebt und wieder abgezogen. Man zählt dann die Felder, an denen der Film beim Abziehen der Klebestreifen haften blieb. Die Haftfähigkeit wird durch die Zahl der so festgestellten Felder angegeben.

Der Heißwasserwiderstand wurde bestimmt durch Eintauchen von Teststücken in kochendes Wasser während 30 min und 15 anschließendes Prüfen der Beschichtung auf Beschädigung durch die Einwirkung des heißen Wassers.

Beispiele 38 - 47 uhd Vergleichsbeispiele 14 - 16: 20

A. Grundierung

Polymere und Copolymere wurden nach den Vorschriften der Beispiele 28 - 37 hergestellt (U-1 bis U-6). Nach

den Vorschriften der Beispiele 28 - 37 wurden diese Polymere und Copolymere und andere Komponente in den Verhältnissen, wie sie in der Tabelle 8 angezeigt sind, miteinander vermischt und sodann das Grundierungsmittel erzeugt. Daraufhin wurde eine Polycarbonat-Platte von 1 mm Stärke nach ihrer Reinigung mit dieser Grundierung nach der Tauchmethode beschichtet. Die Überzüge

- 70 -

Tabelle 8 Grundierung

	Polymer	Gew.-	Vernetzungsmittel	Gew.-	Härtungskatalysator	Gew.-
	Code	Teile	Typ	Teile	Typ	Teile

Beispiel		100		1,4		0,19
38	U-1	100	H.M.M.M.¹^	-	NH₄Cl	-
39	U-2	100	-	3,7	-	0,72
40	U-3	100	A-187²⁾	3,5	NH₄ClO₄	0,70
41	U-4	100	A-1100³⁾	-	NH₄ClO₄	-
42	U-5	100	-	-	-	-
43	U-6	100	-	-	-	0,11
44	ü-4	100	-	-	DMAPA⁴*	0,05
45	ü-6	10	-	-	TEA '	-
46	ü-2	90	-	-	-	-
	U-6	30	-	-	-	-
47	U-2	70	-	-	-	-
	U-6		-		-
Vergleich		-		-		-
14	-.	-	-	-	-	-
15	-	-	-	—	-	—
16	-	-	—

1) Hexamethoxymethylmelamin

2) 7--Glycidoxypropyltrimethoxysilan

3) ?~-Aminopropyltriethoxysilan

4) N,N-dimethylaminopropylamin

5) Triethynolamin

- 71 -

wurden durch Erhitzen auf 130⁰C während 20 min gehärtet.

B. Obere Schicht 5

Nach den Vorschriften der Beispiele 1 bis 10 wurden Polymere und Copolymere mit einer Epoxygruppe (C-1 bis C-10), mehrwertige Alkohole mit einer Ethylenoxidkette (B-1 bis B-4) und Härtungskatalysatoren (D-1 und D-2) miteinander in den in der Tabelle 8 aufgezeigten Verhältnissen vermischt, sodann mit einem eine Epoxygruppe aufweisenden Vernetzungsmittel (F-1 bis F-6) und einem oberflächenaktiven Mittel (E-1 bis E-2) versetzt, und zwar in den Mengenverhältnissen, wie sie in der Tabelle 8 aufgeführt sind. Ferner wurde eine kleine Menge eines Fließmittels in diese Mischung eingearbeitet. Die fertige Mischung wurde in Ethylcellosolve gelöst, so daß der Feststoffanteil der Lösung etwa 20 - 50 Gew.-% betrug.

Die mit Grundierung versehene Polycarbonat-Platte von 1 mm Stärke wurde mit diesem überzugsmittel nach der Tauchmethode beschichtet und die so gebildeten Schichten durch Erhitzen auf 130 C während einer Stunde gehärtet. Die so beschichtete Platte wurde denselben Prüfungen ausgesetzt, wie dies gemäß den Beispielen 28 - 37 vorgenommen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 zusammengefaßt=

- 72 -

Tabelle 8 (Fortsetzung) Oberzug

	Komponente A	Cew,- Teile	Komponente B	Gew.- Teile	Vernetzungsmittel	Ggw.- Teile	Härtungskatalysator	Gew.- Teile	oberflächenaktives Mittel	Gew.- Teile
	Code		Code		Code		Code		Code
Beispiel		150(45)		55(55)		11(11)		1,1		-
38	C-1	110(33)	B-1	67(67)	F-1	50(50)	D-1	1,5	-	15
39	C-I	167(50)	B-2	50(50)	F-2	25 (25)	D-1	1,3	E-1	-
40	C-1	83(25)	B-3	75(75).	F-3	25 (25)	D-I	1,3	-	13
41	C-1	183(55)	B-4	45(45)	F-3	11(11)	D-1	1,1	E-2	-
42	C-2	167(50)	B-2	50(50)	P-4	67(67)	D-1	1,7	-	-
43	C-2	127(37)	B-3	63(63)	F-5	25(25)	D-1	1,3	-	10 3
44	C-2	190(57)	B-2	43(43)	F-5	43(43)	D-1	1,4	E-1 E-2	-
45	C-1	167(50)	B-1	50(50)	F-6	-	D-2	1,0	-	-
46	C-1	200 (60)	B-1	40(40)	-	-	D-2	1,0	-	10
47	C-2		B-1		-		D-1		E-2
Vergleich		100(33)		67(67)		50(50)		1,5		15
14	C-1	267 (80)	B-2	20(20)	F-2	-	D-1	1,0	E-1	-
15	C-2	167(50)	B-2	50(50)	-	—	D-1	1,0	-	-
16	C-1	B-1	-	' D-1

Die Werte in Klaitmern sind Gewichtsverhältnisse "der Feststoffe, basierend auf Gesamtgewicht A + B = 100.

Tabelle 9

	Beschlagfestig keit	Kratzfestig keit	Haftfähigkeit	Heißwasser-Widerstandsfähigkeit	Kratzfestigkeit	I -J LO	O »
Beispiel				Aussehen		I	» ι ri > » a >
38	kein Beschlag	A	100/100		A		* * O » ft * α
39	11 Il	A-B	100/100	normal	A-B
40	Il Il	A	100/100	Il	A
41	Il Il	A-B	100/100	11	A-B
42	■1 Il	A	100/100	Il	A
43	Il Il	A	100/100	Il	A
44 45	Il Il Il Il	A-B A	100/100 100/100	Il	A- B A
46	Il Il	A-B	100/100	Il H	A-B
47	Il Il	A	100/100	Il	A-B
Vergleich				Il
14	Il Il	A-B	0/100		-
15	Beschlag	A	0/100 '	Film löst sich	-
16	kein Beschlag	A-B	0/100	Il Il Il	—
Il Il Il

-fr

Claims

Nippon Sheet Glass Co. , Ltd. , No. 8, Doshoitiachi 4-chome, Higashi-ku, Osaka-shi, Japan Sumitomo Chemical Comp., Ltd., No. 15, Kitahama 5-chome, Higashi-ku, Osaka-shi, Japan Nicht beschlagende Überzugskomposition und mit dieser beschichtete Gegenstände Patentansprüche

1. Eine nicht beschlagende Uberzugskomposition, bestehend

aus „2 ν

ι Vb ■ ' A. 0 - 50 Gew.-Teilen (kalkuliert als r¹.^ _o,

'"-"-■" a i q-a-b.

wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe der
Epoxygruppen-haltigen, organischen Silanverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1):

R? ·

worin bedeuten:

1
R eine organische Gruppe mit einer Epoxygruppe,

R ein Η-Atom, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 -

6 C-Atomen oder eine Vinylgruppe,

R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-5 C-Atomen, eine Alkoxyalkylgruppe oder eine Acylgruppe mit
1-4 C-Atomen,
25 a eine ganze Zahl von 1-3 und

b eine ganze Zahl zwischen O und 2, vorausgesetzt daß A + B ^ 3 erfüllt ist,

sowie aus dieser Verbindung in teilweise hydrolysierter Form.

B. 20-80 Gew.-Teile eines mehrwertigen Alkohols mit einer Ethylenoxidkette.

C. 10 - 75 Gew.-Teile eines Polymers oder eines Copolymers mit einem Gehalt von wenigstens 20 Gew.-% einer Verbindung mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der nachfolgenden allgemeinen Formel (2): _b

15 * f

<· CH-C^ ₍₂₎

worin bedeuten:

4 5

R und/oder R ein Η-Atom, eine niedrige Alkylgruppe

20 und/oder eine Carboxylgruppe und

X eine Seitenkette mit einer Epoxygruppe.

D. einem Härtungskatalysator,

2. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich wiederholenden Struktureinheiten der allgemeinen Formel (2) in dem besagten Polymer oder Copolymer C wenigstens in Mengen von 40 Gew.-% in den be-. sagten Polymeren enthalten sind.

3» Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß
10 A, diese zu 5 - 30 Gew.-Teilen aus wenigstens einer

Verbindung aus der Gruppe der epoxygruppenhaltigen organischen Silane gemäß der allgemeinen Formel (1) besteht und/oder Teilhydrolysaten derselben, ferner aus
B. 30 - 50 Gew.-Teilen eines mehrwertigen Alkohols mit

einer Ethylenoxidkette und

C. zu 30 - 50 Gew.-Teilen eines Polymers oder Copolymers mit wenigstens 20 Gew.-Teilen von sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2) enthält.

4. Komposition gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung

A. zu 5 - 15 Gew.-Teilen aus wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe der epoxygruppenhaltigen organischen Silane gemäß der allgemeinen Formel (1) besteht, ferner aus der Verbindung

B. mit 30 - 50 Gew.-Teilen eines mehrwertigen Alkohols mit einer Ethylenoxidkette und

C. 30 - 50 Gew.—Teilen eines Polymers oder Copolymers

mit wenigstens 20 Gew.-Teilen der sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2).

5. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilhydrolysat der epoxygruppenhaltigen organischen Silane gemäß der allgemeinen Formel (1) oder eine Mischung aus diesem und der nicht hydrolysierten

Verbindung nicht

weniger als 70 Gew.-% des Teilhydrolysates von 100 Gew.-Teilen der besagten organischen Silanverbindung enthält, bezogen auf ein Gesamtverhältnis von etwa 15 50 Gew.-%.

6. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxygruppen-haltige organische Silan das Glycidoxyalkyltrialkoxysilan ist.

7. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol mit einer Ethylenoxidkette ein Molekulargewicht von etwa 100 - 3.000 besitzt.

8. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol mit einer Ethylenoxidkette einer Verbindung gemäß der nachfolgenden allgemeinen

30 Formel entspricht:

CH₅O f CH₅CH₅O > I

CHO ■(■ CH₉CH₅O ■> H

CH₉O 4 CIi₅CH₅O > H

worin n₁ bis η unabhängig voneinander für Werte von 0-7 stehen, wobei wenigstens zwei dieser Werte wenigstens für die Zahl 1 stehen und m eine ganze Zahl von 3-9 bedeutet. ' ■ '

9. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus wenigstens einer Verbindung mit einer Ethylenoxidkette in Mengen von 20 - 80 Gew.-Teilen (B), ferner aus einem Polymer oder Copolymer mit wenigstens 20 Gew.-Teilen sich wiederholender Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2) in Mengen von 30 - 50 Gew.-Teilen (C) und einem Katalysator (D) zur Aushärtung der Komponente besteht und daß diese Mischung mit 100 Gew.-Teilen aus den Komponenten B und C mit einem Vernetzungsmittel vermischt wird, das 3-80 Gew.-Teile

25 eines Epoxygruppe enthält, bezogen auf 100 Gew.-Teile der besagten Komposition.

10. Komposition gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, 30 daß das Vernetzungsmittel in Mengen von 5-60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten B und C,

angewendet wird.

11. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator in Mengen von 0,05 - 20 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Gesamtgewichtes der Komponenten A, B und C, zugesetzt ist.

12. Komposition gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator das Ammoniumperchlorat ist.

13. Komposition gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Komposition zusätzlich ein oberflächenaktives Mittel eingearbeitet ist.

14. Komposition gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein nichtionogenes Mittel vom Polyoxyethylentyp ist.

15. Ein beschichteter Gegenstand aus Kunstharz vom PoIycarbonat-Typ, der die Eigenschaften der guten Kratzfestigkeit mit der Eigenschaft, nicht zu beschlagen, in sich vereinigt, bestehend aus

I. einem Substrat aus einem Kunstharz vom Polycarbonat-Typ,

*7 _i—

II. einer auf die Oberfläche des Substrates aufgebrachten und gehärteten Grundierung, die aus einem Polymer aus der Gruppe der folgenden Verbindungen besteht:

R⁶ R⁷ 4 CH - C * ⁽³⁾

Y
10 .

worin R und/oder R ein Η-Atom, eine Alkylgruppe mit 1-5 C-Atomen und/oder eine Carboxylgruppe und Y eine Seitenkette mit einer Carboxylgruppe, eine Aminogruppe oder eine Epoxygruppe bedeuten, ii. einem Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (4):

B⁸ f

4 CH - C -> ⁽⁴⁾

Z
20

8 9

worin R und/oder R ein Η-Atom, eine niedrige Alkylgruppe und/oder eine Carboxylgruppe und Z eine Seitenkette mit einer Hydroxylgruppe und einer Verbindung mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (5)

bedeuten:

_R10 r11 (5)

(■ CH - C * 30 £

— 8 —

worin R und/oder R für ein H-Atom, eine niedrige Alkylgruppe und/oder eine Carboxylgruppe und W für eine Seitenkette mit einer Carboxylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aminogruppe, eine substituierte Aminogruppe, eine Epo

xygruppe oder eine Tetrahydrofurylgruppe stehen,

III. einem Überzug, der auf die Grundierung aufgebracht

und gehärtet wird, bestehend aus 2

A. 0 - 50 Gew.-Teilen (kalkuliert als

2 wenigstens einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden organischen SiIanverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1):

^Rb

worin bedeuten:

R eine organische Gruppe mit einer Epoxygruppe,

2
R ein Η-Atom, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit

1-6 C-Atomen oder eine Vinylgruppe, R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-5 C-Atomen, eine Alkoxyalkylgruppe oder eine Acyl-

gruppe mit 1-4 C-Atomen, a eine ganze Zahl der Werte 1-3 und b eine ganze Zahl der Werte 0-2, vorausgesetzt daß a + b - 3 ist, sowie ein Teilhydrolysat dieser Verbindung;

B. 20 - 80 Gew,-Teile eines mehrwertigen Alkohols mit einer Ethylenoxydkette;

c. 10-75 Gew.-Teile eines Polymer oder Copolymer 5 mit wenigstens 20 Gew.-% einer Verbindung mit

sich wiederholenden Struktureinhexten gemäß der nachfolgenden allgemeinen Formel (2):

^R" ^r5 '

ι ι . (2)
4 CH - C >

4 5

worin R und/oder R ein H-Atorn, eine niedrige Alkylgruppe und/oder eine Carboxylgruppe und X eine Seitenkette mit einer Epoxygruppe bedeuten, und

D. einem Härtungskatalysator,

wobei die Gesamtmenge der vorstehend aufgeführten Komponenten A, B und C etwa 100 Gew.-Teile ausmacht .

16. Gegenstand gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, 25 daß in dem besagten Polymer oder Copolymer C die sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2) in Mengen von wenigstens 4 0 Gew.-% enthalten sind.

- 10 -

ν » <r *

17. Gegenstand gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß

A. diese zu 5 - 30 Gew.-Teilen aus wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe der epoxygruppenhaltigen . organischen Silane gemäß der allgemeinen Formel (1) besteht und/oder Teilhydrolysaten derselben, ferner aus

B. 30 - 50 Gew.-Teilen eines mehrwertigen Alkohols mit einer Ethylenoxidkette und

18. Gegenstand gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung

C. 30 - 50 Gew.-Teilen eines Polymers oder Copolymers mit wenigstens 20 Gew.-Teilen der sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2).

19. Gegenstand gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

- 11 -

daß das Teilhydrolysat der epoxygruppenhaltigen organischen Silane gemäß der allgemeinen Formel (1) oder eine Mischung aus diesem und der nicht hydrolysierten Verbindung * nicht

5 weniger als 70 Gew.-% des Tei!hydrolysates von

Gew.-Teilen der besagten organischen Silanverbindung enthalt, bezogen auf ein Gesamtverhältnis von etwa 15 50 Gew.-%.

20. Gegenstand gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

daß das Epoxygruppen-haltige organische Silan das Glycidoxyalkyltrialkoxysilan ist.

21. Gegenstand gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol mit einer Ethylenoxidkette ein Molekulargewicht von etwa 100 - 3.000 besitzt.

22. Gegenstand gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol mit einer Ethylenoxidkette einer Verbindung gemäß dor nachfolgenden allgemeinen Formel entspricht:

CH-O f CH₀CH₀O ·}· H (L c. c. η η

CHO ■(■ CH„CH„O } H 30 CH₂O ■(■ CH₂CH₂O ^_n H

- 12 -

W C- * * *■

worin η., bis η unabhängig voneinander für Werte von 0-7 stehen, wobei wenigstens zwei dieser Werte wenigstens für die Zahl 1 stehen und m eine ganze Zahl von 3-9 bedeutet.

23. Gegenstand gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus wenigstens einer Verbindung mit einer Ethylenoxidkette in Mengen von 20 - 80 Gew.-Teilen (B), 0 ferner aus einem Polymer oder Copolymer mit wenigstens 20 Gew.-Teilen sich wiederholender Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2) in Mengen von 30 Gew.-Teilen (C) und einem Katalysator (D) zur Aushärtung der Komponente besteht und daß diese Mischung mit 100 Gew.-Teilen aus den Komponenten B und C mit einem Vernetzungsmittel vermischt wird, das 3-80 Gew.-Teile eines Epoxygruppe enthält, bezogen auf 100 Gew.-Teile der besagten Komposition.

24. Gegenstand gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel in Mengen von 5-60 Gew.-%,- ■ bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten B und C, angewendet wird.

25. Gegenstand gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator in Mengen von 0,05 - 20 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Gesamtgewichtes der Komponenten A, B und C, zugesetzt ist.

- 13 -

26. Gegenstand gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator das Ammoniumperchlorat ist.

27. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Gegenstandes aus Kunstharz vom Polycarbonat-Typ, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Gegenstand eine Grundierung aufgebracht wird, die

i. aus einem Polymer mit sich wiederholenden Struktur-10 einheiten gemäß der allgemeinen Formel (3) und

ii. einem Polymer mit sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (4) sowie sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (5) besteht,

woraufhin auf die Grundierung nach ihrer Härtung ein Überzug aufgebracht und gehärtet wird, welcher aus

A. 0 - 50 Gew.-Teilen wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe der Epoxygruppen enthaltenden Silanverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (1) und/oder

Teilhydrolysaten derselben,

B. 20 - 80 Gew.-Teilen eines eine Ethylenoxydkette aufweisenden mehrwertigen Alkoholes,

C. TO - 75 Gew.-Teilen eines Polymers oder Copoymers mit wenigstens 20 Gew--% sich wiederholender Struk-

tureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2) und

D. einem Härtungskatalysator

besteht, wobei die Gesamtmenge der vorstehend aufgeführten Komponenten A, B und C etwa 100 Gew.-Teile ausmacht.

28. Verfahren gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die sich wiederholenden Struktureinheiten der all gemeinen Formel (2) in dem besagten Polymer oder Copo lymer C wenigstens in Mengen von 40 Gew.-% in den besagten Polymeren enthalten sind. " '

29. Verfahren gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
A. diese zu 5 - 30 Gew.-Teilen aus wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe der epoxygruppenhaltigen organischen Silane gemäß der allgemeinen Formel (1) besteht und/oder Teilhydrolysaten .derselben, ferner aus
B. 30 - 50 Gew.-Teilen eines mehrwertigen Alkohols mit

einer Ethylenoxidkette und

30. Verfahren gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindung

A. zu 5-15 Gew.-Teilen aus wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe der epoxygruppenhaltigen organischen Silane gemäß der allgemeinen Formel (1) besteht, ferner aus der Verbindung

C. 30 - 50 Gew.-Teilen eines Polymers oder Copolymers

- 15 -

Οι—, ν- *f J

J, «■■*■* ώ Ä

- 15 -

mit wenigstens 20 Gew.-Teilen der sich wiederholenden Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2) .

31. Verfahren gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilhydrolysat der epoxygruppenhaltigen organischen Silane gemäß der allgemeinen Formel (1) oder eine Mischung aus diesem und der nicht hydrolysierten

Verbindung nicht

weniger als 70 Gew.-% des Teilhydrolysates von 100 Gew.-Teilen der besagten organischen Silanverbindung enthält, bezogen auf ein Gesamtverhältnis von etwa 15 ■ 50 Gew.-%.

15 ·

32. Verfahren gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxygruppen-haltige organische Silan das Glycidoxyalkyltrialkoxysilan ist.

33. Verfahren gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol mit einer Ethylenoxidkette ein Molekulargewicht von etwa 100 - 3.000 besitzt.

34. Verfahren gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol mit einer Ethylenoxidkette einer Verbindung gemäß der nachfolgenden allgemeinen

30 Formel entspricht:

- 16 -

CH O 4 CH_pCH„O > H

CHO ■(· CHpCHpO } H CHpO 4 CHpCHpO > H

worin η., bis η unabhängig voneinander für Werte von 0-7 stehen, wobei wenigstens zwei dieser Werte wenigstens für die Zahl 1 stehen und m eine ganze Zahl von 3-9 bedeutet. ' ■

35. Verfahren gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus wenigstens einer Verbindung mit einer Ethylenoxidkette in Mengen von 20 - 80 Gew.-Teilen (B), ferner aus einem Polymer oder Copolymer mit wenigstens 20 Gew.-Teilen sich wiederholender Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (2) in Mengen von 30-50 Gew.-Teilen (C) und einem Katalysator (D) zur Aushärtung der Komponente besteht und daß diese Mischung mit 100 Gew.-Teilen aus den Komponenten B und C mit einem Vernetzungsmittel vermischt wird, das 3-80 Gew.-Teile eines Epoxygruppe enthält, bezogen auf 100 Gew.-Teile der besagten Komposition.

36. Verfahren gemäß Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel in Mengen von 5-60 Gew.-%,-bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten B und C,

- 17 -

angewendet wird.

37. Verfahren gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungskatalysator in Mengen von 0,05 - 20 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Gesamtgewichtes der Komponenten A, B und C, zugesetzt ist»

- 18 -