NO820632L

NO820632L - Abrasjonsresistente haarde uv-herdbare overtrekksblandinger

Info

Publication number: NO820632L
Application number: NO820632A
Authority: NO
Inventors: Rack Hun Chung
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1980-07-11
Filing date: 1982-03-01
Publication date: 1982-03-01
Also published as: CA1166786A; KR850000098B1; ES8304183A1; EP0055726A4; ES503600A0; JPS57500984A; IT1137266B; IT8122653A0; AR223790A1; BE889580A; EP0055726A1; US4348462A; KR830006392A; WO1982000295A1; DE3126662A1; BR8108697A; CA1158794A; DK97882A; JPH032168B2; AU7329281A

Description

Denne ansøkning er en delkontinuasjon av US ansøkning S.N. 129.297 inngitt 11. mai 1980 som behandles parallelt.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse vedrører beskyttende UV-herdbare overtrekksblandiinger og oppfinnelsen vedrører mer spesielt en silikon-overtrekksblanding som når den påføres på et substrat danner et beskyttende, abrasjonsresistent overtrekk på dette.

I den senere tid har erstatning av glassruter med transparente materialer som ikke knuses eller er mer motstandsdyk-tige mot knusing enn glass funnet stor utbredelse. F.eks. anvendes nå transparent vindusmaterial fremstilt av syntetiske organiske polymerer i kollektive transportkjøretøyer som tog, busser, drosjer og fly. Linser, f.eks. for briller og andre optiske instrumenter, så vel som vindusmaterialer i store bygninger, anvender også mer eller mindre uknuselig transparent plastmaterial. Den lettere vekt av disse plastmaterialer i sammenvirkning med glass er en ytterligere fordel, spesielt innenfor transportindustrien hvor vekten av kjøretøyet er en vesentlig faktor i drivstofføkonomien.

Mens transparente plastmaterialer frembyr den hovedfordel

at de er mer resistente overfor knusing og lettere enn glass, ligger en alvorlig ulempe i den letthet hvormed disse plastmaterialer oppripes og blir matte, på grunn av daglig kontakt med abrasiver som støv, renseutstyr og/eller vanlig klimapå-virkning. Kontinuerlig oppskrapning og abrasjon resulterer i nedsatt sjikt og dårlig estetisk utseende, og tiden krever ofte erstatning av glassrutene eller linsene eller lignende.

Et av de mest lovende og hyppigst anvendte transparente plastmaterialer for vinduer er polykarbonat, f.eks. det som er kjent som "lexan" som selges av General Electric Company. Dette er et seigt material, med høy slagstyrke, høy varme- defleksjonstemperatur, god dimensjonsstabilitet, såvel som at det er selvslukkende og lett å fremstille. Akrylmateri-aler som f.eks. polymetylmetakrylat anvendes også ofte som transparent plastmaterial for vindusruter.

Forsøk har vært gjort på å forbedre abrasjonsresistensen for transparente plastmaterialer. F.eks. er det kjent oppskrap-ningsresistente belegg tildannet fra blandinger av silisiumoksyd, som kolloidalt silisiumoksyd eller silikagel, og hydrolyserbare silaner i et hydrolysemedium, som alkohol og vann og US patentskrift 3.708.225, 3,986.997 og 3.976.497 beskriver f.eks. slike blandinger.

I den parallelle US ansøkning med løpenummer 964.910 omhand-les overtrekksblandinger med forbedret motstand overfor vann og fuktighet og ultrafiolett lys. Det ble erkjent deri, i direkte motsetning til læren i US patentskrift 3.986.997, at blandinger med basisk pH, dvs. 7,1 - 7,8, ikke gélerer umid-delbart men faktisk tilveiebringer utmerkede abrasjonsresi-tente belegg på faste substrater.

Den . foreliggende oppfinnelse frembringer en vesentlig fordel

i forhold til mange av de hittil kjente overtrekksblandinger ved at det ikke kreves varme for å initiere herdereaksjonen. Bestrålings-herdesystemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse forbruker vesentlig mindre termisk energi enn konvensjonelle varmeherdingssystemer.

Selv om det har vært kjent at koloidalt silika kan innlemmes

i varmeherdende overtrekkssystemer, viser den foreliggende oppfinnelse for første gang at slike kolloidale silikatyper kan anvendes for å forbedre abrasjonsresistensen av UV-herdbare overtrekk. Disse resultater oppnås ved den spesifikke kombinasjon av kolloidalt silika med akryloksy-funksjonelle silaner eller vannblandbare hydroksyakrylater, eller foretrukket begge, med katalytiske mengder av UV-sensitive fotoinitiatorer.

Før den foreliggende oppfinnelse var det ikke kjent å kombinere koliboidalt silika med forskjellige akryloksy-f unks j onelle materialer i et UV-system på denne måte.

I den parallelle US ansøkning med løpenummer 129.297 er det åpenbaret en bestrålingsherdbar hård overtrekksblanding som krever bruk av det syrehydrolyserte produkt av et alkoksy-funksjonelt silan. Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer imidlertid UV-herdbare overtrekksblandinger som har enda større abrasjonsresistens og like vel ikke krever bruk av noen slike alkoksysilaner.

Ultrafiolett lys er en av de mest hyppigst anvendte typer av bestråling på grunn av dets forholdsvis lave pris, lette ved-likehold, og lavt farepotensial for industrielle brukere. Hurtige fotoinduserte polymerisasjoner under anvendelse av UV-lys i stedet for termisk energi for herding av hårde overtrekk frembyr flere andre betydningsfulle fordeler. For det første frembyr hurtigere herdende belegg vesentlige økonomiske fordeler. Videre kan varmesensitive materialer sikkert over-trekkes og herdes ved hjelp av UV-lys uten bruk av termisk energi som kunne skade substratet. Ytterligere, reduserer de hovedsakelig løsningsmiddelfri media nødvendigheten av dyre og tidkrevende foranstaltninger mot forurensninger.

Oppsummering av oppfinnelsen

En bestrålings-herdbar overtrekksblanding med overlegen ab-rasg-onsresistens omfatter: A) 100 vektdeler kolloidalt silika. Dette kolloidale silika består av silisiumdioksyd (SiC^) som vanligvis er i oppløsning. F.eks. er "Nalco 1034" en oppløsning bestående av 34 vekt% SiC^og 66 vekt% vann. I denne fremstilling refer-erer bestanddel (A) seg til 100 deler kolloidalt silika som sådant og ignorerer vannandelen. Kolloidalt silika er til-gjengelig i basisk eller sur form. Begge disse kan imidlertid anvendes men den sure form (lavt natriuminnhold) foretrekkes . Til det kolloidale silika tilsettes 5 - 100 deler og foretrukket 50 - 200 deler av et akryloksy-funksjonelt silan eller glycidoksy-funksjonelt silan. Disse silaner hjelper til med å meddele høy abrasjonsresistens til overtrekksblandingene, men det er funnet at på dette grunnlag alene er adhesjonen dårlig. For forbedring av adhesjonen tilsettes i tillegg til disse akryloksy- og glycidoksy-funksjonelle silaner fra 10 - 500 deler og foretrukket 5 - 200 deler av (C) et ikke-silyl-akrylatmaterial. Spesielt foretrukne akrylater er vannblandbare hydroksyakrylater. Ikke hydroksyakrylater kan anvendes men foretrekkes ikke da de er mindre blandbare i vann. I disse systemer er vann nyttig som et viskositetsreduserende middel.

De ovenfor beskrevne bestanddeler katalyseres med katalytiske mengder av (D) UV-sensitive fotoinitiatorer eller blandinger av slike initiatorer. Initiatorer av radikal-typen kan anvendes alene men det foretrekkes at det anvendes en kombinasjon av radikal- og kationisk-type fotoinitiatorer for forbedret abrasjonsresistent. Når surt kolloidalt silika anvendes er det da nødvendig at det anvendes en slik kombinasjon av fotoinitiatorer. Radikal-type katalysatorer anvendes for å herde de akryloksy-funksjonelle deler av blandingen mens kation-type katalysatorene herder siloksan an-delene. Som angitt gir en kombinasjon av katalysatorer bedre herdeegenskaper og forbedret abrasjonsresistent.

De katalytiske mengder av disse fotoinitiatorer kan variere, men vanligvis vil kationisk-type katalysatoren som de her-etter beskrevne oniumsalter være tilstede i en mengde på omtrent 0,05 til 5,0 vekt% basert på mengdene av bestanddelen A, B ,og C, og vil foretrukket være tilstede i en mengde på

fra 0,1 r- 1,5%. Radikal-type fotoinitiatorene vil vanligvis være til stede i en mengde på omtrent 0,5-5 yekt% av bestanddelene A , B og C og vil foretrukket være til stede i en mengde på omtrent 1-3 vekt%.

i

Beskrivelse av oppfinnelsen

De bestrålingsherdbare overtrekksblandinger i samsvar med oppfinnelsen tilveiebringes ved å blande 100 vektdeler av (A) kolloidalt silika med 5 - 500 deler av (B) akryloksy-eller glycidoksy-funksjonelle silaner eller blandinger derav, og 10 - 500 vektdeler av (C) et ikke-sylyl-akrylat. Denne blanding katalyseres ved dens kombinering ved effektive mengder av UV-sensitive katalysatorer, som foretrukket vil være en blanding av radikaltype-r og kationisktype-UV-katalysatorer. Det katalyserte blandinger kan deretter påføres ved hjelp av velkjent teknikk på de utvalgte substrater som f.eks. "lexan" og herdes ved å utsettes for UV-bestråling.

Det kolloidale silika (A) selges vanligvis i form av oppløs-ning og f.eks. er "Nalco 1034" en oppløsning inneholdende 34% Si02.

Den annen hovedbestanddel er bestandel (B) som er syre-hydrolyse produktet av et akryloksy-funksjonelt silan.eller syre-hydrolyse produktet av et glycidoksy-funksjonelt silan eller blandinger derav. Det akryloksy-funksjonellle silan har en generell formel (II)'6

3 4

hvori R og R er like eller forskjellige enverdige hydro-karbonr.adikaler, inkluderte halogenerte derivater av disse radikaler. Foretrukket vil R 3 og R 4"være lavere alkylradi-kaler som metyl, etyl, propyl, etc. men kan inkludere andre mettede og umettede derivater inklus.ive vinyl, aryl, etc.

R er et toverdig hydrokarbonradikal med fra 2-8 karbonatomer. R^ er hydrogen eller et enverdig hydrokarbonradikal. Indeksen b er et helt tall fra 1 - 3 , c er et helt tall

I

fra 0 - 2 og d er et helt tall som tilsvarer 4-b-c. I mange av utførelsesformen i samsvar med 'oppfinnelsen vil b vanligvis være 3, c 0 og d lik 1. Spesifikke eksempler på akryloksy-funksjonelle silaner inkluderer: 3-metakryloksypropyltrimetoksysilan

3-akryloksypropyltrimetoksysilan

2-metakryloksyetyltrimetoksysilan

2- akryloksyetyltrimetoksysilan

3- metakryloksypropyltrietoksysilan

3-akryloksypropyltrietoksysilan

2-metakryloksyetyltrietoksysilan

2-akryloksyetyltrietoksysilan

Slike akryloksy-funksjonelle silaner er kommersielt tilgjengelige. F.eks. kan 3-metakryloksypropyltrimetoksysilan oppnås fra Union Carbide. Den annen hovedbestanddel (bestanddel B) i overtrekksblandingen kan også være et glycidoksy-f unksjonelt silan i stedet for det nettopp beskrevne akryloksy-funksjonelle silan, eller det kan være en kombinasjon eller blanding av begge typer av silaner. Et glycidoksy-f unksjonelt silan har den generelle formel "(III)

7 8

hvori R og R er like eller forskjellige enverdige hydro-

3 4 9 karbonradikaler som beskrevet ovenfor for R og R . R er et toverdig hydrokarbonradikal med fra 2-8 karbonatomer. Indeksen e er et helt tall fra 1-3, f er et helt tall fra 0 - 2 og g er et helt tall tilsvarende 4-e-f. Spesifikke eksempler på nyttige glycidoksy-funksjonelle silaner er de følgende: 3-glycidoksydpropyltrimetoksysilan

2- glycidoksyetyltrimetoksysilan

3- glycidoksypropyltrietoksysilan

2-glycidoksyetyltrietoksysilan

Disse glycidoksy-funksjonelle silaner er også kommersielt tilgjengelige og en eksempelvis kilde er Petrarch Systems, Inc.

Den tredje bestanddel i disse hårde overtrekksblandinger

er (C) en akrylatforbindelse som er funnet dramatisk å

øke abrasjonsresistenten av det herdede produkt når anvendt sammen med det kolloidale silika beskrevet ovenfor. Disse akrylatblandinger betraktes som ikke-silyl funksjonelle for å skjelne dem fra de akryloksy-funksjonelle silaner beskrevet i det foregående. Disse akrylater er estere av akryl-syre, men spesielt foretrukket er de vannblandbare hydroksyakrylater.

Blant de akrylater som kan anvendes ved,den foreliggende oppfinnelse er:

2-hydroksyetylakrylat

2- hydroksyetylmetakrylat

3- hydroksypropylakrylat

3-hydroksypropylmetakrylat

2-hydroksy-3-metakryloksypropylakrylat 2-hydroksy-3-akryloksypropylakrylat

2-hydroksy-3-metakryloksypropylmetakrylat dietylenplycoldiakrylat

trietylenglycoldiakrylat

tetraetylenglycoldiakrylat

trimetylolpropantriakrylat

tetrahydrofurfurylmetakrylat

1-6-hexandioldiakrylat

Til denne blanding må tilsettes en katalytisk mengde av (D)

i en'| fotoinitiator. Effektive f otoinitiatorer er bestrålings-

sensitive aromatiske halonium, sulfonium eller fosfonium salter som er beskrevet i litteraturen.

Kationiske fotoinitiatorer er blitt beskrevet av Crivello

i flere US patentskrifter og ansøkninger som følgende, som eksempelvis innlemmes heri som henvisning:

US .patentskrift 4,136.102 utgitt 23. januar 1979 og US patentskrift 3.981.897 utgitt 21. september 1976. Slike kationiske fotoinitiatorer kan ha den generelle formel gitt ved (IV)

I denne formel er X er radikal valgt fra I, P eller S. M

er et metall eller matalloid og Q er et halogenradikal valgt fra Cl, F, Br eller I. R^er hydrogen eller et enverdig hydrokarbonradikal med fra 1 til 12 karbonatomer. Indeksen h er et helt tall med verdier 4 - 6 og n er et helt tall med verdien 2 eller 3.

Uttrykket MQ^~ dekker et hvilket som helst antall av ioniske-angivelser men vil foretrukket velges fra SbF 6 ~, AsF5 ^., BF 4~ og PF6^ . Spesielle kationiske katalysatorer inkluderer di-fenyl-jodoniumsalter av tetrafluoroborat, heksafluorofosfat, heksafluoroarsenat og heksafluoroantimonat, og trifenylsul-foniumsalter av tetrafluoroborat, heksafluorofosfat, heksafluorofosfat, heksafluoroarsenat og heksafluoroantimonat.

Det er'Vanligvis foretrukket å anvende omtrent 0,1 - 1,5 vektdeler av den kationiske fotoinitiator for hver 100 vektdeler av blandingen av bestanddeler A, B og C som beskrevet ovenfor. Imidlertid, i avhengighet av individuelle ønskede pro-sessparametere som f. eks. herdehastighet og endel,ig abrasjonsresistens, kan mengden av fotoinitiator variere fra omtrent 0,05 - 5 vektdeler pr. 100 vektdeler av blandingen av bestanddelene A, B og C.

I

Disse kationiske fotoinitiatorer er spesielt effektive for initiering av en fornettingsreaksjon ved å utsettes for UV-bestråling. Gode hårde belegg med utmerket adhesjon kan således oppnås når overtrekksblandingen påføres et substrat og utsettes for bestråling f.eks. som avgitt av UV-lamper.

Forbedret abrasjonsresistens kan oppnås med de samme hårde overtrekksblandinger når det i tillegg til de kationiske fotoinitiatorer som beskrevet ovenfor også anvendes en radikaltype initiator som er effektiv for fornetting eller selvkondensering av de akryloksy-funksjonelle deler av silanene inneholdt i blandingen. Slike radikal-fotoinitiatorer inkluderer blant andre benzoinetere, alfa-acyloksim-estere, acetofenonderivater, benzilketaler og ketonamin-derivater. Spesifikke eksempler på disse fotoinitiatorer inkluderer etylbenzoineter, isopropylbenzoineter, dimetoksyfenylacetofenon og dietoksyacetofenon.

De blandede produkter av bestanddelene A, B og C kan effek-tivt katalyseres til å danne tilfredstillende bestrålingsherdbare hårde overtrekk ved å kombinere 100 vektdeler av slike produkter og blandinger med fra omtrent 0,5 - 5,0 vektdeler av en kombinasjon av fotoinitiatorer. Fotoinitiator-kombinasjonen vil bestå av omtrent 10 til 90 vekt%

av en kationisk type initiator som f.eks. difenyljodonium-heksafluoroarsenat og den resterende del er en radikaltype initiator som f.eks. etylbenzoineter.

De UV-herdbare overtrekksblandinger i samsvar med oppfinnelsen belegges vanligvis på i det minste en overflate av et fast substrat. Det faste substrat kan bestå av en syn-tetisk organisk polymer eller et metall eller endog glass og også inkludert er syntetiske organiske polymersubstrater som i seg selv har en metallisert overflate.

Før blandingen påføres på et substrat kan det eventuelt inkluderes et grunningstrinn hvori en grunning som f.eks.

en termoherdende akrylemulsjon først kan påføres substratet.

Etter at beleggblandingen er påført på substratet eller det grunnede substrat kan overtrekket herdes derpå ved hjelp av en effektiv mengde UV-bestråling, oppnådd f.eks. fra en Hanoyia 550 watts lampe i en PPG prosessor, modell QC1202.

Overtrekksblandingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan påføres en rekke forskjellige faste substrater ved hjelp av konvensjonelle metoder, som impregnering, sprøyting eller dypping til å danne en kontinuerlig over-flatefilm. Optimale overtrekksblandinger oppnås ved lang-somme dyppebelegningsmetoder. Substrater som er spesielt påtenkt heri er transparente og ikke-transparente plastmaterialer og metaller. Mer spesielt er disse, plastmaterialer syntetiske organiske polymere substrater som akryl-polymerer som polymetylmetakrylat, polyestere som poly-etylenteref talat, polybutylenteref talat, etc.,,,. polyamider, polyimider, akrylonitrilstyren-kopolymerer, styrenakrylo-nitrilbutadien-kopolymerer, polyvinylklorid, butyrater, polyetylen og lignende. Overtrekksblandingene i henhold til oppfinnelsen er spesielt nyttige som overtrekk for poly-karbonater,som f.eks. polybisfenol-A-karbonat og de polykar-bonater som er kjent som "lexan" og selges av General Electric Company, og som belegg for sprøytestøpte eller ekstru-derte akrylderivater, som f ; eks. polymetylmetakrylater. Metallsubstrater hvorpå de foreliggende beskyttende overtrekk også er effektive omfatter blanke og matte metaller som aluminium og blankmetalliserte overflater som påsprøytes krumlegering. Andre faste substrater påtenkt heri inkluderer trevirket, malte overflater, lær, glass, keramikk og tekstiler.

Ved valg av passende sammensetning, påføringsbetingelser

og forbehandling av substratet inklusive bruk av grunninger, kan beleggene bringes til å hefte tii omtrent alle faste substrater. Et hårdt belegg med alle de ovennevnte egen-skaper og fordeler oppnås ved fjernelse av eventuelle reste-oppløsningsmidler og flyktige materialer som metanol eller

etanol-biprodukter fra hydrolysereaksjoner. Bemerk at med unntagelse av slike rest-komponenter frembyr den foreliggende oppfinnelse hovedsakelig oppløsningsmiddelfri overtrekksblandinger .

Overtrekkstykkelsene kan variere men for forbedret abrasjonsresistens anvendes overtrekkstykkelser på 3 - 10 mikrometer og foretrukket 5 mikrometer. I de følgende eksempler er A%H^qq en kvantitativ måling av uklarhet på belagte produkter i henhold til den såkalte Taber Abrasion Resistance test.

For at den fagkyndige bedre kan forstå hvorledes oppfinnelsen skal utøves gis de følgende eksempler i illustrer-

ende og ikke i begrensende hensikt.

Eksempel 1

I en 500 cc-3-halskolbe ble anbragt 175 g kollodialt silika

("Nalco 1034A, 34% SiC^) . 47 g metakryloksypropyltrimetoksy-siloksan (MPTMS) (Petrarch System Inc.) ble så tilsatt dråpevis i løpet av en periode på 20 minutter ved 25°C. Etter om-røring i ytterligere 40 minutter ble blandingen av 68 g 2-hydroksyetylakrylat • og 25 g dietylenglycoldiakrylat tilsatt. Den lett uklare oppløsning ble så kombinert med 1 g difenyl-jodoniumheksafluorarsenat og 2,5 g etylbenzoineter som fotoinitiatorer. Denne katalyserte blanding ble flytebelagt på "lexan" og lufttørket i 40 minutter og herdet under UV-lys i 6 sekunder under nitrbgenatmosfære til å gi .et klart hårdt belegg med god adhesjon.

Eksempel 2

Til 750 g kolloidalt silika ("Nalco 1034A") ble tilsatt dråpevis 118 g MPTMS ("A-174", Union Carbide) ved 25°C.

Etter omrøring i 15 minutter med 240 g 3-glycidoksypropyltrimetoksysilan (GPTMS) (Petrarch System) tilsatt dråpevis

i løpet av 30 minutter mens temperaturen ble holdt under 30°C. Blandingen ble så omrørt ved 25°C i 1 time og kombinert

i

med 300 g 2-hydroksyetylakrylat, 88 g dietylenglycoldiakrylat, 88 g tetrahydrofurfurylmetakrylat, 4,4 g bis-toluyljodonium-heksafluoroarsenat og 15 g etylbenzoineter.

Denne blanding ble strømningsbelagt på "lexan" og herdet under UV-lys i 3 sekunder til å gi et transparent overtrekk med et utmerket abrasjonsresistens.

Eksempel 3

En blanding av 45 g MPTMS ("A-174") og 10 g GPTMS ("A-187") ble tilsatt til 150 g "Nalco 1034A" i løpet av 30 minutter ved 25°C- Etter omrøring i 4 timer ble et overskudd av vann og medfølende løsningsmidler fjernet under redusert trykk. Den tykke rest ble så kombinert med 100 g 2-hydroksy-2-met-akryloksypropylakrylat (HMPA), 40 g dietylenglycoldiakrylat, 1,2 g trifenylsulfoniumheksafluoroarsenat og 4 g dietoksyacetofenon (DEAP). Dette ble belagt på "lexan" og herdet under UV-lys i 9 sekunder under en nitrogenatmosfære.

Eksempel 4

Til 300 g kolloidalt silika ("Nalco 1034A") ble tilsatt 90

g 3-akryloksypropyltrimetoksysilan etterfulgt av 20 g 3-glycidoksypropyltrietoksysilan ved 20°C. Etter omrøring i ytterligere 30 minutter ble et overskudd av vann fjernet under redusert trykk. Den klare rest ble kombinert med 40 g 2-hydroksy-3-metakryloksypropylakrylat (HMPA) og 40 g dietylenglycoldiakrylat (DEGDA). Dette ble bestrålt på "lexan" i nærvær av.en katalytisk mengde av trifenylsulfon-iumheksaf luoroarsenat og dietoksyacetofenon og herdet i løpet av 6 sekunder under nitrogen.

Eksempel 5

•En blanding av 150 g kolloidalt silika ("Nalco 1034A) og 45 g 3-metakryloksypropyltrietoksysilan ble blandet ved 2 5°C i 2 timer og 20 g HMPA og 20 g DEGDA ble så tilsatt etterfulgt av 0,6 g tripenylsulfoniumheksafluoroarsenat og lg dietoksyacetofenon. Dette ble så strømningsbelagt på 88 g tetrahydrofurfurylmetakrylat, 4,4 g bis-toluyljodonium-heksafluoroarsenat og 15 g etylbenzoineter.

Eksempel 3

Eksempel 4

Til 300 g kolloidalt silika ("Nalco 1034A") ble tilsatt 90

g 3-akryloksypropyltrimetoksysilan etterfulgt av 20 g 3-glycidoksypropyltrietoksysilan ved 20°C. Etter omrøring i ytterligere 30 minutter ble et overskudd av vann fjernet under redusert trykk. Den klare rest ble kombinert med 40 g 2-hydroksy-3-metakryloksypropylakrylat (HMPA) og 40 g dietylenglycoldiakrylat (DEGDA). Dette ble bestrålt på "lexan" i nærvær av en katalytisk mengde av trifenylsulfoniumheksafluoroarsenat og dietoksyacetofenon.og-herdet i løpet av 6 sekunder under nitrogen.

Eksempel 5

En blanding av 150 g kolloidalt silika ("Nalco 1034A) og

45 g 3-metakryloksypropyltrietoksysilan ble blandet ved 2 5°C i 2 timer og 20 g HMPA og 20 g DEGDA ble så tilsatt etterfulgt av 0,6 g tripenylsulfoniumheksafluoroarsenat og lg dietoksyacetofenon. Dette ble så strømningsbelagt på "lexan" og tørket i 30 minutter. Etter å være utsatt for UV-lys i 10 sekunder under nitrogen ble det oppnådd et klart meget abrasjonsresistent overtrekk med god adhesjon.

Eksempel 6

Tre hårde overtrekksblandinger ble oppnådd ved å blande

30% kolloidalt silika ("Nalco 1129"), 2-hydroksyetylmetakrylat (HEMA) og 3-glycidoksypropyltrimetoksysilan (GPTMS) i henhold til vektdeler gitt i den etterfølgende tabell.

Til hver av disse blandinger ble tilsatt en blanding av fotoinitatorer bestående av 0,04 deler difenyljodoniumheksa-fluoroarsenat og 0,04 deler etylbenzoineter, hvori delene er basert på vektandel av den totale blanding. De katalyserte blandinger ble så strømningsbelagt på plater av "lexan" og lufttørket i 30 minutter. Etter at de belagte "lexan"-plater var blitt lufttørket ble de utsatt for bestråling i en UV-prosessor i 3 sekunder slik at det der-ved ble frembragt en herdet meget abrasjonsresistent transparent film. A % H5qq er også indikert i den etterfølgende tabell.

Eksempel 7

En ytterligere meget abrasjonsresistent beleggblanding

ble fremstilt ved å blande to vektdeler kolloidalt silika ("Nalco 1034A") med en del vann. Til denne blanding ble dråpevist tilsatt en del 3-metakryloksypropyltrimetoksysilan ved 25°C. Etter omrøring i 2 timer ble den resulter-I

ende blanding ytterligere kombinert med to deler 2-hydroksyetylakrylat og 0,15 deler difenyljodoniumheksafluoroar-senat og 0,3 deler etylbenzoineter. Den katalyserte blanding ble strømningsbelagt på "lexan" -og lufttørket i 30 minutter hvoretter belegget ble herdet på en UV-prosessdr. Flere prøver som alle herdet til meget abrasjonsresistente belegg viste god adhesjon. Allé prøver herdet i løpet av 69 sekunder ved UV-belysning og hadde A % H^ qq verdier på 4-7.

Andre modifikasjoner og variasjoner av oppfinnelsen er mulig i lys av den foregående lære. F.eks. kan tilsetningsmidler og andre modifiserende midler som pigmenter, fargestoffer o.l. tilsettes til blandingene i henhold til oppfinnelsen. Det er imidlertid forstått at endringer kan foretas i de spesielle utførelsesformer beskrevet i det foregående som er innenfor den fulle tilsiktede ramme for oppfinnelsen som definert i de etterfølgende patentkrav.;

Claims

1. Bestrålings-herdbar overtrekksblanding med forbedret abrasjonsresistens, omfattende: A) 100 vektdeler kolloidalt silika B) 5 - 500 vektdeler av et syrehydrolyseprodukt av en forbindelse valgt fra akryloksyfunksjonelle silaner med generell formel:

hvori R 3 og R 4er like eller forskjellige enverdige hydrokar-bonradikaler, R 5er et toverdig hydrokarbonradikal med fra 2-8 karbonatomer, R er hydrogen eller et enverdig hydrokarbonradikal, b er et helt tall fra 1 til 3, c er et helt tall fra 0 - 2 og d er et helt tall tilsvarende 4-b-c, eller glycid-oksyfunksjonelle silaner med den generelle formel:

hvori R 7 og R 8 er like eller forskjellige enverdige hydrokar-bonradikaler, R g er et toverdig hydrokarbonradikal med fra 2-8 karbonatomer, e er et helt tall fra 1-3, f er et helt tall fra 0 - 2 og g er et helt tall tilsvarende 4-e-f, <p> g blandinger derav C) 10 - 500 deler av et ikke-silylakrylat, og D) en katalytisk mengde av ultrafiolett lys-sen-sitiv fotoinitiator.

2. Overtrekksblanding som angitt i krav 1,' karakterisert ved at det nevnte akryloksy-funksjonelle silan er valgt fra gruppen bestående av I 3-metakryl ok sy^rtppy4;t%ime;tpks ysi lan 3-akryloksypr o"pyl t r i m e tb k s y s 11 a h 2-metakryloksyetyltrimetoksysilan 2- akryloksyetyltrimetoksysilan 3- metakryloksypropyltrietoksysilan 3-akryloksypropyltrietoksysilan 2-metakryloksyetyltrietoksysilan 2- akryloksyetyl-trietoksysilan

3. Overtrekkesblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at det nevnte glycidoksy-funksjonelle silan er valgt fra gruppen bestående av 3- glycidoksypropyltrimetoksysilan 2- glycidoksyetyltrimetoksysilan 3- glycidoksypropyltrietoksysilan 2-glycidoksyetyltrietoksysilan

4. Overtrekksblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at det nevnte ikke-silylakrylat er valgt fra gruppen bestående av: 2-hydroksyetylakrylat 2- hydroksyetylmetakrylat 3- hydroksypropylakrylat 3-hydroksypropylmetakrylat 2-hydroksy-3-metakryloksypropylakrylat 2-hydroksy-3-akryloksypropylakrylat 2-hydroksy-3-metakryloksypropylmetakrylat dietylenglycoldiakrylat trietylenglycoldiakrylat tetraetylenglycoldiakrylat trimetylolpropantriakrylat tetrahydrofurfurylmetakrylat 1-6-heksandioldiakrylat

5. Overtrekksblanding som angitt' i krav 1, I karakterisert ved at fotoinitiatoren er et bestrålingssensitivt aromatisk oniumsalt med formel:

hvori X er et radikal valgt fra I, P eller S, og M er et metall eller metalloid og Q er et halogenradikal valgt fra Cl, F, Br eller I, R" <*> "^ er hydrogen eller en enverdig hydrokarbonradikal med 1-12 karbonatomer, h er et helt tall med verdi 4 - -6 om n er et helt tall med verdi 2 eller 3 .

6. Overtrekksblanding som angitt i krav 5, karakterisert ved at MQ^ er valgt fra SbF 6 ~ AsF 6 ~, BF 4 ~ og PF 6~

7. Overtrekksblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at den nevnte kationiske fotoinitiator er til stede i en mengde fra omtrent 0,05 - 5 vektdeler av den totale blanding.

8. Overtrekksblanding som angitt i krav 5, karakterisert ved at den nevnte kationiske fotoinitiator er ytterligere kombinert med 0,5-5,0 deler av en radikaltype fotoinitiator.

9. Overtrekksblanding som angitt i krav 8,„ karakterisert ved at den nevnte radikal-type fotoinitiator er valgt fra etylbenzoineter, isopropylbenzoineter, dimetoksyfenylacetofenon og dietoksyacetofenon.

10. Det herdede produkt fra krav 1.