DE3407087C2 - Verfahren und Lack zur Herstellung von kratzfesten Beschichtungen - Google Patents

Verfahren und Lack zur Herstellung von kratzfesten Beschichtungen

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Abstract

Zur Herstellung von kratzfesten Beschichtungen bringt man einen Lack, der erhalten worden ist durch hydrolytische Polykondensation mindestens einer Titan- oder Zirkonverbindung, mindestens eines organofunktionellen Silans und gegebenenfalls mindestens einer anorganischen Oxidkomponente, auf ein Substrat auf und härtet den erhaltenen Überzug durch Erhitzen.

Description

Zahlreiche Gegenstände müssen mit kratzfesten Beschichtungen versehen werden, da ihre Kratzempfindlichkeit keinen praktischen Einsatz oder nur kurze Einsatzzeiten ermöglicht Die bekannten kratzfesten Beschichtungsmaterialief bringen zumeist keine ausreichende Verbesserung, da sie entweder nicht kratzbeständig genug sind oder abericsne ausreichende Haftung bei geeigneter Schichtdicke auf dem Substrat besitzen. Daneben sind oft lange Aushärtungszeiten erforderlich.
Ziel der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und einen Lack zur Herstellung von Beschichtungen bereitzustellen, die hohe Kratzbeständigkeit und Haftfestigkeit auf dem Substrat bei gleichzeitig guten optischen Eigenschaften, insbesondere Transparenz, aufweisen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von kratzfesten Beschichtungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Lack, der erhalten worden ist durch hydrolytisch Vorkondensation von
a) mindestens einer im Reaktionsmedium löslichen Titan- oder Zirkonverbindung der Formel I
MR4 (I)
in der M Titan oder Zirkon beueutet und R Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy oder einen Chelatliganden darstellt;
b) mindestens einem organofunkti. nellen Silan der Formel 11
R'4R"Y),3iX(4.m„; (Ii)
in der R' Alkyl oder Alkenyl bedeutet R" Alkylen oder Alkenylen darstellt, wobei diesp Reste durch Sauerstoff- oder Schwefelatome oder — NH-Gruppen unterbrochen sein können, X Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy oder die Gruppe —NR'"2 (R'" = Wasserstoff und/oder Alky!} bedeutet, Y Halogen oder eine gegebenenfalls substituierte Amino-, Amid-, Aldehyd-, Alkylcarbonyl-, Carboxy-, Mercapto-. Cyano-, Alkoxy-, Alkoxycarbonyl-, Sulfonsäure-, Phosphorsäure-, Acryloxy-, Methacryloxy-, Epoxyoclcr Vinylgruppeisfnundnden WertO, 1,2 oder 3 haben, wobei /n+nden Wert 1,2 oder 3 hat;
und gegebenenfalls
mindestens einem im Rcaklionsmcdium löslichen, schwcrfliichligcn Oxid eines Elementes der Hauptgruppen la bis Va oder der Nebengruppen IVb oder Vb des Periodensystems, mit Ausnahme von Titan und 4> Zirkon, oder mindestens einer im Reaktionsmedium löslichen, unter den Reaktionsbedingungen ein schwerflüchtiges Oxid bildenden Verbindung eines dieser Elemente;
mit einer geringeren Wassermenge als der zur vollständigen Hydrolyse der hydrolysierbaren Gruppen stöchiometrisch erforderlichen Menge, gegebenenfalls in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, und anschließende Weiterkondensation durch Zugabe mindestens der Wassermenge, die zur Hydrolyse der verbliebenen hydrolysierbaren Gruppen erforderlich ist, sowie gegebenenfalls eines Kondensationskatalysators, wobei, bezogen auf die Gesamt-Molzahl der Ausgangskomponenten, 5 bis 70 Mol-% der Komponente (a), 30 bis 95 Mol-% der Komponente (b) und 0 bis 65 Mol-% der Komponente (c) verwendet worden sind,
auf ein Substrat aufbringt und härtet.
Gegenstand der Erfindung sind ferner die durch Vorkondensation bzw. Weiterkondensation erhältlichen Lacke, bei denen der Rest Y in Formel II eine Vinylgruppe ist
In den vorsiehenden Formeln (1) und (II) können mehrmals vorhandene Reste R, R', R", R'", X bzw. Y bei einer Verbindung jeweils die gL-iche oder unterschiedliche Bedeutung haben.
Die Alkylreste bedeuten z. B. geradketiige, verzweigte oder cyclische Reste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen t>o und insbesondere niedere Alkylreste mit 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl, Isobutyl, n-Pentyl, n-Hexyl und Cyclohexyl.
Die Alkenylreste sind z. B. geradkettige, verzweigte oder cyclische Reste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und insbesondere niedere Alkenylreste, wie Vinyl, Allyl und 2-Butenyl. bs
Die Alkoxy-, Acyloxy-, Alkylen-, Alkenylen-, Alkylamino-, Dialkylamino-, Alkylcarbonyl-, Aikoxycarbonyl- und die substituierten Aminoreste oder Amidreste Y leiten sich z. B. von den vorstehend genannten Alkyl- und Alkenylresten ab. Spezielle Beispiele sind Methoxy, Ethoxy, n- und i-Propoxy, n-, sek.- und tert.-Butoxy, Isobu-
toxy, ^-Methoxyethoxy, Acetyloxy, Propionyloxy, Monomethylamino. Monoethylamino, Dimethylamino, Dieihylamino, Ethylen, Propylen, Butylen, Methylcarbonyl, Ethylcarbonyl, Methoxycarbonyl und Ethoxycarbonyl.
Die genannten Reste können gegebenenfalls übliche Substituenten tragen, z. B. Halogenatome, niedere Alkylreste. Hydroxy-, Nitro- oder Aminogruppen.
Unter den Halogenen sind Fluor, Chlor und Brom bevorzugt und Chlor besonders bevorzugt
Spezielle Beispiele für Titan- oder Zirkonverbindungen (a) sind TiCl4, ZrCI4, Ti(OC2Hs)4, Ti(OC3Hr)4, Ti(O-i-C3H7J4, Ti(OC4H.,)* Zr(O-I-C3H7J4, Zr(OC4H9J4, Ti(acetylacetonato)2(0-i-C3H7)2, Zr(acetylacetonato)4, Ti(2-ethylhexoxy^ und andere Titan- oder Zirkonkomplexe mit Chelatliganden, die vorzugsweise über Sauerstoff und/oder Stickstoff koordiniert sind.
κι Bei den organofunktionellen Silanen (b) kann die Brückengruppe R" gegebenenfalls durch Sauerstoff- oder Schwefelatome oder —NH-Gruppen unterbrochen sein. Vorzugsweise entstehen auf diese Art 2 bis 10 sich wiederholende Strukftireinheiten.
Spezielle Beispiele für organofunktionelle Silane (b) sind:
CH3-Si-CI31CHi-Si-(OC2Hs)3X2H5-Si-CI3,
C2H5-Si-(OC2Hs)31CH2=CH-Si-(OC2Hs)3,
CH2=CH-Si-(OC2H4OCH3)S, CH2=CH-Si-(OOCCH3J3,
(CH3)2-Si-CI2,(CH3)2-Si-(OC2H5)2,(C2H,)2-Si-(OC2HY)2.
(CH3HCH2=CH)-Si-CI2,(CH3)3-Si-CI.(C2H5)3-Si-CI,
μ (t-C4H9XCH3)2-Si-CI,(CH3)2(CH^=CH-CH2)-Si-CI,
(CH3O)3-Si-C3H6-CI1(C2H5O)3-Si-C3H6-NH2,
(C2H5O)3-Si-C3H6-CN1(CH3O)-Si-C3H6-SH,
(CH3O)3-Si-C3H6-NH-C2H4-NH2,
(CH3O)3-Si-C3H6-NH-C2H4-NH-C2H4-NH2,
(CH3O)3-Si—C3H6-O C C=CH2
O CH3
(CH3O)3-Si-C3H6-O-CH2-CH CH2
(CH3O)3-Si-(CH2)Z
Diese Silane sind zum Teil Handeisprodukte oder sie lassen sich nach bekannten Methoden herstellen; vgl. W. Noil, »Chemie und Technologie der Silicone«, Verlag Chemie GmbH, Weinheim/Bergstraße (1968).
Anstelle der monomeren Ausgangssilanen (b) können gegebenenfalls auch vorkondensierte, im Rekationsmedium lösliche Oligomere dieser Silane eingesetzt werden; d. h. geradkettige oder cyclische, niedermolekulare Teilkondensate (Polyorganosiloxane) mit einem Konensationsgrad von z. B. etwa 1 bis 100.
Als Komponente (c) werden im Reaktionsmedium lösliche, schwerflüchtige Oxide oder derartige schwerflüchtige Oxide bildenden Verbindungen von Elementen der Hauptgruppen Ia bis Va oder der Nebengruppen IVb oder Vb des Periodensystems eingesetzt. Vorzugsweise leitet sich die Komponente (c) von folgenden Elementen ab: Na, K, Mg, Ca, B, AI, Si, Sn, Pb, P, As, Sb und/oder V, wobei B, Al, Si. Sn und P besonders bevorzugt sind.
Unter den schwertliichtigen Oxiden sind B2O3, P2O5 und SnO2 besonders bevorzugt.
Im Reaktionsmedium lösliche, schwerilüchtige Oxide bildende Verbindungen sind z. B. anorganische Säuren, wie Phosphorsäure und Borsäure, sowie deren Ester. Ferner eignen sich z. B. Halogenide, wie SiCI4, HSiCI3, SnCl4 und PCl5, und Alkoxide, wie NaOR, KOR, Ca(OR)2, AI(OR)3, Si(OR)4, Sn(Ok),; und VO(OR)3, wobei sich R von niederen Alkoholen, wie Methanol, Ethanol, Propanul oder Butanol, ableitet. Weitere verwendbare Ausgangsverbinduiigen sind entsprechende Salze mit flüchtigen Säuren, z. B. Acetate, wie Siliciumtetraaceiat, basische Acetate, wie basische ßleiacetat, und Formiate.
Vorzugsweise verwendet man zur Herstellung des Lacks 20 bis 40 Mol-% der Komponente (a), 40 bis 80 MoI-% der Komponente (b) und höchstens 40 Mol-% der Komponente (c).
Zur Herstellung des Lacks werden die Ausgangskomponenten im gewünschten Mischungsverhältnis mit einer geringeren Wassermenge als der zur vollständigen Hydrolyse aller eingesetzten hydrolysierbaren Gruppen stöchiometrisch erforderlichen Menge vorkondensiert. Diese unter.stöchiometrische Wassermenge wird vorzugsweise so zudosiert, daß lokale Überkonzentrationen vermieden werden. Dies gelingt z. B. durch Eintragen der Wassermenge in das Reaktionsgemisch mit Hilfe von feuchtigkeitsbeladenen Adsorbentien. z. B. Kieselgel oder Molekularsieben, wasserhaltigen organischen Lösungsmitteln, z. B. 80prozentigem Ethanol, oder Salzhydraten, z. BXaCI2 · 6 H2O.
Vorzugsweise erfolgt die Vorkondensation in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, jedoch in Abwesenheit eines orgairsihen Lösungsmitteln. Gegebenenfalls kann jedoch ein mit Wasser zumindest teilweise mischbares organisches Lösungsmittel angewandt werden, z. B. ein aliphatischer Alkohol, wie Ethanol, Propanol.
Isopropanol oder Butanol, ein Ether, wie Dimethoxyethan, ein Ester wie Dimethylglykoiacetat, oder ein Keton, wie Aceton oder Mi *!>vlethylketon. Eventuell während der Vorkondensation zugesetztes oder gebildetes Lö-
sungsmittel wird vorzugsweise nicht abgedampft, sondern das Reaktionsgemisch wird als solches zur Weiterkondensation eingesetzt.
Als Kondensationskatalysatoren eignen sich Protonen oder Hyroxylionen abspaltende Verbindungen und Amine. Spezielle Beispiele sind organische oder anorganische Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Ameisensäure oder Essigsäure, sowie organische oder anorganische Basen, wie Ainmoniak. Alkali- oder Erdalkalimetallhyroxidc, z. B. Natrium-, Kalium- oder Calciumhydroxid, und im Reaktionsmedium lösliche Amine, z. B. niedere Alkyiamine oder Alkanolamine. Hierbei sind flüchtige Säuren und Basen, insbesondere Salzsäure, Ammoniak und Triethylamin, besonders bevorzugt. Die Gesaint-Kalalysatorkonzcntration kann z. B. bis zu 3 Mol/Liter betragen.
Die Vorkondensation wird üblicherweise bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 1000C. vorzugsweise iu bei Raumtemperatur durchgeführt. Bei Verwendung eines organischen Lösungsmittels kann die Vorkondensation auch bei Temperaturen bis zur Siedetemperatur des Lösungsmittels erfolgen, wird jedoch auch hier vorzugsweise bei Raumtemperatur durchgeführt.
Gegebenenfalls kann man zunächst eine oder mehrere Ausgangskomponenten oder einen Teil einer, mehrerer oder aller Ausgangskomponenten vorkondensieren, dann die restlichen Ausgangskomponenten zumischen und anschließend nach dem Verfahren der Vorkondensation oder Weiterkondensation cokondensieren.
Die Vorkondensation wird soweit geführt, daß das entstehende Vorkondensat noch flüssige Konsistenz hat. Da der erhaltene Vorkondensatlack hydrolyseempfindlich ist, mub er unter heuchtigkeitsausschiuB aufbewahrt werden.
Die anschließende hydrolytische Weiterkondensation des Vorkondensats erfolgt in Gegenwait mindestens der Wassermenge, die zur Hydrolyse der noch verbliebenen hydrolysierbaren Gruppen stöchiometrisch erforderlich ist. vorzugsweise jedoch mit einer überstöchiometrischen Wassermenge. In einer aus praktischen Gründen bevorzugten Ausführungsform wird zur Weiterkondensation die Wassermenge eingesetzt, die zur vollständigen Hydrolyse der ursprünglich cingcsciztcn Ausgangskomponenten stöchiometrisch erforderlich wäre.
Die Weiterkondensation erfolgt vorzugsweise in Gegenwart einer, der vorstehend genannten Kondensations- :5 katalysatoren, wobei ebenfalls flüchtige Verbindungen bevorzugt sind. Die Gesamt-Katalysatorkonzentration kann z. B. bis zu 5 Mol/Liter betragen.
Bei der Weiterkondensation kann gegebenenfalls auch eines der vorstehend genannten organischen Lösungsmittel anwesend sein oder zugesetzt werden, wobei während der Vor- und Weiterkondensation gebildetes Lösungsmittel oder zur Vor- oder Weiterkondensation eventuell zugesetztes Lösungsmittel nach beendeter Weiterkondensation vorzugsweise nicht abgedampft wird.
Die Weiterkondensation erfolgt gewöhnlich bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 1000C, vorzugsweise Raumtemperatur bis 80°C. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß beim Erhitzen des erhaltenen Lackes auf 40 bis 80°C ohne Abdampfen des Lösungsmittels eine Stabilisierung der Lackviskosität erzielt wird; d.h. die Viskosität bleibt nach erfolgter Polykondensation über längere Zeit im wesentlichen konstant.
Der Vorkondensaiiack bzw. der durch Wciiet'KüFiucnsicrcn erhaltene LäCK ist 5ts soiCncr vcrwcrioUrigs.Snig. Gegebenenfalls können jedoch üblich Lackadditive zugesetzt werden, z. B. organische Verdünnungsmittel Verlaufmittel. Färbemittel (Farbtoffe oder Pigmente), UV-Stabilisatoren. Füllstoffe. Viskositätsregler oder Oxidationsinhibitoren.
Die Verarbeitung der Lacke muß innerhalb einer bestimmten Topfzeit erfolgen, die für das Weiterkondensat nach der obengenannten bevorzugten Ausführungsform z. B. mindestens etwa 1 Woche beträgt. Zur Beschichtung werden übliche Beschichtungsverfahren angewandt, z. B. das Tauchen, Fluten, Gießen, Schleudern, Spritzen oder Aufstreichen.
Als Substrate eignen sich beliebige Werkstoffe, z. B. Metalle, Kunststoffe, Keramik, Glas oder Holz. Auch die Form des Substrats kann beliebig gewählt werden. Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden mit kratzempfindliehen Kunststoffen erzielt, z. B. Polymethacrylate^ Polycarbonaten, Polystyrolen, insbesondere mit Poly(diethylenglykol-bis-allylcarbonat).
Die Beschichtung wird in Schichtdicken von z. B 1 bis 100 μπι, vorzugsweise 5 bis 50 .um und insbesondere 10 bis 30 μπι aufgetragen. Gegebenenfalls kann das Substrat vor Aufbringen der erfindungsgemäßen Beschichtung mit einer Haftvermittler- oder Primärschicht grundiert werden.
Der aufgetragene Lack wird anschließend ausgehärtet, indem man ihn wärmebehandelt. Zur Aushärtung genügt im allgemeinen ein einige Minuten bis 1 Stunde dauerndes Erhitzen auf eine Temperatur von 1500C, vorzugsweise 60 bis 1300C. Lediglich im Falle des Vorkondensatlackes können etwas längere Härtungszeiten erforderlich sein, z. B. bis zu 2 Stunden.
Der Vorkondensatlack reagiert aufgrund seiner Hyrolyseempfindlichkeit mit der Luftfeuchtigkeit und kann daher wie ein herkömmlicher lufttrocknender Lack angewandt werden.
Falls der Vorkondensatlack oder der weiterkondensierte Lack aufgrund der Verwendung entsprechender Ausgangskomponenten polymerisierbare Gruppen enthält, kann die aufgetragene Lackschicht zusätzlich auch photochemisch gehärtet werden, z. B. mit UV-Strahlen. In diesem Fall werden der Lackformulierung vorzugsweise Photoinitiatoren zugesetzt
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichteten Substrate besitzen gute Kratzfestigkeit und Haftung zwischen Oberzug und Substrat, wobei die Haftung auf Kunststoffsubstraten durch eine Primärschicht verbessert werden kann. Die Beschichtungen sind zwischen —20 und +700C temperaturwechselbeständig. Aufgrund der guten Klarheit und Transparenz der Oberzüge eignet sich das erfindungsgernäße Verfahren insbesondere zur kratzfesten Beschichtung von optischen Kuntstofflinsen, z. B. Kunststoff-Brillengläsern.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
B c i s ρ i e I I
1181 g 3-Glycidoxypiopyltrimcthoxy.silan. 457 g Tetramclhoxysilan und 45b g Telraelhyllilanal werden mil 125 g Kieselgel, das mil 135 g 0,001 N HCI beladen ist, bei Raumtemperatur 60 Minuten verrührt, mindestens ι aber solange, bis bei Zugabe eines Tropfen Wassers kein Niederschlag entsteht. Anschließend wird das Kieselgel abfiltriert. In das klare Filtrat werden bei Raumtemperatur 721 g 0,001 N HCI eingerührt. Es entsteht eine klare, deutlich viskosere Lösung, die bei 7O0C unter Verwendung eines Rückflußkühlers 2 Stunden weitergerührt wird. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird mit 721 g Butanol verdünnt. Die Viskosität dieses Lacks ändert sich um < 3% pro Tag.
ίο Poly(diethylenglykol-bis-allylcarbopet) wird damit durch Tauchlackierung und anschließende Härtung 45 Minuten bei 900C beschichtet. Wenn mehrere Tauchschrittc durchgeführt weiden, wird jede neu aufgezogene Schicht nur >30 Sekunden bei 900C angetrocknet: erst nach dem letzten Auftrag wird die Beschichtung 45 Minuten bei 9O0C gehärtet. Coatings dieser Art sind klar und transparent und ergeben bei Schichtdicken > 20 μπι keine bleibende Kratzspur, wenn mit einem Vickers-Diamant unter 50 g Belastung gekratzt wird.
Beispiel 2
1181 g 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan. 457 g Tetramethoxysilan und 655 g Tetrnnrnpylzirkonat werden
mit 125 g Kieselgel, das mit 135 g 0,1 N HCI beladen ist, bei Raumtemperatur b0 Minuten verrührt, mindestens aber solange, bis bei Zugabe eines Tropfen Wassers kein Niederschlag entsteht. Anschließend wird das Kicselgel
iibfiltriert. In das klare Filtrat werden bei Raumtemperatur 721 g 0,1 N HCI eingerührt. Es entsteht eine klare, :i\
deutlich viskosere Lösung, die bei Raumtemperatur 60 Minuten weitergerührt wird. '
Diese Lösung wird wie in Beispiel 1 wcilervciaibeilcl, wobei eine äußerst kratzfeste Beschichtung auf dem j
Substrat erhalten wird. U.

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von kratzfesten Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Lack, der erhalten worden ist durch hydrolytische Vorkondensation von
5
a) mindestens einer im Reaktionsmedium löslichen Titan- oder Zirkonverbindung der Formel I
MR4 (I)
ίο in der M Titan oder Zirkon bedeutet und R Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy oder einen Chelatligan-
der darstellt;
b) mindestens einem organofunktionellen Silan der Formel 11
n) (H)
in der R' Alkyl oder Alkenyl bedeutet, R" Alkylen oder Alkenylen darstellt, wobei diese Resie /durch Sauerstoff- oder Schwefelatome oder —NH-Gruppen unterbrochen sein können, X Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy oder die Gruppe —NH"r2 (R'"=Wasserstoff und/oder Alkyl) bedeutet,
Y Halogen oder eine gegebenenfalls substituierte Amino-, Amid-, Aldehyd-, Alkylcarbonyl-, Carboxy-, Mercapto-, Cyano-, Alkoxy-, Aikoxycarbonyi-, Suifonsäure-, Phosphorsäure-, Acryioxy-, Methacryloxy-, Epoxy- oder Vinylgruppe ist, m und π den Wert 0,1,2 oder 3 haben, wobei m+n den Wert 1,2 oder 3 hat; und gegebenenfalls
c) mindestens einem im Reaktionsmedium löslichen, schwerflüchtigen Oxid eines Elementes der Hauptgruppen Ia bis Va oder der Nebengruppen IVb oder Vb des Periodensystems, mit Ausnahme von Titan und Zirkon, oder mindestens einer im Reaktionsmedium löslichen, unter den Reaktionsbedingungen ein schwerflüchtiges Oxid bildenden Verbindung eines dieser Elemente;
mit einer geringeren Wassermenge als der zur vollständigen Hydrolyse der hydrolysierbaren Gruppen stöchiometrisch erforderlichen Menge, gegebenenfalls in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, und anschließende Weiterkondensation durch Zugabe mindestens der Wassermenge, die zur Hydrolyse der verbliebenen hydrolysierbaren Gruppen erforderlich ist, sowie gegebenenfalls eines Kondensationskatalysators, wobei, bezogen auf die Gesamt-Molzahl der Ausgangskomponenten. 5 bis 70 Mol-% der Komponente (a), 30 bis 95 Mol-% der Komponente (b) und 0 bis 65 Mol-% der Komponente (c) verwendet worden sind,
auf ein Substrat aufbringt und härtet
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Lacks, bezogen auf Geamt-Molzahl der Ausgangskomponenten, 20 bis 40 Mol-% der Komponente (a), 40 bis 80 Mol-% der Komponente (b) und höchstens 40 Mol-% der Komponente (er) verwendet worden sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiterkondensation in Gegenwart eines sauren oder basischen Kondensationskatalysators durchgeführt worden ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Vorkondenation eingesetzte Wassermenge mittels feuchtigkeitshaltiger Adsorbentien, wasserhaltiger organischer Lösungsmittel oder Salzhydraten eingetragen worden ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgetragene Lackschicht durch Wärmebehandlung bei einer Temperatur bis 1500C härtet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Lack übliche Lackadditive einverleibt.
7. Lack für kratzfeste Beschichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß er erhalten worden ist durch hydrolytische Vorkondensation von
a) mindestens einer im Reaktionsmedium löslichen Titan- oder Zirkonverbindung der Formel I
MR4 (I)
in der M Titan oder Zirkon bedeutet und R Halogen, Hydroxy, Alkoxy. Acyloxy, oder einen Chelatliganden darstellt;
b) mindestens einem organofunktionellen Silan der Formel II
R'4R"Y)nSiX{4,„-n, (II)
bo in der R' Alkyl oder Alkenyl bedeutet, R" Alkylen oder Alkenylen darstellt, wobei diese Reste durch
Sauerstoff- oder Schwefelatome oder —NH-Gruppen unterbrochen sein können, X Wasserstoff, Halo- j|
gen, Hydroxy, Alkoxy, Acyloxy oder die Gruppe -NR'"? (R'" = Wasserstoff und/oder Alkyl) bedeutet, gjj
Y eine Vinylgruppe ist, mund η den WertO, 1,2 oder 3 haben, wobei m + n den Wert 1,2 oder 3 hat; 'λ: und gegebenenfalls Ϋί
c) mindestens einem im Reaktionsmedium löslichen, schwerflüchtigen Oxid eines Elementes dci Haupt- £;
gruppen la bis Va oder der Nebengruppe IVb oder Vb des Periodensystems, mit Ausnahme von Titan i|
und Zirkon, oder mindestens einer im Rekationsmedium löslichen, unter den Rcaktionsbcclingiingcn ein p
schwerflüchtiges Oxid bildenden Verbindung eines dieser F.lcmcnte; 5'
mit einer geringeren Wassermenge als der zur vollständigen Hydrolyse der hydrolysierbaren Gruppen stöchiometrisch erforderlichen Menge, gegebenenfalls in Gegenwart eines Kondensationskatalysators, wobei, bezogen auf die Gesamt-Molzahl der Ausgangskomponenten 5 bis 70 Mol-% der Komponente (a), 30 bis 95 Mol-% der Komponente (b) und 0 bis 65 Mol-% der Komponente (c) verwendet worden sind
8. Lack nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Vorkondensation eingesetzte Wassermenge mittels feuchtigkeitshaltiger Adsorbentien, wasserhaltiger organischer Lösungsmittel oder Salzhydraten eingetragen worden ist.
9. Lack nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß er durch Zugabe mindestens der Wassermenge, die zur Hydrolyse der verbliebenen hydrolysierbaren Gruppen erforderlich ist, sowie gegebenenfalls eines Kondensationskatalysators weiterkondensiert worden ist
10. Lack nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß er übliche Lackadditive enthält
DE3407087A 1984-02-27 1984-02-27 Verfahren und Lack zur Herstellung von kratzfesten Beschichtungen Expired - Lifetime DE3407087C3 (de)

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