DE102007055302B4

DE102007055302B4 - Mehrschichtige Beschichtung, Verfahren zum Aufbringen derselben und Verwendung derselben für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102007055302B4
Application number: DE102007055302A
Authority: DE
Inventors: Junya Ogawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-11-22
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2013-03-28
Anticipated expiration: 2027-11-21
Also published as: DE102007055302B8; DE102007055302A1; JP4600386B2; JP2008126171A

Abstract

Mehrlagige Beschichtungen, umfassend wenigstens eine Zwischenschicht, eine Grundierung und einen klaren Überzug, aufgetragen auf ein Beschichtungs-Objekt, wobei der klare Überzug aus 2 Lagen einer 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtung besteht und ein quantitatives Verhältnis (OH/NCO) von Hydroxylgruppem einer Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu Isocyanatgruppem eines Polyisocyanats (Verbindung B) in einer Zusammensetzung zum Bilden eines unteren klaren Überzugs in Kontakt mit der Grundierung größer ist als das quantitative Verhältnis (OH/NCO) von Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in einer Zusammensetzung zum Bilden eines oberen klaren Überzugs in Kontakt mit dem unteren klaren Überzug.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft mehrlagige Beschichtungen mit doppelten, klaren Überzügen, ein Verfahren zum Auftragen mehrlagiger Beschichtungen mit doppelten, klaren Überzügen und die Verwendung der mehrlagigen Beschichtung für ein Fahrzeug.
Stand der Technik
Beschichtungszusammensetzungen, in denen Polyisocyanat verwendet wird, weisen ein hevorragendes Erscheinungsbild, eine hevorragende Witterungsbeständigkeit und Haltbarkeit auf und werden daher weitgehend als Beschichtungsmaterial für Gebäude, Fahrzeuge, Haushaltsinformationsgeräte und dergleichen verwendet. Für Anwendungen, die ein höherqualitatives Erscheinungsbild und eine hervorragende Witterungsbeständigkeit und Haltbarkeit erfordern, wie beispielsweise die Anwendung eines Decklacks für ein Fahrzeug, werden 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtungen, die eine dicht vernetzte Beschichtung bilden können und ein gut gearbeitetes Erscheinungsbild aufweisen, hoch geschätzt.
Für Anwendungen als Decklacke für Fahrzeuge ist gewünscht, dass die Beschichtungszusammensetzung nicht nur ein hochqualitatives Erscheinungsbild und eine hervorragende Witterungsbeständigkeit und Haltbarkeit aufweist, sondern auch einen hohen Härtegrad besitzt, während sie gleichzeitig eine hohe Glasübergangstemperatur (im Folgenden „Tg”) und einen guten Widerstand gegen Abrasion besitzt. Bei der Herstellung einer solchen Beschichtungszusammensetzung war es üblich, ein vergleichbar hochmolekulares Acrylpolyol oder ein Polyesterpolyol als Hauptbestandteil der Polyolzusammensetzung zu verwenden und eine Polyisocyanatzusammensetzung als Härter, die erhalten wird, indem ein Diisocyanat, wie Hexamethylendiisocyanat (im Folgenden „HDI”), einer Isocyanurierung unterworfen wird, oder eine höher funktionalisierte Polyisocyanatzusammensetzung, die erhalten wird, indem Rohmaterialien, die aus einem Diisocyanat, wie HDI und einem mehrwertigen Alkohol bestehen, einer Isocyanurierung unterworfen wird.
Zum Beispiel beschreibt die unten angegebene, japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. JP 2002-138247 A ein Verfahren zum Bilden einer mehrlagigen Beschichtung, die aus einer oder mehreren farbigen Beschichtungen und einer oder mehrerer transparenter Beschichtungen besteht, durch Bilden einer Beschichtungszusammensetzung mit einem hohen Feststoffgehalt, in der die oberste transparenten Beschichtung (A) eine Hydroxylgruppen enthaltende Verbindung mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von nicht mehr als 1.000 und einer Hydroxylzahl zwischen 200 und 800 und (B) eine Polyisocyanatverbindung mit einem Verhältnis zwischen diesen Bestandteilen in Bezug auf das Molverhältnis von NCO/OH von 0,5/1 bis 2,0/1 umfasst.
Wie oben beschrieben ist, wird ein Fahrzeugkörper zunächst mit einer elektrolytisch abgeschiedenen Beschichtung beschichtet, die dann gebrannt wird und auf der eine Zwischenbeschichtung gebildet wird. Dann wird ein letzter Überzug, der aus einem Grundüberzug und einem klaren Überzug besteht, aufgebracht.
Der klare Überzug wird gebildet, um die Grundierung oder dergleichen, die als Unterschicht dienen werden, zu schützen und das Erscheinungsbild des Beschichtungssubstrats zu verbessern. Dieser Prozess wird normalerweise unter Verwenden einer Nass-auf-Nass-Technik durchgeführt. Zum Erreichen eines noch besseren Erscheinungsbildes ist es bekannt, den klaren Überzug in zwei oder mehreren Lagen zu bilden. Eine solche Beschichtung wird als „doppelter, klarer Überzug” bezeichnet, wobei ein unterer klarer Überzug (ein erster klarer Überzug) durch Einbrennen gehärtet wird und dann ein oberer klarer Überzug (ein zweiter klarer Überzug) gebildet wird. In einem solchen Fall wird der gebildete, untere klare Überzug (der erste klare Überzug) manchmal poliert, um Haftungseigenschaften und ein aufgetragenes Erscheinungsbild sicherzustellen.
Die unten angegebene japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. JP 2003-277678 A beschreibt einen wärmehärtenden, klaren Überzug, der eine Beschichtung enthalten kann, die gute Haftungseigenschaften und eine gute Oberflächenausführung besitzt, ein Verfahren zum Bilden einer mehrlagigen Beschichtung unter Verwenden dieses wärmehärtenden, klaren Überzugs und ein beschichtetes Objekt, das mit einem solchen Verfahren beschichtet wurde, wobei während des Aushärtens eines ersten klaren Überzugs in einem doppelten, klaren Überzugs durch Einbrennen ein zweiter klarer Überzug ohne Polieren des gebildeten ersten klaren Überzugs gebildet wird. Insbesondere beschreibt die Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. JP 2003-277678 A , dass zum Bilden des ersten klaren Überzugs der mehrlagigen Beschichung, die, in dieser Reihenfolge, eine Grundierung, einen ersten klaren Überzug und einen zweiten klaren Überzug auf einem Beschichtungssubstrat aufweist, ein Acrylharz, ein Polyesteroligomer, ein methyliertes Melaminharz des Iminomethylol-Typs und ein butyliertes Melaminharz des Iminomethylol-Typs als Bindemittel verwendet werden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, sind klare Urethan-Beschichtungssysteme bekannt, und doppelte, klare Beschichtungssysteme sind für Nicht-Urethan-Systeme bekannt. Ein doppeltes, klares Beschichtungssystem, bei dem ein 2-Komponenten-Urethanvernetzungssystem verwendet wird, ist jedoch nicht bekannt. Genauso erforderlich wie die getrennte Verwendung von zwei Arten von Beschichtungsmaterial, einem unteren klaren Überzug und einem oberen klaren Überzug, erfordern ferner auch herkömmliche doppelte klare Überzüge die Verwendung getrennter Verfahren zum Auftragen für die beiden Beschichtungsmaterialien. Um zwei Arten von klaren Überzügen aufzutragen, ist insbesondere ein so genannter „doppelter Verarbeitungsschritt” mit zwei Schritten erforderlich, in dem ein erster Schritt aus dem Auftragen eine Zwischenschicht ⇒ Brennen ⇒ Auftragen einer Grundierung ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen des unteren klaren Überzugs besteht ⇒ und auf das Brennen ein zweiter Schritt folgt, der aus dem Auftragen des oberen klaren Überzugs ⇒ Brennen besteht.
Mehrlagige Beschichtungen sind ferner in der DE 199 58 726 B4 und der US 6,894,124 B2 offenbart.
Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bedingungen festzustellen, die für die praktische Verwendung eines doppelten klaren Beschichtungssystems erforderlich sind, bei dem ein 2-Komponenten-Urethanvernetzungssystem verwendet wird, das herkömmlich nicht durchgeführt wurde. Dies ermöglicht einen so genannten „einzigen Verarbeitungsschritt”, der aus dem Auftragen einer Zwischenschicht ⇒ Brennen ⇒ Auftragen einer Grundierung Vorwärmen ⇒ Auftragen eines unteren klaren Überzugs ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines oberen klaren Überzugs ⇒ Brennen besteht.
Zusammenfassung der Erfindung
Der vorliegende Erfinder gelangte durch die Feststellung, dass die oben beschriebenen Probleme durch Variieren des Verhältnisses zwischen dem Hauptbestandteil und dem Härter für das 2-Komponenten-Urethanvernetzungssystem zwischen dem unteren klaren Überzug und dem oberen klaren Überzug gelöst werden können, zu der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung ist zunächst insbesondere eine Erfindung mehrlagiger Beschichtungen nach Anspruch 1, die wenigstens eine Zwischenschicht, eine Grundierung und einen klaren Überzug umfassen, die auf einem zu beschichtenden Objekt aufgetragen werden, wobei der klare Überzug aus 2 Lagen aus einer 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtung besteht und ein quantitatives Verhältnis (OH/NCO) von Hydroxylgruppen einer Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu Isocyanatgrupen eines Polyisocyanats (Verbindung B) in einem unteren klaren Überzug in Kontakt mit dem Grundüberzug größer ist als ein quantitatives Verhältnis (OH/NCO) von Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in einem oberen klaren Überzug in Kontakt mit dem unteren klaren Überzug.
Die mehrlagigen Beschichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen infolge der Tatsache, dass der klare Überzug ein doppeltes klares Beschichtungssystem mit 2 Lagen ist, und der Tatsache, dass sowohl der untere klare Überzug als auch der obere klare Überzug 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtungen sind, ein hochqualitatives Erscheinungsbild, eine hervorragende Witterungsbeständigkeit und Haltbarkeit, einen guten Widerstand gegen Abrasion und einen hohen Härtegrad. Durch höheres Anreichern an Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) in dem unteren klaren Überzug als an Polyisocyanat (Verbindung B) können die nach der Bildung des unteren klaren Überzugs übrig bleibenden Hydroxylgruppen ferner in hohem Maße mit den angereicherten Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in dem nächsten oberen klaren Überzug reagieren.
Das spezifische quantitative Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) ist vorzugsweise so, dass das quantitative Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in dem unteren klaren Überzug 1/0,8 bis 1/0,5 ist und das quantitative Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in dem oberen klaren Überzug 1/1 bis 1/1,5 ist.
Die erfindungsgemäßen mehrlagigen Beschichtungen sind im Besonderen nicht auf das oben beschriebene, zu beschichtende Objekt beschränkt und können für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden, in denen ein hochqualitatives Erscheinungsbild der Beschichtung und eine hervorragende Haltbarkeit erforderlich sind. Die mehrlagige Beschichtung kann vorzugsweise zum Beispiel auf einem oder mehreren Materialien gebildet werden, die ausgewählt sind aus Metall, Kunststoff, Keramik und Holz.
Zweitens ist die vorliegende Erfindung die Erfindung eines Verfahrens nach Anspruch 4 zum Auftragen der oben beschriebenen, mehrlagigen Beschichtungen, das wenigstens die Schritte des Auftragens einer Zwischenschicht, des Auftragens einer Grundierung und des Auftragens eines klaren Überzugs auf einem zu beschichtenden Objekt umfasst, wobei der Schritt des Auftragens des klaren Überzugs das Auftragen von 2 Lagen einer 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtung umfasst und ein unterer klarer Überzug und ein oberer klarer Überzug durch Vergrößern eines quantitativen Verhältnisses (OH/NCO) der Hydroxylgruppen einer Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu Isocyanatgruppen eines Polyisocyanats (Verbindung B) in einem unteren klaren Überzug in Kontakt mit der Grundierung gegenüber dem quantitativen Verhältnis (OH/NCO) von Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in dem oberen klaren Überzug in Kontakt mit dem unteren klaren Überzug aufgetragen werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Auftragen wird, da eine 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtung sowohl für den unteren klaren Überzug als auch für den oberen klaren Überzug verwendet wird, ein doppeltes klares Beschichtungssystem lediglich durch Steuern des quantitativen Bereitstellungsverhältnisses (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) als Hauptbestandteil zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) als Härter geschaffen.
Wie oben beschrieben ist, ist das quantitative Bereitstellungsverhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) als Hauptbestandteil zu den Isocyanatgruppen des Polyisocanats (Verbindung B) als Härter vorzugsweise so, dass das Beschichten mit einem quantitativen Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in dem unteren klaren Überzug von 1/0,8 bis 1/0,5 und einem quantitativen Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in dem oberen klaren Überzug von 1/1 bis 1/1,5 ausgeführt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Auftragen können der untere klare Überzug und der obere klare Überzug mit verschiedenen quantitativen Verhältnissen (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in diesen beiden Überzügen kontinuierlich aufgetragen werden.
Da sowohl der untere klare Überzug als auch der obere klare Überzug 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtungen sind, kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Auftragen ferner ein doppelter klarer Überzug mit einem so genannten „einzigen Verarbeitungsschritt”, der aus dem Auftragen einer Zwischenschicht ⇒ Brennen ⇒ Auftragen einer Grundierung ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines unteren klaren Überzugs ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines oberen klaren Überzugs ⇒ Brennen besteht, hergestellt werden. Für Koordinaten mit der Vorwärmtemperatur (°C) auf der X-Achse und der Vorwärmzeit (Minuten) auf der Y-Achse liegen die optimalen Bedingungen für das Vorwärmen, wenn der untere klare Überzug aufgetragen wurde, in dem Bereich, der durch den Punk A (90°C, 18 Minuten), den Punkt B (90°C, 10 Minuten), den Punkt C (120°C, 3 Minuten) und den Punkt D (120°C, 18 Minuten) begrenzt ist.
Wie oben beschrieben, ist das zu beschichtende Objekt in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eines oder mehrere, ausgewählt aus Metall, Kunststoff, Keramik und Holz.
Drittens betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der mehrlagigen Beschichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 9.
Die erfindungsgemäße, mehrlagige Beschichtung zeigt infolge der Tatsache, dass die klare Beschichtung ein doppeltes klares Beschichtungssystem mit 2 Lagen ist, und der Tatsache, dass sowohl der untere klare Überzug als auch der obere klare Überzug 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtungen sind, ein hochqualitatives Erscheinungsbild, eine hervorragende Witterungsbeständigkeit und Haltbarkeit, einen guten Widerstand gegen Abrasion und einen hohen Härtegrad.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Auftragen kann, weil sowohl der untere klare Überzug als auch der obere klare Überzug 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtungen sind, ferner ein doppelter klarer Überzug in einem so genannten „einzigen Verarbeitungsschritt”, der aus dem Auftragen einer Zwischenschicht ⇒ Brennen ⇒ Auftragen einer Grundierung ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines unteren klaren Überzugs ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines oberen klaren Überzugs ⇒ Brennen besteht, gebildet werden.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 veranschaulicht einen zweistufigen Beschichtungsprozess, der als „doppelter Verarbeitungsschritt” bezeichnet wird;
2 veranschaulicht einen einstufigen Beschichtungsprozess, der als „einziger Verarbeitungsschritt” bezeichnet wird; und
3 veranschaulicht die optimalen Bedingungen für die Vorwärmtemperatur und die Vorwärmzeit nach dem Auftagen des unteren klaren Überzugs, jedoch vor Auftragen des oberen klaren Überzugs.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
1 veranschaulicht einen „doppelten Verarbeitungsschritt” genannten, zweistufigen Beschichtungsprozess mit den herkömmlichen ersten und zweiten Schritten. Wie in 1 veranschaulicht ist, ist zum Auftragen der beiden Typen von klaren Überzügen ein so genannter „doppelter Verarbeitungsschritt” erforderlich, bei dem ein erster Schritt aus dem Auftragen einer Zwischenschicht ⇒ Brennen ⇒ Auftragen einer Grundierung ⇒ Vorwärmen (= preheating, pH) ⇒ Auftragen eines unteren klaren Überzugs ⇒ Brennen besteht und von einem zweiten Schritt, der aus dem Auftragen eines oberen klaren Überzugs Brennen besteht, gefolgt wird.
2 veranschaulicht einen „einziger Verarbeitungsschritt” genannten, einstufigen Beschichtungsprozess, bei dem der doppelte klare Überzug in einem Schritt ausgeführt wird. Wie in 2 veranschaulicht, ist ein doppeltes klares Beschichtungssystem, das ein 2-Komponenten-Urethanvemetzungssystem verwendet, mit einem so genannten „einzigen Verarbeitungsschritt” möglich, der aus dem Auftragen einer Zwischenschicht ⇒ Brennen ⇒ Auftragen einer Grundierung ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines unteren klaren Überzugs ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines oberen klaren Überzugs ⇒ Brennen besteht, möglich.
Infolge des Verwendens eines doppelten klaren Beschichtungssystems, das ein 2-Komponenten-Urethanvemetzungssystem verwendet, ist mit der vorliegenden Erfindung ein so genannter einziger Verarbeitungsschritt, der aus dem Auftragen einer Zwischenschicht ⇒ Brennen ⇒ Auftragen einer Grundierung ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines unteren klaren Überzugs ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines oberen klaren Überzugs ⇒ Brennen besteht, möglich. Da eine Urethanbeschichtung verwendet wird, die nur ein anderes Verhältnis der Bestandteile zwischen dem unteren klaren Überzug und dem oberen klaren Überzug besitzt, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen herkömmlichen doppelten Verarbeitungsschritt (zweistufiger Prozess) beschränkt und kann einen einzelnen Verarbeitungsschritt als (einstufigen) Beschichtungsprozess, wie er oben beschrieben ist, verwenden.
3 veranschaulicht die optimalen Bedingungen für die Vorwärmtemperatur und die Vorwärmzeit nach dem Auftragen des unteren klaren Überzugs, jedoch vor dem Auftragen des oberen klaren Überzugs, wie sie von dem vorliegenden Erfinder für einen so genannten „einzigen Verarbeitungsschritt” als einstufigen Beschichtungsprozess, bei dem ein doppelter klarer Überzug in einem Schritt ausgeführt wird, gefunden wurde. Wie in 3 veranschaulicht, stellt der viereckige Bereich, der durch den Punkt A (90°C, 18 Minuten), den Punkt B (90°C, 10 Minuten), den Punkt C (120°C, 3 Minuten) und den Punkt D (120°C, 18 Minuten) definiert ist, für die Koordinaten, bei denen die Vorwärmtemperatur (°C) auf der X-Achse ist und die Vorwärmzeit (Minuten) auf der Y-Achse ist, die optimalen Bedingungen für das Vorwärmen dar.
Bei einem einzigen Verarbeitungsschritt kann eine in hohem Maß aushärtbare, 2-Komponenten-Urethanbeschichtung zum Abdecken der Grundierung und der unteren Lagen durch Auftragen des unteren klaren Überzugs und anschließendem Aufwärmen und zum Sicherstellen ausreichender Eigenschaften der Oberflächenausführung durch Auftragen des oberen klaren Überzugs verwendet werden.
Jede der Lagen, die die vorliegende Erfindung ausmachen, und die entsprechenden, in der vorliegenden Erfindung verwendeten Bestandteile werden nun beschrieben.
Eine große Auswahl an Materialien, die für die Beschichtung von Fahrzeugen bekannt sind, und dergleichen können als Zwischenschicht und Grundierung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtung, die für den unteren klaren Überzug und den oberen klaren Überzug gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann aus einer Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) als Hauptbestandteil und einem Polyisocyanat (Verbindung B) als Härter gebildet werden.
Der Begriff „Hydroxyl enthaltende Verbindung” (Verbindung A: Polyol) als Hauptbestandteil bezeichnet ein Oligomerpolyol, das gewöhnlich auf dem technischen Gebiet von Polyurethanen verwendet wird. Der Bestandteil dient als Hauptbestandteil, der durch Mischen/Umsetzen mit dem Polyisocyanat als Härter den unteren klaren Überzug und den oberen klaren Überzug bildet.
Beispiele für eine solche Hydroxyl enthaltende Verbindung (Verbindung A: Polyol) schließen Polyetherpolyole, Polyesterpolyole, Acrylpolyole und dergleichen ein. Beispiele für Polyetherpolyole schließen Polyole, die durch Zugeben von einem oder mehreren von Propylenoxid, Ethylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid und dergleichen zu einer oder mehreren Arten von mehrere Hydroxylgruppen enthaltendem Alkohol, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Glykol, Dipropylenglykol, Glyzerin, Trimethyolpropan, Pentaerythritol, Glucose, Sorbitol und Saccharose, erhalten werden, ein. Weitere Beispiele für Polyetherpolyole schließen Polyoxytetramethylenpolyole, die durch Zugeben von Tetrahydrofuran zu einem oben beschriebenen mehrere Hydroxylgruppen enthaltendem Alkohol durch Ringöffnungspolymerisation erhalten wurden, ein.
Beispiele für Polyesterpolyole schließen Kondensationspolymere ein, die aus einer oder mehreren Arten von niedermolekularem, mehrere Hydroxylgruppen enthaltendem Alkohol, wie Ethylenglycol, Propylenglycol, Butandiol, Pentandiol, Hexandiol, Cyclohexandimethanol, Glyzerin, Trimethyolpropan, Pentaerythritol oder dergleichen, mit einer oder mehreren Arten von niedermolekularen Dicarbonsäuren oder Oligomersäuren, wie Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Sebacinsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Dimersäure und hydrierter Dimersäure oder dergleichen gebildet wurden. Weitere Beispiele für Polyesterpolyole schließen Ringöffnungspolymere von Ringöffnungspolyestern, wie Propiolacton, Caprolacton und Valerolacton, ein.
Die Acrylpolyole, die hier verwendet werden können, schließen Acryl-Copolymere mit 2 oder mehr Hydroxylgruppen pro Monomermolekül für die Copolymerisierung ein, zum Beispiel Hydroxyalkylester einer Acrylsäure, wie β-Hydroxyethylacrylat, β-Hydroxylpropylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, β-Hydroxybutylacrylat, 4-Hydroxylbutylacrylat und β-Hydroxypentylacrylat, oder die gleichen Hydroxyalkylester der Methacrylsäure; Acrylsäuremonoester eines mehrere Hydroxylgruppen enthaltendem Alkohols, wie Glyzerin und Trimethylolpropan, oder den Methacrylsäureester derselben; und monoethylenisch ungesättigte Monomere mit einer Hydroxylgruppe, wie N-Methylolacrylamid oder N-Methylolmethacrylamid.
Weitere Beispiele für Polyole, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen Polymerpolyole ein, die einer Vinyladdition oder Dispersion mit einem Monomer, wie Phenolharzpolyol, einem Epoxypolyol, einem Polybutadienpolyol, einem Polyisoprenpolyol, einem Polyester-Polyether-Polyol, einem Acryl oder Styrol unterzogen wurden, mit Harnstoff dispergierte Polyole, Carbonatpolyole und dergleichen. Diese Polyole können in Form eines üblichen Lösungsmittels oder in Form einer nicht-wässrigen Dispersion (NAD) verwendet werden. Im Hinblick auf die Haltbarkeit ist insbesondere ein Acrylpolyol bevorzugt.
Das Molekulargewicht der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A: Polyol), die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beträgt in Bezug auf das gewichtsgemittelte Molekulargewicht 2.000 bis 50.000 und vorzugsweise 8.000 bis 30.000. Wenn das Molekulargewicht kleiner als 2.000 ist, sind die Härtbarkeit und die Haltbarkeit der Beschichtung nicht ausreichend. Wenn das Molekulargewicht größer als 50.000 ist, sind die Merkmale der Oberflächenbeschaffenheit der Beschichtung unzureichend.
Ferner beträgt die Hydroxylzahl der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A: Polyol) 20 bis 200 KOH mg/g und vorzugsweise 30 bis 170 KOH mg/g. Wenn die Hydroxylzahl kleiner als 20 KOH mg/g ist, verschlechtern sich die Haltbarkeit und der Widerstand der Beschichtung gegen Verfärbung. Wenn die Hydroxylzahl mehr als 200 KOH mg/g beträgt, sind die Haltbarkeit und Biegsamkeit der Beschichtung nicht ausreichend.
Der Glasübergangspunkt der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A: Polyol) beträgt ferner –20°C bis 150°C und vorzugsweise –10°C bis 100°C. Wenn der Glasübergangspunkt kleiner als –20°C ist, neigt die Haltbarkeit der gebildeten Beschichtung zur Verschlechterung. Wenn der Glasübergangspunkt über 150°C liegt, verschlechtern sich zum anderen die Biegsamkeit und die Haltbarkeit.
Beispiele für das Polyisocyanat (Verbindung B) als Härter, das verwendet werden kann, schließen Verbindungen oder Mischungen derselben ein, die durch Unterwerfen eines Isocyanatmonomers, wie Toluoldiisocyanat (TDI), 4,4-Diphenylmethanisocyanat (reines MDI), polymeres MDI, Xyloldiisocyanat (XDI), Hexamethylendiisocyanat (HMDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), hydriertes XDI oder hydriertes MDI, einem Allophanat, einer Biuret-Reaktion, einer Dimerisierungsreaktion (Uretidion), einer Trimerisierungsreaktion (Isocyanurat), einer Addukt-Bildungsreaktion oder einer Carbodiimid-Reaktion oder durch Umsetzen mit einem Polyesterpolyol oder einem Caprolactam abgeleitet wurden. Vorzugsweise wird das Polyisocyanat (Verbindung B) als Lösung in einem Lösungsmittel, das keinen aktiven Wasserstoff enthält, verwendet. Daneben kann das Polyisocyanat (Verbindung B) auch in Form eines blockierten Isocyanats, das ein Blockierungsmittel, wie einen Alkohol, ein Phenol, ein Caprolactam, ein Oxim und eine aktive Methylenverbindung verwendet, verwendet werden. Es ist auch bevorzugt, ein solches Polyisocyanat (Verbindung B) als Lösung in einem Lösungsmittel, das keinen aktiven Wasserstoff enthält, zu verwenden.
Wie oben beschrieben, ist das quantitative Bereitstellungsverhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) als Hauptbestandteil zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) als Härter vorzugsweise so, dass der untere klare Überzug mit einem quantitativen Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) von 1/0,8 bis 1/0,5 aufgetragen wird und der obere klare Überzug mit einem quantitativen Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) von 1/1 bis 1/1,5 aufgetragen wird. An diesem Punkt verschlechtern sich die Beständigkeit und die Härtbarkeit der Beschichtung, wenn das Verhältnis von OH/NCO höher oder niedriger als diese Bereiche ist, was eine Verschlechterung der Haltbarkeit der Beschichtung als laminierte Beschichtung insgesamt bewirkt.
Die 2-Komponenten-Urethanbeschichtung, die den unteren klaren und den oberen klaren Überzug in der vorliegenden Erfindung bildet, kann durch Mischen mit einem Farbpigment auch als Farb-(Emaille-)Beschichung gebildet werden. Beispiele für ein solches Farbpigment schließen anorganische Pigmente ein, wie Titanoxid, Zinkoxid, Ruß, Eisenoxid (rotes Eisenoxid), Bleichromat (Molybdat-Orange), Bleigelb, gelbes Eisenoxid, Ocker, Ultramarin-Blau und Cobalt-Grün, und organische Pigmente, wie Azopigmente, Naphthole, Pyrazolone, Anthrachinone, Perylene, Chinacridone und Chinophthalone. Ferner können auch Extenderpigmente, wie schweres Calciumcarbonat, Ton, Kaolin, Talk, präzipitiertes Bariumsulfat, Bariumcarbonat, Weißruß und Diatomeenerde, verwendet werden.
Daneben kann eine Vielzahl weiterer Zusatzstoffe, die normalerweise einem Beschichtungsmaterial beigemischt werden können, auch in einer Menge untergemischt werden, die die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Beispiele für solche Zusatzstoffe schließen einen Weichmacher, ein Konservierungsmittel, ein Antischimmelmittel, ein Antialgenmittel, einen Entschäumer, ein Verlaufmittel, ein Pigmente dispergierendes Mittel, ein Antisedimentierungsmittel, ein Antisetzmittel, ein Antisenkmittel, ein Glanzentfemungsmittel, ein Röntgenstrahlen absorbierendes Mittel und dergleichen ein.
[Beispiele]
Die Beispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun erläutert. Mehrlagige Beschichtungen wurden gemäß den folgenden Schritten gebildet und dann wurde ihr Leistungsvermögen bewertet.
[Vergleichsbeispiel 1]

(1) Eine 150 × 300 × 0,8 mm große, matte Stahlplatte, die einer Zinkphosphatbehandlung unterzogen worden war, wurde als Beschichtungssbstrat verwendet.
(2) Das Beschichtungssubstrat wurde mittels elektrolytischer Abscheidung mit „Powernics 310” (Produktname; eine mit Isocyanat gehärtete, elektrolytisch abscheidbare Epoxyharz-Beschichtung, die von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 20 μm beschichtet und dann 30 Minuten lang bei 160°C gebrannt.
(3) Das beschichtete Blech wurde mit „Orga P-30” (Produktname; ein mit Melamin gehärtetes Polyesterharzzwischenprodukt, das von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 35 μm sprühbeschichtet, 30 Minuten lang bei 140°C gebrannt und dann zum Erhalt eines Zwischenschichtsubstrats abgekühlt.
(4) Das beschichtete Blech wurde mit „Aquarex AR-2000” (Produktname; ein mit Melamin gehärteter, wasserbasierter Oberflächen-Acrylharz-Grundüberzug, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 15 μm beschichtet und dann auf 80°C vorgewärmt.
(5) Das beschichtete Blech ließ man auf Raumtemperatur abkühlen und wurde dann mit „Superlac 0-171” (Produktname; ein gehärteter, klarer Acrylmelamin-Überzug, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) als klarer Überzug bis zu einer Trockendicke von 35 μm beschichtet, worauf eine 30-minütige Wärmebehandlung bei 140°C folgte.
(6) Das beschichtete Blech ließ man erneut auf Raumtemperatur abkühlen, dann wurde mit „Macflow 0-1820” (Produktname; ein klarer Überzug des Säure/Epoxy-Härtungstyps, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) als klarer Überzug bis zu einer Trockendicke von 35 μm beschichtet, worauf eine 30-minütige Wärmebehandlung bei 140°C zum Bilden einer mehrlagigen Beschichtung auf dem Substrat folgte.
(7) Nach Herstellen des beschichteten Blechs wurde es einem Haftungstest und einer Bewertung des fertigen Erscheinungsbilds unterzogen.

[Beispiel 1]
Eine 150 × 300 × 0,8 mm große, matte Stahlplatte, die einer Zinkphosphatbehandlung unterzogen worden war, wurde als Beschichtungssbstrat verwendet.

(2) Das Beschichtungssubstrat wurde mittels Elektroplattieren mit „Powernics 310” (Produktname; eine mit Isocyanat gehärtete, elektrolytisch abscheidbare Epoxyharz-Beschichtung, die von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 20 μm beschichtet und dann 30 Minuten lang bei 160°C gebrannt.
(3) Das beschichtete Blech wurde mit „Orga P-30” (Produktname; ein mit Melamin gehärtetes Polyesterharzzwischenprodukt, das von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 35 μm sprühbeschichtet, 30 Minuten lang bei 140°C gebrannt und dann zum Erhalt eines Zwischenschichtsubstrats abgekühlt.
(4) Das beschichtete Blech wurde mit „Aquarex AR-2000” (Produktname; ein mit Melamin gehärteter, wasserbasierter Oberflächen-Acrylharz-Grundüberzug, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 15 μm beschichtet und dann auf 80°C vorgewärmt.
(5) Das beschichtete Blech ließ man auf Raumtemperatur abkühlen, wurde mit „Polyurexcel 0-1100” (Produktname; ein mit Urethan gehärteter, klarer Überzug, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird), das in einem quantitativen Verhältnis des Hauptbestandteils zu dem Härter von 1/0,7 gemischt wurde, als klarer Überzug bis zu einer Trockendicke von 35 μm beschichtet und dann durch Erwärmen für 30 Minuten auf 140°C gehärtet.
(6) Das beschichtete Blech ließ man erneut auf Raumtemperatur abkühlen, wurde mit „Polyurexcel 0-1100” (Produktname; ein mit Urethan gehärteter, klarer Überzug, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird), das in einem quantitativen Verhältnis des Hauptbestandteils zu dem Härter von 1/1,2 gemischt wurde, als klarer Überzug bis zu einer Trockendicke von 35 μm beschichtet und dann durch Erwärmen für 30 Minuten auf 140°C zum Bilden einer mehrlagigen Beschichtung auf dem Substrat gehärtet.
(7) Nach Herstellen des beschichteten Blechs wurde es einem Haftungstest und einer Bewertung des fertigen Erscheinungsbilds unterzogen.

[Vergleichsbeispiel 2]

(1) Eine 150 × 300 × 0,8 mm große, matte Stahlplatte, die einer Zinkphosphatbehandlung unterzogen worden war, wurde als Beschichtungssubstrat verwendet.
(2) Das Beschichtungssubstrat wurde mittels Elektroplattieren mit „Powernics 310” (Produktname; eine mit Isocyanat gehärtete, elekrolytisch abscheidbare Epoxyharz-Beschichtung, die von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 20 μm beschichtet und dann 30 Minuten lang bei 160°C gebrannt.
(3) Das beschichtete Blech wurde mit „Orga P-30” (Produktname; ein mit Melamin gehärtetes Polyesterharzzwischenprodukt, das von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 35 μm sprühbeschichtet, 30 Minuten lang bei 140°C gebrannt und dann zum Erhalt eines Zwischenschichtsubstrats abgekühlt.
(4) Das beschichtete Blech wurde mit „Aquarex AR-2000” (Produktname; eine mit Melamin gehärtete, wasserbasierte Oberflächen-Acrylharz-Grundierung, die von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 15 μm beschichtet und dann auf 80°C vorgewärmt.
(5) Das beschichtete Blech ließ man auf Raumtemperatur abkühlen und wurde dann mit „Macflow 0-1820” (Produktname; ein klarer Überzug des Säure/Epoxy-Härtungstyps, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) als klarer Überzug bis zu einer Trockendicke von 35 μm beschichtet und dann durch Erwärmen für 30 Minuten auf 140 C gehärtet.
(6) Das beschichtete Blech ließ man erneut auf Raumtemperatur abkühlen, wurde mit „Macflow 0-1820” (Produktname; ein klarer Überzug des Säure/Epoxy-Härtungstyps, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird), das in einem quantitativen Verhältnis des Hauptbestandteils zu dem Härter von 1/1,2 gemischt wurde, als klarer Überzug bis zu einer Trockendicke von 35 μm beschichtet und dann durch Erwärmen für 30 Minuten auf 140°C zum Bilden einer mehrlagigen Beschichtung auf dem Substrat gehärtet.
(7) Nach Herstellen des beschichteten Blechs wurde es einem Haftungstest und einer Bewertung des fertigen Erscheinungsbilds unterzogen.

[Beispiel 2]

Eine 150 × 300 × 0,8 mm große, matte Stahlplatte, die einer Zinkphosphatbehandlung unterzogen worden war, wurde als Beschichtungssubstrat verwendet.
(2) Das Beschichtungssubstrat wurde mittels Elektroplattieren mit „Powernics 310” (Produktname; eine mit Isocyanat gehärtete, elektrolytisch abscheidbare Epoxyharz-Beschichtung, die von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 20 μm beschichtet und dann 30 Minuten lang bei 160°C gebrannt.
(3) Das beschichtete Blech wurde mit „Orga P-30” (Produktname; ein mit Melamin gehärtetes Polyesterharzzwischenprodukt, das von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wurde) bis zu einer Trockendicke von 35 μm sprühbeschichtet, 30 Minuten lang bei 140°C gebrannt und dann zum Erhalt eines Zwischenschichtsubstrats abgekühlt.
(4) Das beschichtete Blech wurde mit „Aquarex AR-2000” (Produktname; eine mit Melamin gehärtete, wasserbasierte Oberflächen-Acrylharz-Grundierung, die von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 15 μm beschichtet und dann auf 80°C vorgewärmt.
(5) Das beschichtete Blech ließ man auf Raumtemperatur abkühlen, wurde mit „Polyurexcel 0-1100” (Produktname; ein mit Urethan gehärteter, klarer Überzug, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird), das in einem quantitativen Verhältnis des Hauptbestandteils zu dem Härter von 1/0,7 gemischt wurde, als klarer Überzug bis zu einer Trockendicke von 35 μm beschichtet und dann für 10 Minuten auf 100°C vorgewärmt.
(6) Das beschichtete Blech ließ man erneut auf Raumtemperatur abkühlen, wurde mit „Polyurexcel 0-1100” (Produktname; ein mit Urethan gehärteter, klarer Überzug, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird), das in einem quantitativen Verhältnis des Hauptbestandteils zu dem Härter von 1/1,2 gemischt wurde, als klarer Überzug bis zu einer Trockendicke von 35 μm beschichtet und dann durch Erwärmen für 30 Minuten auf 140°C zum Bilden einer mehrlagigen Beschichtung auf dem Substrat gehärtet.
(7) Nach Herstellen des beschichteten Blechs wurde es einem Haftungstest und einer Bewertung des fertigen Erscheinungsbilds unterzogen.

[Vergleichsbeispiel 3]

(1) Eine 150 × 300 × 0,8 mm große, matte Stahlplatte, die einer Zinkphosphatbehandlung unterzogen worden war, wurde als Beschichtungssubstrat verwendet.
(2) Das Beschichtungssubstrat wurde mittels Elektroplattieren mit „Powernics 310” (Produktname; eine mit Isocyanat gehärtete, elektrolytisch abscheidbare Epoxyharz-Beschichtung, die von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendicke von 20 μm beschichtet und dann 30 Minuten lang bei 160°C gebrannt.
(3) Das beschichtete Blech wurde mit „Orga P-30” (Produktname; ein mit Melamin gehärtetes Polyesterharzzwischenprodukt, das von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wurde) bis zu einer Trockendicke von 35 μm sprühbeschichtet, 30 Minuten lang bei 140°C verbacken und dann zum Erhalt eines Zwischenschichtsubstrats abgekühlt.
(4) Das beschichtete Blech wurde mit „Aquarex AR-2000” (Produktname; eine mit Melamin gehärtete, wasserbasierte Oberflächen-Acrylharz-Grundierung, die von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) bis zu einer Trockendichte von 15 μm beschichtet und dann auf 80°C vorgewärmt.
(5) Das beschichtete Blech ließ man auf Raumtemperatur abkühlen und wurde dann mit „Superlac 0-171” (Produktname; ein aus gehärteter, klarer Acrylmelamin-Überzug, der von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) als klarer Überzug bis zu einer Trockendicke von 35 μm beschichtet und dann für 10 Minuten bei 100°C vorgewärmt.
(6) Das beschichtete Blech ließ man erneut auf Raumtemperatur abkühlen, wurde dann mit „Macflow 0-1820” (Produktname; ein klarer Überzug des Säure/Epoxy-Härtungstyps, das von Nippon Paint Co., Ltd. hergestellt wird) als klarer Überzug bis zu einer Trockendicke von 35 μm beschichtet und dann durch Erwärmen für 30 Minuten auf 140°C zum Bilden einer mehrlagigen Beschichtung auf dem Substrat gehärtet.
(7) Nach Herstellen des beschichteten Blechs wurde dieses einem Haftungstest und einer Bewertung des fertigen Erscheinungsbilds unterzogen.

[Verfahren zum Testen der Haftung]
Es wurde ein Haftungstest eines Querschnitts in der folgenden Reihenfolge durchgeführt.

(1) Ein schmales Cuttermesser wurde senkrecht gegen die beschichtete Oberfläche einer Testprobe angesetzt und 11 parallele Linien wurden in gleichmäßigen Abständen voneinander bis zu dem Substrat geschnitten. Zum Bilden von 100 Quadraten, die durch 4 gerade Linien begrenzt sind, wurden 11 weitere parallele Linien so in gleichmäßigen Abständen voneinander geschnitten, dass sie jene parallelen Linien schnitten, um so 100 durch 4 gerade Linien gebundene Quadrate zu bilden.
(2) Ein Klebeband (24 mm Breite) wurde bei einer Temperatur von 20 ± 2°C und einer Feuchtigkeit von 65 ± 5% durch Fingerdruck gleichmäßig gegen die eingeschnittene, beschichtete Gitteroberfläche einer Testprobe gedrückt, wobei darauf geachtet wurde, dass das Bilden von Luftblasen vermieden wurde. Eines der Enden des Klebebands wird angehoben und schnell abgezogen, um das Band von der Testprobe abzuschälen.
(3) Das Ergebnis „kein Abschälen” wird durch „O” angegeben, während das Ergebnis „Peeling trat auf” durch „X” angegeben ist.

[Bewertung der Eigenschaften der Oberflächenausführung]
Die Eigenschaften der Oberflächenausführung wurden bewertet. Das fertige Erscheinungsbild wurde visuell bewertet. In der Reihenfolge von dem schlechtesten zum besten Ergebnis, wurden diese mit „X ⇒ Δ ⇒ O ⇒
” angegeben.
Die folgende Tabelle 1 veranschaulicht das Reaktionssystem und die Ergebnisse der Bewertung des Leistungsvermögens für die obigen Beispiele 1 und 2 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 3.
Der Grund, dass die Haftung im Vergleichsbeispiel 2 durch „x” angegeben ist, ergibt sich aus der Tatsache, dass, da ein herkömmliches Material für den unteren klaren Überzug verwendet wurde, sich keine Haftung zeigte, weil die Menge der Hydroxylgruppen in dem unteren klaren Überzug gering war. Der Grund, dass das fertige Erscheinungsbild in dem Vergleichsbeispiel 3 durch „X” angegeben ist ist der, dass das Leistungsvermögen des unteren klaren Überzugs solange nicht gezeigt wird, bis das Brennen bei 140°C durchgeführt wurde, nachdem der untere klare Überzug aufgetragen wurde, was bedeutet, dass die Haftung und das fertige Erscheinungsbild durch „X” angegeben sind.
Die erfindungsgemäße mehrlagige Beschichtung zeigte ein hochqualitatives Erscheinungsbild, eine hervorragende Witterungsbeständigkeit und Haltbarkeit, einen guten Widerstand gegen Abrasion und einen hohen Härtegrad und ist daher als Beschichtung für Fahrzeuge und dergleichen geeignet. In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Auftragen mit nur einer Art eines Beschichtungsmaterials kann nicht nur ein doppeltes klares Beschichtungssystem lediglich durch Steuern des Bereitstellungsverhältnisses des Hauptbestandteils zu dem Härter etabliert werden, sondern ein doppelter klarer Überzug in einem so genannten „einzigen Verarbeitungsschritt”, der aus dem Auftragen einer Zwischenschicht ⇒ Brennen ⇒ Auftragen einer Grundierung ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines unteren klaren Überzugs ⇒ Vorwärmen ⇒ Auftragen eines oberen klaren Überzugs ⇒ Brennen besteht, gebildet werden. Diese Faktoren tragen zum Herstellen einer Beschichtung auf einfachere und Kosten verringernde Weise, bei.

Claims

Mehrlagige Beschichtungen, umfassend wenigstens eine Zwischenschicht, eine Grundierung und einen klaren Überzug, aufgetragen auf ein Beschichtungs-Objekt, wobei der klare Überzug aus 2 Lagen einer 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtung besteht und ein quantitatives Verhältnis (OH/NCO) von Hydroxylgruppem einer Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu Isocyanatgruppem eines Polyisocyanats (Verbindung B) in einer Zusammensetzung zum Bilden eines unteren klaren Überzugs in Kontakt mit der Grundierung größer ist als das quantitative Verhältnis (OH/NCO) von Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in einer Zusammensetzung zum Bilden eines oberen klaren Überzugs in Kontakt mit dem unteren klaren Überzug.
Mehrlagige Beschichtungen nach Anspruch 1, wobei das quantitative Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppem der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in einer Zusammensetzung zum Bilden des unteren klaren Überzugs 1/0,8 bis 1/0,5 beträgt und das quantitative Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in einer Zusammensetzung zum Bilden des oberen klaren Überzugs 1/1 bis 1/1,5 beträgt.
Mehrlagige Beschichtungen nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zu beschichtende Objekt eines oder mehrere ist, die ausgewählt sind aus Metall, Kunststoff, Keramik und Holz.
Verfahren zum Auftragen von mehrlagigen Beschichtungen, umfassend wenigstens die Schritte des Auftragens einer Zwischenschicht, des Auftragens einer Grundierung und des Auftragens eines klaren Überzugs auf einem zu beschichtenden Objekt, wobei der Schritt des Auftragens des klaren Überzugs das Auftragen von 2 Schichten einer 2-Komponenten-Polyurethanbeschichtung umfasst und ein unterer klarer Überzug und ein oberer klarer Überzug, bei dem das quantitative Verhältnisses (OH/NCO) von Hydroxylgruppen einer Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu Isocyanatgruppen eines Polyisocyanats (Verbindung B) in einer Zusammensetzung zum Bilden eines unteren klaren Überzugs in Kontakt mit dem Grundüberzug gegenüber dem quantitativen Verhältnis (OH/NCO) von Hydroxylgruppen einer Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu Isocyanatgruppen eines Polyisocyanats (Verbindung B) in einer Zusammensetzung zum Bilden eines oberen klaren Überzugs in Kontakt mit dem unteren klaren Überzug größer ist, aufgetragen werden.
Verfahren zum Auftragen mehrlagiger Beschichtungen nach Anspruch 4, wobei das quantitative Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in einer Zusammensetzung zum Bilden des unteren klaren Überzugs 1/0,8 bis 1/0,5 beträgt und das quantitative Verhältnis (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hydroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in einer Zusammensetzung zum Bilden des oberen klaren Überzugs 1/1 bis 1/1,5 beträgt.
Verfahren zum Auftragen von mehrlagigen Beschichtungen nach Anspruch 4 oder 5, wobei der untere klare Überzug und der obere klare Überzug in den verschiedenen quantitativen Verhältnissen (OH/NCO) der Hydroxylgruppen der Hyxdroxyl enthaltenden Verbindung (Verbindung A) zu den Isocyanatgruppen des Polyisocyanats (Verbindung B) in den Zusammensetzungen zum Bilden der beiden Überzüge kontinuierlich aufgetragen werden.
Verfahren zum Auftragen von mehrlagigen Beschichtungen nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Vorwärmen nach dem Auftragen des unteren klaren Überzugs in einem viereckigen Bereich durchgeführt wird, der durch den Punkt A (90°C, 18 Minuten), den Punkt B (90°C, 10 Minuten), den Punkt C (120°C, 3 Minuten) und den Punkt D (120°C, 18 Minuten) definiert ist, wobei die Punkte A, B, C und D in einem x-y-Koordinatensystem angeordnet sind und die x- und die y-Achse entsprechend die Vorwärmtemperatur (°C) und die Vorwärmzeit (Minuten) wiedergeben.
Verfahren zum Auftragen von mehrlagigen Beschichtungen nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das zu beschichtende Objekt eines oder mehrere ist, die ausgewählt sind aus Metall, Kunststoff, Keramik und Holz.
Verwendung der mehrlagigen Beschichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für ein Fahrzeug.