DE102021126397A1 - Verfahren zur bildung einesmehrschicht-beschichtungsfilms - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Mehrschicht-Beschichtungsfilm-Bildungsverfahren bereit, das einen Mehrschicht-Beschichtungsfilm mit einem hervorragenden Aussehen nach der Fertigstellung und einem hervorragenden Glanz bilden kann. Der wässrige Basislack (X) wird unter Verwendung einer glockenförmigen Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung bei Beschichtungsbedingungen eines Formgebungsluftdrucks von 0,15 bis 0,25 MPa und einer Lackabgabemenge von 100 bis 300 cm3/min aufgebracht. Die Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X), die bei einer Temperatur von 23 °C und einer Schergeschwindigkeit von 0,1 s-1gemessen wird, beträgt 90 bis 160 Pa · s, der Feststoffgehalt 60 Sekunden nach dem Aufbringen beträgt 20 bis 40 Massen-% und die Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen beträgt 17 bis 35 µm. Die Effektpigmentdispersion (Y) enthält ein flockenförmiges Aluminiumpigment (A) mit einer durchschnittlichen Dicke von 1 nm oder mehr und weniger als 70 nm, ein flockenförmiges Aluminiumpigment (B) mit einer durchschnittlichen Dicke von 70 nm bis 250 nm, ein Hydroxy-enthaltendes Acrylharz (C), ein Rheologie-Einstellmittel (D), ein Oberflächeneinstellmittel (E) und Wasser, wobei die Effektpigmentdispersion (Y) einen Feststoffgehalt von 2 bis 9 Massen-% aufweist. Der Effektbeschichtungsfilm nach dem Aushärten weist eine Filmdicke von 0,5 bis 2,0 µm auf.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung eines Mehrschicht-Beschichtungsfilms.
• Im Allgemeinen müssen Beschichtungsfilme, die durch Aufbringen eines Lacks bzw. Anstrichmittels auf verschiedene Substrate gebildet werden, nicht nur die Substrate schützen, sondern auch ihr Aussehen gestalten (hervorragendes Aussehen). Insbesondere muss ein Decklack bzw. -anstrichmittel, der bzw. das auf Außenwandflächen von Kraftfahrzeugen aufgebracht wird, einen Deckbeschichtungsfilm mit einer hervorragenden Textur und einer anspruchsvollen Gestaltung bilden können.
• Das Beschichten von Kraftfahrzeugkarosserien wird typischerweise durch aufeinander folgendes Bilden eines Elektroabscheidungsbeschichtungsfilms, eines Zwischenbeschichtungsfilms und eines Deckbeschichtungsfilms auf einem Substrat durchgeführt. Herkömmliche Verfahren umfassen im Allgemeinen das Eintauchen eines Substrats in einen Elektroabscheidungslack für eine Elektroabscheidungsbeschichtung und das Aushärten des Lacks durch Erwärmen bei einer hohen Temperatur zur Bildung eines Elektroabscheidungsbeschichtungsfilms, das Aufbringen eines Zwischenlacks auf den Elektroabscheidungsbeschichtungsfilm, gefolgt von einem Erwärmen zur Bildung eines Zwischenbeschichtungsfilms, und das Aufbringen eines Decklacks auf den Zwischenbeschichtungsfilm, gefolgt von einem Erwärmen zur Bildung eines Deckbeschichtungsfilms.
• Beispielsweise wird ein Mehrschicht-Beschichtungsfilm mit einer metallischen Beschichtungsfarbe, der in letzter Zeit gebräuchlich für einen Deckbeschichtungsfilm zum Erreichen einer hochqualitativen Gestaltung verwendet worden ist, unter Verwendung eines Effektbasislacks, der ein Effektpigment zum Verleihen eines hervorragenden Glanzes und einen transparenten Klarlack enthält, als Decklack gebildet. Ein hochqualitativer Effektbeschichtungsfilm weist einen hervorragenden Glanz auf und in dem Beschichtungsfilm liegt das Effektpigment relativ einheitlich vor, wobei nahezu keine metallische Fleckenbildung vorliegt.
• Das verwendbare Effektpigment ist typischerweise ein Aluminiumflockenpigment mit einem metallischen Glanz. Mehrschicht-Beschichtungsfilme mit einer metallischen Beschichtungsfarbe werden typischerweise durch aufeinander folgendes Aufbringen eines Basislacks, eines Effektbasislacks, der ein Effektpigment enthält, und eines Klarlacks auf einen erwärmten Zwischenbeschichtungsfilm unter Verwendung eines Nass-auf-Nass-Verfahrens, gefolgt von einem Aushärten der resultierenden nicht-ausgehärteten Beschichtungsfilme mit einer einzelnen Erwärmungsbehandlung gebildet.
• Beispielsweise offenbart das Patentdokument (PTL) 1 ein Verfahren zur Bildung eines Beschichtungsfilms mit einem metallischen Glanz, wobei das Verfahren das aufeinander folgende Aufbringen eines ersten metallischen Basislacks, umfassend ein Aluminiumpigment (A) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser D50 von 13 bis 40 µm und einer durchschnittlichen Dicke von 0,4 bis 2,5 µm, und ein Aluminiumpigment (B) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser D50 von 4 bis 30 µm und einer durchschnittlichen Dicke von 0,02 bis weniger als 0,4 µm, wobei das Massenverhältnis auf einer Feststoffgehaltbasis der Aluminiumpigmente (A) und (B) (A/B) 90/10 bis 10/90 beträgt und die Gesamtmasse auf einer Feststoffgehaltbasis der Aluminiumpigmente (A) und (B) (A + B) 5 bis 50 Massenteile pro 100 Massenteile des Harzfeststoffgehalts beträgt, eines zweiten Basiseffektlacks, umfassend ein Pigment aus sehr kleinen Flocken oder ein Pigment aus sehr kleinen Flocken und ein Aluminiumpigment (C), und eines Klarlacks, gefolgt von einem Erwärmen zum Aushärten der resultierenden Beschichtungsfilme umfasst. Auf der Basis dieses Verfahrens offenbart PTL 1 das Bereitstellen eines Verfahrens zur Bildung eines Beschichtungsfilms, der ein hervorragendes Grundierungsdeckvermögen und eine hervorragende Brillanz sowohl mit einem Perlglanz als auch mit einem metallischen Glanz sowie eine dreidimensionale Brillanz aufweist.
• In dem Verfahren, das in PTL 1 offenbart ist, weist der Beschichtungsfilm, der aus dem zweiten Basiseffektlack ausgebildet ist, jedoch eine relativ große Filmdicke auf und der metallische Glanz ist unzureichend.
• PTL 2 offenbart ein Verfahren zur Bildung eines Mehrschicht-Beschichtungsfilms durch aufeinander folgendes Durchführen der folgenden Schritte (1) bis (5): (1) Aufbringen eines farbigen Lacks (W) auf ein Substrat, gefolgt von einem Erwärmen zur Bildung eines farbigen Beschichtungsfilms, (2) Aufbringen eines Basislacks (X) auf den farbigen Beschichtungsfilm, der in dem Schritt (1) gebildet worden ist, zur Bildung eines Basisbeschichtungsfilms, (3) Aufbringen einer Effektpigmentdispersion (Y) auf den Basisbeschichtungsfilm, der in dem Schritt (2) gebildet worden ist, zur Bildung eines Effektbeschichtungsfilms, (4) Aufbringen eines Klarlacks (Z) auf den Effektbeschichtungsfilm, der in dem Schritt (3) gebildet worden ist, zur Bildung eines klaren Beschichtungsfilms, und (5) Erwärmen des nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilms, des nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilms und des nicht-ausgehärteten klaren Beschichtungsfilms, die in den Schritten (2) bis (4) gebildet worden sind, um dadurch diese drei Beschichtungsfilme gleichzeitig auszuhärten; wobei die Effektpigmentdispersion (Y) Wasser, ein Oberflächeneinstellmittel (A), ein flockenförmiges Effektpigment (B) und ein Rheologie-Einstellmittel (C) enthält und einen Feststoffgehalt von 0,5 bis 10 Massen-% aufweist. PTL 2 offenbart, dass dieses Verfahren einen Mehrschicht-Beschichtungsfilm mit einem hervorragenden metallischen Glanz erzeugen kann.
• In dem Verfahren von PTL 2 kann ein hervorragender metallischer Glanz erhalten werden. Wenn der Basisbeschichtungsfilm jedoch eine nicht-glatte Oberfläche aufweist, gibt der Effektbeschichtungsfilm, der eine geringe Filmdicke aufweist, die nicht-glatte Oberfläche des Basisbeschichtungsfilms wieder, was gegebenenfalls zu einem unzureichenden Aussehen nach der Fertigstellung des resultierenden Mehrschicht-Beschichtungsfilms führt.
• Insbesondere in den Bereichen der Kraftfahrzeugbeschichtung, usw., haben die Textur und die Gestaltung, die durch die gebildeten Beschichtungsfilme verliehen werden, einen signifikanten Einfluss auf die Verkaufsfähigkeit des Produkts. Es ist folglich erforderlich, ein Beschichtungsfilm-Bildungsverfahren zu entwickeln, das einen Mehrschicht-Beschichtungsfilm mit einer hochqualitativen Gestaltung bilden kann, bei der Defekte, wie z.B. ein Ablaufen und eine Unebenheit bzw. Ungleichmäßigkeit, beseitigt oder vermindert sind.
• PTL 1: JP 2008-237939 A
• PTL 2: WO 2018/092874
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Mehrschicht-Beschichtungsfilm-Bildungsverfahrens, das einen Mehrschicht-Beschichtungsfilm mit einem hervorragenden Aussehen nach der Fertigstellung und einem hervorragenden Glanz bilden kann.
• Die vorliegende Erfindung umfasst den Gegenstand, der in dem folgenden Gegenstand beschrieben ist.
• Gegenstand 1. Verfahren zur Bildung eines Mehrschicht-Beschichtungsfilms, umfassend aufeinander folgend:
• Schritt (1): Aufbringen eines Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (V) auf ein Substrat zur Bildung eines nicht-ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilms;
• Schritt (2): Erwärmen des nicht-ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilms zum Aushärten des Beschichtungsfilms;
• Schritt (3): Aufbringen eines Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (W) auf den ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilms;
• Schritt (4): Erwärmen des nicht-ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilms zum Aushärten des Beschichtungsfilms;
• Schritt (5): Aufbringen eines wässrigen Basislacks (X) auf den ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilms;
• Schritt (6): Aufbringen einer Effektpigmentdispersion (Y) auf den nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilms;
• Schritt (7): Aufbringen eines Klarlacks (Z) auf den nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten klaren Beschichtungsfilms; und
• Schritt (8): Erwärmen des nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilms, des nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilms und des nicht-ausgehärteten klaren Beschichtungsfilms zum gleichzeitigen Aushärten der Beschichtungsfilme, wobei der wässrige Basislack (X) unter Verwendung einer glockenförmigen Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung bei Beschichtungsbedingungen eines Formgebungsluftdrucks von 0,15 bis 0,25 MPa und einer Lackabgabemenge von 100 bis 300 cm³/min aufgebracht wird, wobei die Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X), gemessen bei einer Temperatur von 23 °C und einer Schergeschwindigkeit von 0,1 s^-1 90 bis 160 mPa · s beträgt, der Feststoffgehalt 60 Sekunden nach dem Aufbringen 20 bis 40 Massen-% beträgt und die Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen 17 bis 35 µm beträgt, wobei die Effektpigmentdispersion (Y) ein flockenförmiges Aluminiumpigment (A) mit einer durchschnittlichen Dicke von 1 nm oder mehr und weniger als 70 nm, ein flockenförmiges Aluminiumpigment (B) mit einer durchschnittlichen Dicke von 70 nm bis 250 nm, ein Hydroxy-enthaltendes Acrylharz (C), ein Rheologie-Einstellmittel (D), ein Oberflächeneinstellmittel (E) und Wasser enthält, wobei die Effektpigmentdispersion (Y) einen Feststoffgehalt von 2 bis 9 Massen-% aufweist, und wobei der Effektbeschichtungsfilm nach dem Aushärten eine Filmdicke von 0,5 bis 2,0 µm aufweist.
• Die vorliegende Erfindung kann ein Verfahren zur Bildung eines Mehrschicht-Beschichtungsfilms mit einem hervorragenden Aussehen nach der Fertigstellung und einem hervorragenden Glanz bereitstellen.
• Das Verfahren zur Bildung eines Mehrschicht-Beschichtungsfilms der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bildung eines Mehrschicht-Beschichtungsfilms, umfassend aufeinander folgend:
• Schritt (1): Aufbringen eines Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (V) auf ein Substrat zur Bildung eines nicht-ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilms;
• Schritt (2): Erwärmen des nicht-ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilms zum Aushärten des Beschichtungsfilms;
• Schritt (3): Aufbringen eines Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (W) auf den ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilms;
• Schritt (4): Erwärmen des nicht-ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilms zum Aushärten des Beschichtungsfilms;
• Schritt (5): Aufbringen eines wässrigen Basislacks (X) auf den ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilms;
• Schritt (6): Aufbringen einer Effektpigmentdispersion (Y) auf den nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilms;
• Schritt (7): Aufbringen eines Klarlacks (Z) auf den nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten klaren Beschichtungsfilms; und
• Schritt (8): Erwärmen des nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilms, des nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilms und des nicht-ausgehärteten klaren Beschichtungsfilms zum gleichzeitigen Aushärten der Beschichtungsfilme, wobei der wässrige Basislack (X) unter Verwendung einer glockenförmigen Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung bei Beschichtungsbedingungen eines Formgebungsluftdrucks von 0,15 bis 0,25 MPa und einer Lackabgabemenge von 100 bis 300 cm³/min aufgebracht wird, wobei die Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X), gemessen bei einer Temperatur von 23 °C und einer Schergeschwindigkeit von 0,1 s^-1 90 bis 160 mPa · s beträgt, der Feststoffgehalt 60 Sekunden nach dem Aufbringen 20 bis 40 Massen-% beträgt und die Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen 17 bis 35 µm beträgt, wobei die Effektpigmentdispersion (Y) ein flockenförmiges Aluminiumpigment (A) mit einer durchschnittlichen Dicke von 1 nm oder mehr und weniger als 70 nm, ein flockenförmiges Aluminiumpigment (B) mit einer durchschnittlichen Dicke von 70 nm bis 250 nm, ein Hydroxy-enthaltendes Acrylharz (C), ein Rheologie-Einstellmittel (D), ein Oberflächeneinstellmittel (E) und Wasser enthält, wobei die Effektpigmentdispersion (Y) einen Feststoffgehalt von 2 bis 9 Massen-% aufweist, und wobei der Effektbeschichtungsfilm nach dem Aushärten eine Filmdicke von 0,5 bis 2,0 µm aufweist.
• Schritt (1)
• Im Schritt (1) der vorliegenden Erfindung wird ein Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V) auf ein Substrat zur Bildung eines nicht-ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilms aufgebracht.
• Substrat
• In der vorliegenden Erfindung ist das Substrat nicht speziell beschränkt. Beispiele für das Substrat umfassen Außenwandflächenteile von Kraftfahrzeugkarosserien, wie z.B. für Automobile, Lastwägen, Motorräder und Busse; Kraftfahrzeugteile; und Außenwandflächenteile von elektrischen Haushaltsgeräten, wie z.B. Mobiltelefonen und Audiogeräten. Von diesen Substraten sind die Außenwandflächenteile von Kraftfahrzeugkarosserien und Kraftfahrzeugteilen bevorzugt.
• Das Material für das Substrat ist nicht speziell beschränkt. Beispiele umfassen Metallmaterialien, wie z.B. Eisen, Aluminium, Messing, Kupfer, rostfreien Stahl, Weißblech, galvanisierten Stahl, Stahl, der mit einer Zinklegierung plattiert ist (z.B. Zn-Al, Zn-Ni, und Zn-Fe); Kunststoffmaterialien, wie z.B. Polyethylenharze, Polypropylenharze, AcrylnitrilButadien-Styrol (ABS)-Harze, Polyamidharze, Acrylharze, Vinylidenchloridharze, Polycarbonatharze, Polyurethanharze, Epoxidharze und entsprechende Harze, und verschiedene Arten von FRP; anorganische Materialien, wie z.B. Glas, Zement und Beton; Holz; und textile Materialien (z.B. Papier und Gewebe). Von diesen Materialien sind Metallmaterialien und Kunststoffmaterialien bevorzugt.
• Das Substrat kann ein vorstehend genanntes Metallmaterial oder eine Kraftfahrzeugkarosserie, usw., sein, die aus einem vorstehend genannten Metallmaterial ausgebildet ist, das einer Oberflächenbehandlung, wie z.B. einer Phosphorsäurebehandlung, einer Chromatbehandlung oder einer Mischoxidbehandlung, unterzogen worden ist. Das Substrat kann ferner einen Beschichtungsfilm auf der oberflächenbehandelten Oberfläche aufweisen.
• Beispiele für das Substrat, das einen Beschichtungsfilm aufweist, umfassen diejenigen, die dadurch erhalten werden, das ein Basismaterial gegebenenfalls einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird und ein Grundierungsfilm auf der Oberfläche gebildet wird. Insbesondere sind Kraftfahrzeugkarosserien bevorzugt, die einen Grundierungsfilm aufweisen, der aus einem Elektroabscheidungslack ausgebildet ist, und Kraftfahrzeugkarosserien, die einen Grundierungsfilm aufweisen, der aus einem kationischen Elektroabscheidungslack ausgebildet sind, sind mehr bevorzugt.
• Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V)
• In dieser Beschreibung bezieht sich der Begriff „Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis
  (V)“ auf einen Lack, der zum Erhalten einer Oberflächenglätte des resultierenden Beschichtungsfilms und zum Verbessern der physikalischen Eigenschaften des resultierenden Beschichtungsfilms, wie z.B. Schlagfestigkeit und Absplitterbeständigkeit (einer Toleranz gegen eine Beschädigung von Beschichtungsfilmen, die durch einen Zusammenstoß mit Hindernissen, wie z.B. kleinen Steinen, verursacht wird), verwendet wird.
• Der Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V) zur Verwendung in diesem Schritt ist vorzugsweise ein Lack auf Lösungsmittelbasis, der in diesem Bereich üblicherweise verwendet wird und der ein Basisharz, ein Aushärtungsmittel und ein organisches Lösungsmittel enthält.
• Das Basisharz und das Aushärtungsmittel können bekannte Verbindungen sein, die üblicherweise in diesem Bereich verwendet werden. Beispiele für das Basisharz umfassen Acrylharze, Polyesterharze und Polyurethanharze. Beispiele für das Aushärtungsmittel umfassen Aminoharze, Polyisocyanatverbindungen und blockierte Polyisocyanatverbindungen.
• Beispiele für das organische Lösungsmittel umfassen Kohlenwasserstoffe, wie z.B. aliphatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Hexan und Heptan), aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Xylol und Toluol) und alicyclische Kohlenwasserstoffe; Ester, wie z.B. Ethylacetat und Butylacetat; Ether, wie z.B. Ethylenglykolmonomethylether; Alkohole, wie z.B. Ethanol, Propanol und 2-Ethylhexylalkohol; Ketone, wie z.B. Methylethylketon und Methylisobutylketon; Amide; und andere Lösungsmittel. Beispiele für organische Lösungsmittel, die aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten, umfassen Swasol 310 und Swasol 1000 (hergestellt von Cosmo Oil Co., Ltd.).
• Zusätzlich zu den vorstehenden Komponenten kann der Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V) zur Verwendung in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gegebenenfalls einen Ultraviolettabsorber, einen Entschäumer, ein Verdickungsmittel, ein Rostschutzmittel, ein Oberflächeneinstellmittel, ein Pigment und dergleichen enthalten.
• Das Aufbringen des Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (V) mit dem vorstehenden Aufbau kann die Oberflächenglätte, die Schlagfestigkeit und die Absplitterbeständigkeit der beschichteten Gegenstände verbessern.
• Der Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V) kann unter Verwendung von Allzweckbeschichtungsverfahren aufgebracht werden, die üblicherweise in diesem Bereich verwendet werden. Beispiele für das Beschichtungsverfahren umfassen Beschichtungsverfahren unter Verwendung einer Bürste oder einer Beschichtungseinrichtung. Von diesen ist ein Beschichtungsverfahren unter Verwendung einer Beschichtungseinrichtung bevorzugt. Beispielsweise ist die Beschichtungseinrichtung vorzugsweise eine Airless-Sprühbeschichtungseinrichtung, eine Luftsprühbeschichtungseinrichtung oder eine elektrostatische Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung, wie z.B. eine Lackkassettenbeschichtungseinrichtung, und besonders bevorzugt eine elektrostatische Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung. Durch die Verwendung des vorstehenden Lacks und des vorstehenden Beschichtungsverfahrens kann ein nicht-ausgehärteter erster Zwischenbeschichtungsfilm mit einem hervorragenden Aussehen der Beschichtung gebildet werden.
• Schritt (2)
• Im Schritt (2) der vorliegenden Erfindung wird der nicht-ausgehärtete erste Zwischenbeschichtungsfilm zum Aushärten des Beschichtungsfilms erwärmt.
• Der nicht-ausgehärtete erste Zwischenbeschichtungsfilm kann einer Erwärmungsbehandlung zum Erhalten eines ausgehärteten Beschichtungsfilms unterzogen werden. Die Temperatur der Erwärmungsbehandlung beträgt typischerweise 80 bis 180 °C und besonders bevorzugt 120 bis 160 °C. Die Zeit für die Erwärmungsbehandlung beträgt vorzugsweise 10 bis 60 Minuten.
• Der erste Zwischenbeschichtungsfilm weist eine Filmdicke von vorzugsweise 10 bis 50 µm und besonders bevorzugt 15 bis 40 µm auf der Basis eines ausgehärteten Beschichtungsfilms auf.
• Schritt (3)
• Im Schritt (3) der vorliegenden Erfindung wird ein Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W) auf den ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilms aufgebracht.
• Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W)
• In dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck „Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W)“ auf einen Lack, der zum Erhalten einer Oberflächenglätte des resultierenden Beschichtungsfilms und zum Verbessern der physikalischen Eigenschaften des resultierenden Beschichtungsfilms, wie z.B. Schlagfestigkeit und Absplitterbeständigkeit, verwendet wird.
• Der Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W) zur Verwendung in diesem Schritt ist vorzugsweise ein Lack auf Lösungsmittelbasis, der in diesem Bereich üblicherweise verwendet wird und der ein Basisharz, ein Aushärtungsmittel und ein organisches Lösungsmittel enthält. Das Basisharz, das Aushärtungsmittel und das organische Lösungsmittel können diejenigen sein, die vorstehend für den Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V) beschrieben worden sind.
• Die Formulierung des Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (W) kann mit derjenigen des Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (V) identisch oder davon verschieden sein.
• Der Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W) kann mit einem Verfahren hergestellt werden, das dem Verfahren zur Herstellung des Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (V) entspricht.
• Das Aufbringen des Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (W) kann die Oberflächenglätte, die Schlagfestigkeit und die Absplitterbeständigkeit der beschichteten Gegenstände weiter verbessern.
• Der Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W) kann unter Verwendung von Allzweckbeschichtungsverfahren aufgebracht werden, die üblicherweise in diesem Bereich verwendet werden. Beispiele für das Beschichtungsverfahren umfassen Beschichtungsverfahren unter Verwendung einer Bürste oder einer Beschichtungseinrichtung. Von diesen ist ein Beschichtungsverfahren unter Verwendung einer Beschichtungseinrichtung bevorzugt. Beispielsweise ist die Beschichtungseinrichtung vorzugsweise eine Airless-Sprühbeschichtungseinrichtung, eine Luftsprühbeschichtungseinrichtung oder eine elektrostatische Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung, wie z.B. eine Lackkassettenbeschichtungseinrichtung, und besonders bevorzugt eine elektrostatische Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung. Durch die Verwendung des vorstehenden Lacks und des vorstehenden Beschichtungsverfahrens kann ein nicht-ausgehärteter zweiter Zwischenbeschichtungsfilm mit einem hervorragenden Aussehen der Beschichtung gebildet werden.
• Schritt (4)
• Im Schritt (4) der vorliegenden Erfindung wird der nicht-ausgehärtete zweite Zwischenbeschichtungsfilm zum Aushärten des Beschichtungsfilms erwärmt.
• Der nicht-ausgehärtete zweite Zwischenbeschichtungsfilm kann einer Erwärmungsbehandlung unterzogen werden, so dass ein ausgehärteter Beschichtungsfilm erhalten wird. Die Temperatur der Erwärmungsbehandlung beträgt typischerweise 80 bis 180 °C und besonders bevorzugt 120 bis 160 °C. Die Zeit für die Erwärmungsbehandlung beträgt vorzugsweise 10 bis 60 Minuten.
• Der zweite Zwischenbeschichtungsfilm weist eine Filmdicke von vorzugsweise 10 bis 50 µm und besonders bevorzugt 15 bis 40 µm auf der Basis eines ausgehärteten Beschichtungsfilms auf.
• Schritt (5)
• Im Schritt (5) der vorliegenden Erfindung wird ein wässriger Basislack (X) auf den ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilms aufgebracht.
• Wässriger Basislack (X)
• In dieser Beschreibung bezieht sich der Begriff „wässriger Basislack (X)“ auf einen wässrigen Lack, der zum Verleihen eines Glanzes und zum Verbessern des Aussehens nach der Fertigstellung durch Verdecken des darunterliegenden Elektroabscheidungsbeschichtungsfilms und Zwischenbeschichtungsfilms verwendet wird.
• Für den wässrigen Basislack (X) kann zweckmäßig ein wässriger Lack verwendet werden, der ein Basisharz, ein Aushärtungsmittel und ein wässriges Medium umfasst.
• Das Basisharz und das Aushärtungsmittel können bekannte Verbindungen sein, die üblicherweise in diesem Bereich verwendet werden. Beispiele für das Basisharz umfassen Acrylharze, Polyesterharze und Polyurethanharze. Das Basisharz enthält vorzugsweise ein Acrylharz und mehr bevorzugt ein Hydroxy-enthaltendes Acrylharz. Das Hydroxy-enthaltende Acrylharz wird vorzugsweise in der Form einer Hydroxy-enthaltenden Acrylemulsion bereitgestellt. Beispiele für das Aushärtungsmittel umfassen Aminoharze, Polyisocyanatverbindungen und blockierte Polyisocyanatverbindungen.
• Das verwendbare wässrige Medium kann Wasser und/oder mindestens ein hydrophiles organisches Lösungsmittel sein. Beispiele für das verwendbare hydrophile organische Lösungsmittel umfassen Methanol, Ethanol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol und Ethylenglykol.
• Zusätzlich zu den vorstehenden Komponenten kann der wässrige Basislack (X) zur Verwendung in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gegebenenfalls zweckmäßig ein Effektpigment, ein Farbpigment, ein Verschnittpigment, einen Ultraviolettabsorber, einen Entschäumer, ein Rheologie-Einstellmittel, ein Rostschutzmittel, ein Oberflächeneinstellmittel und dergleichen enthalten.
• Das Effektpigment wird zu dem Zweck verwendet, dem resultierenden Beschichtungsfilm eine Brillanz zu verleihen. Beispiele umfassen ein Aluminiumflockenpigment, ein gasphasenabgeschiedenes Aluminiumflockenpigment, ein Metalloxid-beschichtetes Aluminiumflockenpigment, ein farbiges Aluminiumflockenpigment, Glimmer, Titanoxid-beschichteten Glimmer, Eisenoxid-beschichteten Glimmer, Glimmerenthaltendes Eisenoxid, Titanoxid-beschichtetes Siliziumoxid, Titanoxid-beschichtetes Aluminiumoxid, Eisenoxid-beschichtetes Siliziumoxid und Eisenoxid-beschichtetes Aluminiumoxid. Von diesen ist ein Aluminiumflockenpigment bevorzugt. Das Aluminiumflockenpigment und das gasphasenabgeschiedene Aluminiumflockenpigment werden in Bezug auf ein flockenförmiges Aluminiumpigment (A) und ein flockenförmiges Aluminiumpigment (B) einer Effektpigmentdispersion (Y) detaillierter beschrieben.
• Wenn das Effektpigment enthalten ist, beträgt die Menge vorzugsweise 0,1 bis 30 Massenteile und mehr bevorzugt 1 bis 20 Massenteile pro 100 Massenteile des Harzfeststoffgehalts des Lacks.
• Das Farbpigment wird verwendet, um dem resultierenden Beschichtungsfilm eine gewünschte Farbe zu verleihen. Beispiele umfassen ein weißes Pigment, wie z.B. Titanoxid; ein schwarzes Pigment, wie z.B. Ruß, Acetylenruß, Lampenruß, Ruß, Graphit, Eisenschwarz und Anilinschwarz; ein rotes Pigment, wie z.B. Perylen-Rotbraun, rotes Eisenoxid, Azorot auf Naphthol AS-Basis, Anthanthron, Anthrachinonylrot, Chinacridonrotpigment, Diketopyrrolopyrrol, „Watching“-Rot und Permanentrot; ein gelbes Pigment, wie z.B. gelbes Eisenoxid, Titangelb, Monoazogelb, kondensiertes Azogelb, Azomethingelb, Bismutvanadat, Benzimidazolon, Isoindolinon, Isoindolin, Chinophthalon, Benzidingelb und Permanentgelb; ein oranges Pigment, wie z.B. Permanentorange; ein violettes Pigment, wie z.B. Kobaltviolett, Chinacridonviolett und Dioxazinviolett; ein blaues Pigment, wie z.B. Kobaltblau, Phthalocyaninblau und Indanthrenblau; und ein grünes Pigment, wie z.B. Phthalocyaningrün.
• Wenn das Farbpigment enthalten ist, beträgt die Menge vorzugsweise 0,1 bis 30 Massenteile und mehr bevorzugt 1 bis 20 Massenteile pro 100 Massenteile des Harzfeststoffgehalts des Lacks.
• Das Rheologie-Einstellmittel ist ein Material, das verwendet wird, um dem Lack eine gewünschte Viskosität zu verleihen. Beispiele umfassen Rheologie-Einstellmittel auf Cellulosebasis, Rheologie-Einstellmittel auf Polyamidbasis, Rheologie-Einstellmittel auf Mineralbasis und Rheologie-Einstellmittel auf Polyacrylsäurebasis. Von diesen sind Rheologie-Einstellmittel auf Polyacrylsäurebasis besonders bevorzugt.
• Wenn das Rheologie-Einstellmittel enthalten ist, beträgt die Menge vorzugsweise 0,1 bis 10 Massenteile und mehr bevorzugt 0,5 bis 5 Massenteile pro 100 Massenteile des Harzfeststoffgehalts des Lacks.
• Der wässrige Basislack (X) wird unter Verwendung einer glockenförmigen Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung bei Beschichtungsbedingungen eines Formgebungsluftdrucks von 0,15 bis 0,25 MPa und einer Lackabgabemenge von 100 bis 300 cm³/min aufgebracht.
• Wenn ein Aufbringen bei den vorstehenden Bedingungen durchgeführt wird, können Defekte, wie z.B. ein Ablaufen, vermindert werden und eine hervorragende Glätte des Basisbeschichtungsfilms wird erhalten, was zu einem hervorragenden Aussehen nach der Fertigstellung und einem hervorragenden Glanz des Mehrschicht-Beschichtungsfilms führt.
• Die Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) bei den vorstehenden Bedingungen, die bei einer Temperatur von 23 °C und einer Schergeschwindigkeit von 0,1 s^-1 gemessen wird, beträgt 90 bis 160 Pa · s, der Feststoffgehalt 60 Sekunden nach dem Aufbringen beträgt 20 bis 40 Massen-% und die Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen beträgt 17 bis 35 µm, wodurch der resultierende Mehrschicht-Beschichtungsfilm ein hervorragendes Aussehen nach der Fertigstellung und einen hervorragenden Glanz aufweist.
• In dieser Beschreibung wird die Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) wie folgt gemessen. Insbesondere wird der wässrige Basislack (X) auf ein Weißblech (Länge: 45 mm × Breite: 30 mm × Dicke: 0,8 mm) aufgebracht und ein Abschnitt des Beschichtungsfilms wird 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) auf das Weißblech mit einem Spatel oder dergleichen abgekratzt. Dann wird die Viskosität des gesammelten Beschichtungsfilms mit einem Viskositätsprüfgerät bei einer Temperatur von 23 °C und einer Schergeschwindigkeit von 0,1 s^-1 gemessen, wenn die Schergeschwindigkeit von 10000 s^-1 bis 0,001 s^-1 variiert wird. Das verwendbare Viskositätsprüfgerät kann beispielsweise ein HAAKE RheoStress RS150 (Handelsbezeichnung, hergestellt von HAAKE) sein. Die Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) kann beispielsweise durch Einstellen der Menge des Rheologie-Einstellmittels und des Feststoffgehalts in dem wässrigen Basislack (X) eingestellt werden.
• Wenn die Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X), gemessen bei einer Temperatur von 23 °C und einer Schergeschwindigkeit von 0,1 s^-1, weniger als 90 Pa · s beträgt, kann das Aussehen des Beschichtungsfilms des resultierenden Mehrschicht-Beschichtungsfilms bezüglich mindestens eines der folgenden Aspekte nicht zufriedenstellend sein: Glätte, Ablaufen und Ungleichmäßigkeit bzw. Unebenheit. Wenn die Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) 160 Pa · s übersteigt, kann das Aussehen des Beschichtungsfilms des resultierenden Mehrschicht-Beschichtungsfilms bezüglich der Glätte nicht zufriedenstellend sein.
• In dieser Beschreibung wird der Feststoffgehalt 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) wie folgt gemessen. Insbesondere wird der wässrige Basislack (X) auf eine Aluminiumfolie aufgebracht, deren Masse (M1) im Vorhinein gemessen worden ist, und die Aluminiumfolie wird 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) zum Messen der Masse (M2) gesammelt. Die gesammelte Aluminiumfolie wird dann bei 110 °C für 60 Minuten getrocknet, in einem Exsikkator auf Raumtemperatur abgekühlt und die Masse (M3) der Aluminiumfolie wird zum Bestimmen des Feststoffgehalts gemäß der folgenden Formel gemessen. $$\text{Feststoffgehalt}\left(\text{Massen-\%}\right)=\left\{\left(\text{M3-M1}\right)\text{/}\left(\text{M2-M1}\right)\right\}\times 100$$

  
• In dieser Beschreibung kann die Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen durch Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) auf eine Aluminiumfolie, deren Masse im Vorhinein gemessen worden ist, Messen der Masse 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) auf die Aluminiumfolie und Verwenden der folgenden Formel bestimmt werden. $$\text{x}=\text{sc/sg/S*10000}$$

  

  
  x: Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen (µm)
  sc: Masse 60 Sekunden nach dem Aufbringen (g)
  sg: Dichte des Lacks (g/cm³)
  S: Bewertungsfläche der aufgebrachten Masse (cm²)
• In der vorliegenden Erfindung können die Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X), der Feststoffgehalt 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) und die Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen durch Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) auf ein Weißblech oder eine Aluminiumfolie gemäß den wie vorstehend im Schritt (5) des Verfahrens zur Bildung eines Mehrschicht-Beschichtungsfilms der vorliegenden Erfindung festgelegten Messverfahren gemessen werden.
• Wenn die Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) weniger als 17 µm beträgt, kann das Aussehen des Beschichtungsfilms des resultierenden Mehrschicht-Beschichtungsfilms bezüglich der Glätte nicht zufriedenstellend sein. Wenn die Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) 35 µm übersteigt, kann das Aussehen des Beschichtungsfilms des resultierenden Mehrschicht-Beschichtungsfilms bezüglich mindestens eines des Folgenden nicht zufriedenstellend sein: Glätte, Ablaufen und Ungleichmäßigkeit bzw. Unebenheit.
• Der Basisbeschichtungsfilm, der aus dem wässrigen Basislack (X) ausgebildet ist, weist eine Filmdicke von vorzugsweise 4 bis 14 µm und mehr bevorzugt 6 bis 13 µm auf der Basis eines ausgehärteten Beschichtungsfilms auf, und zwar beispielsweise im Hinblick auf das Erhalten eines Mehrschicht-Beschichtungsfilms mit einem hervorragenden Aussehen nach der Fertigstellung und einem hervorragenden Glanz.
• Der nicht-ausgehärtete Basisbeschichtungsfilm, der durch Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) erhalten wird, kann bei gewöhnlicher Temperatur für 15 bis 30 Minuten stehengelassen werden oder kann für 30 Sekunden bis 10 Minuten bei 50 bis 100 °C erwärmt werden. Anschließend kann das Aufbringen einer Effektpigmentdispersion (Y) durchgeführt werden.
• Schritt (6)
• Im Schritt (6) in der vorliegenden Erfindung wird eine Effektpigmentdispersion (Y) auf den nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilms aufgebracht.
• Effektpigmentdispersion (Y)
• In dieser Beschreibung bezieht sich der Begriff „Effektpigmentdispersion (Y)“ auf einen wässrigen Lack, der ein flockenförmiges Aluminiumpigment (A) mit einer durchschnittlichen Dicke von 1 nm oder mehr und weniger als 70 nm, ein flockenförmiges Aluminiumpigment (B) mit einer durchschnittlichen Dicke von 70 nm bis 250 nm, ein Hydroxy-enthaltendes Acrylharz (C), ein Rheologie-Einstellmittel (D), ein Oberflächeneinstellmittel (E) und Wasser enthält, und der einen Feststoffgehalt von 2 bis 9 Massen-% aufweist. Die Effektpigmentdispersion (Y) wird zum Verleihen eines Glanzes verwendet.
• Beispiele für das flockenförmige Aluminiumpigment (A) mit einer durchschnittlichen Dicke von 1 nm oder mehr und weniger als 70 nm umfassen ein gasphasenabgeschiedenes Aluminiumflockenpigment.
• Das gasphasenabgeschiedene Aluminiumflockenpigment wird durch Gasphasenabscheiden eines Aluminiumfilms auf einem Basismaterial, Entfernen des Basismaterials und dann Mahlen des gasphasenabgeschiedenen Aluminiumfilms erhalten. Beispiele für das Basismaterial umfassen Filme.
• Das gasphasenabgeschiedene Aluminiumflockenpigment wird vorzugsweise mit Siliziumoxid oberflächenbehandelt, und zwar beispielsweise im Hinblick auf das Erhalten eines Beschichtungsfilms mit einer hervorragenden Lagerstabilität und einem hervorragenden metallischen Glanz.
• Beispiele für handelsübliche Produkte, die als gasphasenabgeschiedenes Aluminiumflockenpigment verwendet werden können, umfassen die Metalure-Reihe (Handelsbezeichnung, hergestellt von Eckart), die Hydroshine WS-Reihe (Handelsbezeichnung, hergestellt von Eckart), die Decomet-Reihe (Handelsbezeichnung, hergestellt von Schlenk) und die Metasheen-Reihe (Handelsbezeichnung, hergestellt von BASF).
• Der Gehalt des flockenförmigen Aluminiumpigments (A) mit einer durchschnittlichen Dicke von 1 nm oder mehr und weniger als 70 nm beträgt vorzugsweise 15 bis 60 Massenteile und mehr bevorzugt 30 bis 50 Massenteile pro 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Effektpigmentdispersion (Y).
• Beispiele für das flockenförmige Aluminiumpigment (B) mit einer durchschnittlichen Dicke von 70 nm bis 250 nm umfassen ein Aluminiumflockenpigment.
• Das Aluminiumflockenpigment wird typischerweise durch Zerkleinern und Mahlen von Aluminium unter Verwendung eines Mahlhilfsmittels in einer Kugelmühle oder einer Reibmühle (Attritormühle) in der Gegenwart eines flüssigen Mahlmediums hergestellt. Mahlhilfsmittel zur Verwendung in dem Herstellungsschritt des Aluminiumflockenpigments umfassen höhere Fettsäuren, wie z.B. Ölsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure und Myristinsäure; sowie aliphatische Amine, aliphatische Amide und aliphatische Alkohole. Verwendbare flüssige Mahlmedien umfassen aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Lösungsbenzin.
• Das Aluminiumflockenpigment wird gemäß der Art des Mahlhilfsmittels breit in aufschwimmende Aluminiumflockenpigmente und nicht-aufschwimmende Aluminiumflockenpigmente eingeteilt. Im Hinblick auf die Bildung eines exakten metallischen Beschichtungsfilms, der eine hervorragende Wasserbeständigkeit, einen starken Glanz in Glanzlichtern und eine geringere Körnigkeit aufweist, wird in der Effektpigmentdispersion gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein nicht aufschwimmendes flockenförmiges Aluminiumpigment verwendet. Die verwendbaren nicht-aufschwimmenden flockenförmigen Aluminiumpigmente können solche, deren Oberfläche nicht speziell behandelt worden ist, solche, deren Oberfläche mit einem Harz beschichtet ist, solche, deren Oberfläche mit Siliziumoxid behandelt worden ist, oder solche sein, deren Oberfläche mit Phosphorsäure, Molybdänsäure oder einem Silankopplungsmittel behandelt worden ist. Das verwendbare nicht-aufschwimmende flockenförmige Aluminiumpigment kann ein nicht-aufschwimmendes flockenförmiges Aluminiumpigment sein, das einer oder mehreren dieser Oberflächenbehandlungen unterzogen worden ist.
• Der Gehalt des flockenförmigen Aluminiumpigments (B) mit einer durchschnittlichen Dicke von 70 nm bis 250 nm beträgt vorzugsweise 15 bis 60 Massenteile und mehr bevorzugt 30 bis 50 Massenteile pro 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Effektpigmentdispersion (Y).
• Das Massenverhältnis des Gemischs des flockenförmigen Aluminiumpigments (A) mit einer durchschnittlichen Dicke von 1 nm oder mehr und weniger als 70 nm und des flockenförmigen Aluminiumpigments (B) mit einer durchschnittlichen Dicke von 70 nm bis 250 nm beträgt vorzugsweise 9/1 bis 1/9 und mehr bevorzugt 2/8 bis 8/2.
• Die durchschnittliche Dicke des flockenförmigen Aluminiumpigments (A) mit einer durchschnittlichen Dicke von 1 nm oder mehr und weniger als 70 nm oder des flockenförmigen Aluminiumpigments (B) mit einer durchschnittlichen Dicke von 70 nm bis 250 nm ist als der Durchschnittswert festgelegt, der durch Untersuchen des Querschnitts eines Beschichtungsfilms, der das Effektpigment enthält, mit einem Mikroskop, Messen der Dicke unter Verwendung einer Bildverarbeitungssoftware und Berechnen des Durchschnittswerts von 100 oder mehr Teilchen bestimmt wird.
• Das Hydroxy-enthaltende Acrylharz (C) kann beispielsweise durch eine (Co)polymerisation von mindestens einer ungesättigten Monomerkomponente, die ein Hydroxy-enthaltendes ungesättigtes Monomer enthält, und einem oder mehreren weiteren ungesättigten Monomer(en), das oder die mit dem Hydroxy-enthaltenden ungesättigten Monomer copolymerisierbar ist oder sind, bei gewöhnlichen Bedingungen hergestellt werden.
• Das Hydroxy-enthaltende ungesättigte Monomer ist eine Verbindung, die eine oder mehrere Hydroxygruppe(n) und eine oder mehrere polymerisierbare ungesättigte Bindung(en) pro Molekül enthält. Beispiele umfassen einfach veresterte Produkte von (Meth)acrylsäure mit einem zweiwertigen Alkohol mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen (z.B. 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat und 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat); ε-Caprolacton-modifizierte Produkte solcher einfach veresterten Produkte von (Meth)acrylsäure mit einem zweiwertigen Alkohol mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen; Allylalkohol; und (Meth)acrylate, die eine Polyoxyethylenkette mit einer Hydroxy-Endgruppe umfassen.
• In dieser Beschreibung ist „(Meth)acrylat“ die allgemeine Bezeichnung von Acrylaten und Methacrylaten, und „(Meth)acrylsäure“ ist die allgemeine Bezeichnung von Acrylsäuren und Methacrylsäuren.
• Beispiele für weitere ungesättigte Monomere, die mit dem Hydroxy-enthaltenden ungesättigten Monomer copolymerisierbar sind, umfassen ein Alkyl- oder Cycloalkyl(meth)acrylat, wie z.B. Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-Propyl(meth)acrylat, i-Propyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, i-Butyl(meth)acrylat, tert-Butyl(meth)acrylat, n-Hexyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Nonyl(meth)acrylat, Tridecyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Stearyl(meth)acrylat, Isostearyl Acrylate (Handelsbezeichnung, hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd.), Cyclohexyl(meth)acrylat, Methylcyclohexyl(meth)acrylat, t-Butylcyclohexyl(meth)acrylat und Cyclododecyl(meth)acrylat; Isobornyl-enthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. Isobornyl(meth)acrylat; Adamantyl-enthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. Adamantyl(meth)acrylat; aromatischer Ring-enthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol und Phenyl(meth)acrylat; Alkoxysilyl-enthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silan, γ-(Meth)acryloyloxypropyltrimethoxysilan und γ-(Meth)acryloyloxypropyltriethoxysilan; Perfluoralkyl(meth)acrylate, wie z.B. Perfluorbutylethyl(meth)acrylat und Perfluoroctylethyl(meth)acrylat; fluoriertes Alkylenthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. ein Fluorolefin; ungesättigte Monomere mit photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen, wie z.B. Maleimid; Vinylverbindungen, wie z.B. N-Vinylpyrrolidon, Ethylen, Butadien, Chloropren, Vinylpropionat und Vinylacetat; Carboxy-enthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. (Meth)acrylsäure, Maleinsäure, Crotonsäure und β-Carboxyethylacrylat; Stickstoff-enthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. (Meth)acrylnitril, (Meth)acrylamid, Dimethylaminopropyl(meth)acrylamid, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat und Addukte von Glycidyl(meth)acrylat mit Aminen; Epoxy-enthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. Glycidyl(meth)acrylat, β-Methylglycidyl(meth)acrylat, 3,4-Epoxycyclohexylmethyl(meth)acrylat, 3,4-Epoxycyclohexylethyl(meth)acrylat, 3,4-Epoxycyclohexylpropyl(meth)acrylat und Allylglycidylether; (Meth)acrylate mit Polyoxyethylenketten mit Alkoxy-Endgruppen; Sulfonsäuregruppe-enthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure, Allylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure-Natriumsalz, Sulfoethylmethacrylat und Natriumsalze und Ammoniumsalze davon; Phosphorsäuregruppeenthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. 2-Acryloyloxyethylsäurephosphat, 2-Methacryloyloxyethylsäurephosphat, 2-Acryloyloxypropylsäurephosphat und 2-Methacryloyloxypropylsäurephosphat; UV-absorbierende Gruppe-enthaltende ungesättigte Monomere, wie z.B. 2-Hydroxy-4-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropoxy)benzophenon, 2-Hydroxy-4-(3-acryloyloxy-2-hydroxypropoxy)benzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropoxy)benzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-(3-acryloyloxy-2-hydroxypropoxy)benzophenon und 2-(2'-Hydroxy-5'-methacryloyloxyethylphenyl)-2H-benzotriazol; ungesättigte Monomere mit UV-Stabilisierungseigenschaften, wie z.B. 4-(Meth)acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin, 4-(Meth)acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Cyano-4-(meth)acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 1-(Meth)acryloyl-4-(meth)acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 1-(Meth)acryloyl-4-cyano-4-(meth)acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Crotonoylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin und 1-Crotonoyl-4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin; und Carbonyl-enthaltende, ungesättigte Monomerverbindungen, wie z.B. Acrolein, Diacetonacrylamid, Diacetonmethacrylamid, Acetoacetoxyethylmethacrylat, Formylstyrol und C_4-7-Vinylalkylketone (z.B. Vinylmethylketon, Vinylethylketon und Vinylbutylketon). Diese können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
• Der Gehalt des Hydroxy-enthaltenden Acrylharzes (C) beträgt vorzugsweise 10 bis 40 Massenteile und mehr bevorzugt 15 bis 35 Massenteile pro 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Effektpigmentdispersion (Y).
• Das verwendbare Rheologie-Einstellmittel (D) kann beispielsweise ein Rheologie-Einstellmittel auf Cellulosebasis, ein Rheologie-Einstellmittel auf Polyamidbasis, ein Rheologie-Einstellmittel auf Mineralbasis oder ein Rheologie-Einstellmittel auf Polyacrylbasis umfassen. Von diesen ist ein Rheologie-Einstellmittel auf Cellulosebasis bevorzugt.
• Beispiele für Rheologie-Einstellmittel auf Cellulosebasis umfassen Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxyethylmethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Cellulose-Nanofasern und Cellulose-Nanokristalle. Von diesen sind Cellulose-Nanofasern für die Verwendung bevorzugt.
• Die Cellulose-Nanofasern weisen ein Zahlenmittel des Faserdurchmessers von vorzugsweise 2 bis 500 nm, mehr bevorzugt 2 bis 250 nm und noch mehr bevorzugt 2 bis 150 nm auf, und weisen ein Zahlenmittel der Faserlänge von vorzugsweise 0,1 bis 20 µm, mehr bevorzugt 0,1 bis 15 µm und noch mehr bevorzugt 0,1 bis 10 µm auf.
• Das Zahlenmittel des Faserdurchmessers und das Zahlenmittel der Faserlänge werden beispielsweise aus einem Bild, das durch Unterziehen einer Probe (Cellulose-Nanofasern, die mit Wasser verdünnt sind) einer Dispersionsbehandlung, Gießen der Probe auf ein Gitter, das mit einem Kohlenstofffilm beschichtet ist, der einer Hydrophiliebehandlung unterzogen worden ist, und Untersuchen der Probe mit einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) gemessen und berechnet.
• Die verwendbaren Cellulose-Nanofasern können solche sein, die durch Zerfasern eines Cellulosematerials und Stabilisieren desselben in Wasser erhalten werden. Das Cellulosematerial, wie es hier verwendet wird, bezieht sich auf Cellulosehauptmaterialien in verschiedenen Formen. Spezifische Beispiele umfassen Pulpe (z.B. von Graspflanzen stammende Pulpe, wie z.B. Holzpulpe, Jute, Manilahanf und Kenaf); natürliche Cellulose, wie z.B. Cellulose, die von Mikroorganismen hergestellt wird; regenerierte Cellulose, die durch Lösen von Cellulose in einer Kupfer-Ammoniak-Lösung oder einem Lösungsmittel, wie z.B. einem Morpholinderivat, und Spinnen der gelösten Cellulose erhalten wird; und feine Cellulose, die dadurch erhalten wird, dass das Cellulosematerial einer mechanischen Behandlung, wie z.B. einer Hydrolyse, einer Alkalihydrolyse, einer enzymatischen Zersetzung, einer Strahlbehandlung oder einem Schwingkugelmahlen zum Depolymerisieren der Cellulose unterzogen wird.
• Verwendbare Cellulose-Nanofasern können anionisch modifizierte Cellulose-Nanofasern sein. Beispiele für anionisch modifizierte Cellulose-Nanofasern umfassen carboxylierte Cellulose-Nanofasern, carboxymethylierte Cellulose-Nanofasern, Sulfonsäuregruppe-enthaltende Cellulose-Nanofasern und Phosphatgruppe-enthaltende Cellulose-Nanofasern. Die anionisch modifizierten Cellulose-Nanofasern können beispielsweise durch Einbeziehen von funktionellen Gruppen, wie z.B. Carboxylgruppen und Carboxymethylgruppen, in ein Cellulosematerial durch ein bekanntes Verfahren, Waschen der erhaltenen modifizierten Cellulose zur Herstellung einer Dispersion der modifizierten Cellulose und Zerfasern dieser Dispersion erhalten werden. Die carboxylierte Cellulose wird auch als „oxidierte Cellulose“ bezeichnet.
• Die oxidierte Cellulose kann beispielsweise durch Oxidieren des Cellulosematerials in Wasser unter Verwendung eines Oxidationsmittels in der Gegenwart einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer N-Oxylverbindung, einem Bromid, einem lodid und einem Gemisch davon, erhalten werden.
• Beispiele für handelsübliche Produkte von Cellulose-Nanofasern umfassen Rheocrysta (eingetragene Marke), hergestellt von DKS Co., Ltd., und Aurovisc (eingetragene Marke), hergestellt von Oji Holdings Corporation.
• Der Gehalt des Rheologie-Einstellmittels (D) beträgt vorzugsweise 10 bis 40 Massenteile und mehr bevorzugt 15 bis 35 Massenteile pro 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Effektpigmentdispersion (Y).
• Beispiele für die Oberflächeneinstellmittel (E) umfassen Oberflächeneinstellmittel wie z.B. Oberflächeneinstellmittel auf Silikonbasis, Oberflächeneinstellmittel auf Acrylbasis, Oberflächeneinstellmittel auf Vinylbasis, Oberflächeneinstellmittel auf Fluorbasis und Oberflächeneinstellmittel auf Acetylendiol-Basis. Von diesen sind Oberflächeneinstellmittel auf Acetylendiol-Basis bevorzugt.
• Beispiele für handelsübliche Produkte des Oberflächeneinstellmittels (E) umfassen die Dynol-Reihe, die Surfynol-Reihe und die Tego-Reihe (hergestellt von Evonik Industries AG), die BYK-Reihe (hergestellt von BYK-Chemie), die Glanol-Reihe und die Polyflow-Reihe (hergestellt von Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), und die Disparlon-Reihe (hergestellt von Kusumoto Chemicals, Ltd.).
• Der Gehalt des Oberflächeneinstellmittels (E) beträgt vorzugsweise 5 bis 25 Massenteile und mehr bevorzugt von 10 bis 20 Massenteile pro 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Effektpigmentdispersion (Y).
• Die Effektpigmentdispersion (Y) weist einen Feststoffgehalt von 2 bis 9 Massen-% auf. Wenn der Feststoffgehalt 2 bis 9 Massen-% beträgt, weist der resultierende Mehrschicht-Beschichtungsfilm einen hervorragenden Glanz auf.
• Die Effektpigmentdispersion (Y) kann ferner gegebenenfalls in einer geeigneten Weise ein Harz, das von dem Hydroxy-enthaltenden Acrylharz (C) verschieden ist, ein Farbpigment, ein Verschnittpigment, ein organisches Lösungsmittel, ein Pigmentdispergiermittel, ein Pigmentderivat, ein Antiabsetzmittel, einen Entschäumer, einen Ultraviolettabsorber, einen Lichtstabilisator und dergleichen enthalten.
• Die Effektpigmentdispersion (Y) kann mit Allzweckverfahren aufgebracht werden, die üblicherweise in diesem Bereich verwendet werden. Beispiele für das Beschichtungsverfahren umfassen Beschichtungsverfahren unter Verwendung einer Bürste oder einer Beschichtungseinrichtung. Von diesen ist ein Beschichtungsverfahren unter Verwendung einer Beschichtungseinrichtung bevorzugt. Beispielsweise ist die Beschichtungseinrichtung vorzugsweise eine Airless-Sprühbeschichtungseinrichtung, eine Luftsprühbeschichtungseinrichtung und eine elektrostatische Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung, wie z.B. eine Lackkassettenbeschichtungseinrichtung, und ist besonders bevorzugt eine elektrostatische Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung. Die Verwendung des vorstehenden Lacks und des vorstehenden Beschichtungsverfahrens kann einen nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilm mit einem hervorragenden Aussehen der Beschichtung bilden.
• Der aus der Effektpigmentdispersion (Y) gebildete Effektbeschichtungsfilm weist eine Dicke von 0,5 und 2,0 µm auf der Basis eines ausgehärteten Beschichtungsfilms auf. Wenn der Effektbeschichtungsfilm eine Dicke von 0,5 bis 2,0 µm auf der Basis eines ausgehärteten Beschichtungsfilms aufweist, weist der resultierende Mehrschicht-Beschichtungsfilm einen hervorragenden Glanz auf.
• Der nicht-ausgehärtete Effektbeschichtungsfilm, der durch Aufbringen der Effektpigmentdispersion (Y) erhalten wird, kann bei gewöhnlicher Temperatur für 15 bis 30 Minuten stehengelassen werden oder kann bei 50 bis 100 °C für 30 Sekunden bis 10 Minuten erwärmt werden. Anschließend kann das Aufbringen eines Klarlacks (Z) durchgeführt werden.
• Schritt (7)
• Im Schritt (7) der vorliegenden Erfindung wird ein Klarlack (Z) auf den nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten klaren Beschichtungsfilms aufgebracht.
• Klarlack (Z)
• In dieser Beschreibung bezieht sich der Begriff „Klarlack (Z)“ auf einen transparenten Lack, der zum Schützen des Basisbeschichtungsfilms und des Effektbeschichtungsfilms verwendet wird.
• Der Klarlack (Z) zur Verwendung in diesem Schritt ist vorzugsweise ein Lack, der üblicherweise in diesem Bereich verwendet wird und der ein Basisharz, ein Aushärtungsmittel und ein Medium enthält, das Wasser oder ein organisches Lösungsmittel umfasst. Das Basisharz und das Aushärtungsmittel können hier bekannte Verbindungen sein, die in diesem Bereich üblicherweise verwendet werden. Beispiele für das Basisharz umfassen Carboxy-enthaltende Acrylharze, Epoxy-enthaltende Acrylharze und Hydroxy-enthaltende Acrylharze. Beispiele für verwendbare Aushärtungsmittel umfassen Melaminharze, Harnstoffharze, Polyisocyanatverbindungen und blockierte Polyisocyanatverbindungen.
• Beispiele für das organische Lösungsmittel umfassen Kohlenwasserstoffe, wie z.B. aliphatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Hexan und Heptan), aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Xylol und Toluol) und alicyclische Kohlenwasserstoffe; Ester, wie z.B. Ethylacetat und Butylacetat; Ether, wie z.B. Ethylenglykolmonomethylether; Alkohole, wie z.B. Ethanol, Propanol und 2-Ethylhexylalkohol; Ketone, wie z.B. Methylethylketon und Methylisobutylketon; Amide; und andere Lösungsmittel. Beispiele für organische Lösungsmittel, die aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten, umfassen Swasol 310 und Swasol 1000 (hergestellt von Cosmo Oil Co., Ltd.).
• Zusätzlich zu den vorstehenden Komponenten kann der Klarlack (Z) zur Verwendung in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gegebenenfalls ein Farbpigment, ein Effektpigment, ein Verschnittpigment, einen Ultraviolettabsorber, einen Entschäumer, ein Verdickungsmittel, ein Rostschutzmittel, ein Oberflächeneinstellmittel und dergleichen enthalten.
• Das Aufbringen des Klarlacks (Z) mit der vorstehenden Struktur kann einen klaren Beschichtungsfilm mit einer ausreichenden Dicke auf der Basis eines trockenen Beschichtungsfilms zum Schützen des Basisbeschichtungsfilms und des Effektbeschichtungsfilms und mit einer hervorragenden Oberflächenglätte bilden.
• Der Klarlack (Z) kann mit Allzweckverfahren aufgebracht werden, die üblicherweise in diesem Bereich verwendet werden. Beispiele für das Beschichtungsverfahren umfassen Beschichtungsverfahren unter Verwendung einer Bürste oder einer Beschichtungseinrichtung. Von diesen ist ein Beschichtungsverfahren unter Verwendung einer Beschichtungseinrichtung bevorzugt. Beispielsweise ist die Beschichtungseinrichtung vorzugsweise eine Airless-Sprühbeschichtungseinrichtung, eine Luftsprühbeschichtungseinrichtung und eine elektrostatische Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung, wie z.B. eine Lackkassettenbeschichtungseinrichtung, und ist besonders bevorzugt eine elektrostatische Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung. Die Verwendung des vorstehenden Lacks und des vorstehenden Beschichtungsverfahrens kann einen nicht-ausgehärteten klaren Beschichtungsfilm mit einem hervorragenden Aussehen der Beschichtung bilden.
• Der klare Beschichtungsfilm, der aus dem Klarlack (Z) gebildet wird, weist eine Dicke von vorzugsweise 15 bis 60 µm und besonders bevorzugt 25 bis 45 µm auf der Basis eines ausgehärteten Beschichtungsfilms auf, und zwar beispielsweise im Hinblick auf das Erhalten eines Mehrschicht-Beschichtungsfilms mit einem hervorragenden Aussehen nach der Fertigstellung und einem hervorragenden Glanz.
• Schritt (8)
• Im Schritt (8) der vorliegenden Erfindung werden der nicht-ausgehärtete Basisbeschichtungsfilm, der nicht-ausgehärtete Effektbeschichtungsfilm und der nicht-ausgehärtete klare Beschichtungsfilm zum gleichzeitigen Aushärten dieser Beschichtungsfilme erwärmt.
• Das Erwärmen kann beispielsweise durch Heißlufterwärmen, Infraroterwärmen oder Hochfrequenzerwärmen durchgeführt werden. Die Erwärmungstemperatur beträgt vorzugsweise 80 bis 160 °C und mehr bevorzugt 100 bis 140 °C. Die Erwärmungszeit beträgt vorzugsweise 10 bis 60 Minuten und mehr bevorzugt 15 bis 40 Minuten.
• Beispiele
• Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Herstellungsbeispiele, Beispiele und Vergleichsbeispiele detaillierter beschrieben. Diese Herstellungsbeispiele, Beispiele und Vergleichsbeispiele sind lediglich Beispiele und sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken. In den Herstellungsbeispielen, Beispielen und Vergleichsbeispielen basieren Teile und Prozentsätze auf der Masse, falls nichts anderes angegeben ist. Die Dicke eines Beschichtungsfilms basiert auf dessen ausgehärteten Beschichtungsfilm.
• Herstellung eines Hydroxy-enthaltenden Acrylharzes
• Herstellungsbeispiel 1
• 128 Teile entionisiertes Wasser und 2 Teile Adeka Reasoap SR-1025 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Adeka, ein Emulgator, Wirkstoff: 25 %) wurden in einen Reaktionsbehälter eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Thermostaten, einem Rührer, einem Rückflusskühler, einem Stickstoffeinlassrohr und einem Tropftrichter ausgestattet war. Das Gemisch wurde in einem Stickstoffstrom gerührt und gemischt und auf 80 °C erwärmt.
• Anschließend wurden 1 % der Gesamtmenge der Monomeremulsion für den Kernabschnitt, die nachstehend beschrieben ist, und 5,3 Teile einer 6 %igen wässrigen Ammoniumpersulfatlösung in den Reaktionsbehälter eingebracht und für 15 Minuten bei 80 °C darin gehalten. Danach wurde die restliche Monomeremulsion für den Kernabschnitt tropfenweise während eines Zeitraums von 3 Stunden dem Reaktionsbehälter zugesetzt, der bei der gleichen Temperatur gehalten wurde. Nach dem Ende des tropfenweisen Zusetzens wurde das Gemisch für 1 Stunde gealtert. Anschließend wurde eine Monomeremulsion für den Hüllenabschnitt, die nachstehend beschrieben ist, dem Reaktionsbehälter während eines Zeitraums von 1 Stunde tropfenweise zugesetzt, worauf 1 Stunde gealtert wurde. Danach wurde das Gemisch auf 30 °C abgekühlt, während dem Reaktionsbehälter nach und nach 40 Teile einer 5 %igen wässrigen 2-(Dimethylamino)ethanollösung zugesetzt wurden, und es wurde durch ein Nylongewebe mit der Maschenweite 100 filtriert, wodurch eine Hydroxy-enthaltende Acrylharzemulsion (R-1) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 100 nm und einem Feststoffgehalt von 30 % erhalten wurde. Die erhaltene Hydroxy-enthaltende Acrylharzemulsion (R-1) wies eine Säurezahl von 33 mg KOH/g und eine Hydroxylzahl von 25 mg KOH/g auf.
• Monomeremulsion für den Kernabschnitt: 40 Teile entionisiertes Wasser, 2,8 Teile Adeka Reasoap SR-1025, 2,1 Teile Methylenbisacrylamid, 2,8 Teile Styrol, 16,1 Teile Methylmethacrylat, 28 Teile Ethylacrylat und 21 Teile n-Butylacrylat wurden gemischt und gerührt, wodurch eine Monomeremulsion für den Kernabschnitt erhalten wurde.
• Monomeremulsion für den Hüllenabschnitt: 17 Teile entionisiertes Wasser, 1,2 Teile Adeka Reasoap SR-1025, 0,03 Teile Ammoniumpersulfat, 3 Teile Styrol, 5,1 Teile 2-Hydroxyethylacrylat, 5,1 Teile Methacrylsäure, 6 Teile Methylmethacrylat, 1,8 Teile Ethylacrylat und 9 Teile n-Butylacrylat wurden gemischt und gerührt, wodurch eine Monomeremulsion für den Hüllenabschnitt erhalten wurde.
• Herstellungsbeispiel 2
• 35 Teile Propylenglykolmonopropylether wurden in einen Reaktionsbehälter eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Thermostaten, einem Rührer, einem Rückflusskühler, einem Stickstoffeinlassrohr und einem Tropftrichter ausgestattet war, und auf 85 °C erwärmt. Anschließend wurde ein Gemisch, das 30 Teile Methylmethacrylat, 20 Teile 2-Ethylhexylacrylat, 29 Teile n-Butylacrylat, 15 Teile 2-Hydroxyethylacrylat, 6 Teile Acrylsäure, 15 Teile Propylenglykolmonopropylether und 2,3 Teile 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) umfasst, diesem während eines Zeitraums von 4 Stunden tropfenweise zugesetzt. Nach dem Ende des tropfenweisen Zusetzens wurde das Gemisch für 1 Stunde gealtert. Anschließend wurde diesem ferner ein Gemisch von 10 Teilen Propylenglykolmonopropylether und 1 Teil 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) während eines Zeitraums von 1 Stunde tropfenweise zugesetzt. Nach dem Ende des tropfenweisen Zusetzens wurde das Gemisch für 1 Stunde gealtert. Diesem wurden ferner 7,4 Teile Diethanolamin zugesetzt, wodurch eine Hydroxy-enthaltende Acrylharzlösung (R-2) mit einem Feststoffgehalt von 55 % erhalten wurde. Die erhaltene Hydroxy-enthaltende Acrylharzlösung (R-2) wies eine Säurezahl von 47 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 72 mg KOH/g und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 58000 auf.
• Herstellungsbeispiel 3
• Ein Mischlösungsmittel aus 27,5 Teilen Methoxypropanol und 27,5 Teilen Isobutanol wurde in einen Reaktionsbehälter eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Thermostaten, einem Rührer, einem Rückflusskühler, einem Stickstoffeinlassrohr und einem Tropftrichter ausgestattet war, und auf 110 °C erwärmt. 121,5 Teile eines Gemischs, das 25,0 Teile Styrol, 27,5 Teile n-Butylmethacrylat, 20,0 Teile Isostearyl Acrylate (Handelsbezeichnung, hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd., verzweigtes höheres Alkylacrylat), 7,5 Teile 4-Hydroxybutylacrylat, 15,0 Teile des folgenden Phosphatgruppe-enthaltenden polymerisierbaren Monomers, 12,5 Teile 2-Methacryloyloxyethylsäurephosphat, 10,0 Teile Isobutanol und 4,0 Teile t-Butylperoxyoctanoat umfasst, wurde dem vorstehenden Mischlösungsmittel während eines Zeitraums von 4 Stunden zugesetzt. Ferner wurde ein Gemisch, das 0,5 Teile t-Butylperoxyoctanoat und 20,0 Teile Isopropanol umfasst, tropfenweise für 1 Stunde zugesetzt. Dann wurde das resultierende Produkt für 1 Stunde gerührt und gealtert, wodurch eine Acrylharzlösung (R-3) erhalten wurde, die Hydroxygruppen und Phosphatgruppen enthält und einen Feststoffgehalt von 50 % aufweist. Die erhaltene Acrylharzlösung (R-3), die Hydroxygruppen und Phosphatgruppen enthält, wies eine Säurezahl von 83 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 29 mg KOH/g und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 10000 auf.
• Phosphatgruppe-enthaltendes polymerisierbares Monomer: 57,5 Teile Monobutylphosphorsäure und 41,0 Teile Isobutanol wurden in einen Reaktionsbehälter eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Thermostaten, einem Rührer, einem Rückflusskühler, einem Stickstoffgaseinlassrohr und einem Tropftrichter ausgestattet war, und auf 90 °C erwärmt. Nachdem 42,5 Teile Glycidylmethacrylat tropfenweise während 2 Stunden zugesetzt worden sind, wurde das Gemisch für 1 Stunde gerührt und gealtert. Danach wurden 59,0 Teile Isopropanol zugesetzt, wodurch eine Phosphatgruppe-enthaltendes, polymerisierbares Monomer-Lösung mit einer Feststoffkonzentration von 50 % erhalten wurde. Die Säurezahl des erhaltenen Monomers betrug 285 mg KOH/g.
• Herstellung einer Hydroxy-enthaltenden Polyesterharzlösung
• Herstellungsbeispiel 4
• 109 Teile Trimethylolpropan, 141 Teile 1,6-Hexandiol, 126 Teile 1,2-Cyclohexandicarbonsäureanhydrid und 120 Teile Adipinsäure wurden in einen Reaktionsbehälter eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Thermostaten, einem Rührer, einem Rückflusskühler und einer Wasserabtrenneinrichtung ausgestattet war. Das Gemisch wurde während eines Zeitraums von 3 Stunden von 160 °C auf 230 °C erwärmt, worauf eine Kondensationsreaktion bei 230 °C für 4 Stunden durchgeführt wurde. Anschließend wurde in das erhaltene Kondensationsreaktionsprodukt durch Zusetzen von 38,3 Teilen Trimellitsäureanhydrid, gefolgt von einer Reaktion bei 170 °C für 30 Minuten eine Carboxylgruppe eingeführt. Danach wurde das Produkt mit 2-Ethyl-1-hexanol verdünnt, wodurch eine Hydroxy-enthaltende Polyesterharzlösung (R-4) mit einem Feststoffgehalt von 70 % erhalten wurde. Das erhaltene Hydroxy-enthaltende Polyesterharz (R-4) wies eine Säurezahl von 46 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 150 mg KOH/g und ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 1400 auf.
• Herstellung einer blockierten Polyisocyanatverbindung
• Herstellungsbeispiel 5
• 360 Teile Sumidur N-3300 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., Sumidur ist eine eingetragene Marke, ein Polyisocyanat mit einer von Hexamethylendiisocyanat abgeleiteten Isocyanuratstruktur, Feststoffgehalt: etwa 100 %, Prozentsatz des Isocyanatgruppengehalts: 21,8 %), 60 Teile Uniox M-550 (Handelsbezeichnung, hergestellt von NOF Corporation, Uniox ist eine eingetragene Marke, ein Polyethylenglykolmonomethylether, durchschnittliches Molekulargewicht: etwa 550) und 0,2 Teile 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol wurden in einen Reaktionsbehälter eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Thermostaten, einem Rührer, einem Rückflusskühler, einem Stickstoffeinlassrohr, einem Tropftrichter und einer vereinfachten Falle für das entfernte Lösungsmittel ausgestattet war. Das Gemisch wurde in einem Stickstoffstrom bei 130 °C für 3 Stunden ausreichend gemischt und erwärmt. Anschließend wurden 110 Teile Ethylacetat und 252 Teile Diisopropylmalonat zugesetzt. Während das Gemisch in einem Stickstoffstrom gerührt wurde, wurden diesem 3 Teile einer 28 %igen Methanollösung von Natriummethoxid zugesetzt und das Gemisch wurde für 8 Stunden bei 65 °C gerührt. Die Menge des Isocyanats in der erhaltenen Harzlösung betrug 0,12 mol/kg. 683 Teile 4-Methyl-2-pentanol wurden diesem zugesetzt und während die Temperatur des Reaktionssystems bei 80 bis 85 °C gehalten wurde, wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck während eines Zeitraums von 3 Stunden abdestilliert, wodurch 1010 Teile einer blockierten Polyisocyanatverbindung (R-5) erhalten wurden. In der vereinfachten Falle für das entfernte Lösungsmittel waren 95 Teile Isopropanol enthalten. Die erhaltene blockierte Polyisocyanatverbindung (R-5) wies eine Feststoffkonzentration von 60 % auf.
• Herstellung einer Farbpigmentdispersion
• Herstellungsbeispiel 6
• 5,5 Teile (Harzfeststoffgehalt: 3 Teile) der Hydroxy-enthaltenden Acrylharzlösung (R-2), die im Herstellungsbeispiel 2 erhalten worden ist, 0,2 Teile Carbon MA-100 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation, Rußpigment) und 20 Teile entionisiertes Wasser wurden gemischt. Nachdem der pH-Wert des Gemischs mit 2-(Dimethylamino)ethanol auf 8,2 eingestellt worden ist, wurde das Gemisch mittels eines Lackschüttlers für 30 Minuten dispergiert, wodurch eine Farbpigmentdispersion (P-1) erhalten wurde.
• Herstellung einer Verschnittpigmentdispersion
• Herstellungsbeispiel 7
• 5,5 Teile (Harzfeststoffgehalt: 3 Teile) der Hydroxy-enthaltenden Acrylharzlösung (R-2), die im Herstellungsbeispiel 2 erhalten worden ist, 10 Teile Barifine BF-20 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Sakai Chemical Industry Co., Ltd., Bariumsulfatpigment), 0,6 Teile (Feststoffgehalt: 0,3 Teile) Surfynol 104A (Handelsbezeichnung, hergestellt von Air Products, Entschäumungsmittel, Feststoffgehalt: 50 %) und 20 Teile entionisiertes Wasser wurden gemischt. Das Gemisch wurde unter Verwendung eines Lackschüttlers für 1 Stunde dispergiert, wodurch eine Verschnittpigmentdispersion (P-2) erhalten wurde.
• Herstellung einer Effektpigmentdispersion
• Herstellungsbeispiel 8
• In einem Behälter zum Rühren und Mischen wurden 8 Teile (Feststoffgehalt: 6 Teile) Alpaste TCR2060 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Toyo Aluminium K.K., eine Aluminiumpigmentpaste, Aluminiumgehalt: 75 %), 35,0 Teile 2-Ethyl-1-hexanol und 8 Teile (Feststoffgehalt 4 Teile) der Acrylharzlösung (R-3), die Hydroxygruppen und Phosphatgruppen enthält und die im Herstellungsbeispiel 3 erhalten worden ist, einheitlich gemischt, wodurch eine Effektpigmentdispersion (P-3) erhalten wurde.
• Herstellung eines wässrigen Basislacks (X)
• Herstellungsbeispiel 9
• 116,7 Teile (Feststoffgehalt: 35 Teile) der Hydroxy-enthaltenden Acrylharzlösung (R-1), die im Herstellungsbeispiel 1 erhalten worden ist, 35,7 Teile (Feststoffgehalt: 25 Teile) der Polyesterharzlösung (R-4), die im Herstellungsbeispiel 4 erhalten worden ist, 25 Teile (Feststoffgehalt: 15 Teile) der blockierten Polyisocyanatverbindung (R-5), die im Herstellungsbeispiel 5 erhalten worden ist, 23,8 Teile der Farbpigmentdispersion (P-1), die im Herstellungsbeispiel 6 erhalten worden ist, 34,2 Teile der Verschnittpigmentdispersion (P-2), die im Herstellungsbeispiel 7 erhalten worden ist, 19 Teile der Effektpigmentdispersion (P-3), die im Herstellungsbeispiel 8 erhalten worden ist, 21,4 Teile (Feststoffgehalt: 15 Teile) eines Melaminharzes (Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 1200, Feststoffgehalt: 70 %) und 5,4 Teile (Feststoffgehalt: 1,5 Teile) Primal ASE-60 (Handelsbezeichnung, hergestellt von The Dow Chemical Company, ein Verdickungsmittel, Feststoffgehalt: 28 %) wurden einheitlich gemischt. Ferner wurden dem Gemisch 2-(Dimethylamino)ethanol und entionisiertes Wasser zugesetzt, wodurch ein wässriger Basislack (X-1) mit einem pH-Wert von 8,0, einem Lackfeststoffgehalt von 23 % und einem B6-Wert der Lackviskosität von 4500 mPa · s, gemessen bei einer Temperatur von 23 °C, erhalten wurde. Der B6-Wert ist die Viskosität eine Minute nach einer Rotation bei einer Rotordrehzahl von 6 U/min, die mit einem Viskosimeter des Brookfield-Typs gemessen wird. Als Viskosimeter des Brookfield-Typs wurde ein digitales VDA-Vismetron-Viskosimeter (hergestellt von Shibaura System Co. Ltd.) verwendet.
• Herstellungsbeispiele 10 bis 14
• Wässrige Basislacke (X-2) bis (X-6) mit einem pH-Wert von 8,0 wurden in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 9 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Formulierung, der Lackfeststoffgehalt und die Viskosität derart waren, wie es in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt ist. Die Mengen der Komponenten, die in der Tabelle 1 angegeben sind, sind als Feststoffgehalt bezogen auf die Masse angegeben. Tabelle 1

  Herstellungsbeispiel		9	10	11	12	13	14
  Wässriger Basislack (X)		X-1	X-2	X-3	X-4	X-5	X-6
  Hydroxy-enthaltende Acrylharzemulsion (R-1)		35	35	35	35	35	35
  Polyesterharzlösung (R-4)		25	25	25	25	25	25
  Blockierte Polyisocyanatverbindung (R-5)		15	15	15	15	15	15
  Farbpigmentdispersion (P-1)	Hydroxy-enthaltende Acrylharzlösung. (R-2)	3	3	3	3	3	3
  	Carbon MA-100	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
  Verschnittpigmentdispersion (P-2)	Hydroxy-enthaltende Acrylharzlösung. (R-2)	3	3	3	3	3	3
  	Barifine BF-20	10	10	10	10	10	10
  	Surfynol 104A	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
  Effektpigmentdispersion (P-3)	Alpaste TCR2060	6	6	6	6	6	6
  	Acrylharzlösung (R-3), die Hydroxygruppen und Phosphatgruppen enthält	4	4	4	4	4	4
  Melaminharz		15	15	15	15	15	15
  Primal ASE-60		1,5	1,1	0,3	0	1,2	0,6
  Lackfeststoffgehalt (%)		23%	23 %	26%	26%	20%	23%
  Viskosität (mPa · s)		4500	3000	3000	1000	1000	1000

• Herstellung einer Effektpigmentdispersion (Y)
• Herstellungsbeispiel 15
• In einem Behälter zum Rühren und Mischen wurden ein Oberflächeneinstellmittel auf Acetylendiol-Basis (Feststoffgehalt: 0,3 Teile), Hydroshine WS-3001 (Handelsbezeichnung, ein wässriges gasphasenabgeschiedenes Aluminiumflockenpigment, hergestellt von Eckart, durchschnittliche Teilchengröße D50: 13 µm, durchschnittliche Dicke: 0,05 µm, die Oberfläche wurde mit Siliziumoxid behandelt) (Feststoffgehalt: 1,2 Teile), Alpaste EMR-B6360 (Handelsbezeichnung, nicht-aufschwimmendes, flockenförmiges Aluminium, hergestellt von Toyo Aluminium K.K., durchschnittliche Teilchengröße D50: 10,3 µm, durchschnittliche Dicke: 0,19 µm, die Oberfläche wurde mit Siliziumoxid behandelt) (Feststoffgehalt: 0,4 Teile), eine wässrige Phosphatgruppe-enthaltende Cellulose-Nanofaserdispersion (Zahlenmittel des Faserdurchmessers: 4 nm, Menge der eingeführten Phosphatgruppen: 1,50 mmol/g) (Feststoffgehalt: 0,5 Teile), die Hydroxy-enthaltende Acrylharzemulsion (R-1), die im Herstellungsbeispiel 1 erhalten worden ist (Feststoffgehalt: 0,6 Teile), ein Triazin-Ultraviolettabsorber (Feststoffgehalt 0,1 Teile), ein gehindertes Amin-Lichtstabilisator (Feststoffgehalt: 0,1 Teile) und die Farbpigmentdispersion (P-1), die im Herstellungsbeispiel 5 erhalten worden ist (Feststoffgehalt: 0,1 Teile), gerührt und gemischt. Dann wurde ein flüssiges Gemisch aus Wasser und Isopropylalkohol (Wasser/Isopropylalkohol = 6/1) zugesetzt, wodurch eine Effektpigmentdispersion (Y-1) mit einem Feststoffgehalt von 3,3 % hergestellt wurde. Der B6-Wert der Lackviskosität betrug 2300 mPa . s.
• Herstellung eines Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (V)
• Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V-1): TP-90 No. 8101 Gray (Handelsbezeichnung, hergestellt von Kansai Lack Co., Ltd., ein Hydroxy/Melamin- und blockiertes Isocyanataushärtbarer Einkomponentenlack auf der Basis eines organischen Lösungsmittels) wurde als Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V-1) verwendet.
• Herstellung eines Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (W)
• Ein Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W-1): TP-58 No. 1C0 color base (Handelsbezeichnung, hergestellt von Kansai Lack Co., Ltd., ein Hydroxy/Melaminaushärtbarer Einkomponentenlack auf der Basis eines organischen Lösungsmittels) wurde als Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W-1) verwendet.
• Herstellung eines Klarlacks (Z)
• Klarlack (Z-1): KINO6510 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Kansai Lack Co., Ltd., ein Hydroxy/Isocyanatgruppe-aushärtbarer und Acryl/Urethanharz-Basis-Einkomponentenlack auf der Basis eines organischen Lösungsmittels) wurde als Klarlack (Z-1) verwendet.
• Herstellung eines Prüfsubstrats
• Elecron GT-10 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Kansai Lack Co., Ltd., eine wärmeaushärtendes Epoxidharz-Lackzusammensetzung zur kationischen Elektroabscheidung) wurde mittels Elektroabscheidung auf ein Zinkphosphat-behandeltes kaltgewalztes Stahlblech in einer Filmdicke von 20 µm aufgebracht. Der resultierende Film wurde durch Erwärmen bei 170 °C für 30 Minuten ausgehärtet, wodurch ein Prüfsubstrat erhalten wurde.
• Herstellung eines beschichteten Prüfblechs
• Beispiel 1
• Der Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V-1) wurde unter Verwendung einer elektrostatischen Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung elektrostatisch auf das Prüfsubstrat in einer Filmdicke von 40 µm auf der Basis eines ausgehärteten Beschichtungsfilms zur Bildung eines ersten Zwischenbeschichtungsfilms aufgebracht. Nach dem Stehenlassen für 7 Minuten wurde der erste Zwischenbeschichtungsfilm durch Erwärmen bei 140 °C für 30 Minuten ausgehärtet.
• Als nächstes wurde der Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W-1) unter Verwendung einer elektrostatischen Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung elektrostatisch auf den ersten Zwischenbeschichtungsfilm in einer Filmdicke von 35 µm auf der Basis eines ausgehärteten Beschichtungsfilms zur Bildung eines zweiten Zwischenbeschichtungsfilms aufgebracht. Nach dem Stehenlassen für 7 Minuten wurde der zweite Zwischenbeschichtungsfilm durch Erwärmen bei 140 °C für 30 Minuten ausgehärtet.
• Als nächstes wurde der wässrige Basislack (X-1), der im Herstellungsbeispiel 9 erhalten worden ist, auf den zweiten Zwischenbeschichtungsfilm in einer Filmdicke von 9 µm auf einer Trockenbeschichtungsfilmbasis unter Verwendung einer Robot Bell (hergestellt von ABB) bei einer Kabinentemperatur von 23 °C und einer Feuchtigkeit von 68 % aufgebracht. Die Abgabemenge war 200 cm³/min und der Formgebungsluftdruck war 0,2 MPa. Das resultierende Produkt wurde für 90 Sekunden zur Bildung eines nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilms stehengelassen. Wie es nachstehend beschrieben ist, wurde der wässrige Basislack (X-1), der im Herstellungsbeispiel 9 erhalten worden ist, auch auf ein Weißblech für eine Viskositätsmessung, eine Aluminiumfolie für eine Feststoffgehaltmessung und eine Aluminiumfolie für eine Filmdickenmessung bei den gleichen Beschichtungsbedingungen zur Messung der Viskosität, des Feststoffgehalts und der Filmdicke, wie es nachstehend beschrieben ist, aufgebracht.
• Als nächstes wurde die Effektpigmentdispersion (Y-1), die im Herstellungsbeispiel 15 erhalten worden ist, auf den nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilm unter Verwendung einer Robot Bell (hergestellt von ABB) bei einer Kabinentemperatur von 23 °C und einer Feuchtigkeit von 68 % zur Bildung eines Beschichtungsfilms mit einer Filmdicke von 1,0 µm auf einer Trockenbeschichtungsfilmbasis aufgebracht. Das resultierende Produkt wurde 3 min stehengelassen, worauf bei 80 °C für 3 min vorgewärmt wurde, so dass ein Effektbeschichtungsfilm gebildet wurde.
• Als nächstes wurde der Klarlack (Z-1) auf den nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilm unter Verwendung der Robot Bell (hergestellt von ABB) bei einer Kabinentemperatur von 23 °C und einer Feuchtigkeit von 68 % zur Bildung eines klaren Beschichtungsfilms mit einer Filmdicke von 35 µm auf einer Trockenbeschichtungsfilmbasis aufgebracht. Nach dem Aufbringen wurde das resultierende Produkt für 7 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen und dann in einem Heißluft-Umlufttrocknungsofen für 30 Minuten bei 140 °C erwärmt, um den Mehrschicht-Beschichtungsfilm gleichzeitig zu trocknen, wodurch ein Prüfblech erhalten wurde.
• Beispiele 2 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
• Prüfbleche wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass der Lack, die Abgabemenge, der Formgebungsluftdruck und die Trockenfilmdicke derart waren, wie es in der Tabelle 2 gezeigt ist.
• Zustand des Lacks 60 Sekunden nach dem Aufbringen
• Viskosität
• Die wässrigen Basislacke (X-1) bis (X-6) wurden jeweils auf ein Weißblech mit 45 cm (Länge) × 30 cm (Breite) × 0,8 mm (Dicke) aufgebracht, so dass die Abgabemenge, der Formgebungsluftdruck und die Filmdicke erreicht wurden, wie sie in der Tabelle 2 gezeigt sind. Ein Abschnitt des Beschichtungsfilm 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks auf das Weißblech wurde mit einem Spatel oder dergleichen abgekratzt und die Viskosität wurde mit einem HAAKE RheoStress RS150 (Handelsbezeichnung, hergestellt von HAAKE) bei einer Temperatur von 23 °C und einer Schergeschwindigkeit von 0,1 s^-1 gemessen, wenn die Schergeschwindigkeit von 10000 s^-1 bis 0,001 s^-1 variiert wird.
• Feststoffgehalt
• Jeder der wässrigen Basislacke (X-1) bis (X-6) wurde auf eine Aluminiumfolie, deren Masse (M1) im Vorhinein gemessen worden ist, aufgebracht, so dass die Abgabemenge, der Formgebungsluftdruck und die Filmdicke erreicht wurden, wie sie in der Tabelle 2 gezeigt sind. Die Aluminiumfolie wurde 60 Sekunden nach dem Aufbringen von jedem der wässrigen Basislacke (X-1) bis (X-6) auf die Aluminiumfolie gesammelt und die Masse (M2) wurde gemessen. Die gesammelte Aluminiumfolie wurde bei 110 °C für 60 Minuten getrocknet, in einem Exsikkator auf Raumtemperatur abgekühlt und die Masse (M3) der Aluminiumfolie wurde zum Bestimmen des Feststoffgehalts gemäß der folgenden Formel gemessen. $$\text{Feststoffgehalt}\left(\text{Massen-\%}\right)=\left\{\left(\text{M3-M1}\right)\text{/}\left(\text{M2-M1}\right)\right\}\times 100$$

  
• Filmdicke
• Jeder der wässrigen Basislacke (X-1) bis (X-6) wurde auf eine Aluminiumfolie, deren Masse im Vorhinein gemessen worden ist, aufgebracht, und das Gewicht 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks auf die Aluminiumfolie wurde gemessen, um die Filmdicke gemäß der folgenden Formel zu bestimmen. $$\text{x=sc/sg/S*10000}$$

  

  
  x: Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen (µm)
  sc: Masse 60 Sekunden nach dem Aufbringen (g)
  sg: Dichte des Lacks (g/cm³)
  S: Bewertungsfläche der aufgebrachten Masse (cm²)
• Beschichtungsfilmbewertung
• Die in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen Prüfbleche wurden auf der Basis der folgenden Kriterien bewertet. Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse.
• 60 Grad-Spiegelglanz (60 Grad-Glanz)
• Der 60 Grad-Glanzwert der in der vorstehenden Weise erhaltenen Prüfbleche wurde mittels eines Glanzmessgeräts (micro-TRI-gloss, hergestellt von BYK-Gardner) gemessen. Je höher der Wert ist, desto besser ist dies.
• Aussehen nach der Fertigstellung: Glätte
• Jedes Prüfblech wurde visuell untersucht und der Grad der Glätte wurde gemäß den folgenden Kriterien bewertet.
• Bestanden: Hervorragende Glätte und hervorragendes Aussehen des Beschichtungsfilms.
• Versagt: Schlechte Glätte und unzureichendes Aussehen des Beschichtungsfilms.
• Aussehen nach der Fertigstellung: Ablaufen
• Jedes Prüfblech wurde visuell untersucht und der Grad des Auftretens eines Ablaufens wurde gemäß den folgenden Kriterien bewertet.
• Bestanden: Es wurde kein Ablaufen festgestellt und das Aussehen des Beschichtungsfilms war hervorragend.
• Versagt: Es wurde ein Ablaufen festgestellt und das Aussehen des Beschichtungsfilms war unzureichend.
• Aussehen nach der Fertigstellung: Ungleichmäßigkeit bzw. Unebenheit
• Jedes Prüfblech wurde visuell untersucht und der Grad der Ungleichmäßigkeit bzw. Unebenheit wurde gemäß den folgenden Kriterien bewertet.
• Bestanden: Es wurde keine Ungleichmäßigkeit bzw. Unebenheit festgestellt und das Aussehen des Beschichtungsfilms war hervorragend.
• Versagt: Es wurde eine Ungleichmäßigkeit bzw. Unebenheit festgestellt und das Aussehen des Beschichtungsfilms war unzureichend. Tabelle 2

  	Beispiel
  	1	2	3	4	5	6
  Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V)	V-1	V-1	V-1	V-1	V-1	V-1
  Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W)	W-1	W-1	W-1	W-1	W-1	W-1
  Wässriger Basislack (X)	X-1	X-2	X-3	X-4	X-5	X-6
  Lackabgabemenge beim Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) (cm3/min)	200	200	178	178	154	134
  Formgebungsluftdruck beim Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) (MPa)	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
  Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) (Pa · s)	149	122	111	111	115	106
  Feststoffgehalt 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) (%)	29	30	32	33	29	32
  Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (µm)	31	29	29	27	19	18
  Effektpigmentdispersion (Y)	Y-1	Y-1	Y-1	Y-1	Y-1	Y-1
  Klarlack (Z)	Z-1	Z-1	Z-1	Z-1	Z-1	Z-1
  60 Grad-Spiegelglanz (60 Grad-Glanz)	131	132	130	131	132	132
  Aussehen nach der Fertigstellung- Glätte	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Bestanden
  Aussehen nach der Fertigstellung: Ablaufen	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Bestanden
  Aussehen nach der Fertigstellung: Ungleichmäßigkeit	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Bestanden

  Tabelle 2: Fortsetzung

  	Vergleichsbeispiel
  	1	2	3	4
  Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (V)	V-1	V-1	V-1	V-1
  Zwischenlack auf Lösungsmittelbasis (W)	W-1	W-1	W-1	W-1
  Wässriger Basislack (X)	X-2	X-6	X-6	X-5
  Lackabgabemenge beim Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) (cm3/min)	137	273	205	314
  Formgebungsluftdruck beim Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) (MPa)	0,2	0,2	0,2	0,2
  Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) (Pa · s)	194	36	52	40
  Feststoffgehalt 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X) (%)	33	27	31	24
  Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (µm)	18	44	35	51
  Effektpigmentdispersion (Y)	Y-1	Y-1	Y-1	Y-1
  Klarlack (Z)	Z-1	Z-1	Z-1	Z-1
  60 Grad-Spiegelglanz (60 Grad-Glanz)	130	126	127	125
  Aussehen nach der Fertigstellung: Glätte	Versagt	Versagt	Versagt	Bestanden
  Aussehen nach der Fertigstellung: Ablaufen	Bestanden	Bestanden	Bestanden	Versagt
  Aussehen nach der Fertigstellung: Ungleichmäßigkeit	Bestanden	Versagt	Versagt	Bestanden

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• JP 2008237939 A [0010]
• WO 2018/092874 [0010]

Claims (1)

1. Verfahren zur Bildung eines Mehrschicht-Beschichtungsfilms, umfassend aufeinander folgend: Schritt (1): Aufbringen eines Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (V) auf ein Substrat zur Bildung eines nicht-ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilms; Schritt (2): Erwärmen des nicht-ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilms zum Aushärten des Beschichtungsfilms; Schritt (3): Aufbringen eines Zwischenlacks auf Lösungsmittelbasis (W) auf den ausgehärteten ersten Zwischenbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilms; Schritt (4): Erwärmen des nicht-ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilms zum Aushärten des Beschichtungsfilms; Schritt (5): Aufbringen eines wässrigen Basislacks (X) auf den ausgehärteten zweiten Zwischenbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilms; Schritt (6): Aufbringen einer Effektpigmentdispersion (Y) auf den nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilms; Schritt (7): Aufbringen eines Klarlacks (Z) auf den nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilm zur Bildung eines nicht-ausgehärteten klaren Beschichtungsfilms; und Schritt (8): Erwärmen des nicht-ausgehärteten Basisbeschichtungsfilms, des nicht-ausgehärteten Effektbeschichtungsfilms und des nicht-ausgehärteten klaren Beschichtungsfilms zum gleichzeitigen Aushärten der Beschichtungsfilme, wobei der wässrige Basislack (X) unter Verwendung einer glockenförmigen Rotationszerstäubungsbeschichtungseinrichtung bei Beschichtungsbedingungen eines Formgebungsluftdrucks von 0,15 bis 0,25 MPa und einer Lackabgabemenge von 100 bis 300 cm³/min aufgebracht wird, wobei die Viskosität 60 Sekunden nach dem Aufbringen des wässrigen Basislacks (X), gemessen bei einer Temperatur von 23 °C und einer Schergeschwindigkeit von 0,1 s^-1 90 bis 160 mPa · s beträgt, der Feststoffgehalt 60 Sekunden nach dem Aufbringen 20 bis 40 Massen-% beträgt und die Filmdicke 60 Sekunden nach dem Aufbringen 17 bis 35 µm beträgt, wobei die Effektpigmentdispersion (Y) ein flockenförmiges Aluminiumpigment (A) mit einer durchschnittlichen Dicke von 1 nm oder mehr und weniger als 70 nm, ein flockenförmiges Aluminiumpigment (B) mit einer durchschnittlichen Dicke von 70 nm bis 250 nm, ein Hydroxy-enthaltendes Acrylharz (C), ein Rheologie-Einstellmittel (D), ein Oberflächeneinstellmittel (E) und Wasser enthält, wobei die Effektpigmentdispersion (Y) einen Feststoffgehalt von 2 bis 9 Massen-% aufweist, und wobei der Effektbeschichtungsfilm nach dem Aushärten eine Filmdicke von 0,5 bis 2,0 µm aufweist.