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Die
vorliegende Erfindung betrifft neue, Micapigmente enthaltende, von
Bindemitteln und Reibharzen freie, wässrige Pigmentpasten. Außerdem betrifft
die vorliegende Erfindung die Verwendung der neuen, Micapigmente
enthaltenden, von Bindemitteln und Reibharzen freien, wässrigen
Pigmentpasten für
die Herstellung von effektgebenden wässrigen Beschichtungsstoffen.
Außerdem
betrifft die vorliegende Erfindung ein neues Verfahren zur Herstellung
von eftektgebenden wässrigen
Beschichtungsstoffen.
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Während die
Verwendung von Aluminiumeffektpigmenten in Wasserbasislacken seit
langem bekannt ist, werden neuerdings zunehmend effektgebende Glimmer- oder Micapigmente
eingesetzt, um Mehrschichtlackierungen mit besonders attraktiven
Farbeffekten und optische Effekten zu realisieren.
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Wegen
ihrer vergleichsweise großen
Empfindlichkeit gegen mechanische Einwirkung bereiten Micapigmente
Probleme bei der Einarbeitung in wässrige Beschichtungsstoffe,
insbesondere Wasserbasislacke.
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Die
Micapigmente werden üblicherweise
in organischen Lösemitteln
angeteigt oder angerieben. Nachteilig ist hierbei nicht nur die
Verwendung von organischen Lösemitteln,
sondern auch das rasche Absetzen der Micapigmente, was zu Stippen
in den Wasserbasislacken und den farb- und/oder eftektgebenden Mehrschichtlackierungen
führt.
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Die
Micapigmente können
aber auch in wässrigen
Mischlacken angerieben werden, die eine stoffliche Zusammensetzung
aufweisen, die derjenigen der zu pigmentierenden Wasserbasislacke
weitgehend entspricht. So können
die wässrigen
Mischlacke ein Polyurethanharz, ein Melaminharz, ein Amin, ein Schichtsilikat,
organische Lösemitteln
(Cosolventien) und Wasser enthalten. Nachteilig ist, dass die betreffenden
Pigmentpasten nur eine sehr begrenzte Lagerfähigkeit von maximal wenigen
Tagen haben. Danach kommt es zum Absetzen und zur Bildung von Stippen
und Koagulaten, was die Qualität
der farb- und/oder
effektgebenden Mehrschichtlackierungen verringert. Auch für die großtechnische
Lackierung in der Linie beim Automobilhersteller ist die mangelhafte
Lagerfähigkeit
ein großes
Problem. So können
die Pigmentpasten nicht auf Vorrat in größeren Mengen produziert werden,
was aber aus wirtschaftlichen Gründen
wünschenswert
wäre. Auch die
Transportfähigkeit
der Pigmentpasten lässt
stark zu wünschen übrig. Dadurch
entfällt
die Möglichkeit,
die Pigmentpasten an einem Produktionsstandort mit optimalen Produktionsbedingungen
herzustellen und zu den Kunden zu transportieren. Außerdem müssen die
Pigmentpasten für
das Nachtönen
von Wasserbasislacken jedesmal neu hergestellt werden.
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Aus
dem Artikel von Mike Venturini und Kurt Beale in Modern Paints & Coatings, Februar
2000, »Specialty
Pigments & Additives,
Special Treatment, Dispersion and settling guidelines for pearlescent
pigments in solvent- and water-based coatings«, ist eine Pigmentpaste bekannt,
die aus 45,9 Gew.-% Wasser, 15 Gew.-% Ethylenglykolbutylether, 0,1 Gew.-%
2-Amino-2-methyl-1-propanol, 2,5 Gew.-% eines hydroxylgruppenhaltigen
Polyacrylatharzes als Reibharz, 1,5 Gew.-% eines alkaliquellbaren
Verdickers und 35 Gew.-% eines Micapigments besteht. Auch hier ist
der vergleichsweise hohe Gehalt an organischen Lösemitteln sowie die Neigung
zur Bildung von Stippen und Koagulaten und die begrenzte Lagerfähigkeit
von Nachteil. Ansonsten können
die Micapigmente durch Oberflächenladungen,
die durch ionische Tenside erzeugt werden, oder mit Hilfe nichtionischer
Tenside sterisch stabilisiert werden. Die sterische Stabilisierung
kommt vor allem bei nichtwässrigen
Systemen in Betracht. Diese weisen aber die vorstehend geschilderten
Nachteile auf.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue, Micapigmente enthaltende,
wässrige
Pigmentpaste bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der
Technik nicht mehr länger
aufweist, sondern die bei einem möglichst geringen Gehalt an
organischen Lösemitteln,
Additiven und polymeren Bindemitteln stabil, lagerfähig, transportfähig und
ohne Beschädigung
der Micapigmente in einfacher Weise herstellbar ist. Vorzugsweise
soll die neue, Micapigmente enthaltende, wässrige Pigmentpaste mehr als
ein Jahr ohne Absetzen und ohne Bildung von Stippen und Koagulaten
lagerfähig
sein.
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Die
neue, Micapigmente enthaltende, wässrige Pigmentpaste soll an
einem Produktionsstandort, der optimale Bedingungen bietet, hergestellt
und zu den Kunden, insbesondere zu den Automobilherstellern, transportiert
werden können.
In dieser Weise soll der Aufwand für die Lagerhaltung signifikant
verringert werden. Außerdem
soll die neue, Micapigmente enthaltende, wässrige Pigmentpaste in den
Ringleitungen der Lackieranlagen problemlos geschert werden können, ohne
dass sie geschädigt
wird.
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Die
neue, Micapigmente enthaltende, wässrige Pigmentpaste soll die
Herstellung lagerfähiger,
transportierbarer, farbtonstabiler, effektstabiler und leicht applizierbarer,
wässriger
Beschichtungsstoffe, insbesondere Wasserbasislacke, ermöglichen,
die hervorragende farb- und/oder effektgebende Mehrschichtlackierungen
von Automobilqualität
(vgl. hierzu auch das europäische
Patent
EP 0 352 298
B1 , Seite 15, Zeile 42, bis Seite 17, Zeile 40) liefern.
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Demgemäß wurde
die neue, Micapigmente enthaltende, von Bindemitteln und Reibharzen
freie, wässrige
Pigmentpaste gefunden, die, bezogen auf ihre Gesamtmenge,
- (A) 15 bis 25 Gew.-% mindestens eines Micapigments,
- (B) 0,45 bis 0,75 Gew.-% mindestens eines nichtassoziativ wirkenden
Verdickers aus mindestens einem Methacrylatcopolymerisat auf Basis
von (C1-C6)-Alkyl(meth)acrylat
und (Meth)acrylsäure,
- (C) 0,1 bis 0,4 Gew.-% mindestens eines organischen Amins,
- (D) 0,1 bis 12 Gew.-% mindestens eines nichtionischen Tensids
und
- (E) mindestens 50 Gew.-% Wasser
enthält und im
Folgenden als »erfindungsgemäße Pigmentpaste« bezeichnet
wird.
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Außerdem wurde
die neue Verwendung der erfindungsgemäßen Pigmentpaste zur Herstellung
von effektgebenden, insbesondere farb- und effektgebenden, wässrigen
Beschichtungsstoffen gefunden, die im Folgenden als »erfindungsgemäße Verwendung« bezeichnet
wird.
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Nicht
zuletzt wurde das neue Verfahren zur Herstellung eines effektgebenden
oder eines farb- und eftektgebenden, wässrigen Beschichtungsstoffs
gefunden, bei dem man mindestens eine Pigmentpaste mit mindestens
einem wässrigen
Mischlack, enthaltend mindestens ein wasserlösliches und/oder -dispergierbares Bindemittel,
vermischt und die resultierende Mischung homogenisiert, wobei man
mindestens eine erfindungsgemäße Pigmentpaste
mit dem Mischlack in einer Menge vermischt, dass der resultierende
effektgebende oder farb- und effektgebende, wässrige Beschichtungsstoff,
bezogen auf seine Gesamtmenge,
- – 2 bis
6 Gew.-% mindestens eines Micapigments (A),
- – 0,1
bis 2 Gew.-% mindestens eines nichtassoziativ wirkenden Verdickers
(B) aus mindestens einem Methacrylatcopolymerisat auf Basis von
(C1-C6)-Alkyl(meth)acrylat
und (Meth)acrylsäure
und
- – 0,02
bis 2,4 Gew.-% mindestens eines nichtionischen Tensids (D)
enthält.
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Im
folgenden wird das neue Verfahren zur Herstellung eines effektgebenden
Beschichtungsstoffs als »erfindungsgemäßes Verfahren« bezeichnet.
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Im
Hinblick auf den Stand der Technik war es überraschend und für den Fachmann
nicht vorhersehbar, dass die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung
zugrundelag, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Pigmentpaste gelöst werden konnte,
ohne dass dabei die eingangs geschilderten Nachteile des Standes
der Technik auftraten.
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Die
erfindungsgemäße Pigmentpaste
war ohne Beschädigung
der Micapigmente in einfacher Weise herstellbar. Dabei war sie im
wesentlichen oder völlig
frei von organischen Lösemitteln,
Bindemitteln und Reibharzen. Auch mussten nur vergleichsweise geringe
Mengen an Additiven zugesetzt werden. Dennoch war die erfindungsgemäße Pigmentpaste überraschenderweise
stabil, transportfähig
und lagerfähig.
Besonders überraschend
war, dass die erfindungsgemäße Pigmentpaste
mehr als ein Jahr ohne Absetzen und ohne Bildung von Stippen und
Koagulaten lagerfähig
war.
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Die
erfindungsgemäße Pigmentpaste
konnte an einem Produktionsstandort, der optimale Bedingungen bot,
hergestellt und zu den Kunden, insbesondere zu den Automobilherstellern,
transportiert werden. In dieser Weise konnte der Aufwand für die Lagerhaltung
beim Kunden signifikant verringert werden. Außerdem konnte die erfindungsgemäße Pigmentpaste
in den Ringleitungen der Lackieranlagen problemlos geschert werden,
ohne dass sie geschädigt
wurde.
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Überraschenderweise
lieferte die erfindungsgemäße Pigmentpaste
lagerfähige,
transportfähige,
farbtonstabile, effektstabile und leicht applizierbare, wässrige Beschichtungsstoffe,
insbesondere Wasserbasislacke.
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Die
Wasserbasislacke ermöglichten
die Herstellung hervorragender effektgebender oder farb- und effektgebender
Mehrschichtlackierungen von Automobilqualität. Gemäß dem europäischen Patent
EP 0 352 298 B1 , Seite 15, Zeile 42,
bis Seite 17, Zeile 14, bedeutet dies, dass die betreffenden Mehrschichtlackierungen
- (1) einen hohen Glanz,
- (2) eine hohe Abbildungsunterscheidbarkeit,
- (3) ein hohes und gleichmäßiges Deckvermögen,
- (4) eine einheitliche Trockenschichtdicke,
- (5) eine hohe Benzinbeständigkeit,
- (6) eine hohe Lösemittelbeständigkeit,
- (7) eine hohe Säurebeständigkeit,
- (8) eine hohe Härte,
- (9) eine hohe Abriebfestigkeit,
- (10) eine hohe Kratzfestigkeit,
- (11) eine hohe Schlagfestigkeit,
- (12) eine hohe Zwischenschichthaftung und Haftung auf dem Substrat
und
- (13) eine hohe Witterungsstabilität und UV-Beständigkeit
aufwiesen.
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Die
erfindungsgemäße Pigmentpaste
ist von Bindemitteln und Reibharzen frei. Zu dem Begriff »Bindemittel« wird auf
Römpp Lexikon
Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York,
1998, »Bindemittel«, Seiten
73 und 74, verwiesen. Reibharze dienen dem Anreiben von Pigmenten
(vgl. Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New
York, 1998, »Anreiben«, Seite
34) zur Herstellung von Pigmentpasten oder Pigmentpräparationen
(vgl. Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New
York, 1998, »Pigmentpräparationen«, Seite
452). Sie sind Bindemittel, die eine besonders hohe Fähigkeit
zur Dispergierung von Pigmenten aufweisen.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet »von Bindemitteln und Reibharzen
frei«,
dass die erfindungsgemäße Pigmentpaste
keine Bindemittel und keine Reibharze enthält oder nur so geringe Mengen hiervon,
dass die anwendungstechnischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Pigmentpaste
hierdurch nicht geprägt,
insbesondere nicht nachteilig beeinflusst werden.
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Vorzugsweise
ist die erfindungsgemäße Pigmentpaste
auch frei von organischen Lösemitteln.
Dies bedeutet, dass die erfindungsgemäße Pigmentpaste nur so geringe
Mengen an organischen Lösemitteln
enthält,
dass die anwendungstechnischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Pigmentpaste hierdurch
nicht geprägt,
insbesondere nicht nachteilig beeinflusst werden. Vorzugsweise liegt
der Gehalt an organischen Lösemitteln,
bezogen auf die erfindungsgemäßen Pigmentpaste,
unter 10, bevorzugt unter 5 und besonders bevorzugt unter 1 Gew.-%
und insbesondere unterhalb der Nachweisgrenze der organischen Lösemittel.
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Die
erfindungsgemäße Pigmentpaste
enthält
mindestens ein Micapigment (A) und vorzugsweise mindestens zwei,
bevorzugt mindestens drei und insbesondere zwei Micapigmente (A).
Bei den Micapigmenten (A) handelt es sich um übliche und bekannte Effektpigmente
mit einem schichtförmigen
Aufbau aus einer Schicht aus Glimmer und mindestens einer Metalloxidschicht
(vgl. Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New
York, 1998, »Effektpigmente«, Seite
176). Die Micapigmente (A) sind optisch effektgebend und zählen zu
den so genannten Perlglanzpigmenten; zusätzlich können sie auch farbgebend sein
(vgl. Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New
York, 1998, »Perlglanzpigmente«, »Perlmuttpigmente«, Seite
438). Sie sind übliche
und bekannte Handelsprodukte und werden beispielsweise von der Firma
Engelhard unter der Marke Mearlin® oder
von der Firma Merck unter der Marke Iriodin® vertrieben.
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Die
Micapigmente (A) sind in der erfindungsgemäßen Pigmentpaste, bezogen auf
ihre Gesamtmenge, in einer Menge von 15 bis 25 und insbesondere
18 bis 23 Gew.-% enthalten.
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Darüber hinaus
kann die erfindungsgemäße Pigmentpaste
noch mindestens ein von den Micapigmenten (A) unterschiedliches
Pigment enthalten, das vorzugsweise aus der Gruppe, bestehend aus
organischen und anorganischen, farbgebenden, optisch effektgebenden,
elektrisch leitfähigen,
magnetischen, magnetisch abschirmenden, fluoreszierenden, phosphoreszierenden,
korrosionshemmenden und füllenden
Pigmenten, Pigmenten, die mindestens zwei dieser Eigenschaften aufweisen,
und Nanopartikeln ausgewählt
wird, sofern ein solches zusätzliches
Pigment nicht die anwendungstechnischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Pigmentpaste
nachteilig beeinflusst. Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Pigmentpaste
kein weiteres Pigment.
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Die
erfindungsgemäße Pigmentpaste
enthält,
bezogen auf ihre Gesamtmenge, 0,45 bis 0,75, insbesondere 0,5 bis
0,7 Gew.-%, mindestens eines, insbesondere eines, nichtassoziativ
wirkenden Verdickers aus mindestens einem Methacrylatcopolymerisat
auf Basis von (C
1-C
6)-Alkyl(meth)acrylat
und (Meth)acrylsäure, insbesondere
Methacrylsäure.
Vorzugsweise enthält
der Verdicker (B) mindestens zwei unterschiedliche (C
1-C
6)-Alkyl(meth)acryrylatmonomere
einpolymerisiert. Bevorzugt enthält
er, bezogen auf seine Gesamtmenge, 40 bis 60 Gew.-% Methacrylsäure einpolymerisiert.
Vorzugsweise wird der Verdicker (B) in der Form einer wässrige Dispersion
eingesetzt. Besonders bevorzugt werden die Dispersionen der Verdicker
(B) verwendet, wie sie beispielsweise in den deutschen Patentanmeldungen
DE 196 52 842 A1 ,
Spalte 3, Zeile 42, bis Spalte 4, Zeile 4, oder
DE 197 41 554 A1 , Spalte
2, Zeile 54, bis Spalte 3, Zeile 15, beschrieben werden. Ganz besonders
bevorzugt wird eine wässrige
Dispersion des Verdickers (B) verwendet, die unter der Marke Viscalex
® HV
30 von der Firma Allied vertrieben wird und einen Gehalt an Verdicker
(B) von 30 Gew.-% hat.
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Die
erfindungsgemäße Pigmentpaste
enthält,
bezogen auf ihre Gesamtmenge, 0,1 bis 0,4, insbesondere 0,2 bis
0,3 Gew.-%, mindestens eines, insbesondere eines organischen Amins
(C). Vorzugsweise wird das Amin (C) aus der Gruppe der tertiären Amine,
vorzugsweise der tertiären
Alkylamine und insbesondere der tertiären Hydroxyalkylamine ausgewählt. Beispiele
geeigneter tertiärer
Hydroxyalkylamine sind Triethanolamin, Methyldiethanolamin und Dimethylethanolamin,
insbesondere Dimethylethanolamin.
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Die
erfindungsgemäße Pigmentpaste
enthält
desweiteren, bezogen auf ihre Gesamtmenge, 0,1 bis 12, insbesondere
0,5 bis 10 Gew.-% mindestens eines nichtionischen Tensids. Erfindungsgemäß kommen
als nichtionische Tenside oder Niotenside (vgl. Römpp Lexikon
Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seite 410, »Niotenside«) Tenside
in Betracht, deren Hydrophilie durch Polyetherketten, Hydroxylgruppen,
Carbonsäureamidgruppen,
Urethangruppen und/oder Estergruppen, eingestellt wird. Niotenside
sind handelsübliche
Produkte und werden beispielsweise unter der Marke Tegodispers® 740
von der Firma Tego, unter der Marke Hydropalat® 3037
von der Firma Cognis oder unter der Marke Setalux® 6802
AQ 4 von der Firma Akzo vertrieben. Vorzugsweise werden Tegodispers® 740
und Hydropalat® 3037
eingesetzt. Hydropalat® 3037 ist ein siliconfreies
oberflächenaktives
Verlaufsadditiv für
wässrige
Systeme mit einer Hydroxylzahl von 73 bis 83 mg KOH/g und einer
Verseifungszahl (DGF C-V 3) 56 bis 62. Tegodispers® 740
ist ein nichtionisches, modifiziertes Fettsäurederivat, das aromaten-,
amin- und nonylphenolethoxylatfrei ist.
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Die
erfindungsgemäße Pigmentpaste
enthält
nicht zuletzt, bezogen auf ihre Gesamtmenge, mindestens 50 und insbesondere
mindestens 55 Gew.-% Wasser.
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Darüber hinaus
kann die erfindungsgemäße Pigmentpaste
noch übliche
und bekannte Zusatzstoffe, wie lackübliche Additive, enthalten.
Es ist indes ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Pigmentpaste, dass
sie keine weiteren Zusatzstoffe enthalten muss, um die erfindungsgemäßen Vorteile
zu erzielen.
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Die
Herstellung der erfindungsgemäßen Pigmentpaste
erfordert keine methodischen Besonderheiten, sondern erfolgt nach
den üblichen
und bekannten Methoden der Herstellung von Pigmentpasten oder Pigmentzubereitungen
durch Vermischen der vorstehend beschriebenen Bestandteile in geeigneten
Mischaggregaten wie Rührkessel,
Dissolver, Ultraturrax, In-line-Dissolver, Rührwerksmühlen, Perlmühlen oder Extruder. Dabei kann
der Fachmann anhand seines allgemeinen Fachwissens die Verfahren
und Vorrichtungen so auswählen,
dass die jeweils zu dispergierenden Micapigmente (A) nicht geschädigt werden.
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Erfindungsgemäß wird die
erfindungsgemäße Pigmentpaste
für die
Herstellung effektgebender oder farb- und effektgebender, wässriger
Beschichtungsstoffe, insbesondere Wasserbasislacke, verwendet.
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Hierzu
wird die erfindungsgemäße Pigmentpaste
mit mindestens einem wässrigen
Mischlack vermischt, wonach die resultierende Mischung homogenisiert
wird. Vorzugsweise werden hierfür
die vorstehend beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen verwendet.
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Der
Mischlack enthält
mindestens ein wasserlösliches
und/oder -dispergierbares Bindemittel. Vorzugsweise wird das Bindemittel
aus der Gruppe, bestehend aus statistisch, alternierend und blockartig
aufgebauten, linearen, verzweigten und kammartig aufgebauten (Co)Polymerisaten
von ethylenisch ungesättigten Monomeren
oder Polyadditionsharzen und/oder Polykondensationsharzen, ausgewählt. Zu
diesen Begriffen wird auf Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New
York, 1998, Seite 457, »Polyaddition« und »Polyadditionsharze
(Polyaddukte)«,
sowie Seiten 463 und 464, »Polykondensate«, »Polykondensation« und »Polykondensationsharze«, sowie
Seiten 73 und 74, »Bindemittel«, verwiesen.
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Vorzugsweise
werden die (Co)Polymerisate von ethylenisch ungesättigten
Monomeren aus der Gruppe, bestehend aus (Meth)Acrylat(co)polymerisaten
und partiell verseiften Polyvinylestern, insbesondere (Meth)Acrylatcopolymerisaten,
und die Polyadditionsharze und/oder Polykondensationsharze aus der
Gruppe, bestehend aus Polyestern, Alkyden, Polyurethanen, Polylactonen,
Polycarbonaten, Polyethern, Epoxidharz-Amin-Addukten, Polyharnstoffen,
Polyamiden, Polyimiden, Polyester-Polyurethanen, Polyether-Polyurethanen
oder Polyester-Polyether-Polyurethanen, insbesondere Polyester-Polyurethanen,
ausgewählt.
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Ganz
besonders bevorzugt werden die Bindemittel verwendet, wie sie in üblichen
und bekannten Wasserbasislacken eingesetzt werden. Bindemittel dieser
Art werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung
DE 196 52 842 A1 ,
Spalte 2, Zeile 53, bis Spalte 3, Zeile 46, und in der deutschen
Patentanmeldung
DE
199 14 896 A1 , Spalte 5, Zeile 34, bis Spalte 11, Zeile
5, beschrieben.
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Die
Bindemittel werden in den für
Wasserbasislacke üblichen
und bekannten Mengen im Mischlack eingesetzt.
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Darüber hinaus
kann der Mischlack noch übliche
und bekannte Vernetzungsmittel, und Additive in den üblichen
und bekannten Mengen enthalten, wie sie beispielsweise in der deutschen
Patentanmeldung
DE
199 14 896 A1 , Spalte 11, Zeile 6, bis Spalte 16, Zeile
16, beschrieben werden.
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Wesentlich
ist, dass die erfindungsgemäße Pigmentpaste
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
in einer Menge eingesetzt wird, dass der resultierende effektgebende
oder farb- und effektgebende, wässrige
Beschichtungsstoff, bezogen auf seine Gesamtmenge
- – 2 bis
6 Gew.-% mindestens eines der Micapigmente (A),
- – 0,1
bis 2 Gew.-% mindestens einen der nichtassoziativ wirkenden Verdicker
(B) aus mindestens einem Methacrylatcopolymerisat auf Basis von
(C1-C6)-Alkyl(meth)acrylat
und (Meth)acrylsäure
und
- – 0,02
bis 2,4 Gew.-% mindestens eines der nichtionischen Tenside (D)
enthält.
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Die
resultierenden wässrigen
Beschichtungsstoffe, insbesondere die Wasserbasislacke, können physikalisch,
thermisch selbst- und/oder fremdvernetzend, mit aktinischer Strahlung
oder thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbar sein. Unter aktinischer
Strahlung ist nahes Infrarot (NIR), sichtbares Licht, UV-Strahlung
oder Röntgenstrahlung,
insbesondere UV-Strahlung,
sowie Korpuskularstrahlung, wie Elektronenstrahlung, zu verstehen.
Die gemeinsame thermische Härtung
und Härtung
mit aktinischer Strahlung wird von der Fachwelt auch als Dual-Cure
bezeichnet.
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Vorzugsweise
werden die Wasserbasislacke für
die Herstellung von eftektgebenden oder farb- und effektgebende
Mehrschichtlackierungen auf grundierten und ungrundierten Substraten
eingesetzt.
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Als
Substrate kommen alle zu lackierenden Oberflächen, die durch eine Härtung der
hierauf befindlichen Lackierungen unter Anwendung von Hitze oder
Hitze und aktinischer Strahlung nicht geschädigt werden, in Betracht. Geeignete
Substrate bestehen beispielsweise aus Metallen, Kunststoffen, Holz,
Keramik, Stein, Textil, Faserverbunden, Leder, Glas, Glasfasern,
Glas- und Steinwolle, mineral- und harzgebundenen Baustoffen, wie
Gips- und Zementplatten oder Dachziegel, sowie Verbunden dieser
Materialien. Die Oberflächen
dieser Materialien können
bereits vorlackiert oder vorbeschichtet sein.
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Demgemäß sind die
Wasserbasislacke für
das Lackieren von Kraftfahrzeugkarosserien und Teilen hiervon, Kraftfahrzeugen
im Innen- und Außenbereich,
Bauwerken im Innen- und Außenbereich,
Türen,
Fenstern und Möbeln
sowie im Rahmen der industriellen Lackierung für das Lackieren von Kunststoffteilen,
insbesondere transparenten Kunststoffteilen, Kleinteilen, Coils,
Container, Emballagen, elektrotechnischen Bauteilen und weißer Ware
sowie für
das Beschichten von Hohlglasartikeln besonders gut geeignet.
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Ganz
besonders gut geeignet sind die Wasserbasislacke für die Originallackierung
(OEM) und Reparaturlackierung von Kraftfahrzeugen, insbesondere
von PKW.
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Im
Falle elektrisch leitfähiger
Substrate können
Grundierungen verwendet werden, die in üblicher und bekannter Weise
aus Elektrotauchlacken (ETL) hergestellt werden. Hierfür kommen
sowohl anodische (ATL) als auch kathodische (KTL) Elektrotauchlacke,
insbesondere aber KTL, in Betracht.
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Mit
der erfindungsgemäßen Beschichtung
können
auch grundierte oder nicht grundierte Kunststoffe wie z. B. ABS,
AMMA, ASA, CA, CAB, EP, UF, CF, MF, MPF, PF, PAN, PA, PE, HDPE,
LDPE, LLDPE, UHMWPE, PET, PMMA, PP, PS, SB, PUR, PVC, RF, SAN, PBT,
PPE, POM, PUR-RIM, SMC, BMC, PP-EPDM und UP (Kurzbezeichnungen nach
DIN 7728T1) sowie deren Polymerblends oder die mit diesen Kunststoffen
hergestellten faserverstärkten
Kompositmaterialien lackiert werden.
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Im
Falle von nicht funktionalisierten und/oder unpolaren Substratoberflächen können diese
vor der Beschichtung in bekannter Weise einer Vorbehandlung, wie
mit einem Plasma oder mit Beflammen, unterzogen oder mit einer Hydrogrundierung
versehen werden.
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Die
Mehrschichtlackierungen können
in unterschiedlicher Weise hergestellt werden. Bevorzugt werden
die in der deutschen Patentanmeldung
DE 199 30 664 A1 , Seite 15, Zeile 36 bis
58, oder in der deutschen Patentanmeldung
DE 199 14 896 A1 , Spalte
2, Zeile 15, bis Spalte 3, Zeilen 24, und Spalte 16, Zeile 54, bis Spalte
18, Zeile 54, beschriebenen Nass-in-nass-Verfahren eingesetzt.
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Dabei
werden die üblichen
und bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Applikation und Härtung von
Beschichtungsstoffen, insbesondere wässrigen Beschichtungsstoffen,
angewandt.
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Aufgrund
der hervorragenden Verteilung der Micapigmente (A) in der erfindungsgemäßen Pigmentpaste
und ihrer Lagerstabilität
resultieren letztlich Mehrschichtlackierungen von hervorragender
Farbtonstabilität
und Stabilität
der optischen Effekte. Die Mehrschichtlackierungen können daher
mit Vorteil für
die Originallackierung und Reparaturlackierung von PKW der Oberklasse
verwendet werden.
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Beispiele
und Vergleichsversuch
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Beispiele 1 und 2
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Die Herstellung von Micapigmenten
enthaltenden, von Bindemitteln und Reibharzen freien, wässrigen
Pigmentpasten
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Zur
Herstellung der Pigmentpasten der Beispiele 1 und 2 wurden die in
der Tabelle aufgeführten
Bestandteile miteinander vermischt und homogenisiert.
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Tabelle:
Stoffliche Zusammensetzung der wässrigen
Pigmentpasten der Beispiele 1 und 2
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Die
Pigmentpasten der Beispiele 1 und 2 zeigten selbst nach sechs Monaten
keinerlei Absetzen und Serumbildung. Sie waren hervorragend für die Herstellung
von besonders hochwertigen Wasserbasislacken zur Herstellung von
effektgebenden Mehrschichtlackierungen für PKW der Oberklasse geeignet.
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Vergleichsversuch
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Die Herstellung einer
Bindemittel, Vernetzungsmittel, organische Lösemittel und Micapigmente enthaltenden Pigmentpaste
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Für die Herstellung
der Pigmentpaste wurde ein wässriger
Mischlack aus 15 Gewichtsteilen einer Polyurethanharzdispersion,
6,06 Gewichtsteilen eines Melaminharzes, 1,15 Gewichtsteilen einer
3 Gew.-%igen wässrigen
Dispersion eines Schichtsilikats, 0,01 Gewichtsteilen Methanol,
0,6 Gewichtsteilen Isobutanol, 11,62 Gewichtsteilen 2-Butoxyethanol,
0,09 Gewichtsteilen Methylethylketon, 0,56 Gewichtsteilen Dimethylethanolamin,
1,15 Gewichtsteilen eines Polyalkylenglykols (Pluriol® P
900 der Firma BASF Aktiengesellschaft), 63,75 Gewichtsteilen deionisiertes
Wasser und 0,06 Gewichtsteilen Formaldehyd hergestellt.
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Die
Pigmentpaste wurde aus 75 Gewichtsteilen des Mischlacks, 21,3 Gewichtsteilen
des Micapigments 64517 und 3,7 Gewichtsteilen des Micapigments 64585
hergestellt. Die Pigmentpaste koagulierte bereits nach einer Woche
und bildete ein Serum. Danach war sie nicht mehr für die Herstellung
von Wasserbasislacken geeignet.