DE10392212B4 - Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms auf einer Fahrzeugkarosserie - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms auf einer Fahrzeugkarosserie, das die folgenden Schritte umfaßt:
(i) Beschichten der Fahrzeugkarosserie mit einer wärmehärtbaren und photohärtbaren klaren Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung eines feuchten Beschichtungsfilms,
(ii) Erwärmen des feuchten Beschichtungsfilms für 10 bis 20 min bei 70°C bis 160°C zum Erhalt eines halbgehärteten Beschichtungsfilms mit einer Härte zwischen 2B und H auf der Bleistifthärteskala, und
(iii) Bestrahlen des halbgehärteten Beschichtungsfilms mit UV-Licht mit einer Wellenlänge von 200 bis 450 nm bei einer Dosis von 500 bis 1500 mJ/cm2 für 3 bis 60 Sekunden, um den Beschichtungsfilm zu härten, wobei die klare Beschichtungszusammensetzung eine wärmehärtbare und photohärtbare Harzkomponente (A), ein Vernetzungsmittel (B) einen Photopolymerisationsinitiator (C) und ein organisches Lösungsmittel umfasst.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms auf einer Fahrzeugkarosserie sowie eine Fahrzeugkarosserie mit einem derartigen Beschichtungsfilm.
  • Hintergrund des Fachgebiets
  • Zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms bzw. einer Beschichtungsschicht auf der Karosserie von Fahrzeugen wie Kraftfahrzeugen, Motorrädern, Transportfahrzeugen und dergleichen wird in großem Umfang ein Verfahren verwendet, das ein Aufbringen einer wärmehärtbaren Beschichtungszusammensetzung auf die zu beschichtende Fahrzeugkarosserie und danach ein Härten der aufgebrachten Beschichtungszusammensetzung durch Erwärmen umfaßt. Dieses Verfahren kann einen Beschichtungsfilm mit ausgezeichneten Eigenschaften hinsichtlich der Haftung, Oberflächenqualität, Witterungsbeständigkeit und dergleichen ausbilden.
  • Es ist nun erforderlich, den Energieverbrauch des oben erwähnten Beschichtungsfilmbildungsverfahrens zu verringern und die Produktivität zu erhöhen. Es wird zum Beispiel der Wärmehärtungsschritt an einer Kraftfahrzeugkarosseriebeschichtungslinie für gewöhnlich bei ungefähr 140°C während ungefähr 40 Minuten durchgeführt; wobei der Schritt einen Raum für die Trocknungsofenlinie von ungefähr 120 m in der Länge erfordert, wenn das Förderband mit einer Geschwindigkeit von 3 m/min betrieben wird. Um daher Raum und Energie einzusparen, ist eine Verkürzung der Erwärmungszeit in dem Wärmehärtungsschritt gefordert.
  • Um die Erwärmungszeit bei der Ausbildung eines Beschichtungsfilms zu verkürzen, offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 1989-11169 ein Verfahren zur Beschichtung eines Substrats mit einer UV-härtbaren und wärmehärtbaren Beschichtungszusammensetzung und dann Durchführen einer UV-Bestrahlung, gefolgt von einem Erwärmen bei ungefähr 90°C bis ungefähr 160°C während ungefähr 5 bis ungefähr 20 Minuten, um einen gehärteten Beschichtungsfilm auszubilden. Dieses Beschichtungsfilmbildungsverfahren ist jedoch dahingehend nachteilig, daß die UV-Bestrahlung lediglich das Aushärten einer Beschichtungsfilmoberfläche fördert, wodurch somit ein ausreichender thermischer Fluß des Films zum Zeitpunkt des Erwärmens verhindert wird, was zu einer ungleichmäßigen Aushärtung des Films und einer verschlechterten Glätte der Filmoberfläche führt. Der erhaltene ausgehärtete Beschichtungsfilm neigt daher dazu, hinsichtlich der Haftung, Oberflächenqualität, Witterungsbeständigkeit und anderer Filmeigenschaften verschlechtert zu sein. Da darüber hinaus Staub oder anderes Fremdmaterial, das an einer feuchten Beschichtungsfilmoberfläche vor einem Aushärten anhaftet, durch das Aushärten der Filmoberfläche durch die UV-Bestrahlung fest fixiert wird, ist dessen Entfernung zum Zeitpunkt einer Reparatur schwierig.
  • In der US 5106651 A wird ein Verfahren zur Verbesserung der Säurebeständigkeit und der Beständigkeit gegenüber der Bildung von Wasserflecken einer klaren Beschichtung beschrieben, die unter anderem auf Fahrzeugkarosserien aufgebracht werden kann. Die aufgebrachte Beschichtung wird zuerst auf übliche Weise durch Erwärmen während ungefähr 15–30 Minuten auf 110–150°C getrocknet. Anschließend wird die Beschichtung durch Bestrahlen mit UV-Licht einer Wellenlänge von 180 nm bis ungefähr 400 nm mit einer Dosis von mindestens 5000 mJ/cm2 während 0.1 s bis 1 min bestrahlt, wodurch die verbesserte Säurebeständigkeit und Beständigkeit gegenüber der Bildung von Wasserflecken erzielt wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms zur Verfügung zu stellen, derart, daß ein ausgehärteter Beschichtungsfilm ausgebildet werden kann, der eine ausgezeichnete Haftung, Oberflächenqualität, Witterungsbeständigkeit usw. aufweist, wie in dem oben erwähnten herkömmlichen Beschichtungsfilmbildungsverfahren, wobei Staub oder anderes Fremdmaterial, das an der Beschichtungsfilmoberfläche anhaftet, zum Zeitpunkt einer Reparatur leicht entfernt werden kann, und wobei das Verfahren zur Einsparung von Energie beiträgt und die Produktivität erhöht.
  • Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung offensichtlich werden.
  • Um die obigen Aufgaben zu erreichen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung umfangreiche Forschungen durchgeführt. Als ein Ergebnis haben die Erfinder herausgefunden, daß ein gehärteter Beschichtungsfilm mit ausgezeichneter Haftung, Oberflächenqualität, Witterungsbeständigkeit usw. gebildet werden kann durch Beschichten eines Substrats mit einer wärmehärtbaren und photohärtbaren Beschichtungszusammensetzung, dann Erwärmen des resultierenden Beschichtungsfilms, um diesen halbzuhärten bzw. vorzuhärten, gefolgt von einem Bestrahlen des halbgehärteten Beschichtungsfilms mit Licht, um diesen auszuhärten; so daß Staub und dergleichen an der Beschichtungsfilmoberfläche anhaftendes Material durch Ausführen einer Reparatur zwischen dem Erwärmen und Bestrahlen mit Licht leicht entfernt werden kann und das Verfahren zur Einsparung von Energie und zur Erhöhung der Produktivität beiträgt. Basierend auf diesen neuen Erkenntnissen haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung weitere Forschungen durchgeführt und die vorliegende Erfindung vollendet.
  • Die vorliegende Erfindung stellt das folgende Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms zur Verfügung.
  • Aspekt 1: Ein Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms auf einer Fahrzeugkarosserie, das die folgenden Schritte umfaßt:
    • (i) Beschichten der Fahrzeugkarosserie mit einer wärmehärtbaren und photohärtbaren klaren Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung eines feuchten Beschichtungsfilms,
    • (ii) Erwärmen des feuchten Beschichtungsfilms für 10 bis 20 min bei 70°C bis 160°C zum Erhalt eines halbgehärteten Beschichtungsfilms mit einer Härte zwischen 2B und H auf der Bleistifthärteskala, und
    • (iii) Bestrahlen des halbgehärteten Beschichtungsfilms mit UV-Licht mit einer Wellenlänge von 200 bis 450 nm bei einer Dosis von 500 bis 1500 mJ/cm2 für 3 bis 60 Sekunden, um den Beschichtungsfilm zu härten, wobei die klare Beschichtungszusammensetzung eine wärmehärtbare und photohärtbare Harzkomponente (A), ein Vernetzungsmittel (B) einen Photopolymerisationsinitiator (C) und ein organisches Lösungsmittel umfasst.
  • Aspekt 2: Ein Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms nach Aspekt 1, wobei die Harzkomponente (A) mindestens eine Verbindung ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus radikalpolymerisierbaren ungesättigten Monomeren, Harzen, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen enthalten, Harzen, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthalten, und Harzen, die wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthalten.
  • Aspekt 3: Ein Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms nach Aspekt 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung pro 100 Gewichtsteilen der wärmehärtbaren und photohärtbaren Harzkomponente (A) ungefähr 10 bis ungefähr 60 Gewichtsteile des Vernetzungsmittels (B) und ungefähr 0,1 bis ungefähr 10 Gewichtsteile des Photopolymerisationsinitiators (C) umfaßt.
  • Aspekt 4: Ein Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms nach Aspekt 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung das organische Lösungsmittel (D) in einer solchen Menge umfaßt, daß die Beschichtungszusammensetzung einen Feststoffgehalt von ungefähr 20 Gew.-% bis ungefähr 90 Gew.-% aufweist.
  • Aspekt 5: Ein Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms nach Aspekt 1, das ferner nach dem Schritt (ii) einen Schritt des Reparierens des Beschichtungsfilms umfaßt.
  • Aspekt 6: Ein Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms nach Aspekt 1, wobei das zu beschichtende Substrat eine Kraftfahrzeugkarosserie ist.
  • Aspekt 7: Eine Fahrzeugkarosserie, auf welcher ein Beschichtungsfilm ausgebildet ist durch das Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms gemäß Aspekt 1.
  • Aspekt 8: Eine Kraftfahrzeugkarosserie, auf welcher ein Beschichtungsfilm ausgebildet ist durch das Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms gemäß Aspekt 1.
  • Nachfolgend wird das Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
  • Zu beschichtendes Substrat
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung dient der Beschichtung von Fahrzeugkarosserien, wobei die Karosserien von Fahrzeugen wie Kraftfahrzeugen, Motorrädern, Transportfahrzeugen und dergleichen bevorzugt sind. Beispiele von zu beschichtenden Substraten als Materialien für Fahrzeugkarosseriekomponenten umfassen Metallsubstrate wie Aluminiumbleche und -platten, Aluminiumlegierungsbleche und -platten, Stahlbleche und -platten wie kaltgewalzte Stahlbleche und -platten, galvanisierte Stahlbleche und -platten, mit einer Zinklegierung beschichtete Stahlbleche und -platten, Edelstahlbleche und -platten, mit Zinn beschichtete Stahlbleche und -platten usw.; verschiedene Kunststoffsubstrate und dergleichen.
  • Die Metalloberfläche einer zu beschichtenden Fahrzeugkarosserie kann behandelt sein durch ein Phosphatieren, ein Chromatieren, eine Mischoxidbehandlung usw. Ferner kann die zu beschichtende Fahrzeugkarosserie eine Grundierschicht und/oder eine Zwischenbeschichtungsschicht und/oder eine Deckbeschichtungsschicht aufweisen, welche aus verschiedenen Beschichtungszusammensetzungen für eine elektrolytische Abscheidung gebildet sind.
  • Wärmehärtbare und photohärtbare Beschichtungszusammensetzung
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt eine wärmehärtbare und photohärtbare Harzkomponente (A), ein Vernetzungsmittel (B), einen Photopolymerisationsinitiator (C) und ein organisches Lösungsmittel (D).
  • Die wärmehärtbare und photohärtbare Harzkomponente (A) ist vorzugsweise mindestens eine Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus radikalpolymerisierbaren ungesättigten Monomeren, Harzen, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen enthalten, Harzen, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthalten, und Harzen, die wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthalten. Um der Harzkomponente (A) wärmehärtbare und photohärtbare Eigenschaften zu verleihen, ist es bevorzugt, ein Harz auszuwählen, das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthält, oder zwei oder mehrere Verbindungen zu kombinieren, die aus der obigen Gruppe geeignet ausgewählt sind, so daß die Harzkomponente (A) sowohl radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen als auch wärmehärtbare funktionelle Gruppen aufweist.
  • Ein radikalpolymerisierbares ungesättigtes Monomer ist ein Monomer, das eine oder mehrere radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen pro Molekül besitzt. Solche Monomere werden aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus monofunktionalen polymerisierbaren Monomeren mit einer radikalpolymerisierbaren ungesättigten Gruppe pro Molekül, bifunktionalen polymerisierbaren Monomeren mit zwei radikalpolymerisierbaren ungesättigten Gruppen pro Molekül und polyfunktionalen polymerisierbaren Monomeren mit drei oder mehreren radikalpolymerisierbaren ungesättigten Gruppen pro Molekül. Diese Monomere können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Nachfolgend werden Beispiele davon gegeben.
  • Beispiele der monofunktionalen polymerisierbaren Monomere umfassen Styrol, Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Cyclohexenyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, ε-Caprolacton-modifiziertes Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Phenoxyethyl(meth)acrylat, Phenoxypolyethylenglycol(meth)acrylat, Dicyclopentenyl(meth)acrylat, Dicyclopentenyloxyethyl(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, ε-Caprolacton-modifiziertes Hydroxyethyl(meth)acrylat, Polyethylenglycolmono(meth)acrylat, Polypropylenglycolmono(meth)acrylat, 2-Hydroxy-3-phenoxypropyl(meth)acrylat, 2-Hydroxy-3-butoxypropyl(meth)acrylat, Phthalsäuremonohydroxyethyl(meth)acrylat, para-Cumylphenolethylenoxid-modifiziertes (Meth)acrylat, N-Methylol(meth)acrylamid, N-Methylol(meth)acrylamidbutylether, Acryloylmorpholin, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, N-Vinyl-2-pyrrolidon usw.
  • Beispiele von bifunkionalen polymerisierbaren Monomeren umfassen Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Diethylenglycoldi(meth)acrylat, Polyethylenglycoldi(meth)acrylat, Propylenglycoldi(meth)acrylat, Dipropylenglycoldi(meth)acrylat, Polypropylenglycoldi(meth)acrylat, Neopentylglycoldi(meth)acrylat, 1,4-Butandioldi(meth)acrylat, 1,6-Hexandioldi(meth)acrylat, Bisphenol-A-ethylenoxid-modifiziertes Di(meth)acrylat, Bisphenol-A-propylenoxid-modifiziertes Di(meth)acrylat, 2-Hydroxy-1-acryloxy-3-methacryloxypropan, Tricyclodecandimethanoldi(meth)acrylat, Di(meth)acryloyloxyethylsäurephosphat usw. Brauchbare bifunktionale Monomere umfassen solche Monomere, die im Handel erhältlich sind unter den Handelsnamen ”KAYARAD HX-220”, ”KAYARAD HX-620”, ”KAYARAD R-604”, ”MANDA” und dergleichen (Produkte von Nippon Kayaku Co., Ltd.).
  • Beispiele von polyfunktionalen polymerisierbaren Monomeren mit drei oder mehreren radikalpolymerisierbaren ungesättigten Gruppen pro Molekül umfassen Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Trimethylolpropanethylenoxid-modifiziertes Tri(meth)acrylat, Trimethylolpropanpropylenoxid-modifiziertes Tri(meth)acrylat, Glycerintri(meth)acrylat, Glycerinethylenoxid-modifiziertes Tri(meth)acrylat, Glycerinpropylenoxid-modifiziertes Tri(meth)acrylat, Pentaerythritoltri(meth)acrylat, Pentaerythritoltetra(meth)acrylat, Isocyanursäureethylenoxid-modifiziertes Triacrylat, Dipentaerythritolhexa(meth)acrylat usw.
  • Im Hinblick auf die Photohärtbarkeit der Beschichtungszusammensetzung, Kratzfestigkeit des ausgehärteten Beschichtungsfilms usw. sind bevorzugte radikalpolymerisierbare ungesättigte Monomere solche polymerisierbare Monomere, die zwei oder mehrere radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen pro Molekül besitzen.
  • Beispiele von Harzen, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen enthalten, umfassen ungesättigte Acrylharze, ungesättigte Urethanharze, ungesättigte Epoxyharze, Polyester(meth)acrylate, ungesättigte Siliconharze usw. Diese Harze können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Ein Harz, das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthält, ist ein Harz, das eine oder mehrere radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und eine oder mehrere wärmehärtbare funktionelle Gruppen pro Molekül besitzt. Im Hinblick auf die Härtbarkeit der Beschichtungszusammensetzung ist es bevorzugt, daß das Harz zwei oder mehrere radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und zwei oder mehrere wärmehärtbare funktionelle Gruppen pro Molekül besitzt. Beispiele von wärmehärtbaren funktionellen Gruppen sind die Hydroxylgruppe, Säuregruppen, die Epoxygruppe, die Isocyanatgruppe und dergleichen funktionelle Gruppen. Beispiele der Säuregruppen umfassen die Carboxylgruppe, die Phosphatgruppe usw.
  • Beispiele von Harzen, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthalten, umfassen Acrylharze, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Hydroxylgruppen enthalten, Acrylharze, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Carboxylgruppen enthalten, Acrylharze, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Epoxygruppen enthalten, Acrylharze, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Isocyanatgruppen enthalten, Polyesterharze, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Hydroxylgruppen enthalten, Polyesterharze, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Carboxylgruppen enthalten, Kresolnovolakepoxyharze, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Epoxygruppen enthalten, usw. Diese Harze können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Ein Harz, das wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthält, ist ein Harz, das eine oder mehrere wärmehärtbare funktionelle Gruppen pro Molekül besitzt. Im Hinblick auf die wärmehärtbaren Eigenschaften der Beschichtungszusammensetzung ist es bevorzugt, daß das Harz zwei oder mehrere wärmehärtbare Gruppen pro Molekül enthält. Beispiele von wärmehärtbaren funktionellen Gruppen sind die Hydroxylgruppe, Säuregruppen, die Epoxygruppe, die Isocyanatgruppe und dergleichen. Beispiele der Säuregruppen umfassen die Carboxylgruppe, die Phosphatgruppe usw.
  • Beispiele von Harzen, die wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthalten, umfassen hydroxylhaltige Acrylharze, hydroxylhaltige Polyesterharze, carboxylhaltige Acrylharze, carboxylhaltige Polyesterharze, epoxyhaltige Acrylharze, epoxyhaltige Polyesterharze usw. Diese Harze können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
  • Das Vernetzungsmittel (B) ist eine Verbindung, die einer Vernetzungsreaktion mit den wärmehärtbaren funktionellen Gruppen der Harzkomponente (A) unterliegt. Wenn die wärmehärtbare funktionelle Gruppe eine Hydroxylgruppe ist, können zum Beispiel Aminoharze, Polyisocyanatverbindungen usw. als das Vernetzungsmittel (B) verwendet werden. Wenn die wärmehärtbare funktionelle Gruppe eine Carboxylgruppe ist, können zum Beispiel epoxyhaltige Verbindungen usw. als das Vernetzungsmittel (B) verwendet werden.
  • Beispiele der obigen Aminoharze umfassen Melaminharze, Guanaminharze, Harnstoffharze usw. Zur Verbesserung der Witterungsbeständigkeit usw. des Beschichtungsfilms sind insbesondere Melaminharze bevorzugt. Diese Aminoharze können in Kombination mit einem Härtungskatalysator verwendet werden.
  • Beispiele der obigen Polyisocyanatverbindungen sind organische Diisocyanate, einschließlich aliphatische Diisocyanate wie Hexamethylendiisocyanat, Trimethylhexamethylendiisocyanat und dergleichen; alicyclische Diisocyanate wie hydriertes Xylylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat und dergleichen; aromatische Diisocyanate wie Tolylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und dergleichen; Addukte dieser organischen Diisocyanate mit mehrwertigen Alkoholen, Polyesterharzen mit niedrigem Molekulargewicht, Wasser oder dergleichen; Isocyanurat-modifizierte organische Diisocyanate wie Isocyanurat-modifiziertes Hexamethylendiisocyanat, Isocyanurat-modifiziertes Isophorondiisocyanat und dergleichen; cyclische Polymere von organischen Diisocyanaten, Biurete von organischen Diisocyanaten usw. Diese Polyisocyanatverbindungen können mit einem Blockierungsmittel geblockt werden. Wenn eine geblockte Polyisocyanatverbindung verwendet wird, ist es bevorzugt, die Verbindung in Kombination mit einem Katalysator zur Dissoziation eines Blockierungsmittels zu verwenden.
  • Verbindungen, die im Mittel zwei oder mehrere Epoxygruppen pro Molekül enthalten, können ohne Einschränkungen als die obigen epoxyhaltigen Verbindungen verwendet werden. Im Hinblick auf die Witterungsbeständigkeit usw. des Beschichtungsfilms sind Acrylharze, die durch Copolymerisieren von epoxyhaltigen ungesättigten Monomeren und anderen ungesättigten Monomeren erhalten werden, besonders bevorzugt.
  • Vernetzungsmittel (B) können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Um die Wärmehärtungseigenschaften der Beschichtungszusammensetzung zu verbessern, liegt die Menge an Vernetzungsmittel (B) vorzugsweise innerhalb des Bereichs von ungefähr 10 bis ungefähr 60 Gewichtsteilen und weiter bevorzugt innerhalb des Bereichs von ungefähr 20 bis ungefähr 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der wärmehärtbaren und photohärtbaren Harzkamponente (A).
  • Der Photopolymerisationsinitiator (C) ist eine Verbindung, die die Radikalpolymerisation der radikalpolymerisierbaren ungesättigten Gruppen, die in der Harzkomponente (A) enthalten sind, auslöst, um die Beschichtungszusammensetzung zu härten.
  • Beispiele des Photopolymerisationsinitiators (C) umfassen Benzoin, Benzoinmethylether, Benzoinethylether, Benzoinisobutylether, Diethoxyacetophenon, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on, Benzyldimethylketal, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-Methyl-2-morpholin(4-thiomethylphenyl)propan-1-on, 2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butanon, 2,4,6-Trimethylbenzoylphenylphosphinoxid, 2,4,6-Trimethylbenzoylphenylethoxyphosphinoxid, Benzophenon, Methyl-o-benzoylbenzoat, Hydroxybenzophenon, 2-Isopropylthioxanthon, 2,4-Dimethylthioxanthon, 2,4-Diethylthioxanthon, 2,4-Dichlorthioxanthon, 2,4,6-Tri(trichlormethyl)-s-triazin, 2-Methyl-4,6-bi(trichlor)-s-triazin, 2-(4-Methoxyphenyl)-4,6-bis-(trichlormethyl)-s-triazin usw.
  • Photopolymerisationsinitiatoren (C) können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Um bessere Photohärtungseigenschaften der Beschichtungszusammensetzung zu erhalten, liegt die Menge des Photopolymerisationsinitiators (C) vorzugsweise innerhalb des Bereichs von ungefähr 0,1 bis ungefähr 10 Gewichtsteilen und weiter bevorzugt innerhalb des Bereichs von ungefähr 0,2 bis ungefähr 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen an wärmehärtbarer und photohärtbarer Harzkomponente (A).
  • Der Photopolymerisationsinitiator (C) kann in Kombination mit einem Photosensibilisator verwendet werden, um die Photopolymerisationsreaktion durch den Photopolymerisationsinitiator zu beschleunigen.
  • Beispiele von brauchbaren Photosensibilisatoren umfassen tertiäre Aminverbindungen wie Triethylamin, Triethanolamin, Methyldiethanolamin, Methyl-4-dimethylaminobenzoat, Ethyl-4-dimethylaminobenzoat, Isoamyl-4-di-methylaminobenzoat, (2-Dimethylamino)ethylbenzoat, 4,4'-Diethylaminobenzophenon usw.; Alkylphosphinverbindungen wie Triphenylphosphin usw.; Thioetherverbindungen wie β-Thiodiglycol usw.; und dergleichen.
  • Photosensibilisatoren können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Die Menge an zu verwendendem Photosensibilisator liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von ungefähr 0,1 bis ungefähr 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der wärmehärtbaren und photohärtbaren Harzkomponente (A).
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendete wärmehärtbare und photohärtbare Beschichtungszusammensetzung enthält ein organisches Lösungsmittel (D), um die Oberflächenqualität und Verarbeitbarkeit zu verbessern.
  • Es kann ein inertes organisches Lösungsmittel, das kaum mit der wärmehärtbaren und photohärtbaren Harzkomponente (A) reagiert, ohne Einschränkung als das organische Lösungsmittel (D) verwendet werden. Beispiele von organischen Lösungsmitteln umfassen aromatische Lösungsmittel wie Toluol, Xylol usw.; Esterlösungsmittel wie Ethylacetat, Propylacetat, Butylacetat, Methoxybutylacetat, Amylacetat, Methylcellosolveacetat, Cellosolveacetat, Diethylenglycolmonomethyletheracetat, Carbitolacetat usw.; Etherlösungsmittel wie Dioxan, Ethylenglycoldiethylether, Ethylenglycoldibutylether usw.; Ketonlösungsmittel wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon usw.; und dergleichen.
  • Organische Lösungsmittel (D) können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Um die Oberflächenqualität der Beschichtungszusammensetzung zu erhöhen, enthält die Beschichtungszusammensetzung vorzugsweise das organische Lösungsmittel (D) in einer derartigen Menge, daß die Beschichtungszusammensetzung einen Feststoffgehalt von ungefähr 20 Gew.-% bis ungefähr 90 Gew.-% aufweist. Weiter bevorzugt enthält die Beschichtungszusammensetzung das organische Lösungsmittel (D) in einer derartigen Menge, daß die Beschichtungszusammensetzung einen Feststoffgehalt von ungefähr 30 Gew.-% bis ungefähr 70 Gew.-% aufweist.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Beschichtungszusammensetzung ist eine klare Beschichtungszusammensetzung.
  • Falls notwendig, kann die in der vorliegenden Erfindung verwendete Beschichtungszusammensetzung ferner bekannte Additive enthalten wie UV-Absorber, Lichtstabilisatoren, Oberflächenmodifikatoren, Mittel gegen Läuferbildung, Absetzverhinderungsmittel, Weichmacher usw.
  • Schritte in dem Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms
  • Das Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms der vorliegenden Erfindung umfaßt die folgenden Schritte:
    • (i) Beschichten eines Substrats mit einer wärmehärtbaren und photohärtbaren klaren Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung eines feuchten Beschichtungsfilms,
    • (ii) Erwärmen des feuchten Beschichtungsfilms, um den Beschichtungsfilm halbzuhärten, und
    • (iii) Bestrahlen des halbgehärteten Beschichtungsfilms mit Licht, um den Beschichtungsfilm zu härten.
  • Schritt (i), welcher ein Beschichtungsschritt ist, kann bewerkstelligt werden durch Beschichten eines Substrats mit einer wärmehärtbaren und photohärtbaren klaren Beschichtungszusammensetzung mittels eines bekannten Beschichtungsverfahrens. Ein feuchter Beschichtungsfilm kann gebildet werden durch Verfahren wie Sprühbeschichten, elektrostatisches Beschichten, Gießlackieren usw. Nach dem Beschichten kann der Beschichtungsfilm gegebenenfalls zum Absetzen stehen gelassen werden. Zur Erhöhung der Verarbeitbarkeit ist ein Sprühbeschichten bevorzugt. Die Beschichtungszusammensetzung wird für gewöhnlich bis zu einer Beschichtungsfilmdicke von ungefähr 10 bis ungefähr 70 μm (ausgehärtet) aufgebracht.
  • Wenn ein Sprühbeschichten durchgeführt wird, ist es darüber hinaus bevorzugt die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung mit dem organischen Lösungsmittel auf einen Viskositätsbereich einzustellen, der geeignet für das Beschichtungsverfahren ist, welches für gewöhnlich ein Viskositätsbereich von ungefähr 15 bis ungefähr 40 Sekunden bei 20°C ist (Viskosimeter: Ford cup Nr. 4).
  • Schritt (ii) wird durchgeführt durch Erwärmen des feuchten Beschichtungsfilms, der in Schritt (i) erhalten wurde, um den Beschichtungsfilm halbzuhärten. Dieser Erwärmungsschritt kann mittels bekannter Heizmittel durchgeführt werden. Beispiele davon umfassen Trocknungsöfen wie Heißluftöfen, Elektroöfen, Infrarotinduktionsheizöfen usw.
  • In dem obigen Erwärmungshärtungsschritt wird der feuchte Beschichtungsfilm vorzugsweise während 10 bis 20 Minuten bei 70°C bis 160°C erwärmt. Ein Erwärmen unter solchen Bedingungen ermöglicht es der wärmehärtbaren Komponente des feuchten. Beschichtungsfilms, zu härten, was zu einem halbgehärteten Beschichtungsfilm führt. Ein ”halbgehärteter Beschichtungsfilm” bedeutet hierin einen Beschichtungsfilm, der bis zu einer Härte zwischen ungefähr 2B bis ungefähr H auf der Bleistifthärteskala gehärtet ist.
  • Unter den obigen Erwärmungsbedingungen kann in dem Wärmehärtungsschritt einer Kraftfahrzeugkarosseriebeschichtungslinie ein Beschichtungsfilm durch zum Beispiel Erwärmen bei ungefähr 140°C während ungefähr 20 Minuten halbgehärtet werden. Wenn die Förderbandgeschwindigkeit 3 m/min beträgt, erfordert der Schritt einen Raum für eine Trocknungsofenlinie mit einer Länge von ungefähr 60 m, was ungefähr die Hälfte der üblicherweise erforderlichen Länge ist. Somit können Raum und Energie eingespart werden.
  • Es ist bevorzugt, nach dem obigen Erwärmungshärtungsschritt (ii) einen Schritt des Reparierens des Beschichtungsfilms zur Verbesserung dessen Oberflächenqualität durchzuführen. In dem Reparaturschritt werden Staub oder andere Fremdmaterialien, welche an der feuchten Beschichtungsfilmoberfläche anhaften, vor einem Erwärmen durch Schleifen des erwärmten halbgehärteten Beschichtungsfilms entfernt. Anschließend wird der Beschichtungsfilm mit einem Poliermittel poliert, um von dem Schleifen zurückbleibende Spuren zu entfernen. Da der Beschichtungsfilm halbgehärtet, ist, können Staub und dergleichen an der Beschichtungsfilmoberfläche anhaftende Materialien in diesem Reparaturschritt einfach entfernt werden, und ein nachfolgendes Polieren des Beschichtungsfilms wird einfach.
  • Schritt (iii) wird durchgeführt, indem der in Schritt (ii) erhaltene halbgehärtete Beschichtungsfilm mit Licht bestrahlt wird, um den Beschichtungsfilm im wesentlichen vollständig auszuhärten.
  • Das Bestrahlungslicht ist ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 200 bis 450 nm. Es kann eine Lichtquelle geeignet ausgewählt werden, um Wellenlängen zur Verfügung zu stellen, auf welche ein ausgewählter Photopolymerisationsinitiator hochempfindlich ist. Beispiele von Quellen für das oben erwähnte ultraviolette Licht umfassen Hochdruckquecksilberlampen, Ultrahochdruckquecksilberlampen, Xenonlampen, Kohlenbogenlampen, Metallhalogenidlampen, Sonnenlicht usw. Der Beschichtungsfilm wird mit ultraviolettem Licht mit einer Intensität von 500 bis 1500 mJ/cm2 bestrahlt. Die Bestrahlungszeit beträgt 3 bis 60 Sekunden. Der Beschichtungsfilm kann in diesem Photohärtungsschritt im wesentlichen vollständig ausgehärtet werden.
  • Beste Weise zur Durchführung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf Herstellungsbeispiele, Beispiele und Vergleichsbeispiele ausführlicher beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. In diesen Beispielen werden Anteile und Prozentangaben, soweit nicht anderweitig angegeben, auf einer Gewichtsbasis angegeben.
  • Herstellungsbeispiel 1
  • Herstellung eines Harzes, das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen enthält
  • Achthundertachtundachzig Teile an Isophorondiisocyanat, 464 Teile an 2-Hydroxyethylacrylat und 0,7 Teile an Hydrochinonmonomethylether wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einem Thermometer, einem Thermostat, einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Luftgebläse ausgestattet war. Während Luft in das Reaktionsgefäß geblasen wurde, wurde die Mischung auf 80°C erwärmt und während 5 Stunden bei derselben Temperatur gehalten. Nach der Bestätigung, daß im wesentlichen das gesamte 2-Hydroxyethylacrylat umgesetzt worden war, wurde ein Addukt aus Isophorondiisocyanat und 2-Hydroxyethylacrylat erhalten. Anschließend wurden 136 Teile an Pentaerythritol, 372 Teile an Butylacetat und 0,2 Teile an Dibutylzinndilaurat zu dem Addukt gegeben, und die Mischung wurde weiterhin auf 80°C gehalten. Nach der Bestätigung, daß im wesentlichen das gesamte Isophorondiisocyanat umgesetzt worden war, wurde die Mischung gekühlt, was eine Lösung eines Harzes (Harz Nr. 1), welches radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen enthielt, ergab, mit einem Harzfeststoffgehalt von 80%. Das Harz besaß ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von ungefähr 1500 und ungefähr vier radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen pro Molekül.
  • Herstellungsbeispiel 2
  • Herstellung eines Harzes, das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Hydroxylgruppen enthält
  • Vierhundertachzig Teile an Butylacetat wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einem Thermometer, einem Thermostat, einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Tropftrichter ausgestattet war, und wurden unter Einspeisung von Stickstoffgas in das Reaktionsgefäß auf 130°C erwärmt. Während selbige Temperatur beibehalten wurde, wurde eine gemischte Lösung der folgenden Monomere und des folgenden Polymerisationsinitiators während 3 Stunden mittels des Tropftrichters tropfenweise zugegeben.
    Styrol 200 Teile
    Methylmethacrylat 250 Teile
    Cyclohexylmethacrylat 200 Teile
    2-Hydroxyethylmethacrylat 350 Teile
    2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril) 50 Teile
  • Nach Vollendung der tropfenweisen Zugabe ließ man die Mischung während 1 Stunde bei 130°C altern, was eine hydroxylhaltige Copolymerlösung mit einem Harzfeststoffgehalt von 70% ergab. Das erhaltene Harz wurde mittels Gelpermeationschromatographie analysiert, mit dem Ergebnis, daß es ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von ungefähr 8000 aufwies. Das Harz besaß einen Hydroxylwert von 138 mgKOH/g.
  • Zu diesem Harz wurden 338 Teile des Addukts aus Isophorondiisocyanat und 2-Hydroxyethylacrylat, welches erhalten wurde im Herstellungsbeispiel 1, 0,4 Teile an Hydrochinonmonomethylether, 145 Teile an Butylaceat und 0,2 Teile an Dibutylzinndilaurat gegeben. Während des Einblasens von Luft in das Reaktionsgefäß wurde die Mischung auf 80°C erwärmt und während 5 Stunden bei derselben Temperatur gehalten. Nach der Bestätigung, daß im wesentlichen die gesamten Isocyanatgruppen umgesetzt worden waren, wurde die Reaktionsmischung gekühlt, was eine Lösung eines Harzes (Harz Nr. 2), das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Hydroxylgruppen enthielt, mit einem Harzfeststoffgehalt von 70% ergab. Das Harz besaß ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von ungefähr 10 500, einen Gehalt an radikalpolymerisierbaren ungesättigten Gruppen von 0,72 mol/kg und einen Hydroxylwert von 68 mgKOH/g.
  • Herstellungsbeispiel 3
  • Herstellung eines Harzes, das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Carboxylgruppen enthält
  • Vierhundertachzig Teile an Butylacetat wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einem Thermometer, einem Thermostat, einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Tropftrichter ausgestattet war, und wurden unter Einspeisen von Stickstoffgas in das Reaktionsgefäß auf 130°C erwärmt. Unter Beibehaltung derselben Temperatur wurde eine gemischte Lösung der folgenden Monomere und des folgenden Polymerisationsinitiators über 3 Stunden mittels des Tropftrichters tropfenweise zugegeben.
    Styrol 200 Teile
    Methylmethacrylat 300 Teile
    Cyclohexylmethacrylat 150 Teile
    Acrylsäure 350 Teile
    2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril) 50 Teile
  • Nach Vollendung der tropfenweisen Zugabe ließ man die Mischung während 1 Stunde bei 130°C altern, was eine carboxylhaltige Copolymerlösung mit einem Harzfeststoffgehalt von 70% ergab. Das erhaltene Harz wurde mittels Gelpermeationschromatographie analysiert, mit dem Ergebnis, daß es ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von ungefähr 8000 besaß. Das Harz besaß einen Säurewert von 260 mgKOH/g. Zu diesem Harz wurden 284 Teile an Glycidylmethacrylat, 0,4 Teile an Hydrochinonmonomethylether, 122 Teile an Butylacetat und 3 Teile an Tetraethylammoniumbromid gegeben. Während des Einblasens von Luft in das Reaktionsgefäß wurde die Mischung auf 110°C erwärmt und während 5 Stunden bei derselben Temperatur gehalten. Nach der Bestätigung, daß im wesentlichen die gesamten Glycidylgruppen umgesetzt worden waren, wurde die Reaktionsmischung gekühlt, was eine Lösung eines Harzes (Harz Nr. 3), das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Carboxylgruppen enthält, mit einem Harzfeststoffgehalt von 70% ergab. Das Harz besaß ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von ungefähr 10 000, einen Gehalt an radikalpolymerisierbaren ungesättigten Gruppen von 1,50 mol/kg und einen Säurewert von 120 mgKOH/g.
  • Herstellungsbeispiel 4
  • Herstellung eines hydroxylhaltigen Harzes
  • Vierhundertachzig Teile an Butylacetat wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einem Thermometer, einem Thermostat, einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Tropftrichter ausgestattet war, und wurden unter Einspeisung von Stickstoffgas in das Reaktionsgefäß auf 130°C erwärmt. Unter Beibehaltung derselben Temperatur wurde eine gemischte Lösung der folgenden Monomere und des folgenden Polymerisationsinitiators mittels des Tropftrichters über 3 Stunden tropfenweise zugegeben.
    Styrol 200 Teile
    Methylmethacrylat 290 Teile
    Cyclohexylmethacrylat 250 Teile
    2-Hydroxyethylmethacrylat 260 Teile
    2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril) 50 Teile
  • Nach Vollendung der tropfenweisen Zugabe ließ man die Mischung während 1 Stunde bei 130°C altern, was eine Lösung eines hydroxylhaltigen Copolymers (Harz Nr. 4) mit einem Harzfeststoffgehalt von 70% ergab. Das erhaltene Harz wurde mittels Gelpermeationschromatographie analysiert, mit dem Ergebnis, daß es ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von ungefähr 8000 besaß. Das Harz besaß einen Hydroxylwert von 107 mgKOH/g.
  • Herstellungsbeispiel 5
  • Herstellung eines hydroxylhaltigen Harzes
  • Zweihundertsechsundneunzig Teile an Phthalsäure, 292 Teile an Adipinsäure, 186 Teile an Ethylenglycol und 312 Teile Neopentylglycol wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einem Thermometer, einem Thermostat, einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Wasserabscheider ausgestattet war, und die Mischung wurde auf 160°C erwärmt. Die Mischung wurde dann unter Erwärmen auf 220°C über 2 Stunden dehydratisiert. Danach wurde eine geringe Menge an Xylol in das Reaktionsgefäß gegeben und das durch Kondensation erzeugte Wasser azeotropisch entfernt. Nach der Bestätigung, daß im wesentlichen alle Säuren umgesetzt worden waren, wurde die Reaktionsmischung gekühlt, und es wurde Xylol dazugegeben, was eine Lösung eines hydroxylhaltigen Polyesterharzes (Harz Nr. 5) mit einem Harzfeststoffgehalt von 80% ergab. Das erhaltene Harz wurde mittels Gelpermeationschromatographie analysiert, mit dem Ergebnis, daß es ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von ungefähr 1000 besaß. Das Harz besaß einen Hydroxylwert von 112 mgKOH/g.
  • Herstellungsbeispiel 6
  • Herstellung eines carboxylhaltigen Harzes
  • Vierhundertachzig Teile an Butylacetat wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einem Thermometer, einem Thermostat, einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Tropftrichter ausgestattet war, und wurden unter Einspeisung von Stickstoffgas in das Reaktionsgefäß auf 130°C erwärmt. Unter Beibehaltung derselben Temperatur wurde eine gemischte Lösung der folgenden Monomere und des folgenden Polymerisationsinitiators mittels des Tropftrichters über 3 Stunden tropfenweise zugegeben.
    Styrol 200 Teile
    Methylmethacrylat 300 Teile
    Cyclohexylmethacrylat 350 Teile
    Acrylsäure 150 Teile
    2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril) 50 Teile
  • Nach Vollendung der tropfenweisen Zugabe ließ man die Reaktionsmischung während 1 Stunde bei 130°C altern, was eine Lösung eines carboxylhaltigen Copolymers (Harz Nr. 6) mit einem Harzfeststoffgehalt von 70% ergab. Das erhaltene Harz wurde mittels Gelpermeationschromatographie analysiert, mit dem Ergebnis, daß es ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von ungefähr 8000 besaß. Das Harz besaß einen Säurewert von 111 mgKOH/g.
  • Herstellungsbeispiel 7
  • Herstellung einer epoxyhaltigen Verbindung
  • Vierhundertachzig Teile an Butylacetat wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einem Thermometer, einem Thermostat, einem Rührer, einem Rückflußkühler und einem Tropftrichter ausgestattet war, und wurden unter Einspeisung von Stickstoffgas in das Reaktionsgefäß auf 130°C erwärmt. Unter Beibehaltung derselben Temperatur wurde eine gemischte Lösung der folgenden Monomere und des folgenden Polymerisationsinitiators mittels des Tropftrichters über 3 Stunden tropfenweise zugegeben.
    Styrol 200 Teile
    Methylmethacrylat 250 Teile
    Cyclohexylmethacrylat 250 Teile
    Glycidylmethacrylat 300 Teile
    2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril) 50 Teile
  • Nach Vollendung der tropfenweisen Zugabe ließ man die Reaktionsmischung während 1 Stunde bei 130°C altern, was eine Lösung an epoxyhaltigen Copolymeren (Harz Nr. 7) mit einem Harzfeststoffgehalt von 70% ergab. Das erhaltene Harz wurde mittels Gelpermeationschromatographie analysiert, mit dem Ergebnis, daß es ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von ungefähr 8000 besaß. Das Harz besaß ein Epoxyäquivalent von 498.
  • Herstellungsbeispiel 8
  • Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
  • Zwanzig Teile (berechnet als Feststoffe) der Lösung eines Harzes (Harz Nr. 1), das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen enthält, welches erhalten wurde im Herstellungsbeispiel 1, 10 Teile an Dipentaerythritolhexaacrylat, 70 Teile (als Feststoffe) der Lösung von hydroxylhaltigen Copolymeren (Harz Nr. 4), erhalten im Herstellungsbeispiel 4, und 23 Teile an methyliertem/butyliertem Melaminharz (Handelsname: ”Cymel 235”, Produkt von Mitsui Cytec Ltd.) wurden unter Rühren vermischt. Nachdem 3 Teile eines Photopolymerisationsinitiators (Handelsnamen: ”IRGACURE 819”, 1,5 Teile; ”IRGACURE 184”, 1,5 Teile, Produkte von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung aufgelöst wurden, wurden ferner 1,5 Teile eines UV-Absorbers (Handelsname: ”TINUVIN 400”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) und 0,7 Teile eines Lichtstabilisators (Handelsname: ”TINUVIN 144”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung gelöst. Die resultierende Mischung wurde mit Xylol verdünnt, um deren Viskosität auf 30 Sekunden bei 20°C (Viskosimeter: Ford cup Nr. 4) einzustellen, was eine Beschichtungszusammensetzung Nr. 1 mit einem Feststoffgehalt von 60% ergab.
  • Herstellungsbeispiel 9
  • Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
  • Fünfzehn Teile (als Feststoffe) der Lösung eines Harzes (Harz Nr. 1), das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen enthält, welches erhalten wurde im Herstellungsbeispiel 1, 15 Teile an Pentaerythritoltetraacrylat, 70 Teile (als Feststoffe) der Lösung von hydroxylhaltigen Copolymeren (Harz Nr. 4), erhalten im Herstellungsbeispiel 4, und 26 Teile an Isocyanurat-modifiziertem Hexamethylendiisocyanat (Handelsname: ”Sumidur N-3300”, Produkt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., Feststoffe: 100%) wurden unter Rühren vermischt. Nachdem 3 Teile eines Photopolymerisationsinitiators (Handelsnamen: ”IRGACURE 819”, 1,5 Teile; ”IRGACURE 184”, 1,5 Teile, Produkte von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung aufgelöst wurden, wurden ferner 2 Teile eines UV-Absorbers (Handelsname: ”TINUVIN 400”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) und 1 Teil eines Lichtstabilisators (Handelsname: ”TINUVIN 144”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung gelöst. Die resultierende Mischung wurde mit Xylol verdünnt, um deren Viskosität auf 30 Sekunden bei 20°C (Viskosimeter: Ford cup Nr. 4) einzustellen, was eine Beschichtungszusammensetzung Nr. 2 mit einem Feststoffgehalt von 65% ergab.
  • Herstellungsbeispiel 10
  • Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
  • Einhundert Teile (als Feststoffe) der Lösung eines Harzes (Harz Nr. 2), das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Hydroxylgruppen enthielt, welches erhalten wurde im Herstellungsbeispiel 2, und 23 Teile an Isocyanurat-modifiziertem Hexamethylendiisocyanat (Handelsname: ”Sumidur N-3300”, Produkt von Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., Feststoffe: 100%) wurden unter Rühren vermischt. Nachdem 5 Teile eines Photopolymerisationsinitiators (Handelsname: ”IRGACURE 819”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung aufgelöst wurden, wurden ferner 1,5 Teile eines UV-Absorbers (Handelsname: ”TINUVIN 400”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) und 0,7 Teile eines Lichtstabilisators (Handelsname: ”TINUVIN 144”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung gelöst. Die resultierende Mischung wurde mit Xylol verdünnt, um deren Viskosität auf 25 Sekunden bei 20°C (Viskosimeter: Ford cup Nr. 4) einzustellen, was eine Beschichtungszusammensetzung Nr. 3 mit einem Feststoffgehalt von 45% ergab.
  • Herstellungsbeispiel 11
  • Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
  • Siebenundvierzig Teile (als Feststoffe) der Lösung eines Harzes (Harz Nr. 2), das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Hydroxylgruppen enthielt, welches erhalten wurde im Herstellungsbeispiel 2, 53 Teile (als Feststoffe) der Lösung eines hydroxylhaltigen Polyesterharzes (Harz Nr. 5), erhalten im Herstellungsbeispiel 5, und 37 Teile an methyliertem/butyliertem Melaminharz (Handelsname: ”Cymel 235”, Produkt von Mitsui Cytec Ltd.) wurden unter Rühren vermischt. Nachdem 3 Teile eines Photopolymerisationsinitiators (Handelsname: ”IRGACURE 819”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung aufgelöst wurden, wurden ferner 1,5 Teile eines UV-Absorbers (Handelsname: ”TINUVIN 400”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) und 0,7 Teile eines Lichtstabilisators (Handelsname: ”TINUVIN 144”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung gelöst. Die resultierende Mischung wurde mit Xylol verdünnt, um deren Viskosität auf 25 Sekunden bei 20°C (Viskosimeter: Ford cup Nr. 4) einzustellen, was eine Beschichtungszusammensetzung Nr. 4 mit einem Feststoffgehalt von 52% ergab.
  • Herstellungsbeispiel 12
  • Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
  • Zweiundfünfzig Teile (als Feststoffe) der Lösung eines Harzes (Harz Nr. 3), das radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und Carboxylgruppen enthielt, welches erhalten wurde im Herstellungsbeispiel 3, 28 Teile (als Feststoffe) der Lösung von epoxyhaltigen Copolymeren (Harz Nr. 7), erhalten im Herstellungsbeispiel 7, und 20 Teile an Pentaerythritoltetraacrylat wurden unter Rühren vermischt. Nachdem 5 Teile eines Photopolymerisationsinitiators (Handelsname: ”IRGACURE 819”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung gelöst wurden, wurden ferner 0,6 Teile eines UV-Absorbers (Handelsname: ”TINUVIN 400”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) und 0,3 Teile eines Lichtstabilisators (Handelsname: ”TINUVIN 144”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung gelöst. Die resultierende Mischung wurde mit Xylol verdünnt, um deren Viskosität auf 25 Sekunden bei 20°C (Viskosimeter: Ford cup Nr. 4) einzustellen, was eine Beschichtungszusammensetzung Nr. 5 mit einem Feststoffgehalt von 45% ergab.
  • Herstellungsbeispiel 13
  • Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
  • Zehn Teile an Isocyanursäureethylenoxid-modifiziertem Triacrylat, 20 Teile an Dipentaerythritolhexaacrylat, 40 Teile (als Feststoffe) der Lösung von carboxylhaltigen Copolymeren (Harz Nr. 6), erhalten im Herstellungsbeispiel 6, und 30 Teile (als Feststoffe) der Lösung von epoxyhaltigen Copolymeren (Harz Nr. 7), erhalten im Herstellungsbeispiel 7, wurden unter Rühren vermischt. Nachdem 3 Teile eines Photopolymerisationsinitiators (Handelsname: ”IRGACURE 819”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung aufgelöst wurden, wurden ferner 2 Teile eines UV-Absorbers (Handelsname: ”TINUVIN 400”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) und 1 Teil eines Lichtstabilisators (Handelsname: ”TINUVIN 144”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung gelöst. Die resultierende Mischung wurde mit Xylol verdünnt, um deren Viskosität auf 25 Sekunden bei 20°C (Viskosimeter: Ford cup Nr. 4) einzustellen, was eine Beschichtungszusammensetzung Nr. 6 mit einem Feststoffgehalt von 45% ergab.
  • Herstellungsbeispiel 14
  • Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
  • Einhundert Teile (als Feststoffe) der Lösung von hydroxylhaltigen Copolymeren (Harz Nr. 4), erhalten im Herstellungsbeispiel 4, und 35 Teile an methyliertem/butyliertem Melaminharz (Handelsname: ”Cymel 235”, Produkt von Mitsui Cytec Ltd.) wurden unter Rühren vermischt. Danach wurden 1 Teil eines UV-Absorbers (Handelsname: ”TINUVIN 400”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) und 0,5 Teile eines Lichtstabilisators (Handelsname: ”TINUVIN 144”, Produkt von Ciba Specialty Chemicals K. K.) zugegeben und in der Mischung gelöst. Die resultierende Mischung wurde mit Xylol verdünnt, um deren Viskosität auf 25 Sekunden bei 20°C (Viskosimeter: Ford cup Nr. 4) einzustellen, was eine Beschichtungszusammensetzung Nr. 7 mit einem Feststoffgehalt von 43% ergab.
  • Die Tabelle 1 zeigt die Mengen der Komponenten der Beschichtungszusammensetzungen Nr. 1 bis Nr. 7 auf einer Feststoffbasis. Tabelle 1
    Beschichtungszusammensetzung Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Nr. 6 Nr. 7
    Harz Nr. 1 20 15
    Harz Nr. 2 100 47
    Harz Nr. 3 52
    Harz Nr. 4 70 70 100
    Harz Nr. 5 53
    Harz Nr. 6 40
    Harz Nr. 7 28 30
    Isocyanursäureethylenoxid-modifiziertes Triacrylat 10
    Pentaerythritoltetraacrylat 15 20
    Dipentaerythritolhexaacrylat 10 20
    Cymel 235 23 37 35
    Sumidur N-3300 26 23
    IRGACURE 184 1,5 1,5
    IRGACURE 819 1,5 1,5 5 3 5 3
    TINUVIN 400 1,5 2 1,5 1,5 0,6 2 1
    TINUVIN 144 0,7 1 0,7 0,7 0,3 1 0,5
  • Herstellungsbeispiel 15
  • Herstellung eines Testbleches
  • Eines Zinkphosphat-behandeltes mattes Stahlblech (Länge: 25 cm, Breite: 25 cm, Dicke: 0,8 mm) wurde durch elektrolytische Abscheidung mit einer kationischen Epoxybeschichtungszusammensetzung zur elektrolytischen Abscheidung bis zu einer Filmdicke von ungefähr 20 μm (im ausgehärteten Zustand) beschichtet. Das beschichtete Blech wurde während 20 Minuten bei 170°C erwärmt, um den Beschichtungsfilm zu härten, danach mit einem Schleifpapier #400 geschliffen und durch Wischen mit einem in Petrolether eingetauchten Material entfettet. Das Blech wurde ferner mittels Air-Spritzens bis zu einer Beschichtungsdicke von ungefähr 25 μm (im ausgehärteten Zustand) mit einer Beschichtungszusammensetzung für eine Kraftfahrzeugzwischenbeschichtung (Handelsname: ”TP-65-2”, wärmehärtbare Alkydharz/Melaminharz-Beschichtungszusammensetzung, Produkt von Kansai Paint Co., Ltd.) beschichtet. Das beschichtete Blech wurde während 30 Minuten auf 140°C erwärmt, um den Beschichtungsfilm zu härten, danach einem Naßschleifen mit Schleifpapier #400 unterzogen und getrocknet. Darüber hinaus wurde das Blech mit einer schwarzen Beschichtungszusammensetzung auf Wasserbasis für eine Grundierschicht (Handelsname: ”WBC-710T (schwarz)”, wärmehärtbare Acrylharz/Melaminharz-Beschichtungszusammensetzung, Produkt von Kansai Paint Co., Ltd.) bis zu einer Beschichtungsdicke von 20 μm (im ausgehärteten Zustand) beschichtet und während 10 Minuten bei 80°C erwärmt, um den Beschichtungsfilm zu trocknen, was somit ein Testblech ergab.
  • Beispiel 1
  • Das im Herstellungsbeispiel 15 erhaltene Testblech wurde mit der Beschichtungszusammensetzung Nr. 1 mittels Air-Spritzens bis zu einer Beschichtungsdicke von 40 μm (im ausgehärteten Zustand) beschichtet und während 7 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen, um einen feuchten Beschichtungsfilm auszubilden. Der Beschichtungsfilm wurde dann während 20 Minuten in einem Heißluftofen bei 140°C erwärmt, um einen halbgehärteten Beschichtungsfilm auszubilden. Um die Oberflächenqualität zu verbessern, wurden Staub und anderes Fremdmaterial, das an der halbgehärteten Beschichtungsfilmoberfläche anhaftet, durch Schleifen des Films entfernt, gefolgt von einem Polieren des Films unter Verwendung einer Polierverbindung.
  • Anschließend wurde unter Verwendung einer Metallhalogenidlampe mit 120 W/cm als einer Lichtquelle der Beschichtungsfilm mit UV-Licht (Wellenlänge: 365 nm) während ungefähr 10 Sekunden bei einer Dosis von 1000 mJ/cm2 bestrahlt. Der halbgehärtete Beschichtungsfilm wurde somit im wesentlichen vollständig gehärtet, um eine klare Deckbeschichtung auszubilden.
  • Beispiele 2 bis 6
  • Es wurde das Verfahren aus Beispiel 1 wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Beschichtungszusammensetzungen Nr. 2 bis Nr. 6 anstelle der Beschichtungszusammensetzung Nr. 1 verwendet wurden. Der feuchte Beschichtungsfilm wurde unter den in Tabelle 2 aufgezeigten Bedingungen erwärmt, danach auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 mit Licht bestrahlt, um einen klaren Deckbeschichtungsfilm auszubilden.
  • Die Tabelle 2 zeigt die Beschichtungszusammensetzungen und Filmhärtungsbedingungen, die in den Beispielen 1 bis 6 verwendet wurden. Tabelle 2
    Beispiel 1 2 3 4 5 6
    Beschichtungszusammensetzung Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Nr. 6
    Erwärmungsbe Temperatur (°C) 140 140 80 140 120 120
    dingungen Zeit (min) 20 10 15 20 15 20
    Bestrahlungsbedingungen (Dosis 2, mJ/cm2) 1000 1000 1000 1000 1000 1000
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Das im Herstellungsbeispiel 15 erhaltene Testblech wurde mit der Beschichtungszusammensetzung Nr. 7, die im Herstellungsbeispiel 14 erhalten wurde, mittels Air-Spritzens bis zu einer Beschichtungsdicke von 40 μm (im ausgehärteten Zustand) beschichtet und während 7 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen, um einen feuchten Beschichtungsfilm auszubilden. Der Beschichtungsfilm wurde dann während 40 Minuten in einem Heißluftofen bei 140°C erwärmt, um im wesentlichen vollständig auszuhärten, wodurch somit ein klarer Deckbeschichtungsfilm ausgebildet wurde. Zur Verbesserung der Oberflächenqualität wurden Staub oder anderes Fremdmaterial, das an der gehärteten Beschichtungsfilmoberfläche anhaftet, durch Schleifen des Films entfernt, gefolgt von einem Polieren des Films unter Verwendung einer Polierverbindung.
  • Vergleichsbeispiele 2 bis 4
  • Das im Herstellungsbeispiel 15 erhaltene Testblech wurde mittels Air-Spritzens bis zu einer Beschichtungsdicke von 40 μm (im ausgehärteten Zustand) mit der Beschichtungszusammensetzung Nr. 1, Nr. 2 oder Nr. 6 beschichtet und zur Ausbildung eines feuchten Beschichtungsfilms während 7 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen. Anschließend wurde der Beschichtungsfilm unter Verwendung einer Metallhalogenidlampe mit 120 W/cm als einer Lichtquelle mit UV-Licht (Wellenlänge: 365 nm) während ungefähr 10 Sekunden bei einer Dosis von 1000 mJ/cm2 bestrahlt, um die Beschichtungsfilmoberfläche zu härten. Zur Verbesserung der Oberflächenqualität wurden Staub oder anderes Fremdmaterial, das an dem oberflächengehärteten Film anhaftet, durch Schleifen des Films entfernt, gefolgt von einem Polieren des Films unter Verwendung einer Polierverbindung. Die Entfernung von Staub und dergleichen, welcher fest an dem oberflächengehärteten Film fixiert war, war schwierig, und das Polieren nahm eine längere Zeit in Anspruch.
  • Anschließend wurde der oberflächengehärtete Beschichtungsfilm zur im wesentlichen vollständigen Aushärtung während 20 Stunden bei 140°C erwärmt, wodurch somit ein klarer Deckbeschichtungsfilm ausgebildet wurde.
  • Die Tabelle 3 zeigt die Beschichtungszusammensetzungen und Filmhärtungsbedingungen, die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 verwendet wurden. Tabelle 3
    Vergleichsbeispiel 1 2 3 4
    Beschichtungszusammensetzung Nr. 7 Nr. 1 Nr. 2 Nr. 6
    Bestrahlungsbedingungen (Dosis, mJ/cm2) 0 1000 1000 1000
    Erwärmungsbe Temperatur (°C) 140 140 140 140
    dingungen Zeit (min) 40 20 10 20
  • Die Beschichtungsfilmreparaturfähigkeit der Filmbildungsverfahren der Beispiele 1 bis 6 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 und die Eigenschaften der in diesen Beispielen gebildeten klaren Deckbeschichtungsfilme wurden wie folgt getestet:
    Beschichtungsfilmreparaturfähigkeit: Für eine Reparatur wurden Staub oder anderes Fremdmaterial, welches an der halbgehärteten oder gehärteten Beschichtungsfilmoberfläche anhaftet, durch Schleifen des Beschichtungsfilms entfernt, und wurden anschließend die von dem Schleifen zurückbleibenden Spuren durch Polieren mit einem Poliermittel beseitigt. Die Beschichtungsfilmreparaturfähigkeit wurde gemäß den folgenden Kriterien bewertet:
    • A: Eine Entfernung von Staub und dergleichen und ein Polieren des Beschichtungsfilms ist einfach.
    • B: Eine Entfernung von Staub und dergleichen und ein Polieren des Beschichtungsfilms ist etwas schwierig.
    • C: Eine Entfernung von Staub und dergleichen und ein Polieren des Beschichtungsfilms ist schwierig.
  • Beschichtungsoberflächenglätte: Die Beschichtungsfilmoberfläche wurde mit dem bloßen Auge überprüft, um deren Glätte gemäß den folgenden Kriterien zu bewerten:
    • A: Die Beschichtungsfilmoberfläche ist glatt.
    • B: Die Beschichtungsfilmoberfläche besitzt eine orangenschalenähnliche Erscheinung.
  • 60-Grad-Spiegelglanz: Es wurde die Lichtreflexion (%) gemäß dem in JIS K-5400 7.6 (1990) definierten Verfahren gemessen.
  • Xylol-Reibechtheit: Die Beschichtungsoberfläche wurde mit 50 reversierenden Streichbewegungen mit einer mit Xylol getränkten Gaze gewischt und wurde begutachtet, um den Härtungsgrad des Beschichtungsfilms gemäß den folgenden Kriterien zu bewerten:
    • A: Es treten keine Veränderungen an der Beschichtungsoberfläche auf. Der Beschichtungsfilm ist ausreichend gehärtet.
    • B: Die Beschichtungsoberfläche weist Kratzer auf. Der Beschichtungsfilm ist nicht ausreichend gehärtet.
    • C: Die Beschichtungsoberfläche wird durch Xylol gelöst. Die Härtung des Beschichtungsfilms ist weit entfernt von einem ausreichend gehärteten Zustand.
  • Haftung: Der gehärtete Beschichtungsfilm wurde mit einem Schneidemesser bis zur Substratoberfläche kreuzweise eingeschnitten, um so ein Gitter aus 100 Quadraten (1 mm × 1 mm) auszubilden. Es wurde ein Klebeband auf die Oberfläche des Gitterabschnitts aufgebracht und kraftvoll nach oben abgezogen. Es wurde das Ablösen des klaren Deckbeschichtungsfilms begutachtet, wobei die Anzahl der verbleibenden kreuzgeschnittenen Quadrate gezählt wurde. Die Haftung wurde bewertet unter Bezug darauf, wieviele der 100 kreuzgeschnittenen Quadrate verblieben sind.
  • Beschleunigte Witterungsbeständigkeit: Nach Durchführung eines 1000-Stunden-Tests unter Verwendung einer Sonnenschein-Bewitterungseinrichtung wurde der Beschichtungsfilm begutachtet, um dessen Zustand gemäß den folgenden Kriterien zu bewerten:
    • A: Der Beschichtungsfilm ist nahezu so glänzend, wie er vor dem Test war.
    • B: Der Beschichtungsfilm ist weniger glänzend, wie er vor dem Test war, jedoch zeigt er keinerlei Beschädigungen wie Risse, Ausbleichungen usw.
    • C: Der Beschichtungsfilm ist weniger glänzend, wie er vor dem Test war, und es treten Ausbleichungen auf.
    • D: Der Beschichtungsfilm ist deutlich weniger glänzend, wie er vor dem Test war. Es treten Risse und Ausbleichungen auf.
  • Die Tabelle 4 zeigt die Testergebnisse auf. Tabelle 4
    Beispiel Vergleichsbeispiel
    1 2 3 4 5 6 1 2 3 4
    Beschichtungsfilmreparaturfähigkeit A A A A A A A C C C
    Beschichtungsoberflächenglätte A A A A A A A B B B
    60 Grad Spiegelglanz 95 94 96 95 95 95 90 82 85 81
    Xylol-Reibechtheit A A A A A A A A A A
    Haftung 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
    Beschleunigte Witterungsbeständigkeit A A A A A A A C C C
  • Das Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms gemäß der folgenden Erfindung erzielt die folgenden bemerkenswerten Effekte:
    • (1) Wie in dem herkömmlichen Verfahren des Ausbildens eines Beschichtungsfilms durch lediglich Wärmehärten kann das vorliegende Verfahren einen gehärteten Beschichtungsfilm mit einer ausgezeichneten Haftung, Oberflächenqualität, Witterungsbeständigkeit usw. ausbilden.
    • (2) Da das vorliegende Verfahren die Zeit zum Erwärmen an einer Beschichtungslinie für Kraftfahrzeugkarosserien drastisch verkürzen kann, kann die Länge einer Trocknungsofenlinie auf zum Beispiel ungefähr die Hälfte der üblicherweise erforderlichen Länge verringert werden. Somit können Raum und Energie eingespart werden.
    • (3) Wenn eine Reparatur eines Beschichtungsfilms notwendig ist, können Staub oder anderes Fremdmaterial, das an der Filmoberfläche anhaftet, leicht entfernt werden, und auch ein nachfolgendes Polieren des Films gestaltet sich einfach.
    • (4) Daher kann das vorliegende Verfahren insbesondere beim Ausbilden eines Beschichtungsfilms auf Karosserien von Fahrzeugen wie Kraftfahrzeugen, Motorrädern, Transportfahrzeugen und dergleichen die Produktivität erhöhen und die Kosten verringern.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms auf einer Fahrzeugkarosserie, das die folgenden Schritte umfaßt: (i) Beschichten der Fahrzeugkarosserie mit einer wärmehärtbaren und photohärtbaren klaren Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung eines feuchten Beschichtungsfilms, (ii) Erwärmen des feuchten Beschichtungsfilms für 10 bis 20 min bei 70°C bis 160°C zum Erhalt eines halbgehärteten Beschichtungsfilms mit einer Härte zwischen 2B und H auf der Bleistifthärteskala, und (iii) Bestrahlen des halbgehärteten Beschichtungsfilms mit UV-Licht mit einer Wellenlänge von 200 bis 450 nm bei einer Dosis von 500 bis 1500 mJ/cm2 für 3 bis 60 Sekunden, um den Beschichtungsfilm zu härten, wobei die klare Beschichtungszusammensetzung eine wärmehärtbare und photohärtbare Harzkomponente (A), ein Vernetzungsmittel (B) einen Photopolymerisationsinitiator (C) und ein organisches Lösungsmittel umfasst.
  2. Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms nach Anspruch 1, wobei die Harzkomponente (A) mindestens eine Verbindung ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus radikalpolymerisierbaren ungesättigten Monomeren, Harzen, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen enthalten, Harzen, die radikalpolymerisierbare ungesättigte Gruppen und wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthalten, und Harzen, die wärmehärtbare funktionelle Gruppen enthalten.
  3. Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung pro 100 Gewichtsteilen der wärmehärtbaren und photohärtbaren Harzkomponente (A) ungefähr 10 bis ungefähr 60 Gewichtsteile des Vernetzungsmittels (B) und ungefähr 0,1 bis ungefähr 10 Gewichtsteile des Photopolymerisationsinitiators (C) umfaßt.
  4. Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung das organische Lösungsmittel (D) in einer solchen Menge umfaßt, daß die Beschichtungszusammensetzung einen Feststoffgehalt von ungefähr 20 Gew.-% bis ungefähr 90 Gew.-% aufweist.
  5. Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms nach Anspruch 1, das ferner nach Schritt (ii) einen Schritt des Reparierens des Beschichtungsfilms umfasst.
  6. Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms nach Anspruch 1, wobei das zu beschichtende Substrat eine Kraftfahrzeugkarosserie ist.
  7. Fahrzeugkarosserie, auf welcher ein Beschichtungsfilm ausgebildet ist durch das Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms, gemäß Anspruch 1.
  8. Kraftfahrzeugkarosserie, auf welcher ein Beschichtungsfilm ausgebildet ist durch das Verfahren zur Ausbildung eines Beschichtungsfilms gemäß Anspruch 1.
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