DE112013001482B4 - Tiefschwarzer Mehrschichtbeschichtungsfilm und Bildungsverfahren davon - Google Patents

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Abstract

Tiefschwarzer Mehrschichtbeschichtungsfilm, der umfasst eine Grundbeschichtungsfilmschicht, die durch eine Grundbeschichtungszusammensetzung gebildet ist, welche einen Polyesterpolyol (A-1), der zu 80 Mol-% oder mehr aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen und Milchsäure als Zusammensetzungsbestandteile eines Rohmaterials aufgebaut ist, und der Polyesterpolyol (A-1) einen Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g aufweist, wobei 70 Mol-% oder mehr der Hydroxylgruppen sekundäre Hydroxylgruppen sind, ein acrylisches Harz (A-2) mit einem Hydroxylwert von 30 bis 80 mgKOH/g und einem Glasübergangspunkt von 40 bis 80°C, und ein Polyisocyanat (A-3) enthält, wobei die Grundbeschichtungszusammensetzung ein Kohleschwarz und/oder einen schwarzen Farbstoff enthält, und eine Klarbeschichtungsfilmschicht, die auf der Grundbeschichtungsfilmschicht durch eine Klarbeschichtungszusammensetzung gebildet ist, welche einen Polyesterpolyol (B-1), erhalten durch Polymerisation einer Ausgangszusammensetzung aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen, Sebacinsäure und einem Diol, und mit einem Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g, ein acrylisches Harz (B-2) mit einem Hydroxylwert von 120 bis 220 mgKOH/g und ein Polyisocyanat (B-3) enthält.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen tiefschwarzen Mehrschichtbeschichtungsfilm und ein Bildungsverfahren davon.
  • HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
  • Bei Beschichtungszusammensetzungen für automobile Innenteile wurde eine Schwarze weit verbreitet verwendet. Insbesondere für einen Oberklassewagen ist es wünschenswert, einen Beschichtungsfilm zu bilden, der ein Pechschwarz-artiges Aussehen mit Brillanz und Glanz aufzeigt. Als die Beschichtungszusammensetzung, die für solche Anwendungen verwendet wird, sind z.B. Beschichtungszusammensetzungen, die in Patentdokumenten 1 bis 3 offenbart sind, der Öffentlichkeit bekannt.
  • Demgegenüber wird neuerdings die Reduktion von Kohlendioxidemissionen als Gegenmaßnahme gegen die globale Erwärmung erwartet. Als ein Verfahren zum Lösen dieses Problems wurde es untersucht, einen Teil oder alle Harzmaterialien, die in Beschichtungen zu verwenden sind, durch von Pflanzen abgeleitete Materialien zu ersetzen (Patentdokumente 4 bis 6). Als solch ein von Pflanzen abgeleitetes Material ist ein aliphatisches Polyesterharz üblich.
  • Allerdings wurde nicht ausreichend untersucht, eine Beschichtungszusammensetzung, die hauptsächlich das aliphatische Polyesterharz umfasst, beim Bilden des zuvor genannten Beschichtungsfilms mit einem tiefschwarzen Aussehen zu verwenden. Bei dem tiefschwarzen Beschichtungsfilm für automobile Innenteile werden Leistungsfähigkeiten, wie etwa Wasserbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit zusätzlich zu gutem Aussehen benötigt. Es wurde nicht ausreichend untersucht, die physikalischen Eigenschaften durch die Beschichtungszusammensetzung zu erreichen, die hauptsächlich das von Pflanzen abgeleitete Material enthält.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung offenbaren ein von Pflanzen abgeleitetes Polyesterharz, welches für eine Beschichtungszusammensetzung geeigneter Weise verwendet werden kann, in Patentdokumenten 7 und 8. Allerdings offenbaren diese Dokumente nichts über die Bildung eines Beschichtungsfilms mit einem tiefschwarzen Aussehen.
  • DOKUMENTE DES STANDS DER TECHNIK
  • PATENTDOKUMENT
    • [Patentdokument 1] JP 2004-98033 A
    • [Patentdokument 2] JP 2006-239519 A
    • [Patentdokument 3] JP 2008-285632 A
    • [Patentdokument 4] JP 2008-13744 A
    • [Patentdokument 5] JP H08-3297 A
    • [Patentdokument 6] JP H06-298921 A
    • [Patentdokument 7] JP 2010-248478 A
    • [Patentdokument 8] US 2011/0267273 A1
    • [Patentdokument 9] JP 2013-79323 A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABENSTELLUNG
  • Das Ziel der vorliegenden Offenbarung, welches im Hinblick auf den oben genannten Stand der Technik ist, ist es, einen tiefschwarzen mehrschichtigen Beschichtungsfilm (bzw. Mehrschichtbeschichtungsfilm) bereitzustellen, welcher exzellente Eigenschaften bei gutem Aussehen, Wasserbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, und welcher einen Grundbeschichtungsfilm und einen Klarbeschichtungsfilm (bzw. Klarlackfilm) umfasst, gebildet durch eine Beschichtungszusammensetzung, die hauptsächlich einen von Pflanzen abgeleiteten aliphatischen Polyester enthält, und einen Verfahren zum Bilden desselben.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABENSTELLUNG
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen tiefschwarzen Mehrschichtbeschichtungsfilm, der umfasst eine Grundbeschichtungsfilmschicht, die durch eine Grundbeschichtungszusammensetzung gebildet ist, welche einen Polyesterpolyol (A-1), der zu 80 Mol-% oder mehr aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen und Milchsäure als Zusammensetzungsbestandteile eines Rohmaterials aufgebaut ist, und der Polyesterpolyol (A-1) einen Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g aufweist, wobei 70 Mol-% oder mehr der Hydroxylgruppen sekundäre Hydroxylgruppen sind, ein acrylisches Harz (A-2) mit einem Hydroxylwert von 30 bis 80 mgKOH/g und einem Glasübergangspunkt von 40 bis 80°C, und ein Polyisocyanat (A-3) enthält, und eine Klarbeschichtungsfilmschicht, die auf der Grundbeschichtungsfilmschicht durch eine Klarbeschichtungszusammensetzung gebildet ist, welche einen Polyesterpolyol (B-1), erhalten durch Polymerisation einer Ausgangszusammensetzung aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen, Sebacinsäure und einem Diol, und mit einem Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g, ein acrylisches Harz (B-2) mit einem Hydroxylwert von 120 bis 220 mgKOH/g und ein Polyisocyanat (B-3) enthält. Die Grundbeschichtungszusammensetzung enthält ein Kohleschwarz und/oder einen schwarzen Farbstoff.
  • Verfahren zum Bilden eines tiefschwarzen Mehrschichtbeschichtungsfilms, das umfasst
    einen Schritt (1) des Bildens einer Grundbeschichtungsfilmschicht durch eine Grundbeschichtungszusammensetzung, welche einen Polyesterpolyol (A-1), der zu 80 Mol-% oder mehr aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen und Milchsäure als Zusammensetzungsbestandteile eines Rohmaterials aufgebaut ist, und der Polyesterpolyol (A-1) einen Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g aufweist, wobei 70 Mol-% oder mehr der Hydroxylgruppen sekundäre Hydroxylgruppen sind, ein acrylisches Harz (A-2) mit einem Hydroxylwert von 30 bis 80 mgKOH/g und einem Glasübergangspunkt von 40 bis 80°C, und ein Polyisocyanat (A-3) enthält,
    einen Schritt (2) des Bildens einer Klarbeschichtungsfilmschicht auf der Grundbeschichtungsfilmschicht durch ein Trocken-auf-Nass- oder Nass-in-Nass-Verfahren durch eine Klarbeschichtungszusammensetzung, welche einen Polyesterpolyol (B-1), erhalten durch Polymerisation einer Ausgangszusammensetzung aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen, Sebacinsäure und einem Diol, und mit einem Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g, ein acrylisches Harz (B-2) mit einem Hydroxylwert von 120 bis 220 mgKOH/g und ein Polyisocyanat (B-3) enthält, und
    einen Schritt (3) des Härtens der Grundbeschichtungsfilmschicht und der Klarbeschichtungsfilmschicht. Die Grundbeschichtungszusammensetzung enthält ein Kohleschwarz und/oder einen schwarzen Farbstoff.
  • WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Der tiefschwarze Mehrschichtbeschichtungsfilm der vorliegenden Offenbarung weist exzellente Eigenschaften bei gutem Aussehen, Wasserbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit auf, und umfasst einen Grundbeschichtungsfilm und einen Klarbeschichtungsfilm, die durch eine Beschichtungszusammensetzung gebildet sind, die hauptsächlich einen von Pflanzen abgeleiteten aliphatischen Polyester enthalten, womit er zu der Reduktion von Kohlendioxidemission beiträgt.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt speziell ein Verfahren des Ablesens eines Tg-Werts aus einer Auftragung des Tg-Messverfahrens.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABENSTELLUNG
  • Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung detailliert beschrieben.
  • Die in der vorliegenden Offenbarung verwendete Grundbeschichtungszusammensetzung enthält einen Polyesterpolyol (A-1), der zu 80 Mol-% oder mehr aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen und Milchsäure als Zusammensetzungsbestandteile eines Rohmaterials aufgebaut ist, und der Polyesterpolyol (A-1) einen Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g aufweist, wobei 70 Mol-% oder mehr der Hydroxylgruppen sekundäre Hydroxylgruppen sind, ein acrylisches Harz (A-2) mit einem Hydroxylwert von 30 bis 80 mgKOH/g und einem Glasübergangspunkt von 40 bis 80°C, und ein Polyisocyanat (A-3).
  • Eine Beschichtungszusammensetzung, die eine große Menge an sekundärer Hydroxylgruppe enthält, kann unter Verwendung des Polyesterpolyols mit den oben genannten Charakteristika unter aliphatischen Polyesterpolyolen erhalten werden. Eine Härtungsreaktion der erhaltenen Grundbeschichtungsfilmschicht kann verringert werden, weil die sekundäre Hydroxylgruppe geringere Reaktionsgeschwindigkeit mit einem Härtungsmittel als eine primäre Hydroxylgruppe aufweist. Dadurch kann ein Beschichtungsfilm mit einer exzellenten Glattheit gebildet werden. Wenn ein tiefschwarzer Beschichtungsfilm eine gute Oberflächenglattheit aufweist, um exzellenten Glanz zu erreichen, kann ein gutes Aussehen erhalten werden. Überdies kann der Anteil an von Pflanzen abgeleiteten Materialien erhöht werden, indem man viel Milchsäure verwendet.
  • Der Polyol mit drei oder mehr Funktionen beinhaltet z.B. verzweigte Alkohole, wie etwa Trimethylolpropan, Pentaerytrhitol, Glycerol, Polyglycerol und Xylitol, mehrwertige Alkohole, wie etwa Hydroxy(meth)acrylat-enthaltendes acrylisches Copolymer, aromatische Carbonsäuren, wie etwa Trimellitsäure, mehrwertige Carbonsäuren, wie etwa (meth)Acrylsäure-enthaltendes acrylisches Copolymer, enthält weiter Verbindungen, die eine Hydroxylgruppe und eine Carboxylgruppe in einem Molekül enthalten, wie etwa Dimethlyolpropansäure und Dimethylolbutansäure. Diese Verbindungen können einzeln verwendet werden oder zwei oder mehr davon können in Mischung verwendet werden.
  • Es gibt D-Milchsäure und L-Milchsäure als die Enantiomere von Milchsäure. In der vorliegenden Offenbarung kann jedes dieser Enantiomere oder eine Mischung beider verwendet werden. L-Milchsäure ist in größeren Mengen in der Natur vorhanden, daher wird L-Milchsäure bevorzugt vom Gesichtspunkt der Kosten usw. verwendet.
  • Der Polyesterpolyol (A-1) enthält den Polyol mit drei oder mehr Funktionen (bzw. Funktionalitäten) und Milchsäure als Zusammensetzungsbestandteile zu 80 Mol-% oder mehr. Es ist vorteilhaft, diese Rohmaterialien zu 80 Mol-% oder mehr zu verwenden, weil ein Polyol mit einem hohen Grad an pflanzlichem Ursprung und schmaler Molekulargewichtsverteilung synthetisiert werden kann und ein Beschichtungsfilm mit exzellenter Wasserbeständigkeit und chemischer Beständigkeit gebildet werden kann. Der Gehalt der Zusammensetzungsbestandteile bezeichnet das als das Rohmaterial zuzugebende Verhältnis, wenn das Harz synthetisiert wird.
  • In dem Polyesterpolyol (A-1) ist ein Mischungsverhältnis des Polyols mit drei oder mehr funktionellen Gruppen und der Milchsäure nicht insbesondere begrenzt, ist aber stärker bevorzugt 1/8 bis 1/15 bezogen auf ein molares Verhältnis. Es ist bevorzugt, das Mischungsverhältnis innerhalb des oben genannten Bereichs einzustellen, weil geeignete Quervernetzungsdichte erreicht wird, so dass die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms, wie etwa Wasserbeständigkeit, chemische Beständigkeit usw. gut werden.
  • Der Polyesterpolyol (A-1) kann einen anderen Polyol enthalten als den Polyol mit drei oder mehr Funktionen und Milchsäure, polyfunktionelle Säure und Hydroxycarbonsäure mit weniger als 20 Mol-%.
  • Der Monomerbestandteil, der sich von dem Polyol mit drei oder mehr Funktionen und Milchsäure unterscheidet, beinhaltet z.B. Dialkohole, wie etwa 1,4-Butandiol, 2-Methyl-1,3-propandiol, Dicarbonsäuren, wie etwa Adipinsäure und Bernsteinsäure, und Hydroxyalkanoidsäuren, die sich von Milchsäure unterscheiden, wie etwa Glycolsäure, 4-Hydroxybuttersäure, 3-Hydroxyvalerinsäure und 3-Hydroxyhexansäure.
  • Der Polyesterpolyol (A-1) kann durch ein bekanntes Verfahren erhalten werden. Zum Beispiel kann er durch Voranschreiten einer Reaktion der Monomerbestandteile mit azeotropischem Entfernen der erzeugten Feuchtigkeit unter Verwendung von Xylol usw. bei 150 bis 220°C erhalten werden.
  • Der Polyesterpolyol (A-1) weist einen Hydroxylwert (bzw. eine Hydroxylzahl) von 140 bis 240 mgKOH/g auf und 70 Mol-% oder mehr der Hydroxylgruppen darin sind sekundäre Hydroxylgruppen. Wenn der Hydroxylwert weniger als 140 mgKOH/g beträgt, wird die Quervernetzungsdichte unzureichend, so dass die Charakteristika, wie etwa Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit usw. unzureichend werden. Polyesterpolyole mit einem Hydroxylwert von mehr als 240 mgKOH/g sind aufgrund geringer Haftung für das Ziel der vorliegenden Offenbarung nicht geeignet. Die Untergrenze des Hydroxylwerts ist stärker bevorzugt 150, noch stärker bevorzugt 160. Die Obergrenze des Hydroxylwerts ist stärker bevorzugt 225, noch stärker bevorzugt 210.
  • Durch Verwenden sekundärer Hydroxylgruppen von 70 Mol-% oder mehr relativ zu den gesamten Hydroxylgruppen kann ein sehr ansehnlicher Beschichtungsfilm durch die oben genannte Wirkung erhalten werden. Zusätzlich ist eine Hydroxylgruppe in Milchsäure eine sekundäre Hydroxylgruppe, so dass der Polyesterpolyol, der die oben genannte Menge an sekundärer Hydroxylgruppe enthält, durch Einstellen des Gehalts an Milchsäure erhalten werden kann.
  • Ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht des Polyesterpolyols (A-1) beträgt bevorzugt 650 bis 1300, stärker bevorzugt 750 bis 1100. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 650 beträgt, neigen die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms dazu, abzunehmen. Wenn über 1300, neigt die Beschichtungsverarbeitbarkeit dazu, abzunehmen, und dann neigt das Endaussehen dazu, abzunehmen.
  • In der vorliegenden Offenbarung können ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht und ein zahlengemitteltes Molekulargewicht bezogen auf das Polystyrol-Molekulargewicht unter Verwendung von GPC gemessen werden. Eine bei der GPC-Messung zu verwendende Säule ist eine TSK-Gel Supermultipore HZ-M (hergestellt von Tosoh Corporation).
  • Die Grundbeschichtungszusammensetzung, die in der vorliegenden Offenbarung zu verwenden ist, enthält ein acrylisches Harz (A-2) mit einem Hydroxylwert von 30 bis 80 mgKOH/g und einem Glasübergangspunkt von 40 bis 80°C. Das heißt, das acrylische Harz (A-2) ist ein essenzieller Bestandteil, weil eine Hydrolysebeständigkeit im Fall des alleinigen Verwendens des oben genannten Polyesterpolyols unzureichend ist.
  • Der Hydroxylwert der Acrylsäure (A-2) beträgt bevorzugt 30 bis 80 mgKOH/g, stärker bevorzugt 40 bis 70 mgKOH/g. Wenn der Hydroxylwert weniger als 30 mgKOH/g beträgt, können Quervernetzungsreaktionspunkte mit dem Härtungsmittel (B) knapp werden, so dass die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms unzureichend sind. Wenn 80 mgKOH/g überschritten werden, können die Quervernetzungsreaktionspunkte zu viel werden, so dass der Beschichtungsfilm hart und spröde wird, und die Feuchtigkeitsbeständigkeit und Wasserbeständigkeit des Beschichtungsfilms sind aufgrund exzessiver Hydroxylgruppen unerwünscht verringert.
  • Der Glasübergangspunkt des acrylischen Harzes (A-2) beträgt 40 bis 80°C. Ein Beschichtungsfilm mit exzellenter Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, chemischer Beständigkeit und exzellentem Aussehen kann erhalten werden, wenn der Glasübergangspunkt in dem oben genannten Bereich liegt. Die Untergrenze des Glasübergangspunkts beträgt bevorzugt 45°C, stärker bevorzugt 50°C. Die Obergrenze des Glasübergangspunkts beträgt bevorzugt 75°C, stärker bevorzugt 70°C.
  • Der Glasübergangspunkt in dieser Offenbarung ist ein Wert, der durch Differentialscanningkalorimetrie gemessen wird. Der Glasübergangspunkt kann durch geeignetes Steuern der Zusammensetzung der Monomerbestandteile, die zu verwenden sind, innerhalb des oben genannten Bereichs liegen.
  • Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des acrylischen Harzes (A-2) beträgt bevorzugt 5000 bis 70000, stärker bevorzugt 10000 bis 50000. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 5000 beträgt, neigen die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms dazu, abzunehmen. Wenn 70000 überschritten werden, neigt die Beschichtungsverarbeitbarkeit dazu, abzunehmen, und das Endaussehen neigt dazu, abzunehmen.
  • Das acrylische Harz (A-2) kann durch Polymerisieren einer Monomerzusammensetzung erhalten werden, die ein Hydroxylgruppeenthaltendes radikalisch polymerisierbares Monomer und ein weiteres radikalisch polymerisierbares Monomer, das nach Bedarf in üblicher Weise zu verwenden ist, umfasst.
  • Das Hydroxylgruppe-enthaltende radikalisch polymerisierbare Monomer ist nicht insbesondere begrenzt, beinhaltet aber z.B. 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat, ringgeöffnetes 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat mit ε-Caprolacton (PLACCEL FA und FM Serie, hergestellt von DAICEL CORPORATION), usw. Das Monomer kann einzeln verwendet werden oder alternativ kann es in Kombination zweier oder mehrerer Spezies davon verwendet werden.
  • Das andere radikalisch polymerisierbare Monomer ist nicht insbesondere begrenzt, beinhaltet aber z.B. Carboxylgruppe-enthaltende Monomere, wie etwa (Meth)acrylsäure, Maleinsäure und Itaconsäure, Epoxygruppe-enthaltende Monomere, wie etwa Glycidyl(meth)acrylat, Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Isopropyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Styrol, Vinyltoluol, Vinylacetat und α-Methylstyrol. Das Monomer kann einzeln verwendet werden oder alternativ kann es in Kombination zweier oder mehrerer Spezies davon verwendet werden.
  • Das acrylische Harz (A-2) kann durch Polymerisieren der Monomerzusammensetzung erhalten werden, aber ein konventionell bekanntes Verfahren zum Herstellen eines acrylischen Harzes kann als ein Verfahren zum Herstellen des acrylischen Harzes (A-2) verwendet werden. Das heißt, jegliches Polymerisationsverfahren aus Lösungspolymerisation, nicht wässriger Dispersionspolymerisation und Massepolymerisation kann verwendet werden, aber Lösungspolymerisation ist wegen der Leichtigkeit des Polymerisierens, der Leichtigkeit, das Molekulargewicht zu steuern, und der Leichtigkeit der Verwendung, wenn eine Beschichtung angefertigt wird, geeignet.
  • In der Grundbeschichtungszusammensetzung beträgt ein Verhältnis des Polyesterpolyols (A-1) und des acrylischen Harzes (a-2) bevorzugt 90:10 bis 50:50 bezogen auf das Gewicht. Das Verhältnis beträgt stärker bevorzugt 80:20 bis 60:40. Es gibt einen Vorteil, dass die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Beschichtungsfilms ausreichend werden ohne den Grad an Pflanzenursprung zu verringern, indem man das Verhältnis innerhalb des oben genannten Bereichs einstellt.
  • Die Grundbeschichtungszusammensetzung enthält ferner ein Polyisocyanat (A-3) als ein Härtungsmittel. Das Polyisocyanat (A-3) ist nicht insbesondere begrenzt, solange das Polyisocyanat eine Verbindung ist, die zwei oder mehr Isocyanatgruppen enthält, beinhaltet aber z.B. aromatische Verbindungen, wie etwa Tolyloldiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Xylyloldiisocyanat und Metaxylyloldiisocyanat; aliphatische Verbindungen, wie etwa Hexamethylendiisocyanat; alicyclische Verbindungen, wie etwa Isophorondiisocyanat; Monomere davon und Polymerarten, wie etwa Burett-Typ, Nurat-Typ und Addukt-Typ.
  • Die vermarkteten Produkte des Polyisocyanats beinhalten Duranate 24A-90PX (NCO:23,6%, Produktname, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corporation), Sumidur N-3200-90M (Produktname, hergestellt von Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.), TAKENATE D165N-902X (Produktname, hergestellt von Mitsui Takeda Chemicals), Sumidur N-3300, Sumidur N-3500 (Produktname, hergestellt von Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) und Duranate THA-100 (Produktname, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corporation). Nach Bedarf können blockierte Isocyanate, die durch Blockieren dieser Verbindungen erhalten sind, verwendet werden.
  • Ein Äquivalenzverhältnis zwischen Isocyanatgruppen in dem Polyisocyanat (A-3) und der Summe an Hydroxylgruppen in dem Polyesterpolyol (A-1) und Hydroxylgruppen in dem acrylischen Harz (A-2) (NCO/OH) beträgt bevorzugt 0,8/1 bis 1,2/1. Wenn es weniger als 0,8/1 beträgt, kann der der erhaltene Klarbeschichtungsfilm bezüglich der Beschichtungsfilmfestigkeit unzureichend sein. Wenn es über 1,2/1 beträgt, können die Witterungsbeständigkeit und die Härte unzureichend werden. Das Äquivalenzverhältnis (NCO/OH) beträgt stärker bevorzugt 0,9/1 bis 1,1/1.
  • Die Grundbeschichtungszusammensetzung, die in der vorliegenden Offenbarung zu verwenden ist, enthält bevorzugt ein Kohleschwarz und/oder einen schwarzen Farbstoff. Das heißt, ein Kohleschwarz und/oder ein schwarzer Farbstoff werden bevorzugt zum Färben zugegeben, weil die Grundbeschichtungszusammensetzung einen tiefschwarzen Beschichtungsfilm bildet.
  • Als das Kohleschwarz können kommerziell erhältliche übliche Produkte verwendet werden. Als der schwarze Farbstoff kann jeglicher bekannter Farbstoff einschließlich eines Pigmentfarbstoffs und eines in Lösungsmittel löslichen Farbstoffs verwendet werden. Als der bekannte schwarze Farbstoff gibt es Azofarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe usw. Zwei oder mehr dieser Farbstoffe können in Kombination verwendet werden.
  • Die Grundbeschichtungszusammensetzung enthält bevorzugt das Kohleschwarz und/oder den schwarzen Farbstoff mit 2,0 bis 15,0 Gew.-% relativ zu der festen Materie der Beschichtungszusammensetzungen.
  • Die Grundbeschichtungszusammensetzung kann bekannte Compoundierungs-Adjuvantien enthalten, z.B. ein organisches Lösungsmittel, ein anorganisches Lösungsmittel, einen organischen Modifikator, einen Stabilisator, einen Plastifizierer, ein Additiv usw.
  • Die Grundbeschichtungszusammensetzung kann jegliche Form annehmen aus einer Lösungsmittel-basierten Beschichtung, einer Wasser-basierten Beschichtung und einer Pulver-basierten Beschichtung, allerdings ist eine lösungsmittelbasierte Beschichtung am meisten bevorzugt, weil ein gutes Aussehen erzielt werden kann. Zusätzlich ist eine Zweikomponentenlösungsmittel-basierte Beschichtung am stärksten bevorzugt.
  • Der Mehrschichtbeschichtungsfilm der vorliegenden Offenbarung ist ein Mehrschichtbeschichtungsfilm, der eine Klarbeschichtungsfilmschicht umfasst, die, auf einem Grundbeschichtungsfilm, der durch die Grundbeschichtungszusammensetzung gebildet ist, durch eine Klarbeschichtungszusammensetzung gebildet ist, welche einen Polyesterpolyol (B-1), erhalten durch Polymerisation einer Rohmaterialzusammensetzung aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen, Sebacinsäure, und einem Diol und mit einem Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g, ein acrylisches Harz (B-2) mit einem Hydroxylwert von 120 bis 220 mgKOH/g, und ein Polyisocyanat (B-3).
  • Eine Zielsetzung der vorliegenden Offenbarung ist es, die Kohlendioxidemissionen durch Verwenden eines von Pflanzen abgeleiteten aliphatischen Polyesters zu reduzieren. Konventionell wurde eine Erforschung polymilchsäureartiger Polyester als der von Pflanzen abgeleitete aliphatische Polyester betrieben. Allerdings ist die Hydrolysebeständigkeit von Polymilchsäure nicht notwendigerweise ausreichend. Daher können, wenn der polymilchsäureartige Polyester in der äußersten Schicht eines Mehrschichtbeschichtungsfilms verwendet wird, ausreichend gute Leistungsfähigkeiten bei Wasserbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit nicht erhalten werden. Unter diesem Gesichtspunkt kann ein Mehrschichtbeschichtungsfilm mit exzellenter Wasserbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit durch Verwenden eines aliphatischen Polyesterharzes erhalten werden, das Sebacinsäure als die Klarbeschichtungszusammensetzung zum Bilden der äußersten Schicht des Mehrschichtbeschichtungsfilms enthält. Ferner kann die Kristallinität des Polyesterharzes durch Verwenden eines Polyols mit drei oder mehr Funktionen verringert werden, und es besteht ein Vorteil, dass die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms besser werden, weil die Gleichförmigkeit der Beschichtungszusammensetzung mit Leichtigkeit beibehalten werden kann.
  • Der Polyesterpolyol (B-1), der in der Klarbeschichtungszusammensetzung zu verwenden ist, umfasst einen Polyol mit drei oder mehr Funktionen, Sebacinsäure und ein Diol. Unter diesen ist Sebacinsäure ein bevorzugtes Rohmaterial vom Gesichtspunkt des Reduzierens der Kohlendioxidemission, weil von Pflanzenmaterial abgeleitete Sebacinsäure weit verbreitet verkauft wird.
  • Der Polyol mit drei oder mehr Funktionen (bzw. Funktionalitäten) beinhaltet Trimethylolpropan, Pentaerythritol, Glycerin, Mannitol, Xylitol usw.
  • Der Diol ist nicht insbesondere begrenzt, beinhaltet aber Diole, wie etwa 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Bisphenol A-Alkylenoxid-Addukte, Bisphenol S-Alkylenoxid-Addukte und 1,2-Propandiol.
  • Der Polyesterpolyol (B-1) enthält bevorzugt Sebacinsäure mit 20 bis 70 Gew.-%. Wenn der Gehalt an Sebacinsäure innerhalb des oben genannten Bereichs liegt, kann das Verhältnis des von Pflanzen abgeleiteten Materials erhöht werden. Der Polyesterpolyol (B-1) enthält bevorzugt den Polyol mit drei oder mehr Funktionen mit 20 bis 80 Gew.-%.
  • Der Polyesterpolyol (B-1) weist bevorzugt ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 1000 bis 3500 auf. Es ist bevorzugt, dass die Quervernetzungsdichte angemessen wird und der Beschichtungsfilm mit exzellenter Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und chemischer Beständigkeit gebildet werden kann, wenn das zahlengemittelte Molekulargewicht innerhalb des oben genannten Bereichs liegt.
  • Der Polyesterpolyol (B-1) weist bevorzugt einen Säurewert von 0,5 bis 1,5 mgKOH/g auf. Es ist bevorzugt, dass die Wasserbeständigkeit und die Alkalibeständigkeit gut wird, wenn der Säurewert innerhalb des oben genannten Bereichs liegt.
  • Der Polyesterpolyol (B-1) wird durch Polymerisieren einer Monomerzusammensetzung erhalten, die die oben genannten Bestandteile umfasst. Die Monomerzusammensetzung kann weitere Monomere innerhalb eines Bereichs enthalten, wo die physikalischen Eigenschaften, die in der vorliegenden Offenbarung benötigt sind, nicht gestört sind. Das andere Monomer ist bevorzugt in einer Konzentration von weniger als 70 Gew.-% enthalten.
  • Der Polyesterpolyol (B-1) weist einen Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g auf. Wenn der Hydroxylwert weniger als 140 mgKOH/g beträgt, wird die Quervernetzungsdichte unzureichend und Charakteristika, wie etwa Wasserbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit, werden unzureichend. Ein Polyesterpolyol (B-1) mit einem Hydroxylwert von mehr als 240 mgKOH/g ist für die Zielsetzung der vorliegenden Offenbarung nicht geeignet, weil die Härtungskonzentration groß wird und die Adhäsion verringert wird.
  • Das acrylische Harz (B-2) weist einen Hydroxylwert von 120 bis 220 mgKOH/g auf. Es ist bevorzugt, dass die Quervernetzungsdichte angemessen wird und die Wasserbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit verbessert werden, wenn das acrylische Harz mit dem Hydroxylwert innerhalb des oben genannten Bereichs verwendet wird.
  • Das acrylische Harz (B-2) weist bevorzugt einen Säurewert von 0,2 bis 2,0 mgKOH/g auf. Es ist bevorzugt, dass die Wasserbeständigkeit und die Alkalibeständigkeit gut sind, wenn das acrylische Harz mit dem Säurewert innerhalb des oben genannten Bereichs verwendet wird.
  • Das acrylische Harz (B-2) weist bevorzugt ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 2000 bis 20000 auf. Es ist bevorzugt, dass die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms und die Beschichtungsverarbeitbarkeit gut sind, wenn das zahlengemittelte Molekulargewicht innerhalb des oben genannten Bereichs liegt.
  • Das acrylische Harz (B-2) weist bevorzugt einen Glasübergangspunkt von 0 bis 55°C auf. Eine exzellente Wirkung bei der Langzeitstabilität der Witterungsbeständigkeit usw. kann erzielt werden, wenn der Glasübergangspunkt innerhalb des oben genannten Bereichs liegt. Die Untergrenze des Glasübergangspunkts ist bevorzugt 5°C, stärker bevorzugt 10°C. Die Obergrenze des Glasübergangspunkts ist bevorzugt 50°C, stärker bevorzugt 45°C.
  • Das acrylische Harz (B-2) weist bevorzugt ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 3000 bis 45000, stärker bevorzugt 3500 bis 35000 auf. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 3000 beträgt, neigen die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms dazu, abzunehmen. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht mehr als 45000 beträgt, neigt die Beschichtungsverarbeitbarkeit dazu, abzunehmen, und das Endaussehen neigt dazu, abzunehmen.
  • Das acrylische Harz (B-2) kann unter Verwendung des gleichen Monomers wie das des acrylischen Harzes (A-2) und unter Befolgung derselben Prozedur wie der des acrylischen Harzes (A-2) hergestellt werden.
  • Die Klarbeschichtungszusammensetzung enthält bevorzugt den Polyesterpolyol (B-1) und das acrylische Harz (B-2) in dem Gewichtsverhältnis von 90:10 bis 50:50. Das Verhältnis beträgt stärker bevorzugt 80:20 bis 60:40. Es gibt einen Vorteil, dass die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungsfilms ausreichend verbessert werden können, ohne den Grad an Pflanzenursprung zu verringern, wenn das Verhältnis innerhalb des oben genannten Bereichs liegt.
  • Die Grundbeschichtungszusammensetzung enthält ferner ein Polyisocyanat (B-3) als ein Härtungsmittel. Das Polyisocyanat, das als das Polyisocyanat (A-3) beschrieben ist, kann als das Polyisocyanat (B-3) verwendet werden.
  • Bei der Klarbeschichtungszusammensetzung beträgt ein Äquivalenzverhältnis zwischen NCO-Gruppen in dem Polyisocyanat (B-3) und der Summe an OH-Gruppen in dem Polyesterpolyol (B-1) und OH-Gruppen in dem acrylischen Harz (B-2) (NCO/OH) bevorzugt 0,8/1 bis 1,2/1. Wenn das Äquivalenzverhältnis weniger als 0,8/1 beträgt, kann der erhaltene Klarbeschichtungsfilm bezüglich der Beschichtungsfilmfestigkeit unzureichend sein. Wenn es über 1,2/1 ist, kann die Witterungsbeständigkeit und Härte unzureichend werden. Das Äquivalenzverhältnis (NCO/OH) beträgt stärker bevorzugt 0,9/1 bis 1,1/1.
  • Die Klarbeschichtungszusammensetzung kann bekannte Compoundierungs-Adjuvantien enthalten, z.B. ein organisches Lösungsmittel, ein anorganisches Lösungsmittel, einen organischen Modifikator, einen Stabilisator, einen Plastifizierer, ein Additiv usw.
  • Der Mehrschichtbeschichtungsfilm wird bevorzugt durch ein Verfahren gebildet, das einen Schritt (1) des Bildens einer Grundbeschichtungsfilmschicht durch die Grundbeschichtungszusammensetzung, einen Schritt (2) des Bildens einer Klarbeschichtungsfilmschicht auf der Grundbeschichtungsfilmschicht, die in dem Schritt (1) gebildet ist, durch eine Klarbeschichtungszusammensetzung in einer trocken-auf-nass- oder einer nass-in-nass-Weise, und einen Schritt (3) des Härtens der Grundbeschichtungsfilmschicht und der Klarbeschichtungsfilmschicht umfasst. Der Mehrschichtbeschichtungsfilm, der durch solch ein Verfahren gebildet ist, kann effizient gebildet werden und kann die oben genannten Wirkungen aufweisen.
  • Ein Beschichtungsverfahren zum Bilden der Grundbeschichtungsfilmschicht und der Klarbeschichtungsfilmschicht ist nicht insbesondere begrenzt, beinhaltet aber z.B. ein Sprühbeschichtungsverfahren, ein elektrostatisches Beschichtungsverfahren usw. Industriell können Verfahren genannt werden, die eine elektrostatische Luftsprühbeschichtungsmaschine, die im Allgemeinen als „react gun“ bekannt ist, oder elektrostatische Rotationszerstäuberbeschichtungsmaschinen, die im Allgemeinen als „micro micro bell“, „micro bell“ und „metallic bell“ bekannt sind, verwenden.
  • In dem Schritt (1) wird die Beschichtung bevorzugt in solch einer Weise fortgeführt, dass die Dicke des getrockneten Films der Grundbeschichtungsfilmschicht 5 bis 40 µm beträgt. Die Dicke des getrockneten Films beträgt stärker bevorzugt 10 bis 25 µm. Wenn die Filmdicke weniger als 5 µm beträgt, mag eine ausreichende Schwärze nicht erhalten werden. Wenn sie über 40 µm liegt, können Schwierigkeiten, wie etwa Absackung, Aufschäumen usw. erzeugt werden.
  • Der Schritt (2) des Bildens der Klarbeschichtungsfilmschicht wird durchgeführt, nachdem die Grundbeschichtungsfilmschicht gebildet ist. Die Dicke des getrockneten Films des Klarbeschichtungsfilms beträgt bevorzugt 10 bis 50 µm. Ein Verringern des Aussehens, wie etwa eine Oberflächenrauheit und eine minderwertige Verarbeitbarkeit, wie etwa Absacken und Aufschäumen, können erzeugt werden, wenn die Dicke des getrockneten Films außerhalb des oben genannten Bereichs liegt.
  • Bei dem Verfahren zum Bilden des Mehrschichtbeschichtungsfilms der vorliegenden Offenbarung kann ein Beschichtungsverfahren ein nass-in-nass-Verfahren oder ein trocken-auf-nass-Verfahren sein. Das heißt, die Klarbeschichtungsfilmschicht kann gebildet werden, nachdem die Grundbeschichtungsfilmschicht in dem Schritt (1) gebildet und Wärme-gehärtet ist, oder die Klarbeschichtungsfilmschicht kann ohne Wärme-Härten gebildet werden, gefolgt von gleichzeitigem Härten der beiden Schichten.
  • Die Erwärmungstemperatur in dem Schritt (3) beträgt z.B. bevorzugt 110 bis 130°C, wenn man eine Balance zwischen einem schnellen Härten und einer Deformationsverhinderung der Kunststoffformen in Betracht zieht. Die Temperatur beträgt bevorzugt 120 bis 130°C. Die Erwärmungszeit beträgt üblicherweise 10 bis 60 Minuten, bevorzugt 15 bis 50 Minuten und stärker bevorzugt 20 bis 40 Minuten. Wenn die Erwärmungszeit weniger als 10 Minuten beträgt, ist das Härten des Beschichtungsfilms unzureichend und die Charakteristika des gehärteten Films, wie etwa Wasserbeständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit verschlechtern sich. Wenn demgegenüber die Erwärmungszeit über 60 Minuten beträgt, wird die Adhäsion nach Neubeschichtung aufgrund eines übermäßigen Härtens reduziert, und die Gesamtzeit für die Beschichtungsschritte wird lang, was die Energiekosten erhöht. Die Erwärmungszeit bedeutet die Zeit, bei der tatsächlich die gewünschte Erwärmungstemperatur an einer Substratoberfläche beibehalten wird, spezieller bedeutet sie die Zeit, während der die gewünschte Temperatur beibehalten wird, nachdem die Erwärmungstemperatur einen gewünschten Grad erreicht, ohne die Zeit zu berücksichtigen, bevor die Erwärmungstemperatur bei dem gewünschten Grad anlangt. Wenn der Mehrschichtbeschichtungsfilm durch ein trocken-auf-nass-Verfahren gebildet wird, können die Erwärmungsbedingungen zum Härten der Grundbeschichtungsfilmschicht dieselben sein wie die oben genannten Bedingungen.
  • Eine Erwärmungsvorrichtung zum Erwärmen des nicht gehärteten Films der Beschichtung beinhaltet z.B. Trockenofen, die Wärmequellen, wie etwa Heißluft, Elektrizität, Gas, Infrarotlicht, verwenden, und es ist bevorzugt, Trockenöfen zu verwenden, die zwei oder mehr dieser Wärmequellen verwenden, weil die Trocknungszeiten kürzer werden.
  • Eine Kunststoffform, die mit dem Verfahren zum Bilden des Mehrschichtbeschichtungsfilms der vorliegenden Offenbarung aufzubringen ist, ist nicht insbesondere begrenzt, beinhaltet aber zum Beispiel Innenteile für Automobile. Zusätzlich ist ein Kunststoffmaterial nicht insbesondere begrenzt, beinhaltet aber z.B. Polyolefin, wie etwa Polyethylen und Polypropylen, Polystyrol, ABS, Vinylchlorid, Polycarbonat, Polyacetal, Polyester, Polyamid, Polyurethan, PPO, Polymethylmethacrylat, Epoxyharz, Phenolharz und Melaminharz. Insbesondere ist das Verfahren geeignet zum Beschichten von ABS-Harzteilen. Das oben genannte Substrat kann, wenn nötig, bekannten Vorbehandlungen vor der Beschichtung unterzogen werden.
  • BEISPIELE
  • Nachfolgend wird die vorliegende Offenbarung detaillierter mittels Beispielen beschrieben werden, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf diese Beispiele begrenzt. In den Beispielen bedeuten „Teile“ bzw. „%“ „Gewichtsteile“ bzw. „Gew.-%“, soweit nicht anders angegeben.
  • Produktionsbeispiel 1
  • Produktionsbeispiel von Polyesterpolyol (B-1) für die Kiarbeschichtungszusammensetzung
  • Trimethylolpropan 135 g, 1,3-Propandiol 114 g, Sebacinsäure 404 g, Xylol 42 g und p-Toluolsulfonsäure 1,2 g wurden in einen 1 L trennbaren Kolben, der mit einem Temperaturüberwacher, einem Rührblatt, einem Stickstoffgaseinlass, einer Dean-Stark-Falle (bzw. Wasserabscheider) und einem Rückflusskühler ausgestattet ist, eingeführt. Die Dean-Stark-Falle wurde bis zum Oberrand mit Xylol aufgefüllt. Unter einem Strom von Stickstoffgas wurde das Systeminnere auf 140°C erwärmt und für eine Stunde beibehalten, und dann auf 195°C erwärmt, um die Kondensationsreaktion für 5 Stunden aufrecht zu erhalten. Nachdem bestätigt wurde, dass der Säurewert des Harzes 4 mgKOH/g erreichte (Feststoff des Harzes), wurde das Abkühlen begonnen. Nach dem Abkühlen wurde der Feststoffanteil auf 70% durch Zugabe von Butylacetat eingestellt. Der Hydroxylwert war 195 mgKOH/g.
  • Produktionsbeispiel 2
  • Produktionsbeispiel von Polyesterpolyol (B-1) für die Klarbeschichtungszusammensetzung
  • Trimethylolpropan 135 g, 1,3-Propandiol 144,4 g, Sebacinsäure 404 g, Xylol 42 g und p-Toluolsulfonsäure 1,2 g wurden in das gleiche Reaktionsgefäß wie das des Referenzbeispiels 1 eingeführt. Die Dean-Stark-Falle wurde bis zum Oberrand mit Xylol aufgefüllt. Unter einem Strom von Stickstoffgas wurde das Systeminnere auf 140°C erwärmt und für eine Stunde beibehalten, und dann auf 195°C erwärmt, um die Kondensationsreaktion für 5 Stunden aufrecht zu erhalten. Nachdem bestätigt wurde, dass der Säurewert des Harzes 4 mgKOH/g erreichte (Feststoff des Harzes), wurde das Abkühlen begonnen. Nach dem Abkühlen wurde der Feststoffanteil auf 70% durch Zugabe von Butylacetat eingestellt. Der Hydroxylwert war 259 mgKOH/g.
  • Produktionsbeispiel 3
  • Produktionsbeispiel von Polyesterpolyol (B-1) für die Klarbeschichtungszusammensetzung
  • Trimethylolpropan 135 g, 1,3-Propandiol 114 g, Sebacinsäure 484,8 g, Xylol 42 g und p-Toluolsulfonsäure 1,2 g wurden in das gleiche Reaktionsgefäß wie das des Referenzbeispiels 1 eingeführt. Die Dean-Stark-Falle wurde bis zum Oberrand mit Xylol aufgefüllt. Unter einem Strom von Stickstoffgas wurde das Systeminnere auf 140°C erwärmt und für eine Stunde beibehalten, und dann auf 195°C erwärmt, um die Kondensationsreaktion für 5 Stunden aufrecht zu erhalten. Nachdem bestätigt wurde, dass der Säurewert des Harzes 4 mgKOH/g erreichte (Feststoff des Harzes), wurde das Abkühlen begonnen. Nach dem Abkühlen wurde der Feststoffanteil auf 70% durch Zugabe von Butylacetat eingestellt. Der Hydroxylwert war 106 mgKOH/g.
  • Produktionsbeispiel 4
  • Produktionsbeispiel von acrylischem Harz (B-2) für die Klarbeschichtungszusammensetzung
  • Butylacetat 300 g wurde in einen 1 L trennbaren Kolben, der mit einer Temperaturüberwachung, einem Rührblatt, einem Stickstoffgaseinlass und einem Rückflusskühler ausgestattet war, eingeführt und auf 120°C erwärmt. Eine Mischung, die Styrol 96,0 g, 2-Ethylhexylacrylat 61,3 g, 2-Ethylhexylmethacrylat 130,0 g, Hydroxyethylmethacrylat 189,3 g, Methacrylsäure 3,4 g und 2,2'-Azobis(2,4-dimethyl-valeronitril) 36,0 g enthielt, wurde durch Eintropfen für 3 Stunden zugegeben. Nachdem die Reaktion für 1 Stunde aufrecht erhalten wurde, wurde eine Mischung aus Butylacetat 20,0 g und 2,2'-Azobis(2,4-dimethyl-valeronitril) 2,0 g durch Tropfen für 30 Minuten zugegeben und die Mischung wurde für 1,5 Stunden bei 120°C gehalten. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war das Mw 6200 und das Mn war 3200. Die Glasübergangstemperatur war 20, der Hydroxylwert war 170 mgKOH/g und der Feststoffanteil war 60%.
  • Produktionsbeispiel 5
  • Produktionsbeispiel von acrylischem Harz (B-2) für die Kiarbeschichtungszusammensetzung
  • Butylacetat 300 g wurde in einen 1 L trennbaren Kolben, der mit einer Temperaturüberwachung, einem Rührblatt, einem Stickstoffgaseinlass und einem Rückflusskühler ausgestattet war, eingeführt und auf 120°C erwärmt. Eine Mischung, die Styrol 83,2 g, 2-Ethylhexylmethacrylat 276,5 g, Hydroxyethylmethacrylat 116,9 g, Methacrylsäure 3,4 g und 2,2'-Azobis(2,4-dimethyl-valeronitril) 36,0 g enthielt, wurde durch Eintropfen für 3 Stunden zugegeben. Nachdem die Reaktion für 1 Stunde aufrecht erhalten wurde, wurde eine Mischung aus Butylacetat 20,0 g und 2,2'-Azobis(2,4-dimethyl-valeronitril) 2,0 g durch Tropfen für 30 Minuten zugegeben und die Mischung wurde für 1,5 Stunden bei 120°C gehalten. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war das Mw 6620 und das Mn war 3420. Die Glasübergangstemperatur war 20, der Hydroxylwert war 105 mgKOH/g und der Feststoffanteil war 60%.
  • Produktionsbeispiel 6
  • Produktionsbeispiel von acrylischem Harz (B-2) für die Kiarbeschichtungszusammensetzung
  • Butylacetat 300 g wurde in einen 1 L trennbaren Kolben, der mit einer Temperaturüberwachung, einem Rührblatt, einem Stickstoffgaseinlass und einem Rückflusskühler ausgestattet war, eingeführt und auf 120°C erwärmt. Eine Mischung, die Styrol 95,9 g, 2-Ethylhexylacrylat 113,5 g, Hydroxyethylmethacrylat 267,2 g, Methacrylsäure 3,4 g und 2,2'-Azobis(2,4-dimethyl-valeronitril) 36,0 g enthielt, wurde durch Eintropfen für 3 Stunden zugegeben. Nachdem die Reaktion für 1 Stunde aufrecht erhalten wurde, wurde eine Mischung aus Butylacetat 20,0 g und 2,2'-Azobis(2,4-dimethyl-valeronitril) 2,0 g durch Tropfen für 30 Minuten zugegeben und die Mischung wurde für 1,5 Stunden bei 120°C gehalten. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war das Mw 6200 und das Mn war 3200. Die Glasübergangstemperatur war 20, der Hydroxylwert war 240 mgKOH/g und der Feststoffanteil war 60%.
  • Produktionsbeispiel 7
  • Produktion von Polyesterpolyol (A-1) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Trimethylolpropan 77,4 g, L-Milchsäure 727,8 g, Xylol 50,0 g und p-Toluolsulfonsäure 0,15 g wurden in das gleiche Reaktionsgefäß wie das des Produktionsbeispiels 5 gegeben. Die Dean-Stark-Falle wurde bis zum Oberrand mit Xylol aufgefüllt. Unter einem Strom von Stickstoffgas wurde das Systeminnere auf 140°C erwärmt und für eine Stunde beibehalten, und dann auf 195°C erwärmt, um die Kondensationsreaktion für 5 Stunden aufrecht zu erhalten. Nachdem bestätigt wurde, dass der Säurewert des Harzes 4 mgKOH/g erreichte (Feststoff des Harzes), wurde das Abkühlen begonnen. Nach dem Abkühlen wurde der Feststoffanteil auf 70% durch Zugabe von Butylacetat eingestellt. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war das Mw 1420 und das Mn war 1220. Der Hydroxylwert war 147 mgKOH/g.
  • Produktionsbeispiel 8
  • Produktion von Polvesteroolvol (A-1) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Pentaerythritol 78,6 g, L-Milchsäure 727,8 g, Xylol 50,0 g und p-Toluolsulfonsäure 0,15 g wurden in das gleiche Reaktionsgefäß wie das des Produktionsbeispiels 5 gegeben. Die Dean-Stark-Falle wurde bis zum Oberrand mit Xylol aufgefüllt. Unter einem Strom von Stickstoffgas wurde das Systeminnere auf 140°C erwärmt und für eine Stunde beibehalten, und dann auf 195°C erwärmt, um die Kondensationsreaktion für 5 Stunden aufrecht zu erhalten. Nachdem bestätigt wurde, dass der Säurewert des Harzes 4 mgKOH/g erreichte (Feststoff des Harzes), wurde das Abkühlen begonnen. Nach dem Abkühlen wurde der Feststoffanteil auf 70% durch Zugabe von Butylacetat eingestellt. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war das Mw 1420 und das Mn war 1220. Der Hydroxylwert war 196 mgKOH/g.
  • Produktionsbeispiel 9
  • Produktion von Polyesterpolyol (A-1) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Pentaerythritol 78,6 g, L-Milchsäure 452,3 g, Xylol 50,0 g und p-Toluolsulfonsäure 0,15 g wurden in das gleiche Reaktionsgefäß wie das des Produktionsbeispiels 5 gegeben. Die Dean-Stark-Falle wurde bis zum Oberrand mit Xylol aufgefüllt. Unter einem Strom von Stickstoffgas wurde das Systeminnere auf 140°C erwärmt und für eine Stunde beibehalten, und dann auf 195°C erwärmt, um die Kondensationsreaktion für 5 Stunden aufrecht zu erhalten. Nachdem bestätigt wurde, dass der Säurewert des Harzes 4 mgKOH/g erreichte (Feststoff des Harzes), wurde das Abkühlen begonnen. Nach dem Abkühlen wurde der Feststoffanteil auf 70% durch Zugabe von Butylacetat eingestellt. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war das Mw 1420 und das Mn war 1220. Der Hydroxylwert war 231 mgKOH/g.
  • Produktionsbeispiel 10
  • Produktion von Polyesterpolyol (A-1) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Trimethylolpropan 77,4 g, L-Milchsäure 1091,7 g, Xylol 50,0 g und p-Toluolsulfonsäure 0,15 g wurden in das gleiche Reaktionsgefäß wie das des Produktionsbeispiels 5 gegeben. Die Dean-Stark-Falle wurde bis zum Oberrand mit Xylol aufgefüllt. Unter einem Strom von Stickstoffgas wurde das Systeminnere auf 140°C erwärmt und für eine Stunde beibehalten, und dann auf 195°C erwärmt, um die Kondensationsreaktion für 5 Stunden aufrecht zu erhalten. Nachdem bestätigt wurde, dass der Säurewert des Harzes 4 mgKOH/g erreichte (Feststoff des Harzes), wurde das Abkühlen begonnen. Nach dem Abkühlen wurde der Feststoffanteil auf 70% durch Zugabe von Butylacetat eingestellt. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war das Mw 1420 und das Mn war 1220. Der Hydroxylwert war 102 mgKOH/g.
  • Produktionsbeispiel 11
  • Produktion von Polyesterpolyol (A-1) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Pentaerythritol 78,6 g, L-Milchsäure 374,5 g, Xylol 50,0 g und p-Toluolsulfonsäure 0,15 g wurden in das gleiche Reaktionsgefäß wie das des Produktionsbeispiels 5 gegeben. Die Dean-Stark-Falle wurde bis zum Oberrand mit Xylol aufgefüllt. Unter einem Strom von Stickstoffgas wurde das Systeminnere auf 140°C erwärmt und für eine Stunde beibehalten, und dann auf 195°C erwärmt, um die Kondensationsreaktion für 5 Stunden aufrecht zu erhalten. Nachdem bestätigt wurde, dass der Säurewert des Harzes 4 mgKOH/g erreichte (Feststoff des Harzes), wurde das Abkühlen begonnen. Nach dem Abkühlen wurde der Feststoffanteil auf 70% durch Zugabe von Butylacetat eingestellt. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war das Mw 1420 und das Mn war 1220. Der Hydroxylwert war 271 mgKOH/g.
  • Produktionsbeispiel 12
  • Produktion von Polyesterpolyol (A-1) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • PLACCEL 308, hergestellt von DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES LTD. (Hydroxylwert 198 mgKOH/g) wurde mit Butylacetat gemischt und der Feststoffanteil wurde auf 70% eingestellt.
  • Produktionsbeispiel 13
  • Produktion von acrylischem Harz (A-2) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Isobutylacetat 360 g wurde in einen 1 L trennbaren Kolben, der mit einer Temperaturüberwachung, einem Rührblatt, einem Stickstoffgaseinlass und einem Rückflusskühler ausgestattet war, eingeführt und auf 110°C erwärmt. Eine Mischung, die Methylmethacrylat 272,4 g, n-Butylacrylat 54,4 g, Cyclohexylmethacrylat 33,6 g, Hydroxyethylmethacrylat 37,2 g, Methacrylsäure 2,4 g und Azobisisobutyronitril 12,0 g enthielt, wurde durch Tropfen für 3 Stunden zugegeben. Nachdem die Reaktion für 1 Stunde aufrecht erhalten wurde, wurde eine Mischung aus Isobutylacetat 40,0 g und Azobisisobutyronitril 1,2 g durch Tropfen für 30 Minuten zugegeben und die Mischung wurde für 2 Stunden bei 110°C gehalten. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war der Mw 31300 und der Mn war 11100. Die Glasübergangstemperatur war 64°C und der Hydroxylwert war 40 mgKOH/g, und der Feststoffanteil war 60%.
  • Produktionsbeispiel 14
  • Produktion von acrylischem Harz (A-2) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Isobutylacetat 360 g wurde in einen 1 L trennbaren Kolben, der mit einer Temperaturüberwachung, einem Rührblatt, einem Stickstoffgaseinlass und einem Rückflusskühler ausgestattet war, eingeführt und auf 110°C erwärmt. Eine Mischung, die Methylmethacrylat 232,0 g, n-Butylacrylat 72,4 g, Cyclohexylmethacrylat 33,6 g, Hydroxyethylmethacrylat 59,6 g, Methacrylsäure 2,4 g und Azobisisobutyronitril 12,0 g enthielt, wurde durch Tropfen für 3 Stunden zugegeben. Nachdem die Reaktion für 1 Stunde aufrecht erhalten wurde, wurde eine Mischung aus Isobutylacetat 40,0 g und Azobisisobutyronitril 1,2 g durch Tropfen für 30 Minuten zugegeben und die Mischung wurde für 2 Stunden bei 110°C gehalten. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war der Mw 30200 und der Mn war 10500. Die Glasübergangstemperatur war 52°C und der Hydroxylwert war 64 mgKOH/g, und der Feststoffanteil war 60%.
  • Produktionsbeispiel 15
  • Produktion von acrylischem Harz (A-2) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Isobutylacetat 360 g wurde in einen 1 L trennbaren Kolben, der mit einer Temperaturüberwachung, einem Rührblatt, einem Stickstoffgaseinlass und einem Rückflusskühler ausgestattet war, eingeführt und auf 110°C erwärmt. Eine Mischung, die Methylmethacrylat 179,6 g, n-Butylacrylat 147,2 g, Cyclohexylmethacrylat 33,6 g, Hydroxyethylmethacrylat 37,2 g, Methacrylsäure 2,4 g und Azobisisobutyronitril 12,0 g enthielt, wurde durch Tropfen für 3 Stunden zugegeben. Nachdem die Reaktion für 1 Stunde aufrecht erhalten wurde, wurde eine Mischung aus Isobutylacetat 40,0 g und Azobisisobutyronitril 1,2 g durch Tropfen für 30 Minuten zugegeben und die Mischung wurde für 2 Stunden bei 110°C gehalten. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war der Mw 29200 und der Mn war 10100. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war der Mw 29200 und der Mn war 10100. Die Glasübergangstemperatur war 20°C und der Hydroxylwert war 40 mgKOH/g, und der Feststoffanteil war 60%.
  • Produktionsbeispiel 16
  • Produktion von acrylischem Harz (A-2) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Isobutylacetat 360 g wurde in einen 1 L trennbaren Kolben, der mit einer Temperaturüberwachung, einem Rührblatt, einem Stickstoffgaseinlass und einem Rückflusskühler ausgestattet war, eingeführt und auf 110°C erwärmt. Eine Mischung, die Methylmethacrylat 242,4 g, n-Butylacrylat 118,0 g, Cyclohexylmethacrylat 33,6 g, Hydroxyethylmethacrylat 37,2 g, Methacrylsäure 2,4 g und Azobisisobutyronitril 12,0 g enthielt, wurde durch Tropfen für 3 Stunden zugegeben. Nachdem die Reaktion für 1 Stunde aufrecht erhalten wurde, wurde eine Mischung aus Isobutylacetat 40,0 g und Azobisisobutyronitril 1,2 g durch Tropfen für 30 Minuten zugegeben und die Mischung wurde für 2 Stunden bei 110°C gehalten. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war der Mw 32000 und der Mn war 11100. Die Glasübergangstemperatur war 88°C und der Hydroxylwert war 40 mgKOH/g, und der Feststoffanteil war 60%.
  • Produktionsbeispiel 17
  • Produktion von acrylischem Harz (A-2) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Isobutylacetat 360 g wurde in einen 1 L trennbaren Kolben, der mit einer Temperaturüberwachung, einem Rührblatt, einem Stickstoffgaseinlass und einem Rückflusskühler ausgestattet war, eingeführt und auf 110°C erwärmt. Eine Mischung, die Methylmethacrylat 264,4 g, n-Butylacrylat 81,2 g, Cyclohexylmethacrylat 33,6 g, Hydroxyethylmethacrylat 18,4 g, Methacrylsäure 2,4 g und Azobisisobutyronitril 12,0 g enthielt, wurde durch Tropfen für 3 Stunden zugegeben. Nachdem die Reaktion für 1 Stunde aufrecht erhalten wurde, wurde eine Mischung aus Isobutylacetat 40,0 g und Azobisisobutyronitril 1,2 g durch Tropfen für 30 Minuten zugegeben und die Mischung wurde für 2 Stunden bei 110°C gehalten. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war der Mw 32600 und der Mn war 10900. Die Glasübergangstemperatur war 52°C und der Hydroxylwert war 20 mgKOH/g, und der Feststoffanteil war 60%.
  • Produktionsbeispiel 18
  • Produktion von acrylischem Harz (A-2) für die Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Isobutylacetat 360 g wurde in einen 1 L trennbaren Kolben, der mit einer Temperaturüberwachung, einem Rührblatt, einem Stickstoffgaseinlass und einem Rückflusskühler ausgestattet war, eingeführt und auf 110°C erwärmt. Eine Mischung, die Methylmethacrylat 214,4 g, n-Butylacrylat 68,0 g, Cyclohexylmethacrylat 33,6 g, Hydroxyethylmethacrylat 81,6 g, Methacrylsäure 2,4 g und Azobisisobutyronitril 12,0 g enthielt, wurde durch Tropfen für 3 Stunden zugegeben. Nachdem die Reaktion für 1 Stunde aufrecht erhalten wurde, wurde eine Mischung aus Isobutylacetat 40,0 g und Azobisisobutyronitril 1,2 g durch Tropfen für 30 Minuten zugegeben und die Mischung wurde für 2 Stunden bei 110°C gehalten. Als das Ergebnis der Messung des Molekulargewichts des erhaltenen Harzes durch GPC war der Mw 29800 und der Mn war 10700. Die Glasübergangstemperatur war 52°C und der Hydroxylwert war 88 mgKOH/g, und der Feststoffanteil war 60%.
  • Die physikalischen Eigenschaften der in den Produktionsbeispielen 1 bis 18 erhaltenen Harze sind in Tabelle 1 gezeigt. [Tabelle 1]
    OH-Wert (mgKOH/g) Tg (°C) OH Anteil pflanzlichen Ursprungs (% Feststoff)
    Produktionsbeispiel 1 (B-1) 195 - - 79,3
    Produktionsbeispiel 2 (B-1) 259 - - 80,2
    Produktionsbeispiel 3 (B-1) 106 - - 81,6
    Produktionsbeispiel 4 (B-2) 170 20 - 0
    Produktionsbeispiel 5 (B-2) 105 20 - 0
    Produktionsbeispiel 6 (B-2) 240 20 - 0
    Produktionsbeispiel 7 (A-1) 147 - Sekundär 90,4
    Produktionsbeispiel 8 (A-1) 196 - Sekundär 90,3
    Produktionsbeispiel 9 (A-1) 231 - Sekundär 85,2
    Produktionsbeispiel 10 (A-1) 102 - Sekundär 93,4
    Produktionsbeispiel 11 (A-1) 271 - Sekundär 82,7
    Produktionsbeispiel 12 (A-1) 198 - Primär 0
    Produktionsbeispiel 13 (A-2) 40 64 Primär 0
    Produktionsbeispiel 14 (A-2) 64 52 Primär 0
    Produktionsbeispiel 15 (A-2) 40 20 Primär 0
    Produktionsbeispiel 16 (A-2) 40 88 Primär 0
    Produktionsbeispiel 17 (A-2) 20 52 Primär 0
    Produktionsbeispiel 18 (A-2) 88 52 Primär 0
  • (Messverfahren für Tg)
  • Der durch den folgenden Prozess unter Verwendung eines Differentialscanningkalorimeters (DSC) (Thermoanalyseausstattung SSC5200 (hergestellt von Seiko Instruments Inc.)) gemessene Wert wurde als der Tg-Wert in Tabelle 1 verwendet. Das heißt, ein Prozess der Erwärmens von 20 bis 150°C bei einer Aufheizrate von 10°C/Min (Prozess 1), ein Prozess des Kühlens von 150 bis -50°C bei einer Kühlrate von 10°C/Min (Prozess 2) und ein Prozess des Erwärmens von -50 bis 150°C bei einer Aufheizrate von 10°C/Min wurden in dieser Reihenfolge durchgeführt, und der Wert wurde in dem Prozess 3 erhalten. Das heißt, die durch den Pfeil des Graphen in der 1 angezeigte Temperatur wurde als Tg bestimmt.
  • Produktionsbeispiel 19 Anfertigung der Pigmentdispersionpaste
  • Monarch 1300 (Kohleschwarz, hergestellt von Cabot Corporation) 50,0 g, BYK-182 (Pigmentdispersionsmittel, hergestellt von BYK) 40,0 g, Harz von Produktionsbeispiel 4 71,4 g und Butylacetat 338,6 g wurden in eine 2 L Sandmahlmühle gegeben, und Glaskügelchen 750,0 g wurden zugegeben, um die Mischung für 2 Stunden mit Wasserkühlung zu homogenisieren, und dann wurden die Glaskügelchen durch ein Drahtnetz ausgefiltert.
  • Anfertigung der Grundbeschichtungszusammensetzung
  • Polyesterpolyol (B-1) und acrylisches Harz (B-2) wurden so eingewogen, dass die gesamte Feststoffmenge 92 g war, Dibutylzinndilaurat (1,0% Butylacetatlösung) 3,0 g, BYK-310 (Oberflächenkonditionierer, hergestellt von BYK) 1,0 g und Pigmentdispersionspaste 82,0 g von Produktionsbeispiel 8 wurden dazugegeben, um zu homogenisieren. Dann wurde ein Härtungsmittel Duranate H-2523 zugegeben, um eine Grundbeschichtungszusammensetzung mit einem OH/NCO-Verhältnis von 1/1 zu erhalten. Die gesamte Feststoffmenge des Polyesterpolyols (B-1) und des acrylischen Harzes (B-2) war 100 g. Als die Grundbeschichtungszusammensetzung aufgebracht wurde, wurde deren Viskosität eingestellt, um unter Verwendung eines Ford-Bechers sprühbeschichtet zu werden. Ein Mischungsverhältnis zwischen dem Polyesterpolyol (B-1) und dem acrylischen Harz (B-2) wurde so eingestellt, dass das Feststoffgewichtsverhältnis in der erhaltenen Beschichtungszusammensetzung das in den Tabellen 2 und 3 gezeigte Verhältnis wurde.
  • Anfertigung der Klarbeschichtungszusammensetzung
  • Polyesterpolyol (A-1) und acrylisches Harz (A-2) wurden so eingewogen, dass die gesamte Feststoffmenge 100 g war, Methyl-Isobutyl-Keton 38,8 g, BYK-310 (Oberflächenkonditionierer, hergestellt von BYK) 1,0 g, 10 g TINUVIN 292, 2,0 g TINUVIN 384-2, Dibutylzinndilaurat (1,0% Butylacetatlösung) 3,0 g und Butylacetat 19,4 g wurden dazugegeben, um zu homogenisieren. Dann wurde ein Härtungsmittel Duranate H-2523 zugegeben, um eine Grundbeschichtungszusammensetzung mit einem OH/NCO-Verhältnis von 1/1 zu erhalten. Als die Klarbeschichtungszusammensetzung aufgebracht wurde, wurde deren Viskosität eingestellt, um unter Verwendung eines Ford-Bechers sprühbeschichtet zu werden. Ein Mischungsverhältnis zwischen dem Polyesterpolyol (A-1) und dem acrylischen Harz (A-2) wurde so eingestellt, dass das Feststoffgewichtsverhältnis in der erhaltenen Beschichtungszusammensetzung das in den Tabellen 2 und 3 gezeigte Verhältnis wurde.
  • Anfertigung des Mehrschichtbeschichtungsfilms
  • Zunächst wurde eine Grundbeschichtungszusammensetzung auf ein ABS-Substrat durch Sprühbeschichtung in solch einer Weise aufgetragen, dass die Dicke des getrockneten Films 20 bis 25 µm war, und bei Raumtemperatur für 5 Minuten belassen. Als nächstes wurde eine Klarbeschichtungszusammensetzung sprühbeschichtet, um eine Dicke des getrockneten Films von 30 bis 35 µm zu erhalten, und bei Raumtemperatur für 5 Minuten belassen, gefolgt von Erwärmen auf 80°C für 30 Minuten.
  • (Beispiele 1 bis 6)
  • Grundbeschichtungszusammensetzungen und Klarbeschichtungszusammensetzungen wurden unter Verwendung der Harze in den in Tabelle 2 gezeigten Verhältnissen angefertigt und jeder Mehrschichtbeschichtungsfilm wurde in der oben genannten Weise gebildet. Der erhaltene Mehrschichtbeschichtungsfilm wurde basierend auf den folgenden Standards ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • (Auswertungskriterien und Auswertungsverfahren des Beschichtungsfilms) (Initiale Adhäsion)
  • Es wurde gemäß JIS-K-5600-5-6 ausgewertet. Speziell wurden 2x2 mm 100 Quadrate auf dem Beschichtungsfilm unter Verwendung eines Cuttermessers angefertigt, ein haftfähiges Cellophanband wurde perfekt angehaftet, und dann wurde ein Ende des Bands angehoben und nach oben abgezogen. Dieses Abziehen wurde drei Mal am selben Punkt durchgeführt, die Anzahl an Quadraten, von denen 50% oder mehr der Fläche abgezogen war, wurde gezeigt. 0 war annehmbar (O), und 1 oder mehr war Verwerfen (×).
  • (Feuchtigkeitsbeständigkeit)
  • Es wurde gemäß JIS-K-5600-7-12 ausgewertet. Speziell wurde das Testobjekt bei der Temperatur von 50±2°C und einer Feuchtigkeit von 98±2% für 24 Stunden belassen und der Beschichtungsfilm wurde an dessen Oberfläche beobachtet und der Quadratadhäsionstest wurde durchgeführt. Der Quadratadhäsionstest umfasste das Bilden von 100 Quadraten mit 2mm auf dem Beschichtungsfilm unter Verwendung eines Cuttermessers, das perfekte Anhaften eines haftfähigen Cellophanbands darauf, und dann das Abheben des Endes des Bands nach oben, gefolgt von Abziehen abgezogen. Dieses Abziehen wurde drei Mal am selben Punkt durchgeführt, die Anzahl an Quadraten, von denen 50% oder mehr der Fläche abgezogen war, wurde gezeigt.
    • ○: Es gab keine Schwierigkeiten mit der Beschichtungsfilmoberfläche, wie etwa Weißwerden und Aufquellen, und die Anzahl abgelöster Punkte war 0.
    • ×: Es gab einige Probleme mit der Beschichtungsfilmoberfläche, wie etwa Weißwerden und Aufquellen, oder die Anzahl abgelöster Punkte war 1 oder mehr.
  • (Wasserbeständigkeit)
  • Es wurde gemäß JIS-K-5600-6-1 ausgewertet. Speziell wurde ein zylindrischer Ring auf der Oberfläche des Beschichtungsfilms angeordnet, destilliertes Wasser 5mL wurde zugegeben und eine Glasplatte wurde über den Ring gegeben. Das wurde bei 55°C für 4 Stunden belassen. Nach dem Waschen mit Wasser wurde die Beschichtungsfilmoberfläche beobachtet.
    • ○: Es gab kein Problem mit der Beschichtungsfilmoberfläche, wie etwa Weißwerden und Quellen.
    • ×: Es gab einige Probleme mit der Beschichtungsfilmoberfläche, wie etwa Weißwerden Quellen.
  • (Oberflächenglattheit)
  • Es wurde unter Verwendung der Werte von W1, W2, W3 und W4, die mit einem Wave Scan-T, hergestellt von BYK-Gardner, gemessen wurden, ausgewertet. [Tabelle 2]
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6
    Harz für den Klarbeschichtungsfilm Produktionsbeispiel 1 80 80 80 60 60 60
    Produktionsbeispiel 2
    Produktionsbeispiel 3
    Produktionsbeispiel 4 20 20 20 40 40 40
    Produktionsbeispiel 5
    Produktionsbeispiel 6
    Harz für den Grundbeschichtungsfilm Produktionsbeispiel 7 80 60
    Produktionsbeispiel 8 80 60
    Produktionsbeispiel 9 80 60
    Produktionsbeispiel 10
    Produktionsbeispiel 11
    Produktionsbeispiel 12
    Produktionsbeispiel 13 20 20 20
    Produktionsbeispiel 14 40 40 40
    Produktionsbeispiel 15
    Produktionsbeispiel 16
    Produktionsbeispiel 17
    Produktionsbeispiel 18
    Auswertungsergebnis Haftung ○ ○ ○ ○ ○ ○
    Wasserbeständigkeit ○ ○ ○ ○ ○ ○
    Feuchtigkeitsbeständigkeit ○ ○ ○ ○ ○ ○
    W1 1,1 1,0 1,1 1,3 1,2 1,4
    W2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
    W3 2,3 2,3 2,4 2,6 2,4 2,5
    W4 1,8 1,7 1,7 1,8 1,7 1,8
    Anteil pflanzlichen Ursprungs Klar 37,8 37,8 37,8 28,6 28,6 28,6
    Grund 45,9 42,3 37,8 36,1 33,8 30,5
  • (Vergleichsbeispiele 1 bis 12)
  • Mehrschichtbeschichtungsfilme wurden durch Befolgen derselben Prozedur wie der der Beispiele 1 bis 6 basierend auf den Zusammensetzungen, die in Tabelle 3 gezeigt sind, gebildet und ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. [Tabelle 3]
    Produktionsbeispiel Nr. Vergleichsbeispiel Nr.
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    Harz für den Klarbeschichtungsfilm 1 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60
    2 60
    3 60
    4 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
    5 40
    6 40
    Harz für den Grundbeschichtungsfilm 7
    8 60 60 60 60 60 60 60
    9 60
    10 60
    11 60
    12 60
    13
    14 40 40 40 40 40 40 40 100
    15 40
    16 40
    17 40
    18 40
    Auswertungsergebnis Anhaftung × ○ ○ × ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
    Wasserbeständigkeit ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○ × ○
    Feuchtigkeitsbeständigkeit ○ × × ○ × ○ × ○ ○ × × ○
    W1 1,5 1,4 1,5 1,6 1,4 1,6 3,6 4,8 1,5 1,4 1,5 1,6
    W2 0,2 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 3,4 4,2 0,2 0,2 0,1 0,2
    W3 2,6 2,5 2,4 2,5 2,5 2,5 7,2 9,4 2,5 2,6 2,5 2,4
    W4 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,9 3,3 4,0 1,8 1,8 1,9 1,9
    Anteil pflanzlichen Ursprungs Klar 29,2 36,6 30,2 27,1 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6 28,6
    Grund 33,1 29,9 33,1 33,1 38,8 27,7 0,0 0,0 33,8 35,0 34,4 32,5
  • Es ist aus den Ergebnissen der Beispiele und Vergleichsbeispiele klar, dass die Mehrschichtbeschichtungsfilme der vorliegenden Offenbarung exzellente Charakteristika in allen Aspekten der Adhäsion, Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Glanz aufweisen, aber Mehrschichtbeschichtungsfilme der Vergleichsbeispiele in jeglicher physikalischer Eigenschaften nicht favorisierbar sind.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Der tiefschwarze Mehrschichtbeschichtungsfilm der vorliegenden Offenbarung kann geeigneter Weise zum Beschichten automobiler Innenteile verwendet werden.

Claims (2)

  1. Tiefschwarzer Mehrschichtbeschichtungsfilm, der umfasst eine Grundbeschichtungsfilmschicht, die durch eine Grundbeschichtungszusammensetzung gebildet ist, welche einen Polyesterpolyol (A-1), der zu 80 Mol-% oder mehr aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen und Milchsäure als Zusammensetzungsbestandteile eines Rohmaterials aufgebaut ist, und der Polyesterpolyol (A-1) einen Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g aufweist, wobei 70 Mol-% oder mehr der Hydroxylgruppen sekundäre Hydroxylgruppen sind, ein acrylisches Harz (A-2) mit einem Hydroxylwert von 30 bis 80 mgKOH/g und einem Glasübergangspunkt von 40 bis 80°C, und ein Polyisocyanat (A-3) enthält, wobei die Grundbeschichtungszusammensetzung ein Kohleschwarz und/oder einen schwarzen Farbstoff enthält, und eine Klarbeschichtungsfilmschicht, die auf der Grundbeschichtungsfilmschicht durch eine Klarbeschichtungszusammensetzung gebildet ist, welche einen Polyesterpolyol (B-1), erhalten durch Polymerisation einer Ausgangszusammensetzung aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen, Sebacinsäure und einem Diol, und mit einem Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g, ein acrylisches Harz (B-2) mit einem Hydroxylwert von 120 bis 220 mgKOH/g und ein Polyisocyanat (B-3) enthält.
  2. Verfahren zum Bilden eines tiefschwarzen Mehrschichtbeschichtungsfilms, das umfasst einen Schritt (1) des Bildens einer Grundbeschichtungsfilmschicht durch eine Grundbeschichtungszusammensetzung, welche einen Polyesterpolyol (A-1), der zu 80 Mol-% oder mehr aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen und Milchsäure als Zusammensetzungsbestandteile eines Rohmaterials aufgebaut ist, und der Polyesterpolyol (A-1) einen Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g aufweist, wobei 70 Mol-% oder mehr der Hydroxylgruppen sekundäre Hydroxylgruppen sind, ein acrylisches Harz (A-2) mit einem Hydroxylwert von 30 bis 80 mgKOH/g und einem Glasübergangspunkt von 40 bis 80°C, und ein Polyisocyanat (A-3) enthält, wobei die Grundbeschichtungszusammensetzung ein Kohleschwarz und/oder einen schwarzen Farbstoff enthält, einen Schritt (2) des Bildens einer Klarbeschichtungsfilmschicht auf der Grundbeschichtungsfilmschicht durch ein Trocken-auf-Nass- oder Nass-in-Nass-Verfahren durch eine Klarbeschichtungszusammensetzung, welche einen Polyesterpolyol (B-1), erhalten durch Polymerisation einer Ausgangszusammensetzung aus einem Polyol mit drei oder mehr Funktionen, Sebacinsäure und einem Diol, und mit einem Hydroxylwert von 140 bis 240 mgKOH/g, ein acrylisches Harz (B-2) mit einem Hydroxylwert von 120 bis 220 mgKOH/g und ein Polyisocyanat (B-3) enthält, und einen Schritt (3) des Härtens der Grundbeschichtungsfilmschicht und der Klarbeschichtungsfilmschicht.
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