DE19754182C2 - Wäßrige Schichtsilikatdispersionen und deren Verwendung bei der Herstellung rheologieoptimierter wäßriger Überzugsmittel - Google Patents

Wäßrige Schichtsilikatdispersionen und deren Verwendung bei der Herstellung rheologieoptimierter wäßriger Überzugsmittel

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Description

Die Erfindung betrifft neue wäßrige Schichtsilikatdispersionen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Herstellung rheologieoptimierter wäßriger Überzugsmittel, insbesondere Wasserbasislacke.
Die Einstellung eines speziellen rheologischen Verhaltens von wäßrigen Überzugsmitteln, insbesondere von bei der Automobillackierung eingesetzten Wasserbasislacken mittels Schichtsilikaten ist bekannt. So beschreibt die EP-A-0 281 936 wäßrige, in Wasserbasislacken einsetzbare Schichtsilikatdispersionen, die hergestellt werden unter Verwendung von Poly(propylenoxid) als Schutzkolloid. Die gemäß EP-A-0 281 936 hergestellten Schichtsilikatdispersionen und mit ihnen hergestellte Wasserbasislacke weisen hohe Fließgrenzen und ausgeprägt thixotropes Verhalten auf. Die Wasserbasislacke besitzen hohe Ablaufgrenzen und als Effektwasserbasislacke weisen sie eine gute Effektausbildung auf. Beim praktischen Umgang mit den wäßrigen Schichtsilikatdispersionen gemäß EP-A-0 281 936 sowie mit den damit formulierten Wasserbasislacken offenbaren sich jedoch Schwächen, die insbesondere nach einer Lagerung auffallen. Während ihrer Lagerung dicken die nach EP-A-0 281 936 hergestellten wäßrigen Schichtsilikatdispersionen und Wasserbasislacke nämlich ein. Diese Eindickung ist unter starker Schereinwirkung zwar reversibel, aber bei der erneuten Scherung der eingedickten Materialien kann es zur Ausbildung von Stippen kommen, die nur durch eine arbeitsaufwendige Filtration wieder entfernt werden können. Bei starker Schereinwirkung auf Wasserbasislacke besteht außerdem die Gefahr einer Bindemittelschädigung und im Falle von Effektwasserbasislacken insbesondere die Gefahr einer Schädigung der empfindlichen plättchenförmigen Effektpigmente.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung neuer wäßriger Schichtsilikatdispersionen, die geeignet sind zur Einstellung der rheologischen Eigenschaften von wäßrigen Überzugsmitteln. Dabei sollen die wäßrigen Schichtsilikatdispersionen und die wäßrigen Überzugsmittel auch nach längerer Lagerung nicht eindicken oder ohne Stippenbildung und ohne hohe Schereinwirkung wieder aufgerührt werden können.
Überraschenderweise kann die Aufgabe gelöst werden durch wäßrige Schichtsilikatdispersionen, die neben Wasser und einem oder mehreren Schichtsilikaten ein oder mehrere Aminoplastharze und ein oder mehrere wasserverdünnbare organische Lösemittel enthalten. Dabei enthalten die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen 0,5 bis 5 Gew.-% Schichtsilikat, 3 bis 50 Gew.-% Aminoplastharz, 5 bis 40 Gew.-% wasserverdünnbare Lösemittel und 30 bis 90 Gew.-% Wasser, jeweils bezogen auf die 100 Gew.-% ergebende Summe aus Schichtsilikat, Aminoplastharz, Lösemittel und Wasser. Bevorzugt betragen die Gewichtsanteile in den erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen 1 bis 5 Gew.-% Schichtsilikat, 5 bis 40 Gew.-% Aminoplastharz, 5 bis 30 Gew.-% wasserverdünnbare Lösemittel und 40 bis 75 Gew.-% Wasser, jeweils bezogen auf die 100 Gew.-% ergebende Summe aus Schichtsilikat, Aminoplastharz, Lösemittel und Wasser. Dabei liegt das Gewichtsverhältnis von Schichtsilikat zu Aminoplastharz zwischen 0,05 : 1 und 0,4 1, bevorzugt zwischen 0,08 : 1 und 0,3 : 1.
Wenn in der folgenden Beschreibung der Ausdruck "festes Aminoplastharz" verwendet wird, so bezieht sich dieser auf nicht-flüchtiges Aminoplastharz bzw. Aminoplastharzfestkörper.
Bei den in den erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen enthaltenen Schichtsilikaten handelt es sich um für wäßrige Überzugsmittel übliche Schichtsilikate. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen geeignete Schichtsilikate sind beispielsweise Aluminium- Magnesium-, Natrium-Magnesium- sowie Natrium-Magnesium-Lithium-Silikate mit Schichtstruktur. Beispiele für solche Schichtsilikate sind Schichtsilikate vom Typ Bentonit, Smektit, Montmorrilonit und Hektorit. Es können Schichtsilikate natürlichen Urprungs zur Herstellung der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen verwendet werden, bevorzugt werden jedoch synthetisch hergestellte Schichtsilikate eingesetzt. Es kann zweckmäßig sein, wenn es sich bei den eingesetzten Schichtsilikaten um gewaschene Typen handelt, da diese weniger Ionen ins wäßrige System eintragen können.
Beispiele für im Handel erhältliche Schichtsilikate, die in wäßrigen Überzugsmitteln eingesetzt werden können sind die OptigelR-Produkte der Firma Südchemie, Laponite RD von Laporte Inc. oder Borchigel-Schichtsilikate von Borchers.
Bei den in den erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen enthaltenen Aminoplastharzen handelt es sich um auf dem Lacksektor als Vernetzungsmittel übliche Aminoplastharze. Die Aminoplastharze werden nach bekannten technischen Verfahren hergestellt, indem Amino- oder Amidogruppen tragende Verbindungen wie Dicyandiamid, Harnstoff, Glykoluril, insbesondere aber Triazine wie Melamin, Benzoguanamin oder Acetoguanamin in Gegenwart von Alkoholen wie Methanol, Ethanol, Propanol, iso-Butanol, n-Butanol und Hexanol mit Aldehyden, insbesondere Formaldehyd, kondensiert werden. Es kann sich um teilweise oder vollständig veretherte Kondensate handeln. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen werden als Aminoplastharze bevorzugt Benzoguanaminharze und besonders bevorzugt Melaminharze verwendet.
Beispiele für Melaminharze sind methylveretherte Melaminharze, wie die Handelsprodukte Cymel 301, Cymel 303, Cymel 325, Cymel 327, Cymel 350 und Cymel 370, Maprenal MF 927. Weitere Beispiele sind butanol- oder isobutanolveretherte Melaminharze wie z. B. die Handelsprodukte Setamin US 138 oder Maprenal MF 610 oder mischveretherte Melaminharze, die sowohl butanol- als auch methanolverethert sind, wie z. B. Cymel 254.
Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen eingesetzten Aminoplastharze können in den unter Verwendung der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen hergestellten wäßrigen Überzugsmitteln als Vernetzer wirken, sofern die wäßrigen Überzugsmittel mit Aminoplastharzen härtbare Bindemittel enthalten. Dabei ist es möglich, daß die wäßrigen Überzugsmittel neben der als Bestandteil der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen in die wäßrigen Überzugsmittel eingebrachten Menge an Aminoplastharz weiteres Aminoplastharz oder weitere Aminoplastharze und/oder weitere von Aminoplastharzen verschiedene Vernetzer enthalten.
Bei den in den erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen enthaltenen wasserverdünnbaren Lösemitteln handelt es sich um für Wasserlacke übliche Lösemittel. Beispiele für solche Lösemittel sind ein- oder mehrwertige Alkohole, z. B. Propanol, Butanol, Hexanol; Glykolether oder -ester, z. B. Diethylenglykoldialkylether, Dipropylenglykoldialkylether, jeweils mit C1-6-Alkyl, Ethoxypropanol, Butylglykol; Glykole z. B. Ethylenglykol und/oder Propylenglykol, und deren Oligomere, N-Alkylpyrrolidone, wie z. B. N-Methylpyrralidon.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen ein oder mehrere lackübliche Additive in für Additive üblichen Mengenanteilen enthalten. Beispiele sind insbesondere Verdicker, beispielsweise synthetische Polymere mit ionischen und/oder assoziativ wirkenden Gruppen wie Polyvinylalkohol, Poly(meth)acrylamid, Poly(meth)acrylsäure, Polyvinylpyrrolidon, hydrophob modifizierte ethoxylierte Polyurethane oder Polyacrylate. Beispiele für weitere Additive in den erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen sind Antischaummittel, Netzmittel, haftvermittelnde Substanzen, Katalysatoren, Verlaufsmittel, Antikratermittel und Lichtschutzmittel.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen kann beispielsweise erfolgen durch Vermischen von Wasser und wasserverdünnbaren Lösemitteln mit den Schichtsilikaten und den Aminoplastharzen sowie den gegebenenfalls hinzutretenden Additiven. Bevorzugt wird so gearbeitet, daß die Schichtsilikate zu der vorgelegten Wasser/Lösemittelmischung gegeben werden. Die Aminoplastharze können dabei vor oder bevorzugt nach der Zugabe der Schichtsilikate zugegeben werden. Es ist zweckmäßig das Vermischen der Komponenten unter starker Scherung durchzuführen. Als Scheraggregate können übliche dem Fachmann bekannte Geräte, wie Dissolver, Perlmühlen oder Rotor- Stator-Aggregate verwendet werden.
Bei den erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen handelt es sich um lagerfähige Halbfabrikate, die auch nach längerer Lagerung durch einfaches Aufrühren ohne größere Schereinwirkung homogenisiert werden können. Die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen sind dabei resistent gegenüber einer Stippenbildung, eine Filtration nach einem eventuellen Wiederaufrühren ist nicht notwendig.
Die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen können zur Einstellung der rheologischen Eigenschaften wäßriger Überzugsmittel eingesetzt werden. Insofern betrifft die Erfindung auch die Verwendung der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen zur Einstellung der rheologischen Eigenschaften von wäßrigen Überzugsmitteln, insbesondere Wasserbasislacken.
Zur Herstellung der wäßrigen Überzugsmittel können die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen mit den weiteren Bestandteilen der wäßrigen Überzugsmittel vermischt werden oder sie werden als Mittel zur Korrektur oder zur Einstellung des rheologischen Verhaltens wäßriger Überzugsmittel verwendet, indem man sie in der notwendigen Menge einem an sich fertigen wäßrigen Überzugsmittel hinzumischt. Die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen werden den wäßrigen Überzugsmitteln in einem solchen Mengenanteil zugesetzt, daß der Gehalt an Schichtsilikat im wäßrigen Überzugsmittel beispielsweise 0,01 bis 0,3 Gew.-%, bezogen auf applikationsfertiges wäßriges Überzugsmittel beträgt. Bezogen auf den Festkörpergehalt der wäßrigen Überzugsmittel beträgt der Schichtsilikatgehalt beispielsweise zwischen 0,05 und 1,5 Gew.-%, je nach Farbton. Dabei liegen die Schichtsilikatgehalte im Falle von Effektwasserbasislacken in der Regel im höheren Wertebereich, für unifarbene Wasserbasislacke in der Regel im unteren Wertebereich.
Neben den erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen enthalten die wäßrigen Überzugsmittel in geeigneter Weise ionisch oder nicht-ionisch stabilisierte Bindemittelsysteme. Diese sind bevorzugt anionisch und/oder nicht-ionisch stabilisiert. Anionische Stabilisierung wird bevorzugt erreicht durch zumindest partiell neutralisierte Carboxylgruppen im Bindemittel, während nicht-ionische Stabilisierung bevorzugt durch laterale oder terminale Polyethylenoxideinheiten im Bindemittel erreicht wird. Die die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen enthaltenden wäßrigen Überzugsmittel können physikalisch trocknend oder unter Ausbildung kovalenter Bindungen vernetzbar sein. Bei den unter Ausbildung kovalenter Bindungen vernetzenden wäßrigen Überzugsmitteln kann es sich um selbst- oder fremdvernetzende Systeme handeln. Falls die Bindemittel nicht selbstvernetzend oder selbsttrocknend sind, enthalten die wäßrigen Überzugsmittel Vernetzer. Sowohl die Bindemittelkomponente als auch die Vernetzerkomponente unterliegen keinerlei Beschränkung. Als filmbildende Bindemittel können beispielsweise Polyester-, Polyurethan- und/oder (Meth)acrylcopolymerharze verwendet werden. Insbesondere im Fall von Wasserbasislacken sind bevorzugt Polyurethanharze enthalten, besonders bevorzugt mindestens zu einem Anteil von 15 Gew.-%, bezogen auf den Festharzgehalt des Wasserbasislacks. Die Auswahl der gegebenenfalls in den wäßrigen Überzugsmitteln enthaltenen Vernetzer ist unkritisch, sie richtet sich nach der Funktionalität der Bindemittel, d. h. die Vernetzer werden so ausgewählt, daß sie eine zur Funktionalität der Bindemittel komplementäre, reaktive Funktionalität aufweisen. Beispiele für solche komplementäre Funktionalitäten zwischen Bindemittel und Vernetzer sind: Hydroxyl/Methylolether, Hydroxyl/freies Isocyanat, Hydroxyl/blockiertes Isocyanat, Carboxyl/Epoxid. Sofern miteinander verträglich, können auch mehrere solcher komplementärer Funktionalitäten in einem wäßrigen Überzugsmittel nebeneinander vorliegen. Die gegebenenfalls in den wäßrigen Überzugsmitteln enthaltenen Vernetzer können einzeln oder im Gemisch vorliegen. Falls die wäßrigen Überzugsmittel Aminoplastharze als Vernetzer enthalten, so können die Aminoplastharze wie vorstehend erwähnt anteilig oder vollständig als Bestandteil der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen in die wäßrigen Überzugsmittel eingebracht werden.
Neben den Bindemittelsystemen und den erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen können die wäßrigen Überzugsmittel, insbesondere die Wasserbasislacke anorganische und/oder organische Buntpigmente und/oder Effektpigmente und gegebenenfalls Füllstoffe enthalten. Beispiele für farbgebende Pigmente und Füllstoffe sind Titandioxid, mikronisiertes Titandioxid, Eisenoxidpigmente, Ruß, Siliciumdioxid, Bariumsulfat, mikronisierter Glimmer, Talkum, Kaolin, Kreide, Azopigmente, Phthalocyaninpigmente, Chinacridonpigmente, Pyrrolopyrrolpigmente, Perylenpigmente. Beispiele für effektgebende Pigmente sind Metallpigmente, z. B. aus Aluminium, Kupfer oder anderen Metallen; Interferenzpigmente wie z. B. metalloxidbeschichtete Metallpigmente, z. B. titandioxidbeschichtetes Aluminium, beschichtete Glimmer wie z. B. titandioxidbeschichteter Glimmer, Graphiteffektpigmente, plättchenförmiges Eisenoxid, plättchenförmige Kupferphthalocyaninpigmente.
Die Effektpigmente werden im allgemeinen in Form einer handelsüblichen wäßrigen oder nicht-wäßrigen Paste vorgelegt, gegebenenfalls mit bevorzugt wasserverdünnbaren organischen Lösemitteln und Additiven versetzt und danach mit wäßrigem Bindemittel unter Scheren vermischt. Pulverförmige Effektpigmente können zunächst mit bevorzugt wasserverdünnbaren organischen Lösemitteln und Additiven zu einer Paste verarbeitet werden.
Farbpigmente und/oder Füllstoffe können beispielsweise in einem Teil des wäßrigen Bindemittels angerieben werden. Bevorzugt kann das Anreiben auch in einem speziellen wasserverdünnbaren Pastenharz geschehen. Das Anreiben kann in üblichen, dem Fachmann bekannten Aggregaten erfolgen. Danach wird mit dem restlichen Anteil des wäßrigen Bindemittels oder des wäßrigen Pastenharzes zur fertigen Farbpigmentanreibung komplettiert.
Weiterhin können die wäßrigen Überzugsmittel lackübliche Hilfsstoffe enthalten, wie z. B. Antischaummittel, Netzmittel, haftvermittelnde Substanzen, Katalysatoren, Verlaufsmittel, Antikratermittel, Lichtschutzmittel, vernetzte oder unvernetzte Polymermikroteilchen, von den Schichtsilikaten unterschiedliche rheologiebeeinflussende Mittel oder Verdicker, beispielsweise synthetische Polymere mit ionischen und/oder assoziativ wirkenden Gruppen wie Polyvinylalkohol, Poly(meth)acrylamid, Poly(meth)acrylsäure, Polyvinylpyrrolidon, hydrophob modifizierte ethoxylierte Polyurethane oder Polyacrylate. Die Additive können anteilig oder vollständig als Bestandteil der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen in die wäßrigen Überzugsmittel eingebracht werden.
Der Lösemittelanteil der wäßrigen Überzugsmittel, insbesondere der Wasserbasislacke beträgt bevorzugt unter 20 Gew.-%, besonders bevorzugt unter 15 Gew.-%. Es handelt sich um übliche lacktechnische Lösemittel, diese können von der Herstellung der Bindemittel stammen oder werden separat zugegeben, soweit sie nicht als Bestandteil der erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen in die wäßrigen Überzugsmittel gelangt sind. Beispiele für solche Lösemittel sind ein- oder mehrwertige Alkohole, z. B. Propanol, Butanol, Hexanol; Glykolether oder -ester, z. B. Diethylenglykoldialkylether, Dipropylenglykoldialkylether, jeweils mit C1-6- Alkyl, Ethoxypropanol, Butylglykol; Glykole z. B. Ethylenglykol und/oder Propylenglykol, und deren Oligomere, N-Alkylpyrrolidone, wie z. B. N- Methylpyrrolidon sowie Ketone wie Methylethylketon, Aceton, Cyclohexanon; aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Toluol, Xylol oder lineare oder verzweigte aliphatische C6-C12-Kohlenwasserstoffe.
Bei den die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen enthaltenden wäßrigen Überzugsmitteln handelt es sich wie schon erwähnt insbesondere um farb- und/oder effektgebende Wasserbasislacke, wie sie zur Herstellung von Basislack/Klarlack-Zweischichtlackierungen eingesetzt werden und in großer Zahl beispielsweise aus der Patentliteratur bekannt sind.
Ein solcher Wasserbasislack besitzt beispielsweise einen Festkörpergehalt von 10-50 Gew.-%, für Effektwasserbasislacke liegt er beispielsweise bevorzugt bei 15-30 Gew.-%, für unifarbige Wasserbasislacke liegt er bevorzugt höher, beispielsweise bei 20-45 Gew.-%. Das Gewichtsverhältnis von Pigment zu Bindemittel im Wasserbasislack beträgt beispielsweise zwischen 0,05 : 1 bis 3 : 1, für Effektwasserbasislacke liegt es beispielsweise bevorzugt bei 0,1 : 1 bis 0,6 : 1, für unifarbige Wasserbasislacke liegt es bevorzugt höher, beispielsweise bei 0,1 : 1 bis 2,5 : 1, jeweils bezogen auf das Festkörpergewicht. Bei der Berechnung des Verhältnisses von Pigment zu Bindemittel wird die Summe der Gewichtsanteile von farbgebenden Pigmenten, Effektpigmenten, Füllstoffen und Schichtsilikaten in Beziehung gesetzt zur Summe der Gewichtsanteile von festem Aminoplastharz, festem Bindemittel, festem Pastenharz und festem weiteren Vernetzer im fertigen Wasserbasislack.
Die die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen enthaltenden Wasserbasislacke können nach üblichen Methoden auf verschiedenste Arten von Substraten aufgebracht werden. Im allgemeinen handelt es sich um metallische oder Kunststoff-Untergründe. Diese sind häufig vorbeschichtet, d. h. Kunststoffsubstrate können z. B. mit einer Kunststoffgrundierung versehen sein, metallische Substrate besitzen im allgemeinen eine elektrophoretisch aufgebrachte Grundierung und gegebenenfalls zusätzlich eine oder mehrere weitere Lackschichten, wie z. B. eine Füllerschicht. Bevorzugt werden die Wasserbasislacke durch Spritzen in einer Trockenschichtdicke von 8 bis 50 µm appliziert, für Effektwasserbasislacke liegt die Trockenschichtdicke beispielsweise bevorzugt bei 10 bis 25 µm, für unifarbige Wasserbasislacke liegt sie bevorzugt höher, beispielsweise bei 10 bis 40 µm. Die Applikation erfolgt bevorzugt im Naß-in-Naß-Verfahren, d. h. nach einer Ablüftphase, z. B. bei 20 bis 80°C, werden die Wasserbasislackschichten mit einem üblichen Klarlack in einer Trockenschichtdicke von bevorzugt 30 bis 60 Mm überlackiert und gemeinsam mit diesem bei Temperaturen von beispielsweise 20 bis 150°C getrocknet oder vernetzt. Die Trocknungsbedingungen der Decklackschicht (Wasserbasislack und Klarlack) richten sich nach dem verwendeten Klarlacksystem. Für Reparaturzwecke sind beispielsweise Temperaturen von 20 bis 80°C bevorzugt. Für Zwecke der Serienlackierung sind Temperaturen über 100°C, beispielsweise über 110°C bevorzugt.
Als Klarlack sind grundsätzlich alle bekannten Klarlacke oder transparent pigmentierten Überzugsmittel geeignet. Hierbei können sowohl lösungsmittelhaltige Einkomponenten(1K)- oder Zweikomponenten(2K)-Klarlacke, wasserverdünnbare 1K- oder 2K-Klarlacke, Pulverklarlacke oder wäßrige Pulverklarlackslurries eingesetzt werden.
Die die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen enthaltenden Wasserbasislacke besitzen die erwünschten rheologischen Eigenschaften und als deren Folge sowohl hohe Ablaufgrenzen als auch im Falle von Effektbasislacken eine gute Effektausbildung. Sie eignen sich zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen auf dem Kraftfahrzeugsektor. Sie sind geeignet für die Fahrzeugerstlackierung und -reparaturlackierung, sie können jedoch auch in anderen Bereichen, z. B. der Kunststofflackierung, insbesondere der Fahrzeugteilelackierung, eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen und die die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen enthaltenden Wasserbasislacke dicken nicht ein, sie besitzen Fließgrenzen (20°C) beispielsweise von 0,2 bis 1 Pa.s.
Die die erfindungsgemäßen wäßrigen Schichtsilikatdispersionen enthaltenden Wasserbasislacke sind ohne Stippenbildung und ohne hohe Schereinwirkung wieder aufrührbar.
Beispiele Herstellung von wäßrigen Schichtsilikatdispersionen Beispiel 1 (Vergleich)
3 Teile eines Schichtsilikats (Optigel SH der Firma Südchemie) werden in 50 Teile deionisierten Wassers eingestreut und unter dem Dissolver bei höchster Leistungsstufe dispergiert. Danach werden 4 Teile Polypropylenglykol (Hydroxylzahl 125 mg KOH/g) zugegeben und es wird ebenfalls bei höchster Leistungsstufe dispergiert. Anschließend werden 43 Teile deionisiertes Wasser homogen hinzugemischt.
Beispiel 2 (erfindungsgemäß)
In eine vorgelegte Mischung aus 40 Teilen deionisiertem Wasser und 10 Teilen Butylglykol werden 3 Teile eines Schichtsilikats (Optigel SH der Firma Südchemie) eingestreut und unter dem Dissolver bei höchster Leistungsstufe dispergiert. Danach werden 40 Teile Melaminharz vom Hexamethoxymethylmelamin-Typ und 7 Teile deionisiertes Wasser homogen hinzugemischt.
Herstellung von Wasserbasislacken Beispiel 3 (Vergleich)
Durch homogenes Vermischen nachstehender Bestandteile wird ein Wasserbasislack (Grünmetallic) hergestellt:
19 Teile einer 40 gew.-%igen wäßrigen Polymerisatdispersion gemäß EP-B-0 581 211, Herstellungsbeispiel 4b),
17 Teile einer 30 gew.-%igen wäßrigen Polyurethandispersion gemäß EP-B-0 581 211, Herstellungsbeispiel 1,
28 Teile deionisiertes Wasser,
8 Teile Polyacrylsäureverdicker (mit Dimethylethanolamin auf pH 7,5 eingestellt, Festkörpergehalt 8 Gew.-%),
5 Teile einer grünen Pigmentanreibung gemäß EP-B-0 581 211, Herstellungsbeispiel 10,
4 Teile einer Aluminiumanteigung gemäß EP-B-0 581 211, Herstellungsbeispiel 8,
1,2 Teile Melaminharz vom Hexamethoxymethylmelamin-Typ,
3 Teile der wäßrigen Schichtsilikatdispersion aus Beispiel 1,
9,3 Teile Butylglykol,
0,5 Teile eines handelsüblichen Entschäumers auf Acetylendiol-Basis,
0,9 Teil Polypropylenglykol (Hydroxylzahl 125 mg KOH/g),
4,1 Teile deionisiertes Wasser.
Der Wasserbasislack ist stark thixotrop und besitzt eine Fließgrenze (20°C) von 5 Pa.s.
Beispiel 4 (erfindungsgemäß)
Durch homogenes Vermischen nachstehender Bestandteile wird ein Wasserbasislack (Grünmetallic) mit gleicher Zusammensetzung wie in Beispiel 3 hergestellt:
19 Teile einer 40 gew.-%igen wäßrigen Polymerisatdispersion gemäß EP-B-0 581 211, Herstellungsbeispiel 4b),
17 Teile einer 30 gew.-%igen wäßrigen Polyurethandispersion gemäß EP-B-0 581 211, Herstellungsbeispiel 1,
28 Teile deionisiertes Wasser,
8 Teile Polyacrylsäureverdicker (mit Dimethylethanolamin auf pH 7,5 eingestellt, Festkörpergehalt 8 Gew.-%),
5 Teile einer grünen Pigmentanreibung gemäß EP-B-0 581 211, Herstellungsbeispiel 10,
4 Teile einer Aluminiumanteigung gemäß EP-B-0 581 211, Herstellungsbeispiel 8,
3 Teile der wäßrigen Schichtsilikatdispersion aus Beispiel 2,
9 Teile Butylglykol,
0,5 Teile eines handelsüblichen Entschäumers auf Acetylendiol-Basis,
1 Teil Polypropylenglykol (Hydroxylzahl 125 mg KOH/g),
5,5 Teile deionisiertes Wasser.
Der Wasserbasislack ist thixotrop und besitzt eine Fließgrenze (20°C) von 0,6 Pa.s.
Die Wasserbasislacke aus Beispiel 3 und 4 führen zu vergleichbaren Ergebnissen in der Metalleffektausbildung bei der Herstellung von Wasserbasislack/Klarlack- Zweischichtlackierungen und besitzen vergleichbare Ablaufgrenzen.

Claims (2)

1. Wäßrige Schichtsilikatdispersion, enthaltend
  • a) 0,5 bis 5 Gew.-% eines oder mehrerer Schichtsilikate,
  • b) 3 bis 50 Gew.-% eines oder mehrerer Aminoplastharze,
  • c) 5 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer wasserverdünnbarer Lösemittel und
  • d) 30 bis 90 Gew.-% Wasser,
wobei sich die Gewichtsprozente von a), b), c) und d) auf 100 Gewichtsprozent ergänzen und das Gewichtsverhältnis von Schichtsilikat zu Aminoplastharz- Festkörper bei 0,05 : 1 bis 0,4 : 1 liegt.
2. Verwendung der wäßrigen Schichtsilikatdispersion nach Anspruch 1 zur Einstellung der rheologischen Eigenschaften von wäßrigen Überzugsmitteln.
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