DE202013008304U1 - A curable coating made with a copolymer composed of ureido-functionalized (meth) acrylates - Google Patents
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Abstract
Härtbare Beschichtung, hergestellt mit einem synthetischen Copolymer, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer aus (Meth)acrylsäureestern der Formelworin R = H oder Methyl x = 1 bis 4 y = 2 bis 4 ist, und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaut ist.A curable coating prepared with a synthetic copolymer, characterized in that the copolymer of (meth) acrylic acid esters of the formula wherein R = H or methyl x = 1 to 4 y = 2 to 4, and copolymerized therewith, further monomers.
Description
Die Erfindung betrifft härtbare Beschichtungen, welche hergestellt sind mit einem synthetischen Copolymer, wobei das Copolymer aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaut ist.The invention relates to curable coatings which are prepared with a synthetic copolymer, wherein the copolymer of ureido-functionalized (meth) acrylates and copolymerized therewith, other monomers is constructed.
Der Begriff (Meth)acrylsäure steht in dieser Schrift verkürzend für Methacrylsäure und/oder Acrylsäure, (Meth)acrylsäureester für Methacrylsäureester und/oder Acrylsäureester bzw. (Meth)acrylat für Methacrylat und/oder Acrylat.The term (meth) acrylic acid in this document is abbreviated to methacrylic acid and / or acrylic acid, (meth) acrylic esters for methacrylic esters and / or acrylic esters or (meth) acrylates for methacrylate and / or acrylate.
Härtbare Beschichtungen, insbesondere für Überziehlacke in der Automobilindustrie und im industriellen Bereich, hergestellt mit Copolymeren auf der Basis von (Meth)acrylsäure-Monomeren, sind bekannt.Curable coatings, in particular for automotive and industrial scale coatings, prepared with copolymers based on (meth) acrylic acid monomers are known.
Dennoch besteht weiterhin Bedarf an alternativen Beschichtungszusammensetzungen mit hoher Kratzfestigkeit und guter Witterungsbeständigkeit für eine Vielzahl von unterschiedlichsten Anwendungsgebieten, die sowohl in Lösemittel-basierten als auch Wasser-basierten Systemen anwendbar sind.Nevertheless, there remains a need for alternative coating compositions having high scratch resistance and weatherability for a variety of diverse applications applicable to both solvent based and water based systems.
Gelöst wurde diese Aufgabe durch die Bereitstellung von härtbaren Beschichtungen, insbesondere für Überziehlacke in der Automobilindustrie und im industriellen Bereich, hergestellt mit einem synthetischen Copolymer, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten der Formel (I) 
R = H oder Methyl
x = 1 bis 4
y = 2 bis 4
ist,
und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaut ist.This object has been achieved by the provision of curable coatings, in particular for overcoats in the automotive industry and in the industrial sector, prepared with a synthetic copolymer, characterized in that the copolymer of ureido-functionalized (meth) acrylates of the formula (I)
R = H or methyl
x = 1 to 4
y = 2 to 4
is
and thus copolymerized, further monomers is constructed.
Das Copolymer enthält dabei mindestens 1 Gew.-% an Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten, bevorzugt mindestens 3 Gew.-% an Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren. Vorzugsweise ist das Copolymer zu 10 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymern, aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten aufgebaut.The copolymer contains at least 1% by weight of ureido-functionalized (meth) acrylates, preferably at least 3% by weight of ureido-functionalized (meth) acrylates, in each case based on the total weight of the copolymer. The copolymer is preferably composed of 10 to 90% by weight, based on the total weight of the copolymers, of ureido-functionalized (meth) acrylates.
Bei den Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten handelt es sich um Ester der Acrylsäure oder der Methacrylsäure mit der Formel (I) 
R = H oder Methyl
x = 1 bis 4
y = 2 bis 4
ist.The ureido-functionalized (meth) acrylates are esters of acrylic acid or of methacrylic acid having the formula (I)
R = H or methyl
x = 1 to 4
y = 2 to 4
is.
Bei den Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten handelt es sich bevorzugt um Ester der Acrylsäure oder der Methacrylsäure mit der Formel (I), worin
R = H oder Methyl
x = 1 bis 3
y = 2 bis 3
ist.The ureido-functionalized (meth) acrylates are preferably esters of acrylic acid or methacrylic acid having the formula (I) in which
R = H or methyl
x = 1 to 3
y = 2 to 3
is.
Bei den Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten handelt es sich besonders bevorzugt um Ester der Acrylsäure oder der Methacrylsäure mit der Formel (I), worin
R = H oder Methyl
x = 2
y = 2 bis 3
ist.The ureido-functionalized (meth) acrylates are particularly preferably esters of acrylic acid or of methacrylic acid having the formula (I) in which
R = H or methyl
x = 2
y = 2 to 3
is.
Bei den Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten handelt es sich ganz besonders bevorzugt um Ester der Methacrylsäure mit der Formel (I), worin
R = H oder Methyl
x = 2
y = 2
ist.The ureido-functionalized (meth) acrylates are very particularly preferably esters of methacrylic acid having the formula (I) in which
R = H or methyl
x = 2
y = 2
is.
Bei den Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten handelt es sich insbesondere um Ester der Methacrylsäure mit der Formel (I), worin
R = Methyl
x = 2
y = 2
ist.The ureido-functionalized (meth) acrylates are in particular esters of methacrylic acid having the formula (I) in which
R = methyl
x = 2
y = 2
is.
Die Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylate besitzen eine Dichte (bei 15°C und Atmosphärendruck) von 0,80 bis 1,20 g/cm3, bevorzugt von 0,90 bis 1,10 g/cm3, besonders bevorzugt von 0,95 bis 1,05 g/cm3 und ganz besonders bevorzugt von 0,98 bis 1,02 g/cm3.The ureido-functionalized (meth) acrylates have a density (at 15 ° C. and atmospheric pressure) of from 0.80 to 1.20 g / cm 3 , preferably from 0.90 to 1.10 g / cm 3 , more preferably from 0 , 95 to 1.05 g / cm 3 and most preferably from 0.98 to 1.02 g / cm 3 .
Die Herstellung der Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylate kann beispielsweise analog den in der
Die zuvor genannten Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylate werden beispielweise von BASF SE, Ludwigshafen, kommerziell angeboten, z. B. unter der Produktbezeichnung „Ureidomethacrylat 25% in Methylmethacrylat (UMA 25%)”.The abovementioned ureido-functionalized (meth) acrylates are commercially available, for example from BASF SE, Ludwigshafen, for. B. under the product name "Ureidomethacrylat 25% in methyl methacrylate (UMA 25%)".
Der Gehalt des Copolymers von Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten ist erfindungswesentlich. Härtbare Beschichtungen, welche hergestellt sind mit einem synthetischen Copolymer aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren, zeichnen sich durch eine hohe Kratzfestigkeit und eine gute Witterungsbeständigkeit aus und sind sowohl in Lösemittel-basierten als auch Wasser-basierten Systemen anwendbar.The content of the copolymer of ureido-functionalized (meth) acrylates is essential to the invention. Curable coatings prepared with a synthetic copolymer of ureido-functionalized (meth) acrylates and other monomers copolymerized therewith are characterized by high scratch resistance and good weathering resistance and are applicable in both solvent-based and water-based systems ,
Das anspruchsgemäße Copolymer enthält erfindungsgemäß mindestens 1 Gew.-% an Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten, bevorzugt mindestens 3 Gew.-% an Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten. Vorzugsweise enthält das Copolymer 10 bis 90 Gew.-% Ureido-funktionalisierte (Meth)acrylate, bevorzugt besteht das Copolymer zu mindestens 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens 30 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zu mindestens 50 Gew.-% aus den Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten.According to the invention, the claimed copolymer contains at least 1% by weight of ureido-functionalized (meth) acrylates, preferably at least 3% by weight of ureido-functionalized (meth) acrylates. Preferably, the copolymer contains 10 to 90 wt .-% ureido-functionalized (meth) acrylates, preferably the copolymer is at least 10 wt .-%, more preferably at least 30 wt .-% and most preferably at least 50 wt. % of the ureido-functionalized (meth) acrylates.
Das Copolymer kann neben den Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten weitere Monomere, insbesondere sogenannte Hauptmonomere, ausgewählt aus sonstigen C1 bis C20-Alkyl(meth)acrylaten, Vinylestern von bis zu 20 C-Atome enthaltenden Carbonsäuren, Vinylaromaten mit bis zu 20 C-Atomen, ethylenisch ungesättigten Nitrilen, Vinylhalogeniden, Vinylethern von 1 bis 10 C Atome enthaltenden Alkoholen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 8 C Atomen und ein oder zwei Doppelbindungen oder Mischungen dieser Monomeren, enthalten. Zu nennen sind z. B. (Meth)acrylsäurealkylester mit einem C1-C10-Alkylrest, wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, n-Butylacrylat, Ethylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat. Insbesondere sind auch Mischungen der (Meth)acrylsäurealkylester geeignet. Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen sind z. B. Vinyllaurat, -stearat, Vinylpropionat, Versaticsäurevinylester und Vinylacetat. Als vinylaromatische Verbindungen kommen Vinyltoluol, α- und p-Methylstyrol, α-Butyl-styrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n-Decylstyrol und vorzugsweise Styrol in Betracht. Beispiele für Nitrile sind Acrylnitril und Methacrylnitril. Die Vinylhalogenide sind mit Chlor, Fluor oder Brom substituierte ethylenisch ungesättigte Verbindungen, bevorzugt Vinylchlorid und Vinylidenchlorid. Als Vinylether zu nennen sind z. B. Vinylmethylether oder Vinylisobutylether. Bevorzugt sind Vinylether von 1 bis 4 C-Atome enthaltenden Alkoholen. Als Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 8 C-Atomen und ein oder zwei olefinischen Doppelbindungen seien Ethylen, Propylen, Butadien, Isopren und Chloropren genannt. Als Hauptmonomere bevorzugt sind insbesondere C1- bis C8-Alkylacrylate, C1- bis C8-Alkylmethacrylate, Vinylaromaten, insbesondere Styrol, und deren Mischungen. Ganz besonders bevorzugt sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, n-Hexylacrylat, Octylacrylat und 2-Etyhlhexylacrylat, Styrol sowie Mischungen dieser Monomere. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Copolymer um ein Polyacrylat. Unter Polyacrylat soll ein Copolymer verstanden werden, welches insgesamt zu mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise zu mindestens 70 Gew.-% aus C1- bis C20-Alkyl(meth)acrylaten aufgebaut ist; der Gehalt der Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylate im Polymer beträgt dabei mindestens 1 Gew.-% (alle Gewichtsangaben sind auf das Copolymer bezogen).The copolymer can in addition to the ureido-functionalized (meth) acrylates other monomers, in particular so-called main monomers selected from other C 1 to C 20 alkyl (meth) acrylates, vinyl esters of carboxylic acids containing up to 20 carbon atoms, vinyl aromatics with up to 20 C atoms, ethylenically unsaturated nitriles, vinyl halides, vinyl ethers of alcohols containing 1 to 10 C atoms, aliphatic hydrocarbons having 2 to 8 C atoms and one or two double bonds or mixtures of these monomers. To name a few are z. B. (meth) acrylic acid alkyl ester having a C 1 -C 10 alkyl radical, such as methyl methacrylate, methyl acrylate, n-butyl acrylate, ethyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate. In particular, mixtures of (meth) acrylic acid alkyl esters are also suitable. Vinyl esters of carboxylic acids having 1 to 20 carbon atoms are, for. As vinyl laurate, stearate, vinyl propionate, vinyl versatate and vinyl acetate. Suitable vinylaromatic compounds are vinyltoluene, α- and p-methylstyrene, α-butyl-styrene, 4-n-butylstyrene, 4-n-decylstyrene and preferably styrene. Examples of nitriles are acrylonitrile and methacrylonitrile. The vinyl halides are chloro, fluoro or bromo substituted ethylenically unsaturated compounds, preferably vinyl chloride and vinylidene chloride. To name as vinyl ethers are, for. As vinyl methyl ether or vinyl isobutyl ether. Preferred are Vinyl ethers of 1 to 4 carbon atoms-containing alcohols. As hydrocarbons having 2 to 8 carbon atoms and one or two olefinic double bonds may be mentioned ethylene, propylene, butadiene, isoprene and chloroprene. To C 8 alkyl acrylates, C 1 - - to C 8 -alkyl methacrylates, vinylaromatics, especially styrene, and mixtures thereof Preferred principal monomers are in particular C 1. Very particular preference is given to methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, n-hexyl acrylate, octyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, styrene and mixtures of these monomers. Preferably, the copolymer is a polyacrylate. Polyacrylate is to be understood as meaning a copolymer which is composed of at least 50% by weight, preferably at least 70% by weight, of C 1 -C 20 -alkyl (meth) acrylates; the content of the ureido-functionalized (meth) acrylates in the polymer is at least 1% by weight (all weights are based on the copolymer).
Neben den Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und gegebenenfalls den vorstehenden Hauptmonomeren kann das Copolymer weitere Monomere enthalten. In Betracht kommen z. B. Monomere mit Hydroxygruppen, insbesondere Hydroxyalkyl(meth)acrylate, (Meth)acrylamid, Glycidyl(meth)acrylat oder (Meth)acrylnitril; genannt seien auch vernetzende Monomere mit mindestens zwei reaktiven Gruppen, vorzugsweise ethylenisch ungesättigten, polymerisierbaren Gruppen, z. B. Allyl(meth)acrylat, Diacrylate, wie Butandioldiacrylat. Insbesondere erwähnt seien Monomere mit Säuregruppen oder Säureanhydridgruppen (kurz Säure-Monomere) z. B. Monomere mit Carbonsäure, Sulfonsäure oder Phosphonsäuregruppen. Bevorzugt sind Carbonsäuregruppen oder deren Anhydride. Genannt seien z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure. Insbesondere erwähnt seien ferner (Meth)acrylat-Monomere mit Carbamat-Funktionen, z. B. Carbamatpropylacrylat, Carbamatpropylmethacrylat, Carbamatethylacrylat und Carbamatethylmethacrylat. Die erfindungsgemäßen Copolymere können die weiteren Monomere in Mengen von 0,1 bis 10, besonders bevorzugt 0,1 bis 5, ganz besonders bevorzugt 0,2 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Copolymer enthalten.In addition to the ureido-functionalized (meth) acrylates and optionally the above major monomers, the copolymer may contain other monomers. In consideration come z. B. monomers having hydroxy groups, in particular hydroxyalkyl (meth) acrylates, (meth) acrylamide, glycidyl (meth) acrylate or (meth) acrylonitrile; also be mentioned crosslinking monomers having at least two reactive groups, preferably ethylenically unsaturated, polymerizable groups, for. Allyl (meth) acrylate, diacrylates such as butanediol diacrylate. Particular mention may be made of monomers with acid groups or acid anhydride groups (short acid monomers), for. As monomers with carboxylic acid, sulfonic acid or phosphonic acid groups. Preference is given to carboxylic acid groups or their anhydrides. Called z. For example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride or fumaric acid. Particular mention may be made of (meth) acrylate monomers having carbamate functions, e.g. Carbamate propyl acrylate, carbamate propyl methacrylate, carbamate ethyl acrylate and carbamate ethyl methacrylate. The copolymers of the invention may contain the further monomers in amounts of 0.1 to 10, more preferably 0.1 to 5, most preferably 0.2 to 3 wt .-%, based on the copolymer.
Die Glasübergangstemperatur des Copolymeren beträgt vorzugsweise –60 bis 0°C, besonders bevorzugt –60 bis –10°C und ganz besonders bevorzugt –60 bis –20°C. Die Glasübergangstemperatur lässt sich durch Differential Scanning Calorimetrie (s. z. B.
Das aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaute Copolymer besitzt im allgemeinen ein durchschnittliches Molekulargewicht von mindestens 2400 g/mol, bevorzugt von mindestens 3000 g/mol, besonders bevorzugt von mindestens 3500 g/mol, und insbesondere von mindestens 4000 g/mol. Weiterhin besitzt das aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaute Copolymer bevorzugt ein durchschnittliches Molekulargewicht von höchstens 5000 g/mol, besonders bevorzugt von höchsten 4750 g/mol, und insbesondere von höchstens 4500 g/mol.The copolymer synthesized from ureido-functionalized (meth) acrylates and copolymerized therewith, further monomers generally has an average molecular weight of at least 2400 g / mol, preferably of at least 3000 g / mol, more preferably of at least 3500 g / mol, and in particular of at least 4000 g / mol. Furthermore, the copolymer prepared from ureido-functionalized (meth) acrylates and copolymers copolymerized therewith and having further monomers preferably has an average molecular weight of at most 5000 g / mol, particularly preferably of at most 4750 g / mol, and in particular of at most 4500 g / mol.
Die Herstellung der Copolymere erfolgt vorzugsweise durch Emulsionspolymerisation, es handelt sich daher um ein Emulsionspolymerisat. Bei der Emulsionspolymerisation werden ethylenisch ungesättigte Verbindungen (Monomere) in Wasser polymerisiert, wobei ionische und/oder nichtionische Emulgatoren und/oder Schutzkolloide bzw. Stabilisatoren als grenzflächenaktive Verbindungen zur Stabilisierung der Monomertröpfchen und der später aus den Monomeren gebildeten Polymerteilchen verwendet werden. Derartige Emulgatoren, Schutzkolloide bzw. Stabilisatoren sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Emulsionspolymerisation bekannt.The copolymers are preferably prepared by emulsion polymerization, which is therefore an emulsion polymer. In the emulsion polymerization, ethylenically unsaturated compounds (monomers) are polymerized in water, with ionic and / or nonionic emulsifiers and / or protective colloids or stabilizers being used as surface-active compounds for stabilizing the monomer droplets and the polymer particles later formed from the monomers. Such emulsifiers, protective colloids or stabilizers are known to those skilled in the art of emulsion polymerization.
Die erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungen, welche hergestellt sind mit einem synthetischen Copolymer, wobei das Copolymer aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaut ist, können neben dem Copolymer als weitere Bestandteile noch Lösemittel, wie Wasser oder organische Lösemittel, enthalten. Als organische Lösemittel können Ketone, Ester, aprotische Amide, aprotische Sulfoxide, aromatische Kohlenwasserstoffe oder Mischungen daraus eingesetzt werden. Als Beispiele für organische Lösemittel seien genannt Methylethylketon, Methylisobutylketon, m-Amylacetat, Ethylenglykolbutyletheracetat, Propylenglykolmonomethyletheracetat, Xylol, N-Methylpyrrolidon oder Mischungen daraus. Für die erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungen, welche hergestellt sind mit einem synthetischen Copolymer, wobei das Copolymer aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaut ist, wird als Lösemittel bevorzugt Wasser eingesetzt. Der Gehalt an Lösemittel in den erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungen, welche hergestellt sind mit einem synthetischen Copolymer, wobei das Copolymer aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaut ist, liegt im allgemeinen bei bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der härtbaren Beschichtung. Bevorzugt liegt der Gehalt an Lösemittel bei mindestens 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der härtbaren Beschichtung, besonders bevorzugt bei mindestens 20 Gew.-%, und insbesondere bei mindestens 25 Gew.-%.The curable coatings of the invention, which are prepared with a synthetic copolymer, wherein the copolymer of ureido-functionalized (meth) acrylates and thus copolymerized, other monomers is constructed, in addition to the copolymer as further constituents nor solvents, such as water or organic solvents , As organic solvents, it is possible to use ketones, esters, aprotic amides, aprotic sulfoxides, aromatic hydrocarbons or mixtures thereof. Examples of organic solvents which may be mentioned are methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, m-amyl acetate, ethylene glycol butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, xylene, N-methylpyrrolidone or mixtures thereof. For the curable coatings according to the invention, which are prepared using a synthetic copolymer, the copolymer being composed of ureido-functionalized (meth) acrylates and other monomers copolymerized therewith, water is preferably used as the solvent. The content of solvent in the curable coatings according to the invention which are prepared with a synthetic copolymer, the copolymer being composed of ureido-functionalized (meth) acrylates and other monomers copolymerized therewith, is generally up to 50 Wt .-%, based on the total weight of the curable coating. Preferably, the content of solvent is at least 15 wt .-%, based on the total weight of the curable coating, more preferably at least 20 wt .-%, and in particular at least 25 wt .-%.
Die erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungen, welche hergestellt sind mit einem synthetischen Copolymer, wobei das Copolymer aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaut ist, können neben dem Copolymer als weitere Bestandteile ferner noch Crosslinker enthalten, die mit dem (Meth)acrylat-haltigen Copolymer nach Aufbringung der erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtung auf eine Oberfläche chemisch reagieren und das Copolymer dadurch vernetzen. Crosslinker können monomere, oligomere oder polymere Verbindungen sein. Als Crosslinker werden beispielsweise Aminoplaste eingesetzt. Als Aminoplast wird bevorzugt ein monomeres, vorzugsweise partiell alkyliertes, insbesondere partiell methyliertes, Melamin-Formaldehydharz eingesetzt. Der Gehalt an Crosslinker in den erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungen liegt im allgemeinen bei mindestens 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der härtbaren Beschichtung, bevorzugt bei mindestens 10 Gew.-%, und besonders bevorzugt mindestens 15 Gew.-%. Weiterhin bevorzugt liegt der Gehalt an Crosslinker in den erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungen bei höchstens bis zu 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der härtbaren Beschichtung, besonders bevorzugt bei höchstens bis zu 35 Gew.-%, und besonders bevorzugt bei höchstens bis zu 30 Gew.-%.The curable coatings of the invention, which are prepared with a synthetic copolymer, wherein the copolymer of ureido-functionalized (meth) acrylates and other monomers copolymerized therewith, can also contain crosslinkers in addition to the copolymer as further constituents, which with the (meth ) acrylate-containing copolymer after application of the curable coating of the invention to a surface chemically react and crosslink the copolymer thereby. Crosslinkers can be monomeric, oligomeric or polymeric compounds. For example, aminoplasts are used as crosslinkers. The aminoplast used is preferably a monomeric, preferably partially alkylated, in particular partially methylated, melamine-formaldehyde resin. The content of crosslinker in the curable coatings of the invention is generally at least 5 wt .-%, based on the total weight of the curable coating, preferably at least 10 wt .-%, and particularly preferably at least 15 wt .-%. Further preferably, the content of crosslinker in the curable coatings of the invention is at most up to 40 wt .-%, based on the total weight of the curable coating, more preferably at most up to 35 wt .-%, and more preferably at most up to 30 wt .-%.
Die erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungen, welche hergestellt sind mit einem synthetischen Copolymer, wobei das Copolymer aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaut ist, können neben dem Copolymer als weitere Bestandteile weiterhin noch Katalysatoren enthalten, die die Härtung der erfindungsgemäßen Beschichtung beschleunigen. Als geeignete Katalysatoren können Alkylsulfonsäuren, Arylsulfonsäuren, Alkylarylsulfonsäuren, Phosphorsäure und Phosphorsäureester eingesetzt werden. Bevorzugt werden Methansulfonsäure, para-Toluolsulfonsäure, Dinonylnaphthalendisulfonsäure, Dodecylbenzylsulfonsäure, Phenylphosphat und Butylphosphat eingesetzt. Weiterhin geeignet sind auch Monobutylmaleat, Bortrifluoridetherat und Trimellitsäure.The curable coatings of the invention, which are prepared with a synthetic copolymer, wherein the copolymer of ureido-functionalized (meth) acrylates and copolymerized therewith, other monomers is constructed, in addition to the copolymer as further constituents may still contain catalysts which cure the inventive Accelerate coating. As suitable catalysts, alkylsulfonic acids, arylsulfonic acids, alkylarylsulfonic acids, phosphoric acid and phosphoric acid esters can be used. Preference is given to using methanesulfonic acid, para-toluenesulfonic acid, dinonylnaphthalenedisulfonic acid, dodecylbenzylsulfonic acid, phenyl phosphate and butyl phosphate. Also suitable are monobutyl maleate, boron trifluoride etherate and trimellitic acid.
Die erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungen, welche hergestellt sind mit einem synthetischen Copolymer, wobei das Copolymer aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaut ist, können neben dem Copolymer als weitere Bestandteile darüber hinaus noch Detergenzien, Stabilisatoren, Benetzungsmittel, Rheologiemodifizierer, Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Fungizide, Dispergierhilfsmittel, Adhäsionspromotoren, UV-Absorber und Lichtstabilisatoren enthalten. Die Auswahl geeigneter Verbindungen ist dem Fachmann bekannt.The curable coatings of the invention, which are prepared with a synthetic copolymer, wherein the copolymer of ureido-functionalized (meth) acrylates and other monomers copolymerized therewith, can be used in addition to the copolymer as further constituents beyond detergents, stabilizers, wetting agents, rheology modifiers , Fillers, pigments, dyes, fungicides, dispersing agents, adhesion promoters, UV absorbers and light stabilizers. The selection of suitable compounds is known to the person skilled in the art.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungen, welche hergestellt sind mit einem synthetischen Copolymer, wobei das Copolymer aus Ureidofunktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren aufgebaut ist, eine härtbare Beschichtung für ein Automobil. Zu den im Automobilbereich eingesetzten härtbaren Beschichtungen zählen Grundierungen, Decklacke, Basislacke und Klarlacke. Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße härtbare Beschichtung im Automobilbereich ein Klarlack.In a preferred embodiment, the curable coatings of the invention made with a synthetic copolymer wherein the copolymer is composed of ureido functionalized (meth) acrylates and other monomers copolymerized therewith, is a curable coating for an automobile. The curable coatings used in the automotive industry include primers, topcoats, basecoats and clearcoats. The curable coating according to the invention in the automotive sector is particularly preferably a clearcoat.
Die Aufbringung der erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtung auf eine Oberfläche erfolgt nach dem Fachmann bekannten Methoden, beispielsweise durch Aufsprühen, Tauchen oder Streichen.The application of the curable coating according to the invention to a surface is carried out by methods known to those skilled in the art, for example by spraying, dipping or brushing.
Nach dem Aufbringen der erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtung auf eine Oberfläche wird die Beschichtung nach dem Fachmann bekannten Verfahren gehärtet. Bevorzugt wird die erfindungsgemäße härtbare Beschichtung gehärtet durch Erwärmen auf Temperaturen von 80°C bis 180°C, bevorzugt 100°C bis 150°C, und besonders bevorzugt von 115°C bis 140°C, über eine Zeitspanne von 5 bis 60 Minuten, bevorzugt 10 bis 25 Minuten, besonders bevorzugt 15 bis 20 Minuten.After applying the curable coating of the invention to a surface, the coating is cured by methods known to those skilled in the art. The curable coating according to the invention is preferably cured by heating to temperatures of from 80 ° C. to 180 ° C., preferably from 100 ° C. to 150 ° C., and more preferably from 115 ° C. to 140 ° C., over a period of from 5 to 60 minutes. preferably 10 to 25 minutes, more preferably 15 to 20 minutes.
Die erfindungsgemäßen härtbaren Beschichtungen, welche hergestellt sind mit einem synthetischen Copolymer aus Ureido-funktionalisierten (Meth)acrylaten und damit copolymerisierten, weiteren Monomeren, zeichnen sich durch eine hohe Kratzfestigkeit und eine gute Witterungsbeständigkeit aus und sind sowohl in Lösemittel-basierten als auch Wasser-basierten Systemen anwendbar.The curable coatings according to the invention, which are prepared with a synthetic copolymer of ureido-functionalized (meth) acrylates and other monomers copolymerized therewith, are distinguished by high scratch resistance and good weathering resistance and are both solvent-based and water-based Systems applicable.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2006/012980 A1 [0013] WO 2006/012980 A1 [0013]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- ASTM 3418/82 [0019] ASTM 3418/82 [0019]
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Non-Patent Citations (1)
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