DE2938308A1

DE2938308A1 - Substrat mit haertbarer oder gehaerteter mehrschichtlackierung

Info

Publication number: DE2938308A1
Application number: DE19792938308
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Chem. Dr. Arnold 4400 Münster Dobbelstein; Dipl.-Chem. Dr. Hermann-Josef 8702 Guntersleben Drexler; Ulrich 4400 Münster Poth; Rudolf 8702 Rottendorf Renz
Original assignee: BASF Farben und Fasern AG
Current assignee: BASF Coatings GmbH
Priority date: 1979-09-21
Filing date: 1979-09-21
Publication date: 1981-04-16
Also published as: DE2938308C2

Description

PAT 79 563

BASF Farben + Fasern AG, 2000 Hamburg

Substrat mit härtbarer oder gehärteter Mehrschichtlackierung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Substrat mit härtbarer oder gehärteter Mehrschichtlackierung aus einer Basisschicht und einer durchsichtigen Überzugsschicht und auf ein Verfahren zum Herstellen der Mehrschichtlackierung durch Aufbringen der Basisschicht auf das Substrat, anschließendes Aufbringen der durchsichtigen Überzugsschicht auf die Baas schicht und anschließendes Härten beider Schichten durch Einbrennen. Die durch die Überzugsschicht abgedeckte Basisschicht der Mehrschichtlackierung enthält Pigmente und/oder Metallpigmente. Die durchsichtige Überzugsschicht soll die gesamte Lackierung gegen mechanische, chemische und witterungsbedingte Belastungen schützen. Darüberhinaus soll sie zur Effektverstärkung, z. B. bei Metalleffektlackierungen, beitragen.

Farbig aussehende Lackierungen sind weit verbreitet. So gibt es insbesondere beim Lackieren von Kraftfahrzeugen eine Vielzahl von farbigen Überzügen. Wachsendes Interesse finden sogenannte Metallic-Lackierungen. Durch die Mitverwendung von Metallpigmenten kann der Lackierung ein metallisches Aussehen verliehen werden, die außerdem noch zahlreiche Farbnuancierungen bietet. Da die verwendeten Metallpulver in der Regel blättchenförmig sind, wie es bei Aluminiumpulver der Fall ist, so gibt es bei Mitverwendung solcher Metallblättchen keine glatten Oberflächen, da einzelne der Metallblättchen aus dem Film herausragen. Das führt natürlich zur Korrosionsanfälligkeit des Überzuges.

Um dies zu vermeiden, ist in der DE-OS 1.94-9.372 ein Zweischichtsystem vorgeschlagen worden, wonach zunächst aus einem Überzugsmittel, das einen Filmbildner aus einem Acrylharzpolymeren,

1300115/^071

ORIGINAL INSPECTED

/2 :

der 2-50 Gewichtsprozent Celluloseester enthält, Metallpigmenten und gegebenenfalls flüchtigen organischen Lösungsmitteln eine Grundschicht hergestellt wird, die mit einem durchsichtigen Überzug aus einem Überzugsmittel, das ein Vernetzungsmittel und ein Mischpolymeres aus Acrylsäure bzw. Methacrylsäure, ei nem anderen aethylenisch ungesättigtem Monomeren und einem ß-Hydroxyalkylester der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure und gegebenenfalls ein flüchtiges Lösungsmittel enthält, überschichtet wird. Hierbei deckt der Klarlacküberzug die die Metallblättchen enthaltende Schicht ab. Für das Mischpolymere des Klarlacküberzuges ist ein Gehalt von 5 - 75 % eines ß-Hydroxyalkylesters der Acrylsäure oder der Methacrylsäure zwingend vorgeschrieben.

Diese"bekannten Klarlacke zeichnen sich durch gute Härte, Elastizität und Chemikalienbeständigkeit aus. Als Überzugslack in einer Mehrschicttlackierung, deren abzudeckende letzte Schicht Metallpigmente enthält, also bei einer Metalleffekt lackierung, neigen die bekannten Klarlacküberzüge nach der Bewitterung oder nach der Einwirkung von UV-Licht, wie es in sonnenreichen Gebieten der Fall ist oder in den Bewitterungstesten zur Rissbildung, zum Glanzverlust und zur Bläschenbildung, was die Metalleffektlackierung unansehnlich werden läßt.

Aufgabe der Erfindung war es, eine Mehrschichtlackierung zu schaffen, die auf einem Substrat aufgebracht und gehärtet, die vorstehend geschilderten Nachteile nicht aufweist und damit die Anwendungsbreite von Mehrschichtlackierungen mit Klarlacküberzug vergrößert.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wurde überraschenderweise gelöst durch ein Substrat mit härtbarer oder gehärteter Mehrschichtlackierung aus einer Basisschicht und einer durchsichtigen Überzugsschicht, das dadurch gekennzeichn« ist, daß

130016/0071

(Δ) die Basisschiebt hergestellt ist aus einem Überzugsmittel, das

1. ein filmbildendes Bindemittel aus

a. 5-50 Gew.-% Celluloseester,

b. 0-40 Gew.-% Aminoplastharz,

c. 20- 95 Gew.-% eines Polyesterharzes oder eines Acry-

latharzes oder eines Gemisches aus einem Polyesterharz und einem Acrylatharz, wobei die Summe aus

a, b und c 100 Gew.-% ergibt;

2. Metallpigmente and gegebenenfalls Farbpigmente;

3. gegebenenfalls flüchtige, organische Lösungsund Verdünnungsmittel enthält;

(B) die durchsichti5e Überzugsschicht hergestellt ist aus einem Uoerzugsmittel, das

4. 25 - 90 Gew.-% sines Copolymerisates aus

d. 0-20 Gew.-% einer c(, ß-äthylenisch unge

sättigten Monocarbonssure und/oder D!carbonsäure und/oder deren Halbester mit aliphatischen Alkoholen mit 1-10 Kohlenstoffatomen und/ oder deren Anhydride

e. 10- 60 Gew.-% eines Esters einer c<, ß-äthylenisch

ungesättigten Carbonsäure mit der allgemeinen Formel

A-CH=CH-COOR,

I i

γ.· χ

worin X und Y für H oder einen CH,-Rest oder-CH₂ .COOH stehen,

.A für H oder -COOH steht, wenn X und Y H oder -CH, sind,

13001V.0071

A für H steht, wenn X oder Y -CH₂ .COOH ist,

R für einen Rest der Formeln -CH, -CH -(O -CH₀ -CH) -OH oder

I I

R' R¹

-CH₂ -CH -N -(CH₂) -OH _oder

R¹ R¹ '
-(CHp\ -OH oder

ⁿ3

-CH₀ -CH -0 -CO -(CH₀)c -Of -H ²I L ^{2 5} J ⁿ1

R'
steht, wobei

n^ eine Zahl zwischen 1 und 10, tip eine Zahl zwischen 2 und 10, ·' η, eine Zahl zwischen 3 und 10

bedeutet,

R¹ für H, CH₅- und

R'' für H, einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest oder einen Hydroxyalkylrest steht,

f. 15 - 80 Gew.-% eines Esters einer csC « ß-äthylenisch

ungesättigten Monocarbonsäure und/ oder eines Diesters einer U, jB-äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure mit gerad- oder verzweigtkettigen aliphatischen Monoalkoholen mit 1-18 Kohlenstoffatomen,

- 5 -130016/0071

g. O - 60 Gew.-% eines von d, e und f

verschiedenen mit d, e und f copolymerisierbaren Monomeren, wobei die Summe aus d, e, f und g 100 Gew,-% ergibt;

5. 0-45 Gew.-% eines Polyesterharzes,

6. 10 - 50 Gew.-% eines Aminoplastharzes,

wobei die Summe von 4, und 6 100 Gew.-% beträgt, und gegebenenfalls

7. flüchtige organische

Lösungsmittel und Verdünnungsmittel enthält.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Basisschicht und die durchsichtige Uberzugsschicht dasselbe Copolymerisat als Acrylatharz.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Basisschicht Celluloseacetobutyrat als Celluloseester.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die in der Basisschicht enthaltenen Pigmente Metallpigmente, vorzugsweise aus Aluminium oder Kupferbronze,sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Basisschicht der Mehrschichtlackierung mindestens einen Teil der Pigmente als Metallpigmente.

In einer weiteren Ausführungsform ist der durchsichtige Überzug vor dem Härten der Grundschicht aufgebracht worden und beide Schichten sind gemeinsam bei Temperaturen zwischen 80° und 250 ° C eingebrannt worden.

1300115/0071

Gegenstand der Erfindung ist ferner das Verfahren zum Herstellen einer Mehrschichtlackierung durch Aufbringen einer Basisschicht auf ein Substrat, anschließendes Aufbringen einer durchsichtigen Überzugsschicht auf die Basisschicht und anschließendes Härten, das sich dadurch auszeichnet, daß man auf das Substrat eine Basisschicht aufbringt aus einem überzugsmittel, das

1. ein filmbildendes Bindemittel aus

a. 5-50 Gew.-% Celluloseester,

b. 0-40 Gew.-% Aminoplastharz,

c. 20 - 95 Gew.-% eines Polyesterharzes oder eines

Acrylatharzes oder eines Gemisches aus einem Polyesterharz und einem Acrylatharz, wobei die Summe aus a, b und c 100 Gew.-% ergibt;

2. Metallpigaente und gegebenenfalls Farbpigmente;

3. gegebenenfalls flüchtige Lösungs- und Verdünnungsmittel enthält; daß man auf die Basisschicht eine durchsichtige Überzugsschicht aufbringt aus einem Überzugsmittel, das

4. 25 '- 90 Ge*.-% eines Copolymerisates aus

d. 0-20 Gew.-% einer c^-., ß-äthylenisch ungesättigte

Monocarbonsäure und/oder Dicarbonsäure und/oder deren Halbester mit aliphatischen Alkoholen mit 1-10 Kohlenstoffatomen und/oder deren Anhydride

_e. 10-60 Gew.-% eines Esters einer C*-, ß-äthyleniscl

ungesättigten Carbonsäure der allgemeinen Formel

A.CH=CH-COOR

f I

YX

- 7 -1 6/0071

worin X und Y für H oder einen CH,-Rest-oder -CH₂.COOH stehen, A für H oder -COOH steht, wenn X und Y H oder -CH, sind,

A für H steht, wenn X oder Y -CH₂.:00H ist,

R für einen Rest der Formeln -CH₀ -CH-(O-CH₀ -CH) -OH oder

R¹ R¹

-CH₀ -CH -N -(CH₀) -OH oder

R¹ R¹

-(CH₀) -OH oder

)
ⁿ3

-CH₀ -CH -O !-CO -(CH₀) c-0 -H

I L ⁵ Jⁿⁱ

R¹

steht, wobei

n^ eine Zahl zwischen 1 und 10, n_o eine Zahl zwischen 2 und 10,

n_o eine Zahl zwischen 3 und 10 bedeutet,

13001Ö/0071

R¹ für H, CH₅- und R¹' für H, einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest oder einen Hydroxyalkylrest steht,

f. 15 - 80 Gew.-% eines Esters einer <*-, ß-äthyle-

nisch ungesättigten Monocarbonsäure und/oder eines Diesters einer ^, ß-äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure mit gerad- oder verzweigtkettigen aliphatischen Monoalkoholen mit 1-18 Kohlenstoffatomen,

g. 0-60 Gew.-% eines von d, e und f verschiedenen

mit d, e und f copolymerisierbaren Monomeren, wobei die Summe aus d, e, f und g 100 Gew.-% ergibt;

5. O-45 Gew.-% eines Polyesterharzes,

6. 10 - 50 Gew.-% eines Aminoplastharzes,

wobei die Summe von 4-, 5 und 6 100 Gew.-% beträgt, und gegebenenfalls

7. flüchtige organische Lösungsmittel

enthält, und daß man die Basisschic und die Klarlackschicht gemeinsam bei Temperaturen zwischen 80° C und 200 ° C während 5 Min. bis zu 60 Mi durch Einbrennen härtet.

130016/0071

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Uberzugsmittels, das

1. ein fumbildendes Bindemittel aus

a. 5-50 Gew.-% Celluloseester,

b. 0-40 Gew.-% Aminoplastharz,

c. 20 - 95 Gew.-% eines Polyesterharzes oder eines

2. Metallpigmente und gegebenenfalls Farbpigmente;

3. gegebenenfalls flüchtige,organische Lösungs- und Verdünnungsmittel enthält, für die Basisschicht einer Mehrschicht-Metalleffektlackierung und die .Verwendung eines Überzugsmittels, das

4. 25 - 90 Gew.-% eines Copolymerisates aus

d. 0-20 Gew.-% einer o^ß-äthylenisch ungesättigten

e. 10 - 60 Gew#-% eines Esters einer öC, ß-äthylenisch

ungesättigten Carbonsäure der allgemeinen Formel

A.CH=CH-COOR,
Y X

worin X und Y für H oder einen CH,-Rest oder -CH₂-COOH stehen,

A für H oder -COOH steht, wenn - 10 -

130016/0071

-YS-

X und Y H oder -CH, sind, A für H steht, wenn X oder Y -CH₂.COOH ist,

R für einen Rest der Formeln

-CH₀-CH -(0-CH₀ -CH)„ -OH oder ²I ² I ⁿ1

R¹ R¹

-CH₀ -CH-N -(CH₀) -OH oder 2 j 1 2 n₂

R¹ R¹ '

-(CH₉V -OH oder

2 n₃

-0 -

-CH₂ -CH -Ol-CO -

R¹
steht, wobei

η,, eine Zahl zwischen 1 und 10,

np eine Zahl zwischen 2 und 10,

n, eine Zahl zwischen 3 und 10 bedeutet,

R¹' für H, CH,- und

R¹' für H, einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest oder einen Hydroxyalkylrest steht,

f. 15 - 80 Gew.-% eines Esters einer<l·^ ß-äthylenisch

ungesättigten Monocarbonsäure und/ oder eines Diesters einerö-_% ß-äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure mit gerad- oder verzweigtkettigen aliphatischen Monoalkoholen mit 1-18 Kohlenstoffatomen,

- 11 -

130016/0071

_yf.

g. 0-60 Gew.-% eines von d, e und f verschiedenen

5· 0-4-5 Gew.-% eines Polyesterharzes,

6. 10 - $0 Gew.-% eines Aminoplastharzes,

wobei die Summe von 4, 5 und 6

100 Gew.-% beträgt und gegebenenfalls

7· flüchtige organische Lösungsmittel

enthält, für die durchsichtige Uberzugsschicht einer Mehrschicht-Metalleffekt lackierung.

Die mit dem Substrat verbundene gehärtete Mehrschichtlackierung zeichnet sich gegenüber den bekannten Systemen durch verbesserte Rissbeständigkeit, bessere Glanzhaltung und damit verbunden Fehlen von vorzeitigem Mattwerden des Überzuges aus. Das Auftreten von Bläschen nach Bewitterung oder nach Belastung durch Sonnenlicht oder UV-Licht in verschiedenen Bewitterungstests ist nicht mehr festzustellen und die Korrosionsbeständigkeit im Salzsprühtest nach ASTM B 117-57 T beträgt mehr als 240 Stunden.

Basislacke und durchsichtige Überzugslacke der erfindungsgemäßen Art lassen sich leicht verarbeiten und erfüllen sämtliche übrigen technologischen Eigenschaften, die für Mehrschichtsysteme gefordert werden, vollständig. Entscheidend für die überragend guten Ergebnisse ist die erfindungsgemäße Kombination der verwendeten Basislacke und durchsichtigen Uberzugslacke.

- 12 -

ORIGINAL INSPECTED 1 3 0 0 1 δ / 0 0 7 1

Die Mehrschichtlackierung ist auf einem Substrat aufgebracht. Diese Substrate sind Werkstoffe, die aus verschiedenen Material bestehen können, z.B. aus Metall, Kunststoff oder Glas und sie können verschiedene Formen haben. Bevorzugte Substrate sind Karosseriebleche, die in der Regel zu Fahrzeugkarosserien verfonnt sind. Die Substrate für die Mehrschichtlackierung können unbehandelte oder entfettete Metalle oder durch übliche Vorbehandlungen, wie Phosphatieren oder Chromatieren, vorbehandelte Bleche sein.Bevorzugte Substrate sind jedoch Bleche, die mit einem Füller, Spachtel oder einer anderen Grundierung mit einer oder mehreren Schichten beschichtet sind. Vorteilhaft sind solche grundierten Bleche, die wie im Falle der Karosseriebeschichtung, eine Elektrotauchlackschicht besitzen.

Zu den Einzelkomponenten des für die Basisschicht verwendeten Überzugsmittels (nachfolgend als "Basislack" bezeichnet) ist folgendes zu sagen:

Das filmbildende Bindemittel (Komponente 1) enthält 5-50 Gew.-96 Celluloseester (Komponente 1 a) , Ο-4Ό Gew-% Aminoplastharz (Komponente 1 b) und als Komponente 1 c 20 - 95 Gew.-% eines Polyesterharzes oder eines Acrylatharzes oder eines Gemisches aus Polyesterharz und Acrylatharz. Die Komponenten 1 a, 1 b und 1 c sind in solchen Anteilen enthalten,daß ihre Summe stets 100 Gew.-% ergibt.

- 13 -

130016/0071

Zu den Celluloseestern (Komponente 1 a) gehören Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, Celluloseacetopropionat, Celluloseacetobutyrat,sowie Mischungen aus diesen Stoffen. Der bevorzugte Celluloseester ist Celluloseacetobutyrat. Die Komponente 1 b umfaßt Aminoplastharze. Dies sind Kondensationsprodukte aus Aldehyden und Amid- bzw. Aminogruppen aufweisenden Stoffen, wie Harnstoff, Thioharnstoff, Dicyandiamid, Melamin, Benzoguanamin und anderen Aminodiazinen und Aminotriazinen. Im Normalfall wird als Aldehyd Formaldehyd vorgezogen. Bevorzugt verwendet werden die mit 1 bis 6 Kohlenstoffatome.aufweisenden Alkanolen ganz oder teilweise verätherten Kondensate dieser Art. Solche Kondensatharze sind beispielsweise beschrieben in "Ullmanns" Enzyklopädie der technischen Chemie, 3. Bd. S. 475 bis 496 (1953) und "Houben-Weyl", Methoden der organischen Chemie Bd. W2, S. 319 bis 388 (1963). Die Aminoplastharze können in Lösungsmitteln und Lösungsmittelgemischen, wie sie in der Lackindustrie üblich sind, verwendet werden. Unter den in der Komponente 1c beschriebenen Polyesterharzen werden gesättigte Polyesterharze, Alkydharze, urethangruppenhaltige Polyesterharze und urethangruppenhaltige Alkydharze verstanden. Hierzu gehören hydroxylgruppenhaltige Polyesterharze, die durch Veresterung von aromatischen und/oder aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Polycarbonsäuren mit aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Polyolen erhalten werden. Sie können zusätzlich noch durch gesättigte und/oder ungesättigte Monocarbonsäuren und/oder aromatische Monocarbonsäuren modifiziert sein. Bei den urethangruppenhaltigen Polyesterharzen oder Alkydharzen ist ein Teil der Polycarbonsäure durch Polyisocyanate ersetzt. Im nachfolgenden Text werden der Einfachheit halber alle vorstehend genannten Harze dieser Art als "Polyesterharze" bezeichnet.

130016/0071

ORIGINAL INSPECTED

Die Herstellung der Polyesterharze erfolgt nach bekannten Verfahren. Sie sind zusammengefaßt und beschrieben in den Standardwerken

1. Temple C Patton, Alkyd Resin Technology, Interscience Publishers John Wiley 8t Sons, New York, London 1962,-

2. Dr. Johannes Scheiber, Chemie und Technologie der künstlichen Harze, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, 1943;

3. Hans Wagner + Hans-Friedrich Sarx, Lackkunstharze, 4·. Auflage,

Karl Hanser Verlag. München 1959»

4. Ulimanns Encyklopäc.ie der technischen Chemie, Band 1A-, Seiten 80 bis 106 (1963).

Unter den in der Komponente 1 c bezeichneten Acrylatharzen werden thermoplastische oder hitzehärtbare Acrylatpolymerisatharj.e verstanden. Bevorzugt enthält der Basislack dieselben Acrylatpolymerisate wie das überzugsmittel für die durchsichtige Überzugsschicht. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, daß der Basislack zusätzlich zu den Bincemittelkomponenten 1 a, 1 b und 1 c noch geringe Anteile an Epoxidharzen oder Copolymeren des Vinylchlorids'Oder des Vinylacetates enthält. Als Vernetzungsmittel kann der Basislack außerdem noch Polyisocyanate in geblockter oder verkappter Form enthalten.

Der Basislack enthält Metallpigmente und gegebenenfalls

Farbpigmente als Komponente 2. Die Metallpigmente verleihen der fertigen Lackierung den metallisch aussehenden Effekt und mit den Farbpigmenten lassen sich die verschieden· artigen Farbtöne erzielen. Sie sind erforderlich, wenn der durch das Metallpigment entstandene Grundfarbton verändert

130 01%/0071

werden soll. Bei Anwendung von Aluminium hat der Grundfarbton ein helles, «übriges metallisches Aussehen.

Als Metallpigmente werden Aluminium, Messing, Kupfer oder andere Metalle in feinteiliger Form oder in Blättchenform verwendet.
Als Farbpigmente sind die in der Lackindustrie üblichen Pigmente geeignet, z.B. Titandioxid, Eisenoxid-Pigmente, Chrom-Pigmente, Cadmium-Pigmente, Metalloxid-Pigmente, Silikate, Chromate, Sulfide, Phthalocyaninpigmente, organische Rotpigmente, organische frelbpigmente, Kaolin, Talkum, Ton, Kreide, Bariumsulfat, Bariumsulfid, Russ.

Beispiele für die flüchtigen organischen Lösungs- und Verdünnungsmittel, die als Komponente 3 vorgeschlagen werden, sind Toluol, Xylol, Benzinkohlenwasserstoffe, Cyclopentan, Cyclohexan, Aceton, Methylisobutylketon, Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, Amylalkohol, Hexanol, Äthylacetat, Propylacetat, Butylacetat, Äthylpropionat, Butylpropionat, Methylglykol, Äthylglykol, Butylglykol, Methyldiglykol, Äthyldiglykol, Butyldiglykol, Methylglykolacetat, Ähylglykolacetat, Butylglykolacetat sowie andere aliphatische, aromatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, Ketone, ein- und mehrwertige Alkohole, Ester, Äther, Ester und Ätherester des Mono- und Polyglykols, wie sie üblicherweise in Einbrennlacken Verwendung finden.

Die Auswahl der flüchten organischen Lösungsmittel erfolgt unter dem Gesichtspunkt, daß sie nicht ait dem filmbildenden Material eine chemische Reaktion eingehen und daß sie während der Härtung des Überzuges leicht entfernt werden. Die Lösungsmittelmenge richtet sich danach, daß das Überzugsmittel gut verarbeitbar ist und als gleichmäßiger Überzug auf das Substrat aufgebracht werden kann. Zu den Einzelkomponenten des für diefaurchsichtige Überzugsschicht verwendeten Überzugsmittels (nachfolgend als "Klarlack" bezeichnet) ist folgendes zu sagen:

- 16 130016/0071 ORIGINAL INSPECTED

Der Klarlack enthält neben einem vernetzbaren Copolymerisat (Komponente 4) und dem gegebenenfalls mitverwendeten Polyesterharz (Komponente 5) zusätzlich noch als Komponente 6 ein Aminoplastharz. Hierdurch ergeben sich gute Werte für die Oberflächeneigenschaften der aus solch einem Klarlack hergestellten Überzugsschichten.

Zu den Einzelkomponenten, aus denen sich das Copolymerisat (Komponente 4) aufbaut, ist folgendes zu sagen:

Als Komponente A- d sind für die Herstellung des Copolymerisates Carboxylgruppen besitzende Monomere vorgesehen, und zwar«'', ß-äthylenisch ungesättigte Monocarbonsäuren und/oder <£·, ß-äthy.lenisch ungesättigte Dicarbonsäuren und/ oder deren Halbester mit aliphatischen Alkoholen mit 1 - 10 Kohlenstoffatomen und/oder Anhydride dieser Säuren.

Beispiele dieser Art sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure.

Als copolymerisierbare Komponente 4 e für die Herstellung des Copolymerisates werden Ester von«*-, ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren der allgemeinen Formel

A - Ca » CH - COOR
I /
Y X

vorgeschlagen. In der Formel stehen X und Y für H oder einen CH₅-HeSt oder -CH₃.COOH; A für H oder -COOH, wenn X und Y H oder -CH, sind; A für H, wenn X oder Y -CH₂.COOH ist;

R für einen Rest der Formeln -CH₅ -CH -(0-CH₀ -CH)n^-0H

²I ²I¹

R' R¹

- 17 -

130016/0071

CH₂ -CH -N-(CH₂)n₂ -OH oder

	R¹	R¹ ■
(CH	2⁾ⁿ3	-OH oder
CH₂	-CH	_o Ceo -(CH₀; L d


I₅-Ol -H, I

η,, eine Zahl zwischen 1. und 10,
n₂ eine Zahl zwischen 2 und 10,
n, eine Zahl zwischen 3 und 10

bedeutet;

R' für H, CH,- und

R¹' für H, einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest oder einen Hydroxyalkylrest steht.

Besonders gute Resultate werden erhalten mit solchen Ct, ß-äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren, die der Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure.und Fumarsäure zuzuordnen sind und solchen den Ester der allgemeinen Formel bildenden Hydroxy!verbindungen, die den Diglykolen, Triglykolen, Polyglykolen, Polyalkanolaminen, Butandiol-1, Propandiol- 1,3» 2,2-Dimethylpropandiol -1,3» ferner der Gruppe der linearen Polyester von Hydroxycarbonsäuren zugeordnet werden.

Für die Herstellung des Copolymerisates wird als weitere . copolymerisierbare Komponente (4 f) ein Ester einer C^, ß-äthylenisch ungesättigten Monocarbonsäure und/oder ein Diester einer C^, ß-äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure mit gerad- oder verzweigtkettigen aliphatischen Monoalkoholen mit 1-18 Kohlenstoffatomen vorgesehen.

- 18 -

130016/0071 ORIGINAL INSPECTED

Für die Copolymerisation mitverwendet werden als Komponente 4 g von den Komponenten 4 d, 4 e und 4 f verschiedene, aber mit den Komponenten 4- d, 4 e und 4 f copolymerisierbare andere Monomere, bevorzugt aus der Gruppe der aromatischen Vinylverbindungen, z. B. Styrol, Vinyltoluol,cA—Methylstyrol, und deren halogeniert en Produkte, ferner Isopropenyltoluol, Cyanstyrole, Dimethylstyrol, Aprylnitril, Methacrylnitril, substituierte oder nicht substituierte Amide der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure sowie Vinyläther, wie Methylvinylather, Vinylr butyläther und Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylstearat.

Diese Monomere können einzeln oder in Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden.

Bei der Herstellung des Copolymerisates (Komponente 4) werden die Einzelkoiaponenten 4 d, 4 e, 4 f und 4 g nach bekannten Verfahren, die hier nicht beansprucht werden, mischpolymerisiert. Zur Förderung der Polymerisation werden in der Regel freie Radikale bildende Katalysatoren, wie Azobisisobutyronitril oder Peroxidkatalysatoren mitverwendet.

Zur Verbesserung de:? Oberflächeneigenschaften der gehärteten Lackierung enthält der Klarlack neben dem Copolymerisat noch O - 4-5 Gewichtsprozent eines Polyesterharzes (Komponente '}), das den für die Komponente 1 c näher definierten Polyesterharzen entspricht. Der Klarlack wird* kombiniert mit Vernetzungsmitteln in Form von Aminoplastharzen (Komponente 6)· Sie vernetzen mit dem Copolymerisat während des EinbrennVorganges.

Als Aminoplastharze gelangen die für die Komponente Λ b des Basislackes näher definierten Harze zur Anwendung. Der Klarlack kann noch gegebenenfalls flüchtige organische Lösungs- und Verdünnungsmittel enthalten, die den für Komponente 3 definierten entsprechen.

- 19 -

130016/0071

.29

Sie sind nötig, um die Verarbeitungsviskosität zu regulieren. Außerdem können die Klarlacke noch zusätzlich übliche Additive in Form von viskositätsregulierenden Stoffen oder Antischaummittel enthalten. Die Schutzwirkung des Klarlackes gegen Witterungseinflüsse kann durch Zugabe von UV-Absorbern noch gesteigert werden. Bekannte und geeignete UV-Absorber sind Derivate aus der Gruppe der Benzotriazole, Oxamide, Benzophenone und Diphenylacrylonitinsäureester. ·

Die verarbeitungsfähigen Lösungen sind Klarlacke, die klar durchsichtige Filme ergeben und nach dem Einbrennen bei Temperaturen zwischen 80° C und 200° C während einer Zeitdauer von 5 Minuten bis zu 60 Minuten zu harten, elastischen Filmen führen, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Beständigkeit gegen die Einwirkung von Sonnenstrahlen oder auch UV-Strahlen besitzen.

Die Applikation der Basislacke und der Klarlacke erfolgt durch Gießen, Tauchen oder Streichen. Vorzugsweise wird jedoch eine der bekannten Methoden des . Aufspritzens angewandt, wie z.B. elektrostatisches Spritzen, Heißspritzen, Airless-Spritzen oder das Spritzen von Hand mit einer Spritzpistole.

Das die Basisschicht ergebende Überzugsmittel wird in der Hegel mit einer Spritzkonsistenz von 13-20 Sekunden Auslaufzeit aus einem Auslaufbecher mit 4 mm Düse nach DlH 53 211 verarbeitet. Es besitzt dann einen Festkörpergehalt von ca. 15-4-0 Gewichtsprozent.

Der Klarlack, der die durchsichtige Überzugsschicht liefert wird in der Regel mit einer Spritzkonsistenz von 20 - 4-0 Sekunden Auslauf zeit aufgespritzt. Ein derartiges Überzugsmittel hat dann einen Festkörpergehalt bis zu 60 Gewichtsprozent.

- 20 -

130018/0071

ORIGINAL INSPECTED

3σ ■

Obwohl die Basisschicht und die durchsichtige Schicht getrennt eingebrannt; werden können, ist es jedoch zweckmäßig und besonders vorteilhaft, die durchsichtige Überzugsschicht ohne Zwischentrocknung der Basisschicht naß-in-naß auf die Basisschicht aufzubringen. Nach einer kurzen Ablüftzeit wird dann die gesamte Mehrschichtlackierung zwischen 80 ° C und 200° C während eines Zeitraumes von 6 bis 60 Minuten eingebrannt.

Die Trockenfilmdicken der Basisschicht betragen in der Regel zwischen 5 und 40 μια. Die durchsichtige Überzugsschicht hat Schichtdicken von 20 - 80 um. Die gesamte Mehrschichtlackierung ist zwischen 25 und 120 um dick.

Die Klarlacke worden eingesetzt für die durchsichtige Überzugsschicht (B) einer Mehrschichtlackierung, deren letzte durch den Klarlack abzudeckende Basisschicht (A) Metallpigmente und gegebenenfalls Farbpigmente enthält. Die Mehrschichtlackierung hat das Aussehen einer Metalleffekt lackierung.

Um beispielsweise auf einem Kraftfahrzeug eine Metalleffektlackierung herzustellen, wird eine Karosse in der Regel zunächst mit einem Elektrotauchgrund anodisch oder kathodisch beschichtet. Nach dem Einbrennen und gegebenenfalls Schleifen diener Schicht wird ein Füller aufgebracht, der nach dem Einbrennen das Substrat bzw. den Untergrund für die aufzubringende Metalleffekt-Ieckierung darstellt. Auf die Fülleroberfläche wird dann ein Metallpigment enthaltendes überzugsmittel als Basislack aufgebracht, der gefärbt seirt kann. Die Färbung in den verschiedenen Farbtönen erfolgt durch Farbpigmente und/oder lösliche Farbstoffe. Auf diesen Überzug wird nach kurzer Ablüftdauer ohne Zwischentrockniing der Klarlack aufgebracht und anschließend wird durch Einbrennen die Lackierung gehärtet. Eine so erhaltene Mehrschichtlackierung hat eine außergewöhnlich harte, kratzfeste Oberfläche und ist ferner elastisch.

- 21 130C1S/0071

Die Oberfläche hat einen hohen Glanzgrad und zeigt eine gleichbleibende Glanzbeständigkeit auch nach längerer Zeit. Die durch den Klarlack abgedeckte Basisschicht besitzt verbesserte Beständigkeit gegen atmosphärische Einflüsse wie Feuchtigkeit, Wärme und UV-Licht.

Eine sogenannte Uni-Mehrschichtlackierung kann erhalten werden in analoger Arbeitsweise, nur mit dem Unterschied, daß der Grundlack anstelle der Metallpigmente andere in der Lackherstellung übliche Pigmente enthält.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, sollen sie aber nicht einschränken. Die genannten Teile sind Gewichtsteile, Prozente sind Gewichtsprozente.

Beispiel A. (Herstellung eines Polyesterharzes)

In ein mit Thermometer, Rührer, Rückflußkühler und Tropftrichter ausgestattetes Reaktionsgefäß werden

116,2 Gew.-Teile Isophtalsäure, 4-3,8 Gew.-Teile Adipinsäure, 93,6 Gew.-Teile Neopentylglykol,

9,2 Gew.-Teile Glycerin und 13*4- Gew.-Teile Trimethylolpropan

eingewogen und 0,06 Gew.-Teile Dibutylzinnoxid als Veresterungskatalysator und 6 Gew.-Teile eines Lösungsmittelgemisches auf Basis aromatischer Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich zwischen 185 ° C und 206 ° C hinzugefügt. Es wird unter Inertgasatmosphäre gearbeitet. Die Masse wird dann aufgeschmolzen und unter Inertgasatmophäre bei Temperaturen zwischen 190 ° C und 225 ° C so verestert, daß ein Polyester mit einer Säurezahl von 18,2 und einer dynamischen Viskosität von 520 mPa . s

- 22 -

130016/0071

(gemessen als 60%ige Lösung in Athylglykolacetat im ICI-Platte-Kegel-Viskosimeter bei 25° C) entsteht. Nach dem Abkühlen auf unter 160 ° C wird das Reaktionsgemisch in 3 Gew.-Teilen einer Aromatenfraktion mit dem Siedebereich 155° - 170° C und 1 Gew.-Teil Athylglykolacetat gelöst und ein Festkörpergehalt von 60 Gew.-% eingestellt. Diese Lösung hat eine dynamische Viskosität von °A0 mPa .s , gemessen im Platte-Kegel-Viskosimeter bei 25° C.

Beispiel B (Herstellung eines Polyesterharzes)

1,0 Gramm-Mol Hexahydrophthalsäure, 1,0 " " " Pentaerythrit,
0,6 " " Kokosnußölfettsäure, 0,6 " " 2-ithylhexansäure

werden in einem, wie in Beispiel A beschriebenen, Reaktionsgefäß eingewogen, 20 g Xylol hinzugefügt und die Mischung innerhalb von 1 Stunde unter Rühren auf 180° C erhitzt.

Die Temperatur wird dann innerhalb von 3 Stunden auf 220 C gesteigert und dann :?ür 5 Stunden bei 220° C gehalten. Während der gesamten Reaktionsdauer wird unter Stickstoffatmosphäre gearbeitet. Das während der Reaktion entständene Reaktionswasser w:.rd so abdestilliert, daß das als Schleppmittel verwendete Xylol stets wieder in das Reaktions gefäß zurücklaufen kann. Sobald das Reaktionsgemisch eine Säurezahl von T5 und eine Viskosität von 140 mPas (gemessen als 50%ige Lösung in Xylol im ICI-Platte-Kegel-Viskosimeter) erreicat hat, wird das Reaktionsgemisch auf unter 140° C abgekühlt und mit soviel Xylol weiterverdünnt, daß eine Lösung mit einem Festkörpergehalt von % entsteht. Die Hydroxylzahl des Harzes beträgt 110.

- 23 -

130016/0071

O Q *3 Q 3 Π Ö

Beispiel C (Herstellung eines Acrylatharzes)

In dem in Beispiel A beschriebenen Reaktionsgefäß werden 18,4 Gew.-Teile Xylol auf 140° C erhitzt. Es wird unter Inertgasatmosphäre gearbeitet und ein Gemisch aus 7i6 Gew.-Teilen 2-Hyö.roxypropylmethacrylat, 0,6 Gew,-Teilen Methacrylsäure , 19,7 Gew.-Teilen 2-Äthylhexylacrylat, 11,6 Gew.-Teilen Methylmethacrylat und 9*8 Gew,-Teilen n-Butylmethacrylat und ein Gemisch aus 0,5 Gew.-Teilen Di-tertiär-Butylp€:roxid und 2,0 Gew.-Teilen Xylol innerhalb von 4 Stunden v.nter Rühren gleichmäßig zugegeben und die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 140° C gehalten. Danach wird eine weitere halbe Stunde bei 140° C gerührt und ein Gemisch von 0,2 Gew.-Teilen Di-tertiär-Butylperoxid und 1,0 Gew.-Teilen Xylol langsam zugegeben. Nach weiteren 30 Minuten ist ein Festkörpergehalt von 6916 % (gemessen an einem Überzug bei einer Trocknung von 15 Minuten bei 180° C im Umluftofen) erreicht. Das Reaktionsgemisch wird auf 120 ° C abgekühlt und mit 28,6 Gew.-Teilen Xylol verdünnt. Es resultiert eine Aorylatharzlösung mit einem Festkörpergehalt ve η 50 Gew.-% und einer Viskosität von 560 mPa . s (gemesser, im Platte-Kegel-Viskosimeter) und einer Säurezahl von S18 (bezogen auf das Festharz).

Beispiel D (Herstellung eines Acrylatharzes)

Nach der in Beispiel C beschriebenen Arbeitsweise werden g eines Aromatengemisches mit einem Siedebereich von

156 ° - 172 ° C auf 140 ° C erhitzt und ein Gemisch aus

223 g Styrol,

223 g Methylmethscrylat,

208 g Butandiol-i^-monoacrylat,

30 g Acrylsäure,
8Ο3 g n-Butylacrylat
und 18 g Di-tertiär-Butylperoxid

- 24 -

130016/0071

innerhalb von 3 Stunden bei 140° C gleichmäßig zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird weitere 30 Minuten auf 140° C gehalten und dann wird eine Lösung von 4 g Di-tertiär-Butylperoxid in 50 g der Aromatenmischung mit dem Siedebereich zwischen 156°- 172 ° C zugegeben» Nach weiteren 2 Stunden bei 140° C resultiert eine Acrylatharzlosung mit einem Festkörpergehalt von 60,3 %· Das Harz hat eine Säurezahl von 14, eine OH-Zahl von und eine Viskosität von 250 mPa.s (gemessen als 50%ige Lösung in Xylol mit dem ICI-Viskosimeter).

Beispiel E (Herstellung eines Acrylatharzes )

Nach der in Beispiel D beschriebenen Arbeitsweise wird ein Acrylatharz aus 370 g Polypropylenglykolmethacrylat mit einem mittleren Molgewicht von 365» 370 g Styrol, 704 g Butylmethacrylat, 37 g Acrylsäure hergestellt. Mit einem Aromatengeaiisch mit dem Siedebereich zwischen 156° C und 172° C wird eine Acrylatharzlosung mit einem Festkörpergehalt von 59,6 % hergestellt. Die Säurezahl des Acrylatharzes beträgt 17,8, die OH-Zahl 38 und die Viskosität einer 50%igen Lösung in Xylol beträgt 395 mPa.s (gemessen in ICI-Viskosimeter).

Beispiel F (Herstellung eines Acrylatharzes)

Nach der in Beispiel D beschriebenen Arbeitsweise wird ein Acrylatharz hergestellt aus

222 g Styrol,

?63 g n-Butylacrylat,

222 g n-Butylmethacrylat,

52 g Mono-n-Butylmaleinat,
222 g ButandioiL-i^-monoacrylat.

- 25 -

130C16/0071

Es wird mit einem Aromatengemisch mit dem Siedebereich zwischen 156° und 172° C eine 60%ige Harzlösung hergestellt.

Die Säurezahl des Acryl.atharzes beträgt 10,7, die Viskosität einer 50%igen Lösung in Xylol beträgt 310 mPa.s (gemessen im ICI-Viskosimeter).

Beispiel G (Herstellung eines Acrylatharzes

221 g Styrol,

796 g n-Butylacrylat,

221 g n-Butylmethacrylat,

29 g Acrylsäure,
und 207 g Bis-(6-hydroxyhexyl)-acrylat.

Es wird mit einem Arometengemisch mit dem Siedebereich zwischen 156° C und 17ί'° C eine Harzlösung mit einem Festkörpergehalt von 5&,5 % hergestellt. Die Säurezahl des Kunstharzes beträgt 15,8, die Viskosität einer 50%igen Lösung in XyIo] beträgt 170 mPa.s (gemessen im ICI-Viskosimeter).

Beispiel H (Herstellung eines Acrylatharzes)

221 g Styrol,
826 g n-Butylacrylat,
221 g n-Butylmethacrylat, 177 g Bis-(2-Hydroxyäthoxyäthyl)-maleinat und 29 g Acrylsäure.

Mit einem Aromatengemisch mit einem Siedebereich zwischen 156° C und 172° C wird eine Lösung mit einem Festkörpergehalt von 59,7 % hergestellt.

- 26 -

130016/0071

Die Säurezahl des Acrylatharzes beträgt 14,5 und die Viskosität einer 50%igen Lösung in Xylol beträgt 140 mPa.s (gemessen in enem ICI-Viskosimeter).

Beispiel I (Herstellung eines Aminoplastharzes)

Nach bekannten Verfahren stellt man ein Melamin-Formaldehydkondensatharz her, indem man ein Gemisch von 630 feilen Melamin und 2435 Teilen wäßriger Formaldehydlösung(mit 40 Volumen-% Formaldehyd) mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 7,0 einstellt und solange auf 90° C erhitzt, bis bei einer Probe r*ach Verdünnen mit Wasser auf das doppelte Volumen Harz ausfällt. Man destilliert dann im Vakuum 1.300 Teile Wasser ab und gibt 4.000 Teile n-Butanol und 500 Teile konzentrierte Salzsäure zu. Nachdem man die Mischung 30 Minuten auf 40° C gehalten hat, wird das verätherte Produkt mit ?50 g Natriumcarbonat neutralisiert. Nach Abtrennen der butanolhaltigen Schicht wird im Vakuum entwässert und durch Abdestillieren von Lösungsmittel ein Festkörpergehalt von 60 % eingestellt.

130018/0071

Beispiel 1 (Herstellung eines Basislackes)

35,0 Gew.-Teile einer 15 %igen Lösung von Celluloseacetobutyrat in Butylacetat (das Celluloseacetobutyrat hat einen Butyrylgehalt von 37 %, einen Acetylgehalt von 15 % und einen Hydroxylgehalt von 1,5 %)» 12,5 % der nach Beispiel A erhaltenen 60 %igen Polyesterharzlösung, 5,0 Gew.-Teile der nach Beispiel I erhaltenen 60 #igen Melaminharz-Lösung, 5 Gew.-Teile einer Paste von 6 % eines quaternären Ammoniummontmorillonits in einem Gemisch von Xylol und Butanol ( 90 : A- ), 2,5 Gew.-Teile einer Paste aus 65 % Aluminiumpulver in Testbenzin mit Siedepunktbereich zwischen 80 und 120° C und 40 Gew.-Teile Xylol werden in einem Rührwerk verrührt und es resultiert ein aluminiumhaltiger Lack, de<r als Basislack eingesetzt wird.

Beispiel 2 (Herstellung eines Basislackes)

35»O Gew.-Teile einer 20 %igen Nitrocelluloselösung in Äthylacetat, 15,0 % der nach Beispiel A erhaltenen 60 %igen Polyesterlösung, 6 % einer Paste aus 65 % Aluminiumpulver in Testbenzin mit Siedepunktbereich zwischen 80 und 120 ° C^ 4-4 % Butylacetat werden in einem Mischer gleichmäßig gemischt. Das erhaltene Überzugsmittel wird als Basislack verwendet.

Beispiel 3 (Herstellung eines Basislackes)

Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, daß anstelle der 12,5 Teile Polyesterharzlösung die gleiche Menge.eines nach Beispiel C erhaltenen Acrylatharzes eingesetzt wird.

- 28 -

130016/0071 _w„

ORIGINAL INSPECTED

3g

3* -

Beispiel 4 (Herstellung eines Basislackes)

Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, daß 8,0 Teile der nach Beispiel A erhaltenen Polyesterharzlösung durch 8,0 Teile der nach Beispiel C erhaltenen Acrylatharzlösung ersetzt werden.

Beispiel 5 (Herstellung eines Klarlackes)

Zu 55iO g der nach Beispiel B hergestellten 60 %igen Polyesterharzlösung werden $0 g der in Beispiel I beschriebenen Melamin-Formaldehydharzlösung und 15g eines Lösemittelgemisches aus Äthylglykolacetat und Butylglykolacetat (1:1) unt'sr Rühren zugemischt. Der erhaltene Klarlack hat einen Feststoffgehalt von 49 %.

(Herstellung von Klarlacken)

Beispiele 6	7	8	9	10
Acrylatharzlösung na"h
Beispiel D 50
Beispiel E	50
Beispiel F		50
Beispiel G			50
Beispiel H				50
Melaminharzlösung nach
Beispiel I ; 30	30	30	30	30
Xylol 15	15	15	15	15
Butylacetat 5	5	5	5	5
Festkörpergehalt ' 48	/o 48	% 48 %	48 %	48 %

130016/0071

Beispiel 11 (Herstellung der Mehrschichtlackierung)

Zur Herstellung der Lackierung werden Metallbleche vorbereitet, in dem sie mit einer Eisenphosphatierung passiviert, dann mit einer üblichen Elektrotauchlackierung grundiert und eingebrannt, dann mit einem üblichen Einbrennfüller beschichtet und ebenfalls eingebrannt, werden.

Von diesen, so vorbereiteten Blechen werden jeweils 6 Stück mit einem Basislack der Beispiele 1 bis 4 beschichtet. Dies geschieht, in dem der jeweilige Basislack mit einem Gemisch von Xylol : Butylacetat ( 70 : 30 ) auf eine Auslaufzeit von ca. 16 Sekunden im Auslaufbecher mit 4 mm Auslaufdüse nach DIN 53211 eingestellt wird. Diese Mischung wird mittels einer Spritzpistole mit 1,2 mm Düsenweite und einem Druck von 4 bar auf die Bleche aufgespritzt. Die Trockenfilmdicke der gehärteten Basisschicht beträgt 10-15 um.
So werden mit dem Basislack des Beispiels 1 die Bleche

11 a, 11 b, 11 c, 11 d, 11 e und 11 f, mit dem Basislack des Beispiels 2 die Bleche 12 a, 12 b, 12 c, 12 d, 12 e und

12 f, mit dem Basislack des Beispiels 3, die Bleche 13 a,

13 b, 13 c, 13 d, 13 e und 13 f_:und mit dem Basislack des Beispiels 4 die Bleche 14 a, 14 b, 14 c, 14 d, 14 e und

14 f hergestellt.

Nach einer Ablüftzeit von 5 Minuten werden die Basisschichten naß-in-naß mit den Klarlacken überspritzt. Dies geschieht, in dem der Klarlack des Beispiels 5 auf die Bleche 11 a, 12 a, 13 a, 14 a, der Klarlack des Beispiels auf die Bleche 11 b, 12 b, 13 b, 14 b, der Klarlack des Beispiels 7 auf die Bleche 11 c, 12 c, 13 c, 14 c, der Klarlack des Beispiels 8 auf die Bleche 11 d, 12 d, 13 d 14 d, der Klarlack des Beispiels 9 auf die Bleche 11 e,

- 30 130016/0071

12 e, 13 e, 1A- e und der Klarlack des Beispiels 10 auf die Bleche 11 f, 12 f, 13 f, 14- f gespritzt wird.

Auf diese Veise entstehen Tafeln, bei denen Jede Basisschicht 6 verschiedene Klarlacküberzüge bekommt. Die Klarlacke werden mit einer Spritzpistole mit 1,2 mm Düsenweite und einem Spritzdruck von 4- bar bei 28 Sekunden im Auslaufbecher mit 4 mm Auslaufdüse nach DIN 53211 aufgespritzt. Sie besitzen eine Trockenschichtdicke von 35 bis 40 um.

Nach einer Abluftzeit von 15 Minuten werden die Tafeln 30 Minuten bei 130⁰C eingebrannt. Es werden helle silberig glänzende metallische Überzüge erhalten, mit hohem Glanz und hervorragender Lebensdauer.

- Patentansprüche -

130016/0071

Claims

Patentansprüche Substrat mit härtbarer oder gehärteter Mehrschichtlackierung aus einer Basisschicht und einer durchsichtigen Überzugsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß (A) die Basisschioht hergestellt ist aus einem Überzugsmittel, das

1. ein filmbilderides Bindemittel aus

a. 5-50 Gew.-% Celluloseester,

b. 0-40 Gew.-% Aminoplastharz,

c. 20 - 95 Gev.-% eines Gemisches aus 0 - 100 Gew.-%

Polyesterharz und 100 - 0 Gew.-% Acrylatharz, wobei die Summe aus a, b und c 100 Gew.-% ergibt;

2. Metallpigmente und gegebenenfalls Farbpigmente;

(B) die durchsichtige Überzugsschicht hergestellt ist aus einem Überzugsmittel, das

4. 25 - 90 Gew.-% eines Copolymerisates aus

d. 0-20 Gew.-% einer et, ß-äthylenisch ungesättigten Monocarbonsaure und/oder Dicarbonsäure und/oder deren Halbester mit aliphatischen Alkoholen mit 1-10 Kohlenstoffatomen und/ oder deren Anhydride

^₁₁ 130018/0071

ORIGINAL INSPECTED

e. 10 - 60 Gew.-% eines Esters einer d*_% ß-äthylenisch

vmgesattigten Carbonsäure der allgemeinen Formel

AiCH=CH-COOR₁ Y X

worin X und Y für H oder einen CH₅-ReSt oder -CH₂.COOH stehen,

A für H oder -COOH steht, wenn X und Y H oder -CH, sind, A für H steht, wenn X oder Y

-CH₂.COOH ist,

R für einen Rest der Formeln

-CHp -CH -(0-CH₀ -QH) -OH ' oder j Xi₁

R¹

CH₀ -CH -H -(CH₀)., -OH oder d. t c n

R' R¹ '

-(CH₂) -OH oder 3

-CH -0 I

-CO-(CH₂)- -0

-H

R'

steht, wobei

n^ eine Zahl zwischen 1 und 10, n₂ eine Zahl zwischen 2 und 10,

13001^70071

η, eine Zahl zwischen 3 und 10

bedeutet,

R¹ für H, CH₅ und

R¹' für H, einen geradkettigen oder

verzweigtkettigen Alkylrest oder einen Hydroxyalkylrest steht,

f. 15 - 80 Gew.-% tiines Esters, einerc£,ß-äthylenisch

ungesättigten Monocarbonsäure und/ oder eines Dieeters einer C^, ß-äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure nit gerad- oder verzweigtkettigen aliphatischen Monoaikoholen mit 1 - 18 Kohlenstoffatomen,

g. 0 - 60 Gew.-% eines von d, e und f verschiedenen

iait d, e und f copolymerisierbaren flonomeren, wobei die Summe aus d,e, ΐ und g 100 Gew.-% ergibt;

5. 0-45 Gew.-% eines Polyesterharzes,

6. 10 - 50 Gew.-% eines Aminoplastharzes,

wobei die Summe von 4, 5 und 6

100 Gew.-% beträgt, und gegebenenfalls

7. flüchtige organische Lösungsmittel

und/oder Verdünnungsmittel enthält.

130016/0071

ORIGINAL !NSPECTEO

Substrat mit härtbarer oder gehärteter Mehrschichtlackierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht als Acrylatharz das Copolymerisat der Komponente B 4 enthält.

3. Substrat mit härtbarer oder gehärteter Mehrschichtlackierung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Celluloseester (Komponente A 1 a) Celluloseacetobutyrat ist.

A-. Substrat mit härtbarer oder gehärteter Mehrschichtlackierung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der in der Basisschicht (A) enthaltenen Pigmente Metallpigmente, vorzugsweise aus Aluminium oder Kupferbronze, sind.

5. Substrat mit härtbarer oder gehärteter Mehrschichtlackierung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die in der Basisschicht (A) enthaltenen Pigmente Metallpigmente, vorzugsweise aus Aluminium oder Kupferbronze, sind.

6. Substrat mit härtbarer oder gehärteter Mehrschichtlackierung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durchsichtige Überzugsschicht (B) vor dem Härten dor Basisschicht (A) aufgebracht worden ist und beide Schichten gemeinsam bei Temperaturen zwischen 80° und 200° C eingebrannt werden.

7. Verfahren zum Herstellen einer Mehrschichtlackierung durch Aufbringen einer Basisschicht auf ein Substrat, anschließendes Aufbringen einer durchsichtigen Uberzugsschicht auf die Basisschicht und anschließendes Härten, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Substrat eine Basisschicht aufbringtaus einem Überzugsmittel, das

13-0 0-18/0071

1. ein filmbildendes Bindemittel aus

a. 5-50 Gew.-% Celluloseester,

b. 0-40 GeWi-% Aainoplastharze,

c. 20 - 95 Gew.-% eines Polyesterharzes oder eines

Acrylatharzes oder eines Gemisches aus einem Polyesterharz und einem Acrylatharz, wobei die Summe aus a,·^ und c 100 Gew.-% ergibt;

2. Metallpigmente und gegebenenfalls Farbpigmente;

3. gegebenenfalls flüchtige organische Lösungsmittel und Verdünnungsmittel enthält; daß man auf die Baaisschicht eine durchsichtige Überzugsschicht aufbringt aus einem Überzugsmittel, das

4. 25 - 90 Gew,-% eines Copolymerisates aus

d. 0-20 Gew.-% einer C^ ß-äthylenisch ungesättigten

Monocarbonsäure und/oder Dicarbonsäure und/oder deren Halbester mit aliphatischen Alkoholen mit 1 -Kohlenstoffatomen und/oder deren Anhydride

e. 10-60 Gevr.-% eines Esters einer c/-, ß-äthylenisch

ungesättigten Carbonsäure der allge·· meinen Formel

A.CH=CH-COOR,

I I
Y X

130013/0071

ORIGINAL INSPECTED

worin X und Y für H oder einen CH,-Rest oder -CH₂.COOH stehen,

A für H oder -COOH steht, wenn X und Y H oder -CH₅ sind, A für H steht, wenn X oder Y

-CH₂.COOH ist,

C C- U-/I

R* R'

-CH₀ -CH -N -(CH₀) -OH oder c. c. np

R' R¹ '
-(CH₂)_n -OH oder

-CH₂ -CH -OpCO-(CH₂) ₅ -Oj_n -H

steht, wobei

n^ eine Zahl zwischen 1 und 10,

n_o eine Zahl zwischen 2 und 10, n- eine Zahl zwischen 3 und 10 bedeutet,

R¹ für H, CH₅ und

R' ' iir H, einen geradkettigen

oder verzweigtkettigen Alkylrest oder einen Hydroxyalkylrest steht,

V ·■ »tU.J

f. 15 - 80 Gew.r'& eines Esters einer c/^ß-äthylenisch

ungesättigten Monocarbonsäure und/ oder eines Diesters einerer-,ß-äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure mit gerad- oder verzweigtkettigen aliphatischen Monoalkoholen mit 1-18 Kohlenstoffatomen,

g. 0-60 Gew.-& eines von d, euid f verschiedenen

mit d, e und f copölymerisierbaren

Monomeren, wobei die Summe aus d, e, f und g 100 Gew.-% ergibt;

5. 0 - 45.Gew.-% eines Polyesterharzes,

6. 10 - 50 Gew.-/& eines Aminoplastharzes,

wobei die Summe von 4-, 5 und 6 100 Gew.-% beträgt, und gegebenenfalls

7. flüchtige organische Lösungsmittel

enthält,

und daß man die Basisschi.cht und die Klarlackschicht gemeinsam bei Temperaturen zwischen 80° C und 200 ° C während 5 Minuten bis zu 60 Minuten durch Einbrennen härtet.

8. Verwendung eines Uberzugsmittels, daß

1. ein filmbildendes Bindemittel aus

a. 5 - 50 Gew.-% Celluloseester,

b. 0 - 40 Gew.-% Aminoplastharz, ·

c.20 - 95 Gew.-% eines Polyesterharzes oder eines

Acrylatharzes oder eines Gemisches aus einem Polyesterharz und eimern

13001 «5/007 1

ORIGINAL INSPECTED

Acrylatharz, wobei die Summe aus a, b und c 100 Gew.-% ergibt;

2. Metallpigmente und gegebenenfalls Farbpigmente;

3. gegebenenfalls flüchtige organische Lösungs- und Verdünnungsmittel enthält, für die Basisschicht einer Mehrschieht-Metalleffektlackierung aus einer Basisschicht und einer durchsichtigen Uberzugsschicht.

9. Verwendung eines Überzugsmittels, das

4·. 25 - 90 Gew-% idnes Copolymerisates aus

d. 0 - 20 Gew.-% einertf-_% ß-äthylenisch ungesättigten

Monocarbonsäure und/ der Dicarbonsäure und/oder deren Halbester mit alipha tischen Alkoholen mit 1 - 10 Kohlenstoffatomen und/oder deren Anhydride

e. 10 -60 Gew.-% eines Esters einer </-, ß-äthylenisch

ungesättigten Carbonsäure der allgemeinen Formel

A.CH=CH-COOR,
I I
Y X

worin X und Y für H oder einen CH, -Rest oder »CH₂.C00H stehen,

A für H oder -COOH steht, wenn X und Y H oder -CH, sind,

A für H steht, wenn X oder Y -CH₂.COOH ist,

130016/0071

B; für einen Rest der Formeln

-CH₅ -CH -(0-CH₀ -CH) -OH oder * \ I 1

-CH₀ -CH -N -(CH₀V -OH oder α ο. np

R¹ R¹ ·
> -OH oder

^l2

-CH -0

-CO-(CH₀) _R -Ol -H

η.

steht, wobei

r^ eine Zahl zwischen 1 und 10 r_o eine Zahl zwischen 2 _und 10

r.2 eine Zahl zwischen 3 und 10

bedeutet,

Ii· für H, CH₅ und

l·:¹ ' für H, einen geradkettigen oder

verzweigtkettigen Alkylrest oder einen Hydroxyalkylrest steht,

- 10 -

130016/0071

f. 15 - 80 Gew.-% eines Esters einer &-_y ß-äthyle-

nisch ungesättigten Mcnocarbonsäure und/oder eines Diesters einer <^-,ß-äthylenisch ungesättigter! Dicarbonsäure mit gerad- oder verzweigtkettigen aliphatischen Monoalkoholen mit 1-18 Kohlenstoffatomen,

g. 0-60 Gew.-% eines von d, e und f verschiedenen

mit d, e und f copolymerisier-

baren Monomeren, wobei die Summe au d, e,f und g 100 Gew.-% ergibt;

5. 0-45 Gew.-% eines Polyesterharzes,

6. 10 - 50 Gew.-% eines Aminoplastharzes,

wobei die Summe von 4, 5 und 6 100 Gew.-% beträgt, und gegebenenfalls

7. flüchtige organische Lösungsmittel

und/oder Verdünnungsmittel enthält, für die durchsichtige Uberzugsschicht einer Mehrschicht-Metalleffektlackierung aus einer Basisschicht und einer durchsichtigen Uberzugsschicht.

130016/0071