DE2950373C2

DE2950373C2 - Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung mit einem Zweikomponenten-Polyurethanlack

Info

Publication number: DE2950373C2
Application number: DE2950373A
Authority: DE
Inventors: Hans Peter 5600 Wuppertal Barrenstein; Ruth 5650 Solingen Stein
Original assignee: Hermann Wiederhold 4010 Hilden De GmbH; Hermann Wiederhold 4010 Hilden GmbH
Current assignee: Ici Lacke Farben 4010 Hilden De GmbH
Priority date: 1979-12-14
Filing date: 1979-12-14
Publication date: 1982-09-16
Also published as: EP0030840B1; EP0030840A1; ATE3436T1; DE2950373A1

Description

bis 8 Kohlenstoffatomen im Alkoholresi sowie Hydroxyalkylacrylaten und/oder Hydroxyalkylmethacrylaten mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkoholrcst. Beispiele solcher Vorpolymerisate sind Mischpolymerisate aus

1. Methylmethacrylat, Äthylmethacrylai oder Isobutylmethacrylat und Hydroxyaryl- oder Hydroxypropyl- oder Hydroxybutylacrylat bzw. den entsprechenden Hydroxyalkylmethacrylaten;

2. Styrol und Hydroxyäthyl- oder Hydroxypropyl-]i oder Hydroxybutylacrylat bzw. den entsprechen- |ΐ den Hydroxyalkylmethacrylaten; und

H 3. Vinyltoluol und den unter 2. genannten Hydroxyal-

ij kylacrylatenbzw.-methacrylaten.

ίΐ Die Komponenten der Mischpolymerisate sind dabei

|; so zu wählen, daß das fertige Mischpolymerisat 1 bis 7

ly Gew.-%, am besten 13 bis 6 Gew.-% Hydroxylgruppen

P enthält

k; Vielfach ist es wf-nschenswert, die Mischpolymerisate

L: »elastischer« einzustellen, als dies bei den vorstehenden

Beispielen 1. bis 3. der Fall ist Zu diesem Zweck kann ι man die sogenannten »harten« Monomeren Methylmethacrylat, Styrol und Vinyltoluol bis zu 50 Gew.-% durch Methylacrylat, Äthylacrylat, Butyiacrylat oder 2-Äthyl-hexyl-acrylat ersetzen. Solche Mischpolymerisate können beispielsweise folgende Monomer-Zusammensetzung haben:

40 bis 60 Gew.-% Styrol, Vinyltoluoi oder Methylmethacrylat; 10 bis 50 Gew.-%Ky<Jroxyäthylacrylat, Hydroxypro-

pylacrylat oder die entsprechenden : Methacrylate; und

10 bis 50 Gew.-%Methylacrylat, Äthylacrylat, Butyl-

acrylat und/oder 2-Ä.hyl-hexyI-acry- : lat

Die Herstellung solcher Mischpolymerisate ist in der DE-AS 12 47 006 beschrieben.

Das Vorpolymerisat ist in einem organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch gelöst Geeignete Lösungsmittel sind Toluol, Xylol, höhersiedende aromatische Kohlenwasserstoffe und Gemische dieser Aromaten, Essigsäureester, Ketone, wie Methyläthylketon oder Methylisobutylketon, Esteräther, wie Methyloder Äthylglykolätheracetat, und Gemische davon. Als besonders vorteilhafte Lösungsmittel haben sich Methylisobutylketon und Äthylglykolätheracetat erwiesen. Die Konzentration des Vorpolymerisats in der Lösung hängt von der Viskosität der Lösung ab. Die Lösung darf nicht zu dünnflüssig sein, da dann die Fiimbildung des Lackes unzureichend ist und der Lack leicht abläuft; sie darf aber auch nicht zu dickflüssig sein, weil dann keine ausreichende Zerstäubung erzielt wird, sondern sich mehr oder weniger große Tropfen bilden. Im allgemeinen ergibt eine Konzentration von 50 bis 60 Gew.-% Vorpolymerisat in der Lösung bzw. von 30 bis 60 Gew.-% einschließlich der Lösungsmittel aus der Lackrezeptur eine zufriedenstellende Lackierung.

In der Lösung des Vorpolymerisats können anorganische oder organische Pigmente dispergiert sein, Beispiele anorganischer Pigmente sind Titandioxid, Eisen(lll)-oxid (Eisenoxidrot), Eisen(ll,III)-oxid (Eisenoxidschwarz), Bariumsulfat, Bleichromat und Kieselsäure; Beispiele organischer Pigmente sind Phthalocyanine, Anthrachinonpigment Schwarz, Disazopigment Gelb und Monoazopigment Rot. Die Pigmente können einzeln oder in Form von Gemischen eingesetzt werden. Der Anteil der Pigmente in der Lösung des Vorpolymerisats kann 20 bis 45 Gew.-% betragen.

Außer Pigmenten können noch die üblichen Verlaufmittel, Antiabsetzmittel, Thixotropiemittel, Reaktionsbeschleuniger, Mattierungsmittel sowie sonstige Zusatzs mittel in der Lack-Grundkomponente enthalten sein.

Die die Lack-Grundkomponente bildende Lösung des Vorpolymerisais, die noch die vorstehend genannten Pigmente und Zusätze enthalten kann, wird in »in Aerosol-Druckgefäß in Form einer Sprühdose abgefüllt,

ίο in die dann in bekannter Weise das Treibmittel eingebracht wird. Bei Vorpolymerisaten, die 1 bis 2 Gew.-% Hydroxylgruppen enthalten, können als Treibmittel Propan, Butan, Monofluortrichlormethan (R 11), Difiüordichlormethan (R 12), Dimethyläther, Stickstoff

!5 oder Gemische davon verwendet werden. Diese Treibmittel sind auch mit dem Reaktionsgemisch aus Lack-Grundkomponente und Härter-Komponente verträglich. Enthält das Vorpolymerisat der Lack-Grundkomponente mehr als 2 Gew.-% Hydroxylgruppen, ist

μ es nicht mehr mit allen der genannten Treibmitteln verträglich; in diesem Fall ist das beste Treibmittel

Dimethyläther. Auch ein Gemisch aus Dimethyläther

und Propan/Butan ist brauchbar.

Das Füllungsverhältnis von Lack-Grundkomponente

zu Treibmittel hängt von dem gewählten Treibmittel und der Viskosität des Gemisches aus Vorpolymerisat und Treibmittel ab. Die Treibmittelmenge muß ausreichen, um eine völlige Entleerung des Lackes aus der Sprühdose zu gewährleisten. Da die Lack-Grundkom-

JO ponente aus sehr verschiedenen Vorpolymerisaten mit unterschiedlichen Eigenschaften bestehen kann und viele Kombinationen der Treibmittel möglich sind, können Richtwerte für das Füllungsverhältnis von Lack-Grundkomponente zu Treibmittel nicht angege-

J5 ben werden, doch lassen sich brauchbare Füllungsverhältnisse für die jeweilige Lack-Grundkomponente und das jeweils gewählte Treibmittel durch einfache Sprühversuche rasch ermitteln. Ais Anhalt können folgende Füllungsverhältnisse dienen:

30 bis 70 Gew.-% Lack-Grundkomponente mit 1 bis 2

Gew.-% Hydroxylgruppen

70bis30Gew.-% R 1 l/12-1090^#)oder R 11/12-3070*) 70 bis 90 Gew.-% Lack-Grundkomponente mit 1 bis 2 Gew.-% Hydroxylgruppen

30 bis 10 Gew.-% Propan 50 bis 70 Gew.-% Lack-Grundkomponente mit 1 bis 2

Gew.-% Hydroxylgruppen 50 bis 30 Gew.-% Propan-Butan 10/85") ,ο 40 bis 70 Gew.-% Lack-Grundkomponente mit 1 bis 7

Gew.-% Hydroxylgruppen 60bis30Gew.-% Dimethyläther 20 bis 60 Gew.-% Lack-Grundkomponente mit I bis 7

Gew.-% Hydroxylgruppen 40bis20Gew.-% Propan-Butan 15/85*·) 40 bis 20 Gew.-% Dimethyläther

*) Die beiden ersten Ziffern geben den Prozentgehalt an R 11, die beiden letzten Ziffern den Prozentgehalt an R 12 des Treibmittelgemisches an.

**) Die Zahl vor dem Bruchstrich gibt die Gewichtsteile Propan, die Zahl nach dem Bruchstrich die Gewichtsteile Butan des Treibmittelgemisches an.

Der Betriebsdruck beträgt bei gebräuchlichen Sprühdosen etwa 3 bis 5 bar bei 20" C; er ergibt einen <>5 mittleren Arbeitsdruck beim Zerstäuben von 2,5 bis 3,0 bar.

Die Härter-Komponente des Zweikomponenten-Polyurelhanlackes besteht aus in organischen Losungsmit-

lein gelösten Polyisocyanaten, die 10 bis 25 Gew.-% Isocyanaigruppen enthalten- Die po!· funktionellen Isocyanate können aliphatische ode. .tromatische Isocyanate sein. Als besonders vorteilhaft haben sich ein Reaktionsprodukt aus 3 mol !sophoron-diisocyanat und 1 mol Trimethylolpropan mit (15 bis 16,5 Gew.-% NCO-Gruppen, ein Reaktionsprodukt aus 3 mol ToIuylen-diisocyan.uund 1 mol Trimethylolpropan mit) etwa 17 Gew.-°/o NCO-Gruppen und ein aliphatisches, Biuretgruppen enthaltendes Triisocyanat mit etwa 21 Gew.-% NCO-Gruppen erwiesen, das durch Umsetzung von 3 mol Hexamethylen-diisocyanat mit 1 mol Wasser erhältlich isL

Das polyfunktionelle Isocyanat ist in einem organischen Lösungsmittel gelöst. Geeignete Lösungsmittel sind Glykolester der Essigsäure und aromatische Kohlenwasserstoffe. Die Konzentration des Isocyanais in dem Lösungsmittel beträgt zweckmäQigerweise 50 bis 75 Gew.-%. Die Isocyanat-Lösung wird in ein Druckgefäß, z. B. eine Druckdose mit einem Oberströmventil, abgefüllt, in die dann als Treibgas Stickstoff eingefüllt wird Das Füllungsverhältnis von Isocyanat-Lösung zu Stickstoff ist nicht kritisch; die Stickstoffmenge muß nur ausreichen, um die Isc.cyanat-Lösung aus dem Druckgefäß völlig zu entleeren und einen Enddruck zu erreichen, der höher als der Fülldruck der Sprühdose ist, in der sich die Lack-Grundkomponente befindet. Bei gebräuchlichen Druck-Zerstäuber-Dosen für einen zulässigen Innendruck von 20 bar bei 50⁰C beträgt der Druck etwa 12 bar bei 20⁰C.

Bei getrennter Aufbewahrung der Lack-Grundkomponente und der Härter-Komponente in ihren jeweiligen Dosen sind die Komponenten etwa ein Jahr lagerfähig.

Zur Bereitung eines gebrauchsfertigen Lackes wird die Härter-Komponente in die die Lack-Grundkomponente enthaltende Sprühdose übergeführt Dieses Umfüllen erfolgt durch Verbinden des Überströmventils des den Hirter enthaltenden Druckgefäßes mit einem kombinierten Füll- und Zerstäubungsventil an der die Lack-Grundkomponente enthaltenden Sprühdose. Da in dem den Härter enthaltenden Druckgefäß ein höherer Druck als in der die Lack-Grundkomponente enthaltenden Sprühdose herrscht, treibt der Stickstoff die Härterlösung in die Sprühdost. Nach beendetem Umfüllen werden die beiden Lackkomponenten durch Schütteln der Sprühdose miteinander vermischt. Der Lack ist dann gebrauchsfertig und kann aufgespritzt werden. Die Hallbarkeu des den Härter enthaltenden Lackes beträgt mindestens 24 Stunden, oft 48 bis 72 Stunden.

Das Mischungsverhältnis von Lack-Grundkomponente zu Härter-Komponente wird so gewählt, daß das Verhältnis der Hydroxylgruppen im Vorpolymerisat zu den NCO-Gruppen in dem polyfunktionellen Isocyanat-Härter I : (0,8 bis 1,25) beträgt. Vorpolymerisate, die 1,3 bis 4 Gew.-% OH-Gruppen enthalten und mit einem polyfunktionellen Isocyanat, das 10 bis 25 Gew.-% NCO-Gruppen enthält, in einer solchen Menge kombiniert werden, daß auf eine OH-Gruppe 1,0 bis 1,25 NCO-Gruppen entfallen, ergeben Lacke, die oberflächenharte und gegen Lösungsmittel sehr beständige Filme liefern. Werden Vorpolymerisate mit 4,1 bis 6 Gew.-% OH-Gruppen mit polyfunktion^Nen Isocyanaten, die 10 bis 25 Gew.-% NCO-Gruppen enthalten, in ■ einer solchen Mengf kombiniert, daß auf jede Hydroxylgruppe 1,0 bis 1,25 NCO-Gruppen entfallen, so erhält man Lacke, die oberflächenharte, abriebfeste und

gegen Chemikalien sehr beständige Filme liefern.

Um durch einfaches Mischen der Lack-Grundknmpn· ni.'nte mit der Härter-Komponente in der Sprühdose einen gebrauchsfertigen Lack zu erhalten, wird die Menge des in der Sprühdose enthaltenen Vorpulymerisats und die Menge des in dem zweiten Druckgefäß enthaltenen Isocyanat-Härters so bemessen, daß beim Vereinigen der beiden Komponenten ein Gemisch entsteht, das 60 bis 96 Gew.-% hydroxylgruppenhaltiges Vorpolymerisat und 4 bis 40 Gew.-% polyfunktionelles Isocyanat enthält, beide Angaben bezogen auf die Feststoffzusammensetzung des Gemisches.

Die beschriebenen Anstrichstoffe trocknen nach dem Zerstäuben aus der Sprühdose in etwa 90 bis 100 Minuten zur Montagefestigkeit und vernetzen dann bei Raumtemperatur in ein bis sieben Tagen. Die völlige Belastbarkeit wird nach etwa sieben Tagen erreicht.

Die Lackfüme haben eine gute Wetter- und Chemikalienbeständigkeit, die mit steigendem Hydroxylgruppengehalt des Vorpolymetiiats zunimmt. Sie sind mechanisch hoch beanspruchsbar, haften gut auf Ein- und Zweikomponenten-Anstrichen und zeigen beim Auftragen auf Einkomponenten-Anstrichei kein Hochziehen dieser Anstriche. Beim Verarbeiten sind die Zweikomponenten-Polyurethanlacke unempfindlich gegen Zugluft, Luftfeuchtigkeit sowie Fett- und ölspure-n auf dem Untergrund. Da sie rasch trocknen, wird eine: Verschmutzung durch Staub weitgehend vermieden. An die Vorbehandlung des Untergrundes werden keine hohen Anforderungen gestellt; bei Altanstrichen genügt beispielsweise leichtes Anschleifen und Reinigen. Dank des raschen Antrocknens, der guten Füllkraft und der Standfestigkeit des aufgesprühten Lackes werden viele Fehler des Untergrundes überdeckt.

An Hand nachstehender Beispiele wird die Erfindung veranschaulicht, sie ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.

Beispiel 1

Zweikomponenten-Sprühdosenlack, weiß, seidenglänzend

Lack-Grundkomponente

Ausgangsmaterial für die Lack-Grvndkomponente war eine 60%ige Lösung in Xylol und Butylacetat eines Vorpolymerisats aus

11 Gew.-% Hydroxyäthylmethacrylat

35Gew.-% Styrol

15Gew.-% Vinyltoluol

19Gew.-% Butylacrylat und

20 Gew.-% 2-Äthyl-hexyl-acrylat.

Die 60%ige Lösung des Vorpolymerisats enthielt 1,36 Gew.-% Hydroxylgruppen, und eine 50%ige Lösung des Vorpolymerisats hatte eine Viskosität von etwa 90 s Auslaufzeit, gemessen im DIN-Becher mit einer Auslaufdüse von 4 mm 0 bei 20⁰C. 40 g der 60%igen Lösung wurden mit 42 g eines Pigmentgemisches aus Titandioxid und Bariumsulfat auf einem Walzenstuhl abgerieben, mit den genannten Lösungsmitteln auf einen Festkörpergehalt von ca. 66 Gbw.-°/d verdünnt und in eine erste Sprühdose abgefüllt. Sodann wurde it. die Sprühdose die gleiche Gewichtsmenge R 11/12-1090 als Treibmittel ehgefüllt Das Produkt hatte eine Lagerstabilität von mindestens einem )ahr.

Härter-Komponente
7 g einer 67%igen Lösung eines aromatischen

Triisocyanais auf der Basis von I mol I runelhylolpropan und 5 mol Toliiylen -diisocy.inai mn einem NCO Ciehalt von etwa 17 Ciew. "'_Mi bezogen auf das lösungsminelfrcic l'roduki. in Athylglykolacetai/Xylol (1:1 nach Gewichl). wurden in ein /weites Druckgefäß gefüllt, das dann mit Stickstoff als Treibmittel auf etwa IO bis 12 bar Druck bei 20"C aufgefüllt wurde. Das Produkt hatte eine Lagerbeständigkeil von mindestens einem Jahr.

Zweikomponenten-Sprühdosen-Mischung

Der Inhalt des zweiten Druckgefäßes (Marter-Komponente) wurde in das erste Druckgefäß (Sprühdose) umgefüllt und durch Schütteln mit der Lack-Grundkomponentc vermischt. Die Mischung konnte bis zu 72 Stunden nach der Herstellung versprüht und einwand frei verarbeitet werden. Sie ergab einen weißen, seidenglänzenden Lackfilm mit allen Eigenschaften eines hochwertigen Zweikomponenten-Polyurethanlakkes.

Beispiel 2

Zweikomponenten-Sprühdosenlack, gelborange, glänzend

Lack-Grund komponente

Ausgangsmaterial für die Lack-Grundkomponente war eine 60%ige Lösung in Athylglykoiacetat eines Vorpolymerisats aus

11 Gew.-% Hydroxyäthylmethacrylat

35Gew.-% Styrol

15Gew.-% Vinyltoluol

19Gew.-% Butylacrylat und

20Gew.-% 2-Äthyl-hexyl-acrylat.
Die 60%ige Lösung des Vorpolymerisats enthielt 1,36 Gew.-% Hydroxylgruppen, und eine 50%ige Lösung des Vorpolymerisats hatte eine Viskosität von etwa 90 s Auslaufzeit, gemessen im DIN-Becher mit einer Auslaufdüse von 4 mm 0 bei 20° C. 46 g der Lösung des Vorpolymerisats wurden mit 27 g eines Pigmentgemisches aus Disazopigment Gelb (Colour Index C. I. 12 420), Bleichromat und Kieselsäure auf einem Walzenstuhl abgerieben, mit dem genannten Lösungsmittel auf einen Festkörpergehalt von ca. 55 Gew.-% verdünnt und in eine Sprühdose gefüllt. Als Treibmittel wurde die gleiche Gewichtsmenge R 11/12-3070 eingefüllt Das Produkt war mindestens ein Jahr lagerbeständig.

Härter- Komponente

11 g einer 75%igen Lösung eines Biuretgruppen enthaltenden, aliphatischen Triisocyanats, das durch r> Umsetzen von 3 mol Hexamethylen-diisocyanat und 1 mol Wasser erhältlich ist und einen NCO-Gehalt von etwa 21 Gew.-%, bezogen auf das lösungsmittelfreie Produkt, hat, wurde in ein zweites Druckgefäß gefüllt, das dann mit Stickstoff auf einen Druck von etwa 10 bis m> 12 bar bei 20⁰C aufgefüllt wurde. Das Produkt war mindestens ein Jahr lagerbeständig.

Zweikomponenten-Sprühdosen-Mischung

Der Inhalt des zweiten Druckgefäßes wurde wie im Beispiel 1 mit der Lack-Grundkomponente in dem ersten Druckgefäß vereinigt Die Mischung konnte bis zu 72 Stunden nach der Herstellung versprüht und einwandfrei •.erarbeite werden. Sie ergab einen gelborangcfarbenen. (rinn/enden Lackfilm mil den Eifienseh.iften eines hoclmerligen /.wctkniiiponenlen· l'olyurethanl.u kes.

In den wm stehenden Beispielen winden niedni;\er net/ende Lacke beschrieben. Die nachstehenden Bei spiele betreffen hochvern'-i/.ende Lacke.

Beispiel 3

Zweikomponenten-Spruhdoscnlack. olivgrün, matt

Lack-Cirundkoi iponcnle Als Vorpolymerisat diente ein Mischpolymerisat aus

49 Gcw.-"/o Hydroxypropylmethaerylat 11 Gew-% Methylmcthacrylat und ,«n r:_cv. .QA StTc!.

Die 6O°/olge Lösung des Vorpolymerisats enthielt 5.8 Gew.% Hydroxylgruppen, und eine 50%ige Lösung in Athylglykolaeetai hatte eine Viskosität von 160 s. gemessen im DIN-Becher mit einer Auslaufdüse von 4 mm 0 bei 20°C. 34 g der 60%igen Lösung dieses Vorpolymerisats in Athylglykoiacetat wurden mit 43 g eines Pigmentgemisches aus Eisenoxidrot. Eisenoxidgelb, Chromoxid. Anthrachinonpigment Schwarz (Colour Index I. Pigment Black 20) und Bariumsulfat auf einem Walzenstuhl abgerieben, mit 23 g des genannten Lösungsmittels verdünnt und in eine Sprühdose abgefüllt. Zu 70 Gew.-% dieser Lack-Grundkomponenie wurden dann 30 Gew-% Dimethyläther als Treibmittel zugesetzt. Die Lagerstabilität des Produktes betrug mindestens ein Jahr.

Harter-Komponente

Die Härter-Kcmponente bestand aus 20 g einer 75%igen Lösung eines aliphatischen, Biuretgruppen enthaltenden Triisocyanats. das durch Umsetzen von 3 mol Hexamethylendiisocyanat und 1 mol Wasser erhältlich ist und etwa 21% NCO-Gruppen enthält Der Härter war mit Stickstoff als Treibmittel in einem zweiten Druckgefäß mit einem Fülldruck von etwa 10 bis 12 bar bei 20⁰C enthalten und hatte eine Lagerbeständigkeit von mindestens einem Jahr.

Zweikomponenten-Sprühdosen-Mischung

Durch Vereinigen der Lack-Grundkomponente und der Härter-Komponente in der Sprühdose wurde ein Lack erhalten, der bei Raumtemperatur bis zu 48 Stunden versprühbar war und einen Lackfilm mit den Eigenschaften eines Zweikomponenten-Polyurethanlackes ergab.

Beispiel 4

Zweikomponenten-Sprühdosenlack, hellelfenbein, seidenglänzend

Lack-Grundkomponente Das Vorpolymerisat wurde aus

49 Gew.-% Hydroxypropylmethaerylat llGew.-% Methylmethacrylat und 40 Gew.-% Styrol

erhalten. Die 60%ige Lösung des Vorpolymerisats enthielt 5,8 Gew.-% Hydroxylgruppen, und eine 50%ige Lösung in Äthylglykotacetat hatte eine Viskosität von

160 s. gemessen im DIN-Becher mit einer Aiislaiifdusc von 4 mm 0 bei 20°C 40 g der 60%igen Lösung dieses Vorpolymerisats in λ (hylglykolacetat wurden mit i6 j; eines l'ig_;nentgemisL, ·. aus Titandioxid, Kisenoxidgelb. Kiscnoxklrot und Bariumsulfat auf einem Walzenstuhl abgerieben. Nach dem Verdünnen mit 24 g der angegebenen Lösungsmittel wurden 70 Gcw.-% der Lack-Grundkomponente und 30 Gew.% Dimethyläther als Treibmittel in eine Sprühdose abgefüllt. Das Produkt hatte eine Lagerfähigkeit von mindestens m einem Jahr.

Härter-Komponente

Die Härter-Komponente bestand aus 25 g des im Beispiel 3 angegebenen Produktes. ι ·,

Zweikomponenten-Sprühdosen-Mischung

Der gebrauchsfertige Lack wurde wie im Beispiel 3 erhalten und war bis zu iS Stunden verarbeiibar. Der daraus gebildete Lackfilm hatte alle Eigenschaften eines _>n hochwertigen Zweikomponenten-Polytirethanlackes.

Beispiel 5

/.weikomponentcn-Sprühdoscnlack, hellgrün, hoch glänzend

^r>4 g finer 60%igcn Lösung des in Beispiel 4 beschriebenen Vorpolymerisats in Äthylglykoiacetat wurden mit 21 g eines Pigmentgemisches aus Titandioxid und Phthalocyaningrün auf einem Walzenstuhl abgerieben, mit 25 g der angegebenen Lösungsmittel verdünnt und in eine Sprühdose gefüllt. Zu 70 Gew.-% dieser I.ack-Ciruridkomponcnte wurden 30 Gew.-% Dimethyläther als Treibmittel zugesetzt. Das Gemisch hatte cine I jigerfähigkeil von mindestens einem Jahr.

Als Härter diente der in Beispiel 3 beschriebene Härter, von dem jedoch 33 g in einem zweiten Druckgefäß mit Stickstoff als Treibmittel abgefüllt war.

Der durch Vereinigen der beiden Komponenten in der Sprühdose erhaltene Lack war bei Raumtemperatur bis /U 48 Stunden versprühbar und ergab Lackfilm^ mit allen Eigenschaften eines hochwertigen Zweikomponenten-Polyurethanlackes.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung mi; einem Zweikomponenten-Polyurethanlack, bei dem ein Gemisch aus

(A) einem in einem organischen Lösungsmittel gelösten Vorpolymerisat aus einem 1 bis 7 Gew.-% Hydroxylgruppen enthaltenden Mischpolymerisat aus Styrol, Vmyltoluol, Methacrylsäure- und/oder Acrylsäureestern mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest sowie Hydroxyalkylacrylaten und/oder -methacrylaten mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest oder Gemischen solcher Mischpolymerisate als erster Komponente, die auch noch anorganische und/oder organische Pigmente, Verlaufmittel, Antiabsetzmittel, Thixotropiemittel und andere Zusätze enthalten kann, und

(B) einem in einem organischen Lösungsmittel gelösten Polyisocyanat mit 10 bis 25 Gew.-% NCO-Gruppen als zweiter Komponente

auf die zu beschichtende Fläche aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) zusammen mit einem Treibmittel in ein erstes Druckgefäß und die Komponente (B) zusammen mit einem Treibmittel als zweite Komponente in ein zweites Druckgefäß abgefüllt werden, wobei für ein Vorpolymerisat mit 1 bis 2 Gew.-% Hydroxylgruppen als Treibmittel Propan, Butan, iitonofluoririchlormethan, Difluordichlormethan, Dimethyläther, Stickstoff oder Gemische davon, für ein Vorpolymerisat mit mehr als 2 Gew.-% Hydroxylgruppen als Treibmittel Dimethyläther, Propan und/oder Butan und für die Komponente (B) als Treibmittel Stickstoff verwendet wird und wobei die Härterkomponente (B) unter einem solchen Druck in das zweite Druckgefäß abgefüllt wird, daß der Druck in dem zweiten Druckgefäß höher als der Druck in dem das Vorpolymerisat enthaltenden ersten Druckgefäß ist, und daß zum Bereiten des gebrauchsfertigen Lackes die Komponente (B) aus ihrem Druckgefäß in das Druckgefäß der Komponente (A) übergeführt und mit dieser vermischt wird, wobei die Mengen des in dem ersten Druckgefäß enthaltenen Vorpolymerisats und das in dem zweiten Druckgefäß enthaltenen Polyisocyanate so bemessen werden, daß bei der Vereinigung der beiden Komponenten ein Gemisch entsteht, daß 60 bis 96 Gew.-% Vorpolymerisat und 4 bis 40 Gew.-% Härter enthält.

Zweikomponenten-Polyurethanlacke zeichnen sich durch gute Wetter- und Chemikalienbeständigkeit, hohe mechanische Beanspruchbarkeil und gute Haftung auf dem Untergrund aus. Sie eignen sich daher ausgezeichnet sowohl für Erst- als auch Ausbesserungslackierungen und können im zweiten Fall auch auf alte Einkomponenten-Anslriche aufgetragen werden. Hochwertige Zweikomponenten-Polyurethanlacke können allerdings bisher nur mit der Spritzpistole aufgetragen werden; ein Sprühdosenprodukt steht niehl /ur Verfügung. Zwar ist aus der US Patentschrift 33 4J 718

ίο

bereits ein Zweikomponenten-Polyureihanklebstoff bekannt, bei den eine Grundkomponenic aus Adipinsäure und Hexantriol zusammen mit einem Treibmittel — Propan — in einem ersten Druckgefäß und eine aus einem Polyisocyanat bestehende Härter-Komponente zusammen mit einem Treibmittel — einem Gemisch aus Monotrifluorchlormethan und Difluordichlormethan — in einem zweiten Druckgefäß enthalten sind und der gebrauchsfertige Klebstoff dadurch erhältlich ist, daß eine Komponente aus ihrem Druckgefäß in das Druckgefäß der anderen Komponente übergeführt und beide Komponenten vermischt werden, doch läßt sich dieses Prinzip nicht ohne weiteres auf Zweikomponenten-Polyurethanlacke, wie sie beispielsweise aus der DE-AS 12 47 006 bekannt sind, übertragen. Die als Lack-Grundkomponenten verwendeten Vorpolymerisate sind nämlich mit gebräuchlichen Treibnr::eln, wie Propan, Butan, Monofluortrichlormethan (R 11), Difluordichlormethan (R 12) usw, schlecht verträglich. Vielfach schon vor, spätestens aber nach dem Zusatz des Isocyanathärters bilden sich in Gegenwart der Treibmittel unlösliche Produkte in Form von Schlamm oder Klumpen, so daß der Lack nicht mehr verarbeitbar ist Es sind zwar einige Vorpolymerisate bekannt, die mit den gebräuchlichen Treibmitteln verträglich sind; diese Vorpolymerisate ergeben jedoch Anstrichfilme, die keine ausreichende Oberflächenhärte, Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit haben. Alle bisher bekanntgewordenen Versuche, Zweitkomponenten-Polyurethanlacke in Druckgefäßen, wie Sprühdosen, zur Verfügung zu stellen, sind erfolglos geblieben, weil sowohl die Einzelkomponenten in getrennten Druckgefäßen als auch die Mischung der beiden Komponenten in einer einzigen Sprühdose keine für praktische Zwecke ausreichende Lagerbeständigkeit hatten.

Es stellte sich somit die Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung mit einem Zweikomponenten-Polyurethanlack anzugeben, bei dem der Lack nicht nur gute Auftrags- und Lackfilmeigenschaften hat, wie gute Wetter- und Chemikalienbeständigkeit, mechanische Beanspruchbarkeit, gute Haftung auf anderen Polyurethanlacken, Unempfindlichkeit des Films gegenüber Luftfeuchtigkeit sowie Spuren von Fetten und ölen, rasches Aushärten zum weitgehenden Vermeiden von Staubansatz, sondern bei dem die Komponenten des Lackes auch zusammen mit Treibmitteln in Druckgefäße abgefüllt werden können, bei getrennter Aufbewahrung in den eigenen Druckgefäßen lange lagerfähig sind und nach dem Mischen einen Lack ergeben, der eine für praktische Zwecke ausreichend lange Haltbarkeit hat.

Erfindungsgerr.äß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch angegebenen Maßnahmen gelöst.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß Zweikomponenten-Polyurethanlacke der vorstehend angegebenen Zusammensetzung bei Lagerung der Lack-Grundkomponente und der Härter-Komponente in getrennten Druckgefäßen mindestens ein Jahr haltbar sind, während die Mischung der beiden Komponenten in einem einzigen Druckgefäß noch nach zwei bis drei Tagen versprfihbar ist. Diese gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Verlängerung der Verarbeitungszeit der Zweikomponenten-Sprühdosenlacke gewährleistet ihre Einsatzfähigkeit unter allen üblichen Bedingungen in der Praxis.

Die Lack-Grundkomponente enthält als Vorpolymerisat ein Mischpolymerisat aus Styrol und/oder Vinyltoluol, Methacrylsäure- und/oder Acrylsäureestern mit I