DE3607385A1

DE3607385A1 - Beschichtungszusammensetzung und verfahren zur bildung einer mehrschichtigen beschichtung

Info

Publication number: DE3607385A1
Application number: DE19863607385
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Hotta; Kiyoshi Abiko Chiba Ichimura; Koichiro Kido; Shogo Nagoya Aichi Yamamoto
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1985-03-08
Filing date: 1986-03-06
Publication date: 1986-10-09
Also published as: CA1273250A; US4741932A; AU587429B2; DE3607385C2; GB8605327D0; AU5439386A; GB2172292A

Description

Beschictvtungszusammensetzung und Verfahren zur
Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungszusammensetzung, die imstande ist, eine Überzugsschicht für z.B. Automobile zu liefern, die eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit, ein hervorragendes äußeres Aussehen und - ohne Durchführung einer Schmirgelbehandlung - eine gute Haftfähigkeit hat, und ein Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung.

Was Beschichtungsmaterialien betrifft, die für Substrate wie Metalle und Kunststoffe bei z.B. Automobilen einzusetzen sind, besteht die Neigung, daß die Anforderungen an ihre Witterungsbeständigkeit, ihr äußeres Aussehen und ihre Beständigkeit gegen Absplittern usw. Jahr für Jahr strenger werden. Um solchen Anforderungen zu entsprechen, wird auf einem derartigen Substrat eine laminierte Beschichtung gebildet, die eine Grundierschicht, eine Zwischenschicht

B/B

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^ und eine Deckschicht umfaßt. Die Eigenschaften, die für· die einzelnen Schichten der Beschichtung erforderlich sind, unterscheiden sich jedoch voneinander, und die laminierte Beschichtung besteht aus chemisch und physikalisch verschiedenen Schichten, weshalb es wahrscheinlich ist, daß die Haftung der Schichten der Beschichtung aneinander ungenügend wird, oder die Neigung besteht, daß sich die Schichten verschlechtern, während die Zeit vergeht, so daß es wahrscheinlich ist, daß eine Abschälung der Schichten von-,Q einander eintritt. Wenn auf die Deckschicht eine Ausbesserungsschicht aufgebracht wird, besteht ferner die Neigung, daß die Haftung an der getrockneten oder gehärteten Deckschicht ungenügend wird, was eine wahrscheinliche Ursache für Schwierigkeiten ist. Ferner besteht in den letzten c Jahren die Neigung, daß die Anforderungen neuer Moderichtungen in bezug auf das äußere Aussehen strenger werden, und es sind viele Versuche zur Verbesserung des äußeren Aussehens durch Bildung einer mehrfarbigen Beschichtung unternommen worden. Die ungenügende Haftung der Schichten der Beschichtung aneinander ist jedoch ein schwerwiegendes Problem. Zur Verbesserung der Haftung ist es üblich, eine getrocknete oder gehärtete Schicht einer Schmirgelbehandlung zu unterziehen, wofür ein beträchtlicher Aufwand an Zeit und Arbeit erforderlich ist, worauf die Schicht be-

_or_ schichtet wird; es ist wahrscheinlich, daß bei diesem Ver-Zo

fahren auf einen Teil der gewünschten Eigenschaften verzichtet werden muß. Es besteht ein großer Bedarf an einer Beschichtungszusammensetzung für die Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung, die imstande ist, ohne Schmirgel-

behandlung eine ausgezeichnete Haftung zu liefern. 30

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Beschichtungszusammensetzung und ein Verfahren zur

Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung bereitzustellen, 35

durch die das Beschichtungsverfahren mittels eines Systems ohne Schmirgelbehandlung, das zur Energie- und zur Kosten-

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^ einSparung beiträgt, vereinfacht werden kann und die Bildung einer Beschichtung mit ausgezeichneter Haltbarkeit und sehr gutem äußerem Aussehen ermöglicht wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine Beschichtungszusammensetzung, die (A) 100 Masseteile eines Acrylcopolymers und (B) 0 bis 40 Masseteile eines Härtungsmittels enthält, wobei das Acrylcopolymer ein Copolymer einer Monomermischung ist, die im wesentlichen aus:

(1) 1 bis 50 Masse% 1,4-Butandiolmono(meth)acrylat,

(2) 0,2 bis 10 Masse% einer acß-monoethylenisch ungesättigten Carbonsäure und

(3) 40 bis 98,8 Masse% anderer copolymerisierbarer Monomere

besteht, vorausgesetzt, daß die Gesamtmenge des 1,4-Butandiolmono(meth)acrylats und hydroxylgruppenhaltiger Monomere in den copolymerisierbaren Monomeren nicht mehr als 50 Masse% der Monomermischung beträgt.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert.

Die Figuren 1 bis 7 in den beigefügten Zeichnungen sind Schnittzeichnungen von mehrschichtigen Beschichtungen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten wurden.

Figur 1 erläutert eine mehrschichtige Beschichtung, bei der 30

auf der Oberfläche eines Substrats 1 eine aus einer erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung hergestellte Überzugsschicht 2 und auf dieser eine Deckschicht 3 gebildet wurde.

Figur 2 erläutert eine mehrschichtige Beschichtung, die der in Figur 1 erläuterten Beschichtung ähnlich ist, wobei je-

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^ doch das Substrat auf seiner Oberfläche eine weitere Überzugsschicht 4 aufweist.

Figuren 3 und 4 erläutern mehrschichtige Beschichtungen, die durch doppelte Beschichtung wie z.B. Ausbesserungsbeschichtung oder dicke Beschichtung gebildet wurden. Figur 3 erläutert eine Ausführungsform, bei der sowohl eine Überzugsschicht I (2) als auch eine Deckschicht (2) aus einer erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung hergestellt wurden. Die Deckschicht wurde auf der thermisch behandelten bzw. gebrannten Überzugsschicht I gebildet. Figur 4 erläutert eine Aus führungs form, bei der die Deckschicht aus zwei Schichten (3 und 2) besteht und für die oberste Schicht 2 eine erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung verwen-

,,_ det wurde.

Figuren 5 und 6 erläutern Farb-Beschichtungen in zwei Farbtönen. In Figur 5 sind die aus einer erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung hergestellte Überzugsschicht I

_ (2c-i ) und eine Deckschicht 3c? mit verschiedenen Farbmit-

20 ^x *·

teln gefärbt.

Figur 7 erläutert eine Farb-Beschichtung in drei Farbtönen, bei der eine aus einer erfindungsgemäßen Beschichtungszusam mensetzung hergestellte Überzugsschicht I (2C₁) und eine doppe1schichtige Deckschicht, die aus einer Überzugsschicht 2'C2, die aus einer erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung hergestellt wurde, und einer weiteren Überzugsschicht 3C3 besteht, mit drei verschiedenen Farbmitteln

gefärbt sind. 30

Das 1,4-Butandiolmono(meth)acrylat in dem Acrylcopolymer (A), das im Rahmen der Erfindung verwendet wird, ist 1,4-Butandiolmonoacrylat oder 1,4-Butandiolmonomethacrylat und stellt einen Bestandteil dar, der zu einer Verbesserung der Haftung an einem Substrat, das aus einem Metall oder einem Harz mit im allgemeinen schlechten Haftungseigenschaften

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wie z.B. Polyethylen oder Polypropylen hergestellt ist, und an einer Deckschicht, die auf der aus der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung hergestellten Überzugsschicht gebildet wird, beiträgt und die auch zu der Vernetzungsreaktion beiträgt, wenn die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung ein Härtungsmittel wie z.B. ein Aminoplastharz oder ein Isocyanatvorpolymer enthält. Das 1,4-Butandiolmono(meth) acryl at wird in dem Acrylcopolymer in einer Menge von 1 bis 50 Masse% verwendet. Wenn die Menge weniger ,Q als 1 Masse% beträgt, wird die Haftung an dem Substrat und an der Deckschicht ungenügend. Andererseits besteht die Neigung, daß die Viskosität des Harzes hoch ist, wenn die Menge 50 Masse% überschreitet, und die Wasserbeständigkeit der Überzugsschicht wird in diesem Fall sehr mäßig. Ein .j. bevorzugter Bereich liegt zwischen 3 und 35 Masse%.

Die «tf,ß-monoethylenisch ungesättigte Carbonsäure, die im Rahmen der Erfindung verwendet wird, dient zur Verbesserung der Affinität zu Pigmenten und der Haftung an der Deck-

_on schicht und spielt in dem Fall, daß die Beschichtungszusammensetzung ein Härtungsmittel enthält, auch eine wichtige Rolle als Katalysator für die Vernetzungsreaktion. Die cc*ßmonoethylenisch ungesättigte Carbonsäure ist ein polymerisierbares Monomer mit mindestens einer Carboxylgruppe. Als

_oc. spezielle Beispiele können Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Phthalsäure, Fumarsäure und mit einem Alkohol (wie z.B. Methylalkohol, Ethylalkohol oder Butylalkohol) modifizierte Monoalkylester von Itaconsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure erwähnt werden. Solch eine ct,ßmonoethylenisch ungesättigte Carbonsäure wird in dem Acrylcopolymer in einer Menge von 0,2 bis 10 Masse% verwendet. Wenn die Menge weniger als 0,2 Masse% beträgt, werden die vorstehend erwähnten Wirkungen ungenügend, und wenn die Menge 10 Masse% überschreitet, besteht die Neigung, daß die

Viskosität des Copolymers hoch ist, und die Was-35

serbeständigkeit wird sehr mäßig. Ein bevorzugter Bereich liegt zwischen 0,5 und 5 Masse%, wenn als Härtungsmittel

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•^ ein Aminoplastharz verwendet wird, und zwischen 0,2 und 5 Masse%, wenn als Härtungsmittel ein Isocyanatvorpolymer verwendet wird.

Als andere copolymerisierbare Monomere können (Meth)acrylate wie z.B. Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-Propyl <meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)-acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Cyclohexyl (meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, Phenethyl(meth)-acrylat und Phenyl(meth)acrylat; Styrolderivate wie z.B. Styrol, ot-Methylstyrol und Vinyltoluol; polymerisierbare ungesättigte Nitrile wie z.B. Acrylnitril und Methacrylnitril und Vinylester wie z.B. Vinylacetat und Vinylpropionat erwähnt werden. Diese nichtfunktionellen Monomere können in geeigneter Weise für eine Kombination mit anderen, funktionellen Monomeren ausgewählt werden, um die gewünschten Eigenschaften als Beschichtungsmaterial für Automobile, z.B. Witterungsbeständigkeit, äußeres Aussehen, chemische Beständigkeit, Wasserbeständigkeit und gute physikalische

Eigenschaften, zu liefern. Als andere copolymerisierbare 20

Monomere, die von den vorstehend erwähnten verschieden sind, können je nach Erfordernis Hydroxyalkylmeth)acrylate wie z.B. 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)-acrylat und 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat; Veresterungsreak-

tionsprodukte von Monoepoxyverbindungen mit (Meth)acrylsäu-25

re, Fumarsäure oder Maleinsäure wie z.B. "Carjera E" (GIycidylester einer synthetischen Fettsäure; hergestellt durch Shell Chemical Company); hydroxylgruppenhaltige Monomere wie z.B. niedermolekulare Polyesterharze mit polymerisier-

baren ungesättigten Gruppen; N-alkoxysubstituierte Amide 30

wie z.B. N-Methoxymethyl(methacrylamid, N-Ethoxymethyl-(meth)acrylamid und N-Butoxymethyl(methacrylamid; epoxygruppenhaltige Monomere wie z.B. Glycidyl(meth)acrylat, (Meth)acrylglycidylether oder m-Glycidyl(meth)acrylat und

basische Monomere wie z.B. Dimethylaminoethyl(meth)acrylat 35

und Diethyl aminoethyl(meth) acryl at eingesetzt werden.

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Im Rahmen der Erfindung sollte die Gesamtmenge des 1,4-Butandiolmono(meth)acrylats und hydroxylgruppenhaltiger Monomere unter den erwähnten anderen copolymerisierbaren Monomeren nicht mehr als 50 Masse% betragen. Wenn die Ge-r samtmenge 50 Masse% überschreitet, besteht die Neigung, daß die Viskosität des Harzes hoch ist, und die Wasserbeständigkeit der Überzugsschicht wird sehr mäßig.

Im Rahmen der Erfindung besteht die Monomermischung, die das Acrylcopolymer (A) bildet, vorzugsweise aus:

(1) 1 bis 50 Masse% 1,4-Butandiolmono(meth)acrylat,

(2) 0,2 bis 10 Masse% einer C£,ß-monoethylenisch ungesättigten Carbonsäure,

(3) 15 bis 98,8 Masse% eines Alkyl (meth) acryl at s mit einer 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylgruppe,

(4) 0 bis 40 Masse% Styrol und

(5) 0 bis 39 Masse% eines Alkylhydroxy(meth)acrylats mit einer 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylgruppe,

_nc vorausgesetzt, daß die Gesamtmenge des 1,4-Butandiolmono-

(meth)acrylats und des Alkylhydroxy(meth)acrylats mit einer 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylgruppe nicht mehr als 50 Masse% beträgt.

Das Acrylcopolymer (A) kann im Rahmen der Erfindung durch irgendein übliches Verfahren wie z.B. ein Lösungspolymerisationsverfahren, ein Massepolymerisationsverfahren oder ein Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellt werden. Ein Polymer, das durch ein Lösungspolymerisationsverfahren

erhalten wird, wird jedoch bevorzugt. Beim Lösungspolymeri-35

sationsverfahren wird die vorstehend erwähnte Monomermischung in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels und

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eines Polymerisationsinitiators copolymerisiert. Das organische Lösungsmittel kann ein üblicherweise verwendetes organisches Lösungsmittel wie z.B. Isopropylalkohol, n-Butanol, Toluol oder Xylol sein. Gleichermaßen kann der Polymerisationsinitiator ein üblicherweise verwendeter Polymerisationsinitiator wie z.B. Azobisisobutyronitril, Benzoylperoxid oder Cumolhydroperoxid sein. Nötigenfalls kann auch ein Kettenüberträger wie z.B. 2-Mercaptoethanol oder n-Octylmercaptan verwendet werden.

10

Die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung kann ferner gebräuchliche Bestandteile, die üblicherweise für Beschichtungszusammensetzungen verwendet werden, bis zu einem derartigen Ausmaß enthalten, daß die im Rahmen der Erfindung gewünschten Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden. Als solche zusätzliche Bestandteile können von Acrylharzen verschiedene Harze wie z.B. ein Alkydharz, ein Polyesterharz, ein Epoxyharz und ein Celluloseharz; verschiedene Pigmente und verschiedene Zusatzstoffe wie z.B. ein Ober-

„_ flächensteuerungsmittel und ein Ultraviolettabsorber er- AkJ

wähnt werden. Ferner kann die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung für den Beschichtungsvorgang mit einem organischen Lösungsmittel, das für den besonderen Zweck geeignet ist, bis zur Erzielung einer für die Beschichtung geeigneten Höhe der Viskosität verdünnt und dann aufgebracht und zur Bildung einer Überzugsschicht getrocknet oder gehärtet werden.

Die vorstehend erwähnte Beschichtungszusammensetzung des

Lacktyps ist besonders wirksam, wenn das Substrat aus einem 30

Olefinpolymer wie z.B. Polyethylen oder Polypropylen, das gegenüber einem gebräuchlichen Beschichtungsmaterial im allgemeinen schlechte Haftungseigenschaften hat, hergestellt ist.

35

Die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung ist ferner imstande, z.B. einen hohen Grad von Witterungsbestän-

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^ digkeit und ein sehr gutes äußeres Aussehen zu liefern, wenn sie als eine wärmehärtbare Beschichtungszusammensetzung formuliert wird, die ein Härtungsmittel wie z.B. ein Aminoplastharz oder ein Isocyanatvorpolymer in einer Menge κ von nicht mehr als 40 Masseteilen pro 100 Masseteile des Acrylcopolymers (A) enthält, und als zur thermischen Behandlung bzw. zum Brennen geeignetes Beschichtungsmaterial für z.B. ein Metallsubstrat verwendet wird. Wenn die Menge des Härtungsmittels in einem solchen Fall 40 Masseteile überschreitet, besteht die Neigung, daß sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften verschlechtern, und gleichzeitig werden die Haftungseigenschaften, die im Rahmen der Erfindung erzielbar sind, beeinträchtigt.

. p. Zu speziellen Beispielen für das Aminoplastharz gehören Aminotriazin-, Harnstoff- und Dicyandiamidharz und ein Alkylveretherungsprodukt eines methylolmodif izierten N, N-Ethylenharnstoffs mit Cyclohexanol oder mit einem Alkanol, das 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält. Besonders bevorzugt wird ein Aminoplastharz, das aus Aminotriazin erhalten wird, wie z.B. ein methylverethertes Melaminharz oder ein butylverethertes Melaminharz. Wenn als Härtungsmittel ein Aminoplastharz verwendet wird, kann zu der vorstehend erwähnten Beschichtungszusammensetzung ein externer Katalysator wie z.B. p-Toluolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäu-

2 b

re oder Naphthalinsulfonsäure oder ein aminneutralisiertes Produkt davon hinzugegeben werden.

Wenn als Härtungsmittel ein Isocyanatvorpolymer verwendet wird, wird es einer derartigen Menge eingesetzt, daß das Molverhältnis X/Y nicht höher als 1,5/1 ist, wobei X die Molzahl der NCO-Gruppen in dem Isocyanatvorpolymer und Y die Molzahl der OH-Gruppen in dem Acrylcopolymer (A) ist, um eine bei Raumtemperatur härtbare oder wärmehärtbare

Beschichtungszusammensetzung zu erhalten, wodurch es 35

möglich ist, z.B. einen hohen Grad von Witterungsbeständigkeit und ein sehr gutes äußeres Aussehen zu liefern. Das

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. Isocyanatvorpolymer ist eine Verbindung, die pro Molekül mindestens zwei freie oder blockierte (geschützte) Isocyanatogruppen enthält. Insbesondere können aliphatische Isocyanate wie z.B. Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat und Trimethylhexandiisocyanat; alicyclische Diisocyanate wie z.B. Isophorondiisocyanat und 4,4'-Methylenbis(cyclohexylisocyanat); aromatische Diisocyanate wie z.B. Xylylendiisocyanat und Toluoldiisocyanat; Addukte von Isocyanat mit einem mehrwertigen Alkohol wie z.B. Ethylengly_n kol, Propylenglykol, Neopentylglykol oder Trimethylolpropan; Addukte oder Biuretprodukte eines niedermolekularen Polyesterharzes oder von Wasser mit einer funktioneilen Gruppe, die mit einer Isocyanatogruppe reaktionsfähig ist; Polymere von Diisocyanaten selbst und blockierte Produkte,

die durch Blockieren der Isocyanatogruppen dieser Materia-15

lien mit einem üblichen Blockiermittel (Schutzgruppenreagenz) wie z.B. einem niederen einwertigen Alkohol oder Methylethylketoxim erhalten werden, erwähnt werden. Wenn die Menge des Isocyanatvorpolymers derart ist, daß das Molverhältnis X/Y den Wert 1,5/1 überschreitet, besteht die Neigung, daß sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften verschlechtern, und gleichzeitig werden auch die Haftungseigenschaften, die im Rahmen der Erfindung erzielbar sind, beeinträchtigt.

Die vorstehend beschriebene Beschichtungszusammensetzung wird auf ein Substrat aufgebracht und im Fall eines Lacks, der kein Härtungsmittel enthält, getrocknet oder in dem Fall, daß die Zusammensetzung ein Härtungsmittel enthält, gehärtet, um eine Überzugsschicht I zu bilden. Dann wird auf der gesamten Oberfläche der Überzugsschicht I oder auf einem Teil dieser Oberfläche direkt - ohne Durchführung einer Schmirgelbehandlung - eine Deckschicht gebildet, wodurch es möglich ist, eine mehrschichtige Beschichtung

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j mit verschiedenen hervorragenden Eigenschaften zu bilden (Figur 1).

Für das im Rahmen der Erfindung zu verwendende Substrat gibt es keine besondere Einschränkung, und das Substrat kann aus einem Metall oder einem Harz hergestellt sein. Ferner ist es möglich, ein Substrat zu verwenden, das auf seiner Oberfläche mindestens eine Überzugsschicht aufweist (Figuren 2 bis 7).

10

Auf der Überzugsschicht I wird eine Deckschicht gebildet.

Die Deckschicht kann eine einzelne Schicht oder eine mehrschichtige, aus zwei oder mehr Schichten bestehende Beschichtung sein. Die erfindungsgemäße Beschichtungszusam-

, _ mensetzung kann auch für die Deckschicht verwendet werden

15

(Figuren 3 und 4). Sie ist beispielsweise in der Hinsicht effektiv, daß dadurch eine doppelte Beschichtung für eine Ausbesserungsbeschichtung oder eine dicke Beschichtung mittels eines Beschichtungsverfahrens ohne Schmirgelbehandlung durchgeführt werden kann.

Erfindungsgemäß kann eine mehrfarbige, mehrschichtige Beschichtung, bei der zwei oder mehr Schichten verschiedene Farben haben, beispielsweise eine Farb-Beschichtung in zwei

oder drei Farbtönen, wie sie in Figuren 5 bis 7 gezeigt 25

wird, durch ein Beschichtungsverfahren ohne Schmirgelbehandlung gebildet werden, wodurch auf einfache Weise eine Beschichtung mit einem sehr schönen äußeren Aussehen erhalten werden kann. Beispielsweise wird eine erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung auf ein Substrat aufgebracht, worauf getrocknet oder gehärtet wird, um eine Überzugsschicht I zu erhalten, und dann wird die Überzugsschicht I teilweise abgedeckt, z.B. mit einem Abdeckstreifen. Dann wird eine erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung mit einer anderen Farbe aufgebracht, worauf getrocknet oder gehärtet wird, und dann wird der Abdeckstreifen abgezogen.

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um eine mehrfarbige, mehrschichtige Beschichtung wie z.B. eine Farb-Beschichtung in zwei Farbtönen zu erhalten.

Durch die Bereitstellung der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung, wie sie vorstehend erwähnt wurden, ist es nun möglich gemacht worden, durch ein Verfahren ohne Schmirgelbehandlung, was schwierig zu sein pflegte, eine mehrschichtige Beschichtung zu bilden. Auf diese Weise trägt die Erfindung in hohem Maße zur Rationalisierung und zur Kosteneinsparung bei und hat einen beträchtlichen Einfluß auf die Qualitätsverbesserung von Überzugsschichten für verschiedene Zwecke.

c Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele näher erläutert. In den Beispielen sind unter "Teilen" "Masseteile" zu verstehen.

Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 6

Auf eine Polypropylenplatte, deren Oberfläche mit Toluol gereinigt worden war, wurde mit einer Luft-Spritzpistole eine thermoplastische Beschichtungszusammensetzung, wie sie in Tabelle 2 (P-I bis P-Il) angegeben ist und die als Hauptbestandteil ein Acrylcopolymer enthielt, wie es in Tabelle 1 (A-I bis A-Il) angegeben ist, aufgebracht und 30 min lang bei 80 ⁰C getrocknet, um eine Überzugsschicht 1 mit einer Dicke von 20 pm zu erhalten. Auf die Überzugsschicht 1 wurde eine wärmehärtbare oder thermoplastische

Beschichtungszusammensetzung (T-I oder T-2; wie in Tabelle 30

3 angegeben), die als Hauptbestandteil ein Acrylcopolymer (D-I oder D-2) enthielt, aufgebracht und 30 min lang bei 80 ⁰C gehärtet oder getrocknet, um eine Überzugsschicht 2 mit einer Dicke von etwa 30 pm zu bilden, wodurch eine

mehrschichtige Beschichtung erhalten wurde. Die Haftung der 35

Schichten der mehrschichtigen Beschichtung aneinander war in jedem Beispiel sowohl in der Anfangsstufe als auch nach

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, dem Bewitterungsversuch gut, während in jedem Vergleichsbeispiel eine Abschälung der Schichten voneinander beobachtet wurde und die Beschichtung als solche für die praktische Anwendung unbrauchbar war.

Im Rahmen der Erfindung wurde die Haftung durch eine Abschälprüfung bewertet, bei der quadratische Abschnitte der Überzugsschicht, die durch sich kreuzende Schnittlinien festgelegt wurden, (10 χ 10 quadratische Abschnitte mit elner Fläche von jeweils 1 mm^) einem Abschälversuch mit einem Ausbesserungsstreifen unterzogen wurden, wobei die Zahl der quadratischen Abschnitte, die unabgeschält blieben, gezählt wurde.

Beispiele 6 und 7 und Vergleichsbeispiel 7

15

Eine zur kationischen elektrochemischen Abscheidung dienende Beschichtungszusammensetzung für Automobile wurde auf ein mit Zinkphosphat behandeltes Stahlblech aufgebracht und dann 30 min lang bei 180 ⁰C thermisch behandelt bzw. gebrannt. Darauf wurde dann eine wärmehärtbare Zwischenschicht-Beschichtungszusammensetzung, wie sie in Tabelle 5 (N-I oder N-2) angegeben ist und die ein Acrylcopolymer enthielt, wie es in Tabelle 4 (B-I oder B-2) angegeben ist,

aufgebracht und 30 min lang bei 160 ⁰C thermisch behandelt 25

bzw. gebrannt, um eine Überzugsschicht 1 zu erhalten. Auf dieser Überzugsschicht wurden durch Aufbringen einer der in Tabellen 4 bis 6 angegebenen Deckschicht-Beschichtungszusammensetzungen des Typs, bei dem auf einen Beschichtungsvorgang eine thermische Behandlung folgt, oder des Typs, bei

dem auf zwei Beschichtungsvorgänge eine thermische Behandlung folgt, und durch darauffolgende 30 min lang dauernde thermische Behandlung bei 140 ⁰C eine Überzugsschicht 2 oder Überzugsschichten 2 und 3 gebildet, wodurch eine mehrschichtige Beschichtung erhalten wurde. Die Haftung der

Uberzugsschicht 1 an der Überzugsschicht 2 oder an den Überzugsschichten 2 und 3 war in jedem der Beispiele gut,

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^ während in dem Vergleichsbeispiel eine Abschälung beobachtet wurde.

Beispiele 8 und 9

Eine zur kationischen elektrochemischen Abscheidung dienende Beschichtungszusammensetzung für Automobile wurde auf ein mit Zinkphosphat behandeltes Stahlblech aufgebracht und dann 30 min lang bei 180 ⁰C thermisch behandelt bzw. ge-

,Q brannt. Darauf wurde dann ferner eine Zwischenschicht-Beschichtungszusammensetzung, die ein Alkydharz und ein Aminoplastharz enthielt, aufgebracht und 30 min lang bei 160 ^eC thermisch behandelt bzw. gebrannt. Die auf diese Weise erhaltene Überzugsschicht wurde einer Schmirgelbe-

- p. handlung unter Verwendung von Wasser unterzogen und getrocknet. Dann wurden die Hauptbeschichtung und die Ausbesserungsbeschichtung, wie sie in Tabelle 9 angegeben sind, unter Verwendung wärmehärtbarer Beschichtungszusammensetzungen, wie sie in Tabellen 7 und 8 angegeben sind, durch thermische Behandlung aufgebracht, um eine mehrschichtige Beschichtung zu erhalten. Die Haftung der auf diese Weise erhaltenen mehrschichtigen Beschichtung war ausgezeichnet.

Beispiele 10 bis 18

Eine zur kationischen elektrochemischen Abscheidung dienende Beschichtungszusammensetzung für Automobile wurde auf ein mit Zinkphosphat behandeltes Stahlblech aufgebracht und 30 min lang bei 180 ⁰C thermisch behandelt bzw. gebrannt.

Darauf wurde dann eine Zwischenschicht-Beschichtungszusam-30

mensetzung, die ein Alkydharz und ein Aminoplastharz enthielt, aufgebracht und 30 min lang bei 160 °C thermisch behandelt bzw. gebrannt. Die auf diese Weise erhaltene Überzugsschicht wurde einer Schmirgelbehandlung unter Verwendung von Wasser unterzogen und dann getrocknet. Dann 35

wurde eine der in Tabellen 10 bis 12 angegebenen wärmehärtbaren Deckschicht-Beschichtungszusammensetzungen des Typs,

10

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bei dem auf zwei Beschichtungsvorgänge eine thermische Behandlung folgt, oder des Typs, bei dem auf einen Beschichtungsvorgang eine thermische Behandlung folgt, aufgebracht und thermisch behandelt, um eine Überzugsschicht mit der Farbe 1 zu bilden.

Die Eigenschaften von jeder der auf diese Weise erhaltenen Beschichtungen sind ausgezeichnet, wie in Tabelle 12 gezeigt wird, und sie sind für Automobil-Deckschichten geeig-

^net·

Dann wurde eine Hälfte der Überzugsschicht mit einem Abdeckstreifen abgedeckt, und zur Bildung einer Überzugsschicht mit der Farbe 2 wurde eine der in Tabelle 13 ange-₁₍-gebenen wärmehärtbaren Deckschicht-Beschichtungszusammensetzungen des Typs, bei dem auf zwei Beschichtungsvorgänge eine thermische Behandlung folgt, oder des Typs, bei dem auf einen Beschichtungsvorgang eine thermische Behandlung folgt, aufgebracht und thermisch behandelt. Dann wurde der Abdeckstreifen abgezogen, wodurch ohne Schmirgelbehandlung eine mehrschichtige Farb-Beschichtung in zwei Farbtönen mit einem hervorragenden äußeren Aussehen erhalten wurde.

Die Haftung der Schichten von jeder der auf diese Weise erhaltenen mehrschichtigen Beschichtungen aneinander war

25

sowohl in der Anfangsstufe als auch nach dem beschleunigten Bewitterungsversuch gut.

Tabelle 1

Überzugsschicht	Styrol	1	Α Ι	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	2	D- 1	2
Copolymer	Methyl- methacrylat	-	30	10	-	20	-	-	-	-	-	-	10	10
Zusam menset zung i	n-Butyl- methacrylat	25	-	20	35	10	25	35	38	23	30	30	20	15
n-Butyl- acrylat	35	19	9.5	-	-	25	35	-	20	25	10	45	49
1,4-Butandiol- monoacrylat	28	40	25	40	23	28	28	-	-	30	30	10	20
1,4-Butandiol- monomethacrylat	10	-	35	10	-	-	-	-	35	15	15	-	-
2-Hydroxyethyl- acrylat	-	3	-	-	45	-	-	60	-	-	-	-	-■
-	-	-	10	-	20	-	-	20	-	-	14	-

to ω ι

Tabelle 1 (Fortsetzung)

Überzugsschicht	Methacryl- säure	1	Α Ι	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	2	Ο Ι	2
Copolymer	Acrylsäure	2	8	-	-	-	2	2	2	2	-	15	1	1
	Itaconsäure	-	-	-	5	2	-	-	-	-	-	-	-	-
Zusam	Toluol	-	-	0.5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
menset zung	Xylol	80	80	80	80	80	80	80	80	80	80	80	50	50
	Solvesso ilOO	20	20	20	20	20	20	20	20	20	20	20	40	40
	Viskosität *1	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	10	10
	Rückstand beim Erhitzen (%)	X	Y	Z	Z	Z	Y	V	^Z5	^Z6	X	^Z4	^Zl	Y
Eigen	Säurezahl	45	45	45	45	45	45	45	45	45	45	45	50	50
schaf ten der Lösung	5,5	22,1		14,2	5,6	5,5	5,5	5,5	5,5	0,1	41,0	3,0	3,0

*1 Viskosität: Gardner-Viskosität bei 25 ⁰C

Tabelle 2

Überzugsschicht	A-I	1	P 1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	2	T 1	2
Beschichtungs- zusammensetzung	2	100	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Copolymer	3	-	100	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
4	-	-	100	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
5	-	-	-	100	-	-	-	-	-	-	-	-	-
6	-	- .	-	-	100	-	-	-	-	-	-	-	-
7	-	-	-	-	-	100	-	-	-	-	-	-	-
8	-	-	-	-	-	-	10 0	-	-	-	-	-	-
9	-	-	-	-	-	-	-	100	-	-	-	-	-
-	-	-	-	-	-	-	-	100	-	-	-	-

	10	Hardlen 14-LLB *1	P 1	2	3	Tabelle 5	4	5	i (Fortsetzung)	6	7	8	9	10	11	2	T 1	2 1	1
	11	Sumidur N-75 *2	-	-	-		-	-	1	-	-	-	-	100	-	-	-
Überzugsschicht	D-I	Modaflow *3	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100	-	-
Beschichtungs- zusammensetzung	2		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100	-
		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100
Copolymer	10	10	• .¹⁰	10	10	10	10	10	10	10	10	-	-
	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	14	-
	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	1

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Überzugsschicht	Toluol	1	P 1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	2	T 1	2
B e s chi chtung s- zusammensetzung	Xylol	24	24	24	24	24	24	24	24	24	24	24	60,5	50
Titanoxid CR-90 *4	Viskosität im verdünnten Zu stand *5	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	50	50
Ver dün ner	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	50	50
15	15	15	15	15	15	15	15	15	15	15	15	15

*1 Propylenchlorid (Chlorgehalt: 2,7 %; Toyo Kasei Kogyo K.K.)

*2 Isocyanatharz (NCO-Gehalt: 16,5 %; Sumitomo-Bayer Urethane K.K.)

*3 Oberflächensteuerungsmittel (Xylollösung, die 10 Masse% eines

Acrylpolymers enthält; Monsanto Company)
*4 Titandioxid (Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.)

*5 Viskosität im verdünnten Zustand: Gemessen mit Ford-Becher #4

(Einheit: s)

Tabelle 3

Überzugsschicht 1

Überzugsschicht 2

Haftung

Beschichtungszusammensetzung

Baschichtungszusammensetzung

Propylen und Überzugsschicht 1

Überzugsschicht 1 und Überzugsschicht 2

Beispiele

P-1

ΤΙ

100/ 100

Äußeres Aussehen

Bleistifthärte *1

Beständigkeit gegen Benzin *2

100

100/ 100

100/
100

100/ 100

90/ 100

100/ 100

Vergleichsbeispiele

60/ 100

50/ 100

100/ 100

20/ 100

100/ 100

20/ 100

100/ 100

10

100/ 100

40/ 100

11

20/

100

100/ 100

Tabelle 3 (Fortsetzung)

Säurebeständigkeit *3

Heißwasserbeständigkeit M

Witterungsbe-
ständigkeit *5

Äußeres Aussehen'

Haftung

Beispiele

100/ 100

100/
100

80/
100

Vergleichsbeispiele

0/ 100

o/

100

ο/

100

ο/

100

ο/

100

VO I

*1 Mitsubishi Uni; hergestellt durch Mitsubishi Pencil Co., Ltd.

*2 Die Probe wurde 24 h lang bei 20 'C in Benzin (Nisseki Gold Gasoline) eingetaucht, und dann wurde das äußere Aussehen bewertet.

*3 Auf die Probe wurde eine 10%ige wäßrige H₂S0₄-Lösung getropft und dann 24 h lang bei 20 ⁰C stehengelassen und mit Wasser abgewaschen, worauf das äußere Aussehen bewertet wurde.

*4 Die Probe wurde 3 Tage lang in heißes Wasser bei 50 "C eingetaucht, und dann wurde das äußere Aussehen bewertet.

*5 Bewertet nach 1000 h lang dauernder Belichtung mit einer Sonnenlicht-Bewitterungsvorrichtung (hergestellt durch Suga Shikenki K.K.)

OCD

Soo

Tabelle 4

Überzugsschicht	Styrol	1	B-I	B-2	2	D-3	D-4	3
Copolymer	Methyl- methacrylat	35	35	-	10	D-5
	n-Butyl- methacrylat	-	-	-	30	30
	Ethyl- acrylat	-	-	-	-	-
Zusammen	n-Butyl' acrylat	47	47	-	46	40
setzung	1,4-Butandiol- monoacrylat	-	-	-	-	-
	2-Hydroxyethyl- methacrylat	15	-	-	-	12
	-	15	-	12	-
	15

CO OQ OI

Tabelle 4 (Fortsetzung)

Überzugsschicht	Methacryl säure	]	B-I	L	B-2	2	D-3	D-4	3
Copolymer	Isophthal säure	3	3	-	2	D-5
	Adipinsäure	-	-	44	-	3
	Trimethylol- propan	-	-	10	-	-
Zusammen	Neopentyl- glykol	-	-	10	-	-
setzung	1,6-Hexandiol	-	-	18	-	-
	n-Butanol	-	-	18	-	-
	Xylol	20	20	-	10	-
	20	20	34,4	45	20
		-

H CO OO

Tabelle 4 (Fortsetzung)

Überzugsschicht	Toluol	1	B-I	B-2	2	D-3	D-4	3
Copolymer	Solvesso §100	-	-	-	45	D-5
Zusammen setzung	Cellosolve- acetat	60	60	^:-	-	-
Eigen schaf ten der Lösung	Viskosität *1	-	-	8,6	-	80
Rückstand beim Erhitzen (%) .	^Z2	^Z2	U	Z	-
Säurezahl	60	60	70	50	V
11,5	12,0	8,0	6,5	60
12,0

ω to ι

*1 Viskosität: Gardner-Viskosität bei 25 ⁰C

Tabelle 5

Überzugsschicht	B-I	1	N-I	N-2	2	T-3	T-4	3
Beschichtungs- zusammensetzung	B-2	100	-	-	-	T-5
Copolymer	D-3	-	100	-	-	-
D-4	-	-	100	-	-
D-5	-	-	-	100	-
Uban 20 SE *1	-	-	-	-	-
Modaflow I	33,3	33,3	50	20,8	100
Titanoxid (CR-90)¹	-	-	0,7	-	42,9
Al paste 1700 NL *2	34,3	34,3	100	-	0,6
-	-	-	12,5	-
-

Tabelle 5 (Fortsetzung)

Überzugsschicht	Toluol	1	N-I	N-2	2	T-3	T-4	3
Beschichtung^»- zusammensetzung	Xylol	-	-	-	40	T-5
Verdün ner	Solvesso #100	40	40	20	-	-
Solvesso 1150	60	60	60	-	20
Ethylacetat	-	-	20	20	60
Viskosität im verdünn ten Zustand *3	-	-	-	40	20
18	18	20	13	-
30

*1 Uban 20 SE: Butyliertes Melaminharz; hergestellt durch

Mitsui Toatsu Chemicals Co., Ltd. *2 Al paste 1700 NL: Aluminiumpaste, hergestellt durch

Toyo Aluminum Co., Ltd. *3 Gemessen mit Ford-Becher #4 (Einheit: s)

Tabelle 6

Überzugsschicht 1

Überzugsschicht 2

Überzugsschicht 3

Beschichtungszusammensetzung

Haftung der Überzugsschicht 1 und 2 *

Äußeres Aussehen

Bleistifthärte

Beständigkeit gegen Benzin

tance

Säurebeständigkeit

Heißwasserbeständigkeit

Beispiel 6

N-I

T-3

100/ 100

F-H

Beispiel 7

N-I

T-4

T-5

100/ 100

F-H

Vergleichsbeispiel 7

N-2

T-3

10/
100

F-H

Ο-Δ

Tabelle 6 (Fortsetzung)

	Äußeres Aussehen	Beispiel 6	Beispiel 7	Vergleichsbeispiel 7
Witterungs beständigkeit	Haftung	©	©	O
100/ 100	100/ 100	o/ 100

Bedingungen der thermischen Behandlung:

Aufbringen von N-I oder N-2 auf ein Substrat *"".,

30 min lang dauernde thermische Behandlung bei 160 ⁰C Aufbringen von T-3 durch Beschichten oder Aufbringen von T-4/T-5 durch Naß-auf-Naß-Beschichten 30 min lang dauernde thermische Behandlung bei 140 °C ι
ω

Tabelle"7

DE 5631

	Styrol	D-6	D-7	D-8	i
	Methyl- methacrylat	5	-	35	I 2
	Isobutyl- methacrylat'	-	50	-	-
	Ethyl- acrylat	45	-	30	-
	2-Ethylhexyl- acrylat	-	33	1 - j	20 ;
	1,4-Butandiolr monoacrylat	29	-	15	80
Zusammen setzung	2-Hydroxyethyl- methacrylat	20	-	18	U
	Methacrylsäure .	-	15	60
	Toluoli	1	2	7,0
	Xylol	50	-
	n-Butanol	50	80
	Solvesso #100	-	20
	Viskosität *1		-
Eigen- _t	Rückstand beim Erhitzen (%)	X	^Z2
schaf- ten der Lösung	Säurezahl	60	50
	3,0	6,3

*1 Viskosität: Gardner-Viskosität bei 25 ⁰C

Tabelle 8

DE 5631

Beschichtungszusammensetzung	D-6	Suraidur N-75	Toluol	T-6	T-7	T-8	I	20
	D-7	Uban 20 SE	Xylol	100	-	-	60 1
Copolymer	D-8	Modaflow	Solvesso #100	-	100	-	20 I
	Titandioxid (CR-90)1	Solvesso #150	-	-	100	-
Al paste 1700 NL	Ethylacetat	25	-	-	30
	Viskosität im verdünn ten Zustand *1	-	27,8	43
Verdün ner	0,6	-	0,6
	80	-	-
	-	13,3	-
	50	40
50	-
-	-
-	20
	40
13	13

*1 Gemessen mit Ford-Becher #4 (Einheit: s)

Tabelle 9

	Überzugs schicht 1	Beschichtungs- zusammensetzung	Beschichtungs- zusammensetzung	Beispiel 8	Beispiel 9	Anmerkungen
Hauptbe- schich- tung	Überzugs schicht 2	Beschichtungs- zusammensetzung	Beschichtungs- zusammensetzung	T-6	T-7	Die Überzugsschichten 1 und 2 wurden durch Naß-auf-Naß-Beschich ten aufgebracht
Ausbesse· rungsbe- schich- tung	Bedingungen der ther mischen Behandlung *(C; 30 min lang)**	Bodingungon der thor mischen Behandlung *(C; 30 min lang)**		T-8	Die Überzugsschichten 3 und 4 wurden durch Naß-auf-Naß-Beschich ten aufgebracht
Überzugs schicht 3	Haftung zwischen der Hauptbe- schichtung und der Ausbesse- rungsbeschichtung	100	140	—
Überzugs schicht 4	T-6	T-7
	T-8
80	110
100/ 100	100/ 100

OO CJH

DE 5631

Tabelle 10

Copolymer	Styrol	D- 10	11	■	-	12	I	-	13	1	-
	Methyl- methacrylat	20	10	80	-	I	45	50
	n-Butyl^w methacrylat	-	10	20	45		10
Zusam-	η-Butyl- acrylat	37	40	-	-	10	-
raen- set- zung	Ethyl- acrylat	15	16		. -	45 I	18
	1,4-Butandiol- monoacrylat		-	39,5	-
	2-Hydroxyethyl- acrylat	25	15	-	20
	Methacryl säure	-	10	14	-
	n-Butanol	3	1	2 I
	Solvesso #100	20	20 j
	Xylol»	80	80
	n-Butylacetat	— j	-
	Methylisobutyl- keton	-	-
	Toluol?	-
-

-41-Tabelle 10 (Fortsetzung)

DE 5631

Copolymer	Viskosität *1	D- 10	11	12	13
Eigen schaf ten der Lösung	Rückstand beim Erhitzen (%)	V	X	y	W
Säurezahl	60	60	50	60
12,0	3,5	5,0	7,8

*1 Viskosität: Gardner-Viskosität bei 25 ⁰C

Tabelle 11

Überzugs-, schicht	D-IO	Klar **1	Isocyanat	Haftgrund **1	T- 13	Isocyanat	Volle Farbe **2	T- 16	Isocyanat
Härtungs- mittel	D-Il	Aminoplast harz	T- 11	Aminoplast harz	-	T— 14	Aminoplast harz	-	T- 17
Besqhichtungs- zusammensetzung	D-12	T- 10	-	T- 12	-	-	T- 15	-	-
Copoly mer	D-13	100	100	-	100	-	100	-	100
Uban 20 SE	-	-	-	-	100	-	100	-
Sumidur N-75	-	-	100	-	-	-	30	-
Modaflow	-	-	-	20	-	-	-	-
Al paste 1700 NL	40	25	-	-	15	30	-	20
-	0,6	20	10	-	-	-	-
0,6	-	-	-	-	-
-	15	-

OO ω an

Tabelle 11 (Fortsetzung)

Überzugs schicht	Toluol	Klar **1	Isocyanat	Haftgrund '**1	T- 13	5	Isocyanat	Volle Farbe **2	■	60	T- 16	Isocyanat
Härtungs mittel	Xylol	Aminoplast harz	T- 11	Aminoplast harz	-	T- 14	Aminoplast harz	-	-	T- 17
Beschichtungs- zusammensetzung	Solvesso #100	T- 10	-	T- 12	40	-	T- 15	20	60	-
Collofine blue #720 *1	Solvesso #150	-	-	-	-	-	80	-	60
Titanoxid CR-90	-	20	-	-	50	-	20	20
Ver- ' dün ner	-	80	40	20	-	80	80
20	-	-	-	-	-
40	-	-	10	-
20	20

Tabelle 11 (Fortsetzung)

Überzugs schicht	Ethyl- acetaf	Klar **1	Isocyanat »	Haftgrund **1	T- 13	Isocyanate	Volle Farbe **2	T- 16·	Isocyanat
Härtungs mittel	Viskosität im verdünnten Zu stand *2	Aminoplast harz	T- 11	Aminoplast harz	40	T- 14	Aminoplast harz	-	λΦ.■■:■>::■: ,* 17
Beschichtungs- zusammensetzung	T- 10	-	T- 12	13	40	T- 15	20	-
Verdün ner	-	20	40	13	-	20
30	13	20

U) -α

**1 Typ, bei dem auf zwei Beschichtungsvorgänge eine thermische Behandlung folgt

**2 Typ, bei dem auf einen Beschichtungsvorgang eine thermische Behandlung folgt *1 Collofine #720: Pigment-Schnitzel (blau); hergestellt durch

Dainippon Ink & Chemicals Inc.

*2 Viskosität im verdünnten Zustand: Gemessen mit Ford-Becher #4

(Einheit: s)

CD

cd σ

CO cn

CO ω

cm η

Tabelle 12

Überzugsschicht der Farbe 1	Metallisch **1	Isocyanat	Volle Farbe **2	-	Isocyanat.
Härtungs mittel	Aminoplast harz	T-14	Aminoplast harz	-	-
Metallischer Haftgrund **1	T-12	T-Il	-	T-16	-
Klarer Über zug **1	T-IO	-	—	©	T-17
Volle Farbe **2	-	@	T-15	H	©
Äußeres Aussehen	@	H	©	©	H
Bleistifthärte *1.	F	©	• H	©	©
Beständigkeit gegen Benzin *2	©	©	©	©	©
Säurebeständig keit *3	©	©	©	©
Heißwasserbe ständigkeit *4	©	©

00 OTI

cn cn ω

Tabelle 12 (Fortsetzung)

Überzugsschicht der Farbe 1	Metallisch **1	• Isocyanat	Volle Farbe **2	-	Isocyanat
Härtungs ien t mittel	Aminoplast harz	T-14	Aminoplast- harz	-	-
Metallischere Haftgrund **1	T-12	T-Il	-	T-16	-
Klarer Über zug **i	T-IO	-	-	140	T-17
Volle Farbe **2	-	100	T-15	100
Temperatur der thermischen Be handlung (⁰C; 30 min lang)	140	140

**2 Typ, bei dem auf einen Beschichtungsvorgang eine thermische Behandlung folgt

*1 Mitsubishi Uni

*2 Die Probe wurde 24 h lang bei 20 *C in Benzin (Nisseki Gold Gasoline) eingetaucht.

*3 Auf die Probe wurde eine 10%ige wäßrige H₂SO₄-Iiösung getropft und dann 24 h lang bei 20 *C stehengelassen.

*4 Die Probe wurde 10 Tage lang in heißes Wasser bei 50 'C eingetaucht, und dann wurde das äußere Aussehen bewertet.

Tabelle 13

Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung

Farbe

Temperatur der thermischen Behandlung *C;

min lang) ^

Farbe

Farbe 1

Farbe 2

Zwei Farbtöne

Haftung

Beschleunigter Bewitterunqsversuch *1

Äußeres Aussehen

Haftung

Beispiel 10 T-12/ T-IO

T-IO/ T-13

140

110

100/100

Beispiel 11 T-12/ T-IO

T-Il/ T-14

140

80

100/100

Beispiel 12 T-12/ T-IO

T-15

140

110

100/100

Beispiel 13, T-12/ T-IO

T-3 *2

140

110

100/100

Beispiel 14

T-12/ T-IO

T-17

140

80

100/100

Beispiel 15 T-14/ T-Il

T-15

100

110

100/100

Tabelle 13 (Fortsetzung)

	Bildung einer mehr schichtigen Be schichtung	Farbe 2	Temperatur der thermischen Be handlung *C; -30 min lana ^	Farbe 2	Zwei Farbtöne ..	Beschleunigter Be- witterungsversuch *1	Haftung
	Farbe 1	T-IO/ T-13	Farbe 1	110	Haftung-	Äußeres Aussehen	100/100
Beispiel 16	T-15	T-IO/ T-13	140	110	100/100	©	100/100
Beispiel 17	T-16	T-Il/ T-14	140	80	100/100	O	100/100
Beispiel 18	T-17	100	100/100	®

*1 Bewertet nach 1000 h lang dauernder Belichtung mit einer

Sonnenlicht-Bewitterungsvorrichtung
*2 Die Eigenschaften der Beschichtung T-3 sind in Tabelle 6

angegeben.

CO cn ⁰⁰ S

Claims

TIeDTKE - BüHLING - KlNNE - G*UPF SSTwK SSU

r\ f*. O Dip¹-ing. H.Tiedtke =

PELLMANN - UIRAMS " OTRUIF - Dipl.-Chem. G. Bühling ^

Λ Λ λ η o O C Dipl.-lng. R. Kinne

0 Ό U / O O 3 Dipl.-lng. R Grupe

Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89-537377 cable: Germaniapatent München 6. März 1986

DE 5631 / case MR-8-DE (1323)

Patentansprüche

1. Beschichtungszusammensetzung, gekennzeichnet durch

(A) 100 Masseteile eines Acrylcopolymers und

(B) 0 bis 40 Masseteile eines Härtungsmittels,

wobei das Acrylcopolymer ein Copolymer einer Monomermischung ist, die im wesentlichen aus:

(1) 1 bis 50 Masse% 1,4-Butandiolmono(meth)acrylat,

(2) 0,2 bis 10 Massel einer at,|3-monoethylenisch ungesättigten Carbonsäure und

(3) 40 bis 98,8 Masse% anderer copolymerisierbarer Monomere

besteht, vorausgesetzt, daß die Gesamtmenge des 1,4-Butandiolmono(meth)acrylats und hydroxylgruppenhaltiger Monomere in den copolymerisierbaren Monomeren nicht mehr als 50 Masse% der Monomermischung beträgt.

B/B

-2- DE 5631

^ 2. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Monomermischung im wesentlichen aus:

(1) 1 bis 50 Masse% l^-ButandiolmonoimethJacrylat,

(2) 0,2 bis 10 Masse% einer of,ß-monoethylenisch ungesättigten Carbonsäure,

(3) 15 bis 98,8 Masse% eines Alkyl (meth) acryl at s mit einer „ 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylgruppe,

(4) 0 bis 40 Masse% Styrol und

(5) 0 bis 39 Masse% eines Alkylhydroxy(meth)acrylats mit ei-

,,. ner 1 bis 8 Kohlenstoff atome enthaltenden Alkylgruppe

besteht, vorausgesetzt, daß die Gesamtmenge des 1,4-Butandiolmono( meth) acryl ats und des Alkylhydroxy( meth) acryl ats mit einer 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylgruppe nicht mehr als 50 Masse% der Monomermischung beträgt.

3. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Härtungsmittel ein Aminoplastharz ist.

4. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch ge-25

kennzeichnet, daß das Aminoplastharz in einer Menge von 10 bis 40 Masseteilen pro 100 Masseteile des Acrylcopolymers enthalten ist.

5. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch ge-30

kennzeichnet, daß das Härtungsmittel ein Isocyanatvorpolymer ist und daß das Molverhältnis X/Y nicht höher als 1,5/1 ist, wobei X die Molzahl der NCO-Gruppen in dem Isocyanatvorpolymer und Y die Molzahl der OH-Gruppen in dem Acrylco-

polymer (A) ist.

-3- DE 5631

TL 6- Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis X/Y 0,5/1 bis 1,5/1 beträgt.

7. Verfahren zur Bildung einer aus mindestens zwei Schichten bestehenden, mehrschichtigen Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein Substrat eine Beschichtungszusammensetzung aufgebracht wird, worauf zur Bildung einer Überzugsschicht I getrocknet oder gehärtet wird, und daß .Q auf der gesamten Oberfläche oder auf einem Teil der Oberfläche der Überzugsschicht I eine Deckschicht gebildet wird, wobei die Beschichtungszusammensetzung

(A) 100 Masseteile eines Acrylcopolymers und

(B) 0 bis 40 Masseteile eines Härtungsmittels

enthält und wobei das Acrylcopolymer ein Copolymer einer Monomermischung ist, die im wesentlichen aus:

(1) 1 bis 50 Masse% 1,4-Butandiolmono(meth)acrylat,

(2) 0,2 bis 10 Masse% einer c^ß-monoethylenisch ungesättigten Carbonsäure und

(3) 40 bis 98,8 Masse% anderer copolymerisierbarer Monomere

besteht, vorausgesetzt, daß die Gesamtmenge des 1,4-Butandiolmono(meth)acrylats und hydroxylgruppenhaltiger Monomere in den copolymerisierbaren Monomeren nicht mehr als 50 Masse% der Monomermischung beträgt.

8. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Härtungsmittel ein Aminoplastharz ist.

-4- DE 5631

^ 9. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aminoplastharz in einer Menge von 10 bis 40 Masseteilen pro 100 Masseteile des Acrylcopolymers enthalten ist.

10. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Härtungsmittel ein Isocyanatvorpolymer ist und daß das Molverhältnis X/Y nicht höher als 1,5/1 ist, wobei X die Molzahl der NCO-Gruppen in dem Isocyanatvorpolymer und Y die Molzahl der OH-Gruppen in dem Acrylcopolymer (A) ist.

11. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Molver-

_1C hältnis X/Y 0,5/1 bis 1,5/1 beträgt.

12. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat auf seiner Oberfläche mindestens eine Überzugsschicht aufweist.

13. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus mindestens zwei Schichten besteht.

14. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus mindestens zwei Schichten besteht.

15. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschich-30

tung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus einer Beschichtungszusammensetzung gebildet wird, die

(A) 100 Masseteile eines Acrylcopolymers und 35

(B) 3 bis 40 Masseteile eines Härtungsmittels

-5- DE 5631

enthält, wobei das Acrylcopolymer ein Copolymer einer
Monomermischung ist, die im wesentlichen aus:

(1) 1 bis 50 Masse% 1,4-Butandiolmono(meth)acrylat,

(2) 0,2 bis 10 Masse% einer »,(5-monoethylenisch ungesättigten Carbonsäure und

(3) 40 bis 98,8 Masse% anderer copolymerisierbarer Monomere

besteht, vorausgesetzt, daß die Gesamtmenge des 1,4-Butandiolmono(meth)acrylats und hydroxylgruppenhaltiger Monomere in den copolymerisierbaren Monomeren nicht mehr als 50 Masse% der Monomermischung beträgt.

16. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus einer Beschichtungszusammensetzung gebildet wird, die

(A) 100 Masseteile eines Acrylcopolymers und

(B) 3 bis 40 Masseteile eines Härtungsmittels

__ enthält, wobei das Acrylcopolymer ein Copolymer einer
25

Monomermischung ist, die im wesentlichen aus:

(1) 1 bis 50 Masse% 1,4-Butandiolmono(meth)acrylat,

(2) 0,2 bis 10 Masse% einer ο,β-monoethylenisch ungesättig-30

ten Carbonsäure und

(3) 40 bis 98,8 Masse% anderer copolymerisierbarer Monomere

besteht, vorausgesetzt, daß die Gesamtmenge des 1,4-Butan-35

diolmono(meth)acrylats und hydroxylgruppenhaltiger Monomere

-6- DE 5631

, in den copolymerisierbaren Monomeren nicht mehr als 50 Massel der Monoraermischung beträgt.

17. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht der Deckschicht aus einer Zusammensetzung hergestellt wird, die

(A) 100 Masseteile eines Acrylcopolymers und

(B) 3 bis 40 Masseteile eines Härtungsmittels

enthält, wobei das Acrylcopolymer ein Copolymer einer
Monomermischung ist, die im wesentlichen aus:

(1) 1 bis 50 Masse% 1,4-Butandiolmono(meth)acrylat,

(2) 0,2 bis 10 Masse% einer α,β-monoethylenisch ungesättigten Carbonsäure und

(3) 40 bis 98,8 Masse% anderer copolymerisierbarer Monomere

besteht, vorausgesetzt, daß die Gesamtmenge des 1,4-Butandiolmono(meth)acrylats und hydroxylgruppenhaltiger Monomere

in den copolymerisierbaren Monomeren nicht mehr als 50 Mas-25

se% der Monomermischung beträgt.

18. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsschicht I und die Deckschicht mit verschiedenen Farb-

30 ^y mitteln gefärbt werden.

19. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Über

zugsschicht I und die Deckschicht mit verschiedenen Farb-35

mitteln gefärbt werden.

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20. Verfahren zur Bildung einer mehrschichtigen Beschichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsschicht I und mindestens eine Schicht der Deckschicht mit verschiedenen Farbmitteln gefärbt werden.