DE4017075A1 - Lacke und verwendung dieser lacke als decklacke zur lackierung von automobilkarosserien - Google Patents
Lacke und verwendung dieser lacke als decklacke zur lackierung von automobilkarosserienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Lacke und die Verwendung dieser
Lacke als Decklacke zur Lackierung von Automobilkarosserien.
Automobilkarosserien werden üblicherweise wenigstens
mit einem Elektrotauchlack, einem Füller, gegebenenfalls
einem Metalleffekt- oder Uni-Basislack und einem
Decklack lackiert.
In den Fällen, in denen ein Metalleffektlack- oder Uni-
Basislack appliziert worden ist, wird ein Klarlack als
Decklack aufgebracht. In allen anderen Fällen besteht
der Decklack aus einem Uni-Lack.
An die Decklackierung von Automobilkarosserien werden
hohe Ansprüche gestellt. Sie soll dem Automobil ein
möglichst attraktives Erscheinungsbild verleihen und
gleichzeitig gegen äußere Einflüsse resistent sein.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung
besteht in der Bereitstellung von Lacken,
insbesondere von Klarlacken, die als Decklacke zur
Lackierung von Automobilkarosserien eingesetzt werden
können und mit denen Decklackierungen hergestellt werden
können, die im Vergleich zu Decklackierungen des
Standes der Technik verbesserte Eigenschaften, insbesondere
verbesserte Säurebeständigkeit und/oder
verbesserte Beständigkeit gegen mechanische Belastungen,
die beim Reinigen der Decklackierungen mittels
Bürsten (verbesserte "Bürstenbeständigkeit") auftreten,
aufweisen.
Diese Aufgabe wird überraschenderweise durch die Bereitstellung
von Lacken gelöst, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß sie eine Verbindung der allgemeinen
Formel (I) oder eine Mischung aus Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) enthalten, wobei die allgemeine
Formel (I)
X-R¹-(-SiR²R³-O-)n-SiR²R³-R⁴-Y
lautet und n, X, R¹, R², R³, R⁴ und Y folgende Bedeutung
haben:
- - n steht für einen Zahlenwert zwischen 2 und 25, vorzugsweise für einen Zahlenwert zwischen 5 und 15
- - X und Y können gleich oder verschieden sein und für eine Hydroxyl-, Amino-, Carboxyl- oder NCO-Gruppe stehen
- - R¹ und R⁴ können gleich oder verschieden sein und für einen Alkylenrest, vorzugsweise für einen Alkylenrest mit 1 bis 6 C-Atomen oder für einen Arylenrest, vorzugsweise für einen Phenylenrest stehen
- - R² und R³ können gleich oder verschieden sein und für einen Alkylrest, vorzugsweise für einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen oder für einen Arylrest, vorzugsweise für einen Phenylrest stehen.
Lacke, die eine Verbindung der Formel
OH-CH₂-CH₂-CH₂-(Si(CH₃)₂-O-)n-Si(CH₃)₂-CH₂-CH₂-CH₂-OH
in der n für einen Zahlenwert zwischen 10 und 14, vorzugsweise
für einen Zahlenwert zwischen 11 und 13, besonders
bevorzugt für einen Zahlenwert zwischen 11,5
und 12,5 steht, enthalten, liefern besonders vorteilhafte
Lackierungen.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Siloxanverbindungen
sind im Handel erhältlich. Hersteller derartiger Verbindungen
sind beispielsweise Th. Goldschmidt AG, Efka
Chemicals B. V. und Dow Corning Corporation Europe,
Brüssel.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Siloxanverbindungen
werden zweckmäßigerweise in Mengen von 0,01 bis 4,0,
vorzugsweise 0,5 bis 2,5 Gew.-% in bekannte, für die
Decklackierung von Automobilkarosserien geeignete Lacke
eingearbeitet, wobei die Gewichtsprozentangaben auf den
Gesamtfeststoffgehalt an Bindemittel und Vernetzungsmittel
bezogen sind. Die Lacke können sowohl konventionell
(d. h. auf Basis organischer Lösemittel) als
auch wäßrig sein.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Siloxanverbindungen
werden vorzugsweise in Lacke eingearbeitet, die ein
hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylatharz oder eine Mischung
aus hydroxylgruppenhaltigen Polyacrylatharzen
und/oder ein hydroxylgruppenhaltiges Polyesterharz oder
eine Mischung aus hydroxylgruppenhaltigen Polyesterharzen
und/oder ein hydroxylgruppenhaltiges Alkydharz oder
eine Mischung aus hydroxylgruppenhaltigen Alkydharzen
als Bindemittel und ein Aminoplastharz, vorzugsweise
ein Melaminformaldehydharz oder eine Mischung aus
Aminoplastharzen bzw. eine Mischung aus Melaminformaldehydharzen
oder ein Polyisocyanat oder eine Mischung
aus Polyisocyanaten als Vernetzungsmittel enthalten.
Die hydroxylgruppenhaltigen Polyacrylatharze sollten
eine Hydroxylzahl von 50 bis 200, vorzugsweise 70 bis
150, eine Säurezahl von 0 bis 30 und ein zahlenmittleres
Molekulargewicht von 5000 bis 50 000 aufweisen.
Die hydroxylgruppenhaltigen Polyester sollten eine
Hydroxylzahl von 90 bis 150, vorzugsweise von 70 bis
130, eine Säurezahl von 10 bis 25 und ein zahlenmittleres
Molekulargewicht von 500 bis 3000 aufweisen. Die
hydroxylgruppenhaltigen Alkydharze sollten eine Hydroxylzahl
von 90 bis 130 und ein zahlenmittleres Molekulargewicht
von 1000 bis 15 000 aufweisen.
Wenn Aminoplastharze bzw. Melaminharze als Vernetzungsmittel
eingesetzt werden, dann werden in der Regel veretherte
Aminoplastharze bzw. veretherte Melaminharze
als Vernetzungsmittel eingesetzt. Lacke mit Aminoplastharzen
bzw. Melaminharzen als Vernetzungsmittel werden
üblicherweise als Einkomponentenlacke eingesetzt. Wenn
Polyisocyanate als Vernetzungsmittel eingesetzt werden,
dann werden vorzugsweise aliphatische oder cycloaliphatische
Polyisocyanate als Vernetzungsmittel eingesetzt.
Lacke mit Polyisocyanaten als Vernetzungsmittel werden
üblicherweise als Zweikomponentenlacke eingesetzt.
Lacke der oben beschriebenen Art sind bekannt und werden
sowohl zur Serien als auch zur Reparaturlackierung
eingesetzt. Sie können alle üblichen Pigmente und Zusätze
wie z. B. Lichtschutzmittel, Verlaufshilfsmittel
usw. enthalten. Die erfindungsgemäß eingesetzten Siloxanverbindungen
werden vorzugsweise in Lacken, die
keine bzw. nur transparente Pigmente enthalten (d. h. in
Klarlacken) zur Verbesserung der Eigenschaften, insbesondere
zur Verbesserung der Säurebeständigkeit
und/oder Bürstenbeständigkeit der aus diesen Lacken
hergestellten Lackfilme eingesetzt.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher
erläutert. Alle Angaben über Teile und Prozentsätze
sind Gewichtsangaben, falls nicht ausdrücklich etwas
anders festgestellt wird.
Die in der folgenden Tabelle aufgeführten Bestandteile
werden in den in der Tabelle angegebenen Mengen (in Gewichtsteilen)
gemischt.
Die gemäß Tabelle 1 hergestellten Klarlacke werden mit
einem Gemisch aus Solventnaphtha/Xylol/Butylacetat/
Dipentene/Glykolsäurebutylester 54 : 12 : 20 : 9 : 5 auf eine
Viskosität von 30 sec im Ford Cup 4 eingestellt und auf
ein mit einem handelsüblichen Füller (Trockenfilmdicke
40-50 µm) und mit einem handelsüblichen Metalleffekt-
Basislack beschichtetes Stahlblech (Bonder 132) gespritzt
und 20 min bei 140°C eingebrannt. Die Trockenfilmdicke
des Basislackes soll 15 bis 20 µm betragen
und die Trockenfilmdicke der Klarlacke soll 40 µm betragen.
Die so erhaltenen Klarlackschichten wurden auf ihre
Säurebeständigkeit und Bürstenbeständigkeit hin
geprüft. Zur Prüfung auf Säurebeständigkeit wird 1%ige
Schwefelsäure auf die Klarlackschichten gebracht. Die
so behandelten Klarlackschichten werden dann 30 Minuten
in einem Ofen mit Temperaturgradienten erhitzt. Dann
wird die Temperatur bestimmt, bei der erstmalig Anätzung
zu beobachten ist.
Die mit Lack 3 hergestellte Klarlackschicht zeigt schon
unter 38°C Anätzungserscheinungen, wohingegen bei den
mit den Lacken 1 und 2 hergestellten Lackschichten erst
bei 41°C bzw. 43°C Anätzung sichtbar sind.
Zur Prüfung der Bürstenbeständigkeit werden die Klarlackschichten
mit 200 Doppelhüben einer zur Reinigung
von Automobildecklackierungen üblichen Bürste (Andruckkraft
1 kg, 25 Umdrehungen/min) belastet. Danach wurde
die Oberfläche der Klarlackschichten beurteilt. Die mit
Lack 3 hergestellte Klarlackschicht wurde mehr in Mitleidenschaft
gezogen als die mit den Lacken 1 und 2
hergestellten Klarlackschichten.
Die in der folgenden Tabelle 2 aufgeführten Bestandteile
werden in den in der Tabelle angegebenen Mengen
(in Gewichtsteilen) zu Stammlacken gemischt.
Die gemäß Tabelle 2 hergestellten Stammlacke werden mit
29,96 (Stammlack 1), 29,93 (Stammlack 2) und 30,00
(Stammlack 3) Gewichtsteilen einer Lösung von ®Desmodur
N 3390 (aliphatisches Polyisocyanat; Hersteller: Bayer
AG) in Butylacetat/Solventnaphtha versetzt. Die Lösung
von ®Desmodur N 3390 wird hergestellt, indem 89 Gewichtsteile
einer 90%igen Lösung von ®Desmodur N 3390
in Butylacetat/Solventnaphtha (1 : 1) mit weiteren 5,5
Gewichtsteilen Butyacetat und 5,5 Gewichtsteilen Solventnaphtha
verdünnt werden.
(Der Gehalt an ®Tegomer H-SI 2110 in Gew.-% bezogen auf
Gesamtfeststoffgehalt an Bindemittel und Vernetzungsmittel
beträgt bei Lack 1 0,66 Gew.-%, bei Lack 2 1,33 Gew.-%
und bei Lack 3 0 Gew.-%)
Die auf die oben beschriebene Weise mit Isocyanat vermischten
Stammlacke werden mit Butylacetat auf eine
Viskosität von 20 sec im DIN4 Becher eingestellt und
auf ein mit einem handelsüblichen Füller (Trockenfilmdicke
40-50 µm) und mit einem handelsüblichen Metalleffekt-
Basislack beschichtetes Stahlblech (Bonder 132)
gespritzt und 20 min bei 140°C eingebrannt. Die
Trockenfilmdicke des Basislackes soll 15 bis 20 µm
betragen und die Trockenfilmdicke der Klarlacke soll 40 µm
betragen.
Die so erhaltenen Klarlackschichten wurden auf ihre
Säurebeständigkeit und Bürstenbeständigkeit hin geprüft.
Zur Prüfung auf Säurebeständigkeit wird 1%ige
Schwefelsäure auf die Klarlackschichten gebracht. Die
so behandelten Klarlackschichten werden dann 30 Minuten
in einem Ofen mit Temperaturgradienten erhitzt. Dann
wird die Temperatur bestimmt, bei der erstmalig Anätzung
zu beobachten ist.
Die mit Lack 3 hergestellte Klarlackschicht zeigt schon
unter 44°C Anätzungserscheinungen, wohingegen bei den
mit den Lacken 1 und 2 hergestellten Lackschichten erst
bei 50°C bzw. 52°C Anätzungen sichtbar sind.
Zur Prüfung der Bürstenbeständigkeit werden die Klarlackschichten
mit 200 Doppelhüben einer zur Reinigung
von Automobildecklackierungen üblichen Bürste (Andruckkraft
1 kg, 25 Umdrehungen/min) belastet. Danach wurde
die Oberfläche der Klarlackschichten beurteilt. Die mit
Lack 3 hergestellte Klarlackschicht wurde mehr in Mitleidenschaft
gezogen als die mit den Lacken 1 und 2
hergestellten Klarlackschichten.
Claims (11)
1. Lacke, enthaltend eine Verbindung der allgemeinen
Formel (I) oder eine Mischung aus Verbindungen der
allgemeinen Formel (I), wobei die allgemeine Formel
(I)
X-R¹-(-SiR²R³-O-)n-SiR²R³-R⁴-Ylautet und n, X, R¹, R², R³, R⁴ und Y folgende Bedeutung
haben:
- - n steht für einen Zahlenwert zwischen 2 und 25, vorzugsweise für einen Zahlenwert zwischen 5 und 15
- - X und Y können gleich oder verschieden sein und für eine Hydroxyl-, Amino-, Carboxyl- oder NCO- Gruppe stehen
- - R¹ und R⁴ können gleich oder verschieden sein und für einen Alkylenrest, vorzugsweise für einen Alkylenrest mit 1 bis 6 C-Atomen oder für einen Arylenrest, vorzugsweise für einen Phenylenrest stehen
- - R² und R³ können gleich oder verschieden sein und für einen Alkylrest, vorzugsweise für einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen oder für einen Arylrest, vorzugsweise für einen Phenylrest stehen.
2. Lacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie 0,01 bis 4,0, vorzugsweise 0,5 bis 2,5 Gew.-% der
Verbindung der allgemeinen Formel (I) bzw. der Mischung
aus Verbindungen der allgemeinen Formel (I)
enthalten, wobei die Gewichtsprozentangaben auf den
Gesamtfeststoffgehalt an Bindemittel und Vernetzungsmittel
bezogen sind.
3. Lacke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in der allgemeinen Formel (I) n, X, R¹, R²,
R³, R⁴ und Y folgende Bedeutung haben:
- - n steht für einen Zahlenwert zwischen 11 und 14, vorzugsweise für einen Zahlenwert zwischen 10 und 13, besonders bevorzugt für einen Zahlenwert zwischen 11,5 und 12,5
- - X und Y stehen beide für eine Hydroxylgruppe
- - R¹ und R⁴ stehen beide für eine -CH₂-CH₂-CH₂- Gruppe
- - R² und R³ stehen beide für eine Methylgruppe
4. Lacke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein hydroxylgruppenhaltiges
Polyacrylatharz oder eine Mischung aus hydroxylgruppenhaltigen
Polyacrylatharzen als Bindemittel enthalten.
5. Lacke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein hydroxylgruppenhaltiges
Polyesterharz, eine Mischung aus hydroxylgruppenhaltigen
Polyesterharzen, ein hydroxylgruppenhaltiges
Alkydharz oder eine Mischung aus hydroxylgruppenhaltigen
Alkydharzen als Bindemittel enthalten.
6. Lacke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Aminoplastharz, vorzugsweise
ein Melaminformaldehydharz oder eine Mischung
aus Aminoplastharzen bzw. eine Mischung aus Melaminformaldehydharzen
als Vernetzungsmittel enthalten.
7. Lacke nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Polyisocyanat oder eine
Mischung aus Polyisocyanaten als Vernetzungsmittel
enthalten.
8. Lacke nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sie keine oder nur transparente
Pigmente enthalten.
9. Verwendung der Lacke nach einem der Ansprüche 1 bis
8 als Decklacke zur Lackierung von Automobilkarosserien.
10. Verwendung der Lacke nach Anspruch 8 als Klarlacke
zur Lackierung von Automobilkarosserien.
11. Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel
(I) oder einer Mischung aus Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) zur Verbesserung der Eigenschaften,
im besonderen zur Verbesserung der Säurebeständigkeit
und/oder der Bürstenbeständigkeit von
Automobildecklackierungen, wobei die allgemeine
Formel (I)
X-R¹-(SiR²R³-O-)n-SiR²R³-R⁴-Ylautet und n, X, R¹, R², R³, R⁴ und Y folgende Bedeutung haben:
- - n steht für einen Zahlenwert zwischen 2 und 25, vorzugsweise für einen Zahlenwert zwischen 5 und 15
- - X und Y können gleich oder verschieden sein und für eine Hydroxyl-, Amino-, Carboxyl- oder NCO- Gruppe stehen
- - R¹ und R⁴ können gleich oder verschieden sein und für einen Alkylenrest, vorzugsweise für einen Alkylenrest mit 1 bis 6 C-Atomen oder für einen Arylenrest, vorzugsweise für einen Phenylenrest stehen
- - R² und R³ können gleich oder verschieden sein und für einen Alkylrest, vorzugsweise für einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen oder für einen Arylrest, vorzugsweise für einen Phenylrest stehen.
Priority Applications (11)
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---|---|---|---|
DE4017075A DE4017075A1 (de) | 1990-05-26 | 1990-05-26 | Lacke und verwendung dieser lacke als decklacke zur lackierung von automobilkarosserien |
US07/945,970 US5430083A (en) | 1990-05-26 | 1991-05-06 | Paints and use of these paints as topcoats for the finishing of automobile bodies |
DK91921018T DK0531463T4 (da) | 1990-05-26 | 1991-05-06 | er til lakering af automo Lakker og anvendelse af s danne lakker som duklakk |
AT91921018T ATE110761T1 (de) | 1990-05-26 | 1991-05-06 | Lacke und verwendung dieser lacke als decklacke zur lackierung von automobilkarosserien. |
DE59102759T DE59102759D1 (de) | 1990-05-26 | 1991-05-06 | Lacke und verwendung dieser lacke als decklacke zur lackierung von automobilkarosserien. |
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PCT/EP1991/000852 WO1991018954A1 (de) | 1990-05-26 | 1991-05-06 | Lacke und verwendung dieser lacke als decklacke zur lackierung von automobilkarosserien |
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AU77826/91A AU649677B2 (en) | 1990-05-26 | 1991-05-06 | Lacquer and use of this lacquer as a finishing lacquer for lacquering automobile bodies |
EP91921018A EP0531463B2 (de) | 1990-05-26 | 1991-05-06 | Lacke und verwendung dieser lacke als decklacke zur lackierung von automobilkarosserien |
ES91921018T ES2064125T5 (es) | 1990-05-26 | 1991-05-06 | Lacas y su utilizacion como lacas cubrientes para el lacado de carrocerias de automoviles. |
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Publications (1)
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