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Diese
Erfindung betrifft klare Anstrichmittelzusammensetzungen auf der
Basis eines sauren-Epoxy-Silan-Systems, die auf die mit einem Grundanstrichmittel
beschichteten Oberflächen
des Zielsubstrats aufgebracht werden sollen. Insbesondere betrifft
die Erfindung klare Anstrichmittelzusammensetzungen, die dazu imstande
sind, einen Überzugsfilm
mit verbesserter Wasserabstoßung
und verbesserter Ölabstoßung ohne eine
Verschlechterung seiner Säurebeständigkeit
zu bilden.
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Herkömmlicherweise
ist ein „2-Beschichtungs-1-Brenn(2C1B)-System" in weitem Umfang
als Deckbeschichtungsverfahren von Außenblechen von Automobilkarosserien
angewendet worden, bei dem z.B. ein metallisches Anstrichmittel
und ein klares Anstrichmittel nass-auf-nass aufgebracht werden und
ein gleichzeitiges Erhitzen erfolgt, um einen mehrschichtigen Decküberzug zu
bilden. Es ist auch schon bekannt, als klares Anstrichmittel bei
dem genannten Verfahren ein klares Anstrichmittel vom sauren-Epoxy-Silan-System
zu verwenden, dessen Hauptbestandteile ein Acrylharz mit Hydroxylgruppen
und Epoxygruppen, ein Polyesterharz mit hoher Säurezahl und ein Alkoxysilyl-enthaltendes
Acrylharz sind.
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Mehrschichtige
Deckbeschichtungen, die mit diesem Beschichtungssystem gebildet
worden sind, zeigen ausgezeichnete Ergebnisse hinsichtlich der Wetterbeständigkeit
und der Säurebeständigkeit,
sind aber mit dem Nachteil behaftet, dass ihre Eigenschaften hinsichtlich
der Wasserabstoßung
und der Ölabstoßung nicht
ausreichend sind. Wenn die Wasserabstoßung eines Überzugs nicht ausreichend ist,
dann wird es erforderlich, häufig
auf den Überzug
ein Wachspflegemittel aufzubringen, um diesem Wasser abstoßende Fä higkeiten
zu verleihen. Dies stellt einen ziemlich komplexen Vorgang dar.
Wenn andererseits der Überzug
eine ungenügende Ölabstoßung hat,
dann haften darauf Ausscheidungen von Vögeln oder tote Insekten, wodurch Flecken
mit verschlechtertem Glanz oder mit verschlechterten Einebnungseigenschaften
auf der Oberfläche des Überzugs
nach der Entfernung dieser Verunreinigungen zurückbleiben und das Endaussehen
verschlechtert wird.
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Es
sind umfangreiche Untersuchungen hinsichtlich der Lösung der
oben beschriebenen Probleme durchgeführt worden. Es wurde nun gefunden,
dass diese Aufgabe dadurch gelöst
werden könnte,
dass als klares Anstrichmittel, das auf die mit einem Grundüberzug beschichteten
Oberflächen
eines Zielsubstrats aufgebracht werden soll, ein saures-Epoxy-Silan-Anstrichmittelsystem
verwendet wird, das weiterhin ein Acrylharz, enthaltend Alkoxysilylgruppen
und Dimethylpolysiloxan-Seitenketten, enthält, wobei das genannte Anstrichmittel
einen gehärteten Überzug bildet,
der einen Glasübergangspunkt
von 100–120°C hat. Auf
diese Weise ist die vorliegende Erfindung vervollständigt worden.
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Somit
wird erfindungsgemäß eine klare
Anstrichmittelzusammensetzung zur Verfügung gestellt, die dadurch
gekennzeichnet ist, dass sie Folgendes enthält:
- (a)
ein Hydroxyl- und Epoxy-enthaltendes Acrylharz,
- (b) ein Polyesterharz mit hoher Säurezahl, das eine Säurezahl
von 120–200
mgKOH/g hat, und mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von
500–4000,
- (c) ein Alkoxysilyl-enthaltendes Acrylharz und
- (d) ein Acrylharz, enthaltend Alkoxysilylgruppen und Dimethylpolysiloxan-Seitenketten,
das einen Überzug bildet,
der nach dem Härten
einen Glasübergangspunkt
im Bereich von 100–120°C hat.
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Weil
der mehrschichtige Überzug,
gebildet durch Aufbringen einer erfindungsgemäßen klaren Anstrichmittelzusammenset zung
auf die mit einem Grundüberzug
beschichtete Oberfläche,
ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Säurebeständigkeit der Wasserabstoßung und
der Ölabstoßung besitzt,
ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung
besonders gut dazu geeignet, um Decküberzuge auf äußere Bleche
von Automobilkarosserien aufzubringen, bei denen ein starker Bedarf
nach diesen Eigenschaften besteht. Speziell ist es zu bevorzugen,
eine erfindungsgemäße klare
Anstrichmittelzusammensetzung auf eine mit einem Grundüberzug beschichtete
Oberfläche,
die entweder direkt oder auf Außenblechen
(Beschichtungsobjekt) von Automobilkarosserien, wie Metall- oder
Kunststoffautomobilen, Lastwagen, Motorrädern und Autobussen, oder auf
dem Wege über
eine Unterschicht, z.B. aus einem kationisch elektrisch abscheidbaren
Anstrichmittel gebildet worden ist, und weiterhin gegebenenfalls
auf einen Zwischenüberzug,
der auf die Unterschicht aufgebracht worden ist, aufzubringen und
das Ganze zu härten.
Es sei bei dieser Gelegenheit noch festgestellt, dass das metallische
Beschichtungsziel vorzugsweise im Voraus mit einem Phosphat oder
Chromat chemisch behandelt worden ist. Als das genannte Unterschicht-Anstrichmittel
und Zwischenschicht-Anstrichmittel können solche Materialien eingesetzt
werden, die an sich bekannt sind.
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Die
erfindungsgemäßen klaren
Anstrichmittelzusammensetzungen werden auf die mit einem Grundüberzug beschichteten
Oberflächen
von solchen Beschichtungsobjekten, wie oben beschrieben, aufgebracht.
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Das
Grundbeschichtungsmittel bzw. der Grundüberzug ist vorzugsweise glitzernd
und glänzend
oder schillernd und er kann z.B. dadurch gebildet werden, dass ein
Grundbeschichtungsmittel (A), umfassend ein Grundharz, ein Vernetzungsmittel,
ein Pigment (ein metallisches oder schillerndes Pigment) und ein
organisches Lösungsmittel
auf das Beschichtungsobjekt aufgebracht wird.
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Als
Beispiele für
das Grundharz können
Acryl-, Polyester- und
Alkydharze mit vernetzbaren funktionellen Gruppen, wie Hydroxylgruppen,
genannt werden und als Beispiele für das Vernetzungsmittel können solche
genannt werden, die mit den genannten funktionellen Gruppen reagieren
können,
wie Melaminharze und blockierte Polyisocyanatverbindungen. Das Mischverhältnis von
Grundharz und Vernetzungsmittel fällt angemessenerweise in einen
Bereich von, bezogen auf das kombinierte Feststoffgewicht der zwei
Komponenten, 50–90%,
insbesondere 65–80%,
der erstgenannten Komponente und 50–10%, insbesondere 35–20% der letztgenannten
Komponente.
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Als
Beispiele für
das metallische Pigment können
Aluminiumflocken, Aluminiumoxid und in der Dampfphase abgeschiedenes
Aluminium genannt werden. Als ein Beispiel für ein schillerndes Pigment
kann mit Titandioxid beschichteter Glimmer genannt werden. Hierin
werden diese Pigmente nachstehend als „metallisches Pigment" bezeichnet. Mischverhältnisse
dieser metallischen Pigmente können
beliebig entsprechend dem individuellen Zweck ausgewählt werden,
liegen aber im Allgemeinen in einem Bereich von 5–30 Teilen, insbesondere
10–25
Gew.-Teilen, pro 100 Teile des kombinierten Feststoffgewichts des
Grundharzes und des Vernetzungsmittels.
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Als
organisches Lösungsmittel
können
geeigneterweise herkömmliche
organische Lösungsmittel
für Anstrichmittel
verwendet werden. Das Grundbeschichtungsmittel (A) kann weiterhin,
wie es der Einzelfall erfordert, Streckmittel, Sedimentation verhindernde
Mittel und Katalysatoren enthalten.
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Der
Feststoffgehalt des Grundbeschichtungsmittels (A) zum Zeitpunkt
der Aufbringung liegt vorzugsweise im Bereich von 5–40 Gew.-%,
insbesondere 10–30
Gew.-%, und die Dicke des Deckfilms liegt im Bereich von 5–20 μm, insbesondere
10–15 μm. Die Bezeichnung „Dicke
des Deckfilms" bedeutet hierin
beim Aufbringen eines Grundbeschichtungsmittels (A) auf ein kariertes
Schwarz-Weiß-Muster,
das auf ein Beschichtungsobjekt aufgetragen worden ist, die minimale
Filmdicke (des gehärteten
Films des Überzugsmittels)
des Grundbeschichtungsmittels (A), durch den das karierte Schwarz-Weiß-Muster,
das darunter liegt, unsichtbar ist. Eine geringere Dicke des Deckfilms
zeigt eine bessere Fähigkeit
zum Abdecken an.
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Das
Grundbeschichtungsmittel (A) kann auf ein derartiges Beschichtungsobjekt,
wie vorstehend beschrieben, durch übliche Beschichtungseinrichtungen
bzw. -mittel, wie Luftsprüh-,
luftloses Sprüh-
und elektrostatisches Beschichten aufgebracht werden. Vorzugsweise
ist seine Filmdicke mindestens die gleiche wie die Dicke des Deckfilms.
Daher liegt normalerweise die Filmdicke im Bereich von 5–20 μm, insbesondere
10–15 μm, ausgedrückt als
die Dicke des gehärteten
Films des Beschichtungsmittels, oder sie kann sogar noch höher sein.
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Erfindungsgemäß wird es
bevorzugt, auf den Film des Grundbeschichtungsmittels, der durch
Aufbringen eines Grundbeschichtungsmittels (A) auf ein Beschichtungsobjekt
gebildet worden ist, eine klare Anstrichmittelzusammensetzung (B)
aufzubringen, bevor der Grundbeschichtungsfilm gehärtet ist,
d.h. während
der Film sich noch in einem im Wesentlichen nicht-gehärteten Zustand
befindet.
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Die
klare Anstrichmittelzusammensetzung (B) ist ein Anstrichmittel,
das einen farblosen, transparenten oder gefärbten transparenten Überzugsfilm
bildet. Erfindungsgemäß wird eine
klare Anstrichmittelzusammensetzung, umfassend:
- (a)
ein Acrylharz mit Hydroxylgruppen und Epoxygruppen,
- (b) ein Polyesterharz mit hoher Säurezahl, das eine Säurezahl
von 120–200
mgKOH/g hat, und das ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 500–4000 hat,
- (c) ein Alkoxysilyl-enthaltendes Acrylharz und
- (d) ein Acrylharz mit Alkoxysilylgruppen und Dimethylpolysiloxan-Seitenketten
und
das ein Beschichtungsmittel bildet, das nach dem Härten durch
Erhitzen bei 140°C über einen
Zeitraum von 30 Minuten einen Glasübergangspunkt (Tg) im Bereich
von 100–120°C hat, verwendet.
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Nachstehend
wird die erfindungsgemäße klare
Anstrichmittelzusammensetzung in weiterem Detail erläutert.
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Komponente (a): Acrylharz
mit Hydroxylgruppen und Epoxygruppen
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Es
handelt sich um ein Acrylharz, das mindestens eines jeweils von
Hydroxylgruppe und Epoxygruppe pro Molekül enthält. Ein solches Acrylharz kann
beispielsweise dadurch erhalten werden, dass ein Hydroxyl-enthaltendes
polymerisierbares Monomeres, ein Epoxy-enthaltendes polymerisierbares
Monomeres, ein polymerisierbares Acrylmonomeres und erforderlichenfalls
noch ein oder mehrere weitere polymerisierbare Monomere copolymerisiert
werden.
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Ein
Hydroxyl-enthaltendes polymerisierbares Monomeres ist eine Verbindung,
die mindestens eine Hydroxylgruppe und eine polymerisierbare Doppelbindung
pro Molekül
enthält.
Beispiele hierfür
schließen 2-Hydroxyethylacrylat,
2-Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat,
Hydroxybutylacrylat, Hydroxybutylmethacrylat und Hydroxyalkyl(meth)acrylate,
erhalten durch Umsetzung der vorgenannten Materialien mit Lactonen,
ein.
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Ein
Epoxy-enthaltendes polymerisierbares Monomeres ist eine Verbindung,
die mindestens eine Epoxygruppe und eine polymerisierbare Doppelbindung
pro Molekül
enthält.
Beispiele hierfür
schließen
Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat und Allylglycidylether ein.
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Polymerisierbare
Acrylmonomere schließen
monoveresterte Produkte der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit
C1-C20-Monoalkoholen ein.
Spezielle Beispiele hierfür
schließen
Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Hexylacrylat,
2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, Laurylacrylat, Cyclohexylacrylat,
Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat,
Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Laurylmethacrylat
und Cyclohexylmethacrylat ein. Weiterhin können auch C2-C20-Alkoxyalkylester der Acrylsäure oder
der Methacrylsäure
als polymerisierbare Acrylmonomere eingesetzt werden.
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Unter
der Bezeichnung „weitere
polymerisierbare Monomere" sind
solche zu verstehen, die anders sind als die Hydroxyl-enthaltenden
polymerisierbaren Monomeren, die Epoxy-enthaltenden polymerisierbaren Monomeren
und die polymerisierbaren Acrylmonomeren, die mindestens eine polymerisierbare
Doppelbindung pro Molekül
enthalten. Beispiele hierfür
sind Styrol, Vinyltoluol, Acrylnitril, Vinylacetat, Vinylchlorid,
Ethylen, Propylen und Acrylamid.
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Die
Copolymerisation des genannten Hydroxyl-enthaltenden polymerisierbaren
Monomeren, des Epoxy-enthaltenden polymerisierbaren Monomeren, des
polymerisierbaren Acrylmonomeren und erforderlichenfalls des weiteren
polymerisierbaren Monomeren kann durch übliche Polymerisationsverfahren
erfolgen, wobei das am besten geeignete Verfahren das radikalische
Polymerisationsverfahren vom Lösungs-Typ
ist.
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Die
so erhaltene Komponente (a) ist ein Acrylharz, das mindestens eine
Hydroxylgruppe und eine Epoxygruppe pro Molekül enthält. Es wird im Allgemeinen
bevorzugt, dass das Harz eine Hydroxylzahl im Bereich von 5–50 mgKOH/g,
insbesondere 25–100
mgKOH/g; einen Gehalt an Epoxygruppe im Bereich von 0,8–3,6 mmol/g,
insbesondere 1,2–3,2 mmol/g;
und ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 1000–10000, insbesondere
1500–8000,
hat.
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Komponente (b): es handelt
sich um ein Polyesterharz mit hoher Säurezahl, das eine Säurezahl
von 120–200 mgKOH/g
und ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 500–4000 hat.
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Diese
Komponente (b) kann beispielsweise durch eine Ringöffnungsaddition
eines Anhydrids einer mehrbasischen Säure an die Hydroxylgruppen
in dem genannten Hydroxyl-enthaltenden Polyesterharz durch eine
Halb-Veresterungsreaktion zur Einführung von mindestens zwei Carboxylgruppen
pro Molekül
des genannten Polyesterharzes erhalten werden.
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Diese
Hydroxyl-enthaltenden Polyesterharze vor der Ringöffnungsaddition
können
beispielsweise durch Veresterung von mehrwertigen Alkoholkomponenten
mit mehrbasischen Säurekomponenten
durch bekannte Verfahren erhalten werden, wobei ein überschüssiges Verhältnis der
erstgenannten Komponente vorhanden ist. Die für diesen Zweck geeignete mehrwertige
Alkoholkomponente ist eine Verbindung, die mindestens zwei Hydroxylgruppen
pro Molekül
enthält.
Beispiele hierfür
schließen
zweiwertige Alkohole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol,
Butandiol, Pentandiol, Hexandiol und Cyclohexandimethanol; und drei- oder höherwertige
Alkohole, wie Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit und Dipentaerythrit,
ein. Die mehrbasische Säurekomponente
ist eine Verbindung mit mindestens zwei Carboxylgruppen pro Molekül. Beispiele
hierfür
schließen
Terephthalsäure,
Isophthalsäure,
Phthalsäure,
Naphthalindicarbonsäure,
Biphenyldicarbonsäure,
Hexahydrophthalsäure,
Hexahydroterephthalsäure,
Hexahydroisophthalsäure,
Adipinsäure,
Sebacinsäure,
Korksäure,
Bernsteinsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure,
Azelainsäure,
Itaconsäure,
Dimersäure, Trimellithsäure, Pyromellithsäure und
die Anhydride dieser Säuren
ein.
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Eine
Halb-Veresterungsreaktion kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden.
Als Beispiele für
diesen Zweck geeigneter Anhydride von mehrbasischen Säuren können Phthalsäureanhydrid,
Bernsteinsäureanhydrid,
Tetrahydrophthalsäureanhydrid,
Hexahydrophthalsäureanhydrid,
Maleinsäureanhydrid,
Trimellithsäureanhydrid
und Pyromellithsäureanhydrid
genannt werden. Das Polyesterharz mit hoher Säurezahl (Komponente b), in
das Carboxylgruppen durch eine solche Halb-Veresterungsreaktion
(Ringöffnungsadditionsreaktion
eines Anhydrids einer mehrbasischen Säure) eingeführt worden ist, hat eine Säurezahl
im Bereich von 120–200
mgKOH/g, insbesondere 125–180
mgKOH/g und ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von
500–4000,
insbesondere 1000–3000.
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Was
die genannte Komponente (b) betrifft, so ist es so, dass wenn ihre
Säurezahl
kleiner als 120 mgKOH/g und/oder ihr zahlenmittleres Molekulargewicht
kleiner als 500 ist, dann die Härtbarkeit
des aus einer klaren Anstrichmittelzusammensetzung (B) gebildeten
klaren Beschichtungsfilms verschlechtert wird. Wenn andererseits
die Säurezahl
größer als
200 mgKOH/g und/oder das zahlenmittlere Molekulargewicht größer als 4000
ist, dann neigen die Einebnungseigenschaften des klaren Überzugs
zu einer Verschlechterung.
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Komponente (c): Alkoxysilyl-enthaltende
Acrylharze
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Die
Komponente (c) ist ein Acrylharz, das mindestens eine Alkoxysilylgruppe
pro Molekül
enthält.
Hierin bedeutet „Alkoxysilylgruppe" eine Gruppe, in
der ein Sauerstoffatom in einer Alkoxygruppe, gebildet aus einer
Alkylgruppe (vorzugsweise einer C1-C5-Alkylgruppe), die an das genannte Sauerstoffatom
gebunden ist, direkt an Silicium (Si) gebunden ist.
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Eine
solche Komponente (c) kann beispielsweise dadurch hergestellt werden,
dass ein Alkoxysilyl-enthaltendes po lymerisierbares Monomeres, ein
polymerisierbares Acrylmonomeres und erforderlichenfalls ein Hydroxyl-enthaltendes
polymerisierbares Monomeres und ein weiteres polymerisierbares Monomeres
copolymerisiert werden. Die Copolymerisation kann am besten durch
ein übliches
radikalisches Polymerisationsverfahren vom Lösungs-Typ durchgeführt werden.
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Das
Alkoxysilyl-enthaltende polymerisierbare Monomere ist eine Silanverbindung,
die mindestens eine Alkoxygruppe und eine polymerisierbare Doppelbindung
pro Molekül
enthält.
Beispiele hierfür
schließen Vinyltrimethoxysilan,
Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(methoxyethoxy)silan, γ-Acryloyloxypropyltriethoxysilan, γ-Methacryloyloxypropyltriethoxysilan, γ-Acryloyloxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloyloxypropyltrimethoxysilan, γ-Acryloyloxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Methacryloyloxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Acryloyloxypropylmethyldimethoxysilan
und γ-Methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilan
ein.
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Als
polymerisierbares Acrylmonomeres und als Hydroxyl-enthaltendes polymerisierbares
Monomeres und als weiteres polymerisierbares Monomeres, die wie
erforderlich zum Einsatz kommen, können genauso solche verwendet
werden, wie sie beispielhaft bei der Erläuterung der obigen Komponente
(a) angegeben wurden.
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Bei
der Herstellung einer solchen Komponente (c) sind die Copolymerisationsverhältnisse
dieser polymerisierbaren Monomeren keinen engen Begrenzungen unterworfen,
wobei es trotzdem im Allgemeinen zweckmäßig ist, dass das Alkoxysilyl-enthaltende
polymerisierbare Monomere in einem Bereich von 5–80%, insbesondere 10–60%; das
polymerisierbare Acrylmonomere in einem Bereich von 10–95%, insbesondere 25–90%; das
Hydroxyl-enthaltende polymerisierbare Monomer in einer Menge von
nicht mehr als 50%, insbesondere in einer Menge von 5–30%; und
das weitere polymerisierbare Monomer in einer Menge von nicht mehr als
85%; insbesondere in einer Menge von 10–60% eingesetzt wird; wobei
alle Mengenangaben auf das kombinierte Gewicht dieser Monomeren
bezogen sind. Die Komponente (c) hat im Allgemeinen zweckmäßig ein zahlenmittleres
Molekulargewicht von 1000–10000,
insbesondere 1500–8000.
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Komponente (d): Acrylharz
mit Alkoxysilylgruppen und Dimethylpolysiloxan-Seitenketten
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Die
Komponente (d) ist ein Acrylharz, das mindestens eine Alkoxysilylgruppe
und eine Dimethylpolysiloxan-Seitenkette pro Molekül hat. Hierin
hat die „Dimethylpolysiloxankette" vorzugsweise eine
solche Struktur, dass der größte Teil
der Hauptkette eine Siloxankette ist, wobei darin jedes Si-Atom
direkt an zwei Methylgruppen gebunden ist, und wobei auch die Methylgruppen
an den Enden direkt an Si gebunden sind.
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Die
genannte Komponente (d) kann beispielsweise dadurch hergestellt
werden, dass ein Alkoxysilyl-enthaltendes polymerisierbares Monomeres,
ein eine Dimethylpolysiloxankette-enthaltendes polymerisierbares
Monomeres, ein polymerisierbares Acrylmonomeres und erforderlichenfalls
ein Hydroxyl-enthaltendes polymerisierbares Monomeres und ein weiteres
polymerisierbares Monomeres copolymerisiert werden. Die Copolymerisation
kann am besten durch ein übliches
radikalisches Polymerisationsverfahren vom Lösungs-Typ durchgeführt werden.
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Von
diesen Monomeren können
als Alkoxysilyl-enthaltendes polymerisierbares Monomeres, als polymerisierbares
Acrylmonomeres, als Hydroxyl-enthaltendes polymerisierbares Monomeres
und als weiteres polymerisierbares Monomeres genauso gut solche
Substanzen eingesetzt werden, wie sie beispielhaft bei der Erläuterung
der Komponenten (a) und (c) erläutert
wurden.
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Als
eine Dimethylpolysiloxankette-enthaltendes polymerisierbares Monomeres
kann eine Verbindung, die mindestens eine „Dimethylpolysiloxankette" und eine polymerisierbare
Doppelbindung (z.B. eine Acryloxy- oder Methacryloxygruppe) pro
Molekül
enthält,
verwendet werden. Speziellerweise können beispielsweise Verbindungen,
angegeben durch die folgende Formel, genannt werden: Me-Si(Me)2-[O-Si(Me)2]n-O-Si(Me)2-C3H6OC(O)-C(Me)=CH2, worin
Me für
eine Methylgruppe steht.
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Solche
eine Dimethylpolysiloxankette-enthaltende polymerisierbare Monomere
sind bekannt und im Handel z.B. unter den Warenbezeichnungen „Silaplaine
FM-0711", „Silaplaine
FM-0721" und „Silaplaine FM-0725", vertrieben von
der Firma Chisso Corporation, erhältlich.
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Normalerweise
hat ein solches, eine Dimethylpolysiloxankette-enthaltendes polymerisierbares
Monomeres vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht von
1000–10.000,
insbesondere 2000–8000.
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Zur
Herstellung der Komponente (d) sind die Copolymerisationsverhältnisse
dieser polymerisierbaren Monomeren keinen strengen Beschränkungen
unterworfen, jedoch ist es im Allgemeinen zweckmäßig, dass das Alkoxysilyl-enthaltende
polymerisierbare Monomere in einen Bereich von 5–80%, insbesondere 10–60%; das
eine Dimethylpolysiloxankette-enthaltende polymerisierbare Monomere
in einer Menge van 0,1–20%,
insbesondere 0,5–12%;
das polymerisierbare Acrylmonomere in einer Menge von 10–95%, insbesondere 25–90%; das
Hydroxyl-enthaltende polymerisierbare Monomere in einer Menge von
nicht mehr als 50%, insbesondere von 5–30%; und das weitere polymerisierbare
Monomere, in einer Menge von nicht mehr als 85%, insbesondere 10–60%, eingesetzt
wird; wobei alle Angaben auf das kombinierte Gewicht dieser Mo nomeren bezogen
sind. Die Komponente (d) hat im Allgemeinen zweckmäßigerweise
ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1000–10000, insbesondere 1500–8000.
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Die
gleichzeitig erfolgende Verwendung der Komponente (d) mit den oben
beschriebenen Komponenten (a), (b) und (c) ermöglicht es, dass die erfindungsgemäßen Anstrichmittelzusammensetzungen Überzüge bilden,
die über
viele Stunden lang die Wasserabstoßung aufrecht erhalten können. Der
Grund hierfür
ist zwar noch nicht vollständig
klar geworden, doch geht man davon aus, dass diese Eigenschaften
auf Dimethylpolysiloxanketten mit einer Wasser abstoßenden Funktion,
die an die Skelettstruktur der Acrylharze der Komponente (d) im
freien Zustand als Seitenketten gebunden sind, zurückzuführen ist,
weiterhin darauf, dass die Alkoxysilylgruppen, die gleichzeitig
in der Komponente (d) vorhanden sind, sich mit den Hydroxylgruppen
in der Komponente (a) und den Alkoxysilylgruppen in der Komponente
(c) vernetzen.
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Klare Anstrichmittelzusammensetzung
(B)
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Es
ist wichtig, dass die erfindungsgemäß verwendete klare Anstrichmittelzusammensetzung
(B), diese Komponenten (a), (b), (c) und (d) enthält und dass
der aus der Zusammensetzung allein gebildete Überzugsfilm einen Glasübergangspunkt
nach dem Härten
im Bereich von 100–120°C, vorzugsweise
105–115°C hat.
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Die
Glasübergangstemperatur
des gehärteten Überzugs
wird für
jeden Überzugsfilm
(Filmdicke: 35 μm),
der nach dem Härten
isoliert worden ist, bei einer Frequenz von 110 Hz und einer Rate
des Temperaturanstiegs von 3°C/min
gemessen, wobei ein dynamisches Viskoelastometer (Modell VIBRON
DDV IIEA, von der Firma Toyo Baldwin Co., Ltd., Warenzeichen) verwendet
wird.
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Die
Glasübergangstemperatur
des gehärteten Überzugsfilms
kann ohne weiteres dadurch eingestellt werden, dass die Zusammensetzungen
der oben beschriebenen Komponenten sowie die Mischverhältnisse dieser
Komponenten variiert werden. Wenn der Glasübergangspunkt des gehärteten Überzugsfilms,
der aus der klaren Anstrichmittelzusammensetzung (B) allein gebildet
worden ist, niedriger als 100°C
ist, dann wird die Säurebeständigkeit
des Überzugsfilms
verringert. Wenn er andererseits höher als 120°C wird, dann besteht die Tendenz,
dass die Dauerhaftigkeit des Überzugsfilms
(z.B. die Rissbeständigkeit)
verringert wird.
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Die
Mischverhältnisse
der Komponenten (a), (b), (c) und (d) in der klaren Anstrichmittelzusammensetzung
(B) sind keinen strengen Beschränkungen
unterworfen und können
in geeigneter Weise entsprechend dem Verwendungszweck der einzelnen
Anstrichmittelzusammensetzungen ausgewählt werden. Speziellerweise
wird es unter Berücksichtigung
der Glasübergangstemperatur
des gehärteten Überzugsfilms
im Allgemeinen bevorzugt, solche Bereiche, wie 35–49%, insbesondere
40–48%,
der Komponente (a); 35–49%,
insbesondere 40–48%,
der Komponente (b); und 2–30%,
insbesondere 4–20%,
der Komponente (c); bezogen auf das kombinierte Feststoffgewicht
der Komponenten (a), (b) und (c), auszuwählen. Auch ist ein im Allgemeinen geeigneter
Mengenbereich der Komponente (d) pro 100 Gew.-Teile der kombinierten
Feststoffgehalte der Komponenten (a), (b) und (c) 0,5–20 Gew.-Teile, insbesondere
1–5 Gew.-Teile.
Wenn die Verhältnisse
der Komponente (a), (b) und (c) in die obigen Bereiche fallen, dann
zeigt der Überzug
eine günstige
Säurebeständigkeit.
Wenn der Verhältnisanteil
der Komponente (d) in den obigen Bereich fällt, dann können die Wasserabstoßung und
die Ölabstoßung des Überzugs
weiter verbessert werden. Daher sind diese Bereiche besonders vorteilhaft.
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Die
klare Anstrichmittelzusammensetzung (B) kann neben den genannten
Komponenten (a), (b), (c) und (d) erforderli chenfalls Farbpigmente
oder metallische Pigmente bis zu einem Ausmaß enthalten, dass die Transparenz
des Überzugsfilms
nicht nachteilig beeinflusst wird. Es ist auch zulässig Ultraviolett-Absorptionsmittel,
Photostabilisatoren, Mittel zur Einstellung der Fließfähigkeit,
wie die Gelegenheit es erfordert, zu den Zusammensetzungen zuzusetzen.
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Die
klare Anstrichmittelzusammensetzung (B) wird dadurch gebildet, dass
die genannten individuellen Komponenten in einem organischen Lösungsmittel
für Anstrichmittel
vermischt werden. Zum Zeitpunkt des Aufbringens wird es bevorzugt,
die klare Anstrichmittelzusammensetzung (B) auf eine ungehärtete Überzugsoberfläche des
Grundbeschichtungsmittels (A) nach der Einstellung ihres Feststoffgehalts
auf 20–80
Gew.-%, insbesondere 25–50
Gew.-%; und ihre Viskosität
auf 10–30
Sekunden/Ford-Becher #4/20°C
(gemäß der JIS-Norm
K 5400) aufzubringen. Die Aufbringung der klaren Anstrichmittelzusammensetzung
(B) kann durch übliche
Aufbringungsverfahren, wie ein Luftsprüh-, luftloses Sprüh- oder
elektrostatisches Beschichten erfolgen. Im Allgemeinen werden Bereiche
der Beschichtungsdicke, wie diejenigen der gehärteten Überzüge von 10–60 μm, insbesondere 20–40 μm, bevorzugt.
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Erfindungsgemäß wird es
bevorzugt, auf das zu beschichtende Objekt ein Grundbeschichtungsmittel (A)
und eine klare Anstrichmittelzusammensetzung (B) nass-auf-nass,
wie oben beschrieben, aufzubringen und danach die beschichtete Oberfläche auf
100–180°C, insbesondere
120–160°C, für etwa 10–40 Minuten
zu erhitzen, um die zwei Überzüge zur gleichen
Zeit zu vernetzen und zu härten,
damit die Wasserabstoßung
und die Ölabstoßung der Überzüge verbessert
werden, ohne dass ihre Wetterbeständigkeit oder Säurebeständigkeit
beeinträchtigt
wird.
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Im
Falle der Bildung von mehrschichtigen Überzügen auf beispielsweise Außenblechen
von Automobilen durch Aufbringung eines klaren Anstrichmittels auf
eine mit Grundüberzug
beschichtete Oberfläche
zeigt, wenn ein herkömmliches
klares Anstrichmittel, umfassend die oben beschriebenen drei Komponenten
(a), (b) und (c), verwendet wird, der resultierende mehrschichtige Überzug ausgezeichnete
Eigenschaften hinsichtlich der Säurebeständigkeit
aufweißt.
Jedoch sind in diesem Fall die Wasserabstoßung und die Ölabstoßung nicht ausreichend,
so dass der Vorgang des Autowaschens komplex wird. Wenn weiterhin
Abscheidungen von Vögeln
an den äußeren Blechen
von Automobilen haften, dann neigen nach ihrer Entfernung zurückbleibende Flecken
dazu, einen verschlechterten Glanz zu haben. Solche Defekte können durch
Verwendung des erfindungsgemäßen klaren
Anstrichmittels, in dem die Komponente (d) weiter zu den genannten
Komponenten (a), (b) und (c) zugesetzt worden ist, und in dem weiterhin
die Einstellung des Tg-Werts des gehärteten Überzugs so vorgenommen worden
ist, dass dieser Wert in den Bereich von 100–120°C fällt, überwunden werden, wodurch die
Wasserabstoßung
und die Ölabstoßung der Überzüge in ausgeprägter Weise
verbessert werden, ohne dass die Säurebeständigkeit verschlechtert wird.
Wenn daher eine erfindungsgemäße klare
Anstrichmittelzusammensetzung als Deckbeschichtungsmittel von Außenblechen
von Automobilen verwendet wird, dann werden die Vorgänge des
Autowaschens vereinfacht und darüber
hinaus kann dann ein solcher nennenswerter Effekt erhalten werden,
dass selbst dann, wenn Abscheidungen von Vögeln an dem Lack haften, die
betreffenden Flecken ihren ursprünglichen
Glanz beibehalten können.
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Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung genauer unter Bezugnahme auf die
Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert, wobei Teile und Prozentangaben
auf das Gewicht bezogen sind und die Dicke des Überzugs die Dicke des gehärteten Films
bedeutet.
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1. Herstellung
der Proben
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1) Zu beschichtendes Objekt
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Auf
ein Stahlblech mit mattierter Oberflächenschicht mit einer Dicke
von 0,8 mm, das chemisch mit Zinkphosphat behandelt worden war,
wurde ein kationisch elektrisch abscheidbares Beschichtungsmittel
auf der Basis eines wärmehärtenden
Epoxyharzes mit der Produktbezeichnung „ELECRONTM 9600" (Kansai Paint Co.,
Ltd.) zu einer Filmdicke von 20 μm
elektrisch abgeschieden, gefolgt von einem 30 Minuten langen Erhitzen auf
170°C, um
das Beschichtungsmittel zu härten.
Weiterhin wurde ein Zwischenbeschichtungsmittel für Automobile
(ein Beschichtungsmittel auf Basis eines organischen Lösungsmittels
und vom wärmehärtenden
Polyesterharz-Melaminharz-Typ) mit der Bezeichnung „TP-37
Primer-SurfacerTM" (Kansai Paint Co., Ltd.) zu einer Filmdicke
von etwa 25 μm,
mittels eines Luftaufsprühverfahrens
aufgebracht, gefolgt von einem 30 Minuten lang erfolgenden Erhitzen
auf 140°C
zur Härtung
des Beschichtungsmittels. Auf diese Weise wurde eine Probe des zu
beschichtenden Objekts erhalten.
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2) Grundbeschichtungsmittel
(A)
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Ein
wärmehärtendes
metallisches Anstrichmittel auf der Basis eines organischen Lösungsmittels
vom Acrylharz-Melaminharz-Typ
mit der Bezeichnung „MAGICRONTM TB-515" (Kansai
Paint Co., Ltd.)
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3) Klare Anstrichmittelzusammensetzung
(B)
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3-1) Herstellung eines
Acrylharzes (a-1) mit Hydroxyl- und Epoxygruppen
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Ein
Reaktionsgefäß wurde
mit 410 Teilen Xylol und 77 Teilen n-Butanol beschickt. Das Gemisch
wurde auf 125°C
erhitzt und bei der genannten Temperatur wurde eine Monomerkomponente
(Styrol: 122 Teile, Glycidylmethacrylat: 490 Teile; Hydroxyethylmethacrylat:
184 Teile; Cyclohexylmethacrylat: 428 Teile; und Azobisisobutyronitril:
72 Teile) tropfenweise mit gleichförmiger Geschwindigkeit im Verlauf
von 4 Stunden zugegeben. Hier wirkte das Azobisisobutyronitril als
Polymerisationsinitiator. Das System wurde 30 Minuten lang altern
gelassen, gefolgt von einer weiteren tropfenweise erfolgenden Zugabe
eines Gemisches, bestehend aus 90 Teilen Xylol, 40 Teilen n-Butanol
und 14,4 Teilen Azobisisobutyronitril, über einen Zeitraum von 2 Stunden. Nach
einem sich daran anschließenden
2-stündigen Altern
wurde ein Acrylharz (a-1) erhalten, das Hydroxylgruppen und Epoxygruppen
hatte. Dieses Acrylharz hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht
von 2000, einen Gehalt an Epoxygruppen von 2,82 mmol/g und eine
Hydroxylzahl von 65 mgKOH/g.
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(3-2) Herstellung eines
Acrylharzes (a-2) mit Hydroxylgruppen und Epoxygruppen
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Ein
Reaktionsgefäß wurde
mit 410 Teilen Xylol und 77 Teilen n-Butanol beschickt. Das Gemisch
wurde auf 125°C
erhitzt und bei der genannten Temperatur wurde eine monomere Komponente
(Styrol: 122 Teile; Glycidylmethacrylat: 490 Teile; Hydroxyethylacrylat:
164 Teile; n-Butylacrylat: 326 Teile; Cyclohexylmethacrylat: 122
Teile; und Azobisisobutyronitril: 72 Teile) tropfenweise mit gleichförmiger Geschwindigkeit über einen
Zeitraum von 4 Stunden zugesetzt. Hier wirkte das Azobisisobutyronitril
als ein Polymerisationsinitiator. Das System wurden 30 Minuten lang
altern gelassen, gefolgt von einer weiteren tropfenweise erfolgenden
Zugabe eines Gemisches, bestehend aus 90 Teilen Xylol, 40 Teilen
n-Butanol und 14,4 Teilen Azobisisobutyronitril, über einen
Zeitraum von 2 Stunden. Nach dem sich daran anschließenden 2-stündigen Altern
wurde ein Acrylharz (a-2) erhalten, das Hydroxylgruppen und Epoxygruppen
hatte. Dieses Acrylharz hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht
von 2000, einen Gehalt an Epoxygruppen von 2,82 mmol/g und eine
Hydroxylzahl von 65 mgKOH/g.
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(3-3) Herstellung eines
Polyesterharzes mit hoher Säurezahl
(b-1)
-
Ein
Reaktionsgefäß wurde
mit 283 Teilen 1,6-Hexandiol, 491 Teilen Trimethylolpropan, 438
Teilen Adipinsäure
und 323 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid
beschickt und das Gemisch wurde in einer Stickstoffatmosphäre auf 180°C erhitzt.
Dann wurde die Temperatur im Verlauf der folgenden 3 Stunden auf
230°C erhöht und das
System wurde bei der genannten Temperatur eine Stunde lang umgesetzt.
Danach wurde Xylol zugesetzt und die Reaktion wurde am Rückfluss
weitergeführt.
Nach einer Bestätigung,
dass die Säurezahl des
Harzes auf nicht höher
als 3 abgefallen war, wurde das Reaktionssystem auf 100°C abgekühlt, gefolgt
von einer Zugabe von 776 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid. Die Temperatur
wurde erneut auf 140°C
erhöht und
die Reaktion wurde 2 Stunden lang weitergeführt. Durch Abkühlen des
Reaktionssystems und durch Verdünnung
des Produkts mit Xylol wurde ein Polyesterharz (b-1) mit hoher Säurezahl
erhalten, das einen Feststoffgehalt von 50% hatte und das ein zahlenmittleres
Molekulargewicht von 2400 und eine Säurezahl von 130 mgKOH/g hatte.
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(3-4) Herstellung eines
Alkoxysilyl-enthaltenden Acrylharzes (c-1)
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Ein
Reaktionsgefäß wurde
mit 410 Teilen Xylol und 77 Teilen n-Butanol beschickt und das Gemisch wurde
auf 125°C
erhitzt. Bei der genannten Temperatur wurde eine monomere Komponente
(Styrol: 288 Teile; n-Butylmethacrylat: 792 Teile; γ-Methacryloxypropyltriethoxysilan:
216 Teile; 4- Hydroxy-n-butylacrylat:
144 Teile; und Azobisisobutyronitril: 72 Teile) tropfenweise mit
gleichförmiger
Geschwindigkeit über
einen Zeitraum von 4 Stunden zugesetzt. In diesem Falle wirkte das
Azobisisobutyronitril als ein Polymerisationsinitiator. Das System
wurde 30 Minuten lang altern gelassen, gefolgt von einer weiteren
tropfenweise erfolgenden Zugabe eines Gemisches, bestehend aus 90
Teilen Xylol, 40 Teilen n-Butanol und 14,4 Teilen Azobisisobutyronitril, über einen
Zeitraum von 2 Stunden. Nach dem sich daran anschließenden 2-stündigen Altern
wurde ein Alkoxysilyl-enthaltendes Acrylharz (c-1) erhalten, das
ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 2000 und eine Hydroxylzahl
von 39 mgKOH/g hatte.
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(3-5) Herstellung eines
Alkoxysilyl- und Dimethylpolysiloxan-Seitenketten-enthaltenden Acrylharzes
(d-1)
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Ein
Reaktionsgefäß wurde
mit 410 Teilen Xylol und 77 Teilen n-Butanol beschickt und das Gemisch wurde
auf 125°C
erhitzt. Bei der genannten Temperatur wurde eine monomere Komponente
(„SilaplaineTM FM-0711": 144 Teile; 4-Hydroxy-n-butylacrylat: 72
Teile; γ-Methacryloyloxypropyltriethoxysilan:
216 Teile; n-Butylmethacrylat: 720 Teile; Styrol: 288 Teile; und
Azobisisobutyronitril: 72 Teile) tropfenweise mit gleichförmiger Geschwindigkeit über einen
Zeitraum von 4 Stunden zugesetzt. In diesem Fall stellte das Azobisisobutyronitril
einen Polymerisationsinitiator dar. Das System wurde 30 Minuten
lang altern gelassen, gefolgt von einer weiteren, tropfenweise erfolgenden
Zugabe eines Gemisches, bestehend aus 90 Teilen Xylol, 40 Teilen n-Butanol und 14,4
Teilen Azobisisobutyronitril, über
einen Zeitraum von 2 Stunden. Nach dem sich daran anschließenden 2-stündigen Altern
wurde ein Alkoxysilyl-enthaltendes Acrylharz (d-1) erhalten, das
ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 3000 und eine Hydroxylzahl
von 20 mgKOH/g hatte.
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(3-6) Herstellung eines
klaren Anstrichmittels (B)
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(Die Mengen der zugemischten
Komponenten sind auf die jeweiligen Feststoffe bezogen)
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- (B-1): 45 Teile der Komponente (a-1), 45 Teile
der Komponente (b-1), 10 Teile der Komponente (c-1) und 3 Teile
der Komponente (d-1) wurden vermischt und das Ganze wurde in einem
organischen Lösungsmittel (ein
Gemisch aus Xylol und Ethylacetat in gleichem Gewichtsverhältnis) aufgelöst. Hierdurch
wurde ein klares Anstrichmittel (B-1) mit einem Feststoffgehalt
von 35 Gew.-% erhalten. Seine Viskosität wurde auf 20 Sekunden/Ford-Becher
#4/20°C
eingestellt.
- (B-2): 45 Teile der Komponente (a-1), 45 Teile der Komponente
(b-1), 10 Teile der Komponente (c-1) wurden vermischt und das Ganze
wurde in einem organischen Lösungsmittel
(ein Gemisch aus Xylol und Ethylacetat in gleichem Gewichtsverhältnis) aufgelöst. Hierdurch
wurde ein klares Anstrichmittel (B-2) mit einem Feststoffgehalt
von 35 Gew.-% erhalten. Seine Viskosität wurde auf 20 Sekunden/Ford-Becher#4/20°C (Kontrolle)
eingestellt.
- (B-3): 45 Teile der Komponente (a-2), 45 Teile der Komponente
(b-1), 10 Teile der Komponente (c-1) und 3 Teile der Komponente
(d-1) wurden vermischt und das Ganze wurde in einem organischen
Lösungsmittel (ein
Gemisch aus Xylol und Ethylacetat in gleichem Gewichtsverhältnis) aufgelöst. Hierdurch
wurde ein klares Anstrichmittel (B-3) mit einem Feststoffgehalt
von 35 Gew.-% erhalten. Seine Viskosität wurde auf 20 Sekunden/Ford-Becher#4/20°C (Kontrolle)
eingestellt.
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2. Beispiel und Vergleichsbeispiele
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Beispiel 1
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Das
Grundbeschichtungsmittel (A) wurde auf das Beschichtungsobjekt zu
einer Dicke des Überzugsfilms
von 20 μm
aufgebracht. Das Ganze wurde 2 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen,
und dann wurde darauf zu einer Filmdicke des Überzugsfilms von 45 μm die klare
Anstrichmittelzusammensetzung (B-1) darauf aufgebracht. Das beschichtete
Objekt wurde 30 Minuten lang auf 140°C erhitzt und die zwei Überzugsfilme
wurden gleichzeitig gehärtet.
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Vergleichsbeispiel 1
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Das
Grundbeschichtungsmittel (A) wurde auf das Beschichtungsobjekt zu
einer Dicke des Überzugsfilms
von 20 μm
aufgebracht. Das Ganze wurde 2 Minuten lang bei Raumtemperatur stehengelassen
und dann wurde die klare Anstrichmittelzusammensetzung (B-2) darauf
zu einer Dicke des Überzugsfilms
von 45 μm
aufgebracht. Das beschichtete Objekt wurde 30 Minuten lang auf 140°C erhitzt
und die zwei Überzugsfilme
wurden gleichzeitig gehärtet.
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Vergleichsbeispiel 2
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Das
Grundbeschichtungsmittel (A) wurde auf das Beschichtungsobjekt zu
einer Dicke des Überzugsfilms
von 20 μm
aufgebracht. Das Ganze wurde 2 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen
und dann wurde die klare Anstrichmittelzusammensetzung (B-3) darauf
zu einer Dicke des Überzugsfilms
von 45 μm
aufgebracht. Das beschichtete Objekt wurde 30 Minuten lang auf 140°C erhitzt
und die zwei Überzugsfilme
wurden gleichzeitig gehärtet.
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3. Performance-Tests:
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Die
Performance-Tests der mehrschichtigen Überzüge wurden mit den in Beispiel
1 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen beschichteten
plattenförmigen
Proben nach den folgenden Methoden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 zusammengestellt.
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Glasübergangspunkt (Tg):
-
Dieser
Wert wurde für
jeden klaren Überzugsfilm
(Filmdicke: 35 μm)
bestimmt, der nach dem 30-minütigen
Erhitzen auf 140°C
isoliert worden war. Die Messung erfolgt bei einer Frequenz von
110 Hz und einer Rate des Temperaturanstiegs von 3°C/min, wobei
das Gerät
Dynamic Viscoelastometer, Modell VIBRON DDV IIEA (Toyo Baldwin Co.
Ltd., Warenzeichen) verwendet wurde.
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Säurebeständigkeit:
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Auf
die Oberfläche
des mehrschichtigen Überzugsfilms
jeder Testplatte wurden an mehreren Stellen 0,4 cm3 einer
40%igen wässrigen
Schwefelsäurelösung aufgetropft.
Die Oberfläche
wurde mit einem Heißlufttrockner
15 Minuten lang bei 60°C
getrocknet und dann mit Wasser gewaschen. Der Zustand der gewaschenen
Oberfläche
wurde visuell bewertet: O bedeutet, dass auf der Oberfläche des Überzugs
keine Veränderungen
beobachtet wurden; Δ bedeutet,
dass geringfügige
Spuren der Flecken beobachtet wurden; und x bedeutet, dass an den
Stellen erhebliche Verfleckungen, Weißfärbungen oder Quellungen beobachtet
wurden.
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Wasserabstoßung:
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Auf
die Oberfläche
des mehrschichtigen Überzugsfilms
jeder Testplatte wurden 0,3 cm3 Wasser aufgetropft
und die Kontaktwinkel der Wassertropfen mit der beschichteten Ober fläche wurden
mit einem Kontaktwinkel-Messgerät,
Contact Angle Meter-X 150 (Kyowa Interface Science Co., Ltd.) gemessen.
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Ölabstoßung:
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Auf
die Oberfläche
des mehrschichtigen Überzugsfilms
jeder Testplatte wurden 0,3 cm3 Paraffin
aufgetropft und die Kontaktwinkel der Paraffintropfen mit der beschichteten
Oberfläche
wurde mit einem Kontaktwinkel-Messgerät, Contact Angle Meter-X 150
(Kyowa Interface Science Co., Ltd.) gemessen.
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Beständigkeit gegenüber den
Abscheidungen von Vögeln:
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Die
Abscheidungen von Tauben im Freien wurden gesammelt und mit entionisiertem
Wasser gemischt, um eine Flüssigkeit
mit einer Konzentration von 30% zu bilden. Diese wurde 30 Minuten
lang mit Disper gerührt
und durch ein Stück
Baumwollgaze filtriert. Auf die Oberfläche des mehrschichtigen Überzugsfilms
jeder Testplatte wurden 0,4 cm3 des so erhaltenen
Filtrats aufgetropft und in einem Gradientenofen 30 Minuten lang
bei 70°C
getrocknet. Ablagerungen wurden mit Wasser weggewaschen. Die gewaschenen
Oberflächen wurden
visuell bewertet: O bedeutet, dass auf den Stellen, auf die das
Filtrat aufgetropft worden war, keine Verschmutzungen beobachtet
wurden; Δ bedeutet,
dass ein geringfügigeres
Auftreten von Flecken, Verschmieren ("blurs") oder Quellen beobachtet wurde; und
x bedeutet, dass ein erhebliches Auftreten von Flecken, Verschmieren
("blurs") oder Quellen beobachtet
wurde.
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