DE69913038T2

DE69913038T2 - Neue polycarbodiimid-polymere und deren verwendung als haftzwischenschichten in autolackierungen

Info

Publication number: DE69913038T2
Application number: DE69913038T
Authority: DE
Inventors: Anthony J. Tye; John C. Goan
Original assignee: BASF Corp
Current assignee: BASF Corp
Priority date: 1998-07-01
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2019-05-22
Also published as: KR100573208B1; KR20000011268A; CN1245175A; DE69913038D1; US6063890A; CN1120191C; BR9902269A; ES2212416T3; JP2000063468A; CA2276232A1; AU3122099A

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Polycarbodiimid-Polymer. Die Verwendung dieser Klasse von Polymeren führt zu Lackierungen mit einer Zwischenschicht, die sowohl gegenüber verschiedensten Substraten als auch gegenüber einer Reihe von Lacktechnologien, insbesondere den üblicherweise in Autolackierungen verwendeten Lacktechnologien, haftet.
Autolackzusammensetzungen, bei denen sich das neue Polycarbodiimid-Polymer als wertvoll erwiesen hat, sind pigmentierte Basislackzusammensetzungen, Einschicht-Decklackformulierungen, Klarlackformulierungen, Basislack-Klarlack-Zusammensetzungen, Füllerzusammensetzungen und Vorlackzusammensetzungen.
HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Polycarbodiimid-Verbindungen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in einkomponentigen, bei Umgebungstemperatur härtenden Autolackzusammensetzungen.
Oft ist es wünschenswert, auf die in der Regel bei einem Auto anzutreffenden Substrate einige Lacktechnologien mit Umgebungstemperaturhärtung aufbringen zu können. Dieses Substrate können von blankem Metall über Kunststoff bis zu Serienlacken reichen. Die Lacktechnologien mit Umgebungstemperaturhärtung können von thermoplastischen Acryllacken über an der Luft oxidierende Alkyde bis zu zweikomponentigen Acrylurethanen reichen.
Für diese Palette von Substrathaftung bringt man auf das Substrat vor dem Decklack einen Zwischenlack auf, der auch als Haftlack bezeichnet wird. Diese Zwischenschicht muß sowohl auf dem Substrat als auch auf dem Decklack haften, um effektiv zu sein. Außerdem muß der Zwischenlack diese Haftungseigenschaften schnell entwickeln, damit die aufgebrachte Schicht beim Abziehen des Abdeckbands beim Aufbringen von mehreren Schichten oder mehreren „Tönen" nicht reißt, und seine Haftungsqualitäten auch nach Einwirkung von Bewitterungselementen, wie kalten Temperaturen, hoher Feuchtigkeit und ultravioletter Strahlung, behalten. Ein idealer Zwischenlack würde auch die richtige Haftung auf unsachgemäß vorbereiteten Substraten gewährleisten.
Neben den obigen Eigenschaften gibt es viele Merkmale, die für einen Zwischenschicht-Haftvermittler wünschenswert sind. Der Lack muß nicht nur gut haften, sondern auch transparent und farbstabil sein, damit die Farbe des Substrats dort, wo nur ein Klarlack aufgebracht wird, nicht beeinträchtigt wird, zwecks einfacher Anwendung einkomponentig sein und seine Filmfestigkeit als Decklack behalten, da der Haftvermittler in vielen Fällen über den Reparaturbereich hinaus aufgetragen wird.
Carbodiimidverbindungen, insbesondere aliphatische Carbodiimide, sind bekanntlich gegenüber einer Reihe von funktionellen Gruppen, wie Carboxyl-, Amin-, Mercaptan-, Epoxid-, Isocyanat- und Hydroxylgruppen, die häufig auf Substratoberflächen und in Lacktechnologien anzutreffen sind, reaktiv. Aufgrund dieser Eigenschaft und des überlegenen Benetzungsverhaltens von aus typischen Isocyanaten hergestellten Carbodiimiden sind sie sehr gut zur Verwendung als Grundierungsträger geeignet. Carbodiimid-Polymere sind sehr gut zur Verwendung als Härterkomponente für zweikomponentige Grundierungsträger geeignet, wie an sich gut bekannt ist. In der US-PS 4,118,536 wird die Verwendung einer einkomponentigen Carbodiimid-Grundierung beschrieben, die ausschließlich aus aromatischen Isocyanaten hergestellt und mit Alkoxysilanen terminiert ist.
Aus aromatischen Isocyanaten hergestellte Polycarbodiimide sind im allgemeinen stark gefärbt und weniger reaktiv. Des weiteren treten häufig unerwünschte UV-induzierte Effekte auf, wenn aromatische Gruppen mit einem Isocyanat oder den Reaktionsprodukten von Isocyanaten konjugiert sind, was vermutlich auf die Bildung chinoidartiger Strukturen zurückzuführen ist. Gemischte aliphatisch-aromatische Polycarbodiimide können in Abhängigkeit von der relativen Menge der aromatischen Komponente ebenfalls stark gefärbt sein, eine spezielle Verarbeitung erfordern und hinsichtlich ihrer UV-Beständigkeit aus den gerade genannten Gründen bedenklich sein. Die hier beschriebene Erfindung weist eine schnelle Haftung gegenüber verschiedensten Substraten auf, benötigt nicht unbedingt Alkoxysilan, um effektiv zu sein, ist einkomponentig, transparent, witterungsbeständig und liefert eine hervorragende Feucht- und Endhaftung über eine breite Palette von zerkratzten und unzerkratzten Substraten.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gegenstand der Erfindung ist ein Lack aus einem Blockcopolymer mit der folgenden repräsentativen Struktur:
worin:
m = 1 bis 20,
n = 1 bis 20,
p = 0 oder 1,
R₁ für eine monomere oder polymere Spezies mit nur einer gegenüber einer Isocyanatgruppe reaktiven funktionellen Gruppe steht; diese Spezies kann auch noch eine andere funktionelle Gruppe, die nicht gegenüber einer Carbodiimid-Funktionalität reaktiv ist, wie ein Alkoxysilan, enthalten;
R₂ für den Rest eines beliebigen verfügbaren aliphatischen, cycloaliphatischen oder abgeschirmten aromatischen Diisocyanats steht;
R₃ für vorgeformte Polymerblöcke, wie einen Polyester, ein Polyacrylat, ein Polyurethan, einen Polyether, ein Polyethylen, ein Polycarbonat, einen Polyharnstoff, ein Polysiloxan oder ähnliche Hybride, steht;
X für eine beliebige Kombination von:
steht.
Zur Herstellung des Harzes kann man zuerst die gewünschten Blöcke, nämlich die Polycarbodiimid-Blöcke und die modifizierenden Blöcke, synthetisieren und diese dann miteinander verbinden. Man kann das Harz auch herstellen, indem man das Polycarbodiimid direkt auf den modifizierenden Blöcken bildet. Letztere Vorgehenssweise ist bevorzugt. Die modifizierenden Blöcke werden auf herkömmliche Art und Weise hergestellt, da die Chemie und die Wahl der modifizierenden Blöcke von der Anwendung abhängt. Für eine ordentliche Decklackbenetzung ist es erwünscht, daß ein Teil der modifizierenden Blöcke hochpolar ist.
Nach der Kombination des Polycarbodiimid-Blocks mit dem modifizierenden Block werden die verbleibenden Isocyanatgruppen dann mit einem monofunktionellen Modifikator mit einer gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppe maskiert. Dieses Maskierungsmittel kann monomer oder polymer sein und eine zusätzliche funktionelle Gruppe, die gegenüber einer Carbodiimidgruppe unreaktiv ist, wie ein Alkoxysilan, zur weiteren Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Lacks enthalten.
Zur Herstellung der Lackzusammensetzung verdünnt man dann das obige Polycarbodiimidharz in geeigneten Lösungsmitteln und gibt Additive, wie UV-Absorber, Silikone, Weichmacher, zu, wobei man eine Lackzusammensetzung erhält. Der nichtflüchtige Anteil der Formulierung wird gering gehalten, um die Aufbringung einer dünnen Schicht zu gewährleisten.
Der fertige Lack wird durch Luftzerstäubung auf das Substrat aufgebracht, an der Luft trocknen gelassen und dann auf übliche Art und Weise mit einem Decklack versehen.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß dieses Harz bei Formulierung zu einem Zwischenschicht-Haftvermittler und Applikation als Zwischenschicht-Haftvermittler für eine schnelle Haftung des letztendlichen Decklacks auf dem Substrat sorgt. Diese Eigenschaft gestattet ein problemloses Abkleben des Basislacks beim Aufbringen mehrerer Schichten, wobei das Ablösen des Klebebands an den Kanten ein Problem darstellt. Die vorliegende Erfindung stellt auch eine hervorragende Feucht- und Endhaftung auch nach Einwirkung von Bewitterungselementen, wie kalten Temperaturen, hoher Feuchtigkeit und ultravioletter Strahlung, über eine breite Palette von zerkratzten und unzerkratzten Substraten bereit.
NÄHERE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die hier definierte Erfindung betrifft Polycarbodiimid-Verbindungen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in einer Lackzusammensetzung. Die Verwendung dieser Klasse von Polymeren liefert eine Haftschicht auf verschiedensten Substraten für verschiedenste nachfolgende Lackschichten, insbesondere Autolacke.
Gegenstand der Erfindung ist ein Lack aus einem Blockcopolymer mit der folgenden repräsentativen Struktur:
worin:
m = 1 bis 20,
n = 1 bis 20,
p = 0 oder 1,
R₁ für eine monomere oder polymere Spezies mit nur einer gegenüber einer Isocyanatgruppe reaktiven funktionellen Gruppe steht; diese Spezies kann auch noch eine andere funktionelle Gruppe, die nicht gegenüber einer Carbodiimid-Funktionalität reaktiv ist, wie ein Alkoxysilan, enthalten;
R₂ für den Rest eines beliebigen verfügbaren aliphatischen, cycloaliphatischen oder abgeschirmten aromatischen Diisocyanats steht;
R₃ für vorgeformte Polymerblöcke, wie einen Polyester, ein Polyacrylat, ein Polyurethan, einen Polyether, ein Polyethylen, ein Polycarbonat, einen Polyharnstoff, ein Polysiloxan oder ähnliche Hybride, steht;
X für eine beliebige Kombination von:
steht.
Zur Herstellung des Harzes kann man zuerst die gewünschten Blöcke, nämlich die Polycarbodiimid-Blöcke und die modifizierenden Blöcke, synthetisieren und diese dann über ihre Endgruppen miteinander verbinden. Man kann das Harz auch herstellen, indem man das Polycarbodiimid direkt auf den modifizierenden Blöcken bildet. Letztere Vorgehenssweise ist bevorzugt. Die modifizierenden Blöcke werden auf herkömmliche Art und Weise hergestellt, da die Chemie und die Wahl der modifizierenden Blöcke von der Anwendung abhängt. Für eine ordentliche Decklackbenetzung ist es erwünscht, daß ein Teil der modifizierenden Blöcke hochpolar ist.
Nach der Kombination des Polycarbodiimid-Blocks mit dem modifizierenden Block werden die verbleibenden Isocyanatgruppen dann mit einem monofunktionellen Modifikator mit einer gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppe maskiert. Dieses Maskierungsmittel kann monomer oder polymer sein und eine zusätzliche funktionelle Gruppe, die gegenüber einer Carbodiimidgruppe unreaktiv ist, wie ein Alkoxysilan, zur weiteren Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Lacks enthalten.
Die erfindungsgemäßen Polycarbodiimid-Blöcke können auf verschiedene Art und Weise hergestellt werden. Bei der Synthese können die Verfahren gemäß US-PS 5,047,588 angewandt werden, bei denen die Carbodiimide durch Reaktion von mono-, di- und gegebenenfalls trifunktionellen Isocyanaten, wobei die am einfachsten vorstellbaren Strukturen auf Mono- und Diisocyanaten im Monoisocyanat/Diisocyanat-Molverhältnis von 2 : 1 bis 2 : 10 basieren, unter Kohlendioxid-Entwicklung nach der folgenden Gleichung zu einem Carbodiimid hergestellt werden: 2 R-N=C=O → R-N=C=N-R + CO₂
Hierfür ist in der Regel ein Katalysator erforderlich; bevorzugt ist gemäß der Patentschrift 3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid.
Bei der bevorzugten Synthesemethode legt man in einem Reaktionsgefäß mit Heiz- und Kühlelement, Rührer, Kühler und unter der Oberfläche angeordneter Inertgaseinleitung cycloaliphatisches, aliphatisches oder abgeschirmtes aromatisches Diisocyanat und jegliche modifizierenden Blöcke vor. Dann erhitzt man die Mischung auf 60–80°C und hält diese Temperatur, bis die funktionellen Gruppen der modifizierenden Blöcke vollständig von dem Isocyanat verbraucht worden sind. Bei Verwendung einer isocyanatfunktionellen Verbindung als Maskierungsmittel gibt man in dieser Stufe auch eine stöchiometrische Menge zu.
Beispiele für aliphatische und cycloaliphatische Mono- und Polyisocyanate sind: Butylisocyanat, Cyclohexyl isocyanat, Octadecylisocyanat, 1,4-Tetramethylhexamethylendiisocyanat, 1,6-Hexandiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, 1,4-Cyclohexandiisocyanat, Bis(4-isocyanatocyclohexyl)methan, Isophorondiisocyanat und Dipentendiisocyanat.
Zu den abgeschirmten aromatischen Polyisocyanaten gehören meta- und para-Tetramethylxyloldiisocyanat. Diese Isocyanatverbindungen haben zwar aromatischen Charakter, jedoch sind die Isocyanatgruppen vom aromatischen Ring entfernt und durch gesättigte Kohlenstoffatome abgeschirmt. Erwartungsgemäß verhalten sich diese Isocyanatverbindungen hinsichtlich Reaktivität und Eigenschaften wie aliphatische Isocyanate.
Beispiele für modifizierende Blöcke sind: Polyesterdiole, Polyacrylatdiole oder Polyacrylate vom Makromonomerentyp, die mit Thioglycerin terminiert sind, Polyurethandiole, Polyetherdiole oder Polyetherdiamine, Poly(ethylen/butylen)diole, Polycarbonatdiole, Polyharnstoffdiamine, Polysiloxandiole oder Polysiloxandiamine oder ähnliche Hybride.
Bei der Synthese kann man zur Verringerung der Viskosität der Reaktionsmasse Lösungsmittel verwenden. Geeignet sind unreaktive Lösungsmittel, wie aromatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Ester, Glykoletherester, Glykoldiester und Ketone, sofern bei der Synthese keine primären Amine verwendet werden. Das Lösungsmittel sollte einen so hohen Siedepunkt haben, daß die bevorzugten Reaktionstemperaturen erreicht werden können.
Der Katalysator wird in der Regel in einem trockenen, unreaktiven Lösungsmittel, wie Xylolen, eingetragen. Als Katalysator bevorzugt ist aus Effizienz- und Verfügbarkeitsgründen 3-Methyl-2-phenyl-2-phospholin-1-oxid in Mengen zwischen 0,1 und 1,5 Mol-%.
Die Reaktanden werden unter Einleitung von Inertgas, in der Regel Stickstoff, zur Erleichterung des CO₂-Verlusts auf 140–170°C erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, bis der prozentuale Isocyanatwert bei dem gewünschten Wert liegt. Der Isocyanatumsatz kann mittels NCO-Titration gemäß ASTM-Methode D-11638-74 verfolgt werden. Man kann auch entwickeltes CO₂ auffangen und als Maß für den Umsatz messen. Sofern es sich bei dem Maskierungsmittel nicht um eine Isocyanatverbindung handelt, wird die Mischung nach Erreichen des gewünschten Umsatzgrads auf 60–75°C abgekühlt und mit dem Maskierungsmittel versetzt.
Als Nichtisocyanat-Maskierungsmittel eignen sich u. a. monofunktionelle Alkohole, Mercaptane, Amine und Aminoalkylalkoxysilane. Diese monofunktionellen Verbindungen können monomer oder polymer aufgebaut sein.
Der Reaktorinhalt wird bei 60–75°C gehalten, bis kein Isocyanat mehr nachgewiesen werden kann. In einigen Fällen kann es notwendig sein, die Temperatur auf 140– 170°C zu erhöhen oder einen Überschuß des Maskierungsmittels zuzugeben, um den vollständigen Verbrauch der Isocyanatgruppen sicherzustellen. Der Fortschritt der Reaktion kann mit einem Infrarotspektrometer verfolgt werden, wobei man das Auftreten der Carbodiimidbande (bei ungefähr 2125 cm^–1) und das Verschwinden der Isocyanatbande (bei ungefähr 2260 cm^–1) beobachtet.
Zur Herstellung des Lacks verdünnt man das Polycarbodiimidharz in geeigneten Lösungsmitteln und gibt Additive, wie UV-Absorber, Silikone, Weichmacher, zu, wobei man eine Lackzusammensetzung erhält. Der nichtflüchtige Anteil der Lackzusammensetzung wird gering gehalten (unter 25%), damit sich nach Aufbringung ein dünner Film ergibt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung in verschiedenen nützlichen Ausführungsformen, sollen die Erfindung aber in keiner Weise einschränken.
BEISPIEL I
In einem Einliter-Vierhalskolben mit Kühler, Rührer, Thermoelement und unter der Oberfläche angeordneter Stickstoffeinleitung wurden 204 g Isophorondiisocyanat, 24,4 g m-Tetramethylxyloldiisocyanat und 5 g Xylole vorgelegt. Unter Rühren wurde eine Mischung aus 34,3 g Aminpropyltrimethoxysilan und 92,1 g Xylolen über einen Zeitraum von einer Stunde gleichmäßig zugegeben. Nach Eintragen von 1,2 g einer 30%igen Lösung von 3-Methyl-1-phenyl-2-phospholin-1-oxid in Xylolen wurde die Mischung auf eine Anfangsrückflußtemperatur von 166°C erhitzt. Die Mischung wurde ungefähr 12,5 Stunden unter Rückfluß erhitzt, bis ein prozentualer Isocyanatwert von 1,0% (NCO-Titration gemäß ASTM-Methode D-11638-74) erreicht worden war. Dann wurde die Mischung auf 70– 80°C abgekühlt und 7,9 g Benzylalkohol und 179,8 g Methylisobutylketon in den Kolben gegeben. Dann wurde die Mischung ungefähr sechzehn Stunden bei 70–80°C gehalten, bis ein vernachlässigbarer prozentualer Isocyanatwert erhalten worden war. Dann wird die Mischung auf Umgebungstemperaturen abgekühlt und ausgetragen.
BEISPIEL II
In einem Einliter-Vierhalskolben mit Kühler, Rührer, Thermoelement und unter der Oberfläche angeordneter Stickstoffeinleitung wurden 237,5 g Isophorondiisocyanat, 12,5 g m-Tetramethylxyloldiisocyanat und 57,3 g Xylole vorgelegt. Unter Rühren wurde eine Mischung aus 37,5 g eines Polypropylenoxiddiamin-Polymers (unter dem Handelsnamen JEFFAMINE^® D-400) und 42,5 g Xylolen über einen Zeitraum von zwei Stunden gleichmäßig zugegeben. Dann wurde eine Mischung aus 37,5 g Aminpropyltrimethoxysilan und 73,9 g Xylolen über einen Zeitraum von zwei Stunden gleichmäßig zugegeben. Nach Eintragen von 2,6 g einer 30%igen Lösung von 3-Methyl-1-phenyl-2-phospholin-1-oxid in Xylolen wurde die Mischung auf eine Anfangsrückflußtemperatur von 157°C erhitzt. Die Mischung wird so lange unter Rückfluß gehalten, bis ein prozentualer Isocyanatwert von 1,9% (NCO-Titration gemäß ASTM-Methode D-11638-74) erreicht wurde. Dann wird die Mischung auf 60–70°C abgekühlt und mit 210 g Methylisobutylketon und 26,4 g Di-n-butylamin versetzt. Dann wird die Mischung auf Umgebungstemperaturen abgekühlt und ausgetragen.
BEISPIEL III
In einem Einliter-Vierhalskolben mit Kühler, Rührer, Thermoelement und unter der Oberfläche angeordneter Stickstoffeinleitung wurden 237,5 g Isophorondiisocyanat, 12,5 g m-Tetramethylxyloldiisocyanat und 57,3 g Xylole vorgelegt. Nach Zugabe von 27,0 g 2-Hydroxyethylpyrrolidinon und 0,3 g einer 1%igen Lösung von Dibutylzinndilaurat in Xylolen wurde die Mischung unter Rühren auf 60–75°C erhitzt, bis ein konstanter prozentualer Isocyanatwert erreicht wurde. Dann wurde eine Mischung aus 37,5 g eines Polypropylenoxiddiamin-Polymers (unter dem Handelsnamen JEFFAMINE^® D-400) und 116,4 g Xylolen über einen Zeitraum von zwei Stunden gleichmäßig in den Kolben gegeben. Nach Eintragen von 7,8 g einer 10%igen Lösung von 3-Methyl-1-phenyl-2-phospholin-1-oxid in Xylolen wurde die Mischung auf eine Anfangsrückflußtemperatur von 151°C erhitzt. Die Mischung wird so lange unter Rückfluß gehalten, bis ein prozentualer Isocyanatwert von 1,95% (NCO-Titration gemäß ASTM-Methode D-11638-74) erreicht wurde. Dann wird die Mischung auf 60–75°C abgekühlt und mit 166,5 g Methylisobutylketon und 24,7 g Di-n-butylamin versetzt. Dann wird die Mischung auf Umgebungstemperaturen abgekühlt und ausgetragen.
BEISPIEL IV
In einem Einliter-Vierhalskolben mit Kühler, Rührer, Thermoelement und unter der Oberfläche angeordneter Stickstoffeinleitung wurden 237,5 g Isophorondiisocyanat, 12,5 g m-Tetramethylxyloldiisocyanat, 70,8 g hydriertes Polybutadiendiol (unter dem Handelsnamen KRATON^® L-2203 von Shell Chemical Co.) und 98,2 g Xylole vorgelegt. Die Mischung wurde auf 60–75°C erhitzt, bis ein konstanter prozentualer Isocyanatgehalt erreicht wurde. Dann wurde eine Mischung aus 33,1 g Aminopropyltrimethoxysilan und 25,2 g Xylolen über einen Zeitraum von zwei Stunden gleichmäßig zugegeben. Nach Eintragen von 3,9 g einer 10%igen Lösung von 3-Methyl-1-phenyl-2-phospholin-1-oxid in Xylolen wurde die Mischung auf eine Anfangsrückflußtemperatur von 168°C erhitzt. Die Mischung wird so lange unter Rückfluß gehalten, bis ein prozentualer Isocyanatwert von 0,5% (NCO-Titration gemäß ASTM-Methode D-11638-74) erreicht wurde. Dann wird die Mischung auf 60–70°C abgekühlt und mit 87 g Methylisobutylketon versetzt. Nach Zugabe von 114,5 g 2-Propanol wurde die Mischung bei etwa 88–92°C unter Rückfluß erhitzt, bis keine verbleibenden Isocyanatgruppen mehr nachgewiesen werden konnten. Dann wird die Mischung auf Umgebungstemperaturen abgekühlt, mit weiteren 100 g 2-Propanol versetzt und ausgetragen.
BEISPIEL V
Zur Demonstration der vorliegenden Erfindung wurden aus den Beispielen I–IV Lackformulierungen hergestellt, indem jedes Harz mit einer Lösungsmittelmischung mit der folgenden Zusammensetzung:

Methylisobutylketon 49,0%

Essigsäure-n-butylester 49,0%

3-Ethoxypropinsäureethylester 2,0%

auf einen nichtflüchtigen Anteil von ungefähr 5% verdünnt wurde. Die Lacke wurden mittels Luftzerstäubung auf Bleche aufgebracht, die zuvor mit einem sachgemäß gehärteten Basislack/Klarlack-Serienlack lackiert worden waren. Jeder Lack wurde ungefähr 15 Minuten an der Luft trocknen gelassen, wonach auf die Zwischenschichten ein Autoreparaturbasislack aufgebracht wurde. Die Basislacke wurden dreißig Minuten an der Luft trocknen gelassen. Zur Prüfung der Anfangshaftung wurde auf das lackierte Blech ein „X" geritzt, darauf ein Stück Klebeband angeordnet und das Band gleichmäßig davon abgezogen. Alle Testlacke wiesen eine annehmbare Haftung auf, wohingegen der Vergleich, ein mit einem Reparaturbasislack versehenes Blech ohne Zwischenschicht, eine schlechte Haftung aufwies.
Ein Teil dieser Bleche wurde auch mit einem Klarlack versehen. Die Klarlacke wurden sieben Tage härten gelassen und dann 96 Stunden bei einer Temperatur von 43,33°C/110°F einer relativen Feuchte von 100% ausgesetzt. Die Haftung wurde wie zuvor geprüft, wobei alle Testlacke eine annehmbare Haftung aufwiesen, wohingegen der Vergleich, ein mit einem Reparaturbasislack/Klarlack versehenes Blech ohne Zwischenschicht, eine schlechte Haftung aufwies.

Claims

Polycarbodiimid-Polymer der Struktur:
worin: m = 1 bis 20, n = 1 bis 20, p = 0 oder 1, R₁ für eine monomere oder polymere Spezies mit nur einer gegenüber einer Isocyanatgruppe reaktiven funktionellen Gruppe steht; diese Spezies kann auch noch eine andere funktionelle Gruppe, die nicht gegenüber einer Carbodiimid-Funktionalität reaktiv ist, wie ein Alkoxysilan, enthalten; R₂ für den Rest eines beliebigen verfügbaren aliphatischen, cycloaliphatischen oder abgeschirmten aromatischen Diisocyanats steht; R₃ für vorgeformte Polymerblöcke, wie einen Polyester, ein Polyacrylat, ein Polyurethan, einen Polyether, ein Polyethylen, ein Polycarbonat, einen Polyharnstoff, ein Polysiloxan oder ähnliche Hybride, steht; X für eine beliebige Kombination von:

steht.
Autolackzusammensetzung, enthaltend ein Polycarbodiimid-Polymer der Struktur:
worin: m = 1 bis 20, n = 1 bis 20, p = 0 oder 1, R₁ für eine monomere oder polymere Spezies mit nur einer gegenüber einer Isocyanatgruppe reaktiven funktionellen Gruppe steht; diese Spezies kann auch noch eine andere funktionelle Gruppe, die nicht gegenüber einer Carbodiimid-Funktionalität reaktiv ist, wie ein Alkoxysilan, enthalten; R₂ für den Rest eines beliebigen verfügbaren aliphatischen, cycloaliphatischen oder abgeschirmten aromatischen Diisocyanats steht; R₃ für vorgeformte Polymerblöcke, wie einen Polyester, ein Polyacrylat, Polyurethan, einen Polyether, ein Polyethylen, ein Polycarbonat, einen Polyharnstoff, ein Polysiloxan oder ähnliche Hybride, steht; X für eine beliebige Kombination von:
steht.
Lackzusammensetzung nach Anspruch 2, bei der es sich um eine pigmentierte Basislackzusammensetzung, eine Einschicht-Decklackformulierung, eine Klarlackformulierung, eine Basislack-Klarlack-Zusammensetzung, eine Füllerzusammensetzung oder eine Vorlackzusammensetzung handelt.