EP1137728A1 - Beschichtungsmittel mit macromer-einheit für die herstellung mehrschichtiger überzüge - Google Patents

Beschichtungsmittel mit macromer-einheit für die herstellung mehrschichtiger überzüge

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Publication number
EP1137728A1
EP1137728A1 EP99950653A EP99950653A EP1137728A1 EP 1137728 A1 EP1137728 A1 EP 1137728A1 EP 99950653 A EP99950653 A EP 99950653A EP 99950653 A EP99950653 A EP 99950653A EP 1137728 A1 EP1137728 A1 EP 1137728A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
coating composition
composition according
polyacrylate
basecoat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99950653A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hubert Baumgart
Thomas Farwick
Ulrich Poth
Ulrike RÖCKRATH
Andrea Zumbrink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Coatings GmbH
Original Assignee
BASF Coatings GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19857465A external-priority patent/DE19857465A1/de
Application filed by BASF Coatings GmbH filed Critical BASF Coatings GmbH
Publication of EP1137728A1 publication Critical patent/EP1137728A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/08—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06—Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/068—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/08—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D151/085—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds on to polysiloxanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane

Definitions

  • the present invention relates to a new coating composition which contains a hydroxyl-containing polyacrylate as a binder and a tris (alkoxycarbonylamino) triazine as a wetting agent.
  • the present invention also relates to the use of the new coating composition for the production of new scratch-resistant clearcoats, in particular for motor vehicles. Furthermore, the present invention relates to a new method for producing multilayer top coats. 0
  • Coating agents which contain a hydroxyl group-containing polyacrylate as a binder and a tris (alkoxycarbonylamino) triazine as a wetting agent are known from European Patent EP-A-0 604 992. These known coating compositions necessarily contain an acidic one
  • these known clear coats 0 do not have the scratch resistance that will be required in the future by the market, in particular by the automobile manufacturers and car buyers.
  • clear lacquers are known whose binders contain up to 5% by weight of polymerized polysiloxane macromonomers. Higher 5 shares are considered disadvantageous.
  • These clear coats are applied directly to metallic basecoat layers and baked together with them (wet-on-wet process). These clearcoats are crosslinked via epoxy and carboxyl groups. This results in free hydroxyl groups, which can impair the weather resistance.
  • the use of these clearcoats as sole clearcoats can result in an undesirably high silicone load in the ring lines of the painting systems.
  • the object of the present invention is to find a new coating composition for the production of a new clearcoat which no longer has the disadvantages of the prior art, but instead provides highly scratch-resistant topcoats which have a so-called "maintenance free” effect. These advantages are to be obtained without causing an undesirably high silicone load in the ring lines.
  • the new coating agent or the new clearcoat should no longer be dependent on crosslinking via the epoxy and carboxyl groups, but should instead be based on a system which provides a weather-stable polyurethane network during the crosslinking.
  • At least one hydroxyl-containing polyacrylate which contains at least one polymerized polysiloxane macromonomer, as binder and
  • coating agent or the new clear coat is referred to as “coating agent according to the invention” or “clear coat according to the invention”.
  • multi-layer clear coat is referred to as “multi-layer clear coat according to the invention” and the new multi-layer top coat as “top coat according to the invention”.
  • the first essential component of the coating agent according to the invention is the binder (A).
  • this is a hydroxyl-containing polyacrylate which contains at least one polysiloxane macromonomer in copolymerized form.
  • polyacrylate resins (A) with an OH number of 80 to 200 mgKOH / g and an acid number ⁇ 20 mgKOH / g are suitable for use in the coating composition according to the invention.
  • the polyacrylate resins preferably have a number average molecular weight Mn of 1,500 to 30,000, preferably 2,000 to 15,000 and in particular 2,500 to 5,000.
  • Polyacrylate resins (A) which are obtainable by polymerization in an organic solvent or a solvent mixture and in the presence of at least one polymerization initiator and, if appropriate, in the presence of regulators are particularly preferably used
  • component (al) which can be copolymerized with (a2), (a3), (a4), (a5), (a6) and (a7), essentially acid group-free esters of (meth) acrylic acid or a mixture of such (meth) acrylic acid esters.
  • esters include alkyl acrylates and alkyl methacrylates with up to 20 carbon atoms in the alkyl radical, e.g.
  • Cyclohexyl (meth) acrylate isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate and tert-butylcyclohexyl (_neth) acrylate.
  • Ethyl triglycol (meth) acrylate and methoxyoligoglycol (meth) acrylate with a number average molecular weight Mn of preferably 550 or other ethoxylated and / or propoxylated hydroxyl group-free (meth) acrylic acid derivatives can also be used as component (a1).
  • Hydroxyalkyl esters of acrylic acid, methacrylic acid or another alpha, beta-ethylenically unsaturated carboxylic acid are mentioned as examples. These esters can be derived from an alkylene glycol esterified with the acid, or they can be obtained by reacting the acid with an alkylene oxide.
  • component (a2) preference is given to using hydroxyalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid in which the hydroxyalkyl group contains up to 20 carbon atoms, reaction products from cyclic esters, such as, for example, epsilon-caprolactone and these hydroxyalkyl esters, or mixtures of these hydroxyalkyl esters or epsilon-caprolactone-modified hydroxyalkyl esters.
  • cyclic esters such as, for example, epsilon-caprolactone and these hydroxyalkyl esters, or mixtures of these hydroxyalkyl esters or epsilon-caprolactone-modified hydroxyalkyl esters.
  • hydroxyalkyl esters examples include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate,
  • olefinically unsaturated polyols can also be used as component (a2).
  • Preferred polyacrylate resins (A) are obtained if trimethylolpropane monoallyl ether is at least partially used as component (a2).
  • the proportion of trimethylolpropane monoallyl ether is usually 2 to 10% by weight, based on the total weight of the monomers (al) to (a7) used to prepare the polyacrylate resin. It is next to it but it is also possible to add 2 to 10% by weight, based on the total weight of the monomers used to prepare the polyacrylate resin (A), to trimethylolpropane monoallyl ether to the finished polyacrylate resin.
  • the olefinically unsaturated polyols such as, in particular, trimethylolpropane monoallyl ether, can be used as the sole monomers containing hydroxyl groups, but particularly in proportion in combination with other of the monomers (a2) containing hydroxyl groups.
  • each can carry at least one acid group, preferably one carboxyl group, per molecule, ethylenically unsaturated monomer or a copolymerizable with (al), (a2), (a4), (a5), (a6) and (a7) Mixture of such monomers can be used.
  • Acrylic acid and / or methacrylic acid are particularly preferably used as component (a3).
  • other ethylenically unsaturated carboxylic acids with up to 6 carbon atoms in the molecule can also be used. Examples of such acids are ethacrylic acid,
  • Crotonic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid called. Furthermore, for example, ethylenically unsaturated sulfonic or phosphonic acids or their partial esters can be used as component (a3).
  • a component (a3) ethylenically unsaturated sulfonic or phosphonic acids or their partial esters.
  • (a3) can also maleic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester, succinic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester and
  • Phthalic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester can be used.
  • vinyl aromatic hydrocarbons such as styrene, alpha-alkyl styrenes and vinyl toluene are used.
  • component (a5) the reaction product of acrylic acid and / or methacrylic acid with the glycidyl ester of a monocarboxylic acid branched in the alpha position with 5 to 18 carbon atoms per molecule is used.
  • the reaction of acrylic or methacrylic acid with the glycidyl ester of a carboxylic acid with a tertiary alpha carbon atom can take place before, during or after the polymerization reaction.
  • component (a5) the reaction product of acrylic and / or methacrylic acid with the glycidyl ester of versatic acid used. This glycidyl ester is commercially available under the name "Cardura E10".
  • vinyl esters of saturated aliphatic monocarboxylic acids having 9 to 11 carbon atoms which are branched on the alpha carbon atom are particularly preferably used.
  • polyacrylate resins (A) contain at least one polysiloxane macromonomer (a6) in copolymerized form.
  • Polysiloxane macromonomers (a6) are suitable which have a number average molecular weight Mn of 1,000 to 40,000, preferably 2,000 to 20,000, particularly preferably 2,500 to 10,000 and in particular 3,000 to 7,000 daltons and an average of 0.5 to 2.5, preferably 0.5 to 1,5, ethylenically unsaturated double bonds per molecule.
  • Suitable are, for example, those in DE-A-38 07 571 on pages 5 to 7, that in DE-A 37 06 095 in columns 3 to 7 and that in EP-B-0 358 153 on pages 3 to 6 and the polysiloxane macromonomers described in US Pat. No. 4,754,014 in columns 5 to 9.
  • Other acryloxysilane-containing vinyl monomers with the above-mentioned molecular weights and contents of ethylenically unsaturated double bonds are also suitable, for example compounds which can be prepared by reacting hydroxy-functional silanes with epichlorohydrin and then reacting the reaction product with methacrylic acid and / or hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid.
  • polysiloxane macromonomers listed in DE-A 4421 823 are particularly preferably used as component (a6).
  • polysiloxane macromonomers suitable as component (a6) are also those in the international patent application with the publication number
  • the polysiloxane macromonomers (a6) are available on the market and are marketed by Toagosei under the brand name Marubeni R AK5.
  • the amount of the polysiloxane macromonomer (a6) used is 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 15% by weight, particularly preferably 2 to 8% by weight and in particular 3 to 7% by weight, in each case based on the total weight of the monomers used to prepare the polyacrylate (A).
  • One or more vinyl esters of monocarboxylic acids having 5 to 18 carbon atoms in the molecule and branched in the alpha position can be used as component (a7).
  • the branched monocarboxylic acids can be obtained by reacting formic acid or carbon monoxide and water with olefins in the presence of a liquid, strongly acidic catalyst; the olefins can crack products from paraffinic hydrocarbons, such as
  • Mineral oil fractions can contain both branched and straight-chain acyclic and / or cycloaliphatic olefins.
  • olefins When such olefins are reacted with formic acid or with carbon monoxide and water, a mixture of carboxylic acids in which the carboxyl groups predominantly form a quaternary carbon atom.
  • Other olefinic starting materials are, for example, propylene trimer, propylene tetramer and diisobutylene.
  • the vinyl esters can also be prepared from the acids in a manner known per se, for example by letting the acid react with acetylene.
  • component (al) 5 to 80% by weight, preferably 10 to 70% by weight, of component (al),
  • component (a2) 3 to 45% by weight, preferably 15 to 35% by weight, of component (a2),
  • component (a3) 0.1 to 15% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight, of component (a3),
  • component (a4) up to 50% by weight, preferably 15 to 45% by weight, of component (a4)
  • component (a6) 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 15% by weight, of component (a6) and
  • component (a7) up to 30% by weight, preferably up to 25% by weight, of component (a6),
  • the polyacrylate resins (A) used according to the invention are prepared in an organic solvent or solvent mixture and in the presence of at least one polymerization initiator and, if appropriate, a regulator.
  • the organic solvents, polymerization initiators and regulators used are the solvents, regulators and polymerization initiators customary for the production of polyacrylate resins used.
  • the solvents can participate in the reaction with the crosslinking component (B) and thus act as a reactive diluent.
  • Suitable solvents are butyl glycol, 2-methoxypropanol, n-butanol, methoxybutanol, n-propanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether,
  • Trimethylolpropane, 2-hydroxypropionic acid ethyl ester and 3-methyl-3-methoxybutanol as well as derivatives based on propylene glycol, e.g. Ethyl ethoxypropionate, isopropoxypropanol, methoxypropylacetate and others.
  • Suitable reactive diluents are oligomeric polyols which can be obtained from oligomeric intermediates which are obtained by metathesis reactions of acyclic monoolefins and cyclic monoolefins by hydroformylation and subsequent hydrogenation;
  • suitable cyclic monoolefins are cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cyclooctene, cycloheptene, norbones or 7-oxanorbones;
  • suitable acyclic monoolefins are contained in hydrocarbon mixtures which are obtained in petroleum processing by cracking (Cs cut);
  • suitable oligomeric polyols to be used according to the invention have a hydroxyl number (OHZ) from 200 to 450, a number average molecular weight Mn from 400 to 1000 and a mass average molecular weight M w from 600 to 1100;
  • Suitable reactive diluents are branched, cyclic and / or acyclic C -C 16 alkanes which are functionalized with at least two hydroxyl groups, in particular diethyloctanediols, and also cyclohexanedimethane, neopentylglycol ester, neopentylglycol, trimethylolpropane or pentaerythritol.
  • Further examples of suitable reactive diluents are dendrimers or hyperbranched compounds which are prepared from tetrols as the compounds forming the central groups, dicarboxylic acids and / or their anhydrides and Versatic R acid glycidyl ester.
  • Suitable polymerization initiators are free radical initiators, e.g. tert-butyl peroxyethyl hexanoate, benzoyl peroxide, azobis isobutyronitrile and tert-butyl perbenzoate.
  • the initiators are preferably used in an amount of 2 to 25% by weight, particularly preferably 4 to 10% by weight, based on the total weight of the monomers.
  • Suitable regulators are mercaptans, e.g. Mercaptethanol, thiol glycolic acid esters and hydrogen chloride etc. called.
  • the regulators are preferably used in an amount of 0.1 to 15% by weight, particularly preferably 0.5 to 5% by weight, based on the total weight of the monomers.
  • the polymerization is expediently carried out at a temperature of 80 to 160 ° C., preferably 110 to 160 ° C.
  • the coating compositions according to the invention can contain up to 25% by weight, based on the total amount of binders (A) of one or more binders different from components (A), such as linear and / or branched and / or block-like, comb-like and / or contain statistically constructed poly (meth) acrylates, polyesters, polyurethanes, acrylated polyurethanes, acrylated polyesters, polylactones, polycarbonates, polyethers, (meth) acrylate diols or polyureas.
  • binders (A) such as linear and / or branched and / or block-like, comb-like and / or contain statistically constructed poly (meth) acrylates, polyesters, polyurethanes, acrylated polyurethanes, acrylated polyesters, polylactones, polycarbonates, polyethers, (meth) acrylate diols or polyureas.
  • crosslinking agents (B) are provided. According to the invention, crosslinking agents (B)
  • tris (alkoxycarbonylamino) triazines examples include butoxycarbonylamino, butoxy- and / or tris (2-ethylhexoxycarbonylamino) triazines.
  • the methyl-butyl mixed esters, the butyl-2-ethylhexyl mixed esters and the butyl esters are preferred. Compared to the pure methyl ester, these have the advantage of better solubility in polymer melts and also have less tendency to crystallize out.
  • the tris (alkoxycarbonylamino) triazme can also be used in a mixture with conventional crosslinking agents.
  • Polyisocyanates or blocked polyisocyanates which are different from the tris (alkoxycarbonylamino) triazines and which are referred to by experts as paint polyisocyanates are particularly suitable for this purpose.
  • Aminoplast resins for example melamine resins, can also be used. Any aminoplast resin suitable for transparent topcoats or clearcoats or a mixture of such aminoplast resins can be used.
  • the usual and known aminoplast resins come into consideration, the methylol and or methoxymethyl groups z. T. by means of carbamate or Allophanate groups are defunctionalized.
  • Crosslinking agents of this type are described in the patents US-A-4710 542 and EP -B-0 245 700 and in the article by B. Singh and co-workers "Carbamylmethylated Melamines, Novel Crosslinkers for the Coatings Industry" in Advanced Organic Coatings Science and Technology Series , 1991, volume 13, pages 193 to 207.
  • compositions according to the invention can contain customary and known additives in customary and known, effective amounts.
  • suitable additives are catalysts for crosslinking, initiators, in particular photoinitiators, fillers, reinforcing fillers, rheology aids, solvents, wetting and dispersing agents, defoamers, adhesion promoters, additives for improving the surface wetting, additives for improving the surface smoothness, matting agents, leveling agents, film-forming aids, drying agents , Skin inhibitors, light stabilizers, corrosion inhibitors, biocides, flame retardants, polymerization inhibitors, in particular photoinhibitors, or plasticizers, as are customary and known, for example, in the plastics or coatings sector.
  • coating composition of the invention is to be used for purposes other than the production of clearcoats, such as for the production of primers, fillers, effect lacquer layers or basecoats, it may also contain pigments, effect pigments or dyes.
  • the selection of the additives depends on the desired profile of properties of the coating compositions according to the invention and can therefore be made in a simple manner by the person skilled in the art, if necessary with the aid of simple preliminary tests.
  • the production of the coating compositions according to the invention has no special features in terms of process technology, but can be carried out in a more conventional and familiar manner This is done by mixing the components in suitable systems, for example in stirred tanks or dissolvers.
  • the coating agent according to the invention is outstandingly suitable for coating different substrates with clear lacquers, in particular with multi-layer clear lacquers.
  • the multilayer clearcoats according to the invention contain at least one first clearcoat layer which can be obtained from a customary and known clearcoat.
  • first clearcoat layer which can be obtained from a customary and known clearcoat.
  • conventional one- or two-component clearcoats which usually contain hydroxyl-containing binders and aminoplast resins and / or blocked and unblocked polyisocyanates as crosslinking agents
  • powder slurry clearcoats as described, for example, in German patent DE-A-196 13 547 are known.
  • the multilayer clearcoats according to the invention contain a clearcoat layer which is produced from the coating composition according to the invention. According to the invention, this clear lacquer layer forms the outermost layer.
  • the multilayer clear lacquers according to the invention are produced by applying and baking at least one customary and known clear lacquer onto the substrate in a first process step.
  • the coating agent according to the invention is then applied and likewise baked.
  • the substrates can be wood, glass, plastic or metal.
  • the substrates can already be coated with customary and known coating agents, such as primers, fillers, effect paint layers or
  • Coating agents can be used with advantage in the technological fields of coating furniture, industrial painting or automotive painting.
  • the coating composition according to the invention is particularly suitable for the production of multi-layer top coats by the wet-on-wet method, as described, for example, in the patents US Pat. No. 3,639,147, DE-A-3 33 332, DE- A-38 14 853, GB-A-2 012 191, US-A-3,953,644, EP-A-0 260447, DE-A-39 03 804, EP-A-0 320 552, DE-A-36 28 124 , US-A-4,719,132, EP-A-0 297 576, EP-A-0 069 936, EP-A-0 089 497, EP-A-0 195 931, EP-A-0228 003, EP-A- 0 038 127 and DE-A-28 18 100.
  • the coating agent according to the invention is used instead of conventional and known clearcoats.
  • the coating composition according to the invention is suitable for the production of multilayer top coats by the process according to the invention, in which the top coat according to the invention results.
  • the above-mentioned substrates made of glass, wood, plastic or metal, but especially made of metal, can also be used for the method according to the invention.
  • a pigmented basecoat is applied to these substrates in a manner known per se in a first process step. Examples of suitable basecoats can be found in the abovementioned patents.
  • the resulting basecoat film is dried in the second process step, after which a customary and known, non-aqueous transparent clear coat is applied in the third process step.
  • the basecoat and the clearcoat are baked together.
  • the coating agent according to the invention is applied in the fifth method step and likewise baked, whereby the top coat according to the invention results.
  • the method according to the invention has no special features, but rather the application, drying and stoving methods customary and known in this technical field are used.
  • drying and stoving methods customary and known in this technical field are used.
  • the thickness of the clearcoat layer produced from the coating composition of the invention depends, both in the topcoat of the invention and in the multi-layer clearcoat of the invention, exclusively on how much of the coating composition of the invention is necessary to achieve the desired technical and / or optical effect. It follows that the skilled person strives to use just enough strength to save material. The specialist can thus determine this strength in the individual case on the basis of simple preliminary tests. In general, it is 2 to 50, preferably 3 to 40, particularly preferably 5 to 30 and in particular 10 to 25 ⁇ m.
  • the multilayer clearcoat according to the invention and the topcoat according to the invention have particular advantages. Thus, they are extremely scratch-resistant with a minimal expenditure of polysiloxane macromonomers and have a pronounced "maintenance free" effect. Last but not least, the clear lacquer layers produced from the coating composition according to the invention adhere excellently to the clear lacquer layers underneath. Thus, the multi-layer clear lacquer and top coat according to the invention come for all applications that are usually intended for clear coats, but above all they are used for automotive serial painting or Initial painting into consideration, in which particularly high demands are made by the automobile manufacturers and the buyers.
  • the solution of the polyacrylate (A) according to Preparation Example 1 was mixed in a stoichiometric ratio with respect to the hydroxyl groups contained therein with a 50% by weight solution of a tris (alkoxycarbonylamino) triazine (mixed methyl-butyl ester). To improve the flow, 1% by weight of a 2% by weight solution of a commercially available silicone flow additive was added.
  • the resulting coating composition according to the invention was adjusted to a spray viscosity of 28 s (DIN 4 at 23 ° C.) using a solvent mixture of 40% butyl diglycol and 60% xylene.
  • the application was carried out as a second layer over the baked-in commercially available one-component clear lacquer (polyacrylate containing hydroxyl groups as binder and aminoplast resins and blocked polyisocyanates as crosslinking agent) of a multi-layer coating produced on a substrate using the wet-on-wet method using a commercially available black basecoat.
  • one-component clear lacquer polyacrylate containing hydroxyl groups as binder and aminoplast resins and blocked polyisocyanates as crosslinking agent
  • Metal plates were used as substrates, which were coated with a customary and known electrodeposition paint and a customary and known Fühner.
  • the applied coating agent according to the invention was baked at 140 ° C. for 20 minutes.
  • test panels according to the invention which were electro-coated with a layer thickness of 18-22 ⁇ m, then a filler with a layer thickness of 35-40 ⁇ m, then a black basecoat with a layer thickness of 12- 15 ⁇ m, then a clear lacquer with a layer thickness of 40-45 ⁇ m and finally the clear lacquer produced from the coating agent according to the invention with a layer thickness of 10-14 ⁇ m.
  • the panels were stored at room temperature for at least 2 weeks before the test was carried out.
  • the scratch resistance of the two-layer clearcoat material according to the invention on the test panels according to the invention was determined using the BASF described in FIG. 2 on page 28 of the article by P. Betz and A. Bartelt, Progress in Organic Coatings, 22 (1993), pages 27-37 -Brush tests, which were modified with regard to the weight used (2000 g instead of the 280 g mentioned there), were assessed as follows:
  • the paint surface was damaged with a sieve fabric that was loaded with a mass.
  • the screen fabric and the varnish surface were wetted liberally with a detergent solution.
  • the test panel was moved back and forth under the screen fabric in a lifting motion by means of a motor drive.
  • test specimen was eraser covered with nylon sieve mesh (No. 11, 31 ⁇ m mesh size, Tg 50 ° C.) (4.5 ⁇ 2.0 cm, wide side perpendicular to the direction of scratching).
  • the coating weight was 2000 g.
  • test panels had a gloss of 87, which only decreased by 10 gloss due to the damage. This underpins the excellent scratch resistance of the two-coat clear lacquer according to the invention.
  • the BART (BASF ACID RESISTANCE TEST) was used to determine the resistance of paint surfaces to acids, alkalis and water drops.
  • the coating was exposed to a further temperature load on a gradient oven after baking (30 min 40 ° C, 50 ° C, 60 ° C and 70 ° C).
  • VE fully demineralized water
  • the edge or contact angle was determined visually in the usual and known manner on the shadow projection of the drop contour of water drops.
  • the contact angle was 99 °. This demonstrated that the two-layer clearcoat according to the invention had an excellent "maintanance free" effect.
  • the surface slip was made using the slip measuring device MOD 9505AE - SERIAL 7035-0689-2 from ALTEK, P.O. Box 1128, Torrington, Connecticut 06790, USA. In this case, a weight provided with three hemispheres was pulled over the surface of the test panels with a constant force. The resulting frictional resistance was graphically represented with the help of an x / y plotter as a dimensionless quantity. The height of the resulting peak is a relative measure of the lubricity of the surface in question: the lower the height, the more smooth the surface.
  • the two-layer clearcoat according to the invention had a relative peak height of 0.01.
  • the commercially available clearcoat used for the production of the two-layer clearcoat according to the invention had a relative peak height of 0.0475.

Abstract

Beschichtungsmittel, enthaltend A) mindestens ein hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylat, welches mindestens ein Polysiloxanmakromonomer einpolymerisiert enthält, als Bindemittel und B) mindestens ein Tris(alkoxycarbonylamino)triazin als Vernetzungsmittel, und seine Verwendung zur Herstellung von Mehrschicht-Klarlacken und mehrschichtigen Decklackierungen.

Description

BESCHICHTUNGSMITTEL MIT MACROMER-EINHEIT FÜR DIE HERSTELLUNG MEHRSCHICHΗGER ÜBERZÜGE
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Beschichtungsmittel, welches ein hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylat als Bindemittel und ein 5 Tris(alkoxycarbonylamino)triazin als Nernetzungsmittel enthält. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des neuen Beschichtungsmittels zur Herstellung neuer kratzfester Klarlacke, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Desweiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein neues Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Decklackierungen. 0
Beschichtungsmittel, welche ein hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylat als Bindemittel und ein Tris(alkoxycarbonylamino)triazinen als Nernetzungsmittel enthalten, sind aus der europäischen Patentschrift EP-A- 0 604 992 bekannt. Diese bekannten Beschichtungsmittel enthalten zwingend einen sauren
15 Nernetzungskatalysator, was bei ihrer Verwendung zur Herstellung von Klarlacken Probleme hervorrufen kann. So können die Vernetzungskatalysatoren in die darunter liegende pigmentierte Basislackschicht diffundieren und die Zwischenschichthaftung und die optischen Eigenschaften und des Basislack- Klarlack-Systems beeinträchtigen. Außerdem weisen diese bekannten Klarlacke 0 nicht die Kratzfestigkeit auf, welche in Zukunft vom Markt, insbesondere von den Automobilherstellern und den Autokäufern, gefordert wird.
Aus der Patentschrift WO 92/22615 sind Klarlacke bekannt, deren Bindemittel bis zu 5 Gew.-% Polysiloxanmakromonome einpolymerisiert enthalten. Höhere 5 Anteile werden als nachteilig angesehen. Diese Klarlacke werden direkt auf Metallic-Basislack-Schichten aufgetragen und zusammen mit ihnen eingebrannt (naß-in-naß- Verfahren). Die Vernetzung dieser Klarlacke erfolgt über Epoxid- und Carboxylgruppen. Hierdurch resultieren freie Hydroxylgruppen, welche die Witterungsbeständigkeit beeinträchtigen können. Außerdem kann es wegen der 0 Verwendung dieser Klarlacke als alleinige Klarlacke zu einer unerwünscht hohen Siliconbelastung in den Ringleitungen der Lackieranlagen kommen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Beschichtungsmittel für die Herstellung eines neuen Klarlacks zu finden, welcher die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufweist, sondern hochkratzfeste Decklackierungen liefert, die einen sogenannten "maintenance free"-Effekt aufweisen. Diese Vorteile sollen erhalten werden, ohne daß es dabei zu einer unerwünscht hohen Siliconbelastung in den Ringleitungen kommt. Außerdem soll das neue Beschichtungsmittel bzw. der neue Klarlack nicht mehr länger auf die Vernetzung über die Epoxid- und Carboxylgruppen angewiesen sein, sondern auf einem System basieren, welches bei der Vernetzung ein witterungsstabiles Polyurethannetzwerk liefert. Außerdem ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen neuen mehrschichtigen Klarlackaufbau vorzuschlagen, der die vorstehend genannten Vorteile bietet und dabei keine Probleme der Delamination aufweist.
Demgemäß wurde das neue Beschichtungsmittel gefunden, welches
A) mindestens ein hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylat, welches mindesten ein Polysiloxanmakromonomer einpolymerisiert enthält, als Bindemittel und
B) mindestens ein Tris(alkoxycarbonylamino)triazin als Vernetzungsmittel
enthält.
Im folgenden wird das neue Beschichtungsmittel bzw. der neue Klarlack als „erfindungsgemäßes Beschichtungsmittel" bzw. „erfindungsgemäßer Klarlack" bezeichnet.
Außerdem wurde das neue Verfahren zur Herstellung von Mehrschicht- Klarlacken gefunden, bei dem (1) mindestens eine Klarlackschicht auf die Substratoberfläche aufgebracht und eingebrannt wird, wonach
(2) das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel aufgetragen und gleichfalls eingebrannt wird.
Des weiteren wurde das neue Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Decklackierung auf einem Substrat gefunden, bei dem
(1 ) ein pigmentierter Basislack auf die Substratoberfläche aufgebracht wird,
(2) die in dem Verfahrensschritt (1) aufgebrachte Basislackschicht getrocknet wird,
(3) auf die im Verfahrensschritt (2) getrockneten Basislackschicht ein nicht wäßriger transparenter Klarlack appliziert wird,
(4) wonach die Basislackschicht und die Klarlackschicht zusammen eingebrannt werden,
wobei auf die eingebrannte Klarlackschicht
(5) eine weitere Klarlackschicht aus dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel appliziert und hiernach
(6) eingebrannt wird.
Im folgenden werden die beiden neuen Verfahren zur Herstellung eines Mehrschicht-Klarlacks und zur Herstellung einer mehrschichtigen Decklackierung zusammenfassend als „erfindungsgemäße Verfahren" bezeichnet. Nicht zuletzt wurden der neue Mehrschicht-Klarlack und die neue mehrschichtige Decklackierung gefunden, welche beide
(I) mindestens eine Klarlackschicht und
(H) mindestens eine Klarlackschicht. erhältlich aus dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel,
enthalten.
Im folgenden wird der neue Mehrschicht-Klarlack als „erfindungsgemäßer Mehrschicht-klarlack", und die neue mehrschichtige Decklackierung als „erfindungsgemäße Decklackierung" bezeichnet.
Im Hinblick auf den Stand der Technik stand es nicht zu erwarten, daß die Aufgabe, welche der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, mit Hilfe des erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels gelöst werden kann.
Der erste wesentliche Bestandteil des erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels ist das Bindemittel (A). Erfindungsgemäß handelt es sich hierbei um ein hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylat, welches mindestens ein Polysiloxanmakromonomer einpolymerisiert enthält.
Für den Einsatz in dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel sind prinzipiell alle Polyacrylatharze (A) mit einer OH-Zahl von 80 bis 200 mgKOH/g und einer Säurezahl < 20 mgKOH/g geeignet. Bevorzugt weisen die Polyacrylatharze ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 1.500 bis 30.000, vorzugsweise 2.000 bis 15.000 und insbesondere 2.500 bis 5.000 auf. Besonders bevorzugt werden Polyacrylatharze (A) eingesetzt, die erhältlich sind durch Polymerisation in einem organischen Lösemittel oder einem Lösemittelgemisch und in Gegenwart mindestens eines Polymerisationsinitiators und ggf. in Gegenwart von Reglern von
al) einem von (a2), (a3), (a4), (a5), (a6) und (a7) verschiedenen, mit (a2), (a3), (a4), (a5), (a6) und (a7) copolymerisierbaren, im wesentlichen Säuregruppenfreien (Meth)acrylsäureester oder einem Gemisch aus solchen Monomeren,
a2) einem mit (al), (a3), (a4), (a5), (a6) und (a7) copolymerisierbaren, von (a5) verschiedenen, ethylenisch ungesättigten Monomer, das mindestens eine Hydroxylgruppe pro Molekül trägt und im wesentlichen säure- gruppenfrei ist, oder einem Gemisch aus solchen Monomeren,
a3) einem mindestens eine Säuregruppe, die in die entsprechende Säureaniongruppe überführbar ist, pro Molekül tragenden, mit (al), (a2), (a4), (a5), (a6) und (a7) copolymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Monomer oder einem Gemisch aus solchen Monomeren,
a4) gegebenenfalls einem oder mehreren vinylaromatischen Kohlenwasserstoffen,
a5) gegebenenfalls mindestens einem Umsetzungsprodukt aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit dem Glycidylester einer in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäure mit 5 bis 18 C -Atomen je Molekül (z.B. die unter den Namen Cardura® im Handel erhältlichen Glycidylester) oder anstelle des Umsetzungsproduktes einer äquivalenten Menge Acryl- und/oder Methacrylsäure, die dann während oder nach der Polymerisationsreaktion mit dem Glycidylester einer in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäure (z.B. die unter den Namen Cardura® im Handel erhältlichen Glycidylester) mit 5 bis 18 C-Atomen je Molekül umgesetzt wird,
a6) mindestens einem nachstehend im Detail beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Polysiloxanmakromonomer sowie
a7) gegebenenfalls einem mit (al), (a2), (a3), (a4), (a5) und (a6) copolymerisierbaren, von (al), (a2), (a3), (a4), (a5) und (a6) verschiedenen, im wesentlichen säuregruppenfreien, ethylenisch ungesättigten Monomer oder einem Gemisch aus solchen Monomeren,
wobei (al), (a2), (a3), (a4), (a5), (a6) und (a7) in Art und Menge so ausgewählt werden, daß das Polyacrylatharz (A) die gewünschte OH-Zahl, Säurezahl und das gewünschte Molekulargewicht aufweist.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Polyacrylatharze (A) kann als Komponente (al) jeder mit (a2), (a3), (a4), (a5), (a6) und (a7) copolymerisierbare, im wesentlichen säuregruppenfreie Ester der (Meth)acrylsäure oder ein Gemisch aus solchen (Meth)acrylsäureestern eingesetzt werden. Als Beispiele werden Alkylacrylate und Alkylmethacrylate mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie z.B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, n-Butyl-, sec.-Butyl-, tert.-Butyl-, Hexyl-, Ethylhexyl-, Stearyl- und Laurylacrylat oder -methacrylat oder cycloaliphatische (Meth)acrylsäureester, wie z.B. Cyclohexyl(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat, Dicyclopentadienyl(meth)acrylat und tert.- Butylcyclohexyl(_neth)acrylat, genannt.
Als Komponente (al) können auch Ethyltriglykol(meth)acrylat und Methoxyoligoglykol(meth)acrylat mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn von vorzugsweise 550 oder andere ethoxylierte und/oder propoxylierte hydroxylgruppenfreie (Meth)acrylsäurederivate eingesetzt werden. Als Komponente (a2) können mit (al), (a3), (a4), (a5). (a6) und (a7) copolymerisierbare und von (a5) verschiedene, ethylenisch ungesättigte Monomere. die mindestens eine Hydroxylgruppe pro Molekül tragen und im wesentlichen säuregruppenfrei sind oder ein Gemisch aus solchen Monomeren eingesetzt werden. Als Beispiele werden Hydroxyalkylester der Acrylsäure, Methacrylsäure oder einer anderen alpha,beta-ethylenisch ungesättigten Carbonsäure genannt. Diese Ester können sich von einem Alkylenglykol ableiten, das mit der Säure verestert ist, oder sie können durch Umsetzung der Säure mit einem Alkylenoxid erhalten werden. Als Komponente (a2) werden vorzugsweise Hydroxyalkylester der Acrylsäure oder Methacrylsäure, in denen die Hydroxyalkylgruppe bis zu 20 Kohlenstoffatome enthält, Umsetzungsprodukte aus cyclischen Estern, wie z.B. epsilon-Caprolacton und diesen Hydroxyalkylestem, oder Mischungen aus diesen Hydroxyalkylestern bzw. epsilon-caprolactonmodifizierten Hydroxyalkylestern eingesetzt.
Als Beispiele für derartige Hydroxyalkylester werden 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 3 -Hydroxypropylmethacrylat, 2-Hydroxy ethylmethacrylat,
4-Hydroxybutylacrylat, 4-Hydroxybutylmethacrylat, Methylpropandiolmonoacrylat, Methylpropandiolmonomethacrylat,
Hydroxystearylacrylat und Hydroxystearylmethacrylat genannt. Entsprechende Ester von anderen ungesättigten Säuren, wie z.B. Ethacrylsäure, Crotonsäure und ähnliche Säuren mit bis zu etwa 6 C-Atomen pro Molekül, können auch eingesetzt werden.
Ferner können als Komponente (a2) auch olefinisch ungesättigte Polyole eingesetzt werden. Bevorzugte Polyacrylatharze (A) werden erhalten, wenn als Komponente (a2) zumindest teilweise Trimethylolpropanmonoallylether eingesetzt wird. Der Anteil an Trimethylolpropanmonoallylether beträgt üblicherweise 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Herstellung des Polyacrylatharzes eingesetzten Monomeren (al) bis (a7). Daneben ist es aber auch möglich, 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Herstellung des Polyacrylatharzes(A) eingesetzten Monomeren, Tri- methylolpropanmonoallylether zum fertigen Polyacrylatharz zuzusetzen. Die olefinisch ungesättigten Polyole, wie insbesondere Trimethylolpropanmonoallylether, können als alleinige hydroxylgruppenhaltige Monomere, insbesondere aber anteilsmäßig in Kombination mit anderen der genannten hydroxylgruppenhaltigen Monomeren (a2), eingesetzt werden.
Als Komponente (a3) kann jedes mindestens eine Säuregruppe, vorzugsweise eine Carboxylgruppe, pro Molekül tragende, mit (al), (a2), (a4), (a5), (a6) und (a7) copolymerisierbare, ethylenisch ungesättigte Monomer oder ein Gemisch aus solchen Monomeren eingesetzt werden. Als Komponente (a3) werden besonders bevorzugt Acrylsäure und/oder Methacrylsäure eingesetzt. Es können aber auch andere ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren mit bis zu 6 C-Atomen im Molekül eingesetzt werden. Als Beispiele für solche Säuren werden Ethacrylsäure,
Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure genannt. Weiterhin können beispielsweise ethylenisch ungesättigte Sulfon- oder Phosphonsäuren, bzw. deren Teilester, als Komponente (a3) eingesetzt werden. Als Komponente
(a3) können auch Maleinsäuremono(meth)acryloyloxyethylester, Bernsteinsäuremono(meth)acryloyloxyethylester und
Phthalsäuremono(meth)acryloyloxyethylester eingesetzt werden.
Als fakultative Komponente (a4) werden vinylaromatische Kohlenwasserstoffe, wie Styrol, alpha-Alkylstyrole und Vinyltoluol, eingesetzt.
Als fakultative Komponente (a5) wird das Umsetzungsprodukt aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit dem Glycidylester einer in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäure mit 5 bis 18 C-Atomen je Molekül eingesetzt. Die Umsetzung der Acryl- oder Methacrylsäure mit dem Glycidylester einer Carbonsäure mit einem tertiären alpha-Kohlenstoffatom kann vor, während oder nach der Polymerisationsreaktion erfolgen. Bevorzugt wird als Komponente (a5) das Umsetzungsprodukt von Acryl- und/oder Methacrylsäure mit dem Glycidylester der Versatiesäure eingesetzt. Dieser Glycidylester ist unter dem Namen "Cardura E10" im Handel erhältlich.
Besonders bevorzugt werden - wegen der guten Verfügbarkeit - Vinylester von gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren mit 9 bis 11 C-Atomen, die am alpha-C-Atom verzweigt sind, eingesetzt.
Für die vorliegende Erfindung ist es wesentlich, daß die Polyacrylatharze (A) mindestens ein Polysiloxanmakromonomer (a6) einpolymerisiert enthalten.
Geeignet sind Polysiloxanmakromonomere (a6), die ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 1.000 bis 40.000, bevorzugt von 2.000 bis 20.000, besonders bevorzugt 2.500 bis 10.000 und insbesondere 3.000 bis 7.000 Dalton und im Mittel 0,5 bis 2,5, bevorzugt 0,5 bis 1,5, ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen pro Molekül aufweisen.
Geeignet sind beispielsweise die in der DE-A-38 07 571 auf den Seiten 5 bis 7, die in der DE-A 37 06 095 in den Spalten 3 bis 7, die in der EP-B-0 358 153 auf den Seiten 3 bis 6 und die in der US-A 4,754,014 in den Spalten 5 bis 9 beschriebenen Polysiloxanmakromonomere. Ferner sind auch andere Acryloxysilan-enthaltende Vinylmonomere mit den obengenannten Molekulargewichten und Gehalten an ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen geeignet, beispielsweise Verbindungen, die herstellbar sind durch Umsetzung hydroxyfunktioneller Silane mit Epichlorhydrin und anschließender Umsetzung des Reaktionsproduktes mit Methacrylsäure und/oder Hydroxyalkylestern der (Meth)acrylsäure.
Besonders bevorzugt werden als Komponente (a6) die in der DE-A 4421 823 angeführten Polysiloxanmakromonomere eingesetzt. Beispiele für als Komponente (a6) geeignete Polysiloxanmakromonomere sind auch die in der internationalen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
WO 92/22615 auf Seite 12, Zeile 18, bis Seite 18, Zeile 10, genannten Verbindungen.
Die Polysiloxanmakromonomere (a6) sind am Markt erhältlich und werden bbeeiissppiieellssww«eise unter der Marke MarubeniR AK5 von der Firma Toagosei vertrieben.
Die Einsatzmenge des oder der Polysiloxanmakromonomeren (a6) beträgt 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew.-% und insbesondere 3 bis 7 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der zur Herstellung des Polyacrylats (A) eingesetzten Monomeren.
Als fakultative Komponente (a7) können alle mit (al), (a2), (a3), (a4), (a5) und (a6) copolymerisierbaren, von (al), (a2), (a3), (a4), (a5) und (a6) verschiedenen, im wesentlichen säuregruppenfreien ethylenisch ungesättigten Monomere oder Gemische aus solchen Monomeren eingesetzt werden.
Als Komponente (a7) können ein oder mehrere Vinylester von in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäuren mit 5 bis 18 C-Atomen im Molekül eingesetzt werden. Die verzweigten Monocarbonsäuren können erhalten werden durch Umsetzung von Ameisensäure oder Kohlenmonoxid und Wasser mit Olefinen in Anwesenheit eines flüssigen, stark sauren Katalysators; die Olefine können Crack-Produkte von paraffinischen Kohlenwasserstoffen, wie
Mineralölfraktionen, sein und können sowohl verzweigte wie geradkettige acyclische und/oder cycloaliphatische Olefine enthalten. Bei der Umsetzung solcher Olefine mit Ameisensäure bzw. mit Kohlenmonoxid und Wasser entsteht ein Gemisch aus Carbonsäuren, bei denen die Carboxylgruppen vorwiegend an einem quaternären Kohlenstoffatom sitzen. Andere olefinische Ausgangsstoffe sind z.B. Propylentrimer, Propylentetramer und Diisobutylen. Die Vinylester können aber auch auf an sich bekannte Weise aus den Säuren hergestellt werden, z.B. indem man die Säure mit Acetylen reagieren läßt.
Besonders bevorzugt eingesetzte Acrylatharze (A) werden erhalten durch Polymerisation von
(al) 5 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 70 Gew.-%, der Komponente (al),
(a2) 3 bis 45 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 35 Gew.-%, der Komponente (a2),
(a3) 0,1 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%, der Komponente (a3),
(a4) bis zu 50 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 45 Gew.-%, der Komponente (a4),
(a5) bis zu 50 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 35 Gew.-%, der Komponente
(a6) 0,1 bis 20 Gew.- , bevorzugt 1 bis 15 Gew.-% der Komponente (a6) und
(a7) bis zu 30 Gew.-%, bevorzugt bis zu25 Gew.-%, der Komponente (a6),
wobei die Summe der Gewichtsanteile der Komponenten (al) bis (a6) jeweils 100 Gew.-% beträgt.
Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Polyacrylatharze (A) erfolgt in einem organischen Lösemittel oder Lösemittelgemisch und in Gegenwart mindestens eines Polymerisationsinitiators und ggf. eines Reglers. Als organische Lösemittel, Polymerisationsinitiatoren und Regler werden die für die Herstellung von Polyacrylatharzen üblichen Lösemittel, Regler und Polymerisationsinitiatoren eingesetzt. Dabei können die Lösemittel an der Reaktion mit der vernetzenden Komponente (B) teilnehmen und somit als Reaktivverdünner wirken.
Als Beispiele für geeingete Lösemittel werden Butylglykol, 2-Methoxypropanol, n-Butanol, Methoxybutanol, n-Propanol, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Diethy- lenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether,
Diethylenglykoldiethylether, Diethylenglykolmo-nobutylether,
Trimethylolpropan, 2-Hydroxypropionsäureethylester und 3-Methyl-3-methoxybutanol sowie Derivate auf Basis Propylenglykol, z.B. Ethylethoxypropionat, Isopropoxypropanol, Methoxypropylacetat u.a., genannt.
Beispiele geeigneter Reaktiverdünner sind oligomere Polyole, welche aus oli- gomeren Zwischenprodukten, die durch Metathesereaktionen von acyclischen Monoolefinen und cyclischen Monoolefinen gewonnen werden, durch Hydroformylierung und anschließender Hydrierung erhältlich sind; Beispiele geeigneter cyclischer Monoolefine sind Cyclobuten, Cyclopenten, Cyclohexen, Cy- cloocten, Cyclohepten, Norbonen oder 7- Oxanorbonen; Beispiele geeigneter acy- clischer Monoolefine sind in Kohlenwasserstoffgemischen enthalten, die in der Erdölverarbeitung durch Cracken erhalten werden (Cs-Schnitt); Beispiele geeigneter, erfindungsgemäß zu verwendender oligomerer Polyole weisen eine Hy- droxylzahl (OHZ) von 200 bis 450, ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 400 bis 1000 und ein massenmittleres Molekulargewicht Mw von 600 bis 1100 auf;
Weitere Beispiele geeigneter Reaktivverdünner sind verzweigte, cyclische und/oder acyclische C -C16-Alkane, die mit mindestens zwei Hydroxylgruppen funktionalisiert sind, insbesondere Diethyloctandiole, sowie Cyclohexandi- methanol, Hydroxypivalinsäureneopentylglykolester, Neopentylglykol, Trimethylolpropan oder Pentaerythrit. Weitere Beispiele geeigneter Reaktiverdünner sind Dendrimere oder hyperverzweigte Verbindungen, welche aus Tetrolen als die Zentralgruppen bildenden Verbindungen, Dicarbonsäuren und/oder deren Anhydriden sowie VersaticR-Säureglycidylester hergestellt werden.
Beispiele für geeignete Polymerisationsinitiatoren sind freie Radikale bildende Initiatoren, wie z.B. tert.-Butylperoxyethylhexanoat, Benzoylperoxid, Azobis- isobutyronitril und tert.-Butylperbenzoat. Die Initiatoren werden bevorzugt in einer Menge von 2 bis 25 Gew.- , besonders bevorzugt von 4 bis 10 Gew.-%, be- zogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eingesetzt.
Als Beispiele für geeignete Regler seien Mercaptane, wie z.B. Mercaptethanol, Thiolglykolsäureester und Chlorwasserstoffe u.a. genannt. Die Regler werden bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,5 bis 5 Gew.- , bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eingesetzt.
Die Polymerisation wird zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von 80 bis 160 Grad C, vorzugsweise 110 bis 160 °C, durchgeführt.
Gegebenenfalls können die erfindungsgemäßen Beschichtungmittel noch bis zu 25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Bindemittel (A) eines oder mehrerer, von den Komponenten (A) verschiedener, hydroxylgruppenhaltiger Bindemittel, wie lineare und/oder verzweigte und/oder blockartig, kammartig und/oder statistisch aufgebaute Poly(meth)acrylate, Polyester, Polyurethane, acrylierte Polyurethane, acrylierte Polyester, Polylactone, Polycarbonate, Polyether, (Meth)Acrylatdiole oder Polyharnstoffe enthalten.
Erfindungsgemäß werden als Vernetzungsmittel (B)
Tris(a_koxycarbonylamino)triazine der allgemeinen Formel I verwendet.
(D
Beispiele geeigneter Tris(alkoxycarbonylamino)triazine werden in den Patentschriften US-A-4,939,213, US-A-5,084,541 oder der EP-A-0 624 577 beschrieben. Insbesondere werden die Tris(methoxy-, Tris(butoxy- und/oder Tris(2-ethylhexoxycarbonylamino)triazine verwendet.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind die Methyl-Butyl-Mischester, die Butyl-2- Ethylhexyl-Mischester und die Butylester. Diese haben gegenüber dem reinen Methylester den Vorzug der besseren Löslichkeit in Polymerschmelzen und neigen auch weniger zum Auskristallisieren.
Die Tris(alkoxycarbonylamino)triazme können auch im Gemisch mit her- kömmlichen Vernetzungsmitteln verwendet werden.
Hierfür kommen vor allem Polyisocyanate oder blockierte Polyisocyanate in Betracht, welche von den Tris(alkoxycarbonylamino)triazinen verschieden sind, und von der Fachwelt als Lackpolyisocyanate bezeichnet werden.
Ebenso sind Aminoplastharze, beispielsweise Melaminharze, verwendbar. Hierbei kann jedes für transparente Decklacke oder Klarlacke geeignete Aminoplastharz oder eine Mischung aus solchen Aminoplastharzen verwendet werden. Insbesondere kommen die üblichen und bekannten Aminoplastharze in Betracht, deren Methylol- und oder Methoxymethylgruppen z. T. mittels Carbamat- oder Allophanatgruppen defunktionalisiert sind. Vernetzungsmittel dieser Art werden in den Patentschriften US-A-4710 542 und EP -B-0 245 700 sowie in dem Artikel von B. Singh und Mitarbeiter "Carbamylmethylated Melamines, Novel Crosslinkers for the Coatings Industry" in Advanced Organic Coatings Science and Technology Series, 1991, Band 13, Seiten 193 bis 207, beschrieben.
Die erfmdungsgemäßen Beschichtungsmittel können übliche und bekannte Zusatzstoffe in üblichen und bekannten, wirksamen Mengen enthalten.
Beispiele geeigneter Zusatzstoffe sind Katalysatoren für die Vernetzung, Initiatoren, insbesondere Photoinitiatoren, Füllstoffe, Verstärkerfüllstoffe, Rheologiehilfsmittel, Lösemittel, Netz- und Dispergiermittel, Entschäumer, Haftvermittler, Additive zur Verbesserung der Untergrundbenetzung, Additive zur Verbesserung der Oberflächenglätte, Mattierungsmittel, Verlaufmittel, Filmbildehilfsmittel, Trockenstoffe, Hautverhinderungsmittel, Lichtschutzmittel, Korrosionsinhibitoren, Biozide, Flammschutzmittel, Polymerisationsinhibitoren, insbesondere Photoinhibitoren, oder Weichmacher, wie sie beispielsweise auf dem Kunststoff- oder Lacksektor üblich und bekannt sind.
Sofern das erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel zu anderen Zwecken als zu Herstellung von Klarlacken verwendet werden soll, wie etwa zur Herstellung von Grundierungen, Füllern, Effektlackschichten oder Basislacken, kann es noch Pigmente, Effektpigmente oder Farbstoffe enthalten.
Die Auswahl der Zusatzstoffe richtet sich nach dem gewünschten Eigenschaftsprofil der erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel und kann daher vom Fachmann in einfacher Weise, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einfacher Vorversuche, getroffen werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln weist keine verfahrenstechnische Besonderheiten auf, sondern kann in üblicher und bekannter Weise durch Vermischen der Komponenten in geeigneten Anlagen, beispielsweise in Rührkesseln oder Dissolvern, erfolgen.
Das erfmdungsgemäße Beschichtungsmittel ist hervorragend für die Beschichtung von unterschiedlichen Substraten mit Klarlacken, insbesondere mit Mehrschicht- Klarlacken, geeignet.
Die erfindungsgemäßen Mehrschicht-Klarlacke, insbesondere die Zweischicht- Klarlacke, enthalten mindestens eine erste Klarlackschicht, welche aus einem üblichen und bekannten Klarlack erhältlich ist. Hierbei kommen neben den konventionellen Ein- oder Zweikomponenten-Klarlacken, welche üblicherweise hydroxylgruppenhaltige Bindemittel und Aminoplastharze und/oder blockierte und unblockierte Polyisocyanate als Vernetzer enthalten, auch Pulverslurry- Klarlacke in Betracht, wie sie beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE- A-196 13 547 bekannt sind.
Außerdem enthalten die erfmdungsgemäßen Mehrschicht-Klarlacke eine Klarlackschicht, welche aus dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel hergestellt wird. Erfindungsgemäß bildet diese Klarlackschicht die äußerste Schicht.
In erfindungsgemäßer Verfahrensweise werden die erfindungsgemäßen Mehrschicht-Klarlacke hergestellt, indem in einem ersten Verfahrensschritt mindestens ein üblicher und bekannter Klarlack auf das Substrat appliziert und eingebrannt wird. In einem zweiten Verfahrensschritt wird dann das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel aufgetragen und gleichfalls eingebrannt.
Bei den Substraten kann es sich um Holz, Glas, Kunststoff oder Metall handeln.
Die Substrate können hierbei bereits mit üblichen und bekannten Beschichtungsmitteln, wie Grundierungen, Füllern, Effektlackschichten oder
Basislackschichten beschichtet sein. Demnach kann das erfmdungsgemäße Beschichtungsmittel mit Vorteil auf den technologischen Gebieten der Beschichtung von Möbeln, der industriellen Lackierung oder der Automobillackierung verwendet werden.
Auf dem Gebiet der Automobillackierung eignet sich das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel insbesondere für die Herstellung von mehrschichtigen Decklackierungen nach dem naß-in-naß- Verfahren, wie es beispielsweise in den Patentschriften US-A-3,639,147, DE-A-3 3 33 072, DE-A-38 14 853, GB-A-2 012 191, US-A-3,953,644, EP-A-0 260447, DE-A-39 03 804, EP-A-0 320 552, DE-A-36 28 124, US-A-4,719,132, EP-A-0 297 576, EP-A-0 069 936, EP-A-0 089 497, EP-A-0 195 931, EP-A-0228 003, EP-A-0 038 127 und DE-A-28 18 100 beschrieben wird. Hierbei wird das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel anstelle üblicher und bekannter Klarlacke verwendet.
Vor allem aber eignet sich das erfindungsgemäß Beschichtungsmittel für die Herstellung von mehrschichtigen Decklackierungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei welchem die erfindungsgemäße Decklackierung resultiert.
Für das erfindungsgemäße Verfahren können ebenfalls die vorstehend genannten Substrate aus Glas, Holz, Kunststoff oder Metall, insbesondere aber aus Metall, verwendet werden. Auf diese Substrate wird in an sich bekannter Weise in einem ersten Verfahrensschritt ein pigmentierter Basislack appliziert. Beispiele geeigneter Basislacke gehen aus den vorstehend genannten Patentschriften hervor.
Die hierbei resultierende Basislackschicht wird im zweiten Verfahrensschritt getrocknet, wonach man hierauf im dritten Verfahrensschritt einen üblichen und bekannten, nichtwäßrigen transparenten Klarlack aufträgt.
In einem vierten Verfahrensschritt werden die Basislackschicht und die Klarlackschicht zusammen eingebrannt. In erfindungsgemäßer Verfahrensweise wird im fünften Verfahrensschritt das erfindungsgemäßer Beschichtungsmittel aufgetragen und ebenfalls eingebrannt, wodurch die erfmdungsgemäße Decklackierung resultiert.
Verfahrenstechnisch gesehen weist das erfindungsgemäße Verfahren keine Besonderheiten auf, sondern es werden die auf diesem technischen Gebiet üblichen und bekannten Applikations-, Trocknungs- und Einbrennverfahren angewandt. Hierzu sei beispielhaft auf die vorstehend genannten Patentschriften verwiesen.
Die Stärke der aus dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel hergestellten Klarlackschicht richtet sich sowohl bei der erfindungsgemäßen Decklackierung als auch bei dem erfindungsgemäßen Mehrschicht-Klarlack ausschließlich danach, wieviel von dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel notwendig ist, um den jeweils gewünschten technischen und/oder optischen Effekt zu erzielen. Hieraus folgt, daß der Fachmann bestrebt ist, eine gerade ausreichende Stärke anzuwenden, um Material zu sparen. Somit kann der Fachmann im jeweiligen Einzelfall anhand einfacher Vorversuche diese Stärke zu ermitteln. Im allgemeinen liegt sie bei 2 bis 50, vorzugsweise 3 bis 40, besonders bevorzugt 5 bis 30 und insbesondere 10 bis 25 μm.
Der erfindungsgemäße Mehrschicht-Klarlack und die erfindungsgemäße Decklackierung weisen besondere Vorteile auf. So sind sie mit einem minimalen Aufwand an Polysiloxanmakromonomeren ausgesprochen kratzfest und weisen einen ausgeprägten „maintenance free"-Effekt auf. Nicht zuletzt haften die aus dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel hergestellten Klarlackschichten hervorragend auf den darunter befindlichen Klarlackschichten. Somit kommen der erfindungsgemäße Mehrschicht-Klarlack und erfindungsgemäße Decklackierung für alle Anwendungen in Betracht, wie sie üblicherweise für Klarlacke vorgesehen sind. Vor allem aber kommen sie für die Automobilserienlackierung oder - erstlackierung in Betracht, bei welcher besonders hohe Ansprüche seitens der Automobilhersteller und der Käufer gestellt werden.
Beispiele
Herstellbeispiel
Die Herstellung eines erfindungsgemäß zu verwendenden Polyacrylats (A)
In einem Laborreaktor mit einem Nutzvolumen von 41, ausgestattet mit einem Rührer, zwei Tropftrichtern für den Monomerenzulauf und den Initiatorzulauf, Stickstoff-Einleitungrsohr, Thermometer und Rückflußkühler wurden 879 g einer Fraktion aromatischer Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von 158 bis 172 °C und 72,4 eines Polysiloxanmakromonomeren mit einem Molekulargewicht von 5000 Dalton (MarubeniR AK5 von der Firma Toagosei) vorgelegt. Die Mischung wurde auf 140 °C aufgeheitzt. Hiernach wurden eine Monomermischung aus 290 g Cyclohexylmethacrylat, 709 g n-Butylmethacrylat, 433 g 4-Hydroxybutylacrylat und 15 g Acrylsäure innerhalb von vier Stunden sowie eine Initiatorlösung von 87 g tert.-Butylperethylhexanoat in 87 g der vorstehend beschriebenen Fraktion aromatischer Kohlenwasserstoffe während 4,5 Stunden gleichmäßig in den Reaktor dosiert. Mit der Dosierung der Monomermischung und der Initiatorlösung wurde gleichzeitig begonnen. Nach der Beendigung des Initiatorzulaufs wurde die Reaktionsmischung zwei weitere Stunden bei 140 °C gerührt und danach abgekühlt. Die resultierende Lösung des Polyacrylats (A) wies einen Feststoff gehalt von 62% (bestimmt in einem Umluftofen; eine Stunde bei 130 °C) und eine Säurezahl von 9,0 mg KOH/g, bezogen auf dem Feststoff auf.
Beispiel Die Herstellung des erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels und der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Decklackierung sowie die Prüfung ihrer mechanisch-technologischen Eigenschaften
1. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Beschichtungsmittels und der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Decklackierung
Die Lösung des Polyacrylat (A) gemäß Herstellbeispiel 1 wurde bezüglich der hierin enthaltenen Hydroxylgruppen in stöchiometrischem Verhältnis mit einer 50 gew.-% igen Lösung eines Tris(alkoxycarbonylamino)triazins (Methyl-Butyl- Mischester) gemischt. Zur Verbesserung des Verlaufs wurde 1 Gew.% einer 2 gew.%-igen Lösung eines handelsüblichen Silicon-Verlaufsadditivs zugegeben. Das resultierende erfindungsgemäße Beschichtungsmittel wurde mit einer Lösemittelmischung aus 40% Butyldiglykol und 60 % Xylol auf eine Spritzviskosität von 28 s (DIN 4 bei 23 °C) eingestellt. Die Applikation erfolgte als zweite Schicht über dem eingebrannten handelsüblichen Einkomponenten- Klarlack (hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylat als Bindemittel und Aminoplastharze und blockierte Polyisocyanate als Vernetzungsmittel) einer auf einem Substrat nach dem naß-in-naß-Verfahren unter Verwendung eines handelsüblichen schwarzen Basislacks hergestellten Mehrschichtlackierung.
Als Substrate wurden Metalltafeln verwendet, welche mit einem üblichen und bekannten Elektrotauchlack und einem üblichen und bekannten Fühner beschichtet waren.
Das applizierte erfindungsgemäße Beschichtungsmittel wurde während 20 min bei 140 °C eingebrannt.
Es resultierten erfmdungsgemäße Prüftafeln, welche eine Elektrotauchlackierung mit einer Schichtdicke von 18 - 22 μm, dann einen Füller mit einer Schichtdicke von 35 - 40 μm, dann einen schwarzen Basislack mit einer Schichtdicke von 12 - 15 μm, dann einen Klarlack mit einer Schichtdicke von 40 - 45 μm und abschließend den aus dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel hergestellten Klarlack mit einer Schichtdicke von 10 - 14 μm aufwiesen. Die Tafeln wurden nach Applikation der Lacke mindestens 2 Wochen bei Raumtemperatur gelagert, bevor die Prüfung durchgeführt wurde.
2. Die Prüfung der mechanisch-technologischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Prüftafeln
2.1 Die Kratzfestigkeit nach dem Bürstentest
Die Kratzfestigkeit des erfindungsgemäßen Zweischicht-Klarlacks auf den erfindungsgemäßen Prüftafeln wurde mit Hilfe des in Fig. 2 auf Seite 28 des Artikels von P. Betz und A. Bartelt, Progress in Organic Coatings, 22 (1993), Seiten 27 - 37, beschriebenen BASF-Bürstentests, der allerdings bezüglich des verwendeten Gewichts (2000 g statt der dort genannten 280 g) abgewandelt wurde, folgendermaßen beurteilt:
Bei dem Test wurde die Lackoberfläche mit einem Siebgewebe, welches mit einer Masse belastet wurde, geschädigt. Das Siebgewebe und die Lackoberfläche wurden mit einer Waschmittel-Lösung reichlich benetzt. Die Prüftafel wurde mittels eines Motorantriebs in Hubbewegungen unter dem Siebgewebe vor- und zurückgeschoben.
Der Prüfkörper war mit Nylon-Siebgewebe (Nr. 11, 31 μm Maschenweite, Tg 50 °C) bespanntes Radiergummi (4,5 x 2,0 cm, breite Seite senkrecht zur Kratzrichtung). Das Auflagegewicht betrugt 2000 g.
Vor jeder Prüfung wurde das Siebgewebe erneuert, dabei war die Laufrichtung der Gewebemaschen parallel zur Kratzrichtung. Mit einer Pipette wurde ca. 1 ml einer frisch aufgerührten 0,25%igen Persil-Lösung vor dem Radiergummi aufgebracht. Die Umdrehungszahl des Motors wurde so eingestellt, daß in einer Zeit von 80 s 80 Doppelhübe ausgeführt wurden. Nach der Prüfung wurde die verbleibende Waschflüssigkeit mit kaltem Leitungswasser abgespült und die Prüftafel mit Druckluft trockengeblasen. Gemessen wurde der Glanz (20°) nach DIN 67530 vor und nach Beschädigung (Meßrichtung senkrecht zur Kratzrichtung).
Vor der Beschädigung wiesen die Prüftafeln ein Glanz von 87 auf, der durch die Beschädigung lediglich um dGlanz 10 abnahm. Dies untermauert die hervorragende Kratzfestigkeit des erfindungsgemäßen Zweischicht-Klarlacks.
2.2 Die Chemikalienbeständigkeit nach dem BART-Test
Der BART (BASF ACID RESISTANCE TEST) diente der Ermittlung der Beständigkeit von Lackoberflächen gegen Säuren, Laugen und Wassertropfen.
Dabei wurde die Beschichtung auf einem Gradientenofen nach der Einbrennung weiteren Temperaturbelastungen ausgesetzt (30 min 40°C, 50°C, 60°C und 70°C).
Zuvor wurden die Testsubstanzen (Schwefelsäure l%ig, 10%ig, 36%ig; schweflige Säure 6%ig; Salzsäure 10%ig; Natronlauge 5%ig; VE ( = vollentsalztes) Wasser - je 1,2,3 bzw. 4 Tropfen) definiert mit einer Dosierpipette aufgebracht. Im Anschluß an die Einwirkung der Substanzen wurden diese unter fließendem Wasser entfernt und die Beschädigungen nach 24 h entsprechend einer vorgegebenen Skala visuell beurteilt:
Benotung Aussehen
0 kein Defekt
1 leichte Markierung
2 Markierung / Vermattung / keine Erweichung
3 Markierung / Vermattung / Farbtonveränderung / Erweichung 4 Risse / beginnende Durchätzung 5 Klarlack entfernt
Es wurde jede einzelne Markierung (Spot) ausgewertet und das Ergebnis in geeigneter Form (z.B. Notensummen für eine Temperatur) festgehalten. Die Tabelle 2 gibt eine Übersicht über die erhaltenen Ergebnisse.
Tabelle 2:
Die Ergebnisse des BART-Tests
Temperatur 40 50 60 70
(°C)
H2SO l%ig 0 0 0,5 3,5
H2SO4 10%ig 0 0 0,5 3,5
H2SO4 36%ig 0,5 0,5 1,0 3,5
HC1 10%ig 0 0,5 0,5 1
H2SO3 5%ig 0 0 0 2
NaOH 5%ig 0 0 0
VE-Wasser 1 0 0 0
VE-Wasser 2 0 0 0
VE-Wasser 3 0 0 0
VE-Wasser 4 0 0 0
Summe Säure 0,5 1,0 2,5 14,5
Summe 0 0 0 4 Wasser Die Ergebnisse der Tabelle 2 belegen die hervorragende Chemikalienbeständigkeit des erfmdungsgemäßen Zweischicht-Klarlacks.
2.3 Rand- oder Kontaktwinkel sowie der Oberflächen-Slip
Der Rand- oder Kontaktwinkel wurde in üblicher und bekannter Weise an der Schattenprojektion der Tropfenkontur von Wassertropfen visuell ermittelt. Der Kontaktwinkel lag bei 99°. Dies belegte, daß der erfindungsgemäße Zweischicht- Klarlack einen vorzüglichen "maintanance free"-Effekt aufwies.
Der Oberflächen-Slip wurde mit Hilfe des Slipmeßgeräts MOD 9505AE - SERIAL 7035-0689-2 der Firma ALTEK, P.O. Box 1128, Torrington, Connecticut 06790, USA, gemessen. Hierbei wurde mit einer konstanten Kraft ein mit drei Halbkugeln versehenes Gewicht über die Oberfläche der Prüftafeln gezogen. Der hierbei auftretende Reibungswiderstand wurde mit Hilfe eines x/y- Plotters als dimensionslose Größe graphisch dargestellt. Die Höhe des hierbei resultierenden Peaks ist ein relatives Maß für die Gleitfähigkeit der betreffenden Oberfläche: je geringer die Höhe, desto gleitfahiger die Oberfläche.
Bei diesem Test wies der erfindungsgemäße Zweischicht-Klarlack eine relative Peakhöhe von 0,01 auf. Zum Vergleich wies der für die Herstellung des erfindungsgemäßen Zweischicht-Klarlacks verwendete handelsübliche Klarlack eine relative Peakhöhe von 0,0475 auf.

Claims

Patentansprüche
1. Beschichtungsmittel, enthaltend
A) mindestens ein hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylat, welches mindesten ein Polysiloxanmakromonomer einpolymerisiert enthält, als Bindemittel und
B) mindestens ein Tris(alkoxycarbonylamino)triazin als Vernetzungsmittel.
2. Das Beschichtungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyacrylat (A) 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 3-Hydroxypropyl-acrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxypropylmethacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat,
4-Hydroxybutylacrylat, 4-Hydroxybutylmethacrylat,
Methylpropandiolmonoacrylat, Methylpropandiolmonomethacrylat,
Hydroxystearyl-acrylat und Hydroxystearylmethacrylat einpolymerisiert enthält.
3. Das Beschichtungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyacrylat (A) das Polysiloxanmakromonomer in einer Menge von, bezogen auf das Polyacrylat (A), 0,1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 15, besonders bevorzugt 2 bis 10 und insbesondere 3 bis 7 Gew.-% einpolymerisiert enthält.
4. Das Beschichtungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysiloxanmakromonomer ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000 bis 40.000, vorzugsweise 2.000 bis 20.000, besonders bevorzugt 2.500 bis 10.000 und insbesondere 3.000 bis 7.000 und im Mittel 0,5 bis 2,5, bevorzugt 0,5 bis 1,5, ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen pro Molekül aufweist.
5. Verwendung des Beschichtungsmittels gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 für die Herstellung von Klarlacken, insbesondere Mehrschicht- Klarlacken, und von mehrschichtigen Decklackierungen.
6. Verfahren zur Herstellung von Mehrschicht-Klarlacken, auf einem Substrat, bei dem
(1) mindestens eine Klarlackschicht auf die Substratoberfläche aufgebracht und eingebrannt wird, wonach
(2) das Beschichtungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 aufgetragen und gleichfalls eingebrannt wird.
7. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Decklackierungen auf einem Substrat, bei dem
( 1 ) ein pigmentierter Basislack auf die Substratoberflächen aufgebracht wird,
(2) die in dem Verfahrensschritt (1) aufgebrachte Basislackschicht getrocknet wird,
(3) auf die im Verfahrensschritt (2) getrockneten Basislackschicht ein nicht wäßriger transparenter Klarlack appliziert wird,
(4) wonach die Basislackschicht und die Klarlackschicht zusammen eingebrannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf die eingebrannte Klarlackschicht
(5) eine weitere Klarlackschicht aus dem Beschichtungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 appliziert und hiernach
(6) eingebrannt wird.
8. Mehrschicht-Klarlack, enthaltend
(I) mindestens eine Klarlackschicht und
(II) mindestens eine Klarlackschicht, erhältlich aus dem Beschichtungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.
9. Mehrschichtige Decklackierung, enthaltend
(I) mindestens eine Basislackschicht,
(II) mindestens eine Klarlackschicht und
(fl) mindestens eine Klarlackschicht, erhältlich aus dem Beschichtungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19938759A1 (de) * 1999-08-16 2001-02-22 Basf Coatings Ag Beschichtungsstoff und seine Verwendung zur Herstellung hochkratzfester mehrschichtiger Klarlackierungen
DE10227338B4 (de) * 2002-06-19 2006-05-24 Byk-Chemie Gmbh Verwendung von Polyacrylat-modifizierten Polysiloxanen als Verlaufmittel in Beschichtungsmitteln
EP1375604A1 (de) * 2002-06-27 2004-01-02 Nisshin Steel Co., Ltd. Transparent beschichtetes Blech, enthaltend mit Metalloxid beschichtete anorganische Pigmente
DE102004003262A1 (de) * 2004-01-21 2005-08-11 Basf Ag Thermisch polymerisierbare Mischungen aus multifunktionellen Makromonomeren und Polymerisationsinitiatoren und ihre Verwendung als Bindemittel für Substrate
GB2493936A (en) * 2011-08-23 2013-02-27 Nipsea Technologies Pte Ltd A high solids content polymer composition

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1284755A (en) 1968-09-30 1972-08-09 Celanese Coatings Co Process for coating surfaces and compositions for use therein
US3953644A (en) 1974-12-20 1976-04-27 Ford Motor Company Powa--method for coating and product
NZ186925A (en) 1977-04-25 1979-12-11 Ici Ltd Top-coating based on a basecoat and top-coat compositions not requiring an intermediate baking operation
GB2012191B (en) 1977-09-29 1982-03-03 Kodak Ltd Coating process utilising cellulose esters such as cellulose acetate butyrate
EP0026047B1 (de) 1979-08-23 1984-04-04 Ube Industries, Ltd. Verfahren zur Polymerisation von Formaldehyd
EP0038127B1 (de) 1980-04-14 1984-10-17 Imperial Chemical Industries Plc Mehrschichtiges Überzugsverfahren unter Verwendung eines wässerigen thixotropen Grundschichtgemisches, das vernetzte Polymerpartikeln aufweist
DE3126549A1 (de) 1981-07-04 1983-01-20 Bollig & Kemper, 5000 Köln Verfahren zur herstellung von stabilen waessrigen dispersionen und deren verwendung als bindemittel zur herstellung von lacken, insbesondere zweischicht-metalleffektlacksystemen
DE3210051A1 (de) 1982-03-19 1983-09-29 Basf Farben + Fasern Ag, 2000 Hamburg Wasserverduennbares ueberzugsmittel zur herstellung der basisschicht eines mehrschichtueberzuges
DE3333072A1 (de) 1983-09-14 1985-03-21 Basf Farben + Fasern Ag, 2000 Hamburg Ueberzugsmasse, verfahren zur herstellung von ueberzuegen und beschichtetes substrat
US4719132A (en) 1984-09-21 1988-01-12 Ppg Industries, Inc. Process for the preparation of multi-layered coatings and coated articles derived therefrom
AT381499B (de) 1985-02-27 1986-10-27 Vianova Kunstharz Ag Wasserverduennbare ueberzugsmittel, verfahren zur herstellung und ihre verwendung fuer basisschichtenbei zweischicht-decklackierung
DE3545618A1 (de) 1985-12-21 1987-06-25 Basf Lacke & Farben Wasserverduennbares ueberzugsmittel zur herstellung der basisschicht eines mehrschichtueberzuges
US4754014A (en) 1986-01-06 1988-06-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polysiloxane graft copolymers, flexible coating compositions comprising same and branched polysiloxane macromers for preparing same
FR2603590B1 (fr) 1986-02-25 1991-05-24 Kansai Paint Co Ltd Procede de preparation d'une resine contenant un polysiloxane
US4710542A (en) 1986-05-16 1987-12-01 American Cyanamid Company Alkylcarbamylmethylated amino-triazine crosslinking agents and curable compositions containing the same
DE3628124A1 (de) 1986-08-19 1988-03-03 Herberts Gmbh Waessriges ueberzugsmittel, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung
EP0320552A1 (de) 1987-12-18 1989-06-21 E.I. Du Pont De Nemours And Company Verfahren zur Verbesserung des Aussehens eines mehrschichtigen Überzugs
JPS63221123A (ja) 1987-03-09 1988-09-14 Kansai Paint Co Ltd 低温硬化性樹脂組成物
DE3814853A1 (de) 1987-05-02 1988-11-10 Kansai Paint Co Ltd Beschichtungsverfahren
DE3722005A1 (de) 1987-07-03 1989-01-12 Herberts Gmbh Verfahren zur herstellung eines mehrschichtueberzuges und hierfuer geeignetes waessriges ueberzugsmittel
JP2668083B2 (ja) 1988-09-05 1997-10-27 関西ペイント株式会社 自動車用塗料組成物
US4939213A (en) 1988-12-19 1990-07-03 American Cyanamid Company Triazine crosslinking agents and curable compositions containing the same
US5084541A (en) 1988-12-19 1992-01-28 American Cyanamid Company Triazine crosslinking agents and curable compositions
DE3903804C2 (de) 1989-02-09 2001-12-13 Bollig & Kemper Wäßrige Lackdispersionen und deren Verwendung
DE4119857A1 (de) 1991-06-17 1992-12-24 Basf Lacke & Farben Ueberzugsmittel auf der basis von carboxylgruppenhaltigen polymeren und epoxidharzen
US5574103A (en) 1992-12-29 1996-11-12 Cytec Technology Corp. Aminoresin based coatings containing 1,3,5-triazine tris-carbamate co-crosslinkers
TW328955B (en) 1993-05-14 1998-04-01 Cytec Tech Corp Process for preparing bis- or tris-carbamate functional 1,3,5-triazines, substantially halogen contamination free crosslinker compositions and new bis-or tris-carbamate functional 1,3,5-triazines
DE4421823A1 (de) 1994-06-22 1996-01-04 Basf Lacke & Farben Aus mindestens 3 Komponenten bestehendes Beschichtungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung
ZA962618B (en) 1995-04-10 1996-10-11 Basf Lacke & Farben Aqueous dispersion of transparent powder lacquers
AU5633296A (en) * 1995-05-01 1996-11-21 Ppg Industries, Inc. Curable compositions composite coatings and process for having iproved MAR abrasion resistancee
DE19723504C1 (de) * 1997-06-05 1998-10-15 Basf Coatings Ag Beschichtungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Decklack oder Klarlack, insbesondere zur Beschichtung von Kunststoffen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0026309A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US6534185B1 (en) 2003-03-18
JP2002528627A (ja) 2002-09-03
WO2000026309A1 (de) 2000-05-11

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