EP1861473A1 - Integriertes beschichtungsstoffsystem auf der basis von mit uv-a-strahlung härtbaren, lösemittelhaltigen beschichtungsstoffen, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung - Google Patents

Integriertes beschichtungsstoffsystem auf der basis von mit uv-a-strahlung härtbaren, lösemittelhaltigen beschichtungsstoffen, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung

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Publication number
EP1861473A1
EP1861473A1 EP06707924A EP06707924A EP1861473A1 EP 1861473 A1 EP1861473 A1 EP 1861473A1 EP 06707924 A EP06707924 A EP 06707924A EP 06707924 A EP06707924 A EP 06707924A EP 1861473 A1 EP1861473 A1 EP 1861473A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating material
material system
radiation
curable
reactive functional
Prior art date
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Ceased
Application number
EP06707924A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Lettmann
Klaus-Udo Reize
Egbert Nienhaus
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
Application filed by BASF Coatings GmbH filed Critical BASF Coatings GmbH
Publication of EP1861473A1 publication Critical patent/EP1861473A1/de
Ceased 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
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D175/16—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes

Definitions

  • the present invention relates to a novel integrated coating system based on UV-A curable, solvent-borne coating materials. Moreover, the present invention relates to a novel process for the preparation of an integrated coating system based on UV-A curable, solvent-borne coating materials. Furthermore, the present invention relates to the use of the new integrated coating material system based on UV-A radiation-curable, solvent-borne coating materials and the prepared using the novel process coating system based on UV-curable UV-curable, solvent-borne coating materials in the automotive refinishing.
  • the known spot repair methods have numerous disadvantages and are difficult to perform.
  • the run-off zones of the clearcoat spray mist on the original finish are often too wide, which makes the optical adaptation of refinish and original finish difficult.
  • the repair clearcoat may break away or rupture. This results in clearly visible edges that can even completely circulate the repair clearcoat, which is located directly above the original finish.
  • the refinish works then because of the optically hard transition zones as a whole "glued plaster". Attempts have been made to solve the problems of breaking away or tearing and of the difficult adaptation of the optical properties in the run-off zones by applying so-called spotblenders over the uncured repair clearcoat. As a result, particularly "soft" transition zones are created and prevented that the repair clearcoat tears in the edge zones to the original finish.
  • the known from the German patent application DE 100 43 810 A1 spot repair method has brought significant benefits.
  • the grinding and / or polishing times can be reduced by more than 50% compared to conventional methods.
  • the resulting refinishes no longer visually stand out from the original finishes.
  • a ripping or breaking away of the repair clearcoat in the run-off zones is no longer observed.
  • the refinish coatings are of such high quality that the spot repair process in question can also be used for car mini repair in the part of original paintwork in the line at the automobile manufacturer. Due to the high i. O. Rate are thereby achieved significant economic benefits.
  • spot blender used in the known spot repair process is not fully suitable for use in spot repair processes involving actinic radiation, preferably UV radiation, in particular UV-A radiation, curable clearcoats are used (for "actinic radiation”, see German Patent Application DE 103 16 890 A1, page 6, paragraph [0035]).
  • D i pentaerythritol pentaacrylate solvents such as butyl acetate, ethoxyethyl propionate, methyl isoamyl ketone and
  • Lucirin® TPO from BASF Aktiengesellschaft (acylphosphine oxide
  • German Patent DE 197 09 467 C1 discloses UV-curable, solvent-free mixtures which, for example, are known
  • Dual-cure-curable coating materials which are prepared from multicomponent systems, in particular two-component systems which contain polyisocyanates as hardeners, are known from German patent applications DE 103 16 890 A1, US Pat. DE 103 00 798 A1, DE 102 02 565 A1, DE 100 42 152 A1, DE 102 04 114 A1, DE 100 48 847 A1, DE 100 48 849 A1 or DE 100 48 275 A1 DE 100 48 670 A1. These coating materials are mainly used as dual-cure clearcoats for the production of color and / or effect multicoat paint systems in the OEM sector. These color and / or effect multicoat systems have excellent performance properties.
  • the known dual-cure coating materials can also be used as repair clearcoats.
  • they have certain drawbacks that do not occur in the above-mentioned OEM application.
  • the repair basecoat films can be dried in contrast to the OEM application only at a maximum of 60 0 C, so that they are partially dissolved by the subsequently applied repair clearcoats.
  • actinic radiation preferably UV radiation, in particular UV-A radiation
  • the repair clearcoat films shrink (polymerization shrinkage).
  • the platelet-shaped effect pigments located in the region of the surface of the repair basecoat paints are "taken along" by the shrinking clearcoat films, which results in said paint defects.
  • a coating material system for producing a thermally curable multi-component filler comprising (a) an isocyanate-free component containing isocyanate-reactive functional groups and a
  • a coating material system for producing a thermally curable multi-component topcoat comprising (a) one free from isocyanate groups
  • Component containing isocyanate-reactive functional groups and at least one pigment (b) a component free of isocyanate-reactive functional groups, containing polyisocyanates, and (c) a diluent and
  • At least one coating material system for producing a thermal and actinic radiation-curable multicomponent clearcoat comprising (a) an isocyanate-free component containing isocyanate-reactive functional groups, (b) a component free of isocyanate-reactive functional groups, containing polyisocyanates, and (c) a Thinner.
  • this known coating material system can not solve the above-described problems of "entrainment" of platelet-shaped effect pigments at the interface between repair clearcoat and repair basecoat film.
  • the known coating material system is not designed so that it can be used in spot repair processes and that the clearcoat film is to be cured with UV-A radiation. The problems that can occur in the run-off zones of refinishes, are not addressed in the German patent application DE 100 48 670 A1 at all.
  • the object of the present invention is to provide a new integrated coating system based on UV-A curable coating materials.
  • the new integrated coating material system should be very easy to produce reproducible in a simple manner and easily stored and transported to the users, in particular the paint shops.
  • the new integrated coating system is intended to solve the above problems associated with the use of the known spot blenders in spot repair processes and the use of the known dual-cure clearcoats.
  • none of the components (1.1) and (1.2) or at least one of the components (1.1) and / or (1.2) has at least one curable with UV-A radiation component;
  • (II) at least one separate, opaque pigments and isocyanate-free, UV-A-curable, solvent-containing and isocyanate-reactive functional group-containing coating material; wherein the curable with UV-A radiation components in combination with at least one colorless or substantially colorless photoinitiator having at least one absorption maximum in the wavelength range of ⁇ 300 to 400 nm;
  • coating system according to the invention.
  • the novel process for the preparation of the coating material system according to the invention has been found, in which the components (1.1) and (1.2) of the coating material system (I) and the broom (II) separately prepared by mixing their respective constituents and homogenizing the resulting mixtures, after which the resulting components (1.1) and (I.2) of the coating material system (I) and the coating material (II) are stored separately from one another until they are used further.
  • the coating material system according to the invention could be produced in a simple manner in a very reproducible manner and could be stored without problems and transported to the users, in particular the paint shops.
  • it was eminently suitable for the production of automotive refinishes that were free of paint defects such as fog and matting.
  • the new integrated coating system has been able to fully solve the above-mentioned problems associated with the use of the known spot blenders in spot repair processes and the use of the known dual-cure clearcoats.
  • the new integrated coating material system made it possible, in particular, to carry out spot repair processes which provided refinishes which could be sanded and / or polished in a very short time, no longer visually stand out from the original finish, no more tearing or breaking away in the run-off zones were of such high quality that they could also be used for car mini repair in the part of original paints in the line.
  • the coating material system according to the invention comprises
  • the component (1.1) has at least one curable with UV-A radiation component; such as
  • the brooming material system according to the invention consists of
  • coating material system (I) in which none of the components (1.1) and (1.2) has a constituent curable with UV-A radiation, and at least one, in particular one, coating material (II)
  • the coating material system according to the invention consists of
  • coating material system wherein at least one of the components (1.1), in particular one component (1.1), at least one curable UV-A radiation component, and at least one, in particular a, coating material (II ).
  • the coating material system according to the invention consists of
  • a curable with UV-A radiation component and at least one, in particular a, coating material (II)
  • coating material system I
  • the brooming material system II
  • technically equivalent components such as, for example, the respective UV-A activatable or curable components, photoinitiators, organic solvents, Light stabilizers or wetting agents, are materially identical.
  • the polyisocyanates contained in the two broom ichtungsstoffsystemen (I) are materially identical.
  • the first essential constituent of the coating material system according to the invention is the coating material system (I).
  • the coating material system (I) is free from opaque pigments, i. h., That the coatings produced from it are transparent or clear. Accordingly, the coating material system (I) may contain pigments which do not opacify, such as transparent fillers or nanoparticles, in particular nanoparticles, or dyes dispersed in molecular disperse form.
  • the coating material system (I) can only be thermally curable. The thermal curing takes place via the isocyanate-reactive functional groups of component (1.1) and the isocyanate groups of component (1.2).
  • Suitable isocyanate-reactive functional groups are hydroxyl groups, thiol groups and primary and secondary amino groups, especially hydroxyl groups.
  • component (1.1) which contain the isocyanate-reactive functional groups are described, for example, in German Patent Application DE 100 48 670 A1, page 3, paragraph [0017], page 4, paragraph [0028], or US Pat German Patent Application DE 103 16 890 A1, page 9, paragraph [0061], to page 13, paragraph [0090] known.
  • the isocyanate groups of component (1.2) are preferably in polyisocyanates, in particular conventional and known lacquer polyisocyanates.
  • suitable polyisocyanates are described in German patent application DE 100 48 670 A1, page 5, paragraph [0058], to page 6, paragraph [0064], or German patent application DE 103 16 890 A1, page 14, paragraph [0105], to Page 15, paragraph [0106], and page 15, paragraphs [0108] and [0109].
  • the coating material system (I) can be curable thermally and with UV-A radiation, i. Dual-cure, be.
  • Suitable light sources for UV-A radiation are conventional and are known, for example, in German patent application DE 103 16 890 A1, page 17, paragraphs [0128] to [0130], or in international patent application WO 94/11123, page 2, Line 35, to page 3, line 6, page 3, lines 10 to 15, and page 8, lines 1 to 14 described.
  • component (1.1) of the coating material system (I) is preferably admixed with at least one constituent which can be activated with UV-A radiation and thereby hardened.
  • the UV-A curable constituents are selected from the group consisting of
  • Monomers (a1) containing at least three, preferably at least four, preferably at least five and in particular five UV-A radiation-curable reactive functional groups and at least one, especially one, isocyanate-reactive functional group and
  • UV-A-activatable and therefore curable reactive functional groups are the reactive functional groups described in German patent application DE 103 16 890 A1, page 6, paragraphs [0035] and [0039] to [0041].
  • acrylate groups are used.
  • An example of a particularly suitable monomer (a1) is dipentaerythritol pentaacrylate.
  • An example of a particularly suitable mixture (a2) is the mixture of pentaerythritol tetraacrylate (a21) and pentaerythritol triacrylate (a22).
  • the second essential constituent of the coating material system according to the invention is the sweeping agent (II).
  • the coating material (II) is free from opaque pigments and isocyanate groups. It contains isocyanate-reactive functional groups as described above. It is curable with UV-A radiation. In its composition, it thus resembles component (1.1) of the coating material system (I), except that the coating material (II) preferably contains the isocyanate-reactive functional groups exclusively in the UV-A radiation-curable constituents described above and not in one of those described above , isocyanate-reactive functional group-containing components.
  • the photoinitiators are colorless. This means that their body color is white (see Römpp Lexikon Lacke and Druckmaschine, Georg Thieme Verlag, Stuttgart New York, 1998, “Body Colors” and “Unpuntrete”.
  • the photoinitiators may also be substantially colorless. This means that they have an intrinsic color of low chroma, for example a very faint yellow shade, which, however, in the concentrations in which the photoinitiators are used, does not cause discoloration of the coating material systems according to the invention and of the refinishes produced therewith.
  • Suitable photoinitiators are all customary and known photoinitiators, as described, for example, in German Patent Application DE 103 16 890 A1, page 6, paragraphs [0035] and [0036], or in Römpp Lexikon Lacke and Druckmaschine, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "photoinitiators", as long as they have the above property profile.
  • photoinitiators examples include 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone (Irgacure® 184 from Ciba Spezialitätenchemie), 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one (Irgacure® 651 from Ciba Spezialitätenchemie) and Diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (Darocur® 4265 from Ciba Spezirochenchemie), in particular mixtures of Irgacure® 184 and Irgacure® 651.
  • the photoinitiators are used in the usual and known amounts recommended in the prior art.
  • the coating material (II) consists of (A) 1 to 50% by weight of at least one of the above-described ultraviolet radiation curable components;
  • Component (C) is selected from the group consisting of alkyl and / or cycloalkyl acetates having 3 to 10 carbon atoms in the alkyl group and / or in the cycloalkyl group.
  • suitable constituents (C) are known from German patent application DE 100 43 810 A1, column 3, paragraphs [0016] to [0018]. In particular, butyl acetate is used.
  • the component (C) is contained in the brooming agent (II) in an amount of 10 to 70, preferably 15 to 50 and especially 20 to 45 wt .-%.
  • Component (D) is selected from the group consisting of alkoxyalkyl, alkoxycycloalkyl, cycloalkoxyalkyl and / or cycloalkoxycycloalkylacetate.
  • suitable constituents (D) are known from German patent application DE 100 43 810 A1, column 3, paragraph [0020], to column 4, paragraph [0025]. In particular, 1-methoxypropyl acetate is used.
  • the component (D) is contained in the brooming agent (II) in an amount of 10 to 70, preferably 15 to 50 and especially 20 to 45 wt .-%.
  • Component (E) is at least one compound which lowers the interfacial tension, in particular at least one wetting agent (cf., for this purpose, Römpp Lexikon Lacke and Druckmaschine, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "wetting agent” and “course (auxiliary) agent”) ,
  • wetting agent cf., for this purpose, Römpp Lexikon Lacke and Druckmaschine, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "wetting agent” and “course (auxiliary) agent”
  • suitable wetting agents are known from German patent application DE 100 43 810 A1, column 4, paragraph [0032].
  • polyether-modified methylpolysiloxanes are used. They are sold under the trademark Baysilone® OL 44 by Borchers.
  • the component (E) is contained in the coating material (II) in an amount of 0.001 to 5, preferably 0.005 to 2 and especially 0.05 to 1 wt .-%.
  • the coating material (II) may contain up to 50% by weight of the component (F).
  • Component (F) is selected from the group consisting of alkylaromatics having at least two alkyl groups of 1 to 6 carbon atoms in the molecule. Examples of suitable constituents (F) are known from German patent application DE 100 43 810 A1, column 4, paragraph [0027]. In particular, XyIoI is used.
  • the constituent (F) is preferably present in the mixture according to the invention in an amount of 5 to 50, preferably 10 to 30 and in particular 10 to 25 wt .-%.
  • the coating material (II) may contain up to 50% by weight of at least one additive (G) other than the components (A) to (F).
  • the additives (G) are selected from the group consisting of light stabilizers, such as UV absorbers and reversible radical scavengers (HALS); antioxidants; customary solvents; Biocides and thermal crosslinking catalysts.
  • the amount of additive (G) used can therefore vary very widely from additive to additive (G).
  • catalysts (G) for thermal crosslinking particularly preferably catalysts (G) for the reaction of isocyanate groups with isocyanate-reactive functional groups, very particularly preferably lithium, zinc, Bismuth and / or tin compounds, as described for example in German Patent Application 100 48 670 A1, page 5, paragraph [0043], but in particular dibutyltin dilaurate used.
  • this catalyst (G) is in the broom ichtungsstoff (II) in an amount of 0.01 to 2, preferably before 0.03 to 1 and in particular 0.05 to 0.5 wt .-%.
  • This catalyst (G) may also be present in these amounts in component (1.1) of the coating material system (I), the percentages then being based on component (1.1).
  • the coating material system according to the invention is preferably produced by means of the process according to the invention.
  • the components (1.1) and (1.2) of the coating material system (I) and the coating material (II) are prepared separately from each other by mixing their respective constituents described above and homogenizing the resulting mixtures, preferably with the exclusion of actinic radiation the resulting components (1.1) and (1.2) of the coating material system (I) and the coating material (II) are stored separately from one another until their further use, preferably with the exclusion of actinic radiation.
  • the coating material system of the invention can be supplied in and of itself numerous applications. Preferably, it is for the production of color and / or effect multi-layer coatings, both for OEM and automotive refinishing, preferably automotive refinishing, especially automotive mini repair in the part (spot repair) used.
  • the coating material system (I) is used for the production of clearcoats, in particular repair clearcoats.
  • the coating material (II) can serve in the context of the coating material system according to the invention in and of itself numerous applications. In particular, however, it is used in the context of the use according to the invention as a spot blender in spot repair processes or for the production of such a spot blender.
  • the coating material (II) is used for producing spot blenders, this is preferably done by mixing the coating material (II) with one of the above-described dual-cure repair clearcoats, prepared from the broom system (I), and homogenizing the resulting mixture, which can be used with advantage as a spot blender in the spot repair method according to the invention.
  • the coating material system (I) is used, from which the dual-cure repair clearcoat used in each case is produced.
  • the spot repair method according to the invention comprises the following method steps:
  • the basecoat (5) by means of pneumatic application with a spray gun covering the outside, d. H. from the original finish, inside, d. H. towards the center of the damaged area.
  • the cleaning equipment and fluids as well as grinding and / or polishing equipment can be used, as they are commonly used for automotive refinishing.
  • the filling (3) it is possible to use customary and known spatula, in particular UV-curable spatula, such as BASF Coatings AG.
  • Suitable fillers (4) are customary and known aqueous and conventional fillers, as described, for example, in patents and patent applications US Pat. No. 4,537,926 A, EP 0 529 335 A1, EP 0 595 186 A1, EP 0 639 660 A1, DE 44 38 504 A1, DE 43 37 961 A1, WO 89/10387, US Pat. No. 4,450,200 A, US Pat. No. 4,614,683 A or WO 94/26827. It can also with UV-curable filler (4) into consideration.
  • the fillers (4) are commercially available products which are sold, for example, by BASF Coatings AG under the brand name Glasurit® 1 K Primer Filler 76-71.
  • EP 0 234 362 A1 EP 0 234 361 A1, EP 0 543 817 A1, WO 95/14721, EP 0 521 928 A1, EP 0 522 420 A1, EP 0 522 419 A1, EP 0 649 865 A 1, EP 0 536 712 A1, EP 0 596
  • the basecoats (5) are commercially available products, for example from BASF Coatings AG under the brand names Glasurit® Topcoat Series 55 with Glasurit® Adjustment Additive 352-91 or Glasurit® Topcoat Series 90 with Glasurit® Adjustment Additive 93-E 3 and Glasurit ® Beispritzlack 90-M5 are sold in accordance with European Patent Application EP 0 578 645 A 1.
  • thermal curing of the applied in the spot repair method according to the invention coating materials has no special features, but takes place with conventional and known devices, such as fan heaters and radiant heaters, which radiate near and far infrared.
  • the temperatures used and the duration of the heating depend on the requirements of the individual case, in particular according to the reactivity of the thermosetting constituents, and can be easily selected and adjusted by one skilled in the art on the basis of his general knowledge and skill.
  • the curing of the applied in the inventive spot repair method Besen ichtungsstoffe with UV-A radiation also has no special features, but takes place with the usual and known light sources, as described above. Shadow zones can be exposed with the help of aluminum foils as mirrors or reflectors.
  • the duration of the exposure and the radiation dose applied depend on the requirements of the individual case, in particular on the reactivity of the UV-ray curable components, and can be easily selected and adjusted by the skilled person on the basis of his general knowledge and skill.
  • the UV-A light sources may be provided in a conventional manner with filters, so that the curing of the applied in the inventive spot repair method coating materials alternately with IR radiation, d. H. thermal, and can be done with UV-A radiation.
  • the spot repair method according to the invention is particularly suitable for the spot repair of damage up to 4 to 5 cm in diameter.
  • the damaged area should be without deformations such as bumps, scratches or stone chips.
  • the spot repair method is advantageously applied in the vicinity of edges (distance up to 15 cm).
  • the use according to the invention and the spot repair process according to the invention provide refinishes which can be sanded and / or polished in a very short time, no longer optically stand out from the original finish, show no more tearing or breaking away in the run-off zones and are of such high quality in that they can also be used for car mini repair in the part of original paints in the line.
  • the result is that by the use according to the invention and the spot repair process according to the invention, veils,
  • the component (1.1) of the coating material system (I) was in a suitable stirred vessel with exclusion of actinic radiation by mixing 45 parts by weight of known from the German patent application DE 100 48 670 A1, Preparation Example 1, page 10, lines 8 to 22 thermally curable Methacrylatcopolymerisats, 35 parts by weight of dipentaerythritol pentaacrylate, 8 parts by weight of butyl acetate, 7.5 parts by weight Ethylethoxypropionat, 0.2 parts Byk® 325 and 0.5 parts Byk® 358 (both commercially available paint additives from Byk Chemie), 0.6 parts by weight of dibutyltin dilaurate (10 percent ), 1.0 parts by weight of Tinuvin® 292 and 1.0 parts by weight of Tinuvin® 400 (both commercially available light stabilizers from Ciba Spezialitätenchemie), 0.8 parts by weight of 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone (Irgacure® 184 from Ciba Spezi
  • the thinner used for the coating material system (I) was the commercially available setting additive Glasurit® setting additive 352-91 from BASF Coatings AG.
  • the components of the coating material system (I) described above were storage-stable with the exclusion of actinic radiation and could easily be transported to the paint shops. Due to their advantageous viscosity, they could be mixed by hand without much equipment.
  • the resulting repair clearcoat had an excellent pot life, excellent application behavior and an advantageously rapid drying time until dust dryness.
  • Paint damage The damaged area to be repaired was a 4 to 5 cm long scratch in a silver metallic painted car door, which had been caused by a key and partly reached down to the substrate.
  • Sanding wet (spray bottle) with abrasive bloom® P 1000 from 3M
  • Spray gun SATA minijet 2 HVLP SR; Injection pressure: 1, 5 bar
  • Repair clearcoat repair clearcoat acc. Example 1, para. 1.1.4
  • Spray gun SATA minijet 2 HVLP SR; Injection pressure: 1, 5 bar
  • Spray gun SATA minijet 2 HVLP SR; Injection pressure: 1, 5 bar
  • the resulting refinish was immediately very good polishable and optically and mechanically well adapted to the original finish. There were no veils, mattings or other paint defects observed.

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Abstract

Integriertes Beschichtungsstoffsystem, umfassend (I) mindestens ein von deckenden Pigmenten freies, thermisch oder thermisch und mit UV-A-Strahlung härtbares, lösemittelhaltiges Beschichtungsstoffsystem, umfassend (1.1) mindestens eine separate, von Isocyanatgruppen freie Komponente, enthaltend isocyanatreaktive funktionelle Gruppen, und (1.2) mindestens eine separate, von isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen freie Komponente, enthaltend Isocyanatgruppen, wobei keine der Komponenten (1.1) und (I.2) oder mindestens eine der Komponenten (1.1) und/oder (1.2) mindestens einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist; sowie (II) mindestens einen separaten, von deckenden Pigmenten und Isocyanatgruppen freien, mit UV-A-Strahlung härtbaren, Lösemittel und isocyanatreaktive funktionelle Gruppen enthaltenden Beschichtungsstoff; wobei die mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteile in Kombination mit mindestens einem farblosen oder im Wesentlichen farblosen Photoinitiator mit mindestens einem Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von λ = 300 bis 400 nm vorliegen; Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung.

Description

Integriertes Besen ichtungsstoffsystem auf der Basis von mit UV-A-Strahlung härtbaren, lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues integriertes Beschichtungsstoffsystem auf der Basis von mit UV-A-Strahlung härtbaren , lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen . Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein neues Verfahren zur Herstellung eines integrierten Beschichtungsstoffsystems auf der Basis von mit UV-A-Strahlung härtbaren, lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des neuen integrierten Beschichtungsstoffsystems auf der Basis von mit UV-A-Strahlung härtbaren, lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen und des mit Hilfe des neuen Verfahrens hergestellten integrierten Beschichtungsstoffsystems auf der Basis von mit UV-AStrahlung härtbaren, lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen in der Kraftfahrzeugreparaturlackierung.
Bei der Kraftfahrzeugreparaturlackierung werden im Falle großer Schadstellen üblicherweise die beschädigten Teile der Karosserien entnommen und vollflächig reparaturlackiert. Bei Kleinstschäden, die gerade bei neuen und/oder besonders hochwertigen Kraftfahrzeugen sehr ärgerlich sind, wie etwa Schlüsselkratzer oder Rempler (beispielsweise an einer Parkplatzbegrenzung), ist diese Verfahrensweise aber sehr aufwändig und der Größe des Schadens nicht angemessen. Kleinstschäden werden daher vorzugsweise mit Hilfe von Verfahren zur KFZ-Kleinstreparatur im Teil behoben. Diese Verfahren werden von der Fachwelt auch als Punktausbesserung oder Spot-Repair bezeichnet.
Die bekannten Spot-Repair-Verfahren weisen aber zahlreiche Nachteile auf und sind schwierig durchzuführen. So sind häufig die Auslaufzonen des Klarlack-Spritznebels auf der Originallackierung zu weit, was die optische Anpassung von Reparaturlackierung und Originallackierung erschwert. Außerdem kann wegen einer schlechten Haftung der Reparatur-Klarlackierung auf der Originallackierung in den Auslaufzonen um die Schadstelle die Reparatur-Klarlackierung wegbrechen oder ausreißen. Dadurch entstehen deutlich sichtbare Kanten, die die Reparatur- Klarlackierung, die sich unmittelbar über der Originallackierung befindet, sogar ganz umlaufen können. Die Reparaturlackierung wirkt dann wegen der optisch harten Übergangszonen insgesamt wie ein "aufgeklebtes Pflaster". Man hat versucht, die Probleme des Wegbrechens oder Ausreißens und der schwierigen Anpassung der optischen Eigenschaften in den Auslaufzonen dadurch zu lösen, dass man so genannte Spotblender über die ungehärtete Reparatur- Klarlackierung appliziert. Hierdurch sollen besonders "weiche" Übergangszonen erzeugt und verhindert werden, dass die Reparatur-Klarlackierung in den Randzonen zur Originallackierung ausreißt.
Hier hat das aus der deutschen Patentanmeldung DE 100 43 810 A1 bekannte Spot- Repair-Verfahren wesentliche Vorteile mit sich gebracht. So können die Schleif- und/oder Polierzeiten im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um mehr als 50% gesenkt werden. Die resultierenden Reparaturlackierungen heben sich optisch nicht mehr von den Originallackierungen ab. Ein Ausreißen oder Wegbrechen der Reparatur-Klarlackierung in den Auslaufzonen wird nicht mehr beobachtet. Die Reparaturlackierungen sind von so hoher Qualität, dass das betreffende Spot-Repair- Verfahren auch zur KFZ-Kleinstreparatur im Teil von Originallackierungen in der Linie beim Automobilhersteller eingesetzt werden kann. Aufgrund der hohen i. O. -Rate werden dadurch erhebliche wirtschaftliche Vorteile erzielt.
Allerdings ist der bei dem bekannten Spot-Repair-Verfahren eingesetzte Spotblender nicht in vollem Umfang dazu geeignet, in Spot-Repair-Verfahren verwendet zu werden, bei denen mit aktinischer Strahlung, vorzugsweise mit UV-Strahlung, insbesondere mit UV-A-Strahlung, härtbare Klarlacke eingesetzt werden (zu »aktinischer Strahlung« vgl. die deutschen Patentanmeldung DE 103 16 890 A1 , Seite 6, Absatz [0035]).
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 94/11123 ist ein mit UV-A-Strahlung härtbares, lösemittelhaltiges Gemisch bekannt, das aus
6 bis 10 Teilen multifunktionellem Melaminacrylat,
5 bis 8 Teilen Polyetheracrylatoligomer, 9 bis 12 Teilen Epoxyacrylat,
6 bis 10 Teilen ethoxyliertes Trimethylolpropantriacrylat, 9 bis 12 Teilen Isodecylacrylat,
40 bis 60 Teilen Lösungsmittelgemisch aus Alkoholen, Glykolethem und Acetaten, 0,6 bis 1 ,2 Teilen p-Phenylbenzophenon, 0,1 bis 0,3 Teilen polyethermodifizierte Dimethylpolysiloxancopolymere und 4 bis 6 Teile Polysiloxanpolyethercopolymer besteht. Das bekannte Gemisch dient der Herstellung von kratzfesten Antibeschlag- Schichten.
Aus den deutschen Patentanmeldungen DE 100 48 849 A1 , DE 102 02 565 A1 und DE 103 16 890 A1 sind mit thermisch und UV -A-Strahlung härtbare, d. h. Dual-Curehärtbare, lösemittelhaltige Gemische bekannt, die
hydroxylgruppen haltige Methacrylatcopolymerisate,
D i pe ntaerythritpentaacrylat, - Lösemittel wie Butylacetat, Ethoxyethylpropionat, Methylisoamylketon und
Solventnaphtha®,
Irgacure® 184 der Firma Ciba Spezialitätenchemie (1-Hydroxy-cyclohexyl- phenyl-keton; weißes Pulver; Absorptionsmaxima bei λ = 240 bis 250 nm und
320 bis 335 nm) - Lucirin® TPO der Firma BASF Aktiengesellschaft (Acylphosphinoxid; gebliches
Pulver; Absorptionsmaximum bei λ = 380 nm),
Netzmittel und
Lichtschutzmittel
enthalten. Diese Gemische werden ausschließlich zur Herstellung von thermisch und mit aktinischer Strahlung (Dual-Cure-)härtbaren Klarlacken verwendet, die auch als Reparatur-Klarlacke eingesetzt werden können. Die Gemische werden nicht als Spotblender in Spot-Repair-Verfahren eingesetzt.
Aus dem deutschen Patent DE 197 09 467 C1 sind mit UV -Strahlung härtbare, lösemittelfreie Gemische bekannt, die beispielsweise
hexafunktionelles Urethanacrylat, Hexandioldiacrylat und - Irgacure® 184
enthalten. Diese Gemische werden u. a. auch als Reparatur-Klarlacke verwendet. Sie können nicht als Spotblender in Spot-Repair-Verfahren eingesetzt werden.
Dual-Cure-härtbare Beschichtungsstoffe, die aus Mehrkomponentensystemen, insbesondere Zweikomponentensystemen, die Polyisocyanate als Härter enthalten, hergestellt werden, sind aus den deutschen Patentanmeldungen DE 103 16 890 A1 , DE 103 00 798 A1 , DE 102 02 565 A1 , DE 100 42 152 A1 , DE 102 04 114 A1 , DE 100 48 847 A1 , DE 100 48 849 A1 oder DE 100 48 275 A1 DE 100 48 670 A1 bekannt. Diese Beschichtungsstoffe werden vor allem als Dual-Cure-Klarlacke für die Herstellung von färb- und/oder effektgebenden Mehrschichtlackierungen im OEM- Bereich verwendet. Diese färb- und/oder effektgebenden Mehrschichtlackierungen weisen hervorragende anwendungstechnische Eigenschaften auf.
Die bekannten Dual-Cure-härtbaren Beschichtungsstoffe können auch als Reparatur- Klarlacke verwendet werden. Allerdings so weisen sie in dieser Verwendung gewisse Nachteile auf, die bei der vorstehend genannten OEM-Anwendung nicht auftreten. So kommt es bei der Reparaturlackierung von Mehrschichtlackierungen, die plättchenförmige Effektpigmente, insbesondere Aluminiumeffektpigmente, enthaltende Basislackierungen umfassen, in der Reparaturlackierung zu Schleiern oder Vermattungen. Diese sind darauf zurückzuführen, dass die Reparatur- Basislackschichten im Gegensatz zu der OEM-Anwendung nur bei maximal 600C getrocknet werden können, so dass sie in gewissem Umfang durch die nachfolgend applizierten Reparatur-Klarlacke angelöst werden. Während der nachfolgenden Härtung der Reparatur-Klarlackschichten mit aktinischer Strahlung, vorzugsweise UV- Strahlung, insbesondere UV-A-Strahlung, schrumpfen die Reparatur-Klarlackschichten (Polymerisationsschrumpf). Dadurch werden die im Bereich der Oberfläche der Reparatur-Basislackschichen befindlichen plättchenförmigen Effektpigmente von den schrumpfenden Klarlackschichten "mitgenommen", wodurch die besagten Lackstörungen resultieren.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 100 48 670 A1 ist ein integriertes Beschichtungsstoffsystem bekannt, das
ein Beschichtungsstoffsystem zur Herstellung eines thermisch härtbaren Mehrkomponenten-Füllers, enthaltend (a) eine von Isocyanatgruppen freie Komponente, enthaltend isocyanatreaktive funktionelle Gruppen und einen
Füllstoff, (b) eine von isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen freie Komponente, enthaltend Polyisocyanate, sowie (c) einen Verdünner,
ein Beschichtungsstoffsystem zur Herstellung eines thermisch härtbaren Mehrkomponenten-Decklacks enthaltend (a) eine von Isocyanatgruppen freie
Komponente, enthaltend isocyanatreaktive funktionelle Gruppen und mindestens ein Pigment, (b) eine von isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen freie Komponente, enthaltend Polyisocyanate, sowie (c) einen Verdünner und
mindestens ein Beschichtungsstoffsystem zur Herstellung eines thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbaren Mehrkomponenten-Klarlacks, enthaltend (a) eine von Isocyanatgruppen freie Komponente, enthaltend isocyanatreaktive funktionelle Gruppen, (b) eine von isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen freie Komponente, enthaltend Polyisocyanate, sowie (c) einen Verdünner.
enthält.
Für die Herstellung der Beschichtungsstoffsysteme werden durchgehend die gleichen Polyisocyanate und die gleichen Verdünner verwendet, wodurch sich technische und wirtschaftliche Vorteile ergeben. Indes vermag dieses bekannte Beschichtungsstoffsystem nicht die vorstehend geschilderten Probleme der "Mitnahme" von plättchenförmigen Effektpigmenten an der Grenzfläche zwischen Reparatur-Klarlackschicht und Reparatur-Basislackschicht zu lösen. Außerdem ist das bekannte Beschichtungsstoffsystem nicht darauf ausgelegt, dass es in Spot-Repair- Verfahren verwendet werden kann und dass dabei die Klarlackschicht mit UV-A- Strahlung gehärtet werden soll. Die Probleme, die in den Auslaufzonen von Reparaturlackierungen auftreten können, werden in der deutschen Patentanmeldung DE 100 48 670 A1 überhaupt nicht angesprochen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues integriertes Beschichtungsstoffsystem auf der Basis von mit UV-A-Strahlung härtbaren Beschichtungsstoffen bereitzustellen .
Das neue integrierte Beschichtungsstoffsystem soll in einfacher Weise sehr gut reproduzierbar herstellbar sein und problemlos gelagert und zu den Anwendern, insbesondere den Lackierbetrieben, transportiert werden können.
Insbesondere soll es sich hervorragend für die Herstellung von Kraftfahrzeugreparaturlackierungen, die frei von Lackstörungen wie Schleier und Vermattungen sind, eignen.
Vor allem aber soll es sich hervorragend für die KFZ-Kleinstreparatur im Teil (Spot- Repair) eignen. In diesen Verwendungen soll das neue integrierte Beschichtungsstoffsystem die vorstehend aufgeführten Probleme, die mit der Verwendung der bekannten Spotblender in Spot-Repair-Verfahren und der Verwendung der bekannten Dual-Cure- Klarlacke verbunden sind, lösen.
Dies bedeutet, dass es das neue integrierte Beschichtungsstoffsystem ermöglichen soll, insbesondere Spot-Repair-Verfahren durchzuführen, die Reparaturlackierungen liefern, die in sehr kurzer Zeit geschliffen und/oder poliert werden können, sich optisch nicht mehr von der Originallackierung abheben, kein Ausreißen oder Wegbrechen in den Auslaufzonen mehr zeigen und von so hoher Qualität sind, dass sie auch zur KFZ- Kleinstreparatur im Teil von Originallackierungen in der Linie verwendet werden können.
Demgemäß wurde das neue integrierte Beschichtungsstoffsystem, umfassend
(I) mindestens ein von deckenden Pigmenten freies, thermisch oder thermisch und mit UV-A-Strahlung härtbares, lösemittelhaltiges Beschichtungsstoffsystem, umfassend
(1.1) mindestens eine separate, von Isocyanatgruppen freie Komponente, enthaltend isocyanatreaktive funktionelle Gruppen, und
(1.2) mindestens eine separate, von isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen freie Komponente, enthaltend Isocyanatgruppen,
wobei keine der Komponenten (1.1) und (1.2) oder mindestens eine der Komponenten (1.1) und/oder (1.2) mindestens einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist;
sowie
(II) mindestens einen separaten, von deckenden Pigmenten und Isocyanatgruppen freien, mit UV-A-Strahlung härtbaren, Lösemittel und isocyanatreaktive funktionelle Gruppen enthaltenden Beschichtungsstoff; wobei die mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteile in Kombination mit mindestens einem farblosen oder im Wesentlichen farblosen Photoinitiator mit mindestens einem Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von λ = 300 bis 400 nm vorliegen;
gefunden, das im Folgenden als »erfindungsgemäßes Beschichtungssystem« bezeichnet wird.
Außerdem wurde das neue Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffsystems gefunden , bei dem man die Komponenten (1.1) und (1.2) des Beschichtungsstoffsystems (I) sowie den Besen ichtungsstoff (II) getrennt voneinander durch Vermischen ihrer jeweiligen Bestandteilen und Homogenisieren der resultierenden Mischungen herstellt, wonach man die resultierenden Komponenten (1.1) und (I.2) des Beschichtungsstoffsystems (I) und den Besch ichtungsstoff (II) bis zu ihrer weiteren Verwendung getrennt voneinander lagert.
Im Folgenden wird das neue Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffsystems als »erfindungsgemäßes Verfahren« bezeichnet.
Nicht zuletzt wurde die neue Verwendung des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffsystems und des mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffsystems in der Kraftfahrzeugreparaturlackierung zur Reparatur von Schadstellen in färb- und/oder effektgebenden Mehrschichtlackierungen gefunden, was im Folgenden als »erfindungsgemäße Verwendung« bezeichnet wird.
Weitere Erfindungsgegenstände gehen aus der Beschreibung hervor.
Im Hinblick auf den Stand der Technik war es überraschend und für den Fachmann nicht vorhersehbar, dass die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde lag, mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gemischs, des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Verwendung gelöst werden konnte.
Insbesondere war es überraschend, dass das erfindungsgemäße Besch ichtungsstoffsystem in einfacher Weise sehr gut reproduzierbar herstellbar war und problemlos gelagert und zu den Anwendern, insbesondere den Lackierbetrieben, transportiert werden konnte. Insbesondere eignete es sich hervorragend für die Herstellung von Kraftfahrzeugreparaturlackierungen, die frei von Lackstörungen wie Schleier und Vermattungen waren.
Vor allem aber eignete es sich hervorragend für die KFZ-Kleinstreparatur im Teil (Spot- Repair).
In diesen Verwendungen konnte das neue integrierte Beschichtungsstoffsystem die vorstehend aufgeführten Probleme, die mit der Verwendung der bekannten Spotblender in Spot-Repair-Verfahren und der Verwendung der bekannten Dual-Cure- Klarlacke verbunden waren, in vollem Umfang lösen.
Somit ermöglichte es das neue integrierte Beschichtungsstoffsystem, insbesondere Spot-Repair-Verfahren durchzuführen, die Reparaturlackierungen lieferten , die in sehr kurzer Zeit geschliffen und/oder poliert werden konnten , sich optisch nicht mehr von der Originallackierung abhoben, kein Ausreißen oder Wegbrechen in den Auslaufzonen mehr zeigten und von so hoher Qualität waren , dass sie auch zur KFZ- Kleinstreparatur im Teil von Originallackierungen in der Linie verwendet werden konnten.
Das erfindungsgemäße Beschichtungsstoffsystem umfasst
(I) mindestens ein, insbesondere ein, von deckenden Pigmenten freies, thermisch oder thermisch und mit UV-A-Strahlung härtbares, lösemittelhaltiges Beschichtungsstoffsystem, umfassend
(1.1) mindestens eine, insbesondere eine, separate, von Isocyanatgruppen freie Komponente, enthaltend isocyanatreaktive funktionelle Gruppen, und (1.2) mindestens eine, insbesondere eine, separate, von isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen freie Komponente, enthaltend Isocyanatgruppen, die vorzugsweise in Polyisocyanaten vorliegen,
wobei keine der Komponenten (1.1) und (1.2) oder mindestens eine der Komponenten (1.1) und/oder (1.2), insbesondere die Komponente (1.1) mindestens einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist; sowie
(II) mindestens einen, insbesondere einen, separaten, von deckenden Pigmenten und Isocyanatgruppen freien, mit UV-A-Strahlung härtbaren, Lösemittel und isocyanatreaktive funktionelle Gruppen enthaltenden Beschichtungsstoff;
wobei die mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteile in Kombination mit mindestens einem farblosen oder im Wesentlichen farblosen Photoinitiator mit mindestens einem Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von λ = 300 bis 400 nm, vorzugsweise mindestens zwei Photoinitiatoren, vorliegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße Besen ichtungsstoffsystem aus
- mindestens einem, insbesondere einem, Beschichtungsstoffsystem (I), worin keine der Komponenten (1.1) und (1.2) einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist, und mindestens einem, insbesondere einem, Beschichtungsstoff (II)
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße Beschichtungsstoffsystem aus
mindestens einem, insbesondere einem, Beschichtungsstoffsystem (I), worin mindestens eine der Komponenten (1.1), insbesondere die eine Komponente (1.1), mindestens einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist, und mindestens einem, insbesondere einem, Beschichtungsstoff (II).
In einer dritten bevorzugten Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße Beschichtungsstoffsystem aus
mindestens einem, insbesondere einem, Beschichtungsstoffsystem (I), worin keine der Komponenten (1.1) und (1.2) einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist, mindestens einem, insbesondere einem, Beschichtungsstoffsystem (I), worin mindestens eine der Komponenten (1.1), insbesondere die eine Komponente
(1.1), einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist, und mindestens einem, insbesondere einem, Beschichtungsstoff (II) Für das erfindungsgemäße Besen ichtungsstoffsystem ist es von Vorteil, wenn in den Beschichtungsstoffsystem (I) und dem Besen ichtungsstoff (II) technisch gleich wirkenden Bestandteile, wie beispielsweise die jeweiligen mit UV-A-Strahlung aktivierbaren bzw. härtbaren Bestandteile, Photoinitiatoren, organischen Lösemittel, Lichtschutzmittel oder Netzmittel, stofflich identisch sind.
Für das erfindungsgemäße Beschichtungsstoffsystem der dritten bevorzugten Ausführungsform ist es außerdem von besonderem Vorteil, wenn die in den beiden Besen ichtungsstoffsystemen (I) enthaltenen Polyisocyanate stofflich identisch sind.
Der erste wesentliche Bestandteil des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffsystems ist das Beschichtungsstoffsystem (I).
Das Beschichtungsstoffsystem (I) ist frei von deckenden Pigmenten, d. h., dass die hieraus hergestellten Beschichtungen transparent oder klar sind. Demnach kann das Beschichtungsstoffsystem (I) nicht deckende Pigmente, wie transparente Füllstoffe oder Nanopartikel, insbesondere Nanopartikel, oder molekulardispers verteilte Farbstoffe enthalten.
Das Beschichtungsstoffsystem (I) kann ausschließlich thermisch härtbar sein. Dabei erfolgt die thermische Härtung über die isoeyanatreaktiven funktionellen Gruppen der Komponente (1.1) und die Isocyanatgruppen der Komponente (1.2).
Beispiele geeigneter isoeyanatreaktiver funktioneller Gruppen sind Hydroxylgruppen, Thiolgruppen und primäre und sekundäre Aminogruppen, insbesondere Hydroxylgruppen.
Beispiele geeigneter Bestandteile für den Aufbau der Komponente (1.1), die die isoeyanatreaktiven funktionellen Gruppen enthalten, sind beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 100 48 670 A1 , Seite 3, Absatz [0017], bis Seite 4, Absatz [0028], oder der deutschen Patentanmeldung DE 103 16 890 A1 , Seite 9, Absatz [0061], bis Seite 13, Absatz [0090], bekannt.
Außerdem kann die Komponente (1.1) die in der deutschen Patentanmeldung DE 103 16 890 A1 , Seite 13, Absätze [0092] und [0093], und der deutschen Patentanmeldung DE 100 48 670 A1 , Seite 4, Absätze [0038] und [0039], und Seite 5, Absätze [0041] bis [0042] und [0045] bis [0056], beschriebenen Zusatzstoffe enthalten.
Vorzugsweise liegen die Isocyanatgruppen der Komponente (1.2) in Polyisocyanaten, insbesondere üblichen und bekannten Lackpolyisocyanaten, vor. Beispiele geeigneter Polyisocyanaten werden in der deutschen Patentanmeldung DE 100 48 670 A1 , Seite 5, Absatz [0058], bis Seite 6, Absatz [0064], oder der deutschen Patentanmeldung DE 103 16 890 A1 , Seite 14, Absatz [0105], bis Seite 15, Absatz [0106], und Seite 15, Absätze [0108] und [0109], beschrieben.
Das Beschichtungsstoffsystem (I) kann thermisch und mit UV-A-Strahlung härtbar, d.h. Dual-Cure-härtbar, sein.
Bekanntermaßen wird unter UV-A-Strahlung UV-Strahlung eines Wellenlängenbereichs von λ = 300 bis 400 nm verstanden. Geeignete Lichtquellen für UV-A-Strahlung sind üblich und bekannt und werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 103 16 890 A1 , Seite 17, Absätze [0128] bis [0130], oder in der internationalen Patentanmeldung WO 94/11123, Seite 2, Zeile 35, bis Seite 3, Zeile 6, Seite 3, Zeilen 10 bis 15, und Seite 8, Zeilen 1 bis 14, beschrieben.
Zur Einstellung der Härtbarkeit mit UV-A-Strahlung wird vorzugsweise der Komponente (1.1) des Beschichtungsstoffsystems (I) mindestens ein mit UV-A-Strahlung aktivierbarer und dadurch härtbarer Bestandteil zugesetzt.
Als mit UV-A-Strahlung härtbare Bestandteile kommen im Grunde alle Verbindungen in Betracht, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 10048 670 A1 , Seite 4, Absätze [0029] bis [0036], beschrieben werden.
Vorzugsweise werden die mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteile aus der Gruppe, bestehend aus
Monomeren (a1), enthaltend mindestens drei, vorzugsweise mindestens vier, bevorzugt mindestens fünf und insbesondere fünf mit UV-A-Strahlung härtbare reaktive funktionelle Gruppen und mindestens eine, insbesondere eine, isocyanatreaktive funktionelle Gruppe und
Gemischen (a2) aus von isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen freien Monomeren (a21), enthaltend mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei, bevorzugt mindestens vier und insbesondere vier mit UV-A-Strahlung härtbare reaktive funktionelle Gruppen, und
Monomeren (a22), enthaltend mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei und insbesondere drei mit UV-A-Strahlung härtbare reaktive funktionelle Gruppen sowie mindestens eine und insbesondere eine isocyanatreaktive funktionelle Gruppe,
ausgewählt.
Beispiele geeigneter mit UV-A-Strahlung aktivierbarer und daher härtbarer reaktiver funktioneller Gruppen sind die in der deutschen Patentanmeldung DE 103 16 890 A1 , Seite 6, Absätze [0035] und [0039] bis [0041], beschriebenen reaktiven funktionellen Gruppen. Insbesondere werden Acrylatgruppen verwendet.
Beispiele geeigneter isocyanatreaktiver funktioneller Gruppen sind die vorstehend beschriebenen.
Ein Beispiel für ein besonders gut geeignetes Monomer (a1) ist Dipentaerythritpentaacrylat.
Ein Beispiel für ein besonders gut geeignetes Gemisch (a2) ist das Gemisch aus Pentaerythrittetraacrylat (a21) und Pentaerythrittriacrylat (a22).
Der zweite wesentliche Bestandteil des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffsystems ist der Besen ichtungsstoff (II).
Der Beschichtungsstoff (II) ist von deckenden Pigmenten und Isocyanatgruppen frei. Er enthält isocyanatreaktive funktionelle Gruppen, wie vorstehend beschrieben. Er ist mit UV-A-Strahlung härtbar. In seiner Zusammensetzung gleicht er somit der Komponente (1.1) des Beschichtungsstoffsystems (I), nur dass der Beschichtungsstoff (II) die isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen vorzugsweise ausschließlich in den vorstehend beschriebenen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteilen enthält und nicht in einem der vorstehend beschriebenen, isocyanatreaktive funktionelle Gruppen enthaltenden Bestandteile. Für das erfindungsgemäße Beschichtungsstoffsystem ist es wesentlich, dass die mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteile in Kombination mit mindestens einem farblosen oder im wesentlichen farblosen Photoinitiator mit mindestens einem Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von lambda = 300 bis 400, vorzugsweise 320 bis 390 und insbesondere 340 bis 380 nm verwendet werden.
Die Photoinitiatoren sind farblos. Dies bedeutet, dass ihre Körperfarbe weiß ist (vgl. Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart New York, 1998, »Körperfarben« und »Unbuntpunkt«).
Die Photoinitiatoren können indes auch im Wesentlichen farblos sein. Dies bedeutet, dass sie eine Eigenfarbe von geringer Buntheit, beispielsweise einen sehr schwachen Gelbton, aufweisen, die aber in den Konzentrationen, in denen die Photoinitiatoren angewandt werden, keine Verfärbung der erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffsysteme und der hiermit hergestellten Reparaturlackierungen bewirkt.
Als Photoinitiatoren kommen alle üblichen und bekannten Photoinitiatoren in Betracht, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 103 16 890 A1 , Seite 6, Absätze [0035] und [0036], oder in Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, »Photoinitiatoren«, beschrieben werden, sofern sie das oben genannte Eigenschaftsprofil aufweisen.
Beispiele besonders gut geeigneter Photoinitiatoren sind 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl- keton (Irgacure® 184 der Firma Ciba Spezialitätenchemie), 2,2-Dimethoxy-1 ,2- diphenylethan-1-on (Irgacure® 651 der Firma Ciba Spezialitätenchemie) und Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinoxid (Darocur® 4265 der Firma Ciba Spezialitätenchemie), insbesondere Gemische von Irgacure® 184 und Irgacure® 651.
Die Photoinitiatoren werden in den üblichen und bekannten, im Stand der Technik empfohlene Mengen eingesetzt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffsystems besteht der Beschichtungsstoff (II) aus (A) 1 bis 50 Gew. -% mindestens eines der vorstehend beschriebenen mit UV-AStrahlung härtbaren Bestandteile;
(B) 0,01 bis 10, vorzugsweise 0,05 bis 5 und insbesondere 0,05 bis 3 Gew.-% mindestens eines der vorstehend beschriebenen Photoinitiatoren;
(C) 10 bis 70 Gew.-% mindestens eines Alkyl- und/oder Cycloalkylacetats mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und/oder im Cycloalkylrest, wie nachstehend beschrieben;
(D) 10 bis 70 Gew.-% mindestens eines Alkoxyalkyl-, Alkoxycycloalkyl-, Cycloalkoxyalkyl- und/oder Cycloalkoxycycloalkylacetats, wie nachstehend beschrieben;
(E) 0,01 bis 5 Gew.-% mindestens eines die Grenzflächenspannung herabsetzenden Bestandteils, wie nachstehend beschrieben;
(F) 0 bis 50 Gew.-% mindestens eines Alkylaromaten mit mindestens zwei Alkylresten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Molekül, wie nachstehend beschrieben; und
(G) 0 bis 50 Gew.-% mindestens eines von den Bestandteilen (A) bis (F) verschiedenen Zusatzstoffs, wie nachstehend beschrieben.
Der Bestandteil (C) wird aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl- und/oder Cycloalkylacetaten mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und/oder im Cycloalkylrest, ausgewählt. Beispiele geeigneter Bestandteile (C) sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 100 43 810 A1 , Spalte 3, Absätze [0016] bis [0018], bekannt. Insbesondere wird Butylacetat verwendet.
Der Bestandteil (C) ist in dem Besen ichtungsstoff (II) in einer Menge von 10 bis 70, vorzugsweise 15 bis 50 und insbesondere 20 bis 45 Gew.-% enthalten.
Der Bestandteil (D) wird aus der Gruppe, bestehend aus Alkoxyalkyl-, Alkoxycycloalkyl- , Cycloalkoxyalkyl- und/oder Cycloalkoxycycloalkylacetat, ausgewählt. Beispiele geeigneter Bestandteile (D) sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 100 43 810 A1 , Spalte 3, Absatz [0020], bis Spalte 4, Absatz [0025], bekannt. Insbesondere wird 1- Methoxypropylacetat verwendet.
Der Bestandteil (D) ist in dem Besen ichtungsstoff (II) in einer Menge von 10 bis 70, vorzugsweise 15 bis 50 und insbesondere 20 bis 45 Gew.-% enthalten.
Der Bestandteil (E) ist mindestens eine die Grenzflächenspannung herabsetzende Verbindung, insbesondere mindestens ein Netzmittel (vgl. hierzu Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, »Netzmittel« und »Verlauf(hilfs)mittel«). Beispiele geeigneter Netzmittel sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 100 43 810 A1 , Spalte 4, Absatz [0032], bekannt. Insbesondere werden polyethermodifizierte Methylpolysiloxane verwendet. Sie werden unter der Marke Baysilone® OL 44 von der Firma Borchers vertrieben.
Der Bestandteil (E) ist in dem Besch ichtungsstoff (II) in einer Menge von 0,001 bis 5, vorzugsweise 0,005 bis 2 und insbesondere 0,05 bis 1 Gew.-% enthalten.
Der Beschichtungsstoff (II) kann bis zu 50 Gew.-% des Bestandteils (F) enthalten. Der Bestandteil (F) wird aus der Gruppe, bestehend aus Alkylaromaten mit mindestens zwei Alkylresten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Molekül, ausgewählt. Beispiele geeigneter Bestandteile (F) sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 100 43 810 A1 , Spalte 4, Absatz [0027], bekannt. Insbesondere wird XyIoI verwendet. Vorzugsweise ist der Bestandteil (F) in dem erfindungsgemäßen Gemisch in einer Menge von 5 bis 50, vorzugsweise 10 bis 30 und insbesondere 10 bis 25 Gew.-% enthalten.
Darüber hinaus kann der Beschichtungsstoff (II) bis zu 50 Gew.-% mindestens eines von den Bestandteilen (A) bis (F) verschiedenen Zusatzstoffs (G) enthalten. Vorzugsweise werden die Zusatzstoffe (G) aus der Gruppe, bestehend aus Lichtschutzmitteln, wie UV-Absorbern und reversiblen Radikalfänger (HALS); Antioxidantien; lacküblichen Lösemitteln; Bioziden und Katalysatoren für die thermische Vernetzung, ausgewählt. Die eingesetzte Menge des Zusatzstoffs (G) kann daher von Zusatzstoff zu Zusatzstoff (G) sehr breit variieren.
Bevorzugt werden Katalysatoren (G) für die thermische Vernetzung, besonders bevorzugt Katalysatoren (G) der Reaktion von Isocyanatgruppen mit isoeyanatreaktiven funktionellen Gruppen, ganz besonders bevorzugt Lithium-, Zink-, Bismut- und/oder Zinnverbindungen, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 100 48 670 A1 , Seite 5, Absatz [0043], beschrieben werden, insbesondere aber Dibutylzinndilaurat, verwendet.
Vorzugsweise ist dieser Katalysator (G) in dem Besen ichtungsstoff (II) in einer Menge von 0,01 bis 2, vor zugsweise 0,03 bis 1 und insbesondere 0,05 bis 0,5 Gew.-% enthalten.
Dieser Katalysator (G) kann in diesen Mengen auch in der Komponente (1.1) des Beschichtungsstoffsystems (I) enthalten sein, wobei die Prozentangaben dann auf die Komponente (1.1) bezogen sind.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Beschichtungsstoffsystem mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Komponenten (1.1) und (1.2) des Beschichtungsstoffsystems (I) sowie der Besch ichtungsstoff (II) getrennt voneinander durch Vermischen ihrer jeweiligen, vorstehend beschriebenen Bestandteile und Homogenisieren der resultierenden Mischungen vorzugsweise unter Ausschluss von aktinischer Strahlung herstellt, wonach man die resultierenden Komponenten (1.1) und (1.2) des Beschichtungsstoffsystems (I) und den Besch ichtungsstoff (II) bis zu ihrer weiteren Verwendung vorzugsweise unter Ausschluß von aktinischer Strahlung getrennt voneinander lagert. Bevorzugt werden dabei die üblichen und bekannten Mischverfahren und Vorrichtungen wie Rührkessel, Rührwerksmühlen, Extruder, Kneter, Ultraturrax, In-Iine-Dissolver, statische Mischer, Mikromischer, Zahnkranzdispergatoren, Druckentspannungsdüsen und/oder Microfluidizer eingesetzt.
Das erfindungsgemäße Beschichtungsstoffsystem kann an und für sich zahlreichen Anwendungszwecken zugeführt werden. Vorzugsweise wird es für die Herstellung von färb- und/oder effektgebenden Mehrschichtlackierungen, sowohl für OEM als auch Kraftfahrzeugreparaturlackierung, vorzugsweise Kraftfahrzeugreparaturlackierung, insbesondere KFZ-Kleinstreparatur im Teil (Spot-Repair), eingesetzt.
Vorzugsweise wird dabei das Beschichtungsstoffsystem (I) für die Herstellung von Klarlacken, insbesondere Reparatur-Klarlacken, verwendet.
Der Beschichtungsstoff (II) kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffsystems an und für sich zahlreichen Anwendungszwecken dienen. Insbesondere wird er aber im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung als Spotblender in Spot-Repair-Verfahren oder zur Herstellung eines solchen Spotblender eingesetzt.
Wird der Beschichtungsstoff (II) zur Herstellung von Spotblender eingesetzt, geschieht dies vorzugsweise durch Vermischen des Beschichtungsstoffes (II) mit einem der vorstehend beschriebenen Dual-Cure-Reparatur-Klarlacke, hergestellt aus dem Besen ichtungsstoffsystem (I), und Homogenisieren des resultierenden Gemischs, das mit Vorteil als Spotblender in dem erfindungsgemäßen Spot-Repair-Verfahren eingesetzt werden kann. Vorzugsweise wird dabei das Besch ichtungsstoffsystem (I) verwendet, aus dem der jeweils eingesetzte Dual-Cure-Reparatur-Klarlack hergestellt wird.
Das erfindungsgemäße Spot-Repair-Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
(1) Reinigung der Schadstelle und ihrer Umgebung,
(2) Schleifen und erneute Reinigung der Schadstelle,
(3) gegebenenfalls Spachteln, Schleifen und Reinigen der Schadstelle,
(4) Applikation eines Füllers und Ablüften der resultierenden Füllerschicht oder alternativ Härten der Füllerschicht und Schleifen und Reinigen der resultierenden Füllerlackierung,
(5) Applikation eines Basislacks auf die Füllerschicht (4) oder die Füllerlackierung (4), Ablüften der resultierenden Basislackschicht und gegebenenfalls Entfernen des Overspray,
(6) Nass-in-nass-Applikation mindestens eines der vorstehend beschriebenen, Dual-Cure-härtbaren Reparatur-Klarlacke, hergestellt aus dem Beschichtungsstoffsystem (I), auf die Basislackschicht (5) und Ablüften der resultierenden Reparatur-Klarlackschicht,
(7) Applikation des vorstehend beschriebenen Besch ichtungsstoffs (II) als Spotblender oder eines Spotblender, der aus dem Beschichtungsstoff (II) und einem aus dem Besen ichtungsstoffsystem (I) erhaltenen Reparatur-Klarlack hergestellt worden ist, auf die Reparatur-Klarlackschicht (6) und
(8) gemeinsame Härtung der applizierten Schichten (5), (6) und (7) sowie gegebenenfalls (4) mit UV-A-Strahlung sowie gegebenenfalls in der Wärme.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spot-Repair-Verfahrens, das für die Lösung spezieller Probleme eingesetzt werden kann, wird im Verfahrensschritt (6)
(6.1) zunächst mindestens einer der vorstehend beschriebenen Reparatur-Klarlacke, hergestellt aus dem Beschichtungsstoffsystem (I), worin keine der Komponenten (1.1) und (1.2) einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist, auf die Basislackschicht (5) appliziert, wodurch mindestens eine thermisch härtbare Reparatur-Klarlackschicht resultiert, und
(6.2) mindestens einer der vorstehend beschriebenen Reparatur-Klarlacke, hergestellt aus dem Beschichtungsstoffsystem (I), worin mindestens eine der Komponenten (1.1) und/oder (I.2) einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist, auf die Reparatur-Klarlackschicht (6.1) appliziert, wodurch mindestens eine thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbare Reparatur-
Klarlackschicht resultiert.
Für das erfindungsgemäße Spot-Repair-Verfahren ist es vorteilhaft, dass der Basislack (5) durch pneumatische Applikation mit einer Sprühpistole deckend von außen, d. h. von der Originallackierung her, nach innen, d. h. zum Zentrum der Schadstelle hin, aufgetragen wird.
Für die pneumatische Applikation der Beschichtungsstoffe können an und für sich übliche und bekannte Sprühpistolen verwendet werden. Erfindungsgemäß ist es indes von Vorteil, kleinere Sprühpistolen als die üblichen und bekannten zu verwenden. Solche kleindimensionierten Sprühpistolen sind von der Firma SATA, Kornwestheim, unter dem Handelsnamen SATA minijet 2 HVLP SR (Spot-Repair) erhältlich.
Für die Reinigung und das Schleifen können die Reinigungsgeräte und -flüssigkeiten sowie Schleif- und/oder Poliergeräte verwendet werden, wie sie üblicherweise für die Kraftfahrzeugreparaturlackierung eingesetzt werden. Für das Spachteln (3) können übliche und bekannte Spachtel, insbesondere mit UV- Strahlung härtbare Spachtel, wie die der Firma BASF Coatings AG angewandt werden.
Als Füller (4) kommen übliche und bekannte wässrige und konventionelle Füller in Betracht, wie sie beispielsweise in den Patenten und Patentanmeldungen US 4,537,926 A , EP 0 529 335 A 1 , EP 0 595 186 A 1 , EP 0 639 660 A 1 , DE 44 38 504 A 1 , DE 43 37 961 A 1 , WO 89/10387, US 4,450,200 A , US 4,614,683 A oder WO 94/26827 beschrieben werden. Es können auch mit UV-Strahlung härtbare Füller (4) in Betracht.
Die Füller (4) sind handelsübliche Produkte, die beispielsweise von der Firma BASF Coatings AG unter der Marke Glasurit® 1 K-Grundfüller 76-71 vertrieben werden.
Beispiele geeigneter konventioneller oder wäßriger Basislacke (5) sind aus den Patentanmeldungen EP 0 089497 A 1 , EP 0 256 540 A 1 , EP 0 260 447 A 1 , EP 0 297
576 A 1 , WO 96/12747, EP 0 523 610 A 1 , EP 0 228 003 A 1 , EP 0 397 806 A 1 , EP O
574 417 A 1 , EP 0 531 510 A 1 , EP 0 581 211 A 1 , EP 0 708 788 A 1 , EP 0 593 454 A
1 , DE-A-43 28 092 A 1 , EP 0 299 148 A 1 , EP 0 394 737 A 1 , EP 0 590 484 A 1 , EP 0
234 362 A 1 , EP 0 234 361 A 1 , EP 0 543 817 A 1 , WO 95/14721 , EP 0 521 928 A 1 , EP 0 522 420 A 1 , EP 0 522 419 A 1 , EP 0 649 865 A 1 , EP 0 536 712 A 1 , EP 0 596
460 A 1 , EP 0 596 461 A 1 , EP 0 584 818 A 1 , EP 0 669 356 A 1 , EP 0 634 431 A 1 ,
EP 0 678 536 A 1 , EP 0 354 261 A 1 , EP 0 424 705 A 1 , WO 97/49745, WO 97/49747,
EP 0 401 565 A 1 oder EP 0 817 684, Spalte 5, Zeilen 31 bis 45, bekannt. Es können auch die Basislacke (5) auf der Grundlage des Mischsystems verwendet werden, das in der europäischen Patentanmeldung EP 0 578 645 A 1 beschrieben wird.
Die Basislacke (5) sind handelsübliche Produkte, die beispielsweise von der Firma BASF Coatings AG unter den Marken Glasurit® Decklack -Reihe 55 mit Glasurit® Einstellenzusatz 352-91 oder Glasurit® Decklack-Reihe 90 mit Glasurit® Einstellenzusatz 93-E 3 und Glasurit® Beispritzlack 90-M5 gemäß der europäischen Patentanmeldung EP 0 578 645 A 1 vertrieben werden.
Die thermische Härtung der bei dem erfindungsgemäßen Spot-Repair-Verfahren applizierten Beschichtungsstoffe weist keine Besonderheiten auf, sondern erfolgt mit üblichen und bekannten Vorrichtungen, wie Heizgebläsen sowie Heizstrahlern, die nahes und fernes Infrarot abstrahlen. Die angewandten Temperaturen und die Dauer der Erwärmung richten sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls, insbesondere nach der Reaktivität der thermisch härtbaren Bestandteile, und können vom Fachmann in einfacher Weise aufgrund seines allgemeinen Fachwissens und seines handwerklichen Könnens ausgewählt und eingestellt werden.
Die Härtung der bei dem erfindungsgemäßen Spot-Repair-Verfahren applizierten Besen ichtungsstoffe mit UV-A-Strahlung weist ebenfalls keine Besonderheiten auf, sondern erfolgt mit den üblichen und bekannten Lichtquellen, wie sie vorstehend beschrieben werden. Schattenzonen können dabei mit Hilfe von Aluminiumfolien als Spiegel oder Reflektoren belichtet werden. Die Dauer der Belichtung und die eingestrahlte Strahlendosis richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls, insbesondere nach der Reaktivität der mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteile, und können vom Fachmann in einfacher Weise aufgrund seines allgemeinen Fachwissens und seines handwerklichen Könnens ausgewählt und eingestellt werden.
Die UV-A-Lichtquellen können in üblicher und bekannter Weise mit Filtern versehen sein, sodass die Härtung der bei dem erfindungsgemäßen Spot-Repair-Verfahren applizierten Beschichtungsstoffe abwechselnd mit IR-Strahlung, d. h. thermisch, und mit UV-A-Strahlung erfolgen kann.
Das erfindungsgemäße Spot-Repair-Verfahren eignet sich insbesondere für den Spot- Repair von Schäden bis 4 bis 5 cm Durchmesser. Die Schadstelle soll ohne Deformationen wie Beulen, Kratzer oder Steinschläge sein. Besonders empfehlenswert ist der Spot-Repair an stehenden Flächen. Bei liegenden Flächen wird das Spot- Repair-Verfahren vorteilhafterweise im Nahbereich von Kanten (Abstand bis zu 15 cm) angewandt.
Die erfindungsgemäße Verwendung und das erfindungsgemäße Spot-Repair- Verfahren liefern Reparaturlackierungen die in sehr kurzer Zeit geschliffen und/oder poliert werden können, sich optisch nicht mehr von der Originallackierung abheben, kein Ausreißen oder Wegbrechen in den Auslaufzonen mehr zeigen und von so hoher Qualität sind, dass sie auch zur KFZ-Kleinstreparatur im Teil von Originallackierungen in der Linie verwendet werden können.
Völlig überraschend ist dabei das Ergebnis, dass durch die erfindungsgemäße Verwendung und das erfindungsgemäße Spot-Repair-Verfahren Schleier,
Vermattungen und ähnliche Lackstörungen von Reparatur-Basislackierungen, die plättchenförmige Aluminiumeffektpigmente enthalten, völlig vermieden werden können. Außerdem ist es ein weiterer ganz besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Besen ichtungsstoffsystems, des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Verwendung, insbesondere des erfindungsgemäßen Spot-Repair- Verfahrens, dass die mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteile in den Reparatur- Klarlacken in vergleichsweise geringen Mengen verwendet werden können, wobei dennoch in Kombination mit dem Beschichtungsstoff (II) hervorragende Ergebnisse erzielt werden.
Beispiele
Beispiel 1
Die Herstellung eines Beschichtungsstoffsystems
1.1 Die Herstellung des Beschichtungsstoffsystems (I) und eines Reparatur- Klarlacks hieraus
1.1.1 Komponente (1.1)
Die Komponente (1.1) des Beschichtungsstoffsystems (I) wurde in einem geeigneten Rührgefäß unter Ausschluss von aktinischer Strahlung durch Vermischen von 45 Gewichtsteilen des aus der deutschen Patentanmeldung DE 100 48 670 A1 , Herstellbeispiel 1 , Seite 10, Zeilen 8 bis 22, bekannten thermisch härtbaren Methacrylatcopolymerisats, 35 Gewichtsteilen Dipentaerythritpentaacrylat, 8 Gewichtsteilen Butylacetat, 7,5 Gewichtsteilen Ethylethoxypropionat, 0,2 Gewichtsteilen Byk® 325 und 0,5 Gewichtsteilen Byk® 358 (beides handelsübliche Lackadditive der Firma Byk Chemie), 0,6 Gewichtsteilen Dibutylzinndilaurat (10- prozentig), 1 ,0 Gewichtsteilen Tinuvin® 292 und 1 ,0 Gewichtsteilen Tinuvin® 400 (beides handelsübliche Lichtschutzmittel der Firma Ciba Spezialitätenchemie), 0,8 Gewichtsteilen 1 -Hydroxy-cyclohexyl-phenyl- keton (Irgacure® 184 der Firma Ciba Spezialitätenchemie) und 0,4 Gewichtsteilen2,2-Dimethoxy-1 ,2-diphenylethan-1-on (Irgacure® 651 der Firma Ciba Spezialitätenchemie) und Homogenisieren der resultierenden Mischung hergestellt.
1.1.2 Komponente (1.2) Als Komponente (1.2) wurde der handelsübliche Härter Glasurit® VOC-Decklack-Härter kurz 929 -31 der Firma BASF Coatings AG auf der Basis des handelsüblichen Polyisocyanats Desmodur® N 3600 der Firma Bayer AG verwendet.
1.1.3 Verdünner
Als Verdünner für das Beschichtungsstoffsystem (I) wurde der handelsübliche Einstellzusatz Glasurit® Einstellzusatz 352-91 der Firma BASF Coatings AG verwendet.
Die vorstehend beschriebenen Komponenten des Beschichtungsstoffsystems (I) waren unter Ausschluss von aktinischer Strahlung lagerstabil und konnten problemlos zu den Lackierbetrieben transportiert werden. Sie konnten aufgrund ihrer vorteilhaften Viskosität ohne großen apparativen Aufwand per Hand vermischt werden.
1.1.4 Reparatur-Klarlack
Zur Herstellung des Reparatur-Klarlacks wurden die Komponenten (1.1) und (I.2) im Verhältnis von 2:1 vermischt, wonach die Mischung mit 10% Verdünner versetzt wurde.
Der resultierende Reparatur-Klarlack wies eine hervorragende Topfzeit, ein hervorragendes Applikationsverhalten und eine vorteilhaft rasche Trocknungszeit bis zur Staubtrockenheit auf.
1.2 Die Herstellung des Besen ichtungsstoffs (II)
In einem geeigneten Rührgefäß wurden unter Ausschluss von aktinischer Strahlung 36 Gewichtsteile Butylacetat, 36 Gewichtsteile 1 -Methoxypropylacetat, 16,4 Gewichtsteile XyIoI, 0,3 Gewichtsteile Netzmittel (Baysilone® OL 44 der Firma Borchers, 10- prozentig), 10 Gewichtsteile Dipentaerythritpentaacrylat, 0,1 Gewichtsteile 2,2- Dimethoxy-1 ,2-diphenylethan-1-on (Irgacure® 651 der Firma Ciba Spezialitätenchemie), 0,2 Gewichtsteile 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl- keton (Irgacure® 184 der Firma Ciba Spezialitätenchemie) und 1 ,0 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat (10- prozentig) miteinander vermischt und die resultierende Mischung homogenisiert. Der Beschichtungsstoff (II) konnte unter Ausschluss von aktinischer Strahlung problemlos gelagert und zu den Anwendern transportiert werden. Es war hervorragend als Spotblender für Spot-Repair-Verfahren geeignet.
Beispiel 2
KFZ-Kleinstreparatur im Teil (Spot-Repair)
Lackschaden: Bei der zur reparierenden Schadstelle handelte es sich um einen 4 bis 5 cm langen Kratzer in einer silbermetallic lackierten PKW-Tür, der durch einen Schlüssel verursacht worden war und zum Teil bis zum Substrat hinunter reichte.
Maßnahmen: Es wurden die nachstehend angegebenen Vorrichtungen, Stoffe und Verfahrenschritte in der angegebenen Reihenfolge angewandt.
Reinigen:
1. Sprühdose mit Teroson® Intensiv-Scheibenreiniger 2. Finish-Kontrollspray 55535 der Firma 3M
3. Sprühflasche mit Nitroverdünnung M600 der Firma Akzo
4. Putztücher Kimberley Clark Classic®
Schleifen: Lackpfeile®
Schleifblüte® P 1500 der Firma 3M
Spachteln:
Spachtel der Firma BASF Coatings AG Ablüftzeit: 10 Minuten/20°C
Schleifen: nass (Sprühflasche) mit Schleifblüte® P 1000 der Firma 3M
Abkleben:
Papier und Abdeckband der Firma 3M
Basislack: Glasurit® Zweischicht Decklack Reihe 90 mit silbermetallic-Effekt der Firma BASF Coatings AG
Sprühpistole: SATA minijet 2 HVLP SR; Spritzdruck: 1 ,5 bar
Schadstelle von außen zum Zentrum hin deckend und auslaufend großflächig in die Fläche gespritzt
Ablüften: zwei bis drei Minuten nach jedem Spritzgang Abwischen mit Staubbindetuch
Reparatur-Klarlack: Reparatur-Klarlack gem. Beispiel 1 , Ziff. 1.1.4
Sprühpistole: SATA minijet 2 HVLP SR; Spritzdruck: 1 ,5 bar
Schadstelle von außen zum Zentrum hin auslaufend großflächig in zwei Spritzgängen in die Fläche gespritzt
Ablüften: zwei bis drei Minuten nach jedem Spritzgang
Spotblender:
Besen ichtungsstoff (II) gem. Beispiel 1 , Ziff. 1.2
Sprühpistole: SATA minijet 2 HVLP SR; Spritzdruck: 1 ,5 bar
Spotblender über die Auslaufzonen des Klarlacks gespritzt
Härtung:
Hintereinander:
1. thermische Härtung mit kurzwelliger Infrarotstrahlung während drei Minuten
2. Strahlenhärtung mit UV-A-Strahlung (Strahlendosis: 4.000 mJ/cm2)
Die resultierende Reparaturlackierung war sofort sehr gut polierbar und optisch und mechanisch hervorragend an die Originallackierung angepasst. Es waren keine Schleier, Vermattungen oder andere Lackstörungen zu beobachten.

Claims

Patentansprüche
1. Integriertes Beschichtungsstoffsystem, umfassend
(I) mindestens ein von deckenden Pigmenten freies, thermisch oder thermisch und mit UV-A-Strahlung härtbares, lösemittelhaltiges Beschichtungsstoffsystem, umfassend
(1.1) mindestens eine separate, von Isocyanatgruppen freie Komponente, enthaltend isocyanatreaktive funktionelle Gruppen, und
(1.2) mindestens eine separate, von isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen freie Komponente, enthaltend Isocyanatgruppen,
wobei keine der Komponenten (1.1) und (1.2) oder mindestens eine der
Komponenten (1.1) und/oder (1.2) mindestens einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist;
sowie
(II) mindestens einen separaten, von deckenden Pigmenten und Isocyanatgruppen freien, mit UV-A-Strahlung härtbaren, Lösemittel und isocyanatreaktive funktionelle Gruppen enthaltenden
Besen ichtungsstoff;
wobei die mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteile in Kombination mit mindestens einem farblosen oder im Wesentlichen farblosen Photoinitiator mit mindestens einem Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von λ = 300 bis 400 nm vorliegen.
2. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das integrierte Beschichtungsstoffsystem aus
mindestens einem Beschichtungsstoffsystem (I), worin keine der Komponenten (1.1) und (1.2) einen mit UV-A-Strahlung härtbaren
Bestandteil aufweist, und mindestens einem Beschichtungsstoff (II) besteht.
3. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet dass das integrierte Beschichtungsstoffsystem aus
mindestens einem Beschichtungsstoffsystem (I), worin mindestens eine der Komponenten (1.1) mindestens einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist, und - mindestens einem Beschichtungsstoff (I I)
besteht.
4. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet dass das integrierte Beschichtungsstoffsystem aus
mindestens einem Beschichtungsstoffsystem (I), worin keine der Komponenten (1.1) und (1.2) einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist, - mindestens einem Beschichtungsstoffsystem (I), worin mindestens eine der Komponenten (1.1) einen mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteil aufweist, und mindestens einem Beschichtungsstoff (II)
besteht.
5. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Komponente (1.1) und dem Beschichtungsstoff (II) enthaltenen, mit UV-A-Strahlung härtbaren Bestandteile aus der Gruppe, bestehend aus Monomeren (a1), enthaltend mindestens drei mit UV-A-Strahlung härtbare reaktive funktionelle Gruppen und mindestens eine isocyanatreaktive funktionelle Gruppe und Gemischen (a2) aus von isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen freien Monomeren (a21), enthaltend mindestens zwei mit UV-A-Strahlung härtbare reaktive funktionelle Gruppen, und Monomeren (a22), enthaltend mindestens zwei mit UV-A-Strahlung härtbare reaktive funktionelle Gruppen und mindestens eine isocyanatreaktive funktionelle Gruppe, ausgewählt sind.
6. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (1.1) und der Beschichtungsstoff (II) stofflich identische mit UV-A-Strahlung härtbare Bestandteile enthalten.
7. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Monomer (a1) mindestens vier mit UV-A-Strahlung härtbare reaktive funktionelle Gruppen enthält.
8. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Monomer (a21) mindestens drei mit UV-AStrahlung härtbare reaktive funktionelle Gruppen enthält.
9. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Monomer (a22) mindestens drei mit UV-AStrahlung härtbare funktionelle Gruppen enthält.
10. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Photoinitiator mindestens ein Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich von λ = 320 bis 390 nm aufweist.
11. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mit UV-A-Strahlung härtbaren reaktiven funktionellen Gruppen Acrylatgruppen sind.
12. Integriertes Beschichtungsstoffsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen Hydroxylgruppen sind.
13. Verfahren zur Herstellung des integrierten Beschichtungsstoffsystems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Komponenten (1.1) und (I.2) des Beschichtungsstoffsystems (I) sowie den Beschichtungsstoff (II) getrennt voneinander durch Vermischen ihrer jeweiligen Bestandteilen und Homogenisieren der resultierenden Mischungen herstellt, wonach man die resultierenden Komponenten (1.1) und (I.2) des Beschichtungsstoffsystems (I) und den Besen ichtungsstoff (II) bis zu ihrer weiteren Verwendung getrennt voneinander lagert.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren unter Ausschluss von aktinischer Strahlung durchgeführt wird.
15. Verwendung des integrierten Beschichtungsstoffsystems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 und des mit Hilfe des Verfahrens gem. Anspruch 13 oder 14 hergestellten integrierten Beschichtungsstoffsystems in der Kraftfahrzeugreparaturlackierung zur Reparatur von Schadstellen in farb- und/oder effektgebenden Mehrschichtlackierungen.
16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das integrierte Beschichtungsstoffsystem in der KFZ-Kleinstreparatur im Teil (Spot-Repair) verwendet wird.
17. Verwendung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsstoffsystem (I) der Herstellung eines Reparatur-Klarlacks dient.
18. Verwendung nach einem der Ansprüche 15 bis 17 , dadurch gekennzeichnet, dass der Besch ichtungsstoff (II) als Spotblender oder zu dessen Herstellung verwendet wird.
19. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungsstoff (II) dem jeweils verwendeten Besch ichtungsstoff (I) zugesetzt wird, wonach das resultierende Gemisch als Spotblender eingesetzt wird.
20. Verwendung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
(1) Reinigung der Schadstelle und ihrer Umgebung,
(2) Schleifen und erneute Reinigung der Schadstelle,
(3) gegebenenfalls Spachteln, Schleifen und Reinigen der Schadstelle, (4) Applikation eines Füllers und Ablüften der resultierenden Füllerschicht oder alternativ Härten der Füllerschicht und Schleifen und Reinigen der resultierenden Füllerlackierung,
(5) Applikation eines Basislacks auf die Füllerschicht (4) oder die
Füllerlackierung (4) , Ablüften der resultierenden Basislackschicht und gegebenenfalls Entfernen des Overspray,
(6) Nass-in-nass-Applikation mindestens eines Reparatur-Klarlacks, hergestellt aus dem Beschichtungsstoffsystem (I) gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 12 oder mindestens eines Reparatur-Klarlacks, hergestellt gemäß Anspruch 13 oder 14, auf die Basislackschicht (5) und Ablüften der resultierenden Reparatur-Klarlackschicht,
(7) Applikation des Beschichtungsstoffs (II) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 oder mindestens eines gemäß Anspruch 13 oder 14 hergestellten Beschichtungsstoffs (II) als Spotblender oder eines Spotblender, der aus dem Besen ichtungsstoff (II) und einem aus dem Beschichtungsstoffsystem (I) erhaltenen Reparatur-Klarlack hergestellt worden ist, auf die Reparatur-Klarlackschicht (6) und
(8) gemeinsame Härtung der applizierten Schichten (5), (6) und (7) sowie gegebenenfalls (4) mit UV-A-Strahlung sowie gegebenenfalls in der Wärme.
21. Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der für die Herstellung des Spotblender eingesetzte Reparatur-Klarlack dieselbe stoffliche Zusammensetzung wie der für die Reparatur-Klarlackschicht (6) verwendete Reparatur-Klarlack hat.
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