JP2001517723A - 硬化可能な塗料 - Google Patents

硬化可能な塗料

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JP2001517723A
JP2001517723A JP2000512893A JP2000512893A JP2001517723A JP 2001517723 A JP2001517723 A JP 2001517723A JP 2000512893 A JP2000512893 A JP 2000512893A JP 2000512893 A JP2000512893 A JP 2000512893A JP 2001517723 A JP2001517723 A JP 2001517723A
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acrylic acid
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シュヴァルテ シュテファン
ザッパー エッケハルト
ヴィーマン グードルン
ヴィーマン ラインハルト
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BASF Coatings GmbH
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BASF Coatings GmbH
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Abstract

(57)【要約】 (A1)C1〜C8−アルキル(メタ)アクリレートモノマー30〜60質量%、ビニル芳香族モノマー30〜60質量%および(メタ)アクリル酸0.5〜10質量%を基礎とするアクリレートポリマー、(A2)(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル酸を基礎とするアクリレートコポリマーを含有する少なくとも1つの非結合作用を有する増粘剤、(A3)A1とは異なる、イソシアネートに対して少なくとも1つの反応性の基を有するポリ(メタ)アクリレート樹脂および(B)少なくとも1つの架橋剤を、展色剤として含有する硬化可能な下塗り塗料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、(A1)少なくとも1つのポリ(メタ)アクリレート分散液、(A
2)少なくとも1つのレオロジー助剤、(A3)イソシアネートに対して少なく
とも1つの反応性の基を有するポリ(メタ)アクリレート樹脂および(B)少な
くとも1つの架橋剤を含有する硬化可能な塗料に関する。更に、本発明は、支持
体表面上に保護塗膜および/または装飾塗膜を製造する方法ならびに自動車修復
塗装の範囲内の塗料の使用に関する。
【0002】 公知技術水準から、車両の車体、殊に自動車の車体を塗装する方法は、公知で
あり、この場合支持体は、一般にまず電着塗料および/または砕石中間地色もし
くは目止め剤層で被覆され、引続き顔料を含有する少なくとも1つの塗料の使用
下で下塗り塗料層は施こされ、この下塗り塗料層は、場合によっては透明塗料で
上塗りされる。こうして得られた単層もしくは多層の塗膜は、引続き焼き付けら
れる。
【0003】 下塗り塗料層上に施されてもよい透明塗料としては、数年来、粉末透明塗料も
しくは粉末スラリー透明塗料が使用されている。この粉末塗料は、支持体上に良
好に施こすことができるという利点を有している。しかし、粉末塗料もしくは粉
末スラリー透明塗料と水を基礎とする通常使用される下塗り塗料と相容性には、
制限がある。粉末塗料を水を基礎とする塗料上に使用することは、乾燥の際にし
ばしば”深割れ(cracking)”をまねき、これは、下塗り塗料層中で小さな亀裂
が発生し、それによって塗装の全体の外観が損なわれることを意味する。
【0004】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第19652842号明細書A1の記載から、
多層の塗膜を支持体表面上に製造する方法は、公知であり、この場合下塗り塗膜
には、C1〜C8−アルキル(メタ)アクリレートモノマー、ビニル芳香族モノ
マーおよび(メタ)アクリル酸を基礎とするアクリレートポリマーならびに非結
合作用を有する増粘剤からなる水性ポリマー分散液が使用されている。添加剤と
しては、他の水希釈可能な樹脂が使用されており、この場合塗装の技術特性、例
えば付着力を改善するかまたは顔料に対する練り樹脂(anreibenharz)として使
用する目的で、成分としてアミノプラスト樹脂およびポリエステルとともにポリ
ウレタン、一般に特にアクリル化されたポリウレタンおよびウレタン系アクリレ
ートも設けられている。
【0005】 本発明の課題は、粉末塗料もしくは粉末スラリー透明塗料と良好に相容性であ
りかつ乾燥過程の間に亀裂を形成させない下塗り塗料を提供することである。
【0006】 それに応じて、本発明の対象は、 展色剤として (A1)C1〜C8−アルキル(メタ)アクリレートモノマー30〜60質量%、
ビニル芳香族モノマー30〜60質量%および(メタ)アクリル酸0.5〜10
質量%を基礎とするアクリレートポリマー、 (A2)(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル
酸を基礎とするアクリレートコポリマーを含有する非結合作用を有する少なくと
も1つの増粘剤、 (A3)イソシアネートに対して反応性の少なくとも1個の基を有する、A1と
は異なるポリ(メタ)アクリレート樹脂および (B)少なくとも1つの架橋剤を含有する下塗り塗料である。
【0007】 意外なことに、本発明により硬化可能な塗料は、通常の砕石中間地色上もしく
は目止め剤層上ならびに他の水性塗料上に施こすことができ、引続き粉末塗料も
しくは粉末スラリー透明塗料で上塗りされることができ、その際完成塗装中で亀
裂形成が観察されることのない下塗り塗料として自動車塗装の際に卓越して好適
であることが確認された。
【0008】 成分(A1)のアクリレート分散液は、C1〜C8−アルキル(メタ)アクリレ
ートモノマー単位として線状誘導体および分枝鎖状誘導体を含有することができ
、この場合には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
n−プロピル(メタ)アクリレートおよびイソプロピル(メタ)アクリレート、
n−ブチル(メタ)アクリレートおよびイソブチル(メタ)アクリレートならび
に2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートが有利である。また、他のモノマー
として、(メタ)アクリルアミドモノマーおよびその誘導体が有利に含有されて
いる。他のモノマーとしては、(メタ)アクリルアミドおよびその誘導体が含有
されていてもよい。
【0009】 モノマー単位としてアクリレートポリマー中に成分(i)が存在しているビニ
ル芳香族モノマーとしては、例えばスチロール、α−アルキルスチロールおよび
ビニルトルオールを挙げることができる。
【0010】 アクリレートポリマーは、公知技術水準から公知の方法、例えば乳化重合によ
り得ることができる。特に、アクリレートポリマーは、分散液の形で使用される
。製造処理の間、モノマーと水との量比は、生じる分散液が30〜60質量%、
特に35〜60質量%の固体含量を有しかつ下塗り塗料の製造に直接使用するこ
とができる程度に調節される。特に適当なアクリレートポリマーは、市場でアク
ロナル(Acronal)290D(BASF AG; Ludwigshafen)の商品名で水性分散液と
して入手することができる。
【0011】 アクリレートポリマーの分散液を得るために、乳化剤として有利に陰イオン乳
化剤が単独または別のものとの混合物で使用される。
【0012】 陰イオン乳化剤の例は、炭素鎖が8〜20個の炭素原子を有する、アルキルフ
ェノールまたはアルコールの硫酸半エステルのアルカリ金属塩、さらにオキシエ
チル化アルキルフェノールまたはオキシエチル化アルコールの硫酸半エステル、
特に1モル当たり酸化エチレン4〜5モル%と反応されたノニルフェノールの硫
酸半エステルのアルカリ金属塩、アルキルスルホネートまたはアリールスルホネ
ート、ナトリウムラウリルスルフェート、ナトリウムラウリルエトキシレートス
ルフェートおよび第2ナトリウムアルカンスルホネートである。陰イオン乳化剤
の量は、単量体に対して0.1〜5.0質量%、特に0.5〜3.0質量%であ
る。更に、水性分散液の安定性を高めるために、付加的にエトキシル化アルキル
フェノールまたは脂肪アルコールの型の非イオン乳化剤、例えばノニルフェノー
ル1モルおよび酸化エチレン4〜30モルの付加生成物は、陰イオン乳化剤との
混合物で使用されることができる。
【0013】 アクリレートポリマーのガラス転移温度は、特に15℃〜35℃の間、特に有
利に20℃〜25℃の間にある。
【0014】 本発明により使用されるアクリレートポリマーは、有利に200000〜20
00000、有利に300000〜1500000の数平均分子量(測定:標準
としてのポリスチロールを用いてのゲル透過クロマトグラフィー)を有する。
【0015】 下塗り塗料中の増粘剤成分A2としては、本発明によれば、モノマー単位とし
て(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル酸を含
有する、非結合作用する基を有するアクリレートコポリマーが使用される。1つ
の好ましいコポリマーは、単量体単位として(メタ)アクリル酸および少なくと
も2つの異なる(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレートモノマーを含有す
る。コポリマーにおいて、(メタ)アクリル酸は、全コポリマーの量に対して有
利に40質量%〜60質量%、特に有利に46質量%〜55質量%の量である。
それぞれ全コポリマーの量に対して、(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレ
ートモノマーIは、有利に30質量%〜50質量%、殊に36〜46質量%の量
で含有されており、(メタ)アクリレートポリマーIIは、有利に1質量%〜1
0質量%、殊に2質量%〜8質量%の量で含有されている。レオロジー助剤は、
殊に使用される一般にアルカリ性のpH値の際に望ましい粘度を下塗り塗料に付
与する。特に好ましい増粘剤は、分散液として存在する際に、希薄液状であり、
中性もしくは塩基性のpH値の際に濃稠化する。アクリレートコポリマーは、適
当な方法で完成分散液として使用される。この種の分散液は、乳化剤として特に
脂肪アルコールアルコキシレート、殊にC8〜C22−脂肪アルコールエトキシ
レートを含有する。特に好適なアクリレートコポリマー分散液は、市場でビスカ
レックス(Viscalex)HV30(Allied Corporation, 英国)の商品名で入手す
ることができる。
【0016】 増粘剤は、本発明による下塗り塗料中で、固体含量に対して特に0.5〜5.
0質量%、殊に約0.3〜1.5質量%の量で含有されている。通常、増粘剤は
、分散液として5〜45質量%、特に7〜35質量%の濃度で使用される。
【0017】 下塗り塗料は、なおさらに増粘剤もしくはレオロジー助剤、例えばイオン層状
珪酸塩、キサンタン、ゴム、二尿素化合物、ポリウレタン増粘剤、ベントナイト
、ロウならびにロウコポリマーを含有することができる。
【0018】 成分A3としては、イソシアネートに対して反応性の少なくとも1つの基を有
するポリ(メタ)アクリレート樹脂が含有されている。イソシアネート基に対し
て反応性の適当な基は、殊にヒドロキシル基ならびに第1アミノ基および/また
は第2アミノ基である。
【0019】 本発明の1つの好ましい実施態様においては、70〜220mg/KOH/g
、殊に90〜150mg/KOH/gのOH価および0〜20mgKOH/g、
殊に0〜10mgKOH/gの酸価を有するヒドロキシル基含有ポリ(メタ)ア
クリレート樹脂が使用される。
【0020】 成分A3のポリ(メタ)アクリレート樹脂は、常法、例えば溶液重合により開
始剤の存在下および場合によっては重合調整剤の存在下で得ることができる。重
合は、通常100〜180℃の温度で行なわれる。開始剤としては、過酸化物開
始剤、アゾ開始剤および例えば高度に置換されたエタン誘導体を基礎とする熱不
安定性化合物が適当である。
【0021】 重合条件(反応温度、モノマー混合物の供給時間、有機溶剤の量および種類な
らびに重合開始剤、分子量調整剤、例えばメルカプタン、チオグリコール酸エス
テルおよび塩化水素の場合による共用)は、本発明により使用されるポリアクリ
レート樹脂が最大10000、有利に1000〜5000の数平均分子量(較正
物質としてのポリスチロールを使用しながらのゲル透過クロマトグラフィーによ
って測定した)を有するように選択される。
【0022】 成分A3のポリ(メタ)アクリレート樹脂を製造するために、通常使用される
全てのモノマーを使用することができる。
【0023】 成分A3のポリ(メタ)アクリレート樹脂を製造するために、ヒドロキシル基
含有モノマー、例えば第1ヒドロキシル基または第2ヒドロキシル基を有するα
,β−不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステルは適当である。アクリレ
ートコポリマーの高い反応性が望ましい場合には、第1ヒドロキシル基を有する
ヒドロキシアルキルエステルを専ら使用することができ;ポリアクリレートがあ
まり反応性でない場合には、第2ヒドロキシル基を有するヒドロキシアルキルエ
ステルを専ら使用することができる。勿論、第1ヒドロキシル基を有するヒドロ
キシアルキルエステルと第2ヒドロキシル基を有するヒドロキシアルキルエステ
ルとの混合物が使用されてもよい。
【0024】 第1ヒドロキシル基を有するα,β−不飽和カルボン酸の適当なヒドロキシア
ルキルエステルの例は、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルア
クリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシアミルアクリレート、
ヒドロキシヘキシルアクリレート、ヒドロキシオクチルアクリレートおよび相応
するメタクリレートである。第2ヒドロキシル基を有する使用可能なヒドロキシ
アルキルエステルの例としては、2−ヒドロキシブチルアクリレート、3−ヒド
ロキシブチルアクリレートおよび相応するメタクリレートが挙げられる。勿論、
それぞれ別のα,β−不飽和カルボン酸、例えばクロトン酸およびイソクロトン
酸の相応するエステルが使用されてもよい。
【0025】 好ましくは、ヒドロキシル基含有モノマーは、少なくとも部分的にヒドロキシ
エチルアクリレートおよび/またはヒドロキシエチルメタクリレート1モルとε
−カプロラクトン平均で2モルとの反応生成物であることができる。ヒドロキシ
基含有モノマーとしては、少なくとも部分的にアクリル酸および/またはメタク
リル酸と第3α炭素原子を有するカルボン酸の等量のグリシジルエステルとの反
応生成物が使用されてもよい。強く分岐されたモノカルボン酸のグリシジルエス
テルは、”カルドゥラ(Cardura(登録商標))”の商品名で入手することがで きる。アクリル酸またはメタクリル酸と第3α炭素原子を有するカルボン酸のグ
リシジルエステルとの反応は、重合反応の前、中または後に行なうことができる
【0026】 更に、エチレン系不飽和カルボン酸のアルキルエステル、例えば(メタ)アク
リル酸、クロトン酸およびイソクロトン酸のアルキルエステルならびにマレイン
酸のアルキルエステルも適当である。このようなモノマーの例としては、メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレ
ート、第三ブチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、
イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル
(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(
メタ)アクリレート、フルフリル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アク
リレート、3,5,5−トリメチルヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メ
タ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アク
リレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレー
トおよびエチルトリグリコール(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0027】 また、アクリル酸および/またはメタクリル酸の脂環式エステル、例えばシク
ロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、4−第三ブチルシク
ロヘキシルメタクリレート、イソボルニルアクリレートおよびイソボルニルメタ
クリレートが適当である。有利には、4−第三ブチルシクロヘキシルアクリレー
トおよび/または4−第三ブチルシクロヘキシルメタクリレートが使用される。
【0028】 更に、ビニル芳香族化合物も適当である。特に、ビニル芳香族化合物は、1分
子当たり8〜9個の炭素原子を有する。適当な化合物の例は、スチロール、ビニ
ルトルオール、α−メチルスチロール、クロルスチロール、o−メチルスチロー
ル、m−メチルスチロールもしくはp−メチルスチロール、2,5−ジメチルス
チロール、p−メトキシスチロール、p−アセトアミドスチロールおよびm−ビ
ニルフェノールである。有利には、ビニルトルオールならびに殊にスチロールが
使用される。
【0029】 更に、適当なモノマーは、アルコキシエチルアクリレート、アリールオキシエ
チルアクリレートおよび相応するメタクリレート、例えばブトキシエチル(メタ
)アクリレートおよびフェノキシエチル(メタ)アクリレートならびにメタクリ
ルニトリルおよびアクリルニトリルならびに別のエチレン系不飽和カルボン酸の
アルキルエステル、例えばクロトン酸およびイソクロトン酸のアルキルエステル
ならびに重合可能なビニルエーテルおよびビニルエステルである。
【0030】 架橋成分Bとしては、殊にポリイソシアネートがこれに該当する。ポリイソシ
アネートは、脂肪族基、脂環式基、芳香脂肪族基および/または芳香族基を結合
された、遊離またはキャップされたイソシアネート基を有する任意の有機ポリイ
ソシアネートである。好ましくは、1分子当たり2〜5個のイソシアネート基を
有するポリイソシアネートが使用される。場合によっては、こうしてイソシアネ
ートの混入性を改善するために、ポリイソシアネートになお微少量の有機溶剤が
純粋なポリイソシアネートに対して有利に1〜25質量%添加されてよい。ポリ
イソシアネートのための添加剤として適当な溶剤は、例えばエトキシエチルプロ
ピオネート、ポリアセテートおよび類似物である。
【0031】 キャップされたイソシアネートは、公知技術水準で常用のキャッピング剤(Ve
rkappungsmittel)を含有することができる。
【0032】 封鎖されたポリイソシアネートは、殊に中和剤での副反応を阻止するために、
アンモニアまたはアミンで中和されたポリアクリレート分散液を成分A1として
使用する場合に使用される。他面、封鎖されてないポリイソシアネートは、殊に
アルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物で中和されたポリアクリ
レート分散液を使用する場合に使用される。
【0033】 適当なイソシアネートの例は、例えば”Methoden der organischen Chemie”,
Houben-Weyl, 第14/2巻, 第4版, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1963,
第61〜70頁およびW. Siefken, Liebigs Ann. Chem. 562, 75〜136に記載さ
れている。例えば、1,2−エチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレ
ンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−
トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートもしくは2,4,4−ト
リメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−ドデカンジイ
ソシアネート、ω,ω′−ジイソシアネートジプロピルエーテル、シクロブタン
−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−ジイソシアネートおよ
びシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、2,2−ジイソシナト−1−メ
チルシクロヘキサンおよび2,6−ジイソシナト−1−メチルシクロヘキサン、
3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネー
ト(”イソホロンジイソシアナト”、2,5−ビス(イソシアナトメチル)−8
−メチル−1,4−メタノ−デカヒドロナフタリンおよび3,5−ビス(イソシ
アナトメチル)−8−メチル−1,4−メタノ−デカヒドロナフタリン、1,5
−ビス(イソシアナトメチル)−4.7−メタノヘキサヒドロインダン、2,5
−ビス(イソシアナトメチル)−4.7−メタノヘキサヒドロインダン、1,6
−ビス(イソシアナトメチル)−4.7−メタノヘキサヒドロインダンおよび2
,6−ビス(イソシアナトメチル)−4.7−メタノヘキサヒドロインダン、1
,5−ビス(イソシアナトメチル)−4.7−メタンヘキサヒドロインダン、2
,5−ビス(イソシアナトメチル)−4.7−メタンヘキサヒドロインダン、1
,6−ビス(イソシアナトメチル)−4.7−メタンヘキサヒドロインダンおよ
び2,6−ビス(イソシアナトメチル)−4.7−メタンヘキサヒドロインダン
、ジシクロヘキシル−2,4′−ジイソシアネートおよびジシクロヘキシル−4
,4′−ジイソシアネート、2,4−ヘキサ−ヒドロトルイレンジイソシアネー
トおよび2,6−ヘキサ−ヒドロトルイレンジイソシアネート、ペルヒドロ−2
,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートおよびペルヒドロ−4,4′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、ω,ω′−ジイソシアナト−1,4−ジエチル
ベンゾール、1,3−フェニレンジイソシアネートおよび1,4−フェニレンジ
イソシアネート、4,4′−ジイソシアナト−ジフェニル、4,4′−ジイソシ
アナト−3,3′−ジクロルジフェニル、4,4′−ジイソシアナト−3,3′
−ジメトキシジフェニル、4,4′−ジイソシアナト−3,3′−ジメチルジフ
ェニル、4,4′−ジイソシアナト−3,3′−ジフェニル−ジフェニル、2,
4′−ジイソシアナトジフェニルメタンおよび4,4′−ジイソシアナトジフェ
ニルメタン、ナフタレン−1.5−ジイソシアネート、トルイレンジイソシアネ
ート、例えば2,4−トルイレンジイソシアネートもしくは2,6−トルイレン
ジイソシアネート、N,N′−(4,4′−ジメチル−3,3′−ジイソシアナ
トジフェニル)−ウレトジオン、m−キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘ
キシル−メタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、
また、トリイソシアネート、例えば2,4,4′−トリイソシアナトジフェニル
−エーテル、4,4′,4′′−トリイソシアナトトリフェニルメタンが適当で
ある。好ましくは、場合によっては上記ポリイソシアネートとの組合せ物で、イ
ソシアヌレート基および/またはビウレット基および/またはアロファネート基
および/またはウレタン基および/または尿素基を有するポリイソシアネートが
使用される。ウレタン基を有するポリイソシアネートは、例えばイソシアネート
基の一部とポリオール、例えばトリメチロールプロパンおよびグリセリンとの反
応によって得られる。
【0034】 有利には、脂肪族または脂環式ポリイソシアネート、殊にヘキサメチレンジイ
ソシアネート、二量体化ヘキサメチレンジイソシアネートおよび三量体化めき差
メチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメ
タン−2,4′−ジイソシアネートもしくはジシクロヘキシルメタン−4,4′
−ジイソシアネートまたはこれらポリイソシアネートからの混合物が使用される
。特に有利には、例えば適当な触媒を使用しながらヘキサメチレンジイソシアネ
ートを触媒によりオリゴマー化することによって生成されるヘキサメチレンジイ
ソシアネートを基礎とする、ウレトジオン基および/またはイソシアヌレート基
および/またはアロファネート基を有するポリイソシアネートが使用される。ポ
リイソシアネート成分(B)は、その他の点では例示的に記載されたポリイソシ
アネートの任意の混合物からなるものであってもよい。
【0035】 使用される架橋剤の量は、架橋剤のイソシアネート基と展色剤成分のヒドロキ
シル基との比が1:3〜3:1の範囲内にあるように選択される。通常、本発明
による塗料は、それぞれ塗料(B)の全体量に対しておよび展色剤成分および架
橋剤成分の固体含量に対して、アクリレート樹脂(A)15〜45質量%、他の
展色剤成分0〜30質量%および架橋剤(B)6〜20質量%を含有する。
【0036】 更に、本発明による塗料は、1つ以上の有機溶剤を含有する。この溶剤は、通
常、それぞれ塗料の全重量に対して20〜70質量%、有利に25〜65質量%
の量で使用される。適当な溶剤の例は、置換された高級公報属化合物、例えばソ
ルベントナフサ(Solvent Naphtha(登録商標))、硫化ベンゾール、種々のソ ルベッソ(Solvesso(登録商標))型、種々のシェルゾル(Shellsol(登録商標
))およびデアゾル(Deasol(登録商標))ならびに高沸点の脂肪族炭化水素お
よび脂環式炭化水素、例えば種々の試験ベンジン、鉱物質テレビン油およびデカ
リンならびに種々のエステル、例えばエチレングリコールアセテート、ブチルグ
リコールアセテート、エチレンジグリコールアセテート等である。
【0037】 上記の展色剤とともに、硬化可能な塗料は、他の有利に水希釈可能な展色剤を
含有することができる。この塗料は、付加的な展色剤としておよび/または顔料
の練りのためにおよび/またはレオロジーを制御する添加剤として使用されてよ
い。このような展色剤の例としては、次のものが挙げられる:ポリエーテル、例
えば400〜1200の数平均分子量を有するポリプロピレングリコール、水溶
性セルロースエーテル、例えばヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース
またはカルボキシメチルセルロースならびにイオン性基および/または結合作用
する基を有する合成ポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アク
リルアミド、ポリ(メタ)アクリル酸および成分A1およびA3とは異なるポリ
(メタ)アクリレート樹脂、ポリビニルピロリドン、スチロール−無水マレイン
酸またはエチレン−無水マレイン酸コポリマーおよびその誘導体、水溶性ポリウ
レタンまたは疎水性に変性されたエトキシル化ポリウレタン、またはカルボキシ
ル基含有ポリ(メタ)アクリレート。水溶性ポリウレタンが有利に使用される。
【0038】 水希釈可能なポリウレタン樹脂としては、任意の市販のポリウレタン樹脂が使
用されてよい。好ましいポリウレタン樹脂は、10〜60の酸価および4000
〜25000の数平均分子量を有する。ポリウレタン樹脂の1例は、ドイツ連邦
共和国特許第4005961号明細書中に成分(A)として記載されている。
【0039】 成分Aとして上記に記載された展色剤とともに、硬化可能な塗料は、他の有利
に水希釈可能な展色剤を含有することができる。この塗料は、付加的な展色剤と
しておよび/または顔料の練りのためにおよび/またはレオロジーを制御する添
加剤として使用されてよい。このような展色剤の例としては、次のものが挙げら
れる:ポリエーテル、例えば400〜1200の数平均分子量を有するポリプロ
ピレングリコール、水溶性セルロースエーテル、例えばヒドロキシエチルセルロ
ース、メチルセルロースまたはカルボキシメチルセルロースならびにイオン性基
および/または結合作用する基を有する合成ポリマー、例えばポリビニルアルコ
ール、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)アクリル酸および成分A1お
よびA3とは異なるポリ(メタ)アクリレート樹脂、ポリビニルピロリドン、ス
チロール−無水マレイン酸またはエチレン−無水マレイン酸コポリマーおよびそ
の誘導体、水溶性ポリウレタンまたは疎水性に変性されたエトキシル化ポリウレ
タン、またはカルボキシル基含有ポリ(メタ)アクリレート。
【0040】 本発明による下塗り塗料は、例えば欧州特許出願公開第38127号明細書に
開示されているような架橋ポリミクロ粒子を含有していてよい。
【0041】 また、本発明による塗料は、補助展色剤として、エポキシ官能性成分および/
またはカルボキシル官能性成分、例えば常用のグリシジル化合物、例えばグリシ
ジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートを含有していてよい。カルボ
キシル官能性架橋剤として、例えば分子中に3〜20個のC原子を有するカルボ
ン酸、殊に直鎖状の飽和脂肪族ジカルボン酸が適当であり、この場合には、ドデ
カン−1,12−二酸が有利に使用される。
【0042】 他の補助展色剤として、ポリビニルアルコールが使用されてもよい。ポリビニ
ルアルコールを10質量%までの量、有利に1〜5質量%の量で添加することに
よって、下塗り塗料上にもたらされる上塗り塗料との相容性は改善することがで
きる。ポリビニルアルコールは、溶剤反発性の作用を有し、したがって上塗り塗
料においては、含有されることが予想される溶剤または別の成分は、ポリビニル
アルコールの反発性の作用のために下塗り塗料中に侵入することができず、色を
変化させることができない。
【0043】 他の架橋剤としては、塗料分野で公知の架橋剤、例えば遊離OH基と反応する
ことができるメラミン樹脂は、使用可能である。
【0044】 下塗り塗料は、前記ポリマーとともに、なお他の相容性の水希釈可能な樹脂、
例えば一般に顔料のための練り樹脂として使用されるアミノプラスト樹脂、ポリ
エステルおよびポリウレタンを含有していてもよい。
【0045】 補助展色剤および/または架橋剤は、6質量%まで、殊に0.5〜6質量%の
量で使用されることができる。
【0046】 本発明により使用される下塗り塗料は、一般に約15〜60質量%の固体含量
を有する。固体含量は、塗料の使用目的により変動する。メタリック塗料には、
固体含量は、例えば12〜25質量%が有利である。単色の塗料には、固体含量
は、よりいっそう高く、例えば14〜45質量%である。
【0047】 成分(A1)および(A2)の中和のために、アンモニアおよび/またはアミ
ン(殊に、アルキルアミン)、アミノアルコールおよび/または環式アミン、例
えばジエチルアミンおよびトリエチルアミン、アミノメチルプロパノール、ジメ
チルアミノエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、モルホリン、N−ア
ルキルモルホリンが使用されてよい。中和のためには、易揮発性のアミンが有利
である。水性塗料は、通常、6〜9,有利に6.5〜7.5のpH値に調節され
る。
【0048】 下塗り塗料は、有機溶剤を15質量%までの量で含有することができる。有機
溶剤としては、例えばナフタレン、ベンジンおよびアルコールが適当である。他
の液状成分としては、本発明による下塗り塗料は、アルキレングリコール、例え
ばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ブタンジ
オール−1,4、ヘキサンジオール−1.6、ネオペンチルグリコールおよび別
のジオール、例えばジメチルシクロヘキサンを含有することができる。
【0049】 下塗り塗料は、顔料として自動車車体の塗装に通常使用される顔料、例えば効
果顔料ならびに有機着色顔料および無機着色顔料を含有することができる。
【0050】 適当な効果顔料の例は、市販のアルミニウムブロンズ、ドイツ連邦共和国特許
出願公開第3636183号明細書に記載されたクロメート処理されたアルミニ
ウムブロンズ、市販の特殊鋼ブロンズならびに別の通常の金属小板および金属フ
ロック顔料ならびに非金属効果顔料、例えばパール光沢顔料もしくは干渉顔料で
ある。
【0051】 無機物を基礎とする適当な着色顔料の例は、二酸化チタン、酸化鉄、カーボン
ブラック等である。有機物を基礎とする着色顔料の例は、インダンスレンブルー
、クロモフタルレッド、イルガジンオレンジ(Irgazinorange)、シコトランス イエロー(Sicotransgelb)、ヘリオゲングリーン(Heliogengruen)等である。
【0052】 更に、腐食顔料、例えば燐酸亜鉛が含有されていてよい。
【0053】 付加的に、下塗り塗料は、塗料工業の分野において通常の目止め剤を含有して
いてもよい。これには、珪酸、珪酸マグネシウム、二酸化チタンおよび硫酸バリ
ウムが挙げられる。
【0054】 本発明による塗料中の顔料および目止め剤の含量は、固体含量に対して全体で
3〜25質量%であることができる。顔料は、任意の方法で、例えば水性スラリ
ーまたはペーストとして添加されることができる。顔料は、例えば練り顔料、例
えば補助展色剤、分散助剤または水と一緒に練磨することができる。単色の塗料
の場合には、顔料を分散助剤および水中で懸濁させることは、有利である。アル
ミニウムもしくはフレークを使用する場合には、これらは、場合によっては溶剤
中ならびに場合によっては水と湿潤剤との混合物中で懸濁されるか、または主要
な展色剤中または別の補助展色剤中で練磨される。
【0055】 成分(A1)の量は、使用される顔料に依存して変動することができる。顔料
が有機着色顔料および/または無機着色顔料である場合には、成分(A)は、有
利に固体含量に対して25〜50質量%の量で含有されている。顔料が効果顔料
である場合には、成分(A)は、有利に固体含量に対して15〜30質量%の量
で含有されている。
【0056】 他の成分としては、下塗り塗料は、塗膜形成助剤を含有することができる。塗
膜形成助剤としては、100℃を上廻る、有利に140℃を上廻る沸点を有する
ジカルボン酸ジアルキルエステル、高沸点ベンジンおよびナフタリンがこれに該
当する。
【0057】 更に、本発明による塗料は、常用の助剤および添加剤を、塗料の全体量に対し
て常用の量、有利に0.01〜10質量%で含有することができる。適当な助剤
および添加剤の例は、触媒、流展剤、例えばシリコーン油、可塑剤、例えば燐酸
エステルおよびフタル酸エステル、粘度調節する添加剤、消泡剤、分散助剤、湿
潤剤、有利にカルボキシ官能性分散剤、艶消剤、UV吸収剤、光安定剤、酸化防
止剤、ラジカル捕獲剤、殺菌剤および/または保水剤および場合によっては目止
め剤である。
【0058】 下塗り塗料は、常用の目止め剤で被覆された支持体表面上に施こされる。目止
め剤としては、公知技術水準から公知の全ての任意の目止め剤を使用することが
できる。
【0059】 目止め剤の適用後に、上記の下塗り塗料は、自体公知の方法で、例えば噴霧、
刷毛塗り、浸漬、流し塗、ナイフ塗布またはロール塗布によって、支持体上、例
えば金属、プラスチック、木材またはガラス上に施こされる。
【0060】 下塗り塗料には、場合によっては目止め剤層上への施与前に、なお固体含量を
調節するための水、溶剤または使用技術的性質を調節するためのレオロジー助剤
ならびに場合によってはpHを調節するための塩基が添加されてよい。粘度がな
お望ましい範囲内にない場合には、改めてレオロジー助剤(A2)または他の増
粘剤は、場合によっては固体含量に対して0.001〜0.006質量%の量で
添加されることができる。
【0061】 本発明のもう1つの対象は、 (I)常用の目止め剤で被覆された支持体表面上に下塗り塗料として水性塗料を
施こし、 (II)こうして得られた下地層上に適当な透明上塗り塗料を施こし、かつ (III)下地層を被覆層と一緒に焼き付けることにより、支持体表面上に保護
塗膜および/または装飾塗膜を製造する方法であり、これは、水性下塗り塗料が (A)(A1)C1〜C8−アルキル(メタ)アクリレートモノマー30〜60質
量%、ビニル芳香族モノマー30〜60質量%および(メタ)アクリル酸0.5
〜10質量%を基礎とするアクリレートポリマー、 (A2)(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル
酸を基礎とするアクリレートコポリマーを含有する少なくとも1つの非結合作用
を有する増粘剤および (A3)A1とは異なる、イソシアネートに対して反応性の少なくとも1個の基
を有するポリ(メタ)アクリレート樹脂を含有する水性ポリマー分散液ならびに
(B)少なくとも1つの架橋剤を含有することによって特徴付けられる。
【0062】 工程(I)で支持体上に施こされた下地層は、本発明によれば、工程(II)
で適当な透明上塗り塗料で上塗りされる。透明な上塗り被覆の施与前に、塗料は
、好ましくは短時間、有利に1〜15分間、殊に4〜8分間、60〜100℃、
有利に70〜85℃の温度で蒸発される。蒸発の時間は、温度に依存し、幅広い
範囲に亘って調節可能である。
【0063】 特に安定な多層塗膜は、工程(I)で得られた支持体を上塗り被覆の施与前に
乾燥させ、したがって十分な塗膜化もしくは架橋が存在し、したがって場合によ
っては工程(I)で施与された上塗り塗料中に含有されてる水および/または溶
剤が下地層中に拡散しえない場合に得ることができる。
【0064】 透明上塗り塗膜としては、全ての常用の上塗り被覆を施こすことができる。好
ましくは、塗料化学の分野で使用される透明塗料、例えば水または溶剤を基礎と
する透明塗料、粉末透明塗料、粉末スラリー透明塗料、溶剤含有透明塗料および
水性二成分系透明塗料等が使用される。
【0065】 透明上塗り被覆は、公知技術水準で公知の常用の方法により施こすことができ
る。引続き、被覆された支持体は、通常、工程(III)で自体公知の方法で焼
き付けられる。
【0066】 なお、本発明のもう1つの対象は、 (I)常用の目止め剤で被覆された支持体表面上に下塗り塗料として水性塗料を
施こし、 (II)こうして得られた下地層上に適当な透明上塗り塗料を施こし、かつ (III)下地層を被覆層と一緒に焼き付けることにより、支持体表面上に塗膜
が施こされている多層に被覆された支持体であり、これは、水性下塗り塗料が (A)(A1)C1〜C8−アルキル(メタ)アクリレートモノマー30〜60質
量%、ビニル芳香族モノマー30〜60質量%および(メタ)アクリル酸0.5
〜10質量%を基礎とするアクリレートポリマー、 (A2)(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル
酸を基礎とするアクリレートコポリマーを含有する少なくとも1つの非結合作用
を有する増粘剤および (A3)イソシアネートに対して反応性の少なくとも1個の基を有するポリ(メ
タ)アクリレート樹脂を含有する水性ポリマー分散液ならびに (B)少なくとも1つの架橋剤を含有することによって特徴付けられる。
【0067】 実施例 例1 A.アクロナール(Acronal(登録商標))290D 14質量%、50のOH 価を有する第2アクリレート20質量%および56のOH価を有する第1アクリ
レート22質量%を含有する種々のアクリレート分散液の混合物56部を、共溶
剤としてのアジピン酸ジイソブチルエステル2質量%、有色顔料および補助顔料
5質量%およびビスカレックス(Viscalex(登録商標))HV30 0.5質量
%と一緒にして、N,N−ジメチルエタノールアミンの添加によって7.5のp
H価および85mPasの粘度にもたらした。
【0068】 有色顔料および補助顔料は、先に常法でアクリレート分散液の一部および湿潤
剤と一緒にして、攪拌型粉砕機上で5〜10μmの粒子微細度にまで粉砕してお
いた。
【0069】 得られた下塗り塗料の固体含量は、34%であった。
【0070】 B.A.で得られた下塗り塗料95部に塗布前にバソナート(Basonat)L88 78 60部とジメチルスルホキシド40部との混合物5部を添加した。
【0071】 この塗料を自体公知の方法で支持体上に施こした。硬化後に、この塗膜に粉末
スラリー透明塗料を含めて任意の透明塗料を上塗りし、一緒に焼き付けた。硬化
は均一に行なわれ、塗布された完成支持体は、良好な光沢を示した。
【0072】 例2 A.例1Aの場合と同様に34質量%の固体含量を有する下塗り塗料を製造した
【0073】 B.A.で得られた下塗り塗料94部に塗布直前にブタノンオキシムで封鎖され
たイソホロンジイソシアネート70部と1,2−プロピレングリコール30部と
の混合物を添加した。
【0074】 この塗料を自体公知の方法で支持体上に施こした。硬化後に、この塗膜に粉末
スラリー透明塗料を含めて任意の透明塗料を上塗りし、一緒に焼き付けた。硬化
は均一に行なわれ、塗布された完成支持体は、良好な光沢を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グードルン ヴィーマン ドイツ連邦共和国 テルクテ アネッテシ ュトラーセ 16 (72)発明者 ラインハルト ヴィーマン ドイツ連邦共和国 テルクテ アネッテシ ュトラーセ 16 Fターム(参考) 4D075 AE06 EA06 EA43 EB22 EC11 4J038 CC011 CC061 CG032 CG141 CG142 CH031 CH041 CH122 CJ031 DG191 DG271 DG281 DG291 DG301 GA03 GA06 JB18 KA03 KA06 KA07 KA08 MA08 MA10 NA01 PA13 PA19 PB07 PB12 PC02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A1)C1〜C8−アルキル(メタ)アクリレートモノマー
    30〜60質量%、ビニル芳香族モノマー30〜60質量%および(メタ)アク
    リル酸0.5〜10質量%を基礎とするアクリレートポリマー、 (A2)(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル
    酸を基礎とするアクリレートコポリマーを含有する少なくとも1つの非結合作用
    を有する増粘剤、 (A3)イソシアネートに対して少なくとも1つの反応性の基を有するポリ(メ
    タ)アクリレート樹脂および (B)少なくとも1つの架橋剤を含有する硬化可能な下塗り塗料。
  2. 【請求項2】 成分(A1)のC1〜C8−アルキル(メタ)アクリレートモ
    ノマーとしてメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチ
    ル(メタ)アクリレートおよび2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートを使用
    する、請求項1記載の硬化可能な下塗り塗料。
  3. 【請求項3】 ビニル芳香族モノマーとしてスチロール、α−アルキルスチ
    ロールおよびビニルトルオールを使用する、請求項1または2記載の硬化可能な
    下塗り塗料。
  4. 【請求項4】 成分(A2)のアクリレートコポリマーがモノマー単位とし
    て(メタ)アクリル酸および少なくとも2つの異なるアクリレートモノマーを含
    有し、この場合(メタ)アクリル酸は、全コポリマーの量に対して有利に40質
    量%〜60質量%、特に有利に46質量%〜55質量%の量で含有されており、
    それぞれ全コポリマーの量に対して、(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレ
    ートモノマーIは、有利に30質量%〜50質量%、殊に36質量%〜46質量
    %の量で含有されており、(メタ)アクリレートポリマーIIは、有利に1質量
    %〜10質量%、殊に2質量%〜8質量%の量で含有されている、請求項1から
    3までのいずれか1項に記載の硬化可能な下塗り塗料。
  5. 【請求項5】 イソシアネートに対して反応性の基を含有するポリ(メタ)
    アクリレート樹脂として、70〜220mg/KOH/gのOH価および0〜2
    0mg KOH/gの酸価を有するヒドロキシル基含有ポリ(メタ)アクリレー
    ト樹脂を使用する、請求項1から4までのいずれか1項に記載の硬化可能な下塗
    り塗料。
  6. 【請求項6】 効果顔料5〜25質量%が有機着色顔料および/または無機
    着色顔料を含有する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の硬化可能な下
    塗り塗料。
  7. 【請求項7】 有機着色顔料および/または無機着色顔料および成分Aを固
    体含量に対して25〜50質量%の量で含有する、請求項6記載の硬化可能な下
    塗り塗料。
  8. 【請求項8】 効果顔料および成分Aを固体含量に対して15〜30質量%
    の量で含有する、請求項6記載の硬化可能な下塗り塗料。
  9. 【請求項9】 (I)常用の目止め剤で被覆された支持体表面上に下塗り塗
    料として水性塗料を施こし、 (II)こうして得られた下地層上に適当な透明上塗り塗料を施こし、かつ (III)下地層を被覆層と一緒に焼き付けることにより、支持体表面上に保護
    塗膜および/または装飾塗膜を製造する方法において、水性下塗り塗料が (A)(A1)C1〜C8−アルキル(メタ)アクリレートモノマー30〜60質
    量%、ビニル芳香族モノマー30〜60質量%および(メタ)アクリル酸0.5
    〜10質量%を基礎とするアクリレートポリマー、 (A2)(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル
    酸を基礎とするアクリレートコポリマーを含有する少なくとも1つの非結合作用
    を有する増粘剤および (A3)イソシアネートに対して反応性の少なくとも1個の基を有するポリ(メ
    タ)アクリレート樹脂を含有する水性ポリマー分散液ならびに (B)少なくとも1つの架橋剤を含有することを特徴とする、支持体表面上に保
    護塗膜および/または装飾塗膜を製造する方法。
  10. 【請求項10】 透明上塗り塗料として工程IIで水または溶剤を基礎とす
    る透明塗料、粉末透明塗料、粉末スラリー透明塗料、溶剤含有の水性二成分系透
    明塗料を使用する、請求項9記載の方法。
  11. 【請求項11】 (I)常用の目止め剤で被覆された支持体表面上に下塗り
    塗料として水性塗料を施こし、 (II)こうして得られた下地層上に適当な透明上塗り塗料を施こし、かつ (III)下地層を被覆層と一緒に焼き付けることにより、支持体表面上に塗膜
    が施こされている多層に被覆された支持体において、水性下塗り塗料が (A)(A1)C1〜C8−アルキル(メタ)アクリレートモノマー30〜60質
    量%、ビニル芳香族モノマー30〜60質量%および(メタ)アクリル酸0.5
    〜10質量%を基礎とするアクリレートポリマー、 (A2)(C1〜C6)−アルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル
    酸を基礎とするアクリレートコポリマーを含有する少なくとも1つの非結合作用
    を有する増粘剤および (A3)イソシアネートに対して反応性の少なくとも1個の基を有するポリ(メ
    タ)アクリレート樹脂を含有する水性ポリマー分散液ならびに (B)少なくとも1つの架橋剤を含有することを特徴とする、多層に被覆された
    支持体。
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