JP2002526248A - 粉体スラリー透明塗料のための耐引っかき性ゾルゲル被覆 - Google Patents

粉体スラリー透明塗料のための耐引っかき性ゾルゲル被覆

Info

Publication number
JP2002526248A
JP2002526248A JP2000573865A JP2000573865A JP2002526248A JP 2002526248 A JP2002526248 A JP 2002526248A JP 2000573865 A JP2000573865 A JP 2000573865A JP 2000573865 A JP2000573865 A JP 2000573865A JP 2002526248 A JP2002526248 A JP 2002526248A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
sol
powder slurry
transparent coating
gel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000573865A
Other languages
English (en)
Inventor
ベッツ ペーター
ヒンツェ−ブリューニング ホルスト
エーリヒ クリステル
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 JP2002526248A publication Critical patent/JP2002526248A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/56Three layers or more
    • B05D7/57Three layers or more the last layer being a clear coat
    • B05D7/574Three layers or more the last layer being a clear coat at least some layers being let to dry at least partially before applying the next layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/56Three layers or more
    • B05D7/57Three layers or more the last layer being a clear coat
    • B05D7/577Three layers or more the last layer being a clear coat some layers being coated "wet-on-wet", the others not
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/32Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
    • C08G59/3209Epoxy compounds containing three or more epoxy groups obtained by polymerisation of unsaturated mono-epoxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、塗装した基体、殊には塗装した自動車車体、コイルおよび家具の製造方法に関し、これによると、場合により予備塗装した基体を最初に粉体スラリー透明塗料、次いでゾルゲル透明塗料を塗装し、引き続いて一緒に硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、場合により予備塗装された基体上に最初に粉体スラリー透明塗料、
次いでゾルゲル透明塗料を塗布し、引き続いて一緒に硬化させる、塗装基体、殊
には塗装した自動車車体の製造方法に関する。
【0002】 自動車車体は、大部分が多層塗装構造を施されている。最後の上塗り層として
、しばしば透明塗料が塗布される。このために、最近ではまたいわゆる粉体スラ
リー透明塗料も使用できる。
【0003】 粉体スラリー塗料は、水性分散液の形の粉体塗料である。このようなスラリー
は、例えば米国特許(US−A)第4268542号明細書および未公開ドイツ
特許出願公開(DE−A)第19518392.4号明細書および第19814
471.7号明細書に記載されている。
【0004】 最近、シロキサン含有塗料配合に基づくいわゆるゾルゲル透明塗料が開発され
、これらはシラン化合物の加水分解および縮合により得られる。合成樹脂の被覆
のための塗料として使用されるこれらの塗料は、例えばドイツ特許出願公開(D
E−A)第4303570号、第3407087号、第4011045号、第4
025215号、第3828098号、第4020316号または第41227
43号の各明細書中に記載されている。
【0005】 ゾルゲル透明塗料は、合成樹脂基体、例えば眼鏡ガラスまたはオートバイヘル
メットバイザーに著しく良好な耐引っかき性を与える。この耐引っかき性は、通
常、車両の当初塗装に使用されるOEM(原製品製造用)透明塗料によっては到
達されない。自動車工業の立場から、いまでは、改善された耐引っかき性を自動
車の塗装に使用される透明塗料層上に転用する要求が提出されている。
【0006】 通常、自動車塗装に使用されるOEM透明塗料またはOEM粉体スラリー透明
塗料のゾルゲル透明塗料による代替は、このためにはこれが例えば脆すぎ、かつ
不良な光学的性質(外観)を有するので、不可能である。特に、ゾルゲル透明塗
料は、高価すぎる。これまで使用されている透明塗料ならびに粉体スラリー透明
塗料の上の追加的な塗料層としてのゾルゲル透明塗料の経済的に有利な使用は、
殊には側方衝撃の後または凝縮水の負荷により起きる透明塗料およびゾルゲル層
の間の接着の問題を起こす。
【0007】 従って、本発明の課題は、著しく良好な耐引っかき性および接着性を同時に有
する透明塗料層を有する塗装構造、およびこの塗装構造の製造方法の提供である
【0008】 この課題は、意外にも本発明により、場合により最初に1種またはそれ以上の
塗料が塗布されている基体の上に、粉体スラリー透明塗料および引き続いてゾル
ゲル透明塗料を塗布する塗装した基体の製造方法において、 A)粉体スラリー透明塗料を、塗装の後に、粉体スラリー透明塗料の塗膜形成温
度より高く、またこの粉体スラリー透明塗料の架橋が完全となる温度より低い温
度で予備乾燥し、かつ塗膜を形成させ、 B)引き続いてゾルゲル透明塗料を塗布し、かつ C)最後に両方の被覆を一緒に硬化させ、 その際、粉体スラリー透明塗料は、工程A)においては部分的にだけ硬化され、
粉体スラリー透明塗料およびゾルゲル透明塗料は、これらの間に化学結合が可能
なように選定されている 方法により解決される。
【0009】 本発明による方法により製造された自動車塗装は、通常使用されている透明塗
料系では到達できないほどの著しく優れた耐引っかき性を有する。さらに、従来
技術による透明塗料/ゾルゲル透明塗料−系に対して、側方衝突または凝縮水の
負荷後、すなわち40℃および相対湿度100%の雰囲気中で層の10日間の負
荷でも優れた層の接着が得られる。また、このようにして製造された塗装の光学
的性質は良好であり、また耐引っかき性上塗り被覆に割れは認められない。
【0010】 以下に本発明による方法を詳細に説明する。
【0011】 本発明による方法には、あらゆる考えられる基体が使用できる。例えば金属、
合成樹脂、ガラスまたはセラミックから成る基体が挙げられる。有利に使用され
る基体は、合成樹脂または殊には金属から成る基体である。本発明により使用さ
れる基体は、あらゆる考えられる形、例えば車両車体、殊には自動車車体の形を
有することができる。さらに、基体は、表面処理、例えばメッキまたはリン酸塩
処理を施されていてもよい。
【0012】 本発明による方法によると、基体は、場合により1層またはそれ以上の上塗り
層を施すことができる。このために使用される塗料は、従来技術で使用されるあ
らゆる塗料であることができる。例えば、水性または有機性溶剤を含む液状塗料
または粉体状または粉体スラリー状の塗料であることができる。これらは、従来
技術から公知の方法、例えばローラー塗布、吹付け、浸漬、散布または電着法で
塗装できる。
【0013】 有利には、本発明による方法は、自動車の塗装のために慣用の多層塗装に使用
される。この慣用の多層塗装の際には、例えば下塗り、充填剤層ならびにベース
層、上塗り層および透明塗料層が自動車車体上に塗布される。このような層に使
用される塗料は、専門家には公知である。車体上への層の塗布は、一層塗布の後
にこれを乾燥および/または硬化させ、その後、次の層を塗布するか、または2
層またはそれ以上の層を、これらの層を一緒に乾燥および/または硬化させるい
わゆるウエット−オン−ウエット法により塗布することができる。
【0014】 本発明による方法の有利な使用の際には、自動車塗装に慣用の多層塗装を行い
、その際、本発明により使用される粉体スラリー透明塗料/ゾルゲル透明塗料か
ら成る透明塗料層が形成される。
【0015】 有利には、粉体スラリー透明塗料/ゾルゲル透明塗料系は、有利には多層塗装
の成分として、殊には自動車産業において存在するベース塗装の上塗りとして使
用される。ベース塗装層として殊に好適には、ポリエステル、ポリウレタン樹脂
およびアミノプラスト樹脂に基づく水性塗料である。通常、この場合に、ベース
塗料を架橋させないで乾燥させ、その後、粉体スラリー透明塗料をウエット−オ
ン−ウエット法により塗布する。
【0016】 本発明による方法は、なかでも板またはコイルコーディング法による金属バン
ドの連続被覆に有利に使用される。その際、粉体スラリー透明塗料/ゾルゲル透
明塗料−系を直接金属表面にまたはその上に存在する慣用で公知のプライマー層
上に塗布できる。その外にも、本発明による方法は、またシート積層板および木
材またはガラスから成る基体の被覆にも該当する。従って、本発明による方法は
、自動車分野のみならず、産業塗装用および家具塗装用の分野にも有利に使用で
きる。
【0017】 粉体スラリー塗料は、水性分散液の形の粉体塗料である。粉体塗料、すなわち
粉体状の塗料は、今日、自動車車体の被覆に有利に使用されている多くの環境問
題を引き起こす液体塗料を代替するために開発された。粉体塗料の使用は、液体
塗料の使用とは異なる別の適用技術を必要とする。従って、液体塗料技術を用い
て加工できる水性分散液の形の粉体塗料が開発された。
【0018】 粉体スラリー塗料(また粉体塗料スラリーとも呼ばれる)は、水性分散液の形
の粉体塗料である。粉体スラリー透明塗料は、これに従って水性分散液の形の粉
体透明塗料である。
【0019】 以下では、粉体スラリー塗料は常に粉体スラリー透明塗料、また粉体塗料は常
に粉体透明塗料も意味する。
【0020】 粉体スラリー塗料は、通常2成分、すなわち粉体塗料Iおよび水性分散液II
から成る。両方の成分を最初に基体上に一緒に塗布し、例えば粉体塗料Iを場合
により被覆されている基体上に塗布し、引き続いて水性分散液IIを加え、有利
には粉体スラリー塗料を両方の成分の同時使用により基体上への塗布の前に形成
させる。
【0021】 本発明により使用される粉体スラリー透明塗料の第一成分は、粉体透明塗料I
である。その際、透明層の形成に適する専門家には公知の粉末塗料がすべて使用
できる。
【0022】 本発明に従って、粉体透明塗料Iが第一変法において a)結合剤に対して、一緒に重合したグリシジル基を有するモノマーの含有量0
.5〜40質量%の少なくとも1種のエポキシド基含有結合剤、および b)架橋剤として、少なくとも1種のポリカルボン酸、殊には直鎖状ジカルボン
酸、および/またはカルボキシ官能性ポリエステルならびに場合により少なくと
も1種のトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンおよび/または少な
くとも1種の別の慣用かつ公知の架橋剤 またはその代わりに a)架橋剤に対して、一緒に重合したグリシジル基を有するモノマーおよび/ま
たは低分子量のエポキシド含有架橋剤の含有量0.5〜40質量%を有する少な
くとも1種のオリゴマー状またはポリマー状のエポキシド含有架橋剤、ならびに
場合により少なくとも1種のトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジン
および/または少なくとも1種の別の慣用かつ公知の架橋剤、および b)少なくとも1種のカルボキシル基を有するポチマーを結合剤として 含み、その際、両方の方法で c)少なくとも1種のポリオールを含んでいてもよい 場合に有利である。
【0023】 粉体透明塗料Iの組成は、広範囲に変化でき、それぞれの使用分野に応じて、
最適に適合できる。本発明によると、粉体透明塗料Iが存在する固体に対して、
成分a)、b)およびc)を下記の量で含む場合に有利である。
【0024】 a)55〜80、特に有利には60〜78および殊には62〜75質量%、 b)14〜30、特に有利には17〜25および殊には18〜23質量%、なら
びに c)0〜22、特に有利には2〜22および殊には4〜20質量%。
【0025】 粉体透明塗料Iのためのエポキシ官能性結合剤a)として、例えば少なくとも
1個のエポキシド基を分子中に有する少なくとも1種のエチレン性不飽和モノマ
ーと、エポキシド基を分子中に有していない少なくとも1種の別のエチレン性不
飽和モノマーとの共重合により製造でき、その際、モノマーの少なくとも1種が
アクリル酸またはメタクリル酸のエステルである、エポキシド基を有するポリア
クリレート樹脂が好適である。この種類のエポキシド基を有するポリアクリレー
ト樹脂は、例えば欧州特許出願公開(EP−A)第0299420号、ドイツ特
許公告(DE−B)第2214650号、ドイツ特許公告(DE−B)第274
9576号、米国特許(US−A)第4091048号または米国特許(US−
A)第3781379号の各明細書から公知である。
【0026】 好適に本発明に使用できるエポキシド基を分子中に含まないモノマーの例は、
アクリル酸およびメタクリル酸のアルキルエステル、殊には、メチルアクリレー
ト、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−
ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、sec−ブチルアクリレート
、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルアクリレート、t−ブチルメタク
リレート、ネオペンチルアクリレート、ネチペンチルメタクリレート、2−エチ
ルヘキシルアクリレートまたは2−エチルヘキシルメタクリレート;アクリル酸
およびメタクリル酸のアミド、殊にはアクリルアミドおよびメタクリル酸アミド
;ビニル芳香族化合物、殊にはスチレン、メチルスチレンまたはビニルトルエン
;アクリル酸およびメタクリル酸のニトリル;ハロゲン化ビニルおよびハロゲン
化ビニリデン、殊には塩化ビニルまたはフッ化ビニリデン;ビニルエステル、殊
には酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニル;ビニルエーテル、殊にはn−ブチル
ビニルエーテル、またはヒドロキシル基を有するモノマー、殊にはヒドロキシエ
チルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアク
リレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレ
ートまたは4−ヒドロキシブチルメタクリレートである。
【0027】 好適に本発明に使用できるエポキシ官能性モノマーの例は、グリシジルアクリ
レート、グリシジルメタクリレートまたはアリルグリシジルエーテルである。
【0028】 エポキシド基を有するポリアクリレート樹脂は、通常、エポキシド当量質量4
00〜2500、有利には420〜700、数平均分子量M(ゲル透過クロマ
トグラフィーによりポリスチレン標準を用いて測定)2000〜20000、有
利には3000〜10000、およびガラス転移温度T30〜80、有利には
40〜70、特に有利には40〜60および殊には48〜52℃(示差走査熱量
測定法(DSC)により測定)を有する。
【0029】 エポキシド基を有するポリアクリレート樹脂の製造には、特別な点はなく、慣
用で公知の重合方法で行われる。
【0030】 粉体透明塗料Iの別の実質的な成分は、架橋剤a)またb)である。
【0031】 架橋剤b)は、カルボン酸、殊には分子量に中に炭素原子3〜20個を有する
飽和、直鎖状の脂肪族ジカルボン酸である。これに代替または追加して、またカ
ルボキシ官能性ポリエステルも使用できる、極めて特に有利には、ドデカン−1
,12−ジカルボン酸が使用される。
【0032】 粉体塗料Iの性質を変性するために、さらに別のカルボキシル基を有する架橋
剤b)を少量使用できる。この種類の好適な追加の架橋剤の例は、飽和分枝状ま
たは不飽和直鎖状のジカルボン酸およびポリカルボン酸ならびに以下に結合剤b
)として詳細に記載するカルボキシル基を有するポリマーである。
【0033】 これらのカルボキシル基を有する架橋剤b)の他に、さらに別の架橋剤が存在
していてもよい。
【0034】 なかでもこれはトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンおよびその
誘導体である。好適なトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンの例は
、米国特許(US−A)第4939213号、米国特許(US−A)第5084
541号または欧州特許出願公開(EP−A)第0624577号の各明細書中
に記載されている。殊には、トリス(メトキシカルボニルアミノ)トリアジン、
トリス(ブトキシカルボニルアミノ)トリアジンおよび/またはトリス(2−エ
チルヘキソキシカルボニルアミノ)トリアジンが使用される。
【0035】 本発明により有利には、メチル−ブチル−混合エステル、ブチル−2−エチル
ヘキシル−混合エステルおよびブチルエステルがある。これらは、純粋のメチル
エステルに対して、ポリマー溶融物中へのより良い溶解性の利点を有する。
【0036】 トリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンおよびこれらの誘導体は、
また別の従来の架橋剤との混合物中でも使用できる。このために、なかでもブロ
ックされたポリイソシアナートまたはアミノ基を有する架橋剤が該当する。同様
に、アミノプラスト樹脂、例えばメラミン樹脂も使用できる。その際、あらゆる
透明な上塗り塗料または透明塗料のために適合するアミノプラスト樹脂またはこ
れらとアミノプラスト樹脂から成る混合物も使用できる。
【0037】 本発明により、第二の変法中の粉体透明塗料Iは、エポキシ官能性架橋剤a)
およびカルボキシル基を有する結合剤b)を含むことができる。
【0038】 好適に本発明により使用されるカルボキシル基を有する結合剤b)の例は、例
えば、少なくとも1個の酸基を分子中に有する少なくとも1種のエチレン性不飽
和モノマーと、酸基を分子中に有していない少なくとも1種の別のエチレン性不
飽和モノマーとの共重合により製造されるポリアクリレート樹脂である。
【0039】 好適に本発明により使用されるカルボキシル基を有する結合剤b)の例は、以
下の1項、ならびに1.1〜1.4項に記載された一緒に重合したアクリル酸お
よび/またはメタクリル酸含有量が0質量%より多いポリアクリレートおよびポ
リメタクリレートである。
【0040】 好適に本発明に使用されるオリゴマー状およびポリマー状エポキシ官能性架橋
剤a)の例は、上記のエポキシド基を有する結合剤a)である。
【0041】 好適に本発明に使用される低分子量エポキシ官能性架橋剤a)の例は、低分子
量で少なくとも2個のグリシジル基を有する化合物、殊にはペンタエリトリトー
ル−テトラグリシジルエーテルまたはトリグリシジルイソシヌラートである。
【0042】 エポキシ官能性架橋剤a)の他に、上記のその他の架橋剤も存在していてもよ
い。
【0043】 第一の本発明による変法のエポキシド基を有する結合剤a)およびカルボキシ
ル基を有する架橋剤b)ならびに第二の本発明による変法のカルボキシル基を有
する結合剤b)およびエポキシド官能性架橋剤a)は、一般に、エポキシド基当
量に対してカルボキシル基0.5〜1.5、好ましくは0.75〜1.25当量
が存在するような割合で使用される。存在するカルボキシル基の量は、簡単にア
ルコール性KOH溶液を用いる滴定により測定できる。
【0044】 本発明により、エポキシ官能性結合剤a)またはオリゴマー状またはポリマー
状エポキシ官能性架橋剤a)は、ビニル芳香族化合物、例えばスチレンを一緒に
重合して含む。しかし、外気暴露の際の割れ発生の危険を制限するために、その
含有量は、結合剤a)または架橋剤a)に対して35質量%を越えない。有利に
は10〜25質量%を一緒に重合させる。
【0045】 粉体透明塗料Iは、少なくとも1種のポリオールc)を含むことができる。
【0046】 本発明により使用するポリオールc)として、すべての低分子量化合物、オリ
ゴマーおよびポリマーが該当し、これらは少なくとも2個、有利には少なくとも
3個の第一級および/または第二級ヒドロキシル基を有し、粉体透明塗料Iの固
体状態を破壊しないものである。
【0047】 好適なオリゴマーおよびポリマーc)の例は、線状および/または分枝状およ
び/またはブロック状、クシ状および/またはランダムに構成されたポリ(メタ
)アクリレート、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル化ポリウレタン、アク
リル化ポリエステル、ポリラクトン、ポリカーボネート、ポリエーテル、(メタ
)アクリレートジオール、ポリ尿素またはオリゴマー状ポリオールである。
【0048】 これらのオリゴマーおよびポリマーをポリオールc)として使用する場合には
、これらは有利にはカルボキシル基を含まない。
【0049】 これらのオリゴマーおよびポリマーは、専門家には公知であり、かつ多数の適
合する化合物が市場から入手できる。
【0050】 これらのオリゴマーおよびポリマーc)の中では、ポリアクリレート、ポリエ
ステルおよび/またはアクリル化ポリウレタンが有利であり、従って有利に使用
される。
【0051】 殊に有利な本発明により使用されるオリゴマーおよびポリマーc)の例は、 1.ヒドロキシル価40〜240、有利には60〜210、殊には100〜20
0、酸価0〜35、ガラス転移温度−35〜+85℃および数平均分子量M
1500〜300000を有するポリアクリレートである。
【0052】 ポリアクリレートのガラス転移温度は、公知のように、使用されるモノマーの
種類および量により決定される。モノマーの選択は、専門家により下記の式(A
)を利用して行うことができ、これによりガラス転移温度が近似的に算出できる
【0053】
【化1】
【0054】 T =ポリアクリレート樹脂のガラス転移温度 W =n番目のモノマーの質量割合 Tg=n番目のモノマーから成るホモポリマーのガラス転移温度 x =異なるモノマーの数。
【0055】 分子量の調節のための手段(例えば適合する重合開始剤の選択、連鎖移動剤ま
たは特殊な重合方法の採用など)は、専門知識に属し、本明細書では詳細には説
明しない。
【0056】 1.1 殊に有利なポリアクリレートは、(a1)アルキル基またはシクロア
ルキル基中に炭素原子1〜18個、有利には4〜13個を有するアルキルメタク
リレートまたはシクロアルキルメタクリレートまたはこれらのモノマーから成る
混合物10〜92、有利には20〜60質量%、(a2)ヒドロキシアルキル基
中に炭素原子2〜4個を有するヒドロキシアルキルアクリレートまたはヒドロキ
シアルキルメタクリレートまたはこれらのモノマーから成る混合物8〜60、有
利には12.5〜50.0質量%、(a3)アクリル酸またはメタクリル酸また
はこれらのモノマーから成る混合物0〜5、有利には0.7〜3質量%および(
a4) (a1)、(a2)および(a3)とは異なり、(a1)、(a2)お
よび(a3)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーまたはこれらのモノマー
から成る混合物0〜50、有利には30質量%以下を、上記の仕様のポリアクリ
レートに重合させて製造される。
【0057】 好適な(a1)成分の例は、メチル−、エチル−、プロピル−、n−ブチル−
、イソブチル−、t−ブチル−、ペンチル−、ヘキシル−、ヘプチル−または2
−エチルヘキシル−の−アクリレートまたは−メタクリレート、ならびにシクロ
ヘキシル−、t−ブチルシクロヘキシル−またはイソボルニル−の−アクリレー
トまたは−メタクリレートである。
【0058】 好適な(a2)成分の例は、ヒドロキシエチル−、ヒドロキシプロピル−また
はヒドロキシブチル−またはヒドロキシメチルシクロヘキシル−の−アクリレー
トまたは−メタクリレート、または(メタ)アクリル酸とエポキシドの付加物、
例えば、例えばヴェルサティック酸(Versaticsaeure)(R) −グリシジルエス
テルである。
【0059】 好適な(a4)成分の例は、ビニル芳香族、例えばスチレン、ビニルトルエン
、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、核置換ジエチルスチレン、イソプ
ロピルスチレン、ブチルスチレンおよびメトキシスチレン;ビニルエーテル、例
えばエチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニル
エーテル、n−ブチルビニルエーテルまたはイソブチルビニルエーテル;ビニル
エステル、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバル酸ビニ
ルまたは2−メチル−2−エチルヘプタン酸のビニルエステル;またはアリルエ
ーテル、例えばトリメチロールプロパンモノアリルエーテル、トリメチロールプ
ロパンジアリルエーテルまたはトリメチロールプロパントリアリルエーテルまた
はエトキシル化またはプロポキシル化アリルアルコールである。
【0060】 特に有利なポリアクリレートの別の例は、欧州特許出願公開(EP−A)第0
767185号明細書および米国特許(US−A)第5480493号、第54
75073号または第5534598号の各明細書中に記載されている。
【0061】 1.3 殊に有利なポリアクリレートの別の例は、商標ヨンクリル(Joncryl) (R) 、例えばヨンクリル(R) SCX912および922.5などとして市
販されている。
【0062】 1.4 殊に有利なポリアクリレートの別の例は、(a1)4−ヒドロキシ−
n−ブチルアクリレートまたは4−ヒドロキシ−n−ブチルメタクリレートまた
はこれらの混合物、しかし殊には4−ヒドロキシ−n−ブチルアクリレート10
〜51質量%、有利には25〜41質量%、(a2) (a1)とは異なるアク
リル酸またはメタクリル酸のヒドロキシル基を有するエステルまたはこれらの混
合物0〜36質量%、有利には0.1〜20質量%、(a3) (a1)および
(a2)とは異なり、アルコール基中に少なくとも炭素原子4個を有するメタク
リル酸の脂肪族または脂環式エステルまたはこのようなモノマー混合物28〜8
5質量%、有利には40〜70質量%、(a4)エチレン性不飽和カルボン酸ま
たはこれらの酸の混合物0〜3質量%,有利には0.1〜2質量%および(a5
) (a1)、(a3)および(a4)とは異なる不飽和モノマーまたはこのよ
うなモノマーから成る混合物0〜20質量%、有利には5〜15質量%を、ヒド
ロキシル価60〜200、有利には100〜160、酸価0〜35、および数平
均分子量M 1500〜1000を有するポリアクリレートに重合させ、その
際、成分(a3)の組成は、この成分(a3)の単独の重合の場合にガラス転移
温度+10〜+100℃、有利には+20〜+60℃のポリアクリレートまたは
ポリメタクリレートが得られるように選定して得られるものである。
【0063】 好適な成分(a2)の例は、アクリル酸およびメタクリル酸のヒドロキシアル
キルエステル、例えばヒドロキシエチル−またはヒドロキシプロピル−の−アク
リレートまたは−メタクリレートであり、その際、選定は、この成分(a2)の
単独重合の場合に、ガラス転移温度0〜+80℃、有利には+20〜+60℃の
ポリアクリレートが得られるように行われる。
【0064】 好適な成分(A3)の例は、アルコール基中に炭素原子4〜20個を有するメ
タクリル酸の脂肪族エステル、例えばn−ブチルメタクリレート、イソブチルメ
タクリレート、t−ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート
、ステアリルメタクリレートおよびラウリルメタクリレート;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メタクリレートである。
【0065】 好適な成分(a4)の例はアクリル酸および/またはメタクリル酸である。
【0066】 好適な成分(a5)の例は、ビニル芳香族炭化水素、例えばスチレン、α−ア
ルキルスチレンまたはビニルトルエン;アクリル酸およびメタクリル酸のアミド
、例えばメタクリルアミドおよびアクリルアミド;アクリル酸およびメタクリル
酸のニトリル;ビニルエーテルまたはビニルエステルであり、その際、これらの
成分(a5)の組成は、有利には、成分(a5)の単独重合の場合に、ガラス転
移温度+70〜+120℃、殊には+80〜+100℃を有するポリアクリレー
トが得られるようにする。
【0067】 1.5 これらのポリアクリレートの製造は、一般に公知であり、かつ例えば
標準的な文献であるホウベン−ヴァイル「有機化学の方法」第4版、14/1巻
、24〜255ページ(Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4.Auf
lage, Band 14/1, Seiten 24〜255, 1961)に記載されている。
【0068】 2.(a1)少なくとも1種の脂環式または脂肪族ポリカルボン酸、(a2)
分子中に2個を越えるヒドロキシル基を有する少なくとも1種の脂肪族または脂
環式ポリオール、(a3)少なくとも1種の脂肪族または脂環式ジオールおよび
(a4)少なくとも1種の脂肪族、線状または分枝状の飽和モノカルボン酸を、
モル比(a1):(a2):(a3):(a4)=1.0:0.2〜1.3:0
.0〜1.1:0.0〜1.4、有利には1.0:0.5〜1.2:0.0〜0
.6:0.2〜0.9でポリエステルまたはアルキド樹脂に反応させて製造でき
るポリエステル樹脂。
【0069】 好適な成分(a1)の例は、ヘキサヒドロフタル酸、1,4−シクロヘキサン
ジカルボン酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、ギ酸、マロン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸またはセバ
シン酸である。
【0070】 好適な成分(a2)の例は、ペンタエリトリトール、トリメチロールプロパン
、トリエチロールエタンおよびグリセリンである。
【0071】 好適な成分(a3)の例は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、2−メチル−2−プロピルプロ
パンジオール−1,3、2−メチル−2−ブチルプロパンジオール−1,3、2
,2,4−トリメチルペンタンジオール−1,5、2,2,5−トリメチルヘキ
サンジオール−1,6、ヒドロキシピバル酸ネオペンチルグリコールエステルま
たはジメチロールシクロヘキサンである。
【0072】 好適な成分(a4)の例は、2−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、イソオクタ
ン酸、イソノナン酸またはヤシ油またはパーム油から得られるモノカルボン酸混
合物である。
【0073】 本発明により有利に使用されるポリエステルおよびアルキド樹脂の製造は、一
般に公知であり、かつ例えば標準的な文献であるウルマン工業化学百科事典(Ull
manns Encyklopaedie der technischen Chemie, 3. Auflage, Band 14, Urban &
Schwarzenberg, Muenchen, Berlin, 1963) 80〜89ページおよび99〜10
5ページ、ならびに書籍、J.ブーリ「アルキド−ポリエステル樹脂」(J. Bour
ry "Resines Alkydes-Polyesters", Paris, Verlag Dunod, 1952) 、C.R.マ
ーテンズ「アルキド樹脂」(C.R. Martens "Alkyd Resins", Reinhold Publishin
g Corporation, New York, 1961)ならびにT.C.パットン「アルキド樹脂技術
」(T.C.Putton "Alkyd Resin Technology", Interscience Publishers, 1962)中
に記載されている。
【0074】 3.ポリウレタン、例えば欧州特許出願公開(EP−A)第0708788号
、ドイツ特許出願公開(DE−A)第4401544号またはドイツ特許出願公
開(DE−A)第19534361号の各明細書に記載されているもの。
【0075】 好適なオリゴマーc)の別の例は、非環状モノオレフィンと環状モノオレフィ
ンとのメタセシス反応により得られるオリゴマー状中間生成物から、ヒドロホル
ミル化および引き続いての水素化により得られるオリゴマー状ポリオールである
。好適な環状モノオレフィンの例は、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘ
キセン、シクロオクテン、シクロヘプテン、ノルボネンまたは7−オキサノルボ
ネンである。好適な非環状モノオレフィンの例は、石油精製においてクラッキン
グにより得られる炭化水素混合物(C −留分)中に得られる。好適で本発明
により使用されるオリゴマー状ポリオールは、ヒドロキシル価(OHZ)200
〜450、数平均分子量Mn400〜1000および重量平均分子量M 60
0〜1100を有する。
【0076】 好適な低分子量化合物c)の例は、分枝状、環状および/または非環状で少な
くとも2個のヒドロキシル基で官能化されているC 〜C16−アルカン、殊
にはジエチルオクタンジオール、ならびにシクロヘキサンジメタノール、ヒドロ
キシピバル酸ネオペンチルグリコールエステル、ネオペンチルグリコール、トリ
メチロールプロパンまたはペンタエリトリトールである。
【0077】 上記のポリオールc)の中で、以上に1.1項に記載のカルボキシル基を有し
ていないポリアクリレートおよびポリメタクリレートが極めて特に有利であり、
従って極めて特に有利に使用される。
【0078】 粉体透明塗料Iは、1種またはそれ以上の好適な触媒をエポキシド樹脂の硬化
のために含むことができる。好適な触媒の例は、有機または無機酸のホスホニウ
ム塩またはテトラアルキルアンモニウム塩、アミン、イミダゾールおよびイミダ
ゾール誘導体である。触媒は、一般に、エポキシド基を有する成分a)またはb
)ならびにカルボキシル基を有する成分b)またはa)の全量に対して0.00
1〜2質量%の量で使用される。
【0079】 好適なホスホニウム塩の例は、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド、エ
チルトリフェニルホスホニウムクロリド、エチルトリフェニルホスホニウムチオ
シアナート、エチルトリフェニルホスホニウム−アセタート−酢酸錯体、テトラ
ブチルホスホニウムヨージド、テトラブチルホスホニウムブロミドまたはテトラ
ブチルホスホニウム−アセタート−酢酸錯体である。これらおよびその他の好適
なホスホニウム触媒は、例えば米国特許(US−A)第3477990号または
米国特許(US−A)第3341580号の各明細書中に記載されている。
【0080】 好適なテトラアルキルアンモニウム塩の例は、セチルトリメチルアンモニウム
ブロミドおよびジセチルジメチルアンモニウムブロミドである。
【0081】 好適なイミダゾール触媒の例は、2−スチリルイミダゾール、1−ベンジル−
2−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾールまたは2−ブチルイミダゾー
ルである。これらおよびその他の好適なイミダゾール触媒は、ベルギー特許第7
56693号明細書中に記載されている。
【0082】 粉体透明塗料Iは、さらに脱ガス剤、例えばベンゾイン、ポリアクリレート、
ポリシロキサンまたはフッ素化合物に基づくレベリング剤、UV吸収剤、例えば
トリアジンおよびベンズトリアゾール、ラジカル捕そく剤、例えば2,2,6,
6−テトラメチルピペリジン−誘導体、および/または抗酸化剤、例えばヒドラ
ジン、還元剤としてのリン化合物およびラジカル捕そく剤としての2,6−ジ−
t−ブチルフェノール−誘導体ならびにその他の好適な助剤および添加剤を含む
ことができる。
【0083】 粉体透明塗料スラリーは、その全量に対して、5〜80、有利には10〜70
、特に有利には15〜60および殊には20〜50質量%の量の成分Iを含む。
【0084】 成分IIは、実質的に水から成る。しかし有利にはこれは IIa)少なくとも1種の非イオン性増粘剤および分散剤ならびに場合により IIb)触媒、助剤、脱泡剤、有利にはカルボキシ官能性分散剤、湿潤剤、抗酸
化剤、UV吸収剤、ラジカル捕そく剤、少量の溶剤、レベリング剤、殺生物剤、
架橋剤および/または保水剤 を含む分散液である。
【0085】 本発明により、成分IIは、その全量に対して、 成分IIa)0.01〜20、有利には1〜15、特に有利には2〜10および
殊には5〜9質量%ならびに 成分IIb)0.001〜20、有利には0.01〜15、特に有利には0.1
〜10および殊には1〜9質量% を含む。
【0086】 好適な非イオン性で会合性増粘剤は、下記の構造的特徴を有する。
【0087】 IIaa)十分な水溶性を確保する親水性骨格および IIab)会合性相互作用を水性媒体中で起こす能力がある疎水性基 好適な疎水性基IIab)の例は、長鎖アルキル基、例えばドデシル基、ヘキ
サデシル基またはオクタデシル基またはアルキルアリール基、例えばオクチルフ
ェニル基またはノニルフェニル基である。
【0088】 好適な親水性骨格IIaa)の例は、ポリアクリレート、セルロースエーテル
または、殊には、親水性基をポリマー構成単位として有するポリウレタンである
。その際、親水性骨格として、ポリエーテル鎖、有利にはポリエチレンオキシド
を構成単位として有するポリウレタンが殊に有利である。
【0089】 分散剤IIa)として、有利にはポリウレタン樹脂が使用される。
【0090】 有利に使用されるポリウレタン樹脂IIa)は、有利には 1.少なくとも2個の水素原子を有する少なくとも1種の有機成分、 2.単官能性エーテルおよび 3.ポリイソシアナート から成る。
【0091】 ポリウレタン組成物IIa)の有機成分は、ポリエステルポリオール、低分子
量ジオールおよび/またはトリオールまたはこれらの混合物を含む。場合により
三官能性ヒドロキシル基を有するモノマーも一緒に使用できる。
【0092】 第二の有利な実施態様では、ポリウレタンIIa)は、 1.少なくとも2個の反応性水素原子を有する少なくとも1種の有機成分、 2.i.イソシアナート中間生成物を製造するための成分を含むポリイソシアナ
ートを有する単官能性ポリエーテルおよび ii.少なくとも1個の活性アミン基および少なくとも2個の活性ヒドロキシル
基を有する成分 との反応により製造される非イオン性安定剤および 3.少なくとも1種のポリイソシアナートを有する成分 を含む。
【0093】 有機成分は、有利にはポリエーテルポリエステルポリオール、低分子量ジオー
ルおよび/またはトリオールまたはこれらの混合物を含む。
【0094】 ポリエステル成分は、少なくとも1種のジカルボン酸と少なくとも1種のアル
コール成分との反応により製造でき、その際、アルコールは少なくとも2個のヒ
ドロキシル基を有する。カルボン酸成分は、2個またはそれ以上のカルボキシル
基を有する。
【0095】 カルボン酸に追加して、ポリエステル樹脂は、また1種またはそれ以上の低分
子量ジオールまたはトリオールを含むことができる。基本的にあらゆるポリオー
ルが使用できる。
【0096】 使用されるポリエステル樹脂またはポリエステル樹脂混合物は、有利には末端
ヒドロキシル基を有する。これは過剰のポリオールの添加により行われる。
【0097】 ポリエステルの合成のために、モノカルボン酸でもモノアルコールでも使用で
きる。しかし有利には、モノカルボン酸および/またはモノアルコールは、ごく
わずかな質量でポリエステル樹脂中に含まれる。
【0098】 有利に使用されるポリエステルジオール成分は、ポリウレタン樹脂IIa)の
20〜80質量%を含む。有利には、この量は50〜70質量%である。極めて
特に有利には、55〜65質量%である。
【0099】 ポリウレタンIIa)の製造のために、分子量500〜5000を有するポリ
エステルポリオールを使用する。有利には分子量1000〜3500である。
【0100】 ポリエステルジオールに追加して、ポリウレタン樹脂IIa)は、少なくとも
2個の反応性水素原子を有する別の有機成分を含むことができる。その際、有利
にはジオールおよびトリオール、チオールおよび/またはアミンまたはこれらの
物質の混合物である。ポリエステル成分の合成のために使用される成分は、また
別の成分としてここに使用できる。すなわち、ポリウレタンIIa)中の追加の
有機成分として、またジアルコールまたはトリアルコール、例えばネオペンチル
グリコールまたは1,6−ヘキサンジオールが該当する。
【0101】 ポリウレタン樹脂IIa)中に使用されるジオールおよび/またはトリオール
の分子量は、0〜20質量%である。有利には1〜6質量%である。
【0102】 ポリウレタン樹脂IIa)は、さらにポリイソシアナート、殊にはジイソシア
ナートを含む。イソシアナートは、ポリウレタン組成物に対して5〜40質量%
の間にある。特に有利には、10〜30質量%、極めて特に有利には10〜20
質量%である。ポリウレタン樹脂IIa)の製造のために、さらに単官能性ポリ
エーテルが使用される。
【0103】 第二の変法では、非イオン性分散剤IIa)が、有利には単官能性ポリエーテ
ルとジイソシアナートとを反応させて製造される。次いで、生成する反応生成物
を、少なくとも1個の活性アミン基および少なくとも2個の活性ヒドロキシル基
を有する成分と反応させる。
【0104】 特別な実施態様では、ポリウレタンIIa)は、 1.自体が少なくとも2個のカルボキシル基を有するカルボン酸と少なくとも2
個のヒドロキシル基を有する成分との反応生成物であるポリエステルポリオール
、 2.少なくとも2個のヒドロキシル基を有する、少なくとも1種の低分子量成分
、 3.少なくとも1種のポリイソシアナート含有成分、 4.単官能性エーテルとポリイソシアナートとの反応および引き続いて得られた
反応生成物と少なくとも1個の反応性アミン基および少なくとも2個の活性ヒド
ロキシル基を有する成分との反応により製造される非イオン性安定剤 から成る反応生成物を含む。
【0105】 第四の変法では、ポリウレタンは、 1.ポリエステルポリオール、 2.少なくとも1種の低分子量ジオールまたはトリオール 3.ポリイソシアナート 4.トリヒドロキシ基を有するモノマーおよび 5.単官能性ヒドロキシ基を有するポリエーテル から成る反応生成物を含む。
【0106】 ポリエステルは、上記のカルボン酸成分および過剰のポリオールを用いて合成
される。過剰のポリオールは、有利には末端ヒドロキシル基が生成するように選
定する。ポリオールは、有利には少なくとも2個のヒドロキシル官能性を有する
【0107】 ポリエステル樹脂は、有利には1種またはそれ以上のポリオール、有利には一
種のジオールから成る。有利に使用されるジオールは、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および
ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオールまたはその他のグリコール
、例えばビスフェノール−A、シクロヘキサンジメタノール、カプロラクトンジ
オール、ヒドロキシアルキル化ビスフェノールおよび類似する化合物である。
【0108】 本発明により有利に使用される低分子量ジーオルは、従来の技術から公知であ
る。これには、脂肪族ジオール、有利には炭素原子2〜18個を有するアルキレ
ンポリオールが属する。その例は、1,4−ブタンジオール、脂環式ジオール、
例えば1,2−シクロヘキサンジオールおよびシクロヘキサンジメタノールであ
る。
【0109】 有機ポリイソシアナートとして、本発明により有利には、少なくとも2個のイ
ソシアナート基を有するものが該当する。殊にはジイソシアナート、例えばp−
フェニレンジイソシアナート、ビフェニル−4,4’−ジイソシアナート、トル
エンジイソシアナート(TDI)、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニル
ジイソシアナート、1,4−テトラメチレンジイソシアナート、1,6−ヘキサ
メチレンジイソシアナート(HDI)、2,2,4−トリメチルヘキサン−1,
6−ジイソシアナート、メチレン−ビス−(フェニルイソシアナート)、1,5
−ナフタレンジイソシアナート、ビス(イソシアナトエチルフマラート)、イソ
ホロンジイソシアナート(IPDI)およびメチレン−ビス−(4−シクロヘキ
シルイソシアナート)が有利である。
【0110】 上記のジイソシアナートの他に、また他の多官能性イソシアナートも使用され
る。その例は、1,2,4−ベンゼントリイソシアナートおよびポリメチレンポ
リフェニレンポリイソシアナートである。
【0111】 殊に有利には、脂肪族ジイソシアナート、例えば1,6−ヘキサメチレンジイ
ソシアナート、1,4−ブチレンジイソシアナート、メチレン−ビス−(4−シ
クロヘキシルイソシアナート)、イソホロンジイソシアナートおよび2,4−ト
ルエンジイソシアナートの使用である。
【0112】 長鎖ポリウレタン樹脂IIa)は、ジオール基および/またはトリオール基含
有成分を用いる連鎖延長反応により得ることができる。殊に有利には、少なくと
も2個の反応性水素原子を有する連鎖延長剤、例えばジオール、チオール、ジア
ミン、アルカノールアミン、アミノアルキルメルカプタンまたはヒドロキシルア
ルキルメルカプタンまたはこれらの物質の混合物である。
【0113】 連鎖延長剤として使用できるジオールの例は、1,6−ヘキサンジオール、シ
クロヘキサンジメチロールおよび1,4−ブタンジオールである。特に有利には
ジオールは、ネオペンチルグリコールである。
【0114】 本発明により使用されるポリエーテルは、有利には単官能性および二官能性ポ
リエーテルである。単官能性物には、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキ
シドまたはこれらの混合物の重合により製造されるものが挙げられる。
【0115】 上記のポリウレタンIIa)は、慣用の架橋剤と混合できる。これには有利に
はアミノプラスト樹脂、例えばメラミンが挙げられる。同様に、他のアミンおよ
びアミドの縮合生成物、例えばトリアジン、ジアジン、トリアゾール、グアニジ
ン、グアナミンまたはこれらの化合物のアルキル置換およびアリール置換誘導体
のアルデヒド縮合体も使用できる。このような成分の例は、N,N’−ジメチル
尿素、ジシアンジアミド、2−クロロ−4,6−ジアミノ−1,3,5−トリア
ジン、6−メチル−2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、3,5−ジア
ミノ−トリアゾール、トリアミノピリミジン、2−メルカプト−4,6−ジアミ
ノピリミジン、2,4,6−トリエチルトリアミノ−1,3,5−トリアジンお
よび類似の物質である。
【0116】 アルデヒドとして、有利にはホルマリンが該当する。同様に、アセトアルデヒ
ド、クロトンアルデヒド、アクロレイン、ベンズアルデヒド、フルフラールが使
用できる。
【0117】 アミン−アルデヒド縮合生成物は、メチロールまたは類似のアルコール基を有
することができる。使用できるアルコールの例は、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、ベンジ
ルアルコールおよび芳香族アルコール、環状アルコール、例えばシクロヘキサノ
ール、モノエーテルまたはグリコールならびに置換されたアルコール、例えば3
−クロロプロパノールである。
【0118】 上記のイソシアナートの他に、またブロックされたポリアクリレートも架橋剤
として使用できる。これには、例えば有機ポリイソシアナート、例えばトリメチ
レン−ジイソシアナート、テトラメチレン−ジイソシアナート、ヘキサメチレン
−ジイソシアナート、1,2−プロピレン−ジイソシアナート、1,2−ブチレ
ンジイソシアナートおよび2,3−ブチレン−ジイソシアナートが挙げられる。
同様に使用できるシクロアルカン成分、例えば1,3−シクロペンタンジイソシ
アナート、1,4−シクロヘキサンジイソシアナートおよび1,2−シクロヘキ
サン−ジイソシアナートがある。さらに、芳香族成分、例えばフェニレン−ジイ
ソシアナート、p−フェニレン−ジイソシアナート、4,4’−ジフェニル−ジ
イソシアナート、1,5−ナフタレン−ジイソシアナートおよび1,4−ナフタ
レン−ジイソシアナートが使用できる。さらに、脂肪族−芳香族成分、例えば4
,4’−ジフェニルメタン、2,4−トルイレン−ジイソシアナートまたは2,
6−トルイレン−ジイソシアナートまたはこれらの混合物、4,4’−トルイジ
ン−ジイソシアナートおよび1,4−キシリレンジイソシアナートが該当する。
その他の例は、核置換芳香族成分、例えば4,4’−ジフェニルエーテルジイソ
シアナートおよびクロロジフェニレンジイソシアナートである。使用できるトリ
イソシアナートは、トリフェニルメタン−4,4’,4”−トリイソシアナート
、1,3,5−トリイソシアナトベンゼンおよび2,4,6−トリイソシアナト
トルエンである。使用できるテトライソシアナートは、さらに4,4’−ジフェ
ニル−ジメチルメタン−2,2’,5,5’−テトライソシアナートである。
【0119】 ブロッキング剤として、脂肪族、脂環式芳香族アルキルモノアルコールが使用
できる。これには、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、クロロエチル
アルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、シクロヘキシルアルコー
ル、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、3,3,5
−トリメチルヘキサノール、デシルアルコールおよびラウリルアルコールが挙げ
られる。フェノール性成分としては例えばフェノールまたは置換されたフェノー
ルが使用できる。その例は、クレゾール、キシレノール、ニトロフェノール、ク
ロロフェノール、エチルフェノール、1−ブチルフェノールおよび2,5−ジ−
t−ブチル−4−ヒドロキシトルエンである。
【0120】 別の好適なブロッキング剤は、第三級ヒドロキシルアミン、例えばジエチルエ
タノールアミンおよびオキシム、例えばメチルエチルケトンオキシム、アセトン
オキシムおよびシクロヘキサノンオキシムである。
【0121】 本発明による方法において、その他にも殊に有利には未公開ドイツ特許出願第
19814471.7号明細書記載の粉体透明塗料−スラリーが使用される。こ
れはここに明確に本発明による方法に編入する。
【0122】 固体粉体塗料Iの製造は、公知の方法(例えばBASFラッケ+ファルベン株
式会社(BASF Lacke + Farbe AG) の製品情報「粉体塗料」、1990参照)によ
り、ホモジナイジングおよび分散、例えば押出機、スクリュー式混練機などを用
いる方法で行われる。粉体塗料製造の後、これらを磨砕および場合により分級(S
chichten) およびふるい分けにより分散のために準備される。
【0123】 第一成分としての粉体塗料Iおよび第二成分としての水性分散液IIから、引
き続いて湿式磨砕によりまたは乾燥磨砕した粉体塗料Iの分散液II中への攪拌
導入により、水性粉体スラリー透明塗料または粉体透明塗料分散液を得ることが
できる湿式磨砕が有利である。
【0124】 成分Iおよび成分IIの分散の後、場合により磨砕し、pH値を4.0〜7.
0、有利には5.5〜6.5に調製し、また濾過を行う。
【0125】 平均粒径は、場合により1〜25μm、有利には20μm以下、特に有利には
3〜10μmの間である。
【0126】 分散液IIは、湿式磨砕ならびに場合によりすでに水性分散液の構成成分を含
んでいる水中への乾燥粉体塗料の導入の前または後に、消泡剤混合物、アンモニ
ウム塩および/またはアルカリ金属塩、ポリウレタンをベースとする分散剤II
a)、カルボキシ官能性分散剤、湿潤剤および/または増粘剤混合物ならびにそ
の他の添加剤を加えることができる。有利には、消泡剤、分散剤、湿潤剤および
/または増粘剤を最初に水中に分散させる。次いで、少量ずつの粉体透明塗料I
を攪拌導入する。引き続いて、再度消泡剤、分散剤、湿潤剤および/または増粘
剤を分散導入する。引き続いて再度少量ずつ粉体透明塗料Iを攪拌導入する。
【0127】 pH値の調整は、本発明によると有利にはアンモニアまたはアミンを用いて行
われる。pH値は、その際、強塩基性分散液を生成させるように最初は上昇させ
ることができる。しかしpH値は、数時間または数日の間に再び上記の値に低下
する。
【0128】 粉体スラリー透明塗料は、場合により被覆された基体上に、液体塗料技術から
公知の方法(例えば吹付け、ロール、噴霧または浸漬)を用いて塗布される。殊
には、吹付け法で塗布される。
【0129】 通常、被覆のために、有機ポリマーに基づく塗料が用いられる。その際、有機
ポリマーとは、実質的に炭素原子を含むモノマーから形成され、その際、炭素原
子は生成するポリマー鎖中に組み込まれているものと考える。また粉体スラリー
透明塗料は、この意味において、有機ポリマーに基づく塗料である。
【0130】 これと比較して、本発明による方法に本質的であるいわゆるゾルゲル透明塗料
は、加水分解可能なケイ素化合物と、水または水を分離する薬剤との反応により
製造でき、かつ有機成分の特定の性質を改善する成分を含むシロキサン含有塗料
配合である。このような系の一般的な記述は、例えばブルースM.ノヴァクの論
文「ハイブリッドナノ複合材料−無機ガラスと有機ポリマーの間」(Bruce M. No
vak, "Hybrid Nanocomposite Materials-Between Glasses and Organic Polymer
s", Advanced Materials, 1993, Nr. 6, 422-433) またはR.カーゼマン、H.
シュミットの講演「有機−無機ゾルゲルナノ複合材料に基づく機械的および化学
的保護のためのコーティング」(R. Kasemann, H. Schmidt, 15. International
Conference, International Centre for Coatings Technology, Paper 7, "Coat
ings for mechanical and chemical protection based on organic-inorganic S
ol-Gel Nanocomposites", 1993) に見られる。
【0131】 基本反応は、ゾルゲル法において、テトラオルトシリケートを場合により補助
溶剤の存在下で加水分解および縮合させて起きる。
【0132】 加水分解 Si(OR)+HO→(RO)Si−OH+ROH 縮合 −Si−OH+HO−Si→−Si−O−Si−+HO −Si−OH+RO−Si→−Si−O−Si−+ROH 〔式中、Rはアルキル基、例えばメチルまたはエチルであることができる〕。し
ばしば、テトラメチルオルトシリケート(TMOS)またはテトラエチルオルト
シリケート(TEOS)が使用される。反応の触媒のために、酸、塩基またはフ
ッ化物イオンが使用される。
【0133】 本発明により使用されるゾルゲル透明塗料は、有機成分を用いて変性されてい
るシロキサン含有構造である(オルモセル(Ormocer) =有機的に変性されたセラ
ミック)。
【0134】 ケイ酸エステルおよび場合により金属アルコラートの目標に従った加水分解お
よび縮合により、被覆のための基礎材料が製造される。この系は、有機変性ケイ
酸誘導体をシリケート網目構造中に組み込むことにより特殊な性質を得ている。
これは、重合可能な有機基(例えばオレフィン、エポキシド)を使用すると、有
機ポリマーの網目の構造を無機基礎骨格に加えることを可能とする。
【0135】 変性は、例えば、出発原料の加水分解および縮合の間またはゾル中で、完成し
た有機ポリマーの存在により行うことができる(タイプI)。
【0136】 存在するポリマーが官能基、例えば無機相と反応できるトリアルコキシシリル
単位、−CH Si(OR) を有する場合には、無機および有機相の間に共
有結合を有する材料が得られる(タイプII)。
【0137】 さらに、有機変性ゾルゲル系は、無機および有機相の同時重合により得られる
(タイプIII)。
【0138】 また、これらのタイプの場合に、適合する官能基により、無機および有機相の
間の化学結合を得ることができる(タイプIV)。
【0139】 またさらに、重合可能な有機基を加えなくても有機変性されたケイ酸誘導体を
シリケート網目構造中に組み込むことにより得られるゾルゲル透明塗料が使用で
きる。
【0140】 本発明による使用するゾルゲル透明塗料は、例えば有機変性された加水分解可
能なシランの制御された加水分解および縮合から得ることができる。これは、場
合により有機モノマー、溶剤、有機変性された加水分解可能な金属酸化物ならび
にナノ粒子の形の金属酸化物の存在下で実行できる。
【0141】 加水分解可能なシランは、一般式(B) SiR (B) 〔式中、同じかまたは異なっていてもよい基Rは、加水分解可能な基、ヒドロキ
シル基および非加水分解性基から選ばれている〕の化合物である。
【0142】 一般式(B)中の非加水分解性基Rは、有利にはアルキル、殊には炭素原子1
〜4個を有するもの、例えばメチル、エチル、プロピルおよびブチル、アルケニ
ル、殊には炭素原子2〜4個を有するもの、例えばビニル、1−プロペニル、2
−プロペニルおよびブテニル、アルキニル、殊には炭素原子2〜4個を有するも
の、例えばアセチレニルおよびプロパルギルおよびアリール、殊には炭素原子6
〜10個を有するもの、例えばフェニルおよびナフチルから選ばれる。非加水分
解性基Rとして、有利にはアルキル基を使用する。
【0143】 上記の式(B)中の加水分解可能な基Rの例は、アルコキシ、殊には炭素原子
1〜4個を有するもの、例えばメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、i−プロ
ポキシおよびブトキシ、アリールオキシ、殊には炭素原子6〜10個を有するも
の、例えばフェノキシ、アシロキシ、殊には炭素原子1〜4個を有するもの、例
えばアセトキシおよびプロピオニルオキシおよびアルキルカルボニル、例えばア
セチルである。
【0144】 上記の有利に加水分解可能な基Rの他に、別の同様に好適な基として下記が挙
げられる:水素および炭素原子5〜20個、殊には5〜10個を有するアルコキ
シ基およびアルコキシ置換アルコキシ基、例えばβ−メトキシ−エトキシ。殊に
有利な加水分解可能な基Rは、置換基を持たずまた低分子量の加水分解生成物と
なるもの、例えば低級アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノー
ル、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノールおよびt−ブタノー
ルとなるものである。
【0145】 式(B)の少なくとも1個の基Rは、加水分解可能な基でなければならない。
3〜4個の加水分解可能な基Rを有する式(B)の化合物が殊に有利である。
【0146】 さらに、加水分解可能なシランは、有利には官能基を有する非加水分解性基R
を含む。この官能基Rは、例えばエポキシド基、アミノ基、オレフィン性不飽和
基、例えばビニル基または(メタ)アクリル基、メルカプト基、イソシアナート
基および/または別の反応性化合物とのこれらの反応生成物である。
【0147】 特に好適に本発明により使用される加水分解可能なシランの例は、メチルトリ
エトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、テトラメチルオルトシリケート、
テトラエチルオルトシリケート、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシ
ランまたは3−アミノプロピルトリエトキシシランである。
【0148】 一般式(B)の化合物は、全体または一部分を予備縮合物の形で使用でき、す
なわち、単独または他の加水分解可能な化合物との混合物中での式(B)の化合
物の部分的加水分解により生成する化合物である。
【0149】 使用可能な有機モノマーとして、ポリマーの形成のためのすべての専門家に公
知のモノマーが該当する。
【0150】 好適なモノマーの例は、ポリアクリレート、ポリエステルまたはポリウレタン
の製造に使用される上記のモノマーおよびアクリレート共重合体(A1)の製造
に使用される下記のモノマーである。
【0151】 混合物中にも有機モノマーが含まれている場合には、加水分解可能なシラン(
B)の加水分解および縮合は、有利には有機モノマーから相当するポリマーが形
成されるように実行される。このために、慣用かつ公知の開始剤、例えば下記の
ものが使用できる(タイプIII)。
【0152】 有利には、加水分解可能なシラン(B)の加水分解および縮合ならびにゾルゲ
ル透明塗料の変性は、完成した有機ポリマーの存在下で実行される(タイプI)
【0153】 有利には、これらを有機溶剤中に溶かして使用する。
【0154】 殊に有利には、下記のモノマー(a11)および(a13)ならびに場合によ
りその他のモノマー(a12)、(a14)、(a15)および/または(a1
6)の共重合により製造されるアクリレート共重合体(1)が用いられ、その際
、(a11)および(a13)ならびに場合により(a12)、(a14)、(
a15)および(a16)は、アクリレート共重合体(A1)が希望するOH価
、酸価および希望する分子量を有するような種類および量が選定される。有利に
は、アクリレート共重合体(A1)は、ヒドロキシル価0〜240、特に有利に
は0〜200および殊には0〜150、酸価5〜100、特に有利には10〜6
0および殊には20〜40、ガラス転移温度−35〜+85℃および数平均分子
量1500〜300000を有する。
【0155】 本発明による使用されるポリアクリレート樹脂の製造のために、モノマー(a
11)として、あらゆる(a12)、(a13)、(a14)、(a15)およ
び(a16)と共重合可能で、アルキル基中に炭素原子20個以下を有する(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルまたは(メタ)アクリル酸シクロアルキルエス
テル、殊にはメチル−、エチル−、プロピル−、n−ブチル−、sec−ブチル
−、t−ブチル−、ヘキシル−、エチルヘキシル−、ステアリル−およびラウリ
ル−の−アクリレートまたは−メタクリレート;脂環式(メタ)アクリル酸エス
テル、殊にはシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アク
リレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、オクタヒドロ−4,
7−メタノ−1H−インデン−メタノール−(メタ)アクリレートまたはt−ブ
チルシクロヘキシル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸オキサアルキル
エステルまたは(メタ)アクリルオキサシクロアルキルエステル、例えばエチル
トリグリコール(メタ)アクリレートおよび有利には550の分子量Mnを有す
るメトキシオリゴグリコール(メタ)アクリレート;またはその他のエトキシル
化および/またはプロポキシル化されヒドロキシル基を有していない(メタ)ア
クリル酸誘導体;が使用できる。これらは、少量の高度に官能性の(メタ)アク
リル酸アルキルエステルまたは(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、例
えばエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロピレングリコール(メタ)
アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリ
コール(メタ)アクリレート、ブチレングリコール(メタ)アクリレート、ペン
タン−1,5−ジオール−(メタ)アクリレート、ヘキサン−1,6−ジオール
−(メタ)アクリレート、オクタヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデン−ジ
メタノール−(メタ)アクリレートまたはシクロヘキサン−1,2−ジオール−
ジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサン−1,3−ジオール−ジ(メタ)アク
リレートまたはシクロヘキサン−1,4−ジオール−ジ(メタ)アクリレート;
トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレートまたはトリメチロールプロパン
トリ(メタ)アクリレート;またはペンタエリトリトールジ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレートまたはペンタエリトリトー
ルテトラ(メタ)アクリレートを含むことができる。本発明の範囲内で、その際
、少量の高度に官能性のモノマーとは、ポリアクリレート樹脂の架橋またはゲル
化をもたらさない量と考える。
【0156】 モノマー(a12)として、(a11)、(a12)、(a13)、(a14
)、(a15)および(a16)と共重合可能で、かつ(a15)とは異なり、
少なくとも1個のヒドロキシル基を分子あたりに有しかつ実質的に酸基を有して
いないエチレン性不飽和モノマー、例えばアクリル酸、メタクリル酸または酸と
エステル化しているアルキレングリコールから誘導されているか、または酸とア
ルキレンオキシドとの反応により得られるその他のα、β−エチレン性不飽和カ
ルボン酸のヒドロキシアルキルエステル、殊にはアクリル酸、メタクリル酸、エ
タクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸またはイタコン酸のヒドロキシ
アルキルエステルであって、その中でヒドロキシアルキル基が炭素原子20個以
下を有するもの、例えば2−ヒドロキシエチル−、2−ヒドロキシプロピル−、
3−ヒドロキシプロピル−、3−ヒドロキシブチル−、4−ヒドロキシブチル−
の−アクリレート、−メタクリレート、−エタクリレート、−クロトナート、−
マレイナート、−フマラートまたは−イタコナート;1,4−ビス(ヒドロキシ
メチル)シクロヘキサン−、オクタヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデン−
ジメタノール−またはメチルプロパンジオール−の−モノアクリレート、−モノ
メタクリレート、−モノエタクリレート、−モノクロトンナート、−モノマレイ
ナート、−モノフマラートまたは−モノイタコナート;または環状エステル、例
えばε−カプロラクタムおよびこれらのヒドロキシアルキルエステルからの反応
生成物:またはオレフィン性不飽和アルコール例えばアリルアルコールまたはポ
リオール、例えばトリメチロールプロパン−モノアリルエテルまたはトリメチロ
ールプロパン−ジアリルエーテルまたはペンタエリトリトールモノアリルエーテ
ル、ペンタエリトリトールジアリルエーテルまたはペンタエリトリトールトリア
リルエーテル;が使用できる。これらの高度官能性モノマー(a12)に関して
、高度官能性モノマー(a11)に関する記述がそのまま該当する。トリメチロ
ールプロパンモノアリルエーテルの割合は、ポリアクリレート樹脂の製造に使用
されるモノマー(a11)〜(a16)の全質量に対して通常2〜10質量%で
ある。さらにまた、ポリアクリレート樹脂の製造に使用されるモノマーの全質量
に対して2〜10質量%のトリメチロールプロパンモノアリルエーテルも完成ポ
リアクリレート樹脂に加えることが可能である。オレフィン性不飽和ポリオール
、例えば殊にはトリメチロールプロパンモノアリルエーテルは、単独のヒドロキ
シル基含有モノマーとして、しかし殊には他の上記のヒドロキシル基含有モノマ
ーと組み合わせた一部分として使用できる。
【0157】 モノマー(a13)として、あらゆる少なくとも1個の酸基、有利にはカルボ
キシル基を分子中に有し、(a11)、(a12)、(a14)、(a15)お
よび(a16)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーまたはこのようなモノ
マーの混合物も使用できる。成分(a13)として、特に有利には、アクリル酸
および/またはメタクリル酸が使用される。しかしまた、分子中に炭素原子6個
以下を有するその他のエチレン性不飽和カルボン酸も使用できる。このような酸
の例は、エタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸およびイタコン酸で
ある。さらにエチレン性不飽和スルホン酸またはホスホン酸、ならびにこれらの
部分エステルも成分(a13)として使用できる。その外にも、成分(a13)
として、マレイン酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル、コハク酸
モノ(メタ)アクリロイルオキシエチルエステルおよびフタル酸モノ(メタ)ア
クリロイルオキシエチルエステルも該当する。
【0158】 モノマー(a14)として、α−位で分枝し、分子中に炭素原子5〜18個を
有するモノカルボン酸の1種またはそれ以上のビニルエステルも使用できる。分
枝状モノカルボン酸は、ギ酸または一酸化炭素および水とオレフィンとを、液状
で強酸性触媒の存在下で反応させて得ることができる。オレフィンは、パラフィ
ン系炭化水素、例えば石油留分のクラッキング生成物であってもよく、分枝状ま
たは直鎖状の非環状および/または脂環式オレフィンを含んでいることができる
。このようなオレフィンとギ酸ならびに一酸化炭素および水との反応の際に、カ
ルボキシル基が主として第四級炭素原子に結合しているカルボン酸から成る混合
物が生成する。その他のオレフィン性出発原料は、例えばプロピレントリマー、
プロピレンテトラマーおよびジイソブチレンである。しかし、ビニルエステルは
、自体公知の方法で、例えば酸をアセチレンと反応させて、酸からも製造できる
。殊に有利には、入手の容易さから、炭素原子9〜11個を有し、α−C−原子
で分枝している飽和脂肪族モノマルボン酸のビニルエステルが使用される。
【0159】 モノマー(a15)として、アクリル酸および/またはメタクリル酸と、α−
位で分枝しており、分子あたりに炭素原子5〜18個を有するモノカルボン酸と
の反応生成物が使用される。高度に分枝しているモノカルボン酸のグリシジルエ
ステルは、商標「カルデュラ」(Cardura) として入手できる。アクリル酸または
メタクリル酸と、第三級α−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、その間、またはその後に行うことができる。有利に
は、成分(a15)として、アクリル酸および/またはメタクリル酸とヴァーサ
ティック酸のグリシジルエステルとの反応生成物が使用される。このグリシジル
エステルは、商標「カルデュラE10」として市場で入手できる。
【0160】 モノマー1(a16)として、すべての(a11)、(a12)、(a13)
、(a14)および(a15)と共重合可能で、(a11)、(a12)、(a
13)および(a14)とは異なり、実質的に酸基を有していないエチレン性不
飽和モノマーまたはこのようなモノマーから成る混合物が使用できる。成分(a
16)として、 −オレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、ブト−1−エン、ペント−1−
エン、ヘキサ−1−エン、シクロヘキセン、シクロペンテン、ノルボネン、ブタ
ジエン、イソプレン、シクロペンタジエンおよび/またはジシクロペンタジエン
; −(メタ)アクリル酸アミド、例えば(メタ)アクリル酸アミド、N−メチル−
(メタ)アクリル酸アミド、N,N−ジメチル−(メタ)アクリル酸アミド、N
−エチル−(メタ)アクリル酸アミド、N,N−ジエチル−(メタ)アクリル酸
アミド、N−プロピル−(メタ)アクリル酸アミド、N,N−ジプロピル−(メ
タ)アクリル酸アミド、N−ブチル−(メタ)アクリル酸アミド、N,N−ジブ
チル−(メタ)アクリル酸アミド、N−シクロヘキシル−(メタ)アクリル酸ア
ミドおよび/またはN,N−シクロヘキシル−メチル(メタ)アクリル酸アミド
; −エポキシド基を有するモノマー、例えばアクリル酸、メタクリル酸、エタクリ
ル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸および/またはイタコン酸のグリシジ
ルエステル、 −ビニル芳香族炭化水素、例えばスチレン、α−アルキルスチレン、殊にはα−
メチルスチレン、および/またはビニルトルエン、 −ニトリル、例えばアクリロニトリルおよび/またはメタクリロニトリル −ビニル化合物、例えば塩化ビニル、フッ化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビ
ニリデン;N−ビニルピロリドン;ビニルエーテル、例えばエチルビニルエーテ
ル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルエーテル、n−ブチルビニルエ
ーテル、イソブチルビニルエーテルおよび/またはビニルシクロヘキシルエーテ
ル、ビニルエステル、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピ
バリン酸ビニルおよび/または2−メチル−2−エチルヘプタン酸のビニルエス
テル;および/または −数平均分子量Mn1000〜40000、有利には2000〜20000、特
に有利には2500〜10000および殊には3000〜7000および分子あ
たりにエチレン性不飽和二重結合を平均して0.5〜2.5、有利には0.5〜
1.5個有するポリシロキサンマクロモノマー、例えばドイツ特許出願公開(D
E−A)第3807571号明細書、第5〜7ページ、ドイツ特許出願公開(D
E−A)第3706095号明細書、第3〜7段、欧州特許公告(EP−B)第
0358153号明細書、第3〜6ページ、米国特許(US−A)第47540
14号明細書、第5〜9段、ドイツ特許出願公開(DE−A)第4421823
号明細書中または国際特許出願WO92/22615号明細書、第12ページ第
18行〜第18ページ第10行に記載されているもの、またはヒドロキシ官能性
シランとエピクロロヒドリンとの反応および引き続いて反応生成物とメタクリル
酸および/または(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステルとの反応に
より製造できるアクリルオキシシラン含有ビニルモノマー が該当する。
【0161】 有利には、ビニル芳香族炭化水素、殊にはスチレンが使用される。
【0162】 成分(a11)〜(a16)の種類および量は、アクリレート共重合体(A1
)が、希望するOH価、酸価およびガラス転移温度を有するように選定される。
殊に有利に使用されるアクリレート共重合体(A1)は、 (a11) 成分(a11)20〜99質量%、有利には30〜50質量%、 (a12) 成分(a12)0〜50質量%、有利には0〜40質量%、 (a13) 成分(a13)1〜20質量%、有利には1〜10質量%、 (a14) 成分(a14)0〜25質量%、 (a15) 成分(a15)0〜25質量%、および (a16) 成分(a16)0〜30質量%、有利には10〜20質量% の重合により得られ、その際、成分(a11)〜(a16)の質量部の和は常に
100質量%となる。
【0163】 本発明により使用されるアクリレート共重合体(A1)の製造は、有利には芳
香族溶剤を含まない有機溶剤または溶剤混合物中、かつ少なくとも1種の重合開
始剤の存在下で行われる。重合開始剤として、アクリレート共重合体の製造のた
めにに慣用の重合開始剤を使用する。
【0164】 好適な重合開始剤の例は、フリーラジカル形成開始剤、例えばt−ブチルペル
オキシエチルヘキサノアート、ベンゾイルペルオキシド、ジ−t−アミルペルオ
キシド、アゾビスイソブチロニトリルおよびt−ブチルペルベンゾアートが挙げ
られる。開始剤は、有利には1〜25質量%、特に有利には2〜10質量%の量
をモノマーの全量に対して使用する。
【0165】 重合は、有利には温度80〜200℃、有利には110〜180℃で行われる
【0166】 有利には、溶剤としてエチレングリコール、エトキシエチルプロピオナートお
よびイソプロポキシプロパノールを使用する。
【0167】 必須のモノマー(a11)および(a13)の他に別のモノマーを用いる場合
には、アクリレート共重合体(A1)は、2段法で製造できる。その際、 1.モノマー(a11)および(a12)ならびに場合により(a14)、(a
15)および/または(a16)から成る混合物またはモノマー(a11)およ
び(a12)の一部分ならびに場合により(a14)、(a15)および/また
は(a16)から成る混合物を有機溶剤中で重合させ、かつ 2.(a11)および(a12)ならびに場合により(a14)、(a15)お
よび/または(a16)から成る混合物の少なくとも60質量%を加えた後、モ
ノマー(a13)および場合により存在するモノマー(a11)および(a12
)ならびに場合により(a14)、(a15)および/または(a16)の残部
を加え、かつさらに重合させる。
【0168】 その他にも、モノマー(a14)および/または(a15)を溶剤の少なくと
も一部分と一緒に装入し、残ったモノマーを追加的に配量して加えることも可能
である。その他にも、またモノマー(a14)および/または(a15)を一部
分だけ溶剤の少なくとも一部分と一緒に容器内に入れ、これらのモノマーの残部
を上記のようにして加える事も可能である。有利には、例えば溶剤の少なくとも
20質量%およびモノマー(a14)および(a15)の約10質量%ならびに
場合によりモノマー(a11)および(a16)の部分を装入する。
【0169】 有利には、その他にも、第一段が1〜8時間、有利には1.5〜4時間継続し
、かつ(a13)および場合により存在するモノマー(a11)および(a12
)の残部ならびに場合により(a14)、(a15)および/または(a16)
の残部から成る混合物の添加が20〜120分間、有利には30〜90分間で行
う2段法で行われる。(a13)および場合により存在するモノマー(a11)
および(a12)の残部ならびに場合により(a14)、(a15)および/ま
たは(a16)から成る混合物の添加の終了の後、すべての使用したモノマーが
実質的に完全に反応するまで重合を続ける。その際、第二段は、第一段に直ちに
続けることができる。しかし、第二段は、一定の時間、例えば10分間〜10時
間の後に開始することもできる。
【0170】 開始剤の量および添加速度は、有利には、数平均分子量Mn1000〜300
00ドルトンを有するアクリレート共重合体(A1)が得られるように選定する
。開始剤の送入は、モノマー送入よりいくらかの時間、一般に1〜15分間前に
始めると有利である。さらに、開始剤送入をモノマー送入と同時に開始し、モノ
マー送入終了の約30分後に終了する方法が有利である。開始剤は、有利には単
位時間あたりに一定量を加える。開始剤添加の終了の後、すべての使用したモノ
マーが実質的に完全に反応するまで、反応混合物を重合温度に維持する(一般に
1.5時間)。「実質的に完全に反応する」とは、有利には使用したモノマーの
100質量%が反応することを意味するが、しかし、反応混合物の質量に対して
多くとも約0.5質量%までの少量の残留モノマー含有量が反応しないで残留す
ることも可能である。
【0171】 有利には、モノマーは、アクリレート共重合体(A1)製造のために、あまり
高くない重合固体まで、有利にはモノマーに対して重合固体80〜50質量%ま
で重合させ、引き続いて溶剤を部分的に蒸留除去し、生成したアクリレート重合
体溶液(A1)が、有利には100〜60質量%の固体含有量となるようにする
【0172】 本発明による被覆材料中に使用するために、アクリレート共重合体溶液(A1
)の固体含有率は、少なくとも1種の有利には芳香族を含まない溶剤を用いて、
有利には60質量%未満、特に有利には40未満、殊には30質量%未満に調節
する。
【0173】 好適な溶剤の例は、エトキシエチルプロピオナートおよびブチルグリコールで
ある。
【0174】 本発明により使用するアクリレート共重合体(A1)の製造は、方法的に特殊
な点はなく、反対に合成樹脂分野で慣用で公知の連続式または非連続式で常圧ま
たは加圧下の方法で、攪拌槽、オートクレーブ、管式反応器またはテイラー反応
器内で実施できる。
【0175】 好適な共重合法の例は、ドイツ特許出願公開(DE−A)第19709465
号、ドイツ特許公告(DE−C)第19709476号、ドイツ特許出願公開(
DE−A)第2848906号、ドイツ特許出願公開(DE−A)第19524
182号、欧州特許出願公開(EP−A)第0554783号、WO95/27
742号またはWO/82/02387号の各明細書から公知である。
【0176】 本発明によると、テイラー反応器が有利である。
【0177】 物質の変換をテイラー流の条件の下で行うテイラー反応器は公知である。これ
は、実質的に2個の同軸で同心に配置された円筒から成り、これは、外側は固定
されており、内側は回転する。反応空間として、円筒の間隙から構成される空間
が使用される。内円筒の角速度ω が増加すると、一連の種々の流動形式が現
れ、これらは無次元数、いわゆるテイラー数Taにより特性化される。テイラー
数は、攪拌機の角速度の他に、さらに間隙内の流体の動粘度νおよび幾何学的パ
ラメーター、内円筒の外径r、外円筒の内径rおよび間隙の幅d、すなわち
両方の半径の差にも関係し、次式により算出される。
【0178】 Ta=ωdν- (d/r1/2 (I) ここで d=r−r 低い角速度の場合には、層流クエット流、すなわち単純なせん断流が形成され
る。内円筒の回転速度がさらに高くなると、ある臨界値以上で交互に逆方向の回
転(反転流)で円周方向に軸がある渦が現れる。このいわゆるテイラー渦は、回
転対称であり、間隙幅にほぼ等しい大きさを有する。隣接する二つの渦は、渦対
または渦セルを形成する。
【0179】 この挙動は、固定された外円筒に対して内円筒が回転する場合に、内円筒近く
の流体粒子は、内円筒より遠い位置にある粒子よりも強い遠心力を受けることが
原因である。作用する遠心力のこの相違は、粒子を内円筒から外円筒の方に押し
やる。流体粒子の運動の場合に、摩擦に打ち勝たなければならないので、遠心力
は粘性力に対抗して作用する。回転速度が増加すると、遠心力も増加する。テイ
ラー渦は、安定化させる粘性力より遠心力が大きくなると発生する。
【0180】 少ない軸流を有するテイラー流の場合には、いずれの渦対も間隙の中を移動し
、その際、隣接する渦対の間にはわずかな物質移動が行われるだけである。これ
らの渦対の内部の混合は著しく高く、反対に対の境界を越える軸方向の混合は著
しく少ない。従って、渦対は良く混合される攪拌槽と見なすことができる。従っ
て、この流動系は、一定の滞留時間を有する渦対が理想の攪拌槽のように間隙の
中を移動するので、理想的な流動管のように挙動する。
【0181】 本発明によると、外部反応器壁およびその中にある同心または偏心に配置され
たローター、反応器床および反応器蓋を有し、これらが一緒になって環状反応器
空間を区切り、原料供給のための少なくとも1個の送入装置ならびに製品送出の
ための装置を有するテイラー反応器は有利であり、その際、反応器壁および/ま
たはローターは、幾何学的に、実質的に反応器空間内の反応器の全長にわたって
テイラー流の条件を満たす、すなわち流通方向にむかって環状間隙が拡大してい
る計上とする。
【0182】 ゾルゲル透明塗料中のアクリレート共重合体(A1)の割合は、非常に広範囲
に変化でき、かつなかでもこれから製造される本発明によるゾルゲル上塗りがど
のような可とう性を持たなければならないかに依存する。その割合は、上限が限
定され、すなわち、本発明による被覆材料中で相分離が起こるかまたはゾルゲル
上塗りの硬度および耐引っかき性が著しく高くなるような高さにならない程度で
選定される。従って、専門家は、その専門知識に基づいてそれぞれの最適割合を
、場合により簡単な試験を行って決定できる。
【0183】 場合により、加水分解可能なシラン化合物(B)も有機溶剤、例えば脂肪族ア
ルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールま
たはブタノール、エーテル、例えばジメトキシエタン、エステル、例えば酢酸ジ
メチルグリコールまたは酢酸メトキシプロピルおよび/または2−エトキシエタ
ノールまたはケトン、例えばアセトンまたはメチルエチルケトンも加えることが
できる。
【0184】 場合によりまた有機変性金属アルコキシドも含むことができる。これは、加水
分解可能な金属アルコキシドであり、その際、加水分解可能な基の定義として、
シランに対する上記の基Rに相当するものを参考にすることができる。有利には
、金属アルコキシドとしてアルミニウムアルコキシド、チタンアルコキシドまた
はジルコニウムアルコキシドが使用される。
【0185】 場合により、ゾルゲル透明塗料中に、金属酸化物がナノ粒子として含まれる。
このナノ粒子は、<50nmである。例えばAl、ZrOおよび/また
はTiOであることができる。
【0186】 ゾルゲル透明塗料の製造のために、例えば希望する混合比の出発成分(B)を
、すべての使用する加水分解可能な基の完全な加水分解のために理論的に必要と
される量より少い水量を用いて予備縮合させる。理論量より少ない水量は、局所
的な過剰濃度とならないように配量して送入される。これは、例えば水分を含ま
せた吸着剤、例えばシリカゲルまたはモレキュラーシーブ、含水有機溶剤、例え
ば80%エタノールまたは塩水和物、例えばCaCl×6HOを用いて反応
混合物中にその水量を送入して行われる。有利には、予備縮合は、縮合触媒の存
在下、しかし有機溶剤の非存在で行われる。
【0187】 縮合触媒として、プロトン分離性またはヒドロキシルイオン分離性化合物およ
びアミンが好適である。特別の例は、有機または無機酸、例えば塩酸、硫酸、リ
ン酸、ギ酸または酢酸、ならびに有機または無機塩基、例えばアンモニア、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、例えば水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムまたは水酸化カルシウムおよび反応媒体中に可溶性のアミン、例
えば低級アルキルアミンまたはアルカノールアミンである。その際、揮発性酸お
よび塩基、殊には塩酸、アンンモニアおよびトリエチルアミン、ならびに酢酸が
特に有利である。
【0188】 予備縮合は、例えば生成した予備縮合物がまだ液状であるように行うと有利で
ある。有利には、これは固体含有量80質量%以下、特に有利には60質量%以
下および殊には40質量%以下を有する。得られた予備縮合物は加水分解に敏感
なので、必要とされる場合には、水分を遮断して保存しなければならない。
【0189】 予備縮合物の引き続いての加水分解的な後続縮合は、少なくともまだ残ってい
る加水分解可能な基の加水分解に理論的に必要な水量の存在、しかし有利には理
論量以上の水量を用いて行われる。後続縮合は、有利には上記の縮合触媒の存在
下で行われる。
【0190】 予備縮合塗料および後続縮合により得られた塗料は、原塗料と呼ばれ、そのま
までゾルゲル透明塗料に使用できる。
【0191】 しかし有利には、加水分解および予備縮合がアクリレート共重合体(A1)の
存在なしで行われた場合には、この使用目的に対してアクリレート共重合体溶液
(A1)を加える。
【0192】 さらに、原塗料に、ゾルゲル透明塗料製造の目的で、有利にはプライマーと呼
ばれる添加剤溶液を加える。
【0193】 これは少なくとも1個のエポキシド基を有する少なくとも1種のエチレン性不
飽和化合物を含む。好適なエチレン性不飽和化合物の例は、グリシジル(メタ)
アクリレートである。
【0194】 さらに、これは少なくとも1個のエポキシド基を有する少なくとも1個の非加
水分解性基Rを有する少なくとも1種のシラン(B)を含む。好適な化合物の例
は、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランである。
【0195】 さらに、これは少なくとも1個のアミノ基を有する少なくとも1個の非加水分
解性基Rを有する少なくとも1個のシラン(B)の少なくとも1種の付加物、お
よび少なくとも1種の環状エチレン性不飽和ジカルボン酸無水物を含む。好適な
シラン(B)の例は、3−アミノプロピルトリエトキシシランである。好適なジ
カルボン酸無水物の例は、無水マレイン酸および無水イタコン酸である。
【0196】 添加剤溶液中には、シラン(B)と付加物とを(1〜10):(1〜30):
1、殊には(2〜6):(10〜20):1の質量比で含むエチレン性不飽和化
を含む。有利には、添加剤溶液の固体含有量は、80質量%以下、有利には60
質量%以下および殊には50質量%以下である。
【0197】 また、ゾルゲル透明塗料中の添加剤溶液の割合は、広範囲に変化できる。専門
家は、その専門知識に基づいて、場合により簡単な試験を行ってそれぞれの最適
な割合を決定できる。
【0198】 殊に有利なゾルゲル透明塗料は、いずれもその全量に対して、5〜20、有利
には10〜15および殊には10.5〜14質量%のアクリレート共重合体溶液
(A1)、40〜85、有利には45〜80および殊には50〜75質量%の原
塗料ならびに0.5〜3、有利には1〜2および殊には1.2〜1.7質量%の
添加剤溶液を含む。
【0199】 その際、アクリレート共重合体溶液(A1)、原塗料および添加剤溶液の固定
含有量を、ゾルゲル透明塗料中で(A1)固体:原塗料固体:添加剤溶液固体の
質量比として、たがいに −1〜10:30〜60:1 −有利には2〜8:35〜55:1および −殊には2.5〜6:40〜50:1 となるように選定すると、本発明により極めて特に有利である。
【0200】 ゾルゲル透明塗料は、さらに少なくとも1種の硬化剤を含むことができる。好
適な硬化剤の例は、第四級アンモニウム化合物、例えばテトラアルキルアンモニ
ウム塩、殊にはテトラメチルアンモニウムヨージドである。有利には硬化剤は、
ゾルゲル透明塗料中で0.001〜1質量%の量で含まれることができる。
【0201】 さらに、ゾルゲル透明塗料は、また慣用の塗料添加剤、例えば有機希釈剤、レ
ベリング剤、UV安定剤、粘度調整剤または抗酸化剤を加えることができる。ま
た慣用の上塗り剤に使用されると同じ添加剤を加えることができ、例えば粉体ス
ラリー透明塗料に対して記載した化合物を参照できる。
【0202】 使用される粉体スラリー透明塗料とゾルゲル透明塗料との間に化学結合が可能
であり、すなわち、粉体スラリー透明塗料もゾルゲル透明系も、いずれもたがい
に反応できる官能基を有する(「相応官能基」の原理)。粉体スラリー透明塗料
中には、相応する官能基が、例えば架橋剤中または有利には結合剤中に存在する
ことができる。
【0203】 官能基として、例えばヒドロキシル基、シロキサン基、無水物基、イソシアナ
ート基、アミン基、エポキシ基およびカルボキシル基が該当する。一方では粉体
スラリー透明塗料中に官能基が、また他方ではゾルゲル透明塗料中にも官能基が
存在し、その際、これら両者の間で化学結合が可能であることが重要である。こ
のような化学反応が可能な官能基対の例は、エポキシド基/カルボキシル基、エ
ポキシド基/ヒドロキシル基、反応性H原子を有する官能基/イソシアナート基
、例えばアミン基/イソシアナート基およびヒドロキシル基/イソシアナート基
である。有利には、相応する官能基としてエポキシド基/カルボキシル基の対を
用いる。
【0204】 本発明により、粉体透明塗料層のカルボキシル基を有する架橋剤b)または結
合剤b)の一定割合が、ゾルゲル透明塗料中のエポキシド基の一定割合と反応す
ると有利である。
【0205】 相応する官能基のゾルゲル透明塗料中への導入は、有機相または無機相中で起
こすことができる。相応する官能基は、これが完成したゾルゲル透明塗料中にま
だ存在するように選定する。
【0206】 すなわち、相応する官能基は、例えばシラン(B)の非加水分解性基Rにより
導入できる。好適なシラン(B)の例は、3−グリシジルオキシプロピル−トリ
メトキシシランである。官能基は、例えばまた相応するモノマーを加えることに
より有機相を介して導入できる。すなわり、エポキシド基をエチレン性不飽和二
重結合を有するモノマーの場合に、例えばメタクリル酸−2,3−エポキシプロ
ピルエステルを介して、ゾルゲル透明塗料の有機相中に導入できる。
【0207】 相応する官能基相互の小部分の反応により、すでに粗いけれども本発明の目的
には完全に十分な架橋網目が得られる。
【0208】 粉体スラリー透明塗料の塗布の後、これを予備乾燥し、塗膜を形成させる。こ
れは、一方では粉体スラリー透明塗料の塗膜形成温度より高く、また他方では粉
体スラリー透明塗料の架橋が完成する温度よりは低い温度で行う。Tを粉体ス
ラリー透明塗料が被膜形成を始める温度、Tを粉体スラリー透明塗料が完全に
架橋する温度とすると、工程Aにより予備乾燥およびまた塗膜形成が起きる温度
Tは、下記である。
【0209】 T<T<T 温度Tは、この場合、例えば60〜150℃、有利には120〜140℃およ
び殊には130℃であり、その際、予備乾燥および被膜形成の前の時間、5〜3
0分間、有利には5〜15分間および殊には10分間が本発明により有利である
ことができる。場合によりこの予備乾燥および塗膜形成の前に、温度Tにおいて
塗布した粉体スラリー透明塗料の予備暴気を5〜30分間、有利には5〜15分
間および殊には10分間、30〜60℃、有利には40〜50℃および殊には5
0℃で行う。
【0210】 本発明によると、温度Tが粉体スラリー透明塗料の架橋が終了するほど高くな
いことが重要であり、すなわち、粉体スラリー透明塗料は、工程A)において不
完全に、一部が硬化される。
【0211】 引き続いて、ゾルゲル透明塗料は、その上に予備乾燥され塗膜を形成する粉体
スラリー透明塗料を塗布する。この塗布は、専門家には公知のいずれの方法を用
いてでも塗布できる。有利には、ゾルゲル透明塗料を吹付けで塗布する。その際
、ゾルゲル透明塗料は、有利には著しく薄い上塗り、例えば<10μmで適用さ
れる。
【0212】 引き続いて、粉体スラリー透明塗料およびゾルゲル透明塗料を、一緒に硬化さ
せる。これは、例えば温度85℃以上、有利には130℃以上かつ170℃以下
、有利には160℃以下で実行できる。この焼き付けの期間は広範囲に変化でき
、かついずれの存在する塗料構造に優れて適合できる。一般に、焼き付け期間は
、10分間〜5時間、有利には15分間〜1時間の間である。
【0213】 粉体スラリー透明塗料のための架橋剤として、ドデカン−1,12−ジカルボ
ン酸を用いる場合には、工程A)に使用される温度が、ドデカン−1,12−ジ
カルボン酸の融点にほぼ相当する場合に有利である。有利には、工程A)に使用
される温度は、この場合、ドデカン−1,12−ジカルボン酸の融点から5℃以
下の差である。
【0214】 本発明による方法で生成する塗装した基体は、著しく良好な耐引っかき性が、
著しく良好な接着を伴い、また、結露水の負荷の後でも粉体スラリー透明塗料と
ゾルゲル透明塗料との間の接着が優れている。また外観も優れている。従って、
本発明による方法は、殊に車両車体の塗装、多層塗装、コイルコーティング法を
含む産業塗装および家具塗装に好適である。
【0215】
【実施例および比較例V1】 1.出発化合物の製造 1.1 結合剤a)としてグリシジル基を有するアクリレート樹脂の製造 キシレン21.1部を適合する反応容器中に装入し、130℃に加温した。この
容器に130℃において4時間以内に、TBPEH(t−ブチルペルエチルヘキ
サノアート)4.5部およびキシレン4.86部から成る開始剤およびメチルメ
タクリレート10.78部、n−ブチルメタクリレート25.5部、スチレン1
7.39部およびグリシジルメタクリレート23.95部から成るモノマー混合
物を2基の別々の送入容器を介して配量して送入した。引き続いて、得られた混
合物を180℃に加温し、減圧下、100ミリバールにおいて溶剤を取り去った
。アクリル樹脂1.1が得られた。
【0216】 1.2 ポリオールc)としてヒドロキシル基含有アクリレート樹脂の製造 キシレン23.83部を適合する反応容器内に装入した。130℃に加熱する。
この容器に130℃において4時間以内に、TBPEH(t−ブチルペルエチル
ヘキサノアート)4.03部およびキシレン4.03部から成る開始剤およびメ
チルメタクリレート17.45部、n−ブチルメタクリレート14.09部、ス
チレン16.78部およびヒドロキシプロピルメタクリレート18.79部から
成るモノマー混合物を2基の別々の送入容器を介して配量して送入した。その後
、両方の装入容器にキシレン0.5部を用いて追加して洗浄した。引き続いて、
得られた反応混合物を180℃に加温し、減圧下、100ミリバールにおいて溶
剤を取り去った。アクリル樹脂1.2が得られた。
【0217】 2.粉体透明塗料の製造 アクリレート樹脂1.1 62.8部、ドデカンジカルボン酸13.5部、溶剤
を含まないトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジン5.0部、アクリ
レート樹脂1.2 14.8部、チヌヴィン1130(Tinuvin 1130、チバ−ガ
イギー(Ciba-Geigy)社のUV吸収剤)2.0部、チヌヴィン144(チバ−ガイ
ギー社の障害アミン(HALS)をベースとする光安定剤)0.9部、アッディ
トールXL(Additol XL、ヘキスト株式会社(Hoechst AG)のレベリング剤)0.
4部およびベンゾイン(脱ガス剤)0.4部を、ヘンシェル(Henschel)流体混合
機で緊密に混合し、BUSS PLK46押出機で押出し、かつホソカワ(Hosok
awa)ACM2ミルで磨砕した。粉体塗料を125μmフルイを用いてふるい分け
した。
【0218】 溶剤を含まないトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジン自体は、購
入した樹脂溶液(サイテック社(Firma Cytec) のn−ブタノール中51%)から
減圧下、50〜130℃で溶剤を蒸留除去し、得られた樹脂溶融物をペレット化
冷却バンド(Pelletierkuehlband)上または冷却槽内に取り出して得られる。
【0219】 粉体透明塗料2.が得られた。
【0220】 3.粉体スラリー−透明塗料の製造 脱塩水400部中に、トロイキッドD777(Troykyd D777、トロイ化学会社(F
irma Troy Chemical Company) の消泡剤)0.6部、オロタン731K(Orotan
731K 、ローム・アンド・ハース社(Firma Rohm & Haas) の分散助剤)0.6部
、サーフィノールTMN6(Surfynol TMN6 、エア・プロダクツ社(Firma Air P
roducts)の湿潤剤)0.06部およびRM8(ローム・アンド・ハース社のポリ
ウレタンをベースとする非イオン性会合−増粘剤)16.5部を分散させた。引
き続いて、粉体透明塗料2.の94部を少量づつ攪拌導入した。引き続いて再度
トロイキッドD777 0.6部、オロタン731K0.6部、サーフィノール
TMN6 0.06部およびRM8の16.5部を分散導入した。引き続いて、
粉体透明塗料2.の94部を少量づつ攪拌混入させた。
【0221】 得られた混合物を3.5時間、サンドミル中で磨砕した。その後測定した平均
粒径は4μmであった。粉体透明塗料−スラリーを50μmフィルターを通して
濾過し、全体質量に対して0.05質量%のビュク345(Byk 345 、ビュク社
(Firma Byk) 社のレベリング剤)を混合させた。
【0222】 粉体透明塗料3.が得られた。
【0223】 4.本発明により使用するゾルゲル透明塗料の製造。
【0224】 4.1 原塗料の製造 適合する反応容器中に、完全脱塩水30部、エチレングリコール40部、酢酸(
100%)5部、メチルトリエトシキシラン66.5部および3−グリシジルオ
キシドプロピル−トリメトキシシラン3.5部を装入し、攪拌しながら60℃に
加熱した。さらに3時間、60℃に保持した後、反応混合物を攪拌しながら90
℃に加熱し、2時間、この温度に保持した。その後、反応混合物70部を共沸蒸
留除去した。室温に冷却した後、反応混合物にメトキシプロピルアセタート5部
およびBYK301 0.1部(BYK社のレベリング剤)を加えた。原塗料4
.1が得られた。
【0225】 4.2 ゾルゲル透明塗料の変性のためのポリアクリレートの製造 アクリル酸5部、メチルメタクリレート95部および開始剤TBPEH(t−ブ
チルペルエチルヘキサノアート)4部をエチレングリコール420部中、110
℃で2時間で重合させた。有機変性のための溶液4.2が得られた。
【0226】 4.3 プライマー(添加剤溶液)の製造 エチレングリコール15部、メタクリル酸−2,3−エポキシプロピルエステル
2部、3−グリシジルオキシプロピル−トリメトキシシラン7.5部、無水マレ
イン酸と3−アミノプロピル−トリエトキシシランとの付加物0.5部ならびに
アゾジカルボン酸ジアミド(ジェニトロン(Genitron)R AZDN−M)0.1
部を攪拌しながら6時間の間に100℃において一緒に混合させた。プライマー
4.3が得られた。
【0227】 付加物自体は、3−アミノプロピル−トリエトキシシラン220部と無水マレ
イン酸100部とを一緒に反応させて製造した。
【0228】 4.4 ゾルゲル透明塗料の製造 ゾルゲル透明塗料4.は、原塗料4.1(エチレングリコール中36%)14.
3部、溶液4.2 2.14部、メトキシプロピルアセタート2.7部、BYK
301 0.014部、プライマー4.3 0.3部およびチヌヴィン329(
Tinuvin 329 、トルエン中30%、チバ−ガイギー社の光安定剤)0.15部を
一緒に混合して得られた。
【0229】 5.本発明による粉体透明塗料−スラリー3(実施例および比較例V1)の適
用 粉体透明塗料−スラリー3の適用のために、いわゆる「一体構成」を準備し、こ
れを以下にメタリック色調ジャングルグリーンについて記載した。
【0230】 市販の電着塗料を用いてカソード被覆した鋼板の上に、カップ式ガン(Becherp
istole) 用いて、最初に、BASFコーティング株式会社の塗料エコプライム(E
coprime)(R) から成る官能性層を適用した。室温で5分間暴露した後、この
層の上に同様にして緑色のメタリック−水性塗料(BASFコーティング株式会
社のエコスター(Ecostar) (R) ジャングルグリーン)を適用し、引き続いて
10分間、80℃で予備乾燥した。
【0231】 板を冷却した後、粉体透明塗料−スラリー3.を同様にして塗布し、10分間
、50℃で予備乾燥し、かつ10分間130℃で部分架橋させた(実施例)。
【0232】 この施工段階を、別の板を用いて反復したが、ただし、多層構成を30分間、
150℃で焼き付け、完全に架橋させた(比較例V1)。
【0233】 実施例および比較例V1の板の上に、引き続いてゾルゲル透明塗料4.を適用
し、10分間、50℃で予備乾燥させた。引き続いて、塗料層を30分間、15
0℃で焼き付けた。
【0234】 本発明および本発明によらない試験板5.上にジャングルルリーン色調のメタ
リック完成塗装2種が得られた。
【0235】 湿潤層の厚さは、焼き付けの後、官能性層およびメタリック−水性ベース塗料
の乾燥層厚さが、いずれも15μmとなるように選定した。透明塗料の層厚さは
、44μmであり、ゾルゲル透明塗料の厚さは8μmであった。
【0236】 6.本発明による試験板5.(実施例)および本発明によらない試験板5.(比
較例V1)の機械技術的性質の試験 6.1 ゾルゲル透明塗料の耐引っかき性および接着性 板に機械技術的試験を実施し、これにより以下の結果を得た。
【0237】 表: 本発明および本発明によらない試験板5.の機械技術的性質 試験方法 実施例 比較例V1 引っかき試験、DBL7399による 0 0 〔評点 0〜5〕 240時間、一定結露雰囲気(SKK)後の 0 0 引っかき試験〔評点 0〜5〕 十字切り込み(Gitterschnitt) 試験、 0 5 DIN53151による(2mm) 〔評点 0〜5〕 十字切り込み試験、240時間SKK 0 5 および24時間再生後 〔評点 0〜5〕:0=良好な値、5=不良な値 上塗りの前にゾルゲル被覆を用いて完全に焼き付けた透明塗料(比較例V1)
上では、このようにゾルゲル透明塗料の完全な剥離となった。
【0238】 6.2 ブラシ試験の後の耐引っかき性 本発明による試験板5.上のゾルゲル透明塗料の耐引っかき性は、P.ベッツ
およびA.バルテルトの論文(P. Betz and A. Bartelt, Progress in Organic C
oatings, 22(1993), 27-37) の28のページ、図2に記載のBASFブラシ試験
を利用し、ただし、使用した質量(論文では280gに対して2000g)を変
更して行い、下記の判定結果を得た。
【0239】 試験の際に、塗料表面を一定重量を負荷した網目布を用いて傷をつけた。網目
布および塗料表面は、洗浄剤溶液を用いて十分に濡らした。試験板をモーター駆
動を用いて往復運動により網目布下を往復させた。
【0240】 試験板製造のために、最初に層厚さ18〜22μmの電着塗装、次いで層厚さ
35〜40μmの充填剤、次いで層厚さ20〜25μmの黒色ベース塗料および
最後に本発明による方法による層厚さ40〜45μmの粉体スラリー透明塗料お
よび層厚さ8μmのゾルゲル透明塗料を適用し、いずれも硬化させた。板を塗料
適用の後、少なくとも2週間、室温に保存し、次いで試験を実施した。
【0241】 試験片をナイロン−網目布(11番、網目31μm、Tg50℃)を張った消
しゴム(4.5x2.0cm、幅が広い側を引っかき方向に直角にした)であっ
た。負荷質量は2000gであった。
【0242】 各試験の前に網目布を更新し、その際、布網目の走行方向を引っかきに平行に
した。ピペットを用いて、あらためて攪拌した0.25%ペルジル(Persil)溶液
約1mlを消しゴムの前に塗布した。モーターの回転数は、80秒間に80回往
復運動するように調整した。試験の後、残っている洗浄液を常温の水道水を用い
て洗浄し、試験片を圧縮空気を吹きつけて乾燥させた。光沢をDIN67530
により傷つけの前および後で測定した(測定方向は、引っかき方向に直角)。
【0243】 これにより、光沢は、負荷により全く変化しないことが示され、これは本発明
による透明塗料の著しく高い耐引っかき性を実証するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B05D 7/24 301 B05D 7/24 301G 302 302P 302U 303 303E (72)発明者 クリステル エーリヒ ドイツ連邦共和国 ミュンスター ロール カンプシュトラーセ 30 Fターム(参考) 4D075 AA01 AB01 BB23Y BB26Z BB29Z CA02 DA23 DB02 DC12 EA06 EA12 EA43 EB22 EB33 EC31 EC33

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 場合により最初に1種またはそれ以上の塗料が塗布されてい
    る基体の上に、粉体スラリー透明塗料および引き続いてゾルゲル透明塗料を塗布
    する塗装した基体の製造方法において、 A)粉体スラリー透明塗料を、塗布の後に、一方では粉体スラリー透明塗料の塗
    膜形成温度より高く、他方ではこの粉体スラリー透明塗料の架橋が完全となる温
    度より低い温度で予備乾燥し、かつ塗膜を形成させ、 B)引き続いてゾルゲル透明塗料を塗布し、かつ C)最後に両方の被覆を一緒に硬化させ、 その際、粉体スラリー透明塗料は、工程A)においては部分的にだけ硬化され、
    粉体スラリー透明塗料およびゾルゲル透明塗料は、これらの間に化学結合が得ら
    れるように選定されている ことを特徴とする塗装した基体の製造方法。
  2. 【請求項2】 エポキシド基およびカルボキシル基を官能基として有する粉
    体スラリー透明塗料、およびエポキシド基を官能基として有するゾルゲル透明塗
    料を使用する、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 少なくとも1個のエポキシド基を有する結合剤、殊にはエポ
    キシド基を有するポリアクリレート樹脂、および少なくとも1個のカルボキシル
    基を有する架橋剤、殊には直鎖状の脂肪族ジカルボン酸および/またはカルボキ
    シ官能性ポリエステルを含む粉体透明塗料および少なくとも1種の非イオン性増
    粘剤および非イオン性ポリウレタン分散液の形の分散剤を含む水性分散液から成
    る粉体スラリー透明塗料を使用する、請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 架橋剤としてドデカン−1,12−ジカルボン酸を使用する
    、請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】 工程A)で適用する温度が、ドデカン−1,12−ジカルボ
    ン酸の融点にほぼ相当する、請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 ゾルゲル透明塗料層を厚くても10μmの厚さで塗布する、
    請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
  7. 【請求項7】 請求項1から6までのいずれか1項記載の方法により得られ
    る塗装した基体。
  8. 【請求項8】 塗装した基体が、多層塗装を有する車両車体、殊には自動車
    車体である、請求項7記載の塗装した基体。
  9. 【請求項9】 車両、殊には自動車のための請求項7または8記載の塗装し
    た基体の使用。
JP2000573865A 1998-09-23 1999-09-08 粉体スラリー透明塗料のための耐引っかき性ゾルゲル被覆 Pending JP2002526248A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843581.9 1998-09-23
DE19843581A DE19843581C2 (de) 1998-09-23 1998-09-23 Verfahren zur Herstellung lackierter Substrate sowie entsprechend lackierte Substrate und deren Verwendung
PCT/EP1999/006607 WO2000016912A1 (de) 1998-09-23 1999-09-08 Kratzfester sol-gel-überzug für pulverslurry-klarlacke

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002526248A true JP2002526248A (ja) 2002-08-20

Family

ID=7881940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000573865A Pending JP2002526248A (ja) 1998-09-23 1999-09-08 粉体スラリー透明塗料のための耐引っかき性ゾルゲル被覆

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6419989B1 (ja)
EP (1) EP1115504B1 (ja)
JP (1) JP2002526248A (ja)
DE (2) DE19843581C2 (ja)
ES (1) ES2192861T3 (ja)
WO (1) WO2000016912A1 (ja)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933331B2 (en) 1998-05-22 2005-08-23 Nanoproducts Corporation Nanotechnology for drug delivery, contrast agents and biomedical implants
US6569397B1 (en) 2000-02-15 2003-05-27 Tapesh Yadav Very high purity fine powders and methods to produce such powders
US7559494B1 (en) 1996-09-03 2009-07-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Method of forming non-stoichiometric nanoscale powder comprising temperature-processing of a stoichiometric metal compound
DE19909894A1 (de) * 1999-03-06 2000-09-07 Basf Coatings Ag Sol-Gel-Überzug für einschichtige oder mehrschichtige Lackierungen
DE19940858A1 (de) 1999-08-27 2001-03-01 Basf Coatings Ag Sol-Gel-Überzug für einschichtige oder mehrschichtige Lackierungen
DE10008946C1 (de) * 2000-02-25 2001-10-18 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung farb- und/oder effektgebender Mehrschichtlackierungen auf Automobilkarosserien
DE10017652C2 (de) * 2000-04-08 2002-02-14 Basf Coatings Ag Verwendung eines Substrates als Bunttonvorlage
DE10018935A1 (de) * 2000-04-17 2001-10-18 Bayer Ag Kratzfeste Beschichtungen
DE10027444A1 (de) * 2000-06-02 2002-02-14 Basf Coatings Ag Bandbeschichtungsverfahren mit Pulverlackdispersionen (Pulverslurries)
DE10027265A1 (de) * 2000-06-02 2001-12-13 Basf Coatings Ag Mit farb- und/oder effektgebenden Mehrschichtlackierungen beschichtete Aluminium-Coils
AU2002242025A1 (en) * 2001-01-29 2002-08-12 Olga Kachurina Advanced composite ormosil coatings
DE10200929A1 (de) * 2002-01-12 2003-07-31 Basf Coatings Ag Polysiloxan-Sole, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10221007B4 (de) * 2002-05-11 2016-10-13 Basf Coatings Gmbh Wässrige Dispersion von anorganischen Nanopartikeln, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10221009B4 (de) * 2002-05-11 2016-10-13 Basf Coatings Gmbh Beschichtungsstoffe, deren Verwendung, Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen und transparente Beschichtungen
DE10221010A1 (de) * 2002-05-11 2003-11-27 Basf Coatings Ag Wässrige Dispersion von anorganischen Nanopartikeln, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US6902871B2 (en) * 2002-10-03 2005-06-07 Lumera Corporation Method for manufacturing polymer microstructures and polymer waveguides
US6937811B2 (en) * 2002-11-19 2005-08-30 Lumera Corporation Polymer waveguide devices incorporating electro-optically active polymer clads
US7708974B2 (en) 2002-12-10 2010-05-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Tungsten comprising nanomaterials and related nanotechnology
US20040152830A1 (en) * 2002-12-23 2004-08-05 Kyu-Jun Kim Hydrolytically stable polymer dispersion
US20040191639A1 (en) * 2003-03-26 2004-09-30 Danliang Jin Micro-imprinting method and template for use in same
WO2005044668A1 (en) * 2003-11-03 2005-05-19 M I 6 Technologies, Inc. Spray-on paint protection film and method of applying same
US7125949B2 (en) * 2004-01-21 2006-10-24 Lumera Corporation Fluorinated sol-gel electro-optic materials, process for producing same, and devices therefrom
US7241394B2 (en) * 2004-01-21 2007-07-10 Lumera Corporation Process of fabricating polymer sustained microelectrodes
US6852563B1 (en) 2004-01-21 2005-02-08 Lumera Corporation Process of fabricating electro-optic polymer devices with polymer sustained microelectrodes
US7250712B2 (en) * 2004-01-21 2007-07-31 Lumera Corporation Polymer sustained microelectrodes
DE102005006671A1 (de) * 2005-02-15 2006-08-17 Ks Kolbenschmidt Gmbh Schutzschicht gegen Heißgaskorrision im Verbrennungsraum einer Brennkraftmaschine
DE102005006670A1 (de) * 2005-02-15 2006-08-17 Ks Kolbenschmidt Gmbh Antiadhäsive Beschichtung von Bauteilen zur Verhinderung von Ölkohleanbackungen
US7569254B2 (en) * 2005-08-22 2009-08-04 Eastman Kodak Company Nanocomposite materials comprising high loadings of filler materials and an in-situ method of making such materials
US7455886B2 (en) * 2005-08-22 2008-11-25 Eastman Kodak Company Nanocomposite materials and an in-situ method of making such materials
US20070196661A1 (en) * 2005-12-09 2007-08-23 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods for reducing the time to produce a mar and/or scratch resistant coating on a substrate
CN101563413B (zh) * 2006-11-20 2012-06-13 Ppg工业俄亥俄公司 有机-无机纳米复合材料及其制备方法以及该材料的用途
DE102008017356A1 (de) 2008-04-04 2009-10-15 Airbus Deutschland Gmbh Nachleuchtende Beschichtung für Innenkabinen
US8442360B2 (en) * 2008-11-05 2013-05-14 Gigoptix, Inc. Intrinsically low resistivity hybrid sol-gel polymer clads and electro-optic devices made therefrom
US10208213B2 (en) * 2013-08-12 2019-02-19 Basf Coatings Gmbh Dip-coating composition for electroconductive substrates, comprising a sol-gel composition
JP2016540127A (ja) * 2013-09-30 2016-12-22 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングBASF Coatings GmbH 水性ゾル−ゲル組成物によるコーティングの後処理を有する金属基板の自己析出コーティング方法
US10071398B2 (en) * 2014-10-03 2018-09-11 Axalta Coating Systems IP Co. LLC Multi-layer coated substrates and methods for forming multi-layer coatings on substrates
CN110577776A (zh) * 2018-06-07 2019-12-17 河北晨阳工贸集团有限公司 一种沙漠砂真石漆及其制备方法
TWI766161B (zh) * 2019-05-06 2022-06-01 臺灣永光化學工業股份有限公司 水性顏料紡織印花用前處理液及於織物上形成圖案的方法
CN111893783B (zh) * 2019-05-06 2023-01-10 台湾永光化学工业股份有限公司 水性颜料纺织印花用前处理液及于织物上形成图案的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS534048A (en) * 1975-12-26 1978-01-14 Dainippon Toryo Co Ltd Method of forming multi-layer coating film
DE3407087C3 (de) * 1984-02-27 1994-07-07 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Lack zur Herstellung von kratzfesten Beschichtungen
DE3828098A1 (de) * 1988-08-18 1990-03-08 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und zusammensetzung zur herstellung von kratzfesten materialien
DE4011045A1 (de) * 1990-04-05 1991-10-10 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum beschichten von kunststoffsubstraten und lack zur verwendung in diesem verfahren
DE4020316B4 (de) * 1990-06-26 2004-07-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Lacks und dessen Verwendung
DE4025215C2 (de) * 1990-08-09 1994-03-10 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung eines Lacks und seine Verwendung zum Beschichten von Substraten mit einem alkalistabilen und abriebbeständigen Überzug
DE4303570C2 (de) * 1993-02-08 1997-03-20 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung von funktionellen Beschichtungen, beschichtete Substrate und Beschichtungsmaterial
ATE212656T1 (de) * 1995-05-19 2002-02-15 Basf Coatings Ag Wässrige pulverlack-dispersion
DE19727892A1 (de) * 1997-07-01 1999-01-07 Basf Coatings Ag Wäßrige Pulverlack-Dispersion, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Verwendung der erhaltenen Pulverlack-Dispersion

Also Published As

Publication number Publication date
DE19843581C2 (de) 2002-11-14
DE59904290D1 (de) 2003-03-20
DE19843581A1 (de) 2000-03-30
EP1115504B1 (de) 2003-02-12
WO2000016912A1 (de) 2000-03-30
EP1115504A1 (de) 2001-07-18
US6419989B1 (en) 2002-07-16
ES2192861T3 (es) 2003-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002526248A (ja) 粉体スラリー透明塗料のための耐引っかき性ゾルゲル被覆
US6872765B1 (en) Sol-gel coating for single-layer or multi-layer varnishes
US8383724B2 (en) Aqueous coating composition based on a binder mixture as base coat
US7572506B2 (en) Aqueous primer surfacer compositions
US6485793B1 (en) Aqueous dispersion of transparent powder coating material
US6713559B1 (en) Sol-gel coating
CZ282811B6 (cs) Vodný povlakový prostředek, způsob jeho výroby a jeho použití
US10093814B2 (en) Polyether-based reaction products and aqueous basecoat materials comprising said products
US20100119834A1 (en) Color-plus-clear composite coatings
JP2002537468A (ja) 熱的および化学線により硬化可能な粉末スラリー、その製造方法およびその使用
JP2003500498A (ja) ケイ酸および尿素および/または尿素誘導体からなる混合物を有する被覆材料
JPH09192588A (ja) 塗装方法
US6649688B1 (en) Coating composition comprising at least three components, it preparation and use
US6828381B1 (en) Sol-gel coating
PT97317B (pt) Processo para a preparacao de revestimentos em camadas multiplas sobre substratos electricamente nao condutores
US5492961A (en) Physically drying water-based coating agents and use thereof
JPH08503507A (ja) シランポリマーで変性した酸−エポキシ−メラミン系塗料組成物
WO1998007797A1 (fr) Composition durcissable pour revetement exterieur et articles ainsi recouverts
US7736744B2 (en) Aqueous resinous binders
JP2002538283A (ja) 単層又は多層塗装用のゾル−ゲル−被覆
US20150191626A1 (en) Process for multi-layer coating
US20220372326A1 (en) A 2k clearcoat composition, its preparation and use thereof
US6630211B1 (en) Utilization of tricyclodecandimethanol for producing multilayer lacquers
JPH05263035A (ja) 塗料組成物
JPH1088065A (ja) 上塗り塗料用硬化性組成物およびそれを用いてなる塗装物