JP2002536474A - ポリウレタン及び水性合成樹脂塗膜におけるその使用 - Google Patents
ポリウレタン及び水性合成樹脂塗膜におけるその使用Info
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Abstract
Description
膜におけるこれらの使用に関するものである。更に、本発明は、新新規ポリウレ
タン及び新規ポリウレタン分散液を含有する規水性被覆剤に関するものである。
更に、本発明は、合成樹脂上での多層塗膜の製造のための新規方法に関するもの
である。とりわけ、本発明は、合成樹脂のための、多層塗膜を含めた新規塗膜並
びにこの新規塗膜を有する合成樹脂部材に関するものである。
層塗膜の製造のための、例えばウェット・オン・ウェット法による該水性被覆剤
の水性下塗り塗料としての使用並びに相応する塗膜は、欧州特許出願公開第00
89497号、同第0256540号、同第0260447号、同第02975
76号、国際公開番号WO96/12747号、欧州特許出願公開第05236
10号、同第0228003号、同第0397806号、同第0574417号
、同第0531510号、同第0581211号、同第0708788号、同第
0593454号、ドイツ連邦共和国特許出願公開第4328092号、欧州特
許出願公開第0299148号、同第0394737号、同第0590484号
、同第0234362号、同第0234361号、同第0543817号、国際
公開番号WO95/14721号、欧州特許出願公開第0521928号、同第
0522420号、同第0522419号、同第0649865号、同第053
6712号、同第0596460号、同第0596461号、同第058481
8号、同第0669356号、同第0634431号、同第0678536号、
同第0354261号、同第0424705号、国際公開番号WO97/497
45号、同第97/49747号又は同州特許出願公開第0401565号明細
書から公知である。
量剤を用いる塗膜又はウェット・オン・ウェット法による予備被覆された材料の
下塗りに特に適している。この方法の場合、周知のように水性下塗り塗料は、そ
の施与後に硬化させられず、専ら、中間乾燥させられている。有機溶剤中に溶解
させられたクリアラッカーは、水性下塗り塗膜上に施与され、この後、両方の層
を一緒に焼き付けられている。
の特許明細書中に記載されている公知の水性下塗りラッカーのポリウレタン分散
液を使用している。しかしながら、当該の合成樹脂塗膜は、耐湿性が著しく弱い
。これは、特に、結露試験に基づき及び蒸気噴射試験の際に明らかである。これ
は、付着における相違がこの場合に特に極端に明らかになるので、塗装された合
成樹脂部材と金属部材とが互いに接触する現代の自動車ボデーにおいて特に不利
な注目を集めるものである。
の製造が可能である水性合成樹脂塗膜に使用でき、結露負荷後にも傑出した光学
的性質及び傑出した付着力を有する単層又は多層の合成樹脂塗膜を生じる新規ポ
リウレタンもしくは新規ポリウレタン分散液を提供することである。その上更に
、新規水性被覆剤は、ウェット・オン・ウェット法によっても問題なく施与でき
るものでなければならない。
規ポリウレタンが見出されたが、これは、 (a1)非環式脂肪族ジカルボン酸及び脂環式ジカルボン酸をベースとする10
00〜4000、有利に1200〜3000の数平均分子量Mn、0〜15、有
利に0〜10の酸価及び35〜150、有利に50〜120のOH価の少なくと
も1種のポリエステルポリオール、 (a2)少なくとも1つのジオールとトリオールとからなる混合物、 (a3)イソシアネートと反応性の少なくとも2つの官能基(a31)及びアニ
オン形成可能な少なくとも1つの官能基(a32)を有する少なくとも1つの化
合物及び (a4)少なくとも1つの非環式脂肪族ジイソシアネートと少なくとも1つの脂
環式ジイソシアネートとからなる混合物 を反応させて、イソシアネート基含有プレポリマーにし、この後、該プレポリマ
ーを、多官能性アミン又はアミノアルコールで連鎖を延長し、場合により中和さ
せることによって製造可能であるが、 但し、 (i)混合物(a2)中に、でジオールとトリオールが2:1〜13:1、有利
に2.5:1〜8:1のモル比で存在しており、 (ii)ポリエステルポリオール(a1)対混合物(a2)のモル比が4.5:
1〜1:1有利に3.5:1〜1.5:1であり、 (iii)混合物(a4)中に、非環式脂肪族ジイソシアネートと及び脂環式ジ
イソシアネートが1:0.16〜1:6、有利に1:0.5〜1:5.5のモル
比で存在している こととする。
タン」と呼称する。
に分散させて含有する新規ポリウレタン分散液が見出された。
タン分散液」と呼称する。
リウレタン分散液(A/B)を含有する新規水性被覆剤が見出された。
呼称する。
下塗りを生じ、 (II)該下塗りの上での水性被覆剤の施与、 (III)二成分クリアラッカーのウェット・オン・ウェット施与 (IV)生じたベースコート/クリアコートの硬化による多層塗膜を用いる合成
樹脂の被覆のための新規方法が見出されたが、この場合、 (a1)非環式脂肪族ジカルボン酸及び脂環式ジカルボン酸をベースとするポリ
エステルポリオール、 (a2)少なくとも1つのジオールとトリオールとからなる混合物、 (a3)イソシアネートと反応性の少なくとも2つの官能基(a31)及びアニ
オン形成可能な少なくとも1つの官能基(a32)を有する少なくとも1つの化
合物及び (a4)少なくとも1つの非環式脂肪族ジイソシアネートと少なくとも1つの脂
環式ジイソシアネートとからなる混合物 を反応させて、イソシアネート基含有プレポリマーにし、この後、該プレポリマ
ーを、多官能性アミン又はアミノアルコールで連鎖を延長し、場合により中和さ
せることによって製造可能な(A)少なくとも1つのポリウレタンを含有する水
性被覆剤を使用している。
めに「本発明による方法」と呼称する。
能な新規合成樹脂塗膜が見出された。
塗膜」と呼称する。
部材」と呼称される新規合成樹脂部材が見出された。
〜335の酸価を有している。これは、以下に記載の本発明による適当な成分を
以下に記載の方法で互いに反応させることによって製造可能である。
ルボン酸及び脂環式ジカルボン酸をベースとする1000〜4000、有利に1
200〜3000の数平均分子量Mn、0〜15、有利に0〜10の酸価及び3
5〜150、有利に50〜120のOH価の少なくとも1つのポリエステルポリ
オール(a1)である。
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、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸又はドデカンジカルボン酸であり、こ
れらのうちで、アジピン酸、グルタル酸、アゼライン酸及び/又はセバシン酸が
有利であり、従って有利に使用されている。
タンジカルボン酸、1,3−シクロブタンジカルボン酸、1,2−シクロペンタ
ンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸
、1,3−シクロヘキサジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、
4−メチルヘキサヒドロフタル酸、トリシクロデカン−ジカルボン酸である。脂
環式ジカルボン酸は、シス−形並びにトランス−形並びに両方の形の混合物とし
て使用することができる。
個のC−原子を有する脂肪族アルコール又は1〜4個のC−原子を有するヒドロ
キシアルコールとの該ジカルボン酸の一価又は多価のエステルも適している。更
に、上記ジカルボン酸の無水物も、これらが存在する限りにおいて使用できる。
及びトリオール、殊にジオールとを反応させる。適当なジオール及びトリオール
の例は、以下に記載してある。
公開第4024204号、第4頁、第50〜65行に記載されているようなエス
テル化の公知の方法により行われる。この場合、この反応は、通常、180〜2
80℃の温度で、場合により適当なエステル化触媒、例えばオクタン酸リチウム
、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジラウレート又はp−トルオールスルホン酸
の存在下に行われる。
な溶剤の存在下に実施される。連行剤としては、例えば芳香族炭化水素、例えば
殊にキシロール及び(シクロ)脂肪族炭化水素、例えばシクロヘキサン又はメチ
ルシクロヘキサンが使用される。
ジオールと少なくとも1つのトリオールとからなる混合物(a2)である。
又は1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオ
ール又は1,4−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペンタ
ンジオール、1,4−ペンタンジオール又は1,5−ペンタンジオール、1,2
−ヘキサンジオール、1,3−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオール、
1,5−ヘキサンジオール又は1,6−ヘキサンジオール、ヒドロキシピバリン
酸ネオペンチルエステル、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、1
,2−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール又は1,4−
シクロヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シク
ロヘキサンジメタノール又は1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリメチル
ペンタンジオール、エチルブチルプロパンジオール又は位置異性体のジエチルオ
クタンジオールである。
C−原子を有するアルキル基、アリール基又は脂環式基を表すが、但し、R1及
び/又はR2は、メチルであってはならないものとする〕;
1〜6個のC−原子を有するアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表
し、R5は、1〜6個のC−原子を有するアルキル基、アリール基又は1〜6個
のC−原子を有する不飽和アルキル基を表し、nは、0又は1である〕 である。
ではない式(a21)の全てのプロパンジオール、例えば2−ブチル−2−エチ
ルプロパンジオール−1,3、2−ブチル−2−メチルプロパンジオール−1,
3、2−フェニル−2−メチルプロパンジオール−1,3、2−プロピル−2−
エチルプロパンジオール−1,3、2−ジ−第三ブチルプロパンジオール−1,
3、2−ブチル−2−プロピルプロパンジオール−1,3、1−ジヒドロキシメ
チル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,2−ジエチルプロパンジオール−
1,3、2,2−ジプロピルプロパンジオール−1,3又は2−シクロ−ヘキシ
ル−2−メチルプロパンジオール−1,3等が適している。
サンジオール−2,5、2,5−ジエチルヘキサンジオール−2,5、2−エチ
ル−5−メチルヘキサンジオール−2,5、2,4−ジメチルペンタンジオール
−2,4、2,3−ジメチルブタンジオール−2,3、1,4−(2′−ヒドロ
キシプロピル)−ベンゾール及び1,3−(2′−ヒドロキシプロピル)−ベン
ゾールを使用することができる。
ロパン又はグリセリン、殊にトリメチロールプロパンである。
反応性の少なくとも2つの官能基(a31)及びアニオン形成可能な少なくとも
1つの官能基(a32)を有する少なくとも1つの化合物である。
シル基並びに第一級アミノ基及び/又は第二級アミノ基であるが、これらのうち
で、ヒドロキシル基が有利であり、従って、有利に使用されている。官能基(a
32)はアニオン形成可能であり、カルボキシル基、スルホン酸基及び/又はホ
スホン酸基であるが、これらのうちで、カルボキシル基が有利であり、従って、
有利に使用されている。
る。この置換基は、ヒドロキシル基、アルキル基又はアルキロール基であっても
よい。これらのポリオールは、少なくとも1個、一般には1〜3個のカルボキシ
ル基を分子中に有している。適当な化合物(a3)の例は、ジメチロールプロピ
オン酸、ジメチロールプロパンスルホン酸又はジメチロルプロパンホスホン酸、
殊にジメチロルプロピオン酸である。一般に、化合物(a3)は、ポリウレタン
が、一般に水と認容性ではなく、以下に記載のアミン又はアミノアルコールを用
いる中和後に水に分散可能になる量で使用されている。有利に、化合物(a3)
は、中和されていないプレポリマー中でKOH10〜35mg/gの酸価となる
量で使用されている。
非環式脂肪族ジイソシアネートと少なくとも1つの脂環式ジイソシアネートとか
らなる混合物(a4)である。本発明の範囲内では、「脂環式ジイソシアネート
」の概念は、少なくとも1個のイソシアネート基が脂環式基に結合しているジイ
ソシアネートを表している。
ホロンジイソシアネート(=5−イソシアナト−1−イソシアナトメチル−1,
3,3−トリメチル−シクロヘキサン)、5−イソシアナト−1−(2−イソシ
アナトエチ−1−イル)−1,3,3−トリメチル−シクロヘキサン、5−イソ
シアナト−1−(3−イソシアナトプロプ−1−イル)−1,3,3−トリメチ
ル−シクロヘキサン、5−イソシアナト−(4−イソシアナトブチ−1−イル)
−1,3,3−トリメチル−シクロヘキサン、1−イソシアナト−2−(3−イ
ソシアナトプロプ−1−イル)−シクロヘキサン、1−イソシアナト−2−(3
−イソシアナトエチ−1−イル)−シクロヘキサン、1−イソシアナト−2−(
4−イソシアナトブチ−1−イル)−シクロヘキサン、1,2−ジイソシアナト
シクロブタン、1,3−ジイソシアナトシクロブタン、1,2−ジイソシアナト
シクロペンタン、1,3−ジイソシアナトシクロペンタン、1,2−ジイソシア
ナトシクロヘキサン、1,3−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,4−ジイソ
シアナトシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−2,4′−ジイソシアネー
ト又はジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート、殊にイソホロン
ジイソシアネートである。
チレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、エチルエチレンジイソシア
ネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネー
ト又は例えば商品名DDI1410でHenkel社から販売されており、国際
公開番号WO97/49745号及び同第97/49747に記載されている二
量体脂肪酸から誘導されたジイソシアネート、殊に2−ヘプチル−3,4−ビス
(9−イソシアナトノニル)−1−ペンチル−シクロヘキサン又は1,2−ビス
(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)
シクロヘキサン又は1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,
2−ビス(2−イソシアナトエチ−1−イル)シクロヘキサン、1,4−ビス(
2−イソシアナトエチ−1−イル)シクロヘキサン又は1,3−ビス(2−イソ
シアナトエチ−1−イル)シクロヘキサン、1,3−ビス(3−イソシアナトプ
ロピ−1−イル)シクロヘキサン又は1,2−ビス(4−イソシアナトブチ−1
−イル)シクロヘキサン、1,4−ビス(4−イソシアナトブチ−1−イル)シ
クロヘキサン又は1,3−ビス(4−イソシアナトブチ−1−イル)シクロヘキ
サンである。後者は、本発明の範囲内では、環式基を無視して、その専らアルキ
ル基に結合した2つのイソシアナト基に基づき、非環式脂肪族ジイソシアネート
に含めている。これらのうちで、ヘキサメチレンジイソシアネートは、本発明に
よれば有利であり、従って、特に有利に使用されている。
、互いに反応させているが、但し、 (i)混合物(a2)中に、ジオールとトリオールが2:1〜13:1、有利に
2.5:1〜8:1のモル比で存在しており、 (ii)ポリエステルポリオール(a1)対混合物(a2)のモル比が4.5:
1〜1:1、有利に3.5:1〜5:1であり、 (iii)混合物(a4)中に、非環式脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイ
ソシアネートが1:0.16〜1:6、殊に1:0.5〜1:5.5のモル比で
存在している こととする。
明によりイソシアネート基含有プレポリマーが生じる割合で互いに反応させられ
ている。
学で十分に知られた方法により行われる(例えばKunststoff−Han
dbuch、第7巻:Polyurethane、Dr.Y.Oertel編、
Carl Hanser Verlag、ミュンヘン、ウィーン、1983)。
プレポリマーの製造の例は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2624442号
及び同第3210051号明細書に記載されている。
EP)中で行われる。この場合、EEPの量は、広い範囲で変動しうるものであ
るが、適当な粘度を有するプレポリマー溶液の形成のためには十分でなければな
らない。一般に、固体に対して、70質量%まで、有利に5〜50質量%、特に
有利に20質量%未満の溶剤が使用される。従って、この反応は、例えばなかで
も特に有利に、固体に対して、10〜15質量%のEEPの溶剤含量で実施する
ことができる。
例えば有機スズ化合物及び/又は第三級アミンの存在下に行うことができる。
1.0、>1.0:1.0,有利に1.4:1及び1.1:1であるように各成
分の量が選択されている。
.5質量%、NCOを有利に少なくとも1質量%有している。上限は、NCOが
約15質量%、有利に10質量%、特に有利に5質量%である。
長剤と反応させられる。この場合、変性剤は、有利に、連鎖延長、ひいては分子
量増大につながる量で添加されている。変性剤としては、本発明によれば、第二
級アミノ基及び/又は第一級アミノ基並びに場合によりヒドロキシル基を有する
有機化合物、殊に二官能性、三官能性及び/又は多官能性のポリアミン及び/又
はアミノアルコールを使用している。適当なポリアミンの例は、エチレンジアミ
ン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン
、ヘキサメチレンジアミン又はジエチレントリアミンである。適当なアミノアル
コールの例は、エタノールアミン、プロパノールアミン、ジエタノールアミン又
はジプロパノールアミンである。ポリアミン及び/又はアミノアルコールは、プ
レポリマー中に組み込まれたカルボン酸基、スルホン酸基及び/又はホスホン酸
基の中和にも用いることができる。
ルを用いて行われるのでない限り、場合により更に中和される。適当な中和剤の
例は、アンモニア、アンモニウム塩、例えば炭酸アンモニウム又は炭酸水素アン
モニウム、並びに第三級アミン、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、
トリブチルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン又はトリフェニルアミ
ン及び/又はアミノアルコール、例えばジメチルエタノールアミン、ジエチルエ
タノールアミン、メチルジエタノールアミン又はトリエタノールアミンである。
中和は、有機相中又は水相中で行うことができる。中和剤としては、有利にジメ
チルエタノールアミンが使用される。
に分散させられる。
的な量で有機溶剤、例えばエトキシエチルプロピオネート、ブチルグリコール及
び/又はメチルエチルケトン、前記の中和剤、以下に記載の架橋剤及び/又は塗
料添加剤(D)及び/又はその他の溶解した固体、液状又はガス状の有機及び/
又は無機の低分子及び/又は高分子の物質を含有していてもよい。本発明の範囲
内では、「副次的な量」という概念は、水性媒体の水性の性質を相殺することの
ない量のことである。
ができる。殊に、これは、殊に本発明による被覆剤の形での合成樹脂塗膜におけ
る使用に適している。
の量で含有している。これらの顔料は、無機化合物又は有機化合物からなってい
てもよく、効果及び/又は色彩を付与することができる。従って、本発明による
被覆剤は、数多くの適当な顔料に基づき、該被覆剤の普遍的な使用の幅を保証し
ており、数多くの色調及び光学効果の実現を可能にしている。
ツ連邦共和国特許出願公開第3636183号によるクロム化されたアルミニウ
ム青銅及び市販の特殊鋼青銅並びに非メタリック効果顔料、例えばパール光沢顔
料もしくは干渉顔料を使用することができる。適当な無機色彩付与顔料(C)は
、二酸化チタン、酸化鉄、シコトランスイエロー(Sicotransgelb
)及びカーボンブラックである。適当な有機着色顔料の例は、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
)及びヘリオゲングリーン(Heliogengruen)である。
量で含有していてもよい。適当な充填材の例は、白亜、硫酸カルシウム、硫酸バ
リウム、珪酸塩、例えばタルク又はカオリン、珪酸、酸化物例えば水酸化アルミ
ニウム又は水酸化マグネシウム、ナノ粒子又は有機充填材、例えば紡織線維、セ
ルロース繊維、ポリエチレン繊維又はおが屑である。
ている。
媒、殊に有機金属化合物、有利に錫及び/又はビスマス有機化合物又は第三級ア
ミン;滑剤;重合抑制剤;消泡剤;付着助剤;流展剤又は薄膜形成性助剤、例え
ばセルロース誘導体である。
してもよい。適当なレオロジー制御剤(D)の例は、国際公開番号WO94/2
2968号、欧州特許出願公開第0276501号、同第0249201号又は
国際公開番号WO97/12945号明細書から公知であり;欧州特許出願公開
第0008127号に開示されているような架橋した高分子マイクロ粒子;無機
層状珪酸塩、例えばアルミニウム−マグネシウム−珪酸塩、モンモリロナイト−
タイプの、ナトリウム−マグネシウム層状珪酸塩及びナトリウム−マグネシウム
−フッ素−リチウム−層状珪酸塩;アエロシルのような珪酸;又はイオン及び/
又は協同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、ポリビニルピロリドン、ス
チロール−無水マレイン酸コポリマー又はエチレン−無水マレイン酸コポリマー
及びこれらの誘導体又は疎水性に変性されたエトキシル化ウレタン又はポリアク
リレートである。有利に、レオロジー制御添加剤(D)としては、ポリウレタン
及び/又は層状珪酸塩が使用されている。
前に、通常公知のポリイソシアネートが架橋剤として添加される。
芳香族結合した遊離イソシアネート基を有するいわゆる塗料ポリイソシアネート
である。1分子当たりに2〜5個のイソシアネート基を有し、100〜1000
0mPas、有利に100〜5000mPas、被覆剤の成分の手動による混合
が予定されている限り、殊に500〜2000mPas(23℃)の粘度を有す
るポリイソシアネートが使用される。イソシアネートの混入可能性を改善し、場
合によりポリイソシアネートの粘度を上記の範囲内の値に低下させるために、場
合により、ポリイソシアネートに、更に少量の有機溶剤を、純粋なポリイソシア
ネートに対して有利に1〜25質量%添加することもできる。ポリイソシアネー
トの添加剤として適する溶剤は、例えばエトキシエチルプロピオネート、アミル
メチルケトン又は酢酸ブチルである。更に、ポリイソシアネートは、通常公知の
方法で親水性又は疎水性に変性させることができる。
nischen Chemie」、Houben−Weyl、第14/2巻、第
4版、Georg Thieme Verlag、シュトゥットガルト1963
、第61〜70頁及びW.Siefken、Liebigs Annalen
der Chemie、第562巻、第75〜136頁に記載されている。例え
ば、本発明によるポリウレタンの説明において挙げたイソシアネート及び/又は
、ポリオールと過剰量のポリイソシアネートとの反応によって製造することがで
き、有利に低粘度であるイソシアネート基含有プレポリマーが適している。
アロファネート基、イミノオキサジアジンドン基、ウレタン基、尿素基及び/又
はウレトジオン基を有するポリイソシアネートである。ウレタン基を有するポリ
イソシアネートは、例えばイソシアナト基の一部とポリオール、例えばトリメチ
ロールプロパン及びグリセリンとの反応によって得られる。有利に、脂肪族又は
脂環式の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
及び三量体化されたヘキサ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、2−イソシアナトプロピルシクロヘキシルイソシアネート、ジシクロヘキ
シルメタン−2,4′−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4−
ジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、商品
名DDI1410でHenkel社から販売されている二量体脂肪酸から誘導さ
れたジイソシアネート、1,8−ジイソシアナト−4−イソシアナトメチル−オ
クタン、1,7−ジイソシアナト−4−イソシアナトメチル−ヘプタン又は1−
イソシアナト−2−(3−イソシアナトプロピル)シクロヘキサン又はこれらの
ポリイソシアネートからの混合物が使用される。
トの接触オリゴマー化によって生じるような、ヘキサメチレンジイソシアネート
をベースとし、ウレトジオン基及び/又はイソシアヌレート基及び/又はアロフ
ァネート基を有するポリイソシアネートからなる混合物が使用される。このポリ
イソシアネート成分は、その他の点では、例示した遊離ポリイソシアネートの任
意の混合物からなっていてもよい。
調節される。該被覆剤の施与には、通常公知の施与法、例えば噴射、ナイフ、刷
毛、注型、浸漬又はローラーを、任意の支持体、例えば金属、木材、合成樹脂、
ガラス又は紙、あるいは殊に合成樹脂に使用することができる。
これによって結果として下塗りが生じる。水性下塗りとしては、この場合、通常
公知の市場で得られる合成樹脂用の下塗りが該当する。
によれば、この場合、 (A)(a1)非環式脂肪族又は脂環式ジカルボン酸をベースとするポリエステ
ルポリオール (a2)少なくとも1つのジオールとトリオールとからなる混合物、 (a3)イソシアネートと反応性の少なくとも2つの官能基(a31)及びアニ
オン形成可能な少なくとも1つの官能基(a32)を有する少なくとも1つの化
合物及び (a4)少なくとも1つの非環式脂肪族ジイソシアネートと少なくとも1つの脂
環式ジイソシアネートとからなる混合物 を反応させて、イソシアネート基含有プレポリマーにし、この後、該プレポリマ
ーを、多官能性アミン又はアミノアルコールで連鎖を延長し、場合により中和さ
せることによって製造可能である少なくとも1種のポリウレタンを含有する水性
被覆剤が使用される。
在している場合に有利である。
A/B)の例は、先に詳細に説明した本発明によるポリウレタン及びポリウレタ
ン分散液である。
って、完全に硬化させるのではない。
の二成分クリアラッカーのウェット・オン・ウェット施与を行う。この場合、自
動車補修塗膜から公知の、イソシアネート反応性基を有する結合剤及び前記のポ
リイソシアネートを架橋剤として有機溶剤中に溶解又は分散させて含有している
クリアラッカーを使用することができる。
ー層の効果が行われ、これによって、本発明による多層合成樹脂塗膜が結果とし
て生じる。
膜は、通常公知の下塗りされたか又は下塗りされていない全ての被覆に特に適し
ている。
F、CF、MF、MPF、PF、PAN、PA、PE、HDPE、LDPE、L
LDPE、UHMWPE、PET、PMMA、PP、PS、SB、PUR、PV
C、RF、SAN、PBT、PPE、POM、PUR−RIM、SMC、BMC
、PP−EPDM又はUP(DIN7728T1による略記)である。塗装すべ
き合成樹脂は、勿論、ポリマーブレンド、変性合成樹脂又は繊維強化された合成
樹脂であってもよい。通常車両のボデー、殊に自動車ボデーに使用される合成樹
脂の被覆にも使用できる。
、通常公知の方法で、例えばプラズマ又は火炎による前処理を施される。
合成樹脂表面上での優れた付着を示している。
38質量部(アジピン酸7.094モル、ヘキサヒドロフタル酸無水物7.09
4モル及びヘキサンジオール15.962モルから製造)、メチルエチルケトン
1559質量部、トリメチロールプロパン80.4質量部、ネオペンチルグリコ
ール88.4質量部、ヘキサメチレンジイソシアネート504質量部及びイソホ
ロンジイソシアネート666質量部を、適当な反応容器の中で撹拌下に窒素雰囲
気下で65℃に加熱した。この反応を、固形樹脂に対して1.0質量%のNCO
含量になるまで実施した。この後、ジエタノールアミン121.7質量部を添加
し、遊離イソシアネート基がもはや検出されなくなるまで65℃で撹拌した。生
じたポリウレタンは、21の酸価を有していた。
1054質量部を撹拌下に緩徐に添加し、この後、脱イオン水1.185質量部
を該混合物に緩徐に供給した。減圧下に、メチルエチルケトンを留去した。
、不揮発性含量を脱イオン水で27%に調節した。
62質量部(少なくとも98質量%の二量体含量、多くとも2質量%の三量体含
量及び痕跡量範囲の単量体含量の二量体脂肪酸1モル、イソフタル酸1モル及び
ヘキサンジオール2.626モルから製造)、メチルエチルケトン2751質量
部、ジメチロールプロピオン酸287質量部、ネオペンチルグリコール44質量
部及びイソホロンジイソシアネート1332質量部を、適当な反応容器中で撹拌
下に窒素雰囲気下で80℃に加熱した。この反応を、固形樹脂に対して1.0質
量%のNCO含量になるまで実施した。この後、トリメチロールプロパン184
質量部を添加し、遊離イソシアネート基がもはや検出されなくなるまで80℃で
撹拌した。生じたポリウレタンは、24の酸価を有していた。
44質量部を撹拌下に緩徐に添加し、この後、脱イオン水11.574質量部を
緩徐に供給した。減圧下に、メチルエチルケトンを留去した。
0521928号公報第9頁に記載された例1.1「結合剤分散液A」を繰り返
した。その際生じた8.1のpH値を有する凝固分不含の分散液を、脱イオン水
で27%の固体含量に調節した。
15分間、ブチルグリコール9質量部、市販のアニオン系分散助剤3.5質量部
、市販の消泡剤0.5質量部、市販の無機増粘剤(層状珪酸塩;Laporte
社のLaponite(R))7質量部及び二酸化チタン31質量部と混合させ
た。生じた混合物を、15μmの粒度に達するまでの間、パールミル中で分散さ
せた。
ンで8.0に調節した。施与のために、ソリッドカラー水性下塗り塗料を、DI
N4カップ中で脱イオン水で25sの粘度に調節した。
5分間、ブチルグリコール9質量部、市販のアニオン系分散助剤2.8質量部、
市販の消泡剤0.5質量部、市販の有機増粘剤7質量部、二酸化チタン8質量部
、市販の有機緑色顔料0.4質量部と混合させた。引き続き、この混合物を、1
5μmの粒度になるまでの間、パールミル中で分散させた。
ミンで8.0に調節した。施与のために、その粘度をDIN4カップ中で25s
の粘度に調節した。
わりに、 比較例V1及びV2では、市販のポリウレタン分散液(Vianova社のDa
otan(R)VTW1237); 比較例V3及びV4では、製造例3による本発明によるものではないポリウレタ
ン分散液及び 比較例V5及びV6では、製造例2による本発明によるものではないポリウレタ
ン分散液 を使用した。
V12)の合成樹脂塗膜の製造 例3には、例1の本発明の水性下塗り塗料1を使用し、例4には、例2の水性
下塗り塗料2を使用した。
た。
した。
用した。
)からなる合成樹脂プレートの表面(PCD社のDaplen(R))を、プロ
パンガス炎で焼き付け、市販の二成分水性下塗りで被覆した。生じた下塗りは、
60℃で15分間の乾燥後に、15〜20μmの乾燥膜厚を有していた。例1及
び2並びに比較例V1〜V6の水性下塗り塗料を、前記下塗りの上に重力式スプ
レーガンを用いて施与した。10分間の廃気時間後に、市販の二成分クリアラッ
カーを施与した。生じた多層塗膜を、90℃で30分間焼き付けた。
よる表面の評価。
分間、10cmの間隔で、十字の印を刻みつけた試験面に向けた)。
2をベースとする本発明の塗膜が、本発明によるものではない被覆剤もしくは本
発明によるものではないポリウレタン分散液をベースとする塗膜を凌駕している
ことを裏付けている。
Claims (8)
- 【請求項1】 (a1)非環式脂肪族ジカルボン酸及び脂環式ジカルボン酸
をベースとする1000〜4000の数平均分子量Mn、0〜15の酸価及び3
5〜150のOH価の少なくとも1種のポリエステルポリオール、 (a2)少なくとも1つのジオールとトリオールとからなる混合物、 (a3)イソシアネートと反応性の少なくとも2つの官能基(a31)及びアニ
オン形成可能な少なくとも1つの官能基(a32)を有する少なくとも1つの化
合物及び (a4)少なくとも1つの非環式脂肪族ジイソシアネートと少なくとも1つの脂
環式ジイソシアネートとからなる混合物 を反応させて、イソシアネート基含有プレポリマーにし、この後、該プレポリマ
ーを、多官能性アミン又はアミノアルコールで連鎖を延長し、場合により中和さ
せることによって製造可能であるが、 但し、 (i)混合物(a2)中に、でジオールとトリオールが2:1〜13:1のモル
比で存在しており、 (ii)ポリエステルポリオール(a1)対混合物(a2)のモル比が4.5:
1〜1:1であり、 (iii)混合物(a4)中に、非環式脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイ
ソシアネートが1:0.16〜1:6のモル比で存在している こととする、 3000〜50000の数平均分子量Mn及び10〜35の酸価のポリウレタン
。 - 【請求項2】 (A)請求項1による少なくとも1種のポリウレタンを (B)水性媒体中に分散して含有している ポリウレタン分散液。
- 【請求項3】 合成樹脂塗膜における請求項1によるポリウレタン又は請求
項2によるポリウレタン分散液の使用。 - 【請求項4】 水性被覆剤における請求項1によるポリウレタン又は請求項
2によるポリウレタン分散液の使用。 - 【請求項5】 水性被覆剤における請求項1によるポリウレタン又は請求項
2におけるポリウレタン分散液の使用において、付加的に色彩及び/又は効果を
付与する顔料(C)を含有することを特徴とする、水性被覆剤における請求項1
によるポリウレタン又は請求項2におけるポリウレタン分散液の使用。 - 【請求項6】 水性被覆剤における請求項1によるポリウレタン又は請求項
2におけるポリウレタン分散液の使用において、付加的に塗料添加剤(D)を含
有することを特徴とする、水性被覆剤における請求項1によるポリウレタン又は
請求項2におけるポリウレタン分散液の使用。 - 【請求項7】 合成樹脂塗膜のための水性被覆剤における請求項1によるポ
リウレタン又は請求項2によるポリウレタン分散液の使用。 - 【請求項8】 合成樹脂塗膜における請求項1によるポリウレタン又は請求
項2によるポリウレタン分散液の使用において、合成樹脂塗膜が、 (I)二成分水性下塗りの施与及びその硬化、これによって結果として下塗りを
生じ、 (II)該下塗りの上での水性被覆剤の施与、 (III)二成分クリアラッカーのウェット・オン・ウェット施与 (IV)生じたベースコート/クリアコートの硬化 の工程によって得られることを特徴とする、合成樹脂塗膜における請求項1によ
るポリウレタン又は請求項2によるポリウレタン分散液の使用。
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