JP2002544314A - 熱および化学線により硬化可能な被覆材料およびその使用 - Google Patents
熱および化学線により硬化可能な被覆材料およびその使用Info
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Abstract
Description
明は、SMC(シート成形コンパウンド)およびBMC(バルク成形コンパウン
ド)の多孔性表面をシーリングするためのこの新規の被覆材料の使用に関する。
は以前から、複雑に成形される衛生用品、家事用具および建築部材を製造するた
めに、ことに自動車構成部材、例えば防護カバー、フェンダー、ドアまたはラン
プの反射板に使用されている。ガラス繊維をベースとするその構造およびその物
質的組成のゆえに、SMC(シート成形コンパウンド)およびBMC(バルク成
形コンパウンド)は高い温度安定性を有し、190〜200℃の温度にも耐える
。その際にこれは僅かな変形しか示さない。さらにこの技術を用いると、補強さ
れた熱可塑性プラスチックを用いるよりも簡単に、かつ高い精度で複雑な物品を
製造することができる。
の欠点は、これらがその表面で微孔性であり、従ってそのままでは被覆すること
ができないことである。なぜなら70〜80℃での被覆の際に、スチレンのよう
なガス放出されるモノマーにより、マイクロバブリング(ブリスタリング)が生
じるためである。
パウンド)およびBMC(バルク成形コンパウンド)を被覆するための方法が公
知であり、その場合、材料上にまず付着仲介剤からなる層を、引き続きガス不透
過性バリア層を施与する。このバリア層は、60℃で完全に硬化する透明な二成
分系ポリウレタンラッカーからなる。しかしそれにも関わらず、このバリア層は
シーリングに対する要求の全てを満たしてはいない。
関わらず、SMC(シート成形コンパウンド)およびBMC(バルク成形コンパ
ウンド)は低い熱伝導性を有するので、粉末が適切に流展しない。さらに、粉末
ラッカーを架橋させるために必要な180℃までに温度が上昇すると、高い割合
で、材料からモノマーがガス放出される。逆にこれを抑制しようとすると、70
μmの層厚を使用しなければならない。一方ではこれは、より高い材料消費によ
り不経済であり、かつ他方では、オレンジ皮のような表面構造をなくすために、
架橋された粉末ラッカー層を研磨しなければならない。
は化学線で、ことにはUV線で硬化可能な被覆材料でシーリングすることもでき
る(特許US−A4139385またはEP−A0262464参照)。しかし
生じるシーリングは往々にして、上塗りするには硬すぎるか、劣悪であると判明
している。
ング(ブリスタリング)の形成を多大な経費なしに有効に抑制し、オレンジ皮の
ような表面構造のない、後処理を必要としない平滑な表面を有し、かつ簡単かつ
安全に上塗りすることができて、中間層付着の問題が生じないSMC(シート形
成コンパウンド)およびBMC(バルク成形コンパウンド)のための新規のシー
リングを発見することであった。
れは (a1) (a11)化学線を用いての架橋に使用する少なくとも2個の官能基および場
合により (a12)成分(a2)中の補足的官能基(a22)と熱により架橋反応しう
る少なくとも1個の官能基 を有する少なくとも1種の成分および (a2) (a21)化学線を用いての架橋に使用する少なくとも2個の官能基および (a22)成分(a1)中の補足的官能基(a12)と熱により架橋反応しう
る少なくとも1個の官能基 を有する少なくとも1種の成分ならびに場合により (a3)少なくとも1種の光開始剤、 (a4)少なくとも1種の熱による架橋の開始剤、 (a5)少なくとも1種の化学線および/または熱により架橋可能な反応性希釈
剤、 (a6)少なくとも1種のラッカー添加剤および/または (a7)少なくとも1種の熱により硬化可能な成分 を含有するが、ただし、この被覆材料は成分(a1)が官能基(a12)を有し
ない場合には、少なくとも1種の熱により硬化可能な成分(a7)を有する。
覆材料」と記載する。
によるSMC(シート成形コンパウンド)およびBMC(バルク成形コンパウン
ド)をシーリングするための新規の方法を発見し、その際、被覆材料として本発
明による被覆材料を使用する。
ウンド)をシーリングするためのこの新規の方法を「本発明によるシーリング法
」と記載する。
された新規のSMC(シート成形コンパウンド)およびBMC(バルク成形コン
パウンド)を発見した。
ド)およびBMC(バルク成形コンパウンド)を「本発明によるコンパウンド」
と記載する。
カー塗装ならびに着色−および/または効果付与多層ラッカー塗装を発見した。
多層ラッカー塗装を「本発明によるクリヤラッカー塗装」および「オン発明によ
る多層ラッカー塗装」と記載し、かつそれを製造するための相応する方法を「本
発明によるラッカー塗装法」と記載する。
ラッカー層の硬化を意味しており、ここでは通常、別に存在する架橋剤を使用す
る。通常、これは当業種では外来架橋(Fremdvernetzung)と称される。結合剤
中にすでに架橋剤が添加されている場合、自己架橋ともいう。本発明では外来架
橋が有利であるので、これを使用するのが好ましい。
線による硬化は通常、ラジカルまたはカチオン光開始剤により開始され、そのメ
カニズムに応じてラジカルまたはカチオン光重合である。
(Dual Cure)と称する。
および本発明によるコンパウンドを用いると、本発明のベースにある非常に複雑
な課題を解決することができ、本発明のクリヤラッカー塗装および多層ラッカー
塗装を用いると、本発明の被覆材料に更なる使用分野が開かれることは意外であ
り、かつ当業者には予測できないことであった。
成を多大な経費を用いずに有効に抑制し、オレンジ皮のような表面構造を有しな
い平滑な表面を示し、後処理が必要なく、かつ簡単かつ安全に上塗塗装すること
ができるシーリングが生じ、その際、中間層付着の問題を生じないことはとくに
意外である。
気浸漬ラッカーで上塗り塗装する場合にも、優れた上塗りラッカー塗装性が保持
されたままであることも意外である。これにより、本発明によるコンパウンドを
そのまま、被覆されていない自動車ボディーに組み込み、金属部材と同様に被覆
することができ、このことは本発明の特に重要な利点である。
ウンド)としての他の下塗されたまたは下塗されていない基板のラッカー塗装に
も、本発明の被覆材料は通常、優れて好適であることも意外であった。
塗装すべき表面全てがこれに該当し、例えば金属、プラスチック、木材、セラミ
ック、スチール、テキスタイル、皮革、ガラス、ガラス繊維、ガラスウールおよ
びスチールウール、鉱物−および樹脂接着建材、例えば石膏−およびセメントボ
ードまたはかわらである。したがって本発明による被覆材料は自動車塗装以外の
ラッカー塗装にも、殊には家具のラッカー塗装およびコイル被覆およびコンテナ
被覆を含む工業ラッカー塗装に好適である。工業ラッカー塗装の範囲では、これ
は個人用または工業用使用のための実質的に全ての部材、例えばラジエータ、家
庭用具、金属製小型部材、ホイールキャップまたはリムのラッカー塗装に好適で
ある。殊に本発明の被覆材料は自動車工業でのベースラッカー、ことには水性ベ
ースラッカーの被覆として好適である。
ラスチック、例えばABS、AMMA、ASA、CA、CAB、EP、UF、C
F、MF、MPF、PF、PAN、PA、PE、HDPE、LDPE、LLDP
E、UHMWPE、PET、PMMA、PP、PS、SB、PUR、PVC、R
F、SAN、PBT、PPE、POM、PUR−RIM、SMC、BMC、PP
−EPDMおよびUP(DIN7728T1による略称)をラッカー塗装するこ
とができる。ラッカー塗装すべきプラスチックは当然、ポリマーブレンド、変性
プラスチックまたは繊維強化プラスチックであってよい。通常、車両製造で、殊
には自動車製造で使用されるプラスチックの被覆にも使用することができる。未
機能化および/または未偏光化基板表面の場合、これらを被覆する前に公知のよ
うに、例えばプラズマで、またはブレージング(Beflammen)で予備処理するこ
とができる。
a11)を有する少なくとも1種の成分(a1)を含有する。
であり、例えばこれらはビニル−、アリル−、シンナモイル−、メタクリル−ま
たはアクリル基、ことにはメタクリル−またはアクリル基中に存在する。公知の
ように、カチオン光重合にはエポキシ基を使用するが、これに対してオレフィン
系不飽和二重結合は特に、ラジカル光重合に該当する。本発明では、成分(a1
)はエポキシ基およびオレフィン系二重結合を含有しうるので、いずれのメカニ
ズムによっても化学線を用いて架橋させることができる。しかし専ら、前記の種
類のオレフィン系不飽和二重結合を官能基(a11)として使用するのが有利で
ある。
能基(a22)と熱により架橋反応しうる少なくとも1個の、有利には少なくと
も2個の官能基(a12)を含有してよい。
記の一覧から判明する。
より開始される望ましくない反応が生じないか、または化学線を用いての硬化を
妨害または抑制しないことにより、かつ他方ではどの温度領域で熱硬化が生じる
べきかということに応じる。この場合、ことには熱に対して不安定な基板、例え
ばプラスチックにかんがみて本発明では100℃、ことには80℃を上回らない
温度範囲を選択するのが有利である。この温度条件を考慮すると、ヒドロキシル
基およびイソシアネート基が補足的官能基として有利であることが判明している
ので、これらを本発明で使用するのが好ましい。ヒドロキシル基を官能基(a1
2)として、かつイソシアネート基を官能基(a22)として使用すると、特に
有利である。
、後記で詳述する熱硬化性成分(a7)少なくとも1種が含有される。しかし本
発明では、成分(a1)が少なくとも1個の官能基(a12)を含有するのが有
利である。
も2個およびことには少なくとも3個のヒドロキシル基(a12)を、かつ少な
くとも2個およびことには3個の(メタ)アクリル基(a11)を含有する、化
学線または熱により硬化可能なオリゴマーまたはポリマー化合物である。
返し基本構造またはモノマー単位を有する化合物のことである。ポリマー化合物
とはこれに対して一般に、平均して少なくとも10個の繰り返し基本構造または
モノマー単位を有する化合物のことである。これらの種類の化合物は当業種では
結合剤または樹脂とも称される。
本構造またはモノマー単位から誘導される化合物のことである。これらの種の化
合物は当業種では一般に、反応性希釈剤とも称される。
〜50000、有利には1000〜5000の数平均分子量を有する。有利には
これらは400〜2000、特に有利には500〜900の二重結合当量を有す
る。さらにこれは23℃で有利には、250〜11000mPasの粘度を有す
る。有利にはこれを被覆材料の全量に対してそれぞれ5〜90質量%、特に有利
には10〜80質量%および殊には15〜70質量%の量で使用する。
クリルコポリマー、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポ
リエステル、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、アミノアクリレー
ト、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレートならびにホスファゼンアク
リレートおよび相応するメタクリレートのオリゴマーおよび/またはポリマー種
に由来する。有利には、芳香族構造単位を有しない結合剤(a1)を使用する。
したがって有利には、ウレタン(メタ)アクリレート、ホスファゼン(メタ)ア
クリレートおよび/またはポリエステル(メタ)アクリレートであり、特に有利
にはウレタン(メタ)アクリレート、殊には脂肪族ウレタン(メタ)アクリレー
トを使用する。
ミン/ポリアミンおよび/またはジチオール/ポリチオールおよび/またはアル
カノールアミンの群からの鎖延長剤とを反応させ、引き続き残りの遊離のイソシ
アネートと少なくとも1個のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートまたは他
のエチレン系不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステルとを反応させるこ
とにより、ウレタン(メタ)アクリレート(a1)は得られる。
ルの量はこの場合、有利には 1.)NCO基と鎖延長剤の反応性基(ヒドロキシル−、アミノ−もしくはメル
カプチル基)との当量比が3:1〜1:2、有利には2:1であり、かつ 2.)エチレン系不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステルのOH基が、
イソシアネートおよび鎖延長剤からのプレポリマーのまだ遊離のイソシアネート
基に対して化学量論で存在している ように選択する。
くとも1種のヒドロキシアルキルエステルとを反応させ、かつ残りのイソシアネ
ート基を引き続き鎖延長剤と反応させることにより、ウレタン(メタ)アクリレ
ートを製造することができる。この場合にも、NCO基と鎖延長剤の反応性基と
の当量比が3:1〜1:2、有利には2:1であり、かつ残りのNCO基とヒド
ロキシアルキルエステルのOH基との当量比が1:1であるように、鎖延長剤、
イソシアネートおよびヒドロキシアルキルエステルの量を選択する。
アネートの一部のイソシアネート基を先ずジオールと反応させ、引き続き、他の
量のイソシアネート基をヒドロキシアルキルエステルと反応させ、かつこれに続
いて残りのイソシアネート基をジアミンと反応させることもできる。
EP−A020416から公知である。
長鎖脂肪族ジオールおよび/またはジアミン、殊には少なくとも6個のC原子を
有する脂肪族ジオールおよび/またはジアミンとを反応させることにより、ウレ
タン(メタ)アクリレート(a1)の軟化が可能である。この軟化反応はこの場
合、アクリル−もしくはメタクリル酸をオリゴマーもしくはプレポリマーに添加
する前またはその後に実施することができる。
能な次の多官能性脂肪族ウレタンアクリレートを挙げることができる: Crodamer(登録商標)UVU300(Croda Resins Ltd.社、Kent、英国); Genomer(登録商標)4302、4235、4297または4316(Rhan Che
mie社、スイス); Ebecryl(登録商標)284、294、IRR351、5129または1290
、UCB社、Drogenbos、ベルギー); Roskydal(登録商標)LS2989またはLS2545またはV94−504、
Bayer AG社、ドイツ); Viaktin(登録商標)VTE6160(Vianova社、オーストリア);または Laromer(登録商標)8861(BASF AG社)ならびにそれを変更した実験生成
物。
S−A4634602または4424252から公知である。
ホスファゼンジメタクリレートである。
ある。従って、樹脂(a2)は前記のオリゴマーおよびポリマー種に由来する。
この場合、(メタ)アクリル官能性(メタ)アクリルコポリマーが有利であり、
従って本発明ではこれを樹脂(a2)として使用するのが好ましい。
、特に有利に10〜80質量%、かつ殊には15〜70質量%の量で使用する。
なくとも3個の官能基(a21)を含有する。本発明で使用すべき好適な官能基
(a21)の例は、前記の官能基(a11)である。
くとも2個、かつ殊には少なくとも3個の官能基(a22)を含有する。この種
の好適な官能基の例は前記の一覧に記載されている。イソシアネート基がこの場
合、特に有利であり、従って本発明ではこれを官能基として使用するのが極めて
好ましい。樹脂(a2)が、それぞれ樹脂(a2)に対して7〜20質量%、特
に有利には8〜18質量%、かつ殊には9〜16質量%のイソシアネート基(a
22)含有率を有すると、特に有利である。
0、EP−A0549116またはEP−A0618244に記載されている。
よい。この被覆材料もしくは下塗層をUV線で架橋させる場合には一般に、光開
始剤(a3)の使用が必要である。これを併用する場合、被覆材料中にこれは有
利には、被覆材料の全量に対してそれぞれ0.1〜10質量%、1〜8質量%お
よび殊には2〜6質量%の割合で含有される。
反応の分子内変異にその作用メカニズムが基づくノーリッシュII型のもの(例
えばここでは、Roempp Chemie Lexikon, 9.erweiterte und neubearbeitete Auf
lage, Georg Thieme Verlag Stuttgart, Bd. 4, 1991が挙げられる)またはカチ
オン光開始剤(例えばここでは、Roempp Lexikon Lacke und Druckfarben, GEor
g Theme Verlag Stuttgart, 1998, p.444-446が挙げられる)、殊にはベンゾフ
ェノン、ベンゾインまたはベンゾインエーテルまたはホスフィンオキシドである
。さらに例えば、市場でIrgacure(登録商標)184、Irgacure(登録商標)1
800およびIrgacure(登録商標)500(Ciba Geigy社)、Grenocure(登録
商標)MBF(Rahn社)およびLucirin(登録商標)TPO(BASF AG社)の名
称で入手可能な製品も使用することができる。
量で使用することができる。
とができる。これらは80〜120℃で、架橋反応を開始させるラジカルを形成
する。熱不安定性ラジカル開始剤の例は有機ペルオキシド、有機アゾ化合物また
はC−C分解開始剤、例えばジアルキルペルオキシド、ペルオキソカルボン酸、
ペルオキソジカルボネート、ペルオキシドエステル、ヒドロペルオキシド、ケト
ンペルオキシド、アゾジニトリルまたはベンズピナコールシリルエーテルである
。C−C分解開始剤が特に有利であり、それというのもその熱分解の際に、ラッ
カー層中に障害をもたらしうる気体分解生成物を形成しないためである。これを
併用する場合、その量は一般に、それぞれ被覆材料の全量に対して0.1〜10
質量%、有利には0.5〜8質量%、かつ殊には1〜5質量%である。
5)少なくとも1種を含有してよい。
環式モノオレフィンの複分解反応により取得されるオリゴマー中間生成物から、
ヒドロホルミル化およびそれに続く水素化により得られるオリゴマーのポリマー
である。
セン、シクロオクテン、シクロヘプテン、ノルボネン(Norbonen)または7−オ
キサノルボネンであり;好適な非環式モノオレフィンの例は、クラッキングによ
る石油処理の際に得られる炭化水素混合物中に含まれる(C5−分)。
ロキシル価、400〜1000の数平均分子量Mnおよび600〜1100の重
量平均分子量Mwを有する; 熱により架橋可能な反応性希釈剤(a5)の他の例は、テトラ官能性中心基を
有し、ジトリメチロールプロパン、ジグリセリン、ジトリメチロールエタン、ペ
ンタエリトリット、テトラキス(2−ヒドロキシエチル)メタン)、テトラキス
(3−ヒドロキシプロピル)メタンまたは2,2−ビス−ヒドロキシメチル−ブ
タンジオール−(1,4)(ホモペンタエリトリット)から誘導される多分枝化
合物である。
慣用かつ公知の製法により行うことができる。好適な合成法は例えば特許WO9
3/17060またはWO96/12754に、またはG.R.Newkome, C.N.Moore
fieldおよびF.Voegtleによる著書"Dendritic Molecules, Concepts, Synteses,
Perspectives"(VCH, Weinheim, New York, 1996)に記載されている。
テルポリオール、ポリ(メタ)アクリレートジオールまたはヒドロキシル基含有
重付加生成物である。
チルグリコール、2−メトキシプロパノール、n−ブタノール、メトキシブタノ
ール、n−プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
リコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル−エーテ
ル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチル
エーテル、トリメチロールプロパン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチルエステ
ルまたは3−メチル−3−メトキシブタノールならびにプロピレングリコールを
ベースとする誘導体、例えばエトキシエチルプロピオネート、イソプロポキシプ
ロパノールまたはメトキシプロピルアセテートが挙げられる。
タ)アクリル酸、そのエステル、マレイン酸およびそのエステルもしくは半エス
テル、酢酸ビニル、ビニルエーテル、ビニル尿素等を使用することができる。例
として、アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、
ビニル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、グリセリン−トリ
(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(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、スチレン、ビニルトルエン、ジ
ビニルベンゼン、ペンタエリトリットトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリト
リットテトラ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチルア
クリレート、N−ビニルピロリドン、フェノキシエチルアクリレート、ジメチル
アミノエチルアクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシ
エチルアクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジメチルアクリルア
ミドおよびEP−A−0250631に記載されているジシクロペンチルアクリ
レート、分子量400〜4000、有利には600〜2500を有する長鎖線状
ジアクリレートを挙げることができる。例えば両アクリレート基をポリオキシブ
チレン構造により分けることができる。更に、1,12−ドデシル−ジアクリレ
ートならびにアクリル酸2モルと一般に36個のC原子を有するダイマー脂肪ア
ルコール1モルとの反応生成物を使用することができる。前記のモノマーの混合
物も好適である。
、例えばイソボルニルアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリプ
ロピレングリコールジアクリレート、Laromer(登録商標)8887(BASF AG社
)およびActilane(登録商標)423(Akcros Chemicals Ltd.社、英国)を使
用する。特に有利にはイソボルニルアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレ
ートおよびトリプロピレングリコールジアクリレートを使用する。
て有利には2〜70質量%、特に有利には10〜65質量%および殊には15〜
50質量%の量で使用する。
効量で、即ち被覆材料の全量に対してそれぞれ有利には40質量%まで、特に有
利には30質量%まで、かつ殊には20質量%までの量で含有することができる
。
ト; 滑剤; 重合抑制剤; 消泡剤; 乳化剤、殊には非イオン乳化剤、例えばアルコキシル化アルカノールおよびポリ
オール、フェノールおよびアルキルフェノールまたはアニオン乳化剤、例えばア
ルカンカルボン酸、アルカンスルホン酸のアルカリ塩またはアンモニウム塩なら
びにアルコキシル化アルカノールおよびポリオール、フェノールおよびアルキル
フェノールのスルホン酸; 湿潤剤、例えばシロキサン、フルオロ含有化合物、カルボン酸半エステル、リン
酸エステル、ポリアクリル酸およびそのコポリマー、ポリウレタンまたは商品名
Modaflow(登録商標)またはDisperlon(登録商標)で市場で入手可能なアクリ
レートコポリマー; 付着仲介剤、例えばトリシクロデカンジメタノール; 流展剤; 塗膜形成助剤、例えばセルロース誘導体; 充填剤、例えばタルク、炭酸−および硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チ
タンまたは硫化亜鉛;(補足的にRoempp Lexikon "Lacke und Druckfarben" Geo
rg Thieme Verlag, Stuttgart, 1998, p.250-252参照); 導電性顔料、例えば予備処理された二酸化チタンまたはMinatec(登録商標)4
0CM(Merck社、Darmstadt); 防炎加工剤;または つや消し剤。
kadditive"(Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998)中に記載されている。
含有してよい。本発明の範囲では「少量」とは、被覆材料の二重硬化特性に不利
な影響を及ぼさずに、有利に変える量である。これを併用する場合、被覆材料に
対するその割合は一般に、40質量%、有利には35質量%、かつ殊には30質
量%を超えるべきではない。
よび架橋剤である。
ク、交互および/またはランダムに構成されたポリ(メタ)アクリレートまたは
アクリレートコポリマー、ポリエステル、アルキド、アミノプラスト樹脂、ポリ
ウレタン、ポリラクトン、ポリカーボネート、ポリエーテル、エポキシ樹脂−ア
ミン付加生成物、(メタ)アクリレートジオール、部分けん化ポリビニルエステ
ルまたはポリ尿素であり、このうち、アクリレートコポリマー、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリエーテルおよびエポキシ樹脂−アミン付加生成物が有利であ
る。
89、1100、670、1200または2017でBayer社から、商品名Pripl
asまたはPripol(登録商標)でUniqema社から、商品名Chempol(登録商標)Poly
esterまたはPolyacrylat-PolyolでCCPから、商品名Crodapol(登録商標)0-85ま
たは0-86でCroda社から、商品名Formrez(登録商標)ER417でWitco社から販
売されている。
ネートである。
リイソシアネートの例は有機ポリイソシアネート、殊にはいわゆる脂肪族、環式
脂肪族芳香脂肪族および/または芳香族と結合した遊離のイソシアネート基を有
するラッカーポリイソシアネートである。有利には1分子あたり2〜5個のイソ
シアネート基を有し、かつ粘度100〜10000、有利には100〜5000
および殊には1000〜2000mPas(23℃で)を有するポリイソシアネ
ートを使用する。場合によりこのポリイソシアネートに更に、有利には精製ポリ
イソシアネートに対して1〜25質量%の少量の有機溶剤を添加して、イソシア
ネートの添加性を改善し、かつ場合により前記の範囲内の値にポリイソシアネー
トの粘度を低下させる。ポリイソシアネートのための、添加剤として好適な溶剤
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または酢酸ブチル
である。更に、ポリイソシアネートを慣用かつ公知のように、親水性または疎水
性に変性することができる。
", Houben-Weyl, Band 14/2, 4.Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 196
3, p.61-70に、かつW.SiefkenによるLiebigs Annalen der Chemie, Band 562, P
.75-136に記載されている。例えば、ポリオールと過剰のポリイソシアネートと
を反応させることにより製造することができ、かつ有利には低粘度であるイソシ
アネート基含有ポリウレタンプレポリマーが好適である。
アロファネート−、イミノオキサジアジンドン−、ウレタン−、尿素−および/
また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、一部のイソシアネート基とポリオール、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り得られる。有利には、脂
肪族または環式脂肪族ポリイソシアネート、殊にはヘキサメチレンジイソシアネ
ート、ダイマー化およびトリマー化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´−ジイソシアネートまたは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ようなダ
イマー脂肪酸から誘導されるジイソシアネート、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−ヘプタンまたは1−イソシアナト−2−(3−イソシアナトプロピル)シ
クロヘキサンまたはこれらのポリイソシアネートの混合物を使用する。
オリゴマー化することにより生じるような、ヘキサメチレンジイソシアネートを
ベースとするウレトジオン−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からなる混合物を使用する。ポリ
イソシアネート成分は他に、前記で例示した遊離のポリイソシアネートの任意の
混合物からも生じうる。
ッキング剤であり、例えば次である: i)フェノール、例えばフェノール、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、t−ブチルフェノール、ヒドロキ
シ安息香酸、これらの酸のエステルまたは2,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシトルエン; ii)ラクタム、例えばε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロ
ラクタムまたはβ−プロピオラクタム; iii)活性なメチレン系化合物、例えばジエチルマロネート、ジメチルマロネ
ート、アセト酢酸エチル−または−メチルエステルまたはアセチルアセトン; iv)アルコール、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプ
ロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、n−アミルア
ルコール、t−アミルアルコール、ラウリルアルコール、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコ0
ルモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メ
トキシメタノール、グリコール酸、グリコール酸エステル、乳酸、乳酸エステル
、メチロール尿素、メチロールメラミン、ジアセトンアルコール、エチレンクロ
ロヒドリン、エチレンブロモヒドリン、1,3−ジクロロ−2−プロパノール、
1,4−シクロヘキシルジメタノールまたはアセトシアノヒドリン; v)メルカプタン、例えばブチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタン、t−ブ
チルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、2−メルカプトベンゾチアゾー
ル、チオフェノール、メチルチオフェノールまたはエチルチオフェノール; vi)酸アミド、例えばアセトアニリド、アセトアニシジンアミド、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、酢酸アミド、ステアリン酸アミドまたはベンズアミド
; vii)イミド、例えばスクシンイミド、フタルイミドまたはマレイミド; viii)アミン、例えばジフェニルアミン、フェニルナフチルアミン、キシリ
ジン、N−フェニルキシリジン、カルバゾール、アニリン、ナフチルアミン、ブ
チルアミン、ジブチルアミンまたはブチルフェニルアミン; ix)イミダゾール、例えばイミダゾールまたは2−エチルイミダゾール; x)尿素、例えば尿素、チオ尿素、エチレン尿素、エチレンチオ尿素または1,
3−ジフェニル尿素; xi)カルバメート、例えばN−フェニルカルバミド酸フェニルエステルまたは
2−オキサゾリドン; xii)イミン、例えばエチレンイミン; xiii)オキシム、例えばアセトンオキシム、ホルムアルドキシム、アセトア
ルコキシム、アセトキシム、メチルエチルケトキシム、ジイソブチルケトキシム
、ジアセチルモノキシム、ベンゾフェノンオキシムまたはクロロヘキサノンオキ
シム; xiv)イオウ含有酸の塩、例えば亜硫酸水素ナトリウムまたは亜硫酸水素カリ
ウム; xv)ヒドロキサム酸エステル、例えばベンジルメタクリロヒドロキサメート(
BMH)またはアリルメタクリロヒドロキサメート;または xvi)置換されたピラゾール、ケトキシム、イミダゾールまたはトリアゾール
;ならびに これらのブロッキング剤の混合物、ことにはジメチルピラゾールおよびトリアゾ
ール、マロン酸エステルおよびアセト酢酸エステルまたはジメチルピラゾールお
よびスクシンイミド。
文献US−A4939213、US−A5084541またはEP−A0624
577に記載されている。殊に、トリス(メトキシ−、トリス(ブトキシ−およ
び/またはトリス(2−エチルヘキソキシ(hexoxy)カルボニルアミノ)トリア
ジンを使用する。
よびブチルエステルが有利である。これらは純粋なメチルエステルに比べて、ポ
リマー溶融物へのより良好な可溶性の利点を有し、かつ晶出の傾向も低い。
て使用することができる。この場合、透明な上塗ラッカーまたはクリヤラッカー
に好適な各アミノプラスチック用樹脂またはこのようなアミノプラスチック用樹
脂からなる混合物を使用することができる。ことには、そのメチロール−および
/またはメトキシメチル基が一部、カルバメート−またはアロファネート基で脱
官能化されている慣用かつ公知のアミノプラスチック用樹脂が該当する。この種
の架橋剤は特許文献US−A4710542およびEP−B0245700に、
ならびにB.Singhおよび共同研究者による論文"Carbamylmethylated Melamines,
Novel Crosslinkers for the Coatings Industry"(Advanced Organic Coatings
Science and Technology Series,1991,Band 13, p.193-207)中に記載されている
。更に、アミノプラスチック用樹脂はベース塗料(A1)中の結合剤(a11)
としても使用することができる。
,N,N´,N´−テトラキス(2−ヒドロキシエチル)アジパミド)またはN
,N,N´,N´−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)−アジパミドである
。
ジアルコキシシラン基少なくとも1個を有するシロキサンである。
ある。
材料中に成分(a7)が必ず含有されている。本発明ではこの場合、このために
前記の結合剤(a7)を使用するのが有利である。
シアネート基が0.5〜2:1、特に有利には0.8〜1.5:1、極めて有利
には0.8〜1.2:1、殊には0.8〜1.0:1のOH/NCOモル比で存
在すると、本発明の被覆材料に有利である。
は水不含の液体被覆材料としてこれは存在しうる。これに対してこの被覆材料は
、水および/または有機溶剤中の前記の成分の溶液または分散液であってもよい
。被覆材料に対して80質量%までの固体含有率に調整することができることは
、本発明の被覆材料のもう1つの利点である。
ありうる。この粉末クリヤラッカーは場合により水中に分散させることができ、
それにより、粉末スラリー−クリヤラッカーが生じる。
(a2)の反応性をそれが許容する場合には、被覆材料は一成分系でありうる。
しかし、前記の成分が熱により予定より早く架橋してしまう危険が存在する場合
には、被覆材料を二成分系または多成分系として構成して、その際、少なくとも
成分(a2)を他の成分とは別に貯蔵し、かつ使用する直前にこれらに添加する
ことを薦める。
本発明による被覆材料をSMC(シート成形コンパウンド)またはBMC(バル
ク成形コンパウンド)の表面上に下塗層として塗布する。
することができる。複数の下塗層を塗布する場合には、異なる物質組成の本発明
による被覆材料を使用することができる。しかし多くの場合、1つの下塗層で本
発明によるコンパウンドに望ましい特性プロファイルが達成される。
15〜75μm、特に有利には20〜55μm、殊には20〜35μmのシーリ
ングの乾燥層厚が生じるような湿潤層厚で、下塗層を施与する。
法、例えば噴霧、ドクタ、はけ塗り、フローコーティング、浸漬またはローラに
より行うことができる。有利には、噴霧塗布法、例えば圧縮空気スプレー塗装、
エアレススプレー塗装、高速回転、静電スプレー塗布を場合により例えばホット
エア−ホットスプレー塗布と組み合わせて適用する。塗布は最高70〜80℃の
温度で実施することができるので、熱負荷が短時間作用する際に、被覆材料の変
化または損傷ならびに場合によるその再処理すべきスプレーしぶきが生じること
なく、好適な塗布粘度に達する。従って、被覆材料を非常に短時間だけスプレー
ノズル中で、またはスプレーノズルの直前で加熱するように、ホットスプレー塗
布を整えることができる。
吸収媒体、例えば本発明による被覆材料自体とともに作動される場合により温度
調節可能な循環を用いて作動させることができる。
除して実施する。これにより被覆材料Iおよびスプレーしぶきの物質的変化また
は損傷が回避される。
カー塗布の製造でも、本発明のラッカー塗装の範囲では適用することができる。
〜2時間、有利には1分〜1時間、殊には1分〜30分間であってよい。この休
息時間は例えば、被覆材料を溶剤として過臨界の二酸化炭素と共に塗布した場合
に流展に、下塗層の脱気に、または溶剤、水または二酸化炭素のような揮発性成
分の蒸発に役立つ。この場合、下塗層の損傷または変化、例えば早すぎる完全な
架橋が生じないかぎりにおいて、80℃までに高めた温度を使用することにより
休息時間を支持し、かつ/または短縮することができる。
りこれを他の線源を用いて実施するか、または補完することができる。電子線の
場合、有利には不活性ガス雰囲気下に処理する。これは例えば、下塗層のすぐ表
面に二酸化炭素および/または窒素を供給することにより、保障することができ
る。
ス下に処理することができる。
置を適用する。好適な線源の例は、405nmまで照射ウィンドウを開くために
場合により鉛をドーピングされている水銀高圧または低圧灯あるいは電子線源で
ある。これらの装置は原則的に公知であり、かつ部品の所定の状況および方法パ
ラメーターに適合させることができる。車両ボディーのために用意されている複
雑に成形された部品では、直接には照射できない領域(影になっている領域)、
例えば空所、溝および他の構造的なアンダーカットを、ポイント放射体(Punkts
trahler)、小面積放射体(Kleinflaechenstrahler)またはアラウンド放射体(
Rundumstrahler)と空所またはエッジ(部分)の照射のための自動運動装置とを
組み合わせて硬化させることができる。
uring Formulations for Printing Inks, Coatings and Paints"(SITA Technolo
gy, Academic Press, London, United Kingdom 1984)に記載されている。
る。これは交互に行うこともできる、即ちUV光線と電子線とを交代に用いて硬
化させることもできる。
射のような慣用かつ公知の方法で行う。化学線での硬化の場合と同様に、熱硬化
も段階的に行うことができる。有利には熱硬化を50〜100℃、特に有利には
80〜100℃、かつ殊には90〜100℃の温度で1分〜2時間、特に有利に
は2分から1時間、かつ殊には3〜30分の時間で行う。熱に対してかなり負荷
安定性である基板を使用する場合、100℃を上回る温度でも熱架橋を実施する
ことができる。一般にこの場合、180℃、有利には160℃、かつ殊には14
0℃の温度を上回らないことが推奨される。
時に、または交互に使用することができる。両方の硬化方法を交互に使用する場
合、例えば熱硬化で開始し、かつ化学線での硬化で終わることができる。別の場
合には、化学線での硬化で開始し、かつこれで終わることが有利であると判明し
ている。当業者は、個々のケースにもっとも有利な硬化法を、その一般的な知識
に基づき、場合により簡単な予備実験を利用して決定することができる。
ー塗装を製造する際にも、本発明によるラッカー塗装の範囲で適用することがで
きる。
ラスタリング)の兆候を示さない。その表面は平滑で、かつ障害がない。その上
塗ラッカー塗装性はその熱安定性と同様に優れている:高温での多段階熱負荷で
も表面に障害は生じない。本発明によるコンパウンドは従って、未被覆の車両ボ
ディーに直接組み入れることができ、かつこれと一緒にラッカー塗装することが
できる。
本発明によるラッカー塗装法に従って、前記の塗布方法で前記の下塗されたまた
は下塗されていない基板に塗布し、かつ熱および化学線で硬化させる。
であってもよい。
塗されたまたは下塗されていない基板上にではなく、その上に存在する、熱なら
場合により化学線で硬化可能な顔料含有被覆材料からなる着色および/または硬
化付与ベースラッカー層上に塗布する。
たは排気された、しかし硬化していないベースラッカー層上に施与し、その後、
生じたクリヤラッカー層およびベースラッカー層を一緒に熱および化学線で硬化
させるのが有利である。
ッカー、殊には水性ラッカーがこれに該当する。
6540、EP−A0260447、EP−A0297576、WO96/12
747、EP−A0523610、EP−A0228003、EP−A0397
806、EP−A0574417、EP−A0531510、EP−A0581
211、EP−A−0708788、EP−A0593454、DE−A432
8092、EP−A0299148、EP−A0394737、EP−A059
0484、EP−A0234362、EP−A0234361、EP−A054
3817、WO95/14721、EP−A0521928、EP−A0522
420、EP−A0522419、EP−A0649865、EP−A0536
712、EP−A0596460、EP−A0596461、EP−A0584
818、EP−A0669356、EP−A−0634431、EP−A067
8536、EP−A0354261、EP−A0424705、WO97/49
745、WO97/49747、EP−A−0401565、EP−B0730
613またはWO95/14721から公知である。
、中間層付着、耐候性および耐化学薬品性ならびに優れた光学的特性を有する。
パウンド)に被覆材料からなる下塗層それぞれ1つを塗布し、50〜60℃で6
分間予備乾燥させ、かつUV線(1〜3ジュール/cm2)および熱(90℃で
10分)で完全に硬化させた。この下塗層をいずれの場合にも、シーリングされ
たコンパウンドに25〜27μmのシーリングの乾燥層厚が生じるような湿潤層
厚で施与した。
ryl(登録商標)5129、UCB社)100質量部、ポリエステルポリオール
(Desmophen(登録商標)Bayer AG社)100質量部、市販の光開始剤(Irgacur
e(登録商標)819、Ciba社およびLucirin(登録商標)TPO、BASF AG社)2.
5質量部、市販のUV吸収剤および遮光剤(Tinuvin(登録商標)400およびN
eutral-HALS、Ciba社ならびに立体障害フェノールからなる混合物)0.6質量
部、遊離のイソシアネート基およびアクリレート基を有する市販のオリゴマーの
アクリレート(Roskydal(登録商標)2545、Bayer AG社)50質量部および
充填剤としてのマイクロタルク76質量部からなる。この被覆材料を塗布のため
に、好適な有機溶剤(酢酸ブチル、n−ブタノールおよびEktapro(登録商標)
からなる混合物)を用いてスプレー粘度に調節した(個体含有率約30〜40質
量%)。
示さなかった(ブリスタリング)。その表面は平滑で、障害は有しなかった。そ
の上塗ラッカー塗装性はその熱安定性と同様に優れていた:190℃での2段階
熱負荷の場合にも、表面は傷まなかった。本発明によるコンパウンドは長期間に
わたる優れた反射をもたらした。
Claims (12)
- 【請求項1】 熱および化学線により硬化可能な被覆材料において、 (a1) (a11)化学線を用いての架橋に使用する少なくとも2個の官能基および場
合により (a12)成分(a2)中の補足的官能基(a22)と熱により架橋反応しう
る少なくとも1個の官能基 を有する少なくとも1種の成分および (a2) (a21)化学線を用いての架橋に使用する少なくとも2個の官能基および (a22)成分(a1)中の補足的官能基(a12)と熱により架橋反応しう
る少なくとも1個の官能基 を有する少なくとも1種の成分ならびに場合により (a3)少なくとも1種の光開始剤、 (a4)少なくとも1種の熱による架橋の開始剤、 (a5)少なくとも1種の化学線および/または熱により硬化可能な反応性希釈
剤、 (a6)少なくとも1種のラッカー添加剤および/または (a7)少なくとも1種の熱により硬化可能な成分 を含有するが、ただし、この被覆材料は成分(a1)が官能基(a12)を有し
ない場合には、少なくとも1種の熱により硬化可能な成分(a7)を有すること
を特徴とする、熱および化学線により硬化可能な被覆材料。 - 【請求項2】 官能基(a11)および(a21)がオレフィン系不飽和基
またはエポキシ基、ことにはオレフィン系不飽和基であり、官能基(a12)が
ヒドロキシルキ基であり、かつ補足的官能基(a22)がイソシアネート基であ
る、請求項1に記載の被覆材料。 - 【請求項3】 成分(a1)がウレタン(メタ)アクリレートであり、成分
(a2)が遊離のイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート官能性(メタ
)アクリレートコポリマーおよび/または(メタ)アクリレート官能性ポリイソ
シアネートである、請求項1または2に記載の被覆材料。 - 【請求項4】 SMC(シート成形コンパウンド)およびBMC(バルク成
形コンパウンド)をシーリングするための、請求項1から3までのいずれか1項
に記載の被覆材料の使用。 - 【請求項5】 クリヤラッカー層および着色および/または効果付与多層ラ
ッカー塗装を製造するための自動車連続ラッカー塗装、自動車修理ラッカー塗装
、プラスチックラッカー塗装、家具ラッカー塗装およびコイル被覆、コンテナ被
覆を含む工業ラッカー塗装での、請求項1から3までのいずれか1項に記載の被
覆材料の使用。 - 【請求項6】 被覆材料からなる下塗層を塗布し、この下塗層を硬化させる
ことによるSMC(シート成形コンパウンド)およびBMC(バルク成形コンパ
ウンド)のシーリング法において、この際に請求項1から3までのいずれか1項
に記載の被覆材料を使用することを特徴とする、SMCおよびBMCのシーリン
グ法。 - 【請求項7】 請求項6に記載の方法により製造される、下塗層でシーリン
グされたSMC(シート成形コンパウンド)およびBMC(バルク成形コンパウ
ンド)。 - 【請求項8】 自動車部材を製造するための、請求項7に記載のSMC(シ
ート成形コンパウンド)およびBMC(バルク成形コンパウンド)の使用。 - 【請求項9】 請求項7に記載のSMC(シート成形コンパウンド)および
BMC(バルク成形コンパウンド)を有する、自動車。 - 【請求項10】 下塗された、または下塗されていない基板の表面に、また
はウェット・オン・ウェットでベースラッカー層の表面に、化学線および熱で硬
化可能な被覆材料からなるクリヤラッカー層少なくとも1つを塗布し、かつ場合
によりベースラッカー層と一緒に硬化させる、クリヤラッカー塗装または着色−
および/または効果付与多層ラッカー塗装の製法において、被覆材料として請求
項1から3までのいずれか1項に記載の被覆材料を使用することを特徴とする、
クリヤラッカー塗装または着色−および/または効果付与多層ラッカー塗装の製
法。 - 【請求項11】 請求項10に記載の方法により製造される、クリヤラッカ
ー塗装または着色−および/または効果付与多層ラッカー塗装。 - 【請求項12】 請求項11に記載のクリヤラッカー塗装少なくとも1つお
よび/または多層ラッカー塗装少なくとも1つを含む、自動車、プラスチック部
材、家具およびコイルおよびコンテナを含む個人用または工業用使用のための他
の部材。
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