JP2024533134A - 高いフロップインデックスを有するLiDAR反射性多層コーティング - Google Patents
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Abstract
本発明は、任意にプレコートされた基材上に存在し、互いに異なる少なくとも3つのコーティング層L1、L2およびL3を含み、第1の層L1が任意にプレコートされた基材に適用され、第2の層L2がL1上に適用され、そして第3のトップコーティング層L3がL2上に適用される、多層コーティング系であって、層L1がプライマーコーティング組成物から形成され、そして層L2がプライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物から形成され、プライマーコーティング組成物が金属効果顔料を含まないまたは本質的に含まないが、とりわけ顔料混合物P-Cを含み、この顔料混合物P-Cが少なくとも2種類の顔料、すなわち、カーボンブラック顔料ではなく、且つNIR-放射線に対して透明または実質的に透明である、またはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの有機黒色または無機黒色顔料P-C1と、NIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの無機白色顔料P-C2とを含み、そしてベースコート組成物がとりわけ少なくとも1つの真珠光沢または干渉顔料B-C1を含み、この顔料B-C1が、ベースコート組成物中に任意に存在する如何なるアルミニウム金属効果顔料(複数可)B-C2の量も上回る量で存在する、多層コーティング系と、その製造方法と、キット・オブ・パーツと、多層コーティング系の入射角0°で測定されるLiDAR反射率およびフロップインデックスを改善するための前記キット・オブ・パーツの使用方法とに関する。
Description
本発明は、任意にプレコートされた基材上に存在し、互いに異なる少なくとも3つのコーティング層L1、L2およびL3を含み、第1の層L1が任意にプレコートされた基材に適用され、第2の層L2がL1上に適用され、そして第3のトップコーティング層L3がL2上に適用される、多層コーティング系であって、層L1がプライマーコーティング組成物から形成され、そして層L2がプライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物から形成され、プライマーコーティング組成物が金属効果顔料を含まないまたは本質的に含まないが、とりわけ顔料混合物P-Cを含み、この顔料混合物P-Cが少なくとも2種類の顔料、すなわち、カーボンブラック顔料ではなく、且つNIR-放射線に対して透明または実質的に透明である、またはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの有機黒色または無機黒色顔料P-C1と、NIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの無機白色顔料P-C2とを含み、そしてベースコート組成物がとりわけ少なくとも1つの真珠光沢または干渉顔料B-C1を含み、この顔料B-C1が、ベースコート組成物中に任意に存在する如何なるアルミニウム金属効果顔料(複数可)B-C2の量も上回る量で存在する、多層コーティング系と、その製造方法と、キット・オブ・パーツと、多層コーティング系の入射角0°で測定されるLiDAR反射率およびフロップインデックスを改善するための前記キット・オブ・パーツの使用方法とに関する。
近年、自動運転車両およびADAS(先進運転支援システム)搭載車両に関する技術が進歩している。ADAS搭載車両は、運転ストレスの低減、事故件数の減少、燃費の向上などを実現する。ADASは、位置および速度を決定するために、光学的または電磁的手段によるリモート・センシング技術に大きく依存している。
LiDAR(光検出および測距)は、このような車両に物体認識の主なソースとして配備することができるリモートセンシング技術である。LiDARは、レーザー光(典型的には905nmまたは1550nm)で周囲の環境を照射することによってセンサーで反射を測定することで、進路上にある物体までの距離をリアルタイムでマッピングし、ソフトウェアとペアリングして近くの物体に安全に反応することができる。例えば、物体が車両に近づきすぎた場合、ソフトウェアはその物体との衝突を回避するように反応することができる。LiDARは近赤外光(近IR光またはNIR光)をその照明源として利用するので、この技術はいくつかの課題を克服しなければならない。多くの明るい色の物体は比較的容易にこの種の光を反射するが、特に暗色および透明な物体は光を吸収するまたは通過させるので、解像度が低下し、LiDARによって物体が十分に観測されずに、このようなシステムを装備した車両に回避される可能性がある。
LiDAR装置そのものとは別に、測定の精度に関する重要な要因のひとつが、照射される物体の表面である。自動車および他の車両の場合、表面は通常、LiDAR反射率を決定する上で重要な役割を果たす多層コーティングで覆われている。物体が光を反射する能力は、そのバルクおよびその表面の特性に依存し、鏡面反射または拡散として現れる。光の鏡面反射は、光源から一方向に入射した光が、入射波として反射面に垂直な面とは逆の角度で一出射方向に反射される場合に起こる。拡散反射は、光源から一方向に入射した光が、多くの角度で反射する場合に起こる。理論的には、鏡面反射と拡散反射はどちらも車両のLiDAR技術に利用できるが、実際にはかなり難しい。鏡面反射では、輝度の多くは、入射角と反対の角度で観測される。従って、光源側に検出器を配置した移動車両では、このことが、入射角が縦列した光源と検出器の位置関係からずれる場合に、問題になり得る。これは、入射角が反射面に垂直な面から45°以上の場合である。対照的に、拡散反射は全方向から等価な輝度を示すため、この懸念を軽減することができ、すべての角度で検出することが可能となる。
依然として、現在のコーティングのほとんどは、耐久性および美観を向上させるために車体などの基材に塗布されるが、通常は、LiDAR技術に対する視認性を高める目的で近IR光を乱反射させる十分な機能を付与しない。
OEMにおける車両本体およびその部品上のコーティング層は、基材から始まって、順に、典型的には化成コーティング層、電着コーティング層、例えばカソード電着層、プライマー層(フィラー層とも呼ばれることがある)、少なくとも1つのベースコート層、およびベースコート層の上にトップコートとしてのクリアコート層である。このように典型的なOEM多層コーティング層は、プライマー、少なくとも1つのベースコートおよびクリアコートを含む。クリアコート層は明白に透明な層であり、そして通常はIR放射線に対しても透明である。US8,679,617B2は、とりわけ第1のコーティング層、および第1のコーティング層の下に存在する第2のコーティング層を含む日射反射コーティング系を開示している。第2の層は、可視吸収赤外線透明顔料および薄いフレーク状金属または金属合金赤外線反射性顔料を含む。しかしながら、このような薄いフレーク状金属または金属合金顔料、すなわち金属効果顔料を第2の層に使用することは、その存在により、LiDAR用途において望ましくない高角度依存が生じ、このようなコーティング層のLiDAR反射率が45°の入射角で典型的には9%未満、またはさらにより低い5%未満などとなるので、不利である。
近年、特に車両に適用される多層コーティングのLiDAR反射率を改善するために、いくつかのアプローチが開発された。第1のアプローチでは、NIR反射顔料がベースコート層に含有されている。NIR光は、非NIR吸収(NIR-透明性)保護クリアコート層を通過し、そしてベースコート層のNIR-反射性顔料(複数可)によって反射される。しかしながら、ベースコート層は通常、多層自動車用コーティングの色および/または効果特性を決定する層である。従って、ベースコートは通常、有機顔料および効果顔料、例えば金属フレークを含有する。しかしながら、これらのフレーク顔料は、近赤外(NIR)領域において透明である。よって別の第2のアプローチでは、NIR光は非NIR吸収保護クリアコート層と、非NIR吸収着色および/または効果顔料を含有するベースコート層とを通過するが、その後プライマー層で反射されなければならない。ベースコート内の上述の顔料のNIRにおける透明性のため、プライマーのNIR反射性はこのような系の反射性を決定する上で極めて重要な役割を果たす。明色プライマーは一般にNIR反射性であるが、暗色のプライマーは、上述のカーボンブラックを含有するものも含み、通常はNIR吸収性である。しかしながら、カーボンブラックの使用は、望ましくない熱の蓄積につながる。
さらに、金属効果顔料をベースコート層に含有させて多層コーティングにいわゆる明度フロップ効果を付与する場合、特に、明度フロップが銀-金属多層コーティングの形態で付与される場合に、特に問題が生じる場合がある。用語「明度フロップ」(本明細書では単にフロップ)は、金属コーティング表面から異なる角度で反射される光の量または色相の差を指す。フロップは、コーティング層中の効果顔料粒子の粒径および分布、粒子形状および配向にとりわけ依存する。フロップ効果の程度は、いわゆるフロップインデックスで表すことができ、これはプレートレット形状の顔料を含有する金属コーティングを視野角の範囲内で回転させたときの反射率の変化の尺度である。フロップインデックス0はソリッドカラーを示し、一方で非常に高いフロップは、15を超えるフロップインデックスになることもある。一般的に、プレートレット形状の粒子は大きいほど良好な反射体であり、より高いフロップインデックスおよび明るさにつながる一方、粒子は小さいほど、端で散乱される光の量が無指向性反射として増加するので、より少ないフロップを示す。さらに粗い金属顔料では、個々の粒子がより見えるようになり、粒状感または質感につながる。このように、最も望ましいプレートレット形状の金属顔料は、典型的には反射性が高く、このような顔料を使用して得られるコーティングは、典型的には高いフロップインデックスを有するが、非常に鏡面反射率も有するので、オフスペキュラー角範囲では反射率が低く、光源/検出器システムの直接正面ではなく、その斜めまたは隣接する車線に存在する車両からのLiDAR反射率に悪影響を及ぼす。
その結果、従来の金属顔料含有コーティング組成物を使用して得られたコーティングは、9以上のかなり高いフロップインデックスを示すが、45°の入射角におけるそのLiDAR反射率は、典型的には9%未満、または5%未満などであり、はるかに低い。一般的に、フロップが高いほどLiDAR反射率は低くなる。
よって、明度フロップを、従来の金属コーティング、特に銀金属コーティングと同程度のレベルで維持することができると同時に、LiDAR検出に対する改善された視認性、すなわち高いLiDAR反射率、および、特にプライマー層によって提供される色効果を含む優れた外観を呈する、自動車産業で使用するための多層コーティング系を提供する必要がある。
従って本発明の根底にある目的は、自動車産業で使用するための多層コーティング系であって、明度フロップを従来の金属コーティング、特に銀金属コーティングと同程度のレベルで維持することができると同時に、LiDAR検出に対する改善された視認性、すなわち高いLiDAR反射率、および、特にプライマー層によって提供される色効果を含む優れた外観を呈する、多層コーティング系を提供することである。
この目的は、本出願の特許出願の範囲の主題によって、および本明細書中に開示されているそれらの好ましい実施形態によって、すなわち本明細書に記載されている主題によって解決された。
本発明の第1の主題は、任意にプレコートされた基材上に存在し、互いに異なる少なくとも3つのコーティング層L1、L2およびL3、すなわち
任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に適用された第1のコーティング層L1、
第1のコーティング層L1の上に適用された第2のコーティング層L2、および
第2のコーティング層L2の上に適用された第3のトップコーティング層L3
を含み、
第1のコーティング層L1がプライマーコーティング組成物から形成され、そして第2のコーティング層L2がプライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物から形成される、
多層コーティング系であり、これは
プライマーコーティング組成物が、少なくとも1つの構成成分P-Aとしての少なくとも1つのフィルム形成ポリマーP-A1、およびP-A1が外部架橋性である場合には少なくとも1つの架橋剤P-A2、構成成分(複数可)P-Bとしての水および/または1つ以上の有機溶媒を含み、そしてプライマーコーティング組成物が金属効果顔料を含まないまたは本質的に含まないが、少なくとも1つの構成成分P-Cとしての互いに異なる少なくとも2種類の顔料、すなわち、カーボンブラック顔料ではなく、且つNIR-放射線に対して透明または実質的に透明であるかまたはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの有機黒色または無機黒色顔料P-C1、およびNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの無機白色顔料P-C2を含む、顔料混合物、を含む
ことを特徴とし、
顔料P-C1が、プライマーコーティング組成物中に、プライマーコーティング組成物の総質量に対して0.1~20.0質量%の範囲の量で存在し、そして顔料P-C2が、プライマーコーティング組成物中に、プライマーコーティング組成物の総質量に対して0.2~40.0質量%の範囲の量で存在し、そして
ベースコート組成物が、少なくとも1つの構成成分B-Aとして、少なくとも1つのフィルム形成ポリマーB-A1、およびB-A1が外部架橋性である場合には、少なくとも1つの架橋剤B-A2、構成成分(複数可)B-Bとして水および/または1つ以上の有機溶媒、および好ましくはプレートレット形状の真珠光沢または干渉顔料である少なくとも1つの効果顔料B-C1を含むことを特徴とし、
ベースコート組成物中の少なくとも1つの効果顔料B-C1の量が、ベースコート組成物中に任意に存在する如何なるアルミニウム金属効果顔料(複数可)の量も上回る。
任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に適用された第1のコーティング層L1、
第1のコーティング層L1の上に適用された第2のコーティング層L2、および
第2のコーティング層L2の上に適用された第3のトップコーティング層L3
を含み、
第1のコーティング層L1がプライマーコーティング組成物から形成され、そして第2のコーティング層L2がプライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物から形成される、
多層コーティング系であり、これは
プライマーコーティング組成物が、少なくとも1つの構成成分P-Aとしての少なくとも1つのフィルム形成ポリマーP-A1、およびP-A1が外部架橋性である場合には少なくとも1つの架橋剤P-A2、構成成分(複数可)P-Bとしての水および/または1つ以上の有機溶媒を含み、そしてプライマーコーティング組成物が金属効果顔料を含まないまたは本質的に含まないが、少なくとも1つの構成成分P-Cとしての互いに異なる少なくとも2種類の顔料、すなわち、カーボンブラック顔料ではなく、且つNIR-放射線に対して透明または実質的に透明であるかまたはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの有機黒色または無機黒色顔料P-C1、およびNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの無機白色顔料P-C2を含む、顔料混合物、を含む
ことを特徴とし、
顔料P-C1が、プライマーコーティング組成物中に、プライマーコーティング組成物の総質量に対して0.1~20.0質量%の範囲の量で存在し、そして顔料P-C2が、プライマーコーティング組成物中に、プライマーコーティング組成物の総質量に対して0.2~40.0質量%の範囲の量で存在し、そして
ベースコート組成物が、少なくとも1つの構成成分B-Aとして、少なくとも1つのフィルム形成ポリマーB-A1、およびB-A1が外部架橋性である場合には、少なくとも1つの架橋剤B-A2、構成成分(複数可)B-Bとして水および/または1つ以上の有機溶媒、および好ましくはプレートレット形状の真珠光沢または干渉顔料である少なくとも1つの効果顔料B-C1を含むことを特徴とし、
ベースコート組成物中の少なくとも1つの効果顔料B-C1の量が、ベースコート組成物中に任意に存在する如何なるアルミニウム金属効果顔料(複数可)の量も上回る。
本発明のさらなる主題は、本発明の多層コーティング系を調製するための方法であり、該方法は、少なくとも工程(1)、(2)、(3)、および(4)、すなわち
(1) プライマーコーティング組成物を任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分に適用し、任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に第1のコーティングフィルムを形成する工程、
(2) 工程(1)において適用されたプライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物を、工程(1)の後に得た基材上に存在する第1のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第1のコーティングフィルムに隣接する第2のコーティングフィルムを形成する工程、
(3) 工程(1)および(2)において適用された組成物とは異なるコーティング組成物を、工程(2)の後に得た基材上に存在する第2のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第2のコーティングフィルムに隣接する第3のコーティングフィルムを形成する工程であって、前記コーティング組成物が好ましくはクリアコート組成物である、工程、および
(4) 工程(2)および(3)において適用された少なくとも第2および第3のコーティングフィルムと、任意に、前記第1のコーティングフィルムが工程(2)の実施前に硬化されなかった場合に、工程(1)において適用された第1のコーティングフィルムとを、一緒に硬化させて、少なくとも第1、第2および第3のコーティング層L1、L2およびL3を含む多層コーティング系を得る工程
を含む。
(1) プライマーコーティング組成物を任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分に適用し、任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に第1のコーティングフィルムを形成する工程、
(2) 工程(1)において適用されたプライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物を、工程(1)の後に得た基材上に存在する第1のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第1のコーティングフィルムに隣接する第2のコーティングフィルムを形成する工程、
(3) 工程(1)および(2)において適用された組成物とは異なるコーティング組成物を、工程(2)の後に得た基材上に存在する第2のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第2のコーティングフィルムに隣接する第3のコーティングフィルムを形成する工程であって、前記コーティング組成物が好ましくはクリアコート組成物である、工程、および
(4) 工程(2)および(3)において適用された少なくとも第2および第3のコーティングフィルムと、任意に、前記第1のコーティングフィルムが工程(2)の実施前に硬化されなかった場合に、工程(1)において適用された第1のコーティングフィルムとを、一緒に硬化させて、少なくとも第1、第2および第3のコーティング層L1、L2およびL3を含む多層コーティング系を得る工程
を含む。
本発明のさらなる主題は、以下のパーツ、
パーツ(A)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第1のコーティング層L1を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるプライマーコーティング組成物、および
パーツ(B)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第2のコーティング層L2を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるベースコート組成物、および
任意に、パーツ(C)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第3のコーティング層L3を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるクリアコート組成物
を、空間的に分離した形態で含む、キット・オブ・パーツである。
パーツ(A)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第1のコーティング層L1を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるプライマーコーティング組成物、および
パーツ(B)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第2のコーティング層L2を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるベースコート組成物、および
任意に、パーツ(C)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第3のコーティング層L3を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるクリアコート組成物
を、空間的に分離した形態で含む、キット・オブ・パーツである。
本発明のさらなる主題は、キット・オブ・パーツの使用方法であって、多層コーティング系、好ましくは上記および下記に定義される多層コーティング系の、45°の入射角で測定されるLiDAR反射率、およびフロップインデックスを改善するための、特に増加させるための、好ましくは、多層コーティング系、より好ましくは上記および下記に定義される多層コーティング系のLiDAR反射率を、少なくとも10%、好ましくは少なくとも15%に、そして多層コーティング系、より好ましくは上記および下記に定義される多層コーティング系のフロップインデックスを、≧8、好ましくは≧9、より好ましくは≧10、さらにより好ましくは≧12に改善するための、特に増加させるための、使用方法である。
驚くべきことに、本発明の多層コーティング系は、特に、ベースコート層L2中に存在する少なくとも1つの好ましくはプレートレット形状の真珠光沢または干渉顔料B-C1および任意にさらに存在するアルミニウム金属効果顔料(複数可)によって誘導される明度フロップを、従来の金属コーティング、特に銀金属コーティングとほぼ同じレベルで維持することができるが、本発明の多層コーティング系は同時に、LiDAR検出に対する改善された視認性、すなわち、特にそのプライマー層L1によって高いLiDAR反射率、および多層コーティング系のプライマー層によって提供される色効果を特に含む優れた外観をさらに示すことが見出された。
特に、本発明の多層コーティング系は、高いフロップインデックスおよび高いオフスペキュラーLiDAR反射率の両方を、特に多種多様の異なる銀の色合いに対して提供すること、すなわち、多層コーティング系のLiDAR反射率を損なわずに、ベースコート内に好適な不透明アルミニウム金属効果顔料を追加的に存在させることが見出された。このようなアルミニウム効果顔料は、好適且つ所望の銀の色合い、明瞭な色、および光輝感効果を提供するために使用される。よって、異なる銀の色合いを設計するためのより優れた柔軟性が、本発明の多層コーティング系、特にOEMの製造により、LiDAR反射率を損なうことなく、特に45°の角度で可能となる。
驚くべきことに、特にプライマー層L1の存在に起因して、本発明の多層コーティング系が高いIR反射率および高いNIR反射率の両方を有し、ひいては高いLiDAR反射率を有することが見出された。特に、本発明の多層コーティング系は、45°の入射角(AOI)で測定して、少なくとも10%、好ましくは少なくとも15%のLiDAR反射率を達成できることが見出された。このプライマー層L1は、0°の入射角(AOI)で測定して、少なくとも40%、好ましくは少なくとも45%、より好ましくは少なくとも50%、さらにより好ましくは少なくとも55%、なおより好ましくは少なくとも60%、いっそうより好ましくは少なくとも65%、特に少なくとも70%のLiDAR反射率を示す。LiDAR反射率は、方法のセクションで開示する方法に従って測定される。特に驚くべきことに、ベースコート層L2およびそこに存在する顔料(複数可)の存在に特に起因して、本発明の多層コーティング系は、≧8、好ましくは≧9、より好ましくは≧10、さらにより好ましくは≧12のフロップインデックスを有することが、同時に見出された。
さらに、本発明の多層コーティングは、如何なる層も、特にプライマー層L1を提供するためにカーボンブラックを使用する必要がない、または本質的に使用する必要がないので、自動車産業で使用される多層コーティング系の一部である場合は特に、その如何なる層にも存在するその如何なる構成成分(例えばカーボンブラック)にも由来する望ましくない熱の蓄積も防止できることが見出された。特に、L1の調製に用いられるプライマーコーティング組成物は、如何なるカーボンブラック顔料も含まない、または本質的に含まない。むしろ、L1の調製に用いられるプライマーコーティング組成物は、代わりに他の好適な有機または無機黒色顔料、特にPaliogen(登録商標)black L0086などのペリレン顔料を使用する。
本発明の意味における用語「含む」は、例えばプライマーコーティング組成物および/またはベースコート組成物との関連において、好ましくは、「からなる」の意味を有する。例えば、プライマーコーティング組成物および/またはベースコート組成物の点で、その中に存在するあらゆる必須の構成成分に加えて、本明細書で以下に特定されるさらなる任意の構成成分の1つ以上がその中に含まれることが可能である。あらゆる構成成分が、各場合に、以下に特定されるそれらの好ましい実施形態において存在しうる。
コーティング組成物、例えばプライマーコーティング組成物および/またはベースコート組成物のそれぞれに存在する、以下に示す構成成分の任意の割合およびwt.-%(質量%)の量は、各場合に、コーティング組成物、例えばプライマーコーティング組成物および/またはベースコート組成物の総質量に対して合計で100質量%となる。
本明細書で使用される用語「近IR」または「近赤外線放射または光」または「NIR」は、電磁スペクトルの近赤外線範囲における電磁放射線を指す。そのような近IR電磁放射は、800nm~2500nm、例えば850~2000nm、または例えば900nm~1600nmの波長を有してよい。特に、使用されるNIR光は、880nm~930nmの波長を有し、中心波長として905nmを有する。NIR光を生成するために本発明で使用され得る近IR電磁放射源には、制限なしに、発光ダイオード(LED)、レーザーダイオード、または800nm~2500nmの波長(近IR範囲)を有する電磁放射を放出することができる任意の光源が含まれる。近IR電磁放射源は、LiDARシステムで使用してもよい。LiDARシステムは、900nm~1600nmの波長を有する電磁放射線を生成するためにレーザーを利用してもよい。
好ましくは、本発明の多層コーティング系は、NIR光、好ましくは800~2500nmの波長を有するNIR光を反射することができる。特に、第1のコーティング層L1は、NIR光、好ましくは800~2500nmの波長を有するNIR光を反射することができる。
用語「顔料」は、例えばDIN55943(日付:2001年10月)から当業者に公知である。本発明の意味における「顔料」は、好ましくは、粉末またはフレーク形態の構成成分を指し、これは、実質的に、好ましくは完全に、それらを囲む媒体、例えばコーティング組成物の1つなどに不溶性である。顔料は、好ましくは、その磁気的、電気的および/または電磁的特性に起因して顔料として使用することができる着色剤および/または物質である。顔料は、好ましくはその屈折率が「フィラー」、例えば硫酸バリウムとは異なり、顔料の屈折率は≧1.7である。用語「フィラー」は、例えばDIN55943(日付:2001年10月)から当業者に公知である。顔料は、無機または有機とすることができる。
本発明の方法の工程(1)、(2)および(3)において使用される、および/または本発明の多層コーティング系のコーティング層L1、L2およびL3を調製するのに使用されるコーティング組成物のそれぞれは、以下でより詳細に概説する構成成分の他に、1つ以上の通常使用される添加剤を所望の用途に応じて含有してよい。例えば、コーティング組成物のそれぞれは、互いに独立に、反応性希釈剤、触媒、光安定剤、抗酸化剤、脱気剤、乳化剤、スリップ添加剤、重合阻害剤、可塑剤、フリーラジカル重合開始剤、接着促進剤、流動制御剤、フィルム形成助剤、垂れ制御剤(SCA)、難燃剤、腐食阻害剤、乾燥剤、増粘剤、殺生物剤および/またはマット化剤からなる群から選択される少なくとも1つの添加剤を含んでよい。それらは、既知および通例の割合で使用できる。好ましくは、それらの含有量は、コーティング組成物それぞれの総質量に対して0.01~20.0質量%、より好ましくは0.05~15.0質量%、特に好ましくは0.1~10.0質量%、最も好ましくは0.1~7.5質量%、特に0.1~5.0質量%、および最も好ましくは0.1~2.5質量%である。
多層コーティング系
本発明の第1の主題は、任意にプレコートされた基材上に存在し、互いに異なる少なくとも3つのコーティング層L1、L2およびL3を含む多層コーティング系である。好ましくは、少なくとも第2および第3のコーティング層L2およびL3は、互いに隣接して位置する。より好ましくは、第1および第2のコーティング層L1およびL2も、互いに隣接して位置する。
本発明の第1の主題は、任意にプレコートされた基材上に存在し、互いに異なる少なくとも3つのコーティング層L1、L2およびL3を含む多層コーティング系である。好ましくは、少なくとも第2および第3のコーティング層L2およびL3は、互いに隣接して位置する。より好ましくは、第1および第2のコーティング層L1およびL2も、互いに隣接して位置する。
好ましくは、第1のコーティング層L1を形成するために使用されるプライマーコーティング組成物および第2のコーティング層L2を形成するために使用されるベースコート組成物の両方は、如何なるカーボンブラックも含まない、または本質的に含まない。好ましくは、第3のコーティング層L3を形成するために使用されるトップコート組成物も、如何なるカーボンブラックも含まない、または本質的に含まない。「本質的に含まない」とは、カーボンブラック顔料が意図的に添加されないこと、および好ましくは、それらが存在する場合、その量が、それぞれのコーティング組成物の総質量に対して0.1質量%未満、特に0.01質量%未満、最も好ましくは0.001質量%未満であることを意味する。
好ましくは、多層コーティング系は、入射角0°で測定して、少なくとも10%、より好ましくは少なくとも15%のLiDAR反射率、および≧8、より好ましくは≧9、さらに好ましくは≧10、いっそうより好ましくは≧12のフロップインデックスを有する。
本発明の方法、特に後述する工程(1)~(3)のそれぞれにおいて、および/または多層コーティング系の調製において、使用されるコーティング組成物の各々は、水性(水系)または有機溶媒(複数可)ベース(溶媒系、非水性)とすることができる。好ましくは、トップコート、好ましくはクリアコート組成物は、有機溶媒(複数可)ベース(溶媒系、非水性)である。好ましくは、ベースコート組成物は水性または溶媒系であり、より好ましくは水性である。好ましくは、プライマーコーティング組成物は水性または溶媒系、より好ましくは水性である。
用語「溶媒系」または「非水性」とは、好ましくは、本発明の目的のために、有機溶媒(複数可)が溶媒(複数可)としておよび/または希釈剤(複数可)として、それぞれのコーティング組成物が溶媒系である場合に、それぞれのコーティング組成物、例えばプライマーコーティング組成物中に存在するあらゆる溶媒および/または希釈剤の主要な構成成分として存在することを意味すると理解される。好ましくは、有機溶媒(複数可)は、コーティング組成物の総質量に対して、少なくとも35質量%の量で存在する。溶媒系コーティング組成物は、好ましくは、各場合にコーティング組成物の総質量に対して少なくとも40質量%の、より好ましくは少なくとも45質量%の、非常に好ましくは少なくとも50質量%の有機溶媒(複数可)画分を含む。当業者に既知のあらゆる従来の有機溶媒を有機溶媒として使用することができる。用語「有機溶媒」は、特に1999年3月11日の理事会指令1999/13/ECから当業者に公知である。このような有機溶媒の例には、複素環式、脂肪族または芳香族炭化水素、モノアルコールまたは多価アルコール、特にメタノールおよび/またはエタノール、エーテル、エステル、ケトン、およびアミド、例えばN-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、トルエン、キシレン、ブタノール、エチルグリコールおよびブチルグリコールおよびまたそれらのアセテート、ブチルジグリコール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、イソホロン、またはこれらの混合物が含まれる。溶媒系コーティング組成物は、好ましくは水を含まない、または本質的に水を含まない。この文脈における用語「本質的に」は、好ましくは、コーティング組成物を調製する際に水が意図的に添加されないことを意味する。
用語「水系」または「水性」は、好ましくは、本発明の目的のために、水性コーティング組成物、例えばプライマーコーティング組成物に存在するあらゆる溶媒および/または希釈剤の主要な構成成分として、水が存在することを意味すると理解される。好ましくは、水は、コーティング組成物の総質量に対して少なくとも35質量%の量で存在する。水性コーティング組成物は、好ましくは、各場合にコーティング組成物の総質量に対して少なくとも40質量%、より好ましくは少なくとも45質量%、非常に好ましくは少なくとも50質量%の水画分を含む。有機溶媒(複数可)の画分は、各場合にコーティング組成物の総質量に対して、好ましくは<20質量%、より好ましくは0~<20質量%の範囲、非常に好ましくは0.5~20質量%、または~17.5質量%、または~15質量%、または~10質量%の範囲である。
本発明の多層コーティング系は、自動車車両本体、またはそれぞれの金属基材、およびポリマー基材などのプラスチック基材を含むその部品のコーティングに特に好適である。従って好ましい基材は、自動車車両本体またはその部品である。
本発明により使用される金属基材として好適であるのは、慣用的に使用され、当業者に既知のあらゆる基材である。本発明により使用される基材は、好ましくは金属基材であり、より好ましくは鋼、好ましくは、裸鋼、冷間圧延鋼(CRS)、熱間圧延鋼、亜鉛めっき鋼、例えば溶融亜鉛めっき鋼(HDG)、合金亜鉛めっき鋼(例えば、Galvalume、GalvannealedまたはGalfanなど)およびアルミめっき鋼からなる群から選択される鋼、アルミニウム、マグネシウム、およびZn/Mg合金およびZn/Ni合金である。特に好適な基材は、生産用の車両本体の部品または自動車の完全な本体である。
好ましくは、プラスチック基材として熱可塑性ポリマーが使用される。好適なポリマーは、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリブチル(メタ)アクリレートを含むポリ(メタ)アクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネートおよびポリビニルアセテートを含むポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、およびポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール、ポリアクリロニトリル-エチレン-プロピレン-ジエン-スチレンコポリマー(A-EPDM)、ASA(アクリロニトリル-スチレン-アクリルエステルコポリマー)およびABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンコポリマー)、ポリエーテルイミド、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、TPUを含むポリウレタン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテル、ポリビニルアルコール、およびこれらの混合物である。ポリカーボネートおよびポリ(メタ)アクリレートが特に好ましい。
本発明により使用される基材は、好ましくは、少なくとも1つの金属ホスフェート、例えば亜鉛ホスフェートで前処理された、および/または少なくとも1つのオキサラートで前処理された金属基材である。リン酸塩によるこの種の前処理は、通常、基材が洗浄された後且つ基材が電着コーティングされる前に行われ、特に自動車産業において慣用的な前処理工程である。
第1の層L1およびプライマーコーティング組成物
多層コーティング系の第1のコーティング層L1は、任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に適用される。第1のコーティング層L1は、プライマーコーティング組成物から形成される。
多層コーティング系の第1のコーティング層L1は、任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に適用される。第1のコーティング層L1は、プライマーコーティング組成物から形成される。
用語「プライマー」または「プライマーコーティング組成物」は、当業者に既知である。プライマーは、典型的には、硬化した電着コーティング層が基材に設けられた後に適用される。硬化した電着コーティングフィルムは、硬化したプライマーコーティングフィルムの下に、且つ好ましくは隣接して存在する。よってプライマーコーティング組成物は、任意にプレコートされた基材に適用され、そして任意にプレコートされた基材上にプライマーコーティングフィルムを形成することができる。次いで、さらなるコーティング組成物のいずれが適用される前にも、このプライマーコーティングフィルムの任意の硬化工程が可能である。
プライマーコーティング組成物は、水性(水系)または有機溶媒(複数可)ベース(溶媒系、非水性)とすることができる。好ましくは、プライマーコーティング組成物は水性である。
プライマーコーティング組成物は、如何なる金属効果顔料も含まず、または本質的に含まず、特に如何なるアルミニウム顔料も含まず、または本質的に含まない。好ましくは、プライマーコーティング組成物は、如何なる効果顔料も全く含まない、または本質的に含まない。用語「効果顔料」および「金属効果顔料」は、以下にさらに詳細に記載する。この文脈における「本質的に含まない」とは、好ましくは、金属効果顔料または効果顔料が意図的に添加されないこと、および好ましくは、それらが存在する場合、その量が、プライマーコーティング組成物の総質量に対して0.1質量%未満、特に0.01質量%未満、最も好ましくは0.001質量%未満であることを意味する。
プライマーコーティング組成物は、少なくとも1つの構成成分P-Aとしての少なくとも1つのフィルム形成ポリマーP-A1、およびP-A1が外部架橋性である場合には少なくとも1つの架橋剤P-A2、構成成分(複数可)P-Bとしての水および/または1つ以上の有機溶媒、および少なくとも1つの構成成分P-Cとしての互いに異なる少なくとも2種類の顔料、すなわち、カーボンブラック顔料ではなく、且つNIR-放射線に対して透明または実質的に透明であるかまたはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの有機黒色または無機黒色顔料P-C1、およびNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの無機白色顔料P-C2を含む、顔料混合物、を含む。
好ましくは、プライマーコーティング組成物から形成され、そして任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に適用された第1のコーティング層L1は、45°で40以下、好ましくは38以下、より好ましくは35以下、さらにより好ましくは30以下のCIELABシステムによる明るさの値L*、および/または、0°の入射角で測定して、少なくとも40%、好ましくは少なくとも45%、より好ましくは少なくとも50%、さらにより好ましくは少なくとも55%、なおより好ましくは少なくとも60%、いっそうより好ましくは少なくとも65%、特に少なくとも70%のLiDAR反射率を有する。
好ましくは、第1のコーティング層L1は、プライマーコーティング組成物を適用し、そして得られたプライマーコーティングフィルムを硬化させて第1のコーティング層L1を得ることから得られる。好ましくは、硬化は約140℃で25分間行う。
好ましくは、45°で40以下のCIELABシステムによる明るさの値L*は、プライマーコーティングの色が暗色であることを確実にするために望ましい。好ましくは、45°で40以下のCIELABシステムによる明るさの値L*は、少なくとも2種類の顔料P-C1およびP-C2を、本明細書で前述した量でプライマーコーティング組成物に組み込むことによって達成される。
構成成分P-A1およびP-A2
少なくとも1つのフィルム形成ポリマーP-A1は、バインダーとして機能する。本発明の目的のために、用語「バインダー」とは、DIN EN ISO4618(ドイツ版、日付:2007年3月)に従って、フィルム形成に関与するコーティング組成物の不揮発性構成成分であると理解される。この用語には、架橋剤、例えば架橋剤P-A2および添加剤が含まれる(これらが不揮発性構成成分を表す場合)。よって含有される顔料および/またはフィラーは、用語「バインダー」に包含されない。好ましくは、少なくとも1つのポリマーP-A1は、コーティング組成物の主要なバインダーである。本発明における主要なバインダーとして、コーティング組成物中に他のバインダー成分が存在しない場合に、コーティング組成物の総質量に対して、より高い割合で存在するバインダー成分が好ましくは参照される。
少なくとも1つのフィルム形成ポリマーP-A1は、バインダーとして機能する。本発明の目的のために、用語「バインダー」とは、DIN EN ISO4618(ドイツ版、日付:2007年3月)に従って、フィルム形成に関与するコーティング組成物の不揮発性構成成分であると理解される。この用語には、架橋剤、例えば架橋剤P-A2および添加剤が含まれる(これらが不揮発性構成成分を表す場合)。よって含有される顔料および/またはフィラーは、用語「バインダー」に包含されない。好ましくは、少なくとも1つのポリマーP-A1は、コーティング組成物の主要なバインダーである。本発明における主要なバインダーとして、コーティング組成物中に他のバインダー成分が存在しない場合に、コーティング組成物の総質量に対して、より高い割合で存在するバインダー成分が好ましくは参照される。
用語「ポリマー」は当業者に既知であり、本発明の目的では、重付加物および重合物、および重縮合物を包含する。用語「ポリマー」には、ホモポリマーおよびコポリマーの両方が含まれる。
構成成分P-A1として使用される少なくとも1つのポリマーは、自己架橋性または非自己架橋性でよい。使用することができる好適なポリマーは、例えば、EP0228003A1、DE4438504A1、EP0593454B1、DE19948004A1、EP0787159B1、DE4009858A1、DE4437535A1、WO92/15405A1およびWO2005/021168A1から公知である。
構成成分P-A1として使用される少なくとも1つのポリマーは、好ましくは、ポリウレタン、ポリウレア、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリ(メタ)アクリレートおよび/または前記ポリマーの構造単位のコポリマー、特に、ポリウレタン-ポリ(メタ)アクリレートおよび/またはポリウレタンポリウレアからなる群から選択される。構成成分P-A1として使用される少なくとも1つのポリマーは、特に好ましくは、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ(メタ)アクリレートおよび/または前記ポリマーの構造単位のコポリマーからなる群から選択される。本発明の文脈における用語「(メタ)アクリル」または「(メタ)アクリレート」は、各場合に、「メタクリル」および/または「アクリル」または「メタクリレート」および/または「アクリレート」の意味を含む。
好ましいポリウレタンは、例えば、ドイツ特許出願DE19948004A1の4頁19行目から11頁29行目(ポリウレタンプレポリマーB1)、欧州特許出願EP0228003A1の3頁24行目から5頁40行目、欧州特許出願EP0634431A1の3頁38行目から8頁9行目、および国際特許出願WO92/15405の2頁35行目から10頁32行目に記載されている。
好ましいポリエーテルは、例えば、WO2017/097642A1およびWO2017/121683A1に記載されている。
好ましいポリエステルは、例えば、DE4009858A1の6欄53行目から7欄61行目および10欄24行目から13欄3行目、またはWO2014/033135A2の2頁24行目から7頁10行目、および28頁13行目から29頁13行目に記載されている。同様に好ましいポリエステルは、例えばWO2008/148555A1に記載のように、樹枝状構造または星状構造を有するポリエステルである。
好ましいポリウレタン-ポリ(メタ)アクリレートコポリマー(例えば(メタ)アクリレート化ポリウレタン)およびそれらの調製は、例えばWO91/15528A1の3頁21行目から20頁33行目、およびDE4437535A1の2頁27行目から6頁22行目に記載されている。
好ましい(メタ)アクリルコポリマーは、OH官能性である。ヒドロキシル含有モノマーとして、コポリマーを調製するのに使用することができるアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルが挙げられる。ヒドロキシル官能性モノマーの非限定的な例として、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル-(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)-アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、これらとイプシロン-カプロラクトンとの反応生成物、および最大で約10個の炭素の分岐状または直鎖状アルキル基を有する他のヒドロキシアルキル-(メタ)アクリレート、およびこれらの混合物が挙げられる。ビニルポリマー上のヒドロキシル基、例えば(メタ)アクリルポリマーは、例えば、グリシジル基の開環、例えば共重合されたグリシジルメタクリレートから、有機酸またはアミンによる、などの他の手段によって生成してよい。ヒドロキシル官能性はまた、3-メルカプト-1-プロパノール、3-メルカプト-2-ブタノール、11-メルカプト-1-ウンデカノール、1-メルカプト-2-プロパノール、2-メルカプトエタノール、6-メルカプト-1-ヘキサノール、2-メルカプトベンジルアルコール、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール、4-メルカプト-1-ブタノール、およびこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されないチオ-アルコール化合物を通じて導入してもよい。これらの方法の任意を、有用なヒドロキシル官能性(メタ)アクリルポリマーの調製に使用してよい。使用してよい好適なコモノマーの例には、3~5個の炭素原子を含有するα,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸およびクロトン酸、およびアルキルエステルおよびシクロアルキルエステル、ニトリル、およびアクリル酸、メタクリル酸、およびクロトン酸のアミド、4~6個の炭素原子を含有するα,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸およびこれらの酸の無水物、モノエステルおよびジエステル、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン、および芳香族または複素環式脂肪族ビニル化合物が含まれるが、これらに限定されない。アクリル酸、メタクリル酸およびクロトン酸の好適なエステルの代表的な例には、1~20個の炭素原子を含有する飽和脂肪族アルコールとの反応からのエステル、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ヘキシル、2-エチルヘキシル、ドデシル、3,3,5-トリメチルヘキシル、ステアリル、ラウリル、シクロヘキシル、アルキル置換シクロヘキシル、アルカノール置換シクロヘキシル、例えば2-tert-ブチルおよび4-tert-ブチルシクロヘキシル、4-シクロヘキシル-1-ブチル、2-tert-ブチルシクロヘキシル、4-tert-ブチルシクロヘキシル、3,3,5,5,-テトラメチルシクロヘキシル、テトラヒドロフルフリル、およびイソボルニルアクリレート、メタクリレートおよびクロトネート、不飽和ジアルカン酸および無水物、例えばフマル酸、マレイン酸、イタコン酸および無水物、およびアルコール、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、ブタノール、イソブタノールおよびtert-ブタノールとのそれらのモノ-およびジエステル、例えば無水マレイン酸、マレイン酸ジメチルエステルおよびマレイン酸モノヘキシルエステル、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルエチルエーテルおよびビニルエチルケトン、スチレン、a-メチルスチレン、ビニルトルエン、2-ビニルピロリドンおよびp-tert-ブチルスチレンが含まれるがこれらに限定されない。(メタ)アクリルコポリマーは、従来技術を用いて、例えば重合開始剤および任意に鎖移動剤の存在下でモノマーを加熱することにより、調製してよい。
好適なポリ(メタ)アクリレートはまた、オレフィン性不飽和モノマーの水および/または有機溶媒中の多段階のフリーラジカルエマルション重合によって調製することができるものでもある。この方法で得られるシード-コア-シェルポリマー(SCSポリマー)の例は、WO2016/116299A1に開示されている。
好ましいポリウレタン-ポリウレアコポリマーは、好ましくは、40~2000nmのZ平均粒径を有するポリウレタン-ポリウレア粒子であり、該ポリウレタン-ポリウレア粒子は、それぞれ反応した形態で、アニオン性基および/またはアニオン性基に変換可能な基を含有する少なくとも1つのイソシアネート基含有ポリウレタンプレポリマー、および2つの第1級アミノ基および1つまたは2つの第2級アミノ基を含有する少なくとも1つのポリアミンを含有する。好ましくは、このようなコポリマーは水性分散体の形態で使用される。このようなポリマーは原則的に、例えばポリイソシアネートとポリオールおよびポリアミンとの従来の重付加によって調製することができる。
構成成分P-A1として使用されるポリマーは、好ましくは、架橋反応を可能にする反応性官能基を有する。当業者に既知の任意の一般的な架橋性反応性官能基が存在できる。好ましくは、構成成分P-A1として使用されるポリマーは、第1級アミノ基、第2級アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボキシル基およびカルバメート基からなる群から選択される反応性官能基の少なくとも1種類を有する。好ましくは、構成成分P-A1として使用されるポリマーは、官能性ヒドロキシル基および/またはカルバメート基を有する。
好ましくは、構成成分P-A1として使用されるポリマーはヒドロキシル官能性であり、より好ましくは、15~400mgKOH/g、より好ましくは20~250mgKOH/gの範囲のOH価を有する。
構成成分P-A1として使用されるポリマーは、特に好ましくは、ヒドロキシル官能性ポリウレタン-ポリ(メタ)アクリレートコポリマー、ヒドロキシル官能性ポリエステルおよび/またはヒドロキシル官能性ポリウレタン-ポリウレアコポリマーである。
さらに、プライマーコーティング組成物は、それ自体既知の少なくとも1つの典型的な架橋剤P-A2を含有してよい。架橋剤は、コーティング組成物のフィルム形成性不揮発性成分の中に含まれるものであり、従って「バインダー」の一般的な定義に含まれる。
あらゆる従来の架橋剤を使用することができる。これには、特定の架橋剤の官能基が、架橋反応においてバインダーとして使用されるフィルム形成ポリマーの架橋性官能基と反応させるのに好適である限り、メラミン樹脂、好ましくはメラミンアルデヒド樹脂、より好ましくはメラミンホルムアルデヒド樹脂、ブロックされたポリイソシアネート、遊離(非ブロック)イソシアネート基を有するポリイソシアネート、第2級および/または第1級アミノ基などのアミノ基を有する架橋剤、およびエポキシド基および/またはヒドラジド基を有する架橋剤、およびカルボジイミド基を有する架橋剤が含まれる。例えば、ブロックされたまたは遊離イソシアネート基を有する架橋剤は、架橋性OH基および/またはアミノ基を有するフィルム形成ポリマーと、1K配合物の場合は高温で、および2K配合物の場合は周囲温度で反応させることができる。
架橋剤は、存在する場合、好ましくは少なくとも1つのアミノプラスト樹脂および/または少なくとも1つのブロックされたまたは遊離ポリイソシアネートであり、好ましくはアミノプラスト樹脂である。アミノプラスト樹脂の中でも、メラミンホルムアルデヒド樹脂などのメラミン樹脂が特に好ましい。好ましくは、メラミンアルデヒド樹脂、好ましくはメラミンホルムアルデヒド樹脂は、各場合に、イミノ基、アルキロール基およびエーテル化アルキロール基の少なくとも1つを官能基として有し、これらはポリマーP-A1の官能基に対して反応性である。アルキロール基の例は、メチロール基である。
構成成分(複数可)P-B
プライマーコーティング組成物は、構成成分(複数可)P-Bとして水および/または1つ以上の有機溶媒を含む。これは本明細書中、「水性」および「溶媒系」という用語に関連して前述した。
プライマーコーティング組成物は、構成成分(複数可)P-Bとして水および/または1つ以上の有機溶媒を含む。これは本明細書中、「水性」および「溶媒系」という用語に関連して前述した。
構成成分P-C
顔料混合物P-Cは、互いに異なる少なくとも2種類の顔料、すなわち、カーボンブラック顔料ではなく、且つNIR-放射線に対して透明または実質的に透明であるかまたはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの有機黒色または無機黒色顔料P-C1、およびNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である少なくとも1つの無機白色顔料P-C2を含む。用語「NIR-放射線」は、上記に定義されており、そして特に、800nm~2500nm、例えば850nm~2000nm、または例えば900nm~1600nmの波長領域、最も好ましくは少なくとも880nm~930nmの領域をカバーし、905nmを中心波長とする。無論、プライマーコーティング組成物が、顔料混合物P-Cを含み、そして該成分が、1つはNIR-放射線に対して透明または実質的に透明であり、1つはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも2つの顔料P-C1と、少なくとも1つの顔料P-C2とを含むことも可能である。好ましくは、顔料P-C1は、NIR-放射線に対して透明または実質的に透明である。プライマーコーティング組成物は、如何なる金属効果顔料も含まない、または本質的に含まないので、そこに存在する顔料のいずれも(顔料混合物P-C中の顔料を含む)、そのような金属効果顔料であり得ないことは明らかである。
顔料混合物P-Cは、互いに異なる少なくとも2種類の顔料、すなわち、カーボンブラック顔料ではなく、且つNIR-放射線に対して透明または実質的に透明であるかまたはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの有機黒色または無機黒色顔料P-C1、およびNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である少なくとも1つの無機白色顔料P-C2を含む。用語「NIR-放射線」は、上記に定義されており、そして特に、800nm~2500nm、例えば850nm~2000nm、または例えば900nm~1600nmの波長領域、最も好ましくは少なくとも880nm~930nmの領域をカバーし、905nmを中心波長とする。無論、プライマーコーティング組成物が、顔料混合物P-Cを含み、そして該成分が、1つはNIR-放射線に対して透明または実質的に透明であり、1つはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも2つの顔料P-C1と、少なくとも1つの顔料P-C2とを含むことも可能である。好ましくは、顔料P-C1は、NIR-放射線に対して透明または実質的に透明である。プライマーコーティング組成物は、如何なる金属効果顔料も含まない、または本質的に含まないので、そこに存在する顔料のいずれも(顔料混合物P-C中の顔料を含む)、そのような金属効果顔料であり得ないことは明らかである。
顔料P-C1は、NIR-放射線に対して透明または実質的に透明であり、またはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性であり、一方で顔料P-C2は、NIR-放射線に対して必然的に反射性である、または実質的に反射性である。用語「実質的に透明」に関連する用語「実質的に」とは、好ましくは、NIR放射線波長領域の主要部分、好ましくは800nm~2500nm、例えば850nm~2000nmまたは例えば900nm~1600nmの領域が、それぞれの顔料によって透過されること、より好ましくは波長領域の少なくとも80%または90%または95%が透過されることを意味する。用語「実質的に反射性」に関連する用語「実質的に」とは、好ましくは、900nm~1600nmのNIR放射線波長領域の25から<100%が、それぞれの顔料によって反射されることを意味する。
顔料P-C1は、プライマーコーティング組成物の総質量に対して、0.1~20.0質量%、好ましくは0.2~15.0質量%、より好ましくは0.5~12.0質量%、さらにより好ましくは1.0~10.0質量%、なおより好ましくは1.5~8.5質量%、いっそうより好ましくは2.0~7.0質量%の範囲の量で存在し、そして顔料P-C2は、プライマーコーティング組成物の総質量に対して、0.2~40.0質量%、好ましくは0.5~35.0質量%、より好ましくは1.0~30.0質量%、さらにより好ましくは2.0~25.0質量%、なおより好ましくは4.0~20.0質量%、いっそうより好ましくは5.0~18.0質量%の範囲の量で存在する。
好ましくは、プライマーコーティング組成物中の顔料P-C2の量は、プライマーコーティング組成物中の顔料P-C1 C2の量を上回り、好ましくは、顔料P-C2対P-C1の相対質量比が、15:1~1.1:1、より好ましくは12:1~1.5:1、さらにより好ましくは10:1~2:1の範囲である。
好ましくは、顔料P-C1の色は、45°におけるCIELABシステムによるL*値が17未満、より好ましくは15未満であること、およびa*値およびb*値が-4超且つ9未満、より好ましくは6未満、および最も好ましくは4未満、および好ましくは0超であることで、特徴付けられる。好ましくは、顔料P-C2の色は、45°におけるCIELABシステムによるL*値が85超、好ましくは90超であり、a*値が-2超且つ2未満、好ましくは0未満であり、そしてb*値が6未満、および好ましくは0超、より好ましくは2または3超であることで特徴付けられる。
好ましくは、
少なくとも1つの黒色顔料P-C1は、45°におけるCIELABシステムによる値L*<17、a*>-4且つ<9、およびb*>-4且つ<9の値のマストーン色を有する黒色顔料であり、好ましくは、少なくとも1つの顔料P-C1は、鉄/クロムオキシド化合物、マンガンフェライトブラックオキシド、カルシウムマンガンチタンオキシド、ペリレン顔料、アゾメチン顔料およびそれらの混合物、特に顔料No.31および32(PBk31およびPBk32;CI名)からなる群から選択され、より好ましくは、ペリレン顔料、アゾメチン顔料およびそれらの混合物から選択され、最も好ましくはペリレン顔料から選択され、そして
少なくとも1つの白色顔料P-C2は、45°におけるCIELABシステムによる値L*>85、a*>-2且つ<2、およびb*>0且つ<6の値のマストーン色を有する白色顔料であり、好ましくは、二酸化チタンをベースとするまたは含有する顔料からなる群から選択され、より好ましくは、チタン/アルミニウム/シリコンオキシドをベースとする顔料および棒状アルミニウムドープ二酸化チタン顔料から選択される。棒状顔料は、好ましくは、長さ寸法1~5、例えば2~4μm、およびハート寸法(hart dimension)0.2~0.6、例えば0.3~0.5μmを有する。好ましくは、棒状顔料は、ISO13320-1に従ってレーザー粒度分析によって決定して0.01μm~1μmの範囲の平均D50値、すなわち中央粒径を有する(CILAS1064装置で決定)。
少なくとも1つの黒色顔料P-C1は、45°におけるCIELABシステムによる値L*<17、a*>-4且つ<9、およびb*>-4且つ<9の値のマストーン色を有する黒色顔料であり、好ましくは、少なくとも1つの顔料P-C1は、鉄/クロムオキシド化合物、マンガンフェライトブラックオキシド、カルシウムマンガンチタンオキシド、ペリレン顔料、アゾメチン顔料およびそれらの混合物、特に顔料No.31および32(PBk31およびPBk32;CI名)からなる群から選択され、より好ましくは、ペリレン顔料、アゾメチン顔料およびそれらの混合物から選択され、最も好ましくはペリレン顔料から選択され、そして
少なくとも1つの白色顔料P-C2は、45°におけるCIELABシステムによる値L*>85、a*>-2且つ<2、およびb*>0且つ<6の値のマストーン色を有する白色顔料であり、好ましくは、二酸化チタンをベースとするまたは含有する顔料からなる群から選択され、より好ましくは、チタン/アルミニウム/シリコンオキシドをベースとする顔料および棒状アルミニウムドープ二酸化チタン顔料から選択される。棒状顔料は、好ましくは、長さ寸法1~5、例えば2~4μm、およびハート寸法(hart dimension)0.2~0.6、例えば0.3~0.5μmを有する。好ましくは、棒状顔料は、ISO13320-1に従ってレーザー粒度分析によって決定して0.01μm~1μmの範囲の平均D50値、すなわち中央粒径を有する(CILAS1064装置で決定)。
用語「マストーン色」または「完全遮蔽のマストーン色」は、測色において一般的に使用されそして理解されるように使用され、理解される。「マストーン色」とは、黒色および白色の基材(典型的には、部分的に黒色および部分的に白色であるいわゆる「チェッカータイル」が使用される)を完全に覆うように、それぞれの顔料を含有するコーティング層を、黒色および白色の色情報が透過しない層厚で適用することによって得られる色として定義される。それぞれの層厚は、L*、a*およびb*の測色データが、基材のコーティングされた黒色部分および白色部分それぞれについて同じになり、その結果、基材の色固有の情報が顔料の固有の値と混同されないことが保証されるまで、コーティング組成物を繰り返し噴霧することによって得られる。さらなる詳細は、本発明の方法のセクションで開示する。よって用語「マストーン色」とは、或る顔料がこの用語の意味で黒色顔料であるかまたは白色顔料であるかを決定するために使用することができる。
市販の顔料P-C2は、例えばTipaque Black SG103(Ishihara社から)およびBASF社からのPaliogen(登録商標)Black L0086である。市販の白色顔料P-C2は、例えばAltiris550およびAltiris800(共にVanator社から)、Tipaque PFR404(Ishihara社から)、Ti-Pure(登録商標)R-906およびKronos(登録商標)2310から選択される。
プライマーコーティング組成物中の[(P-C1)+(P-C2)]/[(P-A1)+(P-A2)]の質量比は、好ましくは0.005~1.2の範囲、より好ましくは0.01~1.0の範囲、および最も好ましくは0.015~0.75の範囲である。
好ましくは、プライマーコーティング組成物は、少なくとも1つの好ましくは有機または無機、より好ましくは有機の着色顔料P-C3をさらに含み、この着色顔料は顔料P-C1およびP-C2の両方と異なり且つカーボンブラック顔料ではなく、より好ましくは青色、赤色および紫色の有機顔料から選択される。
第2の層L2およびベースコート組成物
多層コーティング系の第2のコーティング層L2は、第1のコーティング層L1上に適用される。第2のコーティング層L2は、プライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物から形成される。
多層コーティング系の第2のコーティング層L2は、第1のコーティング層L1上に適用される。第2のコーティング層L2は、プライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物から形成される。
用語「ベースコート」は当技術分野で公知であり、例えばRoempp Lexikon,paints and printing inks,Georg Thieme Verlag、1998年、第10版、57頁に定義されている。従って、ベースコートは、中間コーティング組成物としてベースコートを用いることによって着色および/または光学的効果を与えるために、特に自動車塗装および一般的な産業の塗料着色において使用される。
ベースコート組成物は、少なくとも1つの構成成分B-Aとして、少なくとも1つのフィルム形成ポリマーB-A1、およびB-A1が外部架橋性である場合には、少なくとも1つの架橋剤B-A2、構成成分(複数可)B-Bとして、水および/または1つ以上の有機溶媒、および、好ましくはプレートレット形状の真珠光沢または干渉顔料である少なくとも1つの金属効果顔料B-C1を含み、ベースコート組成物中の少なくとも1つの顔料B-C1の量は、任意にベースコート組成物中に存在する如何なるアルミニウム金属効果顔料(複数可)B-C2の量も上回る。
構成成分B-A1およびB-A2
P-A1およびP-A2としての使用について前述したものと同じ構成成分を、構成成分B-A1およびB-A2として使用することもできる。
P-A1およびP-A2としての使用について前述したものと同じ構成成分を、構成成分B-A1およびB-A2として使用することもできる。
構成成分(複数可)B-B
ベースコート組成物は、構成成分(複数可)B-Bとして水および/または1つ以上の有機溶媒を含む。これは用語「水性」および「溶媒系」に関連して上述した。
ベースコート組成物は、構成成分(複数可)B-Bとして水および/または1つ以上の有機溶媒を含む。これは用語「水性」および「溶媒系」に関連して上述した。
構成成分B-C1
少なくとも1つの真珠光沢または干渉顔料B-C1は、効果顔料である。当業者は効果顔料の概念に精通している。対応する定義は、例えばRoempp Lexikon,Lacke und Druckfarben,Georg Thieme Verlag、1998年、第10版、第176および471頁に見出される。一般的な顔料の定義およびそのさらなる特殊化は、DIN55943(日付:2001年10月)に規定されている。効果顔料は、好ましくは、光学的効果、または色および光学的効果の両方、特に光学的効果を付与する顔料である。従って、用語「光学的効果および色顔料」、「光学的効果顔料」および「効果顔料」は、好ましくは交換可能である。顔料B-C1は、高いフロップインデックスを達成するために、任意に少なくとも1つの追加の顔料B-C2と組み合わせて使用することができる。
少なくとも1つの真珠光沢または干渉顔料B-C1は、効果顔料である。当業者は効果顔料の概念に精通している。対応する定義は、例えばRoempp Lexikon,Lacke und Druckfarben,Georg Thieme Verlag、1998年、第10版、第176および471頁に見出される。一般的な顔料の定義およびそのさらなる特殊化は、DIN55943(日付:2001年10月)に規定されている。効果顔料は、好ましくは、光学的効果、または色および光学的効果の両方、特に光学的効果を付与する顔料である。従って、用語「光学的効果および色顔料」、「光学的効果顔料」および「効果顔料」は、好ましくは交換可能である。顔料B-C1は、高いフロップインデックスを達成するために、任意に少なくとも1つの追加の顔料B-C2と組み合わせて使用することができる。
好ましくは、顔料B-C1はフレークの形態で、より好ましくは不透明のフレークの形態で存在する。好ましくは、顔料B-C1は、金属または半金属酸化物の少なくとも1種類、例えばアルミニウムオキシドおよび/またはシリカでコーティングされたマイカ顔料、銀反射色を有するガラスフレークなどのガラス顔料、および別の金属酸化物または半金属酸化物でコーティングされた金属酸化物または半金属酸化物フレーク、例えば二酸化チタンでコーティングされたシリカプレートレットから選択される。顔料B-C1として使用するための市販の顔料の例は、例えばMearlin(登録商標)Bright Silver1303Z-Ext(二酸化チタンおよび/または酸化鉄でコーティングされたマイカプレートレット形状のフレーク)、Iriodin(登録商標)9225Rutile Blue Pearl SW(マイカフレーク)およびIriodin(登録商標)9605Blue-Shade Silver SW(マイカフレーク)である。他の例として、Mearlin(登録商標)Bright Silver1303VおよびIriodin(登録商標)9602、およびColorstream T20-04 Lapis Sunlightが挙げられる。銀反射色を有するガラスフレークの例として、製品Lunan(登録商標)CFXB001が挙げられる。
好ましくは、顔料B-C1は、ISO13320-1に従ってレーザー粒度分析によって決定して、1μm~80μmおよびさらにより好ましくは5μm~35μmの範囲の平均D50値、すなわち中央粒径を有する(CILAS1064装置で決定)。
真珠光沢または干渉顔料、例えばB-C1は、金属効果顔料、例えば顔料B-C2とは区別される。
用語「金属効果顔料」は、EN ISO18451-1:2019(顔料、染料および体質顔料-用語-第1部)に従って使用される。これは、金属、例えばアルミニウムからなるプレートレット形状の顔料と定義される。本発明において、用語「金属からなる」は、金属効果顔料の表面修飾、例えば二酸化ケイ素層などの追加的な酸化物層の存在を除外するものではない。用語「金属効果顔料」で使用される用語「金属」には、同様に金属および金属合金が含まれる。金属効果顔料は、既に上に並べたように、平行に配向させることができ、そしてフレークでの光の反射により、金属光沢を示す。金属効果顔料に使用される典型的な金属および合金は、アルミニウムおよびその合金である。顔料B-C2として本発明において最も好適且つ好ましいのはプレートレット形状のアルミニウム効果顔料であり、これらはコーティングされていてもコーティングされていなくてもよく、特に、好ましいアルミニウム顔料の場合には、水性ベースコート組成物中の水とのその反応を阻害するために、好ましくはコーティングされている。このような阻害は、例えば、有機リン安定化、化成処理層で、例えばクロメート処理によるアルミニウム顔料の不動態化、ポリマーコーティングまたはシリカコーティングなどの保護層を用いるカプセル化により、達成することができる(Peter Wissling,「Metallic Effect Pigments」、Vincentz Network 2006年、85~89頁)。このようなアルミニウム効果顔料は、例えば、ECKART GmbH社(ドイツ)から商品名STAPA(登録商標)Hydroxal(安定化)、STAPA(登録商標)Hydrolux(クロメート処理)およびSTAPA(登録商標)Hydrolan(シリカカプセル化)で市販されている。顔料表面のさらなる修飾も、例えば、いわゆるセミリーフィング効果をもたらすアルキル基などの非極性基による修飾により、可能である。金属効果顔料B-C2、特にアルミニウム効果顔料は、シリカ層などの酸化物層でコーティングしてもよく、この酸化物層は機械的衝撃に対する顔料の安定化にさらに役立ち、そして特に循環ラインの安定性を改善させる。本発明では、シリカカプセル化アルミニウム金属効果顔料が最も好ましい。好ましくは、シリカの量は、このような好ましいアルミニウム効果顔料中のアルミニウムとシリカの量の合計に対して、3~15質量%、より好ましくは5~12質量%、および最も好ましくは6~10質量%の範囲である。しかしながら、用語「金属効果顔料」は、このようなコーティングされた顔料を包含し、そしてこのようなコーティングされた金属効果顔料の総質量は、金属効果顔料の質量であると理解される。よって質量には、コーティング材料が含まれる。
好ましくは、顔料B-C2は、存在する場合、フレークの形態で存在し、より好ましくは不透明フレークの形態で存在する。好ましくは、顔料B-C2は、ISO13320-1に従ってレーザー粒度分析によって決定して、5μm~100μmの範囲、およびさらにより好ましくは15μm~30μmの範囲のD50値、すなわち中央粒径を有する(CILAS1064装置で決定)。
好ましくは、少なくとも1つの好ましくはプレートレット形状の真珠光沢または干渉顔料B-C1対任意の1つ以上のアルミニウム金属効果顔料(複数可)B-C2(ベースコート組成物中に存在する場合)の相対質量比は、15:1.0~1.1:1.0、好ましくは12:1.0~1.2:1.0の範囲である。
好ましくは、ベースコート組成物は、さらに任意に、少なくとも1つの好ましくはプレートレット形状の真珠光沢または干渉顔料B-C2を、ベースコート組成物の総質量に対して好ましくは0~10質量%の範囲の量で含む。
好ましくは、少なくとも1つの好ましくはプレートレット形状の真珠光沢または干渉顔料B-C1は、各場合にベースコート組成物の総質量に対して1~50質量%、より好ましくは2~30質量%の範囲の量でベースコート組成物中に存在する。
ベースコート組成物中の[(B-C1)+(B-C2)]/[(B-A1)+(B-A2)]の質量比は、好ましくは0.02~1.0の範囲、より好ましくは0.05~0.5の範囲、および最も好ましくは0.1~0.35の範囲である。
好ましくは、ベースコート組成物は、カーボンブラック顔料ではない顔料、またはNIR放射線に対して吸収性である顔料のいずれも含まない。ベースコート組成物は、B-C1および任意にB-C2の他に、少なくとも1つのさらなる顔料、例えばNIR-放射線に対して透明であるまたは実質的に透明である、またはNIR-放射線に対して反射性であるまたは実質的に反射性である、少なくとも1つの顔料を含んでもよい。前記少なくとも1つのさらなる顔料は、プライマーコーティング組成物中に存在する顔料P-C1と同一であっても異なっていてもよい。好ましくは、前記少なくとも1つのさらなる顔料は、ペリレン顔料、アゾメチン顔料およびそれらの混合物、特に顔料番号31および32(PBk31およびPBk32;CI名)から選択される。好ましくは、ベースコート組成物中に存在する顔料B-C1の量は、少なくとも1つのさらなる顔料の量を上回る。
第3のコーティング層L3およびトップコート組成物
多層コーティング系の第3のトップコーティング層L3は、第2のコーティング層L2の上に適用される。
多層コーティング系の第3のトップコーティング層L3は、第2のコーティング層L2の上に適用される。
好ましくは、第3のコーティング層L3は、クリアコート組成物、好ましくは溶媒系クリアコート組成物であるコーティング組成物から形成され、第3のコーティング層L3は、多層コーティング系の最外コーティング層である。
好ましくは、少なくとも第2および第3のコーティング層L2およびL3は、互いに隣接して位置し、好ましくは、第1および第2のコーティング層L1およびL2も、互いに隣接して位置する。しかしながら、少なくとも層L1およびL2が互いに隣接して位置しないことも可能である。その代わりに、さらなるコーティング層L1aが、第1のコーティング層l1と第2のコーティング層L2との間に位置することができ、前記さらなるコーティング層L1aは、好ましくは、カーボンブラック顔料ではなく、且つNIR-放射線に対して透明または実質的に透明である、および同一または異なる顔料P-C1であってよい、少なくとも1つの有機黒色顔料または無機黒色顔料を含むコーティング組成物から形成される。前記さらなるコーティング組成物は、好ましくは、層L1、L2およびL3の形成に使用されるあらゆるコーティング組成物とは異なる。追加の層L1aが層L1およびL2の間に存在する場合、多層コーティング系のフロップインデックスがさらに改善/増加できることが見出された。
好ましくは、多層コーティング系は、第2のコーティング層L2の調製に使用される少なくともベースコート組成物、および第3のコーティング層L3の調製に使用される好ましくはクリアコート組成物であるコーティング組成物を一緒に硬化させて、多層コーティング系の第2および第3のコーティング層L2およびL3を得る方法によって、得ることができる。好ましくは、ベースコート組成物は、既に硬化した第1のコーティング層L1中に、または存在する場合には既に硬化したコーティング層L1a上に適用される。あるいは、多層コーティング系は、コーティング層L1、L2およびL3の形成に使用されるあらゆるコーティング組成物をウェット・オン・ウェットで適用する、3C1B法によって得ることもできる。追加の層L1aも存在する場合、多層コーティング系は4C1B法によって得ることもでき、この場合、コーティング層L1、l1a、L2およびL3の形成に使用されるあらゆるコーティング組成物をウェット・オン・ウェットで適用する。
多層コーティング系の調製方法
本発明のさらなる主題は、本発明の多層コーティング系を調製するための方法であり、該方法は、少なくとも工程(1)、(2)、(3)、および(4)、すなわち
(1) プライマーコーティング組成物を任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分に適用し、任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に第1のコーティングフィルムを形成する工程、
(2) 工程(1)において適用されたプライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物を、工程(1)の後に得た基材上に存在する第1のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第1のコーティングフィルムに隣接する第2のコーティングフィルムを形成する工程、
(3) 工程(1)および(2)において適用された組成物とは異なるコーティング組成物を、工程(2)の後に得た基材上に存在する第2のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第2のコーティングフィルムに隣接する第3のコーティングフィルムを形成する工程であって、前記コーティング組成物が好ましくはクリアコート組成物である、工程、および
(4) 工程(2)および(3)において適用された少なくとも第2および第3のコーティングフィルムと、任意に、前記第1のコーティングフィルムが工程(2)の実施前に硬化されなかった場合に、工程(1)において適用された第1のコーティングフィルムとを、一緒に硬化させて、少なくとも第1、第2および第3のコーティング層L1、L2およびL3を含む多層コーティング系を得る工程
を含む。
本発明のさらなる主題は、本発明の多層コーティング系を調製するための方法であり、該方法は、少なくとも工程(1)、(2)、(3)、および(4)、すなわち
(1) プライマーコーティング組成物を任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分に適用し、任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に第1のコーティングフィルムを形成する工程、
(2) 工程(1)において適用されたプライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物を、工程(1)の後に得た基材上に存在する第1のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第1のコーティングフィルムに隣接する第2のコーティングフィルムを形成する工程、
(3) 工程(1)および(2)において適用された組成物とは異なるコーティング組成物を、工程(2)の後に得た基材上に存在する第2のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第2のコーティングフィルムに隣接する第3のコーティングフィルムを形成する工程であって、前記コーティング組成物が好ましくはクリアコート組成物である、工程、および
(4) 工程(2)および(3)において適用された少なくとも第2および第3のコーティングフィルムと、任意に、前記第1のコーティングフィルムが工程(2)の実施前に硬化されなかった場合に、工程(1)において適用された第1のコーティングフィルムとを、一緒に硬化させて、少なくとも第1、第2および第3のコーティング層L1、L2およびL3を含む多層コーティング系を得る工程
を含む。
本発明の多層コーティング系に関連して上述したあらゆる好ましい実施形態、および各場合のその好ましい実施形態は、本発明の多層コーティング系を調製するための方法の好ましい実施形態でもある。
硬化は、好ましくは、化学的硬化、例えば化学架橋、放射線硬化、および/または物理的乾燥(非化学的硬化)から選択され、各場合に室温または高温で行われ、より好ましくは、化学的硬化、例えば化学架橋、および/または物理的乾燥(非化学的硬化)から選択され、各場合に室温または高温で行われる。硬化温度は、80℃から160℃の様々でよい。
この方法は、工程(1)および(2)の間に行われる、さらなる任意の工程(1a)、すなわち
(1a) 工程(1)で適用されたプライマーコーティング組成物とは異なるコーティング組成物を、工程(1)の後に得られた基材上に存在する第1のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第1のコーティングフィルムに隣接するさらなるコーティングフィルムを形成する工程、
を含むことができる。
(1a) 工程(1)で適用されたプライマーコーティング組成物とは異なるコーティング組成物を、工程(1)の後に得られた基材上に存在する第1のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第1のコーティングフィルムに隣接するさらなるコーティングフィルムを形成する工程、
を含むことができる。
好ましくは、任意のフラッシュオフ硬化を工程(1a)の後に行い、その後工程(2)を行う前に、第1のコーティング層L1の上に存在する、好ましくは前記コーティング層L1に隣接するコーティング層L1aを得る。
キット・オブ・パーツ
本発明のさらなる主題は、以下のパーツ、
パーツ(A)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第1のコーティング層L1を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるプライマーコーティング組成物、および
パーツ(B)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第2のコーティング層L2を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるベースコート組成物、および
任意に、パーツ(C)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第3のコーティング層L3を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるクリアコート組成物
を、空間的に分離した形態で含む、キット・オブ・パーツである。
本発明のさらなる主題は、以下のパーツ、
パーツ(A)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第1のコーティング層L1を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるプライマーコーティング組成物、および
パーツ(B)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第2のコーティング層L2を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるベースコート組成物、および
任意に、パーツ(C)として、上記および下記に定義される多層コーティング系の第3のコーティング層L3を調製するのに使用可能な、上記および下記に定義されるクリアコート組成物
を、空間的に分離した形態で含む、キット・オブ・パーツである。
本発明の多層コーティング系、本発明の多層コーティング系を調製するための方法に関連して上述したあらゆる好ましい実施形態、および各場合のその好ましい実施形態は、本発明のキット・オブ・パーツの好ましい実施形態でもある。
使用方法
本発明のさらなる主題は、キット・オブ・パーツの使用方法であって、多層コーティング系、好ましくは上記および下記に定義される多層コーティング系の、0°の入射角で測定されるLiDAR反射率、およびフロップインデックスを改善するための、特に増加させるための、好ましくは、多層コーティング系、より好ましくは上記および下記に定義される多層コーティング系のLiDAR反射率を、少なくとも10%、好ましくは少なくとも15%に、および多層コーティング系、より好ましくは上記および下記に定義される多層コーティング系のフロップインデックスを、≧8、好ましくは≧9、より好ましくは≧10、さらにより好ましくは≧12に改善するための、特に増加させるための、使用方法である。
本発明のさらなる主題は、キット・オブ・パーツの使用方法であって、多層コーティング系、好ましくは上記および下記に定義される多層コーティング系の、0°の入射角で測定されるLiDAR反射率、およびフロップインデックスを改善するための、特に増加させるための、好ましくは、多層コーティング系、より好ましくは上記および下記に定義される多層コーティング系のLiDAR反射率を、少なくとも10%、好ましくは少なくとも15%に、および多層コーティング系、より好ましくは上記および下記に定義される多層コーティング系のフロップインデックスを、≧8、好ましくは≧9、より好ましくは≧10、さらにより好ましくは≧12に改善するための、特に増加させるための、使用方法である。
本発明の多層コーティング系、本発明の多層コーティング系を調製するための方法、本発明のキット・オブ・パーツに関連して上述したあらゆる好ましい実施形態、および各場合のその好ましい実施形態は、本発明の使用方法の好ましい実施形態でもある。
本発明による使用方法から、特に自律走行システム、例えば自動運転車両およびADAS搭載車両は、より良好な赤外光およびLiDAR視認性からの利益を得ることができる。
方法
1. 不揮発性画分の決定
総固形分を含む固形分(不揮発分、固形分率)は、DIN EN ISO3251:2019-09に基づき、110℃60分間で測定される。
1. 不揮発性画分の決定
総固形分を含む固形分(不揮発分、固形分率)は、DIN EN ISO3251:2019-09に基づき、110℃60分間で測定される。
2. 色値の測定
L*a*b*色空間またはL*a*b*色モデル(すなわちCIELAB色モデル)は、当業者に既知である。L*a*b*色モデルは、例えば、DIN EN ISO/CIE11664-4:2020-03で標準化されている。L*a*b*色空間における各認識可能な色は、3次元座標系における座標{L*、a*、b*}を有する特定の色位置によって記述される。a*軸は色の緑色または赤色の部分を表し、負の値は緑色、正の値は赤色を表す。b*軸は色の青色または黄色の部分を表し、負の値は青色、正の値は黄色を表す。よって数が低いほど、より青みがかった色であることを示す。L*軸はこの平面に垂直な軸で、明度(明るさ)を表す。色値L*は、ASTM E284-81aに従って決定される。値は、BYK-mac i(BYK-Gardner)装置を利用して、ASTM D2244、E308、E1164およびE2194に従い測定される。試料の分析は、BYK-mac i分光光度計標準操作手順で、色、光輝感および粒状感の測定に従って行われる。分析対象の試料は、マイクロファイバークロスで注意深く拭き取られる。次に、BYK-mac i装置を基材表面上に置き、D65光源を使用して15°、45°、および110°の角度で測定を行い、各角度についてデータを記録する。この測定は、少なくとも3つの異なる位置で個々のパネルで行われ、そして値は試行の平均で報告される。
L*a*b*色空間またはL*a*b*色モデル(すなわちCIELAB色モデル)は、当業者に既知である。L*a*b*色モデルは、例えば、DIN EN ISO/CIE11664-4:2020-03で標準化されている。L*a*b*色空間における各認識可能な色は、3次元座標系における座標{L*、a*、b*}を有する特定の色位置によって記述される。a*軸は色の緑色または赤色の部分を表し、負の値は緑色、正の値は赤色を表す。b*軸は色の青色または黄色の部分を表し、負の値は青色、正の値は黄色を表す。よって数が低いほど、より青みがかった色であることを示す。L*軸はこの平面に垂直な軸で、明度(明るさ)を表す。色値L*は、ASTM E284-81aに従って決定される。値は、BYK-mac i(BYK-Gardner)装置を利用して、ASTM D2244、E308、E1164およびE2194に従い測定される。試料の分析は、BYK-mac i分光光度計標準操作手順で、色、光輝感および粒状感の測定に従って行われる。分析対象の試料は、マイクロファイバークロスで注意深く拭き取られる。次に、BYK-mac i装置を基材表面上に置き、D65光源を使用して15°、45°、および110°の角度で測定を行い、各角度についてデータを記録する。この測定は、少なくとも3つの異なる位置で個々のパネルで行われ、そして値は試行の平均で報告される。
3. LiDAR反射率の決定
異なる角度におけるLiDAR測定を、Velodyne VLP-16装置(905nm)を用いて行い、1mの距離で測定した。この装置は、Permaflectの10%、50%および80%校正タイルを用いて校正され、0°のAOIで10%、50%および80%の反射率をそれぞれもたらした。
異なる角度におけるLiDAR測定を、Velodyne VLP-16装置(905nm)を用いて行い、1mの距離で測定した。この装置は、Permaflectの10%、50%および80%校正タイルを用いて校正され、0°のAOIで10%、50%および80%の反射率をそれぞれもたらした。
異なる角度でのL*値は、上記項目2に記載の方法に従って測定した。
5. 顔料(複数可)P-C1およびP-C2のマストーン色の測定
「マストーン色」は、黒色および白色の基材(典型的には、部分的に黒色および部分的に白色であるいわゆる「チェッカータイル」が使用される)を完全に覆うように、それぞれの顔料を含有するコーティング層を、黒色および白色の色情報が透過しない(完全遮蔽)層厚で適用することによって得られる色として決定した。本発明の目的のためのマストーン色を決定するために使用されるコーティング組成物を、以下の表に記載する。各顔料P-C1またはP-C2、または各顔料P-C1の混合物または顔料P-C2の混合物について、顔料ペーストを振動振盪によって調製した。各顔料ペーストの材料成分は次の通りであった:それぞれの固体顔料(すなわち、顔料P-C1または顔料P-C2または顔料P-C1の混合物または顔料P-C2の混合物)が30質量部、水が15質量部、ブチル-セロソルブが2質量部、ポリウレタン粉砕樹脂が39.2質量部、Pluracol1010ポリオールが4.8質量部およびByk184が9質量部。顔料ペーストは、顔料の体積濃度が約20%になるようにコーティング組成物に組み込んだ。それぞれの層厚は、L*、a*およびb*の測色データが、基材のコーティングされた黒色部分および白色部分それぞれについて同じになり、その結果、基材の色固有の情報が顔料の固有の値と混同されないことが保証されるまで、コーティング組成物を繰り返し噴霧することによって得られた。典型的には、これは約20μmのコーティング厚で達成される。
「マストーン色」は、黒色および白色の基材(典型的には、部分的に黒色および部分的に白色であるいわゆる「チェッカータイル」が使用される)を完全に覆うように、それぞれの顔料を含有するコーティング層を、黒色および白色の色情報が透過しない(完全遮蔽)層厚で適用することによって得られる色として決定した。本発明の目的のためのマストーン色を決定するために使用されるコーティング組成物を、以下の表に記載する。各顔料P-C1またはP-C2、または各顔料P-C1の混合物または顔料P-C2の混合物について、顔料ペーストを振動振盪によって調製した。各顔料ペーストの材料成分は次の通りであった:それぞれの固体顔料(すなわち、顔料P-C1または顔料P-C2または顔料P-C1の混合物または顔料P-C2の混合物)が30質量部、水が15質量部、ブチル-セロソルブが2質量部、ポリウレタン粉砕樹脂が39.2質量部、Pluracol1010ポリオールが4.8質量部およびByk184が9質量部。顔料ペーストは、顔料の体積濃度が約20%になるようにコーティング組成物に組み込んだ。それぞれの層厚は、L*、a*およびb*の測色データが、基材のコーティングされた黒色部分および白色部分それぞれについて同じになり、その結果、基材の色固有の情報が顔料の固有の値と混同されないことが保証されるまで、コーティング組成物を繰り返し噴霧することによって得られた。典型的には、これは約20μmのコーティング厚で達成される。
以下の実施例は、本発明をさらに説明するものであるが、その範囲を限定するものとして解釈されるものでない。「質量部(Pbw)」は質量部を意味する。他に定義されていない場合、「部」は「質量部」を意味する。
1. プライマーコーティング組成物の調製
1.1 本発明で使用されるプライマーコーティング組成物P1I1は、表1aに示す構成成分をこの順序で混合することにより調製した。
1.1 本発明で使用されるプライマーコーティング組成物P1I1は、表1aに示す構成成分をこの順序で混合することにより調製した。
白色顔料ペーストWP1は、WP1の総質量に対して63質量%の固形分を有し、そして49質量%の市販の二酸化チタン白色反射顔料(Kronos(登録商標)2310)を含有した。バインダー分散体BD1はアクリル樹脂を含有し、そして27質量%の固形分(樹脂固形分)を有していた。架橋剤分散体CD1は、架橋剤樹脂(Cymel(登録商標)203)およびポリエステル樹脂を含有し、そして55.54質量%の総固形分(樹脂固形分)を有していた。OS2はExxal(登録商標)13として市販されている有機溶媒の混合物であった。OS3はIsopar(登録商標)として市販されている有機溶媒の混合物であった。黒色顔料ペーストBP2は、その総質量に対して18.5質量%のPaliogen(登録商標)L0086(BASF社から市販されている有機黒色顔料)(カーボンブラック顔料ではない)を含有した。BP2はさらに、その総質量に対して21質量%のポリアクリル樹脂固形分を含有した。色顔料ペーストCP1は、赤色顔料を含有する市販の顔料ペースト(Hostaperm(登録商標)Scarlet GO)であった。CP1は、各場合ともその総質量に対して25質量%の顔料および22質量%のポリウレタン樹脂を含有した。色顔料ペーストCP2は、フタロシアニン青色顔料を含有した。CP2は、各場合ともその総質量に対して27.47質量%の顔料及び17質量%のポリアクリル樹脂を含有した。
プライマーP1I1は、45°で約25の明るさL*を有していた。
1.2 プライマー組成物P1C1として、市販の比較的使用されているプライマーコーティング組成物を使用した(BASF社のDolomite Gray)。
プライマーP1C1は、45°で約65の明るさのL*を有していた。
1.3 プライマー組成物P1C2として、市販の比較的使用されているプライマーコーティング組成物を使用した(BASF社のAlaska Gray)。
プライマーP1C2は、45°で約18の明るさL*を有していた。
2. ベースコート組成物の調製
2.1 ベースコート出発配合物は、以下の表2に示す通り、表2に列挙する構成成分をこの順序で混合することによって調製した。
2.1 ベースコート出発配合物は、以下の表2に示す通り、表2に列挙する構成成分をこの順序で混合することによって調製した。
2.2 多くの異なるベースコート組成物を得るために、ベースコート開始配合物に異なる種類の顔料を添加した。
以下の市販の顔料を使用した:
顔料1(Pi1): STAPA(登録商標)Hydrolan2153(アルミニウムフレーク顔料)
顔料2(Pi2): Mearlin(登録商標)Bright Silver1303Z-Ext(二酸化チタンおよび/または酸化鉄でコーティングされたマイカプレートレットフレーク)
顔料3(Pi3): STAPA(登録商標)Hydrolan9160(アルミニウムフレーク顔料)
顔料4(Pi4): Iriodin(登録商標)9225Rutile Blue Pearl SW(マイカフレーク)
顔料5(Pi5): STAPA(登録商標)Hydrolan2197(アルミニウムフレーク顔料)
顔料6(Pi6): Iriodin(登録商標)9605Blue-Shade Silver SW(マイカフレーク)。
顔料1(Pi1): STAPA(登録商標)Hydrolan2153(アルミニウムフレーク顔料)
顔料2(Pi2): Mearlin(登録商標)Bright Silver1303Z-Ext(二酸化チタンおよび/または酸化鉄でコーティングされたマイカプレートレットフレーク)
顔料3(Pi3): STAPA(登録商標)Hydrolan9160(アルミニウムフレーク顔料)
顔料4(Pi4): Iriodin(登録商標)9225Rutile Blue Pearl SW(マイカフレーク)
顔料5(Pi5): STAPA(登録商標)Hydrolan2197(アルミニウムフレーク顔料)
顔料6(Pi6): Iriodin(登録商標)9605Blue-Shade Silver SW(マイカフレーク)。
このようにして、合計で5つの異なるベースコートを得た(BC1からBC5)。これらにどのような顔料が存在するかを表2bにまとめた。P/Bは顔料/バインダー樹脂の比を意味する。
3.多層コーティング系の調製
Cathoguard800を使用してカソード電着コーティング層でコーティングされた前処理鋼パネル上に、P1C1、P1C2またはP1I1の1つから作られたプライマー層を形成し、約140℃で25分間硬化させた(乾燥膜厚は約20~23μm)。次に、ベースコート組成物BC1、BC2、BC3、BC4またはBC5の1つを、硬化したプライマーフィルム上に適用し、約60℃で7分間フラッシュオフした。次に、フラッシュオフしたベースコートフィルムの上にクリアコート組成物を適用した。その後、2つのフィルムを約140℃で25分間一緒に硬化させた(乾燥ベースコート膜厚約20~23μm、乾燥クリアコート膜厚約50μm)。市販のクリアコート製品(ProGloss/2K4)を使用した。すべての組成物は空気圧スプレーで適用した。クリアコート層は透明層であり、IR放射線に対しても透明であった。次に、得られた多層コーティング系(MLCS)を調査した。表3に示す特性は、本明細書の「方法」のセクションに記載のように測定した。
Cathoguard800を使用してカソード電着コーティング層でコーティングされた前処理鋼パネル上に、P1C1、P1C2またはP1I1の1つから作られたプライマー層を形成し、約140℃で25分間硬化させた(乾燥膜厚は約20~23μm)。次に、ベースコート組成物BC1、BC2、BC3、BC4またはBC5の1つを、硬化したプライマーフィルム上に適用し、約60℃で7分間フラッシュオフした。次に、フラッシュオフしたベースコートフィルムの上にクリアコート組成物を適用した。その後、2つのフィルムを約140℃で25分間一緒に硬化させた(乾燥ベースコート膜厚約20~23μm、乾燥クリアコート膜厚約50μm)。市販のクリアコート製品(ProGloss/2K4)を使用した。すべての組成物は空気圧スプレーで適用した。クリアコート層は透明層であり、IR放射線に対しても透明であった。次に、得られた多層コーティング系(MLCS)を調査した。表3に示す特性は、本明細書の「方法」のセクションに記載のように測定した。
CE1およびE1の両方とも同様の銀のフロップインデックスを有するが、E1の多層コーティング系の方がはるかに高いLiDAR反射率を有していた。どちらの例でも、系に用いられたプライマーはLiDAR活性であった。BC1に存在するPi1などのアルミニウムフレーク顔料は不透明金属であるため、反射率は用いられるプライマー系に全く依存しない。これはCE2AおよびCE2Bの銀色の1つで見ることができ、両方の場合で使用されたベースコートBC3は、マイカフレーク(Pi4)を少量(<10質量%)しか含有しなかった。E2の場合に見られるように、プライマーP1I1およびマイカフレークベースのベースコートBC4を使用した多層コーティング系は、高いフロップだけでなく、良好なLiDAR反射率も提供した。従来の明色のプライマー(P1C1)は良好なLiDAR反射率を提供するが、色特性は劣り、一方で従来の暗色のプライマー(P1C2)は良好なフロップインデックスを提供するが、LiDAR反射率は劣る。
これらの結果は、BC2、BC4またはBC5などの不透明でフレークベースのベースコートと、P1I1などの暗色プライマー(L*≦40)との組み合わせを用いて作られた本発明の多層コーティング系でのみ、高いフロップインデックスだけでなく、オフスペキュラー角での高いLiDAR反射率も有する独特の銀色が提供できることを示している。
Claims (15)
- 任意にプレコートされた基材上に存在し、互いに異なる少なくとも3つのコーティング層L1、L2およびL3、すなわち
任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に適用された第1のコーティング層L1、
第1のコーティング層L1の上に適用された第2のコーティング層L2、および
第2のコーティング層L2の上に適用された第3のトップコーティング層L3
を含み、
第1のコーティング層L1がプライマーコーティング組成物から形成され、そして第2のコーティング層L2が前記プライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物から形成される、
多層コーティング系であって、
前記プライマーコーティング組成物が、少なくとも1つの構成成分P-Aとしての少なくとも1つのフィルム形成ポリマーP-A1、およびP-A1が外部架橋性である場合には少なくとも1つの架橋剤P-A2、構成成分(複数可)P-Bとしての水および/または1つ以上の有機溶媒を含み、そして前記プライマーコーティング組成物が、金属効果顔料を含まないまたは本質的に含まないが、少なくとも1つの構成成分P-Cとしての互いに異なる少なくとも2種類の顔料(すなわち、カーボンブラック顔料ではなく、且つNIR-放射線に対して透明または実質的に透明であるかまたはNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの有機黒色または無機黒色顔料P-C1、およびNIR-放射線に対して反射性または実質的に反射性である、少なくとも1つの無機白色顔料P-C2)を含む顔料混合物、を含むことを特徴とし、
顔料P-C1が、前記プライマーコーティング組成物中に、前記プライマーコーティング組成物の総質量に対して0.1~20.0質量%の範囲の量で存在し、そして顔料P-C2が、前記プライマーコーティング組成物中に、前記プライマーコーティング組成物の総質量に対して0.2~40.0質量%の範囲の量で存在し、そして
前記ベースコート組成物が、少なくとも1つの構成成分B-Aとして、少なくとも1つのフィルム形成ポリマーB-A1、およびB-A1が外部架橋性である場合には、少なくとも1つの架橋剤B-A2、構成成分(複数可)B-Bとして水および/または1つ以上の有機溶媒、および真珠光沢または干渉顔料である少なくとも1つの効果顔料B-C1を含むことを特徴とし、
前記ベースコート組成物中の少なくとも1つの効果顔料B-C1の量が、該ベースコート組成物中に任意に存在する如何なるアルミニウム金属効果顔料(複数可)の量も上回る、多層コーティング系。 - 前記プライマーコーティング組成物から形成され、そして前記任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に適用された第1のコーティング層L1が、45°で40以下、好ましくは38以下、より好ましくは35以下、さらにより好ましくは30以下のCIELABシステムによる明るさの値L*、および/または、0°の入射角で測定して、少なくとも40%、好ましくは少なくとも45%、より好ましくは少なくとも50%、さらにより好ましくは少なくとも55%、なおより好ましくは少なくとも60%、いっそうより好ましくは少なくとも65%、特に少なくとも70%のLiDAR反射率を有することを特徴とする、請求項1に記載の多層コーティング系。
- 前記プライマーコーティング組成物中の顔料P-C2の量が前記プライマーコーティング組成物中の顔料P-C1 C2の量を上回り、好ましくは、顔料P-C2対P-C1の相対質量比が、15:1~1.1:1、より好ましくは12:1~1.5:1、さらにより好ましくは10:1~2:1の範囲であることを特徴とする、請求項1または2に記載の多層コーティング系。
- 前記少なくとも1つの黒色顔料P-C1が、45°におけるCIELABシステムによる値L*<17、a*>-4且つ<9、およびb*>-4且つ<9の値のマストーン色を有する黒色顔料であり、好ましくは、前記少なくとも1つの顔料P-C1が、鉄/クロムオキシド化合物、マンガンフェライトブラックオキシド、カルシウムマンガンチタンオキシド、ペリレン顔料、アゾメチン顔料およびそれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは、ペリレン顔料、アゾメチン顔料およびそれらの混合物から選択され、最も好ましくはペリレン顔料から選択されること、および
前記少なくとも1つの白色顔料P-C2が、45°におけるCIELABシステムによる値L*>85、a*>-2且つ<2、およびb*>0且つ<6の値のマストーン色を有する白色顔料であり、好ましくは、二酸化チタンをベースとするまたは含有する顔料からなる群から選択され、より好ましくは、チタン/アルミニウム/シリコンオキシドをベースとする顔料および棒状アルミニウムドープ二酸化チタン顔料から選択されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の多層コーティング系。 - 少なくとも1つの好ましくはプレートレット形状の真珠光沢または干渉顔料B-C1対、前記ベースコート組成物中に存在する場合に、任意の1つ以上のアルミニウム金属効果顔料(複数可)B-C2の相対質量比が、15:1.0~1.1:1.0、好ましくは12:1.0~1.2:1.0の範囲であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の多層コーティング系。
- 前記ベースコート組成物が、少なくとも1つの好ましくはプレートレット形状のアルミニウム金属効果顔料B-C2を、好ましくは前記ベースコート組成物の総質量に対して1~10質量%の範囲の量で追加的に含むことを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の多層コーティング系。
- 少なくとも1つの好ましくはプレートレット形状の真珠光沢または干渉顔料B-C1が、前記ベースコート組成物中に、前記ベースコート組成物の総質量に対して1~15質量%の範囲の量で存在することを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の多層コーティング系。
- 第1のコーティング層L1の形成に使用される前記プライマーコーティング組成物および第2のコーティング層L2の形成に使用される前記ベースコート組成物の両方が、如何なるカーボンブラックも含まない、または本質的に含まないことを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の多層コーティング系、
- 45°の入射角で測定して少なくとも10%、好ましくは少なくとも15%のLiDAR反射率を有すること、および≧8、好ましくは≧9、より好ましくは≧10、さらにより好ましくは≧12のフロップインデックスを有することを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の多層コーティング系。
- 第3のコーティング層L3が、クリアコート組成物、好ましくは溶媒系クリアコート組成物であるコーティング組成物から形成されることを特徴とし、第3のコーティング層L3がその最外コーティング層である、請求項1から9のいずれか一項に記載の多層コーティング系。
- 少なくとも第2および第3のコーティング層L2およびL3が互いに隣接して位置すること、好ましくは、第1および第2のコーティング層L1およびL2も互いに隣接して位置することを特徴とし、またはさらなるコーティング層L1aが、第1のコーティング層l1および第2のコーティング層L2との間に位置し、前記さらなるコーティング層L1aが、好ましくは、カーボンブラック顔料ではなく、且つNIR-放射線に対して透明または実質的に透明である、および同一または異なる顔料P-C1であってよい、少なくとも1つの有機黒色または無機黒色顔料を含むコーティング組成物から形成される、請求項1から10のいずれか一項に記載の多層コーティング系。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載の多層コーティング系であって、第2のコーティング層L2の調製に使用される少なくとも前記ベースコート組成物、および第3のコーティング層L3の調製に使用される好ましくはクリアコート組成物である前記コーティング組成物を一緒に硬化させて、該多層コーティング系の第2および第3のコーティング層L2およびL3を得る方法によって得ることができることを特徴とする、多層コーティング系。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の多層コーティング系を製造するための方法であって、少なくとも工程(1)、(2)、(3)、および(4)、すなわち
(1) プライマーコーティング組成物を任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分に適用し、前記任意にプレコートされた基材の少なくとも一部分上に第1のコーティングフィルムを形成する工程、
(2) 工程(1)において適用された前記プライマーコーティング組成物とは異なるベースコート組成物を、工程(1)の後に得た基材上に存在する第1のコーティングフィルムに適用し、好ましくは前記第1のコーティングフィルムに隣接する第2のコーティングフィルムを形成する工程、
(3) 工程(1)および(2)において適用された組成物とは異なるコーティング組成物を、工程(2)の後に得た基材上に存在する第2のコーティングフィルムに適用し、好ましくは第2のコーティングフィルムに隣接する第3のコーティングフィルムを形成する工程であって、前記コーティング組成物が好ましくはクリアコート組成物である、工程、および
(4) 工程(2)および(3)において適用された少なくとも第2および第3のコーティングフィルムと、任意に、前記第1のコーティングフィルムが工程(2)の実施前に硬化されなかった場合に、工程(1)において適用された第1のコーティングフィルムとを、一緒に硬化させて、少なくとも第1、第2および第3のコーティング層L1、L2およびL3を含む多層コーティング系を得る工程
を含む、方法。 - 以下のパーツ、
パーツ(A)として、請求項1から12のいずれか一項に定義される多層コーティング系の第1のコーティング層L1を調製するのに使用可能な、請求項1から4、8および11のいずれか一項に定義されるプライマーコーティング組成物、および
パーツ(B)として、請求項1から12のいずれか一項に定義される多層コーティング系の第2のコーティング層L2を調製するのに使用可能な、請求項1、5から8および11のいずれか一項に定義されるベースコート組成物、および
任意に、パーツ(C)として、請求項1から12のいずれか一項に定義される多層コーティング系の第3のコーティング層L3を調製するのに使用可能な、好ましくは請求項10に定義されるクリアコート組成物
を、空間的に分離した形態で含む、キット・オブ・パーツ。 - 多層コーティング系、好ましくは請求項1から12のいずれか一項に定義される多層コーティング系の、0°の入射角で測定されるLiDAR反射率、およびフロップインデックスを改善するための、特に増加させるための、好ましくは、多層コーティング系、より好ましくは請求項1から12のいずれか一項に定義される多層コーティング系のLiDAR反射率を、少なくとも10%、好ましくは少なくとも15%に、および多層コーティング系、より好ましくは請求項1から12のいずれか一項に定義される多層コーティング系のフロップインデックスを、≧8、好ましくは≧9、より好ましくは≧10、さらにより好ましくは≧12に改善するための、特に増加させるための、キット・オブ・パーツの使用方法。
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