JP6126100B2 - 軽合金リムの被覆方法 - Google Patents
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Description
従って、本発明の目的は、乾燥、フィルム形成および/または硬化において費やされるエネルギーおよび/または時間を減らし、および/または揮発性有機化合物の使用を減らすことができる、軽合金リムの被覆方法を提供することであった。
さらに、放射線によって被覆材料のみを硬化することで十分であり、これによって従来法においてリム構造全体の加熱のためのエネルギー必要量、及び熱応力が省かれる。
プライマー層は、好ましくは、腐蝕および/または石はねからの保護を与えることを目的として、軸受表面およびボルト丸穴は別として、リム全体を覆う。
(A1a)少なくとも1つの放射線硬化性バインダー、好ましくは脂肪族ウレタン(メタ)アクリレート、芳香族ウレタン(メタ)アクリレート、およびエポキシ(メタ)アクリレートからなる群から選択される
(A1b)少なくとも1つの反応性希釈剤、および
(A1c)好ましくは少なくとも1つの防蝕顔料および/または腐蝕防止剤
を含む放射線硬化性被覆材料である。
(A2a)脂肪族ウレタン(メタ)アクリレート、芳香族ウレタン(メタ)アクリレート、およびエポキシ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1つのバインダー
(A2b)少なくとも1つの反応性希釈剤、および
(A2c)好ましくは少なくとも1つの防蝕顔料および/または腐蝕防止剤
を含む放射線硬化性被覆材料である。
(A3a)エポキシ、ポリエステルまたはウレタン(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1つのバインダーおよび
(A3b)少なくとも1つの反応性希釈剤。
ベースコート層(B)において、着色層として、外観の要因となる、少なくとも1つの顔料および/または金属フレークが存在する。
(B1)少なくとも1つの水乳化性放射線硬化性バインダー、好ましくは脂肪族ウレタン(メタ)アクリレートおよびポリエステル(メタ)アクリレートからなる群から選択される、
(B2)少なくとも1つの反応性希釈剤、
(B3)少なくとも1つのエフェクト顔料および/または他の顔料、および
(B4)水
を含む水性放射線硬化性被覆材料から構成されてよく、
ここで、化合物(B1)〜(B3)の全量の割合としての化合物(B1)〜(B3)の部分は、20重量%〜80重量%である。
クリアコート層(C)は、好ましくはリムの外側/表側にのみ塗布する。
(C1)少なくとも1つの放射線硬化性バインダー、好ましくは脂肪族ウレタン(メタ)アクリレートおよびポリエステル(メタ)アクリレートからなる群から選択される、
(C2)少なくとも1つの反応性希釈剤、
(C3)場合により、酸化防止剤、活性剤(促進剤)、増量剤、顔料、色素、耐電防止剤、-、光安定剤、増粘剤、チキソトロープ剤、界面活性剤、粘度調整剤、可塑剤またはキレート剤の群、好ましくは光安定剤、光沢助剤、および流れ制御助剤からなる群から選択される、1以上の一般的な被覆物添加剤
を含む。
被覆材料における放射線硬化性バインダーは、例えば
−ポリエステル(メタ)アクリレート
−ポリエーテル(メタ)アクリレート
−ウレタン(メタ)アクリレート
−エポキシ(メタ)アクリレート
−(メタ)アクリレート化ポリアクリレート
−メラミン(メタ)アクリレートまたは
−カーボネート(メタ)アクリレート
からなる群から選択してよい。
シュウ酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、o-フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、アゼライン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸またはテトラヒドロフタル酸、スベリン酸、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、グルタル酸無水物、マレイン酸無水物、脂肪酸二量体、その異性体およびその水素化生成物、ならびにエステル反応性由来物、例えば無水物またはジアルキルエステル、例えば上述の酸の、C1〜C4アルキルエステル、好ましくはメチル、エチルまたはn-ブチルエステルが用いられる。好ましくは、一般式HOOC-(CH2)y-COOH〔式中、yは、1〜20の数、好ましくは2〜20の偶数である〕のジカルボン酸であり、より好ましくはコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、およびドデカンジカルボン酸である。
1,2-プロパンジオール、エチレングリコール、2,2-ジメチル-1,2-エタンジオール、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、1,4-ブタンジオール、3-メチルペンタン-1,5-ジオール、2-エチルヘキサン-1,3-ジオール、2,4-ジエチルオクタン-1,3-ジオール、1,6-ヘキサンジオール、162〜2000の間のモル質量を有するポリTHF、134〜1178の間のモル質量を有するポリ-1,3-プロパンジオール、134〜898の間のモル質量を有するポリ-1,2-プロパンジオール、106〜458の間のモル質量を有するポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレート、2-エチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、1,1-、1,2-、1,3-、および1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,2-、1,3-または1,4-シクロヘキサンジオール、トリメチロールブタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、グリセロール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、ジグリセロール、スレイトール、エリスリトール、アドニトール(リビトール)、アラビトール(リキシトール)、キシリトール、ズルシトール(ガラクチトール)、マルチトールまたはイソマルトが挙げられ、これらは必要に応じて上述したようにアルコキシル化してよい。
(a)少なくとも1つの有機脂肪族、芳香族または脂環族ジ-またはポリイソシアネート、
(b)少なくとも1つのイソシアネート反応性基および少なくとも1つのフリーラジカル重合性不飽和基を有する少なくとも1つの化合物、
(c)必要に応じて、少なくとも2つのイソシアネート反応性基を有する少なくとも1つの化合物
を含む。
1)イソシアヌレート基を有し、芳香族、脂肪族および/または脂環族ジイソシアネートから得られるポリイソシアネート。ここで特に好ましいのは、対応する脂肪族および/または脂環族イソシアナトイソシアヌレート、特にヘキサメチレンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネートに基づくものである。この存在するイソシアヌレートは、特にトリスイソシアナトアルキルまたトリスイソシアナトシクロアルキルイソシアヌレートであり、これらはジイソシアネートの環式三量体、または1より多いイソシアヌレート環を有するその高級同族体との混合物である。イソシアナトイソシアヌレートは一般に、10重量%〜30重量%、特に15重量%〜25重量%のNCO含有量、および3〜4.5の平均NCO官能価を有する。
(b)0.5〜3.0、好ましくは0.8〜2.5、特に好ましくは1.0〜2.2、特に1.4〜1.8モルのイソシアネートに対する反応性基および
(c)0〜2.0、好ましくは0.1〜1.8、特に好ましくは0.5〜1.5、特に0.8〜1.3モルのイソシアネートに対する反応性基。
ここで、無水とは、反応系における水含有量が、5重量%以下、好ましくは3重量%以下、特に好ましくは1重量%以下であることを意味する。
本明細書の文脈における反応性希釈剤は、23℃において150mPas未満の、DIN EN ISO 3219(コーン/プレートシステム、剪断速度100s-1)による粘度を有する、一般に1〜4つのフリーラジカル重合性反応性基を有するその化合物である。
R5およびR6は互いに独立して、水素、またはアリール、アルキル、アリールオキシ、アルキルオキシ、ヘテロ原子および/またはヘテロ環によって必要に応じて置換されたC1〜C18アルキルであり、
u、v、w、およびxは互いに独立して、それぞれ1〜10、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜3の整数であり、
i = 1〜u、1〜v、1〜w、および1〜xに対するそれぞれのXiは、互いに独立して、基-CH2-CH2-O-、-CH2-CH(CH3)-O-、-CH(CH3)-CH2-O-、-CH2-C(CH3)2-O-、-C(CH3)2-CH2-O-、-CH2-CHVin-O-、-CHVin-CH2-O-、-CH2-CHPh-O-および-CHPh-CH2-O-から、好ましくは基-CH2-CH2-O-、-CH2-CH(CH3)-O-、および-CH(CH3)-CH2-O-から選択され、より好ましくは-CH2-CH2-O-であってよく、
ここで、Phはフェニルを表し、Vinはビニルを表す〕
の化合物の(メタ)アクリレートである。
上述の被覆材料を用いた軽合金リムの被覆は、当業者に既知である従来法に従って行い、ここでは被覆材料またはそれを含む表面被覆組成物を基材に塗布して所望の厚みで被覆し、必要に応じて乾燥し、および/または必要に応じて部分的または完全に硬化させる。この操作は、所望に応じて1回以上繰り返してよい。基材への塗布は、既知の方法において、例えばディッピング、スプレー、こて塗り、ナイフ塗布、はけ塗り、ロール塗り、ローラー塗り、流し込み、ラミネート、射出バック成型または共押出によって、好ましくはディッピングまたはスプレーによって、より好ましくはスプレーによって達成することができる。
放射線硬化は、高エネルギー光、例えばUV光または電子ビーム、好ましくはUV光を用いて行う。放射線硬化は、比較的高温において行ってよい。例えば、ここでは放射線硬化性バインダーのTgより高い温度が望ましいことがある。
機械的に製造されたリム本体を付与すること、
少なくとも1つの化成処理被覆物を用いてリム本体を被覆し、次に乾燥すること、
少なくとも1つの放射線硬化性化合物および必要に応じて少なくとも1つの防蝕顔料および/または腐蝕防止剤を含む少なくとも1つの被覆材料を用いて被覆すること、ここで被覆材料は10〜120mg KOH/gの酸価を有する、
必要に応じて、生成する被覆物(A1)をフラッシュすること、
少なくとも1つの放射線硬化性化合物および少なくとも1つの防蝕顔料および/または腐蝕防止剤を含む少なくとも1つの被覆材料を用いて被覆すること、
次に、放射線によって少なくとも部分的に硬化させること、次に
少なくとも1つの顔料および/または金属フレークを含む少なくとも1つの水性2成分ポリウレタン被覆材料を用いて被覆すること、
次に、例えば60〜100℃、10〜30分間にわたって被覆物をフラッシュし、乾燥すること、
少なくとも1つの放射線硬化性化合物および必要に応じて1以上の従来の被覆物添加剤を含む少なくとも1つの放射線硬化性被覆材料を用いて被覆すること、
次に放射線によって表面被覆層を完全硬化すること
を含む、軽合金リムを被覆する方法の例を挙げることができる。
機械的に製造されたリム本体を付与すること、
少なくとも1つの化成処理被覆物を用いてリム本体を被覆し、次に乾燥すること、
少なくとも1つの放射線硬化性化合物および必要に応じて少なくとも1つの防蝕顔料および/または腐蝕防止剤を含む少なくとも1つの被覆材料を用いて被覆すること、ここで被覆材料は10〜120mg KOH/gの酸価を有する、
必要に応じて、生成する被覆物(A1)をフラッシュすること、
少なくとも1つの放射線硬化性化合物および少なくとも1つの防蝕顔料および/または腐蝕防止剤を含む少なくとも1つの被覆材料を用いて被覆すること、
次に、放射線によって少なくとも部分的に硬化させること、次に
少なくとも1つの顔料および/または金属フレークを含む少なくとも1つの水性放射線硬化性被覆材料を用いて被覆すること、
次に、放射線によって少なくとも部分的に硬化させること、
少なくとも1つの放射線硬化性化合物および必要に応じて1以上の従来の被覆物添加剤を含む少なくとも1つの放射線硬化性被覆材料を用いて被覆すること、
次に放射線によって表面被覆層を完全硬化すること
を含む、軽合金リムを被覆する方法の例を挙げることができる。
CASS試験:
DIN EN 4628-8 サブフィルム腐蝕 − 0.9mm
DIN EN 4628-3 表面さび − Ri0
DIN EN 4628-2 ふくれ/ふくれの程度 − 0 S0
クロスカット DIN EN ISO 2409 - Gt1
マルチストーンインパクト DIN EN ISO 12567-1、方法B − 特性値 1.0
本願発明には、以下の好適な態様が含まれる。
[1]軽合金リムの被覆方法であって、それぞれ異なった被覆材料であるプライマー(A)、ベースコート(B)、およびクリアコート(C)を含む、少なくとも3つの層を用いて、鋳造アルミニウム合金を含む機械加工軽合金リムブランクを被覆すること、
ここで、プライマー(A)は、10〜120mg KOH/gのDIN EN ISO 3682による(電位差測定による)酸価を有する少なくとも1つの放射線硬化性被覆材料を含み、前記被覆材料は基材に直接塗布され、
被覆材料の単位質量当たり少なくとも1モル/kgのフリーラジカル重合性反応性基の二重結合密度を有する放射線硬化性クリアコート層を、軽合金リムの外側に塗布し、
および、前記被覆材料を放射線によって硬化すること
を含む被覆方法。
[2]個々の層を塗布し、次にただ乾燥を行い、必要に応じて最大でも部分的な硬化を行い、完全硬化は最後まで行わない、[1]に記載の方法。
[3]プライマー(A)は
(A2a)脂肪族ウレタン(メタ)アクリレート、芳香族ウレタン(メタ)アクリレート、およびエポキシ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1つのバインダー、
(A2b)少なくとも1つの反応性希釈剤、および
(A2c)好ましくは少なくとも1つの防蝕顔料および/または腐蝕防止剤
を含む少なくとも1つの放射線硬化性被覆材料を含む、[1]および[2]のいずれかに記載の方法。
[4]ベースコート(B)に対する層は、少なくとも1つの顔料および/または金属フレークを含む少なくとも1つの水性2成分被覆材料を含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の方法。
[5]ベースコート(B)に対する層は、少なくとも1つの顔料および/または金属フレークを含む少なくとも1つの水性放射線硬化性被覆材料を含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の方法。
[6]ベースコート(B)に対する層のための被覆材料は、20重量%と80重量%との間の固体含有量を有する、[4]および[5]のいずれかに記載の方法。
[7]放射線硬化性被覆材料の硬化を不活性ガス下において行う、[1]〜[6]のいずれかに記載の方法。
[8]ベースコート(B)の硬化とクリアコート(C)の塗布との間において、硬化したベースコート(B)を、リムの外側を向く側において地金属まで取り除き、クリアコートをこの金属層に塗布する、[1]〜[7]のいずれかに記載の方法。
Claims (8)
- それぞれ異なった被覆材料の層であるプライマー層(A)、ベースコート層(B)、およびクリアコート層(C)を含む少なくとも3つの層を用いて、軽合金リムを被覆する方法であって、
プライマー層(A)は、2つの層(A1)及び(A2)を有し、層(A1)は直接基材上に存在する第1層であり、層(A2)は第2層であり、
該方法は、
鋳造アルミニウム合金を含む機械加工軽合金リムブランクを含む基材を準備すること、
10〜120mg KOH/gのDIN EN ISO 3682による(電位差測定による)酸価を有する少なくとも1つの放射線硬化性被覆材料を含むプライマー層(A1)を基材に直接塗布すること、
第2プライマー層(A2)を塗布すること、
ベースコート層(B)を塗布すること、
被覆材料の1kg当たり少なくとも1モルのフリーラジカル重合性二重結合反応性基を有する放射線硬化性クリアコート層を含むクリアコート層(C)を軽合金リムの外側に塗布すること、および
放射線によって、異なった被覆材料の層を硬化すること
を含む、被覆方法。 - 個々の層を塗布し、次にただ乾燥を行い、必要に応じて最大でも部分的な硬化を行い、完全硬化は最後まで行わない、請求項1に記載の方法。
- プライマー層(A)は
(A2a)脂肪族ウレタン(メタ)アクリレート、芳香族ウレタン(メタ)アクリレート、およびエポキシ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1つのバインダー、
(A2b)少なくとも1つの反応性希釈剤、および
(A2c)好ましくは少なくとも1つの防蝕顔料および/または腐蝕防止剤
を含む少なくとも1つの放射線硬化性被覆材料を含む、請求項1および2のいずれかに記載の方法。 - ベースコート層(B)は、少なくとも1つの顔料および/または金属フレークを含む少なくとも1つの水性2成分被覆材料を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- ベースコート層(B)は、少なくとも1つの顔料および/または金属フレークを含む少なくとも1つの水性放射線硬化性被覆材料を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- ベースコート層(B)のための被覆材料は、20重量%と80重量%との間の固体含有量を有する、請求項4および5のいずれかに記載の方法。
- 放射線硬化性被覆材料の硬化を不活性ガス下において行う、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- ベースコート層(B)を部分的に硬化し、部分的に硬化したベースコート層(B)を、リムの外側を向く側において地金属まで取り除き、次いでクリアコート層(C)をこの金属層に塗布する、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
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