JPH05501125A - 多層被覆を得る方法、水性被覆組成物及び水に希釈可能なポリアクリレート樹脂の製法 - Google Patents
多層被覆を得る方法、水性被覆組成物及び水に希釈可能なポリアクリレート樹脂の製法Info
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-
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
多層被覆を得る方法、水性被覆組成物、水に希釈可能なポリアクリレート樹脂及
び水に希釈可能なポリアクリレート樹脂の製法発明の詳細な説明
本発明は、基板表面上に多層の保護及び/又は装飾被覆を得る方法に関し、この
方法では、(1) H料添加した下塗り被覆組成物を基板表面に塗布し、
(2) 工程(1)で塗布した組成物から重合体膜を形成させ、
(3) こうして得られた下塗り層上に、結合剤としての水に希釈可能なポリア
クリレート樹脂及び架橋剤としてのアミノブラスト樹脂を含有する透明な水性上
塗り塗装組成物を塗布し、引き続き、
(4) 下塗り層を上塗り層と一緒に焼付ける。
本発明は、水性被覆組成物、水に希釈可能なポリアクリレート樹脂にも関し、か
つ水に希釈可能なポリアクリレート樹脂の製法にも関する。
請求の範囲第1項の上位概念による方法は公知である。これは特に自動単一金属
効果塗装を得るために使用される[米国特許第3639147号、西ドイツ特許
(DE−A)第3333072号明細書及び欧州特許(EP−A)第38127
号明細書参照]。
経済学的及び生態学的理由から、前記のいわゆる“ベースコート−クリアコート
”法の工程(3)で水性の上塗り塗装組成物を使用することが所望される。
上塗り塗装組成物は、自動車塗装装置を用いて噴霧によって塗布すべきである。
このために、組成物は噴霧粘度で、2回までの噴霧工程(交叉塗布数)を用いて
十分な層厚を有する塗膜が得られるように、高い固体含量を有すべきであり、良
好な外観(良好な特性、高い光沢、良好な被覆塗装状態)を示す焼付は塗膜を生
じるべきである。
欧州特許(EP−A)第38127号明細書の実施例2に公開された水性上塗り
塗装組成物は前記要求を全て満たすものでjマ”ない。
本発明の課題は、前記要求を満たす水性被覆上塗り塗装組成物を41!供するこ
とである。
この課題は、意外にも水に希釈可能なポリアクリレート樹脂を結合剤として含有
する上塗り塗装組成物によって満たされるが、これは、
(I)
(al)(a2)、(a3)、(bl)及び(bl)と共重合可能な、主として
カルボキシル基不含の(メタ)アクリル酸エステル又はこの種の(メタ)アクリ
ル酸エステルから成る混合物、
(a2)’1分子当りヒドロキシル基少なくとも1個を有し、主としてカルボキ
シル基不含である(al)、(a3)、(bl)及び(bl)と共重合可能なエ
チレン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物及び場合により、
(a3)(al)、(a2)、(bl)及び(bl)と共重合可能な、主として
カルボキシル基不含の、(al)及び(a2)とは異なるエチレン性不飽和単量
体又はこの種の単量体から成る混合物、
から成る混合物を、有機溶剤又は溶剤混合物に添加し、少な(とも1種の重合開
始剤の存在で重合させ、(II) (al)、(a2)及び場合により(a3)
から成る混合物の少なくとも80重量%を添加し終えた後、(bl)1分子当り
カルボキシル基少なくとも1個を有する、(al)、(a2)、(a3)及び(
bl)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合
物25より多く60より少ない、有利には33〜50重量%を、
(bl)(al)、(a2)、(a3)及び(bl)と共重合可能なエチレン性
不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物40〜75重量%と一緒に添加
し、後重合させ、
(I[[) 重合終了後に、得られたポリアクリレート樹脂を少なくとも部分的
に中和し、水中に分散させ、その際、(bl)及び(bl)の重量分の合計は常
に100重量%と成り、(al)、(a2)、(a3)、(bl)及び(bl)
を、ポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価40〜200、有利には60〜14
0、酸価20〜100、有利には25〜50及びガラス転移温度(TG)−40
〜+60℃で、有利には一20〜+40℃を有するように選択することによって
、得られる。
本発明による方法の工程(1)で塗布される顔料添加下塗り被覆組成物は公知で
ある[例えば米国特許第3639147号明細書、欧州特許(EP−A)第38
127号明細書、西ドイツ特許(DE−A)第3333072号明細書及び欧州
特許(EP−A)第279813号明細書参照]。工程(1)で有利には金属顔
料、特にアルミニウム顔料を含有する下塗り被覆組成物を使用する。このように
して、金属効果塗装が得られる。
本発明により使用されるポリアクリレート樹脂の製造を詳説する前に、2つの概
念の説明を先に行う:1、) “メタクリル酸−又はアクリル酸”の省略として
、(メタ)アクリル酸を使用する。
2、) 定義“主としてカルボキシル基不含”とは、成分(al)、(a2)及
び(a3)が僅かなカルボキシル基含量[高くとも、成分(al)、(a2)及
び(a3)から製造されたポリアクリレート樹脂が最高10の酸価を有するよう
な量コを有し得ることを表す。しかし、成分(al)、(a2)及び(a3)の
カルボキシル基含量が可能な限り低く保たれることが有利である。特にカルボキ
シル基不含の(al)、(a2)及び(a3)成分を使用するのが有利である。
本発明により使用されるポリアクリレート樹脂を製造するために、成分(al)
として、(a2)、(a3)、(bl)及び(bl)と共重合可能な、主として
カルボキシル基不含の(メタ)アクリル酸のエステル又はこの種の(メタ)アク
リル酸エステルから成る混合物を使用することができる。例としては、アルキル
基に炭素原子20個までを有するアルキルアクリレート及びアルキルメタクリレ
ート、例えばメチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−、ヘキシル−、エチル
へキシル−、ステアリル−及びラウリルアクリレート及び−メタクリレート及び
脂環式(メタ)アクリル酸エステル、例えばシクロヘキシル(メタ)アクリレー
トが挙げられる。少なくとも25重量%までがn−ブチル−及び/又はt−ブチ
ルアクリレート及び/又はn−ブチル−及び/又はt−ブチルメタクリレートか
ら成るアルキルアクリレート及び/又はアルキルメタクリレートを(al)成分
として使用するのが有利である。
成分(a2)としては、1分子当りヒドロキシル基少なくとも1個を有し、主と
してカルボキシル基不含の(al)、(a3)、(bl)及び(bl)と共重合
可能な全てのエチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物を使用
することができる。例としては、アクリル酸、メタクリル酸又はその他のα、β
−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシルアルキルエステルが挙げられる。
これらのエステルは、酸でエステル化されているアルキレングリコールから導出
することができ、又は酸と酸化アルキレンとの反応によって得ることができる。
成分(a2)としては、有利には、ヒドロキシアルキル基が炭素原子4個までを
有するアクリル酸及びメタクリル酸のヒドロキシルアルキルエステル、環状エス
テルから成る反応生成物、例えばΣ−カプロラクトン及びそのヒドロキシアルキ
ルエステル又はこのヒドロキシアルキルエステルから成る混合物又はΣ−カプロ
ラクトン変性ヒドロキシアルキルエステルを使用する。この種のヒドロキシアル
キルエステルの例としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキ
シプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロ
キシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート及び4−ヒド
ロキシブチルメタクリレートが挙げられる。その他の不飽和酸のエステル、例え
ばエタクリル酸、クロトン酸及び1分子中に炭素原子約6個までを有するその他
の酸の相応するエステルを使用することもできる。
成分(a3)としては、(al)、(a2)、(bl)及び(b2)と共重合可
能な、(al)及び(a2)とは異なる、主としてカルボキシル基不含の全ての
エチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物を使用することがで
きる。成分(a3)としては、ビニル芳香族炭化水素、例えばスチレン、α−ア
ルキルスチレン及びビニルトルエンを使用するのが有利である。
成分(al)、(a2)及び場合により(a3)を、場合により有機溶剤中で混
合し、有機溶剤又は溶剤混合物に添加し、そこで少なくとも1種の重合開始剤の
存在で重合させる。有機溶剤及び重合開始剤としては、ポリアクリレート樹脂の
製造に常用であり水性分散液の製造に好適な溶剤及び重合開始剤を使用する。使
用可能な溶剤の例としては、ブチルグリコール、2−メトキシプロパツール、n
−ブタノール、メトキシブタノール、n−プロパツール、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、2−ヒドロキシプロピオン酸エチルエス
テル及び3−メチル−3−メトキシブタノールが挙げられる。使用可能な重合開
始剤の例としては、遊離ラジカル形成性開始剤、例えばt−ブチルペルエチルヘ
キサノエート、過酸化ベンゾイル、アゾイソブチルニトリル及び過安息香酸t−
ブチルが挙げられる。重合反応は有利には、温度80〜160℃、有利には11
0〜160℃で実施する。(al)、(a2)及び場合により(a3)から成る
混合物を2〜8時間以内に、有利には3〜6時間以内に有機溶剤又は溶剤混合物
に添加し、そこで少なくとも1種類の遊離ラジカル形成性開始剤の存在で重合さ
せる。
(al)、(a2)及び場合により(a3)から成る混合初歩なくとも80重量
%、有利には100重量%を添加した後、工程(n)で
(bl) 1分子当りカルボキシル基少なくとも1個を有する、(al)、(a
2)、(a3)及び(b2)と共重合可能な、エチレン性不飽和単量体又はこの
種の単量体から成る混合物25より多く60より少ない、有利には33〜50重
量%を、
(b2)(al)、(a2)、(a3)及び(bl)と共重合可能なエチレン性
不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物40〜75重量%と一緒に添加
し、工程(I)及び(n)で添加した単量体が実質的に完全に反応し終わるまで
後重合させる。
(bl)及び(b2)から成る混合物の添加は、工程(I)で添加した単量体の
少なくとも80重量%、有利には少な(とも90重量%が反応し終わった時に開
始する。(bl)及び(b2)から成る混合物の添加を、工程Iで添加した単量
体が実質的に完全に反応し終わった時に開始するのが特に有利である。その際、
重合開始剤供給を、(al)、(a2)及び場合により(a3)から成る混合物
の添加終了後約30分後、(bl)及び(b2)から成る混合物の添加の時点ま
でに中断することが有利である。
成分(bl)としては、1分子当りカルボキシル基少なくとも1個を有する、(
al)、(a2)、(a3)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量
体又はこの種の単量体から成る混合物を使用することができる。成分(bl)と
しては、有利にはアクリル酸及び/又はメタクリル酸を使用する。しかし、1分
子中に炭素原子6個までを有するその他のエチレン性不飽和酸を使用することも
できる。この種の酸の例としては、エタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フ
マル酸及びイタコン酸が挙げられる。成分(bl)としては、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、琥珀酸モノ(メタ)アクリロイルオ
キシエチルエステル及びフタル酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチルエステ
ルを使用することもできる。
成分(b2)としては、(al)、(a2)、(a3)及び(bl)と共重合可
能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物を使用すること
ができる。成分(b2)としては、成分(al)、(a2)及び(a3)の説明
に記載の単量体全てを使用することができる。
成分(bl)及び(b2)から成る混合物を有利には10〜90分間以内、特に
有利には30〜75分間以内に添加する。
(bl)及び(b2)から成る混合物の添加終了後、使用した全ての単量体が実
質的に完全に反応し終わるまで後重合させる。
成分(al)、(a2)、(a3)、(bl)及び(b2)を、反応生成物がヒ
ドロキシル価40〜200.有利にハロ 0〜140、MgH20〜100.1
i1Jllt25〜50及びガラス転移温度(T、) −40〜+ 60’C1
有利には−20〜+41)Cを有するように選択する。
ポリアクリレート樹脂のガラス転移温度は下記の式により算出することができる
:
TG=ポリアクリレート樹脂のガラス転移温度X=ポリアクリレート樹脂中に重
合導入された種々の単量体の数
Wn=n番目の単量体の重量部
T a e ” n番目の単量体から成るポモポリマーのガラス転移温度
重合開始剤の量及び添加速度は有利には、数平均分子量2500〜20000を
有するポリアクリレート樹脂が得られるように選択する。開始剤添加を、成分(
al)、(a2)及び場合により(a3)から成る混合物の添加と同じ時点に開
始し、(bl)及び(b2)から成る混合物の添加終了後約30分後に終了する
ことが有利である。開始剤は有利には時間単位当り一定量で添加する。開始剤添
加終了後に、反応混合物を、使用全単1体が実質的に完全に反応してしまうまで
(一般に11/2時間)重合温度に保つ。“実質的に完全に反応してしまう”と
は、使用単量体の有利には100重量%が反応してしまうことを意味するが、反
応混合物の重量に対して最高でも0.5重量%までの僅かな量の単量体残分が未
反応状態で残留していてもよい。
本発明によるポリアクリレート樹脂は、成分(al)40〜90重量%、有利に
は40〜80重量%、成分(a2HO〜45重量%、有利には12〜35重量%
、成分(a3)0〜25重量%、有利には8〜20重量%、成分(bl)2.5
〜15重量%、3〜7重量%及び成分(b2)4〜60重量%、有利には5〜2
8重量%を使用することによって製造するが、その際、(al)、(a2)、(
a3)、(bl)及び(b2)の重量部の合計は常に100重量%である。
重合反応の終了後に、得られたポリアクリレート樹脂を少な(とも部分的に中和
し、水中に分散させる。
中和のために、有機塩基を使用することもできるし、無機塩基を使用することも
できる。第一、第二及び第三アミン、例えばエチルアミン、プロピルアミン、ジ
メチルアミン、ジブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、モル
ホリン、ピペリジン及びトリエタノールアミンを使用するのが有利である。中和
剤として第三アミン、特にジメチルエタノールアミン、トリエチルアミン、ジメ
チルイソプロピルアミン、トリプロピルアミン及びトリブチルアミンを使用する
のが特に有利である。
中和反応は、一般に、中和作用をする塩基をポリアクリレート樹脂と混合するこ
とによって実施する。その際、被覆塗装成分がpH値7〜8.5、有利には7゜
2〜7.8を有するような量の塩基を使用するのが有利である。
引き続き、部分的又は完全に中和したポリアクリレート樹脂を水の添加によって
分散させる。その際、水性ポリアクリレート樹脂分散液が生ずる。場合により一
部又は全部の有機溶剤を溜去することができる。本発明によるポリアクリレート
樹脂分散液は、その平均粒度が有利に60〜300nm (測定方法:レーザー
光散乱、測定装置: Malvern Autosizer 2 C)であるポ
リアクリレート樹脂粒子を含有する。
こうして得られた水性ポリアクリレート樹脂分散液から、一般に公知の方法によ
り、アミノブラスト御脂及び場合によりその他の添加物、例えば流展助剤、UV
−安定化剤、透明顔料等の混合によって、本発明による上塗り塗装組成物が得ら
れる。
本発明による上塗り塗装組成物は、有利にはポリアクリレート樹脂固体対アミノ
ブラスト樹脂固体の重量比が60・40〜90二10、特に有利には70:30
〜85・15となるような量のアミノプラスト樹脂を含有する。
原則として、本発明によるポリアクリレート樹脂と加工して安定な上塗り塗装組
成物にすることのできるアミノブラスト樹脂金てを架橋剤として使用することが
できる。有利には、1分子当り炭素原子有利には1〜4個を含有する脂肪族アル
コールで部分的にか又は完全にエーテル化されたメラミン−ホルムアルデヒド樹
脂を架橋剤として使用することができる。
塗布前に、本発明による上塗り塗装組成物を噴霧粘度(特にD I N −Be
cherからの流出時間20〜40秒)(DIN53211 (1974年))
及びpH値7.0〜8.5、有利には7.2〜7.8に調整する。
本発明による上塗り塗装組成物は、
−噴霧粘度で、1から2の噴霧工程(交叉塗布数)で十分な層厚(焼付けられた
塗膜の厚さが有利には25〜45μ真の間である)を有する塗膜が得られるよう
に高い固体含分(20〜45重量%、有利には32〜40重量%)を有し、
一非常に良好な外観(良好な流展、高い光沢性、良好な被覆塗装状態・・・)及
び良好な機械的−技術的特性を有する熱処理した塗膜を生じ、
一比較的低い含分の有機補助溶剤(結合剤及び架橋剤の総固体含量に関して35
重量%より少い)を有す本発明による上塗り塗装組成物を水に希釈可能な下塗り
塗装組成物と一緒に金属効果塗装を得るために使用すると、透明な上塗り層が下
塗り層に特に良好に接着する金属効果塗装が得られる。
本発明による上塗り塗装組成物は、本発明により使用されるポリアクリレート樹
脂の他に、例えば欧州特許(EP−A)第38127号明細書に公開されている
ような、更に架橋した重合体微粒子及び/又はその他の相容性樹脂、例えば水に
希釈可能な又は水溶性のポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂又はエポキシド樹脂を含有することができ、また顔料を添加することもできる
。
本発明による上塗り塗装組成物は連続塗装として使用することもできるし、修理
塗装で使用することもできる。
次に実施例につき、本発明を詳説する。実施例中、他に記載のない限り、部は重
量部であり、%は重量%単量体供給部、重合開始剤供給部、温度計、油加熱器及
び還流冷却器を具備した鋼鉄釜中に、ブチルグリコール33重量部を前もって装
入し、110℃に加熱する。次いで、ブチルグリコール60重量部中のt−ブチ
ルペルエチルヘキサノエート60重量部の溶液を、添加が5時間30分後に終了
するような速度で添加する。t−ブチルペルエチルヘキサノエート溶液の添加開
始と共に、(al):n−ブチルアクリレート24.1重量部、t−ブチルアク
リレート210重量部、メチルメタクリレート15.0重量部、(a2):ヒド
ロキシイソプロピルアクリレート24.9重量部及び(33戸スチレン150重
量部から成る混合物の添加を開始スル。(al)、(a2)及び(a3)から成
る混合物を添加が5時間後に終了するような速度で添加する。
t−ブチルペルエチルヘキサノエート溶液を完全に添加し終わった後、重合体温
度をなお1時間110℃に保つ。次いで、ブチルグリコール3.5重量部中のt
−ブチルペルエチルヘキサノエート0.49重量部の溶液を、添加が1時間15
分後に終了するような速度で添加する。t−ブチルペルエチルヘキサノエート溶
液の添加開始と共に、(bl)ニアクリル酸5.6重量部、(b2)・n−ブチ
ルアクリレート3.3重量部、t−ブチルアクリレート2.2重量部及びヒドロ
キシプロピルアクリレート1.1重量部から成る混合物の添加を開始する。(b
l)及び(b2)から成る混合物を添加が1時間後に終了するような速度で添加
する。
t−ブチルペルエチルヘキサノエート溶液の添加終了後、反応混合物をなお1時
間110℃で保つ。
得られた樹脂溶液を真空中で蒸留により濃縮して固体含量80重量%にし、約8
0℃で約30分以内にジメチルエタノールアミンを用いて中和度80%まで中和
する。次いで、樹脂溶液を60℃に冷却する。その後、イソブタノール中の市販
の水に希釈可能なメラミンホルムアルデヒド樹脂の70%溶液(Maprena
l MF927・)40重量部及び市販の流展剤(Pluorad FC430
)0.14重量部を60℃で添加し、1時間60℃で均質化する。引き続き、分
散液の固体含量が約60重量%となるような量の水を添加する。得られた分散液
は下記の特性値を示す:
(al)、(a2)、(a3)、(bl)及び(b2)から成るポリアクリレー
ト樹脂の数平均分子量:4260、全固体の酸価: KO331,1ig/g、
固体含量(重量%:1時間130℃)・59.5%。
上塗り塗装組成物1 (D2)
単量体供給部、重合開始剤供給部、温度計、油加熱器及び還流冷却器を具備した
鋼鉄釜中にブチルグリコール33重量部を前もって装入し、110℃に加熱する
。次いで、ブチルグリコール6.0重量部中のt−ブチルペルエチルヘキサノエ
ート6.0重量部の溶液を、添加が5時間30分後に終了するような速度で添加
する。t−ブチルペルエチルヘキサノエート溶液の添加開始と共に、(al):
n−ブチルアクリレート235重量部、t−ブチルアクリレート210重量部、
メチルメタクリレート150重量部、(a2)・ヒドロキシイソプロピルアクリ
レート255重量部及び(a3)スチレン15.0重量部から成る混合物の添加
を開始する。(al)、(a2)及び(a3)から成る混合物を添加が5時間後
に終了するような速度で添加する。
t−ブチルペルエチルヘキサノエート溶液を完全に添加し終わった後、重合体温
度をなお1時間110℃に保つ。次いで、110℃でブチルグリコール3.5重
量部中のt−ブチルペルエチルヘキサノエート0.79重量部の溶液を、添加が
1時間15分後に終了するような速度で添加する。t−ブチルペルエチルヘキサ
ノエート溶液の添加開始と共に、(bl)ニアクリル酸6.0重量部、(b2)
:n−ブチルアクリレート7.0重量部、t−ブチルアクリレート4.7重量部
及びヒドロキシプロピルアクリレート2.3重量部から成る混合物の添加を開始
する。(bl)及び(b2)から成る混合物を添加が1時間後に終了するような
速度で添加するt−ブチルペルエチルヘキサノエート溶液の添加終了後、反応混
合物をなお1時間110℃で保つ。
得られた樹脂溶液を真空中で蒸留により濃縮して固体含量80重量%にし、約8
0℃で約30分以内にジメチルエタノールアミンを用いて中和度80%まで中和
する。次いで、樹脂溶液を60℃に冷却する。その後、イソブタノール中の市販
の水に希釈可能にメラミンホルムアルデヒド樹脂の70%溶液(1lapren
al MF927”)40重量部及び市販の流展剤(Pluorad FC43
0)0.15重量部を60℃で添加し、これを60℃で1時間均質化する。引き
続き、分散液の固体含量が約60重量%となるような量の水を添加する。得られ
た分散液は下記の特性値を示す:
(al)、(a2)、(a3)、(bl)及び(b2)から成るポリアクリレー
ト樹脂の数平均分子量+ 3990、全固体の酸価:KOH30,5119/9
、固体含量(重量%;1時間130℃):59.7%。
B3本発明による透明な上塗り塗装組成物の塗布及び加熱処理した塗膜の試験
に10%のジメチルエタノールアミン水溶液を蒸留水を用いて噴射粘度(特にD
I N −Becher4からの流出時間24秒)(DIN53211 (1
974年))及びpHHI35〜7.6に調整する。市販の電着塗料及び市販の
填料で被覆した燐酸塩化鋼板上に、ポリウレタン、ポリエステル及びメラミン樹
脂を含有する水に希釈可能な、アルミニウム小板で顔料添加した市販の下塗り被
覆組成物を、乾燥被膜厚が12〜15μ露となるように塗布する。塗布した下塗
り被覆組成物を10分間室温で、10分間80℃で乾燥させる。次いで、Aで製
造した上塗り塗装組成物を中間脱気時間を有する2交差塗布数で下塗り層上に噴
霧する。引き続き、20分間室温で乾燥させ、30分間130℃で循環炉中で熱
処理する。こうして得られた被覆に数種類の試験を行った。試験結果を下記表に
まとめる。
(1) DIN53151による包含テサ剥離−試験(2) DIN67530
、角度206による光沢(3) DIN53209による
(4) 40℃KKで240時間(DIN50017による)
要 約 書
本発明は、多層被覆を得る方法に関し、この方法で、水性上塗り塗装組成物は、
ヒドロキシル価40〜200、酸価20〜100及びガラス転移温度(Tc)−
40℃〜+60℃を有し、(メタ)アクリル酸エステル、共重合可能なヒドロキ
シル基含有の単量体及び場合によりその他のエチレン性不飽和単量体を有機溶剤
に添加し、ラジカル重合させ、混合物(I)の添加終了後、カルボキシル基含有
及びカルボキシル基不含の単量体から成る混合物を添加し、更に重合させること
によって得られる水に希釈可能なポリアクリレート樹脂を含有する。
手続補正書(自発)
1、事件の表示
PCT/EP 91100481
、発明の名称
多層被覆を得る方法、水性被覆組成物、水に希釈可能なポリアクリレート樹脂及
び水に希釈可能なポリアクリレート樹脂の製法
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称ヒーエーエスエフ ラツケウントファルベン アクチェンゲゼルシャフト
5、補正により増加する請求項の数 O7、 補正の内容
(1)請求の範囲を別紙の通り補正する。
(2)明細書第4頁第5行と第6行の間に次の記載を加入する:
「特開平1−104665号明細書中には、水希釈可能なアミノプラスト樹脂及
びヒドロキシル−又はN−アルコキシル−置換されたアミド基を有するビニルモ
ノマーをカルボキシル基含有ポリアクリレート樹脂上にグラフトさせて製造され
たポリアクリレート樹脂を含有する水性被覆組成物が記載されている。
この被覆組成物は、食料品の箱の被覆のために使用される。この特開平1−10
4665号明細書には、ベースコート−クリアコート法及びこの方法において現
れる水性上塗り被覆組成物の自動的スプレー塗布の際の問題に関する言及は見出
すことができない。」(3)同第19頁頁中中欄第6段目のrDOIJをrDO
I(5)Jと補正する。
(4)同第19頁表の下3〜5行の記載を次のように補正する:
r(3)DIN53209による[M=各裏表面単位りの小泡の頻度に関する表
示記号、0=小泡なし、5=非常に多くの小泡、G=小泡の大きさに関する表示
記号、O=小泡なし、1=眼に見える小泡、5=非常に大きい小泡、正確な小泡
度の測定はDIN53209参照コ
(4)40°CKKで24時間(DIN50017による。KK=凝縮水−一定
気候)
(5)反射像の鮮明度:100=最良値、0=最悪値」
請 求 の 範 囲
1゜
(1) 顔料添加した下塗り被覆組成物を基板表面に塗布し、
(2) 工程(1)で塗布した組成物から重合体膜を生ぜしめ、
(3) こうして得られた下塗り層上に、結合剤としての水に希釈可能なポリア
クリレート樹脂及び架橋剤としてのアミノプラスト樹脂を含有する透明な水性上
塗り塗装組成物を塗布し、引き続き、
(4) 下塗り層を上塗り層と一緒に焼付けて、基板表面上に多層の保護及び/
又は装飾被覆を製造する方法において、上塗り塗装組成物が(al) (a2)
、(a3)、(bl)及び(b2)と共重合可能な、主としてカルボキシル基不
含の(メタ)アクリル酸エステル又はこの種の(メタ)アクリル酸エステルから
成る混合物及び(a2) 1分子当りヒドロキシル基少なくとも1個を有し、主
としてカルボキシル基不含である(a 1) 、(a 3)、(bl)及び(b
2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物
及び場合により(a3) (al)、(a2)、(bl)及び(b2)と共重合
可能な、主としてカルボキシル基不含の、(al)及び(a2)とは異なるエチ
レン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物から成る混合物を有機溶
剤又は溶剤混合物に添加し、少なくとも1種類の重合開始剤の存在で重合させ、
(IF) (al)、(a2)及び場合により(a3)から成る混合物の少なく
とも80重量%を添加し終えた後、
(bl)1分子当りカルボキシル基少なくとも1個を有する、(al)、(a2
)、(a3)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体重量%を、
(b2) (al)、(a2)、(a3)及び(bl)と共重合可能なエチレン
性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物40〜75重量%と一緒に
添加し、後重合させ、
(II[) 重合終了後、得られたポリアクリレート樹脂を少なくとも部分的に
中和し、水中に分散させ、その際、(bl)及び(b2)の重量分の合計は常に
100重量%であり、(al)、(a2)、(a3)、(bl)及び(b2)を
、ポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価40〜200、酸価20〜100、及
びガラス転移温度(T、)−40〜+60℃を有するように選択することによっ
て、得られる水に希釈可能なポリアクリレート樹脂を結合剤として含有すること
を特徴とする、基板表面上に多層の保護及び/又は装飾被覆を得る方法。
2、 結合剤としての水に希釈可能なポリアクリレート樹脂及び架橋剤としての
アミノブラスト樹脂を含有する、水性被覆組成物において、水に希釈可能なポリ
アクリレート樹脂が、
(I)
(al) (a2)、(a3)、(bl)及び(b2)と共重合可能な、王とし
てカルボキシル基不含の(メタ)アクリル酸エステル又はこの種の(メタ)アク
リル酸エステルから成る混合物(a2) 1分子当りヒドロキシル基少なくとも
1個を有し、主としてカルボキシル基不含である(a 1) 、(a 3)、(
bl)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体
から成る混合物及び場合により(a3) (al)、(a2)、(bl)及び(
b2)と共重合可能な、主としてカルボキシル基不含の、(al)及び(a2)
とは異なるエチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物から成る
混合物を有機溶剤又は溶剤混合物に添加し、少なくとも1種類の重合開始剤の存
在で重合させ、
(II) (al)、(a2)及び場合により(a3)から成る混合物の少なく
とも80重量%を添加し終えた後、
(bl) 1分子当りカルボキシル基少な(とも1個を有する、(al)、(a
2)、(a3)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種
の単量体から成る混合物25〜60重量%を、
(b2) (al)、(a2)、(a3)及び(bl)と共重合可能なエチレン
性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物40〜75重量%と一緒に
添加し、後重合させ、
(ffl) 重合終了後、得られたポリアクリレート樹脂を少なくとも部分的に
中和し、水中に分散させ、その際、(bl)及び(b2)の重量分の合計は常に
100重量%であり、(al)、(a2)、(a3)、(b’l)及び(b2)
を、ポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価40〜200」価20〜1ooaび
ガラス転移温度(TG)−40〜+60!孟有するように選択することによって
、得られることを特徴とする、水性被覆組成物。
(al) (a2)、(a3)、(bl)及び(b2)と共重合可能な、生とし
てカルボキシル基不含の(メタ)アクリル酸エステル又はこの種の(メタ)アク
リル酸エステルから成る混合物(a2) 1分子当りヒドロキシル基少なくとも
1個を有し、主としてカルボキシル基不含である(a 1) 、(a 3)、(
bl)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体
から成る混合物及び場合により(a3) (al)、(a2)、(bl)及び(
b2)と共重合可能な、生としてカルボキシル基不含の、(al)及び(a2)
とは異なるエチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物
から成る混合物を有機溶剤又は溶剤混合物に添加し、少なくとも1種類の重合開
始剤の存在で重合させ、
(II) (al)、(a2)及び場合により(a3)から成る混合物の少なく
とも80重量%を添加し終えた後、
(bl)1分子当りカルボキシル基少なくとも1個を有する、(al)、(a2
)、(a3)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の
単量体から成る混合物25〜60重量%を、
(b2) (al)、(a2)、(a3)及び(bl)と共重合可能なエチレン
性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物40〜75重量%と一緒に
添加し、後重合させ、
(III) 重合終了後、得られたポリアクリレート樹脂を少なくとも部分的に
中和し、水中に分散させ、その際、(bl)及び(b2)の重量分の合計は常に
100重量%であり、(al)、(a2)、(a3)、(bl)及び(b2)を
、ポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価40〜200. M価20〜100及
びガラス転移温度(TG)−よって、得られることを特徴とする水に希釈可能な
ポリアクリレート樹脂。
4、 水に希釈可能なポリアクリレート樹脂を製造するに当り、
(I)
(al) (a2)、(a3)、(bl)及び(b2)と共重合可能な、主とし
てカルボキシル基不含の(メタ)アクリル酸エステル又はこの種の(メタ)アク
リル酸エステルから成る混合物(a2) 1分子当りヒドロキシル基少なくとも
1個を有し、主としてカルボキシル基不含である(a 1) 、(a 3)、(
bl)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体
から成る混合物及び場合により(a3) (al)、(a2)、(bl)及び(
b2)と共重合可能な、主としてカルボキシル基不含の、(al)及び(a2)
とは異なるエチレン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物から成る
混合物を有機溶剤又は溶剤混合物に添加し、少な(とも1種類の重合開始剤の存
在で重合させ、
(n) (al)、(a2)及び場合により(a3)から成る混合物の少なくと
も80重量%を添加し終えた後、
(bl) 1分子当りカルボキシル基少なくとも1個を有する、(al)、(a
2)、(a3)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種
の単量体から成る混合物25〜60重量%を、
(b2) (al)、(a2)、(a3)及び(bl)と共重合可能なエチレン
性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物40〜75重量%と一緒に
添加し、後重合させ、
(m) 重合終了後、得られたポリアクリレート樹脂を少なくとも部分的に中和
し、水中に分散させ、その際、(bl)及び(b2)の重量分の合計は常に10
0重量%であり、(al)、(a2)、(a 3 )、(b 1 )及び(b2
)を、ポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価40〜2001よって、得られる
ことを特徴とする水に希釈可能なポリアクリレート樹脂の製法。
国際調査報告
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. (1)顔料添加した下塗り被覆組成物を基板表面に塗布し、 (2)工程(1)で塗布した組成物から重合体膜を生ぜしめ、 (3)こうして得られた下塗り層上に、結合剤としての水に希釈可能なポリアク リレート樹脂及び架橋剤としてのアミノプラスト樹脂を含有する透明な水性上塗 り塗装組成物を塗布し、引き続き、(4)下塗り層を上塗り層と一緒に焼付けて 、基板表面上に多層の保護及び/又は装飾被覆を製造する方法において、上塗り 塗装組成物が、(I) (a1)(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)と共重合可能な、主として カルボキシル基不含の(メタ)アクリル酸エステル又はこの種の(メタ)アクリ ル酸エステルから成る混合物及び (a2)1分子当りヒドロキシル基少なくとも1個を有し、主としてカルボキシ ル基不含である(a1)、(a3)、(b1)及び(b2)と共重合可能なエチ レン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物及び場合により (a3)(a1)、(a2)、(b1)及び(b2)と共重合可能な、主として カルボキシル基不含の、(a1)及び(a2)とは異なるエチレン性不飽和単量 体又はこの種の単量体から成る混合物 から成る混合物を有機溶剤又は溶剤混合物に添加し、少なくとも1種類の重合開 始剤の存在で重合させ、(II)(a1)、(a2)及び場合により(a3)か ら成る混合物の少なくとも80重量%を添加し終えた後、 (b1)1分子当りカルボキシル基少なくとも1個を有する、(a1)、(a2 )、(a3)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の 単量体から成る混合物25より多く60より少ない、有利には33〜50重量% を、 (b2)(a1)、(a2)、(a3)及び(b1)と共重合可能なエチレン性 不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物40〜75重量%と一緒に添加 し、後重合させ、 (III)重合終了後、得られたポリアクリレート樹脂を少なくとも部分的に中 和し、水中に分散させ、その際、(b1)及び(b2)の重量分の合計は常に1 00重量%であり、(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)を、 ポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価40〜200、有利には60〜140、 酸価20〜100、有利には25〜50及びガラス転移温度(TG)−40〜+ 60℃、有利には−20〜+40℃を有するように選択することによって、得ら れる水に希釈可能なポリアクリレート樹脂を結合剤として含有することを特徴と する、基板表面上に多層の保護及び/又は装飾被覆を得る方法。 2.結合剤としての水に希釈可能なポリアクリレート樹脂及び架橋剤としてのア ミノプラスト樹脂を含有する、水性被覆組成物において、水に希釈可能なポリア クリレート樹脂が、 (I) (a1)(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)と共重合可能な、主として カルボキシル基不含の(メタ)アクリル酸エステル又はこの種の(メタ)アクリ ル酸エステルから成る混合物 (a2)1分子当りヒドロキシル基少なくとも1個を有し、主としてカルボキシ ル基不含である(a1)、(a3)、(b1)及び(b2)と共重合可能なエチ レン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物及び場合により (a3)(a1)、(a2)、(b1)及び(b2)と共重合可能な、主として カルボキシル基不含の、(a1)及び(a2)とは異なるエチレン性不飽和単量 体又はこの種の単量体から成る混合物 から成る混合物を有機溶剤又は溶剤混合物に添加し、少なくとも1種類の重合開 始剤の存在で重合させ、(II)(a1)、(a2)及び場合により(a3)か ら成る混合物の少なくとも80重量%を添加し終えた後、 (b1)1分子当りカルボキシル基少なくとも1個を有する、(a1)、(a2 )、(a3)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の 単量体から成る混合物25より多く60より少ない、有利には33〜50重量% を、 (b2)(a1)、(a2)、(a3)及び(b1)と共重合可能なエチレン性 不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物40〜75重量%と一緒に添加 し、後重合させ、 (III)重合終了後、得られたポリアクリレート樹脂を少なくとも部分的に中 和し、水中に分散させ、その際、(b1)及び(b2)の重量分の合計は常に1 00重量%であり、(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)を、 ポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価40〜200、有利には60〜140、 酸価20〜100、有利には25〜50及びガラス転移温度(TG)−40〜+ 60℃、有利には−20〜+40℃を有するように選択することによって、得ら れることを特徴とする、水性被覆組成物。 3.工程(1)で水性の、有利には金属顔料を含有する下塗り被覆組成物を塗布 することを特徴とする、請求項1に記載の方法。 4.工程(I)及び(II)で温度80〜160℃、有利には110〜160℃ で少なくとも1種類の遊離ラジカル形成性重合開始剤の存在で重合させ、工程( I)が2〜8時間、有利には3〜6時間かかり、(b1)及び(b2)から成る 混合物の添加を10〜90分間、有利には30〜75分間以内に行うことを特徴 とする、請求の範囲1から3までのいずれか1項に記載の方法又は被覆組成物。 5.噴霧粘度でポリアクリレート樹脂及びアミノプラスト樹脂の含量が合計20 〜45重量%、有利には32〜40重量%であることを特徴とする、請求の範囲 1から4までのいずれか1項に記載の方法又は被覆組成物。 6.水に希釈可能なポリアクリレート樹脂が、(I) (a1)(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)と共重合可能な、主として カルボキシル基不含の(メタ)アクリル酸エステル又はこの種の(メタ)アクリ ル酸エステルから成る混合物 (a2)1分子当りヒドロキシル基少なくとも1個を有し、主としてカルボキシ ル基不含である(a1)、(a3)、(b1)及び(b2)と共重合可能なエチ レン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物及び場合により (a3)(a1)、(a2)、(b1)及び(b2)と共重合可能な、主として カルボキシル基不含の、(a1)及び(a2)とは異なるエチレン性不飽和単量 体又はこの種の単量体から成る混合物 から成る混合物を有機溶剤又は溶剤混合物に添加し、少なくとも1種類の重合開 始剤の存在で重合させ、(II)(a1)、(a2)及び場合により(a3)か ら成る混合物の少なくとも80重量%を添加し終えた後、 (b1)1分子当りカルボキシル基少なくとも1個を有する、(a1)、(a2 )、(a3)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の 単量体から成る混合物25より多く60より少ない、有利には33〜50重量% を、 (b2)(a1)、(a2)、(a3)及び(b1)と共重合可能なエチレン性 不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物40〜75重量%と一緒に添加 し、後重合させ、 (III)重合終了後、得られたポリアクリレート樹脂を少なくとも部分的に中 和し、水中に分散させ、その際、(b1)及び(b2)の重量分の合計は常に1 00重量%であり、(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)を、 ポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価40〜200、有利には60〜140、 酸価20〜100、有利には25〜50及びガラス転移温度(TG)−40〜+ 60℃、有利には−20〜+40℃を有するように選択することによって、得ら れることを特徴とする水に希釈可能なポリアクリレート樹脂。 7.水に希釈可能なポリアクリレート樹脂を製造するに当り、 (I) (a1)(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)と共重合可能な、主として カルボキシル基不含の(メタ)アクリル酸エステル又はこの種の(メタ)アクリ ル酸エステルから成る混合物 (a2)1分子当りヒドロキシル基少なくとも1個を有し、主としてカルボキシ ル基不含である(a1)、(a3)、(b1)及び(b2)と共重合可能なエチ レン性不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物及び場合により (a3)(a1)、(a2)、(b1)及び(b2)と共重合可能な、主として カルボキシル基不含の、(a1)及び(a2)とは異なるエチレン性不飽和単量 体又はこの種の単量体から成る混合物 から成る混合物を有機溶剤又は溶剤混合物に添加し、少なくとも1種類の重合開 始剤の存在で重合させ、(II)(a1)、(a2)及び場合により(a3)か ら成る混合物の少なくとも80重量%を添加し終えた後、 (b1)1分子当りカルボキシル基少なくとも1個を有する、(a1)、(a2 )、(a3)及び(b2)と共重合可能なエチレン性不飽和単量体又はこの種の 単量体から成る混合物25より多く60より少ない、有利には33〜50重量% を、 (b2)(a1)、(a2)、(a3)及び(b1)と共重合可能なエチレン性 不飽和単量体又はこの種の単量体から成る混合物40〜75重量%と一緒に添加 し、後重合させ、 (III)重合終了後、得られたポリアクリレート樹脂を少なくとも部分的に中 和し、水中に分散させ、その際、(b1)及び(b2)の重量分の合計は常に1 00重量%であり、(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)を、 ポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価40〜200、有利には60〜140、 酸価20〜100、有利には25〜50及びガラス転移温度(TG)−40〜+ 60℃、有利には−20〜+40℃を有するように選択することによって、得ら れることを特徴とする水に希釈可能なポリアタリレート樹脂の製法。 8.工程(I)及び(II)で温度80〜160℃、有利には110〜160℃ で少なくとも1種類の遊離ラジカル形成性重合開始剤の存在で重合させ、工程( I)が2〜8時間、有利には3〜6時間であり、(b1)及び(b2)から成る 混合物の添加を10〜90分間、有利には30〜75分間以内に行うとこを特徴 とする、請求の範囲6又は7のいずれか1項に記載のポリアクリレート樹脂又は 方法。
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DE4009931A DE4009931A1 (de) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen ueberzugs, waessrige beschichtungszusammensetzungen, wasserverduennbare polyacrylatharze und verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren polyacrylatharzen |
PCT/EP1991/000481 WO1991014712A1 (de) | 1990-03-28 | 1991-03-14 | Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen überzugs |
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