JPH07286132A - 物理的に乾燥する水性コーティング剤およびその使用 - Google Patents

物理的に乾燥する水性コーティング剤およびその使用

Info

Publication number
JPH07286132A
JPH07286132A JP6280163A JP28016394A JPH07286132A JP H07286132 A JPH07286132 A JP H07286132A JP 6280163 A JP6280163 A JP 6280163A JP 28016394 A JP28016394 A JP 28016394A JP H07286132 A JPH07286132 A JP H07286132A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groups
weight
group
hydrophilic
compounds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6280163A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Brock
トーマス・ブロツク
Klaus Wandelmaier
クラウス・ヴアンデルマイアー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Axalta Coating Systems Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Herberts GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6502708&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH07286132(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Herberts GmbH filed Critical Herberts GmbH
Publication of JPH07286132A publication Critical patent/JPH07286132A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/08Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 硬度および水密性に関して慣用の下塗りラッ
カー(溶剤ベース)のものと同等の性質を有し、従来の
水性系よりも優れている、物理的に乾燥する水性コーテ
ィング剤。 【構成】 A)a) 有機ポリイソシアネート10〜4
0重量%、 b) 高分子量有機ポリヒドロキシル化合物40〜80
重量%、 c) 二つの反応基を含む低分子量化合物0.2〜18
重量%、 d) 一つのイオン基などを含む化合物1〜12重量
%、 e) 一つの反応基を含む非イオン性親水性化合物0〜
8重量%、の反応により得られる、ポリウレタン5〜5
0重量%、および B) ポリウレタンマクロモノマーと共重合できる一つ
以上の不飽和モノマーの存在下で、カルボン酸、ホスホ
ン酸および/またはスルホン酸基および側鎖ビニル基を
含有する一つ以上のポリウレタンマクロモノマーのラジ
カル開始重合によって得られる、ポリウレタン50〜9
5重量%、の混合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、物理的に乾燥する水性コーティ
ング剤(water-based coating agents)、さらに特定す
ると多層ラッカーコートの単色またはメタリックカラー
下塗り層に使用されるものに関する。多層コートの下塗
り層を製造するための水性コーティング剤は知られてい
る。例えば、EP−A−0 089 497には、ポリエ
ーテルジオールおよび/またはポリエステルジオール、
ジイソシアネート、ジイソシアネートと反応する二つの
基および少なくとも一つのアニオン基を含む化合物、ジ
アミンおよび/またはポリアミンから特定の製造方法で
製造されたポリウレタンディスパージョンをベースとす
る水希釈性コーティング剤が記載されている。これらの
コーティング剤は例えば130〜150℃の温度で、場
合により被覆ラッカーでコートした後に焼付けられる。
【0002】しかしながら、産業界及び商業界では、金
属物品、特に自動車部門の種々の基体のラッカー塗装の
補修または機械のラッカー塗装の補修にさらに特に適し
た、物理的に乾燥するコーティング剤が必要とされてい
る。これらの目的に必要とされるコーティング剤は室温
でまたは例えば60℃までの温度に少し加熱して、乾燥
または硬化させなければならない。この種の例えば自動
車のラッカー塗装を補修するのに適した水性の物理的に
乾燥するコーティング剤は、例えばDE−A−41 1
5 015およびDE−A−41 15 042で知られ
ている。しかしながら、ここに記載されているポリウレ
タンバインダーをベースとするコーティング剤は慣用の
溶剤含有下塗りラッカーと比較して多層構造に欠点があ
る。さらに特定すると全体的な構造の硬度が不適切であ
る。
【0003】DE−A−41 22 265には、水性相
に変換した後にメタリックおよび単色下塗り層を製造す
るのに適したポリウレタンディスパージョンが記載され
ている。これらのコーティング剤の主な欠点は、多層構
造の硬度が不適切であったり水密性が自動車の補修ラッ
カー塗装条件下で不適切であることである。DE−A−
39 36 794にはポリウレタンポリ尿素および水性
メタリック下塗りラッカーにおいてバインダーとしてそ
れを使用することが記載されている。このバインダーに
は化学的に組み込まれたカーボネート基が含まれてい
る。しかしながら、これをベースとする下塗りラッカー
は溶剤をベースとする下塗りラッカーと比較して全体構
造の硬度が不適切であり、これは特に慣用のクリアラッ
カーで被覆された場合にそうである。本発明の目的は、
特に多層構造の下塗りラッカーとして特に硬度および水
密性に関して慣用の下塗りラッカー(溶剤ベース)のも
のと同等の性質を有し、このため既知の水性系よりも優
れている、水性の物理的に乾燥するコーティング剤用の
バインダー系を提供することである。
【0004】この目的は、水性バインダー、すなわち A)a) 親水基も、または親水基に転化できる基も含
まない一つまたはそれ以上の有機ポリイソシアネート1
0〜40重量%、 b) 親水基も、または親水基に転化できる基も含まな
い、少なくとも50重量%の一つまたはそれ以上のポリ
ヒドロキシポリカーボネートからなる一つまたはそれ以
上の高分子量有機ポリヒドロキシル化合物40〜80重
量%、 c) イソシアネート基と反応する少なくとも二つの基
を含むが、親水基も、または親水基に転化できる基も含
まない一つまたはそれ以上の低分子量化合物0.2〜1
8重量%、 d) 少なくとも一つのイオン基または、イソシアネー
ト基と反応することができる少なくとも一つの水素原子
と共にイオン基に転化することができる少なくとも一つ
の基を含む一つまたはそれ以上の化合物1〜12重量
%、および e) 少なくとも一つのイソシアネート基またはイソシ
アネート基と反応することができる少なくとも一つの基
を含む一つまたはそれ以上の非イオン性親水性化合物0
〜8重量%、の反応により得られる水性ディスパージョ
ンの形態の、数平均分子量(Mn)が70000〜500
000である、カーボネート基を含む一つまたはそれ以
上のポリウレタン5〜50重量%、および
【0005】B) ポリウレタンマクロモノマーと共重
合できる一つまたはそれ以上の不飽和モノマーの存在下
で、カルボン酸、ホスホン酸および/またはスルホン酸
および側鎖ビニル基(lateral vinyl group)を含有す
る一つまたはそれ以上のポリウレタンマクロモノマーの
ラジカル開始重合によって得られる、水性ディスパージ
ョンの形態の数平均分子量(Mn)が30000〜500
000の一つまたはそれ以上のポリウレタン50〜95
重量%、の混合物であって成分A)及びB)のパーセン
ト重量のそれぞれはバインダー固体に関してのものであ
って100重量%まで添加されるものである、上記水性
バインダーによって達成される。
【0006】また本発明は、本発明の一つまたはそれ以
上のバインダー8〜20重量%、水60〜90重量%、
一つまたはそれ以上の有機溶剤0〜15重量%、一つま
たはそれ以上の装飾顔料および/または着色顔料0.1
〜20重量%、および場合により慣用の添加剤および補
助物質と共に、バインダー中の中和できる基を40〜1
20%の中和率(neutralisation coefficient)にするた
めの中和剤を含む水性コーティング剤に関する。
【0007】本発明のコーティング剤にはカーボネート
基を含む一つまたはそれ以上のポリウレタンの形態のバ
インダー成分A)が含まれる。これらのポリウレタンは
場合により尿素基も含む、すなわちこれらはポリウレタ
ン尿素でもよい。成分A)として使用されるポリウレタ
ンは、化学的に組み込まれたカーボネート基−O−CO
−O−が固体100gあたり少なくとも200ミリ当量
含まれるのが好ましい。これには化学的に組み込まれた
ウレタン基−NH−CO−Oおよび場合により化学的に
組み込まれた尿素基−NH−CO−NH−が固体100
gあたり全部で320ミリ当量を越えないで含まれるこ
とが好ましい。使用できるポリウレタンの例はDE−A
−39 36 794に記載されている。
【0008】成分A)は先に定義した成分a)、b)、
c)、d)および場合によりe)を反応させることによ
り得られる。成分a)は各場合成分A)の固体含量に応
じて10〜40重量%、好ましくは15〜35重量%の
比率で使用される。使用できる有機ポリイソシアネート
の代表的な例は多官能性イソシアネート、例えば分子当
たり少なくとも2個のイソシアネート基を有する脂肪
族、環式脂肪族および/または芳香族ポリイソシアネー
トであり、分子量は112〜1000、好ましくは14
0〜400である。これらの中の官能基は、分子に対称
的または非対称的に配置された二つのイソシアネート基
が好ましい。有機ジイソシアネートの異性体または異性
体混合物が好ましい。芳香族ジイソシアネートはフェニ
レンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート、ビフェニレンジイソシア
ネート、ナフチレンジイソシアネートまたはジフェニル
メタンジイソシアネートでありうる。
【0009】紫外光に対するこれらの良好な耐性のた
め、(環式)脂肪族ジイソシアネートは黄変傾向の少な
い生成物が得られる。以下はそれらの例である:イソホ
ロンジイソシアネート、シクロペンチレンジイソシアネ
ートまたは芳香族ジイソシアネートの水素化生成物、例
えばシクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロ
ヘキシレンジイソシアネートまたはジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート。脂肪族ジイソシアネートは式 O=C=N−(CR2)r−N=C=O (式中、rは2〜20、特に6〜8の整数であり、Rは
同一または異なることができ、水素または1〜8個の炭
素原子、好ましくは1又は2個の炭素原子を有する低級
アルキル基を示している)を有する化合物である。以下
は例である:トリメチレンジイソシアネート、テトラメ
チレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレンジ
イソシアネート、ジメチルエチレンジイソシアネート、
メチルトリメチレンジイソシアネートまたはトリメチル
ヘキサンジイソシアネート。芳香環を有する脂肪族ジイ
ソシアネート、例えばテトラメチルキシリレンジイソシ
アネートも使用できる。イソホロンジイソシアネートお
よびジシクロヘキシルメタンジイソシアネートが特に好
ましい。プレポリマーを形成するためのポリイソシアネ
ート成分は、ゲル化によって悪影響がないよう供給され
るより高い原子価のポリイソシアネートも含むことがで
きる。トリイソシアネートの場合、ジイソシアネートの
三量化またはオリゴマー化によって、またはジイソシア
ネートと多官能性OHまたはNH基を含む化合物との反
応により製造された生成物、例えばヘキサメチレンジイ
ソシアネートと水のビウレット、ヘキサメチレンジイソ
シアネートのイソシアヌレートまたはトリメチロールプ
ロパンへのイソホロンジイソシアネートの付加物を用い
て良好な結果が得られた。平均的な官能性は場合により
モノイソシアネートの添加により減少させることができ
る。フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシア
ネートおよびステアリルイソシアネートはこのような鎖
切断モノイソシアネートの例である。
【0010】バインダー成分A)を製造するための成分
b)は、各場合成分A)の全固体に応じて40〜80重
量%、好ましくは45〜75重量%の比率で使用され
る。成分b)には分子量300〜5000、好ましくは
500〜3000の有機ポリヒドロキシル化合物が含ま
れ、成分b)は前述の分子量範囲で少なくとも50重量
%、好ましくは70重量%を越えるポリヒドロキシポリ
カーボネートでできているのが好ましい。これらの構成
成分は本発明にとって重要であり、ジオールとカルボン
酸誘導体、例えばジフェニルカーボネートまたはホスゲ
ンとの反応によって得られるカルボン酸のエステルであ
る。このようなジオールの例はエチレングリコール、プ
ロパンジオール−1,2および−1,3、ブタンジオール
−1,4および−1,3、ヘキサンジオール−1,6、オ
クタンジオール−1,8、ネオペンチルグリコール、1,
4−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、2−メチル
−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチルペ
ンタンジオール−1,3、ジエチレングリコール、トリ
−およびテトラ−エチレングリコール、ジプロピレング
リコール、プロピレングリコール、ジブチレングリコー
ル、ポリブチレングリコール、ビスフェノールAまたは
テトラブロモビスフェノールAである。ジオール成分
は、40〜100重量%のヘキサンジオール、好ましく
はヘキサンジオール−1,6および/またはヘキサンジ
オール誘導体、好ましくはエーテルまたはエステル基と
共に末端OH基を含む物質、例えばDE−AS 17 7
0 245による、1モルのヘキサンジオールと1また
はそれ以上のモル、好ましくは1〜2モルのカプロラク
トンとの反応により、またはヘキサンジオールそれ自体
のエステル化によりジ−もしくはトリヘキシレングリコ
ールを製造することによって得られる生成物が含まれ
る。これらの誘導体の製造は例えばDE−AS 15 7
0 540で知られている。また、DE−A−37 17
060に記載されているポリーエーテルポリカーボネ
ートジオールを使用できることは非常に都合が良い。
【0011】ヒドロキシポリカーボネートは実質的に直
鎖である。しかしながら、必要ならば、多官能性成分、
特に低分子量のポリオール、例えばグリセロール、トリ
メチロールプロパン、ヘキサントリオール−1,2,6、
ブタントリオール−1,2,4、トリメチルプロパン、ペ
ンタエリスリトール、キニトール、マンニトール、ソル
ビトール、メチルグリコシドまたは1,4,3,6−ジア
ンヒドロヘキシトールの配合により僅かに分枝させるこ
とができる。
【0012】これらのポリヒドロキシポリカーボネート
に加えて構成成分b)はポリウレタン化学で自体知られ
ている他のポリヒドロキシ化合物で前記分子量範囲内の
ものを含むことができ、例えば 1. ジカルボン酸、例えば琥珀酸、アジピン酸、スベ
リン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸、テトラヒドロフタル酸等およびジオール、
例えばエチレングリコール、プロパンジオール−1,
2、プロパンジオール−1,3、ジエチレングリコー
ル、ブタンジオール−1,4、ヘキサンジオール−1,
6、オクタンジオール−1,8、ネオペンチルグリコー
ル、2−メチルプロパンジオール−1,3または種々の
異性体ビスヒドロキシメチルシクロヘキサンとの、ポリ
ウレタン化学では自体知られているジヒドロキシポリエ
ステル; 2. ポリウレタン化学では自体知られているポリラク
トン、例えば前述の分子中に二個の水酸基を含むアルコ
ールで開始されるイプシロンカプロラクトンのポリマ
ー; 3. ポリウレタン化学で自体知られているポリエステ
ル、例えば二価の開始分子例えば水、前述のジオールま
たはNH−結合を含むアミンを使用して製造される、テ
トラヒドロフラン、スチレンオキシド、プロピレンオキ
シド、エチレンオキシド、ブチレンオキシドまたはエピ
クロロヒドリン、特にプロピレンオキシドおよび場合に
よりエチレンオキシドのポリマーおよびコポリマー。エ
チレンオキシドの比率は場合により、生成するポリエー
テルジオールがエチレンオキシド単位を10重量%を越
えて含まないよう添加される。また、エチレンオキシド
を使用することなく、すなわちさらに特定するともっぱ
らプロピレンオキシドおよびテトラヒドロフランを使用
して得られたポリエーテルジオールを使用することは好
ましい。
【0013】また、成分c)はバインダー成分A)の製
造に使用される。成分c)は成分A)の固体に応じて
0.2〜18重量%、好ましくは0.5〜10重量%の比
率で使用される。成分c)はポリウレタン化学で自体知
られている、分子量が60〜400の低分子量の、ヒド
ロキシルおよび/またはアミノ基を含む少なくとも二官
能性の化合物を含む。イソシアネートを添加する間、こ
れらは連鎖延長剤(二官能性化合物を使用する場合)と
してまたは架橋剤(三官能性または多官能性化合物を使
用する場合)として使用され、官能基が脂肪族、脂環式
または芳香族基を介して接続されるよう構成される。例
えば、全ポリオール成分の30重量%までの比率、好ま
しくは約2〜20重量%を使用することができる。使用
できる低分子量ポリオールおよびポリアミンの例を以下
に示す。
【0014】低分子量ポリオールは分子中に20個まで
の炭素原子を含むのが都合が良く、例えばエチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、1,2−ブチレングリコー
ル、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパ
ン、カストールオイルまたは水素化カストールオイル、
ジ−トリメチロールプロパンエーテル、ペンタエリスリ
トール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、ビスフ
ェノールA、ビスフェノールF、ネオペンチルグリコー
ル、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエス
エル、ヒドロキシエチル化もしくはヒドロキシプロピル
化ビスフェノールA、水素化ビスフェノールAまたはそ
れらの混合物である。
【0015】ポリアミンは本質的に1〜30個の炭素原
子、好ましくは約2〜12個の炭素原子を含むアルキレ
ンポリアミンである。これらはイソシアネート基と反応
することができる水素原子を含まない置換基を担持する
ことができ、例えばポリアミンの場合は直鎖もしくは分
枝脂肪族、脂環式または芳香族構造で、少なくとも二つ
の第二アミノ基を有する。以下のジアミンを引用するこ
とができる:エチレンジアミン、プロピレンジアミン、
1,4−ブチレンジアミン、ピペリジン、1,4−シクロ
ヘキシルジメチルアミン、ヘキサメチレンジアミン、
1,6,トリメチルヘキサメチレンジアミン、メタンジア
ミン、イソホロンジアミン、4,4′−ジアミノジシク
ロヘキシルメタンまたはアミノエチルエタノールアミ
ン。アルキルまたはシクロアルキルジアミン、例えばプ
ロピレンジアミンまたは1−アミノ−3−アミノメチル
3,5,5−トリメチルシクロヘキサンが好ましいジアミ
ンである。また、鎖はヒドラジンを用いてまたはその代
わりに置換ヒドラジン、例えばモノアルキルもしくはモ
ノアクリルヒドラジンまたはビスヒドラジド、例えばア
ジピン酸−ビスヒドラジドを用いて延長することができ
る。
【0016】鎖は、反応性水素原子を含む少なくとも三
つのアミノ基を含有するポリアミンで少なくとも部分的
に延長することができる。このタイプのポリアミンはポ
リマーを延長させた後、未反応のアミン窒素原子が存在
し、一つまたは二つの反応性水素原子が含まれるような
比率で使用することができる。ジエチレントリアミン、
テトラエチレンテトラアミン、ジプロピレントリアミン
およびジブチレントリアミンはこのような使用できるポ
リアミンの例である。アルキルまたはシクロアルキルト
リアミン、例えばジエチレントリアミンは好ましいポリ
アミンである。連鎖延長の間のゲル化を避けるために少
量のモノアミン、例えばエチルヘキシルアミンも添加す
ることができる。
【0017】バインダー成分A)を製造するための成分
d)は1〜12重量%、好ましくは1.5〜6重量%の
比率で使用される。成分d)はイソシアネート基と反応
する二つの水素活性基およびアニオンを形成することが
できる少なくとも一つの基を含む化合物からなる。ヒド
ロキシル基および第一および/または第二アミノ基はイ
ソシアネート基と反応するのに特に適している。カルボ
キシル、スルホン酸および/またはホスホン酸はアニオ
ンを形成することができる。カルボキシルまたはカルボ
キシル化された基を使用するのが好ましい。これらはジ
イソシアネートのイソシアネート基に対して十分不活性
で、分子のヒドロキシル基と優先的に反応しなければな
らない。炭素原子上のアルファ位に二つの置換基を有す
るアルカン酸を使用するのが好ましい。置換基はヒドロ
キシル基、アルキル基またはアルキロール基であること
ができる。これらのポリオールは分子中に少なくとも1
個または通常1〜3個のカルボキシル基を含む。これら
には2〜約25個、好ましくは3〜10個の炭素原子が
含まれる。ジヒドロキシプロピオン酸およびジヒドロキ
シ安息香酸はこれらの化合物の例である。ジヒドロキシ
アルカン酸の一つの特定の基は構造式
【化1】 (式中、Rは水素または約20個までの炭素原子を有す
るアルキル基である)で特徴付けられるアルファ、アル
ファ−ジメチロールアルカン酸を含む。2,2−ジメチ
ロール酢酸、2,2−ジメチロール酪酸、2,2−ジメチ
ロールペンタン酸はこのような化合物の例である。好ま
しいジヒドロキシアルカン酸は2,2−ジメチロールプ
ロピオン酸である。以下はアミノ基含有化合物の例であ
る:アルファ、ベータ−ジアミノ吉草酸、3,4−ジア
ミノ安息香酸、2,4−ジアミノトルエンスルホン酸お
よび2,4−ジアミノ−ジフェニルエーテルスルホン
酸。カルボキシル基含有ポリオールはNCOプレポリマ
ー中全ポリオール成分の3〜100重量%、好ましくは
5〜50重量%調合することができる。
【0018】カルボキシル基の中和を経て塩形成で得ら
れる
【化2】 イオン化できるカルボキシル基の比率は、最終的なポリ
ウレタン中の固体の量に応じて通常少なくとも0.4重
量%、好ましくは少なくとも0.17重量%である。上
限は約6重量%である。最終的な中和されたポリウレタ
ン中のジヒドロキシアルカン酸は少なくとも5、好まし
くは少なくとも10の酸価に相当する。酸価の上限は固
体に応じて約60、好ましくは約40である。
【0019】成分d)の比率および成分d)を使用して
組み込まれたイオン基の中和率は、最終的に得られるポ
リウレタンが固体100g当たりイオン基0〜120ミ
リ当量、好ましくは1〜80ミリ当量含むように選ば
れ、記載した範囲内のエチレンオキシド単位およびイオ
ン基の総量はポリウレタンポリ尿素が水に分散性となる
ような範囲である。場合により、成分e)もバインダー
成分A)を構成するのに使用することができる。成分
e)の比率は成分A)中の固体に応じて、好ましくは0
〜8重量%、特に好ましくは0.5〜6重量%である。
【0020】親水性構成成分e)はポリエーテル鎖に組
み込まれたエチレンオキシドを含む化合物からなるのが
好ましい、すなわち e1) ジイソシアネートおよび/またはイソシアネー
トポリ付加反応に関して二官能性でありイソシアネート
基と反応できる水素原子を含み、エチレンオキシド単位
を含む側鎖ポリエーテル鎖を有する化合物、 e2) モノイソシアネートおよび/またはイソシアネ
ートポリ付加反応に関して単官能性であり、イソシアネ
ート基と反応する水素原子を含み、エチレンオキシド単
位からなるポリエーテル鎖を含む化合物、または化合物
e1)およびe2)の混合物。 本発明のバインダーに使用される成分A)は数平均分子
量(Mn)が70000〜500000、好ましくは80
000〜300000である。
【0021】本発明のバインダーの成分B)は、例えば
溶剤として働きポリウレタンマクロモノマーと共重合で
きる不飽和モノマー中で、場合により他の共重合できる
不飽和モノマーの存在下で、カルボキシル、ホスホン酸
またはスルホン酸基および側鎖ビニル基を含有するポリ
ウレタンマクロモノマーのラジカル開始重合によって、
またはポリウレタンマクロモノマーと共重合できる不飽
和モノマーの存在下で、イソシアネート基に対して不活
性な水と有機溶剤(有機溶剤は場合によりラジカル重合
の前もしくは後で留去される)の混合物中のポリウレタ
ンモノマーのラジカル開始重合によって得られる、一つ
又はそれ以上のポリウレタンからなる。ポリウレタンは
水性ディスパージョンの形態で生じる。
【0022】ポリウレタンディスパージョンは種々の方
法で製造することができる。第一の方法では、例えばポ
リヒドロキシポリエーテル、ポリヒドロキシポリエステ
ルもしくはポリヒドロキシポリカーボネート、ポリヒド
ロキシカルボン酸、ジヒドロキシホスホン酸もしくはポ
リヒドロキシスルホン酸、またはポリイソシアネートお
よび少なくとも二つのヒドロキシルまたは少なくとも一
つのビニル基を含むモノマーからなる群のポリヒドロキ
シ化合物のポリ付加によってポリ付加生成物が製造され
る。反応物、特にポリイソシアネートの比率は末端ヒド
ロキシル基を有するマクロモノマーが得られるように選
ばれる。このカルボキシルまたはスルホン酸基および側
鎖ビニル基を含むマクロモノマーは水性ディスパージョ
ンに変換され、次いでビニル基を介して共重合性不飽和
モノマーおよびラジカル形成開始剤と重合してポリウレ
タンディスパージョンが得られ、この場合ポリウレタン
はヒドロキシル基も担持している。
【0023】第二の方法では、例として、最初に述べた
方法とは対照的に、ポリイソシアネートの比率を末端イ
ソシアネート基を有するマクロモノマーが得られるよう
に選ぶ。次いで遊離イソシアネート基を第一もしくは第
二アミン、アルコールまたはチオ−アルコールと反応さ
せる。このようにして改質したマクロモノマーを次いで
同様にラジカル形成開始剤を用いてビニル基を介して共
重合性不飽和モノマーと重合させる。
【0024】第三の方法は、例えば第二の方法の変法で
あるが、ここではポリヒドロキシポリエーテル、ポリヒ
ドロキシポリエステルもしくはポリヒドロキシポリカー
ボネートおよびポリヒドロキシカルボン酸、ジヒドロキ
シホスホン酸もしくはポリヒドロキシスルホン酸および
ポリイソシアネート並びに少なくとも一つのビニル基お
よび少なくとも二つのヒドロキシ基を有するモノマーか
らなる群からのポリヒドロキシル化合物の反応によって
ポリ付加生成物が製造される。先のように、生成したマ
クロモノマーが側鎖ビニル基、カルボキシル、ホスホン
酸もしくはスルホン酸基および末端イソシアネート基を
含むように過剰のポリイソシアネートが使用される。こ
のマクロモノマーを次いでビニル基およびイソシアネー
ト基と反応する基、例えばヒドロキシル、アミノまたは
メルカプト基をも含むモノマーと反応させる。これらの
モノマーは単独でまたは第一もしくは第二アミン、アル
コールもしくはチオアルコールと混合されるかのいずれ
かで使用することができる。生成するのは側鎖ビニル基
および末端ビニル基を含むマクロモノマーである。次い
でこのモノマーを最後の段階で、同様にラジカル形成開
始剤を用いてビニル基を介して共重合性不飽和モノマー
と重合させる。
【0025】第四の変法では、例えば、カルボキシル、
ホスホン酸またはスルホン酸を担持するモノマーがまず
最初に、予め形成されたマクロモノマーに組み込まれ
る。この変法では、ポリ付加生成物は最初にポリヒドロ
キシポリエーテル、ポリヒドロキシポリエステルまたは
ポリカーボネート、ポリイソシアネート並びに少なくと
も一つのビニル基および少なくとも二つのヒドロキシル
基を含むモノマーから形成される。先のように、生成す
るマクロモノマーが末端イソシアネート基を含むように
過剰のポリイソシアネートが使用される。さらにマクロ
モノマーは側鎖ビニル基を含む。代わりに、このポリ付
加生成物のイソシアネート基がジアミンカルボン酸また
はジアミンスルホン酸と反応する場合、形成された中間
生成物の連鎖を延長することができる。先のように、最
終的な段階はビニル基の共重合性不飽和モノマーとのラ
ジカル開始重合である。
【0026】好ましい方法は以下のとおりである:ジヒ
ドロキシビニル化合物はポリ付加の間にポリオールと同
時に組み込まれるわけではなく、最初にポリオール、ポ
リイソシアネートおよび場合によりポリヒドロキシ酸の
みからなるプレポリマーを反応させて、OHまたはNC
O末端のプレポリマーが得られる。第二段階では次いで
ポリマーはジヒドロキシビニル化合物および付加的なポ
リイソシアネートと反応させてビニル基を含む末端がO
HまたはNCOのマクロモノマーが得られる。
【0027】ポリヒドロキシポリエーテルは式 H−[−O−(CHR)n−]mOH (式中、Rは水素または場合により種々の置換基を有す
る、低級アルキル基を示し、nは2〜6の数であり、そ
してmは10〜120の数である)を有する化合物であ
る。ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ
(オキシエチレン)グリコールおよびポリ(オキシプロ
ピレン)グリコールがその例である。好ましいポリヒド
ロキシポリエーテルは分子量の範囲が400〜5000
のポリ(オキシプロピレン)グリコールである。ポリヒ
ドロキシポリエステルは有機ポリカルボン酸またはそれ
らの無水物と有機ポリオールとのエステル化によって製
造される。ポリカルボン酸およびポリオールは脂肪族ま
たは芳香族であることができる。製造工程に使用される
ポリオールにはアルキレングリコール例えばエチレング
リコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ルおよび他のグリコール、例えばジエチロールシクロヘ
キサン、またはトリスヒドロキシアルキルアルカン例え
ばトリメチロールプロパン、もしくはテトラキスヒドロ
キシアルキルアルカン例えばペンタエリスリトールが含
まれる。
【0028】ポリエステルの酸成分は主に、分子中2〜
18個のカルボン酸を有する低分子量ポリカルボン酸ま
たはそれらの無水物からなる。以下は適切な酸の例であ
る:フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒ
ドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、琥珀酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、グルタ
ル酸、ヘキサクロロヘプタノイックジカルボン酸、テト
ラクロロフタル酸、トリメリト酸およびピロメリト酸。
代わりに、存在するならばこれらの酸の無水物を使用す
ることができる。二量体および三量体の脂肪酸もポリカ
ルボン酸として使用することができる。また、出発化合
物は一般式
【化3】 (nは所望の分子量を得るための単位数である)を有す
るポリカーボネートポリオールまたはポリカーボネート
ジオールでありうる。
【0029】この式では、Rはアルキレン基を示す。こ
れらのOH−官能性ポリカーボネートはポリオール、例
えばプロパンジオール−1,3、ブタンジオール−1,
4、ヘキサンジオール−1,6、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、1,4−ビスヒドロキシ
メチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ
シクロヘキシル)−プロパン、ネオペンチルグリコー
ル、トリメチロールプロパンまたはペンタエリスリトー
ルをジカーボネート、例えばジメチル、ジエチルもしく
はジフェニルカーボネートまたはホスゲンと反応させて
製造することができる。これらのポリオールの混合物も
使用することができる。ポリウレタンディスパージョン
に関して、これらのディスパージョンを生じるマクロモ
ノマーは側鎖ビニル基および場合により末端ビニル基を
含まなければならないということは特に重要である。
「末端ビニル基」はポリマー鎖の最初または端にかかっ
ているビニル基を意味するが、側鎖ビニル基はポリマー
鎖の最初または端には組み込まれておらず間に組み込ま
れている。
【0030】ポリウレタンディスパージョン中の側鎖ビ
ニル基は少なくとも二つのヒドロキシル基および少なく
とも一つのビニル基を含むモノマーのマクロモノマー中
に組み込むことによって得られる。以下はその例であ
る:トリメチロールプロパン(TMP)誘導体、例えば
TMP−モノアリルエーテル(2−プロペニル−オキシ
−2−ヒドロキシメチルプロパノール)、TMP−モノ
(メタ)−アクリレート(2−(メタ)アクリロイルオ
キシ−2−ヒドロキシメチルプロパノール、グリセロー
ルモノ(メタ)アクリレート;アルファ、ベータ−不飽
和カルボン酸、例えば(メタ)アクリル酸の、ジエポキ
シドへの付加物、例えばビスフェノールA−グリシジル
エーテルまたはヘキサンジオールジグリシジルエーテ
ル;ジカルボン酸、例えばアジピン酸、テレフタル酸等
の(メタ)アクリル酸グリシジルエステルまたはポリオ
ールのモノビニルエーテルへの付加物。
【0031】ポリウレタンマクロモノマーはウレタン化
学で知られている慣用の方法で製造される。触媒は第三
アミン、例えばトリエチルアミン、ジメチルベンジルア
ミン、ジアゾビシクロ−オクタンまたはジアルキルスズ
(IV)化合物、例えばジブチルチンジラウレート、ジブ
チルチンジクロリドもしくはジメチルチンジラウレート
であることができる。反応はさらに特定すると溶剤の存
在下または「反応性希釈剤」の存在下で起こる。溶剤は
蒸留により後で取り除くことができる物質、例えばメチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、
テトラヒドロフラン、トルエンまたはキシレンであるこ
とができる。これらの溶剤はポリウレタンマクロモノマ
ーが製造された後またはラジカル重合の後、部分的にま
たは完全に留去することができる。水希釈性高沸点溶
剤、例えばN−メチルピロリドンも使用することがで
き、これはディスパージョン中に残ると考えられる。反
応性の希釈剤は最後の段階でビニル基を含むマクロモノ
マーと共重合されるアルファ、ベータ−不飽和モノマー
である。以下は反応性希釈剤の例である:アルファ、ベ
ータ−不飽和ビニルモノマー、例えばアルキル基中に1
〜20個の炭素原子を有するアルキルアクリレート、メ
タクリレートまたはクロトネート、ジ−、トリ−および
テトラ−アクリレート、メタクリレートまたはグリコー
ルのクロトネート、トリ−およびテトラ官能性アルコー
ル、置換されたおよび未置換のアクリルおよびメタクリ
ルアミド、ビニルエーテル、アルファ、ベータ不飽和ア
ルデヒドおよびケトン、アルキル基中に1〜20個の炭
素原子を有するビニルアルキルケトン、ビニルエーテ
ル、ビニルエステル、アルファ、ベータ−不飽和ジカル
ボン酸のジエステル、スチレンおよびスチレン誘導体。
【0032】次いで、このような基を有するモノマー中
の酸基がまだ中和された形で使用されていない場合は、
生成したマクロモノマーを中和する。中和はアルカリ金
属水酸化物の水性溶液によりまたはアミン、例えばトリ
メチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルアニリン、
ジエチルアニリン、トリフェニルアミン、ジメチルエタ
ノールアミン、アミノメチルプロパノール、ジメチルイ
ソプロパノールアミンまたはアンモニアを用いる。また
中和はアミンとアンモニアの混合物によっても行うこと
ができる。成分B)として使用されるポリウレタンディ
スパージョンを製造するには、得られたビニル基を含む
マクロモノマーは水を添加され水性ディスパージョンに
変換され、知られている方法を用いてラジカル開始重合
によって重合される。重合反応の間は、「反応希釈剤」
が予め存在しない場合は、先に述べた種類のモノマーが
添加され、次いでポリウレタンに組み込まれる。これら
のポリウレタンディスパージョンの酸価は5〜80mg
KOH/g、好ましくは10〜40mg KOH/gの範
囲である。数平均分子量(Mn)は、約30000〜50
0000、好ましくは50000〜250000であ
る。ポリウレタンマクロモノマーからのものではない単
位の比率は、最終的な全樹脂重量に対応して5重量%よ
り上、好ましくは15重量%より上である。
【0033】本発明のコーティング剤は成分A)および
B)を含むバインダーの全コーティング剤に対して8〜
20重量%含まれる。本発明のコーティング剤の水含量
は50〜90重量%、好ましくは60〜85重量%であ
る。流れ特性、フィルムの成形およびメタリック効果を
改善するためには、コーティング剤の総量に応じて一つ
又はそれ以上の溶剤1〜20重量%、好ましくは6〜1
5重量%が存在することができる。溶剤はラッカー溶剤
および/または水性コーティング剤への添加剤としてラ
ッカー分野で慣用的に使用されている有機溶剤でありう
る。
【0034】以下は適切な例である:芳香族溶剤、例え
ばキシレン、エステル例えばブチルアセテート、グリコ
ールエーテル例えばエチレングリコールモノブチルエー
テル(ブチルグリコール)、アルコール例えばブタノー
ルまたは脂肪族炭化水素例えばホワイトスピリット。本
発明のコーティング剤は装飾及び真珠光沢のまたは単色
下塗りラッカー層を製造するのに特に適切である。メタ
リック顔料の場合、全コーティング剤に応じて一つまた
はそれ以上のメタリック顔料0.3〜4重量%使用する
のが好ましい。メタリック顔料は、慣用のメタル小板ま
たはメタル鱗片顔料、例えばメタルブロンズ、例えばア
ルミニウムブロンズのようなアルミニウム顔料である。
他の装飾顔料、例えば干渉顔料、例えば二酸化チタンコ
ートされたまたは酸化鉄コートされたマイカ、コートさ
れたアルミニウム顔料またはグラファイト顔料を使用す
ることができる。効果顔料に加えて、コーティング剤は
他の着色顔料を含むことができる。着色顔料は単色ラッ
カー層を製造するために全面的に存在する。また顔料に
は、慣用の有機または無機充填剤、例えばラッカー分野
の当業者によく知られているものが含まれる。
【0035】以下は無機または有機の着色顔料または充
填剤の例である:二酸化チタン、微粉化二酸化チタン、
酸化鉄顔料、カーボンブラック、二酸化珪素、硫酸バリ
ウム、微粉化マイカ、タルカム、アゾ顔料、フタロシア
ニン顔料、キナクリドンまたはジケトピロロピロール顔
料。本発明のコーティング剤には中和できる基を部分的
に中和するための中和剤が含まれる。中和できる基の中
和率は中和できる基の40〜120%が好ましく、10
0%未満が好ましい。酸基のための中和剤は、ラッカー
分野の慣用の塩基、例えば前述のアミン、アンモニアま
たはアルカノールアミン、例えばN,N−ジメチルエタ
ノールアミンである。本発明の溶剤は場合によりラッカ
ー分野で使用される慣用の添加剤および補助物質が含ま
れる。これらの添加剤および補助物質は増粘剤、流れ特
性に影響を与える添加剤、レベリング剤、阻害剤(例え
ば、アルミニウム顔料のガス発生を阻害するため)、分
散剤および湿潤添加剤である。添加剤および補助物質は
所望の効果に依存して当業者によく知られた通常の比率
で使用される。
【0036】本発明のコーティング剤は慣用の方法、例
えば噴霧、塗装またはドクターブレードによって種々の
基体に塗布することができる。基体は種々の物質、例え
ば金属、プラスチックス、木材、ガラス等でありうる。
本発明のコーティング剤は物理的に乾燥する、すなわち
これらは焼付ける必要がなく15〜60℃程度の温度で
乾燥することができる。本発明のコーティング剤は塗布
後、仕上げラッカー、さらに特定すると透明な仕上げラ
ッカーでコートすることができる。仕上げラッカーは、
本発明に従って塗布された下塗りラッカー層を少し通風
した後または乾燥した後ウエットオンウエットで施用す
ることができる。仕上げラッカー層は本発明のラッカー
コーティングの層と一緒に乾燥することができる。仕上
げラッカーは自動車分野で慣用的に使用されているよう
な慣用のラッカー、さらに特定すると透明ラッカーであ
ることができる。ラッカーは主に溶剤ベースであるが、
水性仕上げラッカーも使用することができる。
【0037】前述のように、本発明のコーティング剤は
広く種々の基体上に使用できる。これらは特に多層構造
体の下塗りラッカーの製造に適している。好ましい用途
は自動車またはそれらの部品のラッカー塗装である。物
理的に乾燥するという利点のため、本発明のコーティン
グ剤はラッカー塗装の補修にまたは補修ラッカーとして
特に適している。代わりに、これらを大量生産された自
動車のラッカー塗装の慣用の種類の焼付け系に使用する
ことができる。下塗りラッカーとして使用された他の知
られている水性コーティング剤と比較すると、多層構造
に使用される本発明のコーティング剤は、全体にわたっ
て非常に硬い構造をつくり、優れた耐水性を有してい
る。獲得された性質は溶剤含有下塗りラッカーのものと
比較できる。以下の実施例は本発明を例証するものであ
る。
【0038】実施例1 ポリウレタンディスパージョンA ヘキサンジオール−1,6からのポリカーボネート85
0部(ヘキサンジオール−1,6およびジフェニルカー
ボネートの反応により製造された、ヒドロキシル価5
6、分子量約2000)、エチレンオキシド83%およ
びプロピレンオキシド17%の混合物を使用するn−ブ
タノールのアルコキシル化によって製造されたOH価2
6のモノ官能性ポリエーテルアルコール67.5部、2,
2−ビスヒドロキシメチルプロピオン酸(DMPS)2
1.4部およびブタンジオール−1,4の22.5部を1,
6−ジイソシアネートヘキサン(HDI)151.2部
および3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチ
ルシクロヘキシルイソシアネート(IPDI)199.
8部の混合物を用いて100℃で反応させ、約5%の遊
離イソシアネート基を含むプレポリマーを得た。プレポ
リマーをアセトン2440部に溶解し、溶液を50℃に
冷却した。エチレンジアミン19.8部およびヒドラジ
ン水化物7.5部の溶液を水500部中に製造した。溶
液を完全に撹拌しながらゆっくりとプレポリマー溶液に
添加し、わずかに流動している曇った白色の溶液が生成
した。次にN,N−ジメチルエタノールアミン13.4部
を添加した。次いで脱イオン水1525部を強力に撹拌
しながら添加し、不透明な青−白色の固体ディスパージ
ョンを生成した。ディスパージョン中のアセトンを真空
蒸留によって除去し、固体40%を含む純粋な水性ディ
スパージョンにした。
【0039】デイスパージョン中の固体には以下のもの
が含まれる(mEq−%=固体100gあたりのミリ当
量パーセント) 410mEq−% カーボネート基(−O−CO−O) 148mEq−% ウレタン基 (−NH−CO−O
−) 95mEq−% 尿素基 (−NH−CO−N
H) 243mEq−% ウレタンおよび尿素基
【0040】実施例2 ポリウレタンディスパージョンB ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール−1,6、
イソフタル酸およびアジピン酸から製造され、ヒドロキ
シル価が37で酸価が3未満のポリエステル249.8
gをジメチロールプロピオン酸24.7gおよびブタン
ジオール−1,4の9.3gと共にアセトン150g中で
還流しながら溶解した。次に2,6−ジ−tert.−ブチル
−4−メチルフェノール0.1gおよびグリセロールモ
ノメチルアクリレート16.6gを添加し均質化した。
テトラメチルキシレンジイソシアネート134.2gを
添加した後、総重量に応じてイソシアネート含量が1.
08重量%になるまで混合物を還流温度で撹拌した。ジ
エタノールアミン15.5gを生成したプレポリマー溶
液に素早く添加し、30分間均質化した。トリエチルア
ミン13.1gを計量添加した後、80℃の温度で11
80gの水をポリマー溶液に強力に撹拌しながら添加し
た。次いで溶剤のアセトンを真空蒸留によって生成した
ディスパージョンから除去した。メチルメタクリレート
51.1gを添加した後、温度を80℃に上昇させ、さ
らに30分撹拌を続けた。次に硫酸アンモニウムペルオ
キシド0.8gおよび水50gからなる硫酸アンモニウ
ムペルオキシド10体積%を80℃で添加した。硫酸ア
ンモニウムペルオキシド溶液の残りの量を30分の間、
計量された速度で添加した。温度をさらに2時間、78
〜80℃に保った。室温に冷却し、ディスパージョンを
固体含量30%に調節し、5mmのフィルターを通して濾
過した。生成したディスパージョンのpHは7.46で
あった。
【0041】実施例3 メタリック水性ラッカーの製造 先に製造したディスパージョンAおよびBを以下:2
5.5*部のディスパージョンBおよび10部のディス
パージョンA 46.1*部の水 7.2部のn−ブタノール 4.0部のブチルグリコール 0.5部のN−メチルピロリドン 0.3部のアルミニウムのガス発生を阻害するための市
販の腐食阻害剤 2.1部の市販増粘剤 0.2部のN,N−ジメチルエタノールアミン 4.1部の市販アルミニウムペースト、60%Al を含む水性メタリック下塗りラッカーを製造するのに使
用した。
【0042】生成したメタリック下塗りラッカーの粘度
は約30s(DINビーカー、4mmノズル、23℃)
で、約10%の水で希釈して約20sの噴霧粘度を得
た。ディスパージョンを以下のようなラッカーコートを
塗布するのに使用した。金属シート上のラッカー構造、
等級が示されている。 平滑な研削された車体シート金属 慣用の1Kポリビニルブチラールプライマー 慣用の2K−PU充填剤 水性ラッカー 慣用の2K−PU充填剤、半固体タイプ、固体47% 代わりに、水性接着性プライマーおよび充填剤を使用す
ることができる。
【0043】被覆ラッカー層(下塗りラッカーおよびク
リアラッカー)の塗布および乾燥:噴霧による水性ラッ
カーの塗布 室温で30分乾燥 クリアラッカーの塗布(噴霧) 室温で10分通風 60℃で30分乾燥 注: 部=重量部 2K=二成分 PU=ポリウレタン
【0044】実施例4 単色水性ラッカーの製造 先に製造したディスパージョンAおよびBを以下:3
5.3*部のディスパージョンAおよびB 21.1*部の水 12.1部のブチルグリコール 1.3部の市販増粘剤 0.14部のN,N−ジメチルエタノールアミン 22.1部の市販二酸化チタン顔料 0.5部の市販銅フタロシアニン顔料 0.16部の市販消泡剤、および 8.1部の市販PUペースト補助物質(固体30%) を苦踏む水性単色下塗りラッカーを製造するのに使用し
た。
【0045】生成した単色下塗りラッカーの粘度は約4
0〜50秒(DINビーカー、4mmノズル、23℃)
で、約10〜15%の水で希釈して約20秒の噴霧粘度
を得た。単色下塗りラッカーは実施例3のようなコーテ
ィングに使用された。 *各場合は、約40%の固体を含むディスパージョン;
固体含量が低い場合、すべての場合に同じ固体含量の使
用できるコーティング剤がえられるようにディスパージ
ョンおよび水の量をそれに応じて調節した。比較のた
め、市販のフクリレート/セルロースアセトブチレート
をベースとする溶剤含有下塗りラッカーを記載したよう
な対応するラッカー構成で塗布した。生成したラッカー
コートの性質を以下の表に示す。
【0046】
【表1】
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年1月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】ポリアミンは本質的に1〜30個の炭素原
子、好ましくは約2〜12個の炭素原子を含むアルキレ
ンポリアミンである。これらはイソシアネート基と反応
することができる水素原子を含まない置換基を担持する
ことができ、例えばポリアミンの場合は直鎖もしくは分
枝脂肪族、脂環式または芳香族構造で、少なくとも二つ
の第二アミノ基を有する。以下のジアミンを引用するこ
とができる:エチレンジアミン、プロピレンジアミン、
1,4−ブチレンジアミン、ピペリジン、1,4−シクロ
ヘキシルジメチルアミン、1,6−ヘキサメチレンジア
ミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、メタンジア
ミン、イソホロンジアミン、4,4′−ジアミノジシク
ロヘキシルメタンまたはアミノエチルエタノールアミ
ン。アルキルまたはシクロアルキルジアミン、例えばプ
ロピレンジアミンまたは1−アミノ−3−アミノメチル
3,5,5−トリメチルシクロヘキサンが好ましいジアミ
ンである。また、鎖はヒドラジンを用いてまたはその代
わりに置換ヒドラジン、例えばモノアルキルもしくはモ
ノアクリルヒドラジンまたはビスヒドラジド、例えばア
ジピン酸−ビスヒドラジドを用いて延長することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 157/00 PGZ (72)発明者 クラウス・ヴアンデルマイアー ドイツ連邦共和国42111ヴツパータール. トリーベルスハイデ(番地なし)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A)a) 親水基も、または親水基に転
    化できる基も含まない一つまたはそれ以上の有機ポリイ
    ソシアネート10〜40重量%、 b) 親水基も、または親水基に転化できる基も含まな
    い、少なくとも50重量%の一つまたはそれ以上のポリ
    ヒドロキシポリカーボネートからなる一つまたはそれ以
    上の高分子量有機ポリヒドロキシル化合物40〜80重
    量%、 c) イソシアネート基と反応する少なくとも二つの基
    を含むが、親水基も、または親水基に転化できる基も含
    まない一つまたはそれ以上の低分子量化合物0.2〜1
    8重量%、 d) 少なくとも一つのイオン基または、イソシアネー
    ト基と反応することができる少なくとも一つの水素原子
    と共にイオン基に転化することができる少なくとも一つ
    の基を含む一つまたはそれ以上の化合物1〜12重量
    %、および e) 少なくとも一つのイソシアネート基またはイソシ
    アネート基と反応することができる少なくとも一つの基
    を含む一つまたはそれ以上の非イオン性親水性化合物0
    〜8重量%、の反応により得られる水性ディスパージョ
    ンの形態の、数平均分子量(Mn)が70000〜500
    000である、カーボネート基を含む一つまたはそれ以
    上のポリウレタン5〜50重量%、および B) ポリウレタンマクロモノマーと共重合できる一つ
    またはそれ以上の不飽和モノマーの存在下で、カルボン
    酸、ホスホン酸および/またはスルホン酸基および側鎖
    ビニル基を含有する一つまたはそれ以上のポリウレタン
    マクロモノマーのラジカル開始重合によって得られる、
    水性ディスパージョンの形態の数平均分子量(Mn)が3
    0000〜500000の一つまたはそれ以上のポリウ
    レタン50〜95重量%、の混合物を含み、成分A)及
    びB)のパーセント重量のそれぞれはバインダー固体に
    関してのものであって100重量%まで添加されるもの
    とする、水性コーティング剤に好適したバインダー。
  2. 【請求項2】 水性コーティング剤中のバインダーが、 A)a) 親水基も、または親水基に転化できる基も含
    まない一つまたはそれ以上の有機ポリイソシアネート1
    0〜40重量%、 b) 親水基も、または親水基に転化できる基も含まな
    い、少なくとも50重量%の一つまたはそれ以上のポリ
    ヒドロキシポリカーボネートからなる一つまたはそれ以
    上の高分子量有機ポリヒドロキシル化合物40〜80重
    量%、 c) イソシアネート基と反応する少なくとも二つの基
    を含むが、親水基も、または親水基に転化できる基も含
    まない一つまたはそれ以上の低分子量化合物0.2〜1
    8重量%、 d) 少なくとも一つのイオン基または、イソシアネー
    ト基と反応することができる少なくとも一つの水素原子
    と共にイオン基に転化することができる少なくとも一つ
    の基を含む一つまたはそれ以上の化合物1〜12重量
    %、および e) 少なくとも一つのイソシアネート基またはイソシ
    アネート基と反応することができる少なくとも一つの基
    を含む一つまたはそれ以上の非イオン性親水性化合物0
    〜8重量%、の反応により得られる水性ディスパージョ
    ンの形態の、数平均分子量(Mn)が70000〜500
    000である、カーボネート基を含む一つまたはそれ以
    上のポリウレタン5〜50重量%、および B) ポリウレタンマクロモノマーと共重合できる一つ
    またはそれ以上の不飽和モノマーの存在下で、カルボン
    酸、ホスホン酸および/またはスルホン酸および側鎖ビ
    ニル基を含有する一つまたはそれ以上のポリウレタンマ
    クロモノマーのラジカル開始重合によって得られる、水
    性ディスパージョンの形態の数平均分子量(Mn)が30
    000〜500000の一つまたはそれ以上のポリウレ
    タン50〜95重量%、の混合物であって、成分A)及
    びB)のパーセント重量のそれぞれはバインダー固体に
    関してのものであって100重量%まで添加されるもの
    とする、水性コーティング剤。
  3. 【請求項3】 請求項1の一つまたはそれ以上のバイン
    ダー8〜20重量%、 水60〜90重量%、 一つまたはそれ以上の有機溶剤0〜15重量%、 一つまたはそれ以上の装飾顔料および/または着色顔料
    0.1〜15重量%、および場合により慣用の添加剤お
    よび補助物質と共に、バインダー中の中和できる基を4
    0〜120%の中和率にするための中和剤を含むことを
    特徴とする請求項2に記載の水性コーティング剤。
  4. 【請求項4】 基体に単色またはメタリックカラーの下
    塗り層を塗布し、場合により一つ又はそれ以上のコーテ
    ィングで前処理し、クリアラッカー層を次いで塗布して
    多層コーティングを製造する方法であって、請求項2ま
    たは3のコーティング剤を下塗り層の製造に使用するこ
    とを特徴とする多層コーティングの製造法。
  5. 【請求項5】 クリアラッカー層が下塗りラッカー層上
    にウエットオンウエットで施され、次いでそれらと一緒
    に乾燥されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 多層ラッカー構造において下塗り層を製
    造するための請求項2または3の水性コーティング剤の
    使用。
  7. 【請求項7】 自動車またはその部品のラッカー塗装の
    ための請求項6の使用。
  8. 【請求項8】 ラッカー塗装を補修するための請求項2
    または3の水性コーティング剤の使用。
JP6280163A 1993-11-16 1994-11-15 物理的に乾燥する水性コーティング剤およびその使用 Pending JPH07286132A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4339085:4 1993-11-16
DE4339085A DE4339085C1 (de) 1993-11-16 1993-11-16 Physikalisch trocknende Überzugsmittel auf wäßriger Basis und deren Verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07286132A true JPH07286132A (ja) 1995-10-31

Family

ID=6502708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6280163A Pending JPH07286132A (ja) 1993-11-16 1994-11-15 物理的に乾燥する水性コーティング剤およびその使用

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5492961A (ja)
EP (1) EP0653470B2 (ja)
JP (1) JPH07286132A (ja)
AT (1) ATE176271T1 (ja)
CA (1) CA2134942A1 (ja)
DE (2) DE4339085C1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011079967A (ja) * 2009-10-07 2011-04-21 Sumika Bayer Urethane Kk ポリウレタン樹脂用水性プライマー組成物及びそれを用いた成型品
JP2013245249A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Nippon Shokubai Co Ltd 耐水透湿性樹脂フィルム

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19643802A1 (de) * 1996-10-30 1998-05-07 Herberts Gmbh Wäßrige Bindemitteldispersion für physikalisch trocknende Überzugsmittel und deren Verwendung
DE10011277A1 (de) * 2000-03-08 2001-09-13 Bayer Ag Abziehlack
US6451896B1 (en) 2000-04-28 2002-09-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coating system for the preparation of aqueous coating compositions
KR20050055705A (ko) * 2002-08-13 2005-06-13 아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이. 티올-관능성 화합물을 포함하는 다층 코팅 시스템
US20060128876A1 (en) * 2004-12-10 2006-06-15 Josef Huybrechts Aqueous coating compositions
US20060216525A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Josef Huybrechts Aqueous coating compositions
EP2201074A1 (en) * 2007-10-19 2010-06-30 E. I. du Pont de Nemours and Company Process for painting substrates
US8865831B2 (en) * 2007-10-19 2014-10-21 Axalta Coating Systems Ip Co., Llc Two-component coating compositions
US20100279005A1 (en) * 2007-12-20 2010-11-04 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for producing a multilayer coating
EP2514778B1 (en) 2009-09-28 2013-10-16 Coatings Foreign IP Co. LLC Liquid two-component coating compositions
EP2705066B1 (en) 2011-05-03 2019-10-16 Coatings Foreign IP Co. LLC Catalyst compound for two-component coating compositions
JP2014522423A (ja) 2011-05-03 2014-09-04 コーティングス フォーリン アイピー カンパニー, エルエルシー 二成分系塗料組成物
US9505936B1 (en) * 2012-07-06 2016-11-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Ultra-violet cure coating
CN104540867B (zh) 2012-08-10 2017-03-22 涂料外国Ip有限公司 水基双组分涂料组合物
JP6426738B2 (ja) 2013-07-30 2018-11-21 エイチ.ビー.フラー カンパニー ポリウレタン接着フィルム
CN105694793B (zh) * 2014-12-15 2018-10-19 H.B.富乐公司 对金属表面具有改进的粘合性的反应性粘合剂

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5057569A (en) * 1990-03-14 1991-10-15 Union Oil Company Of California Process for manufacturing a latex-lipophilic polymer
DE4115015A1 (de) * 1991-05-08 1992-11-12 Herberts Gmbh Physikalisch trocknendes ueberzugsmittel auf waessriger basis und dessen verwendung
DE4115042A1 (de) * 1991-05-08 1992-11-12 Herberts Gmbh Physikalisch trocknendes ueberzugsmittel auf waessriger basis und dessen verwendung
DE4122265A1 (de) * 1991-07-05 1993-01-07 Hoechst Ag Polyurethan-dispersionen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011079967A (ja) * 2009-10-07 2011-04-21 Sumika Bayer Urethane Kk ポリウレタン樹脂用水性プライマー組成物及びそれを用いた成型品
JP2013245249A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Nippon Shokubai Co Ltd 耐水透湿性樹脂フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
EP0653470B1 (de) 1999-01-27
DE59407733D1 (de) 1999-03-11
EP0653470A3 (de) 1995-07-19
EP0653470A2 (de) 1995-05-17
CA2134942A1 (en) 1995-05-17
ATE176271T1 (de) 1999-02-15
DE4339085C1 (de) 1995-05-24
EP0653470B2 (de) 2002-10-02
US5492961A (en) 1996-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2137955C (en) Aqueous binder dispersion for physically drying coating compositions and use thereof
JP2854140B2 (ja) 支持体表面上で二層の塗膜を得るために基礎塗料のための結合剤としてのポリマーを製造する方法
US5322715A (en) Process for production of a multicoat coating
US5854337A (en) Aqueous binder dispersion for physically drying coating agents and their use
US6001915A (en) Polyurethane-modified polyacrylate
US6309707B1 (en) Coating composition comprising at least 3 components, process for its preparation, and its use
JP5006495B2 (ja) 自己架橋性ポリウレタンおよびポリウレタンをベースとするグラフトコポリマーならびに被覆材料、接着剤およびパッキング材料を製造するためのその使用
US6162506A (en) Aqueous coating materials and methods of making and using same
US5635559A (en) Water-based physically drying coating agents, manufacture and use thereof
JPH07286132A (ja) 物理的に乾燥する水性コーティング剤およびその使用
JPH06207140A (ja) 水性コーティング配合物、その製造方法及び多層ラッカーリング方法におけるその使用
JP2003511498A (ja) ポリウレタンおよびポリウレタンベースのグラフトコポリマーならびに被覆材料、接着剤およびシーラントを製造するためのその使用
JP5064627B2 (ja) ポリウレタンの自己架橋性グラフトコポリマーを使用した、着色および/または効果を与える多層コーティングの製造方法ならびに新規の自己架橋性ポリウレタンおよびそのグラフトコポリマー
JPH0630725B2 (ja) 多層補修塗装の製造方法
JPH01287183A (ja) 水性塗料及びそれを用いる塗装法
US5401795A (en) Water-based physically drying coating agents, manufacture and use thereof
JP2012136714A (ja) 色付与及び/又は効果付与する複層塗装系におけるポリウレタンベースの会合増粘剤及び/又はジプロピレングリコールモノアルキルエーテルの使用
JP2003518546A (ja) 付加ポリマー及びポリウレタンを含む水性コーティング組成物
JP2003504483A (ja) 水性被覆材料、その製造方法及びその使用
US20150191626A1 (en) Process for multi-layer coating