JPS6011988B2 - 金属効果を有するラッカ−皮膜の製造方法 - Google Patents

金属効果を有するラッカ−皮膜の製造方法

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JPS6011988B2
JPS6011988B2 JP56038056A JP3805681A JPS6011988B2 JP S6011988 B2 JPS6011988 B2 JP S6011988B2 JP 56038056 A JP56038056 A JP 56038056A JP 3805681 A JP3805681 A JP 3805681A JP S6011988 B2 JPS6011988 B2 JP S6011988B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属効果を有するラッカー皮膜が選択されたト
ップコート・ラッカーで処理されている、金属効果を有
する耐候‘性の改善された多層ラッカー皮膜の製造方法
として、そのような多層ラッカー仕上げを有する薄板に
関する。
数種類のラッカー層から成る多層ラッカー仕上げは例え
ば自動車のラッカー塗装に用いられる。
多層ラッカー皮膜の最後の最外層を形成する透明ラッカ
ーの皮膜は、一般に焼付けされる。この透明ラッカーは
一般にポリ(メタ)アクリレートまたはそのコポリマを
皮膜形成剤として含有する透明ラッカーから得られる。
これらの透明ラッカーは1価アルコールの(メタ)アク
リル酸ェステルと、官能性水酸基を含み、そしてまた他
のコモノマ、例えばスチレン、ビニルトルェン、ビニル
ヱステルおよびカルボキシル基を含む少量のモノマをコ
モノマ成分として含んでいてもよい(メタ)アクリル酸
ェステルとを共重合させることにより得られる。これら
のアクリレート樹脂は有機溶剤中で例えばポリィソシア
ネートと組合わされて使用される。その他の透明ラッカ
ーはポリアクリレート樹脂に加えてアルキド樹脂を含む
これらのアルキド樹脂はフタル酸と、各種の脂肪酸また
は他のモノカルボン酸で変性されたポリオールとから合
成され、ポリィソシアネートと組合わせて硬化すること
ができる(TempieC.Patにn、AIkyd
ResinTechnology、Interscie
nce P肋lishe岱 JohnWiley &
So船、New York、London 1962;
Wag船r − Saば 、 LackkunS比ar
Ze 、 4thEdition、KarI Hans
er Verlag、Munich、1959:Lnl
manns Encyclopadie der
にchnischenChem;e、Volmme1
4pa餌s80一106(1963)参照)。これらの
公知の透明ラッカーはその硬度と弾性が優れている。
公知の透明ラッカーは、最終層が金属顔料を含有する多
層ラッカー皮膜、即ち金属効果を有するラッカー皮膜の
トップコート・ラッカーとして使用すると、屋外暴露や
太陽の強い地域で起こる紫外線暴露により亀裂を生じる
傾向がある。アクリレート樹脂から得られる透明ラッカ
ーも屋外暴露および耐候試験における紫外線暴露の後に
艶が消える懐向があり、このため金属効果が見苦しいも
のとなる。本発明の目的は、金属効果を有する多層ラッ
カー皮膜のトップコート・ラッカーとしての使用に通し
、亀裂を生じる傾向を示さない、そしてラッカー仕上げ
皮膜に改善された耐候・性を与える新規な透明ラッカー
を提供することである。
本発明により、この問題は、金属効果を有する多層ラッ
カー皮膜の製造のために、結合剤が以下に詳述する組成
のものである透明ラッカーを用いることにより解決する
ことができる。
本発明はトップコートとしての透明ラッカーと、透明ラ
ッカーの層で被膜され、多層ラッカー皮膜の外層を形成
する金属顔料含有ラッカー層とを用いて各種基材を多層
ラッカー被覆することにより、金属効果を有し、耐候性
の改善されたラッカー層皮膜を製造する方法に関し、該
方法は、使用される透明ラッカーの主結合剤が、‘aー
芳香族含有量の低いポリエステルポリオールから実質
的に成りそして任意にポリアクリレートポリオールから
も成るポリオール成分、および‘bー ビウレツトおよ
び/またはイソシアヌレート基、並びにィソシアネート
ブロッキング剤でブロックされていてもよい、脂肪族的
に結合したィソシアネート基を有するポリィソシアネー
ト成分から成る2成分系であることを特徴とする。
本発明はまた、少なくとも1層の金属顔料含有ラッカー
皮膜と1層のトップコート・ラッカー皮膜から成る、金
属効果を有する耐候性多層ラッカー皮膜を有する薄板に
関し、トップコート・ラッカー皮膜の層が、金属顔料含
有ラッカーの層で処理された薄板を、結合剤が上記の組
成を有する透明ラッカーで被覆し、引続いて乾燥するこ
とにより得られたものであることを特徴とする。
本発明の関係において、用語「ポリエステルポリオール
」とは水酸基とェステル基を有する化合物、即ち特に、
ポリウレタン化学で公知のこの型の化合物、例えば飽和
ポリエステルポリオール、水酸基を含有し任意に油変性
されたアルキド樹脂、水酸基を有しウレタン変性された
ポリエステルポリオール、および水酸基を含有しウレタ
ン変性これそしてさらに任意に油変性されたアルキド樹
脂を意味する。
本発明の関係において、用語「芳香族含有量の低い」と
はその醸成分が2の重量%より多くない芳香族カルボン
酸を含むポリエステルポリオールまたは非芳香族モノマ
と共重合した形で存在する芳香族基を最高で2の重量%
含有するモノマを有するポリヒドロキシポリアクリレ−
トを意味する。芳香族基を含有しない結合剤成分‘a}
、即ち芳香族カルボン酸を全く含まないポリエステルポ
リオールおよび共重合した形の芳香族モノマを含まない
ポリヒドロキシポリアクリレートが本発明により好まし
く使用される。芳香族含有量の低いポリエステルポリオ
ールまたはポリアクリレートポリオールを結合剤として
または主結合剤成分‘a’として使用することが本発明
の本質的な特徴である。
本発明の方法に通したポリエステルポリオールは一般に
、酸価が0〜150好ましくは0〜50で、ヒドロキシ
ル価が20〜300好まし〈は40〜200である。
本発明の目的に適したポリエステルポリオールは、例え
ば脂肪族および/または脂環式ポリカルボン酸またはそ
の無水物または低級アルキルーまたはオキシアルキルー
ェステルと過剰量の多価脂肪族または脂濠式アルコール
との反応生成物で、この反応生成物は公知の方法で製造
できる。
これらのポリエステルの製造に通した脂肪族および脂環
式ポリカルボン酸は特に次の一般式に相当するものであ
る:R(COOH)n 〔式中、 Rは2〜18個、好ましくは4〜8個の炭素原子を有す
るn価の飽和脂肪族炭化水素基を表わすか、任意にオレ
フィン的に不飽和で、4〜1乳周、好ましくは6〜IM
固の炭素原子を有する脂環式炭化水素を表わし、そして
nは2〜4の整数、好ましくは2を表わし、多数のカル
ボキシル基が基Rの異なる炭素原子に結合されている〕
ポリエステルポリオールを製造するために上記カルボン
酸を使用する代わりに、上記したように、その無水物ま
たは低級アルキルーまたはオキシアルキルーェステルを
使用することができる。
脂環式カルボン酸は対応脂肪族カルボン酸より好ましい
。適当なカルボン酸としては例えばコハク酸、アジピン
酸、スベリン酸、1・18−オクタデカン−ジカルボン
酸、シクロプタン−1・3ージカルボン酸、シクロヘキ
サン−1・2ージカルボン酸、シクロヘキサンー1・3
ージカルポン酸、シクロヘキサンー1・4−ジカルボン
酸、トリシクロデカン・ジカルボン酸、エンドエチレン
・ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テト
ラヒドロフタル酸、4−メチルーヘキサヒドロフタル酸
、ショウノウ酸、シクロヘキサン・テトラカルボン酸お
よびシクロプタン・テトラカルボン酸がある。
安息香酸のようなモノカルボン酸も少量用いることがで
きる。ポリエステルポリオールの製造に適したアルコ−
ルとしては、例えば分子量が62〜300で、エーテル
酸素橋を含有していてもよい脂肪族および脂環式の2価
〜4価アルコールで次のものがあげられる:エチレング
リコール、1・2−プロピレングリコール、トリメチレ
ングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチ
レングリコール、ネオベンチルグリコール、ジエチレン
グリコ−ル、トリエチレングリコール、ジプロピレング
リコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロ
パン、グリセロール、ベンタエリトリツト、1・4ージ
オキシシクロヘキサン、1・3−および1・4ービス−
(オキシメチル)ーシクロヘキサン、4・4−ジオキシ
ージシクロヘキシルージメチルメタン、3・3ージメチ
ル−4・4−ジオキシージシクロヘキシルージメチルメ
タンおよび4.4′−ビスー(オキシメチル)ージシク
ロヘキシルージメチルメタン。
特に通したポリエステルポリオールは1・4−ビスー(
オキシメチル)ーシクロヘキサンに基づくものおよび/
または4・4ージオキシージシクロへキシルジメチルメ
タンに基づくものである。このような簡単なポリエステ
ルポリオールとは別に、ウレタン変性ポリエステルポリ
オ−ルも本発明の結合剤成分‘a}として使用すること
ができる。
即ち、例えば例示したポリエステルポリオールと、当量
以下の量の有機ジィソシアネート、例えばイソホロンジ
イソシアネートまたはへキサメチレンジィソシアネート
との反応生成物である。水酸基を含有するアルキド樹脂
も本発明の結合剤成分‘a}として適しているが、芳香
族基含有量に関する上記の条件を満足させることを前提
とする。公知の油変性アルキド樹脂も本発明の結合剤成
分として適しているがヒドロキシル価、酸価および芳香
族基含有量に関する上記の条件に合致することを前提と
する。対応するウレタン変性アルキド樹脂も結合剤成分
{a}として使用できる。本発明の目的に適したポリエ
ステルポリオールの製造は例えば次の標準的な著書に記
載された公知の方法で実施される:‘1, Temp
le C.Pa○an 、 Nkyd ResinTe
ch皿logy、InterSCーeMe Publi
sherS JohnWiley & Sons、
New York、London、1962:【2}
Dr,Joha肌eS SCheiber、Chem
ie undTechnologie der K
unstljchen Harze 、Wissen
schaftljche Verla鞍gesells
chaft mbH、S山上咳an、1963;(3ー
Ha船 Wagner 十 日anS−Fri
edrichSaび、Lacku雌tharZe、4
th Edition、KarIHEnserVerl
ag、Munich、1959;■ UI1man船
Encyklopadie der にchnisch
enChemie、Volume 14、pageg
80 to l06(1963)。
上記に例示したポリエステルポリオールの他に、本発明
の結合剤成分(刈まヒドロキシル価が20〜300、好
ましくは35〜200で浸透圧法分子量が1000〜2
0000のポリアクリレートポリオールも含有すること
ができる。
これらのポリアクリレートポリオールは水酸基を含まな
いオレフィン的に不飽和のモノマと脂肪族的に結合した
水酸基を有するオレフイン的に不飽和のモノマとの公知
の共重合体である。水酸基を含まない適当なモノマとし
て、例えば次のものがあげられる:スチレン、び−メチ
ルスチレン、オルト−およびパラークロロスチレン、オ
ルトー、メタ−およびパラーメチルスチレン、パラ−第
三ブチルスチレン−および上記の任意混合物;アクリル
酸およびメタクリル酸、アルコ−ル成分に1〜8個の炭
素原子を有するアルキルェステル、例えばエチルアクリ
レート、メチルアクリレート、n−およびイソープロピ
ルアクリレート、nーブチルアクリレート、2ーエチル
ヘキシルアクリレート、2ーヱチルヘキシルメタクリレ
ート、ィソオクチルアクリレート、第三プチルアクリレ
ート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
n一およびイソープロピルメタクリレート、ブチルメタ
クリレート、イソオクチルメタクリレート、アルカンモ
ノカルボン酸のビニルェステル、例えば酢酸ビニルまた
はプロピオン酸ビニル、アクリロニトリル、(メタ)ア
クリル酸アミド、任意にカルボン酸を含有するモノマ、
例えばフマル酸、イタコン酸またはマレィン酸と、1〜
8個の炭素原子を有する脂肪族アルコールとのモノーお
よび/またはジーエステル、またはこれらのモノマの混
合物。
脂肪族的に結合した水酸基を有する適当なモノマの例と
しては次のものがある:2−オキシェチルー(メタ)ア
クリレート、2ーオキシフ0ロピルー(メタ)アクリレ
ート、4−オキシブチルー(メタ)アクリレート、トリ
メチロールプロパン。
モノ(メタ)アクリレート、ベンタエリトリツト。モノ
(メタ)アクリレートおよびこれらの混合物。ポリアク
リレートポリオールは本発明の関係ではアクリル酸また
はメタクリル酸の譲導体の含有量に関係なく脂肪族の水
酸基を含有する共重合体を意味し、その製造は各成分を
通常の方法、無溶媒でまたは溶液中で好ましくはラジカ
ル重合で共重合させることにより行なうことができる。
重合は70〜160qo、好ましくは100〜150午
0の温度で行なうことができる。モノマは重合に使用さ
れた割合と実質的に同じ割合で共重合体中に組み込まれ
、重合により組合わされた単位構造は実質的に統計分布
を有する。
ラジカル重合を行なうための好適な開始剤は、例えば次
のものがあげられる:対称脂肪族アゾ化合物、例えばア
ゾービスーィソ酪酸ニトリル、アゾーピス−2−メチル
ーバレロニトリル、1・1′ーアゾービス−1ーシクロ
ヘキサンニトリルおよび2・2ーアゾービスーィソ酪酸
アルキルェステル;対称ジアシルベルオキシド、例えば
アセチル、プロピオニルまたはブチリルベルオキシド、
ブロモ、ニトロ、メチルまたはメトキシ置換基で置換さ
れたペンゾィルベルオキシドおよびラゥロィルベルオキ
シド;対称ベルオキシジカーボネ−ト、例えばジェチル
、ジイソプロピル、ジシクロヘキシルおよびジベンジル
ベルオキシジカーボネート;第三プチルベルオクトェー
トまたは第三ブチルフエニルベルアセテートおよびベル
オキシジカーボネート、例えば第三ブチル−N−(フェ
ニルベルオキシ)ーカーバメートまたは第三ブチル−N
−(2・3ージクロロまたは4−クロロフエニルベルオ
キシ)−カーバメート。次のベルオキシドも好ましい:
第三ブチルヒドロベルオキシド、ジー第三ブチルベルオ
キシド、クメンヒドロベルオキシド、ジクメンヒドロベ
ルオキシドおよび第三プチルベルピルバレート。開始剤
はモノマの全量を基準にして0.2〜1.5重量%の量
で使用することができる。
通常の分子量調節剤もモノマの全量を基準にして0.1
〜1の重量%の量で重合に使用することができる。溶液
で重合する場合には、不活性溶剤、例えばエタノール、
プロバノール、イソプロパノール、n−またはイソブタ
/ール、メチルエチルケトン、トルェン、キシレン、酢
酸プチル、ブチルグリコール等を使用することができる
乳化重合も行なうことができる。上記に例示した型のポ
リエステルポリオールまたはそのようなポリエステルポ
リオールの溶液を反応嬢質として製造したポリヒドロキ
シポリアクリレートも適している。
このようにして、ポリエステルポリオールには溶剤でポ
リヒドロキシポリアクリレートには非溶剤である弱い溶
剤、例えばミネラルスピリットおよび/または芳香族炭
化水素を用いる場合には特にそうであるが、ポリヒドロ
キシポリアクリレートをポリエステルポリオール中また
はその溶液中で安定に分散した重合体微粒子の分散液の
形で得ることが可能である。そのような分散液は、特に
透明ラッカーの硬化を熱の作用下で行なう場合、本発明
の方法に使用することができる。そのような場合、分散
したボリヒドロキシポリアクリレート粒子は架橋する前
に融解し、同時にラッカー皮膜中に均一に分布しそのた
め透明なトップコート層が得られる。共重合体は製造後
および任意に変性後、140〜200ooの温度で揮発
成分を除去することができる。
この除去は例えば蒸発器コイル中で常圧で不活性ガス、
例えば窒素や水素を融解樹脂lkg当り0.1〜1あの
量で吹き込んで、または真空下で作動する蒸発装置、例
えば流下膜蒸発器、薄層蒸発器、スクリュー蒸発器、減
圧蒸発器または頃霧蒸発器などで行なうことができる。
本発明の結合剤成分{机ま一般に、1種またはそれ以上
の例示した型のポリエステルポリオールを5〜10低重
量%、好ましくは10〜10の重量%および例示した型
のポリヒドロキシポリアクリレートを0〜95重量%、
好ましくは0〜80重量%含有する。
これらの成分の他に、結合剤成分【a}はィソシアネー
トと反応する基、特に脂肪族的に結合した水酸基を有す
る他の化合物を少量含有することができる。そのような
化合物としては例えば、ポリエステルポリオールの製造
のために上記に例示した、そして反応性希釈剤として添
加できる簡単な脂肪族および脂環式ポリオールがある。
しかし、そのような簡単な脂肪族アルコールは、結合剤
成分‘a}中に存在する水酸基含有成分の全量を基準に
して最高で3の日当量%の量で使用されるに過ぎない。
本発明の結合剤【b}はィソシアヌレートおよび/また
はビゥレット基を含有し、脂肪族的および/または脂環
式的に結合したィソシアネート基を有するポリィソシア
ネートで、特にへキサメチレンジイソシアネートまたは
1ーシアネート3・3・5−トリメチル−5−イソシア
ネートメチルーシクロヘキサン(イソホロンジイソシア
ネート)に基づくものである。
ビウレツトおよび/またはイソシアヌレート基を含有す
る上記ラッカーポリィソシァネートは上記に例示した簡
単なジィソシアネートから公知の方法で製造される。
ビウレット基を含有するラッカ−ポリィソシアネートは
、例えば米国特許第3124605号;第335801
0号;第3903126号:第3903127号または
第3976662影こよる方法で製造することができる
。本発明の結合剤成分【bーとして適用するのに適した
ィソシアヌレートポリィソシアネートは例えば米国特許
第3919218号またはドイツ公告明細書第1954
093号による方法で製造することができる。ポリイソ
シアネートはイソシアネートブ。ッキング剤でブロック
された形で使用することもできるが、そのようなブロッ
クされたポリィソシアネートは余り有利ではない。適当
なブロッキング剤には、例えばフェノール、ごーカプロ
ラクタム、ジエチルマロネートおよびエチルアセトアセ
テートがある。本発明により使用される透明ラッカーに
おいては結合剤{a}と【b}は0.8:1から2.5
:1、好ましくは0.9:1から1.5:1までのNC
O:OH当量比に相当する量で使用される。
実際には、このことは、透明ラッカーが一般に、成分‘
a}と‘b’の合計量を基準にして成分【bーを5〜4
5重量%、そして成分【a}を95〜55重量%含有す
ることを意味する。本発明の透明ラッカーは一般に溶剤
を含有する。即ち結合剤成分‘aーと‘桃ょ溶液として
、または適当なラッカー溶剤、例えば酢酸プチル、メチ
ルイソブチルケトン、エチレングリコールモノエチルエ
ーテルアセテート、キシレンおよび/またはミネラルス
ピリット中の分散液として使用される。また、結合剤成
分の酸価が十分に高い場合、結合剤成分‘a}を塩基、
例えばアルカリ金属水酸化物、アンモニア、第三アミン
または第四アンモニウム塩基で中和することも、また両
成分を水性溶液または結合剤成分{b}が分散可能であ
る。水性分散液の形で使用することも考えられるが、こ
れらは決して好ましいものではない。この場合、ポリィ
ソシアネートはもちろん完全にブロックされた形で使用
せねばならない。本発明により使用される透明ラッカー
は上記成分の他に補助剤および添加剤、例えば粘度調節
剤、泡防止剤、均展剤、NCO/OH付加反応用触媒、
紫外線吸収剤、例えばペンゾトリアゾール、オキサアミ
ド・ベンゾフエノールまたはジフエニルアクリロニトリ
ル酸ェステル、または酸化防止剤も含有することができ
る。
本発明において好適な透明ラッカーは溶剤中に溶解また
は分散された2成分系で、0〜120qoの温度で5〜
6び分乾燥すると、化学薬品と紫外線に対して高い耐食
性を有する、無色透明の硬質弾性皮膜を形成する。
特記すべき点は本発明により得られるラッカー皮膜は亀
裂を生じる煩向が著しく少ないことである。透明ラッカ
ーの適用はラッカー技術に通常の方法、例えば噴霧、流
延、浸渡またはロール法により行なわれる。
このラッカーは一般に、乾燥した透明ラッカーの皮膜が
0.005〜0.05柳の厚さになる量で適用される。
本発明の方法において、透明ラッカーは、透明ラッカー
で被覆される最上層が金属顔料を含有する多層ラッカー
皮膜上の仕上げ層を形成するように本発明により使用さ
れる。この最終層を本発明の透明ラッカーで被覆するこ
とにより所謂「金属効果のあるラッカー皮膜」が得られ
る。例えば、自動車に金属効果のあるラッカー皮膜をつ
くるためには、車体は一般に陽極または陰極電解債によ
りプラィマが最初に塗装される。
この層を燐付けし、そして任意に摩擦した後、充てん剤
を適用し、これは暁付け後、金属効果を有するラッカー
皮膜が適用される基体則ち表面を構成する。次に、金属
顔料を含有し、そして着目されていてもよいラッカーの
第1被覆を充てん剤の表面に適用する。
そこに含有された金属顔料は粉末または小坂状のアルミ
ニウム、黄鋼、銅またはその他の金属とすることができ
る。種々の色合いの着目は顔料および/または可溶性染
料を用いて行なわれる。この第1ラッカー被覆の結合剤
ベースは各種の型のものとすることができる。各種の公
知の材料が結合剤ベースとして使用できるが、ただし、
その下の層と、その上の層に適用される透明ラッカーの
層と強固に結合するものであることが必要である。多層
ラッカー皮膜の各層は次の層が適用される前に乾燥され
るが、透明ラッカーを金属顔料含有ラッカーのアンダー
コートにウエット・オン・ウェット方式で、即ち、この
アンダーコートを乾燥しないで適用することが有利であ
る。
次に、両方のラッカー層を一緒に、0〜120ooの温
度で6〜60分の乾燥時間で硬化させる。ブロックされ
たポリイソシアネートを使用する場合は透明ラッカーの
層はより高い温度、即ち最高200℃で競付けされるこ
とが多い。このような多層ラッカー皮膜は極めて硬質で
耐引つかき性のある表面を有し、弾性も高い。
この表面は光沢が高く、かなりの時間たっても光沢は低
下しない。この皮膜は化学薬品に耐える。本発明の透明
ラッカーで被覆された下層の皮膜は大気の影響、例えば
湿分、熱および紫外線に対する改善された抵抗性を示す
。芳香族基を有するフタル酸に基づくアルキド樹脂を含
有する透明ラッカーの被覆を有する2層の金属効果のあ
るラッカー皮膜は耐候試験機試験(サイクル17/3)
でわずか65瓜寿間後に亀裂を生じたが、本発明により
つくった2層の金属効果のあるラッカー皮膜は200瓜
時間を過ぎてもなお完全であった。以下の実施例は本発
明の方法をより詳細に例示するものである(実施例中、
%は全て重量%、部は全て重量部である)。
実施例 1 ‘aー 酸価約10、ヒドロキシル価約62、そして流
出時間(DIN53211、キシレン中50%)120
〜130秒に相当する粘度を有する油不含有ポリエステ
ルを、無水へキサヒドロフタル酸1455部、安息香酸
99礎部、脂肪酸99碇部、トリメチロールプロバン7
28部およびペンタェリトリツト757部から窒素雰囲
気下200℃でェステル化により製造した。
‘b} キシレン中の樹脂60%溶液100部を秤り取
り、これに、ポリアクリレートベースの市販均辰剤0.
5部、ィソシアヌレート基を含有し、ィソシアネート含
有量約20.7%のへキサメチレンジイソシアネートに
基づくポリイソシアネートをキシレン中90%溶液の形
で5.2部、カプリル酸亜鉛0.2部および市販熱安定
剤(立体障害フェノール)1.$邦を添加して透明ラッ
カーとした。
この透明ラッカーを、エチレングリコールーモノェチル
ェーテルアセテート、酢酸ブチルおよびキシレンの2:
1:1の割合の溶剤混合物25.4部を添加して希釈し
た。NCO:OHモル比は1:1であった。実施例 2 {a} 還流冷却器、加熱、冷却および添加装置を備え
たガラス容器にキシレン1020部を入れて100℃に
加熱した。
メチルメタクリレート100$部、スチレン120部、
オキシプロピルメタクリレート35碇都、ブチルアクリ
レート28安部およびメルカプトェタ/−ル18部から
なる混合物を窒素雰囲気下110こ0で3時間で添加し
た。同時に、キシレン164部中の第三プチルベルオク
トェート7戊部を別に4時間以内に添加した。次に反応
混合物を110つ○で3時間蝿梓し、還流温度(約14
0℃)に加熱し、この温度に約1時間給持した。
加圧炉過後、流出時間(DIN53211、キシレン中
50%)120〜13現吻こ相当する粘度、分子量M皿
=5430、固形分60.3%およびOH価約46の共
重合体樹脂を得た。
固形分は、記載の他の全ての共重合体の場合も同じであ
るが、1夕の樹脂溶液を直径7.5狐の金属蓋に約50
仏のの層にして循環空気乾燥棚で80qoで1時間加熱
して測定した。{d この共重合体樹脂を上記(実施例
1)のポリエステルと、共重合体樹脂2$都‘こ対して
ポリエステル8礎部(いずれも60%溶液)の割合で混
合し、上記の通り透明ラッカーとした。
このラッカーは2層のメタリック表面ラッカー系の最終
被覆として使用することができる。得られた結合剤は、
エチルグリコールアセテート、酢酸ブチルおよびキシレ
ンの2:1:1の割合の溶剤混合物で希釈した。NCO
:OHモル比は2:1であった。実施例 3(比較例) ‘a} 実施例1‘a}を繰返したが、無水へキサヒド
ロフタル酸(1455部)の代わりに当モル量の無水フ
タル酸(1398部)を用いた。
同様の方法で酸価88、ヒドロ キシル価60、124
秒(DIN53211、キシレン中50%)に相当する
粘度および固形分60.4%のポリエステル樹脂をつく
つた。
‘b} 実施例1‘b}と同様の手順で、透明ラッカー
を、60%樹脂溶液($)10庇部、均展剤0.5部、
へキサメチレンジィソシアネートに基づくイソシアヌレ
ート基含有ポリィソシアネート15.0部、結合剤を基
準にして、触媒としてのカプリル酸亜鉛0.2%および
実施例1の熱安定剤1.0部からつくった。
この透明ラッカーに上記実施例1の溶剤混合物27.3
部を添加して希釈した。NCO:OHモル比は1:1で
あった。実施例 4 【a’酸価約4.5 ヒドロキシル価約14止流出粘度
42度(キシレン中50%)および固形分74%の油不
含有ポリエステルを、無水へキサヒドロフタル酸132
2部、無水マレィン酸8の部、アジピン酸4斑部、Qー
ェチルーカプロン酸1056部およびトリメチロールプ
ロパン1968部から上記実施例1の通りェステル化に
よりつくった。
【b’74%樹脂溶液10の都を秤り取り、これに均辰
剤0.5部、ィソシアヌレート基を含有し、ィソシアネ
ート含有量11.5%のイソホロンジィソシアネートに
基づくポリィソシアネ−ト(市販の芳香族炭化水素溶剤
中70%)25.20部、触媒としてのカプリル酸亜鉛
1.0部、実施例1に記載の熱安定剤1.の部および実
施例1に記載の溶剤混合物26.8部を添加して希釈し
た。
NCO:OHモル比は1:1であった。実施例 5 {a} 酸価約2、ヒドロキシル価約300および流出
粘度5万砂(エチルグリコールアセテート中50%)の
油不含有ポリエステルを無水へキサヒドロフタル酸23
45部とトリメチロールプロパン242頚部からつくっ
た。
‘b} 透明ラッカーを、キシレン中60%樹脂溶液1
0庇部、均展剤0.5部、ヘキサメチレンジィソシアネ
ートに基づき、イソシアヌレート基を含有する実施例1
によるポリイソシアネート47.2部、触媒としてのカ
プリル酸亜鉛0.15部、実施例1で用いた熱安定剤1
.0部および実施例1の溶剤混合物22.3部からつく
った。
NCO:OHモル比は1:1であった。実施例 6 ‘aー 酢酸ブチル2175部とキシレン2175部を
実施例2に記載の反応容器に入れ、110℃に加熱した
メチルメタクリレート3951部、ブチルアクリレート
29服部、オキシヱチルメタクリレート2707部、ア
クリル酸158部、およびメルカプトェタノール335
部の混合物を窒素雰囲気下110℃で4時間で添加した
。同時に、第三プチルベルオクトェート591部を別に
5時間以内に添加した。
次に反応混合物を110d0で3時間損拝し、約140
℃の還流温度に加熱し、約1時間この温度に保った。
加圧炉過後、流出時間(DIN53211、キシレン中
60%)26万吻こ相当する粘度、酸価12、ヒドロキ
シル価約120および固形分70.1%の共重合体樹脂
を得た。
‘b} この共重合体樹脂を実施例5のポリエステルと
ポリエステル1碇織こ対して共重合体樹脂9碇郭(いず
れの場合も70%樹脂溶液)の割合で混合し、この混合
物に実施例1の均展剤0.5部、ヘキサメチレンジイソ
シアネートに基づき、ィソシアヌレート基を含有する実
施例1のポリィソシアネート24.7部、触媒としての
カプリル酸亜鉛0.15部、熱安定剤1.0部およびエ
チルグリコールアセテート、酢酸プチルおよびキシレン
の2:1:1の溶剤混合物25.6部(いずれの場合も
共重合体+ポリエステル樹脂混合物10碇都を基準)を
添加して透明ラッカーとした。
NCO:OHモル比は1:1であった。
実施例 7 ‘a} 酸価7.9、ヒドロキシル価約120および粘
度16仇hPas(キシレン中50%、落球粘度計で測
定)のポリエステル樹脂を上記の通り、無水へキサヒド
ロフタル酸1486部、ベンタェリトリット131群部
、ヤシ油脂肪酸125碇都およびQ−エチル−カプロン
酸834部からつくった。
【b} キシレン中60%樹脂溶液10碇郡を秤り取り
、実施例1の均展剤0.5部、ヘキサメチレンジイソシ
アネートに基づき、イソシアネート含有量17.3%の
ビウレツトポリイソシアネート(エチルグリコールアセ
テート/キシレン1:1中75%)12.6部、触媒と
してのカプリル酸亜鉛0.5部、実施例1の熱安定剤1
.碇部および上記溶剤混合物24.3部を添加して透明
ラッカーとした。
NCO:OHモル比は1:1であった。実施例 8 {a)酸価約12、ヒドロキシル価約118および粘度
13仇#as(キシレン中50%、落球粘度計)のアル
キド樹脂を、ショウノウ酸182$郡、ベンタェリトリ
ツト1238部、ャシ油脂肋酸118碇部およびQ−エ
チルーカプロン酸786部からつくった。
‘b} 透明ラッカーを、キシレン中60%樹脂溶液1
0の都、実施例1の均展剤0.5部、ヘキサメチレンジ
ィソシアネートに基づく実施例7のピウレツトポリイソ
シアネート(エチルグリコールアセテート/キシレン1
:1中75%)11.$部、触媒としてのカプリル亜鉛
0.5部、実施例1の熱安定剤1.碇都および上記溶剤
混合物19.8部からつくった。NCO:OHモル比は
1:1であった。実施例 9 {a} 酸価約17、ヒドロキシル価約125および粘
度79hPas(キシレン中50%、落球粘度計)のア
ルキド樹脂を、3・6ーェンドメチレンーヘキサヒドロ
フタル酸1731部、ベンタェリトリット127$郭、
ヤシ油脂肪酸121$部およびQ−エチルカプロン酸8
13部からつくった。
‘b} キシレン中60%樹脂溶液10礎部を秤り取り
、均展剤0.5部、ヘキサメチレンジィソシアネートに
基づく実施例1のイソシアヌレートポリイソシアネート
11.碇部、触媒としてのカプリル酸亜鉛0.5部、実
施例1の熱安定剤1.暗Bおよび上記溶剤混合物32.
4部を添加して透明ラッカーとした。
NCO:OHモル比は1:1であった。実施例 10‘
a} 酸価約10.3 ヒドロキシル価88および粘度
43仇hPas(キシレン中50%、落球粘度計)のァ
ルキド樹脂を、無水へキサヒドロフタル酸1790部、
トリメチロールプロパン1636部、ャシ油脂肪酸10
04部および安息香酸425部からつくった。
‘b} キシレン中60%樹脂溶液10碇都を秤り取り
、実施例1の均辰剤0.5部、イソホロンジイソシアネ
ートに基づく実施例4のィソシアヌレートポリィソシア
ネート(芳香族炭化水素溶剤混合物中70%)13.$
部、触媒としてのカプリル酸亜鉛0.15部、実施例1
の熱安定剤1.礎部および上記溶剤混合物26.5部を
添加して透明ラッカーとした。
NCO:OHモル比は1:1であった。実施例 11‘
a} 酸価約8.9 ヒドロキシル価約100および粘
度31皿Pas(キシレン中50%、落球粘度計)のァ
ルキド樹脂を、無水へキサヒドロフタル酸1440部、
ベンタェリトリット1272部、タル油脂肪酸1081
部およびQ−エチルカプロン酸1077部からつくった
{bー 60%樹脂溶液10碇部、実施例1の均辰剤0
.5部、ヘキサメチレンジィソシアネートに基づく実施
例7のビゥレツトポリィソシアネート(エチルグリコー
ルアセテ−ト/キシレン1:1中75%)8.83部、
カプリル酸亜鉛0.5部、実施例1の熱安定剤1.3部
および上記溶剤混合物24.4部から透明ラッカーをつ
くった。
NCO:OHモル比は1:1であった。実施例 12 【ai 酸価約9.8 ヒドロキシル価約108および
粘度72印hPas(キシレン中50%、落球粘度計)
の油不含有ポリエステルを、無水へキサヒドロフタル酸
2387部、アジピン酸566部、エチレングリコール
54礎部、ネオベンチルグリコール907部およびトリ
メチロールプロパン519部からつくった。
{b’ 60%樹脂溶液10の部、実施例1の均展剤0
.5部、ヘキサメチレンジィソシアネートに基づく実施
例1のィソシアヌレートポリィソシアネート9.5部、
カプリル酸亜鉛0.2重量%、熱安定剤1.戊部および
溶剤混合物28.9部から透明ラッカーをつくった。
NCO:OHモル比は1:1であつた。実施例 13 風 酸価約1う ヒドロキシル価約104および粘度9
7仇正as(キシレン中50%、落球粘度計)の油不含
有ポリエステルを、コハク酸768部、アジピン酸95
1部、ベルヒドロービスフェノール−A2813部およ
びトリメチロールプロパン436部からつくった。
‘b} 透明ラッカーを上記の通り、60%樹脂溶液1
0礎都、均展剤0.5部、ィソホロンジィソシアネート
に基づく実施例4のィソシアヌレートポリィソシアネー
ト16.7部、カプリル酸亜鉛0.5部、実施例1の熱
安定剤1.碇部および溶剤混合物34.6部からつくっ
た。
NCO:OHモル比は1:1であった。実施例 14 ‘a} 酸価約13.2、ヒドロキシル価約105およ
び粘度86仇hPas(キシレン中50%、落球粘度計
)の油不含有ポリエステルを、無水へキサヒド。
フタル酸1958部、アジピン酸795部、トリメチロ
ールプロパン487部、ジメチロールシクロヘキサン1
046部、プロピレングリコール414部およびエチレ
ングリコール225部からつくった。{b} 透明ラッ
カーを上記の通り、60%樹脂溶液10碇部、実施例1
の均展剤0.5部、ヘキサメチレンジイソシアネートに
基づく実施例1のイソシアヌレートポリィソシアネート
19.3部、カプリル酸亜鉛0.15部、実施例1の熱
安定剤1.碇部および溶剤混合物31.8部からつくっ
た。NCO:OHモル比は1:1であった。実施例 1
5(比較例) 【a’ エチレングリコールアセテート5266部を、
還流冷却器、加熱、冷却および添加装置を備えたガラス
容器中に入れ11守0に加熱した。
この温度でスチレン250$部、酢酸ブチル182碇都
、オキシプロピルメタアクリレート1977部、アクリ
ル酸104部およびメルカプトェタノール22碇部の混
合物を窒素雰囲気下4時間で入れた。同時に、第三プチ
ルベルオクトェート390部とエチルグリコールアセテ
ート715部を上記混合物とは別に5時間で添加した。
次に反応混合物を115℃で3時間蝿拝し、還流温度に
加熱してこの温度に約1時間保った。加圧炉過後、流出
時間(DIN53211、エチルグリコールアセテート
中60%)149物こ相当する粘度、酸価13 ヒドロ
キシル価約90および固形分80.7%の共重合体樹脂
が得られた。
{b’ この共重合体樹脂を実施例1のポIJヱステル
と、ポリエステル2碇部‘こ対してポリアクリレート樹
脂8碇部(いずれの場合も80%溶液として)の割合で
混合し、実施例1に記載の通りに透明ラッカーとした。
得られた結合剤をエチルグリコールアセテートとキシレ
ンの2:1の溶剤混合物で希釈した。実施例1〜15に
より製造した透明ラッカーは製造直後メタリックラッカ
ー皮膜上のラッカートップコートとし用いた。
これは以下の手順で行なった:3の父の試験板をリン酸
鉄処理により不動態化し、ラッカープライマーを適用す
る通常の電解糟により下塗りし、焼付けし、次に通常の
競付てん剤で被覆し、そして焼付けを行った。
これらの前処理金属板のうち19父をアクリレート/セ
ルロースアセトブチレート/メラミン樹脂に基づくベー
スラッカーで被覆し、残りの19女をアクリレート樹脂
/イソシアネート樹脂に基づくベースラッカーで被覆し
た。
いずれの型のベースラッカーもアルミニウム顔料を含有
する。次に、適用に通した調度(4側ノズルの流出カッ
プから出る時間が約20〜2親砂)になるようにキシレ
ン/エチルグリコールアセテートの1:1:2の溶剤混
合物で希釈した実施例1〜15の透明ラッカーをこれら
の板に階霧によりウェット・オン・ウェット方式で被覆
した。空気中に15分さらした後「循環空気炉内で80
oo、3び分硬化させた。実験は、透明ラッカー層の乾
燥後の厚さが常に35〜40仏ので、多層ラッカー皮膜
の乾燥後の全厚さが約120仏のになるように行なった
。被覆した板は空気調和室で23qo、大気湿度50%
に2独時間貯蔵し、次に以下の試験にかけた:「ウヱザ
ロメーター」で、水曙霧なし17分、水噂霧あり3分を
交互に行なう条件下でカーボンアーク灯に連続暴露させ
る;黒体温度:最高65qo。
板は亀裂の発生する段階で評価した。試験結果を次の表
にまとめて示した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 トツプコートとしての透明ラツカーと、透明ラツカ
    ー層で被覆され、多層ラツカー皮膜の外層を形成する金
    属顔料含有ラツカーとを用いて各種基材を多層ラツカー
    被覆することにより、金属効果を有し、耐候性の改善さ
    れたラツカー皮膜を製造する方法において、使用される
    透明ラツカーの主結合剤が、(a) 芳香族含有量の低
    いポリエステルポリオールから実質的に成りそして任意
    にポリアクリレートポリオールからも成るポリオール成
    分、および(b) ビウレツトおよび/またはイソシア
    ヌレート基、並びにイソシアネート基ブロツキング剤で
    ブロツクされていてもよい。 脂肪族的に結合したイソシアネート基を有するポリイソ
    シアネート成分から成る2成分系であることを特徴とす
    る該方法。2 結合成分(a)が (i) 酸価0〜150およびヒドロキシル価20〜3
    00のポリエステルポリオール5〜100重量%と、(
    ii) 水酸基を含有し、芳香族含有量が低く、ヒドロキ
    シル価20〜300のポリアクリレート樹脂0〜95重
    量%から成ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 3 結合剤成分(a)として使用される物質がポリエス
    テルポリオールとポリアクリレートポリオールの両方を
    含み、ポリアクリレートポリオールが、ラツカー溶剤に
    溶解したポリエステルポリオール溶液中での安定な重合
    体微粒子分散液の形であることを特徴とする、特許請求
    の範囲第1または2項記載の方法。 4 透明ラツカーが顔料および/または金属顔料を含有
    するラツカー層にウエツト・オン・ウエツト方式で適用
    され、2つの層が一緒に乾燥されることを特徴とする、
    特許請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載の方法。
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