JPS6047075A - 二層メタリック塗膜の透明な上層用被覆材料及び二層メタリック塗膜の製法 - Google Patents

二層メタリック塗膜の透明な上層用被覆材料及び二層メタリック塗膜の製法

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JPS6047075A
JPS6047075A JP59123905A JP12390584A JPS6047075A JP S6047075 A JPS6047075 A JP S6047075A JP 59123905 A JP59123905 A JP 59123905A JP 12390584 A JP12390584 A JP 12390584A JP S6047075 A JPS6047075 A JP S6047075A
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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】 産業上の利用分野 本発明は、特に、ウェット・オン・ウェット法により顔
料を含有する少なくとも1つの基層及び透明な上層少な
くとも1つより成る多層被膜の透Il」な上層を製造す
るだめの、溶剤及び場合によりレベリング剤、UV吸収
剤及びラジカル捕集剤を含有する被覆材料に関し、その
際この被覆利料が結合剤としてヒドロキシル基含有アク
リル重合体及び脂肪族及び/又はシクロ脂肪族ポリイソ
シアネートを含有する。
従来の技術 所謂二層メタリック塗膜はしばしばウェット・オン・ウ
ェット法により製造される。この際、第一工程で金属顔
料及び場合により付加的に着色顔料を含有する基層はマ
スターラッカーを施すことにより製造される。排気時間
後に1だ硬化シていないマスターラッカー上に透明な被
覆拐料、即ち一般にはクリヤラッカーを上層として施し
、引続いて両方の層を一緒に焼付ける、つ1.?硬化さ
せる。これと共に、室温で硬化する空気乾燥系も公知で
ある。
上層の製造には、結合剤としてヒドロキシル基含有アク
リレート樹脂をアミン樹脂と組合せて含有するクリヤラ
ッカーがしばしば使用される。
一般に、施すことの可能な状態で、即ち1月N容器中の
流出時間24〜30秒間でこれらのクリヤラッカーは固
体含量35〜45重量%及び溶剤割合55〜65重量%
を含有する。
環境保護及び経済性という理由から、塗布可能な状態で
固体含量45〜55重量%の固体分の多いクリヤラッカ
ーが開発された。よシ高い固体含量は結合剤の分子量の
低下及び軟質な、それ故良好に可溶性の結合剤成分の使
用によシ達成される。従来使用された固体含量の高いク
リヤラッカーは基層の金属顔料の配置に対して不利な作
用を、それ数年満足なメタリック効果をもたらし、かつ
それにより製造した被膜は特に低い焼判は温度の適用で
は不十分な薬品安定性を有する。
結合剤としてヒ1?ロギシル基含有アクリレート樹脂を
含有しかつポリイソシアネートが混和される二成分クリ
ヤラッカーも使用される。一般に、これらの塗料は塗布
可能な状態で固体含量32〜/15重量%である。その
利点は、低い硬化温!20〜120℃及びより高い薬品
安定性である。これらの塗料で、低分子量のアクリレー
ト樹脂分により固体含量を高めようとする場合に、再溶
蝕という問題が惹起される。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、加工可能な状態で高い固体含量を有し
、高い気候−及び薬品安定性を有する皮膜を形成しかつ
同時にウェット・オン・ウェット法により二層〜又は多
層メタリック塗布する際に使用する場合に良好なメタリ
ック効果をもたらすクリヤラッカーを開示することであ
る。
問題点を解決するだめの手段 ところで、この課題が、結合剤として2種の特別なヒド
ロキシル基含有アクリレ−]・樹脂の組合せ物と脂肪族
及び/又はシクロ脂肪族ポリイソシアネート又はそのよ
うな種類のポリイソシアネートの混合物とを含有する被
覆材料により解決されることが判明し驚異的であった。
それ故、本発明の目的は冒頭に挙げた種類の被覆材料で
あり、これは、その結合剤が次の成分: A)分子量800〜4000. ヒドロキシル価’80
〜1.80及び−10℃を下廻るガラス転移点を有し、
かつal)アクリル酸エステル75〜100重テ%1.
a2)メタクリル酸ヱステルO〜25重量%、a3)芳
香族基を含有するコモノマー〇−15重量%及びa4)
α、β−エチレン系不飽和酸O〜2重量%から製造され
ていて、その際成分a1)及びa2がヒドロキシル価8
0〜180が達成されるような割合でヒドロキシアルキ
ルアクリレートもしくはヒドロキシアルキルメタクリレ
ートを含有しかつ成分、11)〜a4)の合計が100
%である、アクリル重合体全量に対して第一アクリル重
合体50〜90重量%、 B)分子量3000〜10000、ヒドロキシル価40
〜120及びガラス転移点−1θ〜+70℃を有し、か
つす、)アクリル酸エステル0〜30重量%、b2)メ
タクリル酸エステル70〜90市量%、b6)芳香族基
を含有するコモノマー0〜30重量%及びb4)α、β
−エチレン系不飽和酸0〜3重量%から製造されていて
、その際成分b1)及びb2)はヒドロキシル価40〜
]、 20が達成されるような割合でヒドロキシアルキ
ルアクリレ−1・もしくはヒドロキシアルキルメタクリ
レートを含有しかつ成分b1)〜b4)の合計が]00
%である、アクリル重合体全量に対して第ニアクリル重
合体10〜50重量%、 C)成分A)及びB)のヒドロキシル基1個に対してイ
ソシアネート基0.8〜1.3個が分配されるような量
の脂肪族又はシクロ脂肪族ボ゛リイソシアネートもしく
はこの種のポリイソシアネートの混合物 より成ることを特徴とする。
重合体Aは単量体a1)〜a4)のラジカル溶液重合に
より製造する。成分a1)としてrl、メチル−、エチ
ル−’n −、Il+lピロー、 i −7’口ビルー
、n−ブチル、i−ブチル−、5ec−ブチル−、t−
ブチル−2n−oンチルー、ネオペンチルー、n−へキ
シル−、シクロへキシル−2+1−オクチル−22−エ
チルへキシル−、N−1δデフルー(ラウリル−)、2
−ヒドロキシエチル−、71iヒ130キシブチルアク
リレート及びヒIF oキシプロピルアクリレ−1・3
使用すZことができる。成分a2)としては、相応する
メタクリル酸のエステルが好適である。成分a1)及び
、]2)の選択は、重合体AがヒlSロキシル価80〜
] 80及び−10℃を下廻るガラス転移点を有するよ
うに行なわなければならない。重合体のガラス転移点は
、単量体成分のガラス転移点から次の式: 〔式中′1゛、は重合体のガラス転移点を表わし、T、
1は単111体成分のガラス転移点を表わしかつmiは
単量体成分の量的割合を表わす〕により計算することが
できる。
すべてのコモノマーの合計に対して15重量%までは芳
香族基を有する単量体を使用するととができる。例えば
、スチレン、メチルスチレン又はビニルトルエンが好適
である(成分a6))。
成分a4)としてはアクリル酸及び、/又はメタクリル
酸を2重量%1で一緒に使用することができる。重合は
、生成する重合体Aがゲル透過クロマ]・グラフィによ
り測定して分子i B o 。
〜4000を有するように実施する。この分子量調節は
、温度、開始剤の量及び種類、濃度並びに時間のような
方法ノξラメータを適尚に調節することによシ達成する
ことができる。
重合体Bを製造するだめの成分b1)〜1)4)として
は、基本的に重合体Aの製造に成分a1)〜a4)とし
て使用するものと同じ単量体が好適である。勿論、それ
らはヒドロキシル価=l O〜J20及びガラス転移点
−10〜→−70℃の共重合体が形成するように選択し
、重合は、生成物が分子量3000〜1. OOOOを
有するように実施すべきである。重合体Aではアクリル
酸エステルの割合が高かったが、重合体1うでは王にメ
タクリル酸エステルを含有する。
成分Oとしては、脂肪族又はシクロ脂肪族ポリインシア
ネートを使用し、その際に1分子当りインシアネート基
2個を有する化合物が優れている。この例はへキサメチ
レンジイソシアネー1− 、 l−リメチルへキサメチ
レンジイソシアネ−1−、J−メチル−2,4−ジイソ
シアネートシクロヘキサン、3−インシアネートメチル
−3、5、5−Fリメチルシクロヘキシルジイソシアネ
−1・及び4,4−ジシクロへキシルメタ又はジ悦〜J
%形成により得られたオリゴマー又はウレタンオリゴマ
ーである。
本発明による被覆材料は前記の結合剤成分と共に有機溶
剤、例えばキシレン、トルエン、他のアルキルベンゼン
、酢酸エチル、酢酸ブチル。
エチルグリコールアセテート及び/又はケトンを含有す
る。更に、被覆材料はレベリング助剤。
例えばシリコン油、UV吸収剤及びラジカル捕集剤、例
えば立体障害の第三アミン、ベンゾフェノール誘導体及
びオキサニリドを含有してよい。
本発明は、顔料を含有する基層少なくとも1つに排気時
間後にウッド・オン・ウェット法により、溶剤及び場合
によりレベリング助剤、LIV吸収剤及びラジカル捕集
剤を含有する、透明な上層を形成する被覆材料を基層上
に施し、かつ層を室温で硬化させるか又は−緒に加熱す
ることにより硬化させ、その際に上層用の被覆tJ F
lが結合剤として、ヒビ0ギシル基含有アクリル重合体
及び脂肪族及び2/又はシクロ脂肪族ポリインシアネー
トを含有する皮膜の製法にも関し、これは被覆材料の結
合剤が次の成分: A)分子量800〜4000. ヒISロキシル価80
〜]、 80及び−]0℃を下廻るガラス転移点を有し
、かつal)アクリル酸エステル75〜100重i%、
a)メタクリル酸エステル0〜25重量%、a3)芳香
族基を含有するコモノマー0〜15重量%及びa4)α
、β−エチレン系不飽和酸O〜2重量%から製造されて
いて、その際成分a1)及びa2)がヒドロキシル価8
0〜1.80が達成されるような割合でヒドロキシルア
ルキルアクリレートもしくはヒドロキシアルギルメタク
リレートを含有しかつ成分a1)〜a4)の合計が]、
 00 Nである、アクリル重合体全量に対して第一デ
クリル重合体50〜90重量%、 B)分子量3000〜10000.ll’、、o キシ
/l/価40〜120及びガラス転移点−10〜+70
℃を有し、かつ1〕1)アクリル酸エステル0〜30重
量%、b2)メタクリル酸エステル70〜90重量%、
b3)芳香族基を含有するコモノマー〇〜30重量%及
びb4)α、β−エチレン系不飽和酸0〜3重量%から
製造されていて、その際成分b1)及びb2)はヒドロ
キシル価40〜120が達成されるような割合でヒドロ
キシアルキルアクリレートもしくはヒドロキシアルギル
メタクリレートを含有しかつ成分1〕1)〜b4)の合
計が1. O0%である、アクリル重合体全量に対して
第二アクリル重合体]0〜50重量%、 C)成分A)及びB)のヒドロキシル基1個に対してイ
ソシアネート基帆8〜1.3個が分配されるような量の
脂肪族又はシクロ脂肪族ポリイソシアネートもしくはこ
の種のポリイン/アネートの混合物 より成ることを特徴とし、並びに本発明方法により製造
した多層皮膜で被覆しだ物体にも関する。
基層には、例えば米国特許第:3 G 39 ] lI
 7号明細書に記載されているような技術水準により公
知の被覆材料を使用することができる。
実施例 次に本発明を実施例により詳説する。
例■ マスターラッカー 1 焼付はマスターラッカー用ポリエステル攪拌機、温
度計、不活性導管、充填塔。
塔頂温度を調節するだめの温度剖、下降冷却機及d留出
物受容器を備えた反応器中に2.2−ジifルプロノξ
ンジオールー1 。
3、ヘキサン・ジオール−1,6,1,1゜]−41J
メチロールプロノξン、ベンゼン−1,3−ジカルボン
酸及びアジピン酸をモル比3:] :1:3:1で、付
加的に反応混合物の全量に対してキシレン3%及び亜鉛
オクトエート92%を計量装入し、かつ攪拌及び不活性
ガス流下に180℃に加熱する。反応混合物を徐々に′
180℃から最高220℃へ反応水の留去により高めな
から反応させ、その際に塔頂温度は酸価14.5までは
103℃を上運らないようにする。
その後冷却しかつ生成するポリエステル樹脂を、固体含
有率60%のポリエステル溶液が生成するように比3:
1のキシレンとエチレンクリコールモノエチルエステル
ア ?セテートとからの混合物中に溶解する。
2 焼付はマスターラッカー用のアクリレート 攪拌機、温度計、還流冷却機及び供給容器を備えた反応
器中にキシレン400.。
【酸ブチル500.及び1〕−ブタノール100、から
の混合物を計量装入しかつ攪拌下に沸騰するまで加熱す
る。供給容器中にメタクリル酸メチルエステル500 
、、 。
メタクリル酸n−ブチルエステル3;うog。
2−ヒドロキシプロピルメタクリレート1.50.、メ
タクリル酸20.及びl−ブチルペルベンゾエート25
.から成る混合物を装入しかつ3時間で均一に反応容器
中に配量し、その際に温度に絶えず軽い還流が維持され
るように調節する。その後、完全な反応により50%−
重合体樹脂溶液が生成するまで更に3時間この温度に保
持する。
タ 空気乾燥するマスターラッカー用のアクリレート樹
脂 攪拌機、温度計及び還流冷却機を具備する反応器中に酢
酸n−ブチル/15cl、、メタクリル酸メチルエステ
ル600.、メタクリル酸n−ブチルエステル375.
、アクリル酸257.及びアゾイソ酪酸ジニトすル5.
からの混合物を計量装入しかつ80℃に加熱する。注意
深く更に加熱し、発熱反応の開始時に冷却する。その後
90℃に30分間保持し、更に酢酸ブチル300゜及び
アゾイン酪酸ジニトリル5iを添加しかつ再び90℃に
加熱する。この工程を更に2回繰返す。最後の添加後に
、90℃に90分間保持しかつ重合反応の終結時に得ら
れた重合体樹脂溶液を冷却しかつ酢酸ブチル150.で
固体含有率40%に稀釈する。
4 前記1からのマスターラッカー ]で製造したポリエステル溶液をブチレート分37%及
びアセテート分13%のセルロースの酪酸/酢酸エステ
ルの溶液(キシレン/酢酸n−ブチル1:1に溶解して
20%)と共に部分的にn−ブタノールでニーデル化し
たメラミンとホルムアルデヒドとからの縮合生成物(ツ
タノール中55%)及び脂肪族炭化水素中で65%に湿
潤した微粒状アルミニウム鋼に、前記の成分が固体分に
対して比35 : 25 : 25 :15で存在しか
つ全固体含有率22%が得られるように混合する。グリ
コール酸n−ブチルエステル8%、ジエチレンクリコー
ル−ブチルエーテル2%及びキシレンと酢酸l]−ブチ
ルとからの混合物を100重量部が達成されるような量
で添加して完結する。
5 前記2からのマスターラッカー 前記の2によるアクリレート樹脂溶液を前記の4で挙げ
たセルロースアセトゾチレート、n−ブタノールでエー
テル化した高粘性の尿素/ホルムアルデヒド縮合樹脂及
びアルミニウム銅と固体分に対して割合38:30:2
0:12で混合して固体含有率20%とする。更に前記
の4と同様に行なう。
6 前記の3からのマスターラッカー 前記の3によシ製造したアクリレート樹脂溶液25重量
%を酢酸ブチル及びキシレン(70:30)中に溶解し
た中粘度の20%−セルロースアセトフチレー) 45
.0’%。
65%が中粒度のA7銅3.2%、エチレングリコール
モノエテルエーテルアセテ−) 5.0%、2−エチル
ヘキサノール2.5%、フェニルメチルポリシロキサン
の1%−溶液10%及び酢酸ブチル18.3%と混合し
て固体含有率21.4%の均質なマスターラッカーを生
成する。
例■ l−7l(組成二表1参照) 攪拌機、温度計、還流冷却機及び供給器2個を備えだ反
応器中に表1に記載の溶剤(−混合物)を泪量装入しか
つ記載の重合温度に加熱する。その後、第1供給器から
記載の単量体混合物f:41lrl” l:fjで及び
第2供給器から記載の開始剤浴液を4.5時間で均一に
反応容器中に配合する。
加熱及び冷却により記載の温度を保持し、最後の流入後
に更に1.5時間保持する。表に挙げたデータ値の重合
体樹脂溶液が生じる。
例III 、 1〜4アクリレ一ト樹脂例II、1〜4
と同様に行なう。表2に記載の原料及び量を使用する(
表中の組成は重量部である)。
適用 マスターラッカーをキシレン/酢酸ブチルによpist
ole )を用いて、乾燥膜に・おいて層厚18μn〕
が得られるように施す。施したマスターラッことにより
施す。クリアラッカーの乾燥層厚35μmが達成される
マスターラッカー■4及び■5を使用する際には焼付は
温度90℃(45分間)及びl 3 (1℃(30分間
)を全系に対して適用する。
マスターラッカー16とクリアラッカーに対しては付加
的にクブチル錫ジラウレ−1・酢酸+1−ブチル1%−
溶液2%を混合しかつ60“Cで60分間乾燥させる。
二層メタリック系は高い明るさを有する非常に良好なメ
タリック効果、10%−塩酸、 ] 0%−硫酸及びキ
シレンに対して良好な安定性を有する。
ラッカーIV 4. b″1:石英フィルタを備えたキ
セノン・ウェザ−Oメータ(Xenon−Weathe
r−0−meter)で2801′I11〕以上及び乾
燥/湿潤サイクル17/3で亀裂時間2100時間を示
す。ラッカー■1゜2.3及び5はこの時間後も亀裂し
ない。
第1頁の続き ■発明者 アドルフ・マハホルッ ドイツ連邦共和国ヴユルップルグ番ザンクト・ロックス
拳シュトラーセ 2 手続補正書印発) 昭和59年と月7に日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和59雉特許願第 123905号 2、発明の名称 被覆利料及び皮膜の製法 3、補正なする渚 事件との関係 特許出願人 名称 ベー・アー・ニス・エフ・フアルペン・ラント・
ファーゼルン醤アクチェンゲゼルシャフト 4、代理人 5 補正により増加する発明数 O ら 補if二の対象 7 補正の内容 (1) 明細1!:第26頁1行と2行との間に次の記
載を加入する: [クリアラッカーVは、表3による成分AとBとの混合
物■とイ」加重にベンゼン及び酢酸ブチルの1:1−混
合物中の三量化へギザノチレンノイノンアネートの90
%−溶液27重量部(混合物IVI−3)もしくは30
重量部(混合物■牛及び5)を含有する。更に、クリア
ラッカーは付加的にキシレンと酢酸ブチルとの1:工−
混合物を含有して、固体含量約53〜58重量%である
。」 (2)同第26頁7〜8行のrlVl〜IV5jを[V
l〜V5Jと補正する。
(3) 同第27頁2行の「■4」を「v4」と補正す
る。
(4)同第27頁5行の「■」を「■」と補正する。
−「−−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 溶剤、結合剤としてのヒ)Sロキジル基含有のアク
    リル重合体及び脂肪族及び/又はシクロ脂肪族ポリイソ
    シアネート並びに場合に、Iリレベリング剤、UV吸収
    剤及びラジカル捕集剤を含有する被覆材料において、そ
    の結合剤が次の成分: A) 分子fi 800〜4.000 、ヒドロキシル
    価80〜180及び−10℃を下廻るガラス転移点を有
    し、かつal)アクリル酸エステル75〜100重量%
    、a2)ヌククリル酸エステル0〜25重量%、a、)
    芳香族基を含有するコモノマーo−xs重!−%及びa
    4)(χ、β−エチレン系不飽和酸0〜2重量%から製
    造されていて、その際成分a1)及び;I2)がヒドロ
    キシル価80〜180が達成されるような割合でヒドロ
    キシルアルキルアクリンートもしくはヒ150キシアル
    キルメタクリレ−1・を含有しかつ成分、+1)〜a 
    4.)の合計が100%である、アクリル重合体全量に
    対して第一アクリル重合体50〜90重量%、 13)分子量3000〜1oooo 、ヒドロキシルf
    lI1140〜120及がガラス転移点−10〜+70
    ℃を有し、かつ1)1)アクリル酸エステル0〜30重
    量%、1〕2)メタクリル酸エステル70〜90重量%
    、J)芳香族基を含有するコモノマー0〜30重量%及
    びI〕4)α、β−エチレン系不飽和酸0へ・’、”、
     ’iIi量%から製造されていて、その際成分()1
    )及びl) 21 )はヒ150キシル価40〜120
    が達成されるような割合でヒl+ロキンアルギルアクリ
    レ−トもしくはヒ1すロギシーアルギルメククリレート
    を含有しかつ成分I)1)’〜1)4)の金側が1.0
    0%である、アクリル重合体全量に対して第ニアクリル
    重合体10〜50重量%、 C)成分A)及びB)のヒドロキシル基1個に対してイ
    ンシアネート基0.8〜1.3個が分配されるような量
    の脂肪族又はシクロ脂肪族ポリイソシアネートもしくは
    この種のポリイソシアネートの混合物 より成ることを特徴とする被覆材料。 2 顔料を含有する基層少なくとも1つに排気時間後に
    ウェット・オン・ウェット法により、溶剤、結合剤とし
    てのヒドロキシル基含有のアクリル重合体及び脂肪族及
    び/又はシクロ脂肪族ポリイソシアネート並びに場合に
    よシレベリング剤、UV吸収剤及びラジカル捕集剤を含
    有する、透明な上層を形成する被接材料を基層上に施し
    、かつ層を室温で硬化させるか又は−緒に加熱すること
    により硬化させる皮膜の製法において、被覆材料の結合
    剤が次の成分: A)分子量800〜4000.ヒドロキシル価80〜1
    80及び−10℃を下廻るガラス転移点を有し、かつa
    l)アクリル酸エステル75〜100重量%、a2)メ
    タクリル酸エステル0〜25重量%、a3)芳香族基を
    含有するコモノマー0〜1.5重量%及びa4)α、β
    −エチレン系不飽和酸O〜2重量%から製造されていて
    、その際成分a1)及びa2)がヒ150キシル価80
    〜180が達成されるような割合でヒドロキシアルキル
    アクリレートもしくはヒドロキシアルキルメタクリレー
    トを含有しかつ成分21□)〜a4)の合計が100%
    である、アクリル重合体全量に対して第一アクリル重合
    体50〜90重量%、 B)分子量3000〜10000 、ヒドロキシル価4
    0〜120及びガラス転移点−10〜+70℃を有し、
    かつbl)アクリル酸エステル0〜30重量%、1)2
    )メタクリル酸エステル70〜90重量%、1)3)芳
    香族基を含有するコモノマー0〜30重量%及びb4)
    α、β−エチレン系不飽和酸O〜:3重貴%から製造さ
    れていて、その際成分b1)及びb2)はヒドロキシル
    価40〜120:が達成されるような割合でヒドロキシ
    アルキルアクリレートもしくはヒドロキシアルキルメタ
    クリレートを含有しかつ成分b1)〜b4)の合計が1
    00%である、テクリル重合体全量に対して第ニアクリ
    ル重合体10〜50重量%、 C)成分A)及びB)のヒドロキシル基1個に対してイ
    ンシアネート基0.8〜1.3個が分配される」:うな
    量の脂肪族又はシクロ脂肪族ポリイソシアネートもしく
    はこの種のポリイン7アネートの混合物 より成ることを特徴とする皮膜の製法。
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