DE3439128C2 - - Google Patents
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- DE3439128C2 DE3439128C2 DE3439128A DE3439128A DE3439128C2 DE 3439128 C2 DE3439128 C2 DE 3439128C2 DE 3439128 A DE3439128 A DE 3439128A DE 3439128 A DE3439128 A DE 3439128A DE 3439128 C2 DE3439128 C2 DE 3439128C2
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- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
Description
Automobilkarosserien werden mit einer farbigen Grundbe
schichtung versehen, auf die eine dekorative und schützen
de, klare Deckbeschichtung aufgetragen wird. Um eine größe
re Produktivität zu erzielen, wird die klare Deckbeschich
tung üblicherweise naß-in-naß auf die Grundbeschichtung
aufgetragen und zugleich mit der Grundbeschichtung gehärtet.
Diese Methode ist für Inline-Beschichtungsverfahren in der
Automobilindustrie sehr geeignet und liefert ein Finish
hoher Güte hinsichtlich Aussehen, Wetterbeständigkeit, Lö
sungsmittelbeständigkeit, chemischer Beständigkeit, Farb
echtheit und dergl.
Um ausgezeichnetes Aussehen und insbesondere einen ausge
zeichneten Metallglanz zu erzielen, ist es zwin
gend, daß die naß-in-naß auf die Grundbeschichtung aufge
tragene Deckbeschichtung sich nicht mit der Grundbeschich
tung vermischt. Wäre dies der Fall, würde dies die Orien
tierung der Metallschuppen und des metallischen Glanzes
stark beeinflussen. Man hat daher Versuche unternommen,
die Verträglichkeit zwischen dem Basislack und dem Deck
lack zu verringern, beispielsweise dadurch, daß man für
den Basislack ein Harz mit einem höheren Molekulargewicht
verwendete als für den Decklack, oder auch dadurch, daß
man für diese Beschichtungen verschiedene Harze verwen
dete, z. B. eine Kombination aus Acrylharz-Deckbeschich
tung/Polyester- oder Celluloseacetat-butyrat-Grundbeschich
tung. Die Verträglichkeit zweier ungehärteter Beschichtun
gen kann auch dadurch verringert werden, daß man die Be
schichtungsbedingungen modifiziert. Diese Technik umfaßt
den Auftrag des Basislacks in zwei Stufen, längere Unter
brechungen zwischen den Auftragschritten, eine Erhöhung
der Viskosität des Basislacks gegenüber derjenigen des
Decklacks und dergl. Keine dieser Techniken ist jedoch
zufriedenstellend. Die Verwendung von Harzen mit hohem
Molekulargewicht erfordert eine Verringerung des Harzge
haltes beim Auftragen. Kommen verschiedene Harze für die
beiden Beschichtungen zur Anwendung, verringert sich die
Haftung zwischen diesen Beschichtungen. Eine Modifizierung
der Beschichtungsbedingungen erhöht die Anzahl der Ver
fahrensschritte und verlängert die für eine Gesamtbe
schichtung erforderliche Zeitspanne.
Eine Möglichkeit zur Verbesserung der ästhetischen Eigen
schaften eines Mehrschicht-Systems besteht darin, daß man
auf den Basislack einen relativ dicken Decklack aufträgt.
Bei einem Zwei-Schicht-System auf der Grundlage einer
Basisbeschichtung, die Aluminiumschuppen mit einer Größe
von 10 bis 50 µm enthält, ragen große Aluminiumschuppen
häufig aus der Oberfläche des Basislacks heraus. Der klare
Decklack muß daher eine Filmstärke haben, die ausreicht,
um das Hervortreten der Aluminiumschuppen zu kompensieren.
Darüber hinaus dienen dick aufgetragene, klare Decklacke
auch zur Verbesserung des gesamten Finishs,
wenn der Basislack mit nichtmetallischen, fe
sten Farbpigmenten pigmentiert ist. Bei Verwendung herkömm
licher Deckbeschichtungsmassen lassen sich mit nur einem
Beschichtungsvorgang lediglich eine Schichtdicke von 20
bis 30 µm und mit zwei Beschichtungsvorgängen eine Schicht
dicke von 40 bis 45 µm erzielen. Der Grund dafür liegt
darin, daß herkömmliche Beschichtungsmassen zu stark ver
laufen, wenn man die aufgetragene Menge pro Flächenein
heit erhöht. Dicke Deckbeschichtungen kann man durch meh
rere Beschichtungsvorgänge erhalten. Diese Technik ist je
doch wenig effizient und erfordert eine weitgehende Modi
fizierung der bestehenden Fließbänder.
Um natürliche Rohstoffquellen und die Umwelt zu schonen
und um Energie zu sparen, wurden in letzter Zeit viele
Versuche unternommen, die nicht-flüchtigen Bestandteile
in Beschichtungsmaterialien zu erhöhen. Lösungsmittelarme
Beschichtungssysteme basie
ren im allgemeinen auf einer Verringerung des Molekular
gewichts des Trägerharzes. Diese Methode hat aber bei der
Anwendung auf Zwei-Schicht-Systeme, die mit der naß-in-
naß-Technik aufgetragen werden, große Probleme zur Folge,
wie eine ungenügende Orientierung der Metallschuppen, Ver
mischen, einen schlechten Glanz, zu starkes Verlaufen und
dergl. Weitere Versuche zielten darauf ab, dem System eine
nichtwäßrige Harzdispersion einzuverleiben. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß auch dieses Verfahren mit den oben
erwähnten Problemen behaftet ist, weil eine Erhöhung der
Viskosität nach dem Auftragen zu viel Zeit verbraucht.
Aufgabe der Erfindung war es daher, Beschichtungsmassen
für Mehrschicht-Systeme zu schaffen, welche die obengenann
ten Nachteile nicht aufweisen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Deckbeschichtungs
masse, die enthält:
- (a) ein filmbildendes Acrylpolymerisat mit mehre ren vernetzbaren Gruppen,
- (b) ein flüchtiges, organisches, flüssiges Ver dünnungsmittel, das in der Lage ist, als Träger für das filmbildende Polymerisat zu wirken,
- (c) ein Vernetzungsmittel für das in dem Verdün nungsmittel gelöste, filmbildende Polymerisat und
die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie
durch nicht-wäßrige Dispersions- oder durch Emulsions-
Polymerisation erhältliche, intern vernetzte Polymer-
Mikrogelpartikeln aus zwei oder mehreren ethylenisch
ungesättigten Comonomeren einschließlich wenigstens
einem vernetzbaren Comonomeren, das wenigstens zwei
ethylenisch ungesättigte Bindungen im Molekül aufweist,
wobei an dessen Stelle oder zusätzlich auch eine
Kombination zweier Monomerer, die miteinander reagie
rende Gruppen besitzen, einsetzbar ist, wobei die Polymer-
Mikrogelpartikeln eine Teilchengröße von 0,01 bis
10 µm aufweisen, in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht aus filmbildendem Poly
merisat, Vernetzungsmittel und Mikrogelpartikeln, ent
halten und in der Mischung unlöslich, aber stabil
dispergiert sind.
Weiter ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung der
erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse in einem Verfahren
zur Herstellung eines Mehrschichtenüberzugs auf einem
Substrat, indem man eine Farb-Basisbeschichtungsmasse
auf das Substrat aufträgt, darauf die klare Deckbeschich
tungsmasse nach Anspruch 1 naß-in-naß aufträgt und beide
Beschichtungen gleichzeitig härtet.
Auch die Farb-Basisbeschichtungsmasse enthält
die Mikrogel-Partikeln nach Patentanspruch 1 zusätzlich zu der herkömmlichen For
mulierung, insbesondere in einer Menge, die in dem oben
angegebenen Bereich liegt.
Die vorliegende Erfindung weist die oben erwähnten Nachtei
le des Standes der Technik nicht auf. Dementsprechend er
möglichen es die Mikropartikeln aus einem intern vernetz
ten Polymerisat, welche der klaren Deckbeschichtungsmasse
und auch der Farb-Grundbeschichtungsmasse ein
verleibt sind, die Deckbeschichtung naß-in-naß in einem
Arbeitsgang in einer größeren Filmstärke aufzutragen als
dies ohne Mikrogel-Partikeln möglich wäre. Der Grund dafür
liegt darin, daß die Mikrogel-Partikeln dem Beschichtungs
system eine große Strukturviskosität mit einer Fließgrenze
verleihen. Das die Mikrogel-Partikeln enthaltende System
besitzt deshalb in stationärem Zustand eine sehr hohe
scheinbare Viskosität, es kann jedoch bei Anwendung von
Scherkräften, die oberhalb der Fließgrenze liegen, belie
big zerstäubt werden. Aus diesem Grund wird auch die Wan
derung von Metallschuppen in der Basisbeschichtung, die
auf einer Lösungsmittelkonvektion, auf dem Vermischen und
Verlaufen der beiden Beschichtungen beruht, verhindert. Auf
diese Weise erzielt man ein ausgezeichnetes Finish mit
verbessertem Glanz und verbesserten ästhetischen Eigen
schaften, selbst wenn die Deckbeschichtung in relativ
großer Filmstärke aufgetragen wird. Diese Vorteile bleiben
auch dann erhalten, wenn die erfindungsgemäße Beschich
tungsmasse als System mit hohem Feststoffgehalt formuliert
wird.
Jedes bekannte, filmbildende Acrylpolymerisat mit vernetz
baren funktionellen Gruppen kann in der klaren Deckbeschich
tungsmasse zur Anwendung kommen. Das Polymerisat muß je
doch mehrere vernetzbare funktionelle Gruppen, wie
Hydroxy- und Carboxylgruppen, besitzen. Außerdem muß es
für die Bildung eines vernetzten Überzugsfilms die erfor
derlichen Schutz- und dekorativen Eigenschaften aufweisen,
wie Wetter-, Lösungsmittel- und chemische Beständigkeit oder
Schlagfestigkeit. Vorzugsweise besitzt das Poly
merisat eine Säurezahl von 0,5 bis 40, insbesondere bevor
zugt von 2 bis 30, und eine Hydroxylzahl von 20 bis 200,
insbesondere bevorzugt von 40 bis 150. Wenn diese Werte zu
niedrig liegen, ist die Vernetzungsdichte zu gering, um
der Beschichtung ausreichende Schlagfestigkeit und Lö
sungsmittelbeständigkeit zu verleihen. Wenn diese Werte
dagegen zu hoch liegen, verringert sich die Wasserbestän
digkeit des erhaltenen Films, so daß sich beim wiederhol
ten Benetzen Blasen bilden können.
Die erfindungsgemäß in der klaren Deckbeschichtungsmasse
zur Anwendung kommenden Acrylpolymerisate können durch
Copolymerisation einer Mischung aus einem Alkylacrylat
oder -methacrylat und einem Comonomeren mit vernetzbaren
funktionellen Gruppen gemäß üblichen Verfahren hergestellt
werden. Die Mischung kann auch ein von den obigen Monome
ren verschiedenes, ethylenisch ungesättigtes Monomer ent
halten.
Beispiele bevorzugter Alkyl(meth)acrylate sind Methyl
(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat,
Butyl(meth)acrylat und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat.
Beispiele geeigneter Monomerer mit vernetzbaren Gruppen
sind Acrylsäure, Methacrylsäure, 2-Hydroxyethyl(meth)
acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, N-Butoxymethyl
(meth)acrylamid oder Glycidyl(meth)acrylat.
Geeignete Beispiele weiterer Monomerer, die gewünschten
falls in der Monomerenmischung verwendet werden können,
sind Vinylacetat, Acrylnitril, Styrol oder Vinyltoluol.
Die Monomerenmischung kann auch ein Monomer enthal
ten, das die Reaktion zwischen dem filmbildenden Polymer
und dem Vernetzungsmittel katalysiert. Zu diesem Zweck
verwendet man üblicherweise Acryl- oder Methacrylsäure.
Man kann ebenfalls Monomere mit Sulfonsäuregruppen, wie
2-Sulfoethyl-methacrylat, und Maleinsäureester-halbester,
wie Butylsäure-maleat, verwenden.
Die Monomerenmischung kann nach bekannten Methoden poly
merisiert werden. Dazu zählen beispielsweise Lösungsmittel-
Polymerisation, nichtwäßrige Dispersions-Polymerisation
oder Bulk-Polymerisation. Man kann auch mit einer Emul
sions-Polymerisation und anschließendem Lösungsmittel
austausch arbeiten.
Die so hergestellten, filmbildenden Polymerisate können
in der Mischung aus organischem, flüssigem Verdünnungs
mittel und Vernetzungsmittel in Form einer Lösung, einer
stabilen Dispersion oder beidem vorliegen.
Beispiele geeigneter Vernetzungsmittel zur Vernetzung der
filmbildenden Acrylpolymeriste sind Polyisocyanate und
Aminoplastharze, wie Kondensate aus Formaldehyd und ei
ner Stickstoffverbindung, z. B. Harnstoff, Thioharnstoff,
Melamin oder Benzoguanamin. Man kann auch C1-4-
Alkylether dieser Kondensate verwenden. Bevorzugt wird
ein Melamin-Formaldehyd-Kondensat, wobei eine beträcht
liche Zahl der Methylolgruppen mit Butanol verethert
ist. Der Anteil des Vernetzungsmittels kann 5 bis 50 Gew.-%,
vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfest
stoffgehalt an filmbildendem Polymerisat und Vernet
zungsmittel, betragen.
Die dem erfindungsgemäßen Beschichtungssystem einverleib
ten Mikrogel-Partikeln sollen intern vernetzt sein, damit
sie in dem Beschichtungssystem nicht löslich, aber stabil
dispergierbar sind.
Es sind mehrere Verfah
ren zur Herstellung derartiger Mikrogel-Partikeln bekannt.
Eines dieser Verfahren, das im allgemeinen als nicht-
wäßriges Dispersionsverfahren (NAD) bezeichnet wird, um
faßt die Polymerisation einer Mischung aus ethylenisch
ungesättigten Comonomeren einschließlich wenigstens einem
vernetzbaren Comonomeren. Die Polymerisation erfolgt in
einer organischen Flüssigkeit, in der zwar die Mischung
löslich, das Polymerisat jedoch zur Bildung einer nicht-
wäßrigen Dispersion des vernetzten Copolymerisats unlös
lich ist. Derartige organische Flüssigkeiten sind bei
spielsweise aliphatische Kohlenwasserstoffe.
Alternativ können die Mikrogel-Partikeln durch Emulsions-
Polymerisation einer Mischung aus ethylenisch ungesättig
ten Comonomeren, die wenigstens ein vernetzbares Comono
meres enthalten, in einem wäßrigen Medium gemäß herkömm
lichen Verfahren hergestellt werden. Anschließend entfernt
man das Wasser aus der Emulsion, z. B. durch Lösungsmittel
substitution, Zentrifugieren, Filtrieren oder Trocknen. Für
die Emulsions-Polymerisation können alle bekannten Emulga
toren und/oder Dispersionsmittel verwendet werden. Emulga
toren mit amphoteren, ionischen Gruppen sind besonders be
vorzugt. Wenn Mikrogel-Partikeln einer Beschichtungsmasse
einverleibt werden, kann die auf den Mikrogelen basie
rende Strukturviskosität mit der Teilchengröße der Mikro
gele variieren. Die Teilchengrößenverteilung der Mikro
gele sollte daher so gleichmäßig wie möglich sein. Dies
kann leicht durch die Verwendung eines Emulgators mit
amphoteren, ionisierbaren Gruppen erreicht werden.
Beispiele geeigneter, ethylenisch ungesättigter Comonomerer
zur Herstellung von Mikrogelen sind Methyl(meth)acrylat,
Ethyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)
acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Styrol, α-Methyl
styrol, Vinyltoluol, t-Butylstyrol, Ethylen, Propylen,
Vinylacetat, Vinylpropionat, Acrylnitril, Methacrylnitril oder
Dimethylaminoethyl(meth)acrylat. Dabei kann man
zwei oder mehrere Comonomere kombinieren.
Die vernetzenden Comonomere umfassen ein Monomeres mit
wenigstens zwei ethylenisch ungesättigten Bindungen im
Molekül und die Kombination zweier verschiedener Monome
rer mit Gruppen, welche miteinander reagieren können.
Typische Vertreter von Monomeren mit wenigstens zwei Poly
merisationsstellen sind Ester von Polyalkoholen mit ethy
lenisch ungesättigten Monocarbonsäuren, Ester von ethyle
nisch ungesättigten Monoalkoholen mit Polycarbonsäuren
und aromatische Verbindungen mit wenigstens zwei Vinyl
substituenten. Beispiele sind Ethylen
glykol-diacrylat, Ethylenglykol-dimethacrylat, Triethy
lenglykol-dimethacrylat, Tetraethylenglykol-dimethacrylat,
1,3-Butylenglykol-dimethacrylat, Trimethylolpropan-
triacrylat, Trimethylolpropan-trimethacrylat, 1,4-Butan
diol-diacrylat, Neopentylglykol-diacrylat, 1,6-Hexan
diol-diacrylat, Pentaerythrit-diacrylat, Pentaerythrit
triacrylat, Pentaerythrit-tetraacrylat, Pentaerythrit-di
methacrylat, Pentaerythrit-trimethacrylat, Pentaerythrit
tetramethacrylat, Glycerin-diacrylat, Glycerin-allyloxy
dimethacrylat, 1,1,1-Tris-(hydroxymethyl)-ethan-diacrylat,
1,1,1-Tris-(hydroxymethyl)-ethan-triacrylat, 1,1,1-Tris-
(hydroxymethyl)-ethan-dimethacrylat, 1,1,1-Tris-(hydroxy
methyl)-ethan-trimethacrylat, 1,1,1-Tris-(hydroxymethyl)-
propan-diacrylat, 1,1,1-Tris-(hydroxymethyl)-propan-tri
acrylat, 1,1,1-Tris-(hydroxymethyl)-propan-dimethacrylat,
1,1,1-Tris-(hydroxymethyl)-propan-trimethacrylat, Tri
allylcyanurat, Triallylisocyanurat, Triallyltrimellitat,
Diallylphthalat, Diallylterephthalat und Divinylbenzol.
Kombinationen zweier Monomere, welche miteinander reagie
rende Gruppen besitzen, kann man anstelle oder zusätzlich
zu den Monomeren mit zwei oder mehreren Polymerisations
stellen verwenden. Beispielsweise kann man Monomere mit
Glycidylgruppen, wie Glycidylacrylat oder -methacrylat,
mit Carboxylgruppen enthaltenden Monomeren, wie Acryl-,
Methacryl- oder Crotonsäure, kombinieren. Außerdem kann
man Hydroxylgruppen enthaltende Monomere mit Isocyanat
gruppen enthaltenden Monomeren, wie Vinylisocyanat oder
Isopropenylisocyanat, kombinieren. Zu den Hydroxyl
gruppen enthaltenden Monomeren zählen 2-Hydroxyethyl
(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, Hydroxybu
tyl(meth)acrylat, Allylalkohol oder Methallylalkohol. Wei
tere Kombinationsmöglichkeiten sind dem Fachmann bekannt.
Mikrogele bildende Monomerenmischungen können Monomere
mit funktionellen Gruppen enthalten, welche mit dem Ver
netzungsmittel reagieren können. Geeignete Beispiele der
artiger Monomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure, 2-Hydro
xyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, Hydro
xybutyl(meth)acrylat, Allylalkohol, Methallylalkohol,
Acrylamid oder Methacrylamid.
Die Mikrogelteilchen können einheitlich strukturiert sein
oder eine Mehrschichtenstruktur besitzen. Ist letzteres
der Fall, können die von den Mikrogelen als Ganzes verur
sachten chemischen oder physikalischen Wirkungen auf die
jeweiligen Schichten aufgeteilt sein.
Die Mikrogelpartikeln müssen eine Kolloidteilchengröße von
0,01 bis 10 µm (Mikron), vorzugsweise 0,02 bis 5 µm, be
sitzen.
Der Anteil der Mikrogele in der Beschichtungsmasse beträgt
0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%, bezogen
auf den gesamten Feststoffgehalt an Acrylpolymerisat, Ver
netzungsmittel und Mikrogelen. Wenn die Menge an Mikro
gelpartikeln zu gering ist, besteht die Gefahr, daß die
Beschichtungsmasse beim Auftragen in dicker Filmstärke
verläuft. Wenn die Menge dagegen zu groß ist, erhält man
ein mattes und damit nicht zufriedenstellendes Finish.
Das in der erfindungsgemäßen, klaren Deckbeschichtungs
masse verwendete organische, flüssige Verdünnungsmittel
kann jedes herkömmliche, in der Lackindustrie zum Lösen
von Trägerharzen verwendete Lösungsmittel sein. Geeigne
te Beispiele sind aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie
Hexan und Heptan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie
Toluol und Xylol; verschiedene Petroleumfraktionen mit
einem geeigneten Siedepunktbereich; Ester, wie Butyl
acetat, Ethylenglykol-diacetat und 2-Ethoxyethylacetat;
Ketone, wie Aceton, Methylethylketon und Methylisobutyl
keton; Alkohole, wie Butanol; sowie Mischungen dieser
Lösungsmittel. Die Auswahl eines geeigneten Verdünnungs
mittels erfolgt in Abhängigkeit des zur Anwendung kommen
den, filmbildenden Polymerisats und der Form der Lösungs
mittel-Polymer-Mischung (Lösung oder Dispersion). Wenn
das System freies Isocyanat enthält, sollte die Verwen
dung von Lösungsmitteln mit aktiven Wasserstoffatomen ver
mieden werden.
Die erfindungsgemäße, klare Deckbeschichtungsmasse kann,
falls erforderlich, neben den oben beschriebenen Bestand
teilen weitere übliche Additive enthalten. Beispiele da
für sind Viskosität-einstellende Mittel, wie organischer
Montmorillonit, Polyamid- und Polyethylenwachse; Oberflä
chenkonditioniermittel, wie Silikone und organische Poly
merisate; Katalysatoren, wie p-Toluolsulfonsäure; UV-Ad
sorptionsmittel, sterisch gehinderte Amine und sterisch
gehinderte Phenole.
Die erfindungsgemäße, klare Deckbeschichtungsmasse kann
in üblicher Weise bereitet werden. Im allgemeinen wird
zuerst ein Lack aus dem filmbildenden Polymerisat und dem
Verdünnungsmittel bereitet. Dazu gibt man dann die übrigen
Bestandteile und dispergiert gründlich. Schließlich wird
die Mischung mit dem Verdünnungsmittel auf eine geeignete
Viskosität eingestellt. Bei Verwendung eines Polyiso
cyanats als Vernetzungsmittel wird dieses in einem separa
ten Behälter aufbewahrt und bei Gebrauch mit den anderen
Bestandteilen gut vermischt.
Für die Farb-Basisbeschichtung, auf die die erfindungsge
mäße, klare Deckbeschichtungsmasse naß-in-naß aufgetragen
wird, kann jede herkömmliche Formulierung verwendet wer
den. Wesentliche Bestandteile davon sind
- (a) ein filmbildendes Polymerisat mit mehreren vernetzbaren Gruppen,
- (b) ein Vernetzungsmittel für das filmbildende Polymerisat,
- (c) ein Pigment und
- (d) ein flüchtiges Lösungsmittel.
Die in der klaren Deckbeschichtungsmasse verwendeten Mi
krogelpartikeln kommen ebenfalls zur Anwendung.
Beispiele geeigneter filmbildender Polymerisate mit ver
netzbaren funktionellen Gruppen sind neben den bereits
oben erwähnten Acrylpolymerisaten Polyester und Alkydhar
ze mit einer Säurezahl von 0,5 bis 40, vorzugsweise 2
bis 30, und einer Hydroxylzahl von 40 bis 200, vorzugs
weise 50 bis 150.
Der Ausdruck "Polyesterharz" bedeutet ein Polyesterharz,
das üblicherweise in der Lackindustrie verwendet wird und
das im wesentlichen ein Kondensat aus einem Polyalkohol
und einer Polycarbonsäure darstellt. Dieser Ausdruck um
faßt auch Alkydharze, die mit höheren Fettsäuregruppen
modifiziert sind, die von natürlichen oder synthetischen,
trocknenden, halbtrocknenden oder nichttrocknenden Ölen
stammen. Diese Polyesterharze müssen, wie oben erwähnt, ge
eignte Säure- und Hydroxylzahlen besitzen.
Beispiele geeigneter Polyalkohole für die Herstellung von
Polyesterharzen sind Ethylenglykol, Propylenglykol, Buty
lenglykol, 1,6-Hexylenglykol, Neopentylglykol, Glycerin,
Trimethylolpropan, Trimethylolethan, Pentaerythrit, Di
pentaerythrit, Tripentaerythrit, Hexantriol, Oligomere von
Styrol und Allylalkohol (z. B. der
unter der Bezeichnung HJ 100 erhältliche Alkohol),
Polyetherpolyole, die von Trimethylolpropan und Ethylen
oxid und/oder Propylenoxid abstammen (z. B. die unter der
Bezeichnung Niax Triol erhältlichen).
Beispiele geeigneter Polycarbonsäuren sind Bernsteinsäure,
Adipin-, Azelain-, Sebacin-, Malein-, Fumar-, Mucon-,
Itacon-, Phthal-, Isophthal-, Terephthal-, Trimellit-,
Pyromellithsäuren und ihre Anhydride.
Beispiele von Ölen, von denen höhere Fettsäuren abgeleitet
sind, sind Leinsamenöl, Sojabohnenöl, Tallöl, dehydrati
siertes Rizinusöl, Fischöl, Tungöl, Saffloröl, Sonnenblu
menöl und Baumwollsamenöl. Die Öllänge der ölmodifizierten
Alkydharze beträgt vorzugsweise nicht mehr als 50%. Zur
Erzielung interner Plastizität können die Polyesterharze
auch Monocarbonsäure, wie eine gesättigte, aliphatische
C4-20-Monocarbonsäure, Benzoesäure, p-tert.-Butylbenzoe
säure und Abietinsäure, umfassen.
Das Vernetzungsmittel, die Mikrogele und das Lösungsmittel
sowie weitere Hilfsstoffe, wie Mittel zur Einstellung der
Viskosität, Oberflächen-Konditionierungsmittel, Katalysa
toren oder UV-Absorptionsmittel, sind im allge
meinen die gleichen wie die in den klaren Deckbeschich
tungsmassen verwendeten.
Die Farb-Basisbeschichtungsmasse muß geeignete Pigmente,
wie Titandioxid, Eisenoxidpigmente, Chromoxide, Blei
chromate, Kohlenstoffschwarz, Phthalocyaninblau, Phthalo
cyaningrün, Carbazolviolett, Anthrapyrimidingelb, Flav
anthrongelb, Isoindolingelb, Indanthronblau, Chinacridon
rot und -violett oder Perylenrot, enthalten. Füll
pigmente, wie Talk und Kaolin, können ebenfalls zur Anwen
dung kommen. Für Metallicbeschichtungen enthält die Be
schichtungsmasse zusätzliche Metallschuppenpigmente, wie
Aluminiumschuppen, Kupferschuppen und weitere Metallpigmen
te. Diese Pigmente können 5 bis 50 Gew.-% (oder 5 bis 30%
für Metallicfarben), bezogen auf den Gesamtfeststoffge
halt der Beschichtungsmasse, ausmachen.
Wenn nicht anders angegeben, sind die Mengen der einzelnen
Bestandteile und das Verfahren zur Compoundierung im all
gemeinen die gleichen wie für die klaren Deckbeschich
tungsmassen.
Das Beschichten erfolgt, indem die Basisbeschichtungsmasse
zuerst so auf ein Substrat, das zuvor mit einer Grundie
rung versehen oder auf andere Weise behandelt wurde, auf
getragen wird, daß man eine Trockenfilmstärke von vorzugs
weise 10 bis 30 µm erhält. Nach dem Anziehen bei Raumtem
peratur oder bei erhöhter Temperatur wird die klare Deck
beschichtungsmasse naß-in-naß vorzugsweise so aufgetragen,
daß man eine Trockenfilmstärke von 20 bis 70 µm erhält.
Anschließend läßt man anziehen, oder es erfolgt ein Vor
wärmen. Die auf diese Weise aufgetragenen Beschichtungen
werden dann gleichzeitig bei Raumtemperatur oder bei er
höhter Temperatur je nach Art des Vernetzungsmittels
gehärtet. Das Substratmaterial beschränkt
sich nicht auf Metalle, wie Eisen, Aluminium, Kupfer und
Legierungen dieser Metalle, sondern es umfaßt auch Kera
mik, Kunststoffe und andere Materialien, vorausgesetzt,
sie sind gegen die beim abschließenden Härten der Mehr
fachbeschichtung angewandten, erhöhten Temperaturen be
ständig.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Wenn
nicht anders angegeben, sind alle Teil- und Prozentanga
ben auf das Gewicht bezogen.
In einen mit Rührer, Thermometer und Rückflußkühler aus
gerüsteten Kolben gibt man folgende Materialien:
Teile | |
aliphatische Kohlenwasserstoffe (Sdp. 140-156°C, frei von aromatischen Kohlenwasserstoffen) | |
20,016 | |
Methylmethacrylat | 1,776 |
Methacrylsäure | 0,036 |
Azo-bis-isobutyronitril | 0,140 |
33%ige Lösung eines Pfropfcopolymerisat-Stabilisators (siehe unten) | 0,662 |
Man spült den Kolben mit Stickstoff und hält die Mischung
zur Herstellung einer Impfdispersion 1 h bei 100°C.
Man gibt dann portionsweise bei 100°C und unter Rühren
während 6 h eine Monomerenmischung folgender Zusammen
setzung zu:
Teile | |
Methylmethacrylat | |
32,459 | |
Glycidylmethacrylat | 0,331 |
Methacrylsäure | 0,331 |
Azo-bis-isobutyronitril | 0,203 |
Dimethylaminoethanol | 0,070 |
33%ige Lösung eines Pfropfcopolymerisat-Stabilisators (siehe unten) | 6,810 |
aliphatische Kohlenwasserstoffe (Sdp. 140-156°C) | 37,166 |
Der Kolbeninhalt wird weitere 3 h bei 100°C gehalten, um
die Monomerenmischung in unlösliche Polymer-Gelpartikeln
(18 bis 19% der gesamten dispergierten Phase) und nicht-
vernetzte Polymerpartikeln (19% der gesamten dispergier
ten Phase) zu überführen.
Die oben verwendete Pfropfcopolymerisat-Stabilisator-
Lösung wird hergestellt, indem man eine Selbstkondensa
tion von 12-Hydroxystearinsäure bis zu einer Säurezahl
von 31 bis 34 mg KOH/g (entsprechend einem Molekulargewicht
von 1650 bis 1800) durchführt, das Kondensat mit einer
stöchiometrischen Menge Glycidylmethacrylat umsetzt und
anschließend 3 Teile des erhaltenen, ungesättigten Esters
mit 1 Teil einer 95 : 5-Mischung von Methylmethacrylat/
Acrylsäure copolymerisiert.
Man gibt in einen Kolben gemäß Stufe (a) 63,853 Teile der
gemäß Stufe (a) hergestellten Dispersion und erhitzt den
Inhalt auf 115°C. Nach Spülen mit Stickstoff gibt man
portionsweise unter Rühren bei 115°C während 3 h eine
Monomerenmischung folgender Zusammensetzung zu:
Teile | |
Methylmethacrylat | |
3,342 | |
Hydroxyethylacrylat | 1,906 |
Methacrylsäure | 0,496 |
Butylacrylat | 3,691 |
2-Ethylhexylacrylat | 3,812 |
Styrol | 5,712 |
Azo-bis-isobutyronitril | 0,906 |
n-Octylmercaptan | 0,847 |
33%ige Lösung eines Pfropfcopolymerisat-Stabilisators (siehe oben) | 1,495 |
Nach beendeter Zugabe hält man zur Vervollständigung der
Reaktion den Kolbeninhalt weitere 2 h bei 115°C. Das er
haltene Produkt wird mit 13,940 Teilen Butylacetat ver
dünnt, wobei man 100 Teile einer nichtwäßrigen Dispersion
mit einer Gesamtmenge an filmbildenden Feststoffen von
45% und einem Gehalt an unlöslichen Polymer-Mikrogelen
von 27,0% erhält. Die Teilchengröße beträgt 0,08 µm.
In einen 2-l-Kolben mit Rührer, Rückflußkühler, Tempera
tursteuerung, Stickstoff-Einlaß und Abscheidevorrichtung
gibt man 134 Teile N,N-Bis-(hydroxyethyl)-taurin, 130 Tei
le Neopentylglykol, 236 Teile Azelainsäure, 186 Teile
Phthalsäureanhydrid und 27 Teile Xylol. Die Mischung wird
unter Rückfluß erhitzt, wobei das Wasser als azeotrope
Mischung mit Xylol entfernt wird. Man erhöht die Tempera
tur während 2 h auf 190°C und führt die Reaktion unter
Rühren fort, bis eine Säurezahl von 145 erreicht ist.
Man kühlt das Reaktionsprodukt auf 140°C und tropft dazu
während 30 min bei 140°C 314 Teile Cardura E-10 (Glyci
dylversatat). Die Reaktion
wird weitere 2 h unter Rühren weitergeführt. Man erhält
ein Polyesterharz mit einer Säurezahl von 59, einer
Hydroxylzahl von 90 und einem zahlenmittleren Molekular
gewicht () von 1054.
Dieser Polyester-Emulgator wird für die Herstellung des
Mikrogels B verwendet.
In einen mit Rührer, Kühlvorrichtung und Temperatursteue
rung ausgerüsteten 1-l-Kolben gibt man bei 80°C 282 Teile
entsalztes Wasser, 10 Teile des oben beschriebenen Emulga
tors und 0,75 Teile Diethanolamin. Man rührt, um eine Lö
sung zu erhalten, und gibt dazu dann eine Lösung aus
4,5 Teilen Azo-bis-cyanovaleriansäure und 4,3 Teilen Di
methylethanolamin in 45 Teilen entsalztem Wasser. Dazu
tropft man anschließend während 60 min eine Monomeren
mischung, bestehend aus 70,7 Teilen Methylmethacrylat,
94,2 Teilen n-Butylacrylat, 70,7 Teilen Styrol, 30,0 Tei
len 2-Hydroxyethylacrylat und 4,5 Teilen Ethylenglykol
dimethacrylat. Nach Zugabe der Monomeren versetzt man mit
einer Lösung aus 1,5 Teilen Azo-bis-cyanovaleriansäure
und 1,4 Teilen Dimethylethanolamin in 15 Teilen entsalz
tem Wasser. Man rührt die Mischung 60 min bei 80°C, wo
bei man eine Polymer-Emulsion mit einem Gehalt an nicht-
flüchtigen Bestandteilen von 45%, einem pH von 7,2, ei
ner Viskosität von 92 cP (25°C) und einer Größe der Poly
merteilchen von 0,156 µm erhält.
Die Emulsion wird sprühgetrocknet; man erhält Mikrogel
teilchen mit einer Teilchengröße von 0,8 µm (Mikrogel B).
In ein mit Rührer, Temperatursteuerung und Rückflußkühler
ausgerüstetes Reaktionsgefäß gibt man 80 Teile Xylol,
10 Teile Methylisobutylketon und 20 Teile einer Monomeren
mischung folgender Zusammensetzung:
Teile | |
Styrol | |
5,0 | |
Methacrylsäure | 1,8 |
Methylmethacrylat | 34,4 |
Ethylacrylat | 43,6 |
Isobutylacrylat | 3,2 |
2-Hydroxyethylacrylat | 12,0 |
Azo-bis-isobutyronitril | 1,5 |
Man erhitzt die Mischung unter Rühren zum Rückfluß und
tropft dann während 3 h die verbleibenden 81,5 Teile obi
ger Monomerenmischung zu. Nach Zugabe einer Lösung von
0,3 Teilen Azo-bis-isobutyronitril in 10 Teilen Xylol
während 30 min wird die Mischung unter Rühren weitere 2 h
unter Rückfluß erhitzt. Man erhält einen Acryllack mit
einem Gehalt an nicht-flüchtigen Bestandteilen von 50% und
einem Wert von 18 000.
In ein dem obigen entsprechendes Reaktionsgefäß gibt man
55 Teile Xylol, 7 Teile Methylisobutylketon und 20 Teile
einer Monomerenmischung folgender Zusammensetzung:
Teile | |
Styrol | |
5,0 | |
Ethylacrylat | 8,1 |
Isobutylmethacrylat | 61,0 |
2-Ethylhexylacrylat | 8,4 |
2-Hydroxyethylmethacrylat | 15,0 |
Methacrylsäure | 2,5 |
Azo-bis-isobutyronitril | 4,0 |
Man erhitzt die Mischung unter Rühren zum Rückfluß und
tropft dazu während 2 h die verbleibenden 84 Teile der
Monomerenmischung. Nach Zugabe einer Lösung von 0,3 Tei
len Azo-bis-isobutyronitril in 35 Teilen Xylol und 3 Tei
len Methylisobutylketon erhitzt man die Mischung unter
Rühren weitere 2 h unter Rückfluß. Man erhält einen Acryl
lack mit einem Gehalt an nicht-flüchtigen Bestandteilen
von 50% und einem Wert von 3500.
In ein dem obigen entsprechenden Reaktionsgefäß gibt man
70 Teile Xylol, 20 Teile n-Butanol und 20 Teile einer
Monomerenmischung folgender Zusammensetzung:
Teile | |
Methacrylsäure | |
1,2 | |
Styrol | 26,4 |
Methylmethacrylat | 16,4 |
n-Butylacrylat | 36,0 |
2-Hydroxyethylacrylat | 10,0 |
Azo-bis-isobutyronitril | 1,0 |
Man erhitzt die Mischung unter Rühren zum Rückfluß und
tropft dazu während 2 h die verbleibenden 81,0 Teile der
Monomerenmischung. Nach Zugabe einer Lösung von 0,3 Tei
len Azo-bis-isobutyronitril in 10 Teilen Xylol erhitzt
man die Mischung weitere 2 h unter Rückfluß. Man erhält
einen Acryllack mit einem Gehalt an nicht-flüchtigen Be
standteilen von 50% und einem Wert von 8000.
In ein dem obigen entsprechendes Reaktionsgefäß gibt man
57 Teile Xylol, 6 Teile n-Butanol und 20 Teile einer
Monomerenmischung folgender Zusammensetzung:
Teile | |
Styrol | |
30,0 | |
2-Ethylhexylmethacrylat | 45,2 |
2-Ethylhexylacrylat | 5,5 |
2-Hydroxyethylmethacrylat | 16,2 |
Methacrylsäure | 3,1 |
Azo-bis-isobutyronitril | 4,0 |
Man erhitzt die Mischung unter Rühren zum Rückfluß und
tropft dann während 2 h die verbleibenden 84 Teile der
Monomerenmischung zu. Nach Zugabe einer Lösung von
0,5 Teilen Azo-bis-isobutyronitril in 23 Teilen Xylol und
14 Teilen n-Butanol während 20 min erhitzt man die Mi
schung unter Rühren weitere 2 h unter Rückfluß. Man er
hält einen Acryllack mit einem Gehalt an nicht-flüchtigen
Bestandteilen von 50% und einem Wert von 3400.
Man unterwirft 12-Hydroxystearinsäure einer Selbstkonden
sation, bis eine Säurezahl von 15 erreicht ist, und bringt
dann mit einer stöchiometrischen Menge Glycidylmethacrylat
zur Reaktion. 46 Teile des erhaltenen Präpolymerisats
werden mit 50 Teilen Methylmethacrylat und 4 Teilen
Glycidylmethacrylat in einer 2 : 1-Mischung von Ethylace
tat/Butylacetat copolymerisiert. Anschließend verdünnt
man mit Butylacetat auf einen Feststoffgehalt von 33%.
98,982 Teile der erhaltenen Lösung werden mit 0,440 Tei
len Methacrylsäure, 0,057 Teilen Dimethylcocosamin und
0,006 Teilen p-tert.-Butylcatechol bei 111°C bis zu einer
Säurezahl von weniger als 1 zur Reaktion gebracht. Weiter
läßt man mit 0,683 Teilen p-Nitrobenzoesäure und 0,032 Tei
len Dimethylcocosamin bei 111°C bis zu einer Säurezahl
von weniger als 1 reagieren, wobei man eine Stabilisator-
Polymerlösung erhält.
Eine Mischung von 4,8 Teilen der Stabilisator-Polymerlö
sung, 16,7 Teilen Methylmethacrylat und 1,25 Teilen Azo-
bis-isobutyronitril gibt man zu 201,6 Teilen einer 1 : 1-Mi
schung von Hexan/Heptan bei 80°C. Man hält die erhaltene
Mischung 25 bis 30 min bei der gleichen Temperatur, wobei
man eine Polymethylmethacrylat-Impfdispersion erhält.
Zu dieser Impfdispersion gibt man während 3 h unter Rück
fluß folgende Mischung:
Teile | |
Styrol | |
114,9 | |
Methylmethacrylat | 50,8 |
Hydroxyethylacrylat | 38,3 |
Butylmethacrylat | 74,2 |
2-Ethylhexylacrylat | 76,7 |
Methacrylsäure | 10,0 |
Stabilisator-Polymerlösung | 110,8 |
Octylmercaptan | 1,2 |
Azo-bis-isobutyronitril | 2,6 |
Nach beendeter Zugabe erhitzt man die Mischung 30 min un
ter Rückfluß. Zu der Reaktionsmischung gibt man 3,2 Teile
Azo-bis-isobutyronitril in vier gleichen Portionen in je
weils 30 min Abstand. Zur Vervollständigung der Polymeri
sation erhitzt man die Mischung weitere 2 h unter Rückfluß.
Die erhaltene Dispersion, die das Polymerisat teilweise di
spergiert und teilweise gelöst enthält, kühlt man auf 65°C
und verdünnt mit einer Mischung von 35,0 Teilen Lackbenzin,
35,2 Teilen eines aromatischen Kohlenwasserstoffs (Sdp. 190
bis 210°C), 10,2 Teilen Isopropanol und 43,8 Teilen n-Buta
nol. Nach dem Abkühlen auf 30°C verdünnt man die Dispersion
weiter mit einer Mischung aus 28,8 Teilen Isopropanol,
46,3 Teilen n-Butanol, 48,0 Teilen eines aliphatischen
Kohlenwasserstoffs (Sdp. 100 bis 120°C) und 43,9 Teilen
eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs (Sdp. 160 bis 180°C)
bis zu einem Feststoffgehalt von 42%.
In ein mit einem Rührer, Temperatursteuerung und Abschei
deeinrichtung ausgerüstetes Reaktionsgefäß gibt man die
folgenden Reaktionspartner:
Teile | |
Ethylenglykol | |
39 | |
Neopentylglykol | 130 |
Azelainsäure | 236 |
Phthalsäureanhydrid | 196 |
Xylol | 30 |
Man erhitzt die Mischung unter Rühren bis zu einer Säure
zahl von 150, wobei man das entstehende Wasser als azeotro
pe Mischung mit Xylol entfernt. Man kühlt die Mischung auf
140°C und gibt 314 Teile Cardura E-10 (Glycidylversatat)
zu. Man läßt unter Rühren wei
ter 2 h reagieren und erhält ein Polyesterharz mit einer
Säurezahl von 9, einer Hydroxylzahl von 90 und einem Wert
von 1050. Dieses Harz wird mit Xylol auf einen Gehalt
an nicht-flüchtigen Bestandteilen von 60% verdünnt, wobei
man den Polyesterlack A mit einer Gardner-Viskosität Y er
hält.
Die obigen Bestandteile werden in einen Edelstahlbehälter
eingewogen und mit einem Labormischer gründlich vermischt.
Polyesterlack und Titandioxid werden in einen Behälter
eingewogen und mit einem Konditionierer für Anstrich
stoffe gründlich vermischt. Anschließend werden die ver
bleibenden Bestandteile vermischt.
Die Basisbeschichtungsmassen A und B werden jeweils mit
einer Mischung aus Cellosolveacetat/Butylacetat/Xylol
(50/30/20) (im folgenden als "Verdünnungsmittel für die
Basisschicht" bezeichnet) bis zu einer Viskosität Ford
Cup Nr. 4 von 15 sec bei 20°C verdünnt.
Die klaren Deckbeschichtungsmassen A und B werden mit ei
ner 1 : 1-Mischung von Xylol und Swasol 1000
(im folgenden als "Verdünnungsmittel für die
Deckschicht" bezeichnet) bis zu einer Ford Cup-Nr. 4-Visko
sität von 25 sec bei 20°C verdünnt.
Für jeden Versuch werden zwei entfettete, verzinnte Eisen
blechmuster verwendet. Ein Muster bringt man in horizonta
le und das andere in vertikale Position. Die Teststücke
beschichtet man dann mit einer verdünnten Basisbeschich
tungsmasse bis zu einer Trockenfilmstärke von 15 µm und
läßt 3 min bei Raumtemperatur anziehen. Anschließend trägt
man eine verdünnte, klare Beschichtungsmasse naß-in-naß
auf das jeweilige Teststück auf, läßt 5 min bei Raumtempe
ratur anziehen und brennt 30 min bei 140°C ein. Die verti
kal aufgestellten Teststücke besitzen eine Deckbeschichtung
mit einer Trockenfilmstärke von 20 bis 60 µm, die einen
Gradienten aufweist. Die horizontal positionierten Test
stücke besitzen eine gleichmäßige Deckbeschichtung mit ei
ner Trockenfilmstärke von 35 µm. Es kamen folgende Kombi
nationen zur Anwendung:
Wie aus den Tabellen I und II ersichtlich, besitzen Mehr
schichtsysteme auf der Grundlage einer klaren Deckbeschich
tung, die Mikrogelpartikeln enthält, hervorragende Oberflä
chengüte (Finish) im Hinblick auf die Orientierung der
Aluminiumschuppen, den Glanz, die Läuferbildung und den
Aufbau.
Gemäß dem in Beispiel I beschriebenen Verfahren verdünnt
man die Basisbeschichtungsmassen C und D und trägt sie
auf Teststücke auf, wobei man die folgenden Mehrschicht
kombinationen erhält:
Das Mehrschichtsystem II-b, das Mikrogelpartikeln enthält,
ergibt zufriedenstellende Ergebnisse, obwohl ein filmbil
dendes Polymerisat mit niedrigem Molekulargewicht verwendet
wird.
Die Polyester-Weißlacke E und F und die Deckbeschichtungs
massen E und F werden auf eine Ford Cup-Nr. 4-Viskosität
von 20 sec bei 20°C verdünnt. Die Basisbeschichtungsmas
sen werden gemäß Beispiel 1 auf jedes Teststück aufgetra
gen. Man läßt 1 min bei Raumtemperatur setzen. Auf die Ba
sisbeschichtung trägt man naß-in-naß die Deckbeschichtungs
massen auf, läßt 8 min bei Raumtemperatur setzen und brennt
30 min bei 120°C ein, wobei man die folgenden Mehrschicht
kombinationen erhält.
Die Mehrschichtsysteme auf der Grundlage einer klaren Deck
beschichtung mit Mikrogelpartikeln ergeben ausgezeichnete
Ergebnisse.
Die Basisbeschichtungsmassen G und H verdünnt mit dem Ver
dünnungsmittel für die Basisschicht bis zu einer Ford Cup-
Nr. 4-Viskosität von 17 sec bei 20°C. Gemäß dem Verfahren
des Beispiels I und unter Anwendung der in Beispiel II ver
wendeten, verdünnten Deckbeschichtungsmassen C und D stellt
man die folgenden Mehrschichtkombinationen her.
Die Mehrschichtsysteme, die Mikrogelpartikeln enthalten, er
geben ausgezeichnete Ergebnisse.
Die Basisbeschichtungsmassen I und J verdünnt man mit dem
Verdünnungsmittel für die Basisschicht auf eine Ford Cup-
Nr. 4-Viskosität von 15 sec bei 20°C. Gemäß dem Verfahren
des Beispiels I trägt man die in Beispiel III verwendeten,
verdünnten Deckbeschichtungsmassen E und F naß-in-naß auf
die Grundbeschichtung auf. Man läßt 24 h bei Raumtempera
tur härten, wobei man die folgenden Mehrschichtkombinationen
erhält.
Man verdünnt die Basisbeschichtungsmassen A und B mit dem
Verdünnungsmittel für die Basisbeschichtung auf eine Ford
Cup-Nr. 4-Viskosität von 15 sec bei 20°C. Die Deckbeschich
tungsmassen G und H werden ebenfalls mit dem Verdünnungs
mittel für die Deckbeschichtung auf eine Ford Cup-Nr. 4-
Viskosität von 25 sec bei 25°C verdünnt. Gemäß dem Verfah
ren des Beispiels I und auf der Grundlage der obigen Be
schichtungsmassen stellt man die folgenden Mehrschicht
kombinationen her.
Die Systeme mit einer Mikrogelpartikeln enthaltenden Deck
beschichtung ergeben ausgezeichnete Ergebnisse.
Die gemäß den obigen Beispielen erhaltenen Ergebnisse sind
in den Tabellen I und II zusammengestellt.
Claims (6)
1. Deckbeschichtungsmasse, enthaltend
- (a) ein filmbildendes Acrylpolymerisat mit mehreren vernetzbaren, funktionellen Gruppen,
- (b) ein flüchtiges, organisches, flüssiges Verdünnungs mittel als Träger für das filmbildende Polymerisat und
- (c) ein Vernetzungsmittel für das in dem Verdünnungs mittel gelöste, filmbildende Polymerisat,
dadurch gekennzeichnet, daß sie
durch nicht-wäßrige Dispersions- oder durch Emulsions-
Polymerisation erhältliche, intern vernetzte Polymer-
Mikrogelpartikeln aus zwei oder mehreren ethylenisch
ungesättigten Comonomeren einschließlich wenigstens
einem vernetzbaren Comonomeren, das wenigstens zwei
ethylenisch ungesättigte Bindungen im Molekül aufweist,
wobei an dessen Stelle oder zusätzlich auch eine
Kombination zweier Monomerer, die miteinander reagie
rende Gruppen besitzen, einsetzbar ist, wobei die Polymer-
Mikrogelpartikeln eine Teilchengröße von 0,01 bis
10 µm aufweisen, in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht aus filmbildendem Poly
merisat, Vernetzungsmittel und Mikrogelpartikeln, ent
halten und in der Mischung unlöslich, aber stabil
dispergiert sind.
2. Verwendung der Deckbeschichtungsmasse nach Anspruch 1
in einem Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichten
überzugs auf einem Substrat, indem man eine Farb-Basis
beschichtungsmasse auf das Substrat aufträgt, darauf
die klare Deckbeschichtungsmasse nach Anspruch 1 naß-in-
naß aufträgt und beide Beschichtungen gleichzeitig härtet.
3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man
- (a) eine Farb-Basisbeschichtungsmasse, enthaltend
- (i) ein filmbildendes Polymerisat mit mehreren vernetzbaren, funktionellen Gruppen,
- (ii) ein flüchtiges, organisches, flüssiges Ver dünnungsmittel als Träger für das erste film bildende Polymerisat,
- (iii) ein Vernetzungsmittel für das filmbildende Poly merisat,
- (iv) ein Pigment und
- (v) die in Anspruch 1 definierten Polymermikropartikeln, die auch in der Deckbeschichtungsmasse vorhanden sind, auf das Substrat aufträgt,
- (b) darauf eine klare Deckbeschichtungsmasse nach Anspruch 1 naß-in-naß aufträgt und
- (c) beide Beschichtungen gleichzeitig härtet,
wobei das filmbildende Polymerisat der Basisbeschichtungs
masse ein Acryl- oder Polyesterharz und das der Deckbe
schichtungsmasse ein Acrylharz ist.
4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man in der Basis- und Deckbeschichtungsmasse unter
schiedliche Acrylharze verwendet.
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