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JP2001506298A - コーティング剤およびその製造方法 - Google Patents

コーティング剤およびその製造方法

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JP2001506298A JP52733298A JP52733298A JP2001506298A JP 2001506298 A JP2001506298 A JP 2001506298A JP 52733298 A JP52733298 A JP 52733298A JP 52733298 A JP52733298 A JP 52733298A JP 2001506298 A JP2001506298 A JP 2001506298A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤からなる混合物、トリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンまたはトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物および遊離イソシアネートまたは遊離ポリイソシアネートからなる混合物を含有する2成分コーティング剤用成分系に関する。これは、第一成分(I)が少なくともヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤からなる混合物から形成されおよび第二成分(II)が少なくとも遊離イソシアネートまたは遊離ポリイソシアネートからなる混合物から形成されていて、その際トリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンまたはトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物が、第一成分(I)、第二成分(II)または双方の成分(I)および(II)の代替成分であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 コーティング剤およびその製造方法 本発明は、(1)ヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤から なる混合物、(2)トリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンまたはト リス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物および(3)遊 離イソシアネートまたは遊離ポリイソシアネートからなる混合物を含有する2成 分コーティング剤用成分系に関する。さらに、本発明はかかる成分系の製造方法 ならびにその使用に関する。 成分系とは、別個に製造され、貯蔵されるが、常に互いに結合して扱われ、コ ーティング剤から被膜を形成しようとする使用者により、被膜の形成前に混合し てコーティング剤にされる種々のラッカー成分からなる組成物と解釈される。か かる成分系は、殊に上塗ラッカーの製造のために慣用である。その際概念上塗ラ ッカーとは、最上部のラッカー層の製造のために使用されるラッカーと解釈され る。その際、最上部のラッカー層は単層または多層、殊に二層であってもよい。 二層の上塗塗装は、顔料配合下塗ラッカーおよび下塗ラッカー層上に塗布される 顔料未配合または透明顔料のみを配合したクリヤラッカー層からなる。現在、二 層塗装は、顔料配合下塗ラッカーを前塗装し、こうして得た下塗ラッカー層に焼 付け工程なしにクリヤラッカーを重ね塗し、引き続き下塗ラッカー層およびクリ ヤラッカー層を一緒に硬化させるウエット・イン・ウエット法により製造される 。この方法は、経済的に非常に有利であるが、下塗ラッカーおよびクリヤラッカ ーに高い要求が課せられる。未硬化の下塗ラッカー上に適用されるクリヤラッカ ーは、下塗ラッカー層を溶解してはならず、さもなくば損傷してはならない、さ もないと悪い外観を有する塗装が得られるからである。これは殊に、効果顔料( たとえばメタル顔料、殊にアルミニウムフレーク、またはパール光沢顔料)を含 有する下塗ラッカーを使用する塗装に当てはまる。 とくに自動車の塗装のために使用されるクリヤラッカー用の成分系は、通常ヘ キサメチレンジイソシアネートの遊離イソシアネート三量体を有するヒドロキシ 官能性ポリアクリレートからなる。これから得られるクリヤラッカーは、適用可 能状態において32〜45重量%の固形分を有する。その利点は、20〜120 ℃の低い硬化温度および高い耐薬品性にある。このクリヤラッカー系は現在、メ ラミン樹脂架橋単成分クリヤラッカーに比べて種々の重大な欠点を有する。 1.殊に軽度の表面損傷に対して低すぎる耐掻傷性。 2.特に補修塗装後の凝結水負荷による不良な耐落石性(付着)。 3.環境保護および経済性の理由から不利な低い固形分。 4.殊に固形分を低い分子量を有するアクリレート樹脂の分量によって高めよう とする場合、メタリック下塗ラッカーにおける減少したフロップ(Flop)な いしは下塗ラッカーにおける色調変化によって認めうる通常の下塗ラッカー上で の強い再溶解。 1成分クリヤラッカーは、この問題を全く示さないかまたは僅かな程度示すに すぎないが、その著しく劣る耐薬品性に基づき2成分クリヤラッカーの代わりに 使用することはできない。 従って本発明の課題は、通常の2成分クリヤラッカー系の上記の欠点を有しな いが、通常の2成分クリヤラッカー系と比較できる耐薬品性および耐候性を有す るコーティング剤を提供することである。 この課題は本発明により、第一成分(I)が少なくともヒドロキシ官能性結合 剤またはヒドロキシ官能性結合剤からなる混合物(1)から形成され、第二成分 (II)が少なくとも遊離イソシアネートまたは遊離ポリイソシアネートからな る混合物(3)から形成されていて、その際トリス(アルコキシカルボニルアミ ノ)トリアジンまたはトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンからな る混合物(2)が、第一成分(I)、第二成分(II)または双方の成分(I) および(II)の代替成分であることを特徴とする成 分系によって解決される。 意外にも、本発明によりトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンお よび遊離イソシアネートからなる架橋剤の組合せの使用により、慣例の2成分ク リヤラッカーに比べて著しい利点が得られる。これには殊に: −殊にメタリック下塗ラッカーにおける改善されたメタル効果で認めうる、慣例 の下塗ラッカーの減少した溶解(Anloesen)、 −落石試験における改善された付着、 −同時に高い耐酸性における改善された耐掻傷性 が数えられる。 DE19529124C1号からは原則的に、架橋剤としてトリス(アルコキ シカルボニルアミノ)トリアジンを使用するコーティング剤が公知である。しか し、これらの文献に記載されたコーティング剤は、例外なく1成分コーティング 剤である。実際に、多成分系の存在が総括的に指示されているが、種々の成分が どのように構成されていてもよいかの何の記載または示唆さえもなされていない 。 ヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤からなる混合物に対し 、とくに“ヒドロキシ官能性ポリアクリレート、ヒドロキシ官能性ポリエステル および/またはヒドロキシ官能性ポリウレタンを基礎とする結合剤”の群からな る結合剤および/またはこ の群の要素からなる混合物および/またはこの群の要素の種々の結合剤の混合物 が挙げられる。 本発明によりとくに、40〜240、とくに60〜210、とくに好ましくは 100〜200のヒドロキシル価、0〜35、好ましくは0〜23、とくに好ま しくは3.9〜15.5の酸価、−35〜+70℃、好ましくは−20〜+40 ℃、とくに好ましくは−10〜+15℃のガラス転移温度および1500〜30 000、好ましくは2000〜15000、得に好ましくは2500〜5000 の数平均分子量を有するポリアクリレート樹脂が使用される。 ポリアクリレート樹脂のガラス転移温度は、使用したモノマーの種類および量 によって定められる。モノマーの選択は当業者により、ポリアクリレート樹脂の ガラス転移温度を近似的に計算することのできる次式の助けをかりて行なうこと ができる: TG=ポリアクリレート樹脂のガラス転移温度 Wn=n番目のモノマーの重量割合 Tgn=n番目のモノマーからなるホモポリマーのガラス転移温度 分子量の制御手段(たとえば相応する重合開始剤の選択、連鎖移動剤の使用等 )は、平均的専門家の専門知識に属し、ここで詳説する必要はない。 ヒドロキシ官能性結合剤成分としては、たとえば(a1)脂環式または脂肪族 ポリカルボン酸またはかかるポリカルボン酸からなる混合物、(b1)分子中に 2個以上のヒドロキシル基を有する脂肪族または脂環式ポリオールまたはかかる ポリオールからなる混合物、(c1)脂肪族または脂環式ジオールまたはかかる ジオールからなる混合物および(d1)脂肪族の線状または分枝飽和モノカルボ ン酸またはかかるモノカルボン酸からなる混合物を、(a1):(b1):(c 1):(d1)=1.0:0.2〜1.3:0.0〜1.1:0.0〜1.4、 とくに1.0:0.5〜1.2:0.0〜0.6:0.2〜0.9のモル比で反 応させてポリエステル樹脂ないしはアルキド樹脂にすることにより製造できるポ リエステル樹脂ないしはアルキド樹脂が使用される。成分(a1)の例としては 次のものが挙げられる:ヘキサヒドロフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカル ボン酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸 、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸およびセバシ ン酸。成分(b1)の例としては次のものが挙げられる:ペンタエリトリット、 トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンおよびグリセリン。成分(c1 )の例としては次のものが挙げられる:エチレングリコール、ジエチレングリコ ール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコー ル、2−メチル−2−プロピルプロパンジオール−1,3、2−エチル−2−ブ チルプロパンジオール−1,3、2,2,4−トリメチル−ペンタンジオール− 1,5、2,2,5−トリメチルヘキサンジオール−1,6、ヒドロキシピバリ ン酸ネオペンチルグリコールエステルおよびジメチロールシクロヘキサン。成分 (d1)の例としては次のものが挙げられる:2−エチルヘキサン酸、ラウリン 酸、イソオクタン酸、イソノナン酸およびやし油またはパーム核油から得られる モノカルボン酸混合物。 ヒドロキシル基を有するポリエステル樹脂および/またはアルキド樹脂の製造 は、たとえばUllmanns Encyklopaedie der tec hnischen Chemie、3版、14巻、アーバン アンド シュワル ツエンベルク(Urban&Schwarzenberg)、ミュンヘン、ベル リン1863年、80〜89ページおよび99〜105ページ、書籍:ブーリー (J.Bourry)のResines Alkydes−Polyester s、パリDunod出版 1952年、マルテンス(C.R.Martens、 のAlkyd Resins、Reinhold Publishing Co rporation、ニューヨーク1961年およびパトン(T.C.Patt on)のAlkyd Resin Technology、Interscie nce Publishers、1962年に記載されている。 ヒドロキシ官能性結合剤成分としてはたとえば、(a2)アルキル基ないしは シクロアルキル基中に1〜18個、とくに4〜13個の炭素原子を有するアルキ ルアクリレートまたはシクロアルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレー トまたはシクロアルキルメタクリレートまたはかかるモノマーからなる混合物1 0〜92重量%、とくに20〜60重量%、(b2)ヒドロキシアルキル基中に 2〜4個の炭素原子を有するヒドロキシアルキルアクリレートまたはヒドロキシ アルキルメタクリレートまたはかかるモノマーからなる混合物8〜60重量%、 とくに12.5〜38.5重量%、(c2)アクリル酸またはメタクリル酸また はこれらモノマーからなる混合物0.0〜5.0重量%、とくに0.7〜3.0 重量%および(d2)(a2)、(b2)および(c2)とは異なる、(a2) 、(b2)および(c2)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーまたはかか るモノマーからなる混合物0〜50重量%、とくに0〜30重量%を重合させて 、40〜240、とくに60〜150のヒドロキシル価、0〜35、とくに5〜 20の酸価、−35〜+70℃、好ましくは−20〜+40℃のガラス転移温度 および1500〜30000、とくに2000〜15000の数平均分子量(ポ リスチレン基質を用いるゲ ル透過クロマトグラフイーにより測定)を有するポリアクリレート樹脂にするこ とにより製造できるポリアクリレート樹脂が使用される。(a2)成分の例とし ては次のものが挙げられる:メチル−、エチル−、プロピル−、n−ブチル−、 イソブチル−、tert−ブチル−、ペンチル−、ヘキシル−、ヘプチル−およ び2−エチル−ヘキシルアクリレートないしは−メタクリレートならびにシクロ ヘキシルアクリレートおよびシクロヘキシルメタクリレート。(b2)成分の例 としては次のものが挙げられる:ヒドロキシエチル−、ヒドロキシプロピル−、 およびヒドロキシブチルアクリレートないしは−メタクリレート。(d2)成分 の例としては次のものが挙げられる:たとえばスチレン、ビニルトルエン、α− メチルスチレン、α−エチルスチレン、核置換ジエチルスチレン、イソプロピル スチレン、ブチルスチレンおよびメトキシスチレンのようなビニル芳香族炭化水 素;たとえばエチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピ ルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテルおよびイソブチルビニルエーテル のようなビニルエーテルおよびたとえばビニルアセテート、ビニルプロピオネー ト、ビニルブチレート、ビニルピバレートおよび2−メチル−2−エチルヘプタ ン酸のビニルエステルのようなビニルエステル。当業者は、ポリアクリレート樹 脂のヒドロキシル価および酸価を使用される成分(b 2)ないしは(c2)の量により問題なく制御することができる。 さらに、ポリアクリレート成分としては、ヨーロッパ特許出願EP07671 85号ならびにUS特許5480943号、同5475073号および同553 4598号に記述されたヒドロキシ官能性化合物が適当である。 ヒドロキシ官能性結合剤成分としてはたとえば、(A1)4−ヒドロキシ−n −ブチルアクリレートまたは4−ヒドロキシ−n−ブチルメタクリレートまたは 4−ヒドロキシ−n−ブチルアクリレートおよび4−ヒドロキシ−n−ブチルメ タクリレートからなる混合物、とくに4−ヒドロキシ−n−ブチルアクリレート 10〜51重量%、とくに25〜41重量%、(A2)(A1)と異なるアクリ ル酸のヒドロキシル基含有エステルまたはメタクリル酸のヒドロキシル基含有エ ステルまたはかかるモノマーからなる混合物0〜36重量%、とくに0.1〜2 0重量%、(A3)(A1)および(A2)と異なるアルコール基中に少なくと も4個のC原子を有するメタクリル酸の脂肪族または脂環式エステルまたはかか るモノマーからなる混合物28〜85重量%、とくに40〜70重量%、(A4 )エチレン性不飽和カルボン酸またはエチレン性不飽和カルボン酸からなる混合 物0〜3重量%、とくに0.1〜2重量%および(A5)(A1)、(A2)、 (A3)および(A4)と異なる不飽和モノマーまたはかかるモノマーからなる 混合物0〜20重量%、とくに5〜15重量%を重合させて、60〜200、と くに100〜160のヒドロキシル価、0〜35、とくに0〜25の酸価および 1500〜10000、とくに2500〜5000の数平均分子量を有するポリ アクリレート樹脂にすることにより得られるポリアクリレート樹脂が使用され、 その際成分(A1)〜(A5)の重量部の合計は常に100%であり、成分(A 3)の組成は、成分(A3)の単独重合の場合+10〜+100℃、とくに+2 0〜+60℃のガラス転移温度を有するポリメタクリレート樹脂が得られるよう に選択される。成分(A2)の例としては次のものが挙げられる:たとえばヒド ロキシエチルアクリレートおよびヒドロキシプロピルアクリレートのようなアク リル酸のヒドロキシアルキルエステルおよびたとえばヒドロキシエチルメタクリ レートおよびヒドロキシプロピルメタクリレートのようなメタクリル酸のヒドロ キシアルキルエステル、その際成分(A2)の単独重合の場合0〜+80℃、と くに+20〜+60℃のガラス転移温度を有するポリアクリレート樹脂が得られ るように選択しなければならない。成分(A3)の例としては次のものが挙げら れる:たとえばn−ブチル−、イソブチル−、tert−ブチル−、2−エチル ヘキシル−、ステアリル−およびラウリルメタクリレ ートのようなアルコール基中に4〜20個のC原子を有するメタクリル酸の脂肪 族エステル、およびたとえばシクロヘキシルメタクリレートのようなメタクリル 酸の脂環式エステル。成分(A4)としては、とくにアクリル酸および/または メタクリル酸が使用される。成分(A5)の例としては次のものが挙げられる: ビニル芳香族炭化水素、たとえばスチレン、α−アルキルスチレンおよびビニル トルエン、アクリル酸およびメタクリル酸のアミド、たとえばメタクリルアミド およびアクリルアミド、アクリル酸およびメタクリル酸のニトリル、ビニルエー テルおよびビニルエステル。成分(A5)としては、とくにビニル芳香族炭化水 素、殊にスチレンが使用される。成分(A5)の組成はとくに、成分(A5)の 単独重合の場合+70〜+120℃、とくに+80〜+100℃のガラス転移温 度を有するポリマーが得られるように選択しなければならない。これらポリアク リレート樹脂の製造は、一般に周知の重合法(たとえばHouben−Weyl 、Methoden der organischen Chemie、4版、 14/1巻、24〜255ページ(1961年)参照)に従って行うことができ る。ポリアクリレート樹脂はとくに溶剤重合を用いて製造される。この場合、通 常有機溶剤ないしは溶剤混合物が装入され、加熱沸騰される。次に、この有機溶 剤ないしは溶剤混合物中に、重合すべきモノマー混合 物ならびに1種以上の重合開始剤が連続的に添加される。重合は100および1 60℃の間、とくに130および150℃の間の温度で行われる。重合開始剤と しては、とくにラジカル形成開始剤が使用される。開始剤の種類および量は通常 、重合温度において供給段階の間できるだけ一定のラジカル供給が存在するよう に選択される。使用できる開始剤の例としては次のものが挙げられる:ジアルキ ルペルオキシド、たとえばジ−tert−ブチルペルオキシドおよびジクミルペ ルオキシド、ヒドロペルオキシド、たとえばクモールヒドロペルオキシドおよび tert−ブチルヒドロペルオキシド、過酸エステル、たとえばtert−ブチ ルペルベンゾエート、tert−ブチルペルピバレート、tert−ブチルペル −3,5,5−トリメチルヘキサノエートおよびtert−ブチルペル−2−エ チルヘキサノエート。重合条件(反応温度、モノマー混合物の供給時間、有機溶 剤の量および種類および重合開始剤、場合により分子量調節剤、たとえばメルカ プタン、チオグリコール酸エステルおよび塩化水素の併用)は、ポリアクリレー ト樹脂が記載されたような数平均分子量(基質物質としてポリスチレンを使用す るゲル透過クロマトグラフィーにより測定)を有するように選択される。酸価は 、当業者により成分(A4)の相当量の使用によって調節することができる。ヒ ドロキシル価の調節についても同様のことが言える。 ヒドロキシル価は、使用する成分(A1)および(A2)の量により制御できる 。 本発明により、ポリウレタンを基礎とする結合剤も考慮される。 最後に、コーティング剤が双方共架橋剤である成分(2)および(3)を含有 することが本発明に重要である。 成分(2)として、式 [式中R=メチル、ブチル・・・・基を表わす]のトリス(アルコキシカルボニ ルアミノ)トリアジンが使用される。同様に、記述した化合物の誘導体を使用す ることもできる。好ましくは成分(2)に対して、US−PS5084541号 に記載されているようなトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンが使 用される。 成分(3)は、架橋剤として少なくとも1種の、場合により水希釈可能な、場 合により1種以上の有機溶剤に溶解または分散した非ブロックジ−および/また はポリイソシアネートを含有する。付加的に、ブロッ クイソシアネートまたはブロックポリイソシアネートが含有されていてもよい。 強制的に使用される遊離ポリイソシアネート成分は、脂肪族、脂環式、芳香脂 肪族および/または芳香族に結合した遊離イソシアネート基を有する任意の有機 ポリイソシアネートである。好ましくは、1分子あたり2〜5個のイソシアネー ト基および100〜2000mPa.s(23℃で)の粘度を有するポリイソシ アネートが使用される。場合により、ポリイソシアネートになお少量の、純ポリ イソシアネートに対して、好ましくは1〜25重量%の有機溶剤を添加し、こう してイソシアネートの混和性を改善し、場合によりポリイソシアネートの粘度を 上記した範囲内の値に低下することができる。ポリイソシアネートに対する添加 剤として適当な溶剤は、たとえばエトキシエチルプロピオネート、ブチルアセテ ート等である。適当なイソシアネートの例は、たとえば“Methoden d er organischen Chemie”、Houben−Weyl、1 4/2巻、4版、Georg Thieme出版、ストットガルト1963年、 61〜70ページ、およびシーフケン(W.Siefken)、Liebigs Ann.Chem.562巻、75〜136ページに記載されている。たとえ ば、ポリウレタン樹脂(A2)の記述において挙げたイソシアネートおよび/ま たはポリオールと過剰のポ リイソシアネートとの反応により製造することができ、好ましくは低粘度である イソシアネート基含有ポリウレタンプレポリマーが適当である。イソシアヌレー ト基および/またはビウレット基および/またはアロファネート基および/また はウレタン基および/または尿素基および/またはウレトジオン基を有するポリ イソシアネートを使用することもできる。ウレタン基を有するポリイソシアネー トは、たとえばイソシアネート基1部と、たとえばトリメチロールプロパンおよ びグリセリンのようなポリオールとの反応によって得られる。とくに、脂肪族ま たは脂環式ポリイソシアネート、殊にヘキサメチレンジイソシアネート、二量体 化および三量体化ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー ト、2−イソシアナトプロピルシクロヘキシルイソシアネート、ジシクロヘキシ ルメタン−2,4’−ジイソシアネートまたはジシクロヘキシルメタン−4,4 ’−’ジイソシアネートまたはこれらポリイソシアネートからなる混合物が使用 される。とくに好ましくは、適当な触媒の使用下にヘキサメチレンジイソシアネ ートの接触オリゴマー化により生じるような、ウレトジオン基および/またはイ ソシアヌレート基および/またはアロファネート基を有する、ヘキサメチレンジ イソシアネートを基礎とするポリイソシアネートからなる混合物が使用される。 さらに、ポリイソシアネート成分は例として記述した 遊離ポリイソシアネートの任意の混合物からなっていてもよい。 ブロックイソシアネートが混和されている場合には該イソシアネートはとくに 、ブロック剤(Z1)ならびにブロック剤(Z2)でブロックされたイソシアネ ート基を含有するように構成されており、その際ブロック剤(Z1)はジアルキ ルマロネートであるかまたはジアルキルマロネートからなる混合物であり、ブロ ック剤(Z2)は(Z1)とは異なる、活性メチレン基を含有するブロック剤、 オキシムまたはこれらのブロック剤からなる混合物であり、(Z1)でブロック されたイソシアネート基および(Z2)でブロックされたイソシアネート基の間 の当量比は1.0:1.0および9.0:1.0の間、とくに8.0:2.0お よび6.0:4.0の間、とくに好ましくは7.5:2.5および6.5:3. 5の間である。ブロックイソシアネートは、とくに次のように製造される。ポリ イソシアネートまたはポリイソシアネートからなる混合物を、自体公知の方法で ブロック剤(Z1)および(Z2)からなる混合物と反応させ、その際ブロック 剤(Z1)および(Z2)からなる混合物はブロック剤(Z1)および(Z2) を、1.0:1.0および9.0:1.0の間、とくに8.0:2.0および6 .0:4.0の間、とくに好ましくは7.5:2.5および6.5:3.5の間 にあるモル比で含有する。 ポリイソシアネートないしはポリイソシアネートからなる混合物は、ブロック剤 (Z1)および(Z2)からなる混合物と、イソシアネート基がもはや検出でき なくなるまで、反応させることができる。実地においては、これは非常に大過剰 のブロック剤の使用および/または非常に長い反応時間を必要とする。ポリイソ シアネートないしはポリイソシアネートからなる混合物のイソシアネート基少な くとも50%、とくに少なくとも70%をブロック剤(Z1)および(Z2)か らなる混合物と反応させ、残留するイソシアネート基をヒドロキシル基含有化合 物またはヒドロキシル基含有化合物からなる混合物と反応させるときでも、良好 な性質を有するラッカーが得られることが判明した。ヒドロキシル基含有化合物 としては、とくに低分子量の脂肪族または脂環式ポリオール、たとえばネオペン チルグリコール、ジメチロールシクロヘキサン、エチレングリコール、ジエチレ ングリコール、プロピレングリコール、2−メチル−2−プロピルプロパンジオ ール−1,3、2−エチル−2−ブチルプロパンジオール−1,3、2,2,4 −トリメチルペンタンジオール−1,5および2,2,5−トリメチルヘキサン ジオール−1,6または成分(1)として使用できるヒドロキシル基含有結合剤 が使用される。適当なブロックポリイソシアネートは、ブロック剤(Z1)ない しは(Z2)でブロックされたポリイソシアネートを 、(Z1)でブロックされたイソシアネート基および(Z2)でブロックされた イソシアネート基の間の当量比が1.0:1.0および9.0:1.0の間、と くに8.0:2.0および6.0:4.0の間、とくに好ましくは7.5:2. 5および6.5:3.5の間にある混合物が得られるような割合に混合すること によっても得られる。原則的に、ラッカー分野で使用できるすべてのポリイソシ アネートをブロックポリイソシアネートを製造するために使用することができる 。しかし、そのイソシアネート基が脂肪族基または脂環式基に結合しているポリ イソシアネートを使用するのが好ましい。このようなポリイソシアネートの例は 、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリメチル ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートお よび1,3−ビス−(2−イソシアナトプロピル−2−)ベンゼン(TMXDI )ならびにポリオール、殊に低分子量ポリオール、たとえばトリメチロールプロ パンに対するこれらポリイソシアネートの付加物およびこれらポリイソシアネー トから誘導されるイソシアヌレート基および/またはビウレット基含有ポリイソ シアネートである。ポリイソシアネートとして、とくに好ましくはヘキサメチレ ンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネート、これらジイソシアネー トから誘導されるイソシアヌレート基またはビウレッ ト基含有の、とくに分子中に2個以上のイソシアネート基を含有するポリイソシ アネートならびにヘキサメチレンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシア ネートまたはヘキサメチレンジイソシアネートとイソホロンジイソシアネートか らなる混合物と、62〜500、とくに104〜204の分子量を有する低分子 量ポリオール、殊にたとえばトリメチロールプロパンのようなトリオール0.3 〜0.5当量との反応生成物が使用される。ブロック剤(Z1)としては、ジア ルキルマロネートまたはジアルキルマロネートからなる混合物が使用される。使 用しうるジアルキルマロネートの例としては、たとえばマロン酸ジメチルエステ ルおよびマロン酸ジエチルエステルのようなアルキル基中にそれぞれ1〜6個の 炭素原子を有するジアルキルマロネートが挙げられ、その際マロン酸ジエチルエ ステルが好んで使用される。ブロック剤(Z2)としては、(Z1)とは異なる 、活性メチレン基を含有するブロック剤、およびオキシムならびにこれらブロッ ク剤からなる混合物が使用される。ブロック剤(Z2)として使用できるブロッ ク剤の例としては次のものが挙げられる:アセト酢酸メチル−、−エチル−、− プロピル−、−ブチル−、−ペンチル−、−ヘキシル−、−ヘプチル−、−オク チル−、−ノニル−、−デシル−または−ドデシルエステル、アセトンオキシム 、メチルエチルケトオキシム、アセチルアセトン、ホ ルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、ベンゾフェノンオキシム、アセト オキシムおよびジイソブチルケトオキシム。ブロック剤(Z2)としては、とく にアルキル基中に1〜6個の炭素原子を有するアセト酢酸アルキルエステルまた はかかるアセト酢酸アルキルエステルからなる混合物またはケトオキシムないし はケトオキシムからなる混合物が使用される。特に好ましくは、アセト酢酸エチ ルエステルまたはメチルエチルケトオキシムがブロック剤(Z2)として使用さ れる。 本発明の好ましい1実施形は、成分(1)〜(3)の量が相互比で、OH:( NCO+NH−CO−OR)の比が1.0:0.5〜1.0:2.0、とくに1 .0:0.8〜1.0:1.5であるように選択されていることを特徴とする。 本発明によるコーティング剤中のポリイソシアネート成分は、たとえば個々には 有利に、結合剤(1)のヒドロキシル基対架橋剤(2)および(3)のイソシア ネート基の比が1:2および2:1の間、とくに好ましくは1:1.5および1 .5:1の間にあるような量で使用される。 成分(2)および(3)相互の量比は有利に、トリス(アルコキシカルボニル アミノ)トリアジンまたはトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンか らなる混合物の量が、トリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンないし はトリス(アルコキシカル ボニルアミノ)トリアジンからなる混合物と遊離イソシアネートないしは遊離ポ リイソシアネートからなる混合物の全量に対して1〜99重量%、とくに5〜9 0重量%であるように選択されている。ブロックイソシアネートが混和されてい る場合には、相応することが、その都度たんに遊離ポリイソシアネートの代わり にイソシアネートを使用した相応する全量に対するときだけ当てはまる。 詳細には、成分系はUV吸収剤、とくにトリアジン化合物、およびラジカル捕 獲剤を双方の成分(I)および/または(II)の少なくとも1つに含有しうる 。さらに、成分系は架橋用触媒を含有することができる。このために、殊に有機 金属化合物、とくに有機スズおよび/またはビスマス化合物が考慮される。同様 に、第三級アミンも該当することができる。さらに成分系は、レオロジー剤なら びにその他のラッカー助剤を、双方の成分(I)および/または(II)の少な くとも1つに含有しうる。もちろん、あらゆる種類の顔料、たとえばアゾ顔料、 フタロシアニン顔料、カルボニル顔料、ジオキサジン顔料、二酸化チタン、着色 カーボンブラック、鉄酸化物およびクロム酸化物ないしはコバルト酸化物のよう な着色顔料、または金属薄片顔料、殊にアルミニウム薄片顔料およびパール光沢 顔料のような効果顔料も、双方の成分(I)および/または(II)の少なくと も1つに組み入れられてい てもよい。このましくは、顔料が存在しないかまたは透明である。 双方の成分(I)および(II)の製造は、個々の成分から通常の方法により 撹拌下に行われる。成分(I)および(II)からのコーティング剤の製造は、 同様に普通に使用される装置の使用下に撹拌ないしは分散により、たとえばディ ソルバー等を用いるかまたは同様に普通に使用される2成分配量−および混合装 置を用いるかまたはDE−A19510651号、2ページ、62行〜4ページ 、5行に記載された水性2成分−ポリウレタンラッカーの製造方法を用いて行わ れる。 成分、殊に成分(I)は、非水性(つまり有機溶剤を用い)成分としてまたは 水性成分として配合されていてもよい。非水性配合物の場合には、ラッカー製造 における通常の有機溶剤を使用することができる。水性コーティング剤は、水性 成分を用い成分(I)および(II)の混合により得られる。水性コーティング 剤が所望の場合には、成分(I)および/または(II)は十分に無水および十 分に有機溶剤不含でもあるが、水に分散可能に配合されていてもよい。その際、 水性コーティング剤は成分の混合および水の添加によって得られる。水に分散可 能ないしは溶解可能な成分(I)は普通に、たとえば酸基を結合剤中に導入し、 次いで酸基を通常の塩基、たとえばアンモニアまたは トリエチルアミンのような有機アミンで中和することにより配合できる。水に分 散可能な成分(I)および/または(II)を水に溶解ないしは分散するのは、 普通にたとえば場合により軽度の加熱下に強力に撹拌することによって行われる 。選択的に、水に溶解ないしは分散するのは非イオン乳化剤を用いて行うことが できる。この限りにおいて、同様に水性ラッカー製造の標準法が指摘される。 本発明は、本発明による成分系の製造方法にも関する。このために、大体にお いて3つの変法が有利である。第一に成分系の製造方法は、成分(I)を、ヒド ロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤の混合物をトリス(アルコキ シカルボニルアミノ)トリアジンまたはトリス(アルコキシカルボニルアミノ) トリアジンからなる混合物と混合することにより製造し、成分(II)を遊離ポ リイソシアネートまたは遊離ポリイソシアネートからなる混合物から製造するこ とを特徴とする。第二に成分系の製造方法は、成分(II)を、遊離イソシアネ ートまたは遊離ポリイソシアネートからなる混合物をトリス(アルコキシカルボ ニルアミノ)トリアジンまたはトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジ ンからなる混合物と混合することにより製造し、成分(I)をヒドロキシ官能性 結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤からなる混合物から製造することを特徴と する。第三に成分系の製造 方法は、成分(II)を、遊離イソシアネートまたは遊離ポリイソシアネートか らなる混合物を第1部分量のトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジン またはトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物と混合 することにより製造し、成分(I)を、ヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキ シ官能性結合剤からなる混合物を第2部分量のトリス(アルコキシカルボニルア ミノ)トリアジンまたはトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンから なる混合物と混合することにより製造することを特徴とする。すべての変法にお いて、成分(1)〜(3)の量を、OH:(NCO+NH−CO−OR)の比が 1.0:0.5〜1.0:2.0、とくに1.0:0.8〜1.0:1.5であ るように選択する場合が有利である。 最後に、本発明は請求項11〜13による使用にも関する。 本発明による成分系は、単層または多層塗装の製造のため、好ましくは上塗ラ ッカーの製造のために使用される。しかし成分系は、下塗ラッカー上に適用すべ きクリヤラッカー、たとえばウェット・イン・ウェット法により製造した多層塗 装のクリヤラッカーの製造を目的としていてもよい。もちろん、プラスチックま たは他の支持体を直接クリヤラッカーまたは上塗ラッカーでコーティングするこ ともできる。 最後に、コーティング剤はたとえば金属、木材または紙のような他の支持体上 に適用することもできる。適用は、通常の方法、たとえば吹付け、ナイフ塗布、 浸潰または刷毛塗りを用いて行われる。 記述した本発明による成分系の使用に基づき、それを用いて製造した結合剤な いしはラッカー、ならびにこれらの結合剤ないしはラッカーでコーティングした 物品も本発明に含まれる。 本発明によるコーティング剤は、とくに80〜170℃で硬化する。殊に、1 00および150℃の間の温度での硬化が好ましい。本発明によるコーティング 剤の特殊な適用形においては、低い硬化温度を使用することもできる。 本発明によるコーティング剤は、とくに上塗塗装の製造のために使用される。 本発明によるコーティング剤は自動車車体の連続塗装ならびに補修塗装において 使用することができる。好ましくは、連続塗装の分野において使用される。 次に、本発明を実施例に関連して詳述する。 1.結合剤溶液の製造 1.1.アクリレート樹脂A 撹拌機、モノマー混合物および開始剤溶液用の2個の滴下漏斗、窒素導入管、 温度計および還流冷却器を備える正味容量41を有する実験室用反応器中に、1 58〜172℃の沸点範囲を有する芳香族炭化水素留 分899gを秤取する。溶剤を140℃に加熱する。140℃に達した後、n− ブチルメタクリレート727g、シクロヘキシルメタクリレート148g、スチ レン148g、4−ヒドロキシブチルアクリレート445gおよびアクリル酸1 5gからなるモノマー混合物を4時間内に、および記載した芳香族溶剤89g中 のt−ブチルペルエチルヘキサノエート29gの開始剤溶液を4.5時間内に均 一に反応器中に配量する。モノマー混合物および開始剤溶液の配量は同時に開始 する。開始剤配量の終了後、反応混合物をさらに2時間140℃に保持し、その 後冷却する。生じるモノマー溶液は、62%の固形分(空気循環炉中130℃で 1時間測定)、9の酸価および21dPa.sの粘度(23℃でICI円錐−平 板粘度計の使用下に、記載した芳香族溶剤中のポリマー溶液の60%溶液につき 測定)を有する。 1.2.アクリレート樹脂B 撹拌機、モノマー混合物および開始剤溶液用の2個の滴下漏斗、窒素導入管、 温度計および還流冷却器を備える41の正味容量を有する実験室用反応器中に、 158℃〜172℃の沸点範囲を有する芳香族炭化水素留分897gを秤取する 。溶剤を140℃に加熱する。140℃に達した後、t−ブチルアクリレート4 87g、n−ブチルメタクリレート215g、スチレン143g、ヒドロキシプ ロピルメタクリレート57 2gおよびアクリル酸14gからなるモノマー混合物を4時間内に、および記載 した芳香族溶剤86g中のt−ブチルペルエチルヘキサノエート86gの開始剤 溶液を4.5時間内に均一に反応器中に配量する。モノマー混合物および開始剤 溶液の配量は同時に開始する。開始剤配量の終了後、反応混合物をさらに2時間 140℃に保持し、その後冷却する。生じるポリマー溶液は、62%の固形分( 空気循環炉中、130℃で1時間測定)、10の酸価および23dPa.sの粘 度(23℃でICI円錐−平板粘度計の使用下、記載した芳香族溶剤中のポリマ ー溶液の60%溶液につき測定)有する。 1.3.アルキド樹脂C 撹拌機、水分離器、還流冷却器、窒素導入管および温度計を備える41の正味 容量を有する実験室用反応器中に、ヘキサヒドロフタル酸無水物1330g、1 ,1,1−トリメチロールプロパン752g、1,4−ジメチロールシクロヘキ サン249g、ヘキサンジオール−1,6 204g、イソノナン酸(3,3, 5−トリメチルヘキサン酸および3,5,5−トリメチルヘキサン酸の異性体混 合物として)136gおよび共留剤としてキシレン75gを秤取する。水分離器 ではキシレンが沈降する。反応器の内容物を8時間内に210℃に加熱して、共 留剤の均一な還流が生じるようにする。反応器内容物を、17.1の酸価および 15dPa.sの粘度(アクリレート樹脂AおよびBにおいて記載した芳香族溶 剤中の反応混合物の60%溶液につき測定)が達成されるまで210℃に保持す る。次に、140℃に冷却し、反応器内容物を、61%の不揮発性成分(空気循 環炉中、130℃で60分測定)が生じる程度の記載した芳香族溶剤で溶解する 。こうして製造したアルキド樹脂溶液は、17.1の酸価および15dPa.s の粘度(23℃でICI円錐−平板粘度計で測定)を有する。 2.2成分クリヤラッカーの製造 2.1.成分(I) 2成分クリヤラッカーの成分(I)は、結合剤溶液を秤取し、次に撹拌しなが ら第1表に記載した量のトリアジン架橋剤、溶剤、UV吸収剤、ラジカル捕獲剤 および流展剤を添加し、良く撹拌することにより製造される。この表および次の 表における量の記載は、重量の記載と理解すべきである。 2.2.成分(II) 成分(II)は、適当な溶剤中の市販のイソシアヌレート三量体の溶液からな る。成分は、第2表によるイソシアヌレートの供給形中へ溶剤を撹拌混入するこ とにより製造される。 3.クリヤラッカーの製造 クリヤラッカーは、成分(I)および(II)を第3表に記載した量比により 混合し、混合後直ちに適用することにより製造される。選択的に、適用のために は、当業者に公知であり、従って此処で詳述する必要のない特殊な2成分装置を 使用することもできる。さらに第3表には、クリヤラッカーの性質が見出され、 これが本発明を明らかにする。 *1)ジャクソンビル/フロリダにおける14週の屋外暴露後の評点(1=損傷 なし、10=クレーム群)* 2)VDA621−428による落石試験(Steinschlagprue fung)(単一衝撃)(Monoschlag) Progress in organic coatings、22巻、199 3年 27〜37ページ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),BR,CA,JP,K R,MX,US (72)発明者 ウルリケ レックラート ドイツ連邦共和国 ゼンデン ヴィカール スブッシュ 8

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.(1)ヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤からなる混合 物、 (2)トリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンまたはトリス(ア ルコキシカルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物および (3)遊離イソシアネートまたは遊離ポリイソシアネートからなる混合物 を含有する2成分コーティング剤用成分系において、 第一成分(I)が少なくともヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性 結合剤からなる混合物(1)から形成され、および 第二成分(II)が少なくとも遊離イソシアネートまたは遊離イソシアネート からなる混合物(3)から形成されていて、 その際トリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンまたはトリス(アル コキシカルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物(2)は、第一成分(I) 、第二成分(II)または双方の成分(I)および(II)の代替成分であるこ とを特徴とする2成分コーティング剤用成分系。 2.ヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤からなる混合物が、 “ヒドロキシ官能性ポリ アクリレート、ヒドロキシ官能性ポリエステルおよび/またはヒドロキシ官能性 ポリウレタン”を基礎とする結合剤の群から選択されおよび/またはこの群の要 素からなる混合物および/またはこの群の1つの要素の異なる結合剤の混合物を 含有することを特徴とする請求項1記載の成分系。 3.トリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンまたはトリス(アルコキ シカルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物の量が、トリス(アルコキシカ ルボニルアミノ)トリアジンないしはトリス(アルコキシカルボニルアミノ)ト リアジンと遊離イソシアネートないしは遊離ポリイソシアネートからなる混合物 の全量に対して、1〜99重量%、とくに5〜80重量%であることを特徴とす る請求項1または2記載の成分系。 4.成分(1)〜(3)の量が相互比で、OH:(NCO+NH−CO−OR) の比が1.0:0.5〜1.0:2.0、とくに1.0:0.8〜1.0:1. 5であるように選択されていることを特徴とする請求項1から3までのいずれか 1項記載の成分系。 5.UV吸収剤、とくにトリアジン化合物、およびラジカル捕獲剤を、双方の成 分(I)および/または(II)の少なくとも1つに含有することを特徴とする 請求項1から4までのいずれか1項記載の成分 系。 6.レオロジー剤を、双方の成分(I)および/または(II)の少なくとも1 つに含有することを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項記載の成分系 。 7.有機金属触媒、とくに有機スズおよび/またはビスマス化合物および/また は第三級アミンを含有することを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項 記載の成分系。 8.請求項1から7までのいずれか1項記載の成分系の製造方法において、成分 (I)をヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤からなる混合物 をトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンまたはトリス(アルコキシ カルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物と混合することにより製造し、お よび 成分(II)を遊離ポリイソシアネートまたは遊離ポリイソシアネートからな る混合物から製造することを特徴とする成分系の製造方法。 9.請求項1から7までのいずれか1項記載の成分系の製造方法において、成分 (II)を遊離イソシアネートまたは遊離ポリイソシアネートからなる混合物を トリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンまたはトリス(アルコキシカ ルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物と混合することにより製 造し、および 成分(I)をヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤からなる 混合物から製造することを特徴とする成分系の製造方法。 10.請求項1から7までのいずれか1項記載の成分系の製造方法において、成 分(II)を、遊離イソシアネートまたは遊離ポリイソシアネートからなる混合 物を第1部分量のトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンまたはトリ ス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物と混合することに より製造し、および 成分(I)を、ヒドロキシ官能性結合剤またはヒドロキシ官能性結合剤からな る混合物を第2部分量のトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンまた はトリス(アルコキシカルボニルアミノ)トリアジンからなる混合物と混合する ことにより製造することを特徴とする成分系の製造方法。 11.成分(1)〜(3)の量を、OH:(NCO+NH−CO−OR)の比が 1.0:0.5〜1.0:2.0、とくに1.0:0.8〜1.0:1.5であ るように選択することを特徴とする請求項8から10までのいずれか1項記載の 方法。 12.コーティング剤を用いて支持体をコーティングする方法における請求項1 から7までのいずれか1項記載の成分系の使用において、成分(I)および (II)を適用前、とくに適用直前に、互いに混合してコーティング剤にし、適 用しおよび一緒に焼付けることを特徴とする成分系の使用。 13.コーティング剤を用いて支持体をコーティングする方法における請求項1 から7までのいずれか1項記載の成分系の使用において、成分(I)および(I I)を特殊な2成分適用装置を用いて適用し、一緒に焼付けることを特徴とする 成分系の使用。 14.上塗ラッカーまたはクリヤラッカーの製造のための請求項1から7までの いずれか1項記載の成分系の使用。
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