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DE102010012449A1 - Verfahren zur Herstellung einer farb- und/oder effektgebenden mehrschichtigen Lackierung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer farb- und/oder effektgebenden mehrschichtigen Lackierung Download PDF

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DE102010012449A1
DE102010012449A1 DE102010012449A DE102010012449A DE102010012449A1 DE 102010012449 A1 DE102010012449 A1 DE 102010012449A1 DE 102010012449 A DE102010012449 A DE 102010012449A DE 102010012449 A DE102010012449 A DE 102010012449A DE 102010012449 A1 DE102010012449 A1 DE 102010012449A1
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DE
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basecoat
vinyl ether
pigmented aqueous
carbon atoms
alkyl
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DE102010012449A
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English (en)
Inventor
Dr. Steinmetz Bernhard
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BASF Coatings GmbH
Original Assignee
BASF Coatings GmbH
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Priority to EP11711829A priority patent/EP2550339A1/de
Priority to US13/636,756 priority patent/US20130202807A1/en
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer farb- und/oder effektgebenden mehrschichtigen Lackierung, bei dem (1) ein pigmentierter wässriger Basislack auf ein Substrat aufgebracht wird, (2) aus dem in Stufe (1) aufgebrachten Lack ein Polymerfilm gebildet wird, (3) auf die so erhaltene Basislackschicht ein Klarlack aufgebracht wird und anschließend (4) die Basislackschicht zusammen mit der Klarlackschicht gehärtet wird, Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in Stufe (1) ein pigmentierter wässriger Basislack eingesetzt wird, der mindestens einen Vinylether der allgemeinen Formel R-O-CH=CH2 enthält, wobei R für einen gegebenenfalls substituierten organischen Rest steht, der gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- und Alkarylresten mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen und wobei der Vinylethergehalt des Basislacks bei 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Basislacks, liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer farb- und/oder effektgebenden mehrschichtigen Lackierung, bei dem
    • (1) ein pigmentierter wässriger Basislack auf ein Substrat aufgebracht wird,
    • (2) aus dem in Stufe (1) aufgebrachten Lack ein Polymerfilm gebildet wird,
    • (3) auf die so erhaltene Basislackschicht ein Klarlack aufgebracht wird und anschließend
    • (4) die Basislackschicht zusammen mit der Klarlackschicht gehärtet wird.
  • Die Erfindung betrifft außerdem pigmentierte wässrige Basislacke, die zur Herstellung von farb- und/oder effektgebenden mehrschichtigen Lackierungen geeignet sind.
  • Das oben beschriebene Verfahren ist bekannt (vgl. z. B. die deutsche Patentanmeldung DE 199 48 004 A1 , Seite 17, Zeile 37, bis Seite 19, Zeile 22, oder das deutsche Patent DE 100 43 405 C1 , Spalte 3, Absatz [0018], und Spalte 8, Absatz [0052], bis Spalte 9, Absatz [0057], in Verbindung mit Spalte 6, Absatz [0039], bis Spalte 8, Absatz [0050]) und wird beispielsweise in großem Umfang sowohl für die Erstlackierung (OEM) als auch für die Reparaturlackierung von Automobilkarossen eingesetzt.
  • Mit dem in Rede stehenden sogenannten basecoat/clearcoat Verfahren werden im Nass-in-nass Verfahren farb- und/oder effektgebende mehrschichtige Lackierungen erhalten, die insbesondere im Hinblick auf das Auftreten von als kleinste Löcher in Klar- und Basislackschicht sichtbaren Nadelstichen verbesserungsbedürftig sind.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung besteht somit in der Bereitstellung eines Verfahrens der oben beschrieben Art mit dem farb- und/oder effektgebende mehrschichtige Lackierungen erhältlich sind, die gegenüber den Lackierungen des Standes der Technik verbessert sind. Die Lackierungen sollen insbesondere keine oder nur sehr wenige Nadelstiche und/oder eine erhöhte Nadelstichgrenze aufweisen. Als Nadelstichgrenze wird die Trockenschichtdicke der Basislackschicht bezeichnet, ab der Nadelstiche auftreten.
  • Diese Aufgabe wird überraschenderweise dadurch gelöst, dass in Stufe (1) des oben beschriebenen basecoat/clearcoat Verfahrens ein pigmentierter wässriger Basislack eingesetzt wird, der mindestens einen Vinylether der allgemeinen Formel R-O-CH=CH2 enthält, wobei R für einen gegebenenfalls substituierten organischen Rest steht, der gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- und Alkarylresten mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen und wobei der Vinylethergehalt des Basislacks bei 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Basislacks, liegt.
  • Die Erfindung betrifft auch die oben beschriebenen, in Stufe (1) des basecoat/clearcoat Verfahrens einsetzbaren pigmentierten wässrigen Lacke.
  • In Stufe (1) des erfindungsgemäßen Verfahrens können im Prinzip alle bekannten wässrigen Basislacke eingesetzt werden, wenn sie wenigstens einen der oben definierten Vinylether in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Basislacks, enthalten. Basislacke werden dann als „wässrig” bezeichnet, wenn sie 30 bis 70 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht des Basislacks enthalten. Die Begriffe „wässriger Basislack” und „Wasserbasislack” werden in dieser Anmeldung als gleichbedeutende Begriffe verwendet.
  • Die erfindungsgemäß eingesetzten Basislacke enthalten farb- und/oder effektgebende Pigmente.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren werden bevorzugt Basislacke eingesetzt, die als Bindemittel physikalisch, thermisch oder thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbare Bindemittel enthalten. Besonders bevorzugt ist als Bindemittel mindestens ein gesättigtes oder ungesättigtes Polyurethanharz enthalten. Derartige Polyurethanharz enthaltende Lacke können ebenfalls üblicherweise physikalisch, thermisch oder thermisch und mit aktinischer Strahlung gehärtet werden.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff „physikalische Härtung” die Bildung eines Films durch Abgabe von Lösemittel aus Polymerlösungen oder Polymerdispersionen. Üblicherweise sind hierfür keine Vernetzungsmittel notwendig.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff „thermische Härtung” die durch Hitze initiierte Vernetzung einer Lackschicht, bei der entweder ein separat vorliegendes Vernetzungsmittel und/oder selbstvernetzende Bindemittel angewandt werden. Das Vernetzungsmittel enthält reaktive funktionelle Gruppen, die zu den in den Bindemitteln vorhandenen reaktiven funktionellen Gruppen komplementär sind. Üblicherweise wird dies von der Fachwelt als Fremdvernetzung bezeichnet. Sind die komplementären reaktiven funktionellen Gruppen oder autoreaktiven funktionellen Gruppen, d. h. Gruppen, die ”mit sich selbst” reagieren, bereits in den Bindemittelmolekülen vorhanden, liegen selbstvernetzende Bindemittel vor. Beispiele geeigneter komplementärer reaktiver funktioneller Gruppen und autoreaktiver funktioneller Gruppen sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 30 665 A1 , Seite 7, Zeile 28, bis Seite 9, Zeilen 24, bekannt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter aktinischer Strahlung elektromagnetische Strahlung wie nahes Infrarot (NIR), sichtbares Licht, UV-Strahlung, Röntgenstrahlung oder γ-Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, und Korpuskularstrahlung wie Elektronenstrahlung, Betastrahlung, Alphastrahlung, Protonenstrahlung oder Neutronenstrahlung, insbesondere Elektronenstrahlung, zu verstehen. Die Härtung durch UV-Strahlung wird üblicherweise durch radikalische oder kationische Photoinitiatoren initiiert.
  • Werden die thermische Härtung und die Härtung mit aktinischem Licht gemeinsam angewandt, spricht man auch von „Dual Cure”.
  • In der vorliegenden Erfindung sind Basislacke bevorzugt, die thermisch oder thermisch und mit aktinischer Strahlung also mittels „Dual Cure” härtbar sind. Insbesondere solche, die als Bindemittel ein Polyurethanharz und als Vernetzungsmittel ein Aminoplastharz oder ein blockiertes oder unblockiertes Polyisocyanat enthalten. Unter den Aminoplastharzen sind insbesondere Melaminharze bevorzugt.
  • Geeignete gesättigte oder ungesättigte Polyurethanharze werden beispielsweise beschrieben in
    • – der deutschen Patentanmeldung DE 199 11 498 A1 , Spalte 1, Zeilen 29 bis 49, und Spalte 4, Zeile 23, bis Spalte 11, Zeile 5,
    • – der deutschen Patentanmeldung DE 199 48 004 A1 , Seite 4, Zeile 19, bis Seite 13, Zeile 48,
    • – der europäischen Patentanmeldung EP 0 228 003 A1 , Seite 3, Zeile 24, bis Seite 5, Zeile 40,
    • – der europäischen Patentanmeldung EP 0 634 431 A1 , Seite 3, Zeile 38, bis Seite 8, Zeile 9, oder
    • – der internationalen Patentanmeldung WO 92/15405 , Seite 2, Zeile 35, bis Seite 10, Zeile 32.
  • Die Polyurethanharze enthalten zur Stabilisierung vorzugsweise entweder
    • – funktionelle Gruppen, die durch Neutralisationsmittel und/oder Quaternisierungsmittel in Kationen überführt werden können, und/oder kationische Gruppen oder
    • – funktionelle Gruppen, die durch Neutralisationsmittel in Anionen überführt werden können, und/oder anionische Gruppen und/oder
    • – nicht ionische hydrophile Gruppen.
  • Die Polyurethanharze sind linear oder enthalten Verzweigungen. Sie können auch als Pfropfpolymere vorliegen. In diesem Fall sind sie bevorzugt mit Acrylatgruppen gepfropft. Die entsprechenden Acrylatgruppen werden vorzugsweise nach Herstellung einer Polyurethan-Primärdispersion in das Polymer eingeführt.
  • Solche Pfropfpolymere sind dem Fachmann gut bekannt und werden beispielsweise in der DE 199 48 004 A1 beschrieben.
  • In JP 07-224130 A werden ähnliche ungesättigte Polymere beschrieben, nämlich Polyester und Polyesterurethane für Beschichtungsmittelzusammensetzungen, an welche Vinylether über Hydroxy- oder Glycidoxygruppen angebunden sind.
  • Wenn die bevorzugt eingesetzten Basislacke als selbstvernetzende Systeme vorliegen, dann liegt der Polyurethanharzgehalt bei 50 bis 100 Gew.-% bevorzugt 50 bis 90 Gew.-% und besonders bevorzugt 50 bis 80 Gew.-%, bezogen auf den filmbildenden Festkörper des Basislacks.
  • Unter filmbildendem Festkörper ist der nichtflüchtige Gewichtsanteil des Beschichtungsstoffes ohne Pigmente und/oder Füllstoffe, der nach zweistündiger Trockung bei 120°C als Rückstand verbleibt, zu verstehen.
  • Im Falle von fremdvernetzenden Systemen liegt der Polyurethanharzgehalt zwischen 10 und 80 Gew.-%, bevorzugt zwischen 15 und 75 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 20 und 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf den filmbildenden Festkörper des Basislacks.
  • Es ist erfindungswesentlich, dass die in Stufe (1) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten wässrigen Basislacke mindestens einen Vinylether der allgemeinen Formel R-O-CH=CH2 enthalten, wobei R für einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Alkarylrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt für einen Alkyl- oder Cycloalkyl-Rest mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen, wie insbesondere einen n-Butyl-, Isobutyl-, tert.-Butyl-, 2-Ethylhexyl-, Dodecyl- oder Cyclohexyl-Rest steht und dass der Vinylethergehalt der Basislacke bei 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 3 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 2,5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Basislacks, liegt. Wenn der Vinylethergehalt unter 0,1 Gew.-% liegt, wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe nicht gelöst. Liegt der Gehalt bei mehr als 5 Gew.-% müssen unter Umständen Nachteile, wie z. B. eine Haftungsverschlechterung bei unterbrannten Aufbauten, in Kauf genommen werden. Als Substituenten am Rest R kommen beispielsweise Hydroxyreste in Frage.
  • Wenn R für einen Alkylrest steht, dann kann dieser verzweigt oder unverzweigt sein.
  • Als Vinylether werden besonders bevorzugt eingesetzt: n-Butylvinylether, tert.-Butylvinylether, 2-Ethylhexylvinylether, Dodecylvinylether und Cyclohexylvinylether.
  • Darüber hinaus können die erfindungsgemäß eingesetzten Basislacke noch mindestens einen Zusatzstoff enthalten. Beispiele für derartige Zusatzstoffe sind rückstandsfrei oder im Wesentlichen rückstandsfrei thermisch zersetzbare Salze, Vernetzungsmittel wie die oben genannten Aminoplastharze und blockierten oder unblockierten Polyisocyanate, organische Lösemittel, Reaktivverdünner, transparente Pigmente, Füllstoffe, molekulardispers lösliche Farbstoffe, Nanopartikel, Lichtschutzmittel, Antioxidantien, Entlüftungsmittel, Emulgatoren, Slipadditive, Polymerisationsinhibitoren, Initiatoren für radikalische Polymerisationen, Haftvermittler, Verlaufsmittel, filmbildende Hilfsmittel, Sag-Control-Agents (SCAs), Flammschutzmittel, Korrosionsinhibitoren, Wachse, Sikkative, Biozide, Mattierungsmittel und Verdicker. Als Verdicker eignen sich anorganische Verdicker aus der Gruppe der Schichtsilikate. Neben den anorganischen Verdickern können jedoch auch ein oder mehrere organische Verdicker eingesetzt werden. Diese werden vorzugsweise gewählt aus der Gruppe bestehend aus (Meth)acrylsäure-(Meth)acrylat-Copolymerisat-Verdickern, wie beispielsweise dem Handelsprodukt Viscalex HV30 (Ciba, BASF) und Polyurethanverdickern, wie beispielsweise dem Handelsprodukt DSX® 1550 der Firma Cognis. Als (Meth)acrylsäure-(Meth)acrylat-Copolymerisat-Verdicker werden solche bezeichnet, die neben Acrylsäure und/oder Methacrylsäure auch ein oder mehrere Acrylsäureester (das heißt Acrylate) und/oder ein oder mehrere Methacrylsäureester (das heißt Methacrylate) einpolymerisiert enthalten. Den (Meth)acrylsäure-(Meth)acrylat-Copolymerisat-Verdickern gemein ist, dass diese in alkalischem Medium, das heißt bei pH-Werten > 7, insbesondere > 7,5 durch Salzbildung der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, das heißt durch die Bildung von Carboxylatgruppen einen starken Viskositätsanstieg zeigen. Werden (Meth)acrylsäureester eingesetzt, die aus (Meth)acrylsäure und einem C1-C6-Alkanol gebildet werden, so erhält man im wesentlichen nicht-assoziativ wirkende (Meth)acrylsäure-(Meth)acrylat-Copolymerisat-Verdicker, wie beispielsweise das oben genannte Viscalex HV30. Im Wesentlichen nicht-assoziativ wirkende (Meth)acrylsäure-(Meth)acrylat-Copolymerisat-Verdicker werden in der Literatur auch als ASE-Verdicker („Alkali Soluble/Swellable Emulsion”, alkalisch lösliche/quellbare Emulsion oder Dispersion) bezeichnet. Als (Meth)acrylsäure-(Meth)acrylat-Copolymerisat-Verdicker sind jedoch auch sogenannte HASE-Verdicker („Hydrophobically Modified Anionic Soluble Emulsions”, hydrophob modifizierte anionisch lösliche Emulsion oder Dispersion) einsetzbar. Diese werden erhalten, wenn als Alkanol anstelle oder zusätzlich zu den C1-C6-Alkanolen solche mit einer größeren Anzahl an Kohlenstoffatomen, beispielsweise 7 bis 30, oder 8 bis 20 Kohlenstoffatomen eingesetzt werden. HASE-Verdicker wirken im Wesentlichen assoziativ verdickend. Die einsetzbaren (Meth)acrylsäure-(Meth)acrylat-Copolymerisat-Verdicker eignen sich aufgrund ihrer verdickenden Eigenschaften nicht als Bindemittel-Harze, sie fallen somit nicht unter die als Bindemittel bezeichneten physikalisch, thermisch oder thermisch und aktinisch härtbaren Bindemitteln und sind somit explizit verschieden zu den Poly(meth)acrylat basierten Bindemitteln, die in den erfindungsgemäßen Basislackzusammensetzungen-Zusammensetzungen eingesetzt werden können. Als Polyurethanverdicker sind die in der Literatur als HEUR („Hydrophobically Modified Ethylene Oxide Urethane Rheology Modifiers”, hydrophob modifizierte Ethylenoxid-Urethan-Rheologieadditive) bezeichneten, assoziativ wirkenden Verdicker zu verstehen. Chemisch handelt es sich hierbei um nichtionische verzweigte oder unverzweigte Blockcopolymere aus Polyethylenoxid-Ketten (manchmal auch Polypropylenoxid-Ketten), die über Urethanbindungen miteinander verknüpft sind und die endständige langkettige Alkyl- oder Alkylengruppen mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen tragen. Typische Alkylgruppen sind beispielsweise Dodecyl oder Stearyl-Gruppen, eine typische Alkenylgruppe ist beispielsweise eine Oleylgruppe, eine typische Arylgruppe ist die Phenylgruppe und eine typische alkylierte Arylgruppe ist beispielsweise eine Nonylphenylgruppe. Die Polyurethan-Verdicker eignen sich aufgrund ihrer verdickenden Eigenschaften und Struktur nicht als physikalisch, thermisch oder thermisch und physikalisch härtbare Bindemittel-Harze. Sie sind somit explizit verschieden zu den Polyurethanen, die in den erfindungsgemäßen Basislack-Zusammensetzungen als Bindemittel eingesetzt werden können.
  • Geeignete Zusatzstoffe der vorstehend genannten Art sind beispielsweise aus
    • bekannt. Sie werden in den üblichen und bekannten Mengen eingesetzt.
  • Der Festkörpergehalt der erfindungsgemäß eingesetzten Basislacke kann je nach den Erfordernissen des Einzelfalls variieren. In erster Linie richtet sich der Festkörpergehalt nach der für die Applikation, insbesondere Spritzapplikation, erforderlichen Viskosität, so dass er vom Fachmann aufgrund seines allgemeinen Fachwissens gegebenenfalls unter Zuhilfenahme weniger orientierender Versuche eingestellt werden kann.
  • Vorzugsweise liegt der Festkörpergehalt der Basislacke bei 5 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt bei 10 bis 65 Gew.-% und insbesondere bevorzugt bei 15 bis 60 Gew.-%.
  • Unter Festkörpergehalt ist derjenige Gewichtsanteil zu versehen, der unter festgelegten Bedingungen beim Eindampfen als Rückstand verbleibt. In der vorliegenden Anmeldung wurde der Festkörper nach DIN EN ISO 3251 bestimmt. Die Messdauer betrug 60 min bei 125°C.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Basislacke kann unter Einsatz der für die Herstellung von Basislacken üblichen und bekannten Mischverfahren und Mischaggregate erfolgen.
  • Die erfindungsgemäßen Basislacke können sowohl als Einkomponenten(1K), Zweikomponenten(2K)- oder Mehrkomponenten(3K, 4K)-Systeme zur Anwendung kommen.
  • In Einkomponenten(1K)-Systemen liegen Bindemittel und Vernetzungsmittel nebeneinander, d. h. in einer Komponente, vor. Voraussetzung hierfür ist, dass die beiden Bestandteile erst bei höheren Temperaturen und/oder bei Bestrahlen mit aktinischer Strahlung miteinander vernetzen.
  • In Zweikomponenten(2K)-Systemen liegen Bindemittel und Vernetzungsmittel getrennt voneinander in mindestens zwei Komponenten vor, die erst kurz vor der Applikation zusammengegeben werden. Diese Form wird dann gewählt, wenn Bindemittel und Vernetzungsmittel bereits bei Raumtemperatur miteinander reagieren. Lacke dieser Art werden vor allem zur Beschichtung thermisch empfindlicher Substrate, insbesondere in der Autoreparaturlackierung, angewandt.
  • Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können metallische und nichtmetallische Substrate, insbesondere Kunststoffsubstrate, vorzugsweise Automobilkarosserien oder Teile davon lackiert werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der in den erfindungsgemäßen Basislacken eingesetzten Vinylether zur Erhöhung der Nadelstichgrenze und/oder zur Verminderung der Nadelstichanzahl in wässrigen pigmentierten Lacken.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen erläutert werden.
  • Beispiele
  • 1. Herstellung eines silbernen Wasserbasislacks 1
  • Die in der Tabelle A unter „wässrige Phase” aufgeführten Komponenten werden in der angegebenen Reihenfolge zu einer wässrigen Mischung zusammengerührt. Im nächsten Schritt wird aus den unter „organische Phase” aufgeführten Komponenten eine organische Mischung hergestellt. Die organische Mischung wird zur wässrigen Mischung gegeben. Sodann wird 10 min lang gerührt und mit Hilfe von deionisiertem Wasser und Dimethanolamin auf einen pH Wert von 8 und eine Spritzviskosität von 58 mPas bei einer Scherbelastung von 1000/sec, gemessen mit einem Rotations-Viskosimeter (Gerät Rheomat RM 180 der Firma Mettler-Toledo) bei 23°C, eingestellt. Tabelle A
    Komponente Gewichtsteile
    Wässrige Phase
    3%ige Na-Mg-Schichtsilikatlösung 26
    Deionisertes Wasser 3
    Butylglykol 1,75
    Polyurethanacrylat; hergestellt gemäß S. 7, Z. 55–S.8, Z. 23 der DE-A-4437535 4,5
    20.5 Gew.-%ige Lösung DSX 1550 (Cognis) Rheologiemittel 0,6
    Polyester; hergestellt gemäß Beispiel D, Spalte 16, Z. 37–59 der DE-A-4009858 3,2
    Tensid S (BASF) 0,3
    Butylglykol 0,55
    Cymel 203; Melaminformaldehydharz, erhältich von Cytec 4,1
    10%iges Dimethylethanolamin in Wasser 0,3
    Deionisiertes Wasser 6
    Polyurethanacrylat; hergestellt gemäß S. 19, Z. 44–S. 20, Z. 7 der DE-A-1998004 20,4
    Tensid Surfynol® 104 der Firma Air Products (52%ig) 1,6
    Butylglykol 0,5
    3 Gew.-%ige wässrige Viscalex HV 30 Lösung; Rheologiemittel, erhältlich von BASF, in Wasser 3,9
    Organische Phase
    Mischung zweier handelsüblicher Aluminiumpigmente erhältlich von Firma Altana-Eckart 6,2
    Butylglykol 7,5
    Polyester; hergestellt gemäß Beispiel D, Spalte 16, Z. 37–59 der DE-A-4009858 5
  • Wasserbasislack E2:
  • Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wasserbasislacks E2 wurde der Wasserbasislack 1 mit 1,5 Gewichtsteilen von kommerziell erhältlichem Dodecylvinylether versetzt.
  • Wasserbasislack E3:
  • Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wasserbasislacks E3 wurde der Wasserbasislack 1 mit 1,5 Gewichtsteilen von kommerziell erhältlichem tert.-Butylvinylether versetzt.
  • Wasserbasislack E4:
  • Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wasserbasislacks E4 wurde der Wasserbasislack 1 mit 1,5 Gewichtsteilen von kommerziell erhältlichem n-Butylvinylether versetzt.
  • Wasserbasislack E5:
  • Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wasserbasislacks E5 wurde der Wasserbasislack 1 mit 1,5 Gewichtsteilen von kommerziell erhältlichem 2-Ethylhexylvinylether versetzt.
  • Wasserbasislack E6:
  • Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wasserbasislacks E6 wurde der Wasserbasislack 1 mit 1,5 Gewichtsteilen von kommerziell erhältlichem Cyclohexylvinylether versetzt.
  • Wasserbasislack E7:
  • Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wasserbasislacks E7 wurde der Wasserbasislack 1 mit 1,5 Gewichtsteilen von kommerziell erhältlichem Octadecylvinylether versetzt. Tabelle 1: Zusammensetzungen der Wasserbasislacke (WBL) 1 und E2–E7
    WBL [Gew.-%] Vinylether
    1 - -
    E2 1,5 Dodecylvinylether
    E3 1,5 tert.-Butylvinylether
    E4 1,5 n-Butylvinylether
    E5 1,5 2-Ethylhexylvinylether
    E6 1,5 Cyclohexylvinylether
    E7 1,5 Octadecylvinylether
  • Die Gewichtsprozentangaben in Tabelle 1 beziehen sich auf den Anteil des Vinylethers im jeweiligen Wasserbasislack.
  • Vergleichsversuch zwischen Wasserbasislack 1 und den Wasserbasislacken E2 bis E7
  • Zur Bestimmung der Nadelstichgrenze und der Nadelstichanzahl wurden die Mehrschichtlackierungen nach der folgenden allgemeinen Vorschrift hergestellt:
    Ein mit einer Füllerlackierung beschichtetes Stahlblech der Abmessungen 30 × 50 cm wurde an einer Längskante mit einem Klebstreifen versehen, um nach der Beschichtung die Schichtdickendifferenzen ermitteln zu können. Der Wasserbasislack wurde keilförmig elektrostatisch appliziert. Die resultierende Wasserbasislackschicht wurde während einer Minute bei Raumtemperatur abgelüftet und anschließend während 10 Minuten im Umluftofen bei 70°C getrocknet. Auf die getrocknete Wasserbasislackschicht wurde ein üblicher Zweikomponentenklarlack appliziert. Die resultierende Klarlackschicht wurde während 20 Minuten bei Raumtemperatur abgelüftet. Anschließend wurden die Wasserbasislackschicht und die Klarlackschicht in einem Umluftofen während 20 Minuten bei 140°C gehärtet. Nach der visuellen Auswertung der Nadelstiche in der resultierenden keilförmigen Mehrschichtlackierung wurde die Schichtdicke der Nadelstichgrenze bestimmt. Die Ergebnisse finden sich in der Tabelle 2. Tabelle 2: Nadelstichgrenze und Nadelstichanzahl von Wasserbasislack 1 und den Wasserbasislacken E2 bis E7
    WBL Nadelstichgrenze (μm) Nadelstichanzahl
    1 12 107
    E2 26 5
    E3 25 27
    E4 21 5
    E5 33 6
    E6 30 12
    E7 15 36
  • Die Ergebnisse untermauern, dass der erfindungsgemäße Einsatz von Vinylethern die Nadelstichgrenze im Vergleich zu Wasserbasislack 1 signifikant erhöht und gleichzeitig die Nadelstichanzahl signifikant vermindert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung einer farb- und/oder effektgebenden mehrschichtigen Lackierung, bei dem (1) ein pigmentierter wässriger Basislack auf ein Substrat aufgebracht wird, (2) aus dem in Stufe (1) aufgebrachten Lack ein Polymerfilm gebildet wird, (3) auf die so erhaltene Basislackschicht ein Klarlack aufgebracht wird und anschließend (4) die Basislackschicht zusammen mit der Klarlackschicht gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Stufe (1) ein pigmentierter wässriger Basislack eingesetzt wird, der mindestens einen Vinylether der allgemeinen Formel R-O-CH=CH2 enthält, wobei R für einen gegebenenfalls substituierten organischen Rest steht, der gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- und Alkarylresten mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen und wobei der Vinylethergehalt des Basislacks bei 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Basislacks, liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R für einen gegebenenfalls substituierten Alkyl- oder Cycloalkyl-Rest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen steht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R für einen n-Butyl-, Isobutyl-, tert. Butyl-, 2-Ethylhexyl-, Dodecyl- oder Cyclohexyl-Rest steht.
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vinylethergehalt des in Stufe (1) eingesetzten Basislacks bei 0,2 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Basislacks, liegt.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Stufe (1) ein pigmentierter wässriger Basislack eingesetzt wird, der als Bindemittel mindestens ein gesättigtes oder ungesättigtes Polyurethanharz enthält.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Stufe (1) ein pigmentierter wässriger Basislack, der thermisch oder thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbar ist eingesetzt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass in Stufe (1) ein pigmentierter wässriger Basislack eingesetzt wird, der ein mindestens Vernetzungsmittel aus der Gruppe bestehend aus Aminoplastharz und blockierten oder unblockierten Polyisocyanaten enthält.
  8. Pigmentierte wässrige Lacke, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Vinylether der allgemeinen Formel R-O-CH=CH2 enthalten, wobei R für einen gegebenenfalls substituierten organischen Rest steht, der gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- und Alkarylresten mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen und der Vinylethergehalt der Lacke zwischen 0,1 und 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lacke liegt.
  9. Verwendung von Vinylethern der allgemeinen Formel R-O-CH=CH2, wobei R für einen gegebenenfalls substituierten organischen Rest steht, der gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- und Alkarylresten mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, zur Erhöhung der Nadelstichgrenze und/oder zur Verminderung der Nadelstichanzahl in wässrigen pigmentierten Lacken.
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