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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein wässriges
Beschichtungssystem, enthaltend mindestens zwei Komponenten, und
seine Verwendung für
die Herstellung von wässrigen
Beschichtungszusammensetzungen, insbesondere für die Herstellung von wassergetragenen
Basisschichten. Das wässrige
Beschichtungssystem kann zur Beschichtung von Fahrzeugen und Fahrzeugteilen,
insbesondere bei der Fahrzeugreparaturbeschichtung, verwendet werden.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Auf
dem Gebiet der Fahrzeugbeschichtung, insbesondere der Fahrzeugreparaturbeschichtung,
gibt es verschiedene Wege der Herstellung von auf Wasser basierenden
Beschichtungen. Um auf eine wachsende Zahl und Vielfalt von Farbschattierungen
zu reagieren und um eine perfekte Reparaturbeschichtung mit exakt zueinander
passenden Farbschattierungen zu erhalten, werden herkömmlicherweise
in der Fahrzeugreparaturbeschichtung Mischsysteme verwendet, wobei
verschiedene Basisfarben in der Form von Mischfarben oder Pigmentpasten
gehalten werden und eine definierte Anzahl von Basisfarben kurz
vor der Aufbringung entsprechend einer gegebenen Mischungsformel
abhängig
von der gewünschten
Farbschattierung zusammengemischt wird. Mittlerweile gibt es abgesehen
von auf Lösungsmittel
basierenden Mischsystemen auch Systeme, die auf wässrigen
Beschichtungen basieren. Die zu verwendenden wassergetragenen Basisschichten
können mit
die Rheologie beeinflussenden Verbindungen, zum Beispiel Schichtsilicate
oder auf Polyacrylat oder Polyurethan/Harnstoff basierende Verdicker,
modifiziert werden, um ein optimales rheologisches Verhalten zu
erhalten. Die die Rheologie beeinflussenden Verbindungen können dabei
den wassergetragenen Basisschichten direkt, während sie hergestellt werden,
oder als zusätzliche
Komponente in einem Mischsystem zugegeben werden.
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Im
EP-A-578645 wird ein Mischsystem für Fahrzeugreparaturbeschichtung
beschrieben, mit Basisfarben A, welche weniger als 5 Gew.-% Wasser,
Pigmente, mit Wasser verdünnbare
Polyurethan-, Aminoplast-, Polyacrylat- und/oder Polyesterharze
sowie organische Lösungsmittel
enthalten, und mit Pigmentfreien Komponenten B, welche Wasser, mit
Wasser verdünnbare
Polyurethan-, Aminoplast- und/oder
Polyesterharze enthalten, wobei Rheologiezusatzstoffe in Komponente
B ebenfalls enthalten sein können.
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Ein
Nachteil dieses Mischsystems ist das ungünstige Fließverhalten der Komponenten
A ebenso wie die ungünstige
Dosierfähigkeit
dieser Komponenten und ihre problematische Mischbarkeit mit den
Komponenten B. Weiterhin zeigen die entsprechend diesen Mischsystemen
hergestellten Beschichtungssysteme eine schlechte Absackbeständigkeit,
insbesondere an kritischen Stellen, wie beispielsweise Flansche,
Kanten oder Ecken, ebenso wie unbefriedigende effektgebende Eigenschaften.
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EP-A-730626
beschreibt ein wässriges
Beschichtungssystem aus zwei Komponenten, mit einer Komponente I,
die Wasser, mit Wasser dispergierbare Bindemittel, Pigmente und
Zusatzstoffe enthält,
und einer Komponente II, die aus Wasser und einem Rheologiezusatzstoff
vorzugsweise ein Schichtsilicat, besteht. Es hat sich gezeigt, dass
dieses Beschichtungssystem besonders bei der Herstellung von effektgebenden
Beschichtungen ungünstig
ist. Die effektgebenden Beschichtungen, die mit diesem Beschichtungssystem
hergestellt werden, zeigen schlechte effektgebende Eigenschaften
und schlechte Absackbeständigkeit
ebenso wie unzureichende Bedeckung von Unregelmäßigkeiten in dem Substrat, herrührend zum
Beispiel von Schleifspuren einer aufgebrachten und geschliffenen
Grundierungsspachtelmasse. Darüber
hinaus sind die Beschichtungszusammensetzungen schwierig zu filtrieren.
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EP-A-608773
beschreibt ein modulares System für die Herstellung von wässrigen
Beschichtungszusammensetzungen, das effektgebende Module mit mindestens
20 Gew.-% Wasser, Pigmenten und mit Wasser verdünnbaren Bindemitteln und Bindemittelmodule
mit Wasser verdünnbaren
Bindemitteln, Wasser und gegebenenfalls organischen Lösungsmitteln
und/oder Zusatzstoffen enthält.
Erwähnt
wird allgemein ein Rheologiemodul, der gegebenenfalls mitverwendet
werden kann, welches Rheologiezusatzstoffe und Wasser ebenso wie
optionale mit Wasser verdünnbare
Bindemittel enthält.
Es wird jedoch nichts über
die genaue Zusammensetzung und Handhabung eines derartigen Rheologiemoduls
gesagt. Die wässrigen
Beschichtungszusammensetzungen, die mit diesem modularen System
hergestellt werden, zeigen auch noch Nachteile im Hinblick auf effektgebende
Eigenschaften, Deckfähigkeit
und Absackbeständigkeit.
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Es
besteht ein Bedarf an wässrigen
Beschichtungszusammensetzungen, die als wassergetragene Basisschichten
verwendbar sind, welche Effektpigmente enthalten, eine geeignete
Rheologie, verbesserte Deckfähigkeit
ebenso wie verbesserte Absackbeständigkeit aufweisen. Außerdem sollten
die Beschichtungszusammensetzungen während der Lagerung für einen
langen Zeitraum, zum Beispiel 12 Monate, stabil sein und sollten
vor ihrer Verwendung leicht filtriert werden. Weiterhin sollten
Beschichtungen erhalten werden, die das Substrat in einer ausgezeichneten
Weise bedecken.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Dieser
Bedarf wird durch das Beschichtungssystem zur Herstellung wässriger
Beschichtungszusammensetzungen, das nachstehend beschrieben werden
soll, befriedigt. Das Beschichtungssystem umfasst in Kombination
die folgenden gesonderten Komponenten:
- A) 55–95 Gew.-%
von mindestens einer Effektpigmentzusammensetzung, umfassend Wasser,
mindestens ein Effektpigment und mindestens ein mit Wasser verdünnbares
Harz, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Polyurethan-, Polyester- und Poly(meth)acrylatharz,
wobei der Anteil von Wasser mindestens 15 Gew.-% des Gesamtgewichts
der Komponente A ausmacht, und
- B) 5–45
Gew.-% einer pigmentfreien Zusammensetzung, umfassend
- B1) 0,3–5,0
Gew.-% von mindestens einem anorganischen Schichtsilicat,
- B2) 1,0–20,0
Gew.-% von mindestens einem mit Wasser verdünnbaren Polyurethanharz,
- B3) 75,0–98,7
Gew.-% Wasser.
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Das
in Komponente A vorhandene Effektpigment hat eine plättchenähnliche
Struktur, welche in der Beschichtung auf dem Substrat eine Änderung
in der Farbe und/oder dem Glanz abhängig von dem Einfallswinkel
des Lichts oder dem Beobachtungswinkel bereitstellt. Die Gew.-%
der Komponenten A und B belaufen sich auf 100 Gew.-%, und die Gew.-%
von B1, B2 und B3 belaufen sich auf 100 Gew.-% von Komponente B. In
Komponente B beträgt
der bevorzugte Anteil von B1 0,5–3,0 Gew.-%, beträgt der bevorzugte
Anteil von B2 2,0–10,0
Gew.-% und beträgt
der bevorzugte Anteil von Wasser 87,0–97,5 Gew.-%. Bevorzugte Beschichtungssysteme
gemäß der Erfindung
enthalten 70–95
Gew.-% von Komponente A und 5–30
Gew.-% von Komponente B.
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Die
wässrige
Beschichtungszusammensetzung wird durch Zusammenmischen der Komponenten
A und B hergestellt, und die so erhaltene wässrige Beschichtungszusammensetzung
erzeugt als wassergetragene Basisschicht für solche Substrate wie Fahrzeuge
und Fahrzeugteile überraschende
Ergebnisse. Die Komponenten selbst sind lagerstabil, wie es die
daraus hergestellten wässrigen
Beschichtungszusammensetzungen sind. Solche Zusammensetzungen zeigen
ausgezeichnete Rheologie. Solche Zusammensetzungen zeigen auch sehr
gute effektgebende Eigenschaften und gute Absackbeständigkeit,
insbesondere an kritischen Stellen, und eine sehr gute Bedeckung
des Substrats, einschließlich
der Maskierung von Oberflächenunregelmäßigkeiten
wie beispielsweise Schleifspuren.
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Das
Beschichtungssystem gemäß der Erfindung
kann zusätzliche
Komponenten als Teil der Kombination von gesonderten Komponenten
enthalten, zum Beispiel mindestens eine der Komponenten C, D und
E, wie folgt:
- C) mindestens eine Farbzusammensetzung,
umfassend Wasser, mindestens ein Farbpigment und mindestens ein
mit Wasser verdünnbares
Harz, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Polyurethan-Polyester- und Poly(meth)acrylatharzen,
- D) mindestens eine Vernetzungszusammensetzung, umfassend mindestens
ein Vernetzungsmittel, und
- E) mindestens eine Bindemittelzusammensetzung, umfassend mindestens
ein mit Wasser verdünnbares Bindemittelharz.
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Diese
zusätzlichen
Komponenten erweitern die Verwendbarkeit der aus den Komponenten
A und B hergestellten wässrigen
Beschichtungszusammensetzung, ohne die vorteilhaften Beschichtungseigenschaften
der Zusammensetzung zu schmälern.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine
oder mehrere von jeder Komponente können in dem Beschichtungssystem
gemäß der Erfindung vorhanden
sein. Der Vereinfachung halber soll in der nachstehenden Beschreibung
jeder Komponente der Singular verwendet werden.
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Komponente
A enthält
ein oder mehrere mit Wasser verdünnbare
Bindemittel. Die mit Wasser verdünnbaren
Bindemittel sind herkömmliche
mit Wasser verdünnbare
Polyurethan-, Polyester- und/oder Poly(meth)acrylatharze und schließen die
modifizierten Harze davon ein, die dem Fachmann bekannt sind.
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Die
erwähnten
mit Wasser verdünnbaren
Bindemittel können
ionisch und/oder nichtionisch modifiziert werden, um hinreichende
Verdünnbarkeit
mit Wasser, d.h. Dispergierbarkeit in Wasser, zu erhalten. Eine
anionische und/oder eine nichtionische Modifizierung wird bevorzugt.
Eine anionische Modifizierung kann zum Beispiel durch zumindest
teilweise neutralisierte Carboxylgruppen erhalten werden. Eine nichtionische
Modifizierung kann zum Beispiel durch Einbringen von Polyethylenoxideinheiten
erhalten werden.
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Beispiele
von mit Wasser verdünnbaren
Polyurethanharzen sind zum Beispiel diejenigen mit einer zahlenmittleren
Molekularmasse Mn von 1000 bis 500000 g/mol, vorzugsweise 5000 bis
300000 g/mol, einer Säurezahl
von 10 bis 100 mg KOH/g, vorzugsweise 20 bis 80 mg KOH/g, und einer
Hydroxylzahl von 0 bis 400 mg KOH/g. Geeignete Polyurethanharze,
die verwendet werden können,
werden zum Beispiel durch Umsetzen von Verbindungen, die reaktiv
in Bezug auf Isocyanatgruppen sind, und Polyisocyanaten mit mindestens 2
freien Isocyanatgruppen pro Molekül hergestellt.
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Polyole
mit hohem Molekulargewicht können
als Verbindungen verwendet werden, die reaktiv in Bezug auf Isocyanatgruppen
sind, vorzugsweise Polyesterpolyole, Polyetherpolyole und/oder Polycarbonatpolyole
mit einer Molekularmasse von zum Beispiel 500–6000 g/mol. Polyole mit niedrigem
Molekulargewicht mit einer Molekularmasse von 60100 g/mol können ebenfalls
mitverwendet werden. Aliphatische und/oder cycloaliphatische Diisocyanate
können
vorzugsweise als Polyisocyanate verwendet werden. Beispiele von
verwendbaren Polyisocyanaten sind Phenylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat,
Diphenylmethandiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat,
Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat. Um eine hinreichende
Verdünnbarkeit
mit Wasser zu erhalten, können
die Polyurethanharze zum Beispiel mit anionischen Gruppen wie vorstehend
beschrieben modifiziert werden. Die anionischen Gruppen können durch Verbindungen
eingeführt
werden, die mindestens eine Gruppe haben, die reaktiv in Bezug auf
Isocyanatgruppen ist, und mindestens eine Gruppe haben, die imstande
ist, Anionen zu erzeugen. Bevorzugte Verbindungen von dieser Art
sind Dihydroxycarbonsäuren
mit spezieller Bevorzugung von Dimethylolpropionsäure.
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Die
so erhaltenen Polyurethanharze können
noch einer Kettenverlängerung
unterworfen werden, um das Molekulargewicht zu vergrößern. Zum
Beispiel können
NCO-funktionelle Polyurethanpräpolymere
mit Verbindungen umgesetzt werden, die reaktiv in Bezug auf Isocyanatgruppen
sind. Verbindungen, die reaktiv in Bezug auf Isocyanatgruppen sind,
sind insbesondere Verbindungen mit Hydroxyl- und/oder sekundären und/oder primären Aminogruppen.
OH-funktionelle Polyurethanpräpolymere
können
zum Beispiel mit Polyisocyanaten kettenverlängert werden.
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Die
mit Wasser verdünnbaren
Polyurethanharze schließen
solche Harze ein, die in modifizierter Form sind, zum Beispiel als
Silicon-modifizierte oder (meth)acrylierte Polyurethanharze. (Meth)acrylierte
Polyurethanharze können
zum Beispiel durch radikalisch initiierte Polymerisation von Polyurethanmakromonomeren mit
Carboxylgruppen und seitlichen ebenso wie gegebenenfalls endständigen Vinylgruppen
in Anwesenheit von einem oder mehreren copolymerisierbaren ungesättigten
Monomeren hergestellt werden.
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Beispiele
von mit Wasser verdünnbaren
Polyurethanharzen, die verwendet werden können, sind in der US-Patentschrift
5492961, der US-Patentschrift 5141987, der US-Patentschrift 5556912,
DE-A-4115042, der US-Patentschrift
5635559, DE-A-4323896, der US-Patentschrift 5691425, DE-A-4228510,
der US-Patentschrift 5854337 und der US-Patentschrift 4489135 beschrieben.
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Zu
Beispielen von mit Wasser verdünnbaren
Poly(meth)acrylatharzen gehören
alle wasserlöslichen oder
wasserdispergierbaren Poly(meth)acrylatharze, die für wässrige Beschichtungen
geeignet sind. Zum Beispiel können
sie diejenigen mit einer zahlenmittleren Molekularmasse Mn von 1000–200000
g/mol, einer Säurezahl
von 15–150
mg KOH/g und einer Hydroxylzahl von 0100 mg KOH/g sein. Die mit
Wasser verdünnbaren Poly(meth)acrylatharze
können
auch bei Vorhandensein von oligomeren oder polymeren Polyester-
und/oder Polyurethanharzen hergestellt worden sein.
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Zu
Beispielen von mit Wasser verdünnbaren
Polyesterharzen gehören
alle wasserlöslichen
oder wasserdispergierbaren Polyesterharze, die für wässrige Beschichtungen geeignet
sind, zum Beispiel diejenigen mit einer Molekularmasse von 500–5000 g/mol,
einer Säurezahl
von 15–150
mg KOH/g und einer Hydroxylzahl von 0–400 mg KOH/g.
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Die
mit Wasser verdünnbaren
Bindemittel können
jeweils einzeln oder als Gemisch von Bindemitteln verwendet werden.
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Vorzugsweise
werden mit Wasser verdünnbare
Polyurethanharze als Bindemittel in Komponente A verwendet, wobei
Gemische von mit Wasser verdünnbaren
Polyurethanharzen besonders bevorzugt werden. Vorzuziehende geeignete
Gemische sind zum Beispiel diejenigen von (meth)acrylierten Polyurethanharzen und
Carbonatgruppen enthaltenden Polyurethanharzen, wie sie in der US-Patenschrift
5492961 beschrieben sind, oder diejenigen von (meth)acrylierten
Polyurethanharzen und Polyurethanharzen ohne Carbonatgruppen, die
durch Kettenverlängerung
von OH-funktionellen Polyurethanpräpolymeren mit Polyisocyanaten
hergestellt worden sind, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift
5556912 beschrieben sind.
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Bevorzugte
Polyurethanharze oder Gemische von Polyurethanharzen können auch
in Kombination mit anderen vorstehend erwähnten, mit Wasser verdünnbaren
Bindemitteln verwendet werden.
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Die
mit Wasser verdünnbaren
Bindemittel können
von einer physikalisch trocknenden Beschaffenheit sein oder können durch
Erzeugen kovalenter Bindungen vernetzt werden. Potentiell vernetzbare
Gruppen sind zum Beispiel Hydroxyl-, Amino-, Carboxyl-, Epoxy-,
Acetoacetyl- und ungesättigte
Gruppen. Wenn vernetzbare Gruppen vorhanden sind, sind sie vorzugsweise
Hydroxylgruppen.
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Wenn
mit Wasser verdünnbare
Bindemittel durch Erzeugen kovalenter Bindungen vernetzbar sind, können sie
selbstvernetzend oder extern vernetzend sein. Vorzugsweise sind
sie jedoch extern vernetzend.
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Komponente
A enthält
weiterhin Effektpigmente. Beispiele von Effektpigmenten, welche
verwendet werden können,
sind Metallpigmente, z.B. aus Aluminium oder Kupfer, Interferenzpigmente,
wie z.B. Metallpigmente, die mit Metalloxiden beschichtet sind,
z.B. mit Titandioxid beschichtetes, mit Eisenoxid beschichtetes
oder mit Mischoxid beschichtetes Aluminium, beschichteter Glimmer,
wie z.B. mit Titandioxid beschichteter Glimmer und/oder Glimmer,
der mit anderen Metalloxiden, z.B. mit Fe2O3 und/oder Cr2O3, beschichtet ist, Eisenoxidflocken und
Graphitpigmente. Weitere Beispiele von effektverleihenden Pigmenten,
welche verwendet werden können,
sind die sogenannten OV-Pigmente (OV = optisch variabel). Diese
Pigmente sind Pigmentplättchen
mit einer speziellen vielschichtigen Dünnschicht-Interferenzstruktur.
Die Schichten bestehen einzeln zum Beispiel aus einer hochreflektierenden
Metallschicht (zum Beispiel Aluminium, Chrom usw.), einer transparenten
dielektrischen Schicht (zum Beispiel SiO2,
MgF2, TiO2 usw.)
und einer halbtransparenten Metallschicht (z.B. Cr, Al, Ni, Mo usw.).
Eine symmetrische Struktur mit der hochreflektierenden Metallschicht
in der Mitte ist ebenfalls möglich.
In gleicher Weise sind andere Schichtstrukturen, zum Beispiel mit
einem nichtmetallischen Kern (zum Beispiel SiO2)
möglich.
Weitere effektverleihende Pigmente, die verwendet werden können, sind
die sogenannten LCP-Pigmente (LCP = Flüssigkristallpolymer). Dies
sind Pigmente, die durch orientierende und dreidimensional vernetzende
Substanzen einer Flüssigkristallstruktur
mit einer chiralen Phase erhalten werden können. Alle die Effektpigmente,
die verwendet werden können,
können
jeweils einzeln oder in Kombination verwendet werden.
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Komponente
A enthält
weiterhin vorzugsweise mindestens 25 Gew.-% und stärker bevorzugt
30–75 Gew.-%
Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht von Komponente A.
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Komponente
A kann auch organische Lösungsmittel
und Zusatzstoffe enthalten, die herkömmlicherweise in wässrigen
Beschichtungszusammensetzungen verwendet werden.
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Die
organischen Lösungsmittel
sind Lösungsmittel,
die herkömmlicherweise
in Beschichtungsverfahren verwendet werden. Diese können von
der Herstellung der Bindemittel stammen oder werden gesondert zugesetzt.
Beispiele geeigneter Lösungsmittel
sind einwertige oder mehrwertige Alkohole, z.B. Propanol, Butanol,
Hexanol; Glycolether oder -ester, zum Beispiel Diethylenglycoldialkylether,
Dipropylenglycoldialkylether, jeweils mit C1-
bis C6-Alkyl, Ethoxypropanol, Butylglycol;
Glycole, zum Beispiel Ethylenglycol, Propylenglycol, N-Methylpyrrolidon
und Ketone, z.B. Methylethylketon, Aceton, Cyclohexanon; aromatische
oder aliphatische Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel Toluol, Xylol
oder geradkettige oder verzweigte aliphatische C6-C12-Kohlenwasserstoffe. Wenn organisches Lösungsmittel
vorhanden ist, sind es vorzugsweise mit Wasser mischbare organische
Lösungsmittel.
Wenn vorhanden, sind die organischen Lösungsmittel in Anteilen von
bis zu zum Beispiel höchstens
10–15
Gew.-%, bezogen auf die Gesamtkomponente A, vorhanden.
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Beispiele
von Zusatzstoffen, die herkömmlicherweise
bei der Beschichtung verwendet werden, sind Egalisierungsmittel,
die Rheologie beeinflussende Mittel, wie beispielsweise hochdispergierte
Kieselsäure oder
polymere Harnstoffverbindungen, Verdicker, wie beispielsweise Carboxylgruppen
enthaltende Polyacrylatverdicker oder auf Polyurethan basierende
assoziative Verdicker, Entschäumer,
grenzflächenaktive
Mittel, Antikratermittel, bindende Mittel und Härtungsbeschleuniger. Die Zusatzstoffe
werden in herkömmlichen
Mengen verwendet, die dem Fachmann bekannt sind.
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Komponente
A des Beschichtungssystems gemäß der Erfindung
kann eine Beschichtungszusammensetzung, die als solche fertig ist,
oder eine Komponente eines Mischsystems, zum Beispiel in der Form einer
Mischfarbe oder einer Pigmentpaste, sein. Komponente A kann auch
eine Kombination von Farb- und Effektpigmenten enthalten. Vorzugsweise
weist Komponente A, ob eine einzelne oder eine Mehrzahl von Komponenten,
nur Effektpigmente auf. Ein oder mehrere Effektpigmente können dabei
für das
Beschichtungssystem bereitgestellt werden.
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Eine
bevorzugte Komponente A enthält:
- A1) mindestens ein mit Wasser verdünnbares,
gegebenenfalls modifiziertes Polyurethanharz,
- A2) mindestens ein Effektpigment und gegebenenfalls mindestens
ein Farbpigment,
- A3) 25–75
Gew.-% Wasser, und
gegebenenfalls organische Lösungsmittel
und Zusatzstoffe, die herkömmlicherweise
bei der Beschichtung verwendet werden.
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Komponente
A kann zum Beispiel ein Gewichtsverhältnis von Effekt- oder Gesamtpigment
zu Bindemittel von 0,02:1 bis 10:1 umfassen. Das Verhältnis von
Pigment zu Bindemittel ist dabei zum Beispiel von der Art der verwendeten
Pigmente und davon, ob Komponente A eine Mischfarbe oder eine Pigmentpaste
ist, abhängig.
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Komponente
A kann in einer Weise hergestellt werden, die dem Fachmann bekannt
ist, indem die einzelnen Komponenten gemischt und homogenisiert
werden. Mit Wasser verdünnbare
organische Lösungsmittel und
gegebenenfalls Zusatzstoffe können
zu den Effektpigmenten hinzugegeben werden, die zum Beispiel in der
Form einer im Handel erhältlichen
Paste bereitgestellt werden können,
und die Pigmente werden nachfolgend unter Scherung mit den mit Wasser
verdünnbaren
Bindemitteln gemischt. Eine Pastenharz kann jedoch für die Herstellung
von Komponente A ebenfalls verwendet werden.
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Komponente
B ist der Rheologiezusatzstoff der für die Erfindung wesentlich
ist, und enthält
mindestens ein mit Wasser verdünnbares
Polyurethanharz als seine wesentliche Komponente. Alle die dem Fachmann
bekannten, mit Wasser verdünnbaren
Polyurethanharze können
im Prinzip verwendet werden, wie sie für die Formulierung von auf
Wasser basierenden Beschichtungen verwendet werden. Diejenigen,
die geeignet sind, sind zum Beispiel die mit Wasser verdünnbaren
Polyurethanharze, einschließlich
der gegebenenfalls modifizierten, mit Wasser verdünnbaren
Polyurethanharze, die vorstehend bei der Beschreibung von Komponente
A erwähnt
sind. Sie können
filmerzeugende Polyurethanharzbindemittel oder Polyurethanpastenharze
der vorstehend erwähnten
Art sein.
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Besonders
geeignet sind Polyurethanpastenharze, die mit Wasser verdünnbare Polyurethanharze
mit einer Säurezahl
von 10–50
mg KOH/g und einer zahlenmittlerem Molekularmasse Mn von 3000–200000
sind, welche durch Umsetzen von mindestens einem Polyesterpolyol
mit einer OH-Zahl von 35–200
mg KOH/g und einer Molekularmasse von 500–5000 g/mol mit einer Verbindung
mit mindestens einer Gruppe, die reaktiv in Bezug auf NCO-Gruppen
ist, und mindestens einer Säuregruppe,
die imstande ist, Anionen zu erzeugen, und mit mindestens einem
Polyisocyanat, vorzugsweise Diisocyanat, erhalten werden, wie zum
Beispiel in der US-Patentschrift 4558090 beschrieben ist. Zweckdienlich
verwendbar sind gleichfalls hydroxyfunktionelle Polyurethanharnstoffharze
mit einem Gehalt an Harnstoffgruppen von 10–300 mmol in 100 g festem Harz
und einem Gehalt an Urethangruppen von 20–300 mmol in 100 g festem Harz,
einer OH-Zahl von 20–250
und einer zahlenmittleren Molekularmasse Mn von 1000–20000 g/mol,
wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE-A-19849321
beschrieben sind.
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Komponente
B enthält
weiterhin mindestens ein anorganisches Schichtsilicat als wesentliche
Komponente für
den Rheologiezusatzstoff. Anorganische Schichtsilicate wie Aluminium-Magnesium-Silicate, Natrium-Magnesium-Silicate
und Natrium-Magnesium-Lithium-Fluorosilicate mit einer Schichtstruktur
können
zum Beispiel verwendet werden. Beispiele von Schichtsilicaten, die
verwendet werden können,
sind diejenigen des Typs Bentonit, Smektit, Montmorillonit und Hectorit.
Schichtsilicate natürlichen
Ursprungs können
verwendet werden, aber synthetisch hergestellte Schichtsilicate
werden bevorzugt. Die Schichtsilicate sind dem Fachmann bekannt
und sind im Handel erhältlich,
zum Beispiel als Optigel®-Produkte und Laponite®-Produkte.
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Komponente
B enthält
weiterhin Wasser und gegebenenfalls organische Lösungsmittel und Zusatzstoffe,
die herkömmlicherweise
bei der Beschichtung verwendet werden. Die organischen Lösungsmittel
und Zusatzstoffe, die herkömmlicherweise
bei der Beschichtung verwendet werden, sind zum Beispiel die, die
vorstehend in der Beschreibung von Komponente A erwähnt sind.
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Die
Anteil von Schichtsilicat in Komponente B und der Anteil von Komponente
B in dem Beschichtungssystem gemäß der Erfindung
kann vorzugsweise so gewählt
werden, dass ein Gehalt an Schichtsilicat von etwa 0,1–1,5 Gew.-%,
bezogen auf den Anteil von Komponente A, mit dem Beschichtungssystem
gemäß der Erfindung
erhalten wird.
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Komponente
B kann zusätzliche
Rheologiezusatzstoffe zusätzlich
zu den Schichtsilicaten enthalten. Zusatzstoffe zur Steuerung der
Rheologie, die herkömmlicherweise
in auf Wasser basierenden Beschichtungen verwendet werden, können als
zusätzliche
Rheologiezusatzstoffe verwendet werden. Beispiele sind synthetische
Polymere mit ionischen Gruppen und/oder Gruppen mit einem assoziativen
Effekt, wie beispielsweise Polyvinylalkohol, Poly(meth)acrylamid,
Poly(meth)acrylsäure,
Styrol-Maleinsäureanhydrid-
oder Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere
und ihre Derivate ebenso wie Polyurethan. Weiterhin können Mikroteilchen
aus vernetztem Polymer, wie sie zum Beispiel in EP-A-38127 beschrieben
sind, verwendet werden.
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Es
ist zum Formulieren wässriger
Beschichtungszusammensetzungen aus dem Beschichtungssystem gemäß der Erfindung
vorteilhaft, wenn Rheologiezusatzstoffe gleichfalls in Komponente
A eingeschlossen werden. Im einzelnen sollten jedoch Schichtsilicate
vorzugsweise nicht als Rheologiezusatzstoff in Komponente A enthalten
sein. Geeignete Rheologiezusatzstoffe für Komponente A sind zum Beispiel
Rheologiezusatzstoffe mit ionischen Gruppen und/oder Gruppen mit
einem assoziativen Effekt, basierend auf Poly(meth)acrylamid, Poly(meth)acrylsäure und/oder
Polyurethan.
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Die
Komponenten C, D und/oder E können
weiterhin in dem Beschichtungssystem gemäß der Erfindung zur Herstellung
wässriger
Beschichtungszusammensetzungen vorhanden sein.
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Die
Farbkomponente C enthält
mit Wasser verdünnbare
Bindemittel (eines oder mehrere). Die mit Wasser verdünnbaren
Bindemittel sind herkömmliche
mit Wasser verdünnbare
Polyurethan-, Polyester- und/oder
Poly(meth)acrylatharze, die dem Fachmann bekannt sind, wie sie beispielsweise
vorstehend für Komponente
A beschrieben sind. Bevorzugte mit Wasser verdünnbare Harze sind die gleichen
wie die in Komponente A verwendeten.
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Komponente
C enthält
weiterhin Farbpigmente. Geeignete Farbpigmente sind alle Pigmente
einer organischen oder anorganischen Beschaffenheit, die herkömmlicherweise
bei der Beschichtung verwendet werden. Beispiele anorganischer oder
organischer farbverleihender Pigmente sind Titandioxid, mikronisiertes
Titandioxid, Eisenoxidpigmente, Ruß, Azopigmente, Phthalocyaninpigmente,
Chinacridon-, Perylen- oder Pyrrolopyrrolpigmente. Gegebenenfalls
können
lösliche
Farbstoffe und/oder transparente Pigmente ebenfalls eingeschlossen
werden.
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Komponente
C enthält
weiterhin Wasser, vorzugsweise mindestens 25 Gew.-% und stärker bevorzugt 25–75 Gew.-%
Wasser.
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Komponente
C kann gleichfalls organische Lösungsmittel
und Zusatzstoffe enthalten, die herkömmlicherweise bei der Beschichtung
verwendet werden, zum Beispiel diejenigen, die vorstehend in der
Beschreibung der Komponente A erwähnt sind.
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Komponente
C des Beschichtungssystems gemäß der Erfindung
kann, wie Komponente A, eine Beschichtungszusammensetzung, die als
solche fertiggestellt ist, oder eine Komponente eines Mischsystems, zum
Beispiel in der Form einer Mischfarbe oder einer Pigmentpaste sein.
Komponente C kann auch eine Kombination von Farbpigmenten enthalten.
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Eine
bevorzugte Komponente C enthält:
- C1) mindestens ein mit Wasser verdünnbares
Polyurethanharz,
- C2) mindestens ein Farbpigment,
- A3) 25–75
Gew.-% Wasser, und
gegebenenfalls organische Lösungsmittel
und Zusatzstoffe, die herkömmlicherweise
bei der Beschichtung verwendet werden.
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Komponente
C kann dabei zum Beispiel ein Verhältnis von Pigment zu Bindemittel
von 0,01:1 bis 10:1 haben. Das Verhältnis von Pigment zu Bindemittel
ist dabei zum Beispiel von der Art der verwendeten Pigmente und
davon abhängig,
ob Komponente C eine Mischfarbe oder eine Pigmentpaste ist.
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Komponente
C kann in herkömmlicher
Weise durch Dispergieren und Homogenisieren in geeigneten Aggregaten
hergestellt werden. Dies kann zum Beispiel durch Vermahlen der Farbpigmente
in einem Teil der mit Wasser verdünnbaren Bindemittel und durch
anschließendes
Auffüllen
mit dem verbliebenen Teil der mit Wasser verdünnbaren Bindemittel ausgeführt werden.
Das Vermahlen der Pigmente kann jedoch auch in einem herkömmlichen
Pastenharz, zum Beispiel Polyurethanpastenharz, ausgeführt werden.
Anschließendes Auffüllen kann
mit den mit Wasser verdünnbaren
Bindemitteln ausgeführt
werden. Es ist jedoch auch möglich, Komponente
C nur durch Verwendung eines Pastenharzes herzustellen. In diesem
Fall wird Komponente C dann direkt als Pigmentpaste verwendet. Beispiele
von bevorzugten Polyurethanpastenharzen, welche verwendet werden
können,
sind in der US-Patentschrift 4558090 und in der deutschen Patentanmeldung DE-A-19849321
beschrieben.
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Komponente
D enthält
ein oder mehrere Vernetzungsmittel. Komponente D kann verwendet
werden, wenn Bindemittel mit vernetzbaren Gruppen in mindestens
einer der andern Komponenten des Beschichtungssystems gemäß der Erfindung
verwendet werden. Die Art von Vernetzungsmitteln in Komponente D hängt von
den vernetzbaren funktionellen Gruppen der mit Wasser verdünnbaren
Bindemittel in den anderen Komponenten ab. Die Vernetzungsmittel
können
zum Beispiel Formaldehyd-Kondensationsharze,
wie beispielsweise Phenol-Formaldehyd- und Amin-Formaldehyd-Kondensationsharze,
ebenso wie blockierte und nichtblockierte Polyisocyanate sein. Geeignete
Aminoharze als Vernetzungsmittel sind zum Beispiel alkylierte Kondensationsprodukte,
die durch Umwandeln von Aminotriazinen und Amidotriazinen mit Aldehyden
hergestellt werden. Geeignete Polyisocyanate als Vernetzungsmittel
sind zum Beispiel alle organischen Polyisocyanate mit aliphatischen,
cycloaliphatischen, araliphatischen und/oder aromatisch gebundenen
freien Isocyanatgruppen. Sie sind bei Raumtemperatur flüssig oder
werden durch Zugabe von organischen Lösungsmitteln verflüssigt. Die
Polyisocyanate haben im allgemeinen eine Viskosität bei 23°C von 1 bis
6000 mPas, vorzugsweise über
5 und unter 3000 mPas. Solche Polyisocyanate sind dem Fachmann bekannt
und sind im Handel erhältlich.
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Vorzugsweise
sind die Polyisocyanate Polyisocyanate oder Polyisocyanatgemische
mit allein aliphatisch und/oder cycloaliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen
mit einer mittleren NCO-Funktionalität von 1,5 bis 5, vorzugsweise
2 bis 3.
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Besonders
geeignet sind zum Beispiel „Schicht-Polyisocyanate", basierend auf Hexyamethylendiisocyanat,
1-Isocyanato-1,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexan (IPDI)
und/oder Bis(isocyanatocyclohexyl)methan und den bekannten Derivaten
dieser Diisocyanate mit Biuret-, Allophanat-, Urethan- und/oder
Isocyanuratgruppen, die zum Beispiel durch Trimerisierung oder Umsetzung
mit Wasser oder Alkoholen, wie beispielsweise Trimethylolpropan,
erhalten werden können.
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Polyisocyanate,
welche sterisch gehindert sind, sind gleichermaßen ebenfalls geeignet. Beispiele
der letzteren sind 1,1,6,6-Tetramethyl-hexamethylendiisocyanat,
1,5-Dibutyl-pentamethyldiisocyanat, p- oder m-Tetramethylxylylendiisocyanat
und die entsprechenden hydratisierten Homologe.
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Weitere
Vernetzungsmittel, die in der Beschichtungsindustrie bekannt sind,
können
jedoch ebenfalls verwendet werden, so lange wie die entsprechenden
reaktiven Gruppen in den verwendeten Bindemitteln bereitgestellt
werden.
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Vorzugsweise
werden Polyisocyanat-Vernetzungsmittel in Komponente D eingeschlossen.
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Komponente
D kann auch Wasser, ein oder mehrere organische Lösungsmittel
und/oder Zusatzstoffe enthalten, die herkömmlicherweise bei der Beschichtung
verwendet werden. Die organischen Lösungsmittel und Zusatzstoffe,
die herkömmlicherweise
bei der Beschichtung verwendet werden, sind zum Beispiel die, die vorstehend
in der Beschreibung von Komponente A erwähnt sind.
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Wenn
verwendet, wird die Menge der Komponente D diejenige sein, die eine
Menge von Vernetzungsmittel bereitstellt, um das vernetzbare Harz,
das in einer anderen Komponente des Beschichtungssystems vorhanden
ist, zu vernetzen, wenn sie in einer wässrigen Beschichtungszusammensetzung
kombiniert werden.
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Komponente
E kann verwendet werden, wenn der Wunsch besteht, die aus den Komponenten
A und B und gegebenenfalls C und D hergestellten Beschichtungszusammensetzungen
mit einem oder mehreren zusätzlichen
Bindemitteln, den sogenannten Entspannungsharzen, zu ergänzen. Komponente
D enthält
deshalb ein oder mehrere mit Wasser verdünnbare Entspannungsharze. Die
Entspannungsharze können
zum Beispiel die mit Wasser verdünnbaren
Bindemittel sein, die vorstehend in der Beschreibung von Komponente
A erwähnt
sind, wenn sie nicht ausdrücklich
als Pastenharze angezeigt sind. Die Entspannungsbindemittel können identisch
mit den mit Wasser verdünnbaren
Bindemitteln der Komponenten A, B und/oder gegebenenfalls Komponente
C sein oder von ihnen verschieden sein, aber sie müssen jedoch
mit den mit Wasser verdünnbaren
Bindemitteln dieser Komponenten verträglich sein.
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In
dem Beschichtungssystem gemäß der Erfindung
können
die Pigment enthaltenden Komponenten jeweils eine oder mehrere Komponenten
A und gegebenenfalls eine oder mehrere Komponenten C sein, wobei jede
Komponente eine Zusammensetzung hat, die in die Beschreibung von,
je nachdem, Komponente A oder C fällt. Vorzugsweise sind mehrere
Komponenten A und mehrere Komponenten C vorhanden, um durch Mischen
einer definierten Anzahl und Menge dieser Komponenten eine Vielfalt
von verschiedenartig pigmentierten effektgebenden Beschichtungen,
jeweils mit der gewünschten
Effektfarbschattierung, zu erhalten.
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Für die Herstellung
von Beschichtungszusammensetzungen werden die Komponenten A, B und
gegebenenfalls C, D und/oder E des Beschichtungssystems gemäß der Erfindung
zusammengemischt, um jede gewünschte
effektgebende wässrige
Beschichtungszusammensetzung bereitzustellen. Das Mischen kann einfach
durch Rühren
ausgeführt
werden. Die gute Mischbarkeit, insbesondere der Komponenten A und
B und gegebenenfalls der Komponente C, ist besonders vorteilhaft.
Mischen der Komponenten A, B und gegebenenfalls C, D und/oder E
kann vorzugsweise direkt vor der Aufbringung ausgeführt werden.
Vor der Aufbringung können,
wenn notwendig, Wasser und/oder organische Lösungsmittel im allgemeinen
noch verwendet werden, um die Sprühviskosität anzupassen.
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Die
pigmentierten wässrigen
Beschichtungszusammensetzungen, die mit dem Beschichtungssystem gemäß der Erfindung
hergestellt werden, können
zweckdienlich in Verbindung mit einer Mehrfachbeschichtung verwendet
werden. Sie sind besonders für
die Herstellung von effektgebenden Basisschichtlagen in einer Mehrfachbeschichtung
geeignet.
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Die
Erfindung betrifft deshalb auch die Verwendung der pigmentierten
wässrigen
Beschichtungszusammensetzungen, hergestellt mit dem Beschichtungssystem
gemäß der Erfindung,
in einem Verfahren für Mehrfachbeschichtung,
wobei eine Basisschichtlage einer effektgebenden wassergetragenen
Basisschichtzusammensetzung auf ein Substrat, nackt oder vorbeschichtet,
aufgebracht wird und eine Klarlackschicht einer transparenten Klarlackzusammensetzung
auf die so erhaltene Basisschichtlage aufgebracht wird, und wobei die
Basisschichtlage aus einer wassergetragenen farbgebenden und/oder
effektgebenden Basisschichtzusammensetzung, die mit dem Beschichtungssystem
gemäß der Erfindung
hergestellt wird, aufgebracht wird.
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Die
Aufbringung der pigmentierten wässrigen
Beschichtungszusammensetzungen, hergestellt mit dem Beschichtungssystem
gemäß der Erfindung,
wird nach herkömmlichen
Verfahren ausgeführt,
vorzugsweise durch Sprühaufbringung.
Die Beschichtungszusammensetzungen werden zum Beispiel in resultierenden
Trockenfilmdicken von 10–30 μm aufgebracht.
Metall- und Kunststoffsubstrate, insbesondere diejenigen, die in
der Fahrzeugindustrie bekannt sind, sind geeignet, wie zum Beispiel
Eisen, Zink, Aluminium, Magnesium oder Legierungen davon sowie Polyurethane,
Polycarbonate oder Polyolefine. Die Substrate schließen diejenigen
ein, die gewöhnlich
vorbeschichtet sind, zum Beispiel, mit herkömmlichen Grundierungen und/oder
herkömmlichen
Grundierungsspachtelmassen. Die Grundierungen und/oder Grundierungsspachtelmassen
können
herkömmliche
Beschichtungsmittel der Art sein, die als Grundierungsspachtelmassen
und/oder Grundierungen von Fachleuten in der Fahrzeugbeschichtung
verwendet werden. Zum Beispiel können
sie Grundierungs- und/oder Grundierungsspachtelmassenlagen sein,
aufgebracht im Zusammenhang der Reparaturbeschichtung, mit Bindemittelsystemen,
basierend auf z.B. Bindemitteln einer physikalisch trocknenden Beschaffenheit,
wie beispielsweise physikalisch trocknende Polyurethan- und/oder
Polyacrylatharze, und chemisch vernetzenden Bindemitteln, wie beispielsweise
Epoxyharze und Polyaminhärter
oder hydroxyfunktionelle Harze und Polyisocyanatvernetzungsmittel.
Die verwendeten Grundierungen und/oder Grundierungsspachtelmassen
können
auf Lösungsmittel
basieren oder auf Wasser basieren. Die wassergetragenen Basisschichtlagen
können
jedoch auch auf intakte vorhandene Schichten (Oberflächenlacke
oder Reparaturbeschichtungen) oder grundierte neue Teile, z.B. grundierte
Kunststoffteile, aufgebracht werden.
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Die
Beschichtungszusammensetzungen, die mit dem Beschichtungssystem
gemäß der Erfindung
hergestellt werden, können
bei Raumtemperatur gehärtet
oder bei höheren
Temperaturen, zum Beispiel von bis zu 80°C, vorzugsweise von 40 bis 60°C, beschleunigt
gehärtet
werden. Sie können
jedoch auch bei höheren Temperaturen
von zum Beispiel 80–150°C gehärtet werden.
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Anschließend können die
aufgebrachten Basisschichtzusammensetzungen mit transparenten Klarlacken überschichtet
werden. Die Klarlacke können
dabei auf die Basisschichtlage entweder nach dem Trocknen und/oder
Härten
der Basisschichtlage oder nass-auf-nass, gegebenenfalls nach einer
Abdunstphase, aufgebracht werden. Vorzugsweise werden die Klarlacke
nass-auf-nass auf die Basisschichtlage aufgebracht. Die Abdunstphase
kann zum Beispiel, abhängig
von der relativen Feuchtigkeit, 15 bis 45 Minuten betragen.
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Im
Prinzip sind geeignete Klarlacke alle die bekannten nichtpigmentierten
oder transparent pigmentierten Beschichtungsmittel von der Art,
die üblicherweise
zum Beispiel in der Kraftfahrzeugbeschichtung verwendet wird. Die
Klarlacke können
auf Lösungsmittel
basieren oder auf Wasser basieren. Insbesondere sind sie Zweikomponenten-Klarlacke,
basierend auf chemisch vernetzenden Bindemitteln, zum Beispiel basierend auf
hydroxyfunktionellen Bindemittelkomponenten und Polyisocyanat-Vernetzungsmitteln.
Die Klarlacke können
gehärtet
werden, wie vorstehend für
das Härten
des Basisschicht beschrieben ist. Zum Beispiel kann das Härten bei
Raumtemperatur über
einen Zeitraum von mehreren Stunden oder durch beschleunigte Trocknung bei
Temperaturen von zum Beispiel 40°C
bis 60°C,
z.B. innerhalb von 30 bis 80 Minuten, ausgeführt werden.
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Die
Komponenten des Beschichtungssystems gemäß der Erfindung sind während der
Lagerung von zum Beispiel bis zu 12 Monaten stabil. Die Beschichtungszusammensetzungen,
die mit den Komponenten des Beschichtungssystems gemäß der Erfindung
hergestellt werden, sind während
der Lagerung für
mindestens 6 Monate stabil. Die Beschichtungszusammensetzungen sind
vor ihrer Verwendung leicht zu filtrieren. Die Beschichtungszusammensetzungen,
die mit dem Beschichtungssystem gemäß der Erfindung hergestellt
werden, stellen Beschichtungen bereit, die gegenüber dem Stand der Technik vorteilhaft
sind. Die Beschichtungen zeigen eine verbesserte Absackbeständigkeit.
Es ist zum Beispiel möglich,
ohne Verlaufen in Schichtdicken von 70 μm und darüber aufzubringen. Dies ist
von besonderem Vorteil an kritischen Stellen, wie beispielsweise Ecken,
Kanten oder Flansche oder überlappende
Zonen. Die Beschichtungssysteme zeigen eine verbesserte Deckfähigkeit,
besonders wenn schlecht deckende Pigmente verwendet werden. Die
gleiche Deckfähigkeit kann
mit weniger Sprüharbeitsgängen und
deshalb mit geringerem Verbrauch an Beschichtungsmaterial erhalten
werden. Die Beschichtungszusammensetzungen, die mit dem Beschichtungssystem
gemäß der Erfindung
hergestellt werden, führen
zu Beschichtungen, die sehr gut die Unregelmäßigkeiten des Substrats, wie beispielsweise
Schleifspuren auf einem aufgebrachten und geschliffenen Füllstoff,
bedecken. Keine Spuren danach, zum Beispiel Schleifspuren, werden
durch die darüber
aufgebrachte wassergetragene Basisschicht hindurch auf der Oberfläche des
Füllstoffs
beobachtet. Die Beschichtungen zeigen weiterhin sehr gute und gleichmäßige effektgebende
Eigenschaften.
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Die
Erfindung wird in weiteren Einzelheiten auf der Grundlage der nachstehenden
Beispiele erklärt.
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BEISPIELE
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BEISPIEL 1
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HERSTELLUNG EINER KOMPONENTE
A)
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Eine
wässrige
Polyurethandispersion 1 gemäß der US-Patentschrift
5556912, Herstellungsbeispiel 1, Polyurethandispersion A (basierend
auf einem (meth)acrylierten Polyurethanharz), und eine wässrige Polyurethandispersion
2 gemäß DE-A-4344063,
Herstellungsbeispiel 2, Polyurethandispersion B (basierend auf einem
OH-funktionellen Polyurethanpräpolymer,
das mit Diisocyanat kettenverlängert
ist), werden verwendet.
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Komponente
A) wird durch Zusammenmischen der folgenden Komponenten hergestellt:
23,6
Gewichtsteile Polyurethandispersion 1 (30 Gew.-% Feststoffe)
11,8
Gewichtsteile Polyurethandispersion 2 (36 Gew.-% Feststoffe)
46,1
Gewichtsteile vollständig
demineralisiertes Wasser
7,2 Gewichtsteile n-Butanol
4,0
Gewichtsteile Butylglycol
0,5 Gewichtsteile N-Methylpyrrolidon
0,3
Gewichtsteile eines im Handel erhältlichen Korrosionshemmers,
um das Gasen von Aluminium zu verhindern (Additol XL 250, VIANOVA)
2,1
Gewichtsteile eines Verdickers (Viskalex HV 30, Ciba)
0,2 Gewichtsteile
N,N-Dimethylethanolamin
4,1 Gewichtsteile einer im Handel erhältlichen
Aluminiumpaste (65% in Testbenzol, Eckart)
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BEISPIEL 2
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HERSTELLUNG EINER KOMPONENTE
C)
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Polyurethanbindemittel
analog zu Beispiel 1 werden verwendet.
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Komponente
C) wird durch Zusammenmischen der folgenden Komponenten hergestellt:
23,6
Gewichtsteile Polyurethandispersion 1
11,8 Gewichtsteile Polyurethandispersion
2
21,1 Gewichtsteile vollständig
demineralisiertes Wasser
12,1 Gewichtsteile Butylglycol
1,3
Gewichtsteile eines Verdickers (Viskalex HV 30, Ciba)
0,14
Gewichtsteile N,N-Dimethylethanolamin
22,1 Gewichtsteile Titandioxidpigment
0,16
Gewichtsteile eines Entschäumers
(Tego Foamex 805, Tego-Chemie)
8,1 Gewichtsteile eines im Handel
erhältlichen
Polyurethan-Mahlhilfsmittels.
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BEISPIEL 3
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HERSTELLUNG EINER KOMPONENTE
B)
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Die
folgenden Komponenten werden zusammengemischt:
1 Gewichtsteil
eines im Handel erhältlichen
Schichtsilicats (Optigel SH, Südchemie)
10
Gewichtsteile einer Polyurethanharzdispersion entsprechend der US-Patentschrift
4558090, Beispiel (Pastenharz)
89 Gewichteile vollständig demineralisiertes
Wasser.
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BEISPIEL 4
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VERGLEICHSBEISPIEL – HERSTELLUNG
EINER VERGLEICHSKOMPONENTE B)
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Die
folgenden Komponenten werden zusammengemischt:
1 Gewichtsteil
eines im Handel erhältlichen
Schichtsilicats (Optigel SH, Südchemie)
99
Gewichtsteile vollständig
demineralisiertes Wasser.
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BEISPIEL 5
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HERSTELLUNG
EINER WASSERGETRAGENEN BASISSCHICHT
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61,7
Gewichtsteile von Komponente A), hergestellt gemäß Beispiel 1, 13,6 Gewichtsteile
von Komponente B), hergestellt gemäß Beispiel 3, und 24,7 Gewichtsteile
von Komponente C), hergestellt gemäß Beispiel 2, werden unter
Rühren
zusammengemischt und die Sprühviskosität wird mit
10 Gewichtsteilen vollständig
demineralisiertem Wasser angepasst.
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BEISPIEL 6
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HERSTELLUNG
EINER WASSERGETRAGENEN BASISSCHICHT ZUM VERGLEICH
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61,7
Gewichtsteile von Komponente A), hergestellt gemäß Beispiel 1, 13,6 Gewichtsteile
von Komponente B), hergestellt gemäß Vergleichbeispiel 4, und
24,7 Gewichtsteile von Komponente C), hergestellt gemäß Beispiel
2, werden unter Rühren
zusammengemischt, und die Sprühviskosität wird mit
10 Gewichtsteilen vollständig
demineralisiertem Wasser angepasst.
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BEISPIEL 7
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ANWENDUNGSBEISPIEL
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Eine
im Handel erhältliche,
auf Lösungsmittel
basierende Zweikomponentengrundierungsspachtelmasse (Isocyanat-vernetzend)
(Standox® 2K-Nonstop-Füllstoffprimer, Standox® 2K-Härter) wurde
auf Stahlplatten aufgebracht, die durch kathodische Elektroabscheidungsbeschichtung
in Trockenfilmdicken von etwa 60 μm
beschichtet, für
30 Minuten bei 60°C
gehärtet
und anschließend
geschliffen worden waren. Jede wassergetragene Basisschicht, hergestellt
gemäß Beispiel
5, und jede wassergetragene Basisschicht zum Vergleich, hergestellt
gemäß Beispiel
6, wurden im einem Sprühdurchgang
auf die so erhaltene Grundierungsspachtelmassenschicht in einer
Trockenfilmdicke aufgebracht, die sich auf etwa 12 μm belief.
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Die
so erhaltenen, auf Wasser basierenden Beschichtungslagen wurden
jeweils nachfolgend nach einer Abdunstzeit von etwa 20 Minuten mit
einem im Handel erhältlichen,
auf Lösungsmittel
basierenden Zweikomponenten-Klarlack (Isocyanat-vernetzend) (Standocryl® 2K,
HS-Klarlack, Standox® 2K, HS-Härter, lang) überschichtet.
Nach einer Abdunstzeit von 10 Minuten wurde die Beschichtung für 30 Minuten
bei 60°C
gehärtet.
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Die
technischen Ergebnisse der Beschichtung sind in der nachstehenden
Tabelle angegeben.
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