JPH06340830A - モジュール系を使用する水性コーティング剤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも２つの貯蔵時安定な予備混合した
水性モジュール（単位）を混合することによる調整可能
な光学効果を持つ水性コーティング剤の製造方法の提
供。 【構成】 本水性コーティングの製造方法は、Ａ）１つ
又はそれより多い特殊効果顔料、１つ又はそれより多い
アニオン及び／又は非イオン安定化水希釈性バインダ
ー、１つ又はそれより多い有機溶剤、少なくとも２０重
量％の水及び場合により慣用的なラッカー添加剤を含む
少なくとも１つの水性特殊効果モジュール、及び Ｂ）１つ又はそれより多いアニオン及び／又は非イオン
安定化水希釈性バインダー、水、及び場合により１つ又
はそれより多い有機溶剤、１つ又はそれより多い架橋剤
及び／又は慣用的なラッカー添加剤を含む少なくとも１
つのバインダーモジュールを一緒に混合することからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明はモジュール系（混合系）を使用す
る調整可能な光学効果を持つ水性コーティング剤の製造
方法に関する。それは特に自動車輌及び自動車輌部品の
ラッカー塗装に使用することができる長期間貯蔵安定な
水性特殊効果ベースラッカーの製造に特に適している。
水希釈性ラッカー系の使用は自動車輌及び自動車輌部
品分野において着実に受け入れられつつある。この分野
では、特に水性特殊効果ベースラッカーの領域におい
て、特殊効果色調の数を絶えず増加させることが求めら
れており、これが能率的な生産と貯蔵をますます困難に
している。この問題を解決する１つの方法は限られた数
の貯蔵可能な個別単位を準備し、所望の特殊効果色調に
より塗装の直前に併用して最終の水性特殊効果ベースラ
ッカーを作ることである。

【０００２】例えばＥＰ−Ａ−３９９ ４２７は５単位
からなる水性ラッカーモジュール系を記述しており、併
用した後に最終の水性ラッカーを生ずる。この場合、本
発明によると、特殊効果単位である金属含有顔料を含む
成分は、水の不存在下で製造し、保存することが必要不
可欠である。これは溶剤及び有機溶剤に溶解したアルキ
ド、アクリレート又はポリエステル樹脂に金属含有顔料
をスラリー化することにより達成される。この方法で作
った特殊効果単位は酸樹脂用中和剤を含まない。従って
それを用いて配合した水性ラッカーは望ましくない高い
比率の溶剤を含み、そして別の中和用単位を必要とす
る。その上、この水性ラッカーの製造は個々の単位につ
き混合順序を厳密に観察することが必要である。さら
に、種々の単位に基づく水性ラッカーがＥＰ−Ａ−０
４６８ ２９３及びＥＰ−Ａ−０ ４７１ ９７２に記述
されている。しかしながら、特殊効果単位は水を含まな
いことが必要不可欠である。

【０００３】ＤＥ−Ａ−４１ １０ ５２０は正確に決め
られた色調を持つ水性顔料添加コーティング剤の製造に
適するよう意図された混合系を記述している。それは特
に水性ラッカーの製造を目的とする。この混合系は５重
量％より少ない水、顔料、溶剤及び水希釈性バインダー
を含み、好ましくは水を含まない種々の基礎色素
（Ａ）、及び特に水希釈性バインダー及び／又はレオロ
ジー添加剤を含む無顔料水性成分（Ｂ）からなる。成分
Ａに含まれる水希釈性バインダーは溶剤型で存在し、そ
して溶剤型で製造することが可能でなければならない。
従ってこのように配合した水性ラッカーは高い比率の溶
剤を含み、望ましくない。最終のコーティング剤は塗布
直前に成分を混合して製造され、それらは貯蔵安定では
ない。

【０００４】本発明の目的は水性コーティング剤の製造
方法、特にモジュール系又は混合系又は単位系を使用す
る長期間にわたって安定な低い溶剤含量の水性単一成分
特殊効果ベースラッカーの製造方法を提供することであ
り、この場合、系における個々のモジュールは容易に互
いに混合して所望の特殊効果を作り出すことができる。
この目的は高い水含量の特殊効果モジュールを含むモジ
ュール系の使用により達成し得ることが示された。

【０００５】従って、本発明は少なくとも２つの貯蔵安
定な予備混合した水性モジュールを混合することによる
調整可能な光学効果を持つ水性コーティング剤の製造方
法において、 Ａ） １つ又はそれより多い特殊効果顔料、１つ又はそ
れより多いアニオン及び／又は非イオン安定化水希釈性
バインダー、１つ又はそれより多い有機溶剤、少なくと
も２０重量％の水及び場合により慣用的なラッカー添加
剤を含む少なくとも１つの水性特殊効果モジュール、及
び Ｂ） １つ又はそれより多いアニオン及び／又は非イオ
ン安定化水希釈性バインダー、水、及び場合により１つ
又はそれより多い有機溶剤、１つ又はそれより多い架橋
剤及び／又は慣用的なラッカー添加剤を含む少なくとも
１つのバインダーモジュールを一緒に混合することを特
徴とする製造方法を提供する。

【０００６】本発明に使用するモジュール系は特殊効果
モジュールＡ）及びバインダーモジュールＢ）の外に、
例えば Ｃ） １つ又はそれより多い顔料及び／又は充填剤、１
つ又はそれより多いアニオン及び／又は非イオン安定化
水希釈性バインダー、水、及び場合により１つ又はそれ
より多い有機溶剤及び／又は慣用的なラッカー添加剤を
含む少なくとも１つの色素モジュール、及び／又は Ｄ） １つ又はそれより多い有機又は無機のレオロジー
調整剤（レオロジー成分）及び水、及び場合により１つ
又はそれより多いアニオン及び／又は非イオン安定化水
希釈性バインダー及び／又は１つ又はそれより多い有機
溶剤を含む少なくとも１つのレオロジーモジュール、及
び／又は Ｅ） １つ又はそれより多い架橋剤、及び場合により１
つ又はそれより多い有機溶剤、水、１つ又はそれより多
いアニオン及び／又は非イオン安定化水希釈性バインダ
ー及び／又は１つ又はそれより多い慣用的なラッカー添
加剤を含む少なくとも１つの架橋モジュールを含むこと
ができる。

【０００７】本明細書においてモジュールとは別々に貯
蔵することができる貯蔵安定な単位（混合単位）であっ
て、これらを混合して最終のコーティング剤を製造する
ことができ、場合によりさらに塗布粘度に調節すること
ができるものであると理解される。個々のモジュールを
混合することにより、所望の調整可能な特殊効果、及び
場合により調整可能な色の色調を得ることができる。こ
のモジュールは製造者により、例えば少なくともモジュ
ールＡ）及びＢ）を含むセットの形にすることができ
る。モジュールＡ）からＥ）の各々から種々の具体例を
作ることができる。１つ又はそれより多いモジュールか
らなる一組のモジュールがこのようにして作られる。特
殊効果モジュールＡ）は少なくとも１つの特殊効果顔
料、少なくとも１つの水希釈性樹脂（バインダー）及び
少なくとも２０重量％の水、一部の有機溶剤及び場合に
より慣用的なラッカー添加剤を含む水性製品である。

【０００８】特殊効果顔料はラッカーコーティングに装
飾効果を生じそして、それのみというのではないが、着
色効果を生ずることもある顔料である。特殊効果顔料は
特に板状構造が特徴である。特殊効果顔料の例はメタリ
ック顔料、例えばアルミニウム、鋼、銅又は他の金属で
作られたもの；干渉顔料例えば金属酸化物被覆メタリッ
ク顔料、例えば二酸化チタン被覆又は混合酸化物被覆ア
ルミニウム、被覆マイカ例えば二酸化チタン被覆マイカ
及び黒鉛効果顔料である。これらの特殊効果顔料のいく
つかは市販品を入手することができ、それらは粒度、粒
度分布及び粒子形状が異なる。顔料の選択はラッカー膜
について望まれる特定の特殊効果に依存する。１つの顔
料のみを含む特殊効果モジュールを作るのが好ましい。
しかしながら、数種の異なる特殊効果顔料を含む特殊効
果モジュールを作ることも可能である。意外なことに、
本発明の範囲の中で特殊効果顔料特にメタリック顔料を
含む水性モジュールが本発明の方法に提供され、この場
合メタリック顔料は水感受性金属例えばアルミニウム又
は鋼からなることさえあり得ることが示された。これは
特に特殊効果モジュールが３〜１３重量％、特に３.５
〜４重量％の水感受性メタリック顔料を含む場合可能で
あることが示された。この場合ｐＨは７.２〜８.０が好
ましく、７.５〜８.０が特に好ましい。この場合顔料／
バインダー比は固体の重量で０.０２：１から１０：１
が好ましい。メタリック顔料に基づくこの種類の水性特
殊効果モジュールの実現により、特に低い溶剤含量を持
つラッカー材料を本発明の方法により提供することがで
きる。

【０００９】特殊効果モジュールに含まれる水希釈性樹
脂はアニオン電荷を持つことができる。塩基で中和した
水溶液又は分散系の形におけるアニオン樹脂を利用する
ことができる。特殊効果モジュールに含まれる水希釈性
樹脂は非イオン的に安定化させることもできる。例え
ば、後にバインダーモジュールＢ）について記述する樹
脂を使用することができる。アニオン樹脂の場合、この
アニオン基は好ましくは１５〜７０mgＫＯＨ／ｇの酸価
に相当する中和されたカルボキシル基として存在するの
が好ましい。アニオン樹脂を含む水性特殊効果モジュー
ルは、ｐＨ７.０〜９.０であるのが好ましい。この樹脂
は慣用的な膜形成バインダー及び／又はペースト樹脂で
あることができる。それらはバインダーモジュールの構
成物質の記述の中で述べるように、例えばポリエステ
ル、ポリアクリレート又はポリウレタンが基剤であるこ
とができる。好ましくは、ポリウレタン樹脂が特殊効果
モジュールにおける水希釈性樹脂として使用される。水
希釈性又は非水希釈性架橋成分を、特殊効果モジュール
に含ませることもできる。これらの架橋成分は架橋モジ
ュールの記述の中でいっそう詳しく説明する。各々の水
性特殊効果顔料モジュールは同じバインダー又はバイン
ダー混合物を含むのが好ましい。これはたとえ異なるモ
ジュールを混合する場合でも一定のバインダー組成が得
られることを意味する。

【００１０】さらに、特殊効果モジュールは小量の少な
くとも１つの水混和性溶剤を含むことができ、例えばア
ルコール、例えばブタノール、ｎ−プロパノール又はイ
ソプロパノールのようなモノアルコール；ブトキシエタ
ノール、ブトキシプロパノール又はメトキシプロパノー
ルのようなエーテルアルコール；ジアルコール、例えば
エチレングリコール、ポリエチレングリコールのような
グリコール；グリセロールのようなトリアルコール；ケ
トン例えばアセトン、メチルエチルケトン又はＮ−メチ
ルピロリドン；エーテル、例えばジプロピレングリコー
ルジメチルエーテルである。特殊効果モジュールはレオ
ロジー調整剤を含むのが好ましい。これらはレオロジー
モジュールの製造に関連して記述した物質又は混合物で
あることができる。これらは特殊効果モジュールの製造
の間に添加するか又は出来上がったレオロジーモジュー
ルとして後に混合することができる。さらに、慣用的な
ラッカー添加剤例えば湿潤剤、消泡剤、中和剤及び触媒
を水性特殊効果モジュールに含ませることができる。

【００１１】水性特殊効果モジュールは一般に特殊効果
顔料、例えば市販のペースト形態のものを最初に投入
し、水希釈性溶剤及び添加剤を添加し、次いで水性樹脂
溶液を剪断力を与えながら混合するような手順で作られ
る。粉末特殊効果顔料は最初に溶剤及び添加剤と一緒に
処理してペーストを作る。板状特殊効果顔料は混合工程
の間に機械的に損傷を受けないように注意を払わなけれ
ばならない。０.０２：１から１０：１の好ましい顔料
／バインダー比を持つ水性の貯蔵安定な特殊効果モジュ
ールが作られる。この場合全特殊効果モジュールの固体
含量は１０〜４０重量％であるのが好ましい。水性特殊
効果モジュールにおける水の有機溶剤に対する重量比は
１２：１から３：１であるのが好ましい。特殊効果モジ
ュールの水含量は少なくとも２０、好ましくは２０〜７
５重量％である。バインダーＢ）は少なくとも１つのア
ニオン及び／又は非イオン安定化水希釈性バインダーの
水溶液又は分散系である。これらは水性コーティング
剤、特に水性ベースラッカーにおいて通常使用されるよ
うな膜形成樹脂又はペースト樹脂である。これらは単独
又は併用で存在することができる。膜形成樹脂はポリエ
ステル、ポリアクリレート又は好ましくはポリウレタン
を基剤とすることができる。それらは自己架橋性である
か又は外部架橋剤を必要とするか又は物理的に完全に乾
燥することができる。適当な非イオン的に安定化させた
バインダーの例はその水希釈性が樹脂分子へのポリエー
テルセグメントの配合により達成されるバインダーであ
る。この種類の安定化ポリウレタン又はポリウレタンア
クリレート樹脂の例はＥＰ−Ａ−３５４ ２６１，ＥＰ
−Ａ−４２２ ３５７及びＥＰ−Ａ−４２４ ７０５に記
述されている。

【００１２】水性バインダーモジュールはアニオン安定
化バインダーを含むのが好ましい。これらの例は（メ
タ）アクリルコポリマー、ポリエステル樹脂又は好まし
くはポリウレタン樹脂である。適当な水希釈性（メタ）
アクリルコポリマーの例はＥＰ−Ａ−３９９ ４２７及
びＥＰ−Ａ−２８７ １４４に見出すことができる。適
当な水希釈性ポリエステル樹脂の例はＤＥ−Ａ−２９
２６ ５８４、ＤＥ−Ａ−３８ ３２ １４２及びＥＰ−
Ａ−３０１ ３００に記述されている。そのようなバイ
ンダーの混合物を使用することも可能である。特に好適
なバインダーは（メタ）アクリルコポリマー及び重縮合
樹脂が共有結合して又は相互侵入する樹脂分子の形態で
存在するものである。この型の（メタ）アクリルコポリ
マー及びポリエステル樹脂の併用である樹脂の例はＥＰ
−Ａ−２２６ １７１に記述されている。

【００１３】特に好ましいアニオン安定化ポリウレタン
樹脂について多くの改変化合物の例が文献に記述されて
いる。これらは水性ポリウレタン分散系又は溶液又は
（メタ）アクリルコポリマー及びポリウレタン樹脂が共
有結合して又は相互侵入する樹脂分子の形態で存在する
バインダーである。適当なポリウレタン分散系は固体含
量２０〜５０％の安定な水性分散系である。樹脂の分子
量（Ｍ_w）は１０００〜５０００００の広い範囲にわた
って変化することができ、この場合膜形成バインダーの
分子量は数の上部範囲にあり、そしてペースト樹脂のそ
れは数の下部範囲にある。

【００１４】ポリアミン及び／又はポリオールを使用し
てイソシアネート官能基を含むプレポリマーを鎖延長し
て作ることができるポリウレタン分散系の例はＥＰ−Ａ
−８９ ４９７、ＥＰ−Ａ−２２８ ００３、ＤＥ−Ａ−
３６ ２８ １２４及びＥＰ−Ａ−５１２ ５２４に見出
される。水を使用してイソシアネート官能基を含むプレ
ポリマーを鎖延長して作ることができるポリウレタン分
散系は、ＤＥ−Ａ−３９ １５ ４５９に記述されてい
る。

【００１５】特に好ましいこの種類のポリウレタン分散
系は同一出願人からのＰ４２ ２４６１７に記述されて
おり、これはまだ公開されていない。これらは自己乳化
性ポリウレタン分散系であり、この物は好ましくは固体
含量に対して未中和状態で５〜５０、特に好ましくは１
０より多く３０より少ない酸価を持つ。自己乳化性ウレ
タン樹脂は分散温度より低いガラス転移温度を持つのが
好ましい。この分散系は、例えば１つ又はそれより多い
ポリイソシアネート（ａ）、好ましくはジイソシアネー
トをポリエーテルジオール又はポリエステルジオール
（ｂ１）又はそれらの混合物、及び場合により１つ又は
それより多い低分子量ポリヒドロキシル化合物（ｂ２）
及び１つ又はそれより多いジメチロールアルカン酸
（ｃ）と１．１〜２.０：１好ましくは１.１〜１.９：
１のＮＣＯ／ＯＨ当量比で、活性水素を含まない親水性
有機溶媒中の一段又は多段反応で反応させることにより
ウレタンプレポリマーを作るといった方法で製造するこ
とができる。その後水を用いる鎖延長を例えば有機相中
で進行させるが、この場合例えばＮＣＯ基当たり０.５
〜３モルの水を使用する。このようにして得られるポリ
マーをアミンによる中和の後又は中和の間に別の水で乳
化し、そして必要により有機溶媒を溜去することができ
る。ポリイソシアネートと反応する活性水素を含むポリ
ウレタンプレポリマーのポリイソシアネートを使用する
鎖延長により作られるポリウレタン分散系の例はＤＥ−
Ａ−３９ ０３ ８０４及びＤＥ−Ａ−４０ ０１ ８４１
に見出される。

【００１６】さらに別のアニオン安定化ポリウレタン
（ＰＵ）分散系は同一出願人の特許出願Ｐ ４２ ２８
５１０に記述されており、これはまだ公開されていな
い。これらは水性ポリウレタン樹脂分散系であり、この
物は分子中に少なくとも１つのＣＨ−酸基を含む１つ又
はそれより多いポリウレタン樹脂を、少なくとも２つの
ＣＨ−酸基と反応することができる少なくとも１つの化
合物と水性又は非水性媒質中で反応させて鎖延長するこ
とにより得ることができ、そして場合により非水性媒質
中で得られる反応生成物を水相に移す。この分散系は無
溶剤でつくるのが好ましい。バインダーはなお反応性官
能基を含むのが好ましい。少なくとも１つのＣＨ−酸基
を含むポリウレタン樹脂は種々の方法により作ることが
できる。この種類のＣＨ−酸ポリウレタン樹脂は、例え
ばＥＰ−Ａ−０３６７ ０５１に記述されている。

【００１７】この種類のポリウレタン樹脂の分散系を作
る他の方法は、ＯＨ基を含み、尿素配置を含むことがあ
る少なくとも１つのイオン基を持つポリウレタン樹脂
を、無水媒質中でポリウレタン樹脂の少なくとも一部の
ＯＨ基と反応させるために適当な少なくとも１つの官能
基を持ちそしてさらにＣＨ−酸基を含む少なくとも１つ
の化合物と反応させ、そして得られる生成物を中和後水
相に移す手順である。分散系における鎖は２つのＣＨ−
酸官能基と反応することができる化合物を使用して水相
への移転の前又は後に延長される。しかしながら、鎖延
長は水性分散系で実行するのが好ましい。鎖延長に適す
る化合物はＣＨ−酸中心と反応することができるもので
ある。少なくとも２倍の反応の可能性を具えなければな
らない。そのような化合物の例はアルデヒド又はジ−又
はポリイソシアネートである。適当な鎖延長剤は別々に
又は併用して使用することができる。

【００１８】（メタ）アクリルコポリマー及びポリウレ
タン樹脂が共有結合して又は相互侵入樹脂分子の形でそ
の中に存在する水性バインダーモジュールの成分に適す
るアニオン安定化ポリウレタン基剤型バインダーの例は
ＥＰ−Ａ−３５３ ７９７、ＥＰ−Ａ−２９７ ５７６、
ＥＰ−Ａ−４１ ２２ ２６５及びＤＥ−Ａ−４１ ２２
２６６に記述されている。これらは場合により不飽和官
能基を持つアニオン安定化ポリウレタンの存在下でラジ
カル重合性モノマーの乳化重合により作られるハイブリ
ッドポリマーである。これらは好ましくはＤＥ−Ａ−４
１ ２２ ２６５に記述された種類のポリウレタン基剤型
バインダーである。これらはカルボキシル、ホスホン酸
又はスルホン酸基の一部及び横方向のビニル基並びに任
意の末端ビニル基、ヒドロキシル、ウレタン、チオウレ
タン及び／又はウレア基を持つポリウレタンマクロモノ
マーのラジカル開始重合により作られるポリウレタン分
散系である。

【００１９】これらのポリウレタン分散系は原則として
種々の方法で作ることができる。１つの方法は、例えば
ポリヒドロキシ−ポリエーテル、ポリヒドロキシ−ポリ
エステル及びポリヒドロキシ−ポリカーボネート（ポリ
ヒドロキシカルボン酸も）、ジヒドロキシホスホン酸又
はポリヒドロキシスルホン酸並びにポリイソシアネート
の群からのポリヒドロキシ化合物並びに少なくとも２つ
のヒドロキシル基及び少なくとも１つのビニル基を含む
モノマーの重付加により重付加生成物を作ることからな
る。反応物特にポリイソシアネートの割合は末端ヒドロ
キシル基を持つマクロモノマーが生成するように選ばれ
る。さらにカルボキシル、ホスホン酸又はスルホン酸及
び横方向ビニル基を含むこのマクロモノマーはモノマー
に含まれる酸基が当初中和された形でない場合、その後
で中和される。ポリウレタン分散系を作るには、このよ
うにして得られるビニル基を含むマクロモノマーに水を
添加して水性分散系に変換し、そしてそれ自体知られて
いる方法を用いてラジカル開始重合により重合させる。
この重合の間、いわゆる反応性希釈剤が当初から存在し
ない場合、モノマーを添加し、これはその後ポリウレタ
ン中に共重合される。

【００２０】これらのモノマーはアルファ、ベータ−不
飽和モノマーである。これらの例はアルファ、ベータ−
不飽和ビニルモノマー、例えばアルキル鎖に１〜２０の
炭素原子を持つアルキルアクリレート、−メタクリレー
ト及び−クロトネート、グリコールのジ−、トリ−及び
テトラアクリレート、−メタクリレート及び−クロトネ
ート、トリ−及びテトラ−官能アルコール、置換された
及び未置換アクリル−及びメタクリルアミド、ビニルエ
ーテル、アルファ、ベータ−不飽和アルデヒド及びケト
ン、アルキル鎖に１〜２０の炭素原子を持つビニルアル
キルケトン、ビニルエーテル、アルファ、ベータ−不飽
和ジカルボン酸のビニルエステル、ジエステル、スチレ
ン、スチレン誘導体例えばアルファ−メチルスチレンで
ある。上述の、例えばＤＥ−Ａ−４０ ００ ８８９のポ
リウレタンペースト樹脂は本発明の水性バインダーモジ
ュールＢ）におけるアニオン安定化ポリウレタン樹脂と
して使用することもできる。これらはＯＨ基を含むウレ
タン化無油ポリエステルであり、そのいくつかは少なく
とも１つのアニオンを形成する能力のある酸基も含むポ
リオール混合物及び低分子ジアルコールの過剰量とジイ
ソシアネートを反応させて作られる。これらのポリウレ
タンバインダーの数平均分子量は好ましくは３０００〜
２００００であり、特に好ましくは５００００より少な
い。

【００２１】水性ベースラッカーの製造に必要なバイン
ダーモジュールＢ）は１つの水性バインダーからなる。
しかしながら水性バインダーは併用されて存在すること
もある。例えばバインダーが各々別々に作られ、その後
単一モジュールとして貯蔵されるか、又はそれらがバイ
ンダーの混合物として作られ、その後多成分バインダー
モジュールとして貯蔵される。バインダーモジュール
Ｂ）はアニオン安定化ポリウレタンに基づく水性バイン
ダーを含むのが好ましい。そのような場合、ポリウレタ
ンバインダーの５０重量％までを（メタ）アクリルコポ
リマー及びポリエステル樹脂の併用に基づく樹脂で置き
換えるのが好都合である。さらに、バインダーモジュー
ルＢ）はセルロースに基づく水希釈性バインダーを含む
こともできる。水性バインダーモジュールＢ）はアミノ
樹脂及び／又はブロックトポリイソシアネートを含むこ
ともできる。アミノ樹脂及びブロックトポリイソシアネ
ートは水希釈性又は非水希釈性であることができ、架橋
モジュールの記述の中で説明する。それらは水希釈性バ
インダーに対して４０：６０から５：９５の比率で存在
し、この場合各々は固体樹脂についての値である。レオ
ロジー調整剤を含ませることもできる。さらに水性バイ
ンダーは慣用的な溶剤を少ない割合で、好ましくは５重
量％より少なく含むことができる。これらは特殊効果モ
ジュールについて説明した水混和性溶剤であってもよ
い。バインダーモジュールの固体含量は好ましくは２０
〜６０重量％である。

【００２２】バインダーモジュールＢ）はアニオン樹脂
のための中和剤を含むことができる。塩基をこれに使用
する。その例はアンモニア又は有機アミン例えばトリエ
チルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、アミノアルコール
例えばジメチルイソプロパノールアミン、ジメチルエタ
ノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール−
１である。アニオン樹脂を含む水性バインダーモジュー
ル単位は７.０〜８.５のｐＨを持つ。水性バインダーモ
ジュールにおける有機溶媒の水に対する比率は０.３：
１までであり、好ましくは０.２：１より小さい。

【００２３】本発明に使用するモジュール系（モジュー
ルＡ）及びＢ）から作る）は少なくとも１つの水性色素
モジュールＣ）を含むことができ、これは少なくとも１
つのアニオン及び／又は非イオン安定化水希釈性バイン
ダーの外に、色素顔料及び／又は充填剤及び場合により
添加剤を含む。各色素モジュールＣ）は好ましくは４つ
より多くない種々の色素顔料及び／又は充填剤を含み、
特に好ましい水性色素モジュールは１つのみの色素顔料
又は１つのみの充填剤を含むものである。色素モジュー
ルに使用することができる無機又は有機の色素顔料又は
充填剤の例は二酸化チタン、超微粉砕二酸化チタン、酸
化鉄顔料、カーボンブラック、二酸化ケイ素、硫酸バリ
ウム、超微粉砕マイカ、タルク、アゾ色素、フタロシア
ニン色素、キナクリドン又ピロロピロール顔料である。
同じ水希釈性アニオン及び／又は非イオン安定化樹脂は
バインダーモジュールについて記述したように使用する
ことができる。これらは好ましくはアニオン電荷を持つ
バインダーであり、この物は最終の特殊効果ベースラッ
カー中でバインダー成分として作用する。この樹脂はポ
リエステル、アクリレート又はポリウレタンをベースと
することができる。樹脂はペースト樹脂単独でも又は膜
形成バインダー又は架橋剤との併用でもよい。ＤＥ−Ａ
−４０ ００ ８８９に記述されたポリウレタンペースト
樹脂が特に好ましい。

【００２４】各水性色素モジュールＣ）は同じバインダ
ー又はバインダーの混合物を含むのが好ましい。さら
に、水希釈性又は非水希釈性架橋成分を色素モジュール
に含ませることができる。さらに、色素モジュールＣ）
は少ない割合で水混和性溶剤を含むことができる。塩基
を中和剤として含ませることもできる。色素モジュール
Ｃ）はレオロジー調整剤を含むのが都合がよいかもしれ
ない。さらに慣用的なラッカー添加剤、例えば湿潤剤、
消泡剤及び流れ調整剤を水性色素モジュールＣ）に含ま
せることができる。水性色素モジュールＣ）は一般に色
素顔料又は充填剤を一部の水性バインダー中に又は好ま
しくはペースト樹脂中に練磨するような手順で作られ
る。これは当業者によく知られた装置で実行される。そ
の後、残りの水希釈性樹脂を添加する。これは分散段階
で使用したバインダーと同じか又は異なっていてもよ
い。水性の貯蔵安定な色素モジュールＣ）は０.０１：
１から１０：１の顔料／バインダー比で作られる。固体
含量は２０〜８０重量％が好ましい。アニオン樹脂を含
む色素モジュールは７.０〜１０.０のｐＨを持つ。水性
色素モジュールにおける有機溶剤の水に対する比率は
０.３：１まで、好ましくは０.２：１までである。

【００２５】本発明に使用するモジュール系はレオロジ
ーモジュールＤ）を含むことができる。これは水及びレ
オロジー成分として最終の特殊効果ベースラッカーの流
動性を調整する１つ又はそれより多い物質を含む。これ
らの例はポリマー超微粒子、例えばＥＰ−Ａ−３８ １
２７に記述された無機のシートケイ酸塩例えばケイ酸ア
ルミニウムマグネシウム、シートケイ酸ナトリウムマグ
ネシウム及びモンモリロナイト型のシートケイ酸ナトリ
ウムマグネシウムフルオロリチウム、結合増粘剤例えば
ポリウレタン又はセルロースに基づくもの、ポリビニル
アルコール、イオン基を持つ合成ポリマー例えばポリ
（メタ）アクリル酸である。これらの物質は種々の形態
の市販品を入手することができる。

【００２６】本発明に使用するモジュール系は架橋モジ
ュールＥ）を含むことができる。架橋モジュールＥ）は
特に生産する最終の水性特殊効果ベースラッカーが分子
内に架橋性基を含む樹脂を使用して作られる場合に使用
する。架橋モジュールに含まれる架橋性樹脂の例はアミ
ノ樹脂及び／又はブロックトイソシアネートである。こ
れらは一部分又は完全にエーテル化されたアミン／ホル
ムアルデヒド縮合樹脂及び／又は分子当たり少なくとも
２つの反応性部位を持つブロックトポリイソシアネート
である。そのようなアミノ樹脂は、例えば「ウルマンの
工業化学辞典（Ullmann's “Encyclopedia of Industri
al Chemistry”）、第５版」（１９８５年）、Ａ２巻、
「アミノ樹脂（Amino resins」の章、１１５〜１４１ペ
ージ及びHouben-Weyl，「有機化学の方法（Methoden de
r Organischen Chemie）」（１９６２年）１４／２巻、
３１９〜３８８ページに記述されている。この樹脂は先
行技術により製造され、多くの企業から市販製品として
供給されている。そのようなアミノ樹脂の例はアミン／
ホルムアルデヒド縮合樹脂であり、これはアルデヒドの
メラミン、グアナミン、ベンゾグアナミン又はジシアノ
ジアミドとの反応により作られる。次にアルデヒド縮合
生成物のアルコール基はアルコールで一部分又は完全に
エーテル化する。

【００２７】ブロックトイソシアネートの例は任意のジ
−及び／又はポリイソシアネートであり、この場合イソ
シアネート基は活性水素を含む化合物と反応している。
イソシアネート基を含む適当なプレポリマーもジ−及び
／又はポリイソシアネートとして使用することができ
る。有機ジ−及び／又はポリイソシアネートは１１２〜
２０００の平均分子量を持ち、そして２〜８の平均イソ
シアネート官能価を持つのが便宜である。これらは、例
えば脂肪族、脂環式、芳香族、場合により立体障害ポリ
イソシアネートである。既知のジイソシアネートから作
られるいわゆる「ラッカーポリイソシアネート」がポリ
イソシアネートとして特に好適である。この種類のポリ
イソシアネートの代表的な例はプロピレンジイソシアネ
ート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリ
メチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート、シクロ
ヘキセン−１，３及び−１，４ジイソシアネート、メチ
ルシクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート又はジシクロヘキシルメタンジイソシアネートであ
る。使用に便利なイソシアネートはウレタン基も持つポ
リイソシアネートであり、これは過剰量のジイソシアネ
ートを６２〜３００の分子量を持つ簡単な多価アルコー
ル、特にトリメチロールプロパンと反応させることによ
り得ることができる。

【００２８】ＮＣＯ基を封鎖するための低分子量の化合
物は公知である。これらの例は脂肪族又は脂環式アルコ
ール、ジアルキルアミノアルコール、オキシム、ラクタ
ム、イミド、ヒドロキシアルキルエステル、マロネート
又はアセトアセテートである。架橋モジュールは架橋剤
のみを含むことができる。しかしながら、それは１つ又
はそれより多い有機溶剤、水、１つ又はそれより多いア
ニオン及び／又は非イオン安定化、水希釈性バインダー
及び／又は１つ又はそれより多い慣用的なラッカー添加
剤を含むこともできる。これらは例えば他のモジュール
について記述したのと同じである。種々のモジュールが
貯蔵安定である。それらは本発明のモジュール系におい
て使用することができる。さらにいくつかの同じ又は異
なるモジュールを混合して新しい貯蔵安定な併用モジュ
ールを作ることも可能である。例えば、種々の特殊効果
及び／又は色素モジュールを混合することができる。同
様に架橋モジュール及びバインダーモジュールを混合す
ることができる。同様にレオロジーモジュールは特殊効
果又は色素モジュールと混合することができる。特殊効
果モジュール及びバインダーモジュール及び場合により
色素モジュールが別々の存在物としてその中で保たれて
いるコーティング剤を混合するためのモジュール系を選
ぶことが便宜であることが示された。レオロジーモジュ
ール及び／又は架橋モジュールは別々の存在物とするか
又は他モジュール単位と混合することができる。

【００２９】水性単一成分特殊効果ベースラッカーは特
殊効果モジュールをバインダーモジュール及び場合によ
り色素モジュール及び／又はレオロジーモジュール及び
／又は架橋モジュールと単純に混合することにより作ら
れる。混合にはどのような順序でも使用することができ
るが、しかしながら、最高の粘度及び最大の割合の容量
のモジュールを最初に投入するのが好ましい。よく混合
した後、脱イオン水を添加して塗布粘度に調節する。本
発明により製造した最終の特殊効果ベースラッカーは好
ましくは１０〜４０重量％、特に好ましくは１５〜３０
重量％の固体含量、並びに０.０６：１から０.６：１の
顔料／バインダー比を持つ。ラッカー固体中の樹脂組成
は各々の個別特殊効果ベースラッカー中で一定に保つの
が好ましく、架橋剤を含むこれらの特殊効果ベースラッ
カーの場合、膜形成バインダーの架橋用樹脂に対する比
率は固体樹脂組成中において９５：５から６０：４０で
ある。

【００３０】溶剤の割合は２０重量％より少なく、好ま
しくは１０重量％より少ない。水性ベースラッカーのｐ
Ｈはモジュール単位の混合の結果次第である。ｐＨの補
正は一般に必要としない。最終の水性特殊効果ベースラ
ッカーは混合の後直ちに塗布することができるが、１２
ヵ月より長く貯蔵することも可能である。本発明により
製造した水性特殊効果ベースラッカーは慣用的な方法を
用いて塗布することができる。それらは好ましくは吹付
けにより１０〜２５μｍの乾燥した層の厚さになるよう
に塗布し、そしてウェットオンウェット法により処理す
る。すなわちそれらを２０〜８０℃の乾燥段階の後、慣
用的なクリアラッカーを使用して好ましくは３０〜６０
μｍの乾燥した層の厚さになるように上塗りし、そして
これと一緒に２０〜１４０℃の温度で乾燥するか又は架
橋する。このようにして得られる多層特殊効果ラッカー
は自動車輌ラッカーとして現在の慣用的な必要条件を満
たすものである。従って本発明により製造した水性特殊
効果ベースラッカーは車輌及び車輌補修のラッカー塗装
に適しているのみならず、それらは他の分野、例えばプ
ラスチックのラッカー塗装、特に自動車輌部品のラッカ
ー塗装に使用することもできる。

【００３１】本発明に使用するモジュール系は個別の貯
蔵安定なモジュールからなる。このモジュールは溶剤形
態で又は水相中で作ることができる膜形成用バインダー
を含む。本発明に使用するモジュール系を使用して良好
な長期保存安定性を持つ低溶剤、水性の特殊効果ベース
ラッカーを製造することができる。特に、水性特殊効果
ベースラッカーの能率のよい貯蔵及び生産が実現され
る。

【００３２】次の実施例は本発明を説明するものであ
る。すべての部（ｐ）は重量による部を指す。 実施例１ 公開されていないドイツ特許出願Ｐ ４２ ２４ ６１
７、製造例３によるポリウレタン分散系の製造 １００５ｇの線状ポリエステル（アジピン酸、イソフタ
ル酸及びＯＨ価１０２のヘキサンジオールから作られ
る）を攪拌機、内部温度計、熱供給装置及び還流コンデ
ンサーを備えた反応容器中で９０℃に加熱し、そしてこ
の温度で１.８ｇのトリメチロールプロパン及び３９３
ｇのイソホロンジイソシアネートを添加する。混合物を
この温度にＮＣＯ価が３.８になるまで保つ。６０℃に
冷却後、３５.３ｇのジメチロールプロピオン酸、２６.
１ｇのトリエチルアミン及び２５０ｇのＮ−メチルピロ
リドンの溶液を添加する。８０℃に加熱後、温度をＮＣ
Ｏ価が１.５になるまで一定に保つ。モル量の脱イオン
水を混合し、そして溶液をイソシアネートがもはや検出
されなくなるまで８０℃に保つ。最後に混合物を３４重
量％の固体含量の液体分散系を生じさせるに十分な水で
希釈する。

【００３３】実施例２ 特殊効果モジュールＡの製造 次の成分が特殊効果モジュールに含まれる。 固体含量３５％の慣用的なポリウレタン分散系 ３２.０部 （ＤＥ−Ａ−４１２２２６５、実施例１による） 水性ラッカーに適する６０％のアルミニウムを含む 市販のアルミニウムペースト １３.４部 有機リン酸誘導体に基づくアルミニウム湿潤用添加剤 １.３部 ｎ−ブタノール ７.７部 ポリアクリル酸に基づく市販の増粘剤 ３.３部 Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン ３.３部 アルミニウムペーストを最初に投入し、そして溶剤及び
添加剤と混合してスラリーにする。次にバインダーを添
加し、よく混合する。

【００３４】実施例３ 特殊効果モジュールＢの製造 ３５部の実施例１のポリウレタン分散系、２０部の実施
例２のアルミニウムペースト、２部の実施例２の湿潤用
添加剤、２５部のブチルグリコール、１.８部の実施例
２の増粘剤及び０.２部のＮ,Ｎ−ジメチルエタノールア
ミンを実施例２と同じ方法を用いて処理する。その後、
混合物を１６部の脱イオン水で希釈する。

【００３５】実施例４ バインダーモジュールＡの製造 次の成分を攪拌しながら一緒によく混合する。 固体含量３５％の慣用的なポリウレタン分散系 ４２.０部 （ＤＥ−Ａ−４１２２２６５、実施例１による） 完全脱イオン水 ４７.０部 ｎ−ブタノール ２.３部 ブチルグリコール ６.０部 ポリアクリル酸に基づく市販の増粘剤 １.４部 Ｎ,Ｎ−ジメチルエタノールアミン １.３部 実施例５ バインダーモジュールＢの製造 ２６.２部の実施例１のポリウレタン分散系、８.８部の
ヘキサメトキシメチルメラミン、５部のｎ−ブタノー
ル、３.５部の実施例２の増粘剤、０.２５部のＮ,Ｎ−
ジメチルエタノールアミン及び５６.２５部の脱イオン
水を実施例４と同じ方法で一緒に混合した。

【００３６】実施例６ ブルー色素モジュールＡの製造 色素モジュールは次の成分を含む。 固体含量３５％の慣用的なポリウレタンペースト樹脂 ４２.０部 （ＤＥ−Ａ−４０００８８９による） 市販のブルー銅フタロシアニン顔料 ３４.０部 分散助剤（Disperse Ayd W22） ５.０部 完全脱イオン水 １８.８５部 Ｎ,Ｎ−ジメチルエタノールアミン ０.１５部 最初に、顔料を添加剤及び約半量のペースト樹脂の混合
物中でスラリーにする。次にペースト樹脂の残り、アミ
ン及び水を添加し、よく混合する。

【００３７】実施例７ グリーン色素モジュールの製造 ４５部の実施例６のペースト樹脂、３０部の市販のグリ
ーンフタロシアニン顔料、５部の実施例６の分散助剤、
２部のブチルグリコール、１７.９部の脱イオン水及び
０.１部のＮ,Ｎ−ジメチルエタノールアミンを実施例６
におけると同じ方法で処理する。

【００３８】実施例８ 水性特殊効果ベースラッカーの製造 貯蔵安定な特殊効果ベースラッカーを下表に挙げるモジ
ュールを一緒に穏やかに攪拌して作る。

【００３９】

【表１】

フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン・デーベルト ドイツ連邦共和国45549シユプロツクヘー フエル．ゲフエルスベルガーシユトラーセ 149ベー

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つの貯蔵安定な予備混合し
   た水性モジュールを混合することによる調整可能な光学
   効果を持つ水性コーティング剤の製造方法において、 Ａ） １つ又はそれより多い特殊効果顔料、１つ又はそ
   れより多いアニオン及び／又は非イオン安定化水希釈性
   バインダー、１つ又はそれより多い有機溶剤、少なくと
   も２０重量％の水及び場合により慣用的なラッカー添加
   剤を含む少なくとも１つの水性特殊効果モジュール、及
   び Ｂ） １つ又はそれより多いアニオン及び／又は非イオ
   ン安定化水希釈性バインダー、水、及び場合により１つ
   又はそれより多い有機溶剤、１つ又はそれより多い架橋
   剤及び／又は慣用的なラッカー添加剤を含む少なくとも
   １つのバインダーモジュールを一緒に混合することを特
   徴とする製造方法。
2. 【請求項２】 特殊効果顔料としてメタリック顔料及び
   ／又は干渉顔料を含む特殊効果モジュールＡ）を使用す
   ることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 ｐＨ７.０〜９.０でアニオン安定化バイ
   ンダーを含む特殊効果モジュールＡ）を使用することを
   特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 特殊効果顔料としてもっぱらメタリック
   顔料を含み、この場合メタリック顔料の含量は特殊効果
   モジュール中で成分の全重量に対して３〜１３重量％で
   あり、顔料／バインダー比は固体重量で０.０２：１か
   ら１０：１であり、そしてｐＨ７.２〜８.０の特殊効果
   モジュールＡ）を使用することを特徴とする請求項１、
   ２又は３記載の方法。
5. 【請求項５】 特殊効果モジュールが水感受性金属例え
   ばアルミニウム及び鋼に基づくメタリック顔料を含むこ
   とを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】１つ又はそれより多いアニオン安定化バイ
   ンダーに基づく特殊効果モジュールを使用することを特
   徴とする請求項４又は５記載の方法。
7. 【請求項７】 各々が同じバインダー又はバインダーの
   混合物を含む数種の特殊効果モジュールを使用すること
   を特徴とする請求項１〜６の一項記載の方法。
8. 【請求項８】 少なくとも５０重量％の水を含む１つ又
   はそれより多い特殊効果モジュールを使用することを特
   徴とする請求項１〜７の一項記載の方法。
9. 【請求項９】 特殊効果モジュールＡ）及び／又はバイ
   ンダーモジュールＢ）がポリウレタン樹脂に基づく１つ
   又はそれより多いバインダーを含むことを特徴とする請
   求項１〜８の一項記載の方法。
10. 【請求項１０】 特殊効果モジュールＡ）及びバインダ
    ーモジュールＢ）の外に Ｃ） １つ又はそれより多い顔料及び／又は充填剤、１
    つ又はそれより多いアニオン及び／又は非イオン安定化
    水希釈性バインダー、水、及び場合により１つ又はそれ
    より多い有機溶剤及び／又は慣用的なラッカー添加剤を
    含む少なくとも１つの色素モジュール、及び／又は Ｄ） １つ又はそれより多い有機又は無機のレオロジー
    調整剤及び水、及び場合により１つ又はそれより多いア
    ニオン及び／又は非イオン安定化水希釈性バインダー及
    び／又は１つ又はそれより多い有機溶剤を含む少なくと
    も１つのレオロジーモジュール、及び／又は Ｅ） １つ又はそれより多い架橋剤、及び場合により１
    つ又はそれより多い有機溶剤、水、１つ又はそれより多
    いアニオン及び／又は非イオン安定化水希釈性バインダ
    ー及び／又は１つ又はそれより多い慣用的なラッカー添
    加剤を含む少なくとも１つの架橋モジュール、を使用す
    ることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の
    方法。
11. 【請求項１１】 色素モジュールＣ）が２０〜８０重量
    ％の固体含量を持つことを特徴とする請求項１０記載の
    方法。
12. 【請求項１２】 架橋モジュールＥ）が架橋剤として１
    つ又はそれより多いブロックトイソシアネート及び／又
    は１つ又はそれより多いアミン樹脂を含むことを特徴と
    する請求項１０又は１１の一項記載の方法。
13. 【請求項１３】 ２０重量％より少ない有機溶剤を含む
    コーティング剤が得られる割合でモジュールを混合する
    ことを特徴とする請求項１〜１２の一項記載の方法。