WO2007057200A1 - Physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbare, metalleffektpigmente enthaltende, wässrige gemische, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents

Physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbare, metalleffektpigmente enthaltende, wässrige gemische, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung Download PDF

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WO2007057200A1
WO2007057200A1 PCT/EP2006/011052 EP2006011052W WO2007057200A1 WO 2007057200 A1 WO2007057200 A1 WO 2007057200A1 EP 2006011052 W EP2006011052 W EP 2006011052W WO 2007057200 A1 WO2007057200 A1 WO 2007057200A1
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thermally
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pigment
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Egon Wegner
Stephan Schwarte
Peter Sonntag
Harry Libutzki
Norbert LÖW
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Basf Coatings Ag
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    • C09C2220/00—Methods of preparing the interference pigments
    • C09C2220/20—PVD, CVD methods or coating in a gas-phase using a fluidized bed

Definitions

  • the present invention relates to novel, physically, thermally and physically and thermally curable, metallic effect-containing, aqueous mixtures.
  • the present invention relates to a novel process for the preparation of physically, thermally and physically and thermally curable, metallic effect-containing, aqueous mixtures.
  • the present invention relates to the use of new, physically, thermally and physically and thermally curable, metallic effect-containing, aqueous mixtures as well as produced by the new process physically, thermally and physically and thermally curable, metal effect pigments containing aqueous mixtures, especially as coating materials , Adhesives and sealants for the production of coatings, adhesives and seals.
  • the known aqueous basecoats are easy to prepare, stable on storage and transportable. After long shearing, as can take place in particular in ring lines of paint shops, they show no deposition of metallic effect pigments. They show a very good application behavior and a very good course.
  • the corresponding known effect-imparting and color and effect basecoats have an isotropic pigment distribution and a very good overall appearance (Appearance) and are free of paint defects, such as light-dark shades (clouds) and specks.
  • Aqueous coating materials based on polyacrylates and polyesters as binders and aminoplast resins as crosslinking agents which contain a platelet-shaped aluminum effect pigment prepared by PVD processes are known (cf., for example, "Preparatory formulation stoving enamel with metalure W 2001; REZ.-NR: 50-09026; DATE: 09.03.99 / cs ", Eckart-Werke, Güntersthal plant, D-91235 Velden), however, they still can not meet the requirements.
  • the coating materials are said to be outstandingly suitable as aqueous basecoats for the production of effecting and color and effect basecoats of multicoat paint systems, in particular by the wet-on-wet method. They should show an excellent application behavior and an excellent course.
  • the effect-imparting and dye-producing and effecting basecoats should also have comparatively thin layers and comparatively low metallic effect pigment concentrations, a high hiding power, an excellent intercoat adhesion, a particularly high resistance to condensation, an isotropic pigment distribution, a very pronounced light-dark behavior (metallic flop), show a very high metallic brilliance and a very high gloss. They should be free of paint defects, such as light-dark Shades (clouds) and specks, his. Overall, they should even have a chrome-like mirror effect and, if they are also color, have a particularly elegant, effective color effect with low sparkle effect (glitter effect).
  • At least one polyurethane selected from the group consisting of physically curable, thermally self-crosslinking and / or thermally externally crosslinking, saturated, unsaturated and / or grafted with olefinically unsaturated compounds, ionically and / or nonionically stabilized polyurethanes, as a binder and
  • the coating materials were outstandingly suitable as water-based paints for the production of effecting and color and effect basecoats of multicoat paint systems, in particular by the wet-on-wet method. They showed an excellent application behavior and an excellent course.
  • the effect-imparting and color and effect basecoats also showed comparatively thin layers and comparatively low metallic effect pigment concentrations, a high hiding power, an excellent intercoat adhesion, a particularly high resistance to condensation, an isotropic pigment distribution, a very pronounced light-dark behavior (metallic flop), a very high metallic brilliance and a very high gloss. They were free of paint defects, such as light-dark shades (clouds) and specks. Overall, they even showed a chrome-like mirror effect and had, if they were also color giving, a particularly elegant, effective color effect with little sparkle effect (glitter effect).
  • the mixtures according to the invention comprise at least one, in particular one, polyurethane (A) as binder.
  • the polyurethane (A) is selected from the group consisting of physically curable, thermally self-crosslinking and / or thermally foreign-crosslinking, saturated, unsaturated and / or grafted with olefinic unsaturated compounds, ionically and / or nonionically stabilized polyurethanes selected.
  • the polyurethane (A) is thermally externally crosslinking.
  • the thermal crosslinking or curing can still be supported by the physical curing of the polyurethane (A).
  • the polyurethane (A) is grafted with olefinically unsaturated compounds.
  • An unsaturated, preferably olefinically unsaturated, polyurethane (A) is particularly preferably used as the graft base.
  • the olefinically unsaturated polyurethane (A) contains terminal and lateral, in particular lateral, olefinically unsaturated groups.
  • the polyurethane (A) is ionic, in particular anionic, stabilized. Above all, carboxylate groups are used for this purpose.
  • the anionically stabilized, grafted with olefinic unsaturated compounds, olefinic unsaturated polyurethanes (A) of DE 199 48 004 A1 are used.
  • the content of the novel mixtures of the polyurethanes (A) can vary very widely and depends on the requirements of the individual case. Preferably, the content is adjusted so that a pigment / binder ratio of 0.05 to 1 and in particular 0.05 to 0.5 results in the mixtures according to the invention.
  • the mixtures according to the invention contain at least one, in particular a platelet-shaped metallic effect pigment (B) produced by PVD processes.
  • B platelet-shaped metallic effect pigment
  • the leaflet-shaped metallic effect pigment (B) is an aluminum effect pigment.
  • PVD processes are vacuum coating processes for producing thin layers, in which the metal, in particular aluminum, is converted into the gas phase by purely physical methods in order to be deposited on the substrate (see Römpp Online, Georg Thieme Verlag, 2004, “PVD Procedure”).
  • the metal is evaporated in a high vacuum on a temporary substrate, whereby a metal layer (B 1 ) results.
  • the temporary substrate is a plastic film.
  • the temporary substrate comprises an anti-adhesion layer or release layer on which the metal layer (B ") is deposited.
  • the metal layer (B ') is removed from the temporary substrate by stripping, preferably with a non-polar organic solvent, after which the resulting metal flakes (B ") are sheared, preferably by stirring the dispersion containing them, whereby the platelet-shaped metallic effect pigment (B ) results.
  • the platelet-shaped metallic effect pigment (B) has a thickness of 20 to 80 and in particular 30 to 50 nm.
  • the platelet-shaped metallic effect pigment (B) has a maximum particle size of 20 to 50 and in particular 25 to 45 microns.
  • the flake-form metallic effect pigment (B) particularly preferably has a customary and known passivation layer, such as, for example, a silicon dioxide layer provided with functional anchor groups or an organophosphorus layer.
  • leaflet-shaped metallic effect pigments (B), in particular the aluminum effect pigments (B), are products known per se and are marketed, for example, by Eckart under the trademarks Metalure® or Hydroshine®.
  • the content of the inventive mixtures of the platelet-shaped metallic effect pigments (B) can vary very widely and depends on the requirements of the individual case. Preferably, the content is adjusted so that a pigment / binder ratio of 0.05 to 1 and in particular 0.05 to 0.5 results in the mixtures according to the invention.
  • the mixtures according to the invention are aqueous, d. that is, they contain water in which the above-described components (A) and (B) are dispersed or emulsified.
  • the water content and thus the solids content of the mixtures according to the invention can likewise vary very widely and also depend on the requirements of the individual case and in particular on the dispersibility of the above-described constituent (A) and on whether further additives (C) are present.
  • the solids content is from 5 to 50, preferably 5 to 40 and in particular 5 to 30 wt .-%, each based on a mixture according to the invention.
  • the mixtures according to the invention may also contain at least one further additive (C).
  • the additive (C) is a crosslinking agent.
  • suitable crosslinking agents (C) are known from German patent application DE 199 48 004 A1, page 14, line 32, to page 16, line 14. Preferably, they are used in the amounts indicated there.
  • the mixtures according to the invention may additionally contain at least one pigment, in particular coloring pigment (C), which differs from the platelet-shaped metallic effect pigments (B).
  • suitable pigments (C), in particular coloring pigments (C) are known from the German patent applications
  • the content of the inventive mixtures of the coloring pigments (C) can vary very widely and depends on the requirements of the individual case.
  • the mixtures according to the invention may contain at least one customary and known coating additive in effective amounts as additive (C).
  • additive C
  • suitable paint additives (C) are known from German patent application DE 199 48 004 A1, page 16, line 15, to page 17, line 5.
  • Components (A) and (B) and optionally (C) in an aqueous medium, in particular in water, dispersed, after which the resulting mixture is homogenized From a methodological point of view, the method according to the invention has no methodical particularities, but can be determined by means of the customary and known mixing methods and mixing units, such as stirred kettles, dissolvers, stirred mills,
  • the platelet-shaped metallic effect pigment (B) is preferably used in the form of pigment pastes.
  • they are used in the form of the pigment pastes described in German Patent Application DE 102 40 972 A1, page 3, paragraph [0019], to page 5, paragraph [0031], which contains at least one platelet-shaped metallic effect pigment (B) instead of there described effect pigments or in addition to these.
  • They are particularly preferably used as coating materials for the production of single-layered and multi-layered, in particular multi-layer, effect-imparting coatings.
  • they are used as waterborne basecoats for the production of effecting and color and effect basecoats of multicoat paint systems, preferably multi-layer finishes for motor vehicles, in particular high-grade passenger cars.
  • the multicoat paint systems are prepared by wet-on-wet processes in which
  • the resulting effect and color and effect coatings according to the invention in particular the multicoat systems according to the invention, have a flop index FL ⁇ - Rite > 15, preferably> 17 and in particular> 19, calculated in each case according to the formula of the company X-Rite:
  • the measured value L * 15 of the formula X-Rite is> 100, preferably> 110 and in particular> 120.
  • the relevant dyeing and effecting agents according to the invention Coatings, in particular the multicoat paint systems according to the invention, no more light-dark shades (clouds).
  • the effect-imparting and color-producing and effect-imparting coatings according to the invention in particular the multicoat paint systems according to the invention, have an outstanding performance property profile, which is excellently balanced in terms of mechanics, optics, corrosion resistance, intercoat adhesion and substrate adhesion.
  • the metallic flop can be so pronounced that a chrome-like mirror effect is achieved.
  • the color and effect coatings according to the invention, in particular the multi-layer coatings according to the invention exhibit aesthetically pleasing, elegant, effective color effects with a low sparkle effect (glitter effect).
  • a stirred vessel was charged with 24 parts by weight of a thickening agent (paste of a sodium magnesium phyllosilicate, Laponite® RD, 3% in water). 19 parts by weight of the polyurethane dispersion according to the German patent application DE 40 09 858 A1, column 16, lines 10 to 35, "C. Preparation of an aqueous polyurethane resin dispersion ", added with stirring. Subsequently, a mixture of 3.2 parts by weight of a commercially available water-dilutable melamine-formaldehyde resin (Cymel® 327) and 1.0 part by weight of an aqueous polyester resin dispersion according to German Patent Application DE 40 09 858 A1, column 16, lines 37 to 59, "D.
  • a thickening agent paste of a sodium magnesium phyllosilicate, Laponite® RD, 3% in water.
  • the resulting mixture was coated with a paste of 8.0 parts by weight of a flake-form aluminum effect pigment (B) prepared by a PVD process (Alu-Hydroshine® WS3001 from Eckart) and 8.0 parts by weight of a mixture according to German patent application DE 102 40 972 A1, page 7, paragraph [0053], from Viscalex® HV30, an organic amine, Surfynol® 100, the nonionic surfactant (nonionic surfactant) Hydropalat® 3037 from Cognis and water.
  • B flake-form aluminum effect pigment
  • Flash point > 70 ° C., binder content: 13% by weight Pigment content: 0.8% by weight and pigment / binder ratio: 0.06
  • the aqueous basecoat 1 was adjusted to a pH of 7.8 to 8.2 with a ten percent aqueous dimethylethanolamine solution and deionized water and an application viscosity of 60 mPas at 23 ° C. and a shear of 1000 s -1 .
  • the resulting mixture was treated with an aluminum effect pigment paste of 3.6 parts by weight of Alu-Hydrolux® 612 from Eckart, 0.5 parts by weight of Alu-Hydrolux® 2154 from Eckart, 3.4 parts by weight of the polyester resin dispersion according to German patent application DE 40 09 858 A1, Column 16, lines 37 to 59, "D.
  • Preparation of an aqueous polyester resin dispersion 4.0 parts by weight of butylglycol and 0.5 part by weight of dimethylethanolamine (10% in deionized water) are added with stirring.
  • the mixture was homogenized, resulting in water-based varnish V 1.
  • The was adjusted to a pH of 7.8 to 8.2 with a ten percent aqueous dimethylethanolamine solution and deionized water and an application viscosity of 90 mPas at 23 ° C and a shear of 1000 s " 1 .
  • Peripheral speed was 0.1 m / s. Even after 20 days showed no
  • the water-based lacquer V 1 was therefore outstandingly suitable for the production of non-speckle effect multicoat paint systems.
  • the waterborne basecoat 1 was applied in two spray coats.
  • the first application was carried out pneumatically (distance: 0.5 m;
  • the aqueous basecoat films were overcoated with a commercially available two-component clearcoat from BASF Coatings AG, corresponding to a dry film thickness of 40 microns. After that, the
  • the first application was carried out by means ESTA (bell speed: 45,000 min -1; shaping air ESTA: 120 Nl / min; voltage: 65 kV; pitch: 0.25 m; outflow quantity of paint: 170 ml / min), corresponding to a dry layer thickness of 8-10 microns.
  • the second application was carried out pneumatically (distance: 0.32 m, discharge amount of paint: 540 Nl / min, atomizing air quantity: 300 Nl / min, atomizing air pressure: 4.8 bar, horn air quantity: 395 Nl / min, horn air pressure: 5.2 bar), corresponding to a dry film thickness of 4 to 6 microns.
  • the aqueous basecoat films were flashed off after each of the first and second application for 2 minutes each. They were then dried at 80 ° C. for 10 minutes. After cooling the body panels to 2O 0 C, the aqueous basecoat films were overcoated with a commercially available two-component clearcoat from BASF Coatings AG, corresponding to a dry film thickness of 40 microns. Subsequently, the aqueous basecoat films and clearcoat films were baked together at 13O 0 C for 30 minutes, resulting in the multi-layer coating V 1 resulted.
  • the multicoat paint systems 1 and V 1 were measured using a spectrophotometer from X-Rite (eg MA48 Multi-Angle Spectrophotometer). From the brightness values for the viewing angles 15 °, 45 ° and 110 ° determined on the basis of the two multicoat paint systems, the so-called X-Rite flop index can be calculated according to the formula
  • the metallic flop was much more pronounced than in the multicoat system V 1 of Comparative Experiment V 2 - even though the layer thickness of the basecoat in the multicoat system 1 was very much less than the layer thickness of the multicoat system 1 Basecoat in multicoat paint V 1 with a maximum of 16 ⁇ m.
  • the multicoat paint systems 1 and V 1 were observed under diffuse light from a distance of 2 to 3 m in plan view (80 °) and oblique view (40 °) with respect to the light-dark shades (clouds) are visually assessed and graded (grade 1: no clouds visible, to grade 5: clouds very clearly visible).
  • the rating was 3 in both supervision and oblique view. This meant that there were no significant clouds.
  • the aqueous basecoat 1 of Example 1 was a pigment paste based on the aqueous, acrylated polyurethane dispersion according to German Patent Application DE 40 10 176 A1, page 8, lines 37 to 43, i. V. m. Page 7, lines 46 to 65, containing, based on the pigment paste, 30 wt .-% of transparent titanium dioxide (PW6), added in varying amounts, so that the following weight ratios of aluminum effect pigment (B): titanium dioxide (C) resulted:
  • Example 4 (water-based paint series 3):
  • the water-based paint 1 of Example 1 was a pigment paste based on the aqueous, acrylated polyurethane dispersion according to German Patent Application DE 40 10 176 A1, page 8, lines 37 to 43, i. V. m. Page 7, lines 46 to 65, containing, based on the pigment paste, 37 wt .-% opacifying iron oxide yellow (PY42), added in different amounts, so that the following weight ratios of aluminum effect pigment (B): iron oxide Yellow (C) resulted:
  • Example 5 (water-based paint series 4):
  • the waterborne basecoat 1 of Example 1 was a pigment paste based on the aqueous, acrylated polyurethane dispersion according to the German patent application DE 40 10 176 A1, page 8, lines 37 to 43, i. V. m. Page 7, lines 46 to 65, containing, based on the pigment paste, 34 wt .-% isoindolinone yellow (PY110), added in different amounts, so that the following weight ratios of aluminum effect pigment (B): isoindolinone yellow (C) resulted:
  • Example 6 (water-based paint series 5):
  • the waterborne basecoat 1 of Example 1 was a pigment paste based on the aqueous polyurethane dispersion according to German Patent Application DE 40 09 858 A1, column 16, lines 10 to 35, containing, based on the pigment paste, 24 wt .-% quinacridone red (PR122), added in varying amounts, so that the following weight ratios of aluminum effect pigment (B): quinacridone red (C) resulted:
  • the water-based paint 1 of Example 1 was a pigment paste based on the aqueous polyurethane dispersion according to German Patent Application DE 40 09 858 A1, column 16, lines 10 to 35, containing, based on the pigment paste, 13.5 wt .-% indanthrone blue (PB60), added in varying amounts, so that the following weight ratios of aluminum effect pigment (B): indanthrone blue (C) resulted:
  • Example 8 (water-based paint series 7):
  • the water-based paint 1 of Example 1 was a pigment paste based on the aqueous polyurethane dispersion according to German Patent Application DE 40 09 858 A1, column 16, lines 10 to 35, containing, based on the pigment paste, 22.4 wt .-% chlorinated copper phthalocyanine green (PG7), added in varying amounts, so that the following weight ratios of aluminum effect pigment (B): chlorinated copper phthalocyanine green (C) resulted:
  • Example 9 (water-based paint series 8):
  • the water-based paint 1 of Example 1 was a pigment paste based on the aqueous polyurethane dispersion according to German Patent Application DE 40 09 858 A1, column 16, lines 10 to 35, containing, based on the pigment paste, 10 wt .-% color cast (PB7), in different Amounts added so that the following weight ratios of aluminum effect pigment (B): color cast (C) resulted:
  • Examples 1 1.1 to 11.4 For the preparation of the yellow metallic colored multicoat paint systems 3.1 to 3.4 (Examples 1 1.1 to 11.4), the aqueous basecoat materials 3.1 to 3.4 of Examples 4.1 to 4.4 were used.
  • the aqueous basecoat materials 5.1 to 5.6 of Examples 6.1 to 6.6 were used.
  • the aqueous basecoat materials 6.1 to 6.4 of Examples 7.1 to 7.4 were used.
  • the waterborne basecoats of series 2 to 8 were prepared analogously to the instructions of Example 2.
  • Table 1 gives an overview of the obtained values of the X-Rite flop index and of the brightness value L * 15 ° which is essential for the formation of light-dark shades (clouds).
  • SKK Schwitzbergkonstantry test
  • Table 1 Essential performance properties of the multicoat paint systems of series 2 to 8
  • Multicoat paint systems had an excellent flop effect, which was accompanied - if at all - by a very low sparkle effect. This resulted
  • the multi-layer coatings had an excellent overall appearance. They were therefore excellent for painting

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Abstract

Physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbare, Metalleffektpigmente enthaltende, wässrigen Gemische, enthaltend: A) mindestens ein Polyurethan, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus physikalisch härtbaren, thermisch selbstvernetzenden und/oder thermisch fremdvernetzenden, gesättigten, ungesättigten und/oder mit olefinisch ungesättigten Verbindungen gepfropften, ionisch und/oder nichtionisch stabilisierten Polyurethanen, als Bindemittel und B) mindestens ein durch PVD-Verfahren hergestelltes blättchenförmiges Metalleffektpigment; Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.

Description

Physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbare, Metalleffektpigmente enthaltende, wässrige Gemische, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft neue, physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbare, Metalleffektpigmente enthaltende, wässrige Gemische. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein neues Verfahren zur Herstellung von physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbaren, Metalleffektpigmente enthaltenden, wässrigen Gemischen. Nicht zuletzt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der neuen, physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbaren, Metalleffektpigmente enthaltenden, wässrigen Gemische sowie der nach dem neuen Verfahren hergestellten physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbaren, Metalleffektpigmente enthaltenden, wässrigen Gemischen, insbesondere als Beschichtungsstoffe, Klebstoffe und Dichtungsmassen für die Herstellung von Beschichtungen, Klebstoffen und Dichtungen.
Physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbare, Metalleffektpigmente, insbesondere Aluminiumeffektpigmente, enthaltende, wässrige Gemische, die als Wasserbasislacke zur Herstellung effektgebender sowie färb- und effektgebender Basislackierungen von Mehrschichtlackierungen nach dem Nass-in-nass-Verfahren dienen, sind beispielsweise aus den deutschen Patentanmeldungen DE 199 48 004 A1 , DE 100 43 405 C1 , insbesondere Spalte 1 , Absatz [0002], oder DE 102 40 972 A1 bekannt.
Die bekannten Wasserbasislacke sind einfach herzustellen, lagerstabil und transportfähig. Nach langer Scherung, wie sie insbesondere in Ringleitungen von Lackieranlagen stattfinden kann, zeigen sie keine Absetzung der Metalleffektpigmente. Sie zeigen ein sehr gutes Applikationsverhalten und einen sehr guten Verlauf.
Die entsprechenden bekannten effektgebenden sowie färb- und effektgebenden Basislackierungen weisen eine isotrope Pigmentverteilung und einen sehr guten optischen Gesamteindruck (Appearance) auf und sind frei von Lackstörungen, wie Hell-Dunkel-Schattierungen (Wolken) und Stippen.
Die stetig wachsenden technischen und ästhetischen Ansprüche des Marktes, insbesondere die Ansprüche der Automobilhersteller und ihrer Kunden, erfordern aber eine stetige Weiterentwicklung des bisher erreichten technischen und ästhetischen Niveaus. Insbesondere müssen neue Wasserbasislacke zur Verfügung gestellt werden, die es gestatten, Basislackierungen herzustellen, die ein besonders stark ausgeprägtes Hell-Dunkel-Verhalten (metallischer Flop) aufweisen. Dabei sollen aber die durch die bekannten Wasserbasislacke und die hieraus hergestellten Basislackierungen erzielten Vorteile nicht verloren gehen, sondern zumindest in der gleichen, vorzugsweise einer stärkeren, Ausprägung erhalten bleiben.
Wässrige Beschichtungsstoffe auf der Basis von Polyacrylaten und Polyestern als Bindemittel und Aminoplastharzen als Vernetzungsmittel, die ein durch PVD-Verfahren hergestelltes blättchenförmiges Aluminiumeffektpigment (z. B. Metalure® der Firma Eckart) enthalten, sind zwar bekannt (vgl. beispielsweise »Richtrezeptur Einbrennlack mit Metalure W 2001; REZ.-NR: 50-09026; DATUM: 09.03.99/cs«, Eckart-Werke, Werk Güntersthal, D-91235 Velden), indes können sie noch nicht die Anforderungen erfüllen.
Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde neue, physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbare, Metalleffektpigmente enthaltende Gemische bereitzustellen, die einfach herzustellen, lagerstabil und transportfähig sind. Nach langer Scherung sollen sie keine Absetzung von Metalleffektpigmenten und anderen Bestandteilen zeigen.
Sie sollen sich u. a. hervorragend als Beschichtungsstoffe, Klebstoffe und Dichtungsmassen zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen eignen.
Die Beschichtungsstoffe sollen sich hervorragend als Wasserbasislacke für die Herstellung effektgebender und färb- und effektgebender Basislackierungen von Mehrschichtlackierungen, insbesondere nach dem Nass-in-nass-Verfahren eignen. Dabei sollen sie ein vorzügliches Applikationsverhalten und einen hervorragenden Verlauf zeigen.
Die effektgebenden und färb- und effektgebenden Basislackierungen sollen auch in vergleichsweise dünnen Schichten und vergleichsweise niedrigen Metalleffektpigmentkonzentrationen ein hohes Deckvermögen, eine hervorragende Zwischenschichthaftung, eine besonders hohe Schwitzwasserbeständigkeit, eine isotrope Pigmentverteilung, ein ganz besonders stark ausgeprägtes Hell-Dunkel- Verhalten (metallischer Flop), eine sehr hohe metallische Brillanz und einen sehr hohen Glanz zeigen. Dabei sollen sie frei von Lackstörungen, wie Hell-Dunkel- Schattierungen (Wolken) und Stippen, sein. Insgesamt sollen sie sogar eine chromähnliche Spiegelwirkung aufweisen und, sofern sie auch farbgebend sind, einen besonders eleganten, effektvollen Farbeffekt mit geringem Sparkle-Effekt (Glitzereffekt) haben.
Demgemäß wurden die neuen, physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbaren, Metalleffektpigmente enthaltenden, wässrigen Gemische, enthaltend
A) mindestens ein Polyurethan, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus physikalisch härtbaren, thermisch selbstvernetzenden und/oder thermisch fremdvernetzenden, gesättigten, ungesättigten und/oder mit olefinisch ungesättigten Verbindungen gepfropften, ionisch und/oder nichtionisch stabilisierten Polyurethanen, als Bindemittel und
B) mindestens ein durch PVD-Verfahren hergestelltes blättchenförmiges Metalleffektpigment,
gefunden, die im Folgenden als »erfindungsgemäße Gemische« bezeichnet werden.
Außerdem wurde das neue Verfahren zur Herstellung von physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbaren, Metalleffektpigmente enthaltenden, wässrigen Gemischen gefunden, bei dem man mindestens ein Polyurethan (A) und mindestens ein blättchenförmiges Metalleffektpigment (B) in einem wässrigen Medium dispergiert und die resultierende Mischung homogenisiert und das im Folgenden als »erfindungsgemäßes Verfahren« bezeichnet wird.
Nicht zuletzt wurde die neue Verwendung der erfindungsgemäßen Gemische und der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten erfindungsgemäßen Gemische insbesondere als Beschichtungsstoffe, Klebstoffe und Dichtungsmassen zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen gefunden, was im Folgenden als »erfindungsgemäße Verwendung« bezeichnet wird.
Weitere Erfindungsgegenstände gehen aus der Beschreibung hervor.
Im Hinblick auf den Stand der Technik war es überraschend und für den Fachmann nicht vorhersehbar, dass die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde lag, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Gemische, des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Verwendung gelöst werden konnte.
Insbesondere war es überraschend, dass die erfindungsgemäßen Gemische insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einfach herzustellen waren. Außerdem war es überraschend, dass sie auch bei stark wechselnden Temperaturen lagerstabil und transportfähig waren. Dabei kam es auch nicht zu einer Gasentwicklung. Auch nach langer Scherung zeigten sie keine Absetzung von Metalleffektpigmenten und anderen Bestandteilen.
Sie waren hervorragend für zahlreiche Anwendungszwecke auf den unterschiedlichsten Gebieten der Technik geeignet. Insbesondere eigneten sie sich hervorragend als Beschichtungsstoffe, Klebstoffe und Dichtungsmassen zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen mit hervorragenden anwendungstechnischen Eigenschaften.
Die Beschichtungsstoffe eigneten sich hervorragend als Wasserbasislacke für die Herstellung effektgebender und färb- und effektgebender Basislackierungen von Mehrschichtlackierungen, insbesondere nach dem Nass-in-nass-Verfahren. Dabei zeigten sie ein vorzügliches Applikationsverhalten und einen hervorragenden Verlauf.
Die effektgebenden und färb- und effektgebenden Basislackierungen wiesen auch in vergleichsweise dünnen Schichten und vergleichsweise niedrigen Metalleffektpigmentkonzentrationen ein hohes Deckvermögen, eine hervorragende Zwischenschichthaftung, eine besonders hohe Schwitzwasserbeständigkeit, eine isotrope Pigmentverteilung, ein ganz besonders stark ausgeprägtes Hell-Dunkel- Verhalten (metallischer Flop), eine sehr hohe metallische Brillanz und einen sehr hohen Glanz auf. Dabei waren sie frei von Lackstörungen, wie Hell-Dunkel- Schattierungen (Wolken) und Stippen. Insgesamt zeigten sie sogar eine chromähnliche Spiegelwirkung und hatten, sofern sie auch farbgebend waren, einen besonders eleganten, effektvollen Farbeffekt mit geringem Sparkle-Effekt (Glitzereffekt).
Die erfindungsgemäßen Gemische enthalten mindestens ein, insbesondere ein, Polyurethan (A) als Bindemittel.
Das Polyurethan (A) ist aus der Gruppe, bestehend aus physikalisch härtbaren, thermisch selbstvernetzenden und/oder thermisch fremd vernetzenden, gesättigten, ungesättigten und/oder mit olefinisch ungesättigten Verbindungen gepfropften, ionisch und/oder nichtionisch stabilisierten Polyurethanen, ausgewählt.
Zu den Eigenschaften »physikalisch härtbar«, »thermisch selbstvernetzend« und thermisch fremdvernetzend« sowie zu den stofflichen Voraussetzungen, die diesen Eigenschaften zu Grunde liegen wird auf die deutsche Patentanmeldung DE 100 10 416 A1 , Seite 3, Zeilen 1 1 bis 30, und Seite 5, Zeilen 33 bis 41 , und Seite 5, Zeile 47, bis Seite 8, Zeile 6, verwiesen. Das dort im Zusammenhang mit (Meth)Acrylat(co)polymerisaten Erläuterte gilt hier sinngemäß.
Vorzugsweise ist das Polyurethan (A) thermisch fremdvernetzend. Die thermische Vernetzung oder Härtung kann noch durch die physikalische Härtung des Polyurethans (A) unterstützt werden.
Bevorzugt ist das Polyurethan (A) mit olefinisch ungesättigten Verbindungen gepfropft.
Besonders bevorzugt wird als Pfropfbasis ein ungesättigtes, vorzugsweise olefinisch ungesättigtes, Polyurethan (A) verwendet. Ganz besonders bevorzugt enthält das olefinisch ungesättigte Polyurethan (A) terminale und laterale, insbesondere laterale, olefinisch ungesättigte Gruppen.
Ganz besonders bevorzugt ist das Polyurethan (A) ionisch, insbesondere anionisch, stabilisiert. Vor allem werden dazu Carboxylatgruppen verwendet.
Beispiele geeigneter Polyurethane (A) sind aus den deutschen Patentanmeldungen
DE 40 09 858 A1 , Spalte 6, Zeile 18, bis Spalte 10, Zeile 23,
DE 44 37 535 A1 , Seite 2, Zeile 27, bis Seite 6, Zeile 22,
DE 199 14 896 A1 , Spalte 4, Zeile 26, bis Spalte 11 , Zeile 5,
DE 100 43 405 C1 , Spalte 5, Absatz [0030],
- DE 199 48 004 A1 , Seite 3, Zeile 14, bis Seite 13, Zeile 48,
DE 100 53 890 A1 , Spalte 3, Absatz [0016], bis Spalte 18, Absatz [0123], oder DE 102 23 652 A1 , Spalte 3, Absatz [0019], bis Spalte 16, Absatz [0101]
bekannt.
Vorzugsweise werden die anionisch stabilisierten, mit olefinisch ungesättigten Verbindungen gepfropften, olefinisch ungesättigten Polyurethane (A) der DE 199 48 004 A1 verwendet.
Der Gehalt der erfindungsgemäßen Gemische an den Polyurethanen (A) kann sehr breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise wird der Gehalt so eingestellt, dass in den erfindungsgemäßen Gemischen ein Pigment/Bindemittel-Verhältnis von 0,05 bis 1 und insbesondere 0,05 bis 0,5 resultiert.
Die erfindungsgemäßen Gemische enthalten mindestens ein, insbesondere ein durch PVD-Verfahren hergestelltes blättchenförmiges Metalleffektpigment (B).
Insbesondere handelt es sich bei dem blättchenförmigen Metalleffektpigment (B) um ein Aluminiumeffektpigment.
Bei den PVD-Verfahren (ßhysical yapour deposition) handelt es sich um Vakuumsbeschichtungsverfahren zur Herstellung dünner Schichten, bei denen das Metall, insbesondere Aluminium, durch rein physikalische Methoden in die Gasphase überführt wird, um dann auf dem Substrat abgeschieden zu werden (vgl. Römpp Online, Georg Thieme Verlag, 2004, »PVD-Verfahren«).
Vorzugsweise wird das Metall im Hochvakuum auf ein temporäres Substrat aufgedampft, wodurch eine Metallschicht (B1) resultiert. Bevorzugt ist das temporäre Substrat eine Kunststofffolie. Besonders bevorzugt umfasst das temporäre Substrat eine Antihaftschicht oder Release-Schicht, auf der die Metallschicht (B") abgeschieden wird.
Anschließend wird die Metallschicht (B') durch Strippen, vorzugsweise mit einem unpolaren organischen Lösemittel, vom temporären Substrat entfernt, wonach die resultierenden Metallblättchen (B") geschert werden, was vorzugsweise durch Rühren der sie enthaltenden Dispersion erfolgt, wodurch das blättchenförmige Metalleffektpigment (B) resultiert. Vorzugsweise weist das blättchenförmige Metalleffektpigment (B) eine Dicke von 20 bis 80 und insbesondere 30 bis 50 nm, auf.
Bevorzugt hat das blättchenförmige Metalleffektpigment (B) eine maximale Teilchengröße von 20 bis 50 und insbesondere 25 bis 45 μm.
Besonders bevorzugt weist das blättchenförmige Metalleffektpigment (B) eine übliche und bekannte Passivierungsschicht, wie beispielsweise eine mit funktionellen Ankergruppen versehene Siliziumdioxidschicht oder eine phosphororganische Schicht.
Die blättchenförmigen Metalleffektpigmente (B), insbesondere die Aluminiumeffektpigmente (B) sind an sich bekannte Produkte und werden beispielsweise von der Firma Eckart unter den Marken Metalure® oder Hydroshine® vertrieben.
Der Gehalt der erfindungsgemäßen Gemische an den blättchenförmigen Metalleffektpigmenten (B) kann sehr breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise wird der Gehalt so eingestellt, dass in den erfindungsgemäßen Gemischen ein Pigment/Bindemittel-Verhältnis von 0,05 bis 1 und insbesondere 0,05 bis 0,5 resultiert.
Die erfindungsgemäßen Gemische sind wässrig, d. h., dass sie Wasser enthalten, worin die vorstehend beschriebenen Bestandteile (A) und (B) dispergiert bzw. emulgiert sind. Der Wassergehalt und damit der Festkörpergehalt der erfindungsgemäßen Gemische können ebenfalls sehr breit variieren und richten sich auch nach den Erfordernissen des Einzelfalls und insbesondere nach der Dispergierbarkeit des vorstehend beschriebenen Bestandteils (A) sowie danach, ob noch weitere Zusatzstoffe (C) vorhanden sind. Vorzugsweise liegt der Festkörpergehalt bei 5 bis 50, bevorzugt 5 bis 40 und insbesondere 5 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf ein erfindungsgemäßes Gemisch.
Die erfindungsgemäßen Gemische können noch mindestens einen weiteren Zusatzstoff (C) enthalten. Im Falle der Verwendung fremdvernetzender Polyurethane (A) handelt es sich bei dem Zusatzstoff (C) um ein Vernetzungsmittel. Beispiele geeigneter Vernetzungsmittel (C) sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 48 004 A1 , Seite 14, Zeile 32, bis Seite 16, Zeile 14, bekannt. Vorzugsweise werden sie in den dort angegebenen Mengen verwendet.
Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Gemische noch mindestens ein von den blättchenförmigen Metalleffektpigmenten (B) verschiedenes, insbesondere farbgebendes Pigment (C) enthalten. Beispiele geeigneter Pigmente (C), insbesondere farbgebender Pigmente (C), sind aus den deutschen Patentanmeldungen
- DE 199 48 004 A1 , Seite 14, Zeilen 8 bis 18, oder
DE 102 40 972 A1 , Seite 4, Absätze [0022] bis [0025],
bekannt.
Der Gehalt der erfindungsgemäßen Gemische an den farbgebenden Pigmenten (C) kann sehr breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls.
Vorzugsweise wird der Gehalt so eingestellt, dass das Gewichtsverhältnis (B) : (C) = 1
: 0,01 bis 1 : 3, bevorzugt 1 : 0,1 bis 1 : 2,5 und insbesondere 1 : 0,5 bis 1 : 2. Ästhetisch besonders ansprechende, elegante, effektvolle Farbeffekte mit geringem
Sparkle-Effekt (Glitzereffekt) werden erzielt, wenn das Gewichtsverhältnis (B) : (C) = 1
: 0,8 bis 1 : 1 ,2, insbesondere 1 : 1.
Nicht zuletzt können die erfindungsgemäßen Gemische noch mindestens ein übliches und bekanntes Lackadditiv in wirksamen Mengen als Zusatzstoff (C) enthalten. Beispiele geeigneter Lackadditive (C) sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 48 004 A1 , Seite 16, Zeile 15, bis Seite 17, Zeile 5, bekannt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Gemische erfolgt vorzugsweise mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei werden die vorstehend beschriebenen
Bestandteile (A) und (B) sowie gegebenenfalls (C) in einem wäßrigen Medium, insbesondere in Wasser, dispergiert, wonach man die resultierende Mischung homogenisiert. Methodisch gesehen, weist das erfindungsgemäße Verfahren keine methodischen Besonderheiten auf, sondern kann mit Hilfe der üblichen und bekannten Mischverfahren und Mischaggregate, wie Rührkessel, Dissolver, Rührwerksmühlen,
Kneter, statische Mischer oder Extruder, durchgeführt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das blättchenförmige Metalleffektpigment (B) vorzugsweise in der Form von Pigmentpasten eingesetzt. Insbesondere werden sie in der Form der in der deutschen Patentanmeldung DE 102 40 972 A1 , Seite 3, Absatz [0019], bis Seite 5, Absatz [0031], beschriebenen Pigmentpasten eingesetzt, die mindestens ein blättchenförmiges Metalleffektpigment (B) an Stelle der dort beschriebenen Effektpigmente oder zusätzlich zu diesen enthalten.
Wegen der zahlreichen besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Gemische und der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Gemische, insbesondere der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten erfindungsgemäßen Gemische, können diese zahlreichen Verwendungszwecken zugeführt werden.
Bevorzugt werden sie als Beschichtungsstoffe, Klebstoffe und Dichtungsmassen zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten Dichtungen für das Beschichten, Verkleben und Abdichten von Substraten aller Art verwendet. Beispiele geeigneter Substrate sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 48 004 A1 , Seite 17, Zeilen 12 bis 36, bekannt.
Besonders bevorzugt werden sie als Beschichtungsstoffe zur Herstellung einschichtiger und mehrschichtiger, insbesondere mehrschichtiger, effektgebender Beschichtungen eingesetzt. Ganz besonders bevorzugt werden sie dabei als Wasserbasislacke zur Herstellung effektgebender sowie färb- und effektgebender Basislackierungen von Mehrschichtlackierungen, bevorzugt Mehrschichtlackierungen für Kraftfahrzeuge, insbesondere hochwertige PKW, verwendet.
Ganz besonders bevorzugt werden die Mehrschichtlackierungen durch Nass-in-nass- Verfahren hergestellt, bei denen man
(1) mindestens einen Wasserbasislack auf ein grundiertes oder ungrundiertes Substrat appliziert, wodurch mindestens eine Wasserbasislackschicht (1 ) resultiert,
(2) mindestens einen Klarlack auf die Wasserbasislackschicht (1) appliziert, wodurch mindestens eine Klarlackschicht (2) resultiert, und (3) zumindest die Wasserbasislackschich^en) (1) und die Klarlackschicht(en) (2) gemeinsam härtet, wodurch die Basislackierung (1 ) und die Klarlackierung (2) resultieren.
Beispiele solcher Nass-in-nass-Verfahren sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 48 004 A1 , Seite 17, Zeile 37, bis Seite 19, Zeile 22, bekannt.
Vorzugsweise haben die resultierenden erfindungsgemäßen effektgebenden und farb- und effektgebenden Beschichtungen, insbesondere die erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierungen, einen Flop-Index FLχ-Rite > 15, bevorzugt > 17 und insbesondere > 19, jeweils berechnet nach der Formel der Firma X-Rite:
FLX-Rite = 2,69 (L*15 o-L*110 o)1'11/(LV)0186.
Vorzugsweise ist bei den erfindungsgemäßen färb- und effektgebenden Beschichtungen, insbesondere den erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierungen, der Messwert L*15-der Formel der Firma X-Rite > 100, bevorzugt > 1 10 und insbesondere > 120. Überraschenderweise zeigen die betreffenden erfindungsgemäßen färb- und effektgebenden Beschichtungen, insbesondere die erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierungen, keine Hell-Dunkel-Schattierungen (Wolken) mehr.
Insgesamt weisen die erfindungsgemäßen effektgebenden und färb- und effektgebenden Beschichtungen, insbesondere die erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierungen, ein hervorragendes anwendungstechnisches Eigenschaftsprofil auf, das hinsichtlich der Mechanik, Optik, Korrosionsbeständigkeit, Zwischenschichthaftung und Substrathaftung hervorragend ausgewogen ist. Hervorzuheben ist dabei der hervorragende optische Gesamteindruck (Appearance) und das besonders stark ausgeprägte, vom Betrachtungswinkel abhängige Hell- Dunkel-Verhalten (metallischer Flop), der auf die von Lackstörungen freie erfindungsgemäße Basislackierung zurückzuführen ist. Der metallische Flop kann so ausgeprägt sein, dass eine chromähnliche Spiegelwirkung erzielt wird. Außerdem zeigen die färb- und effektgebenden erfindungsgemäßen Beschichtungen, insbesondere die erfindungsgemäßeπ Mehrschichtlackierungen, ästhetisch besonders ansprechende, elegante, effektvolle Farbeffekte mit geringem Sparkle-Effekt (Glitzereffekt).
Beispiele und Vergleichsversuche Beispiel 1
Die Herstellung des Wasserbasislacks 1
In einem Rührgefäß wurden 24 Gewichtsteile eines Verdickungsmittels (Paste eines Natrium-Magnesium-Schichtsilikats, Laponite® RD, 3-prozentig in Wasser) vorgelegt. Dazu wurden 19 Gewichtsteile der Polyurethandispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 09 858 A1, Spalte 16, Zeilen 10 bis 35, »C. Herstellung einer wässrigen Polyurethanharzdispersion«, unter Rühren hinzugegeben. Anschließend wurden eine Mischung aus 3,2 Gewichtsteilen eines handelsüblichen wasserverdünnbaren Melaminformaldehydharzes (Cymel® 327) und 1 ,0 Gewichtsteilen einer wässrigen Polyesterharzdispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 09 858 A1 , Spalte 16, Zeile 37 bis 59, »D. Herstellung einer wässrigen Polyesterharzdispersion«, 2,0 Gewichtsteile Butylglykol und 0,2 Gewichtsteile Dimethylethanolamin (10-prozentig in deionisiertem Wasser) unter Rühren hinzugegeben. Die resultierende Mischung wurde mit 3,0 Gewichtsteilen des polyurethanmodifizierten Polyacrylatharzes gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 44 37 535 A1 , Seite 7, Zeile 55, bis Seite 8, Zeile 23, »D. Herstellung des erfindungsgemäßen polyurethanmodifizierten Polyacrylates«, versetzt. Zur resultierenden Mischung wurden unter Rühren 1 ,35 Gewichtsteile des handelsüblichen Netzmittels Surfynol® 100 (50-prozentig in Butylglykol), 1 ,0 Gewichtsteile Polypropylenglykol (zahlenmittleres Molekulargewicht: 900 Dalton), 1,2 Gewichtsteile einer 50-prozentigen Lösung des handelsüblichen Polyurethanverdickers Nopco® DSX 1550 in Butylglykol und 0,5 Gewichtsteile des handelsüblichen, nicht assoziativ wirkenden Verdickers Viscalex® HV30 (Methacrylatcopolymerisat auf der Basis von (C1-C6)-Alkyl(meth)acrylat und (Meth)Acrylsäure gemäß dem deutschen Patent DE 100 43 405 C1 , Spalte 11 , Absatz [0075]) sowie portionsweise 20 Gewichtsteile Wasser hinzugegeben. Die resultierende Mischung wurde mit einer Paste aus 8,0 Gewichtsteilen eines blättchenförmigen Aluminiumeffektpigments (B), hergestellt nach einem PVD-Verfahren (Alu-Hydroshine® WS3001 der Firma Eckart) und 8,0 Gewichtsteilen einer Mischung gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 102 40 972 A1 , Seite 7, Absatz [0053], aus Viscalex® HV30, einem organischen Amin, Surfynol® 100, dem nicht-ionischen Tensid (Niotensid) Hydropalat® 3037 der Firma Cognis und Wasser versetzt. Die resultierende Mischung wurde homogenisiert, wodurch der Wasserbasislack 1 resultierte, der die folgenden physikalisch-technischen Kenngrößen aufwies:
Festkörpergehalt (2 Stunden/1200C): 14 bis 16 Gew.-%, - Lösemittelgehalt: 14 bis 16 Gew.-%,
Flammpunkt: > 700C, Bindemittelgehalt: 13 Gew.-% Pigmentgehalt: 0,8 Gew.-% und Pigment/Bindemittel-Verhältnis: 0,06
Für die Applikation wurde der Wasserbasislack 1 mit einer zehnprozentigen wässrigen Dimethylethanolamin-Lösung und deionisiertem Wasser auf einen pH-Wert von 7,8 bis 8,2 und eine Applikationsviskosität von 60 mPas bei 23°C und einer Scherung von 1.000 s"1 eingestellt.
Zur Simulation der Ringleitungsstabilität des applizierbaren Wasserbasislacks 1 wurden 750 ml hiervon in eine handelsübliche 1 Liter-Lackdose eingefüllt und während 20 Tagen bei Raumtemperatur mit einem Wendelrührer gerührt. Die Umfangsgeschwindigkeit lag bei 0,1 m/s. Auch nach 20 Tagen zeigten sich keine Ablagerungen von Partikeln am Boden der Dose. Der Wasserbasislack 1 war daher hervorragend für die Herstellung von stippenfreien effektgebenden Mehrschichtlackierungen geeignet.
Vergleichsversuch V 1
Die Herstellung des Wasserbasislacks V 1
In einem Rührgefäß wurden 23,2 Gewichtsteile Laponite® RD vorgelegt. Dazu wurden 20,5 Gewichtsteile der Polyurethandispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 09 858 A1 , Spalte 16, Zeilen 10 bis 35, »C. Herstellung einer wässrigen Polyurethanharzdispersion« unter Rühren hinzugegeben. Anschließend wurden eine Mischung aus 3,7 Gewichtsteilen Cymel® 327 und 1 ,0 Gewichtsteileπ einer wässrigen Polyesterharzdispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 09 858 A1, Spalte 16, Zeile 37 bis 59, »D. Herstellung einer wässrigen Polyesterharzdispersion«, 2,0 Gewichtsteile Butylglykol und 0,2 Gewichtsteile Dimethylethanolamin (10-prozentig in deionisiertem Wasser) unter Rühren hinzugegeben. Die resultierende Mischung wurde mit 3,7 Gewichtsteilen des polyurethanmodifizierten Polyacrylatharzes gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 44 37 535 A1 , Seite 7, Zeile 55, bis Seite 8, Zeile 23, »D. Herstellung des erfindungsgemäßen polyurethanmodifizierten Polyacrylates«, versetzt. Zur resultierenden Mischung wurden unter Rühren 1 ,0 Gewichtsteile Polypropylenglykol (zahlenmittleres Molekulargewicht: 900 Dalton), 2,3 Gewichtsteile iso-Butanol, 3,0 Gewichtsteile 2-Ethylhexanol, 2,1 Gewichtsteile n-Propoxypropanol, 1 ,6 Gewichtsteile Butoxypropanol, 1 ,0 Gewichtsteile eines modifizierten Polydimethylsiloxans, 0,66 Gewichtsteile der 50-prozentigen Lösung des handelsüblichen Polyurethanverdickers Nopco® DSX1550 in Butylglykol und 0,65 Gewichtsteile des handelsüblichen Verdickers Viscalex® HV 30sowie portionsweise 20 Gewichtsteile Wasser hinzugegeben. Die resultierende Mischung wurde mit einer Aluminiumeffektpigmentpaste aus 3,6 Gewichtsteilen Alu-Hydrolux® 612 der Firma Eckart, 0,5 Gewichtsteilen Alu-Hydrolux® 2154 der Firma Eckart, 3,4 Gewichtsteilen der Polyesterharzdispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 09 858 A1 , Spalte 16, Zeile 37 bis 59, »D. Herstellung einer wässrigen Polyesterharzdispersion«, 4,0 Gewichtsteilen Butylglykol und 0,5 Gewichtsteilen Dimethylethanolamin (10-prozentig in deionisiertem Wasser) unter Rühren versetzt.
Die Mischung wurde homogenisiert, wodurch der Wasserbasislack V 1 resultierte. Der wurde mit einer zehnprozentigen wässrigen Dimethylethanolamin-Lösung und deionisiertem Wasser auf einen pH-Wert von 7,8 bis 8,2 und eine Applikationsviskosität von 90 mPas bei 23°C und einer Scherung von 1.000 s"1 eingestellt.
Zur Simulation der Ringleitungsstabilität des applizierbaren Wasserbasislacks V 1 wurden 750 ml hiervon in eine handelsübliche 1 Liter-Lackdose eingefüllt und während
20 Tagen bei Raumtemperatur mit einem Wendelrührer gerührt. Die
Umfangsgeschwindigkeit lag bei 0,1 m/s. Auch nach 20 Tagen zeigten sich keine
Ablagerungen von Partikeln am Boden der Dose. Der Wasserbasislack V 1 war daher hervorragend für die Herstellung von stippenfreien effektgebenden Mehrschichtlackierungen geeignet.
Beispiel 2 und Vergleichsversuch V 2
Der Herstellung der Mehrschichtlackierungen 1 (Beispiel 2) und V 1 (Vergleichsversuch V 2) Für die Herstellung der Mehrschichtlackierung 1 des Beispiels 2 wurde der Wasserbasislack 1 des Beispiels 1 verwendet.
Für die Herstellung der Mehrschichtlackierung V 1 des Vergleichsversuchs V 2 wurde der Wasserbasislack V 1 des Vergleichsversuchs V 1 verwendet.
Beispiel 2:
Auf Karosserieblechen der Abmessung 30 mal 70 cm, die mit einer üblichen und bekannten, kathodisch abgeschiedenen und eingebrannten Elektrotauchlackierung beschichtet worden waren, wurde ein handelsüblicher Wasserfüller der Firma BASF
Coatings AG appliziert, wonach die resultierenden Füllerschichten während 5 Minuten bei 200C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65% abgelüftet und in einem
Umluftofen während 20 Minuten bei 800C getrocknet wurden. Nach dem Abkühlen der
Karosseriebleche auf 200C wurde der Wasserbasislack 1 in jeweils zwei Spritzgängen appliziert. Der erste Auftrag erfolgte pneumatisch (Abstand: 0,5 m; Ausflussmenge
Lack: 300 Nl/min; Zerstäuberluftmenge: 320 Nl/min; Zerstäuberluftdruck: 4,8 bar;
Hornluftmenge: 380 Nl/min; Hornluftdruck: 5,2 bar), entsprechend einer
Trockenschichtdicke von 2 bis 3 μm. Anschließend wurde während 2 Minuten bei 200C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65% abgelüftet. Der zweite Auftrag erfolgte ebenfalls pneumatisch unter den vorstehend genannten Bedingungen, entsprechend einer Trockenschichtdicke von 2 bis 3 μm. Anschließend wurden die
Wasserbasislackschichten während 10 Minuten bei 800C getrocknet. Nach dem
Abkühlen der Karosseriebleche auf 2O0C wurden die Wasserbasislackschichten mit einem handelsüblichen Zweikomponentenklarlack der Firma BASF Coatings AG, entsprechend einer Trockenschichtdicke von 40 μm, überschichtet. Danach wurden die
Füllerschichten, Wasserbasislackschichten und die Klarlackschichten während 30
Minuten bei 1400C gemeinsam eingebrannt. Nach dem Anschleifen der
Klarlackierungen wurde ein handelsüblicher kratzfester Zweikomponentenklarlack der
Firma PPG appliziert und während 30 Minuten bei 140°C eingebrannt, wodurch die Mehrschichtlackierung 1 resultierte.
Verqleichsversuch V 2:
Auf Karosseriebleche der Abmessung 30 mal 70 cm, die mit einer üblichen und bekannten, kathodisch abgeschiedenen und eingebrannten Elektrotauchlackierung beschichtet worden waren, wurde ein handelsüblicher Füller der Firma BASF Coatings AG appliziert, wonach die resultierenden Füllerschichten während 5 Minuten bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65% abgelüftet und in einem Umluftofen während 30 Minuten bei 1400C eingebrannt wurden. Nach dem Abkühlen der Karosseriebleche auf 2O0C wurde der Wasserbasislack V 1 in jeweils zwei Spritzgängen appliziert. Der erste Auftrag erfolgte mittels ESTA (Glockendrehzahl: 45.000 min'1; Lenkluft ESTA: 120 Nl/min; Spannung: 65 kV; Abstand: 0,25 m; Ausflussmenge Lack: 170 ml/min), entsprechend einer Trockenschichtdicke von 8 bis 10 μm. Der zweite Auftrag erfolgte pneumatisch (Abstand: 0,32 m; Ausflussmenge Lack: 540 Nl/min; Zerstäuberluftmenge: 300 Nl/min; Zerstäuberluftdruck: 4,8 bar; Hornluftmenge: 395 Nl/min; Hornluftdruck: 5,2 bar), entsprechend einer Trockenschichtdicke von 4 bis 6 μm. Die Wasserbasislackschichten wurden nach dem ersten und zweiten Auftrag jeweils während 2 Minuten abgelüftet. Anschließend wurden sie während 10 Minuten bei 800C getrocknet. Nach dem Abkühlen der Karosseriebleche auf 2O0C wurden die Wasserbasislackschichten mit einem handelsüblichen Zweikomponentenklarlack der Firma BASF Coatings AG, entsprechend einer Trockenschichtdicke von 40 μm, überschichtet. Anschließend wurden die Wasserbasislackschichten und Klarlackschichten während 30 Minuten bei 13O0C gemeinsam eingebrannt, wodurch die Mehrschichtlackierung V 1 resultierte.
Vergleich der Mehrschichtlackierunqen 1 und V 1:
Die Mehrschichtlackierungen 1 und V 1 wurden mit Hilfe eines Spektralphotometers der Firma X-Rite (z. B. MA48 Multi-Angle Spectrophotometer) vermessen. Aus den anhand der beiden Mehrschichtlackierungen ermittelten Helligkeitswerten für die Betrachtungswinkel 15°, 45° und 110° kann der so genannte Flop-Index nach X-Rite nach der Formel
FLx.Rite = 2,69 (L*15-L*11o.)1l11/(L*45-)°'ββ
berechnet werden. Bei der Mehrschichtlackierung 1 resultierte ein FLx.Ri(e = 20 bis 21 während bei der Mehrschichtlackierung V 1 nur ein FLχ-Rite = 11 bis 12 resultierte.
Somit war bei der Mehrschichtlackierung 1 des Beispiels 2 der metallische Flop sehr viel stärker ausgeprägt als bei der Mehrschichtlackierung V 1 des Vergleichsversuchs V 2 - und dies obwohl die Schichtdicke der Basislackierung in der Mehrschichtlackierung 1 mit maximal 6 μm sehr viel geringer war als die Schichtdicke der Basislackierung in der Mehrschichtlackierung V 1 mit maximal 16 μm.
Die Mehrschichtlackierungen 1 und V 1 wurden darüber hinaus unter diffusem Licht aus einem Abstand von 2 bis 3 m in Aufsicht (80°) und Schrägsicht (40°) hinsichtlich der Hell-Dunkel-Schattierungen (Wolken) visuell beurteilt und benotet (Note 1 : keine Wolken sichtbar; bis Note 5: Wolken sehr deutlich sichtbar). Bei beiden Mehrschichtlackierungen resultierte in Aufsicht und Schrägsicht die Note 3. Dies bedeutete, dass keine signifikanten Wolken vorhanden waren.
Beispiele 3 bis 9
Die Herstellung der Wasserbasislackserien 2 bis 8
Beispiel 3 (Wasserbasislackserie 2):
Für die Herstellung der Wasserbasislackserie 2 mit den Wasserbasislacken 2.1 bis 2.4 (Beispiele 3.1 bis 3.4) wurde dem Wasserbasislack 1 des Beispiels 1 eine Pigmentpaste auf der Basis der wässrigen, acrylierten Polyurethandispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 10 176 A1 , Seite 8, Zeilen 37 bis 43, i. V. m. Seite 7, Zeilen 46 bis 65, enthaltend, bezogen auf die Pigmentpaste, 30 Gew.-% transparentes Titandioxid (PW6), in unterschiedlichen Mengen zugesetzt, so dass die folgenden Gewichtsverhältnisse Aluminiumeffektpigment (B) : Titandioxid (C) resultierten:
Beispiel Wasserbasislack (B) : (C)
3.1 2.1 1 : 0, 125
3.2 2.2 1 : 0, 25
3.3 2.3 1 : 0, 5
3.4 2.4 1 : 1
Beispiel 4 (Wasserbasislackserie 3):
Für die Herstellung der Wasserbasislackserie 3 mit den gelben Wasserbasislacken 3.1 bis 3.4 (Beispiele 4.1 bis 4.4) wurde dem Wasserbasislack 1 des Beispiels 1 eine Pigmentpaste auf der Basis der wässrigen, acrylierten Polyurethandispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 10 176 A1 , Seite 8, Zeilen 37 bis 43, i. V. m. Seite 7, Zeilen 46 bis 65, enthaltend, bezogen auf die Pigmentpaste, 37 Gew.-% deckendes Eisenoxid Gelb (PY42), in unterschiedlichen Mengen zugesetzt, so dass die folgenden Gewichtsverhältnisse Aluminiumeffektpigment (B) : Eisenoxid Gelb (C) resultierten:
Beispiel Wasserbasislack (B) : (C) 4.1 3.1 1 : 0,125 4.2 3.2 1 : 0,25
4.3 3.3 1 : 0,5
4.4 3.4 1 : 1
Beispiel 5 (Wasserbasislackserie 4):
Für die Herstellung der Wasserbasislackserie 4 mit den gelben Wasserbasislacken 4.1 bis 4.4 (Beispiele 5.1 bis 5.4) wurde dem Wasserbasislack 1 des Beispiels 1 eine Pigmentpaste auf der Basis der wässrigen, acrylierten Polyurethandispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 10 176 A1 , Seite 8, Zeilen 37 bis 43, i. V. m. Seite 7, Zeilen 46 bis 65, enthaltend, bezogen auf die Pigmentpaste, 34 Gew.-% Isoindolinon Gelb (PY110), in unterschiedlichen Mengen zugesetzt, so dass die folgenden Gewichtsverhältnisse Aluminiumeffektpigment (B) : Isoindolinon Gelb (C) resultierten:
Beispiel Wasserbasislack (B) : (C)
5.1 4.1 1 : 0,125
5.2 4.2 1 : 0,25
5.3 4.3 1 : 0,5
5.4 4.4 1 : 1
Beispiel 6 (Wasserbasislackserie 5):
Für die Herstellung der Wasserbasislackserie 5 mit den roten Wasserbasislacken 5.1 bis 5.6 (Beispiele 6.1 bis 6.6) wurde dem Wasserbasislack 1 des Beispiels 1 eine Pigmentpaste auf der Basis der wässrigen Polyurethandispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 09 858 A1, Spalte 16, Zeilen 10 bis 35, enthaltend, bezogen auf die Pigmentpaste, 24 Gew.-% Chinacridon Rot (PR122), in unterschiedlichen Mengen zugesetzt, so dass die folgenden Gewichtsverhältnisse Aluminiumeffektpigment (B) : Chinacridon Rot (C) resultierten:
Beispiel Wasserbasislack (B) : (C)
6.1 5.1 1 : 0,01
6.2 5.2 1 : 0,1
6.3 5.3 1 : 0,125
6.4 5.4 1 : 0,25
6.5 5.5 1 : 0,5
6.6 5.6 1 : 1 Beispiel 7 (Wasserbasislackserie 6):
Für die Herstellung der Wasserbasislackserie 6 mit den blauen Wasserbasislacken 6.1 bis 6.4 (Beispiele 7.1 bis 7.4) wurde dem Wasserbasislack 1 des Beispiels 1 eine Pigmentpaste auf der Basis der wässrigen Polyurethandispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 09 858 A1 , Spalte 16, Zeilen 10 bis 35, enthaltend, bezogen auf die Pigmentpaste, 13,5 Gew.-% Indanthron Blau (PB60), in unterschiedlichen Mengen zugesetzt, so dass die folgenden Gewichtsverhältnisse Aluminiumeffektpigment (B) : Indanthron Blau (C) resultierten:
Beispiel Wasserbasislack (B) : (C)
7.1 6.1 1 : 0, 125
7.2 6.2 1 : 0, 25
7.3 6.3 1 : 0, 5
7.4 6.4 1 : 1
Beispiel 8 (Wasserbasislackserie 7):
Für die Herstellung der Wasserbasislackserie 7 mit den grünen Wasserbasislacken 7.1 bis 7.4 (Beispiele 8.1 bis 8.4) wurde dem Wasserbasislack 1 des Beispiels 1 eine Pigmentpaste auf der Basis der wässrigen Polyurethandispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 09 858 A1, Spalte 16, Zeilen 10 bis 35, enthaltend, bezogen auf die Pigmentpaste, 22,4 Gew.-% chloriertes Kupferphthalocyanin Grün (PG7), in unterschiedlichen Mengen zugesetzt, so dass die folgenden Gewichtsverhältnisse Aluminiumeffektpigment (B) : chloriertes Kupferphthalocyanin Grün (C) resultierten:
Beispiel Wasserbasislack (B) : (C)
8.1 7.1 1 : 0, 125
8.2 7.2 1 : 0, 25
8.3 7.3 1 : 0, 5 8.4 7.4 1 : 1
Beispiel 9 (Wasserbasislackserie 8):
Für die Herstellung der Wasserbasislackserie 8 mit den schwarzen Wasserbasislacken 8.1 bis 8.4 (Beispiele 9.1 bis 9.4) wurde dem Wasserbasislack 1 des Beispiels 1 eine Pigmentpaste auf der Basis der wässrigen Polyurethandispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 40 09 858 A1 , Spalte 16, Zeilen 10 bis 35, enthaltend, bezogen auf die Pigmentpaste, 10 Gew.-% Farbruss (PB7), in unterschiedlichen Mengen zugesetzt, so dass die folgenden Gewichtsverhältnisse Aluminiumeffektpigment (B) : Farbruss (C) resultierten:
Beispiel Wasserbasislack (B) : (C) 9.1 8.1 1 : 0,125
9.2 8.2 1 : 0,25
9.3 8.3 1 : 0,5
9.4 8.4 1 : 1
Zur Simulation der Ringleitungsstabilität der Wasserbasislacke der Serien 2 bis 8 wurden jeweils 750 ml eines Wasserbasislacks in eine handelsübliche 1 Liter-Lackdose eingefüllt und während 20 Tagen bei Raumtemperatur mit einem Wendelrührer gerührt. Die Umfangsgeschwindigkeit lag bei 0,1 m/s. Auch nach 20 Tagen zeigten sich keine Ablagerungen von Partikeln an den Böden der Dosen. Die Wasserbasislacke waren daher hervorragend für die Herstellung von stippenfreien effektgebenden Mehrschichtlackierungen geeignet.
Beispiele 10 bis 16
Die Herstellung der Mehrschichtlackierungen der Serien 2 bis 8
Für die Herstellung der weiß-metallic-farbigen Mehrschichtlackierungen 2.1 bis 2.4 (Beispiele 10.1 bis 10.4) wurden die Wasserbasislacke 2.1 bis 2.4 der Beispiele 3.1 bis 3.4 verwendet.
Für die Herstellung der der gelb-metallic-farbigen Mehrschichtlackierungen 3.1 bis 3.4 (Beispiele 1 1.1 bis 11.4) wurden die Wasserbasislacke 3.1 bis 3.4 der Beispiele 4.1 bis 4.4 verwendet.
Für die Herstellung der gelb-metallic-farbigen Mehrschichtlackierungen 4.1 bis 4.4 (Beispiele 12.1 bis 12.4) wurden die Wasserbasislacke 4.1 bis 4.4 der Beispiele 5.1 bis 5.4 verwendet.
Für die Herstellung der rot-metallic-farbigen Mehrschichtlackierungen 5.1 bis 5.6 (Beispiele 13.1 bis 13.6) wurden die Wasserbasislacke 5.1 bis 5.6 der Beispiele 6.1 bis 6.6 verwendet. Für die Herstellung der blau-metallic-farbigen Mehrschichtlackierungen 6.1 bis 6.4 (Beispiele 14.1 bis 14.4) wurden die Wasserbasislacke 6.1 bis 6.4 der Beispiele 7.1 bis 7.4 verwendet.
Für die Herstellung der grün-metallic-farbigen Mehrschichtlackierungen 7.1 bis 7.4 (Beispiele 15.1 bis 15.4) wurden die Wasserbasislacke 7.1 bis 7.4 der Beispiele 8.1 bis 8.4 verwendet.
Für die Herstellung der Schwarz-metallic-farbigen Mehrschichtlackierungen 8.1 bis 8.4 (Beispiele 16.1 bis 16.4) wurden die Wasserbasislacke 8.1 bis 8.4 der Beispiele 9.1 bis 9.4 verwendet.
Die Herstellung der Wasserbasislackierungen der Serien 2 bis 8 erfolgte analog der Vorschrift des Beispiels 2.
Die spektralphotometrischen Untersuchungen wurden, wie in Beispiel 2 beschrieben, durchgeführt. Die Tabelle 1 gibt einen Überblick über die erhaltenen Werte des Flop- Index nach X-Rite und des für die Bildung von Hell-Dunkel-Schattierungen (Wolken) wesentlichen Helligkeitswerts L*15°. Außerdem wurden Glanz und Haze (20°) nach DIN 67530, der Verlauf mit dem Messgerät: Firma Byk/Gardner - Wave scan plus (Long wave = LW; short wave = SW) und die durch den Schwitzwasserkonstantklima-Test (SKK) hervorgerufene Farbtonabweichung mdE1 bestimmt. Die Ergebnisse finden sich ebenfalls in der Tabelle 1 .
Tabelle 1 : Wesentliche anwendungstechnische Eigenschaften der Mehrschichtlackierungen der Serien 2 bis 8
Serie Nr.: FLX-Rite L*15. Glanz Haze Verlauf mdE1
Farbe (Beispiel) LW SW
Serie 2:
Weiß 2.1 (10.1) 19, 3 147 ,1 103 589 2,5 22,4 0 ,63
2. 2 (10.2) 19, 2 146 ,9 104 602 2,6 24 0 ,9
2.3 (10.3) 17, 1 143 ,2 101 537 3,4 23,1 0 ,69 2.5(10.4) 15 138,9 100 499 4,8 23,2 0,53
Serie 3:
Gelb 3.1 (11.1) 19,5 146,4 103 589 4,4 22,1 0,74
3.2(11.2) 18,8 145,4 102 571 208 24 0,97
3.3(11.3) 17,1 141,7 101 537 2,6 23,4 0,69
3.4(11.4) 15 136,7 99 487 3,4 26,1 0,71
Serie 4:
Gelb
4.1 (12.1) 19,9 147,6 103 588 3,8 38,9 1,79
4.2 (12.2) 19,4 146 102 563 2,6 25,3 0,94
4.3 (12.3) 19,1 144,2 102 564 2,2 23 1,16 4.4(12.4) 18 140,4 101 528 1,9 14,6 1,02
Serie 5:
Rot
5.1 (13.1) 20,9 139,4 100 523 2,6 22 0,63 5.2(13.2) 21,1 121,4 96 379 5,8 23 0,77
5.3 (13.3) 20,4 145,6 99 508 1,8 15 1,69
5.4 (13.4) 20,3 142,8 101 539 1,8 14,5 0,98
5.5 (13.5) 19,9 136,7 102 571 2,6 13,8 0,81
5.6 (13.6) 19,3 129,1 97 4.52 1,3 13 0,88
Serie 6:
Blau
6.1 (14.1) 22,1 145,6 101 552 4,6 20,5 0,9
6.2(14.2) 22,4 142 100 523 2,6 22 0,63 6.3(14.3) 22,7 135,5 98 452 3 26 0,75
6.4(14.4) 22,7 125,7 96 379 5,8 23 0,77
Serie 7:
Grün 7.1 (15.1) 21,5 147,3 104 618 1,7 16,7 0,78
7.2(15.2) 21,6 146,3 103 601 2,3 18,5 1,09
7.3(15.3) 21,5 143,4 102 573 2,9 22,4 0,82 7.4 (14.4) 21 ,4 139 100 524 3 20,4 1 ,07
Serie 8:
Schwarz 8.1 (16.1) 22,4 139, 6 102 562 2,5 20 ,5 0, 75
8..2(16.2) 23,3 131, 8 100 522 2 15 0, 97
8.3(16.3) 23,7 120, 1 98 439 2,5 20 ,5 0, 78
8.4(16.4) 24,2 103, 6 94 322 3,5 20 0, 45
Die in der Tabelle 1 zusammengestellten Ergebnisse untermauern, dass die
Mehrschichtlackierungen einen hervorragenden Flop-Effekt aufwiesen, der - wenn überhaupt - von einem sehr geringen Sparkle-Effekt begleitet war. Hieraus resultierten
Farb-Metallic-Effekte von einem sehr eleganten, pastellfarbenen optischen Eindruck. Es wurden so gut wie keine Wolken beobachtet (Noten 1 bis 3). Glanz und Haze sowie der Verlauf waren ebenfalls hervorragend. Die Belastung der Mehrschichtlackierungen im Schwitzwasserkonstantklima-Test hatte nur eine sehr geringe Farbverschiebung zur
Folge, was die besondere Schwitzwasserbeständigkeit der Mehrschichtlackierungen untermauerte. Insgesamt wiesen die Mehrschichtlackierungen einen hervorragenden optischen Gesamteindruck auf. Sie waren daher hervorragend für die Lackierung von
Automobilen der Oberklasse geeignet. Deren Konturen wurden durch die
Wasserbasislackierungen der Serien 2 bis 8, insbesondere die
Wasserbasislackierungen 2.4, 3.4, 4.4, 5.6, 6.4, 7.4 und 8.4, in ästhetisch besonders eindrucksvoller Weise pastelltonähnlich nachgezeichnet.

Claims

Patentansprüche
1. Physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbare,
Effektpigmente enthaltende, wässrige Gemische, enthaltend
A) mindestens ein Polyurethan, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus physikalisch härtbaren, thermisch selbstvernetzenden und/oder thermisch fremdvernetzenden, gesättigten, ungesättigten und/oder mit olefinisch ungesättigten Verbindungen gepfropften, ionisch und/oder nichtionisch stabilisierten Polyurethanen, als Bindemittel,
B) mindestens ein durch PVD-Verfahren hergestelltes blättchenförmiges Metalleffektpigment.
2. Gemische nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das blättchenförmige Metalleffektpigment (B) ein Aluminiumeffektpigment ist.
3. Gemische nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das blättchenförmige Metalleffektpigment (B) eine Dicke von 20 bis 80 nm hat.
4. Gemische nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das blättchenförmige Metalleffektpigment (B) eine maximale Teilchengröße von 20 bis 50 μm hat.
5. Gemische nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das blättchenförmige Metalleffektpigment (B) durch Aufdampfen des Metalls im Hochvakuum auf ein temporäres Substrat und Entfernen der resultierenden Metallschicht (B') vom temporären Substrat hergestellt wurde.
6. Gemische nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das temporäre Substrat eine Kunststofffolie ist.
7. Gemische nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das temporäre Substrat eine Antihaftschicht oder Release-Schicht umfasst.
8. Gemische nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (B') durch Strippen vom temporären Substrat entfernt wurde, wonach die resultierenden Metallblättchen (B") geschert wurden, wodurch das blättchenförmige Metalleffektpigment (B) resultierte.
9. Gemische nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Metalleffektpigment (B) mindestens eine Passivierungsschicht aufweist.
10. Gemische nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gemische noch mindestens ein von dem Metalleffektpigment (B) verschiedenes Pigment (C) enthalten.
11. Gemische nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment (C) farbgebend ist.
12. Gemische nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis (B) : (C) = 1 : 0,01 bis 1 : 3.
13. Gemische nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis (B) : (C) = 1 : 0,1 bis 1 : 2,5.
14. Gemische nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis (B) : (C) = 1 : 0,5 bis 1 : 2.
15. Verfahren zur Herstellung von physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbaren, Metalleffektpigmente enthaltenden, wässrigen Gemischen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens ein Polyurethan (A) und mindestens ein blättchenförmiges Metalleffektpigment (B) in einem wässrigen Medium dispergiert und die resultierende Mischung homogenisiert.
16. Verwendung der physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbaren, Metalleffektpigmente enthaltenden, wässrigen Gemische gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 und der nach dem Verfahren gemäß Anspruch 15 hergestellten physikalisch, thermisch und physikalisch und thermisch härtbaren, Metalleffektpigmente enthaltenden, wässrigen Gemische als Beschichtungsstoffe, Klebstoffe und Dichtungsmassen zur Herstellung von
Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen.
17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsstoffe der Herstellung einschichtiger und mehrschichtiger effektgebender sowie färb- und effektgebender Beschichtungen dienen.
18. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsstoffe Wasserbasislacke sind, die der Herstellung effektgebender sowie färb- und effektgebender Basislackierungen von Mehrschichtlackierungen dienen.
19. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrschichtlackierungen durch Nass-in-nass-Verfahren hergestellt werden, bei denen man
(1 ) mindestens einen Wasserbasislack auf ein grundiertes oder ungrundiertes Substrat appliziert, wodurch mindestens eine
Wasserbasislackschicht (1 ) resultiert,
(2) mindestens einen Klarlack auf die Wasserbasislackschicht (1) appliziert, wodurch mindestens eine Klarlackschicht (2) resultiert, und
(3) zumindest die Wasserbasislackschich^en) (1 ) und die Klarlackschicht(en) (2) gemeinsam härtet, wodurch die Basislackierung (1 ) und die Klarlackierung (2) resultieren.
20. Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die effektgebenden und die färb- und effektgebenden Beschichtungen einen Flop-Index FLx-RKe > 15 haben, berechnet nach der Formel der Firma X- Rite:
FLx.Rite = 2,69 (L*15-L*iio01"11/(L*45θ°l86-
21. Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass FLχ.Rite > 17.
22. Verwendung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass FLχ.Rite > 19.
23. Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass bei den färb- und effektgebenden Beschichtungen der Messwert L*i5- der Formel der Firma X-Rite > 100.
24. Verwendung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert L* 15- > 110.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008141768A1 (de) * 2007-05-18 2008-11-27 Basf Coatings Ag Wässrige, pigmentierte beschichtungsmittel, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung zur herstellung von mehrschichtlackierungen
CN102464918A (zh) * 2010-11-10 2012-05-23 成都市新津托展油墨有限公司 一种高性能醇水性油墨及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007038487A1 (de) * 2007-08-14 2009-02-19 Basf Coatings Ag Wässriger Beschichtungsstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE102009046625A1 (de) * 2009-11-11 2011-05-12 Tesa Se Etikett mit Effektpigmenten

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0259592A1 (de) * 1986-08-27 1988-03-16 BASF Lacke + Farben AG Wasserverdünnbare Beschichtungszusammensetzungen
EP0826745A2 (de) * 1996-08-30 1998-03-04 Eckart-Werke Standard Bronzepulver-Werke Carl Eckart Gmbh & Co. Korrosionsstabile, durch Physical Vapor Deposition hergestellte Aluminiumpigmente und Verfahren zu deren Stabilisierung
DE19845740A1 (de) * 1998-10-05 2000-04-13 Basf Coatings Ag Beschichtungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Effekt-Klarlack, insbesondere zur Beschichtung von Kunststoffen
DE19948004A1 (de) * 1999-10-06 2001-07-12 Basf Coatings Ag Polyurethane und Pfropfmischpolymerisate auf Polyurethanbasis sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Beschichtungsstoffen, Klebstoffen und Dichtungsmassen
WO2004052999A2 (en) * 2002-12-10 2004-06-24 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Flake-form pigments based on aluminium coated with sioz (0.7 ≤ z < 2.0)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4301991A1 (de) * 1993-01-26 1994-07-28 Herberts Gmbh Modulsystem und dessen Verwendung bei Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Überzugsmitteln

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0259592A1 (de) * 1986-08-27 1988-03-16 BASF Lacke + Farben AG Wasserverdünnbare Beschichtungszusammensetzungen
EP0826745A2 (de) * 1996-08-30 1998-03-04 Eckart-Werke Standard Bronzepulver-Werke Carl Eckart Gmbh & Co. Korrosionsstabile, durch Physical Vapor Deposition hergestellte Aluminiumpigmente und Verfahren zu deren Stabilisierung
DE19845740A1 (de) * 1998-10-05 2000-04-13 Basf Coatings Ag Beschichtungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Effekt-Klarlack, insbesondere zur Beschichtung von Kunststoffen
DE19948004A1 (de) * 1999-10-06 2001-07-12 Basf Coatings Ag Polyurethane und Pfropfmischpolymerisate auf Polyurethanbasis sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Beschichtungsstoffen, Klebstoffen und Dichtungsmassen
WO2004052999A2 (en) * 2002-12-10 2004-06-24 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Flake-form pigments based on aluminium coated with sioz (0.7 ≤ z < 2.0)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008141768A1 (de) * 2007-05-18 2008-11-27 Basf Coatings Ag Wässrige, pigmentierte beschichtungsmittel, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung zur herstellung von mehrschichtlackierungen
US10280316B2 (en) 2007-05-18 2019-05-07 Basf Coatings Gmbh Aqueous, pigmented coating agent, method for the production thereof, and the use thereof for the production of multilayer coats of paint
CN102464918A (zh) * 2010-11-10 2012-05-23 成都市新津托展油墨有限公司 一种高性能醇水性油墨及其制备方法

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