DE19924674C2 - Thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbarer Beschichtungsstoff und seine Verwendung - Google Patents
Thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbarer Beschichtungsstoff und seine VerwendungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen thermisch und mit aktinischer Strahlung
härtbaren Beschichtungsstoff. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung
des neuen Beschichtungsstoffs für die Herstellung neuer Klarlackierung und farb- und/oder
effektgebender Mehrschichtlackierungen für die Automobilerst- und -reparaturlackierung,
die industrielle Lackierung, inclusive Coil Coating und Container Coating, die
Kunststofflackierung und die Möbellackierung.
Automobilkarosserien, Kunststoffteile für Automobile oder Haushaltsgeräte und industrielle
Bauteile werden heutzutage durch eine Klarlackierung geschützt. Hierbei kann die
Klarlackierung als alleinige Lackschicht verwendet werden oder die oberste Schicht einer
mehrschichtigen Decklackierung bilden.
Insbesondere Automobilkarosserien sind größtenteils mit einem mehrschichtigen
Decklackaufbau versehen. Als letzte Überzugsschicht werden häufig Klarlacke aufgetragen.
Hierfür kommen die üblichen und bekannten Einkomponenten (1K)-, Zweikomponenten
(2K)-, Mehrkomponenten (3K, 4K)-Pulver- oder Pulverslurry-Klarlacke oder UV-härtbare
Klarlacke in Betracht.
Einkomponenten(1K)-, Zweikomponenten(2K)- oder Mehrkomponenten(3K, 4K)-Klarlacke
werden beispielsweise in den Patentschriften US 5,474,811, US 5,356,669, US 5,605,965,
WO 94/10211, WO 94/10212, WO 94/10213, EP 0 594 068 A1, EP 0 594 071 A1, EP 0 594 142 A1,
EP 0 604 992 A1, WO 94/22969, EP 0 596 460 A1 oder WO 92/22615 beschrieben.
Pulverklarlacke sind beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 42 22 194 A1 oder
der Produkt-Information der Firma BASF Lacke + Farben AG, "Pulverlacke", 1990 bekannt.
Ein Pulverlack, welcher thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbar ist, ist aus der
europäischen Patentschrift EP 0 844 286 A1 bekannt. Er enthält ein ungesättigtes
Bindemittel und ein zweites hiermit copolymerisierbares Harz sowie einen Photoinitiator
und einen thermischen Initiator und ist somit thermisch und mit aktinischer Strahlung
härtbar. Allerdings wird dieser Dual Cure-Pulverlack als pigmentierter Decklack verwendet,
welcher an der Oberfläche mit UV-Licht und in den substratnahen Bereichen thermisch
gehärtet wird. Ob dieser bekannte Pulverlack auch für die Herstellung von
Klarlackschichten, insbesondere in Mehrschichtlackierungen tauglich ist, läßt sich der
Patentschrift nicht entnehmen.
Bei Pulverslurry-Lacken handelt es sich um Pulverlacke in Form wäßriger Dispersionen.
Derartige Slurries sind beispielsweise in der US Patentschrift US 4,268,542 und den
deutschen Patentanmeldungen DE 195 18 392.4 A1 und DE 196 13 547 A1 und der nicht
vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 198 14 471.7 A1 beschrieben.
UV-härtbare Klarlacke gehen beispielsweise aus den Patentschriften EP 0 540 884 A1, EP 0 568 967 A1
oder US 4,675,234 hervor.
Jeder dieser Klarlacke weist spezifischen Stärken und Schwächen auf. So erhält man mit
Hilfe dieser Klarlacke Mehrschichtlackierungen, die den optischen Anforderungen genügen.
Indes sind die kratzfesten Einkomponenten(1K)-Klarlacke manchmal nicht genügend
witterungsbeständig, wogegen die witterungsbeständigen Zweikomponenten(2K)- oder
Mehrkomponenten(3K, 4K)-Klarlacke oftmals nicht genügend kratzfest sind. Manche
Einkomponenten(1K)-Klarlacke sind zwar kratzfest und witterungsstabil, weisen aber in
Kombination mit häufig angewandten Wasserbasislacken Oberflächenstörungen wie
Schrumpf (wrinkling) auf.
Pulverklarlacke, Pulverslurry-Klarlacke und UV-härtbare Klarlacke dagegen weisen eine
nicht völlig befriedigende Zwischenschichthaftung auf, ohne daß die Probleme der
Kratzfestigkeit oder der Etchbeständigkeit völlig gelöst wären. Insbesondere neigen die UV-
härtbaren Klarlacke wegen ihrer starken Schrumpfung bei der Polymerisation ganz
besonders zur Enthaftung.
Aus der EP 0 568 967 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen
bekannt, bei dem eine thermisch härtbare Klarlackschicht nach dem Naß-in-naß-Verfahren
auf eine pigmentierte Basislackschicht aufgetragen wird, wonach die beiden Schichten in der
Wärme gemeinsam ausgehärtet werden. Auf die ausgehärtete Klarlackschicht wird
anschließend mindestens eine weitere Klarlackschicht auf der Basis von mit aktinischer
Strahlung härtbaren Beschichtungsstoffen aufgetragen und mit aktinischer Strahlung oder
mit aktinischer Strahlung und thermisch ausgehärtet. Dieses Verfahren liefert
Klarlacküberzüge von hoher Chemikalienfestigkeit und optischer Qualität. Indes ist die
Kratzfestigkeit nicht befriedigend.
Außerdem geht aus der EP 0 568 967 A1 ein Verfahren hervor, bei dem ein mit aktinischer
Strahlung härtbarer Beschichtungsstoff auf die pigmentierte Basislackschicht aufgetragen
und ausgehärtet wird. Anschließend wird eine weitere Schicht desselben Beschichtungsstoffs
appliziert und mit aktinischer Strahlung gehärtet. Es resultiert zwar eine hochglänzende
Oberfläche ohne wahrnehmbare Struktur, indes vergilbt der betreffende Klarlacküberzug.
Auch die Kratzfestigkeit läßt nach wie vor zu wünschen übrig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuen Beschichtungsstoff bereitzustellen,
welcher die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufweist, sondern in
einfacher Weise neue Klarlackierungen und farb- und/oder effektgebende Lackierungen
liefert, welche beim Eibrennen keine Rückspaltung von Bestandteilen zeigen und kratzfest,
witterungsstabil, vergilbungsfrei, hart, flexibel und von Oberflächenstörungen frei sind, auf
allen Substraten eine hohe Haftung aufweisen und sich in der für einen hervorragenden
optischen Gesamteindruck notwendigen hohen Schichtdicke herstellen lassen.
Demgemäß wurde der neue thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbare
Beschichtungsstoff, enthaltend
- 1. mindestens einen Bestandteil mit
- 1. mindestens zwei funktionellen Gruppen, welche der Vernetzung mit aktinischer Strahlung dienen, und
- 2. mindestens einer funktionellen Gruppe, welche mit den Hydroxyl- und/oder Thiolgruppen (a21) im Bestandteil (a2) thermische Vernetzungsreaktionen eingehen kann,
und
- 1. mindestens ein verzweigtes, cyclisches und/oder acyclisches C9-C16-Alkan, das mit mindestens zwei Hydroxyl- oder Thiolgruppen oder mindestens einer Hydroxyl- und mindestens einer Thiolgruppe (a21) funktionalisiert ist,
sowie gegebenenfalls enthaltend
- 1. mindestens einen Photoinitiator,
- 2. mindestens einen Initiator der thermischen Vernetzung,
- 3. mindestens einen mit aktinischer Strahlung und/oder thermisch härtbaren Reaktivverdünner,
- 4. mindestens ein Lackadditiv,
- 5. mindestens einen thermisch härtbaren Bestandteil und/oder
- 6. mindestens ein organisches Lösemittel.
Im folgenden wird der neue thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbare
Beschichtungsstoff als "erfindungsgemäßer Beschichtungsstoff" bezeichnet.
Im folgenden werden die erfindungsgemäß zu verwendenden verzweigten, cyclischen
und/oder acyclischen C9-C16-Alkane (a2), die mit mindestens zwei Hydroxyl- oder
Thiolgruppen oder mindestens einer Hydroxyl- und mindestens einer Thiolgruppe
funktionalisiert sind, der Kürze halber als "funktionalisierte Alkane (a2)" bezeichnet.
Darüber hinaus wurden die neuen Klarlackierungen und farb- und/oder effektgebenden
Mehrschichtlackierungen gefunden, welche mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Beschichtungsstoffs hergestellt werden können.
In folgenden werden die neuen Klarlackierungen und farb- und/oder effektgebenden
Mehrschichtlackierungen als "erfindungsgemäße Klarlackierung" und "erfindungsgemäße
Mehrschichtlackierungen" bezeichnet, und die entsprechenden Verfahren zu ihrer
Herstellung werden als "erfindungsgemäße Lackierverfahren" bezeichnet.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff "thermische Härtung" die
durch Hitze initiierte Härtung einer Lackschicht aus einem Beschichtungsstoff, bei der
üblicherweise ein separat vorliegendes Vernetzungsmittel angewandt wird. Üblicherweise
wird dies von der Fachwelt als Fremdvernetzung bezeichnet. Sind die Vernetzungsmittel in
die Bindemittel bereits eingebaut, spricht man auch von Selbstvernetzung. Erfindungsgemäß
ist die Fremdvernetzung von Vorteil und wird deshalb bevorzugt angewandt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter aktinischer Strahlung Elektronenstrahlung
oder vorzugsweise UV-Strahlung zu verstehen. Die Härtung durch UV-Strahlung wird
üblicherweise durch radikalische oder kationische Photoinitiatoren initiiert und ist ihrem
Mechanismus nach eine radikalische oder kationische Photopolymerisation.
Werden die thermische und die Härtung mit aktinischem Licht bei einem Beschichtungsstoff
gemeinsam angewandt, spricht man auch von "Dual Cure".
Im Hinblick auf den Stand der Technik war es überraschend und für den Fachmann nicht
vorhersehbar, daß die Aufgabe, welche der Erfindung zugrunde liegt mit Hilfe des
erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffs, des erfindungsgemäßen Lackierverfahrens und der
erfindungsgemäßen Klarlackierungen und Mehrschichtlackierungen gelöst werden konnte.
Besonders überraschend ist, daß aufgrund der Verwendung des erfindungsgemäßen
Beschichtungsstoffs erfindungsgemäße Klarlackierungen und Mehrschichtlackierungen
resultieren, welche beim Einbrennen keine Rückspaltung von Bestandteilen zeigen und
welche nicht nur kratzfest, witterungsstabil, vergilbungsfrei, hart, flexibel und von
Oberflächenstörungen frei sind, auf allen Substraten eine hohe Haftung aufweisen und sich
in der für einen hervorragenden optischen Gesamteindruck notwendigen hohen Schichtdicke
herstellen lassen, sondern auch einen außerordentlich hohen Reflow haben.
Der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff enthält mindestens einen Bestandteil (a1) mit
mindestens zwei funktionellen Gruppen (a11), welche der Vernetzung mit aktinischer
Strahlung dienen.
Beispiele geeigneter funktioneller Gruppen (a11) sind Epoxidgruppen oder olefinisch
ungesättigte Doppelbindungen, wie sie in Vinyl-, Allyl-, Cinnamoyl-, Methacryl- oder
Acrylgruppen, insbesondere Methacryl- oder Acrylgruppen, vorliegen. Bekanntermaßen
werden die Epoxidgruppen für die kationische Photopolymerisation verwendet, wogegen die
olefinisch ungesättigten Doppelbindungen in der Hauptsache für die radikalische
Photopolymerisation in Betracht kommen. Erfindungsgemäß kann der Bestandteil (a1)
Epoxidgruppen und olefinische Doppelbindungen enthalten, so daß er nach beiden
Mechanismen der Vernetzung mit aktinischer Strahlung unterworfen werden kann. Es ist
indes von Vorteil, ausschließlich olefinisch ungesättigte Doppelbindungen der genannten Art
als funktionelle Gruppen (a11) zu verwenden.
Des weiteren enthält der erfindungsgemäß zu verwendende Bestandteil (a1) mindestens eine,
vorzugsweise mindestens zwei funktionelle Gruppen (a12), welche mit den Hydroxyl-
und/oder Thiolgruppen (a21) des nachstehend beschriebenen Bestandteils (a2) thermische
Vernetzungsreaktionen eingehen können.
Beispiele geeigneter funktioneller Gruppen (a12) ergeben sich aus der nachfolgenden
Übersicht.
Bestandteil (a2) | Bestandteil (a1) |
Gruppe (a21) | Gruppe (a12) |
-SH | -C(O)-OH |
-OH | -C(O)-O-C(O)- |
-NCO | |
-NH-C(O)-OR | |
-CH2-OH | |
-CH2-O-CH3 | |
-NH-C(O)-CH(-C(O)OR)2 | |
-NH-C(O)-CH(-C(O)OR)(-C(O)-R) | |
-NH-C(O)-NR2 | |
=Si(OR)2 | |
O | |
-CH-CH2 |
In der Übersicht bedeuten die Reste R aliphatische, cycloaliphatische, aromatische,
aliphatisch-cycloaliphatische, aliphatisch-aromatische oder cycloaliphatisch-aromatische
organische Gruppen, welche gegebenenfalls substituiert sind und/oder Heteroatome wie
Sauerstoff, Stickstoff und/oder Schwefel enthalten.
Die Auswahl der Gruppen (a21) richtet sich zum einen danach, daß sie keine unerwünschten
durch aktinische Strahlung initiierten Reaktionen eingehen oder die Härtung mit aktinischer
Strahlung nicht stören oder inhibieren dürfen, und zum anderen danach, in welchem
Temperaturbereich die thermische Härtung erfolgen soll. Hierbei ist es, insbesondere im
Hinblick auf thermisch sensible Substrate wie Kunststoffe, erfindungsgemäß von Vorteil,
einen Temperaturbereich zu wählen, welcher 100°C, insbesondere 80°C nicht überschreitet.
Im Hinblick auf diese Rahmenbedingungen haben sich Isocyanatgruppen (a12) als
vorteilhaft erwiesen, weswegen sie erfindungsgemäß bevorzugt angewandt werden.
Demnach handelt es sich bei dem besonders vorteilhaften Bestandteil (a1) um eine mit
aktinischer Strahlung oder thermisch härtbare oligomere oder polymere Verbindung, welche
mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei und insbesondere mindestens drei
Isocyanatgruppe(n) (a12) und mindestens zwei und insbesondere mindestens drei
(Meth)Acrylgruppen (a11) enthält.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer oligomeren Verbindung eine
Verbindung verstanden, welche im allgemeinen im Mittel 2 bis 15 sich wiederholende
Grundstrukturen oder Monomereinheiten aufweist. Unter einer polymeren Verbindung wird
dagegen eine Verbindung verstanden, welche im allgemeinen im Mittel mindestens 10 sich
wiederholende Grundstrukturen oder Monomereinheiten aufweist. Verbindungen dieser Art
werden von der Fachwelt auch als Bindemittel oder Harze bezeichnet.
Im Unterschied dazu ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter einer
niedermolekularen Verbindung, eine Verbindung zu verstehen, welche sich im wesentlichen
nur von einer Grundstruktur oder einer Monomereinheit ableitet. Verbindungen dieser Art
werden von der Fachwelt im allgemeinen auch als Reaktivverdünner bezeichnet.
Die als Bestandteil (a1) eingesetzten Polymere bzw. Oligomere weisen üblicherweise ein
zahlenmittleres Molekulargewicht von 500 bis 50.000, bevorzugt von 1.000 bis 5.000, auf.
Bevorzugt weisen sie ein Doppelbindungsäquivalentgewicht von 400 bis 2.000, besonders
bevorzugt von 500 bis 900, auf. Außerdem weisen sie bei 23°C bevorzugt eine Viskosität
von 250 bis 11.000 mPas auf. Vorzugsweise werden sie in einer Menge von 5 bis 90 Gew.-
%, besonders bevorzugt 10 bis 80 Gew.-% und insbesondere 15 bis 70 Gew.-%, jeweils
bezogen auf die Gesamtmenge des Beschichtungsstoffs angewandt.
Beispiele geeigneter Bestandteile (a1) entstammen den Oligomer- und/oder Polymerklassen
der linearen oder verzweigten, insbesonder der verzweigten (meth)acrylfunktionellen
(Meth)Acrylcopolymere, Polyetheracrylate, Polyesteracrylate, ungesättigten Polyester,
Epoxyacrylate, Urethanacrylate, Aminoacrylate, Melaminacrylate, Silikonacrylate und der
entsprechenden Methacrylate. Bevorzugt werden Bindemittel (a1) eingesetzt, die frei von
aromatischen Struktureinheiten sind. Bevorzugt werden Urethan(meth)acrylate und/oder
Polyester(meth)acrylate, besonders bevorzugt Urethan(meth)acrylate, ganz besonders
bevorzugt aliphatische Urethan(meth)acrylate und insbesondere Urethanacrylate, eingesetzt.
Die Urethan(meth)acrylate (a1) werden erhalten durch Umsetzung eines Diisocyanats
und/oder Polyisocyanats, insbesondere eines Polyisocyanats, mit einem Kettenver
längerungsmittel aus der Gruppe der Diole/Polyole und/oder Diamine/Polyamine und/oder
Dithiole/Polythiole und/oder Alkanolamine und anschließende Umsetzung eines Teils der
freien Isocyanatgruppen mit mindestens einem Hydroxyalkyl(meth)acrylat, insbesondere
einem Hydroxyalkylacrylat. Gegebenenfalls können noch Hydroxyalkylester anderer
ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren wie Ethacrylsäure oder Itaconsäure mit verwendet
werden.
Die Mengen an Kettenverlängerungsmittel, Di- und/oder Polyisocyanat und
Hydroxyalkylester werden dabei bevorzugt so gewählt, daß
- 1. das Äquivalentverhältnis der NCO-Gruppen zu den reaktiven Gruppen des Kettenverlängerungsmittels (Hydroxyl-, Amino- bzw. Thiolgruppen) zwischen 20 : 1 und 2 : 1, bevorzugt zwischen 15 : 1 und 5 : 1, liegt und
- 2. die OH-Gruppen der Hydroxyalkylester der ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren in unterstöchiometrischer Menge in bezug auf die noch freien Isocyanatgruppen des Präpolymeren aus Isocyanat und Kettenverlängerungsmittel vorliegen.
Außerdem ist es möglich, die Urethan(meth)acrylate (a1) herzustellen, indem zunächst ein
Teil der Isocyanatgruppen eines Polyisocyanates mit mindestens einem Hydroxyalkylester
umgesetzt wird und ein Teil der restlichen Isocyanatgruppen anschließend mit einem
Kettenverlängerungsmittel umgesetzt werden. Auch in diesem Fall werden die Mengen an
Kettenverlängerungsmittel, Isocyanat und Hydroxyalkylester so gewählt, daß das
Äquivalentverhältnis der NCO-Gruppen zu den reaktiven Gruppen des
Kettenverlängerungsmittels zwischen 20 : 1 und 2 : 1, bevorzugt zwischen 15 : 1 und 5 : 1
liegt und das Äquivalentverhältnis der restlichen NCO-Gruppen zu den OH-Gruppen des
Hydroxyalkylesters mehr als 1 beträgt.
Selbstverständlich sind auch sämtliche Zwischenformen dieser beiden Verfahren möglich.
Insgesamt ist darauf zu achten, daß das Verhältnis von Isocyanatgruppen zu
isocyanatreaktiven Gruppen so hoch ist, daß das resultierende Urethan(meth)acrylat (a1)
über die gewünschte Anzahl an Isocyanatgruppen (a12) verfügt.
Erfindungsgemäß enthält das Urethan(meth)acrylat (a1) im Mittel mindestens eine,
vorzugsweise mindestens zwei Isocyanatgruppe(n) (a12). Besondere Vorteile resultieren,
wenn im Mittel mehr als zwei, ganz besonders bevorzugt mehr als drei Isocyanatgruppen
(a12) vorhanden sind. Die Anzahl der Isocyanatgruppen (a12) pro braucht im Mittel sechs
nicht zu übersteigen, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erzielen. Indes erweisen sich in
speziellen Fällen auch im Mittel mehr als sechs Isocyanatgruppen (a12) pro
Urethan(meth)acrylat (a1) als vorteilhaft.
Besondere Vorteile resultieren, wenn der Bestandteil (a1), insbesondere das
Urethan(meth)acrylat (a1), einen Gehalt an Isocyanatgruppen (a12) von 7 bis 20 Gew.-%,
besonders bevorzugt 8 bis 18 Gew.-% und insbesondere 9 bis 16 Gew.-%, jeweils bezogen
auf den Bestandteil (a1), aufweist.
Beispiele geeigneter Di- und/oder Polyisocyanate sind die nachstehend bei dem
Vernetzungsmittel (a7) beschriebenen. Zu Zwecken der Herstellung des Bestandteils (a1),
insbesondere des Urethan(meth)acrylats (a1), sind die dort beschriebenen
Isocyanuratgruppen enthaltenden Polyisocyanurate von besonderem Vorteil und werden
deshalb besonders bevorzugt verwendet.
Der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff enthält des weiteren die funktionalisierten Alkane
(a2).
Die funktionalisierten Alkane (a2) leiten sich ab von verzweigten, cyclischen oder
acyclischen Alkanen mit 9 bis 16 Kohlenstoffatomen, welche jeweils das Grundgerüst
bilden.
Beispiele geeigneter Alkane dieser Art mit 9 Kohlenstoffatomen sind 2-Methyloctan, 4-
Methyloctan, 2,3-Dimethyl-heptan, 3,4-Dimethyl-heptan, 2,6-Dimethyl-heptan, 3,5-
Dimethyl-heptan, 2-Methyl-4-ethyl-hexan oder Isopropyl-cyclohexan.
Beispiele geeigneter Alkane dieser Art mit 10 Kohlenstoffatomen sind 4-Ethyloctan, 2,3,4,5-
Tetramethyl-hexan, 2,3-Diethyl-hexan oder 1-Methyl-2-n-propyl-cyclohexan.
Beispiele geeigneter Alkane dieser Art mit 11 Kohlenstoffatomen sind 2,4,5,6-Tetramethyl-
heptan oder 3-Methyl-6-ethyl-octan.
Beispiele geeigneter Alkane dieser Art mit 12 Kohlenstoffatomen sind 4-Methyl-7-ethyl
nonan, 4,5-Diethyl-octan, 1'-Ethyl-butyl-cyclohexan, 3,5-Diethyl-octan oder 2,4-Diethyl-
octan.
Beispiele geeigneter Alkane dieser Art mit 13 Kohlenstoffatomen sind 3,4-Dimethyl-5-
ethyl-nonan oder 4,6-Dimethyl-5-ethyl-nonan.
Ein Beispiel eines geeigneten Alkans dieser Art mit 14 Kohlenstoffatomen ist 3,4-Dimethyl-
7-ethyl-decan.
Beispiele geeigneter Alkane dieser Art mit 15 Kohlenstoffatomen sind 3,6-Diethyl-undecan
oder 3,6-Dimethyl-9-ethyl-undecan.
Beispiele geeigneter Alkane dieser Art mit 16 Kohlenstoffatomen sind 3,7-Diethyl-dodecan
oder 4-Ethyl-6-isopropyl-undecan.
Von diesen Grundgerüsten sind die Alkane mit 10 bis 14 und insbesondere 12
Kohlenstoffatomen besonders vorteilhaft und werden deshalb bevorzugt verwendet. Von
diesen sind wiederum die Octanderivate ganz besonders vorteilhaft.
Für die vorliegende Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die funktionalisierten Alkane (a2),
welche sich von diesen verzweigten, cyclischen oder acyclischen Alkanen als Grundgerüsten
ableiten, bei Raumtemperatur flüssig sind. Somit können entweder einzelne flüssige
funktionalisierte Alkane (a2) verwendet werden oder flüssige Gemische dieser
Verbindungen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn funktionalisierte Alkane (a2)
verwendet werden, welche wegen ihrer hohen Anzahl an Kohlenstoffatomen im Alkan-
Grundgerüst als einzelne Verbindungen fest sind. Der Fachmann kann daher die ent
sprechenden funktionalisierten Alkane (a2) in einfacher Weise auswählen.
Für die Erfindung ist es außerdem vorteilhaft, daß die funktionalisierten Alkane (a2) einen
Siedepunkt von über 200, vorzugsweise 220 und insbesondere 240°C aufweisen.
Darüberhinaus sollen sie eine niedrige Verdampfungsrate haben.
Für die erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffe ist es von Vorteil, wenn die funktio
nalisierten Alkane (a2) acyclisch sind.
Die funktionalisierten Alkane (a2) weisen primäre und/oder sekundäre Hydroxyl- und/oder
Thiolgruppen auf. Für die erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffe ist es von Vorteil, wenn
primäre und sekundäre Gruppen dieser Art in einer Verbindung vorhanden sind.
Bei den funktionalisierten Alkanen (a2) handelt es sich demnach um Polyole, Polythiole
oder um Polyol-polythiole (a2), insbesondere aber Polyole (a2). Diese Verbindungen können
einzeln oder gemeinsam als Gemische verwendet werden. Besondere Vorteil ergeben sich,
wenn die Polyole (a2) Diole und/oder Triole, insbesondere aber Diole sind. Sie werden
deshalb ganz besonders bevorzugt verwendet.
Ganz besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Beschichtungsstoffe werden erhalten, wenn
die Polyole (a2) stellungsisomere Dialkyloctandiole, insbesondere Diethyloctandiole, sind.
Herausragende Ergebnisse werden mit 2,4-Diethyl-octandiol-1,5 erzielt.
Die vorstehend beschriebenen funktionalisierten Alkane (a2) sind an sich bekannte
Verbindungen und können mit Hilfe üblicher und bekannter Synthesemethoden der
Organischen Chemie wie die basenkatalysierte Aldolkondensation hergestellt werden oder
sie fallen als Nebenprodukte chemischer Großsynthesen wie der Herstellung von 2-Ethyl
hexanol an.
Die funktionalisierten Alkane (a2) sind im allgemeinen in den erfindungsgemäßen
Beschichtungsstoffen in einer Menge von 5 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge
des jeweiligen Beschichtungsstoffs, enthalten. Zwar können sie hierin in größeren Mengen
enthalten sein, indes handelt es sich um einen vorteilhaften Bereich, innerhalb dessen die
erfindungsgemäßen Vorteile sicher und zuverlässig erzielt werden. Innerhalb dieses Bereichs
ist derjenige von 10 bis 50 Gew.-% von besonderem Vorteil, weil die erfindungsgemäßen
Beschichtungsstoffe, welche diese Menge an funktionalisierten Alkanen (a2) enthalten, ein
besonders vorteilhaftes Eigenschaftsprofil aufweisen. Ganz besondere Vorteile resultieren
indes aus der Verwendung von 15 bis 40 Gew.-% an funktionalisierten Alkanen (a2).
In dem erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff kann das Verhältnis von Isocyanatgruppen
(a12) zu den isocyanatreaktiven Gruppen (a21) breit variieren. Es richtet sich insbesondere
danach, welche technischen Effekte hinsichtlich der erfindungsgemäßen Klarlackierung und
Mehrschichtlackierung erzielt werden sollen. Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, wenn das
Verhältnis (a12)/(a21) zwischen 2 : 1 und 1 : 2, besonders bevorzugt 1,5 : 1 und 1 : 1,5 liegt.
Der erfindungsgemäß zu verwendende Beschichtungsstoff kann mindestens einen
Photoinitiator (a3) enthalten. Wenn der Beschichtungsstoff bzw. die Klarlackschicht mit
UV-Strahlung vernetzt werden soll, ist die Verwendung eines Photoinitiators (a3) im
allgemeinen notwendig. Sofern sie mitverwendet werden, sind sie in dem Beschichtungsstoff
bevorzugt in Anteilen von 0,1 bis 10 Gew.-%, 1 bis 8 Gew.-% und insbesondere 2 bis 6 Gew.-%,
jeweils bezogen auf die Gesamtmenge des Beschichtungsstoffs, enthalten.
Beispiele geeigneter Photoinitiatoren (a3) sind solche vom Norrish II-Typ, deren
Wirkungsmechanismus auf einer intramolekularen Variante der Wasserstoff-
Abstraktionsreaktionen beruht, wie sie in vielfältiger Weise bei photochemischen
Reaktionen auftreten (beispielhaft sei hier auf Römpp Chemie Lexikon, 9. erweiterte und
neubearbeitete Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart, Bd. 4, 1991, verwiesen) oder
kationische Photoinitiatoren (beispielhaft sei hier auf Römpp Lexikon »Lacke und
Druckfarben« Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1998, Seiten 444 bis 446, verwiesen),
insbesondere Benzophenone, Benzoine oder Benzoinether oder Phosphinoxide. Es können
auch beispielsweise die im Handel unter den Namen Irgacure® 184, Irgacure® 1800 und
Irgacure® 500 der Firma Ciba Geigy, Grenocure® MBF der Firma Rahn und Lucirin® TPO
der Firma BASF AG erhältlichen Produkte eingesetzt werden.
Neben den Photoinitiatoren (a3) können übliche Sensibilisatoren (a3) wie Anthracen in
wirksamen Mengen verwendet werden.
Des weiteren kann der Beschichtungsstoff mindestens einen Initiator der thermischen
Vernetzung (a4) enthalten. Diese bilden ab 80 bis 120°C Radikale, welche die
Vernetzungsreaktion starten. Beispiele für thermolabile radikalische Initiatoren sind
organische Peroxide, organische Azoverbindungen oder C-C-spaltende Initiatoren wie
Dialkylperoxide, Peroxocarbonsäuren, Peroxodicarbonate, Peroxidester, Hydroperoxide,
Ketonperoxide, Azodinitrile oder Benzpinakolsilylether. C-C-spaltende Initiatoren sind
besonders bevorzugt, da bei ihrer thermischen Spaltung keine gasförmigen
Zersetzungprodukte gebildet werden, die zu Störungen in der Lackschicht führen könnten.
Sofern sie mit verwendet werden, liegen ihre Mengen im allgemeinen zwischen 0,1 bis 10 Gew.-%,
vorzugsweise 0,5 bis 8 Gew.-% und insbesondere 1 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen
auf die Gesamtmenge des Beschichtungsstoffs.
Darüber hinaus kann der Beschichtungsstoff mindestens einen mit aktinischer Strahlung
und/oder thermisch härtbaren Reaktivverdünner (a5) enthalten.
Beispiele geeigneter thermisch vernetzbarer Reaktiverdünner (a5) sind oligomere Polyole,
welche aus oligomeren Zwischenprodukten, die durch Metathesereaktionen von acyclischen
Monoolefinen und cyclischen Monoolefinen gewonnen werden, durch Hydroformylierung
und anschließender Hydrierung erhältlich sind; Beispiele geeigneter cyclischer Monoolefine
sind Cyclobuten, Cyclopenten, Cyclohexen, Cycloocten, Cyclohepten, Norbonen oder 7-
Oxanorbonen; Beispiele geeigneter acyclischer Monoolefine sind in
Kohlenwasserstoffgemischen enthalten, die in der Erdölverarbeitung durch Cracken erhalten
werden (C5-Schnitt); Beispiele geeigneter, erfindungsgemäß zu verwendender oligomerer
Polyole weisen eine Hydroxylzahl (OHZ) von 200 bis 450, ein zahlenmittleres
Molekulargewicht Mn von 400 bis 1000 und ein massenmittleres Molekulargewicht Mw von
600 bis 1100 auf;
Weitere Beispiele geeigneter thermisch vernetzbarer Reaktiverdünner (a5) sind
hyperverzweigte Verbindungen mit einer tetrafunktionellen Zentralgruppe, abgeleitet von
Ditrimethylolpropan, Diglycerin, Ditrimethylolethan, Pentaerythrit, Tetrakis(2-
hydroxyethyl)methan, Tetrakis(3-hydroxypropyl)methan oder 2,2-Bis-hydroxymethyl
butandiol-(1,4) (Homopentaerythrit). Die Herstellung dieser Reaktivverdünner kann nach
den üblichen und bekannten Methoden der Herstellung hyperverzweigter und dendrimerer
Verbindungen erfolgen. Geeignete Synthesemethoden werden beispielsweise in den
Patentschriften WO 93/17060 oder WO 96/12754 oder in dem Buch von G. R. Newkome, C.
N. Moorefield und F. Vögtle, "Dendritic Molecules, Concepts, Syntheses, Perspectives",
VCH, Weinheim, New York, 1996, beschrieben.
Weitere Beispiele geeigneter Reaktivverdünner (a5) sind Polycarbonatdiole,
Polyesterpolyole, Poly(meth)acrylatdiole oder hydroxylgruppenhaltige
Polyadditionsprodukte.
Beispiele geeigneter reaktiver Lösemittel, welche als Reaktiverdünner (a5) verwendet
werden können, sind Butylglykol, 2-Methoxypropanol, n-Butanol, Methoxybutanol,
n-Propanol, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether,
Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonomethylether,
Diethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykoldiethylether, Diethylenglykolmo
nobutylether, Trimethylolpropan, 2-Hydroxypropionsäureethylester oder
3-Methyl-3-methoxybutanol sowie Derivate auf Basis von Propylenglykol, z. B.
Ethoxyethylpropionat, Isopropoxypropanol oder Methoxypropylacetat genannt.
Als Reaktivverdünner (a5), welche mit aktinischer Strahlung vernetzt werden können,
werden beispielsweise (Meth)Acrylsäure und deren Ester, Maleinsäure und deren Ester bzw.
Halbester, Vinylacetat, Vinylether, Vinylharnstoffe u. ä. eingesetzt. Als Beispiele seien
Alkylenglykoldi(meth)acrylat, Polyethylenglykoldi(meth)acrylat, 1,3-Butan
dioldi(meth)acrylat, Vinyl(meth)acrylat, Allyl(meth)acrylat, Glycerin-tri(meth)acrylat,
Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Trimethylolpropandi(meth)acrylat, Styrol, Vinyltoluol,
Divinylbenzol, Pentaerythrittri(meth)acrylat, Pentaerythrittetra(meth)acrylat, Dipro
pylenglykoldi(meth)acrylat, Hexandioldi(meth)acrylat, Ethoxyethoxyethylacrylat,
N-Vinylpyrrolidon, Phenoxyethylacrylat, Dimethylaminoethylacrylat, Hydroxyethyl-
(meth)acrylat, Butoxyethylacrylat, Isobornyl(meth)acrylat, Dimethylacrylamid und
Dicyclopentylacrylat, die in der EP-A-0 250 631 beschriebenen, langkettigen linearen
Diacrylate mit einem Molekulargewicht von 400 bis 4000, bevorzugt von 600 bis 2500.
Beispielsweise können die beiden Acrylatgruppen durch eine Polyoxibutylenstruktur
getrennt sein. Einsetzbar sind außerdem 1,12-Dodecyl-diacrylat und das Umsetzungsprodukt
von 2 Molen Acrylsäure mit einem Mol eines Dimerfettalkohols, der im allgemeinen 36
C-Atome aufweist. Geeignet sind auch Gemische der genannten Monomeren.
Bevorzugt werden als Reaktivverdünner (a5) Mono- und/oder Diacrylate, wie z. B.
Isobornylacrylat, Hexandioldiacrylat, Tripropylenglykoldiacrylat, Laromer® 8887 der Firma
BASF AG und Actilane® 423 der Firma Akcros Chemicals Ltd., GB, eingesetzt. Besonders
bevorzugt werden Isobornylacrylat, Hexandioldiacrylat und Tripropylenglykoldiacrylat
eingesetzt.
Sofern sie mit verwendet werden, werden die Reaktivverdünner (a5) in einer Menge von
vorzugsweise 2 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 65 Gew.-% und insbesondere 15
bis 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge des Beschichtungsstoffs, angewandt.
Darüber hinaus kann der Beschichtungsstoff mindestens ein übliches und bekanntes
Lackadditiv (a6) in wirksamen Mengen, d. h. in Mengen vorzugsweise bis zu 40 Gew.-%,
besonders bevorzugt bis zu 30 Gew.-% und insbesondere bis zu 20 Gew.-%, jeweils bezogen
auf die Gesamtmenge des Beschichtungsstoffs, enthalten.
Beispiele geeigneter Lackadditive (a6) sind
- - UV-Absorber;
- - Lichtschutzmittel wie HALS-Verbindungen, Benztriazole oder Oxalanilide;
- - Radikalfänger;
- - Katalysatoren für die Vernetzung wie Dibutylzinndilaurat oder Lithiumdecanoat;
- - Slipadditive;
- - Polymerisationsinhibitoren;
- - Entschäumer;
- - Emulgatoren, insbesondere nicht ionische Emulgatoren wie alkoxylierte Alkanole und Polyole, Phenole und Alkylphenole oder anionische Emulgatoren wie Alkalisalze oder Ammoniumsalze von Alkancarbonsäuren, Alkansulfonsäuren, und Sulfosäuren von alkoxylierten Alkanolen und Polyolen, Phenolen und Alkylphenolen;
- - Netzmittel wie Siloxane, fluorhaltige Verbindungen, Carbonsäurehalbester, Phosphorsäureester, Polyacrylsäuren und deren Copolymere oder Polyurethane;
- - Haftvermittler wie Tricyclodecandimethanol;
- - Verlaufmittel;
- - filmbildende Hilfsmittel wie Cellulose-Derivate;
- - transparente Füllstoffe wie pyrogenes Siliziumdioxid oder Nanopartikel auf der Basis von Siliziumdioxid; ergänzend wird noch auf das Römpp Lexikon »Lacke und Druckfarben« Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1998, Seiten 250 bis 252, verwiesen;
- - Flammschutzmittel und/oder
- - Mattierungsmittel.
Weitere Beispiele geeigneter Lackadditive (a6) werden in dem Lehrbuch »Lackadditive«
von Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, beschrieben.
Nicht zuletzt kann der Beschichtungsstoff mindestens einen thermisch härtbaren Bestandteil
(a7) in untergeordneten Mengen enthalten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind
unter "untergeordneten Mengen" Mengen zu verstehen, welche die Dual Cure-Eigenschaften
des Beschichtungsstoffs nicht nachteilig beeinflussen, sondern in vorteilhafter Weise
variieren und ergänzen. Sofern sie mit verwendet werden, soll ihr Anteile an dem
Beschichtungsstoff im allgemeinen 40 Gew.-%, vorzugsweise 35 Gew.-% und insbesondere
30 Gew.-% nicht überschreiten.
Beispiele geeigneter Bestandteile (a7) sind die von den thermisch härtbaren
Beschichtungsstoffen her bekannten Bindemittel und Vernetzungsmittel.
Beispiele geeigneter Bindemittel (a7) sind lineare und/oder verzweigte und/oder blockartig,
kammartig und/oder statistisch aufgebaute Poly(meth)acrylate oder Acrylatcopolymerisate,
Polyester, Alkyde, Aminoplastharze, Polyurethane, Polylactone, Polycarbonate, Polyether,
Epoxidharz-Amin-Addukte, (Meth)Acrylatdiole, partiell verseifte Polyvinylester oder
Polyharnstoffe, von denen die Acrylatcopolymerisate, die Polyester, die Polyurethane, die
Polyether und die Epoxidharz-Amin-Addukte vorteilhaft sind.
Geeignete Bindemittel (a7) werden beispielsweise unter den Handelsnamen Desmophen®
650, 2089, 1100, 670, 1200 oder 2017 von der Firma Bayer, unter den Handelsnamen Priplas
oder Pripol® von der Firma Unigema, unter den Handelsnamen Cempol® Polyester oder
Polyacrylat-Polyol von der CCP, unter den Handelsnamen Crodapol® 0-85 oder 0-86 von
der Firma Croda oder unter dem Handelsnamen Formrez® ER417 von der Firma Witco
vertrieben.
Beispiele geeigneter Vernetzungsmittel (a7) sind blockierte Di- und/oder Polyisocyanate.
Beispiele geeigneter Di- und/oder Polyisocyanate für die Herstellung der blockierten
Derivate (a7) sind organische Polyisocyanate, insbesondere sogenannte Lackpolyisocyanate,
mit aliphatisch, cycloaliphatisch, araliphatisch und/oder aromatisch gebundenen, freien
Isocyanatgruppen. Bevorzugt werden Polyisocyanate mit 2 bis 5 Isocyanatgruppen pro
Molekül und mit Viskositäten von 100 bis 10.000, vorzugsweise 100 bis 5000 und
insbesondere 1000 bis 2000 mPas (bei 23°C) eingesetzt. Gegebenenfalls können den
Polyisocyanaten noch geringe Mengen organisches Lösemittel, bevorzugt 1 bis 25 Gew.-%,
bezogen auf reines Polyisocyanat, zugegeben werden, um so die Einarbeitbarkeit des
Isocyanates zu verbessern und gegebenenfalls die Viskosität des Polyisocyanats auf einen
Wert innerhalb der obengenannten Bereiche abzusenken. Als Zusatzmittel geeignete
Lösemittel die Polyisocyanate sind beispielsweise Ethoxyethylpropionat, Amylmethylketon
oder Butylacetat. Außerdem können die Polyisocyanate in üblicher und bekannter Weise
hydrophil oder hydrophob modifiziert sein.
Beispiele für geeignete Polyisocyanate sind beispielsweise in "Methoden der organischen
Chemie", Houben-Weyl, Band 14/2, 4. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1963, Seite
61 bis 70, und von W. Siefken, Liebigs Annalen der Chemie, Band 562, Seiten 75 bis 136,
beschrieben. Beispielsweise geeignet sind isocyanatgruppenhaltige Polyurethanpräpolymere,
die durch Reaktion von Polyolen mit einem Überschuß an Polyisocyanaten hergestellt wer
den können und die bevorzugt niederviskos sind.
Weitere Beispiele geeigneter Polyisocyanate sind Isocyanurat-, Biuret-, Allophanat-,
Iminooxadiazindon-, Urethan-, Harnstoff und/oder Uretdiongruppen aufweisende
Polyisocyanate. Urethangruppen aufweisende Polyisocyanate werden beispielsweise durch
Umsetzung eines Teils der Isocyanatgruppen mit Polyolen, wie z. B. Trimethylolpropan und
Glycerin, erhalten. Vorzugsweise werden aliphatische oder cycloaliphatische
Polyisocyanate, insbesondere Hexamethylendiisocyanat, dimerisiertes und trimerisiertes
Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 2-Isocyanatopropylcyclohexylisocyanat,
Dicyclohexylmethan-2,4'-diisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat oder 1,3-
Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan, Diisocyanate, abgeleitet von Dimerfettsäuren, wie sie
unter der Handelsbezeichnung DDI 1410 von der Firma Henkel vertrieben werden, 1,8-
Diisocyanato-4-isocyanatomethyl-oktan, 1,7-Diisocyanato-4-isocyanatomethyl-heptan oder
1-Isocyanato-2-(3-isocyanatopropyl)cyclohexan oder Mischungen aus diesen
Polyisocyanaten eingesetzt.
Ganz besonders bevorzugt werden Gemische aus Uretdion- und/oder Isocyanuratgruppen
und/oder Allophanatgruppen aufweisenden Polyisocyanaten auf Basis von
Hexamethylendiisocyanat, wie sie durch katalytische Oligomerisierung von
Hexamethylendiisocyanat unter Verwendung von geeigneten Katalysatoren entstehen,
eingesetzt. Der Polyisocyanatbestandteil kann im übrigen auch aus beliebigen Gemischen
der beispielhaft genannten freien Polyisocyanate bestehen.
Beispiele für geeignete Blockierungsmittel sind die aus der US-Patentschrift US 4,444,954
bekannten Blockierungsmittel wie
- a) Phenole wie Phenol, Cresol, Xylenol, Nitrophenol, Chlorophenol, Ethylphenol, t- Butylphenol, Hydroxybenzoesäure, Ester dieser Säure oder 2,5-di-tert.-Butyl-4- hydroxytoluol;
- b) Lactame, wie ε-Caprolactam, δ-Valerolactam, γ-Butyrolactam oder β-Propiolactam;
- c) aktive methylenische Verbindungen, wie Diethylmalonat, Dimethylmalonat, Acetessigsäureethyl- oder -methylester oder Acetylaceton;
- d) Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, t- Butanol, n-Amylalkohol, t-Amylalkohol, Laurylalkohol, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Propylenglykolmonomethylether, Methoxymethanol, Glykolsäure, Glykolsäureester, Milchsäure, Milchsäureester, Methylolharnstoff, Methylolmelamin, Diacetonalkohol, Ethylenchlorohydrin, Ethylenbromhydrin, 1,3-Dichloro-2-propanol, 1,4-Cyclohexyldimethanol oder Acetocyanhydrin;
- e) Mercaptane wie Butylmercaptan, Hexylmercaptan, t-Butylmercaptan, t- Dodecylmercaptan, 2-Mercaptobenzothiazol, Thiophenol, Methylthiophenol oder Ethylthiophenol;
- f) Säureamide wie Acetoanilid, Acetoanisidinamid, Acrylamid, Methacrylamid, Essigsäureamid, Stearinsäureamid oder Benzamid;
- g) Imide wie Succinimid, Phthalimid oder Maleimid;
- h) Amine wie Diphenylamin, Phenylnaphthylamin, Xylidin, N-Phenylxylidin, Carbazol, Anilin, Naphthylamin, Butylamin, Dibutylamin oder Butylphenylamin;
- i) Imidazole wie Imidazol oder 2-Ethylimidazol;
- j) Harnstoffe wie Harnstoff, Thioharnstoff, Ethylenharnstoff, Ethylenthioharnstoff oder 1,3-Diphenylharnstoff;
- k) Carbamate wie N-Phenylcarbamidsäurephenylester oder 2-Oxazolidon;
- l) Imine wie Ethylenimin;
- m) Oxime wie Acetonoxim, Formaldoxim, Acetaldoxim, Acetoxim, Methylethylketoxim, Diisobutylketoxim, Diacetylmonoxim, Benzophenonoxim oder Chlorohexanonoxime;
- n) Salze der schwefeligen Säure wie Natriumbisulfit oder Kaliumbisulfit;
- o) Hydroxamsäureester wie Benzylmethacrylohydroxamat (BMH) oder Allylmethacrylohydroxamat; oder
- p) substituierte Pyrazole, Ketoxime, Imidazole oder Triazole; sowie
Gemische dieser Blockierungsmittel, insbesondere Dimethylpyrazol und Triazole,
Malonester und Acetessigsäureester oder Dimethylpyrazol und Succinimid.
Als Vernetzungsmittel (a7) können auch Tris(alkoxycarbonylamino)triazine der
allgemeinen Formel 5
eingesetzt werden.
Beispiele geeigneter Tris(alkoxycarbonylamino)triazine (a7) werden in den Patentschriften
US 4,939,213, US 5,084,541 oder der EP 0 624 577 A1 beschrieben. Insbesondere werden
die Tris(methoxy-, Tris(butoxy- und/oder Tris(2-ethylhexoxycarbonylamino)triazine
verwendet.
Von Vorteil sind die Methyl-Butyl-Mischester, die Butyl-2-Ethylhexyl-Mischester und die
Butylester. Diese haben gegenüber dem reinen Methylester den Vorzug der besseren
Löslichkeit in Polymerschmelzen und neigen auch weniger zum Auskristallisieren.
Insbesondere sind Aminoplastharze, beispielsweise Melaminharze, als Vernetzungsmittel
(a7) verwendbar. Hierbei kann jedes für transparente Decklacke oder Klarlacke geeignete
Aminoplastharz oder eine Mischung aus solchen Aminoplastharzen verwendet werden.
Insbesondere kommen die üblichen und bekannten Aminoplastharze in Betracht, deren
Methylol- und/oder Methoxymethylgruppen z. T. mittels Carbamat- oder Allophanatgruppen
defunktionalisiert sind. Vernetzungsmittel dieser Art werden in den Patentschriften US 4,710,542
und EP 0 245 700 B1 sowie in dem Artikel von B. Singh und Mitarbeiter
"Carbamylmethylated Melamines, Novel Crosslinkers for the Coatings Industry" in
Advanced Organic Coatings Science and Technology Series, 1991, Band 13, Seiten 193 bis
207, beschrieben. Überdies können die Aminoplastharze auch als Bindemittel (a11) in der
Basisfarbe (A1) verwendet werden.
Weitere Beispiele geeigneter Vernetzungsmittel (a7) sind beta-Hydroxyalkylamide wie
N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxyethyl)adipamid oder N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxypropyl)-
adipamid.
Weitere Beispiele geeigneter Vernetzungsmittel (a7) sind Siloxane, insbesondere Siloxane
mit mindestens einer Trialkoxy- oder Dialkoxysilangruppe.
Weitere Beispiele geeigneter Vernetzungsmittel (a7) sind Polyanhydride, insbesondere
Polysuccinsäureanhydrid.
Ansonsten kann der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff organische Lösemittel (a8)
enthalten, welche nicht mit Isocyanatgruppen reagieren. Als Lösemittel dieser Art sind
insbesondere Ester, Ketone, Ketoester, Glykolether wie Ethylen-, Propylen- oder
Butylenglykolether, Glykolester wie Ethylen-, Propylen- oder Butylenglykolester oder
Glykoletherester wie Ethoxyethylpropionat und Isopropoxypropanol geeignet. Außerdem
kommen aliphatische und aromatische Lösemittel wie Dipenten, Xylol oder ShellsolR in
Betracht.
Der erfindungsgemäß zu verwendende Beschichtungsstoff kann in unterschiedlichen Formen
vorliegen.
So kann er bei entsprechender Wahl seiner vorstehend beschriebenen Bestandteile als
flüssiger Beschichtungsstoff vorliegen, welcher im wesentlichen frei von organischen
Lösemitteln ist. Indes kann es sich bei dem Beschichtungsstoff um eine Lösung oder
Dispersion der vorstehend beschriebenen Bestandteile in organischen Lösemitteln (a8)
handeln. Es ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffs, daß hierbei
Feststoffgehalte bis zu mehr als 80 Gew.-%, bezogen auf den Beschichtungsstoff, eingestellt
werden können.
Des weiteren kann der Beschichtungsstoff bei entsprechender Wahl seiner vorstehend
beschriebenen Bestandteile ein Pulverklarlack sein. Zu diesem Zweck wird der Bestandteil
(a1) vorteilhafterweise mikroverkapselt. Dieser Pulverklarlack kann dann gegebenenfalls in
Wasser dispergiert werden, wodurch ein Pulverslurry-Klarlack resultiert.
Vorteilhafterweise ist der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff ein Zwei- oder
Mehrkomponentensystem, bei dem zumindest der Bestandteil (a1) getrennt von den übrigen
Bestandteilen gelagert und erst kurz vor der Verwendung zu diesen hinzugegeben wird. In
diesem Falle kann der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff auch wäßrig sein, wobei der
Bestandteil (a1) vorzugsweise in einer ein Lösemittel (a8) enthaltenden Komponente
vorliegt.
Der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff dient der Herstellung der erfindungsgemäßen
Klarlackierungen und Mehrschichtlackierungen auf grundierten oder ungrundierten
Substraten.
Als Substrate kommen hierbei alle zu lackierenden Oberflächen, die einer kombinierten
Härtung unter Anwendung von Hitze und aktinischer Strahlung zugänglich sind, in Betracht,
das sind z. B. Metalle, Kunststoffe, Holz, Keramik, Stein, Textil, Leder, Glas, Glasfasern,
Glas- und Steinwolle, mineral- und harzgebundene Baustoffe, wie Gips- und Zementplatten
oder Dachziegel. Demnach ist der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff auch für
Anwendungen außerhalb der Automobillackierung geeignet, insbesondere für die Lackie
rung von Möbeln und die industrielle Lackierung, inklusive Coil Coating und Container
Coating. Im Rahmen der industriellen Lackierungen eignet er sich für die Lackierung
praktisch aller Teile für den privaten oder industriellen Gebrauch wie Radiatoren,
Haushaltsgeräte, Kleinteile aus Metall, Radkappen oder Felgen.
Mit dem erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff können insbesondere auch grundierte oder
nicht grundierte Kunststoffe wie z. B. ABS, AMMA, ASA, CA, CAB, EP, UF, CF, MF,
MPF, PF, PAN, PA, PE, HDPE, LDPE, LLDPE, UHMWPE, PET, PMMA, PP, PS, SB,
PUR, PVC, RF, SAN, PBT, PPE, POM, PUR-RIM, SMC, BMC, PP-EPDM und UP
(Kurzbezeichnungen nach DIN 7728T1) lackiert werden. Die zu lackierenden Kunststoffe
können selbstverständlich auch Polymerblends, modifizierte Kunststoffe oder faserverstärkte
Kunststoffe sein. Er kann auch für die Beschichtung von üblicherweise im Fahrzeugbau,
insbesondere Kraftfahrzeugbau, eingesetzten Kunststoffe zum Einsatz kommen. Im Falle
von nichtfunktionalisierten und/oder unpolaren Substratoberflächen können diese vor der
Beschichtung in bekannter Weise einer Vorbehandlung, wie mit einem Plasma oder mit
Beflammen, unterzogen werden.
Hierbei kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Lackierverfahrens eine oder mehrere
Klarlackschicht(en) appliziert werden. Werden mehrere Klarlackschichten appliziert, können
erfindungsgemäße Beschichtungsstoffe unterschiedlicher stofflicher Zusammensetzung
verwendet werden. In den allermeisten Fällen wird indes das angestrebte Eigenschaftsprofil
der erfindungsgemäßen Klarlackierungen und Mehrschichtlackierungen mit einer
Klarlackschicht erzielt.
Die Klarlackschicht wird in einer Naßschichtdicke aufgetragen, daß nach der Aushärtung in
den fertigen erfindungsgemäßen Klarlackierungen und Mehrschichtlackierungen eine
Trockenschichtdicke der Versiegelung von 10 bis 100, vorzugsweise 15 bis 75, besonders
bevorzugt 20 bis 55 und insbesondere 20 bis 35 µm resultiert.
Die Applikation des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffs zum Zwecke der Herstellung
der Klarlackschicht kann durch alle üblichen Applikationsmethoden, wie z. B. Spritzen, Ra
keln, Streichen, Gießen, Tauchen oder Walzen erfolgen. Vorzugsweise werden
Spritzapplikationsmethoden angewandt, wie zum Beispiel Druckluftspritzen, Airless-
Spritzen, Hochrotation, elektrostatischer Sprühauftrag (ESTA), gegebenenfalls verbunden
mit Heißspritzapplikation wie zum Beispiel Hot-Air-Heißspritzen. Die Applikation kann
bei Temperaturen von max. 70 bis 80°C durchgeführt werden, so daß geeigneter
Applikationsviskositäten erreicht werden, ohne daß bei der kurzzeitig einwirkenden
thermischen Belastung eine Veränderung oder Schädigungen des Beschichtungsstoffs und
seines gegebenenfalls wiederaufzubereitenden Overspray eintreten. So kann das
Heißspritzen so ausgestaltet sein, daß der Beschichtungsstoff nur sehr kurz in der oder kurz
vor der Spritzdüse erhitzt wird.
Die für die Applikation verwendete Spritzkabine kann beispielsweise mit einem
gegebenenfalls temperierbaren Umlauf betrieben werden, der mit einem geeigneten
Absorptionsmedium für den Overspray, z. B. dem erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff
selbst, betrieben wird.
Bevorzugt wird die Applikation bei Beleuchtung mit sichtbarem Licht einer Wellenlänge
von über 550 µm oder unter Lichtausschluß durchgeführt. Hierdurch werden eine stoffliche
Änderung oder Schädigung des Beschichtungsstoffs und des Overspray vermieden.
Selbstverständlich können die vorstehend beschriebenen Applikationsmethoden auch bei der
Herstellung der Basislackierung der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierungen im
Rahmen des erfindungsgemäßen Lackierverfahrens angewandt werden.
Erfindungsgemäß wird die Klarlackschicht nach ihrer Applikation thermisch und mit
aktinischer Strahlung ausgehärtet.
Die Aushärtung kann nach einer gewissen Ruhezeit erfolgen. Sie kann eine Dauer von 30 s
bis 2 h, vorzugsweise 1 min bis 1 h und insbesondere 1 min bis 30 min haben. Die Ruhezeit
dient beispielsweise zum Verlauf und zur Entgasung der Klarlackschicht oder zum
Verdunsten von flüchtigen Bestandteilen wie Lösemittel, Wasser oder Kohlendioxid, wenn
der Beschichtungsstoff mit überkritischem Kohlendioxid als Lösemittel appliziert worden
ist. Die Ruhezeit kann durch die Anwendung erhöhter Temperaturen bis 80°C unterstützt
und/oder verkürzt werden, sofern hierbei keine Schädigungen oder Veränderungen der
Klarlackschicht eintreten, etwa eine vorzeitige Vernetzung.
Erfindungsgemäß erfolgt die Aushärtung mit aktinischer Strahlung mit UV-Strahlung oder
Elektronenstrahlen. Gegebenenfalls kann sie mit aktinischer Strahlung von anderen
Strahlenquellen durchgeführt oder ergänzt werden. Im Falle von Elektronenstrahlen wird
vorzugsweise unter Inertgasatmosphäre gearbeitet. Dies kann beispielsweise durch Zuführen
von Kohlendioxid und/oder Stickstoff direkt an die Oberfläche der Klarlackschicht
gewährleistet werden.
Auch im Falle der Härtung mit UV-Strahlung kann, um die Bildung von Ozon zu vermeiden,
unter Inertgas gearbeitet werden.
Für die Härtung mit aktinischer Strahlung werden die üblichen und bekannten
Strahlenquellen und optischen Hilfsmaßnahmen angewandt. Beispiele geeigneter
Strahlenquellen sind Quecksilberhoch- oder -niederdruckdampflampen, welche
gegebenenfalls mit Blei dotiert sind, um ein Strahlenfenster bis zu 385 µm zu öffnen, oder
Elektronenstrahlquellen. Deren Anordnung ist im Prinzip bekannt und kann den
Gegebenheiten des Werkstücks und der Verfahrensparameter angepaßt werden. Bei
kompliziert geformten Werkstücken, wie sie für Automobilkarosserien vorgesehen sind,
können die nicht direkter Strahlung zugänglichen Bereiche (Schattenbereiche) wie
Hohlräume, Falzen und anderen konstruktionsbedingte Hinterschneidungen mit Punkt-,
Kleinflächen- oder Rundumstrahlern verbunden mit einer automatischen
Bewegungseinrichtung für das Bestrahlen von Hohlräumen oder Kanten (partiell)
ausgehärtet werden.
Das Substrat kann bei der Härtung der hierauf befindlichen Schicht(en) aus dem
erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff mit aktinischer Strahlung ruhen oder an der
Strahlungsquelle mit einer geeigneten Geschwindigkeit vorbeigeführt werden. Wird das
Substrat bewegt, erweist sich eine Vortriebsgeschwindigkeit im Bereich von von 1 bis 10 m/min,
besonders bevorzugt 2 bis 8 m/min und insbesondere 3 bis 6 m/min als vorteilhaft.
Vorzugsweise weisen hierbei die UV-Lampen 100 bis 200 w/cm, besonders bevorzugt 120
bis 190 w/cm und insbesondere 140 bis 180 w/cm auf. Unabhängig davon, ob das Substrat
bewegt wird oder ruht, erweist sich eine Strahlungsdosis im Bereich von 500 bis 5.000 mJ/cm2,
besonders bevorzugt von 1.000 bis 4.500 mJ/cm2 und insbesondere von 1.500 bis
4.000 mJ/cm2 als vorteilhaft.
Die Anlagen und Bedingungen diese Härtungsmethoden werden beispielsweise in R.
Holmes, U. V. and E. B. Curing Formulations for Printing Inks, Coatings and Paints, SITA
Technology, Academic Press, London, United Kingdom 1984, beschrieben.
Hierbei kann die Aushärtung stufenweise erfolgen, d. h. durch mehrfache Belichtung oder
Bestrahlung mit aktinischer Strahlung. Dies kann auch alternierend erfolgen, d. h., daß
abwechselnd mit UV-Strahlung und Elektronenstrahlung gehärtet wird.
Auch die thermische Härtung weist keine methodischen Besonderheiten auf, sondern erfolgt
nach den üblichen und bekannten Methoden wie Erhitzen in einem Umluftofen oder
Bestrahlen mit IR-Lampen. Wie bei der Härtung mit aktinischer Strahlung kann auch die
thermische Härtung stufenweise erfolgen. Vorteilhafterweise erfolgt die thermische Härtung
bei einer Temperatur von 50 bis 100°C, besonders bevorzugt 80 bis 100°C und
insbesondere 90 bis 100°C während einer Zeit von 1 min bis zu 2 h, besonders bevorzugt 2 min
bis zu 1 h und insbesondere 3 bis 30 min. Werden Substrate verwendet, welche
thermisch stark belastbar sind, kann die thermische Vernetzung auch bei Temperaturen
oberhalb 100°C durchgeführt werden. Im allgemeinen empfiehlt es sich, hierbei
Temperaturen von 180°C, vorzugsweise 160°C und insbesondere 140°C nicht zu
überschreiten.
Die thermische Härtung und Härtung mit aktinischer Strahlung werden zusammen
angewandt. Dabei können diese Methoden gleichzeitig oder alternierend eingesetzt werden.
Werden die beiden Härtungsmethoden alternierend verwendet, kann beispielsweise mit der
thermischen Härtung begonnen und mit der Härtung mit aktinischer Strahlung geendet
werden. In anderen Fällen kann es sich als vorteilhaft erweisen, mit der Härtung mit
aktinischer Strahlung zu beginnen und hiermit zu enden. Der Fachmann kann die
Härtungsmethode, welche für den jeweiligen Einzelfall am vorteilhaftesten ist aufgrund
seines allgemeinen Fachwissens gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einfacher Vorversuche
ermitteln. In den allermeisten Fällen erweist es sich als vorteilhaft, zunächst die Härtung mit
aktinischer Strahlung und anschließend die thermische Härtung durchzuführen.
Die erfindungsgemäßen Klarlackierungen können auch Bestandteil der erfindungsgemäßen
Mehrschichtlackierungen sein.
Zu diesem Zweck wird der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff nach dem
erfindungsgemäßen Lackierverfahren nicht auf die grundierten oder ungrundierten Substrate,
sondern auf mindestens eine hierauf befindliche farb- und/oder effektgebende
Basislackschicht aus einem thermisch sowie gegebenenfalls mit aktinischer Strahlung
härtbaren pigmentierten Beschichtungsstoff appliziert.
Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, die erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffe nach dem
Naß-in-naß-Verfahren auf die getrocknete oder abgelüftete, indes nicht ausgehärtete
Basislackschicht aufzutragen, wonach die resultierende Klarlackschicht und die
Basislackschicht gemeinsam thermisch und mit aktinischer Strahlung gehärtet werden.
Als Beschichtungsstoff für die Herstellung der Basislackschicht kommen die üblichen und
bekannten Basislacke, insbesondere Wasserbasislacke, in Betracht.
Beispiele geeigneter Wasserbasislacke sind aus den Patentschriften EP 0 089 497 A1, EP 0 256 540 A1,
EP 0 260 447 A1, EP 0 297 576 A1, WO 96/12747, EP 0 523 610 A1, EP 0 228 003 A1,
EP 0 397 806 A1, EP 0 574 417 A1, EP 0 531 510 A1, EP 0 581 211 A1, EP 0 708 788 A1,
EP 0 593 454 A1, DE 43 28 092 A1, EP 0 299 148 A1, EP 0 394 737 A1, EP 0 590 484 A1,
EP 0 234 362 A1, EP 0 234 361 A1, EP 0 543 817 A1, WO 95/14721, EP 0 521 928 A1,
EP 0 522 420 A1, EP 0 522 419 A1, EP 0 649 865 A1, EP 0 536 712 A1, EP 0 596 460 A1,
EP 0 596 461 A1, EP 0 584 818 A1, EP 0 669 356 A1, EP 0 634 431 A1, EP 0 678 536 A1,
EP 0 354 261 A1, EP 0 424 705 A1, WO 97/49745, WO 97/49747, EP 0 401 565 A1,
EP 0 730 613 B1 oder WO 95/14721 bekannt.
Die erfindungsgemäßen Klarlackierungen und Mehrschichtlackierungen weisen eine gute
Kratzfestigkeit, Zwischenschichthaftung, Witterungsstabilität und Chemikalienstabilität, ein
hervorragendes optisches Eigenschaftsprofil sowie einen außerordentlich hohen Reflow auf.
Auf mit einem handelsüblichen Elektrotauchlack kathodisch beschichteten Stahltafeln
(Elektrotauchlackierung mit einer Schichtdicke von 18-22 µm) wurden mit einer
Becherpistole zunächst ein handelsüblicher Füller von BASF Coatings AG appliziert und
eingebrannt. Es resultierte eine Füllerschicht mit einer Schichtdicke von 35 bis 40 µm.
Anschließend wurde auf den Füller in gleicher Weise zu Zwecken der besseren Beurteilung
der optischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Klarlackschicht ein schwarzer
Wasserbasislack der Firma BASF Coatings AG appliziert und während 10 min bei 80°C
vorgetrocknet. Der Wasserbasislack wurde hierbei in einer Naßschichtdicke appliziert, daß
nach seiner vollständigen Aushärtung eine Trockenschichtdicke von 13,5 bis 15 µm
resultierte.
Auf die Basislackschicht wurde naß-in-naß ein thermisch und mit aktinischer Strahlung
härtbarer Beschichtungsstoff in einer Naßschichtdicke appliziert, daß nach der vollständigen
Aushärtung der Klarlackschicht eine Schichtdicke von 35 µm resultierte. Der
Beschichtungsstoff bestand aus 136 Gewichtsteilen eines aliphatischen Urethanacrylats auf
der Basis des Isocyanurats von Hexamethylendiisocyanat, welches 12,5 Gew.-%
Isocyanatgruppen enthielt und einer mittlere Funktionalität bezüglich der Acrylatgruppen
von 3,5 aufwies, 47,9 Gewichtsteilen 2,4-Diethyloctandiol-1,5, 13,6 Gewichtsteile eines
handelsüblichen Photoinitiators (Irgacure® 184 der Firma CIBA AG), 1,36 Gewichtsteilen
eines handelsüblichen Verlaufmittels auf Siliconbasis, 1,36 Gewichtsteile eines
handelsüblichen Entschäumers (BYK® 020 der Firma Byk) und 20 Gewichtsteile
Butylacetat.
Die resultierende Basislack- und Klarlackschicht wurden nach einer Ruhezeit von 6 min bei
50°C mit UV-Strahlung (3.000 mJ/cm2) gehärtet und anschließend während 45 min bei
160°C eingebrannt.
Die Haftung der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung wurde nach 24 Stunden
Lagerung bei Raumtemperatur nach dem Gitterschnittest nach DIN 53151 (2 mm) [Note 0
bis 5] ermittelt. Es erfolgte keine Enthaftung: Note GT0.
Die Kratzfestigkeit der Mehrschichtlackierung auf den Prüftafeln wurde nach zweiwöchiger
Lagerung bei Raumtemperatur mit Hilfe des in Fig. 2 auf Seite 28 des Artikels von P. Betz
und A. Bartelt, Progress in Organic Coatings, 22 (1993), Seiten 27-37, beschriebenen
BASF-Bürstentests, der allerdings bezüglich des verwendeten Gewichts (2000 g statt der
dort genannten 280 g) abgewandelt wurde, folgendermaßen beurteilt:
Bei dem Test wurde die Lackoberfläche mit einem Siebgewebe, welches mit einer Masse
belastet wurde, geschädigt. Das Siebgewebe und die Lackoberfläche wurden mit einer
Waschmittel-Lösung reichlich benetzt. Die Prüftafel wurde mittels eines Motorantriebs in
Hubbewegungen unter dem Siebgewebe vor- und zurückgeschoben.
Der Prüfkörper war mit Nylon-Siebgewebe (Nr. 11, 31 µm Maschenweite, Tg 50°C) be
spanntes Radiergummi (4,5 × 2,0 cm, breite Seite senkrecht zur Kratzrichtung). Das Aufla
gegewicht betrugt 2000 g.
Vor jeder Prüfung wurde das Siebgewebe erneuert, dabei war die Laufrichtung der Gewe
bemaschen parallel zur Kratzrichtung. Mit einer Pipette wurde ca. 1 ml einer frisch aufge
rührten 0,25%igen Persil-Lösung vor dem Radiergummi aufgebracht. Die Umdrehungszahl
des Motors wurde so eingestellt, daß in einer Zeit von 80 s 80 Doppelhübe ausgeführt wur
den. Nach der Prüfung wurde die verbleibende Waschflüssigkeit mit kaltem Leitungswasser
abgespült und die Prüftafel mit Druckluft trockengeblasen. Gemessen wurde der Glanz nach
DIN 67530 vor und nach Beschädigung (Meßrichtung senkrecht zur Kratzrichtung), wobei
die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:
Ausgangsglanz: 86
Glanz nach Belastung: 63
Glanz nach zweistündiger
Lagerung bei 60°C: 83
Ausgangsglanz: 86
Glanz nach Belastung: 63
Glanz nach zweistündiger
Lagerung bei 60°C: 83
Die Ergebnisse belegen die gute Kratzfestigkeit und den außerordentlich hohen Reflow der
erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung.
In ihrer Chemikalienbeständigkeit entsprach die erfindungsgemäße Mehrschichtlackierung
den Mehrschichtlackierungen, welche Mithilfe von üblichen und bekannten
Zweikomponenten(2K)-Klarlacken hergestellt wurden.
Claims (14)
1. Thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbarer Beschichtungsstoff, ent
haltend
- 1. mindestens einen Bestandteil mit
- 1. mindestens zwei funktionellen Gruppen, welche der Vernetzung mit aktinischer Strahlung dienen, und
- 2. mindestens einer funktionellen Gruppe, welche mit den Hydroxyl- und/oder Thiolgruppen (a21) im Bestandteil (a2) thermische Ver netzungsreaktionen eingehen kann,
- 1. mindestens ein verzweigtes, cyclisches und/oder acyclisches C9-C16- Alkan, das mit mindestens zwei Hydroxyl- oder Thiolgruppen oder mindestens einer Hydroxyl- und mindestens einer Thiolgruppe (a21) funktionalisiert ist.
2. Der Beschichtungsstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zu
sätzlich eine oder mehrere der Komponenten
- 1. mindestens einen Photoinitiator,
- 2. mindestens einen Initiator der thermischen Vernetzung,
- 3. mindestens einen mit aktinischer Strahlung und/oder thermisch härtba ren Reaktivverdünner,
- 4. mindestens ein Lackadditiv,
- 5. mindestens einen thermisch härtbaren Bestandteil und/oder
- 6. mindestens ein organisches Lösemittel
3. Der Beschichtungsstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei den funktionellen Gruppen (a11) um olefinisch ungesättigte
Gruppen und/oder Epoxidgruppen, insbesondere olefinisch ungesättigte
Gruppen, und bei den funktionellen Gruppen (a12) um Isocyanatgruppen han
delt.
4. Der Beschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß es sich bei dem Bestandteil (a1) um ein Urethan(meth)acrylat
und/oder Polyester(meth)acrylat handelt.
5. Der Beschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das funktionalisierte Alkan (a2) bei Raumtemperatur flüssig ist.
6. Der Beschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das funktionalisierte Alkan (a2) einen Siedepunkt von über
200°C hat.
7. Der Beschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß das funktionalisierte Alkan (a2) acyclisch ist.
8. Der Beschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß das funktionalisierte Alkan (a2) primäre und/oder sekundä
re, insbesondere primäre und sekundäre, Hydroxyl- und/oder Thiolgruppen
aufweist.
9. Der Beschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß es sich bei dem funktionalisierten Alkan (a2) um ein Polyol
(a2) handelt.
10. Der Beschichtungsstoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polyole (a2) Diole und/oder Triole (a2) sind.
11. Der Beschichtungsstoff nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polyole (a2) stellungsisomere Dialkyloctandiole, insbesondere Diethyloctan
diole, sind.
12. Der Beschichtungsstoff nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
Polyol (a2) 2,4-Diethyl-octandiol-1,5 enthält oder hieraus besteht.
13. Die Verwendung des Beschichtungsstoffs gemäß einem der Ansprüche 1 bis
12 in der Kraftfahrzeugserienlackierung, der Kraftfahrzeugreparaturlackierung,
der Kunststofflackierung, der Möbellackierung und der industriellen Lackie
rung, inklusive Coil Coatings und Container Coatings zur Herstellung von
Klarlackschichten und von farb- und/oder effektgebenden Mehrschichtlackie
rungen.
14. Die Verwendung des Beschichtungsstoffs gemäß einem der Ansprüche 1 bis
12 zur Herstellung einer Klarlackierung oder einer farb- und/oder effektgeben
den Mehrschichtlackierung, wobei man mindestens eine Klarlackschicht aus
einem mit aktinischer Strahlung und thermisch härtbaren Beschichtungsstoff
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 auf die Oberfläche eines grundierten
oder ungrundierten Substrats oder naß-in-naß auf die Oberfläche einer Ba
sislackschicht appliziert und gegebenenfalls gemeinsam mit der Basislack
schicht aushärtet.
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