JP2000507290A - 水性二成分系ポリウレタン塗料、その製法、仕上げ塗料又は透明塗料としての使用、及びプラスチック塗装のための使用 - Google Patents
水性二成分系ポリウレタン塗料、その製法、仕上げ塗料又は透明塗料としての使用、及びプラスチック塗装のための使用Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明の課題は、バインダーとして(A1)少なくとも1種の、OH価30〜250mgKOH/g及び酸価5〜150mgKOH/gである、相応する酸アニオン基に変換可能な酸基及びヒドロキシル基を含有する水溶性又は水分散性ポリエステル樹脂(A1)及び(A2)少なくとも1種の、OH価20〜200mgKOH/g及び酸価5〜150mgKOH/gである、相応する酸アニオン基に変換可能な酸基及びヒドロキシル基を含有する水溶性又は水分散性ポリウレタン樹脂(A2)、及び(A3)少なくとも1種の、OH価40〜200mgKOH/g及び酸価5〜150mgKOH/gである、相応する酸アニオン基に変換可能な酸基及びヒドロキシル基を含有する水溶性又は水分散性アクリレートコポリマー及び/又はアクリル化ポリエステル及び/又はアクリル化ポリウレタン、及び(A4)場合により少なくとも1種の他のポリマー(A4)、を含有する成分(I)、及びII.)架橋剤としてポリイソシアネート成分(F1)を含有する成分(II)、を含有する、水性二成分系ポリウレタン塗料において、ポリエステル樹脂(A1)対ポリウレタン樹脂(A2)の混合比が、重量部において、95:5〜5:95であることを特徴とする水性二成分系ポリウレタン塗料である。
Description
【発明の詳細な説明】
水性二成分系ポリウレタン塗料、その製法、仕上げ塗料又は透明塗料としての
使用、及びプラスチック塗装のための使用
本発明の課題は水性二成分系ポリウレタン塗料であり、この塗料は、
I.)バインダー(A)として
(A1)少なくとも1種の、OH価30〜250mgKOH/g及び酸価5〜
150mgKOH/gである、相応する酸アニオン基に変換可能な酸基及びヒド
ロキシル基を含有する水溶性又は水分散性ポリエステル樹脂(A1)及び
(A2)少なくとも1種の、OH価20〜200mgKOH/g及び酸価5〜
150mgKOH/gである、相応する酸アニオン基に変換可能な酸基及びヒド
ロキシル基を含有する水溶性又は水分散性ポリウレタン樹脂(A2)、及び
(A3)少なくとも1種の、OH価40〜200mgKOH/g及び酸価5〜
150mgKOH/gである、相応する酸アニオン基に変換可能な酸基及びヒド
ロキシル基を含有する水溶性又は水分散性アクリレートコポリマー及び/又はア
クリル化ポリエステル及び/又はアクリル化ポリウレタン、及び
(A4)場合により少なくとも1種の他のポリマー(A4)、を含有する成分
(I)、及び
II.)架橋剤としてポリイソシアネート成分(F1)を含有する成分(II)
、
を含有する。
更に、本発明の課題はこの水性塗料の製法並びに仕上げ塗料及び透明塗料とし
ての使用並びにプラスチック塗装のためのその使用に関する。
塗料産業において生態学的及び経済的理由から、塗料中に使用していた有機溶
剤をできる限り多量に水に代えることが迫られている。自動車の生産ラインにお
ける塗装の分野においても自動車の修理塗装の分野においてもすでに水性塗料を
使用している。プラスチック塗装の分野においても、すなわちプライマーの分野
においても、仕上げ塗料の分野においても、水性系に対する要求は強くなってい
る。
仕上げ塗料とはここでは一番上面の塗層の製造のために使用する塗料を意味す
る。この際、一番上面の塗層は一層であるか又は複数の層、特に二層であってよ
い。二層の仕上げ塗装は着色下塗層と、この下塗層上に担持された未着色又は透
明顔料でのみ着色された透明塗料層からなる。二層塗装は今日ウェット・オン・
ウェット法により製造され、この方法においては着色下塗層を前塗布し、このよ
うにして得られた下塗層を焼き付け工程なしに透明塗料で上塗りし、引き続き下
塗層及び透明塗料層を一緒に硬化させる。この方法は経済的に非常に有利である
が、下塗塗料及び透明塗料に高い要求がなされる。まだ硬化していない下塗層に
適用した透明塗料は下塗層を溶かしてはならない、そうでないと妨害し、この塗
装は劣悪な外観を呈する。このことは特に、有効顔料(effect pigment;例えば
、金属顔料、特にアルミニウムフレーク又は真珠箔顔料)を含有している下塗塗
料を使用する場合に当てはまる。
更に、プラスチック塗装の分野においては生じた塗膜ができるだけ高い耐湿性
(例えば低い透過性)と同時に出来るだけ可撓性を有するという要求がある。更
に、この塗膜はいわゆる良好な“外観”を示すべきである。このことは、この塗
膜が例えば高い光沢を有するということ、及び塗料が良好な流れ特性を示すとい
うことを意味する。更に、この塗膜は良好な付着性を示すべきである。更に塗料
の成分(I)はできるだけ長い貯蔵安定性を示すべきである。
プラスチック塗装の分野においては、更に使用した塗料が低温で(一般に<1
00℃で)硬化性であり、かつこの低温での硬化において所望の特性を有するフ
ィルムに導かなければならない。
DE−A−4421823から水性ポリウレタン塗料が公知であり、この塗料
は少なくとも3つの成分からなっており、成分(I)はポリエステル樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ポリアクリレート樹脂及び場合によりその他のバインダーからな
る群から選択された、有機溶剤中に溶けたバインダー、少なくとも1種を含有し
、成分(II)は架橋剤としてキャップされていないポリイソシアネートを少な
くとも1種含有し、かつ成分(III)は主にバインダー不含であり、かつ水を
含有する。この塗料の製造のためには、この三成分を塗料の適用の直前に混合す
る。この塗料は特に自動車修理塗装の分野において使用される。
しかしながら、DE−A−4421823から公知の塗料は、3種の異なる成
分を貯蔵し、かつこの塗料の適用の直前に相互に混合しなければならないので、
その製造は煩雑であるという欠点を有する。更に、この塗料は有機溶剤中に予め
溶かされたバインダー成分を有し、この溶剤は3種の成分から製造された塗料中
にも含有される。
更に、DE−A−4326670から、数平均分子量1000〜100000
を有し、かつイソシアネートに対する反応性基を有し、その酸官能基が少なくと
も部分的に中和されている、OH価として計算して20〜250及び酸価10〜
100である、バインダー少なくとも1種と、架橋剤としてポリイソシアネート
とからなる水性分散液をベースとする、水性二成分系ポリウレタン塗料が公知で
ある。好適なバインダーの例としてはポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂
、ポリウレタン樹脂又は(メタ)アクリル化ポリエステル樹脂又はポリウレタン
樹脂が挙げられている。
少なくとも1種のポリエステル樹脂及び少なくとも1種のポリウレタン樹脂及
び少なくとも1種のポリアクリレート樹脂又はアクリル化ポリエステル及び/又
はアクリル化ポリウレタンからなる混合物をバインダーとして使用することは、
DE−A−4326670中には記載されていない。DE−A−4326670
から公知の塗料は、十分な貯蔵安定性を示さないというという欠点を有する。
こうして、本発明の課題は、プラスチック支持体を塗布するための、特に仕上
げ塗装の分野において好適である、水性二成分系ポリウレタン塗料を提供するこ
とである。この際、生じた塗膜は特にできるだけ高い可撓性と同時に高い耐湿性
(例えば低い透過性)を示すべきである。更に、この塗料は、プラスチック支持
体の塗布に使用される塗料に通常なされる要求を満たさなければならない。従っ
て、この塗料は良好ないわゆる“外観”(良好な光沢、良好な流れ特性等)及び
良好な付着性を有する塗膜に導かなければならない。更に、塗料の成分(I)が
できるだけ長期間の貯蔵安定性を示すべきである。
最後に、この塗料は低温で(一般に<100℃で)硬化性であり、かつこの低
温での硬化において所望の特性を有するフィルムに導かなければならない。
この課題は意外にも、冒頭に挙げた種類の塗料により解決し、ポリエステル樹
脂(A1)対ポリウレタン樹脂(A2)の混合比がポリエステル樹脂95重量部
:ポリウレタン樹脂5重量部〜ポリエステル樹脂5重量部:ポリウレタン樹脂9
5重量部のあいだである。
更に、本発明はこの塗料の製法及びこの塗料の仕上げ塗料又は透明塗料として
の使用及び及びプラスチックを塗布するための使用に関する。
少なくとも1種のポリアクリレート樹脂及び/又はアクリル化ポリエステル及
び/又はアクリル化ポリウレタン樹脂及び少なくとも1種のポリエステル樹脂及
び少なくとも1種のポリウレタン樹脂からなる混合物をバインダーとして使用す
ることにより、少なくとも1種のポリアクリレート樹脂及び/又はアクリル化ポ
リエステル及び/又はアクリル化ウレタン樹脂、及び少なくとも1種のポリエス
テル樹脂又は少なくとも1種のポリウレタン樹脂の使用下に得られる塗膜に比較
して、可撓性に関しても同時に耐湿性に関しても改良された特性を有す塗膜に導
く、水性二成分系ポリウレタン塗料が得られるということは、意外でありかつ予
期することができなかった。
更に有利であるのは、本発明による塗料は良好な“外観”及び良好な付着性を
有する塗膜に導く。更に、塗料の成分(I)は長い貯蔵安定性を示し、かつこの
塗料は良好な適用挙動を示す。最後に、この塗料は低
温で(一般に<100℃で)硬化性であり、かつこの低温での硬化において所望
の特性を有するフィルムに導かれる。
次に、本発明による塗料の個々の成分を詳細に説明する。
本発明において重要であるのは、この塗料がバインダーとして、少なくとも1
種のポリアクリレート樹脂及び/又はアクリル化ポリエステル及び/又はアクリ
ル化ポリウレタン樹脂及び少なくとも1種の水溶性又は水分散性ポリエステル樹
脂(A1)及び少なくとも1種の水溶性又は水分散性ポリウレタン樹脂(A2)
を含有し、この際少なくともポリエステル樹脂(A1)のポリウレタン樹脂(A
2)に対する混合比はポリエステル樹脂95重量部:ポリウレタン樹脂5重量部
〜ポリエステル樹脂5重量部:ポリウレタン樹脂95重量部のあいだである。ポ
リエステル樹脂(A1)対ポリウレタン樹脂(A2)の混合比がポリエステル樹
脂90重量部:ポリウレタン樹脂10重量部〜ポリエステル樹脂30重量部:ポ
リウレタン樹脂70重量部のあいだ、特に有利にポリエステル樹脂75重量部:
ポリウレタン樹脂25重量部〜ポリエステル樹脂50重量部:ポリウレタン樹脂
50重量部のあいだである場合、有利な塗料が得られる。
本発明による塗料を製造するためのポリエステル樹脂(A1)としては、OH
価30〜250mgKOH
/g、特に有利に60〜200mgKOH/g及び酸価5〜150mgKOH/
g、有利に15〜75mgKOH/g及び特に有利に20〜50mgKOH/g
を有する、相応する酸アニオン基に変換可能である酸基及びヒドロキシル基を含
有する全ての水溶性又は水分散性ポリエステル樹脂(A1)が好適である。有利
にポリエステル樹脂(A1)は数平均分子量Mn500〜30000ダルトン、
有利に1000〜10000ダルトン、及び特に有利に1000〜5000ダル
トン(それぞれポリスチレンスタンダードに対して測定)を有する。有利に分枝
鎖ポリエステルを使用する。
有利に、
p1)ジ−及び/又はポリカルボン酸又はそのエステル化可能な誘導体、場合に
よりモノカルボン酸と共に、
P2)ジオール、
p3)ポリオール、場合によりモノオールと共に、及び
p4)場合により更なる変性成分、
を反応させることにより得られるポリエステルを使用する。
この際、特に有利にはモノオール及びモノカルボン酸を使用することなく製造
されたポリエステルを使用する。同様に不飽和脂肪酸不含のポリエステルが特に
有利である。
成分(p1)として使用することのできるポリカルボン酸の例としては、芳香
族、脂肪族及び脂環式ポリカルボン酸を挙げることができる。成分(p1)とし
ては芳香族及び/又は脂肪族ポリカルボン酸を使用するのが有利である。
好適なポリカルボン酸の例は、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ハロ
ゲンフタル酸、例えばテトラクロロ−もしくはテトラブロモフタル酸、アジピン
酸、グルタル酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸マレイン酸、トリメリト
酸、ピロメリト酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、1,2−シ
クロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シク
ロヘキサンジカルボン酸、4−メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテ
トラヒドロフタル酸、トリシクロデカン−ジカルボン酸、エンドエチレンヘキサ
ヒドロフタル酸、ショウノウ酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、シクロブタ
ンテトラカルボン酸等である。脂環式ポリカルボン酸はシス型としても、トラン
ス型としても、並びにこの両方の型の混合物としても使用することができる。好
適であるのは前記ポリカルボン酸のエステル化可能な誘導体、例えば前記ポリカ
ルボン酸と炭素原子1〜4個を有する脂肪族アルコール又は炭素原子1〜4個を
有するヒドロキシアルコールとの一価又は多価のエ
ステルである。更に、前記酸の無水物も、それが存在する限り使用することがで
きる。
場合によりポリカルボン酸と一緒に使用することのできるモノカルボン酸の例
は、安息香酸、t−ブチル安息香酸、ラウリン酸、イソノナン酸及び天然に存在
する油の水素化脂肪酸であり、有利にはイソノナン酸である。
ポリエステル(A2)を製造するための好適なジオール(p2)は、例えばエ
チレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ヒ
ドロキシトリメチル酢酸ネオペンチルグリコールエステル、ネオペンチルグリコ
ール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタ
ノール、トリメチルペンタンジオール及びエチルブチルプロパンジオールである
。更に脂肪族ポリエーテルジオール、例えば直鎖又は分枝鎖ポリ(オキシエチレ
ン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)グリコール及び/又はポリ(オキシ
ブチレン)グリコール及び混合ポリエーテルジオール、例えばポリ(オキシエチ
レンオキシプロピレン)グリコールも好適である。ポリエーテルジオールは通常
400〜3000の分子量Mnを有する。
更に、ジオールとして芳香族又はアルキル芳香族ジオール、例えば2−アルキ
ル−2−フェニル−プロパン−1,3−ジオール、エーテル官能基を有するビス
フェノール−誘導体等も使用することができる。
更なるジオールとしては、ヒドロキシカルボン酸のジオールとのエステルも好
適であり、この際ジオールとしては前記ジオールを使用することができる。ヒド
ロキシカルボン酸の例はヒドロキシトリメチル酢酸又はジメチロールプロパン酸
である。
成分(p3)として好適なポリオールの例はジトリメチロールプロパン、トリ
メチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリトリット
、ホモペンタエリトリット、ジペンタエリトリット、トリスヒドロキシエチルイ
ソシアネート、1,2,4−ブタントリオール、プロパントリオール及びヘキサン
トリオール、トリヒドロキシカルボン酸、例えばトリスヒドロキシメチル(エチ
ル)エタン酸である。少なくとも3つのOH基を有するポリオールは単独で又は
混合物として使用することができる。場合によりトリオールを一価のアルコール
、例えばブタノール、オクタノール、ラウリルアルコール、シクロヘキサノール
、t−ブチルシクロヘキサノール、エトキシル化もしくはプロポキシル化フェノ
ールと共に使用することができる。
ポリエステル(A1)を製造するための成分(p4)としては、特にポリエス
テルの官能基と反応性の基を有する化合物が好適である。変性成分(p4)とし
ては、ジエポキシド化合物、場合によってはモノエポ
キシド化合物を使用することもできる。好適な成分(p4)は例えばDE−A−
4024204中の第4頁、第4〜9行に記載されている。
ポリエステル(A1)を製造するための成分(p4)としては、ポリエステル
(A1)の官能基と反応性の基の他に更に第三アミノ基を有する化合物も好適で
ある、例えば少なくとも1つの第三アミノ基を有するモノイソシアネート又は少
なくとも1つの第三アミノ基を有するメルカプト化合物。その詳細に関してはD
E−A4024204、第4頁第10〜49行を示す。
ポリエステル(A1)の製造はエステル化の公知法により実施する、例えばこ
の方法はDE−A−4024204第4頁第50〜65行に記載されている。
この際、反応は常法で、180〜280℃の間の温度で、場合により好適なエ
ステル化触媒、例えばカプリル酸リチウム、ジブチルオキソ錫、ジブチル錫ジラ
ウレート、p−トルエンスルホン酸及び類似の触媒の存在下に実施する。
通常、ポリエステル(A1)の製造は共留剤として好適な僅かな量の溶剤の存
在下に実施する。共留剤としては、例えば芳香族炭化水素、例えば特にキシレン
及び(環状)脂肪族炭化水素、例えばシクロヘキサン、を使用する。それととも
に、ポリエステルを溶剤不含で製造することもできる(溶剤不含反応)。
特に有利であるのは成分(A1)として、二工程法で製造されたポリエステル
を使用する、この二工程法とは、第一の工程でOH価100〜400mgKOH
/g、有利に150〜350mgKOH/gで、酸価は10mgKOH/gを下
回り、かつ数平均分子量Mn500〜2000ダルトンを有するヒドロキシル基
含有ポリエステルを製造し、次いでこのポリエステルを第二の工程でカルボン酸
無水物と反応させて所望のポリエステル(A1)にすることからなる。カルボン
酸無水物の量は、得られたポリエステルが所望の酸価を示すように選択する。こ
の反応のためには全ての常用の酸無水物、例えばヘキサヒドロフタル酸無水物、
トリメリト酸無水物、ピロメリト酸無水物、フタル酸無水物、ショウノウ酸無水
物、テトラフタル酸無水物、コハク酸無水物及びこれら及び/又は他の無水物の
混合物が好適であり、特に芳香族ポリカルボン酸の無水物、例えばトリメリト酸
無水物が好適である。
このカルボン酸無水物との反応の他にも、この酸基をジメチロールプロピオン
酸等の使用によりポリエステル中に導入することもできる。
本発明による塗料を製造するためのポリウレタン樹脂(A2)としては全ての
、OH価20〜200mgKOH/g、有利に80〜180mgKOH/g及び
酸価5〜150mgKOH/gを有する(それぞれ固体樹脂対して計算)、相応
する酸アニオン基に変換可
能な酸基及びヒドロキシル基を含有する水溶性又は水分散性ポリウレタン樹脂が
好適である。それぞれポリスチレンスタンダードに対して測定し、数平均分子量
Mn1000〜30000ダルトン、有利に1000〜15000ダルトン及び
特に有利に1000〜7500ダルトンを有するポリウレタン樹脂を使用するの
が有利である。
好適なポリウレタン樹脂は、例えば次の文献中に記載されている:EP−A−
355433、DE−A−3545618、DE−A−3813866、DE−
A−3210051、DE−A−2624442、DE−A−3739332、
US−A−4719132、EP−A−89497、US−A−4558090
、US−A−4489135、DE−A−3628124、EP−A−1580
99、DE−A−2926584、EP−A−195931、DE−A−332
1180及びDE−A−4005961。
成分(I)中には、イソシアネート基含有プレポリマーをイソシアネート基と
反応性の化合物と反応させることにより製造することのできるポリウレタン樹脂
を使用することができる。
イソシアネート基含有プレポリマーの製造は、水酸基価10〜1800、有利
に50〜1200mgKOH/gを有するポリオールを、過剰のポリイソシアネ
ートと150℃までの温度、有利に50〜130℃で
、イソシアネートと反応することのできない有機溶剤中で反応させることにより
、実施することができる。NCO−対OH−基の当量比は2.0:1.0〜>1.
0:1.0、有利に1.4:1〜1.1:1である。
プレポリマーの製造のために使用したポリオールは低分子及び/又は高分子で
あってよく、反応不活性なアニオン基もしくはアニオン形成性基又はカチオン基
もしくはカチオン形成性基を含有していてよい。分子量60〜400ダルトンの
低分子ポリオールもイソシアネート基含有プレポリマーの製造のために一緒に使
用することができる。この際全ポリオール成分部分の30重量%までの量、有利
に約2〜20重量%を使用する。
高い可撓性を有するNCO−プレポリマーを得るためには、有利なOH価30
〜150mgKOH/gを有する主に直鎖のポリオールを高配分量で添加するべ
きである。全ポリオールの97重量%までが数平均分子量Mn400〜5000
ダルトンを有する飽和及び不飽和ポリエステル及び/又はポリエーテルからなっ
ていてよい。生じたポリマーが水中で膨潤することのないように、選択されたポ
リエーテルジオールは過剰量のエーテル基を導入すべきではない。ポリエステル
ジオールは有機ジカルボン酸又はその無水物の、有機ジオールによるエステル化
により製造されるか、又はヒドロキシカルボン酸又はラクトンから誘導される。
分枝鎖ポリエステルポリオールを製造するためには、僅かな量の、より高い価標
のポリオール又はポリカルボン酸を使用することができる。
NCO−プレポリマーは少なくとも約0.5重量%のイソシアネート基、有利
に少なくとも1重量%のNCO、を固体物質に対して含有する。上限はNCO約
15重量%、有利に10重量%、特に有利に5重量%である。
第一の反応工程で
(a)少なくとも1種の有機ジ−及び/又はポリイソシアネート、を
(b)イソシアネート基と反応性の基少なくとも1個及び水分散性を達成し、有
利にアニオン形成性の基少なくとも1個を有する少なくとも1種の化合物と反応
させ、イソシアネート基不含の反応生成物とし、
引き続きこの生成物を
(c)
(k1)少なくとも1種のジオール10〜45モル%、
(k2)少なくとも1種の、分子あたり少なくともOH基3個を有するポリオ
ール5〜50モル%
(k3)場合によりモノカルボン酸を一緒に含有していてもよい、少なくとも
1種のジ−及び/又はポリカルボン酸35〜47モル%、及び
(k4)少なくとも1種のモノオール0〜20モル
%、からなる重縮合生成物、ここで成分(k1)〜(k4)のモル%の合計はそ
れぞれ100モル%である、及び
(d)成分cに対して0〜20モル%の、その他のアルコール成分、
と反応させてポリウレタン樹脂(A2)とするが、この際成分(a)〜(d)の
量は、ポリウレタン樹脂が所望のOH価及び酸価、及び場合により所望の分子量
を有するように選択する。
特に有利なポリウレタン樹脂は、成分(k1)、(k2)、(k3)及び(k
4)を、OH−構成成分(k1)、(k2)及び(k4)の合計、及びCOOH
−構成成分(k4)の合計が0.8:1〜1.6:1の比になるようなモル比で使
用する場合に、特に有利なポリウレタン樹脂が得られる。
成分(a)〜(d)の量比は広い範囲にわたって、かつ反応成分に依存して選
択することができる。ポリエステル成分(c)が全く親水性セグメント、例えば
ポリエーテル部分、を有していない場合、NCO当量のモルあたりポリエステル
(c)1.1モルまで反応させ、比OH:NCO≧1にするのが有利である。親
水性セグメントを含有するポリマーポリエステルを使用する場合、NCO−当量
あたりポリエステル(c)1.1モルより多くを使用することもできる。
ポリウレタン樹脂を製造するための、好適な多官能
性イソシアネートとしては、分子あたり少なくとも2個のイソシアネート基を有
する脂肪族、脂環式及び/又は芳香族ポリイソシアネートを挙げることができる
。有機ジイソシアネートの異性体又は異性体混合物が有利である。紫外線に対す
る良好な安定性のために、(環状)脂肪族ジイソシアネートは僅かな黄変傾向を
有する製品を生じる。ポリウレタン樹脂の製造のために使用したポリイソシアネ
ート成分は、これが黄変を惹起しない限り、高い価標のポリイソシアネートを含
有していてもよい。トリイソシアネートとしては、ジイソシアネートの三量体化
又はオリゴマー化により、又はジイソシアネートと多官能性のOH−又はNH−
基含有化合物との反応により生じる生成物がよい。平均官能度は場合によりモノ
イソシアネートの添加により低下させることができる。
使用可能なポリイソシアネートの例としてはフェニレンジイソシアネート、ト
ルイレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ビスフェニレンジイ
ソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート、シクロブタンジイソシアネート、シクロペン
チレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘ
キシレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、エチレ
ンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート
、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、エチルエチレンジイ
ソシアネート、及びトリメチルヘキサンジイソシアネートを挙げることができる
。
固体含量の多いポリウレタン樹脂溶液を製造するためには、特に一般式(II
I’)
[式中、Xは二価の芳香族炭化水素基、有利に場合によりハロゲン、メチル又は
メトキシにより置換されたナフチレン基、ジフェニレン基又は1,2−、1,3−
又は1,4−フェニレン基、特に有利に1,3−フェニレン基を表わし、かつR1
及びR2は炭素原子1〜4個を有するアルキル基、有利にメチル基を表わす]の
ジイソシアネートを使用する。一般式(III’)のジイソシアネートは公知で
あり(その製造は例えば、EP−A−101832、US−PS−329035
0、US−PS−4130577及びUS−PS−4439616中に記載され
ている)、かつ一部市販されている(1,3−ビス−(2−イソシアナトプロプ
−2−イル)−ベンゼンは例えばAmerican Cynamid Com
panyから商標TMXDI(META)(R)で販売されている)。
ポリイソシアネート成分として更に有利であるのは式(IV’):
[式中、Rは炭素原子3〜20個を有する二価のアルキル基又はアラルキル基を
表わし、かつR’は炭素原子1〜20個を有する二価のアルキル基又はアラルキ
ル基を表わす]のジイソシアネートである。
ポリウレタンは、その合成の際に特別な構成分を組み込みかつ/又は特別な製
造工程を実施しない限り、一般に水と相溶性ではない。こうして、前記二工程法
により製造した有利なポリウレタン樹脂の製造のためにも、並びに製造のために
他の、成分(A2)として使用したポリウレタン樹脂の製造のためにも少なくと
も1つのイソシアネート基と反応性の基、及び少なくとも1つの水分散性を達成
する基を有する化合物を使用する。この種の好適な基は非イオン性基(例えばポ
リエーテル)、アニオン基、この両方の基の混合物又はカチオン基である。
こうして、中和された生成物が水中に安定して分散されている程度の酸価がポ
リウレタン樹脂中に組み込まれているのが有利である。このためには、少なくと
も1つのイソシアネート基と反応性の基及び少なくとも1つのアニオン形成性基
を有する化合物が使用される。好適な、イソシアネート基と反応性の基は特にヒ
ドロキシル基並びに第1及び/又は第2アミノ基である。アニオン形成性の基は
カルボキシル基、スルホン酸基、及び/又はホスホン酸基である。有利にはα−
位の炭素原子に2個の置換基を有するアルカン酸を使用する。置換基はヒドロキ
シル基、アルキル基又はアルキルオール基であってよい。これらのポリオールは
分子中に、少なくとも1個の、一般的には1〜3個のカルボキシル基を有する。
これらは2〜約25、有利に3〜10個の炭素原子を有する。特に有利にはジメ
チロールプロパン酸を使用する。カルボキシル基を含有するポリオールはポリウ
レタン樹脂(A2)中の全ポリオール構成分の1〜25重量%、有利に1〜20
重量%であってよい。
カルボキシル基の中和により塩の形で提供されうるイオン化性カルボキシル基
の量は固体物質に対して一般に少なくとも0.4重量%、有利に少なくとも0.7
重量%である。上限は約12重量%である中和されていないプレポリマー中のジ
ヒドロキシアルカン酸の量は、少なくとも5mgKOH/g、有利に少なくとも
10mgKOH/gの酸価である。非常に低い酸価においては、一般に水分散性
を達成するために更なる処置が必要である。酸価の上限は固体物質に対して、1
50mgKOH/g、有利に40mgKOH/gである。有利には酸価は20〜
40mgKOH/gの範囲である。
重縮合生成物(c)の製造のために好適な化合物(k1)〜(k4)並びにそ
の製造のための反応条件に関しては、ポリエステル樹脂(A1)の記載を示す。
有利には、それぞれ固体樹脂に対して、OH価100〜400mgKOH/g
、有利に150〜300mgKOH/g、酸価0〜50mgKOH/g、有利に
0〜30mgKOH/g及び特に有利に1〜20mgKOH/gを有し、かつポ
リスチレンスタンダードに対して測定して数平均分子量Mn500〜15000
ダルトン、有利に1000〜10000ダルトンを有する。
更なる変性成分(d)として好適なアルコール成分の例は、モノアルコール、
例えばノナノール及びデカノール並びにモノカルボン酸とエポキシドとからの反
応生成物である。成分(d)として分子あたり平均して1個より多いOH−基を
有する化合物を使用する。
ポリウレタン樹脂の製造は公知法により行なわれる(例えば、アセトン法)。
しかしながら、成分の反応は溶剤としてエトキシエチルプロピオネート(EEP
)中でも実施することができる。この際、エトキシエチルプロピオネートの量は
広い範囲において変化させることができ、好適な粘度を有するプレポリマー溶液
の形成のために十分でなくてはならない。一般に、固体に対して70重量%まで
、有利に5〜50重量%及び特に有利には20重量%より少量の溶剤を使用する
。例えば、この反応は特に有利に固体に対して10〜15重量%の溶剤含量で実
施する。
成分の反応は場合により、触媒、例えば有機錫化合物及び/又は第三アミンの
存在で実施することができる。
本発明による塗料は成分(A3)として、OH価40〜200mgKOH/g
及び酸価5〜150mgKOH/gを有する、相応する酸アニオン基に変換可能
な酸基及びヒドロキシル基を含有する少なくとも1種の水溶性又は水分散性アク
リレートコポリマー及び/又はアクリル化ポリエステル及び/又はアクリル化ポ
リウレタンを含有する。
成分(A3)として使用したアクリレートコポリマーは、それぞれポリスチレ
ンスタンダードに対して測定して、数平均分子量1000〜30000ダルトン
、有利に1000〜15000ダルトンを示す。
ヒドロキシル基及び酸基を含有するアクリレートコポリマー(A3)としては
、記載したOH−価、酸価及び分子量を有する全てのアクリレートコポリマーが
好適である。
成分(A3)として有利に使用されるアクリレートコポリマーは、
a1)(a2)、(a3)、(a4)、(a5)及び(a6)とは異なり、(a
2)、(a3)、(a4)、(a5)及び(a6)と共重合性の、主に酸基を含
有しない(メタ)アクリル酸エステル、又はそのようなモノマーからなる混合物
、
a2)(a1)、(a3)、(a4)、(a5)及び(a6)と共重合性の、(
a5)とは異なる、分子当たり少なくとも1個のヒドロキシ基を有し、酸基をほ
ぼ含有しない、エチレン系不飽和モノマー、又はそのようなモノマーからなる混
合物、
a3)相応する酸アニオンに変換可能な酸基を1分子あたり少なくとも1個有し
、(a1)、(a2)、(a4)、(a5)及び(a6)と共重合性の、エチレ
ン系不飽和モノマー、又はそのようなモノマーからなる混合物、及び
a4)場合により、1分子あたり5〜18個の炭素原子を有する、α−位で分枝
したモノカルボン酸のビニルエステル1種又は複数種及び/又は
a5)場合により、アクリル酸及び/又はメタクリル酸と1分子あたり炭素原子
5〜18個を有するα−位で分枝したモノカルボン酸のグリシジルエステルとの
反応生成物少なくとも1種、又はこの反応生成物の代わりに当量のアクリル酸及
び/又はメタクリル酸(これは次いで重合反応の間又は後に、1分子あたり炭素
原子5〜18個を有するα−位で分枝したモノカルボ
ン酸のグリシジルエステルと反応される)、
a6)場合により、(a1)、(a2)、(a3)、(a4)及び(a5)と共
重合性の、(a1)、(a2)、(a4)及び(a5)とは異なる、主に酸基不
含の、エチレン系不飽和モノマー又はそのようなモノマーからなる混合物、
を、有機溶剤又は混合溶剤中で、かつ少なくとも1種の重合開始剤の存在下で重
合させることにより得られ、
この際、(a1)、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)及び(a6)の種
類及び量は、ポリアクリレート樹脂(A3)が所望のOH価、酸価及び所望の分
子量を示すように選択する。
本発明により使用したポリアクリレート樹脂の製造のためには、成分(a1)
として、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)及び(a6)と共重合性の、
主に酸基不含の(メタ)アクリル酸のエステル又はそのような(メタ)アクリル
酸エステルからなる混合物をすべて使用することができる。例としては、アルキ
ル基中に炭素原子20個までを有する、アルキルアクリレート及びアルキルメタ
クリレートであり、例えばメチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−、ヘキシ
ル−、ステアリル−及びラウリル−アクリレート及び−メタクリレート及び脂環
式(メタ)アクリル酸エステル、例えばシクロヘキシル(メタ)アクリレート、
イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタエン(メタ)アクリレート
及びt−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
成分(a1)としてはエチルトリグリコール(メタ)アクリレート及び有利に
550ダルトンの数平均分子量Mnを有するメトキシオリゴグリコール(メタ)
アクリレート又は他のエトキシル化及び/又はプロポキシル化ヒドロキシ基不含
(メタ)アクリル酸誘導体を使用することもできる。
成分(a2)としては(a1)、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)及
び(a6)と共重合性の、(a5)とは異なる、分子当たり少なくとも1個のヒ
ドロキシ基を有し、酸基をほぼ含有しない、エチレン系不飽和モノマー、又はそ
のようなモノマーからなる混合物を使用することができる。例としてはアクリル
酸、メタクリル酸又は他のα−、β−エチレン系不飽和カルボン酸のヒドロキシ
アルキルエステルを挙げることができる。このエステルは酸でエステル化されて
いるアルキレングリコールから誘導することができ、又はこのエステルは酸をア
ルキレンオキシドと反応させることにより得ることができる。成分(a2)とし
ては有利に、ヒドロキシアルキル基が炭素原子20個までを有する、アクリル酸
又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、環状エステルからの反応生成
物、例えばイプシロン−カプロラクトン及びそのヒド
ロキシアルキルエステル、又はこれらのヒドロキシアルキルエステルからのもし
くはイプシロン−カプロラクトン変性ヒドロキシアルキルエステルからの混合物
を使用する。
この種のヒドロキシアルキルエステルの例としては、2−ヒドロキシエチルア
クリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルア
クリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピル
メタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチル
アクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシステアリルアク
リレート、ヒドロキシステアリルメタクリレートを挙げることができる。他の不
飽和酸、例えばエタクリル酸、クロトン酸及び1分子あたり炭素原子約6個まで
を有する、類似の酸の相応するエステルを使用することもできる。
更に、成分(a2)としては、オレフィン系不飽和ポリオールを使用すること
もできる。有利なポリアクリレート樹脂(A3)は、成分(a2)として少なく
とも部分的にトリメチロールプロパンモノアリルエーテルを使用する場合に得ら
れる。トリメチロールプロパンモノアリルエーテルの分量は通常、ポリアクリレ
ート樹脂の製造のために使用したモノマー(a1)〜(a6)の全量に対して2
〜10重量%である。しかしながら、これに加えて、ポリアクリレート樹脂の製
造のために使用したモノマーの全量に対して2〜10重量%のトリメチロールプ
ロパンモノアリルエーテルを完成したポリアクリレート樹脂に添加することも可
能である。オレフィン系不飽和ポリオール、例えば特にトリメチロールプロパン
モノアリルエーテルを唯一のヒドロキシ基含有モノマーとして、しかし特に他の
挙げたヒドロキシ基含有モノマーと組み合わせて部分的に使用することができる
。
成分(a3)としては、1分子あたり少なくとも1個の酸基、有利にカルボキ
シル基を有し、かつ(a1)、(a2)、(a4)、(a5)及び(a6)と共
重合性で、エチレン系不飽和モノマー又はそのようなモノマーからなる混合物を
すべて使用することができる。成分(a3)としては、特に有利にアクリル酸及
び/又はメタクリル酸を使用する。しかしながら、分子中に炭素原子6個までを
有する他のエチレン系不飽和カルボン酸を使用することもできる。そのような酸
の例としてはエタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸及びイタコン酸
を挙げることができる。更に、例えばエチレン系不飽和スルホン酸又はホスホン
酸、もしくはその部分エステルを成分(a3)として使用することができる。成
分(a3)としてはマレイン酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル
、コハク酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル及びフタル酸モノ(
メタ)アクリロイルオキシ
エチルエステルをも使用することができる。
成分(a4)としては、分子中に炭素原子5〜18個を有するα−位で分枝し
たモノカルボン酸のビニルエステル1種又は複数種を使用する。分枝鎖モノカル
ボン酸はギ酸又は一酸化炭素及び水とオレフィンとを液体強酸性触媒の存在で反
応させることにより得ることができ;このオレフィンはパラフィン系炭化水素、
例えば鉱油フラクションのクラック生成物であってよく、かつ分枝鎖並びに直鎖
の非環式及び又は脂環式オレフィンを含有していてよい。そのようなオレフィン
とギ酸もしくは一酸化炭素及び水との反応において、カルボキシル基が主に第四
炭素原子に位置するカルボン酸の混合物が生じる。他のオレフィン出発物質は例
えばプロピレン三量体、プロピレン四量体及びジイソブチレンである。ビニルエ
ステルは、酸から公知法によっても製造することができる、例えば酸をアセチレ
ンと反応させる。
特に有利には、良好な供給性のために、α−炭素原子で分枝している、炭素原
子9〜11個を有する飽和脂肪族モノカルボン酸のビニルエステルを使用する。
成分(a5)としては、アクリル酸及び/又はメタクリル酸と分子あたり炭素
原子5〜18個を有するα−位で分枝したモノカルボン酸のグリシジルエステル
とからの反応生成物である。強く分枝したモノカルボン酸のグリシジルエステル
は市販名“カルデュラ(Ca
rdura)”として得られる。アクリル酸又はメタクリル酸と、第四α−炭素原子を
有するカルボン酸のグリシジルエステルとの反応は、重合反応の前、間又は後で
実施することができる。成分(a5)としてはアクリル酸及び/又はメタクリル
酸とバーサチック酸のグリシジルエステルとの反応生成物である。このグリシジ
ルエステルは商品名“カルデュラ(Kardura)E10”として市販されている。
成分(a6)としては(a1)、(a2)、(a3)、(a4)及び(a5)
と共重合性であり、(a1)、(a2)、(a3)及び(a4)とは異なるもの
であり、主に酸基を含有しないエチレン系不飽和モノマー又はそのようなモノマ
ーからなる混合物をすべて使用することができる。成分(a6)としては有利に
ビニル芳香族炭化水素、例えばスチレン、α−アルキルスチレン及びビニルトル
エンを使用する。
成分(a6)としては成分(a6)として好適であるとして挙げたモノマーと
は異なるモノマーと組合せて、ポリシロキサンマクロモノマーを使用することも
できる。数平均分子量Mn1000〜40000ダルトン、有利に2000〜1
0000ダルトンであり、1分子あたり平均して0.5〜2.5、有利に0.5〜
1.5個のエチレン系不飽和二重結合を有するポリシロキサンマクロモノマーが
好適である。好適であるのはDE−A3807571の第5〜7頁、DE−A3
706095の第3〜7欄、EP−B358153の第3〜6頁及びUS−A4
754014の第5〜9欄中に記載されているポリシロキサンマクロモノマーで
ある。更に、前記分子量及びエチレン系不飽和二重結合の含量を有する、他のア
クリルオキシシラン含有ビニルモノマー、例えばヒドロキシ官能性シランとエピ
クロルヒドリンとを反応させ、引き続きこの反応生成物とメタクリル酸及び/又
は(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステルとを反応させることにより
製造可能である化合物、が好適である。
成分(a6)としてはDE−A4421823中に記載されているポリシロキ
サンマクロモノマーを使用するのが有利である。
成分(a6)として好適なポリシロキサンマクロモノマーの例は、公開番号W
O92/22615を有する国際出願の、第12頁第18行〜第18頁第10行
に挙げられた化合物である。
アクリレートコポリマー(A1)の変性のためのポリシロキサンマクロモノマ
ーの使用量は、コポリマー(A3)の製造のために使用したモノマーの全重量に
対して、5重量%を下回り、有利には0.05〜2.5重量%、特に有利には0.
05〜0.8重量%である。
この種のポリシロキサンマクロモノマーの使用は本発明による水性塗料のスリ
ップを改良する。
特に有利に使用されるアクリル樹脂は
(a1):成分(a1)20〜60重量%、有利に30〜50重量%、
(a2):成分(a2)10〜40重量%、有利に15〜35重量%、
(a3):成分(a3)1〜15重量%、有利に2〜8重量%、
(a4):成分(a4)0〜25重量%、有利に5〜15重量%、
(a5):成分(a5)0〜25重量%、有利に5〜15重量%、及び
(a6):成分(a6)5〜30重量%、有利に10〜20重量%、
この際、成分(a1)〜(a6)の総重量はそれぞれ100重量%である、
を重合させることにより得られる。
本発明に使用したポリアクリレート樹脂(A3)の製造は有機溶剤又は有機混
合溶剤中で、かつ少なくとも1種の重合開始剤の存在で実施する。有機溶剤及び
重合開始剤としてはポリアクリレート樹脂の製造に常用で、かつ水性分散液の製
造に好適な溶剤及び重合開始剤を使用する。この際、溶剤は架橋すべき成分(I
I)との反応に関与し、こうして反応性希釈剤として作用する。
使用可能な溶剤の例としては、ブチルグリコール、2−メトキシプロパノール
、n−ブタノール、メトキ
シブタノール、n−プロパノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル
、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル
エーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル、トリメチロールプロパン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル
エステル及び3−メチル−3−メトキシブタノール並びにプロピレングリコール
をベースとする誘導体、例えばエチルエトキシプロピオネート、イソプロポキシ
プロパノール、メトキシプロピルアセテート及び類似のものを挙げることができ
る。
この際、ポリアクリレート樹脂(A3)を最初に、水で希釈可能でない溶剤中
で製造し、この溶剤を重合の後場合により部分的に水希釈可能な溶剤に代えるこ
とも可能である。
使用可能な重合開始剤の例としては、フリーラジカル形成性開始剤、例えばt
−ブチルペルオキシエチルヘキサノエート、ベンゾイルペルオキシド、アゾビス
イソブチロニトリル及びt−ブチルペルベンゾエートを挙げることができる。有
利に開始剤をモノマーの総重量に対して2〜25重量%、特に有利に4〜10重
量%の量で使用する。
有利に重合を温度80〜160℃、特に有利に11
0〜160℃で実施する。溶剤として、n−ブタノール、エトキシエチルプロピ
オネート及びイソプロポキシプロパノールを使用するのが有利である。
ポリアクリレート樹脂(A3)を二工程法で製造するのが、生じた水性塗料が
より良好な加工性を有するので、有利である。従って、
1.成分(a1)、(a2)、(a4)、(a5)及び(a6)からなる混合物
又は成分(a1)、(a2)、(a4)、(a5)及び(a6)の部分量からな
る混合物を有機溶剤中で重合し、
2.成分(a1)、(a2)、(a4)、(a5)及び場合により(a6)から
なる混合物の少なくとも60重量%を供給した後、(a3)及び場合により存在
する成分(a1)、(a2)、(a4)、(a5)及び(a6)の残りを添加し
、かつ更に重合させ、かつ
3.重合の終了後、得られたポリアクリレート樹脂を場合により少なくとも部分
的に中和する、すなわち酸基を相当する酸アニオン基にする、
ことにより得られるポリアクリレート樹脂を使用するのが有利である。
更に、成分(a4)及び/又は(a5)を溶剤の少なくとも1部と一緒に予め
装入し、残りの成分を添加供給することも可能である。更に、成分(a4)及び
/又は(a5)を部分的にのみ、溶剤の少なくとも1部と一緒に予め装入し、か
つこれらの成分の残りを前
記のように添加することもできる。有利には、例えば少なくとも溶剤の20重量
%及び成分(a4)及び(a5)の約10重量%並びに場合により成分(a1)
及び(a6)の1部を予め装入する。更に、本発明において使用したポリアクリ
レート樹脂(A3)の製造を、二工程法により実施するのが有利である、この方
法においては工程(I)は1〜8時間、有利に1.5〜4時間継続し、かつ(a
3)及び場合により存在する成分(a1)、(a2)、(a4)、(a5)及び
(a6)の残りからなる混合物の供給を20〜120分間で、有利に30〜90
分間で実施する。(a3)及び場合により存在する成分(a1)、(a2)、(
a4)、(a5)及び(a6)からなる混合物の供給の終了後、使用した全ての
モノマーがほぼ完全に変換するまで更に重合する。
開始剤の量及び供給速度はポリアクリレート樹脂(A3)が所望の数平均分子
量で得られるように、有利に選択する。開始剤の供給は、モノマーの供給より僅
かな時間、例えば約15分間前に実施するのが、有利である。更に、開始剤供給
をモノマーの供給と同時に開始し、モノマーの添加が終了した後約30分間後に
、終了するのも有利である。開始剤は、時間単位当たり一定の量で添加されるの
が有利である。開始剤添加の終了後、使用したモノマー全てがほぼ完全に反応す
るまで(一般に1.5時間)、反応混合物を更に重合
温度に保持する。“ほぼ完全に反応する”とは、有利には使用したモノマーの1
00重量%が反応することを意味するべきであるが、反応混合物の重量に対して
、最高で約0.5重量%までの、少量のモノマー残留含量が未反応で残留しても
よい。
有利には、ポリアクリレート樹脂(A3)の製造のためのモノマーが高すぎな
い重合固体で、有利に重合固体80〜50重量%で重合し、かつ引き続き溶剤を
部分的に蒸留により除去し、こうして生じたポリアクリレート樹脂溶液は有利に
80〜60重量%の固体含量を示す。
成分(A3)としては、OH価40〜200mgKOH/g、特に有利に60
〜160mgKOH/g、及び酸価5〜150mgKOH/g、有利に15〜7
5mgKOH/g及び特に有利に20〜50mgKOH/gを有する、アクリル
化ポリエステルが好適である。このアクリル化ポリエステル(A3)はポリスチ
レンスタンダードに対して測定して、数平均分子量Mn1000〜50000ダ
ルトン、有利に1000〜15000ダルトンであるのが有利である。成分(A
3)として使用したアクリル化ポリエステルは公知である。好適なアクリル化ポ
リエステル(A3)は種々異なる、専門家に公知の方法で、例えばトリメチロー
ルプロパン−モノアリルエーテル又はマレイン酸無水物又は他のスチレン及び/
又は(メタ)アクリレート
と重合性の反応性無水物の組み込み、及び引き続くアクリル化(有機又は水性)
を介して製造可能である。
成分(A3)としては、OH価40〜200mgKOH/g、特に有利に60
〜160mgKOH/g、及び酸価5〜150mgKOH/g、有利に15〜7
5mgKOH/g及び特に有利に20〜50mgKOH/gを有する、アクリル
化ポリウレタンが好適である。このアクリル化ポリウレタン(A3)はポリスチ
レンスタンダードに対して測定して、数平均分子量Mn1000〜50000ダ
ルトン、有利に1000〜15000ダルトンであるのが有利である。成分(A
3)として使用したアクリル化ポリウレタンは同様に公知である。好適なアクリ
ル化ポリウレタンは例えばDE−A−4122265、第2頁第15行〜第5頁
第44行;DE−A4010176、第2頁第41行〜第6頁第64行;EP−
A−308115第2頁第29行〜第5頁第21行;EP−A510572、第
3頁第21行〜第5頁第42行、及びUS−A−4496708、第4欄第5行
〜第12欄第46行に記載されている。
成分(A4)として好適であるのは成分(I)の他の構成分と相容性の全ての
ポリマーである。例えば、(A4)としては、好適な架橋剤の例として挙げたジ
−及び/又はポリイソシアネートをキャップされた形で使用することができる。
前記ジ−及び/又はポリイ
ソシアネートのためのキャップ剤の例としては次のものを挙げることができる:
脂肪族、脂環式又は芳香族脂肪族モノアルコール、例えばメタノール、ブタノー
ル、オクチルアルコール、ラウリルアルコール、シクロヘキサノール、又はフェ
ニルカルビノール、ヒドロキシルアミン、例えばエタノールアミン、オキシム、
例えばメチルエチルケトンオキシム、アセトンオキシム又はシクロヘキサノンオ
キシム、アミン、例えばジブチルアミン又はジイソプロピルアミン、マロン酸ジ
エステル、アセト酢酸エチルエステル及び/又はε−カプロラクタム。
成分(I)がバインダー(A)として、
少なくとも1種のポリエステル(A1)及び少なくとも1種のポリウレタン樹脂
(A2)からなる混合物
10〜50重量%、
少なくとも1種のポリアクリレート樹脂(A3)及び/又は少なくとも1種のア
クリル化ポリエステル樹脂及び/又は少なくとも1種のアクリル化ポリウレタン
樹脂
50〜90重量%及び
少なくとも1種のその他のポリマー(A4)
0〜10重量%
からなる混合物を含有し、その際成分の重量分の合計はそれぞれ100重量%で
ある、のが有利である。
更に、OH−価が50〜200、有利に80〜18
0mgKOH/gであるバインダー(A)(すなわち成分(A1)〜(A4)の
混合物)を使用するのが有利である。
成分(I)は、更なる成分(B)として、成分Iに対して0〜60重量%の量
で塗料に常用の顔料を含有していてよい。この顔料は無機又は有機化合物からな
っていてよく有効顔料及び/又は着色顔料であってよい。
有効顔料としては金属フレーク顔料、例えば市販のアルミニウムブロンズ、D
E−A−3636183により有彩色に着色されたアルミニウムブロンズ、及び
市販のステンレス鋼ブロンズ並びに非金属性有効顔料、例えば真珠箔顔料又は干
渉顔料を使用することができる。好適な無機着色顔料は二酸化チタン、酸化鉄、
シコトランス(Sicotrans)イエロー及びカーボブラックである。好適な有機着
色顔料はインダンスレンブルー、クロモフタルレッド(Cromophtal red)、イル
ガジンオレンジ(Irgazine orange)及びヘリオゲングリーン(Heriogene green
)である。
更なる成分(C)としては、成分(I)もしくはバインダーも、少なくとも1
種の、部分的に又は完全に水溶性の有機溶剤を含有していてよい。そのような溶
剤は架橋性成分(II)との反応に関与し、こうして反応性希釈剤として作用す
る。好適な溶剤の例はポリアクリレート樹脂(A3)の製造の際にすでに挙げた
化合物である(前記)。更に好適であるのは、エステル、ケトン、ケトエステル
、グリコールエーテルエステル及びグリコールエーテル、例えばエチレングリコ
ール並びに1,2−及び1,3−プロピレングリコールである。
更に、溶剤(C)は、部分的に又は完全に、架橋性成分(II)と反応性であ
るか又は反応性でなくてもよい低分子オリゴマー化合物からなってよい。溶剤(
C)を通常、成分(I)の総重量に対して0〜20重量%、有利に15重量%よ
り少量で使用する。
成分(I)は構成分(D)として、通常少なくとも1種の中和剤を含有する。
好適な中和剤の例は、アンモニア、アンモニウム塩、例えば炭酸アンモニウム、
又は炭酸水素アンモニウム、並びにアミン、有利に第三アミン、例えばトリメチ
ルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルアニリン、ジエチル
アニリン、トリフェニルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノー
ルアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン等である。特に有
利には、中和剤としてジメチルエタノールアミンを使用する。
本発明による塗料に使用する中和剤の総量はバインダー(A)の酸基の1〜1
00当量、有利には50〜90当量が中和されるように選択する。
成分(I)は、構成分(E)として少なくとも1種
のレオロジー調節添加剤を含有していてよい。レオロジー調節添加剤の例として
は次のものを挙げることができる:例えばEP−A−38127中に開示されて
いる架橋したポリマー微粒子、無機積層シリケート、例えばモンモリロン石のタ
イプの、アルミニウム/マグネシウム/シリケート、ナトリウム/マグネシウム
/積層シリケート及びナトリウム/マグネシウム/フッ素/リチウム/積層シリ
ケート、並びにイオン基及び/又は会合に作用する基を有する合成ポリマー、例
えばポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)アクリ
ル酸、ポリビニルピロリドン、スチレン/マレイン酸無水物コポリマー又はエチ
レン/マレイン酸無水物コポリマー、及びそれらの誘導体、又は疎水性に変性さ
れたエトキシル化ウレタン又はポリアクリレート。有利には、レオロジー調節添
加剤としてポリウレタンを使用する。成分(I)は、レオロジー調節添加剤を成
分(I)の総重量に対して0〜2.0重量%含有する。
成分(I)は更に少なくとも1種の常用の塗料添加剤を含有していてよい。こ
の種の添加剤の例は消泡剤、分散助剤、乳化剤及び流動性調節剤である。
更に成分(I)は水を含有している。
塗料成分(II)は架橋剤として少なくとも1種の、場合により1種又は複数
種の場合により水希釈性の有機溶剤に溶かしたか、又は分散させた、有利にキャ
ップされていないジ−及び/又はポリイソシアネート(F1)を含有する。
ポリイソシアネート成分(F1)とは、脂肪族、脂環式、芳香族脂肪族及び/
又は芳香族に結合した、有利イソシアネート基を有する、任意の有機ポリイソシ
アネートである。有利には、分子あたりイソシアネート基2〜5個を有し、かつ
粘度100〜2000mPas(23℃)を有するポリイソシアネートを使用す
る。場合により、イソシアネートの混和性を改良し、かつ場合によりポリイソシ
アネートの粘度を前記範囲内の値に下げるために、このポリイソシアネートに更
に僅かな量の有機溶剤、有利に純粋なポリイソシアネートに対して1〜25重量
%の有機溶剤を添加することができる。添加剤としてポリイソシアネートのため
に好適である溶剤は、例えばエトキシエチルプロピオネート、ブチルアセテート
等である。
好適なイソシアネートの例は、例えば“メトーデン・デル・オルガーニッシェ
ン・ケミー(Methodend erorganishen Chemie)”(Houben-Weyl,Band 14/2,第4
改訂版、Georg Thieme Verlag,Stuttgart 1963,P61-70)及びジーフケン(W.Sie
fken)により(Liebigs Ann.Chem.562、75-136)記載されている。例えば、好適
であるのは、ポリウレタン樹脂(A2)の記載の際に挙げたイソシアネート及び
/又はイソシアネート基含有ポリウレタンプレポリマーであり、これはポリオ
ールと過剰のポリイソシアネートとの反応により製造することができ、かつ有利
に低粘性である。
イソシアヌレート基及び/又はビウレット基及び/又はアロファネート基及び
/又はウレタン基及び/又は尿素基及び/又はウレトジオン基を有するポリイソ
シアネート基を使用することもできる。ウレタン基を有するポリイソシアネート
は例えばイソシアネート基の一部とポリオール、例えばトリメチロールプロパン
及びグリセリン、との反応により得られる。
有利には脂肪族又は脂環式ポリイソシアネート、特にヘキサメチレンジイソシ
アネート、二量体化及び三量体化へヘサメチレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネート、2−イソシアネートプロピルシクロヘキシルイソシアネート
、ジシクロヘキシルメタン−2,4’−ジイソシアネート又はジシクロヘキシル
メタン−4,4’−ジイソシアネート、又はこれらのポリイソシアネートからの
混合物を使用する。特に有利に使用されるのは、好適な触媒を使用してヘキサメ
チレンジイソシアネートを接触的にオリゴマーとすることにより生じた、ヘキサ
メチレンジイソシアネートをベースとしウレトジオン−及び/又はイソシアヌレ
ート基及び/又はアロファネート基を有するポリイソシアネートからなる混合物
である。更に、ポリイソシアネート成分(F1)は例として挙げたポリイソシア
ネートの任意の混合物からなってもよい。
本発明による塗料中にポリイソシアネート成分(F1)は有利に、バインダー
(A)のヒドロキシ基対架橋剤(F1)のイソシアネート基の比が、1:2〜2
:1、特に有利に1:1〜1:1.5になるような量で使用される。
本発明による塗料の両方の成分(I)及び(II)の製造は、個々の成分から
撹拌下に常法で実施される。これらの両方の成分(I)及び(II)からなる塗
料の製造は同様に通常使用される装置、例えばディソルバー等により又は同様に
通常使用される2成分計量及び混合装置を用いて実施されるか、又はDE−A−
19510651、第2頁第62行〜第4頁第5行中に記載された、水性二成分
系ポリウレタン塗料の製法により実施される。
本発明によるバインダーの使用下に製造される水性塗料は、適用完成状態で、
水30〜80、有利に45〜70重量%、有機溶剤0〜50、有利に0〜20重
量%、本発明によるバインダー(A)6〜70及び有利に15〜70重量%、有
利に顔料及び/又は充填剤0〜25重量%及びその他の添加物、例えば触媒、増
粘剤、流動性調節剤等0〜10重量%を含有し、この際重量%の記載は適用完成
状態で(すなわち、例えばスプレー粘度で)塗料の全組成に対する重量パーセン
テージでの記載である。
本発明によるバインダーの使用下に製造した水性塗
料で、プライマーを施されているか、又は施されていないプラスチック、例えば
ABS、AMMA、ASA、CA、CAB、EP、UF、CF、MF、MPF、
PF、PAN、PA、PC、PE、HDPE、LDPE、LLDPE、UHMW
PE、PET、PMMA、PP、PS、SB、PUR、PVC、RF、SAN、
PBT、PPE、POM、PUR−RIM、SMC、BMC、PP−EPDM及
びUP(DIN7728T1による省略形)を塗布することができる。塗布すべ
きプラスチックはもちろんポリマーブレンド、変性プラスチック又は繊維強化プ
ラスチックであってもよい。本発明による塗料をPPE/PA−ブレンド、ポリ
カーボネートブレンド(例えばPC/ASA、PC/PBT)及びポリプロピレ
ンブレンドの塗布に使用するのが有利である。特に、本発明による塗料は通常乗
り物の構造体、特に自動車の構造体中に使用されたプラスチックのために使用す
る。
官能性化されていない及び/又は非極性支持体表面の場合、塗布の前にこの表
面をプラズマ処理又はフレーム処理のような前処理を実施しなければならない。
この際、プライマーとして通常の全てのプライマーを考慮することができ、従
来のプライマーも水性プライマーも考慮される。もちろん、放射線硬化プライマ
ー並びに放射線硬化水性プライマーを使用することもできる。
本発明による塗料は一層又は多層塗膜の製造のために及び有利に仕上塗料とし
て使用される。しかしながらこの塗料は下塗層上の透明塗料、例えばウェット・
オン・ウェット法により製造された多層塗布の透明塗料として使用することがで
きる。もちろん、プラスチック又は他の支持体を直接透明塗料又は仕上げ塗料で
塗布することもできる。
更に、この塗料は他の支持体、例えば金属、木材又は紙の上に適用することも
できる。この適用は通常の方法、例えばスプレー、ナイフ塗布、浸漬又は刷毛塗
で行なわれる。
本発明による塗料は通常120℃を下回る温度、有利に最高で100℃の温度
で硬化する。本発明による塗料の特別な適用形においては、より高い硬化温度を
使用することもできる。
本発明による塗料は有利に仕上げ塗の製造のために使用される。本発明による
塗料は車体の生産ライン塗装においても修理塗装においても使用することができ
る。しかしながら、本発明による塗料は修理塗装の分野に及び特に有利にはプラ
スチック部分の塗装に使用される。
次に本発明を実施例につき詳細に説明する。この際、他に記載のない限り全て
の部は重量部を示す。
実施例
1.1. ポリエステル樹脂の分散液(A1)の製造
重縮合反応に好適なスチール容器装置中に、ヘキサンジオール7.43kg、
ヒドロキシピバル酸ネオペンチルグリコールエステル25.72kg、トリメチ
ロールプロパン4.23kg、ヘキサヒドロフタル酸無水物16.99kg、酸化
スズ−水和物0.016kg及びシクロヘキサン2.529kgを秤量し、最高生
成物温度220℃で、この混合物の酸価が6〜8及びOH−価が約276になる
まで加熱する。この酸価に達した後に、120℃に冷却し、かつトリメリト酸無
水物9.06kgを添加した。最高160℃で、酸価が35に達するまで加熱し
た。次いで80℃に冷却し、かつイソプロポキシプロパノール8.15kgを添
加した。引き続き、この温度でジメチルエタノールアミン2.62kgを添加し
た。最後に、脱イオン水で、酸価35、固体含量35%、ジメチルエタノールア
ミンの含量1.83%及び溶剤の含量6.29%を示す分散液を製造すした。この
ポリエステル樹脂(A1)はそれぞれ固体樹脂に関してOH−価143mgKO
H/g及び酸価36.4mgKOH/gを示した。
1.2. ポリウレタン樹脂の分散液(A2)の製造
ポリエステル前生成物
ポリエステル1kgのために、ネオペンチルグリコール128.9g、ヒドロ
キシピバル酸ネオペンチルグリコールエステル318.9g、トリメチロールプ
ロパン166.0g、イソフタル酸205.5g、キシレン40g及びヘキサヒド
ロフタル酸無水物254.3gを、重縮合反応のために好適なスチール容器装置
中に秤量し、かつ連続的に加熱し、かつ縮合による水を連続的に除去した。生成
物の酸価が3に達したときに反応を終了し、かつこの混合物を100℃に冷却し
、かつメチルエチルケトン(MEK)で固体含量80%2溶かす(MEK中50
%溶液の粘度、0.2Pas)。このようにして得られた縮合生成物は、それぞ
れの固体樹脂に関して、OH−価202mgKOH/g及び酸価3.5mgKO
H/gを示した。
ウレタン変性ポリエステル−分散液1:
重付加反応に好適なスチール容器装置中に、m−テトラメチルキシリレン・ジ
イソシアネート488.4g)ジメチロールプロピオン酸134.1g及びメチル
エチルケトン568.0gを秤量し、80℃に加熱した。使用した混合物に関し
て、7.4%の一定のイソシアネート含量で、50℃に冷却し、ポリエステル溶
液2110gを添加した。引き続き、80℃に加熱した。イソシアネート含量<
0.1%及び粘度3.6dPas(N−メチルピロリドン中10.3)において、
N,N−ジメチルエタノールアミン71.2gで中和した。その後、水で希釈し
、かつ有機溶剤を真空下に除去する。最後に、脱イオン水で固体含量43%に調
節した。この分散液のpH値は6.8であった。こ
の分散液は微粒状物不含であり、均質で、少なくとも50℃で8週間貯蔵安定で
あった。DMEA−含量は1.42%であり、溶剤含量は0.5%であった。この
ポリウレタン樹脂はOH−価98mgKOH/g、酸価26mgKOH/g及び
数平均分子量1713を示した(固体樹脂に関し、ポリスチレンスタンダードに
対して測定)。
1.3. アクリル樹脂の分散液(A3)の製造
モノマー供給装置2つ、開始剤供給装置、撹拌機及び還流冷却器を備える4l
−スチール反応器中に溶剤成分(B2)としてn−ブタノール(水溶性WS:9
.0、蒸発速度ER:33、沸点b.p.:118℃)470重量部を予め装入し
、110℃に加熱する。次いで、n−ブタノール(B2)92.4重量部中のt
−ブチルペルオキシエチルヘキサノエート36重量部の溶液を、この添加が5.
5時間後に終了するような速度で添加した。t−ブチルペルオキシエチルヘキサ
ノエート溶液の添加の開始と共に、(a1)〜(a6)からなる混合物の添加を
開始した:
(a1):
n−ブチルメタクリレート 240重量部、
メチルメタクリレート 209重量部、
ラウリルメタクリレート 120重量部
(Roem GmbH社のMethcrylester 13)、
(a2):
ヒドロキシエチルメタクリレート 270重量部及び
(a6):スチレン 180重量部。
(a1)、(a2)及び(a6)からなる混合物を5時間後に添加が終了するよ
うな速度で供給する。
最初のモノマー供給の開始後3.5時間で第二のモノマーの供給を開始し、こ
のモノマーの供給は最初のモノマー供給と一緒に終了し、かつモノマー成分(a
2)及び(a5)の混合物からなる:
(a2):
ヒドロキシエチルメタクリレート 120重量部及び
(a5):
アクリル酸 61重量部。
t−ブチルペルオキシエチルヘキサノエート溶液の添加の終了後、この反応混
合物を更に2時間120℃で保持する。次いでこの樹脂溶液を80℃に冷却し、
約30分かけて、1379重量部中のジメチルエタノールアミン63重量部で、
中和度85%まで中和する。引き続き、溶剤(B)n−ブタノールを共沸蒸留に
より、分散液に対して、最高で1重量%(B)まで除去し、これはガスクロマト
グラフィーにより検出可能である。
蒸留の終了後、この分散液を脱イオン水の添加により次の最終特有値に調節す
る:
全固体の酸価:37.2mgKOH/g、
固体含量(1時間、130℃):38.3%、
pH−値:7.40、
ジメチルエタノールアミンの含量:2.11%、
溶剤の含量:0.52%
このように製造されたアクリル樹脂(A3)は、ポリスチレンスタンダードに
対して測定して、数平均分子量7772ダルトン及び重量平均分子量26651
を示し、それぞれ固体樹脂に関してOH−価約140mgKOH/g及び酸価3
7.2mgKOH/gを示した。
2. 実施例1〜3並びに比較例1及び2の塗料の製造
表1中に記載した成分から塗料を製造し、その際成分(I)を成分(K−I−
1)〜(K−I−15)から、及び成分(II)を成分(K−11−1)〜(K
−II−2)から、それぞれ実験室用撹拌機を用いて混合することにより製造し
、次いで成分(I)及び(II)を混合し、引き続き水で記載した粘度に調節す
る。
このように製造した塗料をPP−パネルに空気圧で適用する(乾燥フィルムの
厚さ30〜35μm)。このように塗布されたパネルを90℃で45分間ベーク
し、次いで22℃及び相対湿度50%で8日間老化させる。その後、裏なしの透
明塗フィルムに、種々の試
験を実施した。この塗膜の試験結果を表2及び3にまとめた。
更に、実施例1〜3の塗料は非常に良好な視覚特性(外観)により、優れてい
る。更に、実施例1〜3の成分(I)は23℃で少なくとも半年間もしくは40
℃で少なくとも8週間の良好な貯蔵安定性を有する。
実験結果
実施例1〜3は更なるバインダーとして、ポリエステル樹脂及びポリウレタン
樹脂の混合物を使用することにより、高い可撓性(比較的高い破断力での破断点
伸びの高い値)及び同時に低い透過性に導くことを示す。
表1:
実施例1〜3及び比較例1及び2の塗料の組成(重量部)表1に関する説明
PES(A1):1.1に記載したポリエステル分散
液(A1)
PUR(A2):1.2に記載したポリウレタン分散
液(A2)
PAC(A3):1.3に記載したポリアクリレート
分散液(A3)
BGA :(2−ブトキシエチル)アセテート
IPP :1(2)−イソプロポキシプロパノ
ール−2(1)
PnB :1(2)−ブトキシプロパノール−
2(1)
増粘剤 :ジアルキルポリグリコールエーテル
をベースとする市販の増粘剤の10
%水溶液
乳化剤 :オクチルフェノールポリグリコール
エーテルをベースとする市販の乳化
剤
湿潤剤1 :市販のポリエーテル変性ジメチルオ
リゴシロキサン
湿潤剤2 :市販のポリエーテル変性ジメチルポ
リシロキサン
流動性調節剤 :ポリエーテル変性ポリシロキサンを
ベースとする市販の流動性調節剤
光安定剤1 :立体障害を有するアミンをベースと
する市販の光安定剤(HALS)
光安定剤2 :ベンズトリアゾールをベースとする
市販の光安定剤
Isocyan. :NCO含量20%のヘキサメチレン
ジイソシアネートーアロファネート
をベースとする市販のイソシアネー
ト(100%)
SC(BI) :バインダーの固体含量、(A1)+
(A2)+(A3)の合計
EEP :エトキシエチルプロピオネート
水(粘度) :粘度調節のために添加した水
OH(SC)/NCO(mol):バインダー((A1)+(A
2)+(A3)の合計)のOH基対
架橋剤のNCO基の比
表2:
水蒸気に対する透過性(100μm×g×m-2×d-1)の試験結果
表3:
機械特性に関する試験結果
表2及び3に関する説明:
水蒸気に対する透過性は水で飽和したフィルムをキャリヤーガス法を用いて実
施した。
更に、独立フィルムの引張/伸び試験はZWICK万能材料試験装置で測定し
た。破断力に関してはNで、破断点伸びは%で、かつF−maxにおける伸びは
%で示した。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
C09D 5/02 C09D 5/02
167/00 167/00
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. I.)バインダー(A)として、 (A1)少なくとも1種の、OH価30〜250mgKOH/g及び酸価5 〜150mgKOH/gである、相応する酸アニオン基に変換可能な酸基及びヒ ドロキシル基を含有する水溶性又は水分散性ポリエステル樹脂(A1)及び (A2)少なくとも1種の、OH価20〜200mgKOH/g及び酸価5 〜150mgKOH/gである、相応する酸アニオン基に変換可能な酸基及びヒ ドロキシル基を含有する水溶性又は水分散性ポリウレタン樹脂(A2)、及び (A3)少なくとも1種の、OH価40〜200mgKOH/g及び酸価5 〜150mgKOH/gである、相応する酸アニオン基に変換可能な酸基及びヒ ドロキシル基を含有する水溶性又は水分散性アクリレートコポリマー及び/又は アクリル化ポリエステル及び/又はアクリル化ポリウレタン、及び (A4)場合により少なくとも1種の他のポリマー(A4)、を含有する成 分(I)、及び II.)架橋剤としてポリイソシアネート成分(F1)を含有する成分(II )、 を含有する、水性二成分系ポリウレタン塗料において、ポリエステル樹脂(A 1)対ポリウレタン樹脂 (A2)の混合比がポリエステル樹脂95重量部:ポリウレタン樹脂5重量部 〜ポリエステル樹脂5重量部:ポリウレタン樹脂95重量部のあいだであること を特徴とする水性二成分系ポリウレタン塗料。 2. ポリエステル樹脂(A1)対ポリウレタン樹脂(A2)の混合比がポリエス テル樹脂90重量部:ポリウレタン樹脂10重量部〜ポリエステル樹脂30重量 部:ポリウレタン樹脂70重量部のあいだ、有利にポリエステル樹脂75重量部 :ポリウレタン樹脂25重量部〜ポリエステル樹脂50重量部:ポリウレタン樹 脂50重量部のあいだである、請求項1項記載の水性塗料。 3. ポリウレタン樹脂(A2)は、 第一の反応工程で (a)少なくとも1種の有機ジ−及び/又はポリイソシアネート(a)、を (b)イソシアネート基と反応性の基少なくとも1個及び水分散性を達成し、 有利にアニオン形成性の基少なくとも1個を有する少なくとも1種の化合物(b )と反応させ、イソシアネート基不含の反応生成物とし、引き続きこの生成物を (c) (k1)少なくとも1種のジオール10〜45モル%、 (k2)少なくとも1種の、分子あたり少なくと もOH基3個を有するポリオール5〜50モル%、 (k3)場合によりモノカルボン酸を一緒に含有 していてもよい、少なく とも1種のジ−及び/又は ポリカルボン酸35〜47モル%、及び (k4)少なくとも1種のモノオール0〜20モ ル%、からなる重縮合生 成物(c)、ここで成分( k1)〜(k4)のモル%の合計はそれぞれ100 モル%である、及び (d)成分(c)に対して0〜20モル%の、その他のアルコール成分、 と反応させてポリウレタン樹脂(A2)にすることにより製造可能であり、こ の際成分(a)〜(d)の量は、ポリウレタン樹脂が所望のOH価及び酸価、及 び場合により所望の分子量を有するように選択する、請求項1又は2記載の水性 塗料。 4. 成分(I)がバインダーとして、 少なくとも1種のポリエステル(A1)及び少なくとも1種のポリウレタン樹 脂(A2)からなる混合物 10〜50重量%、 少なくとも1種のポリアクリレート樹脂(A3)及び/又は少なくとも1種の アクリル化ポリエステル樹脂及び/又は少なくとも1種のアクリル化ポリウレタ ン樹脂 50〜90重量%及び 少なくとも1種のその他のポリマー(A4) 0〜10重量% を含有し、その際成分の重量分の合計はそれぞれ100重量%であり、かつ/又 はOH−価が50〜200、有利に80〜180mgKOH/gであるバインダ ー(A)を含有する、請求項1から3までのいずれか1項記載の水性塗料。 5. アクリレートコポリマー(A3)は、有機溶剤又は混合溶剤中で、かつ少な くとも1種の重合開始剤の存在下で、 a1):(a2)、(a3)、(a4)、(a5)及び(a6)とは異なり、 (a2)、(a3)、(a4)、(a5)及び(a6)と共重合性の、主に酸基 を含有しない(メタ)アクリル酸エステル、又はそのようなモノマーからなる混 合物、 a2):(a1)、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)及び(a6)と 共重合性の、(a5)とは異なる、分子当たり少なくとも1個のヒドロキシ基を 有し、酸基をほぼ含有しない、エチレン系不飽和モノマー、又はそのようなモノ マーからなる混合物、 a3):1分子あたり酸基を少なくとも1個有し、(a1)、(a2)、(a 4)、(a5)及び(a6)と共重合性の、エチレン系不飽和モノマー、又はそ のようなモノマーからなる混合物、及び a4):場合により、1分子あたり5〜18個の炭素原子を有する、α−位で 分枝したモノカルボン酸 のビニルエステル1種又は複数種及び/又は a5):場合により、アクリル酸及び/又はメタクリル酸と1分子あたり炭素 原子5〜18個を有するα−位で分枝したモノカルボン酸のグリシジルエステル との反応生成物少なくとも1種、又はこの反応生成物の代わりに当量のアクリル 酸及び/又はメタクリル酸、但しこの場合は、これを次いで重合反応の間又は後 に、1分子あたり炭素原子5〜18個を有するα−位で分枝したモノカルボン酸 のグリシジルエステルと反応させる、 a6):場合により、(a1)、(a2)、(a3)、(a4)及び(a5) と共重合性の、(a1)、(a2)、(a4)及び(a5)とは異なる、主に酸 基不含の、エチレン系不飽和モノマー又はそのようなモノマーからなる混合物、 を重合させることにより得られ、 この際、(a1)、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)及び(a6)の 種類及び量を、ポリアクリレート樹脂(A3)が所望のOH価、酸価及び所望の 分子量を示すように選択する、請求項1から4までのいずれか1項記載の塗料。 6. ポリエステル樹脂(A1)が、 p1):ジ−及び/又はポリカルボン酸又はそのエステル化可能な誘導体、場 合によりモノカルボン酸と共に、 P2):ジオール、 p3):ポリオール、場合によりモノオールと共に、及び p4):場合により更なる変性成分、 を反応させることにより得られる、請求項1から5までのいずれれか1項記載 の塗料。 7. ポリウレタン樹脂(A2)は、 一般式(III’) [式中、Xは二価の芳香族炭化水素基、有利に場合によりハロゲン、メチル又 はメトキシにより置換されたナフチレン基、ジフェニレン基又は1,2−、1, 3−又は1,4−フェニレン基、特に有利に1,3−フェニレン基を表わし、か つR1及びR2は炭素原子1〜4個を有するアルキル基、有利にメチル基を表わす ]のジイソシアネートを使用し、かつ/又は その際一般式(IV’): [式中、Rは炭素原子3〜20個を有する二価のアルキル基又はアラルキル基 を表わし、かつR’は炭素原子1〜20個を有する二価のアルキル基又はアラル キル基を表わす]のジイソシアネートを使用することにより得られる、請求項1 から6までのいずれか1項記載の塗料。 8. バインダー(A1)〜(A4)及び架橋剤(F1)を、バインダー(A)の 成分(A1)〜(A4)のヒドロキシ基対架橋剤(F1)のイソシアネート基の 当量比が、1:2〜2:1、有利に1:1.2〜1:1.5になるような量で使 用する、請求項1から7までのいずれか1項記載の塗料。 9. バインダー含有成分(I)及び架橋剤含有成分(II)を、塗料の適用直前 に混合する、請求項1から8までのいずれか1項記載の塗料の製法。 10.プラスチックを塗布するための、請求項1から8までのいずれか1項記載の 塗料の使用。 11.仕上げ塗料又は透明塗料、特に仕上げ塗料としての、請求項1から8までの いずれか1項記載の塗料の使用。
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