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EP1737919A1 - Multi-constituent system containing at least three constituents, method for the production thereof, and use of the same - Google Patents

Multi-constituent system containing at least three constituents, method for the production thereof, and use of the same

Info

Publication number
EP1737919A1
EP1737919A1 EP05731940A EP05731940A EP1737919A1 EP 1737919 A1 EP1737919 A1 EP 1737919A1 EP 05731940 A EP05731940 A EP 05731940A EP 05731940 A EP05731940 A EP 05731940A EP 1737919 A1 EP1737919 A1 EP 1737919A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
component
iii
components
weight
component system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05731940A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph Schmidt
Andreas Vogt
Nicole Eggers
Gisela Laumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Coatings GmbH
Original Assignee
BASF Coatings GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF Coatings GmbH filed Critical BASF Coatings GmbH
Publication of EP1737919A1 publication Critical patent/EP1737919A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms

Definitions

  • Multicomponent system containing at least three components, process for its production and its use
  • the present invention relates to a new, multi-component system containing at least three components.
  • the present invention also relates to a method for producing a new multicomponent system containing at least three components.
  • the present invention relates to the use of the new multi-component system containing at least three components for the production of adhesion-promoting and energy-absorbing coatings.
  • Multicomponent systems comprising a component curable with polyisocyanates, containing at least one binder with isocyanate-reactive functional groups, at least one chlorinated polyolefin and at least one organic solvent, a component containing at least one polyisocyanate and
  • the known multicomponent systems have the disadvantage that they can mainly be used only as an adhesion promoter or primer on plastic parts which consist of TPO, ie, a blend of maleated polypropylene, an elastomer and an amine-terminated polyether.
  • the storage stability of the component curable with polyisocyanates leaves something to be desired. After storage for two to three months, it tends to separate strongly and to separate the chlorinated polyolefin with the existing additives such as additives, pigments and fillers.
  • the component curable with polyisocyanates has to be homogenized again by intensive stirring, which causes additional costs in the painting operation.
  • the present invention was therefore based on the object of providing a new multicomponent system containing at least three components, which no longer has the disadvantages of the prior art, but whose component curable with polyisocyanates is stable in storage and no phase separation after storage for more than three months and shows no deposition of its components and no irreversible formation of specks even after storage for more than eight months.
  • the new multicomponent system containing at least three components should be simple to manufacture and processable into coating materials.
  • the coating materials in question are said to be very suitable for the production of adhesion-promoting and / or energy-absorbing primer and / or filler coatings on a wide variety of plastic and paint surfaces, so that they can be used with advantage in automotive OEM painting and automotive refinishing.
  • the coatings in question should have a particularly high adhesion to the substrates and to the overcoated layers even after exposure to moisture.
  • a component containing or consisting of at least one polyisocyanate (111.1) contains and which is referred to below as "multi-component system according to the invention".
  • the multi-component system according to the invention could be produced in a particularly simple and reproducible manner using the method according to the invention.
  • multi-component system according to the invention could be processed very well into coating materials within the scope of the use according to the invention.
  • the coating materials in question were very well suited for the production of adhesion-promoting and / or energy-absorbing primer and / or filler coatings on a wide variety of plastic and paint surfaces, so that they could be used to advantage in automotive OEM painting and automotive refinishing.
  • the relevant primer and filler coatings showed a particularly high adhesion to the substrates and to the overcoated layers even after exposure to moisture.
  • the filler coatings also offered excellent protection against damage caused by mechanical influences, such as stone chips.
  • the multicomponent system according to the invention comprises at least three, in particular three, components (I), (II) and (III).
  • Component (I) is free from chlorinated polyolefins and is curable with polyisocyanates.
  • It contains at least one oligomeric or polymeric binder (1.1) with at least two, preferably at least three and in particular at least four isocyanate-reactive functional groups dissolved and / or dispersed in at least one organic solvent (I.2).
  • Suitable binders (I. 1) for use in component (I) can be found in the German patent applications «
  • Component (I) preferably contains the binder (1.1) in an amount of 5 to 50, preferably 10 to 40 and in particular 15 to 30% by weight, based in each case on the solids of component (I).
  • organic solvents (I.2) which do not react with the binders (1.1) under the conditions of production, storage and further processing of component (I) are suitable.
  • the organic solvents may be inert or reactive, i.e. i.e., contain isocyanate-reactive functional groups. They can also reactively i. S. Participation in curing with actinic radiation. If they are reactive, they are so-called reactive thinners.
  • the organic solvents (1.2) are preferably inert.
  • Actinic radiation includes electromagnetic radiation, such as near infrared (NIR), visible light, UV radiation, X-rays or gamma radiation, in particular UV radiation, and corpuscular radiation, such as electron radiation, beta radiation, neutron radiation, proton radiation, in particular
  • suitable organic solvents are from the book “Paints Coatings and Solvents”, Dieter Stoye and Werner Freitag (editor), Wiley-VCH, Weinheim,
  • Suitable isocyanate-reactive functional groups are hydroxyl groups, thiol groups and primary and secondary amino groups, especially hydroxyl groups.
  • component (I) can contain customary and known additives (I.3), such as physically curable binders, from the binders described above
  • Light stabilizers such as UV absorbers and reversible radical scavengers (HALS);
  • antioxidants wetting agents; emulsifiers; slip additives; polymerization inhibitors;
  • thermolabile radical initiators thermolabile radical initiators
  • Photoinitiators and coinitiators Adhesion promoters; Veriaufsch; film-forming aids;
  • Rheology aids or rheology control additives thickeners and pseudoplastic
  • Sag control agents SCA
  • Flame retardants Corrosion inhibitors
  • waxes waxes
  • Component (II) is free from binders (1.1). It is preferably also free of additives (I.3). It contains at least one chlorinated polyolefin (11.1) and at least one organic solvent (II.2), preferably at least two and especially two organic solvents (11.2). It preferably consists of these components.
  • the chlorinated polyolefin (11.1) preferably contains, based on its total amount, 10 to 45% by weight, preferably 10 to 25% by weight and in particular 15 to 20% by weight of chlorine and has a number average molecular weight of 7,000 to 200,000 and preferably from 8,000 to 50,000 daltons. Examples of suitable chlorinated polyolefins are described, for example, in German Patent DE 196 46 610 C1, column 3, lines 2 to 34.
  • Component (II) preferably contains, based in each case on its total amount, 5 to 40% by weight and preferably 10 to 35% by weight of the chlorinated polyolefin (11.1).
  • Examples of suitable organic solvents (II.2) are the organic solvents (I.2) described above.
  • component (II) is extremely stable in storage and, as such, can be used directly on plastics for the production of adhesion-promoting primer coatings with a layer thickness of up to 15 ⁇ m, in particular 10 ⁇ m, which is an additional significant advantage.
  • the multicomponent system according to the invention further contains a component (III) containing at least one polyisocyanate (111.1).
  • Component (III) is preferably liquid.
  • Component (III) therefore preferably contains at least one inert organic solvent (III.2).
  • the inert organic solvents (I.2) described above are particularly preferably used for this purpose.
  • the polyisocyanates (III.1) can also contain reactive functional groups which can be activated with actinic radiation and can thus participate in curing with actinic radiation.
  • Such polyisocyanates (111.1) are referred to below as “dual-cure polyisocyanates (111.1)”.
  • Suitable dual-cure polyisocyanates (111.1) for use in component (III) can be found in German patent application DE 101 29 970 A1, page 2, paragraph [0008] with reference to European patent application EP 0 928 800, and Page 6, paragraph [0042], to page 11, paragraph [0099].
  • component (III) may also contain at least one additive (I.3) which is inert to isocyanates under production and processing conditions but is catalytically active with regard to crosslinking or curing, such as dibutyltin dilaurate.
  • additive (I.3) which is inert to isocyanates under production and processing conditions but is catalytically active with regard to crosslinking or curing, such as dibutyltin dilaurate.
  • the multicomponent system according to the invention can also contain at least one component (IV) which preferably contains or can consist of the organic solvents (I.2) described above and / or the additives (I.3) described above.
  • component (IV) which preferably contains or can consist of the organic solvents (I.2) described above and / or the additives (I.3) described above.
  • Components (I), (II) and (III) and optionally (IV) are anhydrous. That is, they contain no water or only traces of water that are inadvertently brought in during the manufacture and / or handling of the components.
  • the preparation of the invention is preferably carried out
  • components (I), (II) and (III) and optionally (IV) are prepared separately from one another by mixing their respective constituents in the desired amounts and homogenizing the resulting mixtures.
  • Common and known mixing methods and devices such as stirred tanks, stirred mills, extruders, kneaders, Ultraturrax, in-line dissolvers, static mixers, gear rim dispersers, pressure relief nozzles and / or microfluidizers can be used for this purpose.
  • the preparation is carried out with the exclusion of actinic radiation, provided that the resulting components (I) to (III) and optionally (IV) contain constituents which can be activated by actinic radiation:
  • components (I), (II) and (III) and, if appropriate, (IV) of the multicomponent system according to the invention are stored separately from one another.
  • the components, in particular components (I) and (II) have proven to be extremely stable in storage, so that even after storage for more than nine months there is no longer any phase separation and no irreversible formation of specks.
  • the multicomponent system according to the invention can be used in a variety of ways, for example for the production of adhesives and sealants which are used for the production of adhesive layers and seals. In particular, it is used according to the invention for the production of coating materials.
  • components (I), (II) and (III) and optionally (IV) are mixed together in the desired amounts, after which the resulting mixtures are homogenized.
  • the devices and methods described above can be used for this purpose.
  • the components (I), (II) and (III) and, if appropriate, (IV) are preferably mixed with one another in a ratio such that the equivalent ratio of isocyanate-reactive functional groups to isocyanate groups in the resulting coating materials is 1: 2 to 2: 1, preferably 1 : 1.5 to 1.5: 1 and in particular 1: 1.2 to 1.2: 1.
  • Components (I), (II) and (III) and, if appropriate, (IV) are preferably mixed with one another in a ratio such that the resulting coating materials, based in each case on their solids, are 0.5 to 15% by weight, particularly preferably 1 Contain up to 12 wt .-% and in particular 1.5 to 10 wt .-% of at least one chlorinated polyolefin (11.1).
  • the resulting coating materials are thermally curable. This means that they can be cured at room temperature or at higher temperatures.
  • the usual and known devices such as forced air ovens, hot air blowers or radiant heaters, in particular NIR or IR rays or microwave radiators, can be used.
  • the resulting coating materials can also be curable thermally and with actinic radiation, which experts also refer to as dual-cure.
  • For curing can be carried out using the customary and known devices, such as UV lamps or electron beam sources (cf. also German patent application DE 101 29 970 A1, page 13, paragraph [0132]).
  • the coating materials are preferably thermally curable.
  • the coating materials can be easily and reproducibly produced. They have a processing time or pot life that is more than sufficient for their safe and convenient further processing in the paint shop.
  • the coating materials are preferred for the production of adhesion-promoting and / or energy-absorbing coatings, in particular primer coatings, preferably a layer thickness of 10 to 25 ⁇ m, preferably 15 to 20 ⁇ m, and / or filler coatings, preferably a layer thickness of 25 to
  • the substrates can be planar or three-dimensional. They can consist of metals. In addition, they can be surface coatings made of thermoplastic materials or thermosetting materials such as paints,
  • thermoplastic materials or thermosetting materials have 20 or consist of such thermoplastic materials or thermosetting materials.
  • plastics are ABS, AMMA, ASA, CA, ⁇ GAB, EP, UF, CF, MF, MPF, PF, PAN, PA, PE, HDPE, LDPE, LLDPE, UHMWPE, PC, PC / PBT, PC / PA , PET, PMMA, PP, PS, SB, PUR, PVC, RF, SAN, PBT, PPE, POM, PUR-RIM, SMC, BMC, PP-EPDM and UP (short names according to DIN 7728T1) in 5.
  • the plastics do not have to be roughened by flaming or corona or plasma pretreatment, but it is sufficient that the plastics are pre-cleaned with a suitable solvent, sanded with fine sandpaper or with a sanding pad and then cleaned with the solvent.
  • the coating materials, adhesives and sealing compounds can therefore in particular be used for coating, gluing and sealing bodies of 5 means of transportation, including means of transportation operated with motor power and / or muscle power, such as passenger cars, commercial vehicles, buses, bicycles, rail vehicles, watercraft and aircraft, and parts thereof, Buildings and parts thereof, doors, windows, furniture, small industrial parts, mechanical, optical and electronic components, coils, containers, packaging, hollow glass bodies and everyday objects.
  • the application of the coating materials, adhesives and sealants, in particular the coating materials, to the substrates mentioned can be carried out by all customary application methods, such as e.g. Spraying, knife coating, brushing, pouring, dipping, watering, trickling or rolling.
  • the substrate to be coated can rest as such, with the application device or system being moved.
  • the substrate to be coated, in particular a coil can also be moved, the application system being at rest relative to the substrate or being moved in a suitable manner.
  • the coating materials prove to be particularly easy and safe to apply.
  • the resulting wet coats can be overcoated wet-on-wet before curing and then cured together with the overcoated coats (wet-on-wet process).
  • the coating materials, adhesives and sealing compounds, in particular the coating materials can also be cured immediately after their application using the devices and methods described above.
  • the resulting adhesive layers create a permanent, adhesive connection between the substrates to be bonded, which is also not released by exposure to moisture, light and / or rapidly changing temperatures.
  • the resulting coatings can also be overcoated very well.
  • the coatings Even after exposure to moisture, the coatings have particularly high adhesion to the substrates and to the overcoated layers.
  • the filler coatings offer excellent protection from the substrates and to the overcoated layers.
  • the quality of the coatings is so excellent that they can be used for automotive serial painting and car repair painting.
  • the Production of Multicomponent Systems 1 and 2 The Production of Components (I): 1.1 The Production of Component (la): For the production of component (la), 25.9 parts by weight (calculated as a solid) of a hydroxyl-containing methacrylate copolymer (Macrynal ® SM 515 from Hoechst) and 0.46 part by weight of Disperbyk ⁇ 110 (dispersing aid from Byk Chemie) and 0.28 part by weight of Byk ® P104S (surface-active additive from Byk Chemie), after which the resulting mixture was homogenized.
  • a hydroxyl-containing methacrylate copolymer Macrynal ® SM 515 from Hoechst
  • Disperbyk ⁇ 110 disperbyk ⁇ 110
  • Byk ® P104S surface-active additive from Byk Chemie
  • Bentone ® 34 from Rheox organically modified smectites and bentonites
  • Aerosil ® R972 from Degussa (pyrogenic silica)
  • Nero Flammruss 101 from Degussa 13 parts by weight of titanium dioxide Tiona® RCL-472 from Millennium, 6.5 parts by weight of aluminum silicate ASP 600 from Langer, 7.4 parts by weight of zinc phosphate ZP-BS-M from Waardals and 13% by weight of Halox® SZP-391 from Heubach (calcium-strontium-zinc-phosphorus-silicates) were stirred in, after which the resulting mixture was ground on a stirrer mill (ZWM from Naintzsch) to a fineness of 15 to 18 ⁇ m.
  • ZWM stirrer mill
  • component (Ia) was added by adding 1.9 parts by weight of Baysilon® OL 44 (leveling agent from Borchers), 0.5 part by weight (calculated as solid resin) of an organic solution Nitrocellulose Chips E 510 from Woiff Walsrode and 0.1 part by weight of a 10 percent organic solution of dibutyltin dilaurate was completed.
  • the resulting component (Ia) was extremely stable in storage and showed no phase separation and no formation of specks even after nine months of storage.
  • component (Ib) For the preparation of component (Ib), 25.41 parts by weight (calculated as a solid) of a methacrylate copolymer containing hydroxyl groups (Macrynal® SM 515 from Hoechst) and 0.28 parts by weight of Disperbyk ⁇ 111 (dispersing aid from Byk Chemie) and 0.23 Parts by weight of Byk ⁇ P104S (surface-active additive from Byk Chemie) were mixed together, after which the resulting mixture was homogenized.
  • a methacrylate copolymer containing hydroxyl groups Macrynal® SM 515 from Hoechst
  • Disperbyk ⁇ 111 dispersing aid from Byk Chemie
  • Byk ⁇ P104S surface-active additive from Byk Chemie
  • Bentone ® 34 from Rheox organically modified smectites and bentonites
  • Aerosil ® R972 from Degussa (pyrogenic silica)
  • component (Ib) 25 parts by weight of ester and 2 parts by weight of aromatics were then added, after which component (Ib) was added by adding 1.9 parts by weight of Baysilon® OL 44 (leveling agent from Borchers), 0.53 parts by weight (calculated as solid resin) of an organic solution of nitrocellulose chips E 510 from Woiff Walsrode and 0.1 part by weight of a 10 percent organic solution of dibutyltin dilaurate was completed.
  • Baysilon® OL 44 leveling agent from Borchers
  • 0.53 parts by weight (calculated as solid resin) of an organic solution of nitrocellulose chips E 510 from Woiff Walsrode and 0.1 part by weight of a 10 percent organic solution of dibutyltin dilaurate was completed.
  • the resulting component (Ib) was extremely stable in storage and showed no phase separation and no formation of specks even after nine months of storage.
  • component (II) 2.1
  • component (Ila) was prepared by mixing 62 parts by weight of ester, 18 parts by weight of aromatics and 20 parts by weight of chlorinated polyolefin CP 343.3 from Eastman and homogenizing the resulting mixture.
  • component (IIb) was prepared by mixing 54.5 parts by weight of ester, 10.5 parts by weight of aromatics and 35 parts by weight of chlorinated polyolefin CP 343.3 from Eastman and homogenizing the resulting mixture. 10 Components (lla) and (llb) were stable in storage and showed no phase separation and no formation of specks even after storage for more than eight months. Surprisingly, they could also be used directly for the production of adhesion-promoting primer coatings with a layer thickness of up to 15 ⁇ m on 15 plastics.
  • component (III) was made from 30 parts by weight of Basonat ® Hl 190 / B / S from BASF Aktiengesellschaft (isocyanurate based on hexamethylene diisocyanate), 20 8.4 parts by weight of an isocyanurate based on Isophorone diisocyanate, 61.2 parts by weight of organic solvents (mixture of esters and aromatics) and 0.4 t parts by weight of a 10 percent solution of dibutyltin dilaurate in an organic solvent.
  • the multicomponent system 1 The multicomponent system 1 of example 1 consisted of the components (la), (lla) and (III).
  • the multicomponent system 2:30 The multicomponent system 2 of example 2 consisted of components (Ib), (IIb) and (III).
  • the multi-component systems 1 and 2 were ideally suited for the production of coating materials.
  • the multi-component system 1 from example 1 was used for example 3.
  • the coating material 1 of Example 3 was produced with the aid of the multicomponent system 1 by mixing components (Ia), (Ila) and (III) together in a weight ratio of 2: 1: 1 and homogenizing the resulting mixture.
  • the coating material 2 of Example 4 was produced with the aid of the multi-component system 2 by mixing components (Ib), (IIb) and (III) together in a weight ratio of 2: 1: 1 and homogenizing the resulting mixture.
  • the components of the multi-component systems 1 and 2 could be mixed with one another in a short time without any problems.
  • the resulting coating materials 1 and 2 had a content of volatile organic compounds (VOC) which met the practical requirements of VOC ⁇ 540 g / l or 4.5 lab / gal.
  • the coating materials 1 and 2 had a processing time or pot life of several hours and could therefore be processed easily. In particular, they could be applied very easily using the customary and known spray application methods.
  • the coating materials 1 and 2 were applied with spray guns SATA ® No. 2000-1.3 mm at a spray pressure of 2 bar in a wet layer thickness to plastic substrates that after drying and curing the wet layers 1 and 2 filler coatings 1 and 2 with Dry layer thicknesses of 30 ⁇ m resulted.
  • the plastic substrates consist of impact-modified polypropylene, polycarbonate and white and black colored TPO (blend of maleated polypropylene, an elastomer and an amine-terminated polyether), the surface of which has been pre-cleaned with a suitable solvent, sanded with fine sandpaper and then cleaned with the solvent had been.
  • the plastic substrates coated with wet layers 1 and 2 were overcoated in a first series wet-on-wet with a customary and known two-component solid-color topcoat from BASF Coatings AG. In a second series, they were coated wet-on-wet with a customary and known metallic basecoat and a customary and known two-component clearcoat (both from BASF Coatings AG). The wet layers were then hardened together (wet-on-wet method). All resulting paintwork was free from surface defects such as specks.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a multi-constituent system containing at least three constituents, including (I) a constituent that can be hardened by polyisocyanates, is free of chlorinated polyolefins and contains (I.1) at least one binding agent containing isocyanate-reactive functional groups and (I.2) at least one organic solvent; (II) a constituent that is free of binding agents (I.1) and contains (II.1) at least one chlorinated polyolefin and (II.2) at least one organic solvent; and (III) a constituent containing at least one polyisocyanate (III.1) or consisting thereof. The invention also relates to a method for the production of said system, and to the use of the same.

Description

Mindestens drei Komponenten enthaltendes Mehrkomponentensystem, Verfahren zu seiner Herstellung und seine VerwendungMulticomponent system containing at least three components, process for its production and its use
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues, mindestens drei Komponenten enthaltendes Mehrkomponentensystem. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zu Herstellung eines neuen, mindestens drei Komponenten enthaltenden Mehrkomponentensystems. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des neuen, mindestens drei Komponenten enthaltenden Mehrkomponentensystems für die Herstellung von haftvermittelnden und Energie absorbierenden Beschichtungen.The present invention relates to a new, multi-component system containing at least three components. The present invention also relates to a method for producing a new multicomponent system containing at least three components. Furthermore, the present invention relates to the use of the new multi-component system containing at least three components for the production of adhesion-promoting and energy-absorbing coatings.
Mehrkomponentensysteme, die eine mit Polyisocyanaten härtbare Komponente, enthaltend mindestens ein Bindemittel mit isocyanatreaktiven funktioneilen Gruppen, mindestens ein chloriertes Polyolefin und mindestens ein organisches Lösemittel, eine mindestens ein Polyisocyanat enthaltende Komponente undMulticomponent systems comprising a component curable with polyisocyanates, containing at least one binder with isocyanate-reactive functional groups, at least one chlorinated polyolefin and at least one organic solvent, a component containing at least one polyisocyanate and
- eine mindestens ein organisches Lösemittel enthaltende Komponente- A component containing at least one organic solvent
enthalten, sind beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 982 353 A 1 bekannt. Die bekannten Mehrkomponentensysteme weisen allerdings den Nachteil auf, dass sie vorwiegend nur als Haftvermittler oder Primer auf Kunststoffteilen, die aus TPO, d.h., aus ein Blend aus maleiniertem Polypropylen, einem Elastomeren und einem aminterminierten Polyether bestehen, verwendet werden können. Außerdem lässt die Lagerstabilität der mit Polyisocyanaten härtbaren Komponente zu wünschen übrig. So neigt sie nach einer Lagerung von zwei bis drei Monaten zu einer starken Phasenseparation und zu einer Abscheidung des chlorierten Polyolefϊns zusammen mit den vorhandenen Zusatzstoffen, wie Additive, Pigmente und Füllstoffe. Um überhaupt noch verwendbar zu sein, muss die mit Polyisocyanaten härtbare Komponente durch intensives Rühren wieder homogenisiert werden, was im Lackierbetrieb zusätzliche Kosten verursacht. Nach einer Lagerung von sechs bis acht Monaten kommt es zu einer irreversiblen Bildung von Stippen, was die mit Polyisocyanaten härtbare Komponente völlig unbrauchbar macht. Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein neues, mindestens drei Komponenten enthaltendes Mehrkomponentensystem bereitzustellen, das die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufweist, sondern dessen mit Polyisocyanaten härtbare Komponente lagerstabil ist und nach einer Lagerung von mehr als drei Monaten keine Phasenseparation und keine Abscheidung ihrer Bestandteile sowie keine irreversible Bildung von Stippen selbst nach einer Lagerung von mehr als acht Monaten mehr zeigt. Außerdem soll das neue, mindestens drei Komponenten enthaltende Mehrkomponentensystem in einfacher Weise herstellbar und zu Beschichtungsstoffen verarbeitbar sein. Die betreffenden Beschichtungsstoffe sollen sehr gut für die Herstellung von haftvermittelnden und/oder Energie absorbierenden Primer- und/oder Füller-Beschichtungen auf den unterschiedlichsten Kunststoff- und Lackoberflächen geeignet sein, so dass sie mit Vorteil in der Automobilserienlackierung und der Autoreparaturlackierung eingesetzt werden können. Die betreffenden Beschichtungen sollen auch nach der Belastung mit Feuchtigkeit eine besonders hohe Haftung zu den Substraten und zu den überlackierten Schichten aufweisen.are known, for example, from European patent application EP 0 982 353 A1. However, the known multicomponent systems have the disadvantage that they can mainly be used only as an adhesion promoter or primer on plastic parts which consist of TPO, ie, a blend of maleated polypropylene, an elastomer and an amine-terminated polyether. In addition, the storage stability of the component curable with polyisocyanates leaves something to be desired. After storage for two to three months, it tends to separate strongly and to separate the chlorinated polyolefin with the existing additives such as additives, pigments and fillers. In order to be usable at all, the component curable with polyisocyanates has to be homogenized again by intensive stirring, which causes additional costs in the painting operation. After storage for six to eight months, there is an irreversible formation of specks, which makes the component curable with polyisocyanates completely unusable. The present invention was therefore based on the object of providing a new multicomponent system containing at least three components, which no longer has the disadvantages of the prior art, but whose component curable with polyisocyanates is stable in storage and no phase separation after storage for more than three months and shows no deposition of its components and no irreversible formation of specks even after storage for more than eight months. In addition, the new multicomponent system containing at least three components should be simple to manufacture and processable into coating materials. The coating materials in question are said to be very suitable for the production of adhesion-promoting and / or energy-absorbing primer and / or filler coatings on a wide variety of plastic and paint surfaces, so that they can be used with advantage in automotive OEM painting and automotive refinishing. The coatings in question should have a particularly high adhesion to the substrates and to the overcoated layers even after exposure to moisture.
Demgemäß wurde das neue, mindestens drei Komponenten enthaltende Mehrkomponentensystem gefunden, dasAccordingly, the new multicomponent system containing at least three components was found, the
(I) eine von chlorierten Polyolefinen freie, mit Polyisocyanaten härtbare Komponente, enthaltend : (I) a component free of chlorinated polyolefins and curable with polyisocyanates, comprising :
(1.1) mindestens ein Bindemittel mit isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen und(1.1) at least one binder with isocyanate-reactive functional groups and
(I.2) mindestens ein organisches Lösemittel,(I.2) at least one organic solvent,
(II) eine von Bindemitteln (1.1) freie Komponente, enthaltend(II) containing a component free of binders (1.1)
(11.1) mindestens ein chloriertes Polyolefin und(11.1) at least one chlorinated polyolefin and
(11.2) mindestens ein organisches Lösemittel,(11.2) at least one organic solvent,
(III) eine mindestens ein Polyisocyanat (111.1) enthaltende oder hieraus bestehende Komponente enthält und das im Folgenden als »erfindungsgemäßes Mehrkomponentensystem« bezeichnet wird.(III) a component containing or consisting of at least one polyisocyanate (111.1) contains and which is referred to below as "multi-component system according to the invention".
Außerdem wurde das neue Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mehrkomponentensystems gefunden, bei dem die Komponenten (I), (II) und (III) sowie gegebenenfalls (IV) separat voneinander durch Vermischen ihrer jeweiligen Bestandteile und Homogenisieren der resultierenden Mischungen hergestellt werden und das im Folgenden als »erlϊndungsgemäßes Verfahren« bezeichnet wird.In addition, the new process for the preparation of the multicomponent system according to the invention was found, in which components (I), (II) and (III) and, if appropriate, (IV) are prepared separately from one another by mixing their respective constituents and homogenizing the resulting mixtures, and in the following is referred to as the "process according to the invention".
Außerdem wurde die Verwendung des erfindungsgemäßen Mehrkomponentensystems für die Herstellung von Beschichtungsstoffen gefunden, was im Folgenden als »erfindungsgemäße Verwendung« bezeichnet wird.In addition, the use of the multicomponent system according to the invention was found for the production of coating materials, which is referred to below as “use according to the invention”.
Im Hinblick auf den Stand der Technik war es überraschend und für den Fachmann nicht vorhersehbar, dass die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde lag mit Hilfe des erfindungsgemäßen Mehrkomponentensystems, des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Verwendung gelöst werden konnte.In view of the prior art, it was surprising and unforeseeable for the person skilled in the art that the object on which the present invention was based could be achieved with the aid of the multicomponent system according to the invention, the method according to the invention and the use according to the invention.
Insbesondere war es überraschend, dass das erlϊndungsgemäße Mehrkomponentensystem die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufwies, sondern dass seine mit Polyisocyanaten härtbare Komponente (I) völlig lagerstabil war und selbst nach einer Lagerung von mehr als drei Monaten keine Phasenseparation und keine Abscheidung ihrer Bestandteile sowie keine irreversiblen Bildung von Stippen nach einer Lagerung von mehr als acht Monaten mehr zeigte.In particular, it was surprising that the multi-component system according to the invention no longer had the disadvantages of the prior art, but that its component (I) curable with polyisocyanates was completely stable in storage and no phase separation and no separation of its constituents even after storage for more than three months and showed no irreversible speck formation after storage for more than eight months.
Außerdem konnte das erfindungsgemäße Mehrkomponentensystem mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens in besonders einfacher Weise sehr gut reproduzierbar hergestellt werden.In addition, the multi-component system according to the invention could be produced in a particularly simple and reproducible manner using the method according to the invention.
Des Weiteren konnte das erfindungsgemäße Mehrkomponentensystem im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung sehr gut zu Beschichtungsstoffen verarbeitet werden.Furthermore, the multi-component system according to the invention could be processed very well into coating materials within the scope of the use according to the invention.
Die betreffenden Beschichtungsstoffe waren sehr gut für die Herstellung von haftvermittelnden und/oder Energie absorbierenden Primer- und/oder Füller- Beschichtungen auf den unterschiedlichsten Kunststoff- und Lackoberflächen geeignet, so dass sie mit Vorteil in der Automobilserienlackierung und der Autoreparaturlackierung eingesetzt werden konnten.The coating materials in question were very well suited for the production of adhesion-promoting and / or energy-absorbing primer and / or filler coatings on a wide variety of plastic and paint surfaces, so that they could be used to advantage in automotive OEM painting and automotive refinishing.
Die betreffenden Primer- und Füller-Beschichtungen wiesen auch nach der Belastung mit Feuchtigkeit eine besonders hohe Haftung zu den Substraten und zu den überlackierten Schichten auf. Die Füller-Beschichtungen boten darüber hinaus einen hervorragenden Schutz vor Schädigung durch mechanische Einwirkung, wie beispielsweise Steinschlag.The relevant primer and filler coatings showed a particularly high adhesion to the substrates and to the overcoated layers even after exposure to moisture. The filler coatings also offered excellent protection against damage caused by mechanical influences, such as stone chips.
Das erfindungsgemäße Mehrkomponentensystem umfasst mindestens drei, insbesondere drei, Komponenten (I), (II) und (III).The multicomponent system according to the invention comprises at least three, in particular three, components (I), (II) and (III).
Die Komponente (I) ist frei von chlorierten Polyolefinen und ist mit Polyisocyanaten härtbar.Component (I) is free from chlorinated polyolefins and is curable with polyisocyanates.
Sie enthält mindestens ein oligomeres oder polymeres Bindemittel (1.1) mit mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei und insbesondere mindestens vier isocyanatreaktiven funktioneilen Gruppen in mindestens einem organischen Lösemittel (I.2) gelöst und/oder dispergiert.It contains at least one oligomeric or polymeric binder (1.1) with at least two, preferably at least three and in particular at least four isocyanate-reactive functional groups dissolved and / or dispersed in at least one organic solvent (I.2).
Beispiele geeigneter Bindemittel (I. 1) zur Verwendung in der Komponente (I) sind aus den deutschen Patentanmeldungen «Examples of suitable binders (I. 1) for use in component (I) can be found in the German patent applications «
DE 42 04 518 A 1, Seite 3, Zeile 55, bis Seite 5, Zeile 9,DE 42 04 518 A 1, page 3, line 55, to page 5, line 9,
DE 44 21 823 A 1, Seite 4, Zeile 4, bis Seite 11, Zeile 17;DE 44 21 823 A 1, page 4, line 4, to page 11, line 17;
DE 198 55 125 A 1, Seite 3, Zeile 14, bis Seite 4, Zeile 1, sowie Seite 4, Zeile 2, bis Seite 11, Zeile 39;DE 198 55 125 A 1, page 3, line 14, to page 4, line 1, and page 4, line 2, to page 11, line 39;
DE 198 55 167 A 1, Seite 3, Abs. [0032], bis Seite 12, Abs. [0121];DE 198 55 167 A 1, page 3, paragraph [0032], to page 12, paragraph [0121];
DE 199 04 317 A 1, Seite 3, Zeile 6, bis Seite 12, Zeile 19; oderDE 199 04 317 A 1, page 3, line 6, to page 12, line 19; or
- DE 199 14 899 A 1 , Seite 3, Zeile 15, bis Seite 8, Zeile 32, sowie Seite 8, Zeile 32, bis Seite 17, Zeile 6, DE 19924 171 A 1, Seite 5, Zeile 54, bis Seite 7, Zeile 34;- DE 199 14 899 A 1, page 3, line 15, to page 8, line 32, and page 8, line 32, to page 17, line 6, DE 19924 171 A 1, page 5, line 54, to page 7, line 34;
den internationalen Patentanmeldungeninternational patent applications
WO 97/14731 A 1 , Seite 10, Zeile 30, bis Seite 36, Zeile 5; oderWO 97/14731 A 1, page 10, line 30, to page 36, line 5; or
WO 98/38230 A 1 , Seite 10, Zeile 15, bis Seite 13, Zeile 20; oderWO 98/38230 A 1, page 10, line 15, to page 13, line 20; or
dem amerikanischen Patentthe American patent
US 5,466,745 A 1 , Spalte 5, Zeile 43, bis Spalte 7, Zeile 6;US 5,466,745 A1, column 5, line 43 to column 7, line 6;
bekannt.known.
Vorzugsweise enthält die Komponente (I) das Bindemittel (1.1) in einer Menge von 5 bis 50, bevorzugt 10 bis 40 und insbesondere 15 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf den Festkörper der Komponente (I).Component (I) preferably contains the binder (1.1) in an amount of 5 to 50, preferably 10 to 40 and in particular 15 to 30% by weight, based in each case on the solids of component (I).
Geeignet sind alle organischen Lösemittel (I.2), die unter den Bedingungen der Herstellung, der Lagerung und der weiteren Verarbeitung der Komponente (I) nicht mit den Bindemitteln (1.1) reagieren. Bezüglich der Polyisocyanate (III.1) der nachstehend beschriebenen Komponente (III) könnentdie organischen Lösemittel inert oder reaktiv sein, d. h., isocyanatreaktive funktioneile Gruppen enthalten. Außerdem können sie reaktiv i. S. einer Teilnahme an einer Härtung mit aktinischer Strahlung sein. Sind sie reaktiv, handelt es sich um so genannte Reaktiwerdunner. Vorzugsweise sind die organischen Lösemittel (1.2) inert.All organic solvents (I.2) which do not react with the binders (1.1) under the conditions of production, storage and further processing of component (I) are suitable. Regarding the polyisocyanates (III.1) of component (III) described below, the organic solvents may be inert or reactive, i.e. i.e., contain isocyanate-reactive functional groups. They can also reactively i. S. Participation in curing with actinic radiation. If they are reactive, they are so-called reactive thinners. The organic solvents (1.2) are preferably inert.
Unter aktinischer Strahlung wird elektromagnetische Strahlung, wie nahes Infrarot (NIR), sichtbares Licht, UV-Strahlung, Röntgenstrahlung oder Gammastrahlung, insbesondere UV-Strahlung, und Korpuskularstrahlung, wie Elektronenstrahlung, Betastrahlung, Neutronenstrahlung, Protonenstrahlung, insbesondereActinic radiation includes electromagnetic radiation, such as near infrared (NIR), visible light, UV radiation, X-rays or gamma radiation, in particular UV radiation, and corpuscular radiation, such as electron radiation, beta radiation, neutron radiation, proton radiation, in particular
Elektronenstrahlung, verstanden.Electron radiation, understood.
Beispiele geeigneter organischer Lösemittel sind aus dem Buch »Paints Coatings and Solvents«, Dieter Stoye und Werner Freitag (Herausgeber), Wiley-VCH, Weinheim,Examples of suitable organic solvents are from the book "Paints Coatings and Solvents", Dieter Stoye and Werner Freitag (editor), Wiley-VCH, Weinheim,
New York, 2. Auflage, »14. Solvents«, Seiten 277 bis 373, sowie den deutschenNew York, 2nd edition, »14. Solvents «, pages 277 to 373, and the German
Patentanmeldungen DE 199 14 899 A 1, Seite 17, Zeilen 23 bis 33, i. V. m. Seite 11, Zeile 47, bis Seite 12, Zeile 8, oder DE 101 29 970 A 1, Seite 11, Abs. [0102] mit Verweis auf die deutsche Patentanmeldung DE 198 18 735 A 1, Spalte 7, Zeilen 1 bis 25, bekannt. Bevorzugt werden Ester und Aromaten verwendet.Patent applications DE 199 14 899 A 1, page 17, lines 23 to 33, i. V. m. Page 11, Line 47, to page 12, line 8, or DE 101 29 970 A1, page 11, paragraph [0102] with reference to the German patent application DE 198 18 735 A1, column 7, lines 1 to 25. Esters and aromatics are preferably used.
Beispiele geeigneter isocyanatreaktiver funktioneller Gruppen sind Hydroxylgruppen, Thiolgruppen und primäre und sekundäre Aminogruppen, insbesondere Hydroxylgruppen.Examples of suitable isocyanate-reactive functional groups are hydroxyl groups, thiol groups and primary and secondary amino groups, especially hydroxyl groups.
Ansonsten kann die Komponente (I) übliche und bekannte Zusatzstoffe (I.3), wie physikalisch härtbare Bindemittel, die von den vorstehend beschriebenen BindemittelnOtherwise, component (I) can contain customary and known additives (I.3), such as physically curable binders, from the binders described above
(1.1) verschieden sind; Pigmente und Füllstoffe; molekulardispers lösliche Farbstoffe;(1.1) are different; Pigments and fillers; molecularly dispersible dyes;
Lichtschutzmittel, wie UV-Absorber und reversible Radikalfänger (HALS);Light stabilizers, such as UV absorbers and reversible radical scavengers (HALS);
Antioxidantien; Netzmittel; Emulgatoren; Slipadditive; Polymerisationsinhibitoren;antioxidants; Wetting agents; emulsifiers; slip additives; polymerization inhibitors;
Katalysatoren für die thermische Vernetzung; thermolabile radikalische Initiatoren; Photoinitiatoren und -coinitiatoren; Haftvermittler; Veriaufmittel; filmbildende Hilfsmittel;Thermal crosslinking catalysts; thermolabile radical initiators; Photoinitiators and coinitiators; Adhesion promoters; Veriaufmittel; film-forming aids;
Rheologiehilfsmittel oder rheologiesteuernde Additive (Verdicker und strukturviskoseRheology aids or rheology control additives (thickeners and pseudoplastic
Sag control agents, SCA); Flammschutzmittel; Korrosionsinhibitoren; Wachse;Sag control agents, SCA); Flame retardants; Corrosion inhibitors; waxes;
Sikkative; Biozide und/oder Mattierungsmittel; in wirksamen Mengen enthalten. Weiteredriers; Biocides and / or matting agents; contained in effective amounts. Further
Beispiele geeigneter Zusatzstoffe werden in den deutschen PatentanmeldungenExamples of suitable additives are in the German patent applications
DE 44 21 823 A 1, Seite 11, Zeilen 18 bis 30, und Seite 11, Zeile 35 bis Seite * 12, Zeile 3; tDE 44 21 823 A 1, page 11, lines 18 to 30, and page 11, line 35 to page * 12, line 3; t
DE 199 14 899 A 1, Seite 17, Zeilen 35 bis 43, Seite 17, Zeile 39, bis Seite 18, Zeile 37, und Seite 19, Zeilen 10 bis 66;DE 199 14 899 A 1, page 17, lines 35 to 43, page 17, line 39, to page 18, line 37, and page 19, lines 10 to 66;
DE 101 29 970 A 1, Seite 11, Abs. [0106], bis Seite 12, Abs. [0121], sowie Seite 12, Abs. [0123]; oder in demDE 101 29 970 A1, page 11, paragraph [0106], to page 12, paragraph [0121], and page 12, paragraph [0123]; or in that
- Lehrbuch »Lackadditive« von Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998,- Textbook "Lackadditive" by Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998,
beschrieben.described.
Die Komponente (II) ist frei von Bindemitteln (1.1). Vorzugsweise ist sie auch frei von Zusatzstoffen (I.3). Sie enthält mindestens ein chloriertes Polyolefin (11.1) und mindestens ein organisches Lösemittel (II.2), vorzugsweise mindestens zwei und insbesondere zwei organische Lösemittel (11.2). Vorzugsweise besteht sie aus diesen Bestandteilen.Component (II) is free from binders (1.1). It is preferably also free of additives (I.3). It contains at least one chlorinated polyolefin (11.1) and at least one organic solvent (II.2), preferably at least two and especially two organic solvents (11.2). It preferably consists of these components.
Vorzugsweise enthält das chlorierte Polyolefin (11.1), jeweils bezogen auf seine Gesamtmenge, 10 bis 45 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 25 Gew.-% und insbesondere 15 bis 20 Gew.-% Chlor und weist ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 7.000 bis 200.000 und bevorzugt von 8.000 bis 50.000 Dalton auf. Beispiele geeigneter chlorierter Polyolefine werden beispielsweise in dem deutschen Patent DE 196 46 610 C 1, Spalte 3, Zeilen 2 bis 34, beschrieben. Vorzugsweise enthält die Komponente (II), jeweils bezogen auf ihre Gesamtmenge, 5 bis 40 Gew.-% und bevorzugt 10 bis 35 Gew.-% des chlorierten Polyolefins (11.1).The chlorinated polyolefin (11.1) preferably contains, based on its total amount, 10 to 45% by weight, preferably 10 to 25% by weight and in particular 15 to 20% by weight of chlorine and has a number average molecular weight of 7,000 to 200,000 and preferably from 8,000 to 50,000 daltons. Examples of suitable chlorinated polyolefins are described, for example, in German Patent DE 196 46 610 C1, column 3, lines 2 to 34. Component (II) preferably contains, based in each case on its total amount, 5 to 40% by weight and preferably 10 to 35% by weight of the chlorinated polyolefin (11.1).
Beispiele geeigneter organischer Lösemittel (II.2) sind die vorstehend beschriebenen organischen Lösemittel (I.2).Examples of suitable organic solvents (II.2) are the organic solvents (I.2) described above.
Überraschenderweise ist die Komponente (II) ausgesprochen lagerstabil und kann als solche direkt für die Herstellung von haftvermittelnden Primer-Beschichtungen einer Schichtdicke von bis zu 15 μm, insbesondere 10 μm, auf Kunststoffen eingesetzt werden, was ein zusätzlicher wesentlicher Vorteil ist.Surprisingly, component (II) is extremely stable in storage and, as such, can be used directly on plastics for the production of adhesion-promoting primer coatings with a layer thickness of up to 15 μm, in particular 10 μm, which is an additional significant advantage.
Das erfindungsgemäße Mehrkomponentensystem enthält des Weiteren eine mindestens ein Polyisocyanat (111.1) enthaltende Komponente (III). Vorzugsweise ist die Komponente (III) flüssig. Bevorzugt enthält die Komponente (III) deshalb mindestens ein inertes organisches Lösemittel (III.2). Besonders bevorzugt werden zu diesem Zweck die vorstehend beschriebenen inerten organischen Lösemittel (I.2) verwendet.The multicomponent system according to the invention further contains a component (III) containing at least one polyisocyanate (111.1). Component (III) is preferably liquid. Component (III) therefore preferably contains at least one inert organic solvent (III.2). The inert organic solvents (I.2) described above are particularly preferably used for this purpose.
Die Polyisocyanate (III.1) können auch reaktive funktioneile Gruppen enthalten, die mit aktinischer Strahlung aktivierbar sind und so an der Härtung mit aktinischer Strahlung teilnehmen können. Solche Polyisocyanate (111.1) werden im Folgenden als »Dual- Cure-Polyisocyanate (111.1)« bezeichnet.The polyisocyanates (III.1) can also contain reactive functional groups which can be activated with actinic radiation and can thus participate in curing with actinic radiation. Such polyisocyanates (111.1) are referred to below as "dual-cure polyisocyanates (111.1)".
Beispiele geeigneter Polyisocyanate (III.1) zur Verwendung in den Komponenten (III) sind aus den deutschen PatentanmeldungenExamples of suitable polyisocyanates (III.1) for use in components (III) are from the German patent applications
DE 4421 823 A 1 , Seite 12, Zeilen 4 bis 35; oder DE 199 14 899 A 1, Seite 18, Zeile 40, bis Seite 19, Zeile 9, und Seite 19, Zeile 67, bis Seite 20, Zeile 12;DE 4421 823 A 1, page 12, lines 4 to 35; or DE 199 14 899 A 1, page 18, line 40, to page 19, line 9, and page 19, line 67, to page 20, line 12;
bekannt.known.
Beispiele geeigneter Dual-Cure-Polyisocyanate (111.1) zur Verwendung in der Komponente (III) sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 101 29 970 A 1, Seite 2, Abs. [0008] mit Verweis auf die europäische Patentanmeldung EP 0 928 800, sowie Seite 6, Abs. [0042], bis Seite 11, Abs. [0099], bekannt.Examples of suitable dual-cure polyisocyanates (111.1) for use in component (III) can be found in German patent application DE 101 29 970 A1, page 2, paragraph [0008] with reference to European patent application EP 0 928 800, and Page 6, paragraph [0042], to page 11, paragraph [0099].
Darüber hinaus kann die Komponente (III) noch mindestens einen gegenüber Isocyanaten unter Herstell- und Verarbeitungsbedingungen inerten, aber bezüglich der Vernetzung oder Härtung katalytisch wirksamen Zusatzstoff (I.3), wie beispielsweise Dibutylzinndilaurat, enthalten.In addition, component (III) may also contain at least one additive (I.3) which is inert to isocyanates under production and processing conditions but is catalytically active with regard to crosslinking or curing, such as dibutyltin dilaurate.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Mehrkomponentensystem noch mindestens eine Komponente (IV) enthalten, die vorzugsweise die vorstehend beschriebenen organischen Lösemittel (I.2) und/oder die vorstehend beschriebenen Zusatzstoffe (I.3) enthalten oder hieraus bestehen kann.In addition, the multicomponent system according to the invention can also contain at least one component (IV) which preferably contains or can consist of the organic solvents (I.2) described above and / or the additives (I.3) described above.
Die Komponenten (I), (II) und (III) sowie gegebenenfalls (IV) sind wasserfrei. D. h., dass sie kein Wasser oder nur Spuren von Wasser, die bei der Herstellung und/oder der Handhabung der Komponenten unbeabsichtigt eingeschleppt werden, enthalten.Components (I), (II) and (III) and optionally (IV) are anhydrous. That is, they contain no water or only traces of water that are inadvertently brought in during the manufacture and / or handling of the components.
Vorzugsweise erfolgt die Herstellung des erfindungsgemäßenThe preparation of the invention is preferably carried out
Mehrkomponentensystems mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dazu werden die Komponenten (I), (II) und (III) sowie gegebenenfalls (IV) separat voneinander durch Vermischen ihrer jeweiligen Bestandteile in den gewünschten Mengen und Homogenisieren der resultierenden Mischungen hergestellt. Dazu können übliche und bekannte Mischverfahren und Vorrichtungen wie Rührkessel, Rührwerksmühlen, Extruder, Kneter, Ultraturrax, In-Iine-Dissolver, statische Mischer, Zahnkranzdispergatoren, Druckentspannungsdüsen und/oder Microfluidizer eingesetzt werden. Gegebenenfalls erfolgt die Herstellung unter Ausschluss von aktinischer Strahlung, sofern die resultierenden Komponenten (I) bis (III) sowie gegebenenfalls (IV)' Bestandteile enthalten, die durch aktinische Strahlung aktivierbar sind: Bis zu ihrer erfindungsgemäßen Verwendung werden die Komponenten (I), (II) und (III) sowie gegebenenfalls (IV) des erfindungsgemäßen Mehrkomponentensystems getrennt voneinander gelagert. Dabei erweisen sich die Komponenten, insbesondere die Komponenten (I) und (II) als ausgesprochen lagerstabil, sodass auch nach einer Lagerung von mehr als neun Monaten keine Phasentrennung und keine irreversible Bildung von Stippen mehr eintreten.Multi-component system using the method according to the invention. For this purpose, components (I), (II) and (III) and optionally (IV) are prepared separately from one another by mixing their respective constituents in the desired amounts and homogenizing the resulting mixtures. Common and known mixing methods and devices such as stirred tanks, stirred mills, extruders, kneaders, Ultraturrax, in-line dissolvers, static mixers, gear rim dispersers, pressure relief nozzles and / or microfluidizers can be used for this purpose. If appropriate, the preparation is carried out with the exclusion of actinic radiation, provided that the resulting components (I) to (III) and optionally (IV) contain constituents which can be activated by actinic radiation: Until they are used according to the invention, components (I), (II) and (III) and, if appropriate, (IV) of the multicomponent system according to the invention are stored separately from one another. The components, in particular components (I) and (II), have proven to be extremely stable in storage, so that even after storage for more than nine months there is no longer any phase separation and no irreversible formation of specks.
Das erfindungsgemäße Mehrkomponentensystem kann vielfältig, beispielsweise für die Herstellung von Klebstoffen und Dichtungsmassen, die der Herstellung von Klebschichten und Dichtungen dienen, eingesetzt werden. Insbesondere wird es erfindungsgemäß für die Herstellung von Beschichtungsstoffen verwendet.The multicomponent system according to the invention can be used in a variety of ways, for example for the production of adhesives and sealants which are used for the production of adhesive layers and seals. In particular, it is used according to the invention for the production of coating materials.
Für die Herstellung von Beschichtungsstoffen werden die Komponenten (I), (II) und (III) sowie gegebenenfalls (IV) in den gewünschten Mengen miteinander vermischt, wonach die resultierenden Mischungen homogenisiert werden. Zu diesem Zweck können die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren verwendet werden.For the production of coating materials, components (I), (II) and (III) and optionally (IV) are mixed together in the desired amounts, after which the resulting mixtures are homogenized. The devices and methods described above can be used for this purpose.
Vorzugsweise werden die Komponenten (I), (II) und (III) sowie gegebenenfalls (IV) in einem Verhältnis miteinander vermischt, dass in den resultierenden Beschichtungsstoffen das Äquivalentverhältnis von isocyanatreaktiven funktioneilen Gruppen zu Isocyanatgruppen bei 1 : 2 bis 2 : 1, bevorzugt 1 : 1,5 bis 1,5 : 1 und insbesondere 1 : 1,2 bis 1,2 : 1 liegt.The components (I), (II) and (III) and, if appropriate, (IV) are preferably mixed with one another in a ratio such that the equivalent ratio of isocyanate-reactive functional groups to isocyanate groups in the resulting coating materials is 1: 2 to 2: 1, preferably 1 : 1.5 to 1.5: 1 and in particular 1: 1.2 to 1.2: 1.
Bevorzugt werden die Komponenten (I), (II) und (III) sowie gegebenenfalls (IV) in einem Verhältnis miteinander vermischt, dass die resultierenden Beschichtungsstoffe, jeweils bezogen auf ihren Festkörper, 0,5 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 12 Gew.-% und insbesondere 1,5 bis 10 Gew.-% mindestens eines chlorierten Polyolefins (11.1) enthalten.Components (I), (II) and (III) and, if appropriate, (IV) are preferably mixed with one another in a ratio such that the resulting coating materials, based in each case on their solids, are 0.5 to 15% by weight, particularly preferably 1 Contain up to 12 wt .-% and in particular 1.5 to 10 wt .-% of at least one chlorinated polyolefin (11.1).
Die resultierenden Beschichtungsstoffe sind thermisch härtbar. Dies bedeutet, dass sie bei Raumtemperatur oder bei höheren Temperaturen gehärtet werden können. Dabei können die üblichen und bekannten Vorrichtungen, wie Umluftöfen, Heißluftgebläse oder Heizstrahler, insbesondere NIR- od er IR-Strahlen oder Mikrowellenstrahler, verwendet werden.The resulting coating materials are thermally curable. This means that they can be cured at room temperature or at higher temperatures. The usual and known devices such as forced air ovens, hot air blowers or radiant heaters, in particular NIR or IR rays or microwave radiators, can be used.
Die resultierenden Beschichtungsstoffe können auch thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbar sein, was von der Fachwelt auch als Dual-Cure bezeichnet wird. Für die Härtung können die üblichen und bekannten Vorrichtungen, wie UV-Lampen oder Elektronenstrahlquellen eingesetzt werden (vgl. auch die deutsche Patentanmeldung DE 101 29 970 A 1, Seite 13, Abs. [0132]).The resulting coating materials can also be curable thermally and with actinic radiation, which experts also refer to as dual-cure. For curing can be carried out using the customary and known devices, such as UV lamps or electron beam sources (cf. also German patent application DE 101 29 970 A1, page 13, paragraph [0132]).
5 Vorzugsweise sind die Beschichtungsstoffe thermisch härtbar.5 The coating materials are preferably thermally curable.
Die Beschichtungsstoffe lassen sich in einfacher Weise sehr gut reproduzierbar herstellen. Sie haben eine Verarbeitungszeit oder Topfzeit, die für ihre sichere und bequeme Weiterverarbeitung im Lackierbetrieb mehr als ausreicht.The coating materials can be easily and reproducibly produced. They have a processing time or pot life that is more than sufficient for their safe and convenient further processing in the paint shop.
10 Bevorzugt werden die Beschichtungsstoffe für die Herstellung von haftvermittelnden und/oder Energie absorbierenden Beschichtungen, insbesondere Primer- Beschichtungen, vorzugsweise einer Schichtdicke von 10 bis 25 μm, bevorzugt 15 bis 20 μm, und/oder Füller-Beschichtungen, vorzugsweise einer Schichtdicke von 25 bisThe coating materials are preferred for the production of adhesion-promoting and / or energy-absorbing coatings, in particular primer coatings, preferably a layer thickness of 10 to 25 μm, preferably 15 to 20 μm, and / or filler coatings, preferably a layer thickness of 25 to
15 45 μm, bevorzugt 30 bis 40 μm, auf den unterschiedlichsten Substraten verwendet.15 45 μm, preferably 30 to 40 μm, used on a wide variety of substrates.
Die Substrate können planar oder dreidimensional geformt sein. Sie können aus Metallen bestehen. Außerdem können sie Oberflächenbeschichtungen aus thermoplastischen Kunststoffen oder duroplastischen Materialien, wie Lacke,The substrates can be planar or three-dimensional. They can consist of metals. In addition, they can be surface coatings made of thermoplastic materials or thermosetting materials such as paints,
20 aufweisen oder aus solchen thermoplastischen Kunststoffen oder duroplastischen Materialien bestehen. Als Kunststoffe kommen beispielsweise ABS, AMMA, ASA, CA, ♦ GAB, EP, UF, CF, MF, MPF, PF, PAN, PA, PE, HDPE, LDPE, LLDPE, UHMWPE, PC, PC/PBT, PC/PA, PET, PMMA, PP, PS, SB, PUR, PVC, RF, SAN, PBT, PPE, POM, PUR-RIM, SMC, BMC, PP-EPDM und UP (Kurzbezeichnungen nach DIN 7728T1) in 5 Betracht. Dabei müssen die Kunststoffe nicht durch Beflammen oder Corona- oder Plasma-Vorbehandlung aufgeraut werden, sondern es genügt, dass der Kunststoff mit einem geeigneten Lösemittel vorgereinigt, mit feinem Schleifpapier oder mit einem Schleifpad angeschliffen und mit dem Lösemittel nachgereinigt wird. Dies stellt ein ganz besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Mehrkomponentensystems, der 0 hieraus hergestellten Beschichtungsstoffe und ihrer erfindungsgemäßen Verwendung dar.Have 20 or consist of such thermoplastic materials or thermosetting materials. Examples of plastics are ABS, AMMA, ASA, CA, ♦ GAB, EP, UF, CF, MF, MPF, PF, PAN, PA, PE, HDPE, LDPE, LLDPE, UHMWPE, PC, PC / PBT, PC / PA , PET, PMMA, PP, PS, SB, PUR, PVC, RF, SAN, PBT, PPE, POM, PUR-RIM, SMC, BMC, PP-EPDM and UP (short names according to DIN 7728T1) in 5. The plastics do not have to be roughened by flaming or corona or plasma pretreatment, but it is sufficient that the plastics are pre-cleaned with a suitable solvent, sanded with fine sandpaper or with a sanding pad and then cleaned with the solvent. This represents a very special advantage of the multi-component system according to the invention, the coating materials produced therefrom and their use according to the invention.
Die Beschichtungsstoffe, Klebstoffe und Dichtungsmassen können daher insbesondere dem Beschichten, Verkleben und Abdichten von Karosserien von 5 Fortbewegungsmitteln, inklusive mit Motorkraft und/oder Muskelkraft betriebene Fortbewegungsmittel, wie Personenkraftwagen, Nutzfahrzeuge, Omnibusse, Fahrräder, Schienenfahrzeuge, Wasserfahrzeuge und Fluggeräte, und Teilen hiervon, Bauwerken und Teilen hiervon, Türen, Fenster, Möbeln, industriellen Kleinteilen, mechanischen, optischen und elektronischen Bauteilen, Coils, Container, Emballagen, Glashohlkörpern und Gegenständen des täglichen Bedarfs, dienen.The coating materials, adhesives and sealing compounds can therefore in particular be used for coating, gluing and sealing bodies of 5 means of transportation, including means of transportation operated with motor power and / or muscle power, such as passenger cars, commercial vehicles, buses, bicycles, rail vehicles, watercraft and aircraft, and parts thereof, Buildings and parts thereof, doors, windows, furniture, small industrial parts, mechanical, optical and electronic components, coils, containers, packaging, hollow glass bodies and everyday objects.
Die Applikation der Beschichtungsstoffe, -Klebstoffe und -Dichtungsmassen, insbesondere der Beschichtungsstoffe, auf die genannten Substrate kann durch alle üblichen Applikationsmethoden, wie z.B. Spritzen, Rakeln, Streichen, Gießen, Tauchen, Tränken, Träufeln oder Walzen erfolgen. Dabei kann das zu beschichtende Substrat als solches ruhen, wobei die Applikationseinrichtung oder -anläge bewegt wird. Indes kann auch das zu beschichtende Substrat, insbesondere ein Coil, bewegt werden, wobei die Applikationsanlage relativ zum Substrat ruht oder in geeigneter Weise bewegt wird.The application of the coating materials, adhesives and sealants, in particular the coating materials, to the substrates mentioned can be carried out by all customary application methods, such as e.g. Spraying, knife coating, brushing, pouring, dipping, watering, trickling or rolling. The substrate to be coated can rest as such, with the application device or system being moved. However, the substrate to be coated, in particular a coil, can also be moved, the application system being at rest relative to the substrate or being moved in a suitable manner.
Dabei erweisen sich die Beschichtungsstoffe als besonders leicht und sicher applizierbar. Die resultierenden Nassschichten können vor ihrer Härtung nass-in-nass überlackiert und danach gemeinsam mit den überlackierten Schichten gehärtet werden (Nass-in-nass-Verfahren).The coating materials prove to be particularly easy and safe to apply. The resulting wet coats can be overcoated wet-on-wet before curing and then cured together with the overcoated coats (wet-on-wet process).
Die Beschichtungsstoffe, -Klebstoffe und -Dichtungsmassen, insbesondere die Beschichtungsstoffe, können aber auch unmittelbar nach ihrer Applikation mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren gehärtet werden.The coating materials, adhesives and sealing compounds, in particular the coating materials, can also be cured immediately after their application using the devices and methods described above.
Die resultierenden Klebschichten stellen eine dauerhafte haftfeste Verbindung zwischen den zu verklebenden Substraten her, die auch durch die Belastung mit Feuchtigkeit, Licht und/oder stark wechselnden Temperaturen nicht gelöst wird.The resulting adhesive layers create a permanent, adhesive connection between the substrates to be bonded, which is also not released by exposure to moisture, light and / or rapidly changing temperatures.
Die resultierenden Dichtungen sind gegenüber mechanischer, chemischer und thermischer Einwirkung stabil und dichten daher die Substrate dauerhaft ab.The resulting seals are stable against mechanical, chemical and thermal influences and therefore seal the substrates permanently.
Die resultierenden Beschichtungen, insbesondere die Primer-Beschichtungen und Füller-Beschichtungen können ebenfalls sehr gut überlackiert werden.The resulting coatings, especially the primer coatings and filler coatings, can also be overcoated very well.
Die Beschichtungen weisen auch nach der Belastung mit Feuchtigkeit eine besonders hohe Haftung zu den Substraten und zu den überlackierten Schichten auf. Insbesondere bieten die Füller-Beschichtungen einen hervorragenden Schutz vor derEven after exposure to moisture, the coatings have particularly high adhesion to the substrates and to the overcoated layers. In particular, the filler coatings offer excellent protection from the
Schädigung durch mechanische Einwirkung, wie beispielsweise Steinschlag. Die Qualität der Beschichtungen ist so hervorragend, dass sie für die Automobilserienlackierung und Autoreparaturiackierung eingesetzt werden können.Damage caused by mechanical influences, such as stone chips. The The quality of the coatings is so excellent that they can be used for automotive serial painting and car repair painting.
BeispieleExamples
Beispiele 1 und 2Examples 1 and 2
Die Herstellung der Mehrkomponentensysteme 1 und 2 1. Die Herstellung der Komponenten (I): 1.1 Die Herstellung der Komponente (la): Für die Herstellung der Komponente (la) wurden zunächst 25,9 Gewichtsteile (berechnet als Feststoff) eines hydroxylgruppenhaltigen Methacrylatcopolymerisats (Macrynal ® SM 515 der Firma Hoechst) und 0,46 Gewichtsteile Disperbyk © 110 (Dispergierhilfsmittel der Firma Byk Chemie) und 0,28 Gewichtsteile Byk ® P104S (Oberflächen wirksames Additiv der Firma Byk Chemie) miteinander vermischt, wonach die resultierenden Mischung homogenisiert wurde.The Production of Multicomponent Systems 1 and 2 1. The Production of Components (I): 1.1 The Production of Component (la): For the production of component (la), 25.9 parts by weight (calculated as a solid) of a hydroxyl-containing methacrylate copolymer (Macrynal ® SM 515 from Hoechst) and 0.46 part by weight of Disperbyk © 110 (dispersing aid from Byk Chemie) and 0.28 part by weight of Byk ® P104S (surface-active additive from Byk Chemie), after which the resulting mixture was homogenized.
In die homogenisierte Mischung wurden in einem Dissolver 0,93 Gewichtsteile Bentone ® 34 der Firma Rheox (organisch modifizierte Smektite und Bentonite) und 0,46 Gewichtsteile Aerosil ® R972 der Firma Degussa (pyrogene Kieselsäure) stippenfrei ' eingerührt und so lange dissolvert, bis die Rheologiehilfsmittel aufgeschlossen waren.0.93 parts by weight of Bentone ® 34 from Rheox (organically modified smectites and bentonites) and 0.46 part by weight of Aerosil ® R972 from Degussa (pyrogenic silica) were stirred into the homogenized mixture in a dissolver and dissolvered until the Rheology aids were open.
Danach wurden 0,37 Gewichtsteile Nero Flammruss 101 der Firma Degussa, 13 Gewichtsteile Titandioxid Tiona ® RCL-472 der Firma Millennium, 6,5 Gewichtsteile Aluminiumsilikat ASP 600 der Firma Langer, 7,4 Gewichtsteile Zinkphosphat ZP-BS-M der Firma Waardals und 13 Gew.-% Halox ® SZP-391 der Firma Heubach (Calcium- Strontium-Zink-Phosphor- Silikate) eingerührt, wonach die resultierende Mischung auf einer Rührwerksmühle (ZWM der Firma Naintzsch) auf eine Feinheit von 15 bis 18 μm gemahlen wurde.Thereafter, 0.37 parts by weight of Nero Flammruss 101 from Degussa, 13 parts by weight of titanium dioxide Tiona® RCL-472 from Millennium, 6.5 parts by weight of aluminum silicate ASP 600 from Langer, 7.4 parts by weight of zinc phosphate ZP-BS-M from Waardals and 13% by weight of Halox® SZP-391 from Heubach (calcium-strontium-zinc-phosphorus-silicates) were stirred in, after which the resulting mixture was ground on a stirrer mill (ZWM from Naintzsch) to a fineness of 15 to 18 μm.
Anschließend wurden 22,5 Gewichtsteile Ester und 2 Gewichtsteile Aromaten zugesetzt, wonach die Komponente (la) durch Zugabe von 1,9 Gewichtsteilen Baysilon ® OL 44 (Verlaufmittel der Firma Borchers), 0,5 Gewichtsteilen (berechnet als Festharz) einer organischen Lösung von Nitrozellulose Chips E 510 der Firma Woiff Walsrode und 0,1 Gewichtsteilen einer 10-prozentigen organischen Lösung von Dibutylzinndilaurat komplettiert wurde. Die resultierende Komponente (la) war ausgesprochen lagerstabil und wies auch nach neun Monaten Lagerung keine Phasentrennung und keine Bildung von Stippen auf.Then 22.5 parts by weight of ester and 2 parts by weight of aromatics were added, after which component (Ia) was added by adding 1.9 parts by weight of Baysilon® OL 44 (leveling agent from Borchers), 0.5 part by weight (calculated as solid resin) of an organic solution Nitrocellulose Chips E 510 from Woiff Walsrode and 0.1 part by weight of a 10 percent organic solution of dibutyltin dilaurate was completed. The resulting component (Ia) was extremely stable in storage and showed no phase separation and no formation of specks even after nine months of storage.
1.2 Die Herstellung der Komponente (Ib):1.2 The production of component (Ib):
Für die Herstellung der Komponente (Ib) wurden zunächst 25,41 Gewichtsteile (berechnet als Feststoff) eines hydroxylgruppenhaltigen Methacrylatcopolymerisats (Macrynal ® SM 515 der Firma Hoechst) und 0,28 Gewichtsteile Disperbyk © 111 (Dispergierhilfsmittel der Firma Byk Chemie) und 0,23 Gewichtsteile Byk © P104S (Oberflächen wirksames Additiv der Firma Byk Chemie) miteinander vermischt, wonach die resultierende Mischung homogenisiert wurde.For the preparation of component (Ib), 25.41 parts by weight (calculated as a solid) of a methacrylate copolymer containing hydroxyl groups (Macrynal® SM 515 from Hoechst) and 0.28 parts by weight of Disperbyk © 111 (dispersing aid from Byk Chemie) and 0.23 Parts by weight of Byk © P104S (surface-active additive from Byk Chemie) were mixed together, after which the resulting mixture was homogenized.
In die homogenisierte Mischung wurden in einem Dissolver 0,9 Gewichtsteile Bentone ® 34 der Firma Rheox (organisch modifizierte Smektite und Bentonite) und 0,46 Gewichtsteile Aerosil ® R972 der Firma Degussa (pyrogene Kieselsäure) stippenfrei eingerührt und so lange dissolvert, bis die Rheologiehilfsmittel aufgeschlossen waren.0.9 parts by weight of Bentone ® 34 from Rheox (organically modified smectites and bentonites) and 0.46 parts by weight of Aerosil ® R972 from Degussa (pyrogenic silica) were stirred into the homogenized mixture without specks and dissolvered until the rheology aids were open-minded.
Danach wurden 0,037 Gewichtsteile Bayferrox © 316 der Firma Bayer AG, 12,9 Gewichtsteile Titandioxid Tiona © RCL-472 der Firma Millennium, 6,5 Gewichtsteile Aluminiumsilikat ASP 600 der Firma Langer, 4,6 Gewichtsteile Luzenac ® der Firma Tale de Luzenac (Magnesium-Aluminiumsilikat), 7,4 Gewichtsteile Heucophos ® ZPA der Firma Heubach (Zinkphosphat) und 5,5 Gewichtsteile Heucophos ® CAPP der Firma Heubach (Calcium-Aluminiumpolyphosphatsilikathydrat) eingerührt, wonach die resultierende Mischung auf einer Rührwerksmühle (ZWM der Firma Naintzsch) auf eine Feinheit von 15 bis 18 μm gemahlen wurde.Then 0.037 part by weight of Bayferrox © 316 from Bayer AG, 12.9 parts by weight of titanium dioxide Tiona © RCL-472 from Millennium, 6.5 parts by weight of aluminum silicate ASP 600 from Langer, 4.6 parts by weight of Luzenac® from Tale de Luzenac (magnesium Aluminum silicate), 7.4 parts by weight of Heucophos ® ZPA from Heubach (zinc phosphate) and 5.5 parts by weight Heucophos ® CAPP from Heubach (calcium aluminum polyphosphate silicate hydrate), after which the resulting mixture is stirred on a stirrer mill (ZWM from Naintzsch) Fineness of 15 to 18 microns was ground.
Anschließend wurden 25 Gewichtsteile Ester und 2 Gewichtsteile Aromaten zugesetzt, wonach die Komponente (Ib) durch Zugabe von 1,9 Gewichtsteilen Baysilon ® OL 44 (Verlaufmittel der Firma Borchers), 0,53 Gewichtsteilen (berechnet als Festharz) einer organischen Lösung von Nitrozellulose Chips E 510 der Firma Woiff Walsrode und 0,1 Gewichtsteilen einer 10-prozentigen organischen Lösung von Dibutylzinndilaurat komplettiert wurde.25 parts by weight of ester and 2 parts by weight of aromatics were then added, after which component (Ib) was added by adding 1.9 parts by weight of Baysilon® OL 44 (leveling agent from Borchers), 0.53 parts by weight (calculated as solid resin) of an organic solution of nitrocellulose chips E 510 from Woiff Walsrode and 0.1 part by weight of a 10 percent organic solution of dibutyltin dilaurate was completed.
Die resultierende Komponente (Ib) war ausgesprochen lagerstabil und wies auch nach neun Monaten Lagerung keine Phasentrennung und keine Bildung von Stippen auf.The resulting component (Ib) was extremely stable in storage and showed no phase separation and no formation of specks even after nine months of storage.
2. Die Herstellung der Komponenten (II): 2.1 Die Herstellung der Komponente (lla): Die Komponente (lla) wurde durch Vermischen von 62 Gewichtsteilen Ester, 18 Gewichtsteilen Aromaten und 20 Gewichtsteilen des chlorierten Polyolefins CP 343.3 der Firma Eastman und Homogenisieren der resultierenden Mischung hergestellt.2. The production of components (II): 2.1 The preparation of component (Ila): Component (Ila) was prepared by mixing 62 parts by weight of ester, 18 parts by weight of aromatics and 20 parts by weight of chlorinated polyolefin CP 343.3 from Eastman and homogenizing the resulting mixture.
2.2 Die Herstellung der Komponente (llb): Die Komponente (llb) wurde durch Vermischen von 54,5 Gewichtsteilen Ester, 10,5 Gewichtsteilen Aromaten und 35 Gewichtsteilen des chlorierten Polyolefins CP 343.3 der Firma Eastman und Homogenisieren der resultierenden Mischung hergestellt. 10 Die Komponenten (lla) und (llb) waren lagerstabil und wiesen auch nach einer Lagerung von mehr als acht Monaten keine Phasentrennung und keine Bildung von Stippen auf. Überraschenderweise konnten sie auch direkt für die Herstellung von haftvermittelnden Primer-Beschichtungen einer Schichtdicke von bis zu 15 μm auf 15 Kunststoffen eingesetzt werden.2.2 The preparation of component (IIb): Component (IIb) was prepared by mixing 54.5 parts by weight of ester, 10.5 parts by weight of aromatics and 35 parts by weight of chlorinated polyolefin CP 343.3 from Eastman and homogenizing the resulting mixture. 10 Components (lla) and (llb) were stable in storage and showed no phase separation and no formation of specks even after storage for more than eight months. Surprisingly, they could also be used directly for the production of adhesion-promoting primer coatings with a layer thickness of up to 15 μm on 15 plastics.
3. Die Herstellung der Komponente (III): Die Komponente (III) wurde aus 30 Gewichtsteilen Basonat ® Hl 190/B/S der Firma BASF Aktiengesellschaft (Isocyanurat auf der Basis von Hexamethylendiisocyanat), 20 8,4 Gewichtsteilen eines Isocyanurats auf Basis von Isophorondiisocyanat, 61,2 Gewichtsteilen organische Lösemittel (Gemisch aus Ester und Aromaten) und 0,4 t Gewichtsteilen einer 10-prozentigen Lösung von Dibutylzinndilaurat in einem organischen Lösemittel hergestellt.3. The preparation of component (III): Component (III) was made from 30 parts by weight of Basonat ® Hl 190 / B / S from BASF Aktiengesellschaft (isocyanurate based on hexamethylene diisocyanate), 20 8.4 parts by weight of an isocyanurate based on Isophorone diisocyanate, 61.2 parts by weight of organic solvents (mixture of esters and aromatics) and 0.4 t parts by weight of a 10 percent solution of dibutyltin dilaurate in an organic solvent.
25 4. Das Mehrkomponentensystem 1 : Das Mehrkomponentensystem 1 des Beispiels 1 bestand aus den Komponenten (la), (lla) und (III).4. The multicomponent system 1: The multicomponent system 1 of example 1 consisted of the components (la), (lla) and (III).
5. Das Mehrkomponentensystem 2: 30 Das Mehrkomponentensystem 2 des Beispiels 2 bestand aus den Komponenten (Ib), (llb) und (III).5. The multicomponent system 2:30 The multicomponent system 2 of example 2 consisted of components (Ib), (IIb) and (III).
Die Mehrkomponentensysteme 1 und 2 waren hervorragend für die Herstellung von Beschichtungsstoffen geeignet.The multi-component systems 1 and 2 were ideally suited for the production of coating materials.
35 Beispiele 3 und 4 Die Herstellung von Beschichtungen unter Verwendung der Mehrkomponentensysteme 1 und 235 Examples 3 and 4 The production of coatings using multi-component systems 1 and 2
Für das Beispiel 3 wurde das Mehrkomponentensystem 1 des Beispiels 1 verwendet.The multi-component system 1 from example 1 was used for example 3.
Für das Beispiel 4 wurde das Mehrkomponentensystem 2 des Beispiels 2 verwendet.For example 4, the multi-component system 2 of example 2 was used.
Der Beschichtungsstoff 1 des Beispiels 3 wurde mit Hilfe des Mehrkomponentensystems 1 hergestellt, indem man die Komponenten (la), (lla) und (III) im Gewichtsverhältnis von 2 : 1 : 1 miteinander vermischte und die resultierende Mischung homogenisierte.The coating material 1 of Example 3 was produced with the aid of the multicomponent system 1 by mixing components (Ia), (Ila) and (III) together in a weight ratio of 2: 1: 1 and homogenizing the resulting mixture.
Der Beschichtungsstoff 2 des Beispiels 4 wurde mit Hilfe des Mehrkomponentensystems 2 hergestellt, indem man die Komponenten (Ib), (llb) und (III) im Gewichtsverhältnis von 2 : 1 : 1 miteinander vermischte und die resultierende Mischung homogenisierte.The coating material 2 of Example 4 was produced with the aid of the multi-component system 2 by mixing components (Ib), (IIb) and (III) together in a weight ratio of 2: 1: 1 and homogenizing the resulting mixture.
Die Komponenten der Mehrkomponentensysteme 1 und 2 konnten in kurzer Zeit problemlos miteinander vermischt werden. Die resultierenden Beschichtungsstoffe 1 und 2 wiesen einen Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen (volatile organic compounds, VOC) auf, der die Anforderungen der Praxis von VOC < 540 g/l oder 4,5 lab/gal erfüllte. Die Beschichtungsstoffe 1 und 2 wiesen eine Verarbeitungszeit oder Topfzeit von mehreren Stunden auf und konnten daher bequem weiterverarbeitet werden. Insbesondere konnten sie sehr leicht mit Hilfe der üblichen und bekannten Spritzapplikationsverfahren appliziert werden.The components of the multi-component systems 1 and 2 could be mixed with one another in a short time without any problems. The resulting coating materials 1 and 2 had a content of volatile organic compounds (VOC) which met the practical requirements of VOC <540 g / l or 4.5 lab / gal. The coating materials 1 and 2 had a processing time or pot life of several hours and could therefore be processed easily. In particular, they could be applied very easily using the customary and known spray application methods.
Die Beschichtungsstoffe 1 und 2 wurden mit Spritzpistolen SATA ® Nr. 2000-1,3 mm bei einem Spritzdruck von 2 bar in einer Nassschichtdicke auf Kunststoffsubstrate appliziert, dass nach der Trocknung und der Härtung der Nassschichten 1 und 2 Füller- Beschichtungen 1 und 2 mit Trockenschichtdicken von 30 μm resultierten.The coating materials 1 and 2 were applied with spray guns SATA ® No. 2000-1.3 mm at a spray pressure of 2 bar in a wet layer thickness to plastic substrates that after drying and curing the wet layers 1 and 2 filler coatings 1 and 2 with Dry layer thicknesses of 30 μm resulted.
Die Kunststoffsubstrate bestanden aus mit EPDM-Kautschuk schlagzähmodifiziertem Polypropylen, Polycarbonat und weiß und schwarz eingefärbtem TPO (Blend aus maleiniertem Polypropylen, einem Elastomeren und einem aminterminierten Polyether), deren Oberfläche lediglich mit einem geeigneten Lösemittel vorgereinigt, mit feinem Schleifpapier angeschliffen und mit dem Lösemittel nachgereinigt worden war. Die mit den Nassschichten 1 und 2 beschichteten Kunststoffsubstrate wurden in einer ersten Serie nass-in-nass mit einem üblichen und bekannten Zweikomponenten- Unidecklack von BASF Coatings AG überlackiert. In einer zweiten Serie wurden sie nass-in-nass mit einem üblichen und bekannten Metallic-Basislack und einem üblichen und bekannten Zweikomponenten-Klarlack (beide von BASF Coatings AG) überlackiert. Anschließend wurden die Nassschichten gemeinsam gehärtet (Nass-in- nass-Verfahren). Alle resultierenden Lackierungen waren frei von Oberflächenstörungen wie Stippen.The plastic substrates consist of impact-modified polypropylene, polycarbonate and white and black colored TPO (blend of maleated polypropylene, an elastomer and an amine-terminated polyether), the surface of which has been pre-cleaned with a suitable solvent, sanded with fine sandpaper and then cleaned with the solvent had been. The plastic substrates coated with wet layers 1 and 2 were overcoated in a first series wet-on-wet with a customary and known two-component solid-color topcoat from BASF Coatings AG. In a second series, they were coated wet-on-wet with a customary and known metallic basecoat and a customary and known two-component clearcoat (both from BASF Coatings AG). The wet layers were then hardened together (wet-on-wet method). All resulting paintwork was free from surface defects such as specks.
Alle Lackierungen wiesen auf allen Kunststoffsubstraten eine hervorragende Haftung auf (Gitterschnitttest nach DIN EN ISO 2409: Gt 0; Mercedes-Benz LPV 2200.40100 mit Messer: i.O.), die auch nach der Belastung mit Feuchtigkeit (Spritzwassertest BASF Inventamummer 1490, 240 h; Spritzwassertest und 240 h Konstantklima-Test nach DIN EN 50017) und einer sich an die Belastung anschließenden Ruhezeit von 1 h und 24 h sowie bei tiefen Temperaturen (- 40 °C) nicht abnahm. Auch der hervorragende optische Gesamteindruck (Appearance) der Decklackierungen blieb in vollem Umfang erhalten. All paint coatings showed excellent adhesion to all plastic substrates (cross cut test according to DIN EN ISO 2409: Gt 0; Mercedes-Benz LPV 2200.40100 with knife: OK), even after exposure to moisture (spray water test BASF inventory number 1490, 240 h; splash water test and 240 h constant climate test according to DIN EN 50017) and a rest period of 1 h and 24 h following the stress and at low temperatures (- 40 ° C) did not decrease. The excellent visual overall appearance (appearance) of the topcoats was also retained in full.

Claims

Patentansprüche claims
1. Mindestens drei Komponenten enthaltendes Mehrkomponentensystem, enthaltend1. A multi-component system containing at least three components
(I) eine von chlorierten Polyolefinen freie, mit Polyisocyanaten härtbare Komponente, enthaltend(I) containing a component free of chlorinated polyolefins and curable with polyisocyanates
(1.1) mindestens ein Bindemittel mit isocyanatreaktiven funktioneilen Gruppen und(1.1) at least one binder with isocyanate-reactive functional groups and
(1.2) mindestens ein organisches Lösemittel, (II) eine von Bindemitteln (1.1) freie Komponente, enthaltend(1.2) containing at least one organic solvent, (II) a component free of binders (1.1)
(11.1) mindestens ein chloriertes Polyolefin und(11.1) at least one chlorinated polyolefin and
(11.2) mindestens ein organisches Lösemittel, (III) eine mindestens ein Polyisocyanat (111.1) enthaltende oder hieraus bestehende Komponente.(11.2) at least one organic solvent, (III) a component containing or consisting of at least one polyisocyanate (111.1).
2. Mehrkomponentensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (II), bezogen auf ihre Gesamtmenge,2. Multi-component system according to claim 1, characterized in that component (II), based on their total amount,
(11.1) 5 bis 40 Gew.-% mindestens eines chlorierten Polyolefins, berechnet als Festkörper, enthält.(11.1) contains 5 to 40% by weight of at least one chlorinated polyolefin, calculated as the solid.
3. Mehrkomponentensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (II), bezogen auf ihre Gesamtmenge3. Multi-component system according to claim 2, characterized in that component (II), based on their total amount
(11.1) 10 bis 35 Gew.-% mindestens eines chlorierten Polyolefins, enthält. (11.1) contains 10 to 35% by weight of at least one chlorinated polyolefin.
4. Mehrkomponentensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das chlorierte Polyolefin (11.1), bezogen auf seine Gesamtmenge, 10 bis 45 Gew.-% Chlor enthält. 4. Multi-component system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the chlorinated polyolefin (11.1), based on its total amount, contains 10 to 45 wt .-% chlorine.
5. Mehrkomponentensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das chlorierte Polyolefin (11.1), bezogen auf seine Gesamtmenge, 15 bis 20 Gew.-% Chlor enthält.5. Multi-component system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the chlorinated polyolefin (11.1), based on its total amount, contains 15 to 20 wt .-% chlorine.
6. Mehrkomponentensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (I)6. Multi-component system according to one of claims 1 to 5, characterized in that component (I)
(1.3) mindestens einen Zusatzstoff enthält.(1.3) contains at least one additive.
7. Mehrkomponentensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (1.3) aus der Gruppe, bestehend aus physikalisch härtbaren Bindemitteln, die von den vorstehend beschriebenen Bindemitteln (1.1) verschieden sind; Pigmenten; molekulardispers löslichen Farbstoffen; Lichtschutzmitteln, wie UV-Absorber und reversible Radikalfänger (HALS); Antioxidantien; Netzmitteln; Emulgatoren; Slipadditiven; Antiabsetzmitteln; ' -' Polymerisationsinhibitoren; Katalysatoren für die thermische Vernetzung; thermolabilen radikalischen Initiatoren; Photoinitiatoren und -coinitiatoren; Haftvermittlem; Verlaufmitteln; filmbildenden Hilfsmitteln; Rheologiehilfsmitteln oder rheologiesteuemden Additiven (Verdicker und strukturviskose Sag control agents, SCA); Flammschutzmitteln; Korrosionsinhibitoren; Wachsen; Sikkativen; Bioziden und/oder Mattierungsmitteln; ausgewählt ist.7. Multi-component system according to claim 6, characterized in that the additive (1.3) from the group consisting of physically curable binders which are different from the binders (1.1) described above; pigments; molecularly dispersible dyes; Light stabilizers, such as UV absorbers and reversible radical scavengers (HALS); antioxidants; Wetting agents; emulsifiers; slip additives; settling agents; '- ' polymerization inhibitors; Thermal crosslinking catalysts; thermolabile free radical initiators; Photoinitiators and coinitiators; adhesion promoters; Leveling agents; film-forming aids; Rheology aids or rheology control additives (thickeners and pseudoplastic sag control agents, SCA); Flame retardants; Corrosion inhibitors; To grow; driers; Biocides and / or matting agents; is selected.
8. Mehrkomponentensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die organischen Lösemittel (I.2) und (II.2) isocyanatreaktive Gruppen enthalten.8. Multi-component system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the organic solvents (I.2) and (II.2) contain isocyanate-reactive groups.
9. Mehrkomponentensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxylgruppen, Thiolgruppen und primären und sekundären Aminogruppen, ausgewählt sind. 9. Multi-component system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the isocyanate-reactive functional groups are selected from the group consisting of hydroxyl groups, thiol groups and primary and secondary amino groups.
10. Mehrkomponentensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (III) mindestens ein inertes organisches Lösemittel (III.2) enthält.10. Multi-component system according to one of claims 1 to 9, characterized in that component (III) contains at least one inert organic solvent (III.2).
5 11. Mehrkomponentensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es noch mindestens eine weitere Komponente (IV) enthält.5 11. Multi-component system according to one of claims 1 to 10, characterized in that it also contains at least one further component (IV).
12. Verfahren zur Herstellung eines mindestens drei Komponenten enthaltenden12. A process for producing a component containing at least three components
10 Mehrkomponentensystems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (I), (II) und (III) sowie gegebenenfalls (IV) separat voneinander durch Vermischen ihrer jeweiligen Bestandteile und Homogenisieren der resultierenden Mischungen hergestellt werden.10 multi-component system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the components (I), (II) and (III) and optionally (IV) are prepared separately from one another by mixing their respective constituents and homogenizing the resulting mixtures.
15 13. Verwendung des mindestens drei Komponenten enthaltenden Mehrkomponentensystems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 und des gemäß dem Verfahren gemäß Anspruch 12 hergestellten mindestens drei Komponenten enthaltenden Mehrkomponentensystems zur Herstellung von Beschichtungsstoffen.13. Use of the multicomponent system containing at least three components according to one of claims 1 to 11 and the multicomponent system containing at least three components and produced according to the process according to claim 12 for the production of coating materials.
20 14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsstoffe durch Vermischen der Komponenten (I), (II) und (III) sowie gegebenenfalls (IV) und Homogenisieren der resultierenden Mischungen hergestellt werden.14. Use according to claim 13, characterized in that the coating materials are prepared by mixing components (I), (II) and (III) and, if appropriate, (IV) and homogenizing the resulting mixtures.
25 15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (I), (II) und (III) sowie gegebenenfalls (IV) in einem Verhältnis miteinander vermischt werden, dass in den resultierenden Beschichtungsstoffen das Äquivalentverhältnis von isocyanatreaktiven15. Use according to claim 14, characterized in that components (I), (II) and (III) and optionally (IV) are mixed together in a ratio that the equivalent ratio of isocyanate-reactive in the resulting coating materials
30 funktionellen Gruppen zu Isocyanatgruppen bei 1 : 2 bis 2 : 1 liegt.30 functional groups to isocyanate groups is 1: 2 to 2: 1.
16. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die resultierenden Beschichtungsstoffe, bezogen auf ihren Festkörper, 0,5 bis 15 Gew.-% mindestens eines chlorierten Polyolefin (11.1) enthalten. 5 16. Use according to one of claims 13 to 15, characterized in that the resulting coating materials, based on their solids, contain 0.5 to 15% by weight of at least one chlorinated polyolefin (11.1). 5
17. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsstoffe der Herstellung von haftvermittelnden und/oder Energie absorbierenden Beschichtungen auf Substraten dienen.17. Use according to one of claims 13 to 16, characterized in that the coating materials serve to produce adhesion-promoting and / or energy-absorbing coatings on substrates.
18. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrate Oberflächenbeschichtungen aus thermoplastischen Kunststoffen oder duroplastischen Materialien aufweisen oder hieraus bestehen.18. Use according to claim 17, characterized in that the substrates have surface coatings made of thermoplastic plastics or thermosetting materials or consist thereof.
19. Verwendung der Komponente (II) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 und der nach dem Verfahren gemäß Anspruch 12 hergestellten Komponente (II) für die Herstellung von haftvermittelnden Primer-Beschichtungen einer Schichtdicke von bis zu 15 μm, insbesondere 10 μm, auf Kunststoffen. 19. Use of component (II) according to one of claims 1 to 5 and component (II) produced by the process according to claim 12 for the production of adhesion-promoting primer coatings with a layer thickness of up to 15 μm, in particular 10 μm, on plastics ,
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