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JPH10507483A - ポリウレタン改質されたポリアクリレート - Google Patents

ポリウレタン改質されたポリアクリレート

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JPH10507483A
JPH10507483A JP51363296A JP51363296A JPH10507483A JP H10507483 A JPH10507483 A JP H10507483A JP 51363296 A JP51363296 A JP 51363296A JP 51363296 A JP51363296 A JP 51363296A JP H10507483 A JPH10507483 A JP H10507483A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、(I)共重合可能な二重結合を有していないポリウレタン溶液への、（a1）本質的にカルボキシル基不含のアクリル酸エステル或いはアクリル酸エステルの混合物、（a2）１分子あたり少なくとも１つのヒドロキシル基を有しかつ本質的にカルボキシル基不含であるエチレン性不飽和モノマーもしくはこのようなモノマーの混合物及び（a3）本質的にカルボキシル基不含の、（a1）及び（a2）と異なるエチレン性不飽和モノマー及びこのようなモノマーの混合物の添加下での重合によって、(II)段階(I)で添加されたモノマーがほぼ完全に反応した後の、引き続いてのさらなる重合及び、（b1）１分子につき少なくとも１つのカルボキシ基を有するエチレン性不飽和モノマーもしくはこのようなモノマーの混合物及び（b2）本質的にカルボキシル基不含の、エチレン性不飽和モノマーもしくはこのようなモノマーの混合物の添加によって、かつ(III)重合の終了後の中和及び水中での分散によって得ることができる、ポリウレタン改質されたポリアクリレートに関する。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリウレタン改質されたポリアクリレート 本発明は、水性着色ラッカーの製造に適当であるポリウレタン改質されたポリ アクリレートに関する。 この種のラッカーが、特に自動車工業の場合に高級仕上げ、特にメタリック効 果仕上げを得るための使用される公知技術水準から公知であるベース−クリア− コート方法に適当である（欧州特許出願公開第38127号明細書、欧州特許出願公 開第89497号明細書及びドイツ国特許出願公開第3628124号明細書参照）。これら の方法の場合には著しくベースコートが使用され、このベースコートは、希釈剤 及び／又は溶剤として専ら有機溶剤を含有している。 従って数年来ラッカー工業の場合には、ベース−コート／クリア−コート方法 に適当である水性のベースコートが開発されている。このベース−コート／クリ ア−コート方法の本質的な特徴は、透明のトップコートがまだ焼付けられていな いベースコートに塗られ、かつその後に初めてベースコートとトップコートが一 緒に焼付けられる（ウェット−オン−ウェット方法）ことにある。 この方法に適当であるラッカーはドイツ国特許出願公開第4009858号明細書に 記載されている。このドイ ツ国特許出願公開明細書の場合には水で希釈可能な特別なポリアクリレート樹脂 は、ラッカーのために使用されている。 その上、ウェット−オン−ウェット方法に適当であるベースコートは、ドイツ 国特許出願公開第4010176号明細書に記載されている。該ベースコートはバイン ダーとして、有機溶剤或いは有機溶剤の混合物中でエチレン性不飽和モノマーと ポリウレタン樹脂が反応することによって得られるポリマーを含有している。こ の方法の場合の本質は、ポリウレタン樹脂の製造への重合可能な二重結合の使用 である。 これまでの経験から、ウェット−オン−ウェット方法によって塗られたラッカー にはまだ貯蔵で十分な安定性がないということが判明している。このことは、実 際に即した高められた温度下に貯蔵される場合に該当する。 従って本発明の目的は、水性のベースコートの製造に適当であり、かつ該ベー スコートに増加した貯蔵安定性を生じさせるポリウレタン改質されたポリアクリ レートを提供することであった。 上記目的物は、ポリウレタン改質されたポリアクリル酸エステルが、 I.共重合可能な二重結合を有していないポリウレタン溶液への、 a1）本質的にカルボキシル基不含のアクリル酸エステル或いはアクリル酸エステ ルの混合物、 a2）１分子あたり少なくとも１つのヒドロキシル基を有しかつ本質的にカルボキ シル基不含であるエチレン性不飽和モノマーもしくはこのようなモノマーの混合 物及び a3）本質的にカルボキシル基不含の、（a1）及び（a2）と異なるエチレン性不飽 和モノマー及びこのようなモノマーの混合物 の添加下での重合によって、 11.段階Iで添加されたモノマーがほぼ完全に反応した後の、引き続いてのさらな る重合及び、 b1）１分子につき少なくとも１つのカルボキシ基を有するエチレン性不飽和モノ マーもしくはこのようなモノマーの混合物及び b2）本質的にカルボキシル基不含の、エチレン性不飽和モノマーもしくはこのよ うなモノマーの混合物の添加によって、かつ III.重合の終了後の中和及び水中での分散によって、得られることによって達成 される。 （a1）の重量含量は、40〜90重量％、有利に40〜80重量％であり、（a2）の重 量含量は、0〜45重量％、有利に４〜34重量％であり、（a3）の重量含量は、０ 〜40重量％、有利に10〜30重量％であり、（b1）の重量含量は、2.5〜15重量％ 、有利に３〜7重量％であり 、かつ（b2）の重量含量は、0〜60重量％、有利に0〜28重量％である。 本発明によれば、共重合可能な二重結合を有していないポリウレタンは、有機 溶剤もしくは溶剤混合物中に溶解される。段階IIによる重合は、段階Iで添加さ れたモノマーの少なくとも80％までが反応した場合に初めて、有利に実施される 。 本発明によれば使用されている水で希釈可能なポリアクリレート樹脂は、（特 に公知のポリアクリレート樹脂含有ベースコートと比較して）改善された貯蔵安 定性を有するベースコートを調製することを可能にする。 本発明によれば使用すべきポリアクリレート樹脂の製造のために、成分（a1） として（a2）、（a3）、（b1）及び（b2）共重合可能な、本質的にカルボキシル 基不含の、いずれかの（メタ）アクリル酸のエステルもしくはこのような（メタ ）アクリル酸エステルの混合物は、使用することができる。例えば、すなわち、 アルキル基に炭素原子20個までを有するアルキルアクリレートとアルキルメタク リレート、メチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−、ヘキシル−、エチルヘ キシル−、ステアリル−及びラウリルアクリレート並びに−メタクリレート及び 脂環式（メタ）アクリル酸、例えばシクロヘキシル（メタ）アクリレートは挙げ られる。有利にアルキルアクリレート及び／又はアル キルメタクリレートの混合物は、成分（a1）として使用され、この混合物は、少 なくとも25％重量まではｎ−ブチル−及び／又はｔ−ブチルアクリレート及び／ 又はｎ−ブチル−及び／又はｔ−ブチルメタクリレートからなる。 成分（a2）として、１分子につき少なくとも１つのヒドロキシル基を有し、か つ本質的にカルボキシル基不含である、（a1）、（a3）、（b1）及び（b2）共重 合可能な全てのエチレン性不飽和モノマーもしくはこのようなモノマーの混合物 は、使用することができる。例としてアクリル酸、メタクリル酸、他のα,β− エチレン性不飽和のカルボン酸のヒドロキシアルキルエステルが挙げられる。こ れらのエステルは、酸でエステル化されたアルキレングリコールに由来している こともできるし、酸をアルキレンオキシドと反応させることによって得ることも できる。成分（a2）として、ヒドロキシアルキル基が４個までの炭素原子を有し ているアクリル酸及びメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、環状エステ ルからの反応生成物、例えばε-カプロラクトンとこれらのヒドロキシアルキル エステルもしくはこれらのヒドロキシアルキルエステルの混合物ないしはε-カ プロラクトン改質されたヒドロキシアルキルエステルは、有利に使用される。そ のようなヒドロキシアルキルエステルの例として、２−ヒドロキシエチルアクリ レート、２−ヒドロキシプロ ピルアクリレート、３-ヒドロキシプロピルアクリレート、２-ヒドロキシプロピ ルメタクリレート、３-ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシエ チルメタクリレート、４-ヒドロキシブチルアクリレート及び４-ヒドロキシブチ ルメタクリレートが挙げられる。分子につき多くとも約６炭素原子を有している 他の不飽和の酸例えば、エタクリル酸エステルとクロトン酸と類似する酸の相応 するエステル系溶剤は、使用されることもできる。 成分（a3）として（a1）、（a2）、（b1）及び（b2）と共重合可能である、本 質的にカルボキシル基不含である、（a1）及び（a2）と異なる全てのエチレン性 不飽和モノマーもしくはこのようなモノマーの混合物は、使用することができる 。成分（a3）として有利にビニル芳香族炭化水素、例えばスチレンとα-アルキ ルスチレン及びビニルトルエンは、使用される。 本発明によれば使用されるポリアクリレート樹脂は、段階（Ｉ）で成分（a1） を場合によっては成分（a2）及び場合によっては成分（a3）と共に、共重合可能 な二重結合を含まないポリウレタンの存在下で有機溶剤か溶剤混合物中で重合さ せることによって、製造される。ポリウレタン樹脂は、次の成分から製造される ： a）数平均分子量400〜5000を有するポリエステルポリオール及び／又はポリエー テルポリオールかこのよう なポリエステルポリオール及び／又はポリエーテルポリオールの混合物 b）ポリイソシアネートもしくはポリイソシアネートの混合物 c）場合によっては、１分子につき、イソシアネート基に対して反応性である少 なくとも１つの基及びアニオン形成能を有する少なくとも１つの基を有する化合 物もしくはこのような化合物の混合物、 d）場合によっては、１分子につき、NCO基に対して反応性である少なくとも１つ の基を有しかつ少なくとも１つのポリ（オキシアルキレン）基を有する化合物も しくはこのような化合物の混合物及び場合によっては e）分子量60〜600を有する、ヒドロキシル基及び／又はアミノ基を含有する有機 化合物かこのような化合物の混合物。 ポリウレタン樹脂は、数平均分子量700〜30,000、有利に500〜15000を有して いるべきである。ポリウレタン樹脂が酸価0〜2.0を有することは、有利である。 ポリウレタン樹脂の分子量は、当業者に公知であるとおり、特に使用される出発 化合物（a）〜（ｆ）の量比と官能性によって制御することができる。 ポリウレタン樹脂は、塊状で或いは有機溶剤中で製造されることができる。ポ リウレタン樹脂は、全ての出発化合物の同時の反応によって製造されることがで きる。しかしながら多くの場合には段階的にポリウレ タン樹脂を製造することは、有利である。例えばイソシアネート基含有プレポリ マーを製造することは、可能であり、このプレポリマーは、さらに変換される。 さらに、成分（a）、（ｂ）、（ｃ）並びに場合によっては（ｄ）及び（e）から イソシアネート基含有プレポリマーを製造することは、可能でもあり、このプレ ポリマーは、さらに、より高い分子量のポリウレタンを形成するために成分（ｆ ）と反応させることができる。成分（ｄ）としてイソシアネート基に対して反応 性である１つだけの基を含有している化合物が使用されている場合には、第一の 段階で（ｃ）及び（ｄ）からイソシアネート基含有前駆生成物は、製造すること ができ、引き続き、この前駆生成物は、他の成分とさらに反応することができる 。 成分(a)〜(f)の反応は、有利に触媒例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチ ル錫マレエート、第三アミンなどの存在下で実施される。 成分(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(f)の使用すべき量が、望まれた数平均分子 量と望まれた酸価から結果として生じる。 成分（ｂ）として、飽和の、そして不飽和のポリエステル及び／又はいかなる 重合可能な二重結合も有していないポリエーテルポリオール、特にポリエステル 及び／又は数平均分子量400〜5000を有するポリエーテルジオールは、使用する ことができる。適当なポリ エーテルジオールは、例えば、一般式H(-O-(CHR1)n-)mOH〔式中、R1は水素又は 場合によっては置換されている低級アルキル基であり、nは２〜６、有利に３〜 ４であり、ｍは２〜100、有利に５〜50である〕で示されるポリエーテルジオー ルである。例として直鎖状もしくは分枝鎖状のポリエーテルジオール、例えばポ リ（オキシエチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）グリコール及びポ リ（オキシブチレン）グリコールが挙げられる。選択されたポリエーテルジオー ルは、エーテル基のいかなる過剰量も導入するべきでなく、それというのも、さ もなくば形成されたポリマーが水中で膨脹するからである。有利なポリエーテル ジオールは、Mn400〜3000の平均分子量範囲内のポリ（オキシプロピレン）グリ コールである。 ポリエステルジオールは有機ジカルボン酸もしくはその無水物を有機のジオー ルをもってエステル化することによって得られるか、ヒドロキシカルボン酸もし くはラクトンに由来している。分枝鎖状のポリエステルポリオールを得るために 、２より高い原子価を持っているポリオールもしくはポリカルボン酸は、僅かな に程度に、使用することができる。ジカルボン酸及びジオールは、直鎖状もしく は分枝鎖状の脂肪族、脂環式もしくは芳香族のジカルボン酸もしくはジオールで あることができる。 ポリエステルを得るために使われたジオールは、ア ルキレングリコール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ レングリコール、ブタンジオール−１，４、ヘキサンジオール−１，６、ネオペ ンチルグリコール及び他のジオール、例えばジメチロールシクロヘキサンからな る。しかしながらポリオール、例えばトリメチロールプロパン、グリセロール、 ペンタエリトリトールの少量を添加することもできる。ポリエステルの酸成分は 、主に、１分子中に炭素原子２〜44個、有利に４〜36個を有する低分子量のジカ ルボン酸もしくはその無水物からなる。適当な酸は、例えばo-フタル酸、イソフ タル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、 琥珀酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、グル タル酸、ヘキサクロロヘプタンジカルボン酸、テトラクロロフタル酸及び／又は 二量化された脂肪酸である。これらの酸の代わりにその無水物は、該無水物が存 在する場合には使用することもできる。ポリエステルポリオールの形成の際に、 ３個もしくはそれ以上のカルボキシル基を持っている比較的少量のカルボン酸、 例えばトリメリット酸無水物又は不飽和脂肪酸への無水マレイン酸の付加物が存 在することも可能である。 ラクトンをジオールと反応させることによって得られたポリエステルジオール を使用することも可能である。該化合物は、末端ヒドロキシル基の存在と式(-CO -(CHR2)n-CH2-Ｏ)で示される繰り返しのポリエステル単位を示す。この式の場合 には、nは有利に４〜６であり、かつ置換基R2は、水素原子、アルキル基、シク ロアルキル基又はアルコキシ基である。置換基は、12個より多い炭素原子を有し ていない。置換基の中の全体的な炭素原子数が、ラクトン環１個につき12個を越 えない。この例は、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシデカン 酸及び／又はヒドロキシステアリン酸である。 ポリエステルジオールの製造のために、nは値４でありかつ全ての置換基R2は 水素原子である置換されていないε-カプロラクトンは、有利である。ラクトン との反応は、低分子量ポリオール、例えばエチレングリコールと１，３-プロパ ンジオール、１，４−ブタンジオール、ジメチロールシクロヘキサンによって開 始される。しかしながら、他の反応成分、例えばエチレンジアミン、アルキルジ アルカノールアミン又は他の尿素がカプロラクトンと反応することも可能である 。比較的に高い分子量の他の適当なジオールとして、例えば、低分子量ジオール とのε-カプロラクタムの反応によって得られたポリラクタムジオールは、適当 である。 成分(c)として脂肪族及び／又は、脂環式の、及び／又は、芳香族のポリイソ シアネートを使用することは、可能である。芳香族炭化水素ポリイソシアネート の例として、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリ レンジイソシアネート、ビフェニレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシア ネート及びジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられる。 その良好な耐紫外線性のため、脂肪族（脂環式）のポリイソシアネートによっ て、黄変の低い傾向を有する生成物が得られる。脂環式のポリイソシアネートの 例は、イソホロンジイソシアネート、シクロペンチレンジイソシアネート及び芳 香族ジイソシアネートの水素添加生成物、例えばシクロヘキシレンジイソシアネ ート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート及びジシクロヘキシルメタンジ イソシアネートである。脂肪族ジイソシアネートは、例えばトリメチレンジイソ シアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネー ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、エチルエ チレンジイソシアネート、ジメチルエチレンジイソシアネート、メチルトリメチ レンジイソシアネート及びトリメチルヘキサンジイソシアネートである。脂肪族 ジイソシアネートの他の例としてテトラメチルキシレンジイソシアネートが挙げ られる。特に有利にジイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート、ジシ クロヘキシルメタンジイソシアネート及びテトラメチルキシレンジイソシアネー トが挙げられる。 成分(c)は、ポリイソシアネートの官能性に関して、架橋されたポリウレタン 樹脂を含有しないように組成されていなければならない。ジイソシアネートに加 えて成分(c)は、３以上の官能性を持っているポリイソシアネート、例えばトリ イソシアネートの含量をも含むことができる。 トリイソシアネートとして、ジイソシアネートの三量体化かオリゴメリゼーシ ョンによって或いは、ＯＨ基もしくはNH基を有している多官能価の化合物とのジ イソシアネートの反応によって形成された生成物は、適当であると判明している 。このような化合物には、例えばヘキサメチレンジイソシアネートと水のビウレ ット、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート又は、トリメチロー ルプロパンへのイソホロンジイソシアネートの付加物を含まれる。平均の官能性 は、モノイソシアネートを添加することによって必要に応じて下げることができ る。このような連鎖を中断するモノイソシアネートの例は、イソシアン酸フェニ ル、シクロヘキシルイソシアネート及びステアリルイソシアネートである。 成分をエステル化している際に、本発明によれば高分子量脂肪酸を使用するこ とは、可能である。このような脂肪酸は、脂肪酸、例えばリノレン酸、リノール 酸もしくはオレイン酸を単体で、混合物でかもしくは飽和脂肪酸との混合物の形 で重合させることによって 得られることができる。反応の実施に応じて、主に二量体の、単量体の、及び三 量体の分子並びに副生物を含有する混合物が得られる。通常は蒸留によって精製 が行なわれる。市販の高分子量脂肪酸は、通常、二量体の脂肪酸少なくとも80重 量％、三量体の脂肪酸20重量％まで、及び単量体の脂肪酸最大１重量％を含有し ている。二量体の脂肪酸少なくとも98重量％及び三量体の脂肪酸最大２重量％並 びに最大で痕跡量の単量体の脂肪酸を含有している高分子量脂肪酸を使用するこ とは、有利である。 高分子量脂肪酸は、環状並びに直鎖状の脂肪族分子フラグメントを有している 。しかしながら、これらは、本発明の範囲内では脂環式の脂肪族ポリカルボン酸 としてではなく、直鎖状の脂肪族ポリカルボン酸として見なされる。 ポリウレタン分子中へのアニオン形成能を有する基の導入は、イソシアネート 基に対して反応性でありかつアニオン形成能を有する少なくとも１つの基を分子 中に有しているポリウレタン分子への化合物(d)の組込みによって行なわれる。 使用すべき成分(d)の量は、所望の酸価から計算されることができる。 成分(d)として、イソシアネート基に対して反応性である２つの基を分子中に 含む化合物を使用することは、有利である。イソシアネート基に対して反応性の 適当な基は、特にヒドロキシル基並びに第一アミノ基 及び／又は第二アミノ基である。アニオン形成の能力がある適当な基は、カルボ キシル基、スルホン酸基及び／又はホスホン酸基、この場合、カルボキシル基は 、有利である。例えば成分(d)としてα位の炭素原子１個に置換基２個を持って いるアルカン酸を使用することは、可能である。置換基は、ヒドロキシル基、ア ルキル基又は有利にアルキロール基であることができる。このアルカン酸は、少 なくとも１個、通常１〜３個のカルボキシル基を分子中に有している。このアル カン酸は、２〜約25個、有利に３〜10個の炭素原子を有している。成分(d)の例 は、ジヒドロキシプロピオン酸、酒石酸及びジヒドロキシ安息香酸である。アル カン酸の特に有利な群は、R4が水素原子又は約20個までの炭素原子を持っている アルキル基である一般式R4-C(CH2OH)2COOHのα,α-ジメチロールアルカン酸であ る。このような化合物の例は、2,2-ジメチロール酢酸と2,2-ジメチロールプロピ オン酸と2,2-ジメチロール酪酸と2,2-ジメチロールペンタン酸である。有利なジ ヒドロキシアルカン酸は、2,2-ジメチロールプロピオン酸である。アミノ基含有 化合物は、例えばα,δ-ジアミノ吉草酸と3,4-ジアミノ安息香酸と2,4-ジアミノ トルエンスルホン酸と2,4-ジアミノジフェニルエーテルスルホン酸である。 成分(e)によって、ポリ（オキシアルキレン）基は、非イオン性安定化基とし てポリウレタン分子中に導 入することが可能である。成分(e)として、例えば、一般式R'O-(CH2-CR"-O-)nH 〔式中、R'は１〜６個の炭素原子を持っているアルキル基であり、Ｒ"は水素原 子又は１〜６個の炭素原子を有するアルキル基であり、nは数20〜75である〕で 示されるアルコキシポリ（オキシアルキレン）アルコールを使用することは可能 である。 成分(f)の使用は、ポリウレタン樹脂の分子量の中の増加をもたらす。成分(f) として、例えば、１分子につき最大36個の炭素原子を持っているポリオール、例 えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1, 2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、1,2ブ チレングリコール、1,6-ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ヒマシ油 か水素添加されたヒマシ油、ジトリメチロールプロパンエーテル、ペンタエリト リトール、1,2-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビ スフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ネオペンチルグリコール（ネオペンチルグ リコール）ヒドロキシピバレート、ヒドロキシエチル化されたか、ヒドロキシプ ロピル化されたビスフェノールn、水素添加されたビスフェノールＡ並びにこれ らの混合物を使用することは、可能である。ポリオールは、使用されている成分 (a)及び(f)の量に基づいて、通常最大30重量％、有利に２〜20重量％の量で使 用される。 成分(f)として第一アミノ基及び／又は第二アミノ基を有するジアミン及び／ 又はポリアミンを使用することも可能である。ポリアミンは、本質的に１〜40個 の炭素原子、有利に約２〜15個の炭素原子を持っているアルキレンポリアミンで ある。該化合物は、イソシアネート基と反応可能ないかなる水素原子も有してい ない置換基を有していることができる。例は、直鎖状もしくは分枝鎖状の、脂肪 族、脂環式もしくは芳香族の構造及び少なくとも２個の第一アミノ基を持ってい るポリアミンである。 ジアミンとして、ヒドラジン、エチレン-ジアミン、プロピレンジアミン、1,4 -ブチレンジアミン、ピペラジン、1,4-シクロヘキシルジメチルアミン、1,6-ヘ キサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、メンタンジアミン 、イソホロンジアミン、4,4'-ジアミノジシクロヘキシルメタン及びアミノエチ ルエタノールアミンが挙げられる。有利なジアミンは、ヒドラジン、アルキル- もしくはシクロアルキルジアミン、例えばプロピレンジアミン、1-アミノ-3-ア ミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサンである。 成分(f)として分子中に２個以上のアミノ基を含むポリアミンを使用すること も可能である。しかしながらこの場合には（例えば、モノアミンを共用すること によって）、架橋されたポリウレタン樹脂が得られないことは、保証されるべき である。使用可能なこのようなポリアミンは、ジエチレントリアミン、トリエチ レンテトラアミン、ジプロピレンジアミン及びジブチレントリアミンである。モ ノアミンの例として、エチルヘキシルアミンが挙げられる。 有機溶剤及び付加重合開始剤としてポリアクリレート樹脂の製造のために、常 用の、かつ水性分散液の製造に適当な溶剤及び付加重合開始剤は、使用すること ができる。使用可能な溶剤の例は、ブチルグリコールと２-メトキシプロパノー ルとｎ−ブタノールとメトキシブタノールとｎ−プロパノールとエチレングリコ ールモノメチルエーテルとエチレングリコールモノエチルエーテルとエチレング リコールモノブチルエーテルとジエチレングリコールモノメチルエーテルとジエ チレングリコールモノエチルエーテルとジエチレングリコールジエチルエーテル とジエチレングリコールモノブチルエーテルと３-メチル-３-メトキシブタノー ルとプロピレングリコールである。使用されたことができる付加重合開始剤の例 として、遊離基を形成する開始剤例えば、ベンゾイルペルオキシドとアゾビスイ ソブチロニトリルとｔ−ブチルペルエチルヘキサノエートとｔ−ブチルペルベン ゾエートが挙げられる。重合は、有利に温度80〜160℃、有利に110〜160℃で実 行される。段階Ｉで添加されたモノマー少なくとも80 重量％、有利に少なくとも90重量％が反応した後に段階IIで、 (b1)１分子につき少なくとも１つのカルボキシ基を有しているエチレン性不飽和 のモノマー又はこのようなモノマーの混合物2.5〜15重量％、有利に３〜７重量 ％及び(b2)本質的にカルボキシル基不含であるエチレン性不飽和のモノマー又は このようなモノマーの混合物0〜60重量％、有利に0〜28重量％ は添加され、かつ段階Ｉで得られた反応生成物の存在下で重合させる。段階IIの 場合には、段階I及びIIで添加されたモノマーが本質的に完全に反応するまで、 重合は続けられる。 成分(b1)として、１分子につき少なくとも１つのカルボキシ基を有していて、 そして(a1)と(a2)と(a3)と(b2)かこのようなモノマーの混合物と共重合可能な全 てのエチレン性不飽和のモノマーを使用することは、可能である。成分(b1)とし て有利にアクリル酸及び／又は、メタクリル酸は、使用される。しかしながら分 子中に炭素原子６個までを有する他のエチレン性不飽和の酸を使用するもできる 。このような酸の例として、エタクリル酸とクロトン酸とマレイン酸とフマル酸 とイタコン酸が挙げられる。成分(b1)としてマレイン酸モノ（メタ）アクリロイ ルオキシエチルエステル、コハク酸モノ（メタ）アクリロイルオキシエチルエス テルとフタル酸モノ（メタ）アクリロイルオキシエチ ルエステルは使用することは、可能でもある。 成分(b2)として(a1)と(a2)と(a3)と(b1)をもって共重合可能な全てのエチレン 性不飽和のモノマーもしくはこのようなモノマーの混合物を使用することは、可 能である。成分(a1)と(a2)と(a3)の記載で列挙されたすべてのモノマーは、成分 (b2)として使用することができる。 成分(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)の性質と量は、ポリアクリレート樹脂が ヒドロキシル価0〜200、有利に60〜140、酸価20〜100、有利に25〜50及びガラス 転移温度（TG）-40℃〜+60℃、有利に20℃〜+40℃を有する程度に選択される。 開始剤の添加の量と添加速度は、有利に2500〜20,000の数平均分子量を持って いるポリアクリレート樹脂が得られる程度に選択される。開始剤の添加をモノマ ーの添加と同じ時点で開始し、かつモノマーの添加が終了した後約30分に開始剤 の添加を終了することは有利である。開始剤は、有利に単位時間についての一定 量で添加される。開始剤の添加の終了の後に反応混合物は、使用された全てのモ ノマーが、本質的に完全に反応するまで（通常約１1/2時間）、重合温度で維持 される。「本質的に完全な」反応は、有利には、使用されているモノマー100重 量％が反応していることを意味するが、しかし、反応混合物の重量に基づいて、 最大約0.5重量％までの少量の残存モノマーが未反応 のままであってもよいことを意味する。 重合の終了後に、得られたポリアクリレート樹脂は、少なくとも部分的に中和 され、かつ水中で分散させる。 中和のために有機塩基及び無機塩基を使用することができる。有利に第一アミ ン、第二アミン及び第三アミン、例えばエチルアミン、プロピルアミン、ジメチ ルアミン、ジブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、モルホリ ン、ピペリジン及びトリエタノールアミンは、使用される。特に有利に第三アミ ン、例えばジメチルエタノールアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン 及びトリブチルアミンは、中和剤として使用される。 中和反応は、通常ポリアクリレート樹脂と中和塩基を混合することによって実 行される。この場合には有利に塩基は、ポリアクリレート樹脂がｐＨ7〜8.5、有 利に7.2〜7.8を有する程度の量で使用される。 引き続き、部分的にか完全に中和されたポリアクリレート樹脂は、水の添加に よって分散される。このことによって水性のポリアクリレート樹脂分散液が生じ る。場合によっては一部かすべての有機溶剤は、蒸留によって除去されることが できる。 本発明によるポリアクリレート樹脂分散液は、有利に平均粒度60〜300ｎｍを 有するポリアクリレート樹脂粒子を含有している（測定方法：レーザ光散乱測定 法、測定器：Malvern Autosizer 2C）。 結合剤として上記のポリアクリレート樹脂を使用することによって、本発明に よる水性のベースコートを得ることは、可能である。しかしながら、結合剤とし てポリアクリレート樹脂を少なくとも１つの水で希釈可能なポリエステル樹脂及 び／又は、少なくとも１つの水で希釈可能なアミノ樹脂と組み合わせることは、 有利である。非メタリック顔料だけか非メタリック顔料と非金属顔料との混合物 を含有しているベースコートの場合で、 (A)新規のポリアクリレート樹脂10〜95重量％、有利に25〜70重量％、 (B)アミノ樹脂５〜50重量％、有利に10〜40重量％、 (C)水で希釈可能なポリエステル樹脂0〜85重量％、有利に20〜60重量％の混合物 を使用することは、有利である。 成分(A)〜(C)の重量含量の合計は、常に100重量％である。 水で希釈可能なポリエステル樹脂としてドイツ国特許出願公開第4009858号明 細書で記載されたものを使用することは、有利である。 上記の結合剤に加えて、本発明によるベースコートは、顔料を分散させること のために及び／又は、レオロジーを調整する添加物として役に立つ更なる水で希 釈可能な合成樹脂を含有していてもよい。このような 合成樹脂の例は、以下にあげるものであるポリエーテル例えば、400〜1200の数 平均分子量を持っているポリプロピレングリコール、水溶性のセルロースエーテ ル系溶剤、例えばヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースもしくはカル ボキシメチルセルロース、及びイオンの基及び／又は、連合して作用する基を含 有していている合成ポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アク リルアミド、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリビニルピロリドン、スチレン-無水 マレイン酸コポリマーもしくはエチレン-無水マレイン酸コポリマー又はその誘 導体又は他の疎水性に改質されたエトキシル化ウレタン或いはカルボキシル基含 有ポリアクリレート。 本発明によるベースコートは、例えば欧州特許出願公開第38127号明細書に記 載されてるとおり、架橋ポリマー微粒子をも含有していてもよい。 本発明によるベースコートは、無機のレオロジー調整剤、例えばフィロケイ酸 塩(Schichtsilikate)を含有していていてもよい。 顔料として、本発明によるベースコートが、無機の化合物に基づく着色顔料、 例えば二酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック等及び／又は有機化合物を基礎 とする着色顔料、及び／又は常用の金属顔料（例えば、市販のアルミニウム青銅 、ステンレス鋼青銅など）及び／又は非メタリックの特殊効果顔料（例えば、真 珠光沢顔料もしくは干渉顔料）を含有していることができる。本発明によるベー スコートは、有利に金属顔料及び／又は、特殊効果顔料を含有している。顔料着 色性のレベルは、通常の範囲内にある。 本発明によるベースコートは、吹付粘度の場合には通常、固体約15〜50重量％ を含有している。固体含量は、ベースコートの使用目的によって変動する。メタ リックラッカーに対して、例えば、固体含量は、有利に17〜25重量％である。ソ リッドカラー塗料(Unilacke)については該含量は、より高く、例えば30〜45重量 ％である。 本発明によるベースコートは、付加的に常用の有機溶剤を含有していることが できる。この有機溶剤の含量は、できるだけ僅かに維持される。例えば、該含量 は15重量％未満である。 本発明によるベースコートは、通常6.5と9.0の間のｐＨに調整される。ｐＨ値 は、常用のアミン、例えばトリエチルアミン、ジメチルアミノエタノール及びＮ -メチルモルホリンを使用することによって調整することができる。 本発明によるベースコートは、流れ作業塗装及び補修塗装に使用することがで きる。該ベースコートは、流れ作業塗装の場合に有利に使用される。 透明のトップコートとして有機溶剤、水で希釈可能なラッカーと粉末ラッカー を基礎とするラッカーを使 用することは、可能である。ラッカーは、顔料不含の透明ラッカーとして或いは 透明に顔料着色されたラッカーとして使用されることができる。 本発明によるベースコートを使用することによって、透明のトップコートを用 いて再塗装なしに、質的に高級な仕上げを得ることがも可能である。このように して、特に高い光沢度を示す単層塗装は得られる。 本発明によるラッカーは、任意の支持体例えば金属、木材、プラスチックもし くは紙に塗布することができる。 次に、本発明を例につき詳説する。 Ａ 水性のポリエステル樹脂溶液の製造 撹拌機、温度計及び充填カラムのある反応器中にネオペンチルグリコール729 重量部、ヘキサンジオール768重量部、ヘキサヒドロフタル酸無水物の462重量部 及び高分子量脂肪酸（二量体含量 少なくとも98重量％、三量体含量 最大で２ 重量％、モノマー含量 最大で痕跡量）1710重量部を、計量導入し、かつ溶解さ せる。撹拌下に、加熱を、カラム塔頂部温度が100℃を越えない程度に行なう。 混合物を最大220℃で、酸価９が達成されるまでエステル化する。180℃に冷却し た後にトリメリット酸無水物768重量部を添加し、かつさらに、酸価32が達成さ れるまでエステル化する。さらに混合物を120℃に冷却し、そしてブチルグリコ ール1392重量部をもって稀釈する。90℃に冷却した 後に、ジメチルエタノールアミンの158重量部を徐々に、かつ脱イオン水1150重 量部を撹拌混入する。このポリエステル樹脂溶液を、ジメチルエタノールアミン をもってｐＨ7.6に調整し、かつ脱イオン水をもって不揮発性含量60重量％に調 整する。 Ｂ 水性のポリウレタン分散液の製造 高分子量脂肪酸（二量体含量少なくとも98重量％、三量体含量 最大２重量％ 、モノマー含量最大で痕跡量）1.81モル、イソフタル酸0.82モル、ヘキサンジオ ール0.61モル及びネオペンチルグリコール0.61モルの縮合生成物（数平均分子量 :1410）716.6重量部、ジメチロールプロピオン酸61重量部、ネオペンチルグリコ ール10.6重量部、メチルエチルケトン365重量部及びm-TMXDI 308.3重量部を窒 素雰囲気下で、撹拌可能な反応器中で80℃で加熱する。反応を、全体の組成に対 してNCO含量1.1重量％まで続行する。さらにトリメチロールプロパン52.6重量部 を添加し、かつ混合物を80℃で、遊離したイソシアネート基がもはや検出できな いまで撹拌する。さらに徐々に、ジメチルエタノールアミン33重量部、ブチルグ リコール255重量部及び、引き続き、脱イオン水2153重量部を撹拌混入する。真 空中でメチルエチルケトンを留去する。微細分散液が得られ、この微細分散液の ｐＨ値をジメチルエタノールアミンをもって7.4に調整し、かつこの微細分散液 の不揮発性物質含量を脱イオン水をもって31重量％に 調整する。 Ｃ アクリル化ポリウレタン分散液の製造 高分子量脂肪酸１モル（二量体含量少なくとも98重量％、三量体含量最大２重 量％、モノマー含量最大で痕跡量）、イソフタル酸１モル及びヘキサンジオール 2.6モルの縮合生成物（数平均分子量:1423）525.5重量部、ネオペンチルグリコ ール28.3重量部、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル9.0重量部、イソ ホロンジイソシアネート194重量部、メチルイソブチルケトン523.7重量部及びジ ブチル錫ジラウレート0.5重量部を窒素雰囲気下で撹拌可能な反応器中で105℃で 加熱する。反応を、全体の組成に対してNCO含量1.1重量％まで続行する。さらに トリメチロールプロパン45重量部を添加し、かつ混合物を105℃で、遊離したイ ソシアネート基がもはや検出できないまで撹拌する。この溶液にｎ−ブチルアク リレート370重量部、メチルメタクリレート370重量部及びアクリル酸62.4重量部 を含有するモノマー混合物を105℃で３時間で添加し、かつ１メチルイソブチル ケトン163.5重量部及びｔ−ブチルペルエチルヘキサノエート24重量部を含有す る開始剤溶液を3.5時間で添加する。モノマー供給と開始剤供給を同時に開始す る。開始剤供給（ＦＫ70〜72%；試料／Ｎ-メチルピロリドン=1:1についての粘度 =3.0〜6.0dPas）の終了の約３時間後に混合物は、混合物を95℃に冷却し、かつ ジメチルエタノールアミ ン50重量部を撹拌混入する。引き続き、混合物に脱イオン水2390重量部で稀釈し 、かつメチルイソブチルケトンを蒸留によって除去する。ｐＨ値をジメチルエタ ノールアミンをもって7.7に調整し、かつ不揮発性物質含量を脱イオン水をもっ て40重量％に調整する。 Ｄ 本発明によるポリウレタン改質されたポリアクリレートの製造 ポリウレタン溶液の製造 高分子量脂肪酸（二量体含量少なくとも98重量％、三量体含量最大２重量％、 モノマー含量最大で痕跡量）１モル、イソフタル酸1.5モル、ネオペンチルグリ コール1.6モル及びヘキサンジオール1.7モルの縮合生成物（数平均分子量:1345 ）500重量部、ネオペンチルグリコール31.2重量部、メチルエチルケトン185重量 部、m-TMXDI201.7重量部及びジブチル錫ジラウレート0.7重量部を窒素雰囲気の 下で撹拌可能な反応器で80℃で加熱する。反応を、全体の組成に対してNCO含量1 .3重量％まで続行される。さらにジエタノールアミン30重量部を添加し、かつ混 合物を、遊離したイソシアネート基がもはや検出できないまで、80℃で撹拌する 。さらにブチルグリコール466重量部を撹拌混入し、かつメチルエチルケトンを 真空中で留去する。引き続き、ポリウレタン溶液をブチルグリコールをもって不 揮発性物質含量60重量％に調整する。 モノマー供給入口、開始剤供給入口、温度計、油加 熱器及び還流冷却器が装備された鋼容器中にブチルグリコール28.44重量部及び 上記のポリウレタン溶液24.24重量部を装入し、かつ110℃に加熱する。さらにブ チルグリコール6.0重量部中のｔ−ブチルペルエチルヘキサノエート5.1重量部の 溶液を、添加が５時間30分後に完了する程度の速度で添加する。ｔ−ブチルペル エチルヘキサノエート溶液の添加を、(a1):ｎ−ブチルメタクリレート18.36重量 部、メチルメタクリレート17.0重量部及びラウリルメタクリレート17.0重量部;( a2)ヒドロキシプロピルアクリレート17.34重量部、並びに(a3)スチレン12.75重 量部の混合物の添加が添加されると同時に開始する。(a1)と(a2)と(a3)の混合物 を、添加が５時間で完了する程度の速度で添加する。すべてのｔ−ブチルペルエ チルヘキサノエート溶液が添加された後に、重合温度を110℃でさらに１時間維 持する。さらにブチルグリコール3.5重量部中のｔ−ブチルペルエチルヘキサノ エート1.17重量部の溶液を、添加が１時間30分後に完了している程度の速度で添 加する。ｔ−ブチルペルエチルヘキサノエート溶液の添加を、(b1)アクリル酸5. 85重量部並びに(b2):ｎ−ブチルメタクリレート4.65重量部、メチルメタクリレ ート2.94重量部、ラウリルメタクリレート5.90重量部、ヒドロキシプロピルアク リレート1.25重量部及びスチレン2.94重量部の混合物の添加を開始するのと同時 に開始する。(b1)と(b2)の混合物を、添加が１時 間で完了する程度の速度で添加する。温度を110℃でさらに１時間30分維持する 。得られた樹脂溶液を真空中での蒸留によって80重量％（固体含量）に濃縮し、 かつジメチルエタノールアミンをもって、80%の中和度になるまで80℃で約30分 間中和する。樹脂溶液を60℃に冷却し、かつ加熱を切る。引き続き、徐々に、分 散液の固体含量が約40重量％となる程度の量の水を添加する。得られた分散液は 、次の特性値を有する：酸価36.7mgKOH/g及びpH7.6。 Ｅ 水性のポリアクリレート分散液の製造 ブチルグリコール32重量部を、モノマー供給入口、開始剤供給入口、温度計、 油加熱器及び還流冷却器が取付けられた鋼容器中に装入し、かつ110℃に加熱す る。さらにブチルグリコール6.0重量部中のｔ−ブチルペルエチルヘキサノエー ト6.0重量部の溶液を、添加が５時間30分後に完了している程度の速度で添加す る。(a1):ｎ−ブチルメタクリレート21.6重量部、メチルメタクリレート20.0重 量部及びラウリルメタクリレート20.0重量部;(a2)ヒドロキシプロピルアクリレ ート0.4重量部、及び(a3)スチレン15.0重量部の混合物の添加が始められるのと 同時に、ｔ−ブチルペルエチルヘキサノエート溶液の添加を始める。(a1)、(a2) 及び(a3)の混合物を、添加が５時間のうちに完了している程度の速度で添加する 。すべてのｔ−ブチルペルエチルヘキサノエート溶液が添加されたあと、重合温 度を110℃でさらに１時間維持する。さらにブチルグリコール3.5重量部中のｔ− ブチルペルエチルヘキサノエート1.17重量部の溶液を、添加が１時間30分後に完 了している程度の速度で添加する。(b1)アクリル酸5.85重量部と(b2):ｎ−ブチ ルメタクリレート4.65重量部、メチルメタクリレート2.94重量部、ラウリルメタ クリレート5.90重量部、ヒドロキシプロピルアクリレート1.25重量部及びスチレ ン2.94重量部の混合物の添加が始められるとき、ｔ−ブチルペルエチルヘキサノ エート溶液の添加を同時に始める。(b1)と(b2)の混合物を、添加が１時間のうち に完了している程度の速度で添加する。温度を110℃でさらに１時間30分維持す る。このようにして得られた樹脂溶液を真空中での蒸留によって80重量％（固体 含量）に濃縮し、かつジメチルエタノールアミンをもって、80%の中和度になる まで80℃で約30分間中和する。樹脂溶液を60℃に冷却し、かつ加熱を切る。引き 続き、徐々に、分散液の固体含量が約40重量％となる程度の量の水を添加する。 得られた分散液には、次の特性値がある：酸価36.8mgKOH/g及びｐＨ7.6。 Ｉ 水性のメタリックベースコートの製造（ドイツ国特許出願公開第4009858号 明細書（A1）に従った比較例） 増粘剤（層状構造を有するナトリウム珪酸マグネシウムのペースト[Laponite RD]、水中の3%）33.5重量 部を容器に装入する。この装入物に、ブチルグリコール4.3重量部とイソブタノ ール中の市販のメラミン樹脂(Maprenal MF927)の70%の溶液7.7重量部の溶液を撹 拌下に添加する。引き続き、Ｂからのポリウレタン分散液33.3重量部、ジメチル エタノールアミン（水中の10%）0.4重量部及びEからのポリアクリレート樹脂分 散液4.8重量部を前後して撹拌下に添加する。これとは別にアルミニウム顔料懸 濁液を次に述べる通り、得る：市販のクロム化されたアルミニウムペースト（ペ トロリウムスピリット／ソルベントナフサ／ブチルグリコール中の65%、平均粒 径15μｍ）4.4重量部をブチルグリコール４重量部の添加下に均質化する。引き 続き、この懸濁液にAからの水溶性のポリエステル樹脂3.2重量部とポリプロピレ ングリコール（数平均分子量：900）1.0重量部を添加する。このアルミニウム顔 料懸濁液を上記の混合物に撹拌混入する。その後になお脱イオン水3.8重量部を 添加し、かつジメチルエタノールアミン（水中の10%）をもってｐＨ値7.7〜8.0 に調整する。 II 水性のメタリックベースコートの製造（ドイツ国特許出願公開第4010176号 明細書に従った比較例） 増粘剤（層状構造を有するナトリウム珪酸マグネシウムのペースト[Laponite RD]、水中の3%）33.5重量部を容器に装入する。この装入物に、ブチルグリコー ル4.3重量部とイソブタノール中の市販のメラミン樹 脂(Maprenal MF927)の70%の溶液7.7重量部の溶液を撹拌下に添加する。引き続き 、Ｂからのポリウレタン分散液33.3重量部、ジメチルエタノールアミン（水中の 10%）0.4重量部及びＣからのアクリル化ポリウレタン分散液4.8重量部を前後し て撹拌下に添加する。これとは別にアルミニウム顔料懸濁液を次に述べる通り、 得る：市販のクロム化されたアルミニウムペースト（ペトロリウムスピリット／ ソルベントナフサ／ブチルグリコール中の65%、平均粒径15μｍ）4.4重量部をブ チルグリコール４重量部の添加下に均質化する。引き続き、この懸濁液にAから の水溶性のポリエステル樹脂3.2重量部とポリプロピレングリコール（数平均分 子量：900）1.0重量部を添加する。このアルミニウム顔料懸濁液を上記の混合物 に撹拌混入する。その後になお脱イオン水3.8重量部を添加し、かつジメチルエ タノールアミン（水中の10%）をもってｐＨ値7.7〜8.0に調整する。 ＩＩＩ本発明による水性のメタリックベースコートの製造 増粘剤（層状構造を有するナトリウム珪酸マグネシウムのペースト[Laponite RD]、水中の3%）33.5重量部を容器に装入する。この装入物に、ブチルグリコー ル4.3重量部とイソブタノール中の市販のメラミン樹脂(Maprenal MF927)の70%の 溶液7.7重量部の溶液を撹拌下に添加する。引き続き、Ｂからのポリウレタン分 散液33.3重量部、ジメチルエタノールアミン（水中の10%）0.4重量部及びDから のポリウレタン改質されたポリアクリレート樹脂分散液4.8重量部を前後して撹 拌下に添加する。これとは別にアルミニウム顔料懸濁液を次に述べる通り、得る ：市販のクロム化されたアルミニウムペースト（ペトロリウムスピリット／ソル ベントナフサ／ブチルグリコール中の65%、平均粒径15μｍ）4.4重量部をブチル グリコール４重量部の添加下に均質化する。引き続き、この懸濁液にAからの水 溶性のポリエステル樹脂3.2重量部とポリプロピレングリコール（数平均分子量 ：900）1.0重量部を添加する。このアルミニウム顔料懸濁液を上記の混合物に撹 拌混入する。その後になお脱イオン水3.8重量部を添加し、かつジメチルエタノ ールアミン（水中の10%）をもってｐＨ値7.7〜8.0に調整する。 このようにして得られたベースコートを次の測定によって比較した： 適用： 金属ラッカー及び他の効果ラッカーにおける色相違とフロップ挙動(Flop-Verhal ten)を評価するための、オリジナルと試料の色軌跡測定及びその成分による色距 離の計算による、同時に（通常）異なる照明／観測−ジオメトリーについての色 相違の記載。 方法 ソリッドカラー塗料のための方法の場合と同様にして 、この場合には色数と色相違を（通常）３つの異なる角度の組合せについて測定 する。表に示したものは、照明／観測角度の変化の場合のオリジナルと試料の挙 動の評価に役立つ。 評価： 固有値MF-Dは、次の通り、測定した： MF-D=50*(L25-L70):L70 サンプリング:試料の大きさMMK111少なくとも3*5cm DMC26 3*5cm〜8*20cm 参考:DIN5033、DIN6174 特に高められた温度での貯蔵安定性が顕著に改善されることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルハルト ロイスマン ドイツ連邦共和国 Ｄ−48147 ミュンス ター マクシミリアンシュトラーセ 58 (72)発明者 コルネリア ペトリ−フーバー ドイツ連邦共和国 Ｄ−97084 ヴュルツ ブルク ドルフェッカー 12

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．I.共重合可能な二重結合を有していないポリウレタン溶液への、 a1）本質的にカルボキシル基不含のアクリル酸エステル或いはアクリル酸エ ステルの混合物、 a2）１分子あたり少なくとも１つのヒドロキシル基を有しかつ本質的にカル ボキシル基不含であるエチレン性不飽和モノマーもしくはこのようなモノマーの 混合物及び a3）本質的にカルボキシル基不含の、（a1）及び（a2）と異なるエチレン性 不飽和モノマー及びこのようなモノマーの混合物 の添加下での重合によって、 II.段階Iで添加されたモノマーがほぼ完全に反応した後の、引き続いてのさ らなる重合及び、 b1）１分子につき少なくとも１つのカルボキシ基を有するエチレン性不飽和 モノマーもしくはこのようなモノマーの混合物及び b2）本質的にカルボキシル基不含の、エチレン性不飽和モノマーもしくはこ のようなモノマーの混合物 の添加によって、かつ III.重合の終了後の中和及び水中での分散によって、 得ることができる、 ポリウレタン改質されたポリアクリレート。 ２．成分（a1）の含量が40〜90重量％であり、成分（a2）の含量が0〜45重量％ であり、成分（a3）の含量が0〜40重量％であり、成分（b1）の含量が2.5〜15重 量％であり、かつ成分（b2）の含量が0〜60重量％である、 請求項１記載のポリウレタン改質されたポリアクリレート。 ３．成分（a1）の含量が40〜80重量％であり、成分（a2）の含量が４〜34重量％ であり、成分（a3）の含量が10〜30重量％であり、成分（b1）の含量が３〜7重 量％であり、かつ成分（b2）の含量が0〜28重量％である、 請求項２記載のポリウレタン改質されたポリアクリレート。 ４．(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)の重量含量の合計が常に100重量％である 、 請求項１から３までのいずれか１項に記載のポリウレタン改質されたポリア クリレート。 ５．(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)の性質と量が(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び (b2)から得られたポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価0〜200、酸価20〜100 及びガラス転移温度-40℃〜+60℃を有する程度に選択されている、 請求項１から４までのいずれか１項に記載のポリウレタン改質されたポリア クリレート。 ６．ヒドロキシル価が60〜140であり、酸価が25〜50でありかつガラス転移温度 が-20℃〜+40℃である、 請求項５記載のポリウレタン改質されたポリアクリレート。 ７．ポリウレタン溶液が a）数平均分子量400〜5000を有するポリエステルポリオール及び／又はポリ エーテルポリオールかこのようなポリエステルポリオール及び／又はポリエーテ ルポリオールの混合物 b）ポリイソシアネートもしくはポリイソシアネートの混合物 c）場合によっては、１分子につき、イソシアネート基に対して反応性であ る少なくとも１つの基及びアニオン形成能を有する少なくとも１つの基を有する 化合物もしくはこのような化合物の混合物、 d）場合によっては、１分子につき、NCO基に対して反応性である少なくとも １つの基を有しかつ少なくとも１つのポリ（オキシアルキレン）基を有する化合 物もしくはこのような化合物の混合物及び場合によっては e）分子量60〜600を有する、ヒドロキシル基及び ／又はアミノ基を含有する有機化合物かこのような化合物の混合物 の反応によって得ることができる、 請求項１から６までのいずれか１項に記載のポリウレタン改質されたポリア クリレート。 ８．ポリウレタン改質されたポリアクリレートを製造する方法において、 Ａ.共重合可能な二重結合を有していないポリウレタン溶液を得、 Ｂ.この溶液に a1）本質的にカルボキシル基不含のアクリル酸エステル或いはアクリル酸エ ステルの混合物、 a2）１分子あたり少なくとも１つのヒドロキシル基を有しかつ本質的にカル ボキシル基不含であるエチレン性不飽和モノマーもしくはこのようなモノマーの 混合物及び a3）本質的にカルボキシル基不含の、（a1）及び（a2）と異なるエチレン性 不飽和モノマー及びこのようなモノマーの混合物を添加しかつ、 Ｃ.段階Ｂで添加されたモノマーがほぼ完全に反応した後に、 b1）１分子につき少なくとも１つのカルボキシ基を有するエチレン性不飽和 モノマーもしくはこのようなモノマーの混合物及び b2）本質的にカルボキシル基不含の、エチレン性 不飽和モノマーもしくはこのようなモノマーの混合物 の添加によってさらに重合させ、かつ Ｄ.重合の終了後に、得られたポリアクリレート樹脂を少なくとも部分的に 中和しかつ水中に分散させることを特徴とする、 ポリウレタン改質されたポリアクリレートの製法。 ９．共重合可能な二重結合を有していないポリウレタン溶液を重合前に有機溶剤 もしくは溶剤混合物に添加する、 請求項８記載の方法。 10．添加する成分（a1）の含量が40〜90重量％であり、添加する成分（a2）の含 量が0〜45重量％であり、添加する成分（a3）の含量が0〜40重量％であり、添加 する成分（b1）の含量が2.5〜15重量％であり、かつ添加する成分（b2）の含量 が0〜60重量％である、請求項８又は９のいずれか１項に記載の方法。 11．成分（a1）の含量が40〜80重量％であり、成分（a2）の含量が４〜34重量％ であり、成分（a3）の含量が10〜30重量％であり、成分（b1）の含量が３〜7重 量％であり、かつ成分（b2）の含量が0〜28重量％である、 請求項１０記載の方法。 12．(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)の重量含量の合計が常に100重量％である 、 請求項８から１１までのいずれか１項に記載の方法。 13．(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び(b2)の性質と量を(a1)、(a2)、(a3)、(b1)及び (b2)から得られたポリアクリレート樹脂がヒドロキシル価0〜200、酸価20〜100 及びガラス転移温度-40℃〜+60℃を有する程度に選択する、 請求項８から１２までのいずれか１項に記載の方法。 14．ヒドロキシル価が60〜140であり、酸価が25〜50でありかつガラス転移温度 が-20℃〜+40℃である、 請求項１３記載の方法。 15．段階Ａ及びＢの際に添加されたモノマーの少なくとも８０重量％が反応した 後に段階Ｃによる反応を実施する、 請求項８から１４までのいずれか１項に記載の方法。 16．水性着色ラッカーの製造への、請求項１から７までのいずれか１項に記載の ポリウレタン改質されたポリアクリレートの使用。
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