Beschreibung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Her¬ stellung von Pigmenten durch Auftragen einer polymerisierbaren Mischung auf eine Oberfläche, Orientierung der in der Mischung enthaltenen Flüssigkristalle, Polymerisation der Mischung, Ablö- sen des Polymerfilms von der Oberfläche und Zerkleinern des

Polymerfilms zu Pigmentpartikeln, dadurch gekennzeichnet, daß die polymerisierbare Mischung folgende Komponenten enthält:

a_> mindestens ein chirales flüssigkristallines polymerisierbares Monomeres oder

a ₂ j mindestens ein achirales flüssigkristallines polymerisierba¬ res Monomeres und eine chirale Verbindung und zusätzlich

b) ein polymeres Bindemittel und/oder monomere Verbindungen, die durch Polymerisation in ein polymeres Bindemittel überführt werden und/oder ein Dispergierhilfsmittel.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung Pigmente, erhältlich nach diesem Verfahren, Überzugsmittel, die diese Pigmente enthal¬ ten, die Verwendung der Pigmente in Lacken und Dispersionsfarben, die Verwendung der die Pigmente enthaltenen Überzugsmittel zur Lackierung von Gebrauchsgegenständen, besonders von Fahrzeugen, sowie Fahrzeuge, welche mit diesen Überzugsmitteln lackiert sind.

Pigmente mit cholesterisch-flüssigkristalliner Ordnungsstruktur sind interessante Effektpigmente, da sie einen vom Betrachtungs¬ winkel abhängigen Farbeindruck aufweisen. Der Farbeindruck ent¬ steht durch Interferenze fekte an einer helikalen Überstruktur, die ein wesentliches Merkmal der cholesterisch-flüssigkristalli- nen Phase darstellt.

Pigmente mit vom Betrachtungswinkel abhängiger Farbigkeit, die aus orientierten dreidimensional vernetzten Substanzen mit flüssigkristalliner Struktur mit chiraler Phase sowie gegebenen¬ falls weiteren Farbstoffen und Pigmenten bestehen, sind aus EP-B1-0 601 483 bekannt. Die Farbbrillanz dieser Pigmente läßt jedoch noch zu wünschen übrig.

In der älteren deutschen Patentanmeldung 19 532 419.6 wird ein Verfahren zur oberflächlichen Beschichtung von Substraten be¬ schrieben, wobei das Beschichtungsmittel flüssigkristalline, po-

lymerisierbare Monomere, gegebenenfalls chirale Verbindungen, welche eine cholesterische Ordnungsstruktur hervorrufen sowie zu¬ sätzlich ein polymeres Bindemittel und/oder monomere Verbin¬ dungen, die durch Polymerisation in das polymere Bindemittel überfuhrt werden können oder ein Dispergierhilfsmittel enthalt. Diese polymeren Bindemittel und Dispergierhilfsmittel erleichtern die Orientierung der flussigkristallmen Verbindungen und ermög¬ lichen eine spontane Orientierung zur cholesterisch-flussigkri- stallinen Phase allein durch den Beschichtungsvorgang.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zur Her¬ stellung von Pigmenten mit vom Betrachtungswinkel abhängiger Far¬ bigkeit zu finden, welches zu Pigmenten besonderer Farbbrillanz fuhrt.

Demgemäß wurde das eingangs beschriebene Verfahren zur Herstel¬ lung von Pigmenten gefunden.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht von einer polymerisierbaren Mischung aus. Polymerisierbar heißt hier, daß die in der Mischung enthaltenen Monomeren durch verschiedene Aufbaureaktionen, z.B. Additionspolymerisation als Kettenreaktion, Additionspolymerisa¬ tion als Stufenreaktion oder Kondensationspolymerisationen in Polymere überfuhrt werden können.

Zunächst wird die polymerisierbare Mischung auf eine Oberflache, vorzugsweise eine Folie oder eine drehbare Walze, aufgetragen. Der Auftrag geschieht vorzugsweise in einer dünnen Schicht mit einer Dicke zwischen 1 und 100 μm. Durch diese Schichtdicke wird die maximale Dicke der Pigmente beim späteren Mahlvorgang festge¬ legt und außerdem das Zermahlen der Schicht zu plättchenformigen Pigmenten erleichtert. Diese plättchenformigen Pigmente können sich in dünnen Lackschichten gleichförmig anordnen, so daß ein gleichmäßiger Farbeindruck entsteht.

Flussigkristalle mit verdrillten, cholesterischen Phasen bilden ihre optischen Eigenschaften erst dann aus, wenn sich die einzel¬ nen Moleküle in einer helixartigen Uberstruktur ausrichten. Die Ausbildung dieser Überstruktur tritt teilweise spontan auf, teil- weise muß die Orientierung durch Einwirkung äußerer Kräfte her¬ vorgerufen werden.

Nach dem Auftrag werden die flüssigkristallinen Verbindungen da¬ her in der Schicht orientiert. Dies geschieht am einfachsten durch die beim Auftrag wirkenden Scherkräfte. Die Orientierung kann jedoch auch durch andere bekannte Methoden wie Rakeln, Ori-

entierungsschichten oder, bei einigen flussigkristallinen Syste¬ men, durch elektrische oder magnetische Felder erfolgen.

Nach der Orientierung wird der erzielte flussigkristalline Ord- nungszustand durch Polymerisation fixiert. Besonders gunstig sind dabei licht- oder elektronenstrahlinduzierte Polymerisationen, da sie unabhängig von der Temperatur vorgenommen werden können. Die Temperatur ist nämlich ein nicht unwesentlicher Parameter für die Helixganghohe des Flussigkristalls und damit für die Farbe des Interferenzeffektes und sollte daher vorteilhaft als Farbgestal- tungsparame er nicht durch die Polymerisatlonsbedingungen einge¬ schränkt werden.

Nach der Polymerisation wird die gehartete Flussigkristallschicht von der Oberflache abgelost und durch bekannte Methoden bis zur gewünschten Pigmentpartikelgroße zerkleinert.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren enthalt die polymerisierbare Mischung neben den flussigkristallinen monomeren Verbindungen und gegebenenfalls chiralen Dotierstoffen ein polymeres Bindemittel und/oder monomere Verbindungen, die durch Polymerisation in ein polymeres Bindemittel überführt werden können und/oder ein Dispergierhilfsmittel. Diese Mittel erhöhen schon in geringen Mengen die Fließviskositat der Flussigkristallphase und erleich- tern wesentlich die Orientierung der Flussigkristallmoleküle. Durch die erleichterte Orientierung werden aufwendige Orientie¬ rungsmethoden entbehrlich, die Orientierung tritt meist spontan durch den Beschichtungsvorgang auf. Außerdem wird eine gleichma¬ ßigere Orientierung erreicht, was sich in erhöhter Farbbrillanz der Schichten und der Pigmente äußert.

Als polymere Bindemittel eignen sich z.B. in organischen Losungs¬ mitteln lösliche Polyester, Celluloseester, Polyurethane, Sili¬ kone sowie polyether- oder polyestermodifizierte Silikone. Beson- ders bevorzugt werden Celluloseester wie Celluloseacetobutyrat eingesetzt. Schon geringe Mengen solcher Substanzen - meist schon 0,1 bis 1 Gew.-% - bewirken eine beträchtliche Verbesserung der Fließviskosität. Gleichzeitig haben diese Mittel einen großen Einfluß auf die mechanischen Eigenschaften der gehärteten Pig- mentpartikel.

Besonders geeignet sind auch solche polymeren Bindemittel, die reaktive vernetzungsfähige Gruppen wie Acryl-, Methacryl-, α-Chloracryl-, Vinyl-, Vinylether-, Epoxid-, Cyanat-, Isocyanat- oder Isothiocyanatgruppen enthalten. Auch monomere Mittel eignen sich als Bindemittel, besonders die in der Lackherstellung be-

kannten sogenannten Reaktiwerdunner, wie beispielsweise Hexan- dioldiacrylat oder Bisphenol-A-diacrylat.

Auch Dispergierhilfsmittel haben einen positiven Einfluß auf die Fließviskositat der polymerisierbaren Mischung, auf die Mischbar¬ keit der einzelnen Mischungskomponenten sowie auf die Orientie¬ rung der Flussigkristalle. Als Dispergierhilfsmittel können alle handelsüblichen Mittel eingesetzt werden.

Besonders geeignete Dispergierhilfsmittel sind solche, die auf einer Bernsteinsäureimid-, -ester- oder -anhydridstruktur basie¬ ren, wie sie in der alteren deutschen Patentanmeldung 19 432 419.6 beschrieben sind.

Von diesen Dispergierhilfsmitteln sind Derivate der Polyisobuty- lenbernsteinsaure besonders bevorzugt.

Die polymerisierbare Mischung kann als cholesterisch-flussigkri- stalline Komponente entweder

au mindestens ein chirales flussigkristallines polymerisierbares Monomeres oder

& ₂ ) mindestens ein achirales flussigkristallines polymerisierba- res Monomeres und eine chirale Verbindung

enthalten. Als Komponente aι> enthält die polymerisierbare Mischung bevorzugt Monomere der allgemeinen Formel I

_Z l _{γl A} l γ2 _M l γ3 -] _X

in der die Variablen die folgende Bedeutung haben:

Z ¹ eine polymerisierbare Gruppe oder ein Rest, der eine polymerisierbare Gruppe trägt,

Y^Y^Y ³ chemische Bindungen, Sauerstoff, Schwefel,

—CO—N(R)— oder N(R)—CO— ,

A ¹ ein Spacer,

M ¹ eine mesogene Gruppe,

X ein n-wertiger chiraler Rest,

R Wasserstoff oder Cι~C -Alkyl,

n 1 bis 6

wobei die Reste Z ¹ , Y ¹ , Y ² , Y ³ , A ¹ und M ¹ , gleich oder verschieden sein können.

Bevorzugte Reste Z ¹ sind:

— N= C ^: 0 — N=C= S, — 0— C≡≡ N,

— COOH, —OH oder — NH ₂ ,

wobei die Reste R gleich oder verschieden sein können und Wasser¬ stoff oder Cι-C ₄ -Alkyl, also z.B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso- Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl oder tert.-Butyl bedeuten. Von den reaktiven polymerisierbaren Gruppen können die Cyanate spontan zu Cyanuraten trimerisieren und sind daher bevorzugt zu nennen. Die anderen genannten Gruppen benötigen zur Polymerisa¬ tion weitere Verbindungen mit komplementären reaktiven Gruppen. So können beispielsweise Isocyanate mit Alkoholen zu Urethanen und mit Aminen zu Harnstof derivaten poly erisieren. Analoges gilt für Thiirane und Aziridine. Carboxylgruppen können zu Poly- estern und Polyamiden kondensiert werden. Die Maleinimidogruppe eignet sich besonders zur radikalischen Copolymerisation mit olefinischen Verbindungen wie Styrol. Die komplementären reak¬ tiven Gruppen können dabei entweder in einer zweiten erfindungs¬ gemäßen Verbindung vorhanden sein, die mit der ersteren gemischt wird, oder sie können durch HilfsVerbindungen, die 2 oder mehr dieser komplementären Gruppen enthalten, in das polymere Netzwerk eingebaut werden.

Besonders bevorzugte Gruppierungen Z ¹ -Y ¹ sind Acrylat und Meth- acrylat.

Y ^x -Y ³ können die oben genannten Bedeutungen haben, wobei unter einer chemischen Bindung eine kovalente Einfachbindung verstanden werden soll.

Als Spacer A ¹ kommen alle für diesen Zweck bekannten Gruppen in Betracht. Die Spacer enthalten in der Regel 2 bis 30, Vorzugs- weise 2 bis 12 C-Atome und bestehen aus linearen aliphatischen

Gruppen. Sie können in der Kette z.B. durch 0, S, NH oder NCH ₃ un¬ terbrochen sein, wobei diese Gruppen nicht benachbart sein dürfen. Als Substituenten für die Spacerkette kommen dabei noch Fluor, Chlor, Brom, Cyan, Methyl oder Ethyl in Betracht.

Repräsentat ive Spacer sind beispielsweise :

- (CH ₂ ) _P - , - (CH ₂ CH2θ ) mCH ₂ CH2- , -CH ₂ CH ₂ SCH ₂ CH2 - , -CH2CH ₂ NHCH ₂ CH ₂ - ,

f" ³ CH ₃ CH ₃ CH ₃ Cl

-CH2CH2N- CH ₂ CH2- ' - ( CH ₂ CHO) mCH2CH - ' - (CH HCH- oder - CH ₂ CH ₂ CH - -

wobei m 1 bis 3 und p 1 bis 12 sind.

Die mesogene Gruppe M ¹ hat vorzugsweise die Struktur

(T-Y ⁸ ) _s -T

wobei Y ⁸ ein Brückenglied gemäß einer der Definitionen von Y ¹ , s eine Zahl von 1 bis 3 und T gleiche oder verschiedene zweiwertige isocycloaliphatische, heterocycloaliphatische, isoaromatische oder heteroaromatische Reste bedeuten.

Die Reste T können auch durch Fluor, Chlor, Brom, Cyan, Hydroxy oder Nitro substituierte Ringsysteme sein. Bevorzugte Reste T sind:

Besonders bevorzugt sind die folgenden mesogenen Gruppen M ¹ :

Von den chiralen Resten X der Verbindungen der allgemeinen Formel I sind u.a. aufgrund der Verfügbarkeit insbesondere solche bevorzugt, die sich von Zuckern, Binaphthyl- oder Biphenyl- derivaten sowie optisch aktiven Glykolen, Dialkoholen oder Amino- säuren ableiten. Bei den Zuckern sind insbesondere Pentosen und Hexosen und davon abgeleitete Derivate zu nennen.

Beispiele für Reste X sind die folgenden Strukturen, wobei die endstandigen Striche jeweils die freien Valenzen bedeuten.

j lo^

Besonders bevorzugt sind

Weiterhin sind auch chirale Gruppen geeignet, die folgende Strukturen aufweisen:

Weitere Beispiele sind in der deutschen Anmeldung P 43 42 280.2 aufgeführt.

n ist bevorzugt 2.

Als Komponente a ₂ ) enthält die polymerisierbare Mischung im erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise mindestens ein achirales flüssigkristallines polymerisierbares Monomeres der allgemeinen Formel II

_Z 2 _{γ4 A} 2 γ5 _M 2 γ6 _A 3 γ7 _z 3 H

in der die Variablen die folgende Bedeutung haben:

Z ² ,Z ³ polymerisierbare Gruppen oder Reste, die eine polyme¬ risierbare Gruppe enthalten

Y ⁴ ,Y ⁵ ,Y ⁶ ,Y ⁷ chemische Bindungen, Sauerstoff, Schwefel,

CO N(R) Oder N(R) CO ,

A ² ,A ³ Spacer und

M ² eine mesogene Gruppe.

Dabei gelten für die polymerisierbaren Gruppen, die Brücken¬ glieder Y ⁴ bis Y ⁷ ' die Spacer und die mesogene Gruppe die gleichen Bevorzugungen wie für die entsprechenden Variablen der allge¬ meinen Formel I.

Außerdem enthält die Komponente a ₂ ) eine chirale Verbindung. Die chirale Verbindung bewirkt die Verdrillung der achiralen flüssig¬ kristallinen Phase zu einer cholesterischen Phase. Dabei hängt das Ausmaß der Verdrillung von der Verdrillungsfähigkeit des chiralen Dotierstoffs und von seiner Konzentration ab. Damit hängt also die Ganghöhe der Helix und wiederum auch die Inter¬ ferenzfarbe von der Konzentration des chiralen Dotierstoffs ab. Es kann daher für den Dotierstoff kein allgemeingültiger Kon¬ zentrationsbereich angegeben werden. Der Dotierstoff wird in der Menge zugegeben, bei der der gewünschte Farbeffekt entsteht.

Bevorzugte chirale Verbindungen sind solche der Formel Ia

in der Z ¹ , Y ¹ , Y ² , Y ³ , A ¹ , X und n die obengenannten Bedeutung haben und M ^a ein zweiwertiger Rest ist, der mindestens ein hetero- oder isocyclisches Ringsystem enthalt.

Der Molekulteil M ^a ähnelt dabei den beschriebenen mesogenen Gruppen, da auf diese Weise eine besonders gute Kompatibilität mit der flussigkristallinen Verbindung erreicht wird. M ^a muß je¬ doch nicht eigentlich mesogen sein, da die Verbindung Ia ledig¬ lich durch ihre chirale Struktur eine entsprechende Verdrillung der flussigkristallinen Phase bewirken soll. Bevorzugte

Ringsysteme, die in M ^a enthalten sind, sind die oben erwähnten Strukturen T, bevorzugte Strukturen M ^a solche der oben genannten Formel (T-Y ⁸ ) _s -T.

Die erfindungsgemäß hergestellten Pigmente weisen bezuglich ihrer Farbbrillanz besondere Eigenschaften auf. Als erfindungsgemäß werden daher alle derartigen Pigmente betrachtet, wie sie nach dem beschriebenen Verfahren erhältlich sind.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemaßen Pigmente ist ihre en¬ gere Großenverteilung. Beim Auftragen der polymerisierbaren Mischungen auf eine Oberflache entstehen sehr gleichmäßige Schichten, was sich spater in einer geringeren Streubreite der Dicke der gemahlenen Pigmentpartikel äußert. Diese Pigmente zei- gen in Lacken eine bessere Orientierung und eine glattere Ober¬ flache.

Die erfindungsgemaßen Pigmente lassen sich in verschiedene Uberzugsmittel einarbeiten. Solche Uberzugsmittel enthalten

ein oder mehrere erfindungsgemäße Pigmente, ein oder mehrere lackubliche Bindemittel, gegebenenfalls weitere Pigmente oder Farbstoffe gegebenenfalls ein oder mehrere Vernetzer, gegebenenfalls lackubliche Additive und/oder Füllstoffe.

Als lackübliche Bindemittel können z.B. Polyester, Alkydharze, Polyurethane, (Meth)acrylcopolymerisate und Harze auf Cellulose- esterbasis in den ύberzugsmitteln enthalten sein. Diese können in organischen Losungsmitteln gelost oder dispergiert sein.

Als weitere Pigmente können beliebige organische und/oder anorga¬ nische Pigmente, wie sie in Lacken üblicherweise eingesetzt wer¬ den, enthalten sein. Beispiele für solche Pigmente sind Titan- dioxid, Eisenoxid, Ruß, Azopigmente, Phthalocyaninpigmente, Pery- lenpigmente, Chinacridon- oder Pyrrolopyrrolpigmente.

Als weitere plattchenfόrmige Effektpigmente kommen die üblichen Metallpigmente, z.B. aus Aluminium oder Kupfer und die metall- oxidbeschichteten Metallpigmente, andere Effektpigmente, wie z.B. Perlglanz- und Interferenzpigmente, wie z.B. beschichteter Glim- mer, metalloxidbeschichtetes Aluminium, Nitrotitandioxid und Gra¬ phiteffektpigmente, plattchenformiges Eisenoxid (micaceous iron oxide) , Molybdändisulfidpigmente, plattchenformige Kupferphthalo- cyaninpigmente, Bismutoxidchloridplattchen und beschichtete Glas- flakes in Betracht. Die mischoxidbeschichteten Aluminium- und Glimmerpigmente können mit organischen Pigmenten belegt sein.

Auch lackubliche vernetzte oder unvernetzte Polymerimikroteilchen können in dem Uberzugsmittel enthalten sein.

Als Füllstoffe können alle in der Lackbereitung üblichen Füll¬ stoffe enthalten sein. Bevorzugt sind Siliciumdioxid, Barium¬ sulfat und Talkum.

Als Farbstoffe kann das Uberzugsmittel alle in der Lackbereitung üblichen Farbstoffe enthalten. Bevorzugt sind Farbstoffe, die einen Farbton eines der Interferenzfarbtone aufweisen.

Als Vernetzer kann das Uberzugsmittel z.B. Formaldehydkondensati- onsharze, wie Phenol-Formaldehydkondensationsharze und Amin-Form- aldehydkondensationsharze oder Polyisocyanate enthalten. Auch die oben bereits erwähnten Reaktiwerdunner können als Vernetzer zugesetzt werden.

Als lackübliche Additive können alle dem Fachmann vertrauten Ad- ditive in den Uberzugsmitteln enthalten sein wie hochdisperse Kieselsaure, Schichtsilikate, polymere Harnstoffverbindungen, Celluloseether wie Hydroxyethylcellulose, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, Poly(meth)acrylate und -acrylamide, Polyvinylpyrrolidon und weitere hydrophile und hy- drophobe Polymere und Copolymere, Verlaufshilfsmittel, Licht¬ schutzmittel, Antischaummittel, Netzmittel sowie Haftvermittler.

Weiterhin kommen als lackubliche Additive Polymerisationsinitia¬ toren und Polymerisationskatalysatoren in Betracht.

Die Uberzugsmittel können auch ein oder mehrere organische Losungsmittel enthalten. Als Losungsmittel kommen z.B. ein- oder mehrwertige Alkohole wie Propanol, Butanol und Hexanol, Glykol- ether und -ester wie Diethylenglykoldialkylether, Glykole wie Ethylen- oder Propylenglykol, Ketone wie Methylethylketon oder

Aceton, Ester wie Ethyl- und Butylacetat sowie aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoffe m Betracht.

Bevorzugt sind Uberzugsmittel, die Wasser als Verdünnungsmittel enthalten. In diesen wassrigen Überzugs it ein sind mit Wasser vertragliche Bindemittel und Additive enthalten, wie sie dem Fachmann geläufig sind. So werden für diese Uberzugsmittel z.B. wasserlösliche Bindemittel mit anionischen oder kationischen Gruppen verwendet.

Bevorzugt sind anionisch stabilisierte Bindemittel auf Poly¬ ester-, (Meth)acrylcopolymer- oder, besonders bevorzugt, Poly¬ urethanbasis.

Besonders bevorzugt ist die Anwendung der erfindungsgemaßen Pig¬ mente als Bestandteil von Zweischichtlackierungen des "Basecoat- Clearcoaf-Typs, wie sie sich für Effektlackierungen durchgesetzt haben.

"Basecoat/Clearcoat"-Lackierungen werden hergestellt, indem man nach Vorlackierung eines pigmentierten, bevorzugt eines dunkel pigmentierten Basislackes, bevorzugt im Naß-in-naß-Verfahren, d.h. nach einer kurzen Abluftzeit ohne Einbrennschritt, z.B. bei 20-80°C, die Basislackschichten mit einem üblichen Klarlack in einer Trockenschichtdicke von 30-80 μm uberlackiert und anschlie¬ ßend Basislack und Klarlack zusammen bei Temperaturen von 20-140°C trocknet oder vernetzt.

Die Trocknungsbedingungen der Decklackschicht (Basislack und Klarlack) richten sich nach dem verwendeten Klarlacksystem. Für die Original (Serien-)Lackierung liegen im allgemeinen die Tempe¬ raturen bei über 80°C für Zweikomponenten-Klarlacke, bevorzugt bei über 120°C f r Einkomponenten-Klarlacke. Für die mit Zwei¬ komponenten-Klarlacken auf Basis von Polyisocyanaten ausgeführte Ausbesserungslackierung liegen die Aushärtungstemperaturen bei Raumtemperatur bzw. Temperaturen, die 80°C nicht übersteigen.

Als Klarlacke sind alle üblichen Klarlacke oder transparent pig¬ mentierten oder eingefarbten (tinted clearcoats) Uberzugslacke geeignet.

Besonders geeignet sind konventionelle/lόsungsmittelhaltige Ein- oder Zweikomponenten High-Solids-Lacke, wasserverdunnbare Klar¬ lacke oder Pulverklarlacke.

Die erfindungsgemäßen Pigmente werden bevorzugt in Lacken, Tin¬ ten, Druckfarben und Dispersionsfarben verwendet.

Die erfindungsgemaßen Uberzugsmittel eignen sich besonders zur Beschichtung, insbesondere zur Lackierung von Substraten. Als Substrate können u.a. verwendet werden metallische, Papier-, Holz- oder KunststoffUntergründe. Diese sind häufig vorbeschich¬ tet oder vorbedruckt .

Übliche Vorbeschichtungen für metallische Substrate sind Zink- Phosphatierung, Elektrotauchlackierung und gegebenenfalls eine oder mehrere gespritzte Lackschichten, wie z.B. eine Füller (primer-surfacer) -Schicht oder auch unifarbene Basis- oder Deck¬ lackschicht.

Diese Schichten sind im allgemeinen ausgehartet. Bevorzugt sind dunkle pigmentierte Schichten. KunststoffSubstrate können mit einer Kunststoffgrundierung, bevorzugt eine dunkle Kunststoff- grundierung, versehen sein.

Die erfindsungsgemäßen Uberzugsmittel kommen besonders zur Be¬ schichtung bzw. Lackierung von Gebrauchsgegenständen in Betracht. Besonders interessant erschienen die Farbeffekte auf Schmuck, Verpackungsmaterial, Flaschen, Haushaltsgegenstanden, sowie be- sonders auf Fahrzeugen wie Fahrrädern, Motorradern und ganz be¬ sonders auf Automobilen.

Beispiel 1

Herstellung von cholesterisch flussigkristallinen Pigmenten, ent¬ haltend Celluloseacetobutyrat

Eine polymerisierbare Mischung wurde hergestellt aus - jeweils 7,9 Gew.-% der folgenden flüssigkristallinen Monomeren:

18

(Die Herstellung der Monomeren ist in der älteren deutschen Patentanmeldung 19 532 408.0 beschrieben),

- 4,5 Gew.-% des folgenden chiralen Dotierstoffs

O

0

(Die Herstellung des Dotierstoffs ist in der älteren deutschen Patentanmeldung P 43 42 280.2 beschrieben),

1,9 Gew.-% eines handels blichen Polymerisationsinitiators (Lucirin® TPO, Hersteller BASF, Ludwigshafen) ,

0,6 Gew.-% Celluloseacetobutyrat und

19,9 Gew.-% Tetrahydrofuran.

(Die Gew.-%-Angaben beziehen sich auf die Gesamtmenge der polyme¬ risierbaren Mischung) .

Die Mischung wurde mittels einer Spiralrakel (Schichtdicke 4 μm) auf einen Glasträger aufgeräkelt. Nach Verdunstung des Lösungs¬ mittels wurde durch UV-Licht (Wellenlänge 360 nm, 160 W/cm) polymerisiert. Die gehärtete Schicht wurde mechanisch vom Trager abgelöst und die Schicht in einer Analysenmühle (Typ AlO, Firma IKA) zermahlen und durch einen Siebsatz getrennt. Die erhaltenen Pigmentpartikel wiesen einen maximalen Durchmesser von ca. 80 μm und eine Dicke von 4 bis 6 μm auf.

Beispiel 2

Vergleichsbeispiel: Herstellung von cholestrisch flussig- kristallinen Pigmenten ohne Celluloseacetobutyrat. 5

Analog zu Beispiel 1 wurden Pigmente ohne Celluloseacetobutyrat hergestellt. Die erhaltenen Pigmentpartikel weisen einen maxima¬ len Durchmesser von 80 μm und eine breitere Streuung der Dicke von ca. 4 bis 50 μm auf. 10

Beispiel 3

Herstellung der erfindungsgemäßen Uberzugsmittel

15 10 Gew.-% der in Beispiel 1 beschriebenen Pigmente wurden mit 90 Gew.-% eines handelsüblichen unpigmentierten Basislacks auf der Basis gesättigter Polyester, Cellulosederivat und Aminoharze zu einer homogenen Mischung formuliert.

20 Die so erhaltene Mischung wurde mit einem Gemisch aus 50 Vol.-% Butylacetat und 50 Vol.-% Xylol auf eine Spritzviskositat von 18 Sekunden DIN4 eingestellt. Der Festkorpergehalt des Basislak- kes betrug 20 Gew.-%.

25 Der Lack zeigte eine brillante Farbe mit einer Reflexionswellen¬ länge von 530 nm und stark ausgeprägtem Farbflopp. Die Oberfläche war homogen.

Beispiel 4 30

Vergleichsbeispiel: Uberzugsmittel mit Pigmenten gemäß Bei¬ spiel 2.

Analog zu Beispiel 3 wurde eine Lackschicht mit den Pigmenten des 35 Vergleichsbeispiels 2 hergestellt. Der Farbeindruck der Schicht war weniger brillant, die Oberfläche der Schicht etwas rauh.

Beispiel 5

40 Herstellung einer Mehrschichtlackierung des Basecoat-Clearcoat- Typs

a) Verwendete Klarlacke

45 Als Serienklarlack wurde der handelsübliche Einbrennüberzugs- lack (FF92-0130, BASF L+F AG) auf Basis Acrylharz, Aminoharz verwendet.

Als Ausbesserungsklarlack wurde ein handelsüblicher Zwei- komponenten-High-Solids-Glassodur-Klarlack (923-54) mit Zweikomponenten-High-Solids-Glassodur-Harter (929-71) und Verdünner (352-91) der Fa. BASF L+F AG verwendet.

Herstellung der Zweischichtlackierung

Das gemäß Beispiel 3 hergestellte Uberzugsmittel wurde auf eine in üblicher Weise mit Zink-Phosphatierung, Elektrotauch- lack und Spritzgrund vorbehandeltes Blech mit Hilfe einer

Druckluft zerstaubenden Spritzpistole so aufgetragen, daß eine Gesamttrockenfilmstarke von 15 bis 30 μm erreicht wurde.

Die Applikation erfolgte bei 23°C Umgebungstemperatur und

60 % relativer Luftfeuchtigkeit.

Nach der Applikation des Basislackes wurde dieser 30 Minuten bei Umgebungstemperatur abgeluftet.

Danach wurde mit den oben beschriebenen Klarlacken uber- schichtet. Im Falle des Einkomponenten-Serienklarlackes wurde 30 Minuten bei 130°C, beim Zweikomponenten-Reparatur Klarlack wurde 20 Minuten bei 80°C eingebrannt.