DE602004001464T2

DE602004001464T2 - Mehrschichtlackierung enthaltend farbgebende schicht

Info

Publication number: DE602004001464T2
Application number: DE602004001464T
Authority: DE
Inventors: Peter Frese; Klaus Taennert; Martin Wulf; Rudolf Zentel; Marc Egen
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2024-05-15
Also published as: US6939605B2; EP1625185B1; ES2267073T3; WO2004104115A1; ATE341929T1; KR20060015269A; CN1823144A; CA2525811A1; DE602004001464D1; US20040234746A1; EP1625185A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Mehrschichtlackierung für Substratoberflächen, welche eine Interferenzpigment führende Schicht enthalten, zur dekorativen Gestaltung der Substratoberfläche, auch betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung der Mehrschichtlackierung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es sind vielfältige Beispiele für dekorative Oberflächengestaltungen bekannt, insbesondere aus dem Bereich der Automobillackierung, z.B. individuelle Lackierungen wie Spezialeffektlackierungen, Lackierungen in Sonderfarbtönen oder Lackierungen in Form von Bildern, Mustern oder Ornamenten, aber auch das Aufbringen von entsprechend gestalteten Klebefolien ist bekannt. Für derartige Lackierungen können verschiedene Pigmentsorten verwendet werden, zum Beispiel einfache Farbpigmente, Mica-Pigmente, Spezialeffektpigmente.
Es wurden neuartige Pigmente gefunden, die den in der Natur vorkommenden Opalen ähneln und deren Farbaktivität durch Bragg-Streuung des einfallenden Lichtes an den Gitterebenen der kristallmäßig angeordneten Kugeln entsteht.
WO 01/88044 beschreibt Pigmente mit opaleszierendem Effekt, wobei die Partikel aus monodispersen Kugeln in einer dreidimensionalen, dicht gepackten und regelmäßig angeordneten Struktur bestehen, auch dreidimensionale photonische Kristalle genannt, mit einem Durchmesser von 50 nm bis 2 μm. Das Verfahren zur Herstellung dieser Partikel kann verwendet werden zum Beschichten von Substratoberflächen, indem die monodispersen Kugeln in Suspension auf die Substratoberfläche aufgetragen werden und das flüssige Medium entfernt wird.
WO 02/44301 beschreibt ähnliche Pigmente mit opaleszierendem Effekt, deren Struktur durch die Anordnung monodisperser Kugeln sowie durch die Einlagerung von kleineren Teilchen in den Hohlräumen zwischen den monodispersen Kugeln gebildet wird.
In der EP-A 955323 sind Kern/Schale-Partikel beschrieben, welche als Pigmente mit Spezialeffekt zur Herstellung von Überzügen, Lacken, Druckfarben und Tinten dienen können. Die Partikel können bezüglich ihrer Kerne eine regelmäßige Anordnung aufweisen und sie basieren im Wesentlichen auf hochmolekularen Polymeren. Sie können in Form fester, flüssiger und pastenförmiger Zubereitungen unter Zuhilfenahme von Hilfs- und Zusatzstoffen auf Substrate aufgetragen werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung beschafft eine Mehrschichtlackierung für Substratoberflächen, welche sich durch eine hohe optische Brillanz, einen sehr guten Farbflop sowie eine sehr hohe Farbstabilität auszeichnet. Darüber hinaus sollen die an eine Mehrschichtlackierung insbesondere für Fahrzeugteile und Fahrzeugkarosserieteile gestellten Anforderungen erfüllt werden, wie etwa eine sehr gute Zwischenhaftung der einzelnen Schichten die einen an den anderen.
Die Mehrschichtlackierung weist mindestens eine farbgebende Schicht auf, welche dreidimensionale photonische Kristalle als effektgebende Interferenz-Pigmente enthält.
Die vorliegende Erfindung wird definiert durch Gegenstand und Inhalt der Ansprüche 1 bis 6
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die die dreidimensionalen photonischen Kristalle enthaltene farbgebende Schicht kann eine Lackschicht sein, welche Lackbindemittel und weitere Lackkomponenten aufweist, auch kann sie die photonischen Kristalle ohne Vorhandensein von Lackbindemitteln und weiteren Lackkomponenten enthalten.
Die photonischen Kristalle können zum Beispiel in einer farbgebenden Basis-, Zwischen- oder Deckschicht innerhalb der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung zum Einsatz kommen. Dies kann geschehen, indem die Kristalle in der Form einer festen oder flüssigen Zusammensetzung auf das zu beschichtende Substrat aufgebracht werden. Dazu können die monodispersen Kugeln in einem geeigneten Dispersionsmittel dispergiert werden und die sich ergebende Dispersion kann aufgetragen werden, z.B. im Fall einer Basisschicht, entweder direkt auf die Substratoberfläche oder auf eine die Substratoberfläche bedeckende Grundierungsschicht.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren photonischen Kristalle können auch in eine Lackzusammensetzung eingearbeitet werden, zum Beispiel in eine übliche Basislack- oder Decklackzusammensetzung. Die resultierende, die photonischen Kristalle enthaltende Lackzubereitung kann als eine farbgebende Schicht auf übliche Art und Weise als Flüssig- bzw. Pulverlackschicht im Rahmen der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung verarbeitet werden.
Somit kann eine Mehrschichtlackierung auf Substratoberflächen erzeugt werden, welche z.B. bestehen aus einer Grundierungsschicht, einer darauf folgenden die photonischen Kristalle enthaltenden Schicht und einem darauf angeordneten transparenten Decklack.
Desweiteren kann die erfindungsgemäße Mehrschichtlackierung z.B. bestehen aus einer Grundierungsschicht, einer darüber angeordneten Basislackschicht, welche die photonischen Kristalle enthält, und einem transparenten Decklack.
Es ist ebenfalls möglich, eine Mehrschichtlackierung herzustellen, welche beispielsweise besteht aus einer wahlweise vorhandenen Grundierungsschicht, einer wahlweise vorhandenen Zwischenschicht, einer üblichen Basislackschicht sowie einer Deckschicht, die aus einer die photonischen Kristalle enthaltenen Decklackschicht bestehen kann. In diesem Fall können die unter der Deckschicht liegenden Schichten der Mehrschichtlackierung frei von photonischen Kristallen sein.
Die erfindungsgemäße Mehrschichtlackierung kann mit und ohne Grundierungsschicht zum Einsatz kommen. Die Grundierungsschicht kann eine in der Lackindustrie üblicherweise verwendete Schicht sein.
Grundsätzlich können mehr als eine Schicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung die photonischen Kristalle als farbgebende Mittel enthalten.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Kristalle besitzen einen opaleszierenden Effekt und sie weisen eine Teilchengröße im Bereich von 5 μm bis 500 μm auf, wobei die Teilchen im Allgemeinen aus monodispersen Kugeln mit einem Durchmesser von 50 nm bis 2 μm bestehen und in einer dreidimensionalen, dicht gepackten und regelmäßigen Struktur angeordnet sind. Diese Struktur kann durch physikalische oder chemische Modifikationen mechanisch stabilisiert werden, um den opaleszierenden Effekt der Partikel zu erhalten. Bevorzugt werden monodisperse Kugeln mit einem Durchmesser von 150 bis 1500 nm eingesetzt, besonders bevorzugt solche mit einem Durchmesser von 200 bis 500 nm.
Um die optischen Eigenschaften der photonischen Kristalle zu gewährleisten, soll die Differenz in den Brechungsindices der photonischen Kristalle und der Lackzubereitung, einschließlich der Bindemittel und anderer Beschichtungskomponenten, in einem Bereich von 0,01 bis 2 liegen, vorzugsweise von 0,02 bis 1,5. Optimale Brechungsindexdifferenzen liegen beispielsweise im Bereich von 0,1 bis 1,5, wobei hiervon auch Abweichungen möglich sind.
Die monodispersen Kugeln der photonischen Kristalle bestehen beispielsweise aus Metalloxiden, Metallchalkogeniden oder aus Siliziumdioxid. Kugeln aus Siliziumdioxid können darüber hinaus mit nicht absorbierenden Metalloxiden wie beispielsweise mit Titanoxid, Zirkoniumoxid, Zinkoxid, Zinnoxid oder Aluminiumoxid beschichtet sein, oder mit absorbierenden Metalloxiden, wie etwa Eisenoxid. Desweiteren können monodisperse Kugeln auch aus Metalloxiden bestehen, wie beispielsweise aus Titandioxid, Zirkoniumoxid, Zinkoxid, Zinnoxid, Aluminiumoxid sowie aus Mischungen derselben. Diese können mit organischen Materialien, z.B. mit Silanen beschichtet sein.
Es können auch sog. inverse, photonische Kristalle verwendet werden. Dies können Kristalle auf der Basis eines Metalloxid-Harz-Gerüstes sein, aus welchem die monodispersen Kugeln entfernt werden. Beispielsweise ist bekannt, dreidimensionale Kugelpackungen aus SiO₂-Kugeln mit Polystyrol zu füllen und die SiO₂-Kugeln danach zu entfernen, so dass ein photonischer Kristall als ein Negativabdruck der dichten Kugelpackung resultiert. Dieser inverse photonische Kristall kann die gleichen Farbeigenschaften aufweisen wie der direkte photonische Kristall.
Inverse photonische Kristalle auf der Basis von Metallchalkogeniden werden bevorzugt eingesetzt.
Darüber hinaus können monodisperse Kugeln eingesetzt werden, welche aus Polymeren bestehen, beispielsweise aus Polystyrol, Polyester, Polyamiden, Polyurethan oder Poly(meth)acrylaten. Derartige Polymerkugeln können Metalloxideinschlüsse enthalten.
Insbesondere geeignet sind monodisperse Kugeln, die hergestellt werden aus fluorierten (Meth)acrylaten, insbesondere aus fluorierten Alkyl(meth)acrylaten mit C2 bis C8 Alkylgruppen. Beispiele sind Trifluorethylmethacrylat, Perfluorpropylmethacrylat, Perfluorbutylmethacrylat, wobei die resultierenden Polymere neben fluorierten Seitenketten auch Anteile von Tetrafluorbutylbis(meth)acrylat- oder Pentaerythritoltetra(meth)acrylat-Einheiten enthalten können. Diese Polymere können vernetzt vorliegen, wobei sie selbstvernetzend sein können oder sie können durch den Einsatz von Vernetzungsmitteln zum Vernetzen gebracht werden. Beispiele für Vernetzungsmittel sind Cinnamoylalkyl(meth)acrylate oder Tetrafluorbutylbis(meth)acrylate oder Pentaerythritoltetra(meth)acrylate.
Für die erfindungsgemäße Mehrschichtlackierung kommen bevorzugt photonische Kristalle auf der Basis von fluorierten, vernetzten Poly(meth)acrylaten zum Einsatz.
Derartige Polymere sind durch Suspensionspolymerisation der Monomeren herstellbar. In 1 wird beispielhaft die Herstellung eines Polymethacrylates aus 2,2,2-Trifluorethylmethacrylat und die Vernetzung mit Pentaerythritoltetramethacrylat (PEMA) gezeigt:
1
Die erfindungsgemäß verwendbaren photonischen Kristalle können erzeugt werden z.B. durch Tröpfchenverfahren oder durch eine kontinuierliche Bandbeschichtung. Dazu werden die in einem flüssigen Medium suspendierten, monodispersen Kugeln versprüht, so dass sich an der zu versprühenden Oberfläche Tropfen bilden bzw. dass die Suspension als Flüssigkeitsfilm auf einem Träger abgeschieden wird. Nach Eintrocknung und Verfestigung entstehen die entsprechenden photonischen Kristalle, welche von der Oberfläche auf trockenem oder auf nassem Weg abgelöst werden können z.B. durch Abstreifen, Ultraschallbehandlung, Flüssigkeits- oder Gasbestrahlung. Die Form der Partikel kann dabei gesteuert werden z.B. durch Konzentration in der Suspension, den Tropfendurchmesser, die Geschwindigkeit des Eintrocknens.
Die resultierenden Partikel können gegebenenfalls physikalisch und chemisch stabilisiert werden, um deren Struktur zu erhalten. Die chemische Stabilisierung verbindet die Kugeln durch eine chemische Modifizierung der Kugeloberfläche, beispielsweise durch Zusatz von löslichen Silikaten, von polymerisierbaren Aluminiumverbindungen oder durch zum Härten geeignete Polymerseitenketten, z.B. Cinnamoylalkyl-Seitenketten. Die Oberfläche der Kugeln kann ebenfalls so modifiziert werden, dass nach der Zuführung von Wärme, thermischer Strahlung oder UV-Strahlung die Kugeln die einen mit den anderen vernetzt werden, wodurch eine Verfestigung der Struktur bewirkt werden kann.
Die aus den monodispersen Kugeln hergestellten Partikel können eine durchschnittliche Teilchengröße von 5 bis 500 μm aufweisen, vorzugsweise bis zu 25 μm, wobei die Partikel sowohl eine blättchenförmige als auch eine kugelförmige Struktur aufweisen können.
Die photonischen Kristalle können in einer Konzentration von 0,1 bis 70 Gew.-% in der Zusammensetzung des Basislacks, des Zwischenlacks oder des Decklacks enthalten sein, bevorzugt in einer Konzentration von 1 bis 20 Gew.-%, auf die Lackzusammensetzung bezogen.
Es können sowohl Flüssiglacke als auch Pulverlacke mit den erfindungsgemäßen photonischen Kristallen als Basis-, Zwischen- oder Klarlacke ausgerüstet werden. Zu diesem Zweck können die in der Lackindustrie üblicherweise einsetzbaren Lackzusammensetzungen Verwendung finden. Als Flüssiglacke können beispielsweise Lacke auf wässriger Basis oder auf Lösemittelbasis verwendet werden.
Die Flüssig- und Pulverlacke können auf lacküblichen Bindemitteln basieren, beispielsweise auf Polyester-, Epoxid-, Poly(meth)acrylat-, Polyamid-, Polycarbonat-, und/oder Polyurethanharzen, auf Aminoplast- und Phenoplastharzen.
Es können die für die oben genannten. Bindemittel die üblichen Vernetzungsmittel verwendet werden, wie beispielsweise Formaldehyd-Kondensationsharze, wie etwa Phenol-Formaldehyd-Kondensationsharze und Amin-Formaldehyd-Kondensationsharze, Polyisocyanate, Dicyandiamidverbindungen, Dicarbonsäuren, epoxidgruppenhaltige Vernetzungsmittel. Diese sind dem auf dem Lackgebiet tätigen Fachmann geläufig. Die Bindemittel können auch selbstvernetzend sein.
Als Lösemittel können mit Wasser mischbare Lösemittel oder mit Wasser nicht mischbare Lösemittel eingesetzt werden. Beispiele für geeignete Lösemittel sind ein- oder mehrwertige Alkohole, Glykolether oder -ester, Glykole, Ketone, aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkylpyrrolidone, Ether, cyclische Harnstoffderivate.
Desweiteren können Pigmente, lackübliche Additive wie z.B. Weichmacher, Filmbildungsmittel, Füllmittel, Verdickungsmittel, Fließsteuermittel und Katalysatoren zur Beschleunigung der Vernetzung in der Lackzusammensetzung enthalten sein.
Erfindungsgemäß können die photonischen Kristalle auch in einer Schicht ohne Lackbindemittel und -zusatzstoffe zum Einsatz kommen. Eine derartige Zusammensetzung kann die photonischen Kristalle in einer Konzentration von 1 bis 70 Gew.-% enthalten, bevorzugt in einer Konzentration von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Darüber hinaus kann diese Zusammensetzung auch Lösemittel enthalten wie sie oben genannt worden sind und/oder Wasser und Zusatzstoffe wie etwa Dispergierhilfsmittel und weitere Additive, so wie sie oben genannt worden sind.
Beispielsweise kann die Kristallisation der monodispersen Teilchen auch aus der bei der Herstellung der monodispersen Teilchen durch Suspensionspolymerisation erzeugten wässrigen Suspension direkt auf dem zu beschichtenden Substrat erfolgen, dies durch Aufsprühen der Suspension und durch anschließende Trocknung. Eine derartige Suspension kann die monodispersen Teilchen in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-% enthalten, auf die Suspension bezogen.
Eine derartige Suspension enthält die photonischen Kristalle vorzugsweise auf der Basis von fluorierten, vernetzten Poly(meth)acrylaten. Die Suspension ist während einer langen Zeitspanne stabil, z.B. während einem halben Jahr oder länger.
Es sind auch feste Zubereitungen einsetzbar, welche die photonischen Kristalle bis zu einem Gehalt von beispielsweise 95 bis 99 Gew.-% aufweisen.
Das Auftragen der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung auf die Substratoberfläche kann mit üblichen Methoden erfolgen, wobei Gegebenfalls zunächst die Grundierungsschicht auf die unbehandelte oder auf die vorbehandelte Substratoberfläche aufgetragen wird, alsdann beispielsweise die Basisschicht und die Deckschicht, beispielsweise durch Sprühen, Walzen, Tauchen, Rakeln, Fluten und elektrostatische Beschichtung.
Die trockne Lackstärke liegt in dem Bereich von 3 bis 50 μm, vorzugsweise in demselben von 30 bis 50 μm.
Nach dem Auftragen der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung wird diese getrocknet bzw. eingebrannt, z.B. während 10 Minuten bei 60°C getrocknet, worauf dieselbe gehärtet werden kann durch Wärmezufuhr in einem Ofen; durch IR-Bestrahlung bzw. durch Elektronenbestrahlung, beispielsweise UV-Strahlung. Die Wärmehärtung kann beispielsweise bei Temperaturen von 20 bis 140°C erfolgen.
Gegebenfalls können die einzelnen Schichten der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung auch getrennt getrocknet bzw. gehärtet werden, beispielsweise insbesondere die die photonischen Kristalle enthaltenen Schichten, und zwar durch Trocknen in der Horizontalen bei einer Temperatur von beispielsweise 20 bis 140°C.
Es können Oberflächen von Substraten verschiedener Art mit der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung beschichtet werden. Substrate erstrecken sich beispielsweise auf Metalle, Kunststoffe, Holz, Glas, Textilien.
Mit der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung und dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Mehrschichtlackierung ist es möglich, beschichtete Substratoberflächen zu erzeugen mit einer hohen optischen Brillanz sowie einem sehr guten Farbflop. Die Zwischenhaftung der einzelnen Schichten der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung entspricht einer üblichen Mehrschichtlackierung, wie sie normalerweise insbesondere für die Beschichtung von Metall und Kunststoff verwendet wird, beispielsweise für Automobilkarosserien und Automobilteile. Die erfindungsgemäße Mehrschichtlackierung weist eine hohe Farbstabilität auf, insbesondere durch die hohe Lösemittel- und Wärmebeständigkeit bei dem Einsatz von photonischen Kristallen auf der Basis von fluorierten (Meth)acrylatmonomeren.
BEISPIELE
BEISPIEL 1
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG PHOTONISCHER KRISTALLE AUF DER BASIS VON FLUORIERTEN MONOMEREN
In einen 250 ml-Kolben werden 150 ml Reinstwasser vorgelegt und der Kolben wird unter Stickstoffbegasung auf 90°C erhitzt. Nach 45 Minuten wird der Stickstoffstrom abgestellt und es werden 3 ml einer Lösung aus 3,79 g 2,2,2-Trifluorethylmethacrylat und 0,80 g Pentaerythritoltetramethacrylat zugesetzt. Um die Polymerisation zu starten, werden nach weiteren 30 Minuten dann 5 ml einer 10%-igen Lösung von Kaliumperoxidsulfat als Initiator bei 90°C zugesetzt. Diese Lösung wurde vorher in einem 10 ml-Kolben während 10 Minuten und ebenfalls bei 90°C mit Stickstoff begast. Nach 1 Stunde wird die Lösung innerhalb von 30 Minuten abgekühlt. Um die resultierende Polymerdispersion von groben Verunreinigungen zu reinigen, wird die abgekühlte Reaktionslösung filtriert. Das Filtrat wird mehrmals zentrifugiert und erneut dispergiert, um das Polymer vollständig von niedermolekularen Reaktionsrückständen zu reinigen.
Die Mischung kann als 5 bis 20%-ige wässrige Suspension aufbewahrt werden. Die Partikel können sich absetzen, sie sind aber in der Lage durch Schütteln erneut in Suspension versetzt zu werden. Die Suspension ist während einer langen Zeitspanne stabil, z.B. Während einem halben Jahr.
Die Kristallisation der erhaltenen monodispersen Polymerdispersion erfolgt durch Trocknung auf horizontalen Substraten. Dazu werden einige 100 μl der Polymersuspension auf Glasflächen von etwa 10 bis 20 cm² ausgestrichen und langsam getrocknet. Die erhaltenen Kristalle werden bei etwa 70°C mindestens 2 Stunden lang getempert und durch Abkratzen von dem Glassubstrat gelöst. Es resultieren kleine Kristallpartikel mit einer Größe von 50 bis 500 μm, welche abgesiebt werden können, um zu dem gewünschten Partikelkaliber zu führen.
Die Kristalle weisen eine hochbrillante Farbe auf.
UV-VIS-Spektren: Verminderung der Transmission, enge Halb-Bandbreite von 5%, winkelabhängige optische Reflexionsspanne: 100 nm (gemessen mit dem Spektrometer UV-2102 PC von Schimadzu),
Thermische Stabilität: stabil bis zu 250 °C (gemessen unter einer Heizrate von 4 °C/Minute, unter Verwendung eines Mikroskopes vom Typ SL 100 von Zeiss),
Lösungsmittelbeständigkeit: beständig gegen übliche Lösungsmittel wie n-Butylacetat, Xylene, Alkohole, Polyglycole, Petrolether.
BEISPIEL 2
HERSTELLEN EINER LACKZUSAMMENSETZUNG
2 g Kristallstückchen der Größe 5 bis 25 μm, hergestellt gemäß Beispiel 1, werden in eine Mischung aus 50 g des Harzes Ebecryl^® 600 (Polyurethanharz von UCB Chemicals), 46 ml Ethanol und 1,5 g Photoinitiator Irgacure^® 1000 (Ciba Geigy) eingestreut und homogen in der Mischung verrührt.
Der rote Farbeffekt der Kristallstückchen bleibt bei diesem Prozess erhalten.
BEISPIEL 3
HERSTELLUNG EINER ERFINDUNGSGEMÄßEN MEHRSCHICHTLACKIERUNG
BEISPIEL 3A
Die unter Beispiel 2 hergestellte Lackformulierung wird als Basislackschicht durch Sprühen auf eine Metallplatte aufgebracht, dies bis zu einer Trockenschichtdicke von 25 μm. Die Trocknungs-/Einbrennbedingungen sind die folgenden; 5 Minuten bei Zimmertemperatur, dann 5 Minuten bei 60°C, dann UV-Härten.
Danach wird als transparenter Decklack mit einer Trockenschichtdicke von 40 μm der Klarlack 2K Protect 80 (DuPont) aufgetragen. Die Trocknungs-/Einbrennbedingungen sind die folgenden; 10 Minuten bei Zimmertemperatur, dann 30 Minuten bei 130°C. Der Farbeffekt der Kristalle bleibt erhalten. Die Beschichtung zeigt einen monodispersen Farbeffekt mit hoher Farbbrillanz und Farbstabilität.
BEISPIEL 3B
Die Kristallisation der monodispersen Polymerdispersion aus der 5 bis 20%-igen wässrige Suspension gemäß Beispiel 1 erfolgt direkt auf dem zu beschichtenden Substrat durch Aufsprühen der Suspension und anschließende Trocknung in der Horizontalen bei Zimmertemperatur. Es bildet sich eine farbige photonische Kristallschicht aus. Die Trockenschichtdicke beträgt 5 μm. Der transparente Decklack 2K Protect 80 wird dann aufgetragen mit einer Trockenschichtdicke von 40 μm. Die Trocknungs-/Einbrennbedingungen sind die folgenden; 10 Minuten bei Zimmertemperatur, dann 30 Minuten bei 130°C Der Farbeffekt der Kristalle bleibt erhalten. Die Beschichtung zeigt einen monodispersen Farbeffekt mit hoher Farbbrillanz und Farbstabilität.

Claims

Mehrschichtlackierung für die Beschichtung einer Substratoberfläche, welche mindestens eine farbgebende Schicht aufweist, welche dreidimensionale photonische Kristalle als Pigmente mit einem opalisierenden Effekt enthält.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 1, bei welcher sich mindestens eine die dreidimensionalen photonischen Kristalle enthaltene Schicht in einem direkten Kontakt mit einer vorbehandelten Substratoberfläche als eine farbgebende Basisschicht befindet.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 1, bei welcher mindestens eine die dreidimensionalen photonischen Kristalle enthaltene Schicht eine farbgebende Zwischenschicht innerhalb der Mehrschichtlackierung ist.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 1, bei welcher mindestens eine die dreidimensionalen photonischen Kristalle enthaltene Schicht eine farbgebende Deckschicht ist.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 1, bei welcher die die dreidimensionalen photonischen Kristalle enthaltene Schicht erzeugt wird durch Abscheidung der photonischen Kristalle unmittelbar auf die Substratoberfläche oder auf eine Schicht der Mehrschichtlackierung.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 1, bei welcher die die dreidimensionalen photonischen Kristalle enthaltene Schicht eine Beschichtungszusammensetzung ist, welche auf Beschichtungsbindemitteln und auf zusätzlichen Beschichtungskomponenten beruht.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 1, bei welcher die farbgebende Schicht die dreidimensionalen Kristalle in einer Konzentration von 0,1 bis 70 Gewichtsprozent enthält, dies auf der Basis des Gewichtes der farbgebenden Schicht.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 6, bei welcher die Beschichtungszusammensetzung die dreidimensionalen photonischen Kristalle in einer Konzentration von 1 bis 20 Gewichtsprozent enthält, dies auf der Basis des Gewichtes der Beschichtungszusammensetzung.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 6, bei welcher die Differenz zwischen dem Brechungsindex der photonischen Kristalle und demjenigen der Beschichtungszusammensetzung in dem Bereich von 0,01 bis 2 liegt.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 1, bei welcher die dreidimensionalen photonischen Kristalle eine Hauptteilchengröße von 5 bis 500 μm aufweisen.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 1, bei welcher die dreidimensionalen photonischen Kristalle inverse photonische Kristalle sind.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 1, bei welcher die dreidimensionalen photonischen Kristalle aus Polymeren auf der Basis von Poly(meth)acrylaten bestehen.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 12, bei welcher die dreidimensionalen photonischen Kristalle aus fluorierten Polyalkyl(meth)acrylaten bestehen.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 13, bei welcher die dreidimensionalen photonischen Kristalle hergestellt werden aus Trifluorethylmethacrylat, Perfluorpropylmethacrylat, Perfluorbutylylmethacrylat und/oder Tetrafluorbutylbismethacrylat.
Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 13, bei welcher die dreidimensionalen photonischen Kristalle zusätzlich noch Einheiten von Pentaerythritoltetramethacrylat und/oder Cinnamoylalkyl(meth)acrylat enthalten können.
Beschichtete Substratoberfläche, welche mit einer Mehrschichtlackierung gemäß Anspruch 1 beschichtet ist und dann gehärtet wird.