The new generation clear coats introduced in the automotive industry have improved scratch and mar resistance. It is believed
that those properties are related to the introduction of new binder technologies leading to higher film cross-link densities.
This was relatively easy to accomplish in the automotive industry because baking temperatures are well above the glass-transition
temperature (T
g) of the final clear coat film. In car repair coatings, the cross-linking takes place under conditions where the intermediate
and/or final film T
g values are above the curing temperature. Such formulations result in vitrification during the drying process, a transition
during which chemical cure and solvent release are slowed down substantially. The chemical cure can be improved through more
reactive and/or higher functional binders, but this shifts the gel point to shorter times in the drying cycle which may lead
to more solvent entrapment, resulting in low film hardnesses and paint defects. This paper describes the overall properties
of 2K-refinish clear coats based on linear versus branched, random and graft acrylic polyols. The authors will try to correlate
overall properties with theoretical predictions and practical results.
La nouvelle génération de revêtements transparents qui a apparu dans l’industrie automobile a une résistance améliorée aux
éraflures et aux dégradations. On pense que ces qualités sont associées à l’introduction de nouvelles technologies dans le
domaine des liants, ce qui entraine une densité de réticulation plus élevé dans le film. Tout cela était relativement facile
à accomplir dans l’industrie automobile parce que les températures de cuisson sont beaucoup plus élevées que la température
de la transition vitreuse (T
g) du film de revêtement transparent final. En ce qui concerne les revêtements de réparation pour les autos, la réticulation
se produit sous des conditions où les valeurs T
g de film intermédiaires et/où finales sont plus élevées que celles de la température de séchage. De telles formulations provoquent
la vitrification pendant le processus du séchage, transition pendant laquelle le séchage chimique et la libération du solvant
sont beaucoup ralentis. Le séchage chimique peut être amélioré gráce à des liants plus réactifs et/où plus hautement fonctionnels,
mais cela fait que le point de gel arrive plus tôt dans le cycle de séchage, situation qui pourrait entraîner un rétention
du solvant, donc une basse dureté de film et des défauts de revêtement. Cet article décrit les propriétés générales de 2K
revêtements de refinition transparents : ceux qui sont basés sur les polyols linéaires par rapport à ceux qui sont basés sur
les polyols acryliques branchés, aléatoires et greffés. Les auteurs essayeront de corréler les propriétés générales aux prévisions
théoriques et aux résultats pratiques.
Die neue Generation von Klarlacken für die Auto industrie weist sich durch verbesserte kratz- und schadensresistenz aus. Es
wird angenommen, daß diese Vorteile der Einführung von neuen Bindemitteln zu verdanken sind, die die Dichte der Kreuzverbindungen
erhöht haben. Dieses war bei der Lackierung von neuen Autos relativ leicht zu erreichen, weil die Lackhärtungstemperaturen
deutlich über der Glastransitionstemperatur (T
g) des letzten Klarlackes liegen. Bei Reparaturlacken findet die Kreuzvernetztung unter anderen Bedingungen statt: hier ist
der T
q-Wert des Zwischen- oder obersten Klarlackfilmes höher, als die Härttemperatur. Der Lack wird während des Trocknung-sprozesses
verglast (vitrifiziert) - ein Vorgang, der die Freigabe der Lösungsmitteln verlangsamt und die Härtungszeit deutlich verlängert.
Die chemische Härtung kann durch die Beisetzung von Bindemitteln mit größerer Reaktivität oder verstärkter Funktionalitat
verbessert werden, aber dieses verringert die Zeit zum Gellierungspunkt, was zur unvollständigen Freigabe der Lösungsmittel
führen kann, was wiederrum in verringerter Filmhärte und Lackfehlem resultiert. Diese Arbeit beschäftigt sich mit den allgemeinen
Eigenschaften von 2K Refinish-Klarlacken auf Basis von linearen, verzweigten, vermischten und graft acrylischen Polyolen.
Die Autoren versuchen, die beobachteten Eigenschaften mit theoretischen Vorhersagen und praktischen Ergebnissen zu korellieren.
Keywords Scratch resistance - mar resistance - refinish two-pack clear coats - branched copolymers - graft copolymers - automotive coatings