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Title:
RADAR-ENABLED COATING CONTAINING METAL EFFECT PIGMENTS ON A SUBSTRATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/049041
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a radar-enabled coating containing metal effect pigments on a substrate, to a method for producing such a coating and to the use of a substrate coated in such a way, in particular in vehicle construction.

Inventors:
PIRONTI GIANFRANCO (DE)
LANDMANN CHRISTOPH (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/073926
Publication Date:
March 10, 2022
Filing Date:
August 31, 2021
Export Citation:
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Assignee:
MERCK PATENT GMBH (DE)
International Classes:
B60R19/00; C09C1/00; C09D5/00; C09D7/00; G01S7/00; H01Q1/00
Foreign References:
DE102009029763A12010-12-23
DE102007062945A12009-06-25
DE19844021C22001-05-10
EP0954052B12008-12-31
DE102011016683A12012-08-02
JP2004244516A2004-09-02
JP2010030075A2010-02-12
DE102019209893A12020-01-16
EP3795645A12021-03-24
Other References:
DATABASE WPI Week 201946, Derwent World Patents Index; AN 2019-41112A, XP002804864
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Claims:
Patentansprüche Metalleffektpigmente enthaltende, Radar-fähige Beschichtung auf einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung zumindest ein Schichtpaket aufweist, bestehend aus:

- einer Schicht (A), die mindestens ein Pigment mit absorbierenden Eigenschaften enthält und frei ist von Metalleffektpigmenten, und

- einer Schicht (B), die plättchenförmige Effektpigmente enthält, wobei es sich bei den plättchenförmigen Effektpigmenten ausschließlich um Metalleffektpigmente handelt, und wobei die Schicht (B) eine Schichtdicke im Bereich von 2 bis < 10 pm aufweist. Beschichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht organische Absorptionspigmente, anorganische Absorptions-'pigmente und/oder plättchenförmige Effektpigmente mit absorbierenden Eigenschaften enthält. Beschichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtpaket aus den Schichten (A) und (B) eine Gesamtschichtdicke im Bereich von 10 bis 40 pm aufweist. Beschichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (A) als plättchenförmiges Effektpigment ein Interferenzpigment enthält, welches eine silbergraue Absorptionsfarbe aufweist. Beschichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (A) als plättchenförmiges Effektpigment ein Interferenzpigment enthält, welches eine rote Absorptionsfarbe aufweist. Beschichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Metalleffektpigment der Schicht (B) um ein Aluminiumpigment handelt. Beschichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (B) die Metalleffektpigmente in einer Konzentration im Bereich von 3 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Schicht (B), enthält. Beschichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (A) das oder die Pigment(e) mit absorbierenden Eigenschaften in einer Konzentration im Bereich von 10 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Schicht (A), enthält. Beschichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Substrat um eine Platte oder eine Folie aus Kunststoff handelt, wobei die Platte oder Folie optional eine dreidimensionale äußere Form aufweisen kann. Beschichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich optional zwischen dem Substrat und dem Schichtpaket aus den Schichten (A) und (B) und/oder oberhalb dieses Schichtpaketes weitere Schichten befinden. Beschichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der weiteren Schicht oder den weiteren Schichten um eine Grundierschicht und/oder eine äußerste Klarlackschicht handelt. 12. Beschichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Fahrzeuglackierung handelt.

13. Verfahren zur Herstellung einer Metalleffektpigmente enthaltenden, Radar-fähigen Beschichtung auf einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem optional vorbeschichteten Substrat aus einer Kunststoffplatte oder Kunststofffolie

- eine Schicht (A) aufgebracht wird, die mindestens ein Pigment mit absorbierenden Eigenschaften enthält und frei ist von Metalleffektpigmenten, und nachfolgend

- auf der Schicht (A) eine Schicht (B) aufgebracht wird, die plättchenförmige Effektpigmente enthält, wobei es sich bei den plättchenförmigen Effektpigmenten ausschließlich um Metalleffektpigmente handelt, und wobei die Schicht (B) eine Trockenschichtdicke im Bereich von 2 bis < 10 pm aufweist, oder

- eine Schicht (B) aufgebracht wird, die plättchenförmige Effektpigmente enthält, wobei es sich bei den plättchenförmigen Effektpigmenten ausschließlich um Metalleffektpigmente handelt, und wobei die Schicht (B) eine Trockenschichtdicke im Bereich von 2 bis < 10 pm aufweist, und nachfolgend

- auf der Schicht (B) eine Schicht (A) aufgebracht wird, die mindestens ein Pigment mit absorbierenden Eigenschaften enthält und frei ist von Metalleffektpigmenten.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Schichten (A) und (B) mittels eines Sprühverfahrens, Streichverfahrens, Rollercoatingverfahrens, Coilcoatingverfahrens, Curtain-coating-Verfahrens oder Inmoldverfahrens erfolgt. Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat mit einer Grundierschicht vorbeschichtet ist. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Schicht (B) des Schichtpaketes (A)(B) oder die Schicht (A) des Schichtpaketes (B)(A) eine Klarlackschicht als äußerste Schicht der Beschichtung aufgebracht wird. Verwendung einer Metalleffektpigmente enthaltenden Beschichtung auf einem Substrat gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 als Radar-fähige Fahrzeuglackierung auf einem Fahrzeugteil. Fahrzeugteil, enthaltend ein Substrat aus einer Kunststoffplatte oder Kunststofffolie, welches mindestens eine Beschichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.

Description:
Metalleffektpigmente enthaltende Radar-fähige Beschichtung auf einem Substrat

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Metalleffektpigmente enthaltende, Radar-fähige Beschichtung auf einem Substrat, auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Beschichtung sowie auf die Verwendung eines derart beschichteten Substrates, insbesondere im Fahrzeugbau.

Mit der Zunahme von Fahrzeugen, die ein autonomes Fahren ermöglichen, ist es nötig, in bisher ungeahntem Umfange Radargeräte in die entsprechenden Automobilteile zu integrieren, die sowohl die Abstandsmessung zu anderen Fahrzeugen oder Verkehrshindernissen sowie das Messen der Geschwindigkeit anderer Verkehrsteilnehmer ermöglichen. Solche Radargeräte sind in der Regel hinter Stoßstangen von Fahrzeugen verbaut, um die optische Erscheinung des Fahrzeuges nicht negativ zu beeinträchtigen.

Seit vielen Jahren gehören Metalliclacke, vorzugsweise silberfarbene Metalliclacke, zu den beliebtesten Fahrzeuglacken, insbesondere für den privaten Fahrzeugsektor. In Bezug auf die optische Ausgestaltung von Verkleidungsteilen für im Inneren von solchen Fahrzeugen verbaute Radargeräte stellen diese Metalliclacke jedoch eine große Herausforderung dar, weil die üblichen Metalliclacke, die auf Aluminium basierende Metalleffektpigmente enthalten, die Radarwellen, die üblicherweise im Frequenzbereich von 76-81 GHz liegen, in einem solchen Maße reflektieren, dämpfen oder absorbieren können, dass der Einsatz von bisher gebräuchlichen Metallic-Fahrzeuglacken für Verkleidungsteile von Radargeräten in Fahrzeugen zu einer unerwünschten Minderung der Funktionalität der Radargeräte führen würde. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, Lösungen für die Verkleidung von Radargeräten in Fahrzeugen bereitzustellen, die das optische

Erscheinungsbild der Fahrzeuge nicht beeinträchtigen und eine gute Funktionalität der eingebauten Radargeräte ermöglichen.

So sind die entsprechenden Verkleidungsteile beispielsweise als Kühlergrille ausgebildet, die weitestgehend Radarwellen-durchgängige Teilbereiche und metallisierte Streben aufweisen, die die Durchgängigkeit der Radarwellen nur wenig dämpfen.

Solche Verkleidungsteile sind beispielsweise in DE 198 44 021 C2 beschrieben. Dabei besteht die nach außen sichtbare Metallschicht aus einer aufgedampften Indiumschicht mit einer Dicke im Nanometerbereich. Der optische Eindruck der so verkleideten Streben eines Kühlergrills soll einer Verchromung gleichgestellt sein.

Auch Firmenembleme, wie beispielsweise in EP 954 052 B1 beschrieben, können mit einer solchen, extrem dünnen, gesputterten Metallschicht versehen werden.

In DE 10 2011 016 683 A1 wird dagegen ein schwarzes Kunststoffsubstrat mit einer Schicht aus Silizium beschichtet, deren Dicke im Nanometerbereich liegt.

Die genannten Verkleidungsteile stellen Kühlergrille oder Firmenembleme dar, die in Teilbereichen einen von außen sichtbaren Glanz aufweisen sollen, der einem Chromglanz entspricht. Derartige Beschichtungen eignen sich jedoch nicht für Fahrzeugteile, die, obwohl sie sich im Strahlengang eines Radargerätes befinden, beim Betrachter den optischen Eindruck eines üblichen silberfarbenen oder buntfarbigen Metalliclackes hinterlassen sollen. Dabei besteht die Schwierigkeit darin, den bei Metalliclacken üblichen starken Hel ligkeitsflopp zu erzielen (deutlicher Wechsel von hell zu dunkel bei wechselndem Beleuchtungs- oder Betrachtungswinkel), das Deckvermögen von Metalliclacken zu erreichen, sowie die Dämpfung der Radarwellen in einem solchen Ausmaß zu reduzieren, dass die Transmission der Radarwellen ausreicht, ein eingebautes Radargerät voll funktionstüchtig betreiben zu können.

Aus JP 2004-244516 A ist ein glänzendes Produkt mit hoher Durchlässigkeit von elektromagnetischer Strahlung bekannt, welches als Kühlergrill, aber auch als Teilstück eines anderen Fahrzeugteils, beispielsweise einer Heckklappe, eingesetzt werden kann. Eine Schicht auf einem Polycarbo- nat-Panel kann hier Metallpartikel wie Zink, Zinn oder Indium enthalten, kann aber stattdessen auch mit Interferenzpigmenten wie beispielsweise mit Titandioxid beschichtetem Glimmer pigmentiert sein. Die Partikel werden in einer Konzentration von 3 bis 8 Gew.-% in einer Polyurethanhaltigen Schicht auf dem Panel aufgebracht. Als Rückseitenbeschichtung wird ein schwarzer Basislack aufgetragen.

Das erhaltene glänzende Produkt aus mehreren Schichten soll eine hohe Durchlässigkeit elektromagnetischer Strahlung sowie einen hohen Glanz aufweisen.

Mit Interferenzpigmenten aus mit Titandioxid beschichtetem Glimmer in solchen Beschichtungen lässt sich zwar eine gute Durchlässigkeit von Radarstrahlung erzielen, das Deckvermögen von Metallic-Lackierungen und der mit letzteren erzielbare starke metallische Helligkeitsflopp ist mit solchen einfach aufgebauten Glimmer-basierten Interferenzpigmenten allein jedoch nicht erhältlich.

Daher wird in JP 2010-030075 A eine Schicht auf einem Kunststoffsubstrat vorgeschlagen, die neben Glasplättchen oder mit Titandioxid beschichtetem Glimmer auch Aluminiumpigmente in geringer Konzentration enthält und beispielsweise für Stoßstangen von Fahrzeugen eingesetzt werden kann. Die geringe Konzentration der Aluminiumpigmente in dieser Schicht und der dadurch zwischen den einzelnen Aluminiumpigmentpartikeln erzielbare verhältnismäßig große Abstand sollen zu einer guten Radartransparenz bei hohem Glanz führen. Die nur in geringen Mengen enthaltenen Aluminiumpigmente können jedoch das von Metallic-Lacken gewohnte Deckvermögen nicht erzielen, während die Glasplättchen oder TiO2-Glimmerpigmente nahezu kein Deckvermögen aufweisen.

Auch aus DE 102019209 893 A1 ist eine Radarwellen-durchlässige Beschichtung für ein Fahrzeugteil, beispielsweise einen Kühlergrill, bekannt, die in einer Schicht auf einem Kunststoffsubstrat eine Mischung aus Aluminiumpigmenten und Pigmenten auf Silikatbasis enthält. Bei Letzteren kann es sich um mit Titandioxid beschichteten Glimmer oder mit Titandioxid beschichtetes Glas handeln. Eine sich unterhalb dieser Schicht auf dem Substrat befindende zweite Schicht weist eine geringe Helligkeit auf und ist bevorzugt schwarz. Der erhaltene Kühlergrill soll eine perlmuttartige weiße Farbe und damit ein metallähnliches Aussehen aufweisen. Der optische Eindruck einer Metallic-Lackierung kann aber mit einem derartigen Schichtaufbau ebenfalls nicht erzielt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine für Radarwellen durchlässige Beschichtung auf einem Substrat zur Verfügung zu stellen, die zur Anwendung für Verkleidungsteile von Radargeräten, insbesondere im Fahrzeugbau, geeignet ist und übliche Metalleffektpigmente, insbesondere Aluminiumpigmente, enthält, sich vorzugsweise optisch von üblichen Fahrzeug-Metalliclackierungen geringstmöglich unterscheidet und insbesondere ein metallisches Aussehen, ein hohes Deckvermögen und einen starken Helligkeitsflopp bei guter Durchlässigkeit von Radarwellen aufweist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung der oben genannten Beschichtung zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Verwendung einer derartigen Beschichtung aufzuzeigen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine Metalleffektpigmente enthaltende, Radar-fähige Beschichtung auf einem Substrat, wobei die Beschichtung zumindest ein Schichtpaket aufweist, bestehend aus:

- einer Schicht (A), die mindestens ein Pigment mit absorbierenden Eigenschaften enthält und frei ist von Metalleffektpigmenten, und

- einer Schicht (B), die plättchenförmige Effektpigmente enthält, wobei es sich bei den plättchenförmigen Effektpigmenten ausschließlich um Metalleffektpigmente handelt, und wobei die Schicht (B) eine Schichtdicke im Bereich von 2 bis < 10 pm aufweist.

Außerdem wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung auch durch ein Verfahren zur Herstellung einer Metalleffektpigmente enthaltenden Radarfähigen Beschichtung auf einem Substrat, gelöst, wobei auf einem optional vorbeschichteten Substrat aus einer Kunststoffplatte oder Kunststofffolie

- eine Schicht (A) aufgebracht wird, die mindestens ein Pigment mit absorbierenden Eigenschaften enthält und frei ist von Metalleffektpigmenten, und nachfolgend

- auf der Schicht (A) eine Schicht (B) aufgebracht wird, die plättchenförmige Effektpigmente enthält, wobei es sich bei den plättchenförmigen Effektpigmenten ausschließlich um Metalleffektpigmente handelt, und wobei die Schicht (B) eine Trockenschichtdicke im Bereich von 2 bis < 10 pm aufweist, oder - eine Schicht (B) aufgebracht wird, die plättchenförmige Effektpigmente enthält, wobei es sich bei den plättchenförmigen Effektpigmenten ausschließlich um Metalleffektpigmente handelt, und wobei die Schicht (B) eine Trockenschichtdicke im Bereich von 2 bis < 10 pm aufweist, und nachfolgend

- auf der Schicht (B) eine Schicht (A) aufgebracht wird, die mindestens ein Pigment mit absorbierenden Eigenschaften

- enthält und frei ist von Metalleffektpigmenten.

Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung auch durch die Verwendung der oben beschriebenen Beschichtung auf einem Substrat als Radarfähige Fahrzeuglackierung auf einem Fahrzeugteil gelöst.

Die nunmehrigen Erfinder haben überraschend gefunden, dass es im Gegensatz zu den in den Dokumenten des Standes der Technik beschriebenen Lösungen möglich ist, Verkleidungsteile von Radargeräten im Fahrzeugbau mit Beschichtungen zu versehen, die eine Schicht aufweisen, in der plättchenförmige Effektpigmente enthalten sind, wobei die plättchenförmigen Effektpigmente ausschließlich aus Metalleffektpigmenten bestehen. Eine solche Schicht ist also einer Schicht in einer üblichen Metallic-Lackierung sehr ähnlich. Um eine ausreichend hohe Radarwellen- Transmission zu erzielen, die für das regelrechte Betreiben von Radargeräten nötig ist, müssen jedoch besondere Vorkehrungen getroffen werden. So ist es beispielsweise unerlässlich, dass die Metalleffektpigmente enthaltende Schicht der Beschichtung lediglich eine geringe Schichtdicke aufweist. Diese liegt erfindungsgemäß im Bereich von 2 bis < 10 pm. Innerhalb dieses Schichtdickenbereiches sind über die gewählte Konzentration an Metalleffektpigmenten in der verwendeten Beschichtungszusammensetzung Vorzugsbereiche einstellbar. So sind bei vergleichsweise hohem Anteil an Metalleffektpigmenten in der Beschichtungszusammensetzung Schichtdicken im Bereich von vorzugsweise 4 bis 7 pm ausreichend, während bei einer vergleichsweise geringen Konzentration an Metalleffektpigment in der Beschichtungszusammensetzung Schichtdicken im Bereich von >7 bis <10 pm von größerem Vorteil sind. Es versteht sich von selbst, dass bei den hier genannten Schichtdickenbereichen verfahrenstechnologisch bedingte Schichtdickenschwankungen innerhalb einer Schicht keine Rolle spielen dürfen. Maßgeblich ist die für den jeweiligen Beschichtungsvorgang angestrebte mittlere Schichtdicke.

Für die erwünschte Funktionsweise der Beschichtung ist es jedoch von besonderer Bedeutung, dass diese Metalleffektpigmente enthaltende Schicht Teil eines Schichtpaketes ist, welches sich auf einem geeigneten Substrat befindet.

Die mit Metalleffektpigmenten pigmentierte Schicht wird in der vorliegenden Beschreibung als Schicht (B) des Schichtpaketes bezeichnet. Sie befindet sich entweder unmittelbar oberhalb einer Schicht (A) auf dem Substrat, vom Substrat aus betrachtet, kann sich jedoch auch unmittelbar unterhalb einer Schicht (A), vom Substrat aus betrachtet, befinden. In beiden Varianten ist eine gute Radarwellen-Transmission der Beschichtung auf dem Substrat erzielbar, während sich das optische Erscheinungsbild der beiden Varianten unterscheidet.

Das Schichtpaket gemäß der vorliegenden Erfindung besteht daher aus einer Schicht (A) und einer Schicht (B) auf einem Substrat, wobei sich in einer ersten Ausführungsform die Schicht (B) unmittelbar auf der Schicht (A) befindet und damit die äußerste Schicht des Schichtpaketes auf dem Substrat darstellt, oder, in einer zweiten Ausführungsform, die Schicht (A) sich unmittelbar auf der Schicht (B) befindet und damit die äußerste Schicht des Schichtpaketes auf dem Substrat darstellt.

Die Schicht (A) des Schichtpaketes enthält erfindungsgemäß mindestens ein Pigment (eine Sorte) mit absorbierenden Eigenschaften. Dabei kann es sich um organische Absorptionspigmente, anorganische Absorptionspigmente und/oder plättchenförmige Effektpigmente mit absorbierenden Eigenschaften handeln. Die Pigmente mit absorbierenden Eigenschaften können jeweils einzeln oder als Gemisch innerhalb einer Substanzklasse (beispielsweise als Gemisch verschiedener anorganischer oder organischer Absorptionspigmente), als Gemische aus unterschiedlichen Substanzklassen (beispielsweise als Gemisch aus plättchenförmigen Effektpigmenten mit absorbierenden Eigenschaften und organischen und/oder anorganischen Absorptionspigmenten) oder auch als Gemisch von organischen und/oder anorganischen Absorptionspigmenten mit plättchenförmigen, nichtmetallischen Effektpigmenten ohne absorbierende Eigenschaften in der Schicht (A) vorliegen. Vorzugsweise enthält die Schicht (A) mindestens ein plättchenförmiges Effektpigment (eine Sorte) mit absorbierenden Eigenschaften, wobei optional organische Absorptionspigmente und/oder anorganische Absorptionspigmente ebenfalls enthalten sein können. Es ist erfindungswesentlich, dass es sich bei dem in der Schicht (A) enthaltenen plättchenförmigen Effektpigment mit absorbierenden Eigenschaften nicht um ein Metalleffektpigment handeln darf.

Als organische beziehungsweise anorganische Pigmente mit absorbierenden Eigenschaften können alle üblicherweise in verschiedenen industriellen Beschichtungen eingesetzten Absorptionspigmente verwendet werden. Diese liegen vorzugsweise mit einem Partikeldurchmesser im Bereich von 10 bis 500 nm, insbesondere von 10 bis < 100 nm, vor. In Kombination mit plättchenförmigen Effektpigmenten kommen deren Spezialeffekte wie Glanz, Glitter und Interferenzfarben besonders gut optisch zur Wirkung, wenn zusätzlich eingesetzte Absorptionspigmente, unabhängig ob organischer oder anorganischer Natur, so geringe Partikeldurchmesser aufweisen, dass sie für einfallendes Licht transparent sind. In solchen Fällen liegt der Partikeldurchmesser der Absorptionspigmente vorzugsweise im Bereich von 10 bis < 40 nm. Präparationen von Absorptionspigmenten sind allgemein kommerziell verfügbar. Je nach Verträglichkeit mit den eingesetzten Lacksystemen kommen beispielsweise Systeme wie Heucotint® W (Heubach, DE), Heucotint® UN (Heubach, DE), MIPA WBC (Mipa, DE), Standoblue® (Standox GmbH, DE), Standohyd® (Standox GmbH, DE), Vocaflex® (Anchemie, DE), Vocaplast® (Arichemie, DE), oder auch andere in Betracht.

Als Absorptionspigmente sind beispielsweise Isoindolidone, Benzimidazole, Chinacridone, Cu-Phthalocyanine, Perylene, Ruß und/oder Titandioxid geeignet, um nur einige zu nennen.

Für den Einsatz in der erfindungsgemäßen Beschichtung, hier in der Schicht (A), eignen sich vorzugsweise anorganische und organische Absorptionspigmente, einzeln oder im Gemisch, anorganische und/oder organische Absorptionspigmente im Gemisch mit nichtmetallischen plättchenförmigen Effektpigmenten ohne absorbierende Eigenschaften, oder plättchenförmige Effektpigmente mit absorbierenden Eigenschaften, optional im Gemisch mit organischen und/oder anorganischen Absorptionspigmenten.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Schicht (A) des Schichtpaketes der erfindungsgemäßen Beschichtung ein plättchenförmiges Effektpigment mit absorbierenden Eigenschaften .

Insbesondere werden erfindungsgemäß plättchenförmige Interferenzpigmente eingesetzt, die absorbierende Eigenschaften aufweisen.

Die optische Wirkung plättchenförmiger Interferenzpigmente besteht in der Regel aus einer Kombination von Reflexions- und Transmissionserscheinungen von Licht an einer Abfolge von dünnen Schichten, aus denen solche Effektpigmente, meist auf einem plättchenförmigen Trägermaterial, in der Regel bestehen. Sehr häufig werden hier lediglich farblose und weitestgehend für sichtbares Licht transparente Materialien eingesetzt, wie beispielsweise plättchenförmige Glimmerpigmente, die mit Titandioxid beschichtet sind. Solche Pigmente können eine silberne Interferenzfarbe oder auch bunte Interferenzfarben aufweisen, sind insgesamt aber transparent und besitzen keine Körperfarbe. Sie sind in der Schicht (A) der erfindungsgemäßen Beschichtung lediglich in Kombination mit organischen und/oder anorganischen Absorptionspigmenten einsetzbar.

Absorbierende Eigenschaften und damit eine Körperfarbe erhalten Interferenzpigmente, wenn entweder der plättchenförmige Träger oder aber mindestens eine der Schichten, die sich auf dem plättchenförmigen Träger befinden, aus einem Material besteht, welches eine Eigenfarbe, d.h. eine Absorptionsfarbe, aufweist. Dabei kann es sich um farbige Metalloxide, Metallsuboxide, Metallmischoxide oder sauerstoffdefizitäre Metalloxide bzw. Metalloxidhydrate handeln.

Absorbierende Eigenschaften erhalten Interferenzpigmente auch durch Schichten, die organische Farbpigmente enthalten.

Darüber hinaus sind auch die so genannten Carbon-Inclusion-Pigmente geeignet, die in mindestens einer der Schichten, aus denen ein plättchenförmiges Interferenzpigment besteht, einen Anteil von elementarem Kohlenstoff enthalten.

Besonders bevorzugt können auch Interferenzpigmente eingesetzt werden, die auf einem transparenten Trägerplättchen ein oder mehrere Interferenzschichten und als abschließende Schicht eine sehr dünne, lichtdurchlässige Schicht aufweisen, die aus Kohlenstoff besteht. Solche Pigmente sind beispielsweise in der Patentanmeldung EP 3795645 A1 der jetzigen Patentinhaberin beschrieben worden.

Erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt werden als plättchenförmige Effektpigmente mit absorbierenden Eigenschaften Interferenzpigmente, die mindestens eine Schicht aufweisen, die Eisenoxide wie Fe2Os, FeO, FesC , FeOOH, Titansuboxide wie TiO, Ti2Ü3, TisOs, Ti4O?, Ti2Ü, TisO oder TißO, oder Chromoxide wie C^Os enthält, oder eine Schicht aufweisen, die aus Kohlenstoff besteht.

Als plättchenförmige Trägermaterialien kommen natürlicher oder synthetischer Glimmer, Kaolin, Talk oder Sericit, darüber hinaus auch Glas, Calcium-Aluminium-Borosilikat, SiC>2, TiÜ2, AI2O3, Graphitplättchen oder Eisenoxidplättchen in Betracht. Vorzugsweise werden als plättchenförmige Trägermaterialien natürlicher oder synthetischer Glimmer, Calcium- Aluminium-Borosilikat-Plättchen, Glasplättchen, SiO2-Plättchen oder AI2O3- Plättchen eingesetzt.

Interferenzpigmente, die bunte Interferenzfarben und eine bunte Absorptionsfarbe zeigen, sind in der Schicht (A) gut einsetzbar. So hat sich beispielsweise ein Interferenzpigment, welches unter dem Handelsnamen Colorstream® F10-51 Lava Red von der Merck KGaA, Darmstadt, vertrieben wird, als besonders gut geeignetes buntes Interferenzpigment erwiesen. Das Pigment basiert auf einem plättchenförmigen SiO2-Substrat und ist mit Fe2Ü3 beschichtet.

Ganz besonders bevorzugt werden Interferenzpigmente mit silbergrauer Absorptionsfarbe eingesetzt. Solche Interferenzpigmente sind beispielsweise von der Merck KGaA unter den Handelsnamen Iriodin® 9602 Silver- Grey SW, Iriodin® 9605 Blue Shade Silver SW und Iriodin® 9612 Silver- Grey Fine Satin SW erhältlich. Diese basieren auf Glimmerplättchen und weisen mindestens eine Schicht auf, die Fe2Ü3 oder ein Titansuboxid enthält.

Die Interferenzpigmente, die eine Absorptionsfarbe, insbesondere eine silbergraue Absorptionsfarbe, aufweisen, können auch, wie oben bereits beschrieben, im Gemisch mit anderen Pigmenten mit absorbierenden Eigenschaften eingesetzt werden, beispielsweise im Gemisch mit Ruß. Es hat sich herausgestellt, dass Interferenzpigmente mit silbergrauer Absorptionsfarbe besonders gut für den Einsatz als Pigmente mit absorbierenden Eigenschaften in der Schicht (A) geeignet sind, wenn die Gesamtbeschichtung eine silbermetallische Optik aufweisen soll. Durch den Pigmentaufbau in Form von Abfolgen dünner Schichten auf plättchenförmigen Substraten zeigen solche Interferenzpigmente einen optisch wahrnehmbaren Glanz, wenn eingestrahltes Licht darauf fällt. Da die Schicht (B), die die Metalleffektpigmente enthält, eine sehr geringe Schichtdicke aufweist, reicht ihr Deckvermögen allein nicht aus, um den optischen Gesamteindruck einer deckenden Silbermetalliclackierung zu erhalten. Das Deckvermögen der Schicht (B) wird daher wirkungsvoll ergänzt durch das Deckvermögen der Pigmente mit absorbierenden Eigenschaften in der Schicht (A), insbesondere wenn Interferenzpigmente mit silbergrauer Absorptionsfarbe enthalten sind. Die silbergraue Absorptionsfarbe der Interferenzpigmente sorgt dafür, dass sich die Schichten (A) und (B) des Schichtpaketes in demselben Farbbereich befinden und die durch das Schichtpaket gebildete Beschichtung einen in sich homogenen silbermetallischen Eindruck mit hohem Deckvermögen, hohem Glanz und deutlichem Helligkeitsflopp hinterlässt, wenn die Schicht (B) silberfarbene metallische Effektpigmente, beispielsweise silberfarbene Aluminiumpigmente, enthält.

Ein deckend silberfarbenes Erscheinungsbild des gesamten Schichtpaketes der Beschichtung ergibt sich sowohl bei der Reihenfolge der Schichten (A)-(B) als auch bei der Reihenfolge der Schichten (B)-(A), vom Substrat aus betrachtet. Der mit der Schichtreihenfolge (A)-(B) erzielbare Glanz sowie der Helligkeitsflopp der Beschichtung sind dabei ausgeprägter als in der Schichtreihenfolge (B)-(A). Die Radar-Fähigkeit beider Ausführungsformen liegt dagegen in derselben Größenordnung. Zur Erzielung eines silberfarbenen Gesamteindrucks des Schichtpaketes ist es daher für den Erfolg der vorliegenden Erfindung von besonderem Vorteil, wenn die Schicht (A) des Schichtpaketes Pigmente mit absorbierenden Eigenschaften in einer solchen Art und Menge enthält, dass die Schicht (A), einzeln betrachtet, eine graue Tönung aufweist und damit unbunt ist und im mittleren Helligkeitsbereich liegt (L* 15° über schwarz im L*,a*,b*-Farbraum im Bereich von 40 bis 90). Die Bestimmung des L*15-Wertes wird im Beispielteil beschrieben. Als ganz besonders geeignet hat sich dafür eine Pigmentierung der Schicht (A) mit Interferenzpigmenten mit silbergrauer Absorptionsfarbe erwiesen. Anorganische oder organische Absorptionspigmente, vorteilhafterweise mit unbunter Absorptionsfarbe, können ergänzend in der ersten Schicht enthalten sein.

Auch Absorptionspigmente mit bunten Absorptionsfarben, insbesondere Interferenzpigmente mit bunten Absorptionsfarben, sind zur Erhöhung des Deckvermögens der Schicht (B) in der Schicht (A) einsetzbar. In der Schichtreihenfolge (A)-(B) auf dem Substrat hängt das optische Erscheinungsbild des gesamten Schichtpaketes von den eingesetzten Metalleffektpigmenten ab. Bei silberfarbenen Metalleffektpigmenten in der Schicht (B) ergibt sich eine leichte farbliche Verschiebung des Silber- Metallic-Gesamteindrucks hin zur Absorptionsfarbe der Interferenzpigmente mit bunten Absorptionsfarben, die als besondere Farbnuance erwünscht sein kann. Werden dagegen farbige Metalleffektpigmente in der Schicht (B) mit Interferenzpigmenten mit Absorptionsfarben im selben Farbbereich in der Schicht (A) kombiniert, beispielsweise im Orange- oder Rotbereich, sind lebhafte Metalliceffekte in satter Farbigkeit erzielbar. Bei einer Schichtfolge (B)-(A) auf dem Substrat ergeben sich solche Metalliceffekte mit satter Farbigkeit bereits beim Einsatz von silberfarbenen Metalleffektpigmenten in der Schicht (B). Die wahrnehmbare Farbe der Gesamtbeschichtung entspricht dann der Absorptionsfarbe des nichtmetallischen Interferenzpigmentes, wenn keine weiteren farbgebenden Pigmente in der Schicht (A) vorhanden sind. Die Schicht (A), die Pigmente mit bunten Absorptionsfarben enthält, weist erfindungsgemäß eine Helligkeit L* 15° über schwarz (im L* a*b*-Farb- raum) im Bereich von 50 bis 100 auf (Messbedingungen im Beispielteil).

Eine Schicht (A) des Schichtpaketes, die durch den Gehalt an Pigmenten mit absorbierenden Eigenschaften dagegen ein schwarzes Erscheinungsbild aufweisen würde, wäre für die erfindungsgemäße Beschichtung eher ungeeignet, weil das gesamte optische Erscheinungsbild der Beschichtung, bedingt durch die geringe Schichtdicke der Schicht (B) in der Schichtreihenfolge (A)-(B), einen wolkigen beziehungsweise fleckigen Charakter aufweisen würde. Auch mit der Schichtreihenfolge (B)-(A) würde ein unruhiges optisches Erscheinungsbild erhalten werden. Eine Schicht (A) mit schwarzer Farbgebung ist daher gemäß der vorliegenden Erfindung nicht bevorzugt.

Die Gesamtkonzentration der Pigmente mit absorbierenden Eigenschaften in der Schicht (A) liegt im Bereich von 10 bis 25 Gew.%, vorzugsweise im Bereich von 15 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Schicht (A).

Werden in der ersten Schicht Interferenzpigmente mit absorbierenden Eigenschaften eingesetzt, weisen diese im allgemeinen Partikelgrößen im Bereich von 1 bis 100 pm, insbesondere von 2 bis 70 pm und besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 50 pm auf. Die Dicke der Interferenzpigmente liegt im Bereich von 0,1 bis 2 pm.

Klassische Absorptionspigmente, die organischer oder anorganischer Natur sein können, weisen dagegen Partikeldurchmesser im Bereich von etwa 10 bis < 100 nm, vorzugsweise von 1 bis <40 nm, auf. lm Gegensatz zur Schicht (A) des erfindungsgemäß eingesetzten Schichtpaketes enthält die Schicht (B) als plättchenförmige Effektpigmente ausschließlich Metalleffektpigmente.

Als Metalleffektpigmente im Sinne der vorliegenden Erfindung sind plättchenförmige Effektpigmente zu verstehen, die aus Metallen bestehen oder mindestens eine Metallschicht aufweisen. Dazu zählen insbesondere die üblicherweise in Metallic-Lackierungen eingesetzten Aluminiumpigmente, die in Form von Grieß (als Cornflakes bezeichnet) oder als sogenannte Silverdollars für die Anwendung in der erfindungsgemäßen Beschichtung geeignet sind. Auch andere per Nassmahlung hergestellte Aluminiumpigmente sind geeignet, nicht jedoch die über Vakuumabscheideprozesse hergestellten Aluminiumpigmente. Die genannten Aluminiumpigmente werden häufig in Lacken und Farben und insbesondere auch in der Automobillackierung verwendet. Die reinen Aluminiumplättchen können dabei mit organischen und/oder anorganischen Materialien beschichtet sein, um die Anwendungs- oder Farbeigenschaften der Pigmente zu variieren oder zu optimieren.

Als Metalleffektpigmente ebenso geeignet sind Bronze- oder Messingpigmente, jedoch werden Aluminiumpigmente bevorzugt eingesetzt.

Metalleffektpigmente sind in verschiedensten Ausführungen und Größen von verschiedenen Herstellern am Markt erhältlich. Die Partikelgrößen für hier geeignete Metalleffektpigmente liegen als d50-Werte im Bereich von 5 bis 50 pm, vorzugsweise im Bereich d50 von 10 bis 35 pm. Die Partikelgrößen werden von den Herstellern ausgewiesen und sind danach auswählbar, demzufolge erübrigt sich eine eigene Partikelgrößenbestimmung. Die Größenverhältnisse der in der Schicht (B) der erfindungsgemäßen Beschichtung eingesetzten Metalleffektpigmente sind innerhalb der angegebenen Bereiche nicht besonders limitiert, d.h. es können die gängigen, am Markt verfügbaren Metalleffektpigmente eingesetzt werden.

Beispielsweise eignen sich als silberfarbene Metalleffektpigmente die Aluminiumpigmente bzw. -pigmentzubereitungen Stapa® IL Hydrolan 2156, Stapa® IL Hydrolan 8154 und Stapa® IL Hydrolan 3580 der Firma Eckart GmbH, Emeral® EMR-767E, und Emeral® EMR-1227 der Firma Toyal oder APE-5245-C33 bzw. AQUA PASTE® 5500-C43 der Firma Silberline, um nur einige zu nennen.

Als farbige Metalleffektpigmente sind insbesondere die Pigmente der Meoxal®-Reihe der Merck KGaA, Meoxal® F120-30 CWT Taklamakan Gold, Meoxal® F120-51 CWT Victoria Red, Meoxal® F120-58 CWT Wahiba Orange sowie Meoxal® F121-51 CWT Atacama Red zu nennen.

Die Metalleffektpigmente sind in der Schicht (B) des Schichtpaketes der Beschichtung in einer Menge von 3 bis 25 Gew.%, insbesondere von 15 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Schicht (B), enthalten. Dabei werden die Menge der eingesetzten Metalleffektpigmente und die Schichtdicke der Schicht (B) aufeinander abgestimmt.

Neben den Metalleffektpigmenten kann die Schicht (B) des Schichtpaketes gegebenenfalls noch feinteilige Absorptionspigmenten oder Farbstoffe enthalten, jedoch keine weiteren plättchenförmigen Effektpigmente. Beispiele für organische und anorganische Farbpigmente sowie deren Größenverhältnisse sind vorab bereits beschrieben worden.

Die Schichtdicke der Schicht (B) ist auf einen Bereich von 2 bis < 10 pm beschränkt, damit die Dämpfung der Radarstrahlung durch die darin enthaltenen Metalleffektpigmente nicht zu stark ist. Eine geringe Dämpfung der Radarstrahlung, die noch einen regulären Betrieb des Radargerätes, in dessen Strahlengang die erfindungsgemäße Beschichtung auf dem Substrat liegt, gewährleistet, ist jedoch erlaubt. Die Abhängigkeit der optimalen Schichtdicke der Schicht (B) von der Konzentration der Metalleffektpigmente in dieser Schicht (geringe Konzentrationen erlauben eine höhere Schichtdicke im angegebenen Bereich) ist vorab bereits beschrieben worden. Darüber hinaus ist die Partikelgröße der eingesetzten Metalleffektpigmente so auszuwählen, dass die Schicht (B) als separate Schicht keine deckende Schicht darstellt. Unter Schichtdicke der Schicht (B) ist die Dicke der verfestigten und trockenen Schicht, also die Trockenschichtdicke, zu verstehen.

Unter „Radar-fähig“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Beschichtung zu verstehen, die bei Beaufschlagung mit elektromagnetischen Wellen mit einer Peak-Frequenz von 76,5 GHz eine Perm ittivität von < 30 aufweist. Des Weiteren ist es erforderlich, dass die Beschichtung auf einem 350 pm PET-Substrat bei Beaufschlagung mit elektromagnetischen Wellen mit einer Peak-Frequenz von 76,5 GHz eine Ein- Wege-Transmissionsdämpfung von < 2 dB aufweist. Vorzugsweise liegt die Ein-Wege-Transmissionsdämpfung bei < 1.5 dB.

Die Messung der Perm ittivität der Beschichtung sowie der Ein-Wege- Transmissionsdämpfung der Beschichtung auf dem Substrat erfolgen mit einem Gerät vom Typ RMS-D-77/79G der Firma pensens GmbH, Deutschland, im Standardbetrieb.

Die Schicht (A) des erfindungsgemäßen Schichtsystems wird in ihrer Schichtdicke so eingestellt, dass die Gesamtschichtdicke des Schichtpaketes aus den Schichten (A) und (B) im Bereich von 10 bis 40 pm, vorzugsweise von 15 bis 25 pm, liegt. Als Bindemittel für die Schichten (A) und (B) des Schichtpaketes können alle üblichen Bindemittel und Bindemittelsysteme eingesetzt werden, die im verfestigten Zustand transparent erscheinen. Es kann hierbei auf alle gängigen Bindemittelarten zurückgegriffen werden, die in üblichen Beschichtungsverfahren eingesetzt werden und mit den eingesetzten Pigmenten verträglich sind. Lösemittelbasierende Bindemittelsysteme, wässrige Bindemittelsysteme sowie strahlenhärtende Bindemittelsysteme sind gleichermaßen einsetzbar, sofern fachübliche Besonderheiten bei der Pigmentauswahl und hinsichtlich des Beschichtungsverfahrens beachtet werden.

Sowohl die Schicht (A) als auch die Schicht (B) der erfindungsgemäßen Beschichtung können weitere fachübliche Additive wie beispielsweise Füllstoffe, Inhibitoren, Flammschutzmittel, Gleitmittel, Rheologiehilfsmittel, Dispergiermittel, Redispergiermittel, Entschäumer, Verlaufsmittel, Filmbildner, Haftvermittler, Trocknungsbeschleuniger, Fotoinitiatoren, etc. enthalten.

Je nach eingesetztem Bindemittelsystem enthalten die zur Herstellung der Schichten (A) und (B) des Schichtpaketes eingesetzten Beschichtungszusammensetzungen gegebenenfalls auch organische Lösemittel und/oder Wasser, die nach der Verfestigung der beiden Schichten jedoch nicht mehr in der erfindungsgemäßen Beschichtung enthalten sind. Die fachüblichen Lösemittelsysteme können ohne Beschränkungen eingesetzt werden. Entsprechende Zusammensetzungen für Bindemittelsysteme, einschließlich Lösemitteln und Additiven, sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und sind teilweise in unpigmentiertem Zustand auch als Fertigprodukte kommerziell erhältlich. Eine entsprechende Auswahl kann der Fachmann auf der Basis der einzusetzenden jeweiligen Pigmentierung und des gewünschten Beschichtungsverfahrens treffen. Als Substrat, auf dem das erfindungsgemäße Schichtpaket aus den Schichten (A) und (B) aufgebracht ist, kommen Platten oder Folien aus Kunststoff in Betracht. Dabei können die üblicherweise im Automobilbau verwendeten Kunststoffe zum Einsatz kommen, beispielsweise Substrate aus Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP), Polyurethan (PUR), Polymethyl- methacrylat (PMMA), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Acrylnitril- Ethy len-Styrol (AES), um nur einige zu nennen. Solche Kunststoffplatten oder Kunststofffolien weisen eine gewisse Grunddämpfung des Radarsignals auf, die durch die darauf befindliche Beschichtung nur eine geringfügige Erhöhung erfahren sollte. In Bezug auf die Radarfähigkeit der erfindungsgemäßen Beschichtung ist der Wert der Grunddämpfung des Radarsignals hinsichtlich der Ein-Wege-Transmission, die durch das jeweilige Substrat vorhanden ist, in den Messwerten enthalten. Die alleinig durch das Substrat verursachte Grunddämpfung der Ein-Wege- Transmission des Radarsignals ist in den Beispielen gesondert aufgeführt. Eine Messung der allein durch die Beschichtung verursachten Dämpfung des Radarsignals ist aus apparate- bzw. herstellungstechnischen Gründen nicht möglich.

Es versteht sich von selbst, dass die Substrate je nach Einsatzzweck dreidimensional geformt sein können, also eine dreidimensionale äußere Form aufweisen können. So weist beispielsweise eine Kunststoffplatte, die ein Teilstück einer Heckklappe eines Fahrzeugs bilden soll, selbstverständlich eine andere dreidimensionale äußere Form auf als eine als Stoßdämpfer vorgesehene Kunststoffplatte. In der Regel wird die dreidimensionale Form des Substrates vor dem Aufbringen der erfindungsgemäßen Beschichtung mittels üblicher Verformungsverfahren erzeugt.

Unverzichtbares Kernelement der erfindungsgemäßen Beschichtung auf einem Substrat ist das vorab beschriebene Schichtpaket aus den Schichten (A) und (B) die unmittelbar aufeinander angeordnet sind, wobei wahlweise je nach Ausführungsform entweder die Schicht (A) oder die Schicht (B) die äußerste Schicht des Schichtpaketes darstellt, vom Substrat aus betrachtet. Darüber hinaus können sich optional zwischen dem Substrat und der ersten Schicht (je nach Ausführungsform Schicht (A) oder Schicht (B)) und/oder oberhalb der zweiten Schicht (je nach Ausführungsform Schicht (B) oder Schicht (A)) noch weitere Schichten befinden, die ebenfalls Teil der erfindungsgemäßen Beschichtung sein können.

Solche zusätzlichen Schichten werden im Automobilbau häufig eingesetzt, um wahlweise die Haftung der Lackschichten auf dem Substrat zu verbessern, farbige Akzente zu setzen und/oder die mechanische und chemische Festigkeit sowie die Witterungsbeständigkeit der Lackschichten zu verbessern. Es handelt sich dabei um Grundierschichten, weitere farbgebende Schichten beziehungsweise um eine äußerste Klarlackschicht, die in der Regel transparent und farblos ausgebildet ist. Vorteilhafterweise kann die Beschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Grundierschicht (Primerschicht) und/oder eine Klarlackschicht aufweisen. Erfindungsgemäß können hier alle üblichen Materialien eingesetzt werden, die in breitem Umfange technisch benutzt werden und daher keiner weiteren Erörterung bedürfen.

Die erfindungsgemäße Beschichtung auf einem Substrat ist überall dort vorteilhaft einsetzbar, wo Radargeräte mit Verkleidungen versehen werden sollen, die optisch eine Metalliclackierung aufweisen, ohne dass die Funktionalität der Radargeräte nachteilig beeinflusst wird. Das trifft selbstverständlich insbesondere auf Verkleidungsteile zu, die im Fahrzeugbau Verwendung finden. Daher handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Beschichtung vorzugsweise um eine Fahrzeuglackierung. Diese lässt sich auf Grund ihrer guten optischen Eigenschaften selbstverständlich auch für Lackierungen aller Art verwenden, die optisch einer üblichen Metalliclackierung entsprechen, dabei aber nur geringe Mengen an gewöhnlich eingesetzten Metalleffektpigmenten verbrauchen. Dabei kann die vorhandene Radarstrahlendurchlässigkeit auch eine untergeordnete Rolle spielen und die entsprechenden Einsatzgebiete sind nicht auf den Fahrzeugbau beschränkt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer Metalleffektpigmente enthaltenden, Radar-fähigen Beschichtung auf einem Substrat, wobei auf einem optional vorbeschichteten Substrat aus einer Kunststoffplatte oder Kunststofffolie ein Schichtpaket aus einer Schicht (A) und einer Schicht (B) aufgebracht wird, wobei die Schicht (A) mindestens ein Pigment mit absorbierenden Eigenschaften enthält und frei ist von Metalleffektpigmenten, und wobei die Schicht (B) plättchenförmige Effektpigmente enthält, wobei es sich bei den plättchenförmigen Effektpigmenten ausschließlich um Metalleffektpigmente handelt, und wobei die Schicht (B) eine Trockenschichtdicke im Bereich von 2 bis < 10 pm aufweist. Die Schichten (A) und (B) des Schichtpaketes sind dabei in der Reihenfolge (A)-(B) oder in der Reihenfolge (B)-(A) auf dem Substrat angeordnet.

Alle materiellen Details in Bezug auf die geeigneten Kunststoffsubstrate sowie die Zusammensetzungen der Schichten (A) und (B) sind vorab bereits erläutert worden. Insofern wird hier darauf Bezug genommen.

Das Aufbringen der beiden Schichten des Schichtpaketes auf das Substrat kann mittels üblicher Beschichtungsverfahren erfolgen, beispielsweise per Sprühverfahren, Streichverfahren, Inmoldverfahren, Rollercoatingverfahren, Coilcoatingverfahren oder Curtain-coating-Verfahren.

Solche Beschichtungsverfahren sind großtechnisch üblich und können fachgemäß eingesetzt werden, ohne dass es besonderer Anpassungen bedarf. Lediglich die Schichtdicke der Schicht (B) wird beim Aufbringen so eingestellt, dass eine finale Trockenschichtdicke im Bereich von 2 bis < 10 pm erhalten wird, die deutlich geringer ist als die Trockenschichtdicke üblicher Metalliclackierungen, die vergleichbare Metalleffektpigmente enthalten. Der Fachmann kann eine solche Trockenschichtdicke jedoch anhand seines Fachwissens ohne Probleme einstellen.

Die eingesetzten Kunststoffsubstrate, die vordefinierte Radareigenschaften aufweisen, können optional vorbeschichtet sein, beispielsweise mit einer oder mehreren Grundier- und/oder farbgebenden Schichten. Soll die gesamte Beschichtung einen Radar-fähigen Charakter aufweisen ist jedoch darauf zu achten, dass keine der optional zusätzlich vorhandenen Schichten auf dem jeweiligen Substrat Metalleffektpigmente oder andere Bestandteile enthält, die die nötige Radar-Durchlässigkeit der gesamten Beschichtung stören könnten.

Eine Vorbeschichtung des Kunststoffsubstrates mit einer Grundierschicht (Primerschicht) ist vorteilhaft, weil solche Grundierschichten unter anderem die mechanische Stabilität der Gesamtbeschichtung sowie die Haftung der ersten Schicht des Schichtpaketes auf dem Substrat verbessern. Darüber hinaus sind äußerste Klarlackschichten (Klarlacke), die in der Regel farblos und transparent für sichtbares Licht ausgebildet sind, vorteilhaft insbesondere für die mechanische Stabilität und die Witterungsbeständigkeit von Beschichtungen. Sie werden auch in der vorliegenden Erfindung bevorzugt auf die obere Schicht des Schichtpaketes als äußerste Schicht der Gesamtbeschichtung aufgebracht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung der vorab beschriebenen, Metalleffektpigmente enthaltenden Beschichtung als Radar-fähige Fahrzeuglackierung auf einem Fahrzeugteil. Sie kann auf allen Fahrzeugteilen aufgebracht werden, die auf Grundkörpern (Substraten) aus Kunststoff basieren. Metallsubstrate eignen sich nicht, weil sie die gewünschte Radar-fähigkeit nicht gewährleisten können. Die Beschichtung kann auf äußeren Karosserieteilen aufgebracht werden, die als äußere Verdeckungs- oder Verblendungsteile für im Fahrzeuginneren verbaute Radargeräte gedacht sind, oder auch auf geeignete Karosserieteile vollflächig aufgebracht werden. Als Karosserieteile sind insbesondere Stoßstangen, Heckklappen, Kühlergrille, Kotflügel oder Teile von diesen zu nennen. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Beschichtung auch auf andere als die genannten Fahrzeugteile aufgebracht werden, wenn lediglich das optische Erscheinungsbild einer Metalliclackierung von Interesse und die Radarfähigkeit zweitrangig ist. Im letzteren Falle ist das Anwendungsgebiet der Erfindung auch nicht auf den Fahrzeugbau beschränkt.

Die Erfindung soll nachfolgend an Beispielen erläutert, jedoch nicht auf diese beschränkt werden.

Beispiele:

Als Substrat wird jeweils eine 350 pm starke PET-Folie (Hostaphan RN 350, Mitsubishi Polyester Film GmbH, DE) eingesetzt. Für die Bestimmung der L*-Werte und des Farbabstandes AE werden schwarz-weiße Leneta- Bleche in analoger Weise wie die PET-Folie beschichtet. Die Beschichtung erfolgt als pneumatische Sprühbeschichtung. Als Bindemittel wird die Zubereitung WBC 000 der MIPA SE, DE, eingesetzt.

Beispiel 1 (Referenz):

Als Referenz für das optische Ziel-Erscheinungsbild der Beschichtung wird eine Beschichtungszusammensetzung auf die Folie als Einzelschicht aufgebracht, die ausschließlich mit Aluminiumpigmenten pigmentiert ist. PMK: Pigmentmassekonzentration

Alu: Aluminiumpigment (Stapa® IL Hydrolan 2156, Stapa® IL Hydrolan 8154, 1 :1 Mischung, Fa. Eckart)

TSD: Trockenschichtdicke

L*: Helligkeitswert L* im L*a*b*-Farbraum bei bestimmtem Messwinkel Flop-Index: Maß für Helligkeitsflopp bei wechselndem Betrachtungswinkel, bestimmt nach der Formel:

2,69

Flop Index = - ; — — -

0,86

0- 45°/

AE*: Farbabstand von Proben im L*a*b*-Farbraum über standardisiertem schwarzem und weißem Untergrund, bestimmt nach der Formel:

AE*= (AL* 2 + Aa* 2 + Ab* 2 )

Beispiele 2 bis 4 ( Erfindung):

Tabelle 1 : Es werden jeweils 4 Beschichtungsvorgänge durchgeführt, wobei die ersten 3 Beschichtungsvorgänge mit einer Beschichtungszusammensetzung durchgeführt werden, die ausschließlich mit 18 Gew.% Iriodin® 9602 Silver Grey SW pigmentiert ist (Silbergraues Interferenzpigment mit silbergrauer Absorptionsfarbe, Eisenoxid-haltig, Merck KGaA, Darmstadt). Da keine Zwischentrocknung stattfindet, ergeben die drei Beschichtungsvorgänge die Schicht (A) des erfindungsgemäßen Schichtpaketes (Dreifachauftrag hier technologisch bedingt).

Als Schicht (B) wird eine Beschichtungszusammensetzung aufgebracht, die ausschließlich mit 12 Gew% (Bsp. 2), 15 Gew.% (Bsp. 3) bzw. 18 Gew.% (Bsp. 4) Aluminiumpigmentgemisch, (s.o.) pigmentiert ist.

In der Tabelle ist die Trockenschichtdicke der Gesamtbeschichtung aus den Schichten (A) und (B) angegeben. Mit jedem Beschichtungsvorgang erfolgt der Auftrag einer jeweils in etwa gleichen Menge an Beschichtungszusammensetzung.

Die colorimetrische Vermessung der Proben erfolgt mit einem Farbmessgerät vom Typ BYKMac i (Firma Byk-Gardner) im SMC5-Modus.

Die L*15-Werte der Schicht (A) über schwarz werden beim alleinigen Einsatz von organischen oder anorganischen Absorptionspigmenten an einer vollflächigen, vollständig deckenden Beschichtung auf einem standardisierten schwarz-weiß beschichteten Substrat durchgeführt. Werden in der Schicht (A) plättchenförmige Effektpigmente mit absorbierenden Eigenschaften eingesetzt, erfolgt die colorimetrische Vermessung der Schicht (A) und insbesondere die Bestimmung des L* 15-Wertes über schwarz, anhand einer Beschichtung mit einer 18 Gew.-%igen Pigmentmassekonzentration auf dem Substrat. Für die Einzelschichten und Schichtpakete der erfindungsgemäßen Beschichtung sind die Konzentrationen der eingesetzten Pigmente und die Schichtdicke der Beschichtung jeweils angegeben.

Die hier als Substrat verwendeten schwarz-weißen Bleche genügen dem Standard ASTM E 1347 und werden unter der Bezeichnung Metopac T12G-Bleche von der Forma Leneta vertrieben.

Aus der Tabelle ist erkennbar, dass eine steigende Konzentration an Aluminiumpigment in der jeweils lediglich etwa 4 bis 5 pm dicken zweiten Schicht zu einem steigenden Flop-Index und fallendem AE-Wert führt und daher das optische Erscheinungsbild einer üblichen Silbermetallic- Lackierung gemäß Referenzbeispiel mit den Beispielen 2 bis 4 gut bis sehr gut nachgestellt werden kann.

Durchlässigkeit von Radarwellen:

Die folgende Tabelle zeigt die Dielektrizitätskonstante (Perm ittivität) des jeweiligen Schichtaufbaus sowie die Dämpfung des Radarsignals in dB bei einmaligem Strahlendurchgang (76,5 GHz)

Tabelle 2: Die Erfindungsbeispiele zeigen eine deutliche Minderung der Dämpfung der Radarstrahlung bei einmaligem Strahlendurchgang im Vergleich zur Originalmetalliclackierung gemäß Referenzbeispiel. Bei gutem Deckvermögen und sehr gutem Helligkeitsflopp sind alle erfindungsgemäßen Beschichtungen, je nach technologischen Anforderungen, deutlich besser als Radar-fähige Beschichtung für Fahrzeugteile, die sich im Strahlengang von Radargeräten befinden, geeignet als eine übliche deckende Metalliclackierung mit Aluminiumpigmenten.

Beispiele 5 bis 7:

Mit PET-Substraten und einem Beschichtungsverfahren wie in Beispiel 1 beschrieben werden als Schicht (A) jeweils eine vollständig deckende Beschichtung in den RAL-Farbtönen 7030 (steingrau, Beispiel 5), 7033 (zementgrau, Beispiel 6) und 7035 (lichtgrau, Beispiel 7) auf das Substrat aufgebracht. Auf die Schicht (A) wird jeweils eine mit 15 Gew.-% plättchenförmigen Aluminiumpigmenten (Stapa® IL Hydrolan 2156, Stapa® IL Hydrolan 8154, 1 :1 Mischung, Fa. Eckart) pigmentierte Schicht (B) aufgebracht.

Die einzelnen Ergebnisse hinsichtlich der colorimetrischen Eigenschaften beziehungsweise der Radar-Fähigkeit der jeweiligen Beschichtungen sind aus den Tabellen 3 und 4 ersichtlich.

Tabelle 3:

Tabelle 4:

Die Beispiele zeigen, dass bei hohem Deckvermögen und zufriedenstellendem Flop-Index ein metallic-ähnliches optisches Erscheinungsbild erhalten werden kann, wobei die Beschichtungen in den Beispielen 5 und 6 eine Ein-Wege-Dämpfung des Radarsignals im angestrebten Bereich und im Beispiel 7 lediglich mit minimaler Überschreitung des Zielbereiches aufweisen. Beispiel 8:

Auf ein PET-Substrat gemäß Beispiel 1 und mittels des in Beispiel 1 genannten Sprühauftrages wird eine Beschichtung (B) aufgebracht, die mit 18 Gew.-% Aluminiumpigmenten wie vorab beschrieben pigmentiert ist. Als Schicht (A) wird eine Beschichtung in drei Beschichtungsgängen aufgebracht, die mit 18 Gew.-% Colorstream® F10-51 Lava Red pigmentiert ist (Merck KGaA, Eisenoxid auf SiC -Substrat).

Die einzelnen Ergebnisse hinsichtlich der colorimetrischen Eigenschaften beziehungsweise der Radar-Fähigkeit der jeweiligen Beschichtungen sind aus den Tabellen 5 und 6 ersichtlich.

Tabelle 5:

Tabelle 6: Beispiel 8 zeigt, dass auch bei einem Schichtaufbau (B)-(A) auf dem Substrat eine Beschichtung erhalten wird, die einen guten Hell-Dunkel-Flop aufweist und eine deutlich geringere Ein-Wege-Dämpfung des Radarsignals zeigt als eine marktübliche Metallic-Beschichtung, ausschließlich mit Aluminiumpigmenten. Die erfindungsgemäße Beschichtung zeigt einen optisch attraktiven roten Metallic-Charakter und ein gutes Deckvermögen.