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Title:
METHOD FOR APPLYING A MULTILAYER PAINT ON A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1982/000963
Kind Code:
A1
Abstract:
In the method for applying a multilayer paint on a motor vehicle, one or a plurality of these layers are protecting against corrosion and one of them has a lake effect. On a coloured layer, a lake effect layer forms in a dry state a film from 8 to 30 (Alpha)m. It comprises from 0.5 to 8% by weight of titanium dioxide coated with micaceous platelets as interference pigment, and is applied to the paint. Also, a clear layer forming a dry film from 15 to 30 (Alpha)m is deposited. In a dry state, the total thickness of the lake effect layer and of the clear layer is from 25 to 60 (Alpha)m. The lake effect layer at least is deposited by an electrostatic process.

Inventors:
GRAETZ H (DE)
SCHEID L (DE)
Application Number:
PCT/DE1981/000152
Publication Date:
April 01, 1982
Filing Date:
September 24, 1981
Export Citation:
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Assignee:
HERBERTS & CO GMBH (DE)
GRAETZ H (DE)
SCHEID L (DE)
International Classes:
B05D5/06; B05D7/00; C09D5/36; (IPC1-7): B05D5/06; B05D7/16; C09D5/28
Foreign References:
FR2414068A11979-08-03
FR2410028A11979-06-22
US4180609A1979-12-25
Other References:
Chemical Abstracts, Vol. 84, number 2, 2 January 1976 (Columbus, Ohio, USA) page 95, abstraxt 6597f: & JP-A-50 089 435 (Kansai Paint Co. Ltd.) 17-07-1975
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Claims:
Patentansprüche:
1. Verfahren zum Aufbringen einer mehrschichtigen Lackierung auf ein Kraftfahrzeug, wobei eine oder mehrere dieser Schichten Korrosionsschutzschichten und eine dieser Schichten eine Effektlackschicht sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf eine Farblackschicht eine 8 bis 30 μm Trockenfilmstärke aufweisende EffektLackschicht, enthaltend 0,5 bis 8 Gew.?S, bezogen auf den Lack, mit Titandioxid be¬ schichtete Glimmerplättchen als Interferenzpigment, und gegebenenfalls eine 15 bis 30 um Trockenfilm¬ stärke aufweisende Klarlackschicht aufgebracht wird, " wobei die Gesamttrockenfilmstärke der' Effektlack¬ schicht und Klarlackschicht 25'bis 60 μm beträgt, und zumindest die Effektlackschicht durch ein elektrostatisches Auftragsverfahren aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenfilmstärken der EffektLackschicht 10 bis 30 um, der Klarlackschicht etwa 20 um, und der EffektLackschicht und Klarlackschicht zusammen etwa 30 bis 50 μm betragen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die EffektLackschicht 1 bis β Gew.?6 Interferenzglanzpigment, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels dieser Schicht, enthält.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß für die Ξffekt Lackschicht ein in 1 bis 15 Minuten, vorzugsweise 2 bis 12 Minuten, besonders bevorzugt 5 bis 10 Minuten, physikalisch trocknender Lack verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die EffektLackschicht als Bindemittel ölfreie Polyester, gegebenenfalls im Gemisch mit Melamin harzen, und 15 bis 20 Gew.?.., vorzugsweise etwa 18 Gew.?£, bezogen auf das Bindemittel dieser Schicht, an Celluloseäthern und/oder estern bzw. halbeste n enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klarlack als Bindemittel hitzehärtbare Acryl Melaminharzkombination enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klarlack als Bindemittel lufttrocknende Acryl Isocyanatharzkombinationen enthält.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Effekt Lackschicht nach 1 bis 15 Minuten, vorzugsweise nach 2 bis 12 Minuten, besonders bevorzugt nach 5 bis 10 Minuten, die Klarlackschicht aufgebracht und beide Schichten gemeinsam ausgehärtet werden.
Description:
Verfahren zum Aufbringen einer mehrschichtigen Lackierung auf ein Kraftfahrzeug.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer mehrschichtigen Lackierung auf ein

Kraftfahrzeug, wobei eine oder mehrere dieser Schichten eine Effekt-Lackschicht sind.

Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit einer mehrschichtigen Läckierung auf einer oder mehreren Korrosionsschutz¬ schichten insbesondere dann zu .versehen, wenn die Lackie¬ rung einen sogenannten Metalleffekt aufweisen soll. Unter Korrosionsschutzschichten im Sinne der vorliegenden Erfindung werden alle Schutzschichten bzw. Lackschichten verstanden, die auf die Metallteile vor dem Aufbringen der Endlackierung aufgebracht werden. Dazu gehören auch die in der Regel vor der Endlackierung aufgetragenen Fülle schichten. Wenn eine Endlackierung mit Metalleffekt durchgeführt wird, umfaßt diese in der Regel eine zwei- schichtige Lackierung. Die untere Schicht enthält zur Erzeugung des sogenannten Metalleffektes Metallplättchen, im allgemeinen Aluminiu plättchen. Wenn nicht nur der ' Silber-Metalliceffekt der Aluminiumplättchen gewünscht wird, sondern eine farbige Metallic-Lackierung, enthält diese Schicht zusätzlich entsprechende Farbpigmente. Auf diese die Metallplättchen enthaltende Lackschicht wird dann ein Klarlack aufgebracht.

Der vorliegenden Erfindung' liegt die Aufgabenstellung zugrunde, Kraftfahrzeuge mit einer Effekt-Lackierung zu schaffen, die einen stärker changierenden Effekt bzw.

unterschiedliche Effekte bei verschiedenen- Blickwin¬ keln aufweist als die bekannte Metallic-Lackierung. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß diese Aufgaben¬ stellung dadurch gelöst wird, daß eine bestimmte Effekt- Lackschicht durch ein elektrostatisches Auftragsverfahren auf -goe v bracht wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zum Aufbringen einer mehrschichtigen Lackierung auf ein Kraftfahrzeug, wobei eine oder mehrere dieser Schichten Korrosionsschutzschichten und eine dieser Schichten eine Effektlackschicht sind, das dadurch ge¬ kennzeichnet ist, daß auf eine Farblackschicht eine 8 bis 30 um Trockenfilmstärke aufweisende Effekt-Lack- schicht, enthaltend 0,5 bis 8 Gew.-%, bezogen auf den Lack, mit Titandioxid beschichtete Gli merplättchen als Interferenzpigment, und gegebenenfalls eine 15 bis 30 um Trockenfilmstärke aufweisende Klarlackschicht aufgebracht wird, wobei die Gesamttrockenfilmstärke der Ξffektlack- schicht und Klarlackschicht 25 bis 60-um beträgt, und zumindest die Ef ektlackschicht durch ein elektrostati¬ sches Auftragsverfahren aufgebracht wird..

Das wesentliche Merkmal der Effektlackschicht liegt darin, daß diese mit Titandioxid beschichtetes Glimmer¬ pulver t d.h. feine Glimmerplättchen enthält, wobei die Beschichtung mit Titandioxid eine solche Stärke aufweist, daß eine Interferenz in einer bestimmten gewünschten Wellenlänge oder einem gewünschten " Wellenlängenbereich erzeugt wird. Derartige Interferenzpigmente sind be¬ kannt.

Die Verwendung dieser Pigmente für Kraftfahrzeuglackie- rungen hat zudem den Vorteil, daß sie Infrarot-Strahlung in starkem Maße reflektieren, so daß die Aufheizung des Innenraums des Kraftfahrzeugs vermindert wird.

Überraschenderweise lassen sich einwandfreie und zufrie¬ denstellende Effektlackierungen auf Kraftfahrzeugen unter Verwendung von Effektlackschichten mit diesen Pigmenten nur dann erzielen, wenn die Effektlackschicht durch ein elektrostatisches Auftragsverfahren aufgebracht wird.

Dies ist besonders deshalb überraschend, weil Metallic- Lacke sich nicht oder nur unbefriedigend elektrostatisch auftragen lassen. Es hat deshalb nicht nahegelegen, an Stelle der Metallic-Lackschicht die Effektlackschicht gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein elektrostati¬ sches Auftragsverfahren aufzubringen.

Es können die an sich bekannten elektrostatischen Auf- tragsverfahren angewandt v/erden. Beispielsweise kann in - einer stationären Anlage der Lack über eine rotierende Glocke oder Scheibe in einem elektrostatischen Feld, sogenannten Randsburg(eingetragenes Warenzeichen)-Anla¬ gen versprüht werden. Es kann auch mit bekannten elek¬ trostatischen Handspritzpistolen gespritzt werden.

Bevorzugt weist die Lackierung eine Effektlackschicht und eine Klarlackschicht auf. Die Effektlackschicht hat vorzugsweise eine Stärke von 10 bis 30 m, und die Klarlackschicht vorzugsweise von etwa 20 um, wobei die Gesamtstärke von Effektlackschicht und Klarlackschicht vorzugsweise 30 bis 50 μ beträgt.

Der Anteil an mit Titandioxid beschichteten Glimmer¬ plättchen in der Effektlackschicht beträgt vorzugsweise 1 bis 6 Gew.-?α.

Für die Effektlackschicht wird bevorzugt ein in 1 bis 15 Minuten, vorzugsweise 2 bis 12 Minuten, besonders bevorzugt 5 bis 10 Minuten physikalisch trocknender Lack verwendet. Er enthält als Bindemittel vorzugsweise ölfreie Polyester, gegebenenfalls im Gemisch mit Melamin-

harzen, wie sie bei einer Serienlackierung der Kraft¬ fahrzeuge in der Automobilfabrik und auch bei der Auto- obillackierung in Reparaturwerkstätten an sich üblich sind, insbesondere für die sogenannten Metalli -Basis- lacke. Dieser Lack enthält zweckmäßig 15 bis 20 Gew.-?-., vorzugsweise etwa 18 Gew.-?o, bezogen auf das Binde¬ mittel dieser Schicht, Celluloseäther und/oder -ester bzw. -haibester. Diese Verbindungen sind als Bestand¬ teile von Metalliclackschichten an sich bekannt. Beson- ders bevorzugt ist, wie nach dem Stand der Technik,

Celluloseacetobutyrat. Für den Klarlack werden bei der Serienlackierung als Bindemittel bevorzugt hitzehärt¬ bare Acryl-Melaminharzkombinationen eingesetzt, wie sie ebenfalls an sich auf dem Gebiet der Automobil- - lackierung bekannt sind.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in vorteilhafter Weise auch zur Lackierung von Kraftfahrzeugen durchge¬ führt werden, die nur eine farbige Lackierung ohne ir- gendwelche Effektlacke aufweisen. In diesem Fall kann die vorhandene farbige Lackierung, z.B. bei erforder¬ lichen Reparaturen, nach Anschleifen mit einer Effekt¬ lackschicht und einer Klarlackschicht gemäß der Erfin¬ dung lackiert werden. Die oben erwähnte zunächst aufge- brachte Farblackschicht wird dabei also durch die vor¬ handene Lackierung gebildet. Bei der Serienlackierung müßte sie zunächst aufgebracht werden. Da bei einer Reparaturlackierung bzw. einer nachträglichen Lackierung eines eine einfache Farblackierung aufweisenden Kraft- fahrzeuges hohe Einbrenntemperaturen nicht mehr ange¬ wandt werden können, wie dies bei der Serienfabrikation möglich ist, werden in diesem Fall als Bindemittel für den Klarlack zweckmäßig lufttrocknende Acryl-Isocyanat- harzko binationen verwendet. Auch hierbei handelt es sich um bekannte Bindemittel, wie sie für die Repa- raturlackierung von Kraftfahrzeugen verwendet werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Effekt¬ lackschicht nicht ausgehärtet, bevor die Klarlackschicht aufgebracht wird. Vielmehr ist -es bevorzugt, auf die Effektlackschicht nach 1 bis 15 Minuten, vorzugsweise 2 bis 12 Minuten, besonders bevorzugt 5 bis 10 Minuten, die Klarlackschicht aufzubringen und beide Schichten gemein¬ sam auszuhärten. Die Effektlackschicht muß dabei, wie oben dargelegt, innerhalb der genannten Zeit soweit physikalisch angetrocknet sein, daß ein Durchmischen oder stärkeres Anquellen der Effektlackschicht beim Auftrag des Klarlackes vermieden wird. Die oben genannten Trock¬ nungszeiten für den Ξffektlack haben außerdem die Wirkung, daß sehr schnell eine Verfestigung des Bindemittels ein¬ tritt, und daß deshalb die mit Titandioxid beschichteten Glimmerplättchen sich nicht mehr in der Schicht bewegen können. Kurz nach dem Auftrag der Effektlackschicht nehmen die Glimmerplättchen überwiegend eine Anordnung etwa par¬ allel zum Untergrund an. Diese Anordnung führt zu dem be¬ sonderen Effekt. Wenn sich aber die Glimmerplättchen längere Zeit in der aufgetragenen Schicht bewegen, ins¬ besondere drehen können, besteht die Gefahr, daß sie zu einem erheblichen Anteil eine andere Orientierung ein¬ nehmen, wodurch der Ef ekt vermindert oder vermieden würde.

Überraschenderweise wird der Interfernzeffekt besonders ausgeprägt und stark dann erhalten, wenn die Schichten, insbesondere die- Effektlackschicht, die oben angegebenen Stärken aufweisen.

Bei der oben erwähnten zunächst aufgebrachten Farblack¬ schicht kann es sich beim Verfahren gemäß der Erfindung um die in der Kraftfahrzeuglackierung überlicherweise ein¬ gesetzten Füllerschichten handeln, die mit einem Pigment in gewünschter Weise gefärbt werden. Wenn eine weiße

Schicht gewünscht wird, werden weiße Pigmente eingesetzt.

'

Gemäß der Erfindung besonders bewährt hat sich ein Glimmer mit TitandioxidbeSchichtung, v/obei letztere in Rutil-Form vorliegt, und zwar besonders wegen der vorzüglichen Wit¬ terungsbeständigkeit.

Die gemäß der Erfindung verwendeten Lacke enthalten naturgemäß die üblichen lacktechnischen Zusatzstoffe und Lösungsmittel.

BeisOiel 1

Bei der Serienlackierung wird auf die in üblicher Weise mit Korrosionsschutzschichten versehenen Karosserie¬ teile eine Farblackschicht (farbgebender Füller) in einer Trockenfilmstärke von 40 um aufgebracht. (Diese Farblack- * schicht kann auch entfallen, wenn man eine entsprechend gefärbte Korrosionsschutzschicht verwendet. ) Das Binde¬ mittel ist auf Basis Alkyd-Melaminharzkombinationen auf¬ gebaut, und es wird 20 Minuten bei 150 bis 175°C einge¬ brannt. (Es kann auch ein Bindemittel auf Basis Acryl- Melamin- oder Acryl-Isocyanat-Kombinationen eingesetzt werden. )

Hierauf wird in einer stationären Anlage zum elektro¬ statischen Lackieren unter Verwendung einer rotierenden Glocke im elektrostatischen Feld eine Effektlackschicht in einer Trockenfilmstärke von 20 um aufgebracht, die einen δlfreien Polyester als Bindemittel enthält, einen Gehalt von etwa 17 -% Celluloseacetubutyrat, bezogen auf den Bindemittelgehalt dieser Schicht, aufweist und 6 Gew.-?£ mit Titandioxid in Rutil-Form beschichtete

Glimmerplättchen, bezogen auf den Lack, und übliche Lack¬ zusätze und Lösungsmittel enthält. Möglichst schnell danach, in der Praxis nach etwa 5 Minuten, wird hierauf die Klarlackschicht aufgebracht, die eine in der Kraft- fahrzeuglackierung übliche Acryl-Melaminharzkombination in einem üblichen Lösungsmittelgemisch enthält. Die

Trockenfilmstärke dieser Schicht beträgt etwa 20 μm. Danach wird 20 Minuten bei etwa 140°C eingebrannt.

Beispiel 2 Ein Kraftfahrzeug mit einer üblichen Farblackierung wird angeschliffen. Darauf wird mittels einer elektrostati¬ schen Handspritzpistole der Ξffektlack in einer Trocken¬ filmstärke von 20 μm aufgebracht. Er enthält als Binde¬ mittel einen ölfreien Polyester, Melaminharz und 19 Gew.-?o Celluloseacetubutyrat, bezogen auf das Binde¬ mittel, und 4 Gew. - , bezogen auf den Lack, des im Bei¬ spiel 1 beschriebenen Interferenzpigments. Nach 8 Minuten wird mit einem Klarlack, enthaltend eine Acryl-Isocyanat- harzkombination als Bindemittel in einer Trockenfilm- - stärke von 20 μm beschichtet. Danach wird 10 Minuten auf 80°C oder 1 Stunde lang auf 50°C erwärmt.

Die so lackierten Kraftfahrzeuge haben einen eindrucks¬ vollen changierenden Effekt. Bei. im wesentlichen senk- rechter Blickrichtung entspricht der Farbton im wesent¬ lichen dem Farbton des verwendeten Interferenzpigments. Bei Veränderung des Blickwinkels tritt die Untergrund¬ farbe stärker in Erscheinung.