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WO1996038235A1 - Verfahren zur mehrschichtlackierung - Google Patents

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WO1996038235A1
WO1996038235A1 PCT/EP1996/002234 EP9602234W WO9638235A1 WO 1996038235 A1 WO1996038235 A1 WO 1996038235A1 EP 9602234 W EP9602234 W EP 9602234W WO 9638235 A1 WO9638235 A1 WO 9638235A1
Authority
WO
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coating
layer
coating layer
baked
electrophoretically
Prior art date
Application number
PCT/EP1996/002234
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English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Blum
Dieter STRANGHÖNER
Dieter Engel
Klausjörg Klein
Walter KÜHHIRT
Matthias Kimpel
Friedrich-Ludwig Siever
Original Assignee
Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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Publication date
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Priority to BR9608598A priority patent/BR9608598A/pt
Priority to DE59603174T priority patent/DE59603174D1/de
Priority to JP8536162A priority patent/JPH11505767A/ja
Priority to EP96919803A priority patent/EP0839073B1/de
Publication of WO1996038235A1 publication Critical patent/WO1996038235A1/de
Priority to MXPA/A/1997/009224A priority patent/MXPA97009224A/xx

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • B05D7/57—Three layers or more the last layer being a clear coat
    • B05D7/576—Three layers or more the last layer being a clear coat each layer being cured, at least partially, separately
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • B05D7/57—Three layers or more the last layer being a clear coat
    • B05D7/577—Three layers or more the last layer being a clear coat some layers being coated "wet-on-wet", the others not

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a multilayer coating of conductive, in particular metallic substrates, which is particularly suitable for automotive coating.
  • Today's high-quality automotive OEM coatings generally consist of an electrophoretically applied primer that protects against corrosion and subsequently spray-applied subsequent layers consisting of a filler layer and a subsequently applied decorative coating of coloring and / or effect basecoat and a protective clearcoat layer that seals the surface.
  • the total layer thickness of such automotive coatings is in practice between 90 and 130 ⁇ m, which is the sum of 15 to 25 ⁇ m layer thickness for the primer, 30 to 40 ⁇ m for the filler layer, 10 to 25 ⁇ m for the basecoat layer and 30 to 40 ⁇ m for the Clear coat results.
  • layer thicknesses are considerably exceeded if paintwork with a particularly good visual appearance, i.e. with outstanding gloss and top coat level, for example, in the painting of motor vehicles of the luxury and luxury class.
  • DE-A-42 15070 and DE-A-3839905 describe the application of several layers of clear lacquer to one basecoat. This then results in layer thicknesses of over 110 ⁇ m, e.g. up to 170 ⁇ m, which is undesirable for reasons of material savings and weight savings on the finished vehicle.
  • the object of the invention is to provide multi-layer coatings, in particular automotive coatings, which meet the requirements of an outstanding gloss and topcoat level, without the normal measure of the total layer thicknesses of automotive to exceed paintwork and without having to accept disadvantages in the overall property level.
  • Multi-layer coating in which a first coating layer of an electrophoretically depositable aqueous coating agent (I) is applied electrophoretically and then baked on an electrically conductive substrate, whereupon further coating layers are applied, which is characterized in that as
  • Coating agent (I) uses one which leads to an electrically conductive coating layer in the baked state, whereupon after baking the first coating layer, an electrically insulating second coating layer is electrophoretically deposited and baked from an aqueous coating agent (II) that can be separated from (I) , whereupon a basecoat layer composed of a coloring and / or effect-imparting coating agent is applied as the third coating layer and overpainted and baked with a fourth, transparent coating layer made of a clear lacquer coating agent, whereupon one or more further transparent coating layers are applied, where appropriate, the total dry layer thickness of the lacquer structure is between 90 and 130 ⁇ m, preferably less than 110 ⁇ m, and the dry layer thickness of the transparent coating layer or the total layer thickness of the transparent coating layers is between en is 40 and 80 ⁇ m, preferably between 50 and 60 ⁇ m. If several layers of clear lacquer are applied, they can be created from the same or different clear lacquer coating agents.
  • ETL electrophoretically depositable, but different, coating agents (I) and (II), in order to produce the first and second coating layers, it being true that the electrophoretically depositable coating agent (I ) Contains constituents which, in the baked state, of the first coating layer are used for the electrophoretic deposition of a further coating layer from one of (I) give various electrophoretically depositable coating agents (II) sufficiently low resistivity.
  • the coating compositions (I) and (II) are aqueous coating compositions with a solids content of, for example, 10 to 20% by weight.
  • This consists of conventional binders, at least some of the binders bearing ionic and / or substituents which can be converted into ionic groups, and, if appropriate, groups capable of chemical crosslinking, and any crosslinking agents, electrically conductive constituents, fillers, pigments and additives customary in lacquers.
  • the ionic groups or groups of the binders which can be converted into ionic groups can be anionic or groups which can be converted into anionic groups, acidic groups such as -C00H, -S0 3 H and / or -P0 3 H 2 and the corresponding anionic groups neutralized with bases. They can also be cationic or convertible into cationic groups, for example basic groups, preferably nitrogen-containing basic groups; these groups can be present in quaternized form or they are converted into ionic groups using a conventional neutralizing agent, for example an organic monocarboxylic acid, such as, for example, formic acid or acetic acid. Examples are amino, ammonium, for example quaternary ammonium, phosphonium and / or sulfonium groups.
  • the usual anionic group-containing anodically depositable electrocoat binders and paints can be used to produce the first and / or second coating layer.
  • ATL anionic group-containing anodically depositable electrocoat binders and paints
  • Epoxy resin esters (meth) acrylic copolymer resins, maleate oils or polybutadiene oils with a weight average molecular weight (Mw) of, for example, 300-10000 and an acid number of 35-300 mg KOH / g.
  • the binders carry -C00H, -S0 3 H and / or -P0 3 H 2 groups. After neutralization of at least some of the acidic groups, the resins can be converted into the water phase.
  • the binders can be self-crosslinking or externally crosslinking.
  • the paints can therefore also Usual crosslinkers contain, for example triazine resins, crosslinkers which contain groups capable of transesterification or blocked polyisocyanates.
  • the usual cathodic electrocoat materials (KTL) based on cationic or basic binders can also be used in the process according to the invention for producing the first and / or second coating layer.
  • Such basic resins are, for example, primary, secondary and / or tertiary amino groups-containing resins whose amine numbers are e.g. are 20 to 250 mg KOH / g.
  • the weight average molar mass (Mw) of the base resins is preferably 300 to 10,000.
  • base resins are amino (meth) acrylate resins, aminoepoxide resins, aminoepoxy resins with terminal double bonds, amino epoxy resins with primary OH groups, aminopolyurethane resins, amino group-containing polybutadiene resins Carbon dioxide-amine reaction products. These base resins can be self-crosslinking or they are used in a mixture with known crosslinking agents. Examples of such crosslinkers are aminoplast resins, blocked polyisocyanates, crosslinkers with terminal double bonds, polyepoxide compounds or crosslinkers which contain groups capable of transesterification.
  • Examples of base resins and crosslinking agents which can be used in cathodic immersion baths are in EP-A-0082 291, EP-A-0 234395, EP-A-0227 975, EP-A-0 178531, EP-A-0 333 327, EP-A-0 310 971, EP-A-0 455 270, US 3922 253, EP-A-0261 385, EP-A-0 245 786, DE-A-33 24 211, EP-A- 0414 199, EP-A-0476514. These resins can be used alone or in a mixture.
  • non-yellowing CTL systems are preferably used, which prevent yellowing or discoloration of the multi-layer coatings produced by the process according to the invention during stoving.
  • KTL systems that crosslink using specially selected blocked polyisocyanates, as described, for example, in EP-A-0 265 363.
  • the electrocoat (ETL) coating agent (I) contains components that impart electrical conductivity. They should be one of the first coating layer in the baked state for electrophoretic Deposition of a further coating layer from the electrophoretically depositable coating agent (II) impart a sufficiently low specific resistance, for example between 10 3 and 10 s Ohm.cm.
  • Such constituents are particulate inorganic 5 or organic electrical conductors or semiconductors, such as, for example, iron oxide black, graphite, carbon black, metal powder, for example made of aluminum, copper or stainless steel, molybdenum disulfide or polymers with electrical conductivity, such as preferably polyaniline.
  • Examples of electrodeposition paints containing such constituents can be found in US 3,674,671, GB 2,129,807, EP-A-0409821 and EP-A-0426 327.
  • the constituents imparting electrical conductivity are in the ETL coating agent (I) contained in an amount such that the desired specific resistance of the coating layer deposited therefrom is achieved in the baked state.
  • the proportion of the constituent (s) which confer electrical conductivity is, for example, between 1 and 30% by weight.
  • the proportion can easily be determined by a specialist; it depends, for example, on the specific weight, the specific electrical conductivity and the particle size of the constituents imparting electrical conductivity.
  • One or more of these components can be present in combination.
  • Coating layer in the baked state components imparting electrical conductivity can contain the ETL coating compositions (I) and (II) pigments, fillers and / or additives customary in lacquers.
  • Suitable pigments are, for example, the customary inorganic and / or organic colored pigments and / or fillers. Examples are titanium dioxide, iron oxide pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, kaolin, talc, silicon dioxide or coarse coal as black pigments, finely divided soot produced by incomplete combustion, coarse soot obtained by catalytic or thermal decomposition of liquid or gaseous hydrocarbons.
  • the pigments can be dispersed into pigment pastes, for example using known paste resins. Resins of this type are familiar to the person skilled in the art. Examples of paste resins that can be used in KTL baths are described in EP-A-0 183025 and in EP-A-0469 497.
  • additives as are known in particular for ETL coating agents, are possible as additives.
  • these are wetting agents, neutralizing agents, leveling agents, catalysts, corrosion inhibitors, antifoams, solvents, but in particular light stabilizers, if appropriate in combination with antioxidants.
  • the basecoats which can be used according to the invention for the production of the third coating layer can be physically drying or can be crosslinked to form covalent bonds.
  • Formation of covalent crosslinking basecoats can be self- or externally crosslinking systems.
  • the color and / or effect basecoats which can be used in the process according to the invention are liquid coating compositions. It can be a one- or multi-component coating agent, single-component are preferred. It can be systems based on organic solvents or it is preferably water-based paints, the binder systems of which are suitable, e.g. anionic, cationic or non-ionic, are stabilized.
  • the basecoat coating compositions which can be used are conventional lacquer systems which contain one or more conventional base resins as film-forming binders. If the base resins are not self-crosslinking or self-drying, they can optionally also contain crosslinking agents. Both the base resin component and the crosslinker component are not subject to any limitation. Polyester, polyurethane and / or (meth) acrylic copolymer resins, for example, can be used as film-forming binders (base resins). In the case of the preferred waterborne basecoats, polyurethane resins are preferably present, particularly preferably at least in a proportion of 15% by weight, based on the solid resin content of the waterborne basecoat.
  • crosslinking agents which may be present is not critical, it depends on the functionality of the base resins, ie the crosslinking agents are selected such that they have a reactive functionality which is complementary to the functionality of the base resins.
  • Examples of such complementary functionalities between base resin and crosslinker are: hydroxyl / methylol ether, hydroxyl / free isocyanate, hydroxyl / blocked isocyanate, carboxyl / epoxide. If compatible with one another, several such complementary functionalities can also be present side by side in a basecoat.
  • the crosslinking agents optionally used in the basecoats can be present individually or in a mixture.
  • the basecoats used in the process according to the invention contain inorganic and / or organic colored pigments and / or effect pigments, such as, for example, titanium dioxide, iron oxide pigments, carbon black, azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, and metal pigments, for example from aluminum pigments or copper, interference pigments, such as, for example, titanium dioxide-coated aluminum, coated mica, graphite effect pigments, platelet-shaped / iron oxide, platelet-shaped copper pthalocyanine pigments and effect pigments which develop a strong color flop, in particular on dark substrates.
  • inorganic and / or organic colored pigments and / or effect pigments such as, for example, titanium dioxide, iron oxide pigments, carbon black, azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, and metal pigments, for example from aluminum pigments or copper, interference pigments, such as, for example, titanium dioxide-coated aluminum, coated mica, graphite effect pigments, platelet-shaped
  • effect pigments are described in EP-A-0358 208, EP-A-0 383 376, EP-A-0 601 483, EP-A-0 686 674, EP-A-0688833, US 4,434,010, WO 95 17 480, WO 95 32 247, WO 95 32 248.
  • Basecoat materials containing such effect pigments are preferably applied to dark, particularly preferably to black, two-layered coatings multi-layer coatings produced by electrocoating.
  • the basecoats may also contain customary paint additives, e.g. Fillers, catalysts, leveling agents, anti-cratering agents or, in particular, light stabilizers, optionally in combination with antioxidants.
  • customary paint additives e.g. Fillers, catalysts, leveling agents, anti-cratering agents or, in particular, light stabilizers, optionally in combination with antioxidants.
  • solvent-based basecoat systems which can be used in the process according to the invention can be found in DE-A-37 15254, DE-A-39 13001, DE-A-41 15948, DE-A-42 18 106, EP-A- 0289 997 and W0-91 00895.
  • waterborne basecoat systems which can preferably be used in the process according to the invention can be found in DE-A-29 26 584, DE-A-36 28 124,
  • the electrocoating lacquer used to produce the second coating layer has a color tone which is close to or identical to that of the basecoat used to produce the third coating layer.
  • the closest color tones are to be understood to mean that the difference in color, comprising the difference in brightness, hue and difference in color, between the hues of the second and third coating layers determined in each case with opaque coating and a measurement geometry of (45/0 °) n-fold ⁇ E * (CIELAB) value does not exceed, the ⁇ E * (CIELAB) reference value being that which is shown in the CIE x, y diagram (chromaticity diagram) familiar to the person skilled in the art based on DIN 6175 for the The color of the third coating layer results and the following relationship applies:
  • all customary clear lacquers or transparent colored or colorless pigmented coating compositions are suitable as clear coating compositions for the production of the fourth and possibly further coating layers.
  • These can be single-component or multi-component clear lacquer coating compositions. They can be solvent-free (liquid or as a powder clearcoat), or they can be systems based on solvents, or they can be water-dilutable clearcoats, the binder systems of which are suitable, e.g. anionic, cationic or non-ionic, are stabilized.
  • the water-dilutable clear lacquer systems can be water-soluble or water-dispersed systems, for example emulsion systems or powder slurry systems.
  • the clear lacquer coating agents harden when stoved to form covalent bonds as a result of chemical crosslinking.
  • the clearcoats which can be used in the process according to the invention are customary clearcoat coating compositions which contain one or more customary base resins as film-forming binders. If the base resins are not self-crosslinking, they may also contain crosslinking agents. Both the base resin component and the crosslinker component are not subject to any limitation. Polyester, polyurethane and / or (meth) acrylic copolymer resins, for example, can be used as film-forming binders (base resins).
  • base resins polyester, polyurethane and / or (meth) acrylic copolymer resins, for example, can be used as film-forming binders (base resins).
  • the selection of the crosslinking agents that may be present is not critical; it depends on the functionality of the base resins, i.e. the crosslinkers are selected so that they have a reactive functionality which is complementary to the functionality of the base resins. Examples of such complementary functionalities between base resin and crosslinker are: carboxyl / epoxy, something directly bound to carbon or
  • hydroxyl groups bonded directly to silicon also include latent silanol groups, such as, for example Alkoxysilane groups to understand. If compatible with one another, several such complementary functionalities can also be present side by side in a clear lacquer.
  • the crosslinking agents optionally used in the clear lacquers can be present individually or in a mixture. 5
  • Examples of one (1K) and two-component (2K) non-aqueous clearcoat systems which can be used as clearcoat in the process according to the invention can be found in DE-A-38 26 693, DE-A-40 17 075, DE-A -41 24 167, DE-A-41 33704, DE-A-42 04 518, DE-A-42 04 611, EP-A-0 257 513, EP-A-0408858, EP-A-0 523 267, EP-A-0 557 822, W0-92 11 327.
  • Water clearcoat systems which can be used as clearcoat in the process according to the invention can be found in DE-A-39 10829, DE-A-4009 931, DE-A-4009932, DE-A-41 01 696, DE-A-41 32 430 , DE-A-41 34 290, DE-A-42 03510, EP-A-0365098, EP-A-0365775, EP-A-0496079, EP-A-0546640.
  • Examples of the powder clearcoat systems preferably used in the process according to the invention for producing the transparent coating layer can be found in EP-A-0 509 392, EP-A-0 509 393, EP-A-0 522648, EP-A-0 544 206, EP- A-0 555 705, DE-A-42 22 194, DE-A-42 27 0 580.
  • the transparent coating can be applied in a single layer or in the form of several layers from the same or from several different transparent coating agents.
  • the 5 transparent coating layer is expediently applied as a fourth layer comprising only one clear lacquer coating agent.
  • Clear coating compositions which are as low as possible are preferably used Have a tendency to run off, for example, high-solids clear lacquers with a correspondingly adjusted rheological behavior. Powder clearcoats are particularly preferred.
  • Electrically conductive materials such as metals are suitable as the substrate for the method according to the invention.
  • automobile bodies or parts thereof are particularly suitable; they can be made of pretreated or untreated metal or electrically conductive or provided with an electrically conductive layer.
  • the first coating layer of the aqueous coating agent (I) is deposited electrophoretically on these substrates in a customary manner in a dry layer thickness of, for example, 5 to 15 ⁇ m and, for example, baked at temperatures between 130 and 180 ° C.
  • the second coating layer made of a second coating agent (II) different from (I) different from (I) and having a dry layer thickness of, for example, from 5 to 10 ⁇ m is coated on the substrate thus obtained, which has a specific resistance of 10 3 to 10 s ohm.cm. 35 ⁇ m, preferably between 10 to 25 ⁇ m, applied and likewise baked, for example, at temperatures between 130 and 180 ° C.
  • the second coating layer generally has practically no electrical conductivity, ie it has a specific resistance of more than 10 9 ohm.cm in the baked state.
  • the coating obtained by electrodeposition from the coating agent (I) serves in particular to protect against chemical and corrosive attack, so that it is advantageous to coat the entire surface of a three-dimensional substrate, for example a body, if possible.
  • the coating obtained by electrodeposition from the coating agent (II) and electrically insulating in the baked state can, but does not have to cover the entire three-dimensional area
  • a possible double coating is, for example, a full-surface first coating
  • the third coating layer is then sprayed from the color and / or effect basecoat in a dry layer thickness of 10 to 25 ⁇ m, depending on the color, for example by 10 compressed air sprayers, airless sprayers or ESTA high-speed rotary sprayers.
  • the fourth coating layer is applied from a customary liquid or powder clearcoat (in this case it is a dry-in-wet application) and baked together with the third coating layer, for example at temperatures from 80 to 160 ° C. If necessary, further layers of clear lacquer from the
  • the layer thickness of the transparent coating layer or the total layer thickness of the transparent coating layers is between 40 and 80 ⁇ m, preferably between 50 and 60 ⁇ m.
  • the powder topcoat is based on a powder clearcoat binder / crosslinking system known per se, as described above, for example, in connection with the powder clearcoats.
  • the powder topcoat contains coloring and / or effect pigments, such as those described above for the basecoats.
  • the method according to the invention allows the production of multi-layer coatings, in particular automotive coatings with an overall level of properties comparable to that of the prior art and an improved gloss and topcoat level. It has been shown that excellent properties are achieved by the procedure according to the invention, although this makes it possible to dispense with conventional spray filler layers. Despite the high layer thickness when applying the clear lacquer, the total layer thicknesses of the multi-layer lacquers produced by the process according to the invention are very small. They are in particular 90 to 130 ⁇ m.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtlackierung, bei dem auf einem elektrisch leitfähigen Substrat eine erste Überzugsschicht aus einem elektrophoretisch abscheidbaren wäßrigen Überzugsmittel (I) elektrophoretisch aufgetragen und anschließend eingebrannt wird, worauf weitere Überzugsschichten aufgebracht werden, wobei man als Überzugsmittel (I) ein solches verwendet, das zu einer im eingebrannten Zustand elektrisch leitfähigen Überzugsschicht führt, worauf nach dem Einbrennen der ersten Überzugsschicht eine elektrisch isolierende zweite Überzugsschicht aus einem von (I) verschiedenen elektrophoretisch abscheidbaren wäßrigen Überzugsmittel (II) elektrophoretisch abgeschieden und eingebrannt wird, worauf als dritte Überzugsschicht eine Basislackschicht aus einem farb- und/oder effektgebenden Überzugsmittel aufgetragen und mit einer vierten, transparenten Überzugsschicht aus einem Klarlacküberzugsmittel überlackiert und mit dieser gemeinsam eingebrannt wird, worauf gegebenenfalls eine oder mehrere weitere transparente Überzugsschichten aufgetragen werden, wobei die Gesamttrockenschichtdicke des Lackaufbaus bei 90 bis 130 νm und die Trockenschichtdicke der transparenten Überzugsschicht bzw. der transparenten Überzugsschichten bei 40 bis 80 νm liegt.

Description

Verfahren zur Hehrschichtlackierunq
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Lackierung leitfähiger, insbesondere metallischer Substrate, das besonders zur Kraftfahrzeuglackierung geeignet ist.
Heutige, hochwertige Kraftfahrzeugserienlackierungen bestehen im allgemeinen aus einer elektrophoretisch aufgebrachten vor Korrosion schützenden Grundierung und nachfolgend durch Spritzlackierung aufgebrachten Folgeschichten bestehend aus einer Füllerschicht und einer anschließend aufgebrachten dekorativen Zwecken dienenden Lackierung aus färb- und/oder effektgebender Basislackschicht und einer die Oberfläche versiegelnden schützenden Klarlackschicht.
Die Gesamtschichtdicke derartiger Kraftfahrzeuglackierungen liegt in der Praxis zwischen 90 und 130 μm, die sich als Summe aus 15 bis 25 μm Schichtdicke für die Grundierung, 30 bis 40 μm für die Füllerschicht, 10 bis 25 μm für die Basislackschicht und 30 bis 40 μm für die Klarlackschicht ergibt. Diese Schichtdicken werden erheblich überschritten wenn Lackierungen mit besonders gutem optischem Erscheinungsbild, d.h. mit herausragendem Glanz und Decklackstand beispielsweise bei der Lackierung von Kraftfahrzeugen der Ober- und Luxusklasse erzielt werden sollen. In der DE-A-42 15070 und in der DE- A-3839905 wird beispielsweise der Auftrag mehrerer Klarlackschichten auf eine Basislackschicht beschrieben. Es ergeben sich dann Schichtdicken von über 110 μm, z.B. bis zu 170 μm, was aus Gründen der Materialersparnis und Gewichtsersparnis am fertigen Fahrzeug unerwünscht ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von Mehrschicht- lackierungen, insbesondere Kraftfahrzeuglackierungen, die den Anforderungen eines herausragenden Glanzes und Decklackstandes genügen, ohne das normale Maß der Gesamtschichtdicken von Kraftfahrzeug- lackierungen zu überschreiten und ohne dabei Nachteile im Gesamteigenschaftsniveau hinnehmen zu müssen.
Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe überraschenderweise gelöst werden kann durch ein Verfahren zur Herstellung einer
Mehrschichtlackierung, bei dem auf einem elektrisch leitfähigen Substrat eine erste Überzugsschicht aus einem elektrophoretisch abscheidbaren wäßrigen Uberzugsmittel (I) elektrophoretisch aufgetragen und anschließend eingebrannt wird, worauf weitere Überzugsshichten aufgebracht werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als
Uberzugsmittel (I) ein solches verwendet, das zu einer im eingebrannten Zustand elektrisch leitfähigen Überzugsschicht führt, worauf nach dem Einbrennen der ersten Überzugsschicht eine elektrisch isolierende zweite Überzugsschicht aus einem von (I) verschiedenen elektrophoretisch abscheidbaren wäßrigen Uberzugsmittel (II) elektrophoretisch abgeschieden und eingebrannt wird, worauf als dritte Überzugsschicht eine Basislackschicht aus einem färb- und/oder effektgebenden Uberzugsmittel aufgetragen wird und mit einer vierten, transparenten Überzugsschicht aus einem Klarlacküberzugsmittel überlackiert und mit diesem gemeinsam eingebrannt wird, worauf gegebenenfalls eine oder mehrere weitere transparente Überzugsschichten aufgetragen werden, wobei die Gesamttrockenschichtdicke des Lackaufbaus zwischen 90 und 130 μm, bevorzugt unter 110 μm liegt und die Trockenschichtdicke der transparenten Überzugsschicht oder die Gesamtschichtdicke der transparenten Überzugsschichten zwischen 40 und 80 μm, bevorzugt zwischen 50 und 60 μm beträgt. Werden mehrere Klarlackschichten aufgetragen, so können diese aus dem gleichen oder verschiedenen Klarlacküberzugsmitteln erstellt werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren können als elektrophoretisch abscheidbare, jedoch voneinander verschiedene Uberzugsmittel (I) und (II) an sich bekannte anodisch oder kathodisch abscheidbare Elektrotauchlacke (ETL) verwendet werden zur Erzeugung der ersten und zweiten Überzugsschicht, wobei gilt, daß das elektrophoretisch abscheidbare Uberzugsmittel (I) Bestandteile enthält, die der ersten Überzugsschicht im eingebrannten Zustand einen zur elektrophoretischen Abscheidung einer weiteren Überzugsschicht aus einem von (I) verschiedenen elektrophoretisch abscheidbaren Uberzugsmittel (II) ausreichend niedrigen spezifischen Widerstand verleihen.
Bei den Überzugsmitteln (I) und (II) handelt es sich um wäßrige Uberzugsmittel mit einem Festkörper von beispielsweise 10 bis 20 Gew.- %. Dieser besteht aus üblichen Bindemitteln, wobei zumindest ein Teil der Bindemittel ionische und/oder in ionische Gruppen überführbare Substituenten sowie gegebenenfalls zur chemischen Vernetzung fähige Gruppen trägt, sowie gegebenenfalls vorhandenen Vernetzern, elektrisch leitfähigen Bestandteilen, Füllstoffen, Pigmenten und lacküblichen Additiven.
Die ionischen Gruppen oder in ionische Gruppen überführbaren Gruppen der Bindemittel können anionische oder in anionische Gruppen überführbare Gruppen, sauren Gruppen, wie -C00H, -S03H und/oder -P03H2 und die entsprechenden, mit Basen neutralisierten anionischen Gruppen sein. Sie können auch kationische oder in kationische Gruppen überführbare, z.B. basische Gruppen, bevorzugt stickstoffhaltige basische Gruppen sein; diese Gruppen können quarternisiert vorliegen oder sie werden mit einem üblichen Neutralisationsmittel, z.B. einer organischen Monocarbonsäure, wie z.B. Ameisensäure oder Essigsäure in ionische Gruppen überführt. Beispiele sind Amino-, Ammonium-, z.B. quartäre Ammonium-, Phosponium-, und/oder Sulfonium-Gruppen.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können zur Herstellung der ersten und/oder zweiten Überzugsschicht beispielsweise die üblichen anionische Gruppen enthaltenden anodisch abscheidbaren Elektrotauchlack- Bindemittel und Lacke (ATL) verwendet werden. Beispiele sind solche, wie sie in der DE-A-2824418 beschrieben werden. Es handelt sich beispielsweise um Bindemittel auf Basis von Polyestern,
Epoxidharzestern, (Meth)acrylcopolymerharzen, Maleinatölen oder Polybutadienölen mit einem Gewichtsmittel der Molmasse (Mw) von beispielsweise 300- 10000 und einer Säurezahl von 35 - 300 mg KOH/g. Die Bindemittel tragen -C00H, -S03H und/oder -P03H2-Gruppen. Die Harze können nach Neutralisation von mindestens einem Teil der sauren Gruppen in die Wasserphase überführt werden. Die Bindemittel können selbstvernetzend oder fremdvernetzend sein. Die Lacke können daher auch übliche Vernetzer enthalten, z.B. Triazinharze, Vernetzer, die umesterungsfähige Gruppen enthalten oder blockierte Polyisocyanate.
Ebenfalls im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbar zur Herstellung der ersten und/oder zweiten Überzugsschicht sind die üblichen kathodischen Elektrotauchlacke (KTL) auf Basis kationischer bzw. basischer Bindemittel. Solche basischen Harze sind beispielsweise primäre, sekundäre und/oder tertiäre A inogruppen enthaltende Harze, deren Aminzahlen z.B. bei 20 bis 250 mg KOH/g liegen. Das Gewichtsmittel der Molmasse (Mw) der Basisharze liegt bevorzugt bei 300 bis 10000. Beispiele für solche Basisharze sind Amino(meth)acrylatharze, Aminoepoxidharze, Aminoepoxidharze mit endständigen Doppelbindungen, A inoepoxidharze mit primären OH-Gruppen, Aminopolyurethanharze, aminogruppenhaltige Polybutadienharze oder modifizierte Epoxidharz- Kohlendioxid-Amin-Umsetzungsprodukte. Diese Basisharze können selbstvernetzend sein oder sie werden mit bekannten Vernetzern im Gemisch eingesetzt. Beispiele für solche Vernetzer sind Aminoplastharze, blockierte Polyisocyanate, Vernetzer mit endständigen Doppelbindungen, Polyepoxidverbindungen oder Vernetzer, die umesterungsfähige Gruppen enthalten.
Beispiele für in kathodischen Tauchlack (KTL)-Bädern einsetzbare Basisharze und Vernetzer sind in der EP-A-0082 291, EP-A-0 234395, EP-A-0227 975, EP-A-0 178531, EP-A-0 333 327, EP-A-0 310 971, EP-A-0 455 270, US 3922 253, EP-A-0261 385, EP-A-0 245 786, DE-A-33 24 211, EP-A-0414 199, EP-A-0476514 beschrieben. Diese Harze können allein oder im Gemisch eingesetzt werden. Bevorzugt werden sogenannte "non- yellowing"-KTL-Systeme eingesetzt, die eine Vergilbung oder Verfärbung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mehrschichtlackierungen beim Einbrennen vermeiden. Beispielsweise handelt es sich dabei um mittels speziell ausgewählter blockierter Polyisocyanate vernetzende KTL-Systeme, wie beispielsweise in EP-A-0 265 363 beschrieben.
Das Elektrotauchlack(ETL)-Überzugsmittel (I) enthält elektrische Leitfähigkeit vermittelnde Bestandteile. Sie sollen der ersten Überzugsschicht im eingebrannten Zustand einen zur elektrophoretischen Abscheidung einer weiteren Überzugsschicht aus dem elektrophoretisch abscheidbaren Uberzugsmittel (II) ausreichend niedrigen spezifischen Widerstand, beispielsweise zwischen 103 und 10s Ohm.cm verleihen. Beispiele für derartige Bestandteile sind teilchenförmige anorganische 5 oder organische elektrische Leiter oder Halbleiter, wie beispielsweise Eisenoxidschwarz, Graphit, Leitfähigkeitsruß, Metallpulver, z.B. aus Aluminium, Kupfer oder Edelstahl, Molybdändisulfid oder auch Polymere mit elektrischer Leitfähigkeit, wie z.B. bevorzugt Polyanilin. Beispiele für derartige Bestandteile enthaltende Elektrotauchlacke, die 0 erfindungsgemäß eingesetzt werden können, findet man in US 3 674 671, GB 2 129807, EP-A-0409821 und EP-A-0426 327. Die elektrische Leitfähigkeit verleihenden Bestandteile sind in dem ETL-Überzugsmittel (I) in einer derartigen Menge enthalten, daß der gewünschte spezifische Widerstand der daraus abgeschiedenen Überzugsschicht im eingebrannten 5 Zustand erreicht wird. Bezogen auf den Festkörpergehalt des ETL- Überzugsmittels (I) beträgt der Anteil des oder der elektrische Leitfähigkeit verleihenden Bestandteile beispielsweise zwischen 1 und 30 Gew.-%. Der Anteil kann vom Fachmann leicht ermittelt werden; er ist beispielsweise abhängig vom spezifischen Gewicht, der spezifischen 0 elektrischen Leitfähigkeit und der Teilchengröße der eingesetzten elektrische Leitfähigkeit verleihenden Bestandteile. Es können ein oder mehrere dieser Bestandteile in Kombination vorliegen.
Zusätzlich zu den Basisharzen und gegebenenfalls vorhandenem Vernetzer '5 sowie den im ETL-Überzugsmittel (I) enthaltenen, der ersten
Überzugsschicht im eingebrannten Zustand elektrische Leitfähigkeit verleihenden Bestandteilen können die ETL-Überzugsmittel (I) und (II) Pigmente, Füllstoffe und/oder lackübliche Additive enthalten. Als Pigmente kommen beispielsweise die üblichen anorganischen und/oder 0 organischen Buntpigmente und/oder Füllstoffe in Frage. Beispiele sind Titandioxid, Eisenoxidpigmente, Phthalocyaninpigmente, Chinacridonpigmente, Kaolin, Talkum, Siliciumdioxid oder als Schwarzpigmente grobteilige Kohle, durch unvollständige Verbrennung erzeugter feinteiliger Ruß, durch katalytische oder thermische 5 Zersetzung von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen gewonnener grobteiliger Ruß. Die Pigmente können zu Pigmentpasten dispergiert werden, z.B. unter Verwendung von bekannten Pastenharzen. Solche Harze sind dem Fachmann geläufig. Beispiele für in KTL-Bädern verwendbare Pastenharze sind in der EP-A-0 183025 und in der EP-A-0469 497 beschrieben.
Als Additive sind die üblichen Additive möglich, wie sie insbesondere für ETL-Überzugsmittel bekannt sind. Beispiele dafür sind Netzmittel, Neutralisationsmittel, Verlaufsmittel, Katalysatoren, Korrosionsinhibitoren, Antischaummittel, Lösemittel, insbesondere jedoch Lichtschutzmittel gegebenenfalls in Kombination mit Antioxidantien.
Es ist im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, als ETL-Überzugsmittel (I) ein KTL-Überzugs ittel und als ETL-Überzugsmittel (II) ein ATL- Uberzugsmittel zu verwenden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden für die Erzeugung der dritten Überzugsschicht an sich bekannte färb- und/oder effektgebende Basislacküberzugsmittel verwendet, wie sie zur Herstellung von Basislack/Klarlack-Zweischichtlackierungen eingesetzt werden und in großer Zahl beispielsweise aus der Patentliteratur bekannt sind.
Die für die Erzeugung der dritten Überzugsschicht erfindungsgemäß verwendbaren Basislacke können physikalisch trocknend oder unter Ausbildung kovalenter Bindungen vernetzbar sein. Bei den unter
Ausbildung kovalenter Bindungen vernetzenden Basislacken kann es sich um selbst- oder fremdvernetzende Systeme handeln.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren färb- und/oder effektgebenden Basislacke sind flüssige Uberzugsmittel. Es kann sich um ein- oder mehrkomponentige Uberzugsmittel handeln, einkomponentige sind bevorzugt. Es kann sich um Systeme auf Basis organischer Lösemittel handeln oder es handelt sich bevorzugt um Wasserbasislacke, deren Bindemittelsysteme in geeigneter Weise, z.B. anionisch, kationisch oder nicht-ionisch, stabilisiert sind.
Bei den im erfindungsgemäßen Verfahren für die Herstellung der dritten Überzugsschicht verwendbaren Basislacküberzugsmitteln handelt es sich um übliche Lacksysteme, die ein oder mehrere übliche Basisharze als filmbildende Bindemittel enthalten. Sie können, falls die Basisharze nicht selbstvernetzend oder selbsttrocknend sind, gegebenenfalls auch Vernetzer enthalten. Sowohl die Basisharzkomponente als auch die Vernetzerkomponente unterliegen keinerlei Beschränkung. Als filmbildende Bindemittel (Basisharze) können beispielsweise Polyester-, Polyurethan- und/oder (Meth)acrylcopolymerharze verwendet werden. Im Fall der bevorzugten Wasserbasislacke sind bevorzugt Polyurethanharze enthalten, besonders bevorzugt mindestens zu einem Anteil von 15 Gew.- %, bezogen auf den Festharzgehalt des Wasserbasislacks. Die Auswahl der gegebenenfalls enthaltenen Vernetzer ist unkritisch, sie richtet sich nach der Funktionalität der Basisharze, d.h. die Vernetzer werden so ausgewählt, daß sie eine zur Funktionalität der Basisharze komplementäre, reaktive Funktionalität aufweisen. Beispiele für solche komplementäre Funktionalitäten zwischen Basisharz und Vernetzer sind: Hydroxyl/Methylolether, Hydroxyl/Freies Isocyanat, Hydroxyl/Blockiertes Isocyanat, Carboxyl/Epoxid. Sofern miteinander verträglich, können auch mehrere solcher komplementärer Funktionalitäten in einem Basislack nebeneinander vorliegen. Die gegebenenfalls in den Basislacken verwendeten Vernetzer können einzeln oder im Gemisch vorliegen.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Basislacke enthalten neben den üblichen physikalisch trocknenden und/oder chemisch vernetzenden Bindemitteln anorganische und/oder organische Buntpigmente und/oder Effektpigmente, wie z.B. Titandioxid, Eisenoxidpigmente, Ruß, Azopigmente, Phthalocyaninpigmente, Chinacridonpigmente, Metallpigmente, z.B. aus Titan, Aluminium oder Kupfer, Interferenzpigmente, wie z.B. titandioxidbeschichtetes Aluminium, beschichteter Glimmer, Graphiteffektpigmente, plättchenförmiges /Eisenoxid, plättchenförmige Kupferpthalocyaninpigmente sowie Effektpigmente, die einen starken Farbflop insbesondere auf dunklen Untergründen entwickeln. Beispiele für derartige Effektpigmente sind beschrieben in EP-A-0358 208, EP-A-0 383 376, EP-A-0 601 483, EP-A-0 686 674, EP-A-0688833, US 4 434 010, WO 95 17 480, WO 95 32 247, WO 95 32 248. Bevorzugt werden derartige Effektpigmente enthaltende Basislacke auf dunkle, besonders bevorzugt auf schwarze zweischichtig durch Elektrotauchlackierung erzeugte Mehrschichtlackierungen appliziert.
Weiterhin können die Basislacke lackübliche Additive enthalten, wie z.B. Füllstoffe, Katalysatoren, Verlaufsmittel, Antikratermittel oder insbesondere Lichtschutzmittel, gegebenenfalls in Verbindung mit Antioxidantien.
Beispiele für Basislacksysteme auf Lösemittelbasis, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, findet man in DE- A-37 15254, DE-A-39 13001, DE-A-41 15948, DE-A-42 18 106, EP-A-0289 997 und W0-91 00895.
Beispiele für die im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt einsetzbaren Wasserbasislacksysteme findet man in DE-A-29 26 584, DE-A-36 28 124,
DE-A-3841 540, DE-A-39 03804,DE-A-39 15459, DE-A-40 01 841, DE-A-40 09857, DE-A-40 11 633, DE-A-41 07 136, DE-A-41 22 266, EP-A-0 089 497, EP-A-0226 171, EP-A-0228003, EP-A-0 287 144, EP-A-0 297 576, EP-A-0 301 300, EP-A-0 353 797, EP-A-0 354 261, EP-A-0401 565, EP-A-0 424 705, EP-A-0 512 524 und EP-A-0 584818.
Es ist bevorzugt, wenn der zur Erzeugung der zweiten Überzugsschicht verwendete Elektrotauchlack einen Farbton aufweist, der dem des zur Erzeugung der dritten Überzugsschicht verwendeten Basislacks nahekommt oder gleich ist. Bevorzugt ist unter einander nahekommenden Farbtönen im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verstehen, daß der sich aus Helligkeitsdifferenz, Bunttondifferenz und Buntheitsdifferenz zusammensetzende Farbabstand zwischen den jeweils bei deckender Lackierung und einer Meßgeometrie von (45/0°) bestimmten Farbtöne der zweiten und der dritten Überzugsschicht einen n-fachen ΔE*(CIELAB)-Wert nicht überschreitet, wobei als ΔE*(CIELAB)-Bezugswert derjenige gilt, der sich in dem dem Fachmann geläufigen CIE-x,y-Diagramm (Chromatizitätsdiagra m) in Anlehnung an DIN 6175 für den Farbton der dritten Überzugsschicht ergibt und wobei folgende Beziehung gilt:
n < 90 im mit ΔE* = 0,3 gekennzeichneten Bereich des CIE-x,y Diagramms, n < 50 im mit ΔE* = 0,5 gekennzeichneten Bereich des CIE-x,y-Diagramms, n < 40 im mit ΔE* = 0,7 gekennzeichneten Bereich des CIE-x,y Diagramms, n < 30 im mit ΔE* = 0,9 gekennzeichneten Bereich des CIE-x,y-Diagramms.
Als Klarlacküberzugsmittel für die Erzeugung der vierten und gegebenenfalls weiterer Überzugsschichten sind grundsätzlich alle üblichen Klarlacke oder transparent farbig oder farblos pigmentierten Uberzugsmittel geeignet. Dabei kann es sich um ein- oder mehrkomponentige Klarlacküberzugsmittel handeln. Sie können lösemittelfrei (flüssig oder als Pulverklarlack) sein, oder es kann sich um Systeme auf der Basis von Lösemitteln handeln oder es handelt sich um wasserverdünnbare Klarlacke, deren Bindemittelsysteme in geeigneter Weise, z.B. anionisch, kationisch oder nicht-ionisch, stabilisiert sind. Bei den wasserverdünnbaren Klarlacksystemen kann es sich um wasserlösliche oder in Wasser dispergierte Systeme, beispielsweise Emulsionssysteme oder Pulverslurry-Systeme handeln. Die Klarlacküberzugsmittel härten beim Einbrennen unter Ausbildung kovalenter Bindungen infolge chemischer Vernetzung aus.
Bei den im erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Klarlacken handelt es sich um übliche Klarlacküberzugsmittel, die ein oder mehrere übliche Basisharze als filmbildende Bindemittel enthalten. Sie können, falls die Basisharze nicht selbstvernetzend sind, gegebenenfalls auch Vernetzer enthalten. Sowohl die Basisharzkomponente als auch die Vernetzerkomponente unterliegen keinerlei Beschränkung. Als filmbildende Bindemittel (Basisharze) können beispielsweise Polyester-, Polyurethan- und/oder (Meth)acryl-Copolymer-Harze verwendet werden. Die Auswahl der gegebenenfalls enthaltenen Vernetzer ist unkritisch, sie richtet sich nach der Funktionalität der Basisharze, d.h. die Vernetzer werden so ausgewählt, daß sie eine zur Funktionalität der Basisharze komplementäre, reaktive Funktionalität aufweisen. Beispiele für solche komplementäre Funktionalitäten zwischen Basisharz und Vernetzer sind: Carboxyl/Epoxid, an Kohlenstoff oder Silizium direkt gebundenes
Hydroxyl/Methylolether, an Kohlenstoff oder Silizium direkt gebundenes Hydroxyl/Freies Isocyanat, an Kohlenstoff oder Silizium direkt gebundenes Hydroxyl/Blockiertes Isocyanat, (Meth)acryloyl/CH-acide Gruppe. In diesem Zusammenhang sind unter direkt an Silizium gebundenen Hydroxylgruppen auch latente Silanolgruppen, wie z.B. Alkoxysilangruppen, zu verstehen. Sofern miteinander verträglich, können auch mehrere solcher komplementären Funktionalitäten in einem Klarlack nebeneinander vorliegen. Die gegebenenfalls in den Klarlacken verwendeten Vernetzer können einzeln oder im Gemisch vorliegen. 5
Neben den chemisch vernetzenden Bindemitteln sowie gegebenenfalls Vernetzern können die im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Klarlacke lackübliche Additive, wie z.B. Katalysatoren, Verlaufsmittel, Farbstoffe, insbesondere jedoch Rheologiesteuerer, wie Mikrogele, NAD 0 (= non-aqueous-dispersions), disubstituierte Harnstoffe ("sagging control agents"), sowie Lichtschutzmittel gegebenenfalls in Kombination mit Antioxidantien enthalten.
Beispiele für ein- (1K) und zweikomponentige (2K) nicht-wäßrige 5 Klarlacksysteme, die im erfindungsgemäßen Verfahren als Klarlack eingesetzt werden können, findet man in DE-A-38 26 693, DE-A-40 17 075, DE-A-41 24 167, DE-A-41 33704, DE-A-42 04 518, DE-A-42 04 611, EP-A-0 257 513, EP-A-0408858, EP-A-0 523 267, EP-A-0 557 822, W0-92 11 327.
0 Beispiele für ein- (1K) oder zweikomponentige (2K)
Wasserklarlacksysteme, die im erfindungsgemäßen Verfahren als Klarlack eingesetzt werden_ können, findet man in DE-A-39 10829, DE-A-4009 931, DE-A-4009932, DE-A-41 01 696, DE-A-41 32 430, DE-A-41 34 290, DE-A-42 03510, EP-A-0365098, EP-A-0365775, EP-A-0496079, EP-A-0546640.
'5
Beispiele für die im erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung der transparenten Überzugsschicht bevorzugt eingesetzten Pulverklarlacksysteme findet man in EP-A-0 509 392, EP-A-0 509 393, EP- A-0 522648, EP-A-0 544 206, EP-A-0 555 705, DE-A-42 22 194, DE-A-42 27 0 580.
Der transparente Überzug kann in einer einzigen Schicht oder in Form von mehreren Schichten aus dem gleichen oder aus mehreren verschiedenen transparenten Überzugsmitteln aufgebracht werden. Zweckmäßig wird die 5 transparente Überzugsschicht jedoch als vierte Schicht aus nur einem Klarlacküberzugsmittel aufgebracht. Bevorzugt werden dabei solche Klarlacküberzugsmittel verwendet, die eine möglichst geringe Ablaufneigung besitzen, beispielsweise festkörperreiche Klarlacke mit entsprechend eingestelltem rheologischen Verhalten. Besonders bevorzugt sind Pulverklarlacke.
Als Substrat für das erfindungsgemäße Verfahren sind elektrisch leitfähige Materialien, wie beispielsweise Metalle geeignet. Insbesondere geeignet sind z.B. Automobilkarossen oder Teile davon, sie können aus vorbehandeltem oder unvorbehandeltem Metall oder elektrisch leitendem oder mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehenen Kunststoff bestehen. Auf diese Substrate wird die erste Überzugsschicht aus dem wäßrigen Uberzugsmittel (I) elektrophoretisch in üblicher Weise in einer Trockenschichtdicke von beispielsweise 5 bis 15 μm abgeschieden und beispielsweise bei Temperaturen zwischen 130 und 180°C eingebrannt.
Auf das so erhaltene mit einer einen spezifischen Widerstand von insbesondere 103 bis 10s Ohm.cm aufweisenden ETL-Schicht versehene Substrat wird die zweite Überzugsschicht aus einem zweiten von (I) verschiedenen elektrophoretisch abscheidbaren Uberzugsmittel (II) in einer Trockenschichtdicke von beispielsweise 5 bis 35 μm, bevorzugt zwischen 10 bis 25 μm, aufgetragen und ebenfalls beispielsweise bei Temperaturen zwischen 130 und 180°C eingebrannt. Die zweite Überzugsschicht besitzt im allgemeinen praktisch keine elektrische Leitfähigkeit, d.h. sie weist im eingebrannten Zustand einen spezifischen Widerstand von im allgemeinen über 109 Ohm.cm auf.
Die durch Elektrotauchlackierung aus dem Uberzugsmittel (I) erhaltene Beschichtung dient insbesondere der Schutzwirkung gegen chemischen und korrosiven Angriff, so daß es vorteilhaft ist, möglichst die gesamte Oberfläche eines dreidimensionalen Substrats, beispielsweise einer Karosserie zu beschichten.
Die durch Elektrotauchlackierung aus dem Uberzugsmittel (II) erhaltene und im eingebrannten Zustand elektrisch isolierende Beschichtung kann sich, aber muß sich nicht ganzflächig über das dreidimensionale
Substrat erstrecken; ene mögliche Doppelbeschichtung ist entsprechend beispielsweise eine ganzflächige erste Beschichtung durch Elektrotauchlackierung aus dem Uberzugsmittel (I) und eine Beschichtung aus dem Uberzugsmittel (II) durch Elektrotauchlackierung beispielsweise im wesentlichen nur an äußeren Bereichen, insbesondere sichtbaren Flächen eines dreidimensionalen Substrats, d.h. beispielsweise nicht in 5 engen Hohlräumen einer Karosserie.
Anschließend erfolgt der Spritzauftrag der dritten Überzugsschicht aus dem färb- und/oder effektgebenden Basislack in einer vom Farbton abhängigen Trockenschichtdicke von 10 bis 25 μm, beispielsweise durch 10 Druckluftspritzen, Airless-Spritzen oder ESTA-Hochrotationsspritzen.
Im Anschluß an die Applikation der dritten färb- und/oder effektgebenden Überzugsschicht erfolgt nach einer kurzen Ablüftphase, z.B. bei 20 bis 80°C, der Auftrag des Klarlacks im Naß-in-Naß-
15 Verfahren. Die vierte Überzugsschicht wird aus einem üblichen flüssigen oder Pulverklarlack (in diesem Fall handelt es sich um eine Trocken-in- Naß-Applikation) aufgebracht und gemeinsam mit der dritten Überzugsschicht beispielsweise bei Temperaturen von 80 bis 160°C eingebrannt. Gegebenenfalls können weitere Klarlackschichten aus dem
20 gleichen oder davon verschiedenen Klarlacküberzugsmitteln aufgebracht werden. Erfindungsgemäß wird so gearbeitet, daß die Schichtdicke der transparenten Überzugsschicht oder die Gesamtschichtdicke der transparenten Überzugsschichten zwischen 40 und 80 μm, bevorzugt zwischen 50 und 60 μm beträgt.
^5
Es ist auch möglich, wenn auch nicht bevorzugt, die färb- und/oder effektgebende Basislackschicht im Naß-in-Naß-Verfahren auf die nicht eingebrannte zweite Überzugsschicht aufzubringen und die beiden Überzugsschichten gemeinsam vor oder nach Applikation der transparenten
30 Überzugsschicht oder Überzugsschichten einzubrennen.
Gute Ergebnisse können auch erhalten werden, wenn auf die aus den Überzugsmitteln (I) und (II) erstellte Zweischichtlackierung anstelle des Basislack/Klarlack-Aufbaus eine Überzugsschicht aus einem 35 pigmentierten Pulverdecklack in einer Schichtdicke von 40 bis 90 μm, bevorzugt von 50 bis 80 μm aufgetragen und eingebrannt wird, wobei der Auftrag von einer oder mehreren Klarlackschichten folgen kann. Dabei liegt dem Pulverdecklack ein an sich bekanntes Pulverklarlack- Bindemittel/Vernetzer-System zugrunde, wie beispielsweise vorstehend schon im Zusammenhang mit den Pulverklarlacken beschrieben. Der Pulverdecklack enthält färb- und/oder effektgebende Pigmente, wie sie beispielsweise vorstehend für die Basislacke beschrieben sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Herstellung von Mehrschichtlackierungen, insbesondere von Kraftfahrzeuglackierungen mit im Vergleich zum Stand der Technik vergleichbarem Gesamteigenschaftsniveau sowie verbessertem Glanz und Decklackstand. Es hat sich gezeigt, daß hervorragende Eigenschaften durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise erzielt werden, obwohl diese den Wegfall von üblichen Spritzfüllerschichten ermöglicht. Trotz hoher Schichtdicke beim Klarlackauftrag sind die Gesamtschichtdicken der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mehrschichtlackierungen sehr gering. Sie liegen insbesondere bei 90 bis 130 μm.

Claims

PATFNTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtlackierung, bei dem auf einem elektrisch leitfähigen Substrat eine erste Überzugsschicht aus einem elektrophoretisch abscheidbaren wäßrigen Uberzugsmittel (I) elektrophoretisch aufgetragen und anschließend eingebrannt wird, worauf weitere Überzugsschichten aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß man als Uberzugsmittel (I) ein solches verwendet, das zu einer im eingebrannten Zustand elektrisch leitfähigen Überzugsschicht führt, worauf nach dem Einbrennen der ersten Überzugsschicht eine elektrisch isolierende zweite Überzugsschicht aus einem von (I) verschiedenen elektrophoretisch abscheidbaren wäßrigen Uberzugsmittel (II) elektrophoretisch abgeschieden und eingebrannt wird, worauf als dritte Überzugsschicht eine Basislackschicht aus einem färb- und/oder effektgebenden Uberzugsmittel aufgetragen und mit einer vierten, transparenten Überzugsschicht aus einem Klarlacküberzugsmittel überlackiert und mit dieser gemeinsam eingebrannt wird, worauf gegebenenfalls eine oder mehrere weitere transparente Überzugsschichten aufgetragen werden, wobei die
Gesamttrockenschichtdicke des Lackaufbaus bei 90 bis 130 μm und die Trockenschichtdicke der transparenten Überzugsschicht bzw. der transparenten Überzugsschichten bei 40 bis 80 μm liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Lackierung von Kraftfahrzeugen oder Kraftfahrzeugteilen durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der zweiten Überzugsschicht ein Elektrotauchlack verwendet wird, der einen Farbton aufweist, der dem zur Erzeugung der dritten Überzugsschicht verwendeten Uberzugsmittel nahekommt oder gleich ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenschichtdicke der ersten Uberzugsschicht 5 bis 15 μm, die der zweiten Uberzugsschicht 5 bis 35 μm und die der dritten Uberzugsschicht 10 bis 25 μm beträgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klarlackschicht oder die Klarlackschichten unter Verwendung eines Pulverlacks hergestellt werden.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001096630A3 (en) * 2000-06-12 2002-08-15 Du Pont Process for preparing multi-layer coatings on automotive bodies or automotive body parts
WO2003048428A3 (en) * 2001-11-29 2005-01-20 Basf Corp Cured multilayer coating providing improved edge corrosion resistance to a substrate and a method of making same

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19525375A1 (de) * 1995-07-12 1997-01-16 Herberts Gmbh Überzugsmittel, deren Verwendung und Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtüberzügen
DE19643080C2 (de) * 1995-10-18 2003-10-30 Volkswagen Ag Verfahren zum doppelten Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung
DE19633173C1 (de) * 1996-08-17 1997-10-02 Herberts Gmbh Verfahren zur Mehrschichtlackierung
DE19648517A1 (de) * 1996-11-23 1998-06-04 Herberts & Co Gmbh Verfahren zur Mehrschichtlackierung
DE19733312A1 (de) * 1997-08-01 1999-02-04 Herberts Gmbh Verfahren zur Aufbringung eines schützenden und dekorativen Schichtenverbundes
US6248225B1 (en) 1998-05-26 2001-06-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for forming a two-coat electrodeposited composite coating the composite coating and chip resistant electrodeposited coating composition
US6423425B1 (en) 1998-05-26 2002-07-23 Ppg Industries Ohio, Inc. Article having a chip-resistant electrodeposited coating and a process for forming an electrodeposited coating
US6676820B2 (en) * 2001-03-02 2004-01-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for electrocoating metal blanks and coiled metal substrates
US6508922B2 (en) 2001-05-10 2003-01-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for multi-layer coating
US20040118695A1 (en) * 2002-08-29 2004-06-24 Ding-Yu Chung Two-coat electrocoating process
US20050250415A1 (en) * 2004-04-23 2005-11-10 Barthold Mark J Toy and card package
US20050250416A1 (en) * 2004-04-23 2005-11-10 Barthold Mark J Toy and card package
US20060079150A1 (en) * 2004-10-08 2006-04-13 Miva Filoseta Toy for collecting and dispersing toy vehicles
US20060078684A1 (en) * 2004-10-08 2006-04-13 Neo Tian B Paint process for toys
US20060076735A1 (en) * 2004-10-08 2006-04-13 Nathan Proch Wheel having a translucent aspect
US20060079149A1 (en) * 2004-10-08 2006-04-13 Nathan Proch Cut-out logo display
US7959981B2 (en) * 2007-08-27 2011-06-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for depositing multiple coatings layers on a substrate

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2335270A1 (fr) * 1975-12-19 1977-07-15 Mitsui Toatsu Chemicals Procede de formation de revetements a fini metallique
WO1986003791A1 (en) * 1984-12-22 1986-07-03 Basf Lacke + Farben Ag Method for multilayer cathodic wet-in-wet lacquering of metal conductive substrate
EP0402181A1 (de) * 1989-06-12 1990-12-12 Nissan Motor Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung einer Lackschicht "japanischer Art"
WO1991012899A1 (de) * 1990-02-26 1991-09-05 Basf Lacke + Farben Aktiengesellschaft Verfahren zur lackierung von fahrzeugkarosserien und wässrige lacke
US5203975A (en) * 1991-10-29 1993-04-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for cathodic electrodeposition of a clear coating over a conductive paint layer
EP0548845A1 (de) * 1991-12-19 1993-06-30 Kansai Paint Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Beschichtungen

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3674671A (en) * 1969-02-26 1972-07-04 Textron Inc Electrodeposition method and product
JPS5951958A (ja) * 1982-09-18 1984-03-26 Nippon Paint Co Ltd カチオン型電着塗料組成物
US4755418A (en) * 1985-08-12 1988-07-05 Basf Corporation Nonyellowing cathodic electrocoat
DE3538792C1 (de) * 1985-10-31 1987-05-07 Basf Lacke & Farben Elektrophoretisch ueberbeschichtbare im Elektrotauchlackierverfahren aufgebrachte UEberzuege
JP2614468B2 (ja) * 1987-11-26 1997-05-28 関西ペイント株式会社 上塗り塗装仕上げ方法
US4911811A (en) * 1988-07-14 1990-03-27 The Stanley Works Method of making coated articles with metallic appearance
JP2802397B2 (ja) * 1989-10-30 1998-09-24 神東塗料株式会社 電着型被膜形成組成物及び塗装法
DE4011633A1 (de) * 1990-04-11 1991-10-17 Herberts Gmbh Verfahren zur herstellung von mehrschichtueberzuegen
US5114756A (en) * 1990-04-27 1992-05-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Conductive epoxypolyamide coating composition
DE4134290A1 (de) * 1991-10-17 1993-09-23 Herberts Gmbh Verfahren zur mehrschichtlackierung
DE4215070A1 (de) * 1992-05-07 1993-11-11 Herberts Gmbh Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen
DE4235778A1 (de) * 1992-10-23 1994-04-28 Herberts Gmbh Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen
DE4331673A1 (de) * 1993-09-17 1995-05-11 Herberts Gmbh Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2335270A1 (fr) * 1975-12-19 1977-07-15 Mitsui Toatsu Chemicals Procede de formation de revetements a fini metallique
WO1986003791A1 (en) * 1984-12-22 1986-07-03 Basf Lacke + Farben Ag Method for multilayer cathodic wet-in-wet lacquering of metal conductive substrate
EP0402181A1 (de) * 1989-06-12 1990-12-12 Nissan Motor Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung einer Lackschicht "japanischer Art"
WO1991012899A1 (de) * 1990-02-26 1991-09-05 Basf Lacke + Farben Aktiengesellschaft Verfahren zur lackierung von fahrzeugkarosserien und wässrige lacke
US5203975A (en) * 1991-10-29 1993-04-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for cathodic electrodeposition of a clear coating over a conductive paint layer
EP0548845A1 (de) * 1991-12-19 1993-06-30 Kansai Paint Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Beschichtungen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001096630A3 (en) * 2000-06-12 2002-08-15 Du Pont Process for preparing multi-layer coatings on automotive bodies or automotive body parts
WO2003048428A3 (en) * 2001-11-29 2005-01-20 Basf Corp Cured multilayer coating providing improved edge corrosion resistance to a substrate and a method of making same

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