CZ376797A3 - Process for producing coating of several varnish layers - Google Patents

Abstract

Řešenímje způsob povlaku několika vrstev laku, při kterém se na elektricky vodivý substrát elektroforeticky nanáší základní povlak z elektroforeticky vylučovatelného vodného povlékacího prostředku (I) a návazně vypaluje, potomse nanáší základová vrstva laku s barevným a/nebo efektním účinkemz vodného povlékacího prostředku (II), vypaluje se a opatřuje sejedním nebo několika povlaky z bezbarvého laku, přičemž se používá povlékacího prostředku, vytvářejícího ve vypálenémstavu elektricky vodivou základní vrstvu.Základová vrstva laku se vytváří elektroforetickým nanášenímz elektroforeticky vylučovatelného vodného povlékacího prostředku (Π). Celková suchá tloušťka bezbarvé vrstvy laku nebo bezbarvých vrstev lakuje 40 až 80 mm, a celková suchá tloušťka povlaku z několika vrstev lakuje 80 až 110 mm.The solution is to coat several layers of paint in which it is applied applying an electrophoretic primer to the electrically conductive substrate an electrophoretic aqueous coating of the coating composition (I) and subsequently fires, thereafter apply a base coat of varnish with color and / or effect by the action of an aqueous coating composition (II), firing and provided with one or more colorless lacquer coatings wherein a coating composition is used to form the fabric electrically conductive base The base layer of varnish is formed by electrophoretic coating by electrophoretically depositable aqueous deposition coating agent (Π). Total dry colorless varnish layers or colorless layers varies from 40 to 80 mm, and the total dry film thickness of the plurality of layers varies 80 to 110 mm.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu výroby povlaku z několika vrstev laku na vodivých, zejména kovových substrátech, který je vhodný zejména pro povlaky laku pro motorová vozidla.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the manufacture of a coating comprising several layers of paint on conductive, in particular metal substrates, which is particularly suitable for coating paints for motor vehicles.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Dnešní ušlechtilé povlaky laku pro motorová vozidla sestávají obecně z elektroforeticky nanášeného základního povlaku chránícího proti -korozi, a následných stříkáním nanášených vrstev sestávajících z vrstvy nátěrového tmelu a následně nanášeného povlaku z laku, sloužícího pro dekorativní účely, sestávajícího ze základové vrstvy laku s barevným a/nebo efektním účinkem a z ochranné vrstvy bezbarvého laku, utěsňující povrch.Today's noble paint coatings for motor vehicles generally consist of an electrophoretically applied primer to protect against corrosion, and subsequent spraying of a coating consisting of a coating of a mastic and a subsequent coating of a decorative paint consisting of a base coat of colored and / or or by effect and from the protective layer of clear varnish, sealing the surface.

Celková tloušťka takovýchto povlaků laku pro motorová vozidla je v praxi mezi 90 a 13 0 μπι, a je tvořena součtem 15 až 25 μπι tloušťky vrstvy základního povlaku, 30 až 40 μπι vrstvy nátěrového tmelu, 10 až 25 μπι vrstvy základového laku a 30 až 40 μπι vrstvy bezbarvého laku. Tyto tloušťky vrstev jsou značně větší, jestliže je třeba docílit povlaku laku zvlášť dobrého optického vzhledu, t.zn. s vynikajícím leskem a povrchovou úpravou laku, například při lakování motorových vozidel vyšší a luxusní třídy. V DE-A-42 15 070 a v DE-A-38 39 905 se popisuje například nanášení několika vrstev bezbarvého laku na základovou lakovou vrstvu. Vzniknou tak vrstvy o tloušťce 120 μπι a více, napříkladThe total thickness of such varnishes for motor vehicles is in practice between 90 and 13 0 μπι, and is made up of the sum of 15 to 25 μπι of the base coat layer, 30 to 40 μπι of the sealant layer, 10 to 25 μπι of the primer coat and 30 to 40 μπι layers of clear varnish. These layer thicknesses are considerably greater if a lacquer coating of particularly good optical appearance is to be obtained, i.e. a coating having a particularly good optical appearance. with excellent gloss and varnish finish, for example when painting high-end luxury cars. DE-A-42 15 070 and DE-A-38 39 905 describe, for example, the application of several layers of a clear lacquer to a primer lacquer layer. This produces layers with a thickness of 120 μπι or more, for example

170 gm, což je z důvodů úspor materiálu a úspor hmotnosti hotového vozidla nežádoucí.170 gm, which is undesirable for material and weight savings of the finished vehicle.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Úkolem vynálezu je poskytnout povlak z několika vrstev laku, zejména povlak laku pro motorová vozidla, splňující požadavky vynikajícího lesku a povrchovou úpravou laku bez překročení normální celkové tloušťky povlaku laku motorového vozidla, a bez negativního vlivu na celkovou úroveň vlastností.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a coating comprising a plurality of varnish coatings, in particular a motor vehicle coating which meets the requirements of excellent gloss and surface finish without exceeding the normal overall coating thickness of the motor vehicle and without adversely affecting the overall performance level.

Bylo zjištěno, že tento úkol lze překvapujícím způsobem splnit pomocí způsobu výroby povlaku z několika vrstev laku, při kterém se na elektricky vodivý substrát elektroforeticky nanáší základní povlak z elektroforeticky vylučovatelného vodného povlékacího prostředku (I) a návazně se vypaluje, načež se nanáší základová vrstva laku s barevným a/nebo efektním účinkem z vodného povlékacího prostředku (II) a vypaluje se a opatřuje se jedním nebo několika povlaky z bezbarvého laku, přičemžIt has been found that this object can be surprisingly accomplished by a multi-layer coating process by electrophoretically applying a base coat of an electrophoretically displaceable aqueous coating composition (I) to an electrically conductive substrate and subsequently firing, followed by applying a primer coat. with a color and / or effect effect of the aqueous coating composition (II) and is fired and coated with one or more coatings of a clear lacquer, wherein

a) jako povlékacího prostředku se používá povlékacího prostředku vytvářejícího ve vypáleném stavu elektricky vodivou základní vrstvu,(a) a coating agent forming an electrically conductive base layer in the fired state is used as a coating agent;

b) základová vrstva laku se vytváří elektroforetickým nanášením z elektroforeticky vylučovatelného vodného povlékacího prostředku (II) ,b) the lacquer base layer is formed by electrophoretic deposition from the electrophoretically displaceable aqueous coating composition (II),

c) celková suchá tloušťka bezbarvé vrstvy laku nebo bezbarvých vrstev laku je 40 až 80 gm, a(c) the total dry thickness of the clearcoat or clearcoat is 40 to 80 gm; and

d) celková suchá tloušťka povlaku z několika vrstev laku je 80 až 110 μπι.(d) the total dry film thickness of several varnish layers is 80 to 110 μπι.

V rámci nanášení povlaku z několika vrstev laku se zhotovuje vrstva bezbarvého laku s tloušťkou 40 až 80 μπι, s výhodou 50 až 60 μπι. Ta se nanáší na vypálenou základovou vrstvu laku. Vrstva z bezbarvého laku může sestávat z jedné nebo více vrstev, přičemž první vrstva z bezbarvého laku se před nanášením dalších vrstev z bezbarvého laku s výhodou vypaluje. Tyto vrstvy z bezbarvého laku mohou být zhotoveny ze stejných nebo z různých povlékacích prostředků.For the application of the coating of several layers of lacquer, a layer of clear lacquer having a thickness of 40 to 80 μπι, preferably 50 to 60 μπι, is produced. This is applied to the baked base coat. The colorless lacquer layer may consist of one or more layers, wherein the first colorless lacquer layer is preferably fired before applying further layers of the colorless lacquer. These clear varnish layers can be made of the same or different coating means.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Při způsobu podle vynálezu jako elektroforeticky vylučovatelné, avšak navzájem odlišné povlékací prostředky (I) a (II), mohou být k vytvoření první a druhé povlakové vrstvy použity o sobě známé anodicky nebo katodicky vylučovatelné máčecí elektrolaky (ETL), přičemž platí, že elektroforeticky vylučovatelný povlékací prostředek (I) sestává ze složek, které poskytují první povlakové vrstvě ve vypáleném stavu měrný odpor, který je dostatečně nízký pro elektroforetické nanášení další povlakové vrstvy z elektroforeticky vylučovatelného povlékacího prostředku (II) , odlišného od povlékacího prostředku (I), a že elektroforeticky vylučovatelný povlékací prostředek (II) obsahuje pigmenty s barevným/nebo efektním účinkem.In the process according to the invention, as the electrophoretically excludable but different coating compositions (I) and (II), the known anodic or cathodically eliminable dipping electrolytes (ETL) can be used to form the first and second coating layers, the electrophoretically eliminable The coating composition (I) consists of components that provide a resistivity of the first coating layer in the fired state that is sufficiently low to electrophoretically deposit a further coating layer of an electrophoretically depositable coating composition (II) different from the coating composition (I) and that electrophoretically The disposable coating composition (II) comprises pigments with a color / or effect effect.

Povlékací prostředky (I) a (II) jsou vodné povlékací prostředky s obsahem pevné látky například 10 až 20 % hmotnostních. Pevná látka sestává z obvyklých pojiv, přičemž alespoň část pojiv obsahuje iontové substituenty, a/nebo substituenty, které jsou přeměnitelné na iontové skupiny, a popřípadě skupiny schopné chemického zesíúování, jakož i popřípadě přítomná zesíúovadla, elektricky vodivé složky, plniva, pigmenty a aditiva obvyklá pro laky.The coating compositions (I) and (II) are aqueous coating compositions having a solids content of, for example, 10 to 20% by weight. The solid consists of customary binders, at least a portion of the binders comprising ionic substituents and / or substituents which are convertible into ionic groups and optionally groups capable of chemical crosslinking, as well as optionally present crosslinkers, electrically conductive components, fillers, pigments and additives customary. for varnishes.

Iontové skupiny nebo skupiny přeměnitelné na iontové skupiny přítomné v pojivu mohou být aniontové skupiny nebo skupiny přeměnitelné na aniontové skupiny, například kyselinové skupiny, jako -COOH, -SO₃H a/nebo -PO₃H₂ a příslušné aniontové skupiny neutralizované zásadami. Mohou to být také kationtové skupiny nebo skupiny přeměnitelné na kationtové skupiny, např. bazické skupiny, s výhodou bazické skupiny obsahující dusík; tyto skupiny mohou být přítomny v kvartérní formě, nebo mohou být přeměněny na iontové skupiny pomocí obvyklého neutralizačního činidla, např. organické monokarboxylové kyseliny, jako kyseliny mravenčí nebo octové. Příklady jsou aminoskupina, amoniová, například kvartérní amoniová skupina, fosfoniová skupina a-nebo sulfoniová skupina.The ionic groups or groups convertible to ionic groups present in the binder may be anionic groups or groups convertible into anionic groups, for example acid groups such as -COOH, -SO ₃ H and / or -PO ₃ H ₂ and the corresponding anionic groups neutralized with bases. They may also be cationic groups or groups convertible into cationic groups, e.g., basic groups, preferably nitrogen-containing basic groups; these groups may be present in quaternary form, or may be converted to ionic groups by a conventional neutralizing agent, e.g. an organic monocarboxylic acid such as formic or acetic acid. Examples are amino, ammonium, for example quaternary ammonium, phosphonium and - or sulfonium.

Při způsobu podle vynálezu je možné pro vytváření první a/nebo druhé povlakové vrstvy použít například obvyklých anodicky vylučovatelných pojiv pro máčecí elektrolaky a laků (ATL), obsahujících aniontové skupiny. K nim patří například ty, které jsou popsané v DE-A-28 24 418. Zahrnují například pojivá na bázi polyesterů, epoxidových pryskyřic, akrylových a metakrylových kopolymerních pryskyřic, maleinového nebo polybutadienového oleje s průměrnou molekulovou hmotností například 300 až 10000 a s číslem kyselosti 35 až 300 mg KOH/g. Zejména pro vytváření druhé povlakové vrstvy se jako anodicky vylučovatelných pojiv s výhodou používá pojiv na bázi polyesterů nebo metakrylových a akrylových kopolymerních pryskyřic. Pojivá obsahují skupiny -COOH, -SO₃H a/nebo -PO₃H₂· Pryskyřice mohou být po neutralizaci alespoň části kyselinových skupin převedeny do vodní fáze. Pojivá mohou být samozesíúující nebo mohou být zesítovatelná pomocí dodatečného zesíúovadla. Laky proto také mohou obsahovat obvyklá zesíúovadla, např. triazinové pryskyřice zesíúovadla obsahující skupiny schopné přeesterifikování nebo blokované polyizokyanáty.In the process according to the invention, it is possible to use, for example, the usual anodically exclusionable binders for dipping electrocoats and lacquers (ATL) containing anionic groups for forming the first and / or second coating layer. These include, for example, those described in DE-A-28 24 418. They include, for example, binders based on polyesters, epoxy resins, acrylic and methacrylic copolymer resins, maleic or polybutadiene oil having an average molecular weight of, for example, 300 to 10,000 and an acid number of 35. up to 300 mg KOH / g. Particularly for the formation of the second coating layer, binders based on polyesters or methacrylic and acrylic copolymer resins are preferably used as anodatable binders. The binders contain -COOH, -SO ₃ H and / or -PO ₃ H ₂ groups. The resins may be transferred to the aqueous phase after neutralization of at least a portion of the acid groups. The binders may be self-crosslinking or crosslinkable by means of an additional crosslinker. The lacquers may therefore also contain conventional cross-linking agents, for example triazine resins cross-linking groups or blocked polyisocyanates.

Při způsobu podle vynálezu jsou pro vytváření první a/nebo druhé povlakové vrstvy použitelné obvyklé katodické máčecí elektrolaky (KTL) na bázi kationtových popř. zásaditých pojiv. Takovéto zásadité pryskyřice jsou například pryskyřice obsahující primární, sekundární a/nebo terciární aminoskupiny, jejíž aminohodnota je 20 až 250 mg KOH/g. Střední molekulová hmotnost (Mw) zásadité pryskyřice je s výhodou 300 až 10000. Příklady těchto zásaditých pryskyřic jsou aminoepoxidové pryskyřice, aminoepoxidové pryskyřice s koncovými dvojnými vazbami, aminoepoxidové primárními OH-skupinami, aminopolyuretanové polybutadienové pryskyřice obsahující nebo modifikované epoxidové pryskyřice jako oxid pryskyřice s pryskyřice, aminoskupiny, konverzní produkty i aminoakrylátové nebo s výhodou používané při Tyto zásadité pryskyřice uhličitý - amin, jakož aminometakrylátové pryskyřice, vytváření druhé povlakové vrstvy, mohou být samozesíúovací nebo se mohou používat ve směsi se známými zesíúovadly. Příklady takovýchto zesíúovadel jsou aminoplastové pryskyřice, blokované polyizokyanáty, zesíúovadla s koncovými dvojnými vazbami, polyepoxidové sloučeniny nebo zesíúovadla, která obsahují skupiny schopné přeesterifikování.In the process according to the invention, conventional cationic or cathodic dipping electrocoats (KTL) are used for forming the first and / or second coating layers. alkaline binders. Such basic resins are, for example, resins containing primary, secondary and / or tertiary amino groups whose amino value is 20 to 250 mg KOH / g. The average molecular weight (Mw) of the basic resin is preferably 300 to 10,000. Examples of such basic resins are amino epoxy resins, amino double epoxy resins, amino epoxy primary OH groups, aminopolyurethane polybutadiene resins containing or modified epoxy resins such as resin oxide with resin, These basic carbon-amine resins, as well as the aminomethacrylate resins, forming the second coating layer may be self-crosslinking or may be used in admixture with known crosslinkers. Examples of such cross-linkers are aminoplast resins, blocked polyisocyanates, double-bonded end-linkers, polyepoxide compounds or cross-linkers that contain groups capable of transesterification.

Příklady zásaditých pryskyřic a zesíúovadel, které mohou být použity pro lázně katodických máčecích laků (KTL) jsou popsány v EP-A 0 082 291, EP-A 0 234 395, EP-A 0 227 975, EP-A 0 178 531, EP-A 0 333 327, EP-A 0 310 971, EP-A 0 456 270, US 3 922 253, EP-A 0 261 385, EP-A 0 245 786, DE-A-33 24 211, EP-A 0 414 199, EP-A 0 476 514. Tyto pryskyřice mohou být použity samy nebo ve směsi. S výhodou se používá takzvaných non-yelowing KTL systémů, které zamezují zežloutnutí nebo změně zbarvení povlaku z několika vrstev laku vyrobeného způsobem podle vynálezu při vypalování. Například to mohou být KTL-systémy zesíúované pomocí speciálně vybraného blokovaného polyisokyanátu, popsané například v EP-A 0 265 363.Examples of basic resins and crosslinking agents that can be used for cathodic dip coating (KTL) baths are described in EP-A 0 082 291, EP-A 0 234 395, EP-A 0 227 975, EP-A 0 178 531, EP -A 0 333 327, EP-A 0 310 971, EP-A 0 456 270, U.S. Pat. No. 3,922,253, EP-A 0 261 385, EP-A 0 245 786, DE-A-33 24 211, EP-A These resins may be used alone or in admixture. Preferably, so-called non-yelowing KTL systems are used which prevent the yellowing or discoloration of the coating from several layers of the lacquer produced by the method of the invention during firing. For example, they may be KTL systems crosslinked using a specially selected blocked polyisocyanate, as described, for example, in EP-A 0 265 363.

Povlékací prostředek (I) tvořený máčecím elektrolakem (ETL) obsahuje elektricky vodivé složky. Tyto složky mají propůjčovat první povlakové vrstvě ve vypáleném stavu měrný odpor, který je dostatečně nízký pro elektroforetické nanášení další povlakové vrstvy z elektroforeticky vylučovatelného povlékacího prostředku (II) , například mezi 10³ a ΙΟ⁸ Ω. Příklady takovýchto složek jsou anorganické nebo organické elektrické vodiče nebo polovodiče ve formě částic, jako například železité černi, grafitu, vodivých sazí, kovového prášku, například z hliníku, mědi nebo ušlechtilé oceli, molybdendisulfidu nebo také elektricky vodivých polymerů jako s výhodou polyanilinu. Příklady máčecích elektrolaků obsahujících tyto složky, použitelných podle vynálezu, lze nalézt v US 3 674 671, GB 2 129 807, EP-A 0 409 821 a EP-A 0 426 327. Složky propůjčující elektrickou vodivost jsou v ETL-povlékacím prostředku (I) obsaženy v takovém množství, aby bylo dosaženo požadovaného měrného odporu nanášené povlakové vrstvy ve vypáleném stavu. Podíl elektricky vodivé složky nebo složek vztažený na obsahThe coating composition (I) consisting of an electrocoating (ETL) comprises electrically conductive components. These components are intended to impart a resistivity in the fired state to the first coating layer which is sufficiently low to electrophoretically deposit a further coating layer of the electrophoretically depositable coating composition (II), for example between 10 ³ and ΙΟ ⁸ Ω. Examples of such components are inorganic or organic electrical conductors or semiconductors in particulate form, such as ferric black, graphite, conductive carbon black, metallic powder, for example aluminum, copper or stainless steel, molybdenum disulphide or also electrically conductive polymers such as preferably polyaniline. Examples of dipping electrocoats containing these components useful in the present invention can be found in US 3,674,671, GB 2,129,807, EP-A 0 409 821 and EP-A 0 426 327. The components which impart electrical conductivity are in the ETL-coating composition (I). ) are present in an amount such that the desired resistivity of the deposited coating layer is achieved in the fired state. The proportion of the electrically conductive component (s) based on the content

Ί pevné látky v ETL-povlékacím prostředku (I) je například mezi 1 a 30 % hmot. Tento podíl může odborník snadno určit; závisí například na měrné hmotnosti, měrné elektrické vodivosti, a velikosti částic použitých složek propůjčujících elektrickou vodivost. Může být použita jedna nebo více těchto složek.Ί the solids in the ETL coating composition (I) is, for example, between 1 and 30 wt. This proportion can be readily determined by one skilled in the art; it depends, for example, on the specific gravity, specific electrical conductivity, and particle size of the components used to impart electrical conductivity. One or more of these components may be used.

Přídavně k zásaditým pryskyřicím a popřípadě zesíťovadlu, jakož i ke složkám, obsaženým v ETL-povlékacím prostředku (I), propůjčujícím první povlakové vrstvě ve vypáleném stavu elektrickou vodivost, a v případě ETL-povlékacího prostředku (II) přídavně k pigmentům s barevným nebo efektním účinkem mohou povlékací prostředky (I) a (II) obsahovat plniva a/nebo pro laky obvyklá aditiva. ETL-povlékací prostředek (I) může samozřejmě obsahovat pigmenty. Pigmenty zahrnují například obvyklé anorganické a/nebo organické barevné pigmenty a-nebo pigmenty s efektním účinkem, jako například oxid titaničitý, železité pigmenty, ftalokyaninové pigmenty, chinakridonové pigmenty, kovové pigmenty jako například titan, hliník nebo měď, interferenční pigmenty, například hliník povlečený oxidem titaničitým, povlečená slída, grafitové efektní pigmenty, destičkovitý oxid železitý, destičkovitý ftalokyanino měďnatý pigment. Příkladem černého pigmentu je hrubozrnné uhlí, jemné saze získané neúplným spalováním, katalytickým nebo termickým rozkladem kapalných nebo plynných uhlovodíků získané hrubozrnné saze. Příklady plniv jsou kaolin, talek nebo oxid křemičitý.In addition to the basic resins and optionally the crosslinker, as well as the components contained in the ETL coating composition (I), imparting electrical conductivity to the first coating layer in the fired state, and in the case of the ETL coating composition (II) in addition to pigments with color or effect As a result, the coating compositions (I) and (II) may contain fillers and / or additives customary for lacquers. The ETL coating composition (I) may of course contain pigments. Pigments include, for example, conventional inorganic and / or organic color pigments and / or effect pigments such as titanium dioxide, ferric pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, metallic pigments such as titanium, aluminum or copper, interference pigments such as aluminum coated with an oxide titanium dioxide, coated mica, graphite effect pigments, platelet iron oxide, platelet phthalocyanine copper pigment. An example of a black pigment is coarse coal, fine carbon black obtained by incomplete combustion, catalytic or thermal decomposition of liquid or gaseous hydrocarbons obtained by coarse carbon black. Examples of fillers are kaolin, talc or silica.

Pigmenty mohou být dispergovány na pigmentové pasty, např. za použití známých pastových pryskyřic. Takové pryskyřice jsou pro odborníka běžné. Příklady pastových pryskyřic, použitelných pro KTL-lázně, jsou popsány v EP-AThe pigments may be dispersed on pigment pastes, e.g. using known paste resins. Such resins are common to those skilled in the art. Examples of paste resins useful for KTL baths are described in EP-A

O 183 025 a v EP-A 0 469 497. Zejména v případě ATL-povlékacích prostředků s výhodou použitých k vytváření druhé povlakové vrstvy je možné používat pigmentových past, jaké se používají ve vodných základových lacích, odborníkovi známých, vhodných pro vytváření povlaků ze dvou vrstev laku typu základový lak/bezbarvý lak. Pigmentové pasty tohoto druhu se mohou připravovat třením pigmentů ve speciální vodorozpustné pastové pryskyřici. Příklad takovéto s výhodou použitelné pastové pryskyřice na bázi aniontové stabilizované polyuretanové pryskyřice je znám z DE-A 40 00 889.In particular, in the case of ATL coating compositions preferably used to form the second coating layer, it is possible to use pigment pastes such as are used in aqueous primer paints known to those skilled in the art to form coatings of two primer / clear lacquer. Pigment pastes of this kind can be prepared by rubbing pigments in a special water-soluble paste resin. An example of such an advantageously usable paste resin based on an anionic stabilized polyurethane resin is known from DE-A 40 00 889.

Jako aditiv je možno použít obvyklých aditiv, která jsou známa zejména pro ETL-povlékací prostředky. Jejich příklady jsou zesíúovadla, neutralizační prostředky, vyrovnávací prostředky, katalyzátory, inhibitory koroze, protipěnivé prostředky, rozpouštědla, zejména však prostředky pro ochranu proti světlu v kombinaci s antioxidanty.The additives which can be used are customary additives which are known in particular for ETL coating compositions. Examples thereof are cross-linking agents, neutralizing agents, leveling agents, catalysts, corrosion inhibitors, antifoams, solvents, but especially light protection agents in combination with antioxidants.

Při způsobu podle vynálezu je výhodné používat jako ETL-povlékací prostředek (I) KTL-povlékací prostředek a jako ETL-povlékací prostředek (II) ATL-povlékací prostředek.In the process according to the invention, it is advantageous to use a KTL-coating agent as an ETL coating agent (I) and an ATL-coating agent as an ETL coating agent (II).

Jako prostředek pro vytváření třetí a popřípadě vhodné v podstatě všechny transparentní barevné nebo prostředky. Přitom jde o prostředky pro povlékání bezrozpouštědlové (kapalné nebo práškové bezbarvé laky), nebo mohou být tvořeny systémy na bázi rozpouštědel, nebo jsou tvořeny vodorozpustnými bezbarvými laky, jejichž povlékání bezbarvým lakem pro dalších povlakových vrstev jsou obvyklé bezbarvé laky nebo bezbarvé pigmentované povlékací jednosložkové nebo vícesložkové bezbarvým lakem. Mohou být pojivový systém je vhodným způsobem, například aniontově, kationtově nebo neiontově stabilizován. Vodorozpustný bezbarvý lakový systém může být vodorozpustným nebo ve vodě dispergovaný systém, například emulzní systém nebo práškový suspenzní systém. Prostředky pro povlékání bezbarvým lakem tvrdnou při vypalování za vytváření kovalentních vazeb v důsledku chemického zesítování.Essentially all transparent colored or means are suitable as the means for forming the third and optionally suitable. These are solvent-free coating compositions (liquid or powder-free lacquers), or can be solvent-based systems or water-soluble colorless lacquers whose colorless coating for other coating layers is customary colorless varnishes or colorless pigmented single-component or multi-component coating coatings. colorless varnish. The binder system may be suitably stabilized, for example, anionically, cationically or nonionically. The water-soluble colorless coating system may be a water-soluble or water-dispersed system, for example an emulsion system or a powder suspension system. The colorless lacquer coating compositions cure on firing to form covalent bonds due to chemical crosslinking.

Čiré laky použitelné podle vynálezu zahrnují obvyklé prostředky pro nanášení bezbarvého laku, které obsahují jednu nebo více obvyklých zásaditých pryskyřic jako filmotvorné pojivo. Popřípadě mohou obsahovat, nej sou-li základní pryskyřice samozesíúovatelné, také zesíčovadla. Ani pro výběr složek základní pryskyřice, ani pro výběr složek zesítovadla, neplatí žádná omezení. Jako filmotvorná pojivá (základní pryskyřice) mohou být použity například polyesterové, polyuretanové a/nebo kopolymerní metakrylové nebo akrylové pryskyřice. Volba popřípadě přítomného zesíůovadla není kritická a řídí se podle funkčních skupin základní pryskyřice, to znamená, že se zesíúovadlo volí tak, aby mělo doplňkové funkční skupiny, zpětně působící na funkční skupiny základní pryskyřice. Příklady těchto doplňkových funkčních skupin základní pryskyřice a zesítovadla jsou karboxyl/epoxyd, na uhlík nebo na křemík přímo vázaný hydroxyl/metyloleter, na uhlík nebo na křemík přímo vázaný hydroxyl/volný a/nebo blokovaný izokyanát, metakryloyl nebo acryloyl/CH-kyselinová skupina. Přímo na křemík vázanými hydroxylovými skupinami se v této souvislosti rozumí také latentní silanolové skupiny, jako například alkoxysilanové skupiny. Pokud jsou navzájem kompatibilní, muže být v jednom bezbarvém laku více takových doplňkových funkčních skupin. Zesíúovadla popřípadě v bezbarvých lacích používaná mohou být přítomna zvlášú nebo ve směsi.Clear lacquers useful in the present invention include conventional colorless lacquer coating compositions which contain one or more conventional basic resins as a film-forming binder. Optionally, crosslinkers may also be present, if the base resins are not self-crosslinking. There are no restrictions on the choice of the components of the base resin or the selection of the crosslinker components. As the film-forming binder (base resin), for example, polyester, polyurethane and / or copolymer methacrylic or acrylic resins can be used. The choice of a crosslinker, if any, is not critical and depends on the functional groups of the base resin, i.e., the crosslinker is selected to have additional functional groups reacting to the functional groups of the base resin. Examples of these additional functional groups of the base resin and crosslinker are carboxyl / epoxy, a carbon or silicon-linked hydroxyl / methylolether, a carbon or silicon-linked hydroxyl / free and / or blocked isocyanate, methacryloyl or acryloyl / CH-acid group. Latent silanol groups such as alkoxysilane groups are also understood to be silicon-bonded hydroxyl groups in this context. If they are compatible with one another, there may be more such additional functional groups in one colorless lacquer. The crosslinkers optionally used in the colorless lacquers may be present separately or in admixture.

Vedle chemicky zesíúovatelných pojiv a popřípadě zesíúovadel mohou bezbarvé laky použitelné při způsobu podle vynálezu obsahovat aditiva obvyklá pro laky, jako např. katalyzátory, vyrovnávací prostředky, barviva, zvláště však činidla řídící reologické vlastnosti, jako mikrogely, NAD (non-aqueous-dispersions), disubstituované močoviny (sagging control agents), jakož i prostředky pro ochranu proti světlu v kombinaci s antioxidanty.In addition to chemically crosslinkable binders and optionally crosslinkers, the colorless lacquers useful in the process of the present invention may include lacquer additives such as catalysts, leveling agents, dyes, in particular rheological control agents such as microgels, non-aqueous-dispersions, disubstituted urea (sagging control agents) as well as light protection agents in combination with antioxidants.

Příklady jednosložkových (1K) a dvousložkových (2K) nevodných bezbarvých laků, které je možno použít jako bezbarvý lak při způsobu podle vynálezu, jsou uvedeny v DE-A 38 26 693, DE-A 40 17 075, DE-A 41 24 167, DE-A 41 33 704, DE-A 42 04 518, DE-A 42 04 611, EP-A 0 257 513, EP-A 0 408 858, EP-A 0 523 267, EP-A 0 557 822, WO-92 11 327.Examples of one-component (1K) and two-component (2K) non-aqueous clearcoats which can be used as a clearcoat in the process according to the invention are given in DE-A 38 26 693, DE-A 40 17 075, DE-A 41 24 167, DE-A-41 33 704, DE-A-42 04 518, DE-A-42 04 611, EP-A-0 257 513, EP-A-0 408 858, EP-A-0 523 267, EP-A-0 557 822, WO -92 11,327.

Příklady jednosložkových (1K) a dvousložkových (2K) vodných laků, které je možno použít jako bezbarvý lak podle vynálezu, jsou uvedeny v DE-A 39 10 829, DE-A 40 09 931, DE-A 40 09 932, DE-A 41 01 696, DE-A 41 32 430, DE-A 41 34 290, DE-A 42 03 510, EP-A 0 365 098, EP-A 0 365 775, EP-A 0 496 079, ΕΡ-Α0 546 640.Examples of one-component (1K) and two-component (2K) aqueous lacquers which can be used as a colorless lacquer according to the invention are given in DE-A 39 10 829, DE-A 40 09 931, DE-A 40 09 932, DE-A 41 01 696, DE-A 41 32 430, DE-A 41 34 290, DE-A 42 03 510, EP-A 0 365 098, EP-A 0 365 775, EP-A 0 496 079, Ε-Α0 546 640.

Příklady práškových laků, s výhodou používaných při způsobu podle vynálezu při vytváření transparentní povlakové vrstvy, jsou uvedeny v EP-A 0 509 392, EP-A 0 509 393, EP-A 0 522 648, EP-A 0 544 206, EP-A 0 555 705, DE-A 42 22 194, DE-A 42 27 580.Examples of powder coatings, preferably used in the process according to the invention for forming a transparent coating layer, are disclosed in EP-A 0 509 392, EP-A 0 509 393, EP-A 0 522 648, EP-A 0 544 206, A 0 555 705; DE-A 42 22 194; DE-A 42 27 580.

Transparentní povlak se může nanášet jako jediná vrstva nebo ve formě několika vrstev stejného transparentního povlékacího prostředku nebo z několika různých transparentních povlakových prostředků. S výhodou se však transparentní povlaková vrstva bezbarvého laku nanáší jako třetí vrstva z jen jednoho povlékacího prostředku. S výhodou se přitom používá takových povlékacích prostředků, které mají co nejmenší sklon ke stékání, například bezbarvé laky s vysokým obsahem pevných částic a s příslušně nastaveným reologickým chováním. Zvlášť, výhodné jsou práškové laky.The transparent coating may be applied as a single layer or in the form of several layers of the same transparent coating composition or of several different transparent coating compositions. Preferably, however, the transparent coating layer of the clear lacquer is applied as a third layer of only one coating composition. Preferably, coating compositions are used which have as little tendency to flow as possible, for example colorless varnishes having a high solids content and with an appropriately adjusted rheological behavior. Powder lacquers are particularly preferred.

Jako substrát, na kterém se provádí způsob podle vynálezu jsou vhodné elektricky vodivé materiály, jako například kovy. Zejména to jsou např. automobilové karosérie nebo jejich díly, které mohou sestávat z upraveného nebo neupraveného kovu nebo elektricky vodivého plastu nebo plastu opatřeného elektricky vodivou vrstvou. Na tyto substráty se obvyklým způsobem z vodného povlékacího prostředku (I) elektroforeticky nanáší první povlaková vrstva v tloušťce suché vrstvy například 5 až 15 gm a vypaluje se při teplotách například 130 až 180 °C.Electrically conductive materials such as metals are suitable as the substrate on which the process of the invention is carried out. In particular, they are, for example, automobile bodies or parts thereof which may consist of treated or untreated metal or an electrically conductive plastic or an electrically conductive plastic layer. The first coating layer is electrophoretically applied to these substrates in a conventional manner from the aqueous coating composition (I) at a dry layer thickness of, for example, 5 to 15 gm and baked at temperatures of, for example, 130 to 180 ° C.

opatřený 10® až druhéhoprovided with 10 ® to second

Na takto získaný substrát vykazující měrný odpor zvláště z elektroforeticky vylučovatelného prostředku (II), odlišného od prvního povlékacího prostředku (I), majícího barevný a/nebo efektní účinek, nanáší druhá povlaková vrstva v tloušťce suché vrstvy například 10 až 45 μπι, s výhodou 15 až 30 gm, a vypaluje se rovněž při teplotách 130 až 180 °C. Druhá povlaková vrstva obecně nemá prakticky žádnou elektrickou vodivost, t.zn. vykazuje ve vypáleném stavu měrný odpor obecně vyšší než 10® Qcm.A second coating layer is applied to the substrate thus obtained having a specific resistance, in particular from an electrophoretically displaceable composition (II) other than the first coating composition (I) having a color and / or effect effect, for example 10 to 45 μπι, preferably 15 to 30 gm, and fired also at temperatures of 130 to 180 ° C. The second coating layer generally has virtually no electrical conductivity, i. exhibits a specific resistivity in the fired state generally greater than 10? Qcm.

ETL-vrstvou 10® Qcm se povlékacíhoETL-coated 10® Qcm with coating

Povlak, získaný elektromáčením z povlékaciho prostředku (I), slouží zejména k ochraně proti chemickému a koroznímu napadení, takže je výhodné povlékat pokud možno celý povrch trojrozměrného substrátu, například karoserie.The coating obtained by electro-dipping from the coating composition (I) serves in particular to protect against chemical and corrosion attack, so that it is advantageous to coat as much as possible the surface of a three-dimensional substrate, for example a bodywork.

Povlak, mající barevný a/nebo efektní účinek, ve vypáleném stavu elektricky izolující, získaný povlékáním elektromáčením z povlékaciho prostředku (II), se může, ale nemusí rozprostírat po celé ploše trojrozměrného substrátu; možné dvojí povlékání proto například zahrnuje celoplošné první povlékání elektromáčením z povlékaciho prostředku (I) a povlékání poskytující barevný a/nebo efektní účinek z povlékaciho prostředku (II) elektromáčením například v podstatě jen ve vnějších oblastech, zejména na viditelných plochách trojrozměrného substrátu, t.zn. například ne v úzkých dutinách karosérie.The coating having a color and / or effect effect, in the fired state, electrically insulating, obtained by electro-dip coating from the coating composition (II), may or may not extend over the entire surface of the three-dimensional substrate; a possible double coating therefore, for example, comprises a full-area first electro-wet coating from the coating composition (I) and a coating providing a color and / or effect effect from the coating composition (II) by electro-wetting, for example substantially only in external areas, in particular on visible surfaces of the three-dimensional substrate; . for example, not in the narrow body cavities.

Návazně se provádí nanášení bezbarvého laku. Třetí povlaková vrstva se nanáší z obvyklého kapalného nebo práškového laku a vypaluje se například při teplotách 80 až 160 °C. Popřípadě se mohou nanášet další vrstvy bezbarvého laku ze stejného povlékaciho prostředku nebo z různých povlékacích prostředků. Podle vynálezu se s výhodou povléká do tlouštíky vrstvy transparentního povlaku nebo do celkové tloušťky vrstvy několika transparentních povlakových vrstev 40 až 80 μπι, zvlášť výhodně 50 až 60 μπι.Subsequently a colorless varnish is applied. The third coating layer is applied from a conventional liquid or powder coating and is fired, for example, at temperatures of 80 to 160 ° C. Optionally, further layers of a clearcoat of the same coating composition or different coating compositions may be applied. According to the invention, preferably 40 to 80 μπι, particularly preferably 50 to 60 μπι, are coated in the thickness of the transparent coating layer or in the total layer thickness of several transparent coating layers.

Způsob podle vynálezu umožňuje výrobu povlaku z několika vrstev laku, zejména povlaku laku pro motorová vozidla, s celkovou úrovní vlastností srovnatelnou se stavem techniky, a se zlepšeným leskem a povrchovou úpravou. Ukázalo se, že způsobem podle vynálezu lze dosáhnout vynikajících vlastností, i když se vynechá vrstva nátěrového tmele. Přes velkou tloušťku vrstvy při nanášení bezbarvého laku jsou celkové tloušťky vrstev povlaku z několika vrstev laku vyrobeného způsobem podle vynálezu velmi malé. Pohybují se v rozmezí 80 až 110 μιπ a jsou menší, než tloušťky obvyklých povlaků laku motorových vozidel se srovnatelně velkou tloušťkou vrstvy bezbarvého laku.The method according to the invention makes it possible to produce a coating of several layers of varnish, in particular a varnish coating for motor vehicles, with an overall level of properties comparable to the state of the art and with improved gloss and finish. It has been shown that excellent properties can be achieved by the process according to the invention, even if the coating layer is omitted. Despite the large layer thickness when applying the clear lacquer, the overall thicknesses of the coating layers of the several lacquer layers produced by the process according to the invention are very small. They are in the range of 80 to 110 μιπ and are smaller than the thicknesses of conventional coatings of motor vehicles with a comparatively large layer thickness of the clearcoat.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob výroby povlaku z několika vrstev laku, při kterém se na elektricky vodivý substrát elektroforeticky nanáší základní povlak z elektroforeticky vylučovatelného vodného povlékacího prostředku (I) a návazně se vypaluje, načež se nanáší základová vrstva laku s barevným a/nebo efektním účinkem z vodného povlékacího prostředku (II) a vypaluje se a opatřuje se jedním nebo několika povlaky z bezbarvého laku, vyznačující se tím, žeMethod for producing a coating from several layers of lacquer, in which an electrophoretically displaceable aqueous coating composition (I) is electrophoretically applied to an electrically conductive substrate and subsequently baked, followed by applying a base coat with a color and / or effect effect of an aqueous coating coating agent (II) and is fired and provided with one or more coatings of a clear lacquer, characterized in that: a) jako povlékacího prostředku se používá povlékacího prostředku vytvářejícího ve vypáleném stavu elektricky vodivou základní vrstvu,(a) a coating agent forming an electrically conductive base layer in the fired state is used as a coating agent; b) základová vrstva laku se vytváří elektroforetickým nanášením z elektroforeticky vylučovatelného vodného povlékacího prostředku (II) ,b) the lacquer base layer is formed by electrophoretic deposition from the electrophoretically displaceable aqueous coating composition (II), c) celková suchá tloušťka bezbarvé vrstvy laku nebo bezbarvých vrstev laku je 40 až 80 gm, a(c) the total dry thickness of the clearcoat or clearcoat is 40 to 80 gm; and d) celková suchá tloušťka povlaku z několika vrstev laku je 80 až 110 μπι.(d) the total dry film thickness of several varnish layers is 80 to 110 μπι. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že celková suchá tloušťka vrstvy bezbarvého laku nebo vrstev bezbarvého laku je 50 až 60 μτα.Method according to claim 1, characterized in that the total dry thickness of the clearcoat layer or clearcoat layer is 50 to 60 μτα. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se způsob provádí pro vytvoření povlaku laku na motorových vozidlech a dílech motorových vozidel.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the method is carried out for coating the paint on motor vehicles and motor vehicle parts. 4. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že jako povlékacího prostředku (II) pro vytvoření základové vrstvy laku se použije anodicky vylučovatelného povlékacího prostředku.The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an anodically depositable coating agent is used as the coating agent (II) for forming the base coat. 5. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že základní vrstva laku se nanáší do suché tloušťky 5 azý^/ím, a základová vrstva laku se nanáší do suché tloušťky 10 až 45 μιη.The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the base coat is applied to a dry thickness of 5 and the base coat is applied to a dry thickness of 10 to 45 μιη. 6. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vrstva bezbarvého laku nebo vrstvy bezbarvého laku se nanáší za použití práškového laku.The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the colorless lacquer layer or the colorless lacquer layer is applied using powder coating.