DE19643080A1 - Method for double-coating a car body structure by electro-immersion lacquering - Google Patents

Abstract

A car body structure is dipped into an electro-immersion lacquering liquid, and a voltage applied to the body structure to provide it with a base coating. The structure is taken out of the lacquering liquid, and is provided with a top coating again by electro-immersion lacquering. The method is characterised by the fact that the first coating is carried out at a voltage which is at least 20 % less than the highest possible voltage.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer Karosserie, welches die Aufbringung zweier Elektrotauchlackschichten (ETL-Schichten) einschließt.The invention relates to a method for coating a body, which the Application of two electrocoat layers (ETL layers).

Durch elektrophoretische Ablagerung von z. B. Gummi, Lacken oder Harz lassen sich auf leitenden Gegenständen porenfreie Oberflächen erzeugen (Davis, Rideal, Interfacial Phenomena, Academie Press, New York and London). Die Porenfreiheit wird insbesondere dadurch erreicht, daß mit zunehmender Deposition der elektrisch nicht leitenden Partikel (Bindemittel) der Durchgangswiderstand der zu beschichtenden Oberfläche ansteigt, so daß nicht oder nur gering beschichtete Oberflächen bevorzugt beschichtet werden (Griffin, Emulsions, Encyclopedia of Chemical Technology 5.692 New York). Hierdurch wird erreicht, daß auch Hohlräume, also auch Faradaysche Käfige, gegen Ende des Beschichtungsprozesses in ihrem Inneren beschichtet werden.By electrophoretic deposition of e.g. B. rubber, lacquer or resin can be create conductive surfaces without pores (Davis, Rideal, Interfacial Phenomena, Academie Press, New York and London). The freedom from pores becomes particularly achieved in that with increasing deposition of the electrically non-conductive particles (Binder) the volume resistance of the surface to be coated increases, so that surfaces that are not or only slightly coated are preferred (Griffin, Emulsions, Encyclopedia of Chemical Technology 5,692 New York). This ensures that cavities, also Faraday cages, towards the end of the Coating process to be coated inside.

Bei der elektrophoretischen Beschichtung wandert das Bindemittel, das in dem Elektrotauchlackbad (ETL-Bad) als Ion vorliegt, eng analog der Sedimentation im Gravitationsfeld, wobei noch weiteren Effekten, beispielsweise dem Zeta-Potential bzw. der Doppelschicht, Rechnung getragen werden muß (Perrey, Chilton, Chemical Engineers Handbook, Mc Graw-Hill Kogakusha Ltd, Tokyo e.r.; Kortüm, Lehrbuch der Elektrochemie, Verlag Chemie GmbH, Weinheim/Bergstr.). Grundsätzlich ist die Wanderungsgeschwindigkeit der Beschichtungsteilchen im ETL-Bad analog der anliegenden äußeren Feldstärke, da die sonstigen, die Wanderungsgeschwindigkeit bestimmenden Parameter, wie beispielsweise die Dielektrizitätskonstante der Badflüssigkeit sowie deren Viskosität im Regelfall nicht variabel sind. In electrophoretic coating, the binder migrates into the Electrocoating bath (ETL bath) is present as an ion, closely analogous to the sedimentation in the Gravitational field, with other effects, for example the zeta potential or the Double layer, must be taken into account (Perrey, Chilton, Chemical Engineers Handbook, Mc Graw-Hill Kogakusha Ltd, Tokyo e.r .; Kortüm, electrochemistry textbook, Verlag Chemie GmbH, Weinheim / Bergstr.). Basically that is Migration speed of the coating particles in the ETL bath analogous to the one in contact external field strength, since the others determine the speed of migration Parameters such as the dielectric constant of the bath liquid and its Viscosity is usually not variable.  

Bedingt durch die Ablagerung der elektrisch nicht leitenden Beschichtungspartikel und der damit verbundenen Erhöhung des Durchgangswiderstandes der beschichteten Oberfläche kann jedoch die anliegende Spannung (äußere Feldstärke) nicht beliebig erhöht werden, da es sonst an der Beschichtung zu vielen Durchbrüchen kommt mit lokaler Überbeschichtung (Lackfehler), die zu einer aufwendigen Nachbehandlung führt.Due to the deposition of the electrically non-conductive coating particles and the associated increase in volume resistance of the coated surface However, the applied voltage (external field strength) cannot be increased as desired otherwise there are many breakthroughs in the coating with local overcoating (Paint defect), which leads to a complex post-treatment.

Die Elektrotauchlackierung ist an sich ein sehr umweltfreundliches Lackierverfahren, da sie zum einen in wässerigem System stattfindet und zum anderen nahezu abfallfrei durchgeführt werden kann. Insbesondere der zweite Punkt ist bei Sprayverfahren aufgrund des sprühbedingten Oversprays kaum möglich.Electrodeposition is in itself a very environmentally friendly painting process because it on the one hand takes place in an aqueous system and on the other hand almost waste-free can be carried out. The second point in particular is due to spray processes of the spray-related overspray hardly possible.

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 einschichtigen Decklackierung oder einer zweischichtigen Decklackierung aus farb- und/oder effektgebender Basislackschicht und einer die Oberfläche versiegelnden schützenden Klarlackschicht.Today's high-quality automotive OEM coatings generally consist of one electrophoretically applied anti-corrosion primer and subsequently Subsequent coats consisting of a filler coat and one subsequently applied decorative single-layer Top coat or a two-coat top coat made of color and / or effect-producing basecoat and a protective surface sealing Clear coat.

Auf dem 14. Fatipec-Kongreß 1988 in Aachen wurde berichtet über die Mehrfach-Elektrotauchlackierung bestehend aus Applikation einer ersten im eingebrannten Zustand elektrisch leitfähigen Elektrotauchlackschicht, auf die anschließend eine zweite Elektrotauchlackschicht abgeschieden wird (H.-J. Streitberger, F. Beck, H. Guder, "Mehrfach-Elektrotauchlackierung mit Hilfe von rußgefüllten Systemen", 14. Fatipec-Kongreß, 1988, Aachen, Buch 2, Seite 177-189).At the 14th Fatipec Congress in 1988 in Aachen, reports were made about multiple electrocoating consisting of application of a first in the baked state electrically conductive electrodeposition coating, followed by a second Electrodeposition coating is deposited (H.-J. Streitberger, F. Beck, H. Guder, "Multiple electrocoating with the help of soot-filled systems", 14th Fatipec Congress, 1988, Aachen, Book 2, pages 177-189).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Elektrotauchlackierung vermehrt bei der Karosseriebeschichtung einzusetzen und damit die heute übliche Spritzapplikation von Lackschichten weitgehend zu ersetzen. Das zu findende Lackierverfahren soll es ermöglichen Kraftfahrzeuglackierungen mit im Vergleich zum Stand der Technik vergleichbarem Gesamteigenschaftsniveau bereitzustellen, insbesondere hinsichtlich der optischen Oberflächenqualität.The object of the present invention is to increase the electrocoating in the Body coating and thus the usual spray application of To largely replace paint layers. The painting process to be found should enable automotive painting with compared to the prior art  provide comparable overall property level, particularly with regard to optical surface quality.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Karosserielackierung mit den Maßnahmen des Anspruchs 1.The task is solved by a process for body painting with the measures of claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden auf eine, insbesondere fast geschlossene Hohlräume aufweisende, Karosserie ein oder mehrere jeweils nach dem Einbrennen elektrisch leitfähige Elektrotauchlackschichten aufgebracht, auf diese elektrisch leitfähige Lackschicht oder Lackschichten wird eine insbesondere farbbestimmende Elektrotauchlackschicht aufgebracht und eingebrannt, worauf vorteilhaft anschließende eine Klarlackschicht aufgebracht wird, die bei erhöhter Temperatur chemisch ausgehärtet wird. Im Gegensatz zur bekannten Elektrotauchlackierung, bei der zumindest über einen gewissen längeren Zeitabschnitt eine möglichst hohe Spannung angelegt wird, erfolgt erfindungsgemäß die erste Beschichtung durch Elektrotauchlackierung bei einer Spannung, die mindestens 20% und insbesondere mindestens 35% unter der höchstmöglichen Spannung liegt. Die höchstmögliche Spannung, welche mit der maximal erreichbaren Schichtdicke korreliert, hängt von der verwendeten Karosserie (Aufbau, Vorbeschichtung, Stahl) wie auch von dem verwendeten ETL-Bad ab und ist die Spannung, bei der - wie eingangs beschrieben - noch keine Spannungsdurchbrüche, die zu deutlichen Lackfehlern führen, vorliegen.In the method according to the invention, one, in particular almost closed, is used Cavities, body one or more each after baking electrically conductive electrocoat layers applied to this electrically conductive Lacquer layer or lacquer layers becomes a color-determining one in particular Electrodeposition coating applied and baked, whereupon advantageously a subsequent Clear coat is applied, which is chemically cured at elevated temperature. In contrast to the well-known electro dip painting, in which at least one As long as possible, the highest possible voltage is applied according to the invention the first coating by electrodeposition at a voltage, which is at least 20% and in particular at least 35% below the highest possible There is tension. The highest possible voltage, which with the maximum achievable Correlated layer thickness depends on the body used (body, pre-coating, Steel) as well as the ETL bath used and is the tension at which - how described at the beginning - no voltage breakdowns, which lead to clear paint defects lead, present.

Alternativ oder zusätzlich wird die Spannung der ersten Elektrotauchlackierung derart gewählt wird, daß über 90% der beschichteten Fläche eine Beschichtungsdickendifferenz von maximal 50%, bezogen auf die dünnsten Beschichtungsbereiche, und/oder eine Beschichtungsdickendifferenz von maximal 10 µm erzielt wird.Alternatively or additionally, the voltage of the first electrodeposition coating becomes such it is chosen that over 90% of the coated area a coating thickness difference of a maximum of 50%, based on the thinnest coating areas, and / or one Coating thickness difference of maximum 10 microns is achieved.

Die definierten Hohlräume besitzen vorteilhaft definierte Öffnungen, wobei die Summe der Öffnungsflächen zur Innenfläche des jeweiligen zu beschichtenden Hohlraums im Verhältnis 1 : 30 bis 1 : 1000 und das Verhältnis der hydraulisch äquivalenten Durchmesser des jeweiligen Hohlraumes zu seiner Öffnungsquerschnittsfläche bei 0,2 bis 5 cm^-1 liegt. The defined cavities advantageously have defined openings, the sum of the opening areas to the inner surface of the respective cavity to be coated in a ratio of 1: 30 to 1: 1000 and the ratio of the hydraulically equivalent diameter of the respective cavity to its opening cross-sectional area at 0.2 to 5 cm ^{- 1} lies.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die allgemein bekannte Elektrotauchlackierung zweimal durchgeführt wird. Hierbei wird auf eine erste eingebrannte, durch Elektrotauchlackierung erhaltene Beschichtung eine weitere, farbbestimmende Beschichtung durch Elektrotauchlackierung aufgebracht, wobei die beiden Elektrotauchlackierungen vorzugsweise vollflächig die gleichen Bereiche bedecken. Die vor dem Aufbringen der farbbestimmenden Elektrotauchlackierung aufgebrachte erste Beschichtung kann durch Aufbringen mehrerer nach dem jeweiligen Einbrennen elektrisch leitfähiger Elektrotauchlackschichten erzeugt werden, bevorzugt wird nur eine elektrisch leitfähige Elektrotauchlackschicht vor dem Aufbringen der farbbestimmenden Beschichtung aufgebracht.The inventive method is characterized in that the generally known Electrocoating is carried out twice. Here, a first branded, another color-determining coating obtained by electrocoating Coating applied by electrocoating, the two Electrodeposition paints preferably cover the same areas over the entire surface. The before the application of the color-determining electrocoat first Coating can be done electrically by applying several after each baking conductive electrocoat layers are produced, only one is preferred electrically conductive electrocoat before applying the color-determining coating upset.

Die bei der ersten Elektrotauchlackierung erhaltene Beschichtung ist elektrisch leitfähig und sie wird anschließend erneut elektrotauchlackiert. Die elektrische Leitfähigkeit wird bei der ersten Elektrotauchlackierung dadurch erreicht, daß Partikel mit in die Beschichtung abgeschieden werden, die weniger während des Abscheidens, sondern nach dem Einbrennen der Beschichtung (dies führt zu einer Verfestigung der Beschichtung) dieser eine genügende elektrische Leitfähigkeit verleihen. Dies kann beispielsweise durch Zufügen von Leitfähigkeitsruß, Leitfähigkeitsgraphit oder anderen leitfähigen Teilchen als ETL-Bestandteile in das erste Beschichtungsbad erfolgen. Während der Elektroabscheidung liegen diese leitfähigen Teilchen in der Beschichtung in einem größeren Abstand vor als nach dem Einbrennen der ersten Beschichtung. Hierdurch wird erreicht, daß im Laufe der ersten Beschichtung sich eine isolierende Rohbeschichtung über die Außenfläche der Karosserie legt, so daß ein weiterer Stromfluß nur noch an noch nicht beschichteten Flächen, insbesondere an Innenflächen von Hohlräumen, stattfinden kann. Nach einiger Zeit (meist wenige Minuten) ist praktisch die gesamte zuvor leitfähige Oberfläche der Karosserie beschichtet und wirkt damit isolierend, so daß praktisch kein weiterer Schichtaufbau mehr erfolgt. Durch das Kompaktieren der Beschichtung beim Einbrennen rücken die leitfähigen Partikel näher zusammen, so daß eine für die Elektroabscheidung einer weiteren Beschichtung ausreichende Leitfähigkeit der ersten Beschichtung resultiert. The coating obtained in the first electrocoating is electrically conductive and it is then electrocoated again. The electrical conductivity is at the first electrodeposition achieved in that particles with in the coating be deposited less during the deposition but after the Burning in the coating (this leads to solidification of the coating) of this one provide sufficient electrical conductivity. This can be done, for example, by adding Conductivity carbon black, conductivity graphite or other conductive particles as ETL components into the first coating bath. During the electrodeposition are these conductive particles in the coating at a greater distance than after baking the first coating. This ensures that in the course of first coating an insulating raw coating over the outer surface of the Body lays so that a further flow of current only on not yet coated Surfaces, especially on the inner surfaces of cavities, can take place. After some time (usually a few minutes) is practically the entire previously conductive surface of the body coated and thus has an insulating effect, so that practically no further layer structure he follows. By compacting the coating during baking, the conductive ones move Particles closer together so that one for electrodeposition another Coating sufficient conductivity of the first coating results.  

Die zweite, durch Elektrotauchlackierung erhaltene farbbestimmende und im eingebrannten Zustand elektrisch isolierende Beschichtung (sowie auch die erste) muß sich nicht ganzflächig über die Karosserie erstrecken; eine mögliche Doppelbeschichtung ist entsprechend beispielsweise eine ganzflächige erste Beschichtung durch Elektrotauchlackierung und eine farbbestimmende Beschichtung durch Elektrotauchlackierung im wesentlichen nur an äußeren Bereichen, insbesondere sichtbaren Flächen, d. h. nicht in engen Hohlräumen der Karosserie. Wesentlich ist jedoch, daß über definierten Karosseriebereichen eine doppelte jeweils durch Elektrotauchlackierung erhaltene Beschichtung vorliegt. Die definierten Bereiche betreffen vorzugsweise mindestens 10% der Karosserieoberfläche, insbesondere mindestens 30% und besonders bevorzugt mindestens 60% der Karosserieoberfläche. In besonderen Ausführungsformen können sogar 90% bis 100% der Karosserieoberfläche (Oberfläche immer incl. der Oberfläche beschichtbarer Hohlräume) mit mehreren Elektrotauchlackschichten versehen sein.The second, determined by electrodeposition paint and baked in Condition of electrically insulating coating (as well as the first) does not have to extend all over the body; is a possible double coating correspondingly, for example, by a full-surface first coating Electrocoating and a color-determining coating Electrodeposition essentially only on outer areas, especially visible ones Areas, d. H. not in narrow body cavities. However, it is essential that about defined body areas a double each by electro-dipping obtained coating is present. The defined areas preferably relate to at least 10% of the body surface, in particular at least 30% and especially preferably at least 60% of the body surface. In special embodiments can even 90% to 100% of the body surface (surface always incl Coatable cavities on the surface) with several electrocoat layers be.

Die erste Elektrotauchlackierung kann mehrfach aufgebracht werden, um beispielsweise eine besonders dicke Grundierung zu erhalten. Die zweite Elektrotauchlackierung (bzw. die letzte oder später sichtbare) wird als farbbestimmende Beschichtung ausgeführt. Solche farbgebenden Beschichtungen durch Elektrotauchlackierung sind beispielsweise aus EP 00 82 503 B bekannt, in der auch grundierende Elektrotauchlackierungen und weitere Fundstellen hierzu beschrieben sind. Die in der EP ebenfalls beschriebenen Elektrotauchlackierungen mit Metallpulver, insbesondere Aluminium eignen sich bei einem entsprechenden Metallgehalt auch für die im erfindungsgemäßen Verfahren zuerst aufgebrachte Elektrotauchlackierung, die nach dem Einbrennen ausreichend elektrisch leitfähig ist für eine erneute Elektrotauchlackierung. Ansonsten können - wie oben beschrieben - die in der EP beschriebenen Elektrotauchlackbäder durch Zusatz von Leitfähigkeitsstoffen wie beispielsweise Leitfähigkeitsgraphit oder -ruß für die vorliegende Erfindung modifiziert werden. Solche leitfähigen Elektrotauchlacke sind bekannt aus EP-A 0 409 821 und 0 426 327 sowie US-A 3,674,671 und GB-A 2 129 807. The first electrocoating can be applied several times, for example to to get a particularly thick primer. The second electrocoating (or the last or later visible) is executed as a color-determining coating. Such Color-imparting coatings by electrocoating are, for example, from EP 00 82 503 B known, also in the priming electrocoating and other Locations for this are described. Those also described in the EP Electrocoating with metal powder, especially aluminum, is suitable for one corresponding metal content also for those in the process according to the invention first applied electro-dip coating, which is sufficiently electric after baking is conductive for renewed electrocoating. Otherwise you can - as above described - the electrocoating baths described in the EP by adding Conductivity materials such as conductivity graphite or carbon black for the present one Invention are modified. Such conductive electrocoat materials are known from EP-A 0 409 821 and 0 426 327 as well as US-A 3,674,671 and GB-A 2 129 807.  

Die definierten, fast geschlossenen Hohlräume innerhalb der Karosserie, beispielsweise Schweller, werden mit definierten Öffnungen versehen, durch die eine Beschichtung der Innenflächen erfolgt. Dies ist insbesondere für die erste elektrisch leitfähige Beschichtung von Vorteil. Die Öffnungen werden in einer solchen Größe ausgeführt, daß die Summe ihrer Öffnungsflächen zur Innenfläche des jeweiligen zu beschichtenden definierten Hohlraums im Verhältnis 1 : 30 bis 1 : 1000, vorzugsweise 1 : 40 bis 1 : 500 und insbesondere 1 : 50 bis 1 : 300 liegt. Auch das Verhältnis der hydraulisch äquivalenten Durchmesser (4× Querschnittsfläche: Umfang der Querschnittsfläche) des jeweiligen definierten Hohlraums zu seiner Öffnungsquerschnittsfläche wird in einen bestimmten Bereich gesetzt, der bei 0,2 bis 5 cm^-1 und vorzugsweise bei 0,3 bis 2 cm^-1 liegt.The defined, almost closed cavities within the body, for example sills, are provided with defined openings through which the inner surfaces are coated. This is particularly advantageous for the first electrically conductive coating. The openings are designed in such a size that the sum of their opening areas to the inner surface of the respective defined cavity to be coated is in a ratio of 1:30 to 1: 1000, preferably 1:40 to 1: 500 and in particular 1:50 to 1: 300 . The ratio of the hydraulically equivalent diameter (4 × cross-sectional area: circumference of the cross-sectional area) of the respective defined cavity to its opening cross-sectional area is also set in a certain range, which is 0.2 to 5 cm ^-1 and preferably 0.3 to 2 cm ^{. 1} lies.

Bereits die erste Elektrotauchlackierung erfolgt üblicherweise nicht auf einem blanken Blech, sondern auf einem vorbehandelten Blech, um einen möglichst hohen Korrosionsschutz zu erhalten. Solche Vorbeschichtungen können insbesondere Phosphatierungen, beispielsweise Zinkphosphatierungen sein, die eine genügende elektrische Leitfähigkeit haben. Auch die Vorbehandlung kann auf einer bereits behandelten Fläche aufgebracht sein. Hierfür kann z. B. das Blechband, aus dem Teile der Karosserie herausgetrennt werden, bereits im Coil-Coating-Verfahren vorbeschichtet sein, z. B. mit einer nur wenige µm dicken Zinkfarbe. Die erste durch Elektrotauchlackierung erhaltene Beschichtung dient insbesondere der Schutzwirkung gegen chemischen und korrosiven Angriff, so daß es vorteilhaft ist, möglichst die gesamte Oberfläche der Karosserie zu beschichten. Diese erste Beschichtung wird insbesondere an Außenflächen üblicherweise in einer Mindeststärke von 2 µm ausgeführt, wobei 30 µm als maximale Beschichtungsstärke gewählt werden (alle Beschichtungsdicken im eingebrannten Zustand). Vorzugsweise liegt die Beschichtung im Bereich von 3 bis 25 µm und insbesondere bei 5 bis 20 µm. Die erste Elektrobeschichtung (wie auch die farbbestimmende) kann mit einer konstanten Spannung oder auch mit einem Spannungsprofil durchgeführt werden, wobei beispielsweise während oder nach dem Eintauchen der Karosserie in das Elektrotauchlackbad eine verhältnismäßig niedrige Spannung bis 200 V, insbesondere 100 bis 150 V, anschließend eine verhältnismäßig hohe Spannung, beispielsweise 200 bis 400 V und anschließend wiederum eine verhältnismäßig niedrige Spannung bis beispielsweise 150 bis 250 V angelegt wird. Die Spannung, bei der die erste Beschichtung zu mindestens 50%, insbesondere mindestens 70% der maximal erreichbaren Schichtdicke abgeschieden wird, beträgt vorteilhaft 40 bis 200 V und vorteilhaft 50 bis 150 V und liegt damit insbesondere bei der kathodischen Beschichtung deutlich unter den üblicherweise verwendeten Spannungen. Die Beschichtungszeiten liegen bei der ersten Elektrobeschichtung, bei 0,5 bis 8 Minuten, vorzugsweise bei 2 bis 5 Minuten.The first electrocoating usually does not usually take place on a bare sheet, but on a pre-treated sheet in order to provide the highest possible protection against corrosion receive. Such precoatings can include phosphating, for example zinc phosphating, which have sufficient electrical conductivity to have. The pretreatment can also be applied to a surface that has already been treated be. For this, e.g. B. the metal strip, separated from the parts of the body will be pre-coated in the coil coating process, e.g. B. with only a few microns thick zinc paint. The first coating obtained by electrocoating serves especially the protective effect against chemical and corrosive attack, so that it It is advantageous to coat the entire surface of the body if possible. This first Coating is usually in particular on outer surfaces in a minimum thickness of 2 µm, with 30 µm selected as the maximum coating thickness (all Coating thicknesses when baked). The coating is preferably in the Range from 3 to 25 µm and especially at 5 to 20 µm. The first electro coating (as well as the color-determining) can be with a constant voltage or with a Voltage profile are performed, for example during or after the Immersion of the body in the electrocoating bath is relatively low Voltage up to 200 V, especially 100 to 150 V, then a relatively high Voltage, for example 200 to 400 V and then again a relative low voltage until, for example, 150 to 250 V is applied. The tension at which  at least 50% of the first coating, in particular at least 70% of the maximum achievable layer thickness is advantageously 40 to 200 V and advantageous 50 to 150 V and is therefore significantly below, especially in the cathodic coating the commonly used voltages. The coating times are the first Electrocoating, at 0.5 to 8 minutes, preferably at 2 to 5 minutes.

Im Verlauf der farbbestimmenden Elektrotauchlackierung wird die Karosserie in Abhängigkeit vom jeweiligen Farbton in einer Schichtdicke von 15 bis 60 µm, insbesondere 20 bis 40 mm beschichtet. Hieran schließt sich der Klarlackauftrag an.In the course of the color-determining electrocoating, the body is in Depending on the respective color in a layer thickness of 15 to 60 microns, in particular 20 to 40 mm coated. This is followed by the clear coat application.

Als Klarlacküberzugsmittel sind grundsätzlich alle üblichen Klarlacke 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 bei erhöhten Temperaturen unter Ausbildung kovalenter Bindungen infolge chemischer Vernetzung aus.In principle, all customary clear lacquers are suitable as clear lacquer coating agents. It can it is a one- or multi-component clear lacquer coating agent. You can be solvent-free (liquid or as a powder clear coat), or it can be systems on the Act on the basis of solvents or it is water-thinnable clearcoats whose Binder systems in a suitable manner, e.g. B. anionic, cationic or non-ionic, are stabilized. The waterborne clearcoat systems can be water-soluble or water-dispersed systems, for example emulsion systems or Trade powder slurry systems. The clear lacquer coating agents harden at elevated Temperatures with the formation of covalent bonds due to chemical crosslinking.

Der Klarlacküberzug wird in einer Trockenschichtdicke zwischen 30 und 80 µm aufgebracht, er kann in einer einzigen Schicht oder in Form von mehreren Schichten aus dem gleichen oder aus mehreren verschiedenen Klarlacküberzugsmitteln aufgebracht werden. Zweckmäßig wird die Klarlackschicht jedoch aus nur einem Klarlacküberzugsmittel aufgebracht.The clear lacquer coating is applied in a dry layer thickness between 30 and 80 µm, it can be in a single layer or in the form of multiple layers of the same or can be applied from several different clear lacquer coating compositions. However, the clear lacquer layer is expediently made from only one clear lacquer coating agent upset.

Der Klarlackauftrag erfolgt beispielsweise nach den üblichen Verfahren aus einem üblichen flüssigen oder Pulverklarlack. Die Klarlackschicht wird bei erhöhten Temperaturen von beispielsweise 80 bis 160°C chemisch ausgehärtet. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird vorteilhaft so gearbeitet, daß dem Einbrennen in einem durch Konvektion arbeitenden Ofen eine davon räumlich getrennte Infrarottrocknung vorausgeht. Es wurde festgestellt, daß gegenüber den bekannten doppelten Elektrotauchlackierungen mit der erfindungsgemäßen kombinierten IR-Konvektionstrocknung des Klarlacks bei doppelter Elektrotauchlackierung, insbesondere wenn die farbgebende Schicht auch eine durch Elektrotauchlackierung erhaltene Schicht ist, die geforderte, optisch hervorragende Oberfläche erreicht werden kann.The clear lacquer is applied, for example, using the usual methods from a conventional one liquid or powder clear lacquer. The clear coat is applied at elevated temperatures of for example, chemically cured at 80 to 160 ° C. In the method according to the invention advantageously worked so that baking in a convection oven this is preceded by spatially separated infrared drying. It was found that  compared to the known double electrocoating with the invention combined IR convection drying of the clearcoat with double electrocoating, especially if the coloring layer is also electro-coated obtained layer, the required, optically excellent surface can be achieved can.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtete Karosserie besitzt eine optisch hervorragende Oberfläche und hat einen Lackaufbau, der eine Grundierung und eine über der Grundierung liegende, die Karosserieaußenfarbe bestimmende Schicht sowie eine Klarlackschicht aufweist, wobei die Grundierung und die farbbestimmende Schicht durch Elektrotauchlackierung aufgebracht worden sind und die Klarlackschicht den vorstehend beschriebenen Trocknungsprozeß durchlaufen hat.The body coated according to the inventive method has an optical excellent surface and has a varnish structure which is a primer and an over the layer underlying the exterior body color and a layer Has clear coat, the primer and the color-determining layer through Electrocoating and the clearcoat have been applied above has undergone the drying process described.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels näher beschrieben.The invention is described in more detail below using an example.

Ein einem Kfz-Schweller nachgebildeter länglicher Hohlkörper mit Bohrungen mit einem hydraulisch äquivalenten Durchmesser von 50 mm, wobei jeder Bohrung eine zu beschichtende innere Oberfläche von 2200 cm² zugeordnet ist, wurde in einem KTL-Bad, dem Leitfähigkeitsruß zugefügt war, bei einer Spannung von 80 V über 3 min beschichtet. Nach dem Trocknen bei 180°C über 20 min wurde die erhaltene Beschichtung außen wie innen vermessen. Die Beschichtung hat über mindestens 90% der Oberfläche des Hohlkörpers innen wie außen eine Stärke von 10 µm bis 12 µm. Der so beschichtete Hohlkörper wurde anschließend in einem ATL-Bad 3 min bei 120 V dunkelblau beschichtet, wobei diese Beschichtung im wesentlichen nur auf der äußeren Oberfläche erfolgte. Die Trockenschichtdicke der blauen ATL-Schicht betrug 30 µm. Nach dem Einbrennen (20 min, 170°C) wurde der Hohlkörper mit einem handelsüblichen 2K-Autoserienklarlack in 50 µm Trockenschichtdicke sprühlackiert. Die Klarlacktrocknung erfolgte durch 10minütige Einwirkung von Infrarotstrahlung und anschließend nach Überführung in einen Einbrennofen durch 15minütiges Einbrennen bei 130°C Objekttemperatur.An elongated hollow body modeled on a car sill with holes in it hydraulically equivalent diameter of 50 mm, with each hole one too coating inner surface of 2200 cm² was assigned in a KTL bath, was added to the conductivity soot, coated at a voltage of 80 V for 3 min. After drying at 180 ° C. for 20 min, the coating obtained became like on the outside measured inside. The coating has over at least 90% of the surface of the Hollow body inside and outside with a thickness of 10 µm to 12 µm. The so coated The hollow body was then coated in an ATL bath for 3 min at 120 V dark blue, this coating was carried out essentially only on the outer surface. The The dry layer thickness of the blue ATL layer was 30 µm. After baking (20 min, 170 ° C) was the hollow body with a commercially available 2K automotive series clear coat in 50 microns Spray-coated dry film thickness. The clear coat drying was carried out by 10 minutes Exposure to infrared radiation and then after being transferred to a baking oven by baking for 15 minutes at an object temperature of 130 ° C.

Claims (20)

1. Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung, bei der die Karosserie in eine Elektrotauchlackierungsflüssigkeit eingetaucht, durch Anlegen einer Spannung an die Karosserie und die Elektrotauchlackierungsflüssigkeit mit einem Bindemittel aus der Elektrotauchlackierungsflüssigkeit unter Bildung einer unteren Beschichtung beschichtet, anschließend aus der Elektrotauchlackierungsflüssigkeit herausgeholt und erneut durch Elektrotauchlackierung mit einer oberen Beschichtung beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrotauchlackierung bei einer Spannung erfolgt, die mindestens 20% unter der höchstmöglichen Spannung liegt.1. A method of coating a body by electrodeposition coating, in which the body is immersed in an electrodeposition coating liquid, by applying a voltage to the body and the electrodeposition coating liquid with a binder from the electrodeposition coating liquid to form a lower coating, then removed from the electrodeposition coating liquid and again by Electrocoating is coated with an upper coating, characterized in that the first electrocoating is carried out at a voltage which is at least 20% below the highest possible voltage. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der ersten Elektrotauchlackierung derart gewählt wird, daß über 90% der beschichteten Fläche eine Beschichtungsdickendifferenz von maximal 50%, bezogen auf die dünnsten Beschichtungsbereiche, und/oder eine Beschichtungsdickendifferenz von maximal 10 µm erzielt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the voltage of the first Electrocoating is chosen such that over 90% of the coated surface a maximum coating thickness difference of 50%, based on the thinnest Coating areas, and / or a coating thickness difference of a maximum of 10 µm is achieved. 3. Verfahren zum Beschichten einer Karosserie durch Elektrotauchlackierung, bei der die Karosserie in eine Elektrotauchlackierungsflüssigkeit eingetaucht, durch Anlegen einer Spannung an die Karosserie und die Elektrotauchlackierungsflüssigkeit mit einem Bindemittel aus der Elektrotauchlackierungsflüssigkeit unter Bildung einer unteren Beschichtung beschichtet, anschließend aus der Elektrotauchlackierungsflüssigkeit herausgeholt und erneut durch Elektrotauchlackierung mit einer oberen Beschichtung beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der ersten Elektrotauchlackierung derart gewählt wird, daß über 90% der beschichteten Fläche eine Beschichtungsdickendifferenz von maximal 50%, bezogen auf die dünnsten Beschichtungsbereiche, und/oder eine Beschichtungsdickendifferenz von maximal 10 µm erzielt wird.3. Process for coating a body by electrocoating, in which the Body immersed in an electrocoating liquid by applying one Voltage to the body and the electrocoating liquid with one Binder from the electrocoating liquid to form a lower one Coating coated, then from the electrocoating liquid brought out and again by electro-dipping with an upper coating is coated, characterized in that the tension of the first Electrocoating is chosen such that over 90% of the coated surface a maximum coating thickness difference of 50%, based on the thinnest  Coating areas, and / or a coating thickness difference of a maximum of 10 µm is achieved. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Elektrotauchlackierung mit einer zweiten Elektrotauchlackierungsflüssigkeit erfolgt, die sich hinsichtlich ihrer Zusammensetzung von der zuvor eingesetzten Elektrotauchlackierungsflüssigkeit unterscheidet.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the renewed electrocoating with a second electrocoating liquid takes place, which differs in terms of its composition from that previously used Electrocoating liquid makes a difference. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Elektrotauchlackierung zu einer farbbestimmenden Beschichtung führt.5. The method according to claim 4, characterized in that the renewed Electrocoating leads to a color-determining coating. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der erneuten Elektrotauchlackierung die durch die erste Elektrotauchlackierung erhaltende untere Beschichtung getrocknet wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that before the renewed electrocoating by the first electrocoating preserving lower coating is dried. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrotauchlackierung zu einer stromleitfähigen unteren Beschichtung führt.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first electrocoating leads to an electrically conductive lower coating. 8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromleitfähigkeit durch Trocknung der unteren Beschichtung erreicht wird.8. The method according to claim 6 and 7, characterized in that the current conductivity is achieved by drying the lower coating. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die obere Beschichtung ein Klarlack aufgetragen, insbesondere sprühaufgetragen, wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a clear coat is applied to the upper coating, in particular spray-applied, becomes. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Beschichtung in einer Schichtdicke aufgetragen wird, die nach dem Trocknen bzw. Verfestigen zwischen 2 und 30 µm, insbesondere 5 bis 20 µm liegt.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the lower coating is applied in a layer thickness, which after the Drying or solidification is between 2 and 30 microns, in particular 5 to 20 microns. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Elektrotauchlackierung zu einer oberen Beschichtung mit einer Dicke im trockenen bzw. verfestigten Zustand von 15 bis 60 µm, insbesondere 20 bis 40 µm führt. 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the renewed electrocoating to an upper coating with a thickness in dry or solidified state of 15 to 60 µm, in particular 20 to 40 µm leads.   12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrotauchlackierung über mindestens 2,5 min bei 40 bis 200 V, insbesondere 50 bis 150 V durchgeführt wird.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first electrodeposition for at least 2.5 min at 40 to 200 V, in particular 50 to 150 V is carried out. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrotauchlackierung über 0,5 bis 8 min, insbesondere 2 bis 5 min durchgeführt wird.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first electrocoating over 0.5 to 8 min, in particular 2 to 5 min is carried out. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrotauchlackierung eine kathodische Tauchlackierung ist.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first electrocoat is a cathodic dip. 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrotauchlackierung eine anodische Tauchlackierung ist.15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the second electrodeposition is an anodic dip. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrotauchlackierung zu einer Korrosionsschutz-Grundierung führt, deren Schutzwirkung hauptsächlich auf der Bildung einer nicht durchlässigen Sicht auf dem Untergrund beruht.16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first electrocoating leads to a corrosion protection primer, the Protective effect mainly on the formation of an impermeable view on the Underground is based. 17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrotauchlackierung auf einem vorbeschichteten Blech, insbesondere einem phosphatierten Blech erfolgt.17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first electrocoating on a pre-coated sheet, in particular a phosphated sheet. 18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Karosserie mindestens einen überwiegend geschlossenen Hohlraum aufweist, der zumindest mit der unteren Beschichtung, insbesondere vollständig, beschichtet wird.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the body has at least one predominantly closed cavity which is coated at least with the lower coating, in particular completely. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Beschichten des fast geschlossenen Hohlraums die Innenfläche des Hohlraums zu der Öffnungsfläche des Hohlraums im Verhältnis 30 : 1 bis 1000:1, insbesondere 50 : 1 bis 300 : 1 steht. 19. The method according to claim 18, characterized in that in the coating of the almost closed cavity the inner surface of the cavity to the opening surface of the cavity is in the ratio 30: 1 to 1000: 1, in particular 50: 1 to 300: 1.   20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Beschichten eines fast geschlossenen länglichen Hohlraums dessen hydraulisch äquivalenter Durchmesser zur zugeordneten Öffnungsfläche im Bereich 0,2 bis 5 cm^-1, insbesondere 0,3 bis 2 cm^-1 liegt.20. The method according to claim 18 or 19, characterized in that when coating an almost closed elongated cavity whose hydraulically equivalent diameter to the associated opening area is in the range 0.2 to 5 cm ^-1 , in particular 0.3 to 2 cm ^-1 .