DE4421558C2 - Verfahren zum Beschichten von Metallsubstraten und nach dem Verfahren beschichtete Metallerzeugnisse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschich­ ten von Metallsubstraten, welche auch noch nach dem Lackieren ohne Schaden für die Lackierung verformbar sind, sowie ein Verfahren zum Herstellen geformter beschichteter Metallerzeug­ nisse.

Um Metalle mit einer Oberflächenbeschichtung hoher Beständig­ keit gegen chemische wie mechanische Belastungen zu versehen, kam bislang hauptsächlich eine Emaillierung in Frage. Für das Aufbringen einer Emaille-Beschichtung sind hohe Temperaturen und damit ein großer Aufwand an Energie erforderlich. Ferner werden für das Emaillierungsverfahren Materialien benötigt, die für die Umwelt stark belastend sind.

Da im Zuge immer strengerer gesetzlicher Auflagen hinsichtlich des Umweltschutzes eine Beschränkung bzw. ein Verbot solcher. umweltbelastender Stoffe erwartet wird, wurden bereits Versuche mit Pulverbeschichtungen vorgenommen. Die erhaltenen Beschich­ tungen wiesen jedoch keine ausreichende Härte auf, um gewerb­ lich in breitem Rahmen anwendbar zu sein.

Auch ein Lackieren von Metalloberflächen mit strahlungshärtba­ ren Lacken führte bislang zu keinen zufriedenstellenden Ergeb­ nissen. Die Hauptschwierigkeit hierbei ist eine, schlechte Haf­ tung der gehärteten Schicht auf dem Metall, hauptsächlich in­ folge eines Schrumpfprozesses, der bei der Härtung in der Be­ schichtung stattfindet. In der Folge treten einige Tage nach dem Lackieren Probleme mit der Haftung des Lacks auf, welche bei einem Verformen bzw. Abkanten der Metallsubstrate zu einem Brechen bzw. Abplatzen der Lackschicht führen.

Demzufolge besteht nach wie vor eine Notwendigkeit, die umwelt­ belastende Emaillierung zur Beschichtung von Metalloberflächen durch ein weniger umweltbelastendes und energiesparenderes Be­ schichtungsverfahren zu ersetzen, welches Metalloberflächen zu­ mindest die gleichen vorzüglichen Eigenschaften hinsichtlich Be­ ständigkeit gegen mechanische wie chemische Belastungen vermit­ telt sowie es ermöglicht, die Metallsubstrate auch nach Aufbrin­ gen der Lackierung ohne Schaden für die Lackierung zu verformen bzw. abzukanten.

Die Zeitschrift "Farbe und Lack", 82, Nr. 2, 1976 S. 100-104, beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der Haftung von radi­ kalisch härtbaren Lacken auf Metallen, also keine strahlenhärt­ baren Lacke. Zur Verbesserung der Haftung der dortigen Lacke auf Metallen werden neue Haftvermittler vorgeschlagen. Eine thermi­ sche Nachbehandlung mittels Strahlung zum Vollvernetzen ver­ schiedener Schichten ist dort nicht vorgesehen.

Die GB-PS 15 03 028 betrifft Verbesserungen bei der Herstellung gehärteter Überzüge auf Metalloberflächen. Als Haftvermittler wird dort eine monomere Carbonsäure eingesetzt. Dieser Haftver­ mittler ist kein Lack. Auch dieser Stand der Technik sieht keine thermische Nachbehandlung von mittels Strahlung vollvernetzbaren Lacken vor.

Die DE 31 05 055 A1 beschreibt ein Verfahren zur Lackierung von leitfähigen Oberflächen. Eine durch Elektrotauchlackierung auf­ gebrachte Grundierung wird mittels Wärme teilvernetzt, ist also keine strahlungsvernetzbare Zusammensetzung.

Die DE 28 14 587 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dosen aus Stahlblech. Ein Metallsubstrat wird mit einem Epoxid­ harz beschichtet und das Harz wird mittels Wärme teilweise ge­ härtet, woraufhin das beschichtete Blech einer Formung zu Dosen unterworfen und abschließend eine Vollvernetzung der Epoxidharz­ beschichtung ausgeführt wird. Allerdings erfolgt die Vollver­ netzung dort ausschließlich durch Wärme.

Die DE 40 11 045 C2 beschreibt ein Verfahren zum Beschichten von Kunststoffsubstraten sowie einen Lack zur Verwendung in einem solchen Verfahren. Mit einer Beschichtung aus strahlungshärtba­ ren Lacken ist dies nicht vergleichbar.

Die DE 41 33 290 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen unter Verwendung von radikalisch und/oder kationisch polymerisierbaren Klarlacken. Eine strah­ lungsvernetzbare Lackschicht als Grundierung ist dort nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Lackieren von Me­ talloberflächen mit strahlungshärtbaren Lacken dahingehend zu verbessern, daß eine gute Haftung der aufgetragenen Schichten auf dem Metall gewährleistet ist und insbesondere auch eine Ver­ formbarkeit der Metallsubstrate ohne Abplatzen der Lackschicht verbessert ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe ist in Patentanspruch 1 beschrieben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängi­ gen Ansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Metallsubstrate sind vorzugs­ weise plattenförmig. Als Metallsubstrate können im Rahmen der vorliegenden Erfindung entfettete Metallplatten ohne weitere Oberflächenbehandlung eingesetzt werden; die Oberflächen der Metallplatten können jedoch auch phosphatiert oder elektroly­ tisch verzinkt sein.

Als Grundierung wird eine strahlungsvernetzbare, insbesondere Elektronenstrahl- und UV-vernetzbare Zusammensetzung, allgemein auch als "Primer" bezeichnet, verwendet. Sie dient erfindungs­ gemäß als Haftvermittler zwischen der Metalloberfläche und der Lackierung aus strahlungsvernetzbarem Lack, welche die eigen­ tliche Oberflächenbeschichtung darstellt.

Die strahlungsvernetzbare Zusammensetzung zum Lackieren des grundierten Metallsubstrats umfaßt gleichfalls bekannte, durch Strahlung, insbesondere Elektronenstrahl- und UV-Strahlen, vernetzbare Zusammensetzungen.

Im Rahmen der Erfindung verwendbare Zusammensetzungen für Grun­ dierung und Decklackschicht umfassen bekannte strahlungsver­ netzbare acrylische Präpolymere, wie beispielsweise Polyure­ than-, Polyester-, Polyether-, Epoxi- oder Vollacrylate oder Mischungen davon. Diese können zusätzlich mit ebenfalls bekann­ ten, niedrigviskosen Reaktivverdünnern vermischt verwendet wer­ den.

Ferner können nach einem kationischen Härtungsmechanismus ver­ netzbare Lacksysteme verwendet werden, wie beispielsweise Ep­ oxide oder Vinylether, Mischungen derselben oder Mischungen von Epoxiden und/oder Vinylethern mit vorstehend genannten Acryla­ ten.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können die vorstehend genannte, durch Strahlen vernetzbare Grundierung bzw. der vorstehend genannte, durch Strahlen vernetzbare Decklack mit einem oder mehreren, als solchen bekannten Photoinitiatoren versetzt verwendet werden, welche eine Vernetzbarkeit mittels W-Strahlen vermitteln. Zur An­ wendung kommen hierbei sämtliche bekannte Photoinitiatoren und Photoinitiatorgemische, gegebenenfalls mit gleichfalls bekann­ ten Coinitiatoren und Sensibilisatoren gemischt.

Wird lediglich eine Teilvernetzung der strahlungsvernetzbaren Zusammensetzung für Grundierung oder Decklackschicht mittels W-Strahlen angestrebt, werden der bzw. die Photoinitiatoren in einer Menge zugesetzt, die geringer ist als die Menge an Photo­ initiator, die bei einer vorgegebenen W-Lampenleistung und einer vorgegebenen Bahn- oder Substratgeschwindigkeit notwendig ist, um eine volle Vernetzung zu erzielen. Die in diesem Zusam­ menhang erforderlichen Verfahrensparameter sind dem Fachmann als solche bekannt. Typischerweise beträgt die Menge an Photo­ initiator oder Photoinitiatormischung, gegebenenfalls zusammen mit sogenannten Coinitiatoren und Sensibilisatoren, 0,1 bis 3 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 1,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtformulierung der Zusammensetzung.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens können die vorstehend genannten, durch Strahlen ver­ netzbaren Zusammensetzungen mit Anteilen bekannter, thermisch vernetzbarer Harze bzw. Lacksysteme, die eine über die strah­ leninduzierte Härtung hinausgehende Verfestigung der Beschich­ tung unter Wärmeeinfluß ermöglichen, gemischt verwendet werden.

Die strahlungsvernetzbaren Zusammensetzungen können desweiteren anorganische, organische oder metallische Füllstoffe, Mattie­ rungsmittel, rheologische Additive oder Wachse umfassen. Um bestimmte Eigenschaftsprofile zu erreichen, können den Zusam­ mensetzungen ferner Additive, wie Verlaufsmittel, Gleitmittel, Entlüfter, Entschäumer, Haftverbesserer, Dispergierhilfsmittel, Benetzungsmittel, Antiabsetzmittel, Antistatika, Stabilisato­ ren, Lichtschutzmittel, Korrosionsschutzmittel und weitere, dem Fachmann bekannte Stoffe, einzeln oder in Mischung zugesetzt werden.

Darüberhinaus kann den strahlungsvernetzbaren Zusammensetzungen eine oder mehrere thermisch wirkende Vernetzerkomponenten zuge­ setzt werden. Umfaßt die strahlungsvernetzbare Zusammensetzung Präpolymere, die reaktive Gruppen enthalten, die mit der ther­ mischen Vernetzerkomponente unter Temperatureinfluß reagieren, kann so eine über die strahlungsinduzierte Vernetzung hinaus­ gehende, weitere Vernetzung des Systems erfolgen.

Für die Auswahl der Komponenten für die Primerschicht ist fer­ ner die Verwendung von Materialien vorteilhaft, die bei der strahleninduzierten Vernetzung nur wenig schrumpfen und/oder die polare Gruppen, wie zum Beispiel Hydroxyl-, Carbonsäure-, Phosphorsäureester-, Sulfonsäureester-, Epoxid- oder Aminogrup­ pen enthalten.

Die strahlungsvernetzbaren Zusammensetzungen können in einem als solchen bekannten Verfahren, wie beispielsweise durch Spritz-, Walz-, Gießauftrag oder im Tauchverfahren, aufgebracht werden.

Die strahlungsvernetzbare Grundierung bzw. Decklackschicht kann auch durch zwei oder mehr übereinander aufgebrachte Einzel­ schichten erstellt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Grundierung bzw. Decklackschicht nach dem in der europäischen Patentanmeldung Nr. 92108427.3 (Veröffentlichungsnummer 0570607) offenbarten Verfahren zum Auftragen von Lack (und Farbe) auf ein Substrat mittels eines Trägers mit "release"-Eigenschaften (vgl. euro­ päische Patentanmeldung Nr. 92108426.5; Veröffentlichungsnummer 0573676) aufgetragen werden.

Hierzu wird die Lackschicht, in diesem Falle aus einer strah­ lungsvernetzbaren Zusammensetzung, zuvor auf den Träger mit "release"-Eigenschaften aufgebracht und auf diesem mittels Strahlung teilvernetzt. Die teilvernetzte Lackschicht wird dann unter Druck und/oder erhöhter Temperatur vom Träger auf das Substrat übertragen. Vorzugsweise kann die Übertragung der Lack­ schicht mittels eines Kalanders ausgeführt werden, der insbe­ sondere mindestens eine Walze aus elastischem Material auf­ weist.

Das Teilvernetzen der Grundierung bzw. Decklackschicht kann mittels Elektronenstrahlen und/oder UV-Strahlen erfolgen. Der Begriff "teilvernetzt" bedeutet, daß die Grundierung noch nicht vollständig einer Vernetzung unterzogen wird, sondern nur teil­ weise, so daß später noch eine vollständige Vernetzung möglich ist. Die Vernetzung von Anstrichmitteln und Lacken mittels Elektronenstrahlen und UV-Strahlen ist dem Fachmann als solches bekannt.

Erfolgt das Teilvernetzen der Lackschicht mittels Elektronen­ strahlen, wird hierzu in der Regel eine Strahlendosis einge­ setzt, die geringer ist als die Dosis, die zur vollständigen Vernetzung notwendig ist. Typischerweise kommen hierfür Strah­ lendosen von 0,5 bis 10 kGy, bevorzugt 1 bis 5 kGy zur Anwen­ dung.

Das Ausmaß einer Vernetzung mittels UV-Strahlen wird im allge­ meinen bei vorgegebener UV-Lampenleistung und vorgegebener Bahn- oder Substratgeschwindigkeit über die Menge an Photoini­ tiator(en) geregelt, welche der strahlungsvernetzbaren Zusam­ mensetzung zugesetzt wird.

Durch die nur unvollständige Vernetzung der Primerschicht wird erreicht, daß diese Schicht bei der Bestrahlung zum einen nur wenig schrumpft und zum anderen beweglich genug bleibt, um eventuelle Schrumpfprozesse auszugleichen, zu relaxieren und sich an die Oberfläche des Substrats "anzuschmiegen". Hierdurch wird die Haftung entscheidend verbessert.

Durch die unvollständige Vorvernetzung wird außerdem erreicht, daß die auf diese Primerschicht aufgebrachte, strahlungsvernetz­ bare Decklackschicht in die Primerschicht eindiffundiert, sich mit dieser vermischt und bei der Härtung mit dieser verbindet, was zu einer sehr guten Haftung der Decklackschicht auf der Primerschicht führt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann so das Problem umgangen werden, daß normalerweise strahlungs­ vernetzbare Lacksysteme nur sehr schlecht auf bereits vollstän­ dig strahlungsvernetzten Lackschichten haften.

Soll ein Formen des Metallsubstrats vorgenommen werden, wird die Decklackschicht zunächst teilvernetzt. Dies kann beispiels­ weise mittels Elektronenstrahlen oder UV-Strahlen vorgenommen werden. Die Lackschicht behält dabei noch genügend Elastizität, um ohne Ablösen oder Abplatzen vom Metallsubstrat bzw. Brechen oder Rissbildung der Formänderung des Substrats folgen zu kön­ nen.

Unter "Formen" wird im Rahmen der Erfindung eine dreidimensio­ nale Verformung ebenso wie eine Profilierung, Strukturierung oder Texturierung des Substrats bzw. der Substratoberfläche verstanden.

Sind die beschichteten Metallplatten zur Fertigung dreidimen­ sionaler Formstücke, wie beispielsweise Gehäusen von Waschma­ schinen u. ä., vorgesehen, kann eine Verformung durch Abkanten oder andere im Stand der Technik bekannte Verfahren erfolgen.

Eine Profilierung, Strukturierung oder Texturierung des Sub­ strats bzw. der Substratoberfläche kann unter Verwendung von nur geringem Druck beispielsweise mittels eines Prägezylinders oder -bleches oder eines strukturierten bzw. geprägten Papieres oder einer entsprechenden Folie in an sich bekannter Weise auf die teilvernetzte Decklackschicht aufgebracht werden. Die Prägung des Papieres oder der Folie kann hierbei durch eine geprägte Lack- oder Kunststoffschicht erzielt werden.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrenes kann für das Aufbringen der Strukturierung ein Kalander mit vorzugs­ weise mindestens einer elastischen Walze eingesetzt werden, um den nötigen Anpreßdruck zu erzeugen.

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, die teilvernetzte Deck­ lackschicht vor dem Aufbringen der Profilierung, Struktur, Tex­ tur oder Maserung zu erwärmen, um sie elastischer zu machen und so das Einprägen des Musters zu vereinfachen. Die Erwärmung kann beispielsweise mittels Infrarot-Strahlen oder Heißluft bewirkt werden.

Die Vollvernetzung wird bevorzugt mittels Elektronenstrahlen ausgeführt. Die Leistung, mit welcher die gemeinsame Vollver­ netzung der Lackierung aus strahlungsvernetzbarer Grundierung und Decklackschicht ausgeführt wird, ist kritisch. Sie liegt bevorzugt zwischen 150 und 180 kVA. Zu hohe Elektronenstrahl- Kanonenstärken bewirken einen zu hohen Vernetzungsgrad und da­ mit zu große Sprödigkeit der Lackierung, was dazu führt, daß die Lackierung bei einer Verformung der lackierten Metallwerk­ stoffe nicht mehr die erforderliche Elastizität aufweist, um die resultierende Dehnung auszuhalten, und vom Metallsubstrat abplatzt.

Für die Vollvernetzung hat es sich dabei als vorteilhaft erwie­ sen, auch bei nur einseitig lackierten, plattenförmigen Metall­ substraten die Elektronenstrahl-Kanonen so anzuordnen, daß die Strahlen aus unterschiedlichen Richtungen auf den Lack treffen, um eine gleichmäßige Vernetzung der gesamten Lackierung ein­ schließlich der Randbereiche und Biegestellen sicherzustellen.

Eine zusätzliche und endgültige Härtung des Lacks, und insbe­ sondere von dessen Oberfläche, kann durch ein abschließendes Erwärmen der Lackschicht nach dem Vollvernetzen erfolgen. Der Lack erfährt hierbei eine zusätzliche Vernetzung. Die Erwärmung kann bevorzugt mittels Infrarot-Strahlen, jedoch beispielsweise auch mittels Konvektion oder Heißluft bewirkt werden.

Die Temperatur, welche im Zuge der Erwärmung an der lackierten Oberfläche erzeugt wird, ist kritisch. Eine zu hohe Temperatur führt zu feinen Rissen in der Beschichtung, wohingegen eine zu geringe Temperatur nicht zu maximal möglicher zusätzlicher Här­ tung führt. Der bevorzugte Temperaturbereich liegt zwischen 170 und 220°C in Abhängigkeit von dem verwendeten Lack.

Dabei wird das Erwärmen des vollvernetzten Lacks bevorzugt in Abhängigkeit von der über die gesamte Oberfläche des Lacks ge­ messenen Ausgangstemperatur geregelt. Hierzu kann beispielswei­ se die Oberfläche des vollvernetzten Metallsubstrats mittels eines Linienscanners abgetastet werden, um die Temperatur der Substratoberfläche über deren gesamte Fläche zu erfassen, und die Leistung von Infrarot-Strahlern entsprechend gesteuert wer­ den. Alternativ können auch Infrarotkameras (Thermovisions-Ka­ mera) eingesetzt werden, mit denen örtlich aufgelöste Tempera­ turverteilungen meßbar sind. Eine Infrarotkamera ermöglicht die Messung der einzelnen Temperaturen in einem matrixartig aufge­ teilten Feld.

Im Falle geformter Gegenstände müssen dann die Ausgangstempera­ turen für jede Einzelfläche der dreidimensionalen Anordnung bestimmt werden. Gleichzeitig muß auch beispielsweise die An­ ordnung von Infrarotstrahlern der dreidimensionalen Anordnung des geformten Gegenstands folgen, um eine gleichmäßige und nachvollziehbare Erwärmung sämtlicher lackierter Flächen zu gewährleisten.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine dauerhafte Be­ schichtung der Oberfläche eines Metallsubstrats mit einer strahlungsvernetzbaren, insbesondere einer durch Elektronen­ strahlen vernetzbaren Zusammensetzung, ermöglicht. Sie verleiht dem Metallsubstrat überragende Oberflächeneigenschaften, insbe­ sondere eine mit einer Emaillebeschichtung vergleichbare mecha­ nische Härte, welche mit keinem anderen bekannten Lacktyp er­ reicht werden konnte. Darüberhinaus sind strahlungsvernetzbare Lacke lösemittelfrei und somit diesbezüglich umweltfreundlich. Die Vernetzung kann bei Vergleich mit den herkömmlichen Email­ lierungsverfahren mit einem relativ geringeren Energieaufwand ausgeführt werden und die Verarbeitung erfolgt in wesentlich kürzerer Zeit, was darüberhinaus die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens bedingt.

In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens wird eine mit einem Färbemittel gemischte Zusammen­ setzung zum Grundieren des Metallsubstrats verwendet.

In einer weiteren Ausführungsform kann auch die strahlungs­ vernetzbare Zusammensetzung für die Decklackschicht des Metall­ substrats mit einem Färbemittel gemischt verwendet werden.

Die Färbemittel umfassen im Rahmen der vorliegenden Erfindung lösliche Farbstoffe ebenso wie organische oder anorganische Pigmente, bevorzugt jedoch einen oder mehrere sublimierbare Dispersionsfarbstoffe als farbgebende Substanz(en). Diese Farb­ stoffe entwickeln ihre volle Farbwirkung erst im Zuge einer ab­ schließenden Erwärmung. Durch die Wärmeeinwirkung sublimieren die Farbstoffe und verteilen sich in der Folge durch Migration gleichmäßig in der gesamten Lackschicht. Hierdurch gewinnt die Farbe des Lacks Tiefenwirkung und eine außergewöhnliche Bril­ lanz. Ausgezeichnete Ergebnisse werden mit Mengen von 3 bis 5 g sublimierbarem Dispersionsfarbstoff auf 1 l Elektronenstrahl­ vernetzbarem Klarlack erhalten.

Zusätzlich kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel des er­ findungsgemäßen Verfahrens auf die teilvernetzte Grundierung des Metallsubstrats ein Dekor aufgebracht werden. Das Dekor kann hierzu beispielsweise mittels Offset-, Rotations-, Tief-, Flexo- oder Siebdruckverfahren als Bild, Muster, Einzelfarbe oder Motiv direkt auf das mit der teilvernetzten Grundierung versehene Substrat gedruckt werden. Das Dekor kann jedoch auch von einem Trägermaterial in an sich bekannter Weise in Form eines "Abziehbildes" oder mittels eines an sich bekannten Transferdruckverfahrens auf das Substrat übertragen werden.

Hierzu werden bevorzugt Drucktinten verwendet, die neben subli­ mierbaren Dispersionsfarbstoffen herkömmlicher Art Bindemittel und gegebenenfalls Oxidationsadditive umfassen.

In einer besonderen Ausführungsform können die Lackschicht und das Dekor gemeinsam nach dem in der europäischen Patentanmel­ dung Nr. 92108427.3 (Veröffentlichungsnummer 0570607) offenbar­ ten, Verfahren zum Auftragen von Lack und Farbe auf ein Sub­ strat mittels eines Trägers mit "release"-Eigenschaften (vgl. europäische Patentanmeldung Nr. 92108426.5; Veröffentlichungs­ nummer 0573676) auf das grundierte Metallsubstrat aufgebracht werden.

Das bereits vorstehend kurz beschriebene Verfahren wird dahin­ gehend abgewandelt, daß auf die teilvernetzte Lackschicht ein Dekor aufgebracht wird und dann der teilvernetzte Lack mitsamt dem Dekor unter Druck und/oder erhöhter Temperatur vom Träger auf das Substrat übertragen wird, so daß das Dekor direkt dem gegebenenfalls grundierten Substrat aufliegt.

Im Falle einer Verwendung eines Dekors auf Basis sublimierbarer Dispersionsfarbstoffe wird ebenfalls im Zuge einer abschließen­ den Erwärmung eine Verbesserung der Farbwirkung beobachtet. Die Wärmeeinwirkung führt auch hier zu einer Sublimation der Farb­ stoffe, welche daraufhin bis zu einer gewissen Tiefe in die Grundierungs- wie in die Lackschicht einwandern. Ohne hinsicht­ lich der Schärfe des Dekormotivs Abstriche machen zu müssen, wird so ein tieferer und brillianterer Farbeindruck erzielt.

Für eine bessere Haftung des Dekors auf der Grundierung ist es vorteilhaft, das grundierte und dekorierte Substrat vor dem Aufbringen des strahlungsvernetzbaren Decklacks beispielsweise mittels Infrarot-Strahlen oder Heißluft zu erwärmen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Dekor ohne Einwirkung von Wärme auf das grundierte Substrat aufgebracht worden ist.

In einer abwandelten Form des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Dekor auch auf die Lackschicht aufgebracht werden. Hierzu wird die Lackschicht mittels Strahlung, insbesondere UV- und/ oder Elektronenstrahlung, teilvernetzt und daraufhin das Dekor mittels eines der vorstehend beschriebenen Verfahren aufge­ bracht. Die Erwärmung zur "Entwicklung" der Farbwirkung bei Verwendung sublimierbarer Dispersionsfarbstoffe kann dann vor oder nach dem Vollvernetzen der Lackschicht erfolgen.

Die beschriebenen Verfahren zur Erzielung farbiger oder deko­ rierter Beschichtungen mittels farbiger Grundierungen, gefärb­ ter Lacke und Dekore können selbstverständlich miteinander kombiniert verwendet werden. Dadurch können besonders interes­ sante und attraktive Farb- und Dekorwirkungen erzeugt werden. Wird beispielsweise eine klare und ungefärbte Grundierung in Verbindung mit einem mittels sublimierbarer Dispersionsfarben gefärbten Lack verwendet, werden überaus attraktive metallisch wirkende, farbige Beschichtungen erhalten.

Die Erfindung umfaßt gleichfalls beschichtete Metallsubstrate bzw. geformte beschichtete Metallerzeugnisse, welche durch die erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden.

Claims (17)

1. Verfahren zum Beschichten von Metallsubstraten, umfassend

• 1. ein Aufbringen einer Grundierung aus einer strahlungsver­ netzbaren Lackzusammensetzung auf ein Metallsubstrat,
• 2. ein Teilvernetzen der Grundierung,
• 3. ein Aufbringen einer Decklackschicht aus einer strahlungs­ vernetzbaren Zusammensetzung auf das mit der teilvernetz­ ten Grundierung versehene Metallsubstrat,
• 4. ein Vollvernetzen der gesamten, Grundierung und Decklack­ schicht umfassenden Lackierung mittels Strahlung und
• 5. ein zusätzliches Erwärmen der Lackierung nach dem Vollver­ netzen auf eine Temperatur zwischen 170 und 220°C.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor dem Vollvernetzen die Decklackschicht des mit Grun­ dierung und Decklackschicht versehenen Metallsubstrats teilver­ netzt und anschließend an das Teilvernetzen der Decklackschicht das Metallsubstrat geformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Teilvernetzen mittels Elektronenstrahlen und/oder UV- Strahlen und das Vollvernetzen mittels Elektronenstrahlen vor­ genommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Vollvernetzen mittels Elektronenstrahlen mit einer Leistung von 150 bis 180 kVA vorgenommen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Erwärmen mittels Infrarot-Strahlen erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das mit Grundierung und Decklackschicht versehene Metall­ substrat vor dem Formen erwärmt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Grundierung mit einem Färbemittel gemischt verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die strahlungsvernetzbare Zusammensetzung der Decklack­ schicht mit einem Färbemittel gemischt verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Färbemittel einen oder mehrere sublimierbare(n) Dis­ persionsfarbstoff(e) als farbgebende Substanz(en) umfaßt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welches den zusätzlichen Schritt umfaßt, die auf das Metall­ substrat aufgebrachte teilvernetzte Grundierung mit einem Dekor zu versehen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Dekor einen oder mehrere sublimierbare(n) Dispersi­ onsfarbstoff(e) als farbgebende Substanz(en) umfaßt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Dekor unter Verwendung eines Farbträgers mittels ei­ nes Transferdruckverfahrens auf das mit der Grundierung verse­ hene Metallsubstrat aufgebracht wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, welches den zusätzlichen Schritt umfaßt, die auf das grundierte Metallsubstrat aufgebrachte Decklackschicht vor dem Vollvernet­ zen bzw. vor dem Formen und nachfolgendem Vollvernetzen teilzu­ vernetzen und dann in die Oberfläche der teilvernetzten Deck­ lackschicht eine Struktur, insbesondere eine Textur oder Mase­ rung, einzuprägen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die teilvernetzte Decklackschicht vor dem Einprägen der Struktur, Textur oder Maserung erwärmt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 14, wobei für das Vollvernetzen Elektronenstrahlenquellen so ange­ ordnet sind, daß Elektronenstrahlen aus zumindest zwei ver­ schiedenen Richtungen auf das beschichtete Substrat treffen.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Erwärmen der vollvernetzten Lackierung in Abhängig­ keit von einer über eine Oberfläche des Lacks gemessenen Aus­ gangstemperatur geregelt wird.

17. Beschichtete, gegebenenfalls geformte Metallerzeugnisse, erhalten durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16.