CN111465454A - 涂覆机动车轮辋的可见表面的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涂覆机动车轮辋的方法，其中，聚合物底涂层(A)、聚合物中间层(B)、装饰层(C)以及最后聚合物覆盖层(D)依次施加到轮辋的金属表面，装饰层由包含嵌入的碎片状的金属颜料的热固化聚合物层组成，碎片状的金属颜料覆盖装饰层(C)的可见表面。根据本发明，为了发展这种方法，使得涂覆的轮辋在没有大量额外费用的情况下获得抛光金属的外观，生产具有高光泽度表面的聚合物中间层(B)，并且在湿喷涂法中，装饰层(C)以最大厚度为2μm的方式施加到聚合物中间层(B)的高光泽度表面上，在环境温度下干燥，并在施加聚合物覆盖层(D)之前，通过热后处理将其固定在聚合物中间层(B)上，使其粘附在聚合物中间层的表面上，横切剥离强度(根据DIN EN ISO 2409)为Gt＝0至Gt＝2。

Description

涂覆机动车轮辋的可见表面的方法
技术领域
本发明涉及一种涂覆由铝或钢制成的机动车轮辋的可见表面的方法，其中首先将聚合物基础层(A)施加到轮辋的机械加工后的金属表面上，所述层补偿机械加工的不平整性，随后将中间聚合物层(B)施加到聚合物基础层(A)的表面上，然后将装饰层(C)施加到聚合物中间层(B)的表面上，所述装饰层(C)由覆盖在装饰层(C)的可见表面上的热固性聚合物层和嵌入的片状金属颜料组成，最后所述装饰层的表面覆盖有聚合物顶层(D)。
背景技术
例如从EP 2 123 366 A1中已知这种方法。
在本专利申请涉及聚合物涂料或层的范围内，它是指在汽车工程中通常使用的所有油漆涂料，其物理或化学固化成膜物质基本上由合成聚合物组成，例如醇酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂等。
从其他来源也已知的在WO 2017/083730 A1中描述的另一种方法提供了在PVD工艺中通过使用金属蒸气来生产金属光泽的装饰层。在该方法中，该金属蒸气层直接施加到聚合物中间层的高光泽度表面上，最后涂覆有聚合物顶层。出于物理原因，这种涂覆过程只能在10-4到10-5mbar的真空中实现，它需要复杂的设备才能产生真空和金属蒸气，因此这种涂覆过程被认为非常昂贵。此外，对于以这种方式生产的涂层，还存在另外的问题，即如果损坏聚合物顶层(D)，则其下面的装饰层(基本上仅由金属组成)可能会因氧化物形成而被损坏，该氧化物形成破坏聚合物顶层(D)。
相比之下，WO 2013 041395 A1公开了一种生产闪亮的金属轮辋涂层的更具成本效益的方法。在所有该方法中，将包含片状金属颜料(碎片)的聚合物层施加在聚合物顶层之下，所述层旨在产生金属光泽。然而，以这种方式涂覆的可见表面的视觉外观远不如通过抛光的金属表面获得的外观。与上述根据EP 2 123 366 A1的方法类似，这可能是由于片状金属颜料没有充分平行于表面取向的事实。
相反，电镀技术仍然是最先进的方法，可以获得非常好的金属光泽，例如在出版物DE 102 42 555 A1或DE 10 2004 006 127 A1中所描述的。然而，如这些出版物中所述，就环境污染和处置费用而言，金属颗粒在基材或其涂层上的电化学沉淀是有问题的。
发明内容
因此，本发明的目的是进一步发展上述首先提到的那种方法，使得根据该方法涂覆的轮辋获得抛光金属的外观而不会引起明显的额外成本。
为了实现该目的，本发明从开头所提到的类型的方法出发建议，制造聚合物中间层(B)，其具有根据DIN67530/ISO2813的光泽度等级大于95的高光泽度表面，并且将装饰层(C)通过湿喷涂方式以最大厚度为2μm施加到聚合物中间层(B)的高光泽度表面上，并在环境温度下在那里干燥，然后再涂覆聚合物覆盖层(D)之前，通过热后处理固定在聚合物中间层(B)上，从而粘附到所述表面上，并且根据DIN EN ISO 2409的横切抗撕强度为从Gt＝0到Gt＝2。
根据本发明的教导涂覆的由铝或钢制成的机动车轮辋的可见表面，无需任何额外的处理步骤，出人意料地达到了由金属构成的抛光金属表面的外观，其中的金属是构成装饰层中所使用的片状金属颜料的金属。结果，可以容易地为轮辋提供可选择的金属外观，例如抛光的金属铝、抛光的铜、抛光的黄铜或抛光的不锈钢的外观。
通过本发明提出的这样的效果是由于以下事实：由于聚合物中间层的高光泽度表面，特殊的涂敷技术(湿喷涂工艺)、较小的层厚度(2μm)、在环境温度下干燥和随后的热固定，装饰层(C)中包含的片状金属颜料保持与聚合物中间层的高光泽度表面平行，达到在最终施加覆盖聚合物顶层(D)的过程中它们保持与该高光泽度表面基本平行的程度，从而保持了连贯抛光的金属表面的光学印象。较高的横切剥离强度为整个涂层系统提供了必要的内聚力。
特别有利的是，对于本发明提出的方法，不需要真空系统或电镀浴，并且在聚合物顶层被破坏的情况下，几乎不必担心对金属颜料的任何氧化破坏，因为每片金属颜料都安全地嵌入装饰层(C)的聚合物中。
装饰层(C)的热固定应在最低温度140℃下进行。如果在180℃至200℃的温度范围内执行此热固定，则可获得出色的固定效果。当然，在如此低的温度下，不存在损坏轮辋金属的风险。
本发明的适当的进一步发展运行将附加的彩色颜料添加至装饰层(C)。这使得涂层表面具有金属光泽的外观可以通过附加的颜色细微差别进一步增强，这些颜色细微差别适合以特殊方式补充视觉效果。
如果采取适当的措施，以使装饰层(C)的被片状金属颜料覆盖的区域绝对无间隙，则抛光金属表面的效果甚至是完美的。为此，观察者观察到的装饰层(C)中所含的片状金属颜料的汇总表面至少比装饰层(C)的表面大3倍是有利的。这可以通过将足够多的片状金属颜料引入装饰层(C)的成膜材料中来实现。
附图说明
在下文中基于附图更详细地解释本发明的实施例，在附图中示出了贯穿本发明的涂层系统的截面。
具体实施方式
在图中，待涂覆的基材(在这里的情况下为铝或钢制成的汽车轮辋)用参考字母S标记。
为了实施本发明提出的方法，首先通过通常的机械方法对要涂覆的该基材S的表面进行处理，即尽可能平滑和清洁。
然后，通过采用通常已知的方法，在有或没有化学预处理的情况下，将聚合物底涂层A施加到基材的该表面上，该层补偿了机械加工可能引起的任何不平整。该聚合物底涂层A包含足够量的填料，以使基材的金属表面上的任何粗糙不均匀变平整。
随后，在该聚合物底涂层A的表面上施加高光泽度粉末涂料形成聚合物中间层B，该粉末涂料例如在出版物DE 3143060C2中描述。最重要的是，该聚合物中间层B的表面确实具有高光泽度的特性，即，根据DIN 67530/ISO 2813，其光泽度大于95。基本上，这种高光泽度的表面可以通过采用各种油漆体系来实现。对于本发明提出的方法，聚合物中间层B优选采用PU粉末涂料系统。
随后将装饰层C施加到聚合物中间层B上，其成膜材料是可热固化的聚合物，出于装饰目的，该聚合物包含片状金属颜料，即所谓的碎片，所述颜料覆盖装饰层C的可见表面。该装饰层C通过湿喷涂的方式以最大膜厚为2μm施加到聚合物中间层B的高光泽度表面上，并构成该装饰层C的涂料化合物在所述膜厚下在15℃至25℃之间的环境温度下在不到10秒内变干燥。干燥后，通过加热到最低温度140℃(最好在180℃和200℃之间)，将这种涂料化合物以如下方式施加在聚合物中间层B的高光泽度表面上：在聚合物中间层B的表面上达到了在DIN EN ISO 2409规范下Gt＝0至Gt＝2的横切剥离强度。
具有这些物理性质的各种涂料化合物可在市场上买到。
如本发明所提供的，包含在非常薄的装饰层C中的片状金属颜料在本发明的方法中被定向为基本上平行于聚合物中间层B的高光泽度表面，并以此方式形成了连贯的抛光金属表面的视觉印象。由于通过上文所述的加热工艺将装饰层C额外施加到聚合物中间层的高光泽度表面上，这一取向即使在最终施加了聚合物顶层D之后也被保持下来。
当观察者观察到的装饰层C中包含的片状金属颜料的表面的总和至少比装饰层C的表面大三倍时，则认为连贯的抛光金属表面的印象是最佳的。
如果需要进一步的装饰色彩效果，则可以将附加的彩色颜料添加到装饰层C的成膜材料中。
最终施加的聚合物顶层D具有这种涂料系统的常规性能，并保护包括涂覆的基材在内的整个涂层免受机械损伤，例如碎石等造成的损伤。

Claims (5)

1.一种用于涂覆由铝或钢制成的机动车轮辋的可见表面的方法，其中
-首先将聚合物底涂层(A)施加在所述轮辋的经过机械加工的金属表面上，该层使机械加工的不规则性平整，
-然后将聚合物中间层(B)施加到所述聚合物底涂层(A)的表面，
-然后在所述聚合物中间层(B)的表面上施加装饰层(C)，该装饰层由具有嵌入的片状金属颜料的热固化聚合物层组成，该片状金属颜料覆盖所述装饰层(C)的可见表面，
最后，所述装饰层(C)的表面被聚合物顶层(D)覆盖，
其特征在于，
所述聚合物中间层(B)被制造有高光泽度表面，根据DIN67530/ISO2813，所述高光泽度表面的光泽度等级大于95，
-通过湿喷涂将所述装饰层(C)以最大2μm的层厚施加到所述聚合物中间层(B)的所述高光泽度表面上，并在环境温度下在那里干燥，
-并且在施加所述聚合物顶层(D)之前，通过热后处理将所述装饰层(C)固定在所述聚合物中间层(B)的所述表面上，使得其粘附至所述表面的横切抗撕强度为，根据DIN EN ISO2409，在Gt＝0至Gt＝2。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述装饰层(C)的所述热后处理在高于140℃的温度下进行。
3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述装饰层(C)的所述热后处理在180℃至200℃的温度下进行。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其特征在于，将彩色颜料另外添加到所述装饰层(C)中。
5.根据权利要求1或以下权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，包含在所述装饰层(C)中并面向观察者的所述片状金属颜料的组合表面比所述装饰层(C)的面积大至少3倍。
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