DE102008061600B3

DE102008061600B3 - Method for applying preservative especially to vehicle parts with at least one surface having an oil rejecting coating

Info

Publication number: DE102008061600B3
Application number: DE200810061600
Authority: DE
Inventors: Marcus Belser; Walter Dipl.-Ing. Illi (FH); Raimund Nagel
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-12-11
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2010-03-25
Anticipated expiration: 2028-12-12

Abstract

A method for applying preservative coatings to components, especially vehicle parts, has at least one surface applied with an oil rejecting coating, e.g. organic silicon fluoride compounds. The components are degreased prior to coating, which is applied at temperatures between 10 and 30 deg.C.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten eines Kraftfahrzeugbauteils, insbesondere eines metallischen Halbzeugs und/oder eines Ersatzteils, mit einem zumindest überwiegend hydrophoben Prozessmedium. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils einer derartigen Beschichtungsvorrichtung.The The invention relates to a coating apparatus for coating a motor vehicle component, in particular a metallic semi-finished product and / or a replacement part, with an at least predominantly hydrophobic process medium. The invention further relates to a method for coating a Component of such a coating device.

Beschichtungsvorrichtungen für Kraftfahrzeugbauteile sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausgestaltungsvarianten – beispielsweise als Vakuum- oder als Tauchbeschichtungsvorrichtungen – bekannt. Zur Zwischen- oder Langzeitkonservierung werden die Kraftfahrzeugbauteile, die beispielsweise als metallisches Halbzeug oder Ersatzteile für Kraftfahrzeuge ausgebildet sein können, mittels der Beschichtungsvorrichtung mit einem zumindest überwiegend hydrophoben Prozessmedium mit hoher Adhäsions- bzw. Kohäsionskraft versehen. Als Prozessmedium werden dabei üblicherweise hydrophobe, thixotropierte Korrosionsschutzöle verwendet, die sehr gut auf unterschiedlichen Oberflächenmaterialien haften.coaters for motor vehicle components are from the prior art in various design variants - for example as vacuum or dip coating devices - known. For intermediate or long-term preservation, the motor vehicle components, for example, as a metallic semi-finished or spare parts for motor vehicles can be trained by means of the coating device with an at least predominantly hydrophobic process medium with high adhesion or cohesion force Mistake. The process medium is usually hydrophobic, thixotropic Corrosion protection oils used very well on different surface materials be liable.

Aufgrund ihrer hohen Ad- bzw. Kohäsionskraft haftet das Prozessmedium beim Durchlauf der Kraftfahrzeugbauteile durch die Beschichtungsvorrichtung jedoch auch an unterschiedlichen Bauteilen der Beschichtungsvorrichtung – beispielsweise an Warenträgern, bauteilspezifischen Inlays, Abtropfwannen, Transportbändern, Gitterrosten und dergleichen – wodurch es zu hohen Verschleppungen kommt. Dies führt zu einer erheblichen Verteuerung des Beschichtungsprozesses, da neben den durch die Ausschleppungsverluste erhöhten Verbrauchsmengen an Prozessmedium zusätzliche Kosten durch einen erhöhten Reinigungsaufwand der Beschichtungsvorrichtung entstehen.by virtue of their high ad- or cohesive power the process medium adheres to the passage of the vehicle components by the coating device but also at different Components of the coating device - for example, on goods carriers, component-specific Inlays, drip pans, conveyor belts, gratings and the like - by it comes to high carry-over. This leads to a considerable increase in the price of the Coating process, in addition to the through the Ausleppungsverluste increased Consumption quantities of process medium additional costs by a increased Cleaning effort of the coating device arise.

Aus der DE 10 2005 018 741 A1 sind Beschichtungszusammensetzungen auf der Basis von modifizierten Metalloxidpartikeln zur Beschichtung von Metalloberflächen mit schmutzabweisenden Eigenschaften bekannt. Der Hauptbestandteil der schmutzabweisenden hydrophoben Beschichtung für Metalle wird durch Metalloxid-Sole gebildet, die aus unterschiedlichen Hydrolyse- und Polykondensationprodukten von Si-, Ti-, Zr- oder Al-Alkoxyverbindungen bestehen.From the DE 10 2005 018 741 A1 For example, coating compositions based on modified metal oxide particles are known for coating metal surfaces with dirt-repellent properties. The major constituent of the antisoiling hydrophobic coating for metals is formed by metal oxide sols consisting of different hydrolysis and polycondensation products of Si, Ti, Zr or Al alkoxy compounds.

Aus der EP 0207282 B1 ist eine Öl- und wasserabweisende Beschichtungszusammensetzung bekannt, welche unter anderem ein kolloidales Siliconharz umfasst.From the EP 0207282 B1 For example, an oil and water repellant coating composition is known which comprises, inter alia, a colloidal silicone resin.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beschichtungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine kostengünstigere Beschichtung eines Kraftfahrzeugbauteils ermöglicht.task It is therefore a coating device of the present invention to create the type mentioned, which is a cheaper Coating a motor vehicle component allows.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Beschichtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils einer Beschichtungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 6 sowie durch eine Verwendung eines ölabweisenden Beschichtungsmittels, insbesondere einer fluorierten siliciumorganischen Verbindung, zum Beschichten eines Bauteils einer Beschichtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeugbauteil gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der Beschichtungsvorrichtung als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens bzw. der Verwendung und umgekehrt anzusehen sind.The The object is achieved by a Coating device with the features of claim 1, a method for coating a component of a coating device according to claim 6 and by using an oil-repellent coating agent, in particular a fluorinated organosilicon compound, for coating a component of a coating device for a motor vehicle component solved. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments The invention are specified in the respective subclaims, wherein advantageous Embodiments of the coating device as advantageous embodiments of the process or use and vice versa.

Eine Beschichtungsvorrichtung, welche eine kostengünstigere Beschichtung eines Kraftfahrzeugbauteils ermöglicht, ist erfindungsgemäß dadurch geschaffen, dass wenigstens eine Oberfläche eines Bauteils der Beschichtungsvorrichtung zumindest bereichsweise mit einer ölabweisenden (oleophobierenden) Beschichtung versehen ist. Hierdurch ist die Haftung des zumindest überwiegend hydrophoben Prozessmediums auf dem beschichteten Oberflächenbereich des Bauteils erheblich verringert bzw. im Idealfall vollständig verunmöglicht, so dass etwaige Ausschleppverluste des Prozessmediums und somit die Verbrauchsmengen an Prozessmedium signifikant verringert werden. Darüber hinaus wird ein beschleunigtes Abperlen des Prozessmediums erzielt, wodurch neben verringerten Reinigungskosten auch für nachgeschaltete Anlagen zusätzlich schnellere Durchlaufzeiten des Kraftfahrzeugbauteils mit entsprechenden Kostenvorteilen erzielt werden.A Coating device, which is a cheaper coating of a Motor vehicle component allows is according to the invention created that at least one surface of a component of the coating device at least in some areas with an oil-repellent (oleophobic) Coating is provided. As a result, the liability of at least predominantly hydrophobic process medium on the coated surface area significantly reduced or ideally completely impossible, so that any carryover losses of the process medium and thus the Consumption quantities of process medium are significantly reduced. About that In addition, an accelerated beading of the process medium is achieved, whereby in addition to reduced cleaning costs, also for downstream systems additionally faster throughput times of the motor vehicle component achieved with corresponding cost advantages become.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die ölabweisende Beschichtung wenigstens eine fluorierte siliciumorganische Verbindung umfasst.In an advantageous embodiment of the invention is provided that the oil repellent Coating at least one fluorinated organosilicon compound includes.

Hierdurch ist die Beschichtung des Bauteils der Beschichtungsvorrichtung nicht nur oleophob, sondern auch hydrophob. Die verminderte Ad- bzw. Kohäsionskraft ermöglicht somit eine erhöhte Abtropfgeschwindigkeit von Flüssigkeiten auf wässriger wie auch auf organischer Basis. Zusätzlich erhält man auf diese Weise eine Beschichtung, die abriebfest, thermisch bis mindestens 300°C beständig und chemisch besonders beständig, insbesondere lösungsmittelfest und beständig gegenüber dem Prozessmedium, ist.hereby the coating of the component of the coating device is not only oleophobic, but also hydrophobic. The reduced ad or cohesive force allows thus an increased Draining speed of liquids on watery like also on an organic basis. additionally you get in this way a coating that is abrasion resistant, thermal up at least 300 ° C resistant and chemically resistant, especially solvent-resistant and resistant across from the process medium.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die ölabweisende Beschichtung eine Verbindung der allgemeinen Formel R₃SiC₈F₄H₁₃ und/oder eine Verbindung der allgemeinen Formel

umfasst, wobei alle R unabhängig voneinander Hydroxyl- und/oder Alkyl-, insbesondere Ethyl- und/oder Propyl-, bedeuten und n eine ganze Zahl zwischen 0 und 10, insbesondere zwischen 1 und 7, ist. Alle Stellungsisomere, Enantiomere und racemischen Gemische der allgemeinen Formeln sind dabei als mitumfasst anzusehen. Hierdurch besitzt die Beschichtung neben den vorteilhaften Antihafteigenschaften zusätzlich eine besonders hohe chemische Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Verbindung in Form von Nanopartikeln in der Beschichtung vorliegt und/oder vorzugsweise kovalent an die Oberfläche des Bauteils gebunden ist.Further advantages arise when the oil-repellent coating is a compound of the general my formula R ₃ SiC ₈ F ₄ H ₁₃ and / or a compound of the general formula

in which all R independently of one another are hydroxyl and / or alkyl, in particular ethyl and / or propyl, and n is an integer between 0 and 10, in particular between 1 and 7. All positional isomers, enantiomers and racemic mixtures of the general formulas are to be regarded as being included. As a result, in addition to the advantageous non-stick properties, the coating additionally has a particularly high chemical stability to environmental influences. It may further be provided that the compound is in the form of nanoparticles in the coating and / or is preferably covalently bound to the surface of the component.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bauteil als Abtropfelement und/oder als Kraftfahrzeugbauteilträger, insbesondere als Warenträger, und/oder als Einlegeteil, insbesondere als Inlay, und/oder als Abtropfelement, insbesondere als Tropfwanne, und/oder als Rückführblech ausgebildet ist. Hierdurch können alle abtropfrelevanten Bauteile der Beschichtungsvorrichtung optimal in Abhängigkeit ihrer konkreten Ausgestaltung und ihres jeweiligen Einsatzzwecks mit der erfindungsgemäßen Beschichtung versehen sein, wodurch eine kostenoptimierte Ausgestaltung der Beschichtungsvorrichtung mit minimalen Verlusten an Prozessmedium gegeben ist.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the component as a drip and / or as a motor vehicle component carrier, in particular as a product carrier, and / or as an insert, in particular as an inlay, and / or as a dripping element, in particular as a drip tray, and / or is designed as a return plate. hereby can all drip-relevant components of the coating device optimal dependent on their concrete design and their respective purpose with the coating according to the invention be provided, whereby a cost-optimized design of the coating device with minimal losses of process medium.

Indem die Beschichtungsvorrichtung als Konservierungsanlage zum Aufbringen von Korrosionsschutzöl auf das Kraftfahrzeugbauteil ausgebildet ist, ergeben sich durch die verringerten Ausschleppverluste und reduzierte Verbrauchsmengen des als Korrosionsschutzöl ausgebildeten Prozessmediums zusammen mit dem beschleunigten Abperlen des Korrosionsschutzöles besonders schnellere Durchlaufzeiten mit erheblich verringerten Reinigungskosten für die Beschichtungsvorrichtung sowie für gegebenenfalls nachgeschaltete Anlagen.By doing the coating device as a preservation system for application of anti-corrosion oil is formed on the vehicle component, resulting from the reduced run-out losses and reduced consumption quantities as a corrosion protection oil trained process medium together with the accelerated beading the corrosion protection oil especially faster turnaround times with significantly reduced Cleaning costs for the coating device and optionally downstream Attachments.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils einer Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten eines Kraftfahrzeugbauteils mit einem zumindest überwiegend hydrophoben Prozessmedium, wobei eine kostengünstigere Beschichtung eines Kraftfahrzeugbauteils erfindungsgemäß dadurch ermöglicht ist, dass zumindest die Schritte a) Reinigen, insbesondere Entfetten, des Bauteils und b) Aufbringen einer ölabweisenden Beschichtung auf zumindest einen Oberflächenbereich des Bauteils durchgeführt werden. Hierdurch ist die Haftung eines zumindest überwiegend hydrophoben Prozessmediums auf dem beschichteten Oberflächenbereich des Bauteils erheblich verringert bzw. im Idealfall vollständig verunmöglicht, so dass etwaige Ausschleppverluste des Prozessmediums und somit die Verbrauchsmengen an Prozessmedium signifikant verringert werden. Darüber hinaus wird ein beschleunigtes Abperlen des Prozessmediums erzielt, wodurch neben verringerten Reinigungskosten auch für nachgeschaltete Anlagen zusätzlich schnellere Durchlaufzeiten des Kraftfahrzeugbauteils mit entsprechenden Kostenvorteilen erzielt werden. Weitere sich ergebende Vorteile sind den vorhergehenden Beschreibungen zu entnehmen.One Another aspect of the invention relates to a method for coating a component of a coating apparatus for coating a Motor vehicle component with an at least predominantly hydrophobic process medium, being a cheaper one Coating of a motor vehicle component according to the invention thereby allows is that at least the steps a) cleaning, in particular degreasing, of the component and b) applying an oil-repellent coating at least one surface area performed the component become. As a result, the adhesion of one is at least predominantly hydrophobic Process medium on the coated surface area of the component considerably reduced or ideally completely impossible, so that any Ausleppverluste of the process medium and thus the consumption quantities of process medium be significantly reduced. In addition, an accelerated Beading of the process medium achieved, which reduced besides Cleaning costs also for downstream plants additionally faster throughput times of the motor vehicle component with corresponding Cost advantages can be achieved. Other resulting benefits can be found in the previous descriptions.

Indem als Bauteil ein passiviertes Bauteil, insbesondere ein chromatiertes Bauteil, zum Beschichten verwendet wird, ist eine vorteilhafte Möglichkeit gegeben, die Beschichtung über in der Passivierungsschicht vorhandene Oxid-Ionen kovalent zu binden. Darüber hinaus besitzt das Bauteil somit eine besonders hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Umwelteinflüssen, wodurch die Haltbarkeit der Beschichtungsvorrichtung vorteilhaft verlängert wird.By doing as a component a passivated component, in particular a chromated Component used for coating is an advantageous option given the coating over covalently bonding oxide ions present in the passivation layer. About that In addition, the component thus has a particularly high resistance towards chemical Environmental influences, whereby the durability of the coating device advantageous extended becomes.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn das Bauteil in Schritt a) mittels eines wässrigen, insbesondere alkalischen, Entfettungsmittels und/oder mittels eines organischen, insbesondere alkoholischen, Entfettungsmittels gereinigt wird. Hierdurch werden eine besonders saubere und vor allem fettfreie Oberfläche für den anschließenden Beschichtungsschritt sowie eine dementsprechend hohe Beschichtungsqualität sichergestellt.Further Benefits arise when the component in step a) by means of a aqueous, in particular alkaline, degreasing agent and / or by means of a organic, especially alcoholic, degreasing purified becomes. This will be a particularly clean and especially fat-free surface for the subsequent Coating step and a correspondingly high coating quality ensured.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt b) eine Suspension und/oder eine Lösung einer fluorierten siliciumorganischen Verbindung in einem Trägermittel verwendet wird. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges Auftragen der Beschichtung bei geringem Materialbedarf an fluorierter siliciumorganischer Verbindung.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that in step b) a suspension and / or a solution of a fluorinated organosilicon compound in a vehicle is used. this makes possible a uniform application the coating with low material requirements of fluorinated organosilicon Connection.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem die ölabweisende Beschichtung in Schritt b) bei einer Temperatur zwischen 10°C ±3°C und 30°C ±3°C und/oder mehrfach und/oder innerhalb von 1,5–6,5 Stunden, vorzugsweise innerhalb von 3,5–4,5 Stunden, auf den Oberflächenbereich aufgebracht wird. Hierdurch kann in Abhängigkeit der konkreten Ausgestaltung des Bauteils eine besonders hohe Beschichtungsgüte sichergestellt werden.Further advantages result from the fact that the oil-repellent coating in step b) at a temperature between 10 ° C ± 3 ° C and 30 ° C ± 3 ° C and / or multiple and / or within 1.5-6.5 hours, preferably within 3.5-4.5 hours, is applied to the surface area. In this way, depending on the specific configuration of the component, a particularly high loading be ensured coating quality.

Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung als vorteilhaft gezeigt, wenn in Schritt b) eine oligomerisierbare und/oder polymerisierbare Verbindung als Beschichtungsmittel verwendet wird. Auf diese Weise kann durch Quervernetzung des Beschichtungsmittels eine mechanisch und chemisch besonders strapazierfähige und robuste Beschichtung erzeugt werden.there it has been shown in a further embodiment to be advantageous if in step b) an oligomerizable and / or polymerizable compound as Coating agent is used. In this way, by cross-linking of the coating agent a mechanically and chemically especially durable and robust coating can be produced.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest der beschichtete Oberflächenbereich des Bauteils in einem weiteren Schritt c) getrocknet wird. Hierdurch kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass die Beschichtung frei von Flüssigkeitsresten ist und eine geschlossene Beschichtungsoberfläche erzeugt wird.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that at least the coated surface area of the component in a further step c) is dried. This can be advantageous Ensure that the coating is free of residual liquid is and a closed coating surface is generated.

Dabei hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Beschichtung in Schritt c) beim Trocknen oligomerisiert bzw. polymerisiert wird. Dies stellt eine einfache Möglichkeit dar, einerseits das Verfahren besonders schnell und ökonomisch durchzuführen und andererseits eine hohe Beschichtungsgüte zu erzeugen.there it has been shown to be advantageous if the coating in step c) is oligomerized or polymerized during drying. This poses an easy way on the one hand, the process is particularly fast and economical to perform and on the other hand to produce a high coating quality.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest der beschichtete Oberflächenbereich des Bauteils in Schritt c) bei wenigstens 105°C und/oder für mindestens 25 Minuten getrocknet wird. Auf diese Weise wird eine zuverlässige und schonende Trocknung erzielt, so dass die Beschichtung frei von Blasen oder sonstigen Fehlstellen ausgebildet wird.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that at least the coated surface area of the component in Step c) at least 105 ° C and / or for dried for at least 25 minutes. In this way, a reliable and achieved gentle drying, so that the coating free of bubbles or other defects.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung eines ölabweisenden Beschichtungsmittels, insbesondere einer fluorierten siliciumorganischen Verbindung, zum zumindest bereichsweisen Beschichten eines Bauteils einer Beschichtungsvorrichtung, wobei die Beschichtungsvorrichtung ihrerseits zum Beschichten eines Kraftfahrzeugbauteils mit einem zumindest überwiegend hydrophoben Prozessmedium dient. Die erfindungsgemäße Verwendung ermöglicht eine kostengünstigere Beschichtung eines Kraftfahrzeugbauteils, da die Haftung des zumindest überwiegend hydrophoben Prozessmediums auf dem beschichteten Bauteil erheblich verringert bzw. im Idealfall vollständig verunmöglicht ist. Etwaige Ausschleppverluste des Prozessmediums und somit die Verbrauchsmengen an Prozessmedium werden daher signifikant verringert. Darüber hinaus wird ein beschleunigtes Abperlen des Prozessmediums ermöglicht, wodurch neben verringerten Reinigungskosten auch für nachgeschaltete Anlagen zusätzlich schnellere Durchlaufzeiten des Kraftfahrzeugbauteils mit entsprechenden Kostenvorteilen erzielt werden.One Another aspect of the invention relates to a use of an oil repellent Coating agent, in particular a fluorinated organosilicon Connection, for at least partial coating of a component a coating device, wherein the coating device in turn for coating a motor vehicle component with a at least predominantly hydrophobic process medium is used. The use according to the invention allows a more cost-effective coating of a motor vehicle component, since the liability of at least predominantly hydrophobic process medium on the coated component considerably reduced or ideally completely impossible. Possible run-out losses of the process medium and thus the consumption quantities of process medium are therefore significantly reduced. In addition, an accelerated Beading of the process medium allows which in addition to reduced cleaning costs for downstream Plants additionally faster throughput times of the motor vehicle component with corresponding cost advantages be achieved.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Ausführungsbeispielen und den Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in den Ausführungsbeispielen und Zeichnungen genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Dabei zeigen:Further Features of the invention will become apparent from the claims, the embodiments and the drawings. The above mentioned in the description Features and combinations of features and the following in the embodiments and drawings features and feature combinations are not only in the specified combination, but also in suitable for other combinations or in isolation, without the To leave frame of the invention. Showing:

1 eine schematische Frontalansicht einer Beschichtungsvorrichtung mit einem als Warenträger ausgebildeten Bauteil, welches mit einer ölabweisenden Beschichtung versehen ist; und 1 a schematic front view of a coating device with a designed as a product carrier component which is provided with an oil-repellent coating; and

2 eine schematische und ausschnittsweise Detailvergrößerung des in 1 gezeigten Bauteils entlang der Schnittebene II-II. 2 a schematic and partial detail enlargement of in 1 shown component along the section plane II-II.

1 zeigt eine schematische Frontalansicht einer Beschichtungsvorrichtung 10 mit einem als Warenträger ausgebildeten Bauteil 12, dessen Oberfläche bereichsweise mit einer ölabweisenden Beschichtung 14 versehen ist. Die Beschichtung 14 ist dabei in 2 erkennbar, in welcher eine schematische und ausschnittsweise Detailvergrößerung des in 1 gezeigten Bauteils 12 entlang der Schnittebene II-II gezeigt ist. Als Warenträger ausgebildete Bauteile 12 sind in der Regel aus Stählen erhöhter Biegefestigkeit, die gelbchromatiert sind. 1 shows a schematic frontal view of a coating device 10 with a trained as a product carrier component 12 , the surface area with an oil-repellent coating 14 is provided. The coating 14 is in 2 recognizable, in which a schematic and detail detail enlargement of the in 1 shown component 12 is shown along the section plane II-II. As a product carrier trained components 12 are usually made of steels of increased flexural strength, which are yellow-chromated.

Zum Beschichten des Bauteils 12 wird dessen Oberfläche zunächst möglichst vollständig zuerst durch alkalische- und anschließend durch organische Entfettungsmittel wie Alkohole, Waschbenzin oder dergleichen gereinigt. Das alkalische Entfettungsmittel kann dabei aufgewärmt (z. B. ca. 70°C) sein, um eine verbesserte Reinigungswirkung sicherzustellen. Dabei werden vorzugsweise Bereiche des Bauteils 12 gereinigt und anschließend beschichtet, die im eingebauten Zustand des Bauteils 12 in der Beschichtungsvorrichtung 10 unten liegen und an denen sich Tropfnasen bilden können. Vorzugsweise werden im Fall von als Warenträger ausgebildeten Bauteilen 12 Bauteile 12 mit runden Ausformungen im Abtropfbereich verwendet, um ein Abtropfen grundsätzlich zu erleichtern. Weiterhin sind grundsätzlich Tensidrückstände und dergleichen zu vermeiden, da hierdurch die Haftung der Beschichtung auf der Oberfläche des Bauteils 12 verschlechtert werden kann. Etwaige Tensidrückstände können gegebenenfalls mit geeigneten Mitteln – z. B. durch Nachspülen mit Wasser, bevorzugt deionisiertem Wasser – entfernt werden.For coating the component 12 the surface is first as completely as possible first cleaned by alkaline and then by organic degreasing agents such as alcohols, benzine or the like. The alkaline degreasing agent may be warmed up (eg about 70 ° C.) in order to ensure an improved cleaning effect. In this case, preferably areas of the component 12 cleaned and then coated, in the installed state of the component 12 in the coating apparatus 10 lie down and where dripping noses can form. Preferably, in the case of trained as a product carrier components 12 components 12 used with round formations in the drip area, to facilitate dripping in principle. Furthermore, in principle surfactant residues and the like are to be avoided, since in this way the adhesion of the coating to the surface of the component 12 can be worsened. Any surfactant residues may optionally be removed by suitable means - e.g. B. by rinsing with water, preferably deionized water - are removed.

Nach der Reinigung der zu beschichtenden Oberfläche des Bauteils 12 wird die Beschichtung 14 als Antihaftbeschichtung auf Basis von fluorierten siliciumorganischen Verbindungen in Form von Nanopartikeln auf das Bauteil 12 aufgebracht. Geeignete Verbindungen sind insbesondere fluorierte Silane der allgemeinen Formel R₃SiC₈F₄H₁₃ und/oder Verbindungen der allgemeinen Formel

, wobei alle R unabhängig voneinander Hydroxyl- und/oder Alkyl-, insbesondere Ethyl- und/oder Propyl-, bedeuten und n eine ganze Zahl zwischen 0 und 10, insbesondere zwischen 1 und 7, ist. Vorteilhafte Verarbeitungstemperaturen beim Aufbringen der Suspension liegen im Bereich von etwa 10°C–30°C, vorzugsweise zwischen 10–25°C. Weiterhin hat sich eine Dauer des Schichtaufbaues im Bereich zwischen 2–6 Stunden, vorzugsweise etwa 4 Stunden als vorteilhaft gezeigt.After cleaning the surface of the component to be coated 12 will the coating 14 as a non-stick coating based on fluorinated si liciumorganic compounds in the form of nanoparticles on the component 12 applied. Suitable compounds are in particular fluorinated silanes of the general formula R ₃ SiC ₈ F ₄ H ₁₃ and / or compounds of the general formula

in which all R independently of one another are hydroxyl and / or alkyl, in particular ethyl and / or propyl, and n is an integer between 0 and 10, in particular between 1 and 7. Advantageous processing temperatures when applying the suspension are in the range of about 10 ° C-30 ° C, preferably between 10-25 ° C. Furthermore, a duration of the layer structure in the range between 2-6 hours, preferably about 4 hours has been found to be advantageous.

Gegebenenfalls kann nachfolgend an das Aufbringen eine thermische Behandlung der Beschichtung 14 vorgenommen werden. Für eine nachfolgende thermische Behandlung zur Erhöhung der Vernetzungsgeschwindigkeit liegt die Temperatur vorzugsweise bei über 110°C. Es kann vorgesehen sein, dass die Temperaturbehandlung des Bauteils 12 bzw. der Beschichtung 14 in einem Trockenofen für die Dauer von bis zu 30 Minuten vorgenommen wird. Für die Beschichtung von Großteilen kann aber auch eine Behandlung des Bauteils 12 mittels eines Industrieföhns oder dergleichen durchgeführt werden.Optionally, subsequent to the application of a thermal treatment of the coating 14 be made. For a subsequent thermal treatment to increase the crosslinking rate, the temperature is preferably above 110 ° C. It can be provided that the temperature treatment of the component 12 or the coating 14 in a drying oven for a period of up to 30 minutes. For the coating of large parts but can also be a treatment of the component 12 be carried out by means of a Industrieföhns or the like.

Nach Verdunstung der Trägerflüssigkeit docken sich die Nanopartikel an die Oberfläche des Bauteils 12 an und richten sich aus. Die Nanopartikel vernetzen sich dabei durch Polymerisation in Abhängigkeit der Ausgestaltung der fluorierten siliciumorganischen Verbindungen sowie des Materials des Bauteils 12 nach unten, seitlich und oben („3D-Vernetzung”). Dabei orientieren sich die fluorierten Seitengruppen vom Bauteil 12 nach oben weg, wodurch sich eine Beschichtung 14 mit sehr niedriger Oberflächenenergie ausbildet. Die Vernetzung erfolgt beispielsweise bei Verwendung der oben genannten Verbindungen unter Abspaltung von R= -OH, -C₂H₅, -C₃H₇ unter Ausbildung eines dreidimensionalen Netzwerkes mit einer Schichtdicke von bis zu 5 Moleküllagen, wobei es zur Ausbildung von Si-O-Si Bindungen untereinander, sowie zur Ausbildung von M-O-Si Bindungen mit dem Material der Oberfläche des Bauteils 12 kommt. Durch die Ausbildung der M-O-Si Bindungen erfolgt mit anderen Worten nicht nur eine physikalische Wechselwirkung (Adhäsion), sondern eine kovalente Verbindung der Beschichtung 14 mit dem Bauteil 12.After evaporation of the carrier liquid, the nanoparticles dock on the surface of the component 12 and align yourself. The nanoparticles crosslink by polymerization depending on the design of the fluorinated organosilicon compounds and the material of the component 12 down, side and top ("3D meshing"). The fluorinated side groups orient themselves from the component 12 upwards, resulting in a coating 14 forms with very low surface energy. Crosslinking takes place, for example, when using the abovementioned compounds with elimination of R = -OH, -C ₂ H ₅ , -C ₃ H ₇ to form a three-dimensional network with a layer thickness of up to 5 molecule layers, where it is possible to form silicic acid. O-Si bonds with each other, as well as for the formation of MO-Si bonds with the material of the surface of the component 12 comes. In other words, as a result of the formation of the MO-Si bonds, not only does a physical interaction (adhesion) take place, but a covalent connection of the coating 14 with the component 12 ,

Die gebildete Beschichtung 14 ist bis etwa 400°C thermisch, gegen gängige Lösemittel und insbesondere gegen das in der Beschichtungsvorrichtung 10 als Prozessmedium verwendete Korrosionsschutzöl beständig. Die Beschichtung 14 ist weiterhin abriebfest, hydrophobierend (wasserabweisend), oleophobierend (ölabweisend) und führt insbesondere zu verringerten Kohäsionskräften zwischen dem Korrosionsschutzöl und dem Bauteil 12. Jedoch wird auch für wässrige Flüssigkeiten eine erheblich beschleunigte Abtropfgeschwindigkeit und reduzierte Benetzung des Bauteils 12 erzielt. Im Vergleich zu unbeschichteten Bauteilen 12 wird somit eine erhebliche Verringerung der Ausschleppmengen des Korrosionsschutzöls durch schnelleres Abtropfen erzielt. Es ist dabei zu betonen, dass die Beschichtung 14 auch auf weitere Bauteile 12 der Beschichtungsvorrichtung 10 aufgebracht werden kann und sich beispielsweise für Bauteile 12 eignet, die als sogenannte Inlays verschiedener Abmessungen bzw. als Inlays für verschiedene Teilespektren, Tropfwannen oder Rückführbleche ausgebildet sind. Grundsätzlich können mit anderen Worten alle abtropfrelevanten Bauteile 12 der Beschichtungsvorrichtung 10 mit der Beschichtung 14 versehen werden.The formed coating 14 is thermal up to about 400 ° C, against common solvents and in particular against that in the coating apparatus 10 used as process medium corrosion protection oil resistant. The coating 14 is also abrasion resistant, hydrophobic (water repellent), oleophobic (oil repellent) and in particular leads to reduced cohesive forces between the anticorrosive oil and the component 12 , However, even for aqueous liquids a significantly accelerated dripping speed and reduced wetting of the component 12 achieved. Compared to uncoated components 12 Thus, a significant reduction in the Ausschleppmengen the corrosion protection oil is achieved by faster draining. It is important to emphasize that the coating 14 also on other components 12 the coating device 10 can be applied and, for example, for components 12 which are designed as so-called inlays of different dimensions or as inlays for different parts spectra, drip trays or return plates. In principle, in other words, all drip-relevant components 12 the coating device 10 with the coating 14 be provided.

Claims

Coating device ( 10 ) for coating a motor vehicle component, in particular a metallic semi-finished product, with a hydrophobic process medium, characterized in that at least one surface of a component ( 12 ) of the coating device ( 10 ) at least partially with an oil-repellent coating ( 14 ) is provided.

Coating device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the oil-repellent coating ( 14 ) comprises at least one fluorinated organosilicon compound.

Coating device ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the oil-repellent coating ( 14 ) a compound of the general formula R ₃ SiC ₈ F ₄ H ₁₃ and / or a compound of the general formula

wherein R is independently of one another hydroxyl or alkyl, in particular ethyl or propyl, and n is an integer between 0 and 10, in particular between 1 and 7, is.

Coating device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 12 ) is designed as a drip, as a motor vehicle component carrier, as a product carrier, as an insert, as a component-specific inlay, as a drip tray or as a return plate.

Coating device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as a preservation system for applying corrosion protection oil as a process medium to the motor vehicle component.

Method for coating a component ( 12 ) a coating device ( 10 ) for coating a motor vehicle component with a hydrophobic process medium, comprising the steps of: a) cleaning, in particular degreasing, the component ( 12 ); and b) applying an oil-repellent coating ( 14 ) on at least one surface area of the component ( 12 ).

Method according to claim 6, characterized in that as component ( 12 ) a passivated component, in particular a chromated component ( 12 ), is used.

Method according to claim 6 or 7, characterized in that the component ( 12 ) is purified in step a) by means of an aqueous, in particular alkaline, degreasing agent or by means of an organic, especially alcoholic, degreasing agent or mixtures thereof.

Method according to one of claims 6 to 8, characterized that in step b) a suspension or a solution of a fluorinated organosilicon Compound in a vehicle is used as a coating agent.

Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the oil-repellent coating ( 14 ) in step b) is applied to the surface area at a temperature between 10 ° C ± 3 ° C and 30 ° C ± 3 ° C.

Method according to one of claims 6 to 9, characterized that in step b) an oligomerizable or polymerizable Compound is used as a coating agent.

Method according to one of claims 6 to 11, characterized in that at least the coated surface area of the component ( 12 ) is dried in a further step c).

Process according to claims 11 and 12, characterized in that the coating ( 14 ) in step c) is oligomerized or polymerized during drying.

A method according to claim 12 or 13, characterized in that at least the coated surface area of the component ( 12 ) is dried in step c) at least 105 ° C.

Method according to one of claims 6 to 14, characterized in that for at least partially coating a surface of a component ( 12 ) a coating device ( 14 ) As the oil-repellent coating agent, a fluorinated organosilicon compound is used.