DE102019115172A1

DE102019115172A1 - Verfahren zum Beschichten von Kfz-Felgen

Info

Publication number: DE102019115172A1
Application number: DE102019115172.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2020-12-10
Also published as: PL3980196T3; HRP20231203T1; WO2020245034A1; EP3980196B1; HUE063296T2; ES2960208T3; EP3980196A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Kfz-Felgen, bei welchem auf die metallische Oberfläche der Felge zunächst eine Polymergrundierungsschicht (A) aufgebracht wird, welche die Unebenheiten der mechanischen Bearbeitung ausgleicht, anschließend auf deren Oberfläche eine Polymerzwischenschicht (B) mit hochglänzender Oberfläche aufgebracht wird, die danach mit einer metallisch glänzende Dekorschicht (C) beschichtet wird, die als Schichtbildner ein thermisch aushärtbares Polymer und als Dekor plättchenförmige, die Sichtflächen der Dekorschicht C) abdeckende Metallpigmente enthält, im Nass-Sprühverfahren mit einer Schichtdicke von maximal 2 µm auf die hochglänzende Oberfläche der Polymerzwischenschicht (B) aufgebracht wird, dort bei Umgebungstemperatur getrocknet wird und durch eine mit einer Temperatur von mehr als 140 °C erfolgende thermische Nachbehandlung mit einer Abreißfestigkeit nach DIN ISO 2409 von GT= 0 bis GT= 2 fixiert wird und abschließend die Dekorschicht (C) mit einer klar-durchsichtigen Polymerdeckschicht (D) abgedeckt wird. Um bei diesem Verfahren besonders intensive Farbeffekte zu erzielen, schlägt die Erfindung vor, dass die Dekorschicht (C) vor dem Aufbringen der Polymerdeckschicht (D) mit einer durchsichtigen farbigen Lasur (L) beschichtet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten der Sichtflächen von Kfz-Felgen aus Aluminium oder Stahl, bei welchem

• auf die mechanisch bearbeitete metallische Oberfläche der Felge zunächst eine Polymergrundierungsschicht (A) aufgebracht wird, welche die Unebenheiten der mechanischen Bearbeitung ausgleicht,
• anschließend auf die Oberfläche der Polymergrundierungsschicht (A) eine Polymerzwischenschicht (B) mit hochglänzender Oberfläche aufgebracht wird,
• anschließend auf die Oberfläche der Polymerzwischenschicht (B) eine metallisch glänzende Dekorschicht (C) aufgebracht wird, die als Schichtbildner ein thermisch aushärtbares Polymer und als Dekor plättchenförmige, die Sichtflächen der Dekorschicht C) abdeckende Metallpigmente enthält, im Nass-Sprühverfahren mit einer Schichtdicke von maximal 2 µm auf die hochglänzende Oberfläche der Polymerzwischenschicht (B) aufgebracht wird, dort bei Umgebungstemperatur getrocknet wird und durch eine mit einer Temperatur von mehr als 140 °C erfolgende thermische Nachbehandlung mit einer Abreißfestigkeit nach DIN ISO 2409 von GT= 0 bis GT= 2 fixiert wird
• und abschließend das gesamte Beschichtungspaket mit einer klar-durchsichtigen Polymerdeckschicht (D) abgedeckt wird.

Dieses Verfahren ist Gegenstand einer älteren, noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung PCT/EP 2018/084268 der Anmelderin. Bei der Anwendung dieses Verfahrens erreichen die Sichtflächen von Kfz-Felgen überraschenderweise ohne zusätzliche Behandlungsschritte das Erscheinungsbild von polierten metallischen Oberflächen, und zwar aus dem Metall, aus welchem die in der Dekorschicht (C) verwendeten plättchenförmigen Metallpigmente bestehen. Infolgedessen ist es auf einfache Art und Weise möglich, den Felgen ein wählbares metallisches Aussehen zu geben, zum Beispiel das Aussehen von poliertem metallischem Aluminium, poliertem Kupfer, poliertem Messing, poliertem Edelstahl oder Chrom.
Der erfindungsgemäß erreichte Effekt ist darauf zurückzuführen, dass die in der Dekorschicht (C) befindlichen plättchenförmigen Metallpigmente aufgrund der besonderen Auftragstechnik (Nass-Sprühfverfahren), der geringen Schichtdicke (2 µm), der Trocknung bei Umgebungstemperatur und der anschließenden thermischen Fixierung bei mehr als 140 °C derart parallel zur Hochglanz-Oberfläche der Polymerzwischenschicht gehalten werden, dass sie beim Aufbringen der nachfolgenden Schichten im Wesentlichen parallel zu dieser Hochglanz-Oberfläche verbleiben und somit den optischen Eindruck einer glänzenden metallischen Oberfläche behalten. Die hohe Gitterschnitt-Abreißfestigkeit gibt dem gesamten Beschichtungspaket den erforderlichen Zusammenhalt.
Um zusätzliche Farbeffekte zu erzielen, schlägt die oben genannte ältere, nicht vorveröffentlichte Patentanmeldung vor, dem Filmbildner der Dekorschicht (C) geeignete Farbpigmente beizumischen. Die hierdurch erzielbaren Farbeffekte sind indessen in Anbetracht der geringen Schichtdicke der Dekorschicht (C) nicht ausreichend.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass sich intensive Farbeffekte erzielen lassen. So soll es beispielsweise möglich sein, den Oberflächen der Kfz-Felgen das Aussehen von farbigem (z.B. rot, blau, gelb oder grün) Chrom zu geben.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend vom Verfahren der eingangs genannten Art vor, dass die Dekorschicht (C) vor dem Aufbringen der Polymerdeckschicht (D) mit einer durchsichtigen farbigen Lasur (L) beschichtet wird.
Für diese durchsichtige farbige Lasur (L) kommen im Prinzip alle marktüblichen, für die Felgenbeschichtung geeigneten Lacksysteme(in der Regel Pulverlacksyteme) infrage, die farbig und zugleich durchsichtig sind. Diese Lasur(L) erzeugt im Zusammenwirken mit der darunterliegenden glänzenden Dekorschicht (C) auf verblüffend einfache Weise den Eindruck einer intensiv glänzenden metallischen Oberfläche der erfindungsgemäß beschichteten Kfz-Felge.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Schnitt durch eine Beschichtung gemäß der Erfindung dargestellt ist.
In der Zeichnung ist das zu beschichtende Substrat, d.h. hier eine Kfz-Felge aus all Aluminium oder Stahl, mit dem Bezugszeichen S bezeichnet.
Für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die zu beschichtende Oberfläche dieses Substrates S zunächst mit den hierfür üblichen mechanischen Verfahren bearbeitet, d.h. so gut wie möglich geglättet und gereinigt.
Auf diese Oberfläche des Substrates wird sodann - mit oder ohne chemische Vorbehandlung - mit den üblichen Verfahren eine Polymergrundierungsschicht A aufgebracht, welche die Unebenheiten der mechanischen Bearbeitung ausgleicht. Diese Polymergrundierungsschicht A enthält in ausreichender Menge Füllstoffe für den Ausgleich von groben Unebenheiten der metallischen Oberfläche des Substrates S.
Auf die Oberfläche dieser Polymergrundierungsschicht A wird danach als Polymerzwischenschicht B ein hochglänzender Pulverlack aufgebracht. Von wesentlicher Bedeutung ist, dass die Oberfläche dieser Polymerzwischenschicht B wirklich hochglänzend ist, d.h. einen Glanzgrad nach DIN 67530/ISO 2813 von mehr als 95 hat. Solche hochglänzenden Oberflächen sind prinzipiell mit unterschiedlichen, marktüblichen Lacksystemen erreichbar. Vorzugsweise wird beim Verfahren gemäß der Erfindung für die Polymerzwischenschicht B ein PU-Pulverlack- System zum Einsatz gebracht.
Auf die Polymerzwischenschicht B wird anschließend eine Dekorschicht C aufgebracht, deren Schichtbildner ein thermisch aushärtbares Polymer ist und die als Dekor plättchenförmige Metallpigmente, sogenannte Flakes, enthält, welche die Sichtfläche der Dekorschicht C abdecken. Diese Dekorschicht C wird im Nass-Sprühverfahren mit einer Schichtdicke von maximal 2 µm auf die hochglänzende Oberfläche der Polymerzwischenschicht B aufgebracht und besteht aus einer in dieser Schichtdicke bei einer Umgebungstemperatur von 15 °C bis 25 °C in weniger als 10 Sekunden trocknenden Beschichtungsmasse. Diese Beschichtungsmasse wird nach dem Trocknen durch Erwärmung auf eine Temperatur von mindestens 140 °C, vorzugsweise 180° bis 200 °C, an der hochglänzenden Oberfläche der Polymerzwischenschicht B fixiert, derart, dass sich an der Oberfläche der Polymerzwischenschicht B eine Gitterschnitt-Abreißfestigkeit nach DIN EN ISO 2.4.2009 von GT = 0 bis GT = 2 ergibt.
Beschichtungsmassen mit diesen physikalischen Eigenschaften sind in unterschiedlicher Ausführung am Markt erhältlich.
Die in der erfindungsgemäß sehr dünnen Dekorschicht C enthaltenen plättchenförmigen Metallpigmente orientieren sich beim Verfahren gemäß der Erfindung im Wesentlichen parallel zu der hochglänzenden Oberfläche der Polymerzwischenschicht B und erzeugen hierdurch den optischen Eindruck einer zusammenhängenden, polierten metallischen Oberfläche. Dadurch, dass die Dekorschicht C zusätzlich durch die oben erläuterte Erwärmung an der hochglänzenden Oberfläche der Polymerzwischenschicht fixiert wird, geht diese Orientierung auch beim abschließenden Aufbringen von weiteren Schichten nicht verloren.
Nach der Lehre der vorliegenden Erfindung wird die Dekorschicht (C) anschließend mit einer durchscheinenden farbigen Lasur L abgedeckt. Für diese farbige Lasur kommt beim Ausführungsbeispiel ein marktüblicher, für die Felgenbeschichtung geeigneter Pulverlack zum Einsatz, der einerseits farbig (z. B. rot, blau, gelb oder grün) und andererseits derart durchscheinend ist, dass durch die Lasur L hindurch die darunterliegenden glänzenden Metallpigmente (Flakes) der Dekorschicht C sichtbar bleiben.
Abschließend wird dann eine klar-durchsichtige Polymerdeckschicht D auf die Lasur L aufgebracht. Diese Polymerdeckschicht D hat die bei solchen Beschichtungssystemen üblichen Eigenschaften und schützt das gesamte Beschichtungspaket und das darunterliegende beschichtete Substrat S gegen mechanische Beschädigungen wie z. B. Steinschlag
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 67530/ISO 2813 [0012]
DIN EN ISO 2.4.2009 [0013]

Claims

Verfahren zum Beschichten der Sichtflächen von Kfz-Felgen aus Aluminium oder Stahl, bei welchem • auf die mechanisch bearbeitete metallische Oberfläche der Felge zunächst eine Polymergrundierungsschicht (A) aufgebracht wird, welche die Unebenheiten der mechanischen Bearbeitung ausgleicht, • anschließend auf die Oberfläche der Polymergrundierungsschicht (A) eine Polymerzwischenschicht (B) mit hochglänzender Oberfläche aufgebracht wird, • anschließend auf die Oberfläche der Polymer Zwischenschicht (B) eine metallisch glänzende Dekorschicht (C) aufgebracht wird, die als Schichtbildner ein thermisch aushärtbares Polymer und als Dekor plättchenförmige, die Sichtflächen der Dekorschicht C) abdeckende Metallpigmente enthält, im Nass-Sprühverfahren mit einer Schichtdicke von maximal 2 µm auf die hochglänzende Oberfläche der Polymerzwischenschicht (B) aufgebracht wird, dort bei Umgebungstemperatur getrocknet wird und durch eine mit einer Temperatur von mehr als 140 °C erfolgende thermische Nachbehandlung mit einer Abreißfestigkeit nach DIN ISO 2409 von GT= 0 bis GT= 2 fixiert wird • und abschließend die Dekorschicht (C) mit einer klar-durchsichtigen Polymerdeckschicht (D) abgedeckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (C) vor dem Aufbringen der Polymerdeckschicht (D) mit einer durchsichtigen farbigen Lasur (L) beschichtet wird.