Der vorliegenden Erfindung lag zusätzlich die
Aufgabe zugrunde, Folien zur Beschichtung von dreidimensionalen
Substraten, wie Formteilrohlinge oder Fahrzeugkarosserien bereitzustellen,
die nach Fertigstellung der Substrate verbesserte Eigenschaften
aufweisen und bei deren Herstellung nur geringe Mengen an Lösemitteln
emittiert werden und eine einfache Qualitätsüberwachung möglich ist.
Gegebenenfalls sollen die Folien möglichst wenig Schichten aufweisen
und dennoch für
die Herstellung von Automobilkarosserien sowie zur Herstellung von
Anbauteilen für
Fahrzeugkarosserien eingesetzt werden können.
Insgesamt sollten die neuen Beschichtungen,
was Glanz, Abbildungsunterscheidbarkeit, Einheitlichkeit des Deckvermögens, gleichmäßige Schichtdicke,
Beständigkeit
gegenüber
Treibstoff, Lösemittel
und Säuren,
Härte,
Abriebfestigkeit, Kratzfestigkeit, Schlagzähigkeit, Haftfestigkeit, Witterungsbeständigkeit
und Beständigkeit
gegenüber
Wasser und Feuchtigkeit betrifft, die sogenannte »Automobilqualität« aufweisen
(vgl. das Europäische
Patent
EP 0352 298
B1 , Seite 15, Zeile 42 bis Seite 17, Zeile 40).
Demgemäß wurden die neue, deckende,
Farb- und/oder Effekt gebende Folie gefunden, wobei
- (A) die Folie eine pigmentierte Trägerfolie (A) aus Kunststoff
mit einer Dicke von größer 500 μm umfasst
und
- (B) auf die Trägerfolie
mindestens eine pigmentierte, deckende Farb- und/oder Effektschicht
aufgebracht ist und
wobei die Farbe der Trägerfolie (A) und die Farbe
der Farb- und/oder Effektschicht
- (B) einander angepasst sind.
Im Folgenden werden die neuen Farb-
und/oder Effekt gebenden, deckenden Folien als »erfindungsgemäßen Folien« bezeichnet.
Die erfindungsgemäß eingesetzten pigmentierten
Trägerfolien
(A) sind insgesamt erheblich dicker als die herkömmlichen Farb- und/oder Effekt
gebenden Mehrschichtlackierungen oder Folien, um bei den bei der Beschichtung
dreidimensionaler Gegenstände
auftretenden Verstreckungen, die mehr als 200 betragen können, ein
ausreichend hohes Deckvermögen
zu bewahren und eine möglichst
geringe Veränderung
im Farbton und optischen Effekt zu erleiden.
Ein "color matching" insbesondere auch bei kritischen Farbtönen und
hohem Verstreckungsgrad wird somit möglich.
Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Folien
ist neben der Dicke der Trägerfolien
(A) vor allem, dass die Trägerfolien
(A) pigmentiert sind. Hierbei ist zu betonen, dass unter »pigmentiert« im Sinne
der Erfindung mit farbgebenden bunten (Farben im eigentlichen Sinn)
oder unbunten (Weiß,
Grau, Schwarz, Graustufen) Pigmenten gefärbt zu verstehen ist. Mit der
Anpassung der Farbe der Trägerfolie
(A) und der deckenden Farbe der Farb- und/oder Effektschicht (B)
aneinander wird erreicht, dass die erfindungsgemäßen Folien durch stark verstreckte
Bereiche hervorgerufene Farbveränderungen
ausgleichen, d. h. es tritt kein "Durchscheinen" auf, sondern die Farbe der pigmentierten
Trägerfolie
(A) unterstützt
die Farbe der Farb- und/oder Effektschicht (B).
Somit wird ein größerer Freiraum zu Pigmentierung
und/oder Applikation der Basislacke ermöglicht, d. h. die Pigmentierung
wird weitgehend oder völlig
unabhängig
vom eingesetzten Substrat und von der realisierbaren Dehnung des
Folienmaterials auf einem stark verformten Bauteil (dreidimensionales
Substrat).
Somit können insbesondere je nach Anwendungsfall
auch geringere Mengen Pigment eingesetzt und/oder geringere Schichtdicken
der Farb- und/oder Effektschicht (B) realisiert werden.
Erfindungsgemäß sind die Farbe der Trägerfolie
(A) und die Farbe der Farb- und/oder
Effektschicht (B) einander angepasst, d. h. sie sind einander ähnlich oder
identisch.
Ähnlich
sind Farben zweier Beschichtungen, wenn ihre farbmetrischen Daten
an einander angeglichen sind. Unter farbmetrischen Daten versteht
man die Helligkeit, den Farbton, den Buntton usw. einer Farbe, d.
h. den durch das Auge vermittelte Sinneseindruck (vgl. "Farbe" in Römpp Lexikon
Chemie – CD
Version 2, Georg Thieme Verlag Stuttgart 1999).
Zur vollständigen Darstellung, sowohl
der Farbart wie auch der Helligkeit, kann eine Farbempfindung als
Vektor eines dreidimensionalen Raumes, des Farbraumes, dargestellt
werden. Die CIE hat einen Farbraum als angenähert empfindungsgemäß gleichabständigen Farbraum
empfohlen [DIN 5033 TI. 3 (07/1992)]. Er wird als L*a*b*-Farbenraum
(s. 1 und 2)
bezeichnet und kurz CIELAB genannt.
Farben lassen sich daher anhand der 1 einteilen. Sie zeigt das Farbenraumdiagramm
gemäß CIELAB.
Eine bestimmte Farbe wird darin durch ihre Koordinaten L*, a* und
b* bestimmt. In diesem System liegt der Wert L* einer Farbe, der
ihrer Helligkeit entspricht, im Bereich von 0 (Schwarz) bis 100)
auf weiß).
Der Farbton einer Farbe wird durch die Werte von a* und b* gekennzeichnet,
wobei a* bei positivem Wert dem Rotanteil bzw. bei negativem Wert
dem Grünanteil
und b* bei positivem Wert dem Gelbanteilen bzw. bei negativem Wert
dem Blauanteil entspricht. Kennzeichnet man eine Farbvalenz durch
die Zylinderkoordinaten L*, C* und h, so ist C* ein Maß für die Buntheit,
während
der Drehwinkel h ein Maß für den Buntton
ist.
In 1 wird
die Helligkeit einer Farbe auf der vertikalen Achse gemessen, wohingegen
a* und b* als Punkte in einem rechtwinkligen Koordinatensystem in
der zur L*Achse horizontalen Ebene gemessen werden.
Als Rot ist jede durchgelassene oder
reflektierte Farbe einer Wellenlänge
von etwa 610 bis etwa 700 nm; als orange ist jede durchgelassene
oder reflektierte Farbe einer Wellenlänge von etwa 590 bis etwa 610 nm;
als gelb ist jede durchgelassene oder reflektierte Farbe einer Wellenlänge von
etwa 570 bis etwa 590 nm; als grün
ist jede durchgelassene oder reflektierte Farbe einer Wellenlänge von
etwa 500 bis etwa 570 nm; als blau ist jede durchgelassene oder
reflektierte Farbe einer Wellenlänge
von etwa 460 bis etwa 500 nm und als violett oder lila . ist jede
durchgelassene oder reflektierte Farbe einer Wellenlänge von
etwa 400 bis etwa 460 nm zu verstehen (vgl. auch das CIELAB-Farbrad 2).
Im CIELAB-Farbraum entspricht die
räumliche
Entfernung zwischen den Koordinaten einer Bezugs- und einen Probenfarbe
weitgehend dem visuell wahrgenommenen Farbunterschied. Im CIELAB-Farbraum
ist der Gesamt-Farbabstand
definiert als räumlicher
Abstand zwischen den Farbraum einer Bezugsfarbe B (Sollfarbe) und
einer Probenfarbe P (Istfarbe). Nach Pythagoras was gilt damit für den Farbabstand ΔE
*:
mit den Einzelabständen
ΔL* = L
*
P – L
*
B Helligkeitsabstand
Δa* = a
*
P – a
*
B Rot-Grün-Abstand
Δb* = b
*
P – b
*
B Gelb-Blau-Abstand
Der Farbabstand ΔE* ist grundsätzlich positiv,
wobei die Einzelfarbabstände
jedoch negativ oder positiv sein können. Die Farbwerte L*a*b*
von Bezug und Probe hängen
ab von Lichtart und Beobachterwinkel, dasselbe gilt damit auch für den Farbabstand.
Die dem Fachmann bekannte ΔE94-Formel wurde für folgende Standardbeobachtungsbedingungen spezifiziert:
Lichtart D 65, Beleuchtungsstärke
1000 Ix, Umfeld mittleres grau (L* = 50), Probengröße > 4° Gesichtsfeldwinkel, Probenanordnung
Kante an Kante und einem ΔE-Bereich
von < 5. Die ΔE*
94-Farbabstandsformel
korreliert gut mit der visuellen Wahrnehmung.
Wenn in der vorliegenden Anmeldung
von CIELAB-System die Rede ist, soll Bezug genommen werden auf die
94'er Formel.
»Angepasst« im Sinne
der Erfindung bedeutet, dass die Pigmentierung der Trägerfolie
(A) so ausgewählt
ist, dass der Farbabstand ΔE*
zwischen
- – dem
Farbort einer gegebenen pigmentierten deckenden Farb- und/oder Effektschicht
(B) auf einer unpigmentierten Folie (F) derselben Dicke und aus
demselben Material wie die Trägerfolie
(A) und einem Untergrund (U) und
- – dem
Farbort der gegebenen pigmentierten deckenden Farb- und/oder Effektschicht
(B) auf einer pigmentierten Trägerfolie
(A) derselben Dicke und aus demselben Material wie die Folie (F)
und demselben Untergrund (U)
≤ 2,
vorzugsweise ≤ 1,5
und insbesondere ≤ 1
ist.
Die Auswahl der Pigmentierung für bunte
Trägerfolie
(A) kann beispielsweise so durchgeführt werden, dass man in einem
ersten Schritt bunt pigmentierte Folien (A) auswählt, deren visuellen Farbeindrücke dem visuellen
Farbeindruck der gegebenen deckenden pigmentierten Farb- und/oder
Effektschicht (B) ähnlich
sind. »Ähnlich« sind die
Farbeindrücke
beispielsweise dann, wenn die Farben von (A) und (B) bei gleicher
Helligkeit in denselben Quadranten des CIELAB-Farbrades (vgl. 2)
fallen oder – im
Grenzfall – identisch
sind.
Die Auswahl der Pigmentierung für unbunte
Trägerfolie
(A) kann beispielsweise so durchgeführt werden, dass man in einem
ersten Schritt unbunt pigmentierte Folien (A) auswählt, deren
visuellen Farbeindrücke dem
visuellen Farbeindruck der gegebenen deckenden pigmentierten unbunten
Farb- und/oder Effektschicht (B) ähnlich sind. »Ähnlich« sind die
Farbeindrücke
beispielsweise dann, wenn die unbunten Farben von (A) und (B) bei
einem möglichst
geringen oder einem nicht vorhandenen Farbabstand Δa* und Δb* keinen
allzu großen
Helligkeitsabstand ΔL*
aufweisen (vgl. 1). In den allermeisten
Fällen
gelingt eine rasche Auswahl der pigmentierten Trägerfolie (A), wenn der Helligkeitsabstand ΔL* ≤ 80, bevorzugt ≤ 70 und insbesondere ≤60 ist.
In einem zweiten Schritt wird dann
geprüft,
ob die im ersten Schritt ausgewählten
pigmentierten Trägerfolien
(A) die oben genannte Bedingung erfüllen oder nicht. Diejenigen
pigmentierten Trägerfolien
(A), die diese Bedingung nicht erfüllen, werden verworfen.
So wird beispielsweise bei der Farbe "Silber" der deckenden pigmentierten
Farb- und/oder Effektschicht
(B) eine hellgrau eingefärbte
Trägerfolie
(A) eingesetzt. Entsprechend wird bei "Beige" eine beige eingefärbte Trägerfolie (A) und bei "Schwarz" eine schwarz eingefärbte Trägerfolie
(A) verwendet.
Der Farb- und/oder Effektschicht
(B) kann eine klare, transparente, ggf. nicht deckend pigmentierte Beschichtung
(C) folgen.
Die klare, transparente Beschichtung
(C) kann als Folie oder Lackschicht vorliegen. Sie kann ggf. nicht deckend
mit den (unten) beschriebenen Farb- und/oder Effektpigmenten pigmentiert
sein, ist dann aber von ihrem Farbeindruck her auch dem der pigmentierten
Trägerfolie
(A) und der Farb- und/oder Effektschicht (B) ähnlich (vgl. oben).
Mit den erfindungsgemäßen Folien
werden hervorragende Ergebnisse bei der Beschichtung auch von besonders
stark verformten Bauteilen erreicht und es wird ein "color matching" unabhängig von
der Geometrie des zu beschichtenden Bauteils möglich sowie unabhängig von
der Farbe bzw. Helligkeit des Untergrundes (U) oder des Substrats.
Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Folien
stellt die Effektschicht (B) dar. Hierbei ist zu betonen, dass „Effekt" im Sinne der vorliegenden
Erfindung nicht gleichbedeutend mit „Farbe" im herkömmlichen Sinne ist. D. h. es
werden keine farbgebenden Pigmente eingesetzt, sondern Metall-Flakes
oder transparente Blättchen,
wie Glimmerpigmente oder Interferenzpigmente mit hoher Lichtbrechzahl,
die einen besonderen Perlglanzeffekt und/oder Farbflop bewirken.
Überraschender
Weise wird durch Einsatz von Farbe gebenden Pigmenten in der pigmentierten
Trägerfolie
(A) und Effekt gebenden Flakes oder „Blättchen" in der Effektschicht (B) eine erfindungsgemäße Folie mit
stark verbesserten Eigenschaften zur Verfügung gestellt. Zusätzlich wird
durch diese Kombination eine besonders hohe Variation von optischen
Effekten und Farben ermöglicht,
wobei nur vergleichsweise geringe Mengen an teuren Effektpigmenten
in der Effektschicht (B) eingesetzt werden müssen.
Außerdem reichen im Grunde bereits
zwei Schichten, d.h. eine Schicht (A) und eine Schicht (B), ohne zusätzliche
Schicht aus, um die Automobilqualität der erfindungsgemäßen Folie
sicherzustellen.
Die pigmentierte Trägerfolie
(A) kann aus mindestens einem Kunststoff, insbesondere einem Polyolefin,
einem Polyamid, einem Polyurethan, einem Polyester, einem Polyacrylat
oder einem Polycarbonat, sowie mindestens einem Pigment hergestellt
werden. Vorzugsweise ist (A) 500 bis 1.500, insbesondere 500 bis 1.300 μm dick.
Entsprechende thermoplastische Kunststoffe
sind für
die abziehbaren Folien (D) (vgl. unten), die klaren, transparenten
Folien (C) und die nicht pigmentierten Folien (F) einsetzbar.
Auf die Oberfläche der pigmentierten Trägerfolie
(A) wird eine deckende Farb- und/oder
Effektschicht (B) aufgebracht. Für
deren Herstellung kommen dieselben thermoplastischen Kunststoffe
wie für
die Trägerfolie
(A) sowie geeignete Pigmente in Betracht.
Für
die Herstellung der Farb- und/oder Effektschicht (B) kann aber auch
jeder für
die konventionelle Lackierung von Automobilkarosserien geeignete,
insbesondere wässrige,
Decklack bzw. Basislack verwendet werden, sofern die hieraus hergestellte
Lackierung die für
die Erfindungszwecke erforderliche Flexibilität und Pigmentierung hat. Der
Basislack oder Decklack, insbesondere der Wasserbasislack, enthält im Wesentlichen ein
polymeres Bindemittel, ggf. ein Vernetzungsmittel und Lackhilfsmittel.
Der eingesetzte Decklack bzw. Basislack kann als Bindemittel beispielsweise
ein Polyesterharz, ein Polyurethanharz, ein Epoxidharz oder ein Polyacrylatharz
oder eine Mischung aus solchen Bindemitteln enthalten. Als Vernetzungsmittel
kann der Decklack bzw. Basislack ein Aminoplastharz, ein Polyisocyanatharz,
ein Carboxylgruppen enthaltendes Vernetzungsmittel oder eine Mischung
aus solchen Vernetzungsmitteln enthalten.
Als Lackhilfsmittel kommen z. B.
in Betracht: Antischaum-, Antiabsetz-, Verlaufs- und Rheologiehilfsmittel wie z. B.
Viscalex HV30 der Firma Allied Colloid Ltd. oder ein Schichtsilikat
(Laponite RD der Firma Laporte).
Die klaren, transparenten, ggf. pigmentierten
Beschichtungen (C) können
gegossene oder extrudierte Folien sein, sofern sie die für die Anwendung
erforderliche Dehnbarkeit und Festigkeit aufweisen. Sie können aber
auch aus Klarlacken hergestellt werden. Als Klarlacke zur Herstellung
der klaren, transparenten Beschichtungen (C) kommen alle üblichen
und bekannten Einkomponenten(1K)-, Zweikomponenten(2K)- oder Mehrkomponenten(3K,
4K)-Klarlacke, Pulverklarlacke,
Pulverslurry-Klarlacke oder UV-härtbaren
Klarlacke in Betracht, sofern hieraus hergestellten Beschichtungen
(C) hinsichtlich der Dehnbarkeit und Festigkeit der spezifischen
Anwendung genügen.
Die Festigkeit ist von besonderer Bedeutung für die Handhabung der erfindungsgemäßen Folien,
wohingegen die Dehnbarkeit wiederum für die Verformungsschritte wichtig
ist. Die klare, transparente Beschichtung (C) ist vorzugsweise beständig gegenüber UV-Licht.
Vorzugsweise werden die Pigmente,
insbesondere die Farb- und/oder Effekt gebenden Pigmente aus der
Gruppe, bestehend aus organischen und anorganischen, farbigen, optisch
Effekt gebenden, elektrisch leitfähigen, magnetisch abschirmenden
oder fluoreszierenden Pigmenten, Metallpulvern, organischen und
anorganischen, transparenten oder deckenden Füllstoffen oder Nanopartikeln,
ausgewählt.
Beispiele geeigneter Effektpigmente
sind Metallplättchenpigmente,
wie handelsübliche
Aluminiumbronzen, gemäß
DE 36 36 183 A1 chromatierte
Aluminiumbronzen, und handelsübliche
Edelstahlbronzen, sowie nichtmetallische Effektpigmente, wie zum
Beispiel Perlglanz- bzw. Interferenzpigmente, plättchenförmige Effektpigmente auf der
Basis von Eisenoxid, das einen Farbton von Rosa bis Braunrot aufweist
oder flüssigkristalline
Effektpigmente. Ergänzend
wird auf Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seiten
176, »Effektpigmente« und Seiten
380 und 381 »Metalloxid-Glimmer-Pigmente« bis »Metallpigmente«, und die
Patentanmeldungen und Patente
DE 36 36 156 A1 ,
DE 37 18 446 A1 ,
DE 37 19 804 A1 ,
DE 39 30 601 A1 ,
EP 0 068 311 A1 ,
EP 0 264 843 A1 ,
EP 0 265 820 A1 ,
EP 0 283 852 A1 ,
EP 0293 746 A 1 ,
EP 0 417 567 A1 ,
US 4,828,826 A oder
US 5,244,649 A verwiesen.
Beispiele für geeignete anorganische farbgebende
Pigmente sind Weißpigmente
wie Titandioxid, Zinkweiß,
Zinksulfid oder Lithopone; Schwarzpigmente wie Ruß, Eisen-Mangan-Schwarz
oder Spinellschwarz; Buntpigmente wie Chromoxid, Chromoxidhydratgrün, Kobaltgrün oder Ultramaringrün, Kobaltblau,
Ultramarinblau oder Manganblau, Ultramarinviolett oder Kobalt- und
Manganviolett, Eisenoxidrot, Cadmiumsulfoselenid, Molybdatrot oder
Ultramarinrot; Eisenoxidbraun, Mischbraun, Spinell- und Korundphasen
oder Chromorange; oder Eisenoxidgelb, Nickeltitangelb, Chromtitangelb,
Cadmiumsulfid, Cadmiumzinksulfid, Chromgelb oder Bismutvanadat.
Beispiele für geeignete organische farbgebende
Pigmente sind Monoazopigmente, Bisazopigmente, Anthrachinonpigmente,
Benzimidazolpigmente, Chinacridonpigmente, Chinophthalonpigmente,
Diketopyrrolopyrrolpigmente, Dioxazinpigmente, Indanthronpigmente,
Isoindolinpigmente, Isoindolinonpigmente, Azomethinpigmente, Thioindigopigmente,
Metallkomplexpigmente, Perinonpigmente, Perylenpigmente, Phthalocyaninpigmente
oder Anilinschwarz.
Ergänzend wird auf Römpp Lexikon
Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seiten 180 und
181, »Eisenblau-Pigmente« bis »Eisenoxidschwarz«, Seiten
451 bis 453 »Pigmente« bis »Pigmentvolumenkonzentration«, Seite
563 »Thioindigo-Pigmente«, Seite
567 »Titandioxid-Pigmente«, Seiten
400 und 467, »Natürlich vorkommende
Pigmente«,
Seite 459 »Polycyclische
Pigmente«,
Seite 52, »Azomethin-Pigmente«, »Azopigmente«, und Seite
379, »Metallkomplex-Pigmente«, verwiesen.
Beispiele für fluoreszierende Pigmente
(Tagesleuchtpigmente) sind Bis(azomethin)-Pigmente.
Beispiele für geeignete elektrisch leitfähige Pigmente
sind Titandioxid/Zinnoxid-Pigmente.
Beispiele für magnetisch abschirmende Pigmente
sind Pigmente auf der Basis von Eisenoxiden oder Chromdioxid.
Beispiele für geeignete Metallpulver sind
Pulver aus Metallen und Metalllegierungen Aluminium, Zink, Kupfer,
Bronze oder Messing.
Beispiele geeigneter organischer
und anorganischer Füllstoffe
sind Kreide, Calciumsulfate, Bariumsulfat, Silikate wie Talkum,
Glimmer oder Kaolin, Kieselsäuren,
Oxide wie Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid oder organische
Füllstoffe
wie Kunststoffpulver, insbesondere aus Poylamid, Polyvinylidendifluorid (PVDF)
oder Polyacrlynitril. Ergänzend
wird auf Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seiten
250 ff., »Füllstoffe«, verwiesen.
Vorzugsweise werden Glimmer, Talkum
oder Nanopartikel angewandt, wenn die Kratzfestigkeit der Farb-
und/oder Effekt gebenden Schichten (B) verbessert werden soll.
Außerdem ist es von Vorteil,
Gemische von plättchenförmigen anorganischen
Füllstoffen
wie Talk oder Glimmer und nichtplättchenförmigen anorganischen Füllstoffen
wie Kreide, Dolomit Calciumsulfate, oder Bariumsulfat zu verwenden,
weil hierdurch die Viskosität
und das Fließverhalten
der Basislacke oder Decklacke sehr gut eingestellt werden können.
Beispiele geeigneter transparenter
Füllstoffe
sind solche auf der Basis von Siliziumdioxid, Aluminiumoxid oder
Zirkoniumoxid.
Geeignete Nanopartikel werden ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus hydrophilen und hydrophoben, insbesondere
hydrophilen, Nanopartikeln auf der Basis von Siliziumdioxid, Aluminiumoxid,
Zinkoxid, Zirkoniumoxid und der Polysäuren und Heteropolysäuren von Übergangsmetallen,
vorzugsweise von Molybdän
und Wolfram, mit einer Primärartikelgröße < 50 nm, bevorzugt
5 bis 50 nm, insbesondere 10 bis 30 nm. Vorzugsweise haben die Nanopartikel
keinen Mattierungseffekt. Besonders bevorzugt werden Nanopartikel auf
der Basis von Siliziumdioxid verwendet.
Ganz besonders bevorzugt werden hydrophile
pyrogene Siliziumdioxide verwendet, deren Agglomerate und Aggregate
eine kettenförmige
Struktur haben und die durch die Flammenhydrolyse von Siliziumtetrachlorid
in einer Knallgasflamme herstellbar sind. Diese werden beispielweise
von der Firma Degussa unter der Marke Aerosil® vertrieben.
Ganz besonders bevorzugt werden auch gefällte Wassergläser, wie
Nanohektorite, die beispielsweise von der Firma Südchemie
unter der Marke Optigel® oder von der Firma Laporte
unter der Marke Laponite® vertrieben werden, verwendet.
In speziellen Fällen können die erfindungsgemäßen Folien
mindestens zwei, insbesondere zwei, von Farb- und/oder Effektschichten
(B) übereinander
liegend enthalten, wobei die obere(n) Schichten) die darunter liegende(n)
Schichten) partiell bedeckt oder bedecken. Vorzugsweise ist die
partielle Bedeckung bildmäßig ausgestaltet.
In dieser Weise können
nicht nur unterschiedliche Farben, sondern auch unterschiedliche
physikalische und optische Effekte beispielsweise zu Informationszwecken
oder Signalzwecken miteinander kombiniert werden.
Über
die deckende Farb- und/oder Effektschicht (B) oder die klare, transparente
Beschichtung (C) kann zusätzlich
eine abziehbare Kunststofffolie (Releasefolie) (D) geschichtet sein,
die beispielsweise eine Schutzfunktion übernimmt.
Zwischen Trägerfolie (A) und Farb- und/oder
Effektschicht (B) oder (A) und/oder (B) und/oder klarer, transparenter
Beschichtung (C) kann eine Haftvermittlerschicht (HS), beispielsweise
aus einem Klebstoff, angeordnet sein, um die Zwischenschichthaftung
zu verbessern. Es ist auch möglich
auf der nicht beschichteten Seite der Trägerfolie (A) eine Haftvermittlerschicht
(NS) für
die Haftung auf dem Substrat aufzubringen.
Der Untergrund (U) kann aus einem
beliebigen Material, beispielsweise aus dem Material, aus dem das
zu beschichtende Substrat oder der Formteilrohling oder die Messtischoberfläche Messtischoberfläche besteht,
bestehen.
Insgesamt weisen die erfindungsgemäßen Folien,
was Glanz, Abbildungsunterscheidbarkeit, Einheitlichkeit des Deckvermögens, gleichmäßige Schichtdicke,
Beständigkeit
gegenüber
Treibstoff, Lösemittel
und Säuren,
Härte,
Abriebfestigkeit, Kratzfestigkeit, Schlagzähigkeit, Haftfestigkeit, Witterungsbeständigkeit
und Beständigkeit
gegenüber
Wasser und Feuchtigkeit betrifft, die sogenannte »Automobilqualität« auf.
Die erfindungsgemäßen Folien lassen sich sehr
gut zusammenrollen. Sie können
daher in Form von Rollen angeboten und geliefert werden, ohne dass
sie dabei, beispielsweise durch Delamination, beschädigt werden.
Die erfindungsgemäßen Folien können in
der unterschiedlichsten Art und Weise hergestellt werden; vorzugsweise
werden sie mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt.
Die vorliegende Erfindung betrifft
somit auch ein Verfahren zur Herstellung einer deckenden, Farb- und/oder
Effekt gebenden Folie zur Beschichtung von dreidimensionalen Substraten,
bei dem die Oberfläche einer
pigmentierten Trägerfolie
(A) aus Kunststoff mit einer Dicke von größer 500 μm mit mindestens einer, insbesondere
einer, pigmentierten, deckenden Farb- und/oder Effektschicht (B)
beschichtet wird, wobei die Farbe der Trägerfolie (A) und die Farbe
der Farb- und/oder
Effektschicht (B) aneinander angepasst werden, indem man
- (1) Trägerfolien
(A) auswählt,
die einen Farbton haben, der dem Farbton einer gegebenen pigmentierten, deckenden
Farb- und/oder Effektschicht (B) ähnlich ist, und
- (2) anschließend
den Farbabstand ΔE*
zwischen
- (2.1) dem Farbort der gegebenen pigmentierten deckenden Farb- und/oder Effektschicht
(B) auf einer unpigmentierten Folie (F) derselben Dicke und aus
demselben Material wie die Trägerfolie
(A) und einem Untergrund (U) und
- (2.2) dem Farbort der gegebenen pigmentierten deckenden Farb- und/oder Effektschicht
(B) auf einer pigmentierten Trägerfolie
(A) derselben Dicke und aus demselben Material wie die Folie (F)
und demselben Untergrund (U)
bestimmt und mindestens
eine, insbesondere eine, Trägerfolie
(A), die einen Farbabstand ΔE* ≤ 2, vorzugsweise ≤ 1,5 und insbesondere ≤ 1 bewirkt,
zur Herstellung der deckenden, Farb- und/oder Effekt gebenden Folie
auswählt.
Die Auswahl der Pigmentierung für bunte
Trägerfolie
(A) wird vorzugsweise so durchgeführt, dass man im ersten Schritt
bunt pigmentierte Folien (A) auswählt, deren visuellen Farbeindrücke dem
visuellen Farbeindruck der gegebenen deckenden pigmentierten Farb-
und/oder Effektschicht (B) ähnlich
sind. »Ähnlich« sind die
Farbeindrücke
dann, wenn die Farben von (A) und (B) bei gleicher Helligkeit in
denselben Quadranten des CIELAB-Farbrades (vgl. 2)
fallen oder – im
Grenzfall – identisch
sind.
Die Auswahl der Pigmentierung für unbunte
Trägerfolie
(A) wird vorzugsweise so durchgeführt werden, dass man in einem
ersten Schritt unbunt pigmentierte Folien (A) auswählt, deren
visuellen Farbeindrücke dem
visuellen Farbeindruck der gegebenen deckenden pigmentierten unbunten
Farb- und/oder Effektschicht (B) ähnlich sind. »Ähnlich« sind die
Farbeindrücke
beispielsweise dann, wenn die unbunten Farben von (A) und (B) bei
einem möglichst
geringen oder einem nicht vorhandenen Farbabstand Δa* und Δb* keinen
allzu großen
Helligkeitsabstand ΔL*
aufweisen (vgl. 1). In den allermeisten
Fällen
gelingt eine rasche Auswahl der pigmentierten Trägerfolie (A), wenn der Helligkeitsabstand ΔL* ≤ 80, bevorzugt ≤ 70 und insbesondere ≤ 60 ist.
Im zweiten Schritt wird dann geprüft, ob die
im ersten Schritt ausgewählten
pigmentierten Trägerfolien (A)
die oben genannte Bedingung für ΔE* erfüllen oder
nicht. Diejenigen pigmentierten Trägerfolien (A), die diese Bedingung
nicht erfüllen,
werden verworfen.
Auf die nicht beschichteten Seiten
der Trägerfolie
(A) und/oder der Farb- und/oder Effektschicht (B) oder der ggf.
hierauf befindlichen, klaren, transparenten Beschichtung (C) können abziehbare
Folien (D) aufgebracht werden. Auf die nicht beschichtete Seite
der Trägerfolie
(A) kann eine Haftvermittlerschicht (HS) appliziert werden. Hierauf
kann dann ebenfalls eine abziehbare Folie (D) aufgelegt werden.
Beispiele geeigneter gerichteter
Applikationsverfahren für
die deckenden, Farb- und/oder
Effekt gebenden Schichten (B) sowie die ggf. vorhandenen klaren,
transparenten Beschichtungen (C) sind Gießen, Rakeln, Aufwalzen oder
Extrusionsbeschichten. Diese können
mit üblichen
und bekannten Vorrichtungen, wie Gießvorrichtungen, Rakel, Walzen;
insbesondere gegenläufig
drehende Walzen, oder Extruder, insbesondere Folienextruder, durchgeführt werden.
Vorzugsweise wird die deckende Farb-
und/oder Effektschicht (B) aus einem Basislack oder Unidecklack,
insbesondere Wasserbasislack, hergestellt durch
- (1)
kontinuierliche Applikation einer Teilmenge oder der Gesamtmenge
mindestens eines Basislacks (B1) mit Hilfe eines gerichteten Applikationsverfahrens
auf einen Träger,
wobei sich die Applikationsvorrichtung (1) und der Träger in relativer
Bewegung zueinander befinden und wodurch ein Teil der Farb- und/oder
Effekt gebenden Schicht (B) aufgebaut wird,
- (2) einmalige oder mindestens zweimalige kontinuierliche Applikation
der Restmenge des Basislacks (B1) und/oder mindestens eines von
dem oder den Basislack(en) (B1) verschiedenen Basislacks (B2) auf
die im Verfahrensschritt (1) gebildete Teilschicht (B1) durch mindestens
ein Applikationsverfahren (2), das in der resultierenden Teilschicht
(B2) keine Anordnung der Pigmente in einer Vorzugsrichtung hervorruft,
wobei sich die Applikationsvorrichtung(en) (2) und der Träger in relativer
Bewegung zueinander befinden und wodurch die Farb- und/oder Effektschicht
(B) weiter oder vollständig
aufgebaut wird, und
- (3) Trocknung oder partielle oder vollständige Aushärtung der resultierenden Farb-
und/oder Effekt gebenden Schicht (B).
Das Verfahren ist auch für die Herstellung
der klaren, transparenten, pigmentierten Beschichtung (C) verwendbar.
Im Verfahrenschritt (1) wird vorzugsweise
der größte Teil
(B1) der Farb- und/oder Effekt gebenden Schicht (B) aufgebaut. D.
h., dass die gebildete Teilschicht (B1) vorzugsweise mehr als 50%,
bevorzugt mehr als 60%, besonders bevorzugt mehr als 65%, ganz besonders
bevorzugt mehr als 70% und insbesondere mehr als 75% der Trockenschichtdicke
der Farb- und/oder Effekt gebenden Schicht hat.
Im Verfahrenschritt (1) wird eine
Teilmenge des Basislacks (B1) auf einen Träger appliziert. Wird im Verfahrenschritt
(2) ein von dem Basislack (B1) verschiedener Basislacks (B2) appliziert,
kann im Verfahrenschritt (1) die Gesamtmenge des Basislacks (B1)
aufgetragen werden.
Der Träger kann temporär oder permanent
sein.
Bei den temporären Trägern kann es sich um umlaufende
Metallbänder
oder Kunststoffbänder
oder um temporäre
Trägerfolien,
die ggf. mit einer Antihaftschicht ausgerüstet sind, handeln. Beispiele
geeigneter temporärer
Trägerfolien,
insbesondere auf der Basis von Polyester, sind aus dem europäischen Patent
EP 0 352 298 B1 ,
Seite 7, Zeilen 31 bis 49, bekannt. Die hierauf erzeugten Farb-
und/oder Eftektschichten (B) und/oder die klaren, transparenten
Beschichtungen (C) werden anschließend abgelöst und mit den ausgewählten pigmentierten
Trägerfolien
(A) verbunden.
Wird ein permanenter Träger verwendet,
bleiben die deckenden, Farb- und/oder Effektschichten (B) nach ihrer
Herstellung haftfest mit diesem verbunden. Hierbei handelt es sich
somit bereits um die Trägerfolie (A).
Sie kann fest oder noch nicht vollständig verfestigt sein und sich
erst nach der Applikation der Teilschicht (B1) oder der Farb- und/oder
Effektschicht (B) verfestigen, wodurch eine besonders hohe Zwischenschichthaftung
im Verbund (A/B) resultiert.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird nach dem Abschluss des Verfahrenschritts (1) im Verfahrenschritt
(2) die Restmenge des Basislacks (B1) und/oder der vom Basislack
(B1) verschiedene Basislack (B2) auf die Teilschicht (B1) aufgetragen.
Bevorzugt wird im Verfahrenschritt (2) die Restmenge des Basislacks (B1)
appliziert.
Das Auftragen des Basislacks (B1)
und/oder des Basislacks (B2) erfolgt durch einmalige oder mindestens
zweimalige kontinuierliche Applikation.
Wird die einmalige kontinuierliche
Applikation angewandt, wird im ersten und einzigen Verfahrenschritt (2)
die deckende Farb- und/oder Effektschicht (B) vollständig aufgebaut.
Wird die mindestens zweimalige kontinuierliche
Applikation angewandt, erfolgt im ersten Verfahrenschritt (2) der
weitere Aufbau der Farb- und/oder Effekt gebenden Schicht, wodurch
ein Verbund aus Träger, Teilschicht
(B1) und erster Teilschicht (B2) resultiert. Der vollständige Aufbau
erfolgt dann in mindestens einem weiteren Verfahrenschritt (2).
Bei dem Verfahrenschritt (2) wird
bevorzugt ein Applikationsverfahren (2) angewandt, das in der resultierenden
Teilschicht (B2) keine Anordnung der vorstehend beschriebenen Pigmente
in einer Vorzugsrichtung, d. h. eine Anisotropie, hervorruft. Dieses
Verfahren wird daher insbesondere bei erfindungsgemäßen Folien eingesetzt,
die ein isotropes Flopverhalten und einen isotropen Farbort zeigen
sollen, die beide unabhängig vom
Betrachtungswinkel sind. Besonders bei der Verwendung von Effektpigmenten,
die optische Effekte hervorrufen, und auch bei elektrisch leitfähigen, magnetisch
abschirmenden oder fluoreszierenden Pigmenten ist die isotrope Ausrichtung
wichtig.
Der Verfahrenschritt (2) kann oder
die Verfahrensschritte (2) können
zeitlich unmittelbar nach dem Verfahrenschritt (1), d. h. simultan
mit dem Verfahrenschritt (1), durchgeführt werden.
Gemäß einer zweiten Variante des
Verfahrens kann der Verfahrenschritt (2) oder können die Verfahrenschritte
(2) zeitlich später
nach dem erfindungsgemäßen Verfahrenschritt
(1), d. h. sequentiell, durchgeführt werden.
In diesem Fall kann die Teilschicht (B1) getrocknet oder partiell
oder vollständig
gehärtet
werden. Vorzugsweise wird der Verbund aus Träger und Teilschicht (B1) aus
auf Rollen aufgewickelt und bis Durchführung des Verfahrenschritts
(2) in dieser Form gelagert. Hierbei ist es von Vorteil, auf die
Teilschicht (B1) eine Antihaftschicht, vorzugsweise eine Antihaftfolie,
aufzutragen.
Vorzugsweise wird die Teilschicht
(B1) zwischen den beiden Verfahrensschritten (1) und (2) abgelüftet.
Dies wird vorzugsweise dadurch bewerkstelligt,
dass bei der simultanen Variante des Verfahrens zwischen der Applikationsvorrichtung
(1) des Verfahrenschritts (1) und der oder den Applikationsvorrichtung(en) (2)
des Verfahrenschritts oder der Verfahrensschritte (2) ein mehr oder
weniger großer
räumlicher
Abstand herrscht. Der räumliche
Abstand richtet sich nach dem Abdunstverhalten der Teilschicht (B1)
und kann daher vom Fachmann aufgrund seines allgemeinen Fachwissens
ggf. unter Zuhilfenahme einfacher orientierender Versuche eingestellt
werden.
Bei der sequentiellen Variante des
Verfahrens wird die Ablüftung
vorzugsweise dadurch bewerkstelligt, dass zwischen dem Verfahrenschritt
(1) und dem Verfahrenschritt (2) oder dem ersten Verfahrenschritt
(2) ein mehr oder weniger langer zeitlicher Abstand herrscht. Auch
der zeitliche Abstand richtet sich nach dem Abdunstverhalten der
Teilschicht (B1) und kann daher vom Fachmann aufgrund seines allgemeinen
Fachwissens ggf. unter Zuhilfenahme einfacher orientierender Versuche
eingestellt werden.
Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn
die Teilschicht (B1) nach dem Ablüften noch nicht vollständig getrocknet
ist, sondern noch immer einen gewissen Restgehalt an Feuchtigkeit
und/oder organischen Lösemitteln
aufweist.
Im Verfahrenschritt (2) werden die
Basislacke (B1) und/oder (B2) kontinuierlich durch mindestens ein Applikationsverfahren
(2) auf die im Verfahrensschritt (1) hergestellte Teilschicht (B1)
aufgetragen. Dabei ruft das Applikationsverfahren (2) in der resultierenden
Teilschicht (B2) keine Anordnung der vorstehend beschriebenen Pigmente
in einer Vorzugsrichtung hervor, d. h. die Pigmente sind isotrop
verteilt. Bei der Applikation befinden sich die Applikationsvorrichtung(en)
(2) und der Träger
mit der Teilschicht (B1) sowie ggf. der ersten Teilschicht (B2)
in relativer Bewegung zueinander. Die Verbunde aus Träger und
Teilschicht (B1) sowie ggf. erster Teilschicht (B2) können unter
oder über,
vorzugsweise unter, der oder den Applikationsvorrichtungen (2) in
relativer Bewegung vorbeigeführt
werden.
Die Applikation der Basislacke (B1)
und/oder (B2) kann einmal erfolgen, wodurch die vollständige Farb-
und/oder Effekt gebende Schicht resultiert. Der Auftrag kann aber
auch in mindestens zweimal, d.h. in mindestens zwei Teilschritten
(2) erfolgen, wobei im ersten Teilschritt (2) ein weiterer Aufbau
der Farb- und/oder Effekt gebenden Schicht erfolgt, der in mindestens
einem weiteren Teilschritt (2) abgeschlossen wird.
Die Applikation mindestens einer
weiteren Teilschicht (B2) kann simultan oder sequentiell durchgeführt werden.
Wird sie sequentiell durchgeführt,
wird der Verbund aus Träger,
Teilschicht (B1) und erster Teilschicht (B2) für die Lagerung bis zur Durchführung des
zweiten Teilschritts (2) vorzugsweise auf Rollen aufgewickelt.
Vorzugsweise sind die Applikationsverfahren
(2) Spritzapplikationsverfahren und die Applikationsvorrichtungen
(2) Spritzapplikationsvorrichtungen. Dabei kann es sich um pneumatische
Spritzvorrichtungen (2) (vgl. Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New
York, 1998, Seite 165, „Druckluftspritzen") oder um elektrostatische
Spritzvorrichtungen (2) (vgl. Römpp
Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New
York, 1998, Seite 186: »Elektrostatische
Lackierung«,
Seite 187: »Elektrostatische
Sprühpistolen«, »Elektrostatisches
Sprühen«) handeln.
Bei der simultanen Applikation der
Teilschicht (B1) und der Teilschicht (B2) bzw. der ersten Teilschicht (B2)
ist oder sind die Applikationsvorrichtung(en) (2) unmittelbar hinter
der oder den Applikationsvorrichtung(en) (1) angeordnet. Bei der
sequentiellen Applikation ist oder sind die Applikationsvorrichtung(en)
(2) vorzugsweise Bestandteile) einer weiteren Anlage, der die Verbunde
aus Träger
und Teilschicht (B1) sowie ggf. erster Teilschicht (B2) vorzugsweise
in der Form von aufgewickelten Rollen zugeführt werden.
Unabhängig davon, welche Variante
des Verfahrens durchgeführt
wird, kann oder können
die Applikationsvorrichtung(en) (2) stationär angeordnet sein. Vorzugsweise überspannen
sie die Verbunde aus Träger und
Teilschicht (B1) sowie ggf. erster Teilschicht (B2) in ihrer gesamten
Breite. Sie kann oder können
quer zur Bewegungsrichtung oder schräg hierzu angeordnet sein. Der
Winkel zwischen dem Rand eines Verbunds und der Hauptachse einer
Applikationsvorrichtung (2) kann stumpf bis spitz sein.
Werden mindestens zwei Applikationsvorrichtungen
(2) verwendet, können
sie hintereinander angeordnet sein. Dabei können sie parallel oder schräg zueinander
stehen. Die mindestens zwei Applikationsvorrichtungen (2) können sich
aber auch unter stumpfen bis spitzen Winkeln überkreuzen.
Vorzugsweise enthält eine stationäre Applikationsvorrichtung
(2) mindestens zwei Vorrichtungen zur Applikation der Basislacke
(B1) oder (B2), insbesondere mindestens zwei pneumatisch oder elektrostatisch betriebene
Sprühköpfe mit
jeweils mindestens einer Sprühdüse.
Die Applikationsvorrichtung(en) (2)
kann oder können
aber auch quer und/oder schräg
zur Bewegungsrichtung der Verbunde aus Träger und Teilschicht (B1) sowie
ggf. erster Teilschicht (B2) hin und her beweglich angeordnet sein.
Vorzugsweise enthalten die beweglichen Applikationsvorrichtungen
(2) mindestens eine Vorrichtung zur Applikation der Basislacke (B1)
oder (B2) insbesondere mindestens einen pneumatisch oder elektrostatisch
betriebenen Sprühkopf
mit jeweils mindestens einer Sprühdüse.
Die stationären und beweglichen Applikationsvorrichtungen
(2) können
im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
miteinander kombiniert werden. Außerdem können sie in der Vertikalen
beweglich sein.
Mit Hilfe der Applikationsvorrichtungen
(2) können
die Basislacke (B1) und/oder (B2) senkrecht oder unter einem spitzen
bis stumpfen Winkel schräg
zur Ebene des Verbunds aus Träger
und Teilschicht (B1) sowie ggf. erster Teilschicht (B2) appliziert
werden. Dabei können
sie in oder entgegen der Bewegungsrichtung des Verbunds appliziert
werden. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können diese
Maßnahmen miteinander
kombiniert werden.
Die von den bevorzugt eingesetzten
Spritzapplikationsvorrichtungen (2) erzeugten Basislacksprühstrahlen
können überlappen.
Dabei können
sich ihre Auftreffflächen
partiell oder vollständig überdecken.
Die Überlappung
kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass man mindestens
zwei Basislacksprühstrahlen unter
einem spitzen bis stumpfen Winkel gegeneinander sprüht. Überlappende
Basislacksprühstrahlen
können
aber auch mit Hilfe von Sprühköpfen erzeugt
werden, die mindestens zwei Sprühdüsen in konkaver
oder konvexer Anordnung enthalten, wie sie beispielsweise aus den
Patentanmeldungen und Patenten
DE 195 38 340 A1 , WO 97/14506,
US 4,378,386 A oder
US 5,366,162 A bekannt
sind.
Die Isotropie der Teilschichten (B2)
kann in vielen Fälle
weiter verbessert werden, wenn die pneumatisch erzeugten Sprühstrahlen – oder genauer:
Die erzeugten Sprühstrahlwolken – relativ
zur Sprührichtung und
relativ zur Teilschicht (B1) in eine periodische, d.h. sich regelmäßig wiederholende,
Bewegung versetzt werden.
Dabei kommen beliebige periodische
Bewegungen der Sprühstrahlwolke
in Betracht. Beispiele gut geeigneter periodischer Bewegungen sind
- – die
kreisförmige
oder exzentrische Rotation der Sprühstrahlwolke um ihre Fortbewegungsrichtung,
wodurch eine spiralförmige
Fortbewegung des Lackmaterials resultiert,
- – die
wellenförmige
Fortbewegung des Lackmaterials, beispielsweise in Form einer Sinuswelle,
oder
- – die
pulsierende Fortbewegung des Lackmaterials, bei der in der Sprühstrahlwolke,
in Sprührichtung
gesehen, lackmaterialreiche Bereiche und lackmaterialarme Bereiche
periodisch abwechseln.
Diese periodischen Bewegungen können in
beliebiger Weise mit einander kombiniert werden, so dass sich mindestens
zwei von ihnen überlagern.
Um diese periodischen Bewegungen
zu erzeugen, werden die üblichen
und bekannten Vorrichtungen für
das Druckluftspritzen, insbesondere die Sprühpistolen, in geeigneter Weise
modifiziert, indem man sie mit beweglichen Sprühdüsen ausstattet. So werden vorzugsweise
rotierende Sprühdüsen, Sprühdüsen, die
sich in Sprührichtung
gesehen periodisch vor- und zurückbewegen,
oder Sprühdüsen in Exzenterscheiben,
verwendet. Zu Zwecken der Überlagerung
von Bewegungsformen können
Konstruktionsprinzipien in geeigneter Weise mit einander kombiniert
werden. Beispielsweise können
rotierende Sprühdüsen so gelagert
werden, dass sie auch noch periodisch vor- und zurückbewegt werden können. Die
Konstruktion dieser Sprühpistolen weist
keine Besonderheiten auf, sondern es werden die Konstruktionsprinzipien, Materialien
und Mess- und Regeltechniken angewandt, wie sie auf dem Gebiet sich
bewegender Sprühdüsen üblich und
bekannt sind.
Die Frequenz, die Geschwindigkeit
und/oder die räumliche
Ausdehnung oder Auslenkung der periodischen Bewegung, die sich der
fortbewegenden Sprühstrahlwolke
erfindungsgemäß überlagert,
kann sehr breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen
des Einzelfalls. Der Fachmann kann die jeweils optimalen Bedingungen
gegebenenfalls anhand einfacher Vorversuche ermitteln.
Durch den Verfahrenschritt oder die
Verfahrensschritte (2) wird die Farb- und/oder Effektschicht (B) vollständig aufgebaut.
Ihre Nassschichtdicke kann breit variieren und richtet sich insbesondere
nach der Trockenschichtdicke, die ein ausreichendes Deckvermögen der
Farb- und/oder Effektschicht (B) in der erfindungsgemäßen Folie
gewährleistet.
Der Fachmann kann daher im Einzelfall die geeignete Nassschichtdicke aufgrund
seines allgemeinen Fachwissens gegebenenfalls unter Zuhilfenahme
einfacher Vorversuche festlegen.
Die deckende Farb- und/oder Effektschicht
(B) wird anschließend
getrocknet oder partiell oder vollständig gehärtet. Vorzugsweise wird sie
getrocknet. Zur Trocknung können übliche und
bekannte Methoden, wie Bestrahlung mit IR- oder Mikrowellenstrahlung
oder die Behandlung mit Warmluft im Gegenstrom angewandt werden.
Mit diesem Verfahren lassen sich
auch eventuell vorhandene klare, transparente, nicht deckend pigmentierte
Beschichtungen (C) auf die Folien aufbringen. Dies ist auch ohne
Trocknen der vorherigen Schicht (B) durch Anwendung des Nass-in-Nass-Verfahrens möglich.
Nach der Trocknung können die
resultierenden erfindungsgemäßen Folien
bis zur weiteren Verwendung auf Rollen aufgewickelt werden.
Wurden die deckende Farb- und/oder
Effektschicht (B) sowie ggf. die klare, transparente, ggf. nicht deckend
pigmentierte Beschichtung (C) auf einem temporären Träger erzeugt, wird oder werden
sie von diesem abgelöst
und haftfest mit dem Träger
(A) verbunden.
In einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden ausschließlich Kunststofffolien auf
das zu beschichtende Substrat aufgebracht. Hierbei übernimmt
die Trägerfolie
(A) die Funktion einer selbst tragenden Schicht. Die Farb- und/oder
Effektschicht (B) wird hier ebenfalls in Folienform eingesetzt.
Auch die klare transparente Beschichtung (C) ist eine Folie aus
Kunststoff. Dies führt
zu dem entscheidenden Vorteil, dass bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Folien
kaum Lösemittel
emittiert werden. Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Folien
dieser Art durch Coextrusion hergestellt.
Die erfindungsgemäßen Folien sind hervorragend
zur Herstellung von dekorativen und/oder schützenden Beschichtungen von
Fortbewegungsmitteln, inklusive Fluggeräte, Schiffe, Schienenfahrzeuge,
mit Muskelkraft betriebene Fahrzeuge und Kraftfahrzeuge, und Teilen
hiervon, Bauwerken im Innen- und Außenbereich und Teilen hiervon,
Türen,
Fenstern und Möbeln
sowie im Rahmen der industriellen Lackierung von Glashohlkörpern, Coils,
Container, Emballagen, industriellen Kleinteilen, wie Muttern, Schrauben
oder Radkappen, optischen Bauteilen, elektrotechnischen Bauteile,
wie Wickelgüter,
inklusive Spulen und Statoren und Rotoren für Elektromotoren, mechanischen
Bauteilen und Bauteilen für
weiße
Ware, inklusive Haushaltsgeräte,
Heizkessel und Radiatoren, geeignet.
Insbesondere dienen die erfindungsgemäßen Folien
der Beschichtung, von dreidimensionalen Bauteilen, insbesondere
Anbauteilen zur Herstellung von Automobilkarosserien. Deshalb werden
vorzugsweise für Automobilkarosserien
geeignete Lacke für
die Herstellung der deckenden Farb- und/oder Effektschicht (B) sowie
ggf. der klaren, transparenten, ggf. nicht deckend pigmentierten
Beschichtung (C) eingesetzt, die allerdings die für die Erfindungszwecke
erforderliche Flexibilität
aufweisen müssen.
Zur Herstellung der Bauteile kann
- – die
planare erfindungsgemäße Folie
auf ein geeignetes planares Substrat aufgebracht werden, wonach der
resultierende Verbund beispielsweise durch Tiefziehen geformt wird;
- – die
erfindungsgemäße Folie
nach ihrer entsprechenden Formung auf ein dreidimensional geformtes
Substrat aufgebracht werden;
- – das
dreidimensional geformte Substrat mit der unverformten, d.h. planaren,
erfindungsgemäßen Folie verbunden
werden, wobei die Folie auf dem Substrat entsprechend geformt wird;
oder
- – die
planare erfindungsgemäße Folie
in geeigneter Weise, beispielsweise durch Hinterspritzen, Hinterschäumen oder
Hinterpressen mit thermoplastischen Kunststoffen, geformt werden;
wodurch
die erfindungsgemäßen Bauteile
resultieren.
Je nach Anwendungsfall sind auch
Kombinationen dieser Vorgehensweisen möglich. Auch die Anwendung dieser
Vorgehensweise jeweils nur für
einzelne Schichten, z.B. (A) oder (B) oder ggf. (C), oder Gruppen von
Schichten, z.B. (A) und (B) oder (A) und (C), der erfindungsgemäßen Folien
ist möglich.
Hierbei können übliche Verfahren und Vorrichtungen,
wie sie beispielsweise aus den amerikanischen Patenten
US 4,810,540 A ,
US 4,931,324 A oder
US 5,114,789 A oder
den europäischen
Patenten
EP 0 266 109
B1 ,
EP 0 285
071 B 1 ,
EP
0 352 298 B1 oder
EP
0 449 982 B1 bekannt sind, verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Bauteile, insbesondere
die Anbauteile für
Automobilkarosserien, zeichnen sich durch eine sehr hohe Resistenz
gegenüber
Steinschlag und Korrosion aus. Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Bauteile
bestehen darin, dass sie auf Anlagen mit einem geringen Raumbedarf
herstellbar sind, dass bei der Herstellung der erfindungsgemäßen beschichteten
Karosserien durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Folien – wenn überhaupt – nur sehr geringe Mengen an
organischen Lösemitteln
emittiert werden und dass die Qualitätsüberwachung schon bei der Herstellung
der erfindungsgemäßen Folien
einsetzen kann. Hingegen kann beim konventionellen Lackieren von
Substraten die Qualität
der Beschichtung erst nach Applikation der Lackschichten auf das
Substrat beurteilt werden, so dass im Falle von Qualitätsmängeln das lackierte
Substrat als Ganzes verworfen werden muss.
Insgesamt eignen sie sich die erfindungsgemäßen Folien
wegen
- – ihres
hohen Deckvermögens
auch in den verstreckten Bereichen und
- – ihres
sonstigen hervorragenden anwendungstechnischen Eigenschaftsprofils,
das in Glanz, Abbildungsunterscheidbarkeit, Einheitlichkeit des
Deckvermögens,
gleichmäßige Schichtdicke,
Beständigkeit
gegenüber
Treibstoff, Lösemittel
und Säuren,
Härte,
Abriebfestigkeit, Kratzfestigkeit, Schlagzähigkeit, Haftfestigkeit, Witterungsbeständigkeit
und Beständigkeit
gegenüber
Wasser und Feuchtigkeit die sogenannte »Automobilqualität« aufweist,
hervorragend
als Ersatz für
die herkömmliche
Farb- und/oder Effekt gebende, mehrschichtige Basislackierung/Klarlackierung
insbesondere von Kraftfahrzeugkarosserien und Teilen hiervon.
Hinzu kommt, dass problemlos ein
isotropes Flopverhalten und ein isotroper Farbort, die beide unabhängig vom
Betrachtungswinkel sind, eingestellt werden können, so dass bei der Verarbeitung
der erfindungsgemäßen Folien
zu Beschichtungen für
dreidimensionale Substrate keine logistischen Probleme und keine
hohen Verschnittmengen mehr auftreten.