DE1771948A1

DE1771948A1 - Painting process

Info

Publication number: DE1771948A1
Application number: DE19681771948
Authority: DE
Inventors: Robert Joens
Original assignee: Schweizer & Soehne KG
Current assignee: Schweizer & Soehne KG
Priority date: 1968-08-05
Filing date: 1968-08-05
Publication date: 1972-02-24

Description

Firma CH. SCHWEIZER & SÖHNE , Komm.Ges., Schramberg/Württbg.Company CH. SCHWEIZER & SÖHNE, Komm.Ges., Schramberg / Württbg.

LackierverfahrenPainting process

Die Erfindung betrifft ein Lackierverfahren zum partiellen Einfärben von Werkstücken, insbesondere von Metallblechen.The invention relates to a painting method for the partial coloring of workpieces, in particular of Metal sheets.

Bei der Herstellung partiell einzufärbender Werkstücke, etwa der Herstellung von Metallschildern, geht man üblicherweise so vor, daß auf das gereinigte und entfettete Werkstück eine Abdeck-Schablone aufgebracht, der nicht abgedeckte Oberflächenbereich des Werkstücks durch Spritzen, Tauchen und dergl. mit einem Farblack eingefärbt,In the production of workpieces that are partially to be colored, such as the production of metal signs, goes is usually done in such a way that a masking template is applied to the cleaned and degreased workpiece, the uncovered surface area of the workpiece colored by spraying, dipping and the like with a colored varnish,

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nach Trocknen des Farblacks die Schablone abgenommen und schließlich das gesamte Werkstück mit Klarlack überlackiert wird, auf den dann erforderlichenfalls eine pigmentierte Farbe (Beschriftung) aufgedruckt wird* Ein wesentlicher Nachteil dieses weitverbreiteten Lackierverfahrens besteht jedoch darin, daß durch die Erfordernis von Schablonen der Feinheit und Exaktheit des Verfahrens zwangsläufig Grenzen gesetzt sind. So ist es dabei bekanntlich nicht möglich, feinste farbige Linien, Striche, Raster und dergl. zu erzeugen, insbesondere dann nicht, wenn diese transparent sein sollen, etwa um bei polierten Metallblechen deren brillanten Oberflächenglanz durchscheinen zu lassen.After the colored varnish had dried, the stencil was removed and finally the entire workpiece was painted over with clear varnish on which a pigmented color (lettering) is then printed if necessary * An essential one The disadvantage of this widespread painting process, however, is that the requirement for stencils there are inevitably limits to the fineness and accuracy of the process. It is well known that this is not the case possible to create the finest colored lines, lines, grids and the like, especially not if they are transparent should be, for example to let their brilliant surface shine shine through on polished metal sheets.

Bei Werkstücken aus Aluminium können diese Nachteile des Lackierens durch das sogenannte Eloxierverfahren überwunden werden. Dabei wird das gereinigte und entfettete Aluminium-Werkstück anodisch oxydiert, eine wasserlösliche Abdeckfarbe, insbesondere im Siebdruck, aufgebracht, nach Trocknen der Abdeckfarbe der freie Oberflächenbereich des Werkstücks mit Farblösung eingefärbt, die Abdeckfarbe nach Trocknung der Farblösung abgewaschen und schließlich die - partiell eingefärbte - Oxydschicht verdichtet. Auf dieseIn the case of workpieces made of aluminum, these disadvantages of painting can be caused by the so-called anodizing process to be overcome. The cleaned and degreased aluminum workpiece is anodically oxidized, a water-soluble one Masking paint, in particular by screen printing, applied, after the masking paint has dried, the free surface area of the The workpiece is colored with a paint solution, the masking paint is washed off after the paint solution has dried and finally the - partially colored - compacted oxide layer. To this

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Weise kann eine sehr feine partielle Einfärbung, also beispielsweise farbige Linien, Striche oder Raste¹, und außerdem eine brillknte, den metallischen Glanz der Aluminium-Unterlage beibehaltende Oberfläche erreicht werden. Andererseits jedoch ist das Eloxieren bekanntlich zeitraubend und teuer und ist, wie erwähnt, auf Werkstücke aus Aluminium oder kupferfreie Aluminium-Legierungen beschränkt. In this way, a very fine partial coloring, for example colored lines, lines or notches ¹ , and also a brilliant surface that retains the metallic luster of the aluminum base can be achieved. On the other hand, however, anodizing is known to be time-consuming and expensive and, as mentioned, is limited to workpieces made of aluminum or copper-free aluminum alloys.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Lackierverfahren zum partiellen Einfärben von Werkstücken zu schaffen, das für Werkstücke aus den verschiedensten Materialien geeignet ist, die Herstellung feinster farbiger Linien, Striche, Raster und dergl., insbesondere auch transparent, ermöglicht und darüberhinaus zeit- und kostensparend ist.The invention is therefore based on the object of a painting method for partially coloring workpieces to create that is suitable for workpieces from a wide variety of materials, the production of the finest colored lines, strokes, grids and the like., In particular also transparent, enabled and also saves time and money.

Gemäß der Erfindung wird die gestellt Aufgabe durch zwei Verfahren gelöst. Dabei besteht das eine Erfindungsverfahren darin, daß das gereinigte und entfettete Werkstück mit einem nach der Aushärfcing in organischen Lösungsmitteln quellbaren Grundlack eingefärbt, der Grund-According to the invention, the object set is achieved by two methods. There is one invention process in that the cleaned and degreased workpiece with one after the hardening in organic Solvent-swellable basecoat colored, the basecoat

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lack ausgehärtet, auf ausgewählte Oberflächenbereiche des Grundlacks eine diesen nicht angreifende Abdeckfarbe aufgebracht, die Abdeckfarbe getrocknet, die von Abdeckfarbe freie Oberfläche des Grundlacks mit einer die Abdeckfarbe nicht angreifenden organischen Farblösung eingefärbt und schließlich nach Trocknen der organischen Farblösung die Abdeckfarbe entfernt wird. Beim anderen Erfindungsverfahren wird dagegen so vorgegangen, daß das gereinigte und entfettete Werkstück mit einem stufenweise aushärtenden Grundlack eingefärtt, der Grundlack vorgehärtet, auf ausgewählte OberflUchenbereiche des vorgehärteten Grundlacks eine diesen nicht angreifende Abdeckfarbe aufgebracht, die Abdeckfarbe getrocknet, die von Abdeckfarbe freie Oberfläche des Grundlacks mit einer die Abdeckfarbe nicht angreifenden aber den vorgehärteten Grundlack quellenden organischen Farblösung eingefärbt, nach Trocknen der organischen Farblösung die Abdeckfarbe entfernt und schließlich der Grundlack ausgehärtet wird.cured paint, applied to selected surface areas of the base paint a masking paint that does not attack it, the masking paint is dried, the surface of the base coat free of masking paint with a masking paint non-corrosive organic color solution colored and finally after drying the organic color solution the Masking paint is removed. In the other invention process on the other hand, the procedure is such that the cleaned and degreased workpiece is coated with a step-by-step hardening base coat hardened, the base coat pre-hardened, on selected On the surface areas of the pre-cured base coat, a masking paint that does not attack them, the masking paint, is applied dried, the surface of the base coat free of masking paint with a non-corrosive to the masking paint but colored the organic color solution swelling the pre-cured base coat, after the organic color solution has dried the masking paint is removed and finally the base coat is cured.

Beiden erfindungsgemäßen Lösungswegen ist der Grundgedanke gemeinsam, auf das Werkstück einen Grundlack aufzubringen, diesen partiell abzudecken und daraufhin den eigent·Both approaches according to the invention share the basic idea of applying a base coat to the workpiece, to cover this partially and then the actual

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lichen Farblack aufzutragen, und zwar derart, daß dieser in die Oberfläche des Grundlacks eindringt. Dabei wird das Eindringen des Farblacks in den Grundlack nach dem ersten Lösungsweg durch Verwendung eines Grundlacks ermöglicht, der auch noch nach seiner Aushärtung in organischen Lösungsmitteln quellbar ist, nach dem zweiten Lösungsweg dagegen dadurch, daß ein sogenannter blockbarer Grundlack verwendet wird, also ein Grundlack, dessen Aushärtung in zwei Stufen erfolgt, wobei dieser Grundlack noch nach seiner ersten Härtungsstufe in organischen Lösungen quellbar ist.Lichen color varnish to apply, in such a way that this penetrates the surface of the base coat. The penetration of the colored lacquer into the base lacquer after the first solution made possible by using a base coat, which even after it has hardened in organic Solvents is swellable, according to the second approach, however, in that a so-called blockable base coat is used, so a base coat, the curing of which takes place in two stages, with this base coat still after its first hardening stage is swellable in organic solutions.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht kurz gesagt darin, daß die Vorzüge des Eloxierens mit den einfachen Mitteln des Lackierens und Trockens erreicht werden. So sind gegenüber dem altbekannten Lackieren wesentlich feinere Farbzeichnungen und brillantere FarboberfLächen erreichbar. Gegenüber dem Eloxieren ist das Erfindungsverfahren weniger aufwendig, und zwar sowohl bezüglich des Zeitaufwands als auch der Kosten und ist bei einer Vielzahl der verschiedensten Tragermatapialien anwendbar, etwa bei Metallen, Holz und Kunststoff. Schließlich ist noch vonIn short, the main advantage of the invention is that the advantages of anodizing with the simple Means of painting and drying can be achieved. Compared to the well-known painting, there are much finer color drawings and more brilliant colored surfaces accessible. The invention process is opposite to anodizing less burdensome, both in terms of time and cost, and is available in a multitude of ways of various carrier materials applicable, for example at Metals, wood and plastic. Finally, from

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Bedeutung, daß die erfindungsgemäß hergestellten Farbschichten wesentlich zäher sind als die Oxydschichten des Eloxierverfahrens, was die mechanische V/eiterbehandlung der eingefärbten Werkstücke wesentlich erleichtert.Meaning that the color layers produced according to the invention are much tougher than the oxide layers of the anodizing process, which is the mechanical hardening treatment of the colored workpieces is made much easier.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen. Auf der Zeichnung zeigen:Further features, advantages and details of the invention emerge from the description and the drawing and the demands. On the drawing show:

Fig. 1 skizzenhaft und in wesentlich vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch ein erfindungsgemäß eingefärbtes Werkstück undFig. 1 is a sketch and on a significantly enlarged scale a section by a workpiece colored according to the invention and

Fig. 2 ebenfalls skizzenhaft eineFig. 2 is also a sketch

Draufsicht auf das Werkstück von Fig. 1.Top view of the workpiece from FIG. 1.

Gemäß der Zeichnung weist das erfindungsgemäß eingefärbte Werkstück 10, beispielsweise Metallblech, einen ersten Auftrag 11 aus Grundlack und einen zweiten, partiellen Auftrag 12 aus Farblack auf. Mit 15 ist eine Zwischenschicht bezeichnet, die sowohl aus Grundlack als auch aus Farblack besteht. Überdeckt werden die Aufträge 11 und 12 durch eine Schutzschicht 14 aus Klarlack, auf die ein Schriftlack 15 aufgedruckt ist.According to the drawing, the workpiece 10 colored according to the invention, for example sheet metal, has a first order 11 of base lacquer and a second, partial order 12 of colored lacquer. At 15 there is an intermediate layer which consists of both base coat and color coat. Orders 11 and 12 are covered by a protective layer 14 made of clear varnish, on which a writing varnish 15 is printed.

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Das Einfärben des Werkstücks erfolgt erfindungsgemäß auf die nachfolgend beschriebene Weise.The workpiece is colored according to the invention in the manner described below.

Das Werkstück wird zunächst mechanisch vorbehandelt, etwadurch Bürsten, Schleifen, Polieren, Hämmern und dergl. Dann wird das Werkstück gereinigt und entfettet. Nun wird ein Grundlack aufgebracht, beispielsweise durch Gießen, Tauchen, Walzen, Spritzen und dergl. Der Grundlack kann transparent, lasierend oder deckend sein, vorzugsweise wird ein klarer Einbrennlack verwendet. Wesentlich ist jedoch, daß dieser Grundlack die Eigenschaft besitzt, nach seiner Aushärtung noch durch organische Lösungsmittel quellbar zu sein, oder aber, in zwei Stufen auszuhärten, wobei er nach der ersten, der Vorhärtmgsstufe in einem organischen Lösungsmittel quellbar sein muß. Der Grundlack νird nunmehr gehärtet, und zwar je nach der verwendeten Lackart ausgehärtet oder, bei einem in Stufen aushärtenden Lack, vorgehärtet. Dann wird im Druckverfahren, insbesondere im Siebdruck oder auch im Offsetdruck, eine Abdeckfarbe aufgebracht, die in einem Lösungsmittel gelöst ist, welches den aus- bzw. vorgehärteten Grundlack nicht angreift. Vorzugsweise wird eine wasserlösliche, jedoch in organischen Lösungsmitteln unlösliche Abdeckfarbe verwendet. Nach demThe workpiece is first mechanically pretreated, for example by brushing, grinding, polishing, or hammering and the like. Then the workpiece is cleaned and degreased. A base coat is now applied, for example by Pouring, dipping, rolling, spraying and the like. The base lacquer can be transparent, translucent or opaque, preferably a clear stoving enamel is used. However, it is essential that this base coat has the property of to be swellable by organic solvents after curing, or to cure in two stages, after the first, the Vorhärtmgsstufe in one organic solvent must be swellable. The base coat is now hardened, depending on the one used Type of paint hardened or, in the case of a paint that hardens in stages, pre-hardened. Then in the printing process, in particular In screen printing or offset printing, a masking color is applied, which is dissolved in a solvent, which does not attack the cured or pre-cured base coat. Preferably a water-soluble, but organic one Solvent-insoluble masking paint used. After this

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Trocknen der Abdeckfarbe werden die nicht abgedeckten Flächenteile des Werkstücks mit Farblack eingefärbt. Für den Farblack ist dabei ein Lösungsmittel zu wählen, welches den Farblack einwandfrei löst, die Abdeckfarbe nicht anzugreifen vermag und den aus- bzw. vorgehärteten Grundlack zum Quellen bringt. Damit wird erreicht, daß der Farbstoff infolge der Lockerung des Molekulargefuges des Grundlacks in diesen eindringen kann und somit in den angequollenen Grundlack eingebaut wird, und zwar überall dort, wo das Lösungsmittel des Farblacks den Grundlack direkt benetzt. Zweckmäßigerweise werden dabei organische Farblösungen verwendet, d.h. ein organisches Lösungsmittel, in welchem ein lasierender, deckender oder vorzugsweise transparenter Farbstoff gelöst ist. Nach der Trocknung der organischen Farblösung, wobei also dann der Farbstoff zumindest teilweise in die Grundlack-Schicht eingebaut ist, kann die Abdeckfarbe wieder entfernt werden. Bei wasserlöslichen Abdeckfarben, etwa solchen, wie sie zur lichtdichten Abdeckung von Filmen bekannt sind, kann die Abdeckfarbe leicht durch Wasser entfernt werden. Bei Verwendung eines bereits vor dem Einfärben ausgehärteten Grundlacks ist es vorteilhaft, nunmehr nochmals eine überlackierungWhen the masking paint dries, the uncovered parts of the surface of the workpiece are colored with colored varnish. For the color varnish, a solvent must be selected that dissolves the color varnish perfectly, the masking color is unable to attack and causes the cured or pre-cured base coat to swell. This achieves that as a result of the loosening of the molecular structure of the base coat, the dye can penetrate into it and thus into the swollen basecoat is installed, namely wherever the solvent of the colored lacquer affects the basecoat directly wetted. It is advisable to use organic color solutions, i.e. an organic solvent, in which a translucent, opaque or preferably transparent dye is dissolved. After drying the organic color solution, in which case the colorant is then at least partially incorporated into the base coat layer, the masking color can be removed again. In the case of water-soluble masking paints, such as those used for light-proofing As covering films are known, the covering paint can easily be removed by water. Using a base coat that has already cured before it is colored, it is advantageous to apply another coat of paint at this point

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mit Klarlack vorzunehmen. Bei Verwendung eines vor dem Einfärben nur vorgehärteten Grundlacks dagegen wird dieser nunmehr ausgehärtet, wobei sich meist ein nachfolgendes Überlackieren mit Klarlack erübrigt. Gegebenenfalls kann auch noch pigmentierte Farbe aufgedruckt werden, etwa zum Zweck der Beschriftung. Der Aufdruck erfolgt dabei entweder auf die Klarlaek-Überlackierung au er, bei in Stufen aushärtenden Grundlack, vor dessen Aushäitmg.to be carried out with clear lacquer. When using a base coat that has only been pre-cured prior to coloring, however, it becomes this is now cured, whereby a subsequent overcoating with clear lacquer is usually unnecessary. Possibly pigmented color can also be printed on, for example for labeling purposes. The imprint takes place either on the Klarlaek top coat except for the base coat that cures in stages, before it is cured.

Da die Abdeckung nicht mittels Schablonen, sondern mittels Siebdruck oder Offsetdruck erfolgt, können äußerst feine punktartige, strichartige und rasterartige Anfärbungen vorgenommen werden. Wird zur Anfärbung des Grundlacks ein sich transparent lösender Farbstoff verwendet, so werden im wesentlichen die gleichen Eigenschaften erreicht wie bei direktem Aufbringen eines Transparentlackes, dem vor dem Lackieren die Farbstoffe zugesetzt worden sind. Weiterhin ist von Bedeutung, daß die aufgebrachten Lackschichten äo zäh sind, daß an den Werkstücken auch nach dem Einfärben noch Biege- und Stanzarbeiten durchgeführt werden können, was beispielsweise bei eloxierten Werkstücken im allgemeinen nicht möglich ist.Since the covering is not done using stencils, but using screen printing or offset printing, extremely fine point-like, line-like and grid-like staining can be made. Used to color the base coat If a transparently dissolving dye is used, then essentially the same properties are achieved as with direct application of a transparent varnish to which the dyes have been added before painting. Farther It is important that the applied layers of lacquer are also tough on the workpieces even after they have been colored bending and punching work can still be carried out, for example in the case of anodized workpieces in general not possible.

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- ίο -- ίο -

Das erfindungsgemäße Lackierverfahren ist bei einer Vielzahl von Werkstücken anwendbar, etwa bei V/erkstücken aus Stahl, Aluminium, Messing, Kunststoff, Holz usw. Insbesondere eignet sich das Erfindungsverfahren zur Herstellung von farbigen und beschrifteten Metallschildern, etwa Skalenschildern für Rundfunkgeräte, Anweisungsschi2ter für Waschmaschinen und dergl. Dabei wird durch das einfache Lackierverfahren nach der Erfindung ein Effekt erreicht, wie er bisher nur bei den sehr teuren eloxierten Aluminiumschildern möglich war.The painting method according to the invention can be used for a large number of workpieces, for example for V / er pieces made of steel, aluminum, brass, plastic, wood, etc. In particular, the inventive method is suitable for Manufacture of colored and labeled metal signs, such as dial plates for radio sets, instruction switches for washing machines and the like. The simple painting process according to the invention achieves an effect as was previously only possible with the very expensive anodized aluminum signs.

Selbstverständlich kann die Erfindung zahlreiche Abwandlungen erfahren. Insbesondere ist es möglich, den Abdeck- und Einfärbvorgang mehrmals zu wiederholen, um so mehrfarbige Werkstücke herzustellen.Of course, the invention can be modified in numerous ways. In particular, it is possible to use the Repeat covering and coloring process several times in order to produce multicolored workpieces.

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Claims

- li - PATENT CLAIMS

1. Painting process for partial coloring of Workpieces, in particular of sheet metal, characterized in that the cleaned and degreased workpiece colored with a base coat that can swell in organic solvents after curing, the base coat cured, a masking paint that does not attack the base paint is applied to selected surface areas of the base paint, the masking paint is dried, the surface of the base coat free of masking paint with one that does not attack the masking paint colored organic color solution and finally, after the organic color solution has dried, the masking color Will get removed.

2. Painting process for the partial coloring of workpieces, in particular sheet metal, characterized in that that the cleaned and degreased workpiece is colored with a gradually hardening base coat, the base coat pre-cured, on selected surface areas of the base coat a masking color that does not attack them.

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Bracht, the masking paint dried, the surface of the base coat free of masking paint with a masking paint organic color solution that does not attack the pre-hardened base coat, but swells after drying the organic paint solution, the masking paint is removed and finally the base coat is cured.

j5. Method according to claim 1 or 2, characterized in that that a translucent or opaque, preferably a transparent stoving lacquer is used as the base lacquer.

4. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized characterized in that water-soluble paint is used as the masking paint.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the organic color solution is a translucent or opaque in an organic solvent, preferably transparently dissolved dye is used.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the base coat by pouring, dipping, Rolling or spraying is applied.

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7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the covering paint by sieve or Offset printing is applied,

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the application of masking paint and organic color solution is repeated several times.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the workpieces after coloring printed with pigmented ink, preferably provided with a lettering print.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the V / er pieces provided after coloring with a protective layer of stoving clear lacquer
will.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the workpieces prior to coloring mechanically pretreated, for example by brushing, polishing, grinding or hammering.

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12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the workpieces are mechanically aftertreated after the coloring, for example by punching or deforming.

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