DE19527883A1 - Verfahren zum Beschichten von elektrisch nicht leitenden Kunststoffteilen - Google Patents
Verfahren zum Beschichten von elektrisch nicht leitenden KunststoffteilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von
elektrisch nicht leitenden Kunststoffteilen, beispiels
weise aus Polypropylen, Polyethylen oder ABS-Kunststoff,
bei dem die Oberfläche der Kunststoffteile in einem er
sten Arbeitsgang für ein elektrostatisches Sprühlackieren
(ESTA) vorbehandelt wird und anschließend ein Lackauftrag
durch elektrostatisches Sprühlackieren, insbesondere
Hochrotationszerstäuben eines Hydrolackes erfolgt.
Elektrisch nicht leitende Kunststoffteile werden derzeit
dadurch beschichtet, daß sie zunächst durch Tauchen oder
Sprühlackieren mit einer elektrisch leitenden Grundierung
versehen und anschließend elektrostatisch sprühlackiert
werden. Das zum Grundieren verbreitete Sprühlackieren er
laubt es nicht, die Materialteilchen durch elektrostati
sche Kräfte zu dem zu behandelnden Teil hin zu richten,
da die Teile zunächst nicht elektrisch leitend sind. Des
halb ist beim Grundieren der Overspray relativ groß, was
zu erhöhtem Materialverbrauch und zu einer Verschmutzung
der Umgebung führt, in welcher die Grundierung stattfin
det. Die Grundierung selbst muß spezielle Haftvermittler
und leitfähige Substanzen enthalten und ist deshalb
teuer. Hinzu kommt, daß das Lackieren mit zwei verschie
denen Materialien aufwendig ist.
Es ist bekannt, Kunststoffteile vor dem Beschichten einer
Fluorbehandlung zu unterziehen, damit das Haftungsvermö
gen des Lackes auf dem Kunststoff durch Erzeugen einer
polaren Oberfläche des Kunststoffs gefördert wird. Als
Beispiel für den Stand der Technik sei auf die EP-A-0 214 635
verwiesen. Weiterhin ist es bekannt, zur Verminderung
der Permeabilität von Kunststoffen, diese durch Fluorie
rung mit einer Sperrschicht zu versehen, was beispiels
weise die EP-A-0 300 385 zeigt. Solche Sperrschichten
sind jedoch nicht oder nur unbedeutend elektrisch leitfä
hig.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren
zum Beschichten von elektrisch nicht leitenden
Kunststoffteilen zu entwickeln, nach welchem ein elektro
statisches Sprühlackieren (ESTA) möglich ist, ohne daß
hierzu die Kunststoffteile zuvor durch eine Grundierung
elektrisch leitfähig gemacht werden müssen.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Vorbehandlung der Oberfläche durch Fluorierung er
folgt.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch die an
sich bekannte Fluorierung der Oberfläche die Teile zum
elektrostatischen Sprühlackieren geeignet werden, so daß
auf den bisher erforderlichen Arbeitsgang des Grundierens
mit einem elektrisch leitfähigen Lack verzichtet werden
kann. Weshalb die Kunststoffteile durch die Fluorierung
elektrostatisch Sprühlackiert werden können, ist nicht
eindeutig klar. Es wird vermutet, daß die Oberfläche
durch den Austausch von Wasserstoffatomen mit Fluoratomen
eine Oberflächenleitfähigkeit erhält. Zumindest wird
durch Aufpfropfen polarer Gruppen das Abstoßungspotential
für Lack reduziert, so daß schon die ersten auf das
Kunststoffteil auftreffenden Lackteilchen auf ihm ver
bleiben und sich durch Oberflächenkräfte auf ihm vertei
len und sogar zur der Sprühpistole abgewandten Seite ver
laufen. Sobald einmal Lack auf die zu lackierenden Teile
gelangt ist, wird die Oberfläche aufgrund des Wasserge
haltes des Lackes leitfähig, so daß deshalb der weitere
Lackiervorgang mit geringem Overspray und mit der bei
elektrostatischen Sprühlackieren typischen, hohen Quali
tät erfolgt. Allein die Erhöhung der Benetzbarkeit einer
Oberfläche kann jedoch nicht die Ursache für die Möglich
keit einer elektrostatischen Lackierung sein, denn die
übrigen Verfahren zur Erhöhung der Benetzbarkeit von
Oberflächen, nämlich Coronasprühbehandlung oder Ozonbe
handlung, ermöglichen keine anschließende elektrostati
sche Sprühlackierung.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorbehandlung in
einem geschlossenen Behälter mit einem Gasgemisch aus ei
nem Innertgas und einem Fluoranteil von 0,4 bis 3 Vol-%
in einer Zeitdauer von 5 bis 180 sec erfolgt.
Claims (2)
1. Verfahren zum Beschichten von elektrisch nicht leiten
den Kunststoffteilen, beispielsweise aus Polypropylen,
Polyethylen oder ABS-Kunststoff, bei dem die Oberfläche
der Kunststoffteile in einem ersten Arbeitsgang für ein
elektrostatisches Sprühlackieren vorbehandelt wird und
anschließend ein Lackauftrag durch elektrostatisches
Sprühlackieren (ESTA), insbesondere Hochrotationszerstäu
ben eines Hydrolackes erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorbehandlung der Oberfläche durch Fluorierung
erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorbehandlung in einem geschlossenen Behälter mit ei
nem Gasgemisch aus einem Innertgas und einem Fluoranteil
von 0,4 bis 3 Vol-% in einer Zeitdauer von 5 bis 180 s
erfolgt.
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