DE19542874C2 - Verfahren zur Mehrschichtlackierung von Substraten mit Lapislazuli-Pigmenten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mehrschichtlackierung von Substraten mit besonders wertvollen Pigmenten, welches insbesondere bei der Lackierung von Automobilkarossen Anwendung findet.

In der Industrielackierung ist es seit langem üblich, neben unifarbenen Überzügen auch Überzüge mit den verschiedensten Farbeffekten zu applizieren. Insbesondere in der Automobilindustrie besteht die Forderung nach einer ständig wachsenden Anzahl von Effektfarbtönen. In den Effektlacken werden beispielsweise plättchenförmige reine Metallpigmente. z. B. Aluminium, eingesetzt, die einen sogenannten Helligkeits-Flop ergeben, oder es kommen plättchenförmige Interferenzpigmente, z. B. metalloxidbeschichtetes Aluminium oder metalloxidbeschichteter Glimmer, zum Einsatz, die einen sogenannten Farbflop bewirken.

Neben diesen gebräuchlichsten Effektpigmenten gibt es noch eine Reihe weiterer Pigmente, die spezielle Effekt- oder Farbeindrücke ergeben. Das sind beispielsweise Graphitpigmente oder flüssigkristalline Pigmente.

In der WO 94/07963 wird ein Verfahren beschrieben zur Herstellung eines Auftrags aus dem Edelsteinpigment Lapislazuli im Gemisch mit einem farblosen Bindemittel auf beliebige Träger. Dabei kann die aufgebrachte Mischung aus Lapislazuli-Pigment und Bindemittel nach dem Trocknen geschliffen oder poliert und mit einem farblosen Decklack überlackiert werden. Der Träger kann zuvor aufgerauht oder angeschliffen oder mit einem Einbrennlack überzogen werden. Das Lapislazuli-Pigment kann beispielsweise mit kristallinem Pyrit, Goldflitter, Messing- oder Bronzepulver vermischt werden. Die Oberfläche des Trägers oder der Träger selbst können blau voreingefärbt sein. Als farblose Bindemittel werden Polyester-, Polyurethan-, Acryl- oder allgemein Autolacke genannt. Bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Beschichtung von Füllfederhaltern, Dekorgegenständen, Gläsern und Folien. Eine spezielles Verfahren zur Lackierung von Automobilkarossen wird nicht beschrieben.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Mehrschichtlackierung, das auf großflächige Substrate, insbesondere auf Automobilkarossen anwendbar ist, bereitzustellen, das es ermöglicht, aus dem Edelstein Lapislazuli gewonnenes Pigment als farbgebendes Pigment einzusetzen und die im speziellen Anwendungsgebiet der Automobillackierung gestellten hohen Anforderungen an die Optik, mechanische und chemische Stabilität bzw. Wetterbeständigkeit der Überzüge zu erfüllen.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Mehrschichtlackierung, die Basis- und Klarlack beinhaltet, auf einem Substrat, das mit einer Grundierung und/oder einer Füllerschicht versehen sein kann, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

• A) zunächst ein mit einem oder mehreren farbgebenden Absorptionspigmenten pigmentiertes Überzugsmittel appliziert und
• B) auf die so erhaltene Schicht ein Basislack appliziert wird, der ein oder mehrere Pigmente, erhalten aus dem Edelstein Lapislazuli, mit einer Teilchengröße von 5 bis 90 µm enthält,
• C) auf die in B) erhaltene Schicht ein weiterer Basislack aufgebracht wird, der ein oder mehrere Effektpigmente enthält und
• D) die unter C) erhaltene Basislackschicht mit einem Klarlack in zwei Spritzgängen mit Zwischenschliff in einer zur Erzeugung einer glatten Oberfläche ausreichenden Trockenschichtdicke überlackiert wird.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann beispielsweise so gearbeitet werden, daß auf ein gegebenenfalls mit einer Grundierung und/oder einem Füller vorbeschichtetes Substrat ein pigmentiertes Überzugsmittel A) aufgetragen wird, welches ein oder mehrere Bindemittel, ein oder mehrere farbgebende Absorptionspigmente, Lösemittel und/oder Wasser sowie lackübliche Additive enthält.

Beim er gemäßen Verfahren kann auf die unter A) erhaltene pigmentierte Schicht naß-in-naß oder nach Trocknen bzw. Härten der Schicht ein Basislack B) aufgebracht werden, der ein oder mehrere Bindemittel, Lapislazuli-Pigment einer Teilchengröße von 5-90 µm, ein oder mehrere Rheologieadditive, Wasser und/oder Lösemittel sowie gegebenenfalls weitere lackübliche Additive und/oder Effektpigmente enthält.

Erfindungsgemäß wird auf die unter B) erhaltene Basislackschicht naß-in-naß oder nach Trocknen bzw. Härten der Schicht ein zweiter Basislack C) aufgebracht, welcher ein oder mehrere Bindemittel, Wasser und/oder Lösemittel, ein oder mehrere Effektpigmente und gegebenenfalls lackübliche Additive enthält.

Der erfindungsgemäß auf die unter C) erhaltene Basislackschicht aufgebrachte Klarlack kann ein oder mehrere Bindemittel, Wasser und/oder Lösemittel und gegebenenfalls lackübliche Additive enthalten. Er wird in einer solchen Trockenschichtdicke aufgebracht, daß die im Basislack B) enthaltenen Lapislazuli- Pigmente, welche gegebenenfalls aus der Basislackschicht herausragen, ausreichend bedeckt sind.

Das pigmentierte Überzugsmittel A) enthält farbgebende organische oder anorganische Absorptionspigmente. Beispiele hierfür sind Eisenoxidpigmente, Azopigmente, Phthalocyaninpigmente, Chinacridon- oder Pyrrolopyrrolpigmente. Bevorzugt werden blaue Absorptionspigmente eingesetzt. Dabei können handelsübliche blaue Absortionspigmente eingesetzt werden. Neben den Absorptionspigmenten können auch lösliche Farbstoffe Anwendung finden.

Im Überzugsmittel A) sind lackübliche Bindemittel, wie sie in wasserverdünnbaren oder lösemittelbasierenden pigmentierten Decklacken oder Basislacken eingesetzt werden, enthalten. Die Bindemittel können physikalisch trocknend oder unter Ausbildung kovalenter Bindungen vernetzbar sein. Bei letzteren kann es sich um selbst- oder fremdvernetzende Systeme handeln. Es kann sich um ein- oder zweikomponentige Systeme auf Lösemittelbasis oder auf wäßriger Basis handeln. Beispiele für einsetzbare Bindemittel, die typischerweise in pigmentierten Decklacken eingesetzt werden, sind physikalisch oder oxidativ trocknende Polyurethanharze, Alkydharze, wasserverdünnbare oder lösemittelbasierende Isocyanat- oder Melaminharz-vernetzende (Meth)acrylat-, Polyurethan-, Polyester- und/oder Alkydharze.

Bevorzugt werden aus dieser Gruppe lösemittelbasierende zweikomponentige Bindemittel auf Basis einer Polyolkomponente und einer Polyisocyanatkomponente eingesetzt. Bevorzugte Polyole sind OH- funktionelle (Meth)acrylcopolymere.

Bei den bevorzugten OH-funktionellen (Meth)acrylcopolymerisaten handelt es sich um Hydroxylgruppen aufweisende Copolymerisate olefinisch ungesättigter Verbindungen mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 800 bis 50000, bevorzugt von 1000 bis 20000, besonders bevorzugt von 5000-10000 und einer OH-Zahl von 40-200 mg KOH/g, bevorzugt von 80- 180 mg KOH/g. Es handelt sich bei diesen Verbindungen um Copolymerisate von Hydroxylgruppen aufweisenden olefinisch ungesättigten Monomeren mit hydroxylgruppenfreien olefinisch ungesättigten Monomeren. Als radikalisch polymerisierbare Monomere sind praktisch alle ethylenisch ungesättigten Monomere geeignet, wie sie für die radikalische Polymerisation geläufig sind und die beispielsweise dem Q- und e-Schema nach Alfrey und Price für die Copolymerisation entsprechen (vergleiche Brandrup und Immergut, Polymer Handbuch, 2nd edition, John Wiley and sons, New York 1975).

Monomere mit Hydroxylgruppen sind beispielsweise Hydroxyalkylester olefinisch ungesättigter Carbonsäuren, beispielsweise der Acrylsäure oder Methacrylsäure. Bei der Alkoholkomponente der Hydroxyalkylester handelt es sich insbesondere um aliphatische Diole, beispielsweise mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen. Beispiele für die Hydroxyalkylester sind beta- Hydroxyethylacrylat, beta-Hydroxyethylmethacrylat, beta- Hydroxypropylacrylat, beta-Hydroxypropylmethacrylat, Butandiol-1,4- monoacrylat, Butandiol-1,4-monomethacrylat, Hexandiol-1,6-monoacrylat, Hexandiol-1,6- monomethacrylat. Eine weitere Gruppe OH-funktioneller Monomere sind Hydroxyalkylamide der Acryl- oder Methacrylsäure, z. B. N- Hydroxyethylmethacrylsäureamid, N-(2-Hydroxy- propyl)methacrylamid oder N-Hydroxyalkylfumarsäuremono- oder diamide. Ferner können Umsetzungsprodukte aus Hydroxyalkyl-(meth)acrylaten mit epsilon- Caprolacton verwendet werden sowie Addukte der (Meth)acrylsäure mit Glycidylestern von alpha, alpha-Dialkylalkanmonocarbonsäuren, z. B. mit Glycidylestern von α,α-Dialkylalkanmonocarbonsäuren mit C₈ bis C₁₃, wie z. B. 2,2-Dimethylundecansäure. Andere hydroxylgruppenhaltige Monomere sind Allylalkohol, Monovinylether von Polyalkoholen, besonders von Diolen wie z. B. Monovinylether von Ethylenglykol, Diethylenglykol oder Triethylenglykol sowie hydroxylgruppenhaltige Allylether oder -ester, wie z. B. Trimethylolpropanmonoallylether.

Beispiele für ungesättigte hydroxylgruppenfreie Monomere sind solche ohne weitere funktionelle Gruppen, wie z. B. aliphatische oder cycloaliphatische Ester olefinisch ungesättigter Carbonsäuren, z. B. Alkyl- oder Cycloalkylester der Acrylsäure und Methacrylsäure wie Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, tert.-Butylacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylacrylat, Isobutylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Trimethylcyclohexylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2- Ethylhexylmethacrylat, Laurylacrylat, Laurylmethacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, Isobornylacrylat, Isobornylmethacrylat.

Weitere Beispiele für ungesättigte hydroxylgruppenfreie Monomere sind solche mit weiteren funktionellen Gruppen, z. B. mit Carboxylgruppen, Glycidylgruppen und/oder Aminogruppen. Beispiele hierfür sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure und deren Halbester, Glycidylmethacrylat, Dimethylaminomethacrylat.

Zur Herstellung der (Meth)acrylcopolymeren können auch Comonomere mitverwendet werden, die sich von den (Meth)acryl-Monomeren unterscheiden. Beispielsweise geeignet sind Vinylmonomere, wie Vinylaromaten, z. B. Styrol, Vinyltoluol, p-Methylstyrol und p-tertiär-Butylstyrol; Vinylether, wie Isobutylvinylether; Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, p-tert.-Butylvinylbenzoat und Vinylneodecanoat.

Es können beliebige Gemische der beispielhaft genannten Monomeren eingesetzt werden.

Die Herstellung der (Meth)acrylcopolymerisate kann durch Polymerisation nach üblichen Verfahren, z. B. der Substanz-, Lösungs-, oder Perlpolymerisation durchgeführt werden. Die verschiedenen Polymerisationsverfahren sind gut bekannt und beispielsweise beschrieben in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, 4. Auflage, Band 14/l, S. 24-255 (1961).

Das Lösungspolymerisationsverfahren wird für die Herstellung der im erfindungsgemäßen Überzugsmittel einsetzbaren (Meth)acrylcopolymerisate bevorzugt. Dabei wird das Lösemittel in das Reaktionsgefäß vorgelegt, auf Siedetemperatur geheizt und das Monomeren/Initiatorgemisch kontinuierlich in einer bestimmten Zeit zudosiert. Die Polymerisation wird bevorzugt bei Temperaturen zwischen 100°C und 160°C, vorzugsweise bei 13000 bis 150°C durchgeführt.

Die Polymerisationsreaktion kann mit bekannten Polymerisationsinitiatoren gestartet werden.

Beispiele für bevorzugt eingesetzte Initiatoren für die Polymerisation sind: Dialkylperoxide, wie Di-tert.-butylperoxid, Di-cumylperoxid; Diacylperoxide, wie Di-benzoylperoxid, Di-lauroylperoxid, Perester, wie tert.-Butyl-perbenzoat, tert.-Butylperpivalat, Hydroperoxide, wie Cumolhydroperoxid, Azoverbindungen, wie Azo-bis-cyclohexancarbonitril, Azo-bis-isobutyronitril.

Als organische Lösemittel, die zweckmäßigerweise bei der Lösungspolymerisation sowie später auch im Überzugsmittel eingesetzt werden können, eignen sich beispielsweise: Glykolether, wie Ethylenglykoldimethylether; Propylenglykoldimethylether; Glykoletherester, wie Ethylglykolacetat, Butylglykolacetat, 3-Methoxy-n-butylacetat, Butyldiglykolacetat, Methoxypropylacetat, Ester wie Butylacetat, Isobutylacetat, Amylacetat; Ketone, wie Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Isophoron, aromatische Kohlenwasserstoffe (z. B. mit einem Siedebereich von 136-180°C), aliphatische Kohlenwasserstoffe.

Bei der Polyisocyanatkomponente des als bevorzugt angegebenen zweikomponentigen Überzugsmittels A) handelt es sich um beliebige organische Polyisocyanate mit aliphatisch, cycloaliphatisch, araliphatisch und/oder aromatisch gebundenen freien Isocyanatgruppen. Sie sind bei Raumtemperatur flüssig oder durch Zusatz organischer Lösemittel verflüssigt. Bevorzugt weisen die Polyisocyanate bei 23°C im allgemeinen eine Viskosität von 1 bis 6000 mPas, vorzugsweise über 5 und unter 3000 ­ mPas auf.

Derartige Polyisocyanate sind allgemein bekannt und z. B. beschrieben in DE-A 38 29 587 oder DE-A 42 26 243.

Bevorzugt handelt es sich bei den Polyisocyanaten um Polyisocyanate oder Polyisocyanatgemische mit ausschließlich aliphatisch und/oder cycloaliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen mit einer mittleren NCO- Funktionalität von 1,5 bis 5, bevorzugt 2 bis 3.

Besonders gut geeignet sind beispielsweise "Lackpolyisocyanate" auf Basis von Hexamethylendiisocyanat, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5- isocyanatomethyl-cyclohexan (IPDI) und/oder Bis(isocyanatocyclohexyl)- methan und die an sich bekannten Biuret-, Allophanat-, Urethan- und/oder Isocyanuratgruppen aufweisenden Derivate dieser Diisocyanate, die im Anschluß an ihre Herstellung, vorzugsweise durch Destillation vom überschüssigem Ausgangsdiisocyanat bis auf einen Restgehalt von weniger als 0,5 Gew.-% befreit worden sind.

Ebenfalls sehr gut geeignet sind sterisch gehinderte Polyisocyanate. Beispiele hierfür sind 1,1,6,6-Tetramethyl-hexamethylendiisocyanat, 1,5- Dibutyl-pentamethyldiisocyanat, p- oder m-Tetramethylxylylendiisocyanat und die entsprechenden hydrierten Homologen.

Geeignete lösemittelbasierende polyisocyanatvernetzende Systeme auf Basis OH-funktioneller (Meth)acrylcopolymerer sind beispielsweise beschrieben in den DE-A-43 20 727, EP-A-320 719, EP-A-313 018, EP-A-470 461 und EP-A-403 ­ 921.

Werden die Überzugsmittel A) einkomponentig formuliert, so können beispielsweise die vorstehend als Beispiele genannten Polyisocyanate in blockierter Form verwendet werden. Als Blockierungsmittel sind übliche, dem Fachmann geläufige Blockierungsmittel geeignet.

Beispiele für im Überzugsmittel A) einsetzbare Bindemittel, die üblicherweise in wasserverdünnbaren oder lösemittelbasierenden Basislacken eingesetzt werden, sind die gleichen, wie sie nachfolgend bei der Beschreibung des Überzugsmittels B) genannt werden. Die dort als bevorzugt angegebenen Bindemittel sind auch hier bevorzugt.

Im Basislack B) sind als farbgebende Pigmente aus dem Edelstein Lapislazuli gewonnene Pigmente enthalten, die in der vorliegenden Beschreibung auch als Lapislazuli-Pigmente bezeichnet werden. Lapislazuli ist ein natürlich vorkommender blauer Ultramann auf Basis schwefelhaltiger Natrium-Aluminium-Silikate, dessen charakteristische blaue Farbe durch in das Aluminosilicat-Gitter eingebaute Polysulfid- Radikalionen bewirkt wird. Lapislazuli besteht aus ca. 6 verschiedenen Mineralien, die nach dem Mahlen getrennt werden, um das blaue Pigment zu gewinnen. Nach dem Trennvorgang liegen Lapislazuli-Pigmente in kristalliner Form mit unterschiedlichen Blautönen vor. Die Korngröße der verwendeten Lapislazuli-Pigmente beträgt 5-90 µm, bevorzugt 20-60 µm, besonders bevorzugt 20-40 µm. Im Basislack sind bevorzugt 10-25 Gew.-%, besonders bevorzugt 15-18 Gew.-% Lapislazuli-Pigment, bezogen auf das gesamte Überzugsmittel, enthalten.

Im Basislack B) sind lackübliche Bindemittel enthalten, wie sie bei der Herstellung von wasser- oder lösemittelbasierenden Basislacken eingesetzt werden. Die Bindemittel können physikalisch trocknend oder unter Ausbildung kovalenter Bindungen vernetzbar sein. Bei letzteren kann es sich um selbst oder fremdvernetzende Systeme handeln. Es kann sich um ein- oder zweikomponentige Systeme auf Lösemittelbasis oder auf wäßriger Basis handeln.

In wäßrigen Basislacken B) sind wasserverdünnbare Bindemittel enthalten. Diese enthalten zur Gewährleistung ihrer Wasserverdünnbarkeit Hydrophilie verleihende nichtionische und/oder ionische Gruppen. Bei letzteren kann es sich um anionische oder kationische Gruppen handeln.

Beispiele für geeignete kationisch stabilisierte Bindemittel sind in der DE-A-40 11 533 beschrieben. Es handelt sich um vollständig oder teilweise neutralisierte kationische (Meth)acrylcopolymere, Polyester-, Polyurethan- und/oder Polyurethanharnstoffharze, insbesondere mit einem Zahlenmittel der Molmasse (Mn) von 500 bis 500000, einer OH-Zahl von 0-450 mg KOH/g und einer Aminzahl von 20-200 mg KOH/g.

Beispiele für anionisch stabilisierte Bindemittel sind Polyester-, (Meth)acrylcopolymer- oder bevorzugt Polyurethanharze. Beispiele für letztere sind in der Literatur in großer Vielfalt beschrieben. Beispielhaft genannt seien hier die EP-A-89 497, EP-A-228 003, DE-A-36 28 ­ 124, DE-A-39 15 459, DE-A-39 03 804, DE-A-40 01 841, DE-A-42 28 510, EP-A- 353 797, EP-A-297 576, DE-A-41 22 265 und DE-A-41 22 266.

In lösemittelbasierenden Basislacken B) sind in organischen Lösemitteln gelöste oder dispergierte Bindemittel enthalten. Das können beispielsweise sein Polyester-, Alkyd-, Poly(meth)acrylat-, Melamin-, Polyurethanharze und/oder Harze auf Celluloseesterbasis, wie z. B. Celluloseacetobutyrat. Beispiele für derartige Bindemittel sind beschrieben in EP-A-289 997, WO 91/00895, DE-A-37 15 254, DE-A-39 13 001, DE-A-41 15 948 und DE-A-42 18 106.

Bevorzugt werden lösemittelbasierende Bindemittel auf Basis von (Meth)acrylatcopolymeren eingesetzt. Bei den (Meth)acrylatcopolymeren handelt es sich um Copolymerisate olefinisch ungesättigter Verbindungen; die Copolymerisate haben ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von bevorzugt 4000 bis 20000, besonders bevorzugt von 6000 bis 15000, einer OH-Zahl von bevorzugt 40-180 mg KOH/g, besonders bevorzugt von 60-140 ­ mg KOH/g und einer Säurezahl von bevorzugt 5-35, besonders bevorzugt von 10-20 mg KOH/g. Olefinisch ungesättigte Verbindungen sind radikalisch polymerisierbare Monomere. Es sind praktisch alle ethylenisch ungesättigten Monomere geeignet, wie sie für die radikalische Polymerisation geläufig sind und die beispielsweise dem Q- und e-Schema nach Alfrey und Price für die Copolymerisation entsprechen (vergleiche Brandrup und Immergut, Polymer Handbuch, 2nd edition, John Wiley and sons, New York 1975). Es kann sich dabei um hydroxylgruppenhaltige und hydroxylgruppenfreie ungesättigte Monomere mit weiteren oder ohne weitere funktionelle Gruppen handeln. Beispiele für derartige ungesättigte Monomere sind die gleichen, wie sie bereits bei der Herstellung der (Meth)acrylatcopolymere für das pigmentierte Überzugsmittel A) genannt wurden.

Bevorzugte Basislacke B) enthalten weiterhin Celluloseester, wie z. B. Celluloseacetobutyrat, und Aminharze.

Bevorzugte Celluloseacetobutyrattypen sind solche mit einem Butyratgehalt von 25-40 Gew.-%, vorzugsweise von 28-33 Gew.-% und einem Acetylgehalt von 10-25 Gew.-%, vorzugsweise von 16-21 Gew.-%, wie sie z. B. als Handelsprodukte erhältlich sind.

Geeignete Aminharze sind die üblichen Amin-Aldehyd-Kondensationsharze, wie z. B. Melaminharze. Geeignet sind beispielsweise alkylierte Kondensate, die durch Umsetzung von Aminotriazinen und Amidotriazinen mit Aldehyden hergestellt werden. Nach bekannten technischen Verfahren werden Amine oder Aminogruppen tragende Verbindungen wie Melamin, Guanamin, Acetoguanamin, Benzoguanamin, Dicyandiamid oder Harnstoff in Gegenwart von Alkoholen wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol oder Hexanol mit Aldehyden, insbesondere Formaldehyd, kondensiert. Beispiele für derartige Harze und ihre Herstellung sind beschrieben in "Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie" 1963, Seite 357. Diese Produkte sind im Handel erhältlich.

Im Basislack B) können ein oder mehrere Rheologieadditive enthalten sein. Es kann sich dabei um übliche anorganische oder organische Verdicker handeln. Beispiele sind pyrogene oder gefällte Kieselsäure, anorganische Schichtsilikate, polymere Harnstoffverbindungen. Als Verdicker in wäßrigen Systemen wirken beispielsweise wasserlösliche Celluloseether, Polymere mit ionisch und/oder assoziativ wirkenden Gruppen, wie Polyvinylalkohol, Poly(meth)acrylamid, Poly(meth)acrylsäure.

Im Basislack B) können neben den Lapislazuli-Pigmenten Effektpigmente enthalten sein. Bei den Effektpigmenten kann es sich beispielsweise um reine Metallpigmente, z. B. Aluminium, oder um metalloxid- oder mischoxidbeschichtete Aluminium- oder Glimmerplättchen handeln. Bevorzugt werden jedoch solche Effektpigmente eingesetzt, die einen Glitzereffekt bewirken. Beispiele für derartige Effektpigmente sind kristallines Pyrit, einer Korngröße von bevorzugt 60-90 µm, Goldflitter, Goldstaub, Messing- und/oder Bronzepulver. Bevorzugt liegen die einen Glitzereffekt verursachenden Pigmente in einer Menge von 0 bis 0,1 Gew.-%, z. B. 0,01 bis 0,07 Gew.-%, bezogen auf die Menge an kristallinem Lapislazuli-Pigment, vor.

Im Basislack C) sind lackübliche Bindemittel, Effektpigmente, Wasser und/oder Lösemittel sowie gegebenenfalls lackübliche Additive enthalten. Als Bindemittel können die gleichen wie für den Basislack B) beschriebenen Bindemittel bzw. Bindemittel/Vernetzer Systeme eingesetzt werden. Als Effektpigmente kommen ebenfalls die für den Basislack B) beschriebenen in Frage. Bevorzugt sind hier ebenfalls Goldflitter.

Im Klarlack (farblosen Überzugsmittel) D) sind lackübliche Bindemittel, wie sie zur Herstellung von pigmentierten oder unpigmentierten Decklacken eingesetzt werden, enthalten. Die Bindemittel können physikalisch trocknend oder unter Ausbildung kovalenter Bindungen vernetzbar sein. Bei letzteren kann es sich um selbst- oder fremdvernetzende Systeme handeln. Es kann sich um ein- oder zweikomponentige Systeme auf Lösemittelbasis oder auf wäßriger Basis handeln. Dabei kann es sich um die gleichen Bindemittel bzw. Bindemittel/Vernetzer Systeme handeln, wie sie bei der Beschreibung des pigmentierten Überzugsmittels A) genannt wurden. Die dort bevorzugt genannten Bindemittel sind auch bei der Herstellung der Klarlacke D) bevorzugt.

In den pigmentierten Überzugsmitteln A), den Basislacken B) und C) und den Klarlacken D) sind Wasser und/oder organische Lösemittel enthalten. Beispiele für solche Lösemittel sind ein- oder mehrwertige Alkohole, z. B. aliphatische Alkohole, z. B. Propanol, Butanol; Ester, z. B. Ethylacetat, Butylacetat, Amylacetat, Glykoletherester, z. B. Ethoxypropylacetat, Ethylglykolacetat, Methoxypropylacetat; Glykolether, z. B. Ethylenglykoldimethylether sowie Ketone wie Methylethylketon, Diisobutylketon, Aceton, Cyclohexanon, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Toluol, Xylole, Solvesso 100 R (Gemisch aromatischer Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von 153-180°C).

In den Überzugsmitteln A), B), C) und D) können lackübliche Additive enthalten sein. Dabei handelt es sich beispielsweise um Antiabsetzmittel, Verlaufsmittel, Lichtschutzmittel (z. B. vom HALS-Typ, vom Benztriazol- Typ), Antischaummittel, Netzmittel, sowie haftvermittelnde Substanzen und Katalysatoren zur Beschleunigung der Härtung.

Eine mögliche Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das im 1. Schritt aufgebrachte Überzugsmittel A) nach der Applikation getrocknet, beispielsweise bei 60°C, und anschließend geschliffen wird.

Bevorzugt ist weiterhin, daß der Basislack B) unter Rühren appliziert wird. Dazu können beispielsweise handelsübliche Rührbecherspritzpistolen eingesetzt werden.

Der Klarlack D) wird bevorzugt in einer Schichtdicke von 60-90 µm aufgetragen. Dabei wird so gearbeitet, daß der Klarlack D) in zwei Spritzgängen mit Zwischenschliff aufgetragen wird. Das heißt, nach dem 1.Spritzgang wird der Klarlack, beispielsweise bei 60°C getrocknet, dann geschliffen und anschließend der Klarlack erneut in einem 2. Spritzgang appliziert.

Besonders gute Effekte werden erzielt, wenn der auf den Basislack B) aufgebrachte zweite Basislack C) naß-in-naß appliziert wird und ein oder mehrere einen Glitzereffekt bewirkende Effektpigmente enthält. Bevorzugte Effektpigmente sind Goldflitter oder Goldstaub.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, durch den Einsatz eines wertvollen Edelsteinpigmentes in Kombination mit einem einen Glitzereffekt bewirkenden Effektpigment Automobilkarossen einen exclusiven Farbton/Farbeffekt (Königsblau) zu verleihen, wie er bisher nur in Gemälden, in der Buchmalerei, bei dekorativen Gegenständen, wie zum Beispiel Vasen, Figuren und zur Verzierung kleinerer Gegenstände, wie z. B. Füllfederhalter, anzutreffen war.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Mehrschichtlackierung erhalten, die die hohen Anforderungen der Automobilindustrie bezüglich der Optik an eine Automobillackierung erfüllt.

Die Erfindung soll am folgenden Beispiel erläutert werden. Alle Angaben beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel

Auf eine in üblicher Weise mit einer Grundierung und einem Füller beschichtete Automobilkarosse wird ein handelsüblicher lösemittelbasierender Basislack (Basis Acrylatharz, Melaminharz und Celluloseacetobutyrat), welcher mit einem blauen Absorptionspigment (Heliogenblau® 6975) pigmentiert ist, aufgebracht und bei 60°C getrocknet.

Darauf wird ein Lapislazulipigment und Goldflitter enthaltender Basislack folgender Zusammensetzung appliziert.

16,49 Teile kristallines Lapislazulipigment
0,01 Teile Goldflitter
7,0 Teile eines handelsüblichen Rheologieadditives (10%ig)
18,6 Teile eines handelsüblichen Acrylatharzes (Synthacryl SC 303, 55 %ig)
3,7 Teile eines handelsüblichen Melaminharzes (Maprenal MF 590, 55%ig)
42,7 Teile einer Celluloseacetobutyratlösung (18%ig in Butylacetat/Butanol)
11,5 Teile eines Lösemittelgemisches aus Butylglykolacetat und Butanol

Nach einer Ablüftzeit von 45 min. (20°C) wird ein handelsüblicher lösemittelbasierender Zweikomponenten-Klarlack (Basis: Acrylat/Polyisocyanat) in zunächst einem Spritzgang appliziert. Nach einer Zwischentrocknung von 60 min. bei 60°C wird der Klarlack geschliffen und in einem zweiten Spritzgang eine weitere Klarlackschicht aufgebracht. Anschließend wird 30 min. bei 60°C getrocknet. Es wird eine optisch einwandfreie brilliante Mehrschichtlackierung erhalten.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtlackierung, die Basis- und Klarlack beinhaltet, auf einem Substrat, das mit einer Grundierung und/oder einer Füllerschicht versehen sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß

• A) zunächst ein mit einem oder mehreren farbgebenden Absorptionspigmenten pigmentiertes Überzugsmittel appliziert und
• B) auf die so erhaltene Schicht ein Basislack appliziert wird, der ein oder mehrere Pigmente, erhalten aus dem Edelstein Lapislazuli, mit einer Teilchengröße von 5 bis 90 µm enthält,
• C) auf die in B) erhaltene Schicht ein weiterer Basislack aufgebracht wird, der ein oder mehrere Effektpigmente enthält und
• D) die unter C) erhaltene Basislackschicht mit einem Klarlack in zwei Spritzgängen mit Zwischenschliff in einer zur Erzeugung einer glatten Oberfläche ausreichenden Trockenschichtdicke überlackiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Lapislazuli-Pigment in Basislack B) eine Teilchengroße von 20-60 µm besitzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Basislack B) zusätzlich ein oder mehrere Effektpigmente enthalten sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in B) und/oder C) als Effektpigment kristallines Pyrit, Goldflitter, Goldstaub, Messingpulver und/oder Bronzepulver eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel für den Basislack B) ein lösemittelbasierendes Bindemittel auf Basis von (Meth)acrylatcopolymeren mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 4000 bis 20000, einer OH-Zahl von 40-180 mg KOH/g und einer Säurezahl von 5-35 mg KOH/g eingesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Überzugsmittel A) ein Bindemittel auf Basis eines (Meth)acrylcopolymeren mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 800 bis 50000, einer OH-Zahl von 40-200 mg KOH/g sowie einer Polyisocyanatkomponente eingesetzt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Überzugsmittel A) ein blaues Absorptionspigment verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Basislack B) unter Rühren appliziert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Klarlack D) in einer Schichtdicke von 60-90 µm aufgetragen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Automobilkarossen oder deren Teile lackiert werden.