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Verfahren zum Lackieren.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lackieren durch
Beschichten der zu lackierenden Gegenstände mit einem härtbaren Lack und anschließende
Härtung der tackschicht Bei der Applikation von flüssigen Lacken auf beliebig seformte
Werkstücke können Lackierfehler in Form von Läufer-und Gardinenbildungen an senkrechten
Flächen,geringeren Lackfilmdichten an den Kanten und sonstigen Schichtdickenunterschieden
speziell bei Tauchlackierungen und beim Fluten auftreten. Man versucht Lackierfehler
dadurch zu vermeiden, daß man dem Lack Löse- und Verdünnungsmittel zusetzt, die
bezS.-lich Verdunstungsgeschwindigkeit und Lösevermögen im Hinblick auf die Applikation
und spätere Filmbildung abgestimmt sind, oder thixotrope Bindemittel oder bestimmte
gerüstbauende Zusätze verwendet, welche dem Lack die gewünschte strukturviskosen
Eigenschaften geben.
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Während man solche Maßnahmen relativ einfach in konventionellen, lösungsmittelhaltigen
Lacken verwirklichen kann, ganz gleich, welches Applikationsverfahren dann später
angewendet
werden soll, treten bei derartigen Maßnahmen gerade an
zwei Lacktypen, deren Eigenheit es ist, zu den umweltfreundlichen und damit für
die Zukunft wichtigen Lacksystemen zu gehören, Schwierigkeiten ganz besonderer Art
auf. Es handelt sich dabei um die wasserlöslichen bzw. wasserverdünnbaren Lacke
und die sogenannten High-Solids (Hochfestkörperlacke). 1sserlösliehe bzw. wasserverdünnbare
Lacke sind dadurch gekennzeichnet, daß das hauptsächliche Lösungs- bzw. Verdünnungsmittel
Wasser ist.
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Als Lösungsmittel betrachtet, hat Wasser eine relativ hohe Verdunstungszahl,
die bei etwa 80 liegt (bezogen auf die Verdunstungszahl Äther = 1). Man würde Wasser
also zur Gruppe der Yiittelsieder zählen müssen. Wegen dieser hohen Verdunstungszahl
besteht bei wasserlöslichen bzw. wasserverdünnbaren Lacken wenig Spielraum fiir
Löse- und Verdünnungsmittelkombinationen zür Vermeidung der oben genannten Lackierfehler.
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Die Folge davon ist eine erhöhte Gefahr der@Läufer und Gardinenbildung
unabhängig vom Applikationsverfahren. Wasserlösliche und wasserverdünnbare Lacke
weisen noch zusätzlich eine erhebliche Kantenflucht auf. Weiterhin neigen sie gern
bereits bei dünnen Schichtdicken zur Bildung von Kochbläcchen (Madelstiche). Die
Läufer- und Gardinenbildung sowie die Kantenflucht können mit Hilfe von Thixotropiemitteln
nicht beseitigt werden.
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High-Solid-Materialien, die im Idealfall keine Lösungsmittel enthalten
sollen, verbleiben nach der Applikation praktisch im gleichen Viskositätszustand,
da keine Lösungsmittel entweichen. Dieser Zustand würde auch eine große Läufergefahr
da stellen. Arbeitet man mit Zusätzen, die eine Strukturviskosität herbeiführen,
ergibt sich als Folge davon ein schlechter Verlauf im Lackfilm. Derartige Zusätze
werden meist auch noch in ihrer Wirkung stark herabgemindert, wenn die beschichteten
Werkstücke dann anschließend in den Einbrennofen einfahren. Vor dem eigentlichen
Einbre@nen durchläuft die aufgebrachte Schicht einen niedrigviskosen Zustand
durch
die Temperaturerhöhung im Einbrennofen, und es wird dadurch wiederum eine große
Neigung zur Läuferbildung hervorgerufen.
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Weitgehend vermieden werden die oben erläuterten Lackierfehler bei
der sogenannten Elektrotauchlackierung (Elektrocoating, EC-Veriahren). Rierbei handelt
es sich um die anodische Abscheidung eines Lackfilmes aus einem Wasserlack. Die
Abseb.eidung wird durch Kombination folgender Effekte herbeigeführt: Elektrophorese,
Elektrolyse und Elektroosmose. Neuere Untersuchungen haben ergeben, daß der Abscheidungsvorgang
auch als Elektrokoagulation (EKO) aufgefaßt werden kann. EC-Lacke haben normalerweise
im Verarbeitungszustand einen pH-Wert, der im alkolischen Bereich liegt. In der
Nähe der Werkstückoberfläche - -das Werkstück ist als Anode geschaltet- wird durch
elektrolytische Vorgänge ein saures Milieu geschaffen, welches dann zur Koagulation
des Lackes auf der Werkstückoberflache führt. Man kennt auch die kationische Abscheidung.
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Dabei wird durch elektrolytische Vorgänge ein alkalisches Milieu geschaffen,
welches die Koagulation am nun als Kathode geschalteten Werkstück bzw. an dessen
Oberfläche herbeiführt. Das EC-Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß durch die
ständige Einwirkung von elektrischem Strom auf das Lackbad im lack Veränderungen
eintreten, die dazu führen, daß die Lacke nur eine begrenzte Zeit von miximal etwa
3 Monaten stabil bleiben.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, die
oben dargelegten Nachteile zu vermeiaen und ein einfaches Verfahren zu finden, gemäß
dem die Lackschicht auf dem nit den Lack beschichteten Gegenstand in möglichst gleichmäßiger
Schichtdicke fixiert wird, ene die Lackschicht ausgehärtet wird.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zum
Lackieren durch Beschichten der zu lackierenden Gegenstände mit einem härtbaren
Lack und anschließende Härtung der Lackschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gegenstände nach dem Beschichten mit härtbarem Lack zum Fixieren der Lack schicht
einem Luftionenstrom von mindestens etwa 0,5 mA pro m2 der beschichteten Oberfläche
ausgesetzt werden, und der Lack dann gehärtet wird.
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Das Beschichten der zu lackierenoen Gegenstände mit der Lack schicht
kann nach beliebigen bekannten Verfahren erfolgen, z.3. durch Tauchen, Spritzen
usw. Die zu lackierenden Gegenstände können kleine oder große Ausmaße haben und
von beliebiger Form sein. Maßgeblich ist allein, daß die Gegenstände mit der Lackschicht
beschichtet sind, ehe sie gemäß der Verfahren der vorliegenden Erfinaung dem Ionenstrom
ausgesetzt werden. Damit die elektrischen Ladungen des Luftionenstroms abgeführt
werden können, muß die Oberfläche der zu lackierenden Gegenstände elektrisch leitfähig
sein. In der Regel wird der zu lackierende Gegenstand während der Zeit, während
der er dem Luftionenstrom ausgesetzt ist, geerdet. Die mit dem Lack beschichteten
Gegenstände werden so schnell wie möglich nach dem Beschichten dem Luftionenstrom
ausgesetzt, um möglichst schnell nach dem Beschichten eine Fixierung der Lackschicht
zu erzielen. Unter Fixierung der Lacksehicht wird im Sinne der vorliegenden Erfindung
noch nicht eine Härtung der Lackschicht veretsaden, sondern lediglich eine so weitreichende
Haftung am zu lackierenden Werkstück, daß die Läufer- und Gardinenbildung weitgehend
vermieden wird. Es ist erstaunlich, daß allein durch die Einwirkung eines Luftionenstroms
von mindestens etwa 0,5 mA pro m2 eine derartige Fixierung bzw. Haftung des noch
nicht ausgehärteten Lackes auf dem zu beschichtenden Gegenstand erzielt wird. Um
eine ausreichende Fixierung im Sinne der obigen Darlegungen zu
erreichen,
reicht es im allgemeinen aus, wenn die mit dem Lack beschichteten Gegenstande minde-ters
etwa 10 Sekunden, vorzugsweise mindestens etwa 30 Sekunden dem Luftionenstrom ausgesetzt
werden. Die obere Grenze für die Dauer der Einwirkung des Luftionenstroms ist nicht
besonders beschränkt und im wesentlichen durch wirtschaftliche Gründe gegeben, -d.h.
man setzt die beschichteten Gegenstände dem Luftionenstrom nicht länger aus als
notwendig ist für eine ausreichende Fixierung.
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Der Luftionenstrom wird in an sich bekannter Weise erzeugt.
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Beispielsweise wird der Luftionenstrom erzeugt mit Hilfe eines Gitterelektrodenfeldes
oder anderer Koronaelektroden, wobei die beschichteten Gegenstände geerdet sind
und zwischen den Koronaelektroden (bzw. Gitterelektroden) und den beschichteten
Gegenständen eine hohe Potentialdiffernz angelegt wird, so daß durch die Luft der
oben definierte Ionenstrom von mindestens etwa 0,5 mA pro m2 der beschichteten Oberfläche
fließt. Die Gitterelektrodenfelden können in einfacher Weise in eine Lackierkabine,
in eine Abdunstzone oder in einen Einbrennofen unter Wahrung der Sicherheitsabstände
(Funkenüberschlag) eingebaut werden. In jedem Fall wird die Zone, in der die beschichteten
Gegenstände dem Luftionenstrom ausgesetzt werden, zwischen dem Beschichten des Gegenstandes
und der endgültigen Aushärtung des härtbaren Lackes angeordnet. Wenn also die den
Luftionenstrom erzeugende Anlage in einem Einbrennofen angeordnet ist, den die beschichteten
Gegenstände kontinuierlich durchlaufen, muß die Vorrichtung zur Erzeugung des Luftionenstroms
am Eingang des Ofens angeordnet sein, wo noch keine Aushärtung des Lackes erfolgt
ist.
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Damit der Luftionenstrom auch an solche Oberflächenteile der beschichteten
Gegonstände gelangt, an denen die Feldliniendichte sehr gering ist, kann gegebenenfalls
unter Verwendung
von Gebläsen und dergleichen der ionisierte Luftstrom
an derartige Stellen mit schwacher Feldliniendichte hingeleitet werden (z.B. Faraday-Käfige),
so daß auch diese Stellen der beschichteten Gegenstände dem Luftionenstrom ausgesetzt
werden und dort eine Fixierung des Lackes erfolgt. Es ist also in derartigen Fällen
nicht erforderlich, irgendwelche Hilfselektroden und dergleichen zu verwenden, wie
dies beim Elektro coating-Ver--ahren in derartigen Fällen erforderlich ist.
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Es wurde oben dargelegt, daß der luftionenstrom mindestens eine Stärke
von etwa 0,5 mA pro m2 der beschichteten Oterfläche betragen soll. Vorteilhaftenreise
werden die Gegenständ einem Luftionenstrom von mindestens etwa 1,0 mA pro m2 der
beschichteten Oberfläche ausgesetzt. Die obere Grenze des Luftionenstroms ist dadurch
gegeben, daß kein Funkenüberschlag eintritt. Im allgemeinen reicht es aus, wenn
die Gegenstände einer Luftionenstrom von maximal etwa 10 mA pro der beschichteten
Oberfläche ausgesetzt werden. .
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Gemäß der Erfindung können härtbare Lacke verwendet werden, die Bindemittel
mit dissoziierbaren Gruppen enthalten.
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Beispiele hierfür sind Acrylat- oder Metacrylatharze enthaltend Carboxylgruppen,
die sogenannten Haleinatöle (Anlagerungsprodukte von Maleinsäureanhydrid an Leinöl
oder andere Doppelbindungen enthaltende Öle), Alkydharze oder Polyesterharze sowie
Epoxiharze. Besonders bevorzugt für das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
sind sogenannte Wasserlacke, d.h. Lacke, die in Wasser Bindemittel und gegebenenfalls
Pigmente sowie sonstige übliche lacktechnische Zusatzstoffe gelöst bzw. dispergiert
enthalten. In an sich bekannter Weise können die Bindemittel durch Salzbildung mit
alkalischen Stoffen, z.B. Ammoniak, Aminen und gegebenenfalls auch Ätzalkalien wasserlöslich
bzw. besser in Wasser dispergiert gemacht worden sein. Die derartig wasserlöslich
gemachten
Bindemittel sind prädestiniert für eine anionische Fixierung,
d.h. die beschichteten Gegenstände werden als Anode gegenüber der Luftionenutromquelfe
geschaltet, während sie dem Luftionenstrom ausgesetzt werden. Die Koronaelektroden
werden also in der Regel an negatives Hochspannungspotential gelegt, während der
Pluspol des Hochspannungsgleichrichters an Erde gelegt wird.
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Als Bindemittel können auch durch Einbau von Aminogruppen oder quartären
Ammoniungruppen sowie durch Neutralisation mit Säuren wasserlöslich gemachte Harze,
z.B. Spoxi- und Acrylatnarze eingesetzt werden. In diesem Falle werden-die Lacke
kationisch fixiert, d.h. der Polungssinn ist umgekehrt als oben erläutert. - -Beispiele
für weitere wasserlösliche Bindemittelmodifikationen sind Alkydharze, fettsäuremodifiziert
oder auch fettsäurefrei in Kombination mit Melaminharzen als ofentrocknende Systeme;
Phenolharz-Aminharzkombinationen als ofentrocknende Systeme; Alkydharze, fettsäure-
und isocyanatmodifiziert mit und ohne Aminharzanteil als luft- und ofentrocknende
Systeme; Epoxiester mit und ohne Aminharzanteil als luft- und ofentrocknende. Systeme;
Acrylharze mit Aminharz als ofentrocknende Systeme; selbstvernetzende Aminharze
als ofentrocknende Systeme.
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Beispiele für weitere wasserverdünnbare Bindemittelsysteme sind Dispersionen
auf Acrylharzbasis als ofentrocknendes System; Dispersionen auf Acrylharzbasis als
lufttrocknendes System; Dispersionen auf der Basis von Styrol-Butadlen Copolymeren
als lufttrocknende Systeme.
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Beispiele für wasseremulgierbare Bindemittel sind emulgierbare Alkydharze
oder andere emulgierbare Harze.
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Die Art der Härtung nach dem Fixieren erfogt Ja nach den chemischen
Voraussetzungen des Lackes, d.h. nach den P.eaktionen, die zu einer Härtung des
verwendeten Bindemittels fuhren. Die Härtungsreaktionen bzw. i'iaßnehmen, die zu
einer Härtung des jeweils Verwendeten Bindemittels führen, sind dem Fachmann bekannt.
Beispielsweise kann die Härtung je nach den chemischen Voraussetzungen durch Erhitzen
auf erhöhte Temperatur, durch Elektronenbestrahlung und dergleichen, durch Katalysatoren
und/oder Beschleuniger, oder auch durch Lufttrocknung erfolgen.
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Die Fixierung der Lackcchicht auf den beschichteten Gcgenständen erfolgt
bei der Durchführung des Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wahrscheinlich
dadurch, daß unter der Einwirkung des Luftionenstroms in der Lackschicht in gewissem
Umfang eine Elektrophorese, Elektrolyse und/cder Elektroosmose stattfindet. Es ist
außerordentlich überrascaend daß durch die Einwirkung eines Luftionenstromes diese
Effekte und damit eine Fixierung der Lackschicht in so großem Ausmaße eintreten,
daß die oben dargelegten Nachteile von Läufer- und Gardinenbildungen und dergleichen
vermieden werden. Anscheinend tritt durch die Einwirkung des Luftionenstroms in
denjenigen Fällen, in denen Bindemittel verwendet werden, die bei bestimmten Harzen
ausflocken oder ausfällen, auch eine Ausflockungs- bzw. Ausfällungsreaktion ein.
Besonders bevorzugt treten diese Reaktionen bei Verwendung von wässerigen Lacken
ein. Diese Lacke sind deshalb, wie bereits oben dargelegt, gemäß dem Verfahren der
vorliegenden Erfindung bevorzugt.
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Auch bei Verwendung von Lacken enthaltend organische Lösungsmittel
kann der gemäß der Erfindung gewünschte Fixierungseffekt eintreten, wenn durch die
Einwirkung des Luftionenstroms Vorgänge eintreten, die zu einer Haftung des Bindemittels
an der Oberfläche des beschichteten Gegenstandes
führen. Diese
Effekte können bevorzugt dann erhalten werden, wenn zumindest teilweise polare -Lösungsmittel
verwendet; werden. Aus den gleichen Gesichtspunkten können gemäß dem Verfahren der
Erfindung auch sogenannte Hochfestkörperlacke ver.rendet werden, die praktisch keine
Lösungsmittel enthalten.
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Durch das Verfahren geiiiäß der Erfindung können also die Vorteile
des üblichen Elektrocoating-Verfahrens erhalten werden, ohne daß die Gefahr besteht,
daß bei Verwendung eines Tauchbades des Lackes aufgrund des ständigen Stromflusses
durch den Lack dessen Haltbarkeit beeinträchtigt wird. Dieser Vorteil ist besonders
dann gegeben, wenn die Tauchbäder in kleineren Betrieben lange Stanizeiten haben.
Dem Fachmann ist dadurch eine größere Auswahl an Bindemitteln gegeben. Ein wesentlicher
Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung-besteht darin, daß bei Verwendung von
Wasserlacken und Hochfestkörperlacken eine technisch außerordentlich einfache Anwendung
erst möglich geworden ist. Auch bei Lacken, die organische Lösungsmittel enthalten,
werden deutliche Fixierungs-Effekte erhalten.
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Zum Beschichten der zu lackierenden Gegenstände sind, wie bereits
doroelegt-, die üblichen Anlagen und Vorrichtungen einsetzbar. Aufgrund der Fixierung
des Lackes ist es möglich, die bei derartigen Anlagen meistens vorhandenen Abdunstzonen
durch Einbau von Ventilatoren und dergleichen in Blaszonen umzufunktionieren. Dadurch
können die beschichteten Werkstücke stärker vorgetrocknet in die Einbrennöfen gegeben
werden, was sich sehr günstig dahingehend auswirkt, daß die Ausbildung von Xochbläschen
bei dicken Beschichtungen vermieden oder beträchtlich vermindert wird. -Anhand der
nachfolgenden Beispiele wird die Erfindung weiter erläutert:
Beispiel
1: Wasserlöslicher Lack im Spritzverfahren appliziert.
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Es wurde ein schwarz-pigmentierter wasserlöslicher Lack hergestellt
aus einem fettsäuremodifizierten Alkydharz und kombiniert mit einem Melaminharz
als Bindemittelsystem sowie den üblichen Pigmentzusätzen und Zuschlagstoffen, um
den gewünschen Feststoffgehalt in Verbindung mit den gewünschten Farb- und Oberflächeneffekten
zu erreichen, wobei der Wassergehalt in der spritzfertig eingestellten Konsistenz
60 Gew.-% betrug und der zur Viskositätseinstellung erforderliche Lösungsmittelanteil
bei 10 Gew.-% lag - mit einer normalen Hochdruckspritzpistole satt auf einen metallischen
5 ltr.
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Bleciikanister aufgespritzt.
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Sofort nach der Applikation wurde der Kanister einem Buftionenstrom
ausgesetzt. Dieser wurde mittels einer Gitterelektrodenanordnung erzeugt. Dazu wurde
der Kanister in das Gitter elektrodenfeld eingefahren Es hatte eine Längsausdehnung
von 2 m. Die Höhe der beiden Gitterelektroden war 1,5 m. Der Abstand des geerdeten
und in der Mitte de Elektrodenfeldes befindlichen Kanisters zu den beiden seitlich
angeordneten Gitterelektroden - in vertikaler Richtung waren sie mit dünnen Drähten
bespannt - war jeweils 60 cm. Die an der Gitterelektroden angelegten Hochspannung
betrug - 120 KV.
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Die Verweilzeit des Kanisters im Gitterelektrodenfeld war 50 Sekunden.
Während des Verweilens des Kanisters im Gitterelektrodenfeld floß ein Luftionenstrom
zum genannten Werkstück von 0,5 sA. Bei einer Gesamtoberfläche von 0,25 des Kanister
ergibt sich daraus eine Stromdichte von 2 mA/m2. Nach dieser Behandlung waren keine
Läufer festzustellen. -Nach einer üblichen Abdunstzeit von weiteren 6 Minuten, bei
der sich wiederum zeigte, daß keine Läufer mehr zusätzlich
auftraten
-vergleichswelse zeigten sich sofort Läufer nach wenigen Sekunden an einem zweiten,
in gleicher Weise satt lackiertem Kanister, d.er nicht in das Gitterelektrodenfeld
gebracht wurde. - wurde der mit dem Luftionenstrom behandelte Kanister in den Einbrennofen
gefahren, um die Lackschicht darin auszuhärten.
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Die Schichtdicke des eingebrannten Lackfilms betrug im Mittel 50 µm.
Es waren auch im Einbrennofen keine Läufer entstanden.
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Kochblasen waren nicht aufgetreten.
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Beispiel 2: Wasserlöslicher Lack aus der Gruppe der Elektrotauchlacke
im normalen Tauchverfahren appliziert.
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Es wurde ein rotbraun-pigmentierter wasserlöslicher Lack eingesetzt,
der einen Festkörpergehalt von etwa 3C (Gew.-% aufwies. Das Bindemittel war ein
Maleinatöl, das durch Umsetzung von Maleinsäureanhydrid mit Polybutadien hergestellt
worden war. Dieses Maleinatöl ist durch Zusatz von Aminen wasserverdünnbar gemacht
worden. Der Lack enthält die üblichen Pigmentzusätze und Zuschlagstoffe, um den
gewünschten Feststoffgehalt in Verbindung mit den gewünschten Farb- und Oberflächeneffekten
zu erreichen. In diesen Lack, der sich in einem 200 Liter Tauchbecken befand, wurde
ein Rippenradiator mit einer Gesamtoberfläche von 1,2 m2 eingetaucht.
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Nach dem Austauchen, wobei zunächst überschüssiger Lack noch ablaufen
durfte, wurde der Rippenradiator nach einer Abtropfzeit von 15 Sekunden sofort einem
Luftionenstrom ausgesetzt, der wie im Beispiel 1 mit Hilfe einer Gitterelektrodenanordnung
mit den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 erzeugt wurde.
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Die Verweilzeit des Rippenradiators im Gitterelektrodenfeld
war
90 Sekunden. hrend des Verweilens des Radiators im Gitterelektrodenfeld floß zum
geerdeten Werkstück ein Luftionestrom von 2,0 mA. Bei einer Gesantoberfläche von
1,2 m2 des Radiators ergibt sich daraus eine Stromdichte von etwa 1,7 mA/m2. Nach
dieser Behandlung waren keine Läufer festzustellen.
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Nach einer üblichen Abdunstzeit von weiteren 6 Minuten bei der sich
wiederum zeigte, daß keine Läufer mehr zusätzlich auftragen -vergleichsweise entstanden
nach einer Abtropfzeit von 15 Sekunden sofort kräftig ausgebildete Läufer an einem
zweiten Rippenradiator gleicher Größe, der unter gleichen Bedingungen tauchlackiert
wurde, aber nicht im Anschluß daran in das Gitterelektrodenfeld gebracht wurde -wurde
der mit dem Luftionenstrom behandelte- Radiator in den Einbrennofen gefahren, um
die Lackschicht auszuhärten.
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Die Schichtdicke des eingebrannten Lackfilms betrug im Mittel 35 µm.
Die Schichtdickonverteilung war sehr gleichmäßig. Es waren @uch im Einbrennofen
keine Läufer entstanden.
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Kochblasen waren nicht aufgetreten.
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Beispiel 3: Konventioneller. lösungsmittelhaltiger Lack rit der Rakel
auf Probebleche sufretragen.
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Es wurde ein weiß-pigmentierter, spritzfertig eingestellter Einschichtlack,
der aus einem Bindemittel auf Acrylharzbasis und den entsprechenden Lösungsmitteln
und Pigmenten hergestellt worden war, wie er beispielsweise zur Lackierung von Kühlschränken
zur Anwendung kommt, mit Hilfe einer Rakel in einer Maßfilmdiche von etwa 80 µm
hintereinander auf zwei Probebleche 20 x 30 cm aufgetragen. Die Probebleche nahmen
dabei
-die horizontale Lage ein.
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Sofort nach dem Aufrakeln des Lackes wurden beide Probebleche senkrecht
aufgehängt, wobei das zweite Probeblech in das bereits in den beiden vorgenannten
Beispielen beschriobene Gitterelektrodenfeld an@einem Haken einer Transporteinrichtung
hängend eingefahren wurde, während das erste Probeblech frei im Raurn hängen blieb.
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Das zweite Probeblech wurde also durch das-Einfahren in das Gitterelektrodenfeld
einem Luftionenstrom ausgesetzt, der vom Gitterelektrodenfeld erzeugt wurde. Die
Verweilzeit im Gitterelektrodenfeld betrug 75 Sekunden. Die angelegte Hochspannung
war -120 KV. Es floß ein Luftionenstrom von 0,5 mA. Das entspricht einer Stromdichte
von 4,2 mA/m2.
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Da der spritzfertig eingestellte Kühlschrank-Einschichtlack durch
Rakeln aufgetragen wurde, fehlte die sonst übliche Verdunstungsrate, die sich normalerweise
beim Flug zerstäubter . Lacktröpfchen durch die i?uft auf dem Wege vom Zerstäubungsorgan
bis zur Werkstückoberfläche einstellt. Der aufgerakelte Lack war also übermäßig
naß.
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Das erste, in den freien Raum genängtc Probeblech zeigte -deshalb
nach wenigen Sekunden der Senkrechtlage eine deutliche Tendenz zum Laufen bzw. Treiben
und am unteren Rand des -ersten Probeblechs bildet-e sich bald danach eine kräftige
Fettkante aus.
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Das zweite Probeblech, das dem Luftionenstrom ausgesetzt gewesen
war, zeigte keine Lauftendenz. Die Fettkante am unteren Rand des zweiten Probeblechs
war nur ganz schwach ausgebildet.
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Beibe Probebleche wurden nach einer Abdunstzeit von 6 Min@ten
in
einem Lackeinbrennofen ausgehärtet. Das erste Probeblech, das also nach dem Aufrakeln
im freien Raum hing, zeigte nach dem Einbrennen eine durch das Treiben nach unten
hervorgerufene unruhige Lackoberfläche. An der Fettkante hatten sich sogar Tropfen
aus abgelaufenem Lack gebildet. Die Schichtdickenverteilung war ungleichmäßig, da
die, Schichtdicke iu der Nähe des oberen Randes vom Probeblezh et-Sa 25 iim betrug,
während in der Nähe des unteren Randes etwa 55 µm gemessen wurden.
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Das zweite Probeblech zeigte eine gut ausgespannte Lackoberfläche.
Es bildeten sich keine Lacktropfer an der Unterkante aus. Die Schichtdickenverteilung
war gleichmäßig. In acr Nähe. der Unterkante und der Oberkante sowie in der Mitte
vom Probeblech wurden Schichtdicken von etwa 40 µm gemessen.
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Die Behandlung mit dem Luftionenstrom hat die frisch aufgetragene
Lackschicht fixiert und zur Ausbildung ciner gleichmäßigen Schichtdickenverteilung
beigetragen.
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Patentansprüche