DE4032391A1

DE4032391A1 - Verfahren zur bildung von ueberzuegen

Info

Publication number: DE4032391A1
Application number: DE4032391A
Authority: DE
Inventors: Claus Godau; Dietmar Dipl Ing Fink; Christoph Dipl Chem Dr Just; Helmut Dipl Chem Dr Plum
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1990-10-12
Filing date: 1990-10-12
Publication date: 1992-04-16

Description

Metallic-Lacke haben bei der Automobillackierung sehr an Bedeutung gewonnen. Dabei wird heute überwiegend nach dem Zwei-Schicht-Verfahren lackiert. Bei diesem Verfahren wird zunächst ein metallhaltiger Basislack, der zusätz lich auch farbgebende Pigmente enthalten kann, und an schließend ein Klarlack aufgebracht.

Die Metallic-Basislacke weisen meistens einen sehr hohen Gehalt (bis zu 80 Gew.-%) an organischem Lösungsmittel im spritzfertigen Lack auf. Auch die eingesetzten Klarlacke sind ausschließlich lösungsmittelhaltige Lacke, im allge meinen Kombinationen von hydroxylgruppenhaltigen Polyme ren mit Melaminharzen oder Polyisocyanaten. In den mela minharzhaltigen Lacken beträgt der Lösungsmittelgehalt im allgemeinen mehr als 50 Gew.-%, bei den isocyanathaltigen Lacken ist der Lösungsmittelgehalt zwar um 10% geringer, aber die Verarbeitung der isocyanathaltigen Materialien bringt gesundheitliche Probleme mit sich.

Aus wirtschaftlichen Gründen und vor allem zur Verringe rung der Umweltbelastung ist man bemüht, organische Lö sungsmittel in Lacken möglichst zu vermeiden. Als Alter native kommen wäßrige Beschichtungsstoffe oder auch Pul verlacke in Frage. Besonders wünschenswert wäre deshalb ein Zwei-Schichten-Verfahren mit einem wäßrigen Basislack und einem pulverförmigen Klarlack.

Wäßrige Basislacke sind z. B. beschrieben in den europäi schen Patentschriften 21 414, 38 217, 89 497, 69 936 und 1 58 099, in der europäischen Patentanmeldung 2 87 144 und in den deutschen Patentanmeldungen 35 45 618 und 36 28 124.

Als Klarlacke werden hierbei immer nur lösungsmit telhaltigen Lacke genannt. Nur in der europäischen Patentschrift 89 497 findet sich ein Hinweis, daß auch Pulverlacke eingesetzt werden können. Nähere Angaben über die Art des Pulverlacks, dessen Verwendung und Härtung fehlen jedoch.

Pulverlacke sind aber besonders umweltfreundliche und wirtschaftliche Beschichtungsstoffe, da auf organische Lösungsmittel verzichtet werden kann und bei der Anwen dung nur geringe Verluste auftreten.

Pulverlacke sind beschrieben in H. Kittel "Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen", Band VIII, Teil 2, S. 11ff, Colomb Verlag, 1980; American Paint and Coatings Journal, August 1988, S. 40-50 und Journal of Coatings Techno logy, 59 (750), 1987, S. 39-47. Beispielsweise genannt seien hier: Epoxidharze, die mit carboxylhaltigen Poly estern gehärtet werden, hydroxylgruppenhaltige Polymere, die mit verkappten Polyisocyanaten oder Uretdionen gehär tet werden, oder epoxidgruppenhaltige Polymere, die mit Dicarbonsäuren oder Polyanhydriden gehärtet werden. Die Verwendung dieser Pulverlacke bei der Herstellung von Zwei-Schicht-Lackierungen mit wäßrigen Basislacken ist noch nicht beschrieben worden. Wie Versuche zeigten, lassen sich aber fast alle bekannten Pulverlacke nicht für Zwei-Schicht-Lackierungen verwenden, da in den mei sten Fällen die Beständigkeit nicht ausreichend ist. Wenn die Pulver auf wäßrigen Basislacken eingesetzt werden, kommt es zu starken Vergilbungen und Farbtonverände rungen.

Aus keiner der zitierten Veröffentlichungen kann entnom men werden, daß durch Kombination eines wäßrigen Basis lacks und eines ausgewählten pulverförmigen Klarlacks Zwei-Schicht-Lackierungen erhalten werden können, die die oben angegebenen Nachteile nicht aufweisen. Durch diese Kombination eröffnet sich die Möglichkeit für ein beson ders umweltfreundliches Lackierungsverfahren bei der Au tolackierung.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Bil dung von Überzügen, wobei auf ein Substrat zunächst ein wasserverdünnbarer Basislack, der neben den üblichen Zu sätzen ein metallhaltiges und/oder färbendes Pigment er hält, und über dem Basislack ein pulverförmiger, pigment freier Klarlack aufgebracht wird, wobei der pulverförmige Klarlack aus

- einem epoxidgruppenhaltigen und gegebenenfalls Hydroxylgruppen enthaltenden Acrylatharz,
- einem Polyanhydrid und
- gegebenenfalls Dicarbonsäuren aufgebaut ist.

Der erfindungsgemäß verwendete Basislack besteht aus ei nem oder mehreren wasserverdünnbaren Bindemitteln, aus einem oder mehreren färbenden und/oder metallhaltigen Pigmenten aus Wasser und gegebenenfalls zusätzlich einem organischen Lösungsmittel sowie weiteren üblichen Lack additiven. Beispiele für einsetzbare wasserverdünnbare Bindemittel sind Melaminharze, Polyesterharze, Poly acrylatharze, Polyetherharze und Polyurethanharze. Ge eignete Bindemittel sind z. B. in dem oben angegebenen Stand der Technik beschrieben, zusätzlich seien genannt: DE 28 11 913, DE 31 28 025, DE 31 28 062, DE 37 12 442, DE 38 00 389, DE 38 03 522, EP 1 95 931, EP 2 18 906, EP 2 26 171, EP 2 56 540, EP 2 57 567, EP 2 69 059, EP 2 88 763, EP 3 09 113, EP 3 09 114, US 48 03 252. Die wasser verdünnbaren Basislacke können auch Polymermikroteilchen oder Verdickungsmittel enthalten, um dem Lack einen pseu doplastischen oder thixotropen Charakter zu verleihen. Geeignete Mikroteilchen sind z. B. in EP 38 127 und EP 3 01 300 beschrieben.

Die erfindungsgemäß verwendeten Basislacke enthalten einen möglichst geringen Anteil, vorzugsweise weniger als 15 Gew.-% im Lack bei Applikation an organischen Lö sungsmitteln. Bevorzugt werden Alkohole, Glykolether oder Glykoletherester, Ester, Ketone und gegebenenfalls ali phatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe eingesetzt.

Die Basislacke enthalten die bekannten Metallplättchen pigmente und/oder Farbpigmente, beispielsweise Titandio xid, Graphit, Ruß, Zinkchromat, Strontiumchromat, Barium chromat, Bleichromat, Bleicyanamid, Bleisilicochromat, Zinkoxid, Cadmiumsulfid, Chromoxid, Zinksulfid, Nickelti tangelb, Chromtitangelb, Eisenoxidrot, Eisenoxidschwarz, Ultramarinblau, Phthalocyaninkomplexe, Naphtholrot, Chi nacridone, halogenierte Thioindigo-Pigment oder derglei chen.

Als besonders bevorzugte Pigmente werden Metallpulver einzeln oder im Gemisch wie Kupfer, Kupferlegierungen, Aluminium und Stahl, vorzugsweise Aluminiumpulver, in we nigstens überwiegendem Anteil eingesetzt, und zwar in ei ner Menge von 4,5 bis 25 Gew.-% bezogen auf den gesamten Festkörpergehalt der Überzugsmittel an Bindemitteln.

Die Metallpulver können auch zusammen mit einem oder meh reren der obengenannten nichtmetallischen Pigmente bzw. Farbstoffe eingesetzt werden. In diesem Fall wird deren Anteil so gewählt, daß der erwünschte Metallic-Effekt nicht unterdrückt wird.

Die Basislacke können auch weitere übliche Zusätze wie Lösungsmittel, Füllstoffe, Weichmacher, Stabilisatoren, Netzmittel, Dispergierhilfsmittel, Verlaufsmittel, Ent schäumer und Katalysatoren einzeln oder im Gemisch in den üblichen Mengen enthalten. Diese Substanzen können den Einzelkomponenten und/oder der Gesamtmischung zugesetzt werden.

Geeignete Füllstoffe sind z. B. Talkum, Glimmer, Kaolin, Kreide, Quarzmehl, Asbestmehl, Schiefermehl, Bariumsul fat, verschiedene Kieselsäuren, Silikate, Glasfasern, or ganische Fasern oder dergleichen.

Besonders bevorzugt werden Basislacke eingesetzt, die im wesentlichen aus einer wäßrigen Polymerisatdispersion, einer wäßrigen Polyurethandispersion, einem Melaminharz und einem sauren Acrylatverdicker bestehen, wie in DE-OS 36 28 124 beschrieben. Die wäßrigen Polymerisatdispersio nen sind in EP 2 26 171 beschrieben, auf die hier verwie sen wird. Diese wäßrigen Polymerisatdispersionen sind aufgebaut auf Basis von A) 1 bis 99 Gew.-% eines carboxy funktionellen Polymerisats, das zusätzlich Epoxygruppen enthält, B) 1 bis 99 Gew.-% eines Polymerisats aus minde stens einem α, β-olefinisch ungesättigten Monomeren, wo bei das Polymerisat B) in Gegenwart des Polymerisats A) hergestellt worden ist, C) 0 bis 20 Gew.-% anionischer oder nicht-ionischer Emulgatoren oder eines Gemisches von beiden oder Schutzkolloiden, wobei sich die Mengenangaben auf den Festkörperanteil der Komponenten A) bis C) bezie hen, sowie gegebenenfalls weiteren üblichen Zusätzen.

Der Basislack wird in einer Trockenschichtstärke von 10- 40 µm, bevorzugt 10-25 µm, aufgebracht. Vor dem Auf bringen des Klarlacks wird der wäßrige Basislack minde stens 1 Minute, vorzugsweise 3-30 Minuten, bei Raumtem peratur, oder mindestens 20 s, vorzugsweise 5-30 Minu ten, bei 50-130°C getrocknet.

Der pulverförmige Klarlack enthält als Bindemittel ein Acrylatharz mit Epoxid- und gegebenenfalls auch OH-Grup pen und als Härter ein Polyanhydrid, gegebenenfalls in Mischung mit einer Dicarbonsäure.

Das Acrylatharz ist ein Copolymerisat, das im allgemeinen 7-45 Gew.-%, vorzugsweise 25-40 Gew.-%, Glycidacrylat und/oder Glycidylmethacrylat enthält. Die restlichen Mo nomeren sind Acryl- oder Methacrylsäureester von einwer tigen Alkoholen, vorzugsweise solchen mit 1-18, beson ders bevorzugt mit 1-12 C-Atomen, wie Methanol, Etha nol, die verschiedenen Butanole, 2-Ethylhexanol, Lauryl alkohol, Stearylalkohol, Fettalkohole, wie Sojafettalko hol, Cycloalkylalkohole, wie Terpenalkohole, z. B. die verschiedenen Borneole. Es ist ebenfalls möglich, geringe Mengen, d. h. bis zu 5 Gew.-%, eine Diacrylates oder -me thacrylats eines zweiwertigen Alkohols einzusetzen, wie z. B.: Hexandiol- oder Butandiol(meth)acrylat. Andere Mo nomere, die gegebenenfalls in Mischung mit den Acryl- oder Methacrylsäureestern eingesetzt werden können, sind Vinylaromaten wie Styrol, Alkylstyrol, z. B. alpha-Methyl styrol oder Vinyltoluol, und Diester aus alpha, beta-un gesättigten Dicarbonsäuren wie z. B. Malein- oder Fumar säure und gesättigten einwertigen Alkoholen, z. B. Di methylmaleinat, Diethylfumarat, Dibutylmaleinat, Dibutyl fumarat, usw. Weiterhin können eingesetzt werden Hydroxy alkylester aus Acryl- oder Methacrylsäure und mehrwerti gen Alkoholen mit z. B. 2-10 C-Atomen wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol, Trimethylolpropan- oder ethan, Glycerin usw., oder z. B. Umsetzungsprodukte aus Glyci dylestern von gesättigten Carbonsäuren. Wenn Hy droxyalkylester eingesetzt werden, sind Mengen von 0,5- 10 Gew.-% bevorzugt. Als weitere Comonomere kommen Acryl- oder Methacrylamid in Frage.

Die Acrylatharze besitzen eine Glasübergangstemperatur von 20-70°C. Die bevorzugte Glasübergangstemperatur liegt im Bereich von 30-50°C. Die Molekulargewichte (Gewichtsmittel, bezogen auf Styrolstandard) betragen im allgemeinen 3000-20 000, vorzugsweise 4000-10 000.

Die Acrylatharze können durch die bekannten Polymerisati onsverfahren, wie Lösungs-, Emulsions-, Perlsubstanzpoly merisation hergestellt werden. Besonders bevorzugt sind Acrylatharze, die nach einem Substanzpolymerisationsver fahren hergestellt sind, wie z. B. in der europäischen Patentschrift 56 971 beschrieben.

Die als Härtungsmittel eingesetzten Polyanhydride werden durch intermolekulare Kondensation von gesättigten ali phatischen zwei-basischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 20, vorzugsweise 6 bis 12 C-Atomen erhalten. Beispiele sind Adipinsäurepolyanhydrid, Azelainsäurepolyanhydrid, Seba cinsäurepolyanhydrid, Dodecandisäurepolyanhydrid, usw. Die Polyanhydride haben ein Molekulargewicht (Gewichts mittel bezogen auf Polystyrolstandard) von 1000-5000. Die Polyanhydride können auch, wie in der Europäischen Patentanmeldung 2 99 420 beschrieben, mit Polyolen modifi ziert werden. Die Polyanhydride sind bei Raumtemperatur fest. Die Herstellung der Polyanhydride erfolgt durch Re aktion der Dicarbonsäuren mit Essigsäureanhydrid bei Tem peraturen von 120-200°C, vorzugsweise 120-170°C. Dabei wird Essigsäure abgespalten. Die Entfernung der Essigsäure kann durch Destillation unter Vakuum beschleu nigt werden.

Die Polyanhydride können auch im Gemisch mit aliphati schen zwei-basischen Dicarbonsäuren als Härtungsmittel eingesetzt werden. Im allgemeinen liegt der Anteil der Dicarbonsäuren im Härtungsmittel unter 50 Gew.-%.

Die Menge der als Härtungsmittel eingesetzten Anhydride und gegebenenfalls Säuren, bezogen auf das Acrylatharz, kann über einen weiten Bereich variieren und richtet sich nach der Anzahl der Epoxidgruppen im Acrylatharz. Im all gemeinen wird ein mol-Verhältnis von Carboxyl- zu Epoxid gruppen von 0,5-2,0 : 1, bevorzugt von 0,8-1,2 : 1 gewählt.

Der Klarlack kann darüberhinaus einen Katalysator enthal ten, um die Vernetzungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Härtungstemperatur zu erniedrigen. Geeignete Katalysato ren sind Tetraalkylammonium- oder Phosphonium-Salze, Imidazole, tert. Amine, Metallsalze von organischen Carbonsäuren oder Phosphine.

Der pulverförmige Klarlack kann außerdem verschiedene Ad ditive enthalten, wie sie üblicherweise in Pulverlacken eingesetzt werden, insbesondere Entgasungsmittel, wie z. B. Benzoin, das im allgemeinen in Mengen von 0,1-3 Gew.-% eingesetzt wird. Weiterhin können Verlaufsmittel verwendet werden, z. B. oligomere Poly(meth)acrylate, wie z. B. Polylauryl(meth)acrylat, Polybutylmethacrylat, Poly- 2-ethylhexyl(meth)acrylat, oder fluorierte Polymere oder Polysiloxane. Zur Verbesserung der Wetterbeständigkeit können die bekannten UV-Absorber und Antioxidantien zuge geben werden.

Die Komponenten des Pulverlacks werden zunächst trocken gemischt und anschließend mit einem Doppelschneckenextru der bei einer Temperatur von 80-130°C, vorzugsweise 80 bis 100°C extrudiert. Das Extrudat wird nach Abkühlung und Zerkleinerung in einer Mühle gemahlen, wobei eine mittlere Teilchengröße von 20-90 µm, vorzugsweise 40- 70 µm, angestrebt wird. Ein eventuell vorhandener Grobkornanteil kann abgesiebt werden.

Der Pulverklarlack wird nach einer der üblichen Methoden, beispielsweise durch elektrostatisches oder Tribo-Sprit zen auf den vorgetrockneten Basislack appliziert. Nach der Applikation wird bei einer Temperatur von 100-150°C ausgehärtet, vorzugsweise liegt die Härtungstemperatur unter 140°C.

Mit der erfindungsgemäß ausgewählten Kombination von wäß rigem Basislack und Pulverklarlack erreicht man eine op timale Verringerung der Umweltbelastung. Man erhält Zwei- Schichten-Lackierungen mit außergewöhnlicher Oberflä chenglätte, Glanz, Chemikalien- und Wetterbeständigkeit. Bei allen anderen Kombinationen aus wäßrigem Basislack und bekannten Pulverklarlacken tritt dagegen eine deutli che Veränderung gegenüber Zwei-Schichten-Lackierungen mit einem lösungsmittelhaltigen Klarlack auf, insbesondere eine Vergilbung und eine Verschlechterung des Metallic- Effekts. Bei der erfindungsgemäßen Kombination treten diese Nachteile überraschenderweise nicht auf.

Beispiel 1. Herstellung der Klarlackbindemittel 1.1. Herstellung eines hydroxylgruppenhaltigen Acrylatharzes

15,0 T Solvesso 100 (Gemisch aus aromatischen Kohlenwas serstoffen) wurden unter Sauerstoffausschluß auf 150°C aufgeheizt. Dann wurde bei dieser Temperatur unter Rühren eine Mischung aus 29,9 T Styrol, 17,4 T Hydroxy- ethyl acrylat, 12,4 T n-Butylacrylat, 109,0 T n-Butyl- meth acrylat, 30,0 T Methylmethacrylat, 0,3 T Methacrylsäure und 1,5 T Di-tert.-Butylperoxid innerhalb von 7 Stunden gleichmäßig zudosiert. Nach Dosierende wurde der Ansatz weitere 2 Stunden bei 150°C gehalten. Anschließend wurde das Lösungsmittel bei 170°C/22 mbar abdestilliert. Das Produkt besaß ein Molekulargewicht (M_w; GPC; Polystyrol standard) von 10 000 g/mol, eine Hydroxylzahl von 75 mg KOH/G; eine Säurezahl von 6 mg KOH/g, eine Schmelzvisko sität von 2800 mP·s (Platte/Kegel, 180°C) und eine Glastemperatur (DSC) von 40°C.

1.2. Herstellung eines carboxylgruppenhaltigen Acrylatharzes

125 T Dimethylmaleinat wurden unter Sauerstoffausschluß auf 180°C aufgeheizt. Bei dieser Temperatur wurde unter Rühren eine Mischung aus 270 T Styrol, 110 T Acrylsäure, 75 T ε-Caprolacton, 410 T Isobornylmethacrylat und 10 T Di-tert.-Butylperoxid innerhalb von 7 Stunden gleichmäßig zudosiert. Man rührte weitere 3 Stunden bei dieser Tempe ratur und destillierte dann bei ca. 20 mbar alle flüchti gen Bestandteile ab, so daß der Festkörpergehalt des Rückstands wenigstens 99,0 Gew.-% (0,5 Std./160°C, DIN 53216) betrug. Das Harz besaß ein Molekulargewicht (M_w; GPC; Polystyrolstandard) von 3300 g/mol, eine Glastempe ratur von 55°C, eine Schmelzviskosität (Platte/Kegel, 170°C)von 5000 mPa·s und eine Säurezahl von 87 mg KoH/g.

1.3. Herstellung eines epoxidgruppenhaltigen Acrylatharzes

480 T Diisopropylmaleinat wurden unter Sauerstoffaus schluß auf 175°C aufgeheizt. Bei dieser Temperatur wurde unter Rühren eine Mischung aus 1000 T Styrol, 1136 T Gly cidylmethacrylat, 692 T Methylmethacrylat, 692 T Isobor nylmethacrylat und 20 T Di-tert.-Butylperoxid innerhalb von 8 Stunden gleichmäßig zudosiert. Man rührte weitere 3 Stunden bei 175°C und destillierte dann bei ca. 20 mbar alle flüchtigen Bestandteile ab, so daß der Festkörperge halt des Rückstands mindestens 98,0 Gew.-% (0,5 Std./160°C, DIN 53216) betrug. Das Harz besaß ein Molekularge wicht (M_w; GPC; Polystyrolstandard) von 4000 g/mol, eine Glastemperatur von 31°C, eine Schmelzviskosität (Platte/Kegel, 170°C) von 900 mPa·s und ein Epoxidäquiva lentgwicht von 530 g/mol.

2. Herstellung des Poly(dodecandisäureanhydrids)

69,27 T Dodecandisäure und 30,73 T Essigsäureanhydrid wurden auf 150°C erhitzt. Dabei wurde Essigsäure abde stilliert. Sobald keine Essigsäure mehr destillierte, wurde die Temperatur auf 170°C erhöht und zunächst unter Normaldruck, dann unter Vakuum weiter Essigsäure abde stilliert. Das Vakuum wurde so gesteuert, daß nur Essig säure, aber kein Essigsäureanhydrid abdestillierte. An schließend hielt man weitere 3 Std. bei 170°C/20 mbar und kühlte dann ab. Der Rückstand besaß einen Schmelz punkt von ca. 84°C.

3. Herstellung der Pulverlacke

Bindemittel, Härter, 3 Gew.-% des Verlaufsmittels Additol XL 496 (Hoechst AG; enthält 15% wirksame Substanz), 0,3 Gew.-% Benzoin, sowie jeweils 1 Gew.-% eines Lichtschutzmittels (Tinuvin 144 und Tinuvin 900 (Ciba Geigy)) wurden zunächst trocken gemischt. Diese Mischung wurde auf einem Laborextruder bei Temperaturen von 80-120°C in der Schmelze dispergiert. Das Extrudat wurde nach Ab kühlung und Vorzerkleinerung auf einer Gebläsemühle auf eine durchschnittliche Korngröße von 50 µm zu einem Pul verlack gemahlen. Der Grobkornanteil von Teilchengrößen oberhalb 90 µm wurde abgesiebt. Die Zusammensetzung der einzelnen Pulverlacke ist aus der folgenden Tabelle er sichtlich:

a) 67,4 Gew.-% Alfatalat AN 739 (Hoechst AG; OH-terminierter Polyester; OH-Zahl: ca. 50 mg KOH/g), 27,3 Gew.-% Aditol XL 432 (Hoechst AG; blockiertes aliphatisches Isocyanat);
b) 87,5 Gew.-% Alfatalat VAN 9924 (Hoechst AG; carboxylgruppenhaltiger Polyester; S-Zahl: 30-38 mg KOH/g), 7,2 Gew.-% Triglycidylisocyanat;
c) 81,2 Gew.-% carboxylgruppenhaltiges Acrylatharz 1.2, 13,5 Gew.-% Triglycidylisocyanurat;
d) 59,6 Gew.-% hydroxylgruppenhaltiges Acrylatharz 1.1, 35,1 Gew.-% Additol XL 432;
e) 76,9 Gew.-% epoxidgruppenhaltiges Acrylatharz 1.3, 17,8 Gew.-% Dodecandisäure;
f) 73,4 Gew.-% epoxidgruppenhaltiges Acrylatharz 1.3, 21,3 Gew.-% Polyanhydrid 2 (erfindungsgemäß).

4. Herstellung der wäßrigen Basislacke

Die Bindemittelkomponente A) wurde, wie in Bsp. 1) der EP-Patentanmeldung 2 26 171 beschrieben, hergestellt.

Die Herstellung der wäßrigen Polyurethandispersion B) er folgte nach literaturbekannten Verfahren aus 24,5 T eines Polyesters (Adipinsäure, Isophthalsäure, Hexandiol, OH- Zahl 80 g KOH/g; S-Zahl: 10 mg KOH/g), 1,8 T Dimethylol propionsäure, 10,3 T Desmodur W, 1,0 T Isophorondiamin. Neutralisiert wurde mit Triethylamin. Die wäßrige Poly urethandispersion B) bsaß einen Festkörpergehalt von 38%, eine S-Zahl von 20 mg KOH/g Festharz, einen pH-Wert von 8, eine Viskosität von 25 mPa · s und enthielt 8 T N- Methylpyrrolidon bezogen auf Festkörpergehalt.

Ein silberfarbener Basislack wird analog DE-OS 36 28 124 aus 15,5 T des Bindemittels A), 6,8 T Polyurethandisper sion B), 2,7 T einer 30%igen Lösung eines handelsübli chen sauren Acrylatverdickers, 2,8 T eine Melaminharzes (Maprenal MF 900 [Hoechst AG]), 19,90 T der im Herstellungsbeispiel 2) der DE-OS 36 28 124 beschriebenen Aluminiumanteigung, 4,0 T n-Butanol sowie vollentsalztem Wasser formuliert. Mit N-Dimethylaminoethanol wurde ein pH-Wert von ca. 7,2 eingestellt. Der Festkörpergehalt betrug 16,0 Gew.-%. Ein roter Basislack enthielt zusätzlich 1,6 T Chinacridon pigmente, 0,1 T Ruß, sowie 1,7 T rote Perlglanzpigmente. Er besaß einen Festkörpergehalt von 18,6 Gew.-%.

5. Aufbringen eines Basislackes und des Pulverklarlackes

Auf ein in üblicher Weise mit Zinkphosphatierung, Elek trotauchlack und Einbrenn-Füller (z. B. auf Basis eines handelsüblichen Polyesterharzes wie Alfatalat VAN 1951 der Hoechst AG und eines ebenfalls handelsüblichen butyl verätherten Melaminharzes wie Maprenal MF 590 der Hoechst AG) beschichtetes Blech wurden die in 4) beschriebenen Basislacke mit einer Druckluft-zerstäubenden Spritzpi stole so aufgetragen, daß eine Gesamttrockenfilmstärke von ca. 15 µm erreicht wurde. Die Bedingungen bei einer Applikation des Basislackes waren 23°C Umgebungstempera tur und 60% relative Luftfeuchtigkeit. Nach der Applika tion wurden die beschichteten Bleche in einem Umluftofen 5 min. bei 80°C oder zusätzlich 30 min. bei 130°C ein gebrannt und nach Abkühlen auf Raumtemperatur elektrosta tisch mit dem jeweiligen Pulverklarlack (60 kV Ladespan nung) beschichtet. Anschließend wurden die Beschichtungen eingebrannt und geprüft. Die Ergebnisse sind in den Ta bellen 1 bis 3 zusammengestellt.

Tabelle 1

Tabelle 2

Tabelle 3

Claims

1. Verfahren zur Bildung von Überzügen auf einem Sub strat, dadurch gekennzeichnet, daß man auf dem Substrat zunächst einen wasserverdünnbaren Basislack aufbringt, der neben den üblichen Zusätzen ein metallhaltiges und/oder färbendes Pigment enthält, und über diesen Ba sislack einen pulverförmigen, pigmentfreien Klarlack auf bringt, der aus einem Epoxidgruppen und gegebenenfalls Hydroxylgruppen enthaltenden Acrylatharz, einem Polyanhy drid und gegebenenfalls Dicarbonsäuren aufgebaut ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Basislack bei Temperaturen bis 130°C trock net und den Klarlack bei Temperaturen von 100 bis 150°C aushärtet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen wasserverdünnbaren Basislack nimmt, der im wesentlichen aus einer wäßrigen Polymerisatdispersion, einer wäßrigen Polyurethandispersion, einem Melaminharz und einem sauren Acrylatverdicker besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem wasserverdünnbaren Basislack eine wäßrige Polymerisatdispersion eingesetzt wird auf Basis von A) 1 bis 99 Gew.-% eines carboxyfunktionellen Polymerisats, das zusätzlich Epoxygruppen enthält, B) 1 bis 99 Gew.-% eines Polymerisats aus mindestens einem α,β-olefinisch ungesättigten Monomeren, wobei das Polymerisat B) in Gegenwart des Polymerisats A) hergestellt worden ist, C) 0 bis 20 Gew.-% anionischer oder nicht-ionischer Emulga toren oder eines Gemisches von beiden oder Schutzkol loiden, wobei sich die Mengenangaben auf den Festkörper anteil der Komponenten A) bis C) beziehen, sowie gegebe nenfalls weiteren üblichen Zusätzen aufgebaut ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Klarlack aufbringt, der als Bindemittel ein Copolymerisat aus 7 bis 45 Gew.-% Glycidyl(meth)acrylat sowie (Meth)acrylsäureestern in der an 100 Gew.-% fehlen den Menge enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Klarlack aufbringt, der als Bindemittel ein Epoxidgruppen und gegebenenfalls Hydroxylgruppen enthal tendes Acrylatharz enthält, wobei dieses Acrylatharz zu sätzlich Diester aus α,β-ungesättigten Dicarbon säuren als Comonomere enthält.

7. Substrate, beschichtet nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6.

8. Phosphatierte, mit einem Elektrotauchlack und mit einem Einbrennfüller versehene Autokarosserie-Bleche, be schichtet nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6.