DE4421172C3 - Verwendung eines Lacks sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Verwendung eines Lacks sowie Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Lackes zur Herstellung einer
Steinschlagschutzschicht sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Als Overspray bezeichnet man den Lacküberschuß, der beim Lackierungs
prozeß durch Spritzauftragungsverfahren nicht auf das zu lackierende Werk
stück trifft, sondern mit der Abluft zusammen aus der Lackierzone entfernt
wird, um beispielsweise in einer Naßauswaschung in das Auswaschwasser
der Spritzkabinen - im folgenden Kabinenabwasser genannt - geführt zu
werden, um die in dem Overspray enthaltenen Lackkomponenten auszuwa
schen.
Ein großes Problem, das bei Lackierungen im allgemeinen auftritt, sind die
Abfälle, insbesondere Lackschlämme. Lackschlämme entstehen durch das
Entfernen der größtenteils nicht wasserlöslichen Lackkomponenten aus dem
Kabinenabwasser durch Koagulation, damit das nach der Sedimentation
oder Abtrennung des Lackschlammes zurückgewonnene Kabinenabwasser
aus Umweltschutzgründen im Kreislauf gefahren werden kann.
Angesichts der hohen Kosten der Entsorgung ist die lackherstellende und -
verarbeitende Industrie immer stärker daran interessiert, neue Wege zu
beschreiten, um derartige Abfälle zu vermeiden. Hierzu gibt es prinzipiell
zwei Möglichkeiten: Zum einen versucht man, durch Anwendung spezieller
und immer ausgefeilterer Lackiermethoden, praktisch kein Overspray ent
stehen zu lassen. Hierunter fallen Lackierungsverfahren mittels Fluten,
Gießen, Tauchen, Walzen, Coil-Coating, Elektrotauchen. Zum anderen ver
sucht man, das Overspray, wie es beispielsweise beim Spritzlackieren
immer zwangsläufig entsteht, wieder zu verwenden. Der Auftragungswir
kungsgrad liegt bei diesen Spritzverfahren (Luft-, Airless-, Airmixzerstäu
bung) zur Zeit zwischen 20-80%, d. h. nur 20-80% des verspritzten Lacks
treffen auf das zu lackierende Werkstück auf, der Rest fällt als Overspray
an.
Spritzlackierungen werden immer dort eingesetzt, wo nicht ebene Flächen
mit einem möglichst gleichmäßigen Farbauftrag überzogen werden. Eines
der größten praktischen Einsatzgebiete für derartige Spritzverfahren ist die
Lackierung von Automobilkarosserien. Eine konventionelle Autolackschicht
nach dem sogenannten "Basislack-Klarlack-Verfahren" besteht beispiels
weise aus insgesamt vier Schichten. Diese vier Schichten werden nachein
ander, in getrennten Lackieranlagen aufgetragen. Die erste, direkt auf dem
Autoblech befindliche Schicht ist die Elektrocoat-Schicht, die durch Elek
trotauchlackierung - hauptsächlich kathodische Tauchlackierung (KTL) -
zwecks Korrosionsschutz aufgebracht wird. Bei der Elektrotauchlackierung
entsteht verfahrensbedingt kein Overspray.
Die zweite, auf der Elektrocoat-Schicht befindliche und etwa 30-40 µm
dicke Schicht ist die sogenannte Füllerschicht, die einerseits die rauhe
Oberfläche der Rohkarosserie für die nachfolgende Decklackierung glättet,
kleinere Unebenheiten ausfüllt und hauptsächlich einen Schutz gegen
mechanische Angriffe (Steinschlagschutzfunktion) bietet. Diese Schicht wird
größtenteils durch elektrostatische Applikation eines Einbrennlackes, bei
spielsweise mit elektrostatischen Hochrotationsglocken und anschließendem
Einbrennvorgang bei Temperaturen über 160°C erzeugt.
Die dritte, auf der Füllerschicht befindliche Schicht ist die Basislackschicht,
die durch entsprechende Pigmente der Karosserie die gewünschte Farbe
gibt. Der wasserlösliche Basislack wird mit herkömmlichen Spritzverfahren
aufgetragen.
Die vierte und oberste, auf der Basislackschicht befindliche Schicht ist die
Klarlackschicht, die ebenfalls wie die Basislackschicht durch konventionelle
Spritzverfahren aufgetragen wird und einerseits der Karosserie den
gewünschten Glanz gibt und andererseits den Basislack vor Umwelteinflüs
sen (UV-Strahlung, Salzwasser) schützt.
Der wasserlösliche Basislack besteht in der Regel aus
5 bis 15 Gew.% Pigmenten,
10 bis 20 Gew.% Bindemitteln,
0 bis 20 Gew.% organischen Lösemitteln,
0 bis 5 Gew.% Additiven,
40 bis 85 Gew.% Wasser.
5 bis 15 Gew.% Pigmenten,
10 bis 20 Gew.% Bindemitteln,
0 bis 20 Gew.% organischen Lösemitteln,
0 bis 5 Gew.% Additiven,
40 bis 85 Gew.% Wasser.
Ein besonders großes Problem ist die Wiederverwendung des Basislack-
Oversprays. Da in einem Automobilwerk aus logistischen Gründen die
Karosserien nicht in den verschiedenen Farben reihenweise gespritzt wer
den (also nicht nach dem Schema: Montags nur schwarze, Dienstags nur
weiße, Mittwochs nur rote Karosserien etc.), sondern in einer Stunde meh
rere Farbtöne, erhält man im Kabinenabwasser immer eine wechselnde
Menge an wasserlöslichem Basislack-Overspray verschiedener Farben.
Daher hat das Kabinenabwasser eine unansehnliche, von schlammig-braun
bis dreckig-grau changierende Farbe. Das schließt eine direkte Rückführung
dieser Komponenten zu dem aufzutragendem Basislack, wie sie in der DE-OS 42 13 671
vorgeschlagen wird, aus.
Bis heute werden in allen großen Autokarosserielackieranlagen die Over
spray enthaltenden Kabinenabwässer durch Koagulierungsmittel in einen
Lackschlamm überführt. Früher wurde dieser Lackschlamm auf Deponien
gebracht, was inzwischen durch die Gesetzgebung verboten ist. Daher wird
heutzutage dieser Koagulat- bzw. Lackschlamm, der immer noch etwa 50 Gew.%
Wasser enthält, nach Entfernung der Hauptmenge des Wassers,
Trocknung im Drehrohrofen und Mahlen zu Granulat oder Pulver aufgear
beitet und einer Verwertung außerhalb des Lackkreislaufes zugeführt. Hier
unter versteht man im Falle des Granulats eine Entsorgung durch sog.
"thermische Verwertung" - also Sondermüllverbrennung. Die gewonnenene
Energie wiegt aber weder den Materialverlust, noch den Verfahrens- und In
vestitionsaufwand auf.
Eine stoffliche Verwertung des Oversprays aus Kabinenabwasser im Sinne
einer Rückführung in den Spritzvorgang, also einer Verwertung auf höherer
Wertstufe, ist nur bei der Verarbeitung von Wasserlacken möglich. Als Was
serlacke werden solche Systeme bezeichnet, die neben den bekannten
Lackkomponenten in Wasser dispergierbare Bindemittel enthalten und
deren hauptsächliches Lösemittel Wasser ist. Bei dem Einsatz von Wasser
lacken in Spritzauftragungsverfahren besteht die Möglichkeit, das Overspray
in dem Kabinenabwasser derart niederzuschlagen, daß keine Koagulation
entsteht. Dadurch wird das Kabinenabwasser zu einem stark verdünnten
Wasserlack, den man durch geeignete Verfahren vom überschüssigen Was
ser befreien kann, um ihn wieder als Lack zu verwenden. So beschreibt die
DE-OS 42 13 671 ein Verfahren zur Rückgewinnung des Oversprays von
wäßrigen Überzugsmitteln beim Spritzauftrag in wasserberieselten Spritzka
binen mittels Ultrafiltration, durch die das aufkonzentrierte Kabinenabwas
ser (Retentat) auf einen Festkörperanteil von bis zu 35 Gew.% angereichert
werden kann. Die DE-OS 42 07 425 beschreibt ein Verfahren zur Lack-
Overspray-Rückgewinnung von wäßrigen Lacken bei Spritzapplikationen
durch Ultrafiltration mit anschließender Elektrophorese. Weitere Verfahren
zur Rückgewinnung von Wasserlack-Oversprays sind in der DE-OS 34 28 300,
CH-OS 1656/59, DE-OS 41 33 130 und DE-OS 42 02 539
beschrieben.
Es hat auch Überlegungen gegeben, das Kabinenabwasser solange im
Kreislauf zu fahren, bis eine Konzentration von Wasserlack im Kabinenab
wasser erreicht ist, die eine direkte Verwendung des Kabinenabwassers als
Wasserlack erlaubt. Aus der JP-PS 49 51 324 ist bekannt, mittels Ultrafiltra
tion den lackhaltigen Rückstand durch Wasserentzug aus dem gesamten
Kabinenabwasser so an Lack anzureichern, daß dieser Rückstand zum Farb
spritzlackieren wieder verwendet werden kann. In praktischen Versuchen
zeigte sich aber, daß eine Anreicherung von Wasserlack im Kabinenabwas
ser auf eine Festkörperkonzentration über 2 Gew.% dazu führt, daß das
Overspray nicht mehr vollständig ausgewaschen wird und die nach außen
abgeführte Abluft mehr Overspay enthält, als die gesetzlichen Vorschriften
(TA-Luft) zulassen. Als Festkörperkonzentration wird die Gesamtmenge der
nicht flüchtigen Lackkomponenten, wie beispielsweise Pigmente, Bindemit
tel, Additive, ausgedrückt als gewichtsmäßiger Anteil, bezogen auf den Ge
samtgehalt aller Lackkomponenten, bezeichnet.
Aus den DE-OS 42 13 671 und 41 33 130 sind Verfahren zur Rückgewin
nung des Oversprays von wäßrigen Überzugsmitteln beim Spritzauftrag in
Spritzkabinen bekannt, bei denen ein Teil der im Ultrafiltrationskreislauf
umlaufenden Flüssigkeit als wäßriges Überzugsmittel zum Spritzauftrag
verwendet wird. Diese umlaufende Flüssigkeit wird immer dem gleichen
Spritzmittel zugegeben, aus dessen Overspray sie erhalten wird.
Ziel der Erfindung ist die Wiederverwendung des Oversprays von wasser
löslichen Basislacken, insbesondere des diese enthaltenden Kabinenabwas
sers, für Überzugsmittel, d. h. eine Wiederverwendung auf möglichst hoher
Wertstufe.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Verwendung eines Lackes
zur Herstellung einer Steinschlagschutzschicht zur Lackierung von Automo
bilkarosserien, wobei der Lack nicht koaguliertes Overspray von wasserlös
lichen Basislacken sowie zusätzliche Bindemittel, Pigmente, organische Lö
semittel und Additive enthält.
Das Overspray kann für die erfindungsgemäße Verwendung durch alle dem
Fachmann bekannten Maßnahmen gewonnen werden. Diese Aufsammlung
kann beispielsweise mit den in der I-Lack 61 (1993) S. 425-428 beschriebe
nen mechanischen Lackrückgewinnungsmöglichkeiten (Scheibenanlage,
Rückgewinnungswand, Rückgewinnungsband, Relais-Lamellen-Rückgewin
nungs-System) erfolgen. Vorzugsweise wird das Overspray durch Naßaus
waschung mit einem der bekannten Verfahren in eine im Sinne dieser
Erfindung verwendbare Form übergeführt. Diese Naßauswaschung hat zur
Folge, daß das Overspray sich im Kabinenabwasser ansammelt.
Das Overspray im Kabinenabwasser hat hinsichtlich der Zusammensetzung
der einzelnen Lackkomponenten eine andere Zusammensetzung als der
Basislack, da beispielsweise die leicht flüchtigen organischen Lösemittel
schneller verdunsten und daher mit der Abluft aus der Spritzkabine heraus
ins Freie gelangen.
Das Kabinenabwasser besteht in der Regel aus
0,1 bis 1,5 Gew.% Pigmenten,
0,1 bis 2,0 Gew.% Bindemitteln,
0 bis 2,0 Gew.% organischen Lösemitteln,
0 bis 0,5 Gew.% Additiven,
94 bis 99,8 Gew.% Wasser.
0,1 bis 1,5 Gew.% Pigmenten,
0,1 bis 2,0 Gew.% Bindemitteln,
0 bis 2,0 Gew.% organischen Lösemitteln,
0 bis 0,5 Gew.% Additiven,
94 bis 99,8 Gew.% Wasser.
Für die Zwecke der Erfindung wird vorzugsweise Kabinenabwasser ver
wendet, das Overspray aus wasserlöslichen Basislacken verschiedener Far
ben enthält. Es können aber auch Kabinenabwässer nur eines einzigen
Farbtons verwendet werden.
Dieses Kabinenabwasser wird vorzugsweise in einer durch Wasserentzug
aufkonzentrierten Form im Sinne dieser Erfindung verwendet. Diese Auf
konzentrierung durch Wasserentzug kann mit den dem Fachmann bekann
ten Trennverfahren, wie z. B. Einengen durch Eindampfen, Eindicken unter
Vakuum, Ausfrieren, Zentrifugieren oder Gefriertrocknen, erfolgen. Eine
Aufkonzentrierung des Kabinenabwassers erfolgt üblicherweise durch
Ultrafiltration oder eine Kombination von Ultrafiltration und Elektrophorese
(DE-OS 42 97 425).
Dieses aufkonzentrierte Kabinenabwasser hat eine Festkörperkonzentration
von 10 bis 35 Gew.%. Bei der Aufkonzentration von in Wasser aufgenom
menem Overspray ergeben sich Veränderungen in der Zusammensetzung
des Konzentrats, weil beispielsweise durch die Ultrafiltration bevorzugt
wasserunlösliche und höhermolekulare Bestandteile wie Pigmente und Bin
demittel zurückgehalten werden, während die wasserlöslichen und nieder
molekularen Bestandteile, wie Lösemittel, Melaminharze und Neutralisati
onsmittel, bevorzugt in das Permeat übergehen. Durch den Wasserentzug
können auch Eigenschaften der Lackkomponenten, wie z. B. Farbton und
Rheologie, verändert werden.
Das aufkonzentrierte Kabinenabwasser besteht in der Regel aus
2 bis 12 Gew.% Pigmenten,
4 bis 18 Gew.% Bindemitteln,
0 bis 5 Gew.% organischen Lösemitteln,
0 bis 0,8 Gew.% Additiven,
64 bis 94 Gew.% Wasser.
2 bis 12 Gew.% Pigmenten,
4 bis 18 Gew.% Bindemitteln,
0 bis 5 Gew.% organischen Lösemitteln,
0 bis 0,8 Gew.% Additiven,
64 bis 94 Gew.% Wasser.
Unter Pigmenten versteht man im Anwendungsmedium praktisch unlösli
che, anorganische oder organische, bunte oder unbunte Farbmittel, wie sie
beispielsweise im "Glasurit-Handbuch Lacke und Farben", 11. Aufl., Curt R.
Vincentz Verlag, Hannover 1984, S. 97-108 beschrieben sind, also auch
Ruß, Titandioxid, Effektpigmente wie Aluminiumbronzen und Glimmerpig
ment und viele andere mehr.
Unter Bindemittel versteht man solche Stoffe, die gleiche oder verschieden
artige Stoffe miteinander verbinden, insbesondere die nichtflüchtigen
Anteile eines Lackes ohne Pigment und Füllstoff, aber einschließlich
Weichmachern, Trockenstoffen und anderen nichtflüchtigen Additiven, vor
zugsweise die wasserverträglichen, filmbildenden Harze, wie beispielsweise
Polyester-, Polyurethan- und Acrylatharze und viele mehr, wie sie bei
spielsweise im "Glasurit-Handbuch Lacke und Farben", loc. cit. S. 19-96
oder in H. Wagner, H. F. Sarx "Lackkunstharze", Carl Hanser Verlag Mün
chen 1972 beschrieben sind.
Unter Lösemittel versteht man solche organischen Stoffe, die andere auf
physikalischem Wege in Lösung bringen können wie beispielsweise niedere
Alkohole, Glykolether, niedere Ketone, insbesondere die mit Wasser in
weiten Bereichen mischbaren organischen Lösemittel wie Butanol, Isopro
panol, Methylethylketon und viele mehr, wie sie beispielsweise im "Glasu
rit-Handbuch Lacke und Farben", loc. cit. S. 117-138 beschrieben sind.
Als Additive bezeichnet man Stoffe, die anderen, insbesondere flüssigen
Stoffen in kleinen Mengen zugesetzt werden, um deren Eigenschaften in
gewünschter Weise zu verändern oder deren Verarbeitung zu erleichtern.
Hierzu zählen Glanz-, Netz-, Trocken-, Absetzverhinderungs-, Antiaus
schwimm-, Antihaut-, Verlaufs-, Trenn- und Gleitmittel sowie UV-Absorber,
Biozide, Weichmacher, Antistatika, Stabilisatoren, Antioxidantien, Antiozo
nantien, Füllstoffe, Viskositätsverbesserer, Alterungsschutzmittel, Detergen
tien, Dispergiermittel, Entschäumer, Erhärtungsbeschleuniger, Erhärtungs
verzögerer oder Trockenstoffe, wie sie beispielsweise im "Glasurit-Hand
buch Lacke und Farben", loc. cit. S. 113-117 beschrieben sind.
Durch die Herstellung des Steinschlagschutzlackes wird somit ein großes
Problem der Spritzlackierung gemäß dem "Basislack/Klarlack"-Verfahren
gelöst, weil sämtliches Overspray, das bei der Spritzlackierung der Basis
lack-Schicht anfällt, aus entsprechendem Kabinenabwasser verwendet wer
den kann. Das bedeutet, daß das Kabinenabwasser nicht mehr koaguliert
werden muß und folglich bei der Aufbringung der Basislack-Schicht kein
Lackschlamm mehr entsteht.
Das bedeutet außerdem, daß sowohl das Basislack-Overspray als auch das
Overspray des daraus gewonnenen Steinschlagschutzlackes in einem Kabi
nenabwasser zusammengeführt werden können.
Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von Kabinenabwasser zur Her
stellung von Steinschlagschutzlack ist der, daß das Kabinenabwasser auch
verschiedene Farbtöne an wasserlöslichen Basislacken enthalten kann und
trotzdem auf sehr hoher Wertstufe einer Wiederverwendung zugeführt wer
den kann.
Ein weiterer, besonderer Vorteil des Ersetzens der herkömmlichen Füller-
Schicht durch die Steinschlagschutzschicht liegt darin, daß insbesondere das
Einbrennen dieser Füllerschicht entfällt. Die Steinschlagschutzschicht trock
net bei einer Temperatur zwischen 50 und 90°C und braucht folglich bei
spielsweise nur mit Infrarotstrahlern getrocknet oder nur vorgetrocknet zu
werden. Das bedeutet erhebliche Energie- und Zeiteinsparungen. Auch
braucht die Steinschlagschutzschicht nicht in der gleichen Schichtstärke wie
die Füllerschicht aufgetragen werden, es genügt die Aufbringung einer zwi
schen 10 bis 20 µm dicken Steinschlagschutzschicht, um die gleichen
mechanischen Eigenschaften zu erreichen, wie die konventionelle Füller-
Schicht. Das wiederum bedeutet erhebliche Einsparungen an Material.
Ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist, daß anstatt drei
nur zwei Kabinenabwasserkreisläufe installiert werden müssen. Bei einer
Wiederverwendung des Klarlackes, z. B. durch Ultrafiltration, wird es erst
mals möglich, eine völlig lackschlammfreie Automobilserienlackierung zu
betreiben. Es ist sogar möglich, bei der Verwendung von Wasserklarlack mit
nur einem Kabinenabwasserkreislauf zu fahren, wenn man die Auftragsef
fektivität der Wasserklarlackapplikation durch geeignete Möglichkeiten so
optimiert, daß die anfallende Overspraymenge den Bedarf an Steinschlag
schutzlack nicht übersteigt. Außerdem kann der Bedarf an Steinschlag
schutzlack durch eine Variierung der Schichtdicke (insbesondere Erhöhung)
geregelt werden.
Falls der aus dem aufkonzentrierten Kabinenabwasser erfindungsgemäß
hergestellte Steinschlagschutzlack nicht die gewünschten Schutzeigenschaf
ten gegen von außen auf die gesamte Lackierung wirkenden mechanischen
Belastungen haben sollte, so kann er erfindungsgemäß dahingehend kondi
tioniert werden.
Diese Konditionierung erfolgt durch Zugabe der für die gewünschten
Eigenschaften der Steinschlagschutzschicht erforderlichen Komponenten. Es
kann auch vorteilhaft sein, die Effektpigmente teilweise oder vollständig zu
entfernen.
Diese Konditionierung hat die Aufgabe, insbesondere die Haftung der Stein
schlagschutzschicht so einzustellen, daß bei einer starken, von außen auf
die gesamte Lackierung einwirkenden mechanischen Belastung, die ohne
die Steinschlagschutzschicht bei Verwendung einer Drei-Schicht-Lackierung
(also ohne Füller-Schicht) zum Abplatzen der Elektrocoat-Schicht führen
würde, die Haftung zur Elektrocoat-Schicht derart eingestellt ist, daß sich
einerseits die Steinschlagschutzschicht zwar von der Elektrocoat-Schicht löst,
aber letztere nicht mit vom Karosserieblech reißt, andererseits die Abplat
zungen möglichst klein sind. Letzteres kann erreicht werden durch Zusätze,
die die Rückprallelastizität des Steinschlagschutzlackes gezielt erhöhen. Mit
Rückprallelastizität ist die Eigenschaft gemeint, durch die ein mechanischer
Impuls (Steinschlag) durch eine elastische Deformation aufgefangen wird.
Dadurch wird eine Verletzung des Materials verhindert.
Bei den o. a., von außen auf die gesamte Lackierung wirkenden mechani
schen Belastungen kann es sich um jedwede Einwirkungen mechanischer
Art, wie beispielsweise Steinschlag bei Fahrzeuglackierungen, Aneinander
reiben oder -schlagen lackierter Teile oder von beliebigen Gegenständen
auf lackierten Oberflächen handeln.
Als Test zur Überprüfung der diesem Steinschlagschutzlack durch die vor
gegebene Belastbarkeit der Steinschlagschutzschicht zugrundegelegten
Eigenschaft gibt es verschiedene Methoden, die zwar auf das spezielle
Anwendungsgebiet hin angepaßt wurden, aber alle darauf abzielen, daß die
mechanische Einwirkung möglichst genau reproduziert werden kann. So
gibt es beispielsweise in der Automobilindustrie vorgeschriebene Tests, die
versuchen, den Steinschlag durch das Auftreffen einer Kugel (Mercedes-
Benz AG, Lackprüfungsgerät mit Kugelstoßprüfgerät bei Temperaturen von
-20 bis +50°C, einem Kugeldurchmesser, wahlweise von 2 bis 4 mm und
einer Schußgeschwindigkeit von 50 bis 300 km/h) oder eines meißelartigen
Prüfkörpers (Test VDA 621-428 der BMW-AG) auf die fertig lackierte Ober
fläche bei genau definierten Temperaturen (Raumtemperatur und -20°C)
und weiteren, genau definierten Parametern zu simulieren.
Als Komponenten für die Konditionierung der mechanischen Eigenschaften
der erhältlichen Steinschlagschutzschicht können Bindemittel wie beispiels
weise ein wasserverträgliches blockiertes Isocyanat, ein Melamin-, Poly
urethan- oder Polyesterharz, organische Lösemittel, Pigmente oder Additive
eingesetzt werden.
Die besten Eigenschaften können mit Bindemitteln erzielt werden, die nach
dem Einbrennen Elastomer-Charakter aufweisen. Das können bestimmte
Polyurethane sein, bei denen durch segmentierten Aufbau eine bestimmte
Folge von Weich- und Hartsegmenten eingestellt wird. Es können auch
Polyacrylatharze zusammen mit Vernetzern eingesetzt werden, deren Sei
tenketten mit Caprolacton-Segmenten modifiziert sind. Bevorzugte Binde
mittel sind weiche Polyesterharze mit hohem Molekulargewicht und hoher
Hydroxyfunktionalität, die durch Polykondensation von Dimerfettsäuren mit
Polyalkoholen, vorzugsweise Dialkoholen, erhalten werden und deren Ver
zweigungsstellen durch trifunktionelle (Hydroxy)carbonsäuren erzeugt wer
den. Diese Polyesterharze werden auch mit blockierten Polyisocyanaten
oder Melaminharzen als Vernetzern eingesetzt.
Diese Komponenten können dem Steinschlagschutzlack getrennt, in belie
biger Mischung oder auch als Kompensationslack mit einer Festkörperkon
zentration von 20 bis 80 Gew.% zugegeben werden.
Dieser Kompensationslack enthält alle zur Konditionierung der gewünsch
ten mechanischen Eigenschaften der Steinschlagschutzschicht erforderlichen
Komponenten oder nur Teile davon.
Erfindungsgemäß bildet sich also ein Steinschlagschutzlackkreislauf aus,
dem immer wieder Basislack-Overspray und Kompensationslack zugeführt
wird.
Durch die Konditionierung des aufkonzentrierten Kabinenabwassers stellt
sich innerhalb dieses Kreislaufes nach einiger Zeit ein Gleichgewicht ein,
das durch die richtige, vom Fachmann leicht zu ermittelnde, Menge an
Kompensationslack aufrecht erhalten werden kann.
Der besondere Vorteil bei der Verwendung des Kompensationslackes liegt
darin, daß alle Komponenten in dem auf das jeweilige Basislack-System
angepaßten Steinschlagschutzlack dem entsprechenden Overspray bzw.
Kabinenabwasser in einem Mischvorgang direkt in der Spritzanlage oder
deren unmittelbaren Umgebung zugegeben werden können. Daher muß
das aufkonzentrierte Kabinenabwasser, das ja bis zu 90 Gew.% Wasser ent
halten kann, nicht erst von dem lackverarbeitendem Betrieb zu einem Ort
gebracht werden muß, wo es auf seine für die Steinschlagschutzschicht
geforderten Eigenschaften untersucht und gegebenenfalls durch die erfin
dungsgemäßen Verfahren konditioniert wird, sondern daß all dies am Ort
der Lackierung geschehen kann.
Je höher die Festkörperkonzentration des Kompensationslackes ist, desto
weniger Wasser muß dem Kabinenabwasser entzogen werden.
Das Verfahren zur Lackierung von Automobilkarosserien besteht aus Auf
bringen einer Elektrotauch-Grundierung (KTL), Einbrennen derselben, Auf
bringen des Steinsschlagschutzlackes, Trocknen desselben bei 50-90°C,
Aufbringen eines Basislackes, Trocknen desselben bei 50-100°C, Aufbrin
gen eines Klarlackes und anschließendes gemeinsames Einbrennen der drei
Lackschichten bei 130-160°C.
Die erfindungsgemäße Verwendung eines Lackes zur Herstellung einer
Steinschlagschutzschicht kann zur Lackierung aller festen, ebenen oder
nichtebenen, glatten oder nichtglatten, metallischen Oberflächen, die nach
dem o. a. "Basislack/Klarlack"-Verfahren lackiert und gegen von außen auf
die gesamte Lackierung wirkenden mechanischen Belastungen geschützt
werden sollen, zwischen Elektrocoat- und Basislackschicht eingesetzt wer
den. Vorzugsweise handelt es sich um glatte metallische Oberflächen, wie
sie beispielsweise bei der Lackierung von Anlagen, Geräten, Fenstern, ins
besondere von Fahrzeugen (Autos, Lastkraftwagen, Fahrrädern usw.) vor
kommen.
Claims (15)
1. Verwendung eines Lackes zur Herstellung einer Steinschlagschutz
schicht zur Lackierung von Automobilkarosserien, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Lack nicht koaguliertes Overspray von wasserlösli
chen Basislacken sowie zusätzliche Bindemittel, Pigmente, organische
Lösemittel und Additive enthält.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stein
schlagschutzschicht zwischen einer Elektrotauch-Grundierung (KTL)
und einer Schicht aus einem wasserlöslichen Basislack befindlich ist.
3. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steinschlagschutzschicht eine Dicke von 10 bis
20 µm aufweist.
4. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lack nicht koaguliertes Overspray verschiede
ner Farbtöne enthält.
5. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lack Kabinenabwasser mit nicht koaguliertem
Overspray von wasserlöslichen Basislacken verschiedener Farbtöne
enthält.
6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lack auf eine Festkörperkonzentration von 10
bis 35 Gew.% aufkonzentriertes Kabinenabwasser enthält.
7. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lack eine hohe Rückprall-Elastizität besitzt.
8. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das zusätzliche Bindemittel nach dem Einbrennen
Elastomer-Charakter hat.
9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das zusätzliche Bindemittel ein wasserverträgliches
blockiertes Isocyanat, ein Polyurethan-, Polyester- oder Melaminharz ist.
10. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die zuzusetzenden Lösemittel, ganz oder teilweise,
wassermischbar sind.
11. Verfahren zur Herstellung eines bei 50 bis 90°C trocknenden Lackes für
eine Steinschlagschutzschicht, dadurch gekennzeichnet, daß man nicht
koaguliertes Overspray von wasserlöslichen Basislacken enthaltendes
Kabinenabwasser durch Wasserentzug auf eine Festkörperkonzentration
von 10 bis 35 Gew.% bringt und mit den für die gewünschten Eigen
schaften der Steinschlagschutzschicht erforderlichen Komponenten ver
setzt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht
koagulierte Overspray von wasserlöslichen Basislacken verschiedener
Farbtöne erhältlich ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
erforderlichen Komponenten Bindemittel, Pigmente, organische Löse
mittel und Additive sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeich
net, daß die erforderlichen Komponenten in Form eines Kompensati
onslackes mit einer Festkörperkonzentration von 20 bis 80 Gew.%
zugesetzt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeich
net, daß man die Effektpigmente teilweise oder vollständig entfernt.
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