DE60304093T2 - Verfahren zur Herstellung von Farbbeschichitungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Farbbeschichitungen Download PDF

Info

Publication number
DE60304093T2
DE60304093T2 DE60304093T DE60304093T DE60304093T2 DE 60304093 T2 DE60304093 T2 DE 60304093T2 DE 60304093 T DE60304093 T DE 60304093T DE 60304093 T DE60304093 T DE 60304093T DE 60304093 T2 DE60304093 T2 DE 60304093T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
substrate
coated
layer
carrier film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60304093T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60304093D1 (de
Inventor
Carmen Flosbach
Karl-Friedrich Doessel
Martin Wulf
Thomas Dr. Fey
Oliver Dr. Reis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE60304093D1 publication Critical patent/DE60304093D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60304093T2 publication Critical patent/DE60304093T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/52Two layers
    • B05D7/53Base coat plus clear coat type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
    • B05D1/286Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers using a temporary backing to which the coating has been applied
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254After-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Farbüberzugsschichten aus einer hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzung, besonders in Form einer äußeren Überzugsschicht einer mehrschichtigen Beschichtung. Das Verfahren wird beim Beschichten von Kraftfahrzeugen angewandt.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bekannt ist die Verwendung von hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzungen beim Beschichten von Kraftfahrzeugen. Bei derartigen Anwendungen werden beispielsweise Beschichtungszusammensetzungen verwendet, die auf radikalisch oder kationisch polymerisierbaren Bindemitteln oder auf Bindemitteln basieren, die mittels Kondensations- und/oder Additionsreaktionen vernetzen.
  • Es sind Verfahren nach dem Stand der Technik bekannt, bei denen beschichtete Folien auf das Substrat aufgebracht werden, zum Beispiel auf eine Kraftfahrzeugkarosserie. Die Folien können hierbei auf einer Seite mit einer oder mehreren Überzugsschichten versehen sein und können auf der gleichen oder der anderen Seite eine Haftschicht aufweisen, so daß die Folie auf dem Substrat fixiert werden kann. Bei Verwendung geeigneter Bindemittel können die Überzugs- und/oder Haftschichten auch durch ultraviolette (UV-) Lichtstrahlung gehärtet werden. Solche Folien und entsprechende Auftragverfahren werden zum Beispiel in WO-A-00/08093, WO-A-00/08094, WO-A-00/63015, EP-A-251 546 und EP-A-361 351 beschrieben. Im allgemeinen wird die Folie auf das Substrat auflaminiert, wo sie an dem Substrat fixiert bleibt.
  • DE-A-196 54 918, US 5 912 081 und US 6 221 439 beschreiben Beschichtungsfolien, die sogenannte freie Beschichtungsfilme sind. Die Beschichtungsfolien weisen eine Haftschicht und mindestens eine weitere Überzugsschicht auf. Auf eine stabilisierende Trägerfolie kann in diesen Fällen verzichtet werden.
  • WO 00/78847 beschreibt freie Folien, die nach dem Aufbringen auf geeignete Substratoberflächen erhitzt und/oder mit aktinischer Strahlung bestrahlt werden; die Natur der Folien wird mit Hilfe physikalischer Parameter beschrieben, während ihre Materialzusammensetzung weitgehend unerklärt bleibt. Das physikalische Verhalten der Folien kann zum Beispiel durch Beimischen von Komponenten zu herkömmlichen und bekannten Folien reguliert werden, wobei die Komponenten einerseits als Weichmacher wirken und andererseits mit aktinischer Strahlung gehärtet oder von der Folie entfernt werden können, zum Beispiel durch Verdampfen.
  • Es ist wünschenswert, eine Möglichkeit zum Aufbringen von hitzehärtbaren Beschichtungen ohne Anwendung herkömmlicher Auftragsarten wie z. B. Sprühauftrag, zu finden. Die Verwendung von Haftschichten oder von Trägerschichten, wie z. B. von Trägerfolien, die auf dem Substrat verbleiben, sollte gleichfalls vermieden werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist in dem beigefügten Anspruch 1 definiert und stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Farbüberzugsschicht bereit, insbesondere in Form einer äußeren Überzugsschicht einer mehrschichtigen Beschichtung, wobei die Überzugsschicht aus einer hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzung unter Vermeidung des Sprühauftrags aufgebracht wird, keine getrennte Haftschicht verwendet wird und die fertige Beschichtung auch keine Trägerschicht, wie z. B. eine Folie, als Bestandteil aufweist. Als Ergebnis wird das Substrat, insbesondere ein mit einer gewünschten Vorbeschichtung versehenes Substrat, nur mit einer zusätzlichen Überzugsschicht beschichtet, die aus einer hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzung aufgebracht und hitzegehärtet wird.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Farbüberzugsschicht aus einer hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzung, insbesondere in Form einer äußeren Überzugsschicht einer mehrschichtigen Beschichtung, bestehend aus den nachstehenden aufeinanderfolgenden Schritten:
    • a) Bereitstellen eines zu beschichtenden Substrats, insbesondere eines Substrats, das mit einer einschichtigen oder mehrschichtigen Vorbeschichtung versehen und unter Kraftfahrzeugkarosserien, Karosserieteilen und Karosseriebeschlägen ausgewählt ist,
    • b) Aufbringen einer Trägerfolie, die auf einer Seite mit einer ungehärteten oder zumindest nur teilweise gehärteten Überzugsschicht aus einer hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzung beschichtet ist, mit ihrer beschichteten Seite auf die gesamte Oberfläche oder zumindest auf eine Teilzone der Oberfläche des Substrats,
    • c) Zufuhr von Wärmeenergie zu der gesamten in Schritt b) aufgebrachten Schicht, und
    • d) Entfernen der Trägerfolie von der auf dem Substrat zurückbleibenden Beschichtung; wobei die Zufuhr von Wärmeenergie zur Beschichtung vor und/oder nach dem Entfernen der Trägerfolie erfolgt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Schritte c) und d) werden vorzugsweise so ausgeführt, daß die Zufuhr von Wärmeenergie vor dem Entfernen der Trägerfolie erfolgt, zum Beispiel durch die Trägerfolie hindurch, oder nach dem Entfernen der Trägerfolie. Es ist auch möglich, wird aber weniger bevorzugt, vor dem Entfernen der Trägerfolie der Beschichtung nur einen Teil der Wärmeenergie zuzuführen, dann die Trägerfolie zu entfernen und den noch fehlenden Teil der Wärmeenergie zuzuführen.
  • Der Begriff "Zufuhr von Wärmeenergie", wie er hier gebraucht wird, schließt UV-Bestrahlung und Bestrahlung mit Elektronenstrahlen aus.
  • Der Kürze halber wird im folgenden und in den Ansprüchen der Begriff "Überzugsschicht" anstelle des Begriffs "Farbüberzugsschicht" gebraucht.
  • Nachstehend werden die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführlicher erläutert.
  • Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus der Bereitstellung eines zu beschichtenden Substrats. Substrate, die für die Beschichtung in Betracht gezogen werden können, sind irgendwelche gewünschten Objekte, deren zu beschichtende Oberfläche [Teilzone(n)] für das Aufbringen einer beschichteten Trägerfolie gemäß Schritt b) und für die Zufuhr von Wärmeenergie zugänglich sind. Diese können zum Beispiel industriell oder in Werkstätten erzeugte Gegenstände sein, die aus beliebigen gewünschten Materialien bestehen, wie zum Beispiel Metall, Kunststoffen, faserverstärktem Kunststoff oder Holz. Weitere mögliche Gegenstände sind diejenigen, die aus zwei oder mehr unterschiedlichen Materialien durch Verbundkonstruktion zu einer einzigen, zu beschichtenden Struktur zusammengesetzt worden sind.
  • Die Substrate können unbeschichtet oder insbesondere mit einer einschichtigen oder mehrschichtigen Vorbeschichtung versehen sein. Beispiele einschichtiger Vorbeschichtungen sind Grundierungsschichten, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer äußeren, undurchsichtigen Überzugsschicht versehen werden, oder Überzugsschichten, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer äußeren, durchsichtigen Überzugsschicht versehen werden. Beispiele mehrschichtiger Vorbeschichtungen sind aus Grundierung und Ausgleichsmasse bestehende mehrschichtige Überzüge, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer äußeren, undurchsichtigen Überzugsschicht versehen werden, aber insbesondere aus Grundierung und Deckschicht bestehende mehrschichtige Beschichtungen, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer äußeren Überzugsschicht versehen werden. Beispiele mehrschichtiger Beschichtungen, die aus Grundierung und Deckschicht bestehen, sind zum Beispiel aus dem Kraftfahrzeugbeschichtungssektor bekannte Beschichtungsstrukturen, die eine elektrochemisch aufgebrachte Grundierung, wahlweise eine Ausgleichsmasse- oder eine Ausgleichsmasseersatzschicht und eine einschichtige Deckschicht oder, anstelle der einschichtigen Deckschicht, eine zweischichtige Deckschicht mit einer Farb- und/oder Spezialeffekte verleihenden Basislackschicht und einer darauf aufgebrachten Klarlackschicht aufweisen. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren aufgebrachte äußere Überzugsschicht kann die unterschiedlichsten Zwecke haben, von denen einige weiter unten anhand von Beispielen angegeben werden; insbesondere kann die äußere Überzugsschicht je nach ihrer chemischen Zusammensetzung als durchsichtige Versiegelungsschicht aufgebracht werden, die Schutz gegen die verschiedensten äußeren Einflüsse bietet.
  • Im Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Trägerfolie, die einseitig mit einer ungehärteten oder zumindest nur teilgehärteten Schicht aus einer hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzung beschichtet ist, mit ihrer beschichteten Seite auf die gesamte Oberfläche oder zumindest auf eine Teilzone der Substratoberfläche aufgebracht.
  • Die Trägerfolie weist Metallfolien, wie z. B. Aluminiumfolie, oder aus irgendwelchen gewünschten Kunststoffen, besonders aus Thermoplasten, bestehende Folien auf. Die Kunststoffolien sind vorzugsweise durchsichtig, insbesondere farblos und durchsichtig. Im Fall der Ausführungsform mit Wärmeenergiezufuhr vor dem Entfernen der Trägerfolie müssen die Kunststoffolien gegen Temperaturen beständig sein, die bei der Wärmeenergiezufuhr in dem Foliematerial entstehen. Die Folien müssen auch beständig gegen Temperaturen sein, die wahlweise zum teilweisen Gelieren/Klebrigmachen der aufgebrachten Überzugsschicht erforderlich sind. Geeignete Kunststoffoliematerialen sind zum Beispiel Polyolefine, wie etwa Polyethylen, Polypropylen; Polyurethan; Polyamid, und Polyester, wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat. Die Kunststoffolien können auch aus Polymergemischen bestehen.
  • Die Trägerfolien können oberflächenbehandelt sein. Möglich ist auch, daß die Trägerfolien eine texturierte Oberfläche aufweisen, zum Beispiel eine mikro- oder makrotexturierte Oberfläche. Eine texturierte Folienoberfläche ist zum Beispiel zweckmäßig, wenn die Oberfläche der Überzugsschicht, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren aufzubringen ist, entsprechende Texturen aufweisen soll. In diesem Fall würde die zu beschichtende Seite der Trägerfolie ein Negativ der geeigneten Texturen aufweisen, und nach dem Entfernen der texturierten Trägerfolie können dann die Texturen als Positiv in der Außenfläche der unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugten äußeren Beschichtung ausgebildet sein. Die Dicke der Folien kann zum Beispiel zwischen 10 und 1000 µm, vorzugsweise zwischen 10 und 500 µm, besonders bevorzugt zwischen 20 und 250 µm liegen und wird durch praktische Erwägungen zur Verarbeitbarkeit bestimmt.
  • Die ausgewählten Folien sollten vorzugsweise elastisch und dehnbar sein und durch elektrostatische Kräfte wirksam an dem Substrat anhaften.
  • Die Trägerfolien werden auf einer Seite mit flüssigen oder pastenförmigen hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzungen beschichtet. Die Beschichtungszusammensetzungen können wäßrig, mit Lösungsmitteln verdünnt sein oder weder Lösungsmittel noch Wasser enthalten. Die hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzungen sind die dem Fachmann bekannten Beschichtungen, die Bindemittel enthalten, die durch kationische oder radikalische Polymerisation härtbar sind, und/oder Bindemittel, die durch Kondensationsreaktionen und/oder Additionsreaktionen härtbar sind. Bei der Auswahl der Bindemittel ist sorgfältig darauf zu achten, nur diejenigen hitzehärtbaren Bindemittel zu verwenden, die bei der Lagerung vor der Zufuhr von Wärmeenergie beständig sind.
  • Kationisch härtbare Beschichtungszusammensetzungen, die auf die Trägerfolie aufzutragen sind, enthalten ein oder mehrere kationisch polymerisierbare Bindemittel. Diese können dem Fachmann bekannte herkömmliche Bindemittel aufweisen, wie z. B. polyfunktionelle Epoxy-Oligomere, die mehr als zwei Epoxygruppen pro Molekül enthalten. Dazu gehören z. B. Polyalkylenglycoldiglycidylether, hydrierte Bisphenol-A-glycidylether, Epoxyurethanharze, Glycerintriglycidylether, Diglycidylhexahydrophthalat, Diglycidylester von Dimersäuren, epoxidierte Derivate von (Methyl)cyclohexen, wie z. B. 3,4-Epoxycyclohexylmethyl(3,4-epoxycyclohexan)carboxylat oder epoxidiertes Polybutadien. Die zahlengemittelte Molekülmasse der Polyepoxy-Verbindung liegt vorzugsweise unter 10000. Reaktive Verdünnungsmittel, wie z. B. Cyclohexenoxid, Butenoxid, Butandioldiglycidylether oder Hexandioldiglycidylether, können gleichfalls verwendet werden.
  • Die kationisch härtbaren Beschichtungszusammensetzungen enthalten einen oder mehrere hitzeaktivierbare Initiatoren. Verwendbare Initiatoren sind z. B. thermolabile Oniumsalze.
  • Radikalisch härtbare Beschichtungszusammensetzungen, die auf die Trägerfolie aufzutragen sind, enthalten ein oder mehrere Bindemittel mit radikalisch polymerisierbaren Olefindoppelbindungen. Geeignete Bindemittel mit radikalisch polymerisierbaren Olefindoppelbindungen, die in Betracht gezogen werden können, sind z. B. alle dem Fachmann bekannten Bindemittel, die durch radikalische Polymerisation vernetzt werden können. Diese Bindemittel sind Vorpolymere, wie z. B. Polymere und Oligomere, die pro Molekül eine oder mehrere, vorzugsweise im Mittel 2 bis 20, besonders bevorzugt 3 bis 10 radikalisch polymerisierbare Olefindoppelbindungen enthalten. Die polymerisierbaren Doppelbindungen können z. B. in Form von (Meth)acryloyl-, Vinyl-, Allyl-, Maleat- und/oder Fumaratgruppen vorliegen. Die radikalisch polymerisierbaren Doppelbindungen sind besonders bevorzugt in Form von (Meth)acryloylgruppen vorhanden.
  • Sowohl hier als auch nachstehend sollen die Begriffe "(Meth)acryloyl" oder "(Meth)acryl" Acryloyl und/oder Methacryloyl bzw. Acryl und/oder Methacryl bedeuten.
  • Beispiele von Vorpolymeren oder Oligomeren sind unter anderem (meth)acryloyl-funktionelle Poly(meth)acrylate, Polyurethan(meth)acrylate, Polyester(meth)acrylate, ungesättigte Polyester, Polyether(meth)acrylate, Silicon(meth)acrylate, Epoxy(meth)acrylate, Amino(meth)acrylate und Melamin(meth)acrylate. Die zahlengemittelte Molmasse Mn dieser Verbindungen kann z. B. 500 bis 10000 g/mol, vorzugsweise 500 bis 5000 g/mol betragen. Die Bindemittel können einzeln oder als Gemisch eingesetzt werden. (Meth)acryloyl-funktionelle Poly(meth)acrylate und/oder Polyurethan(meth)acrylate werden vorzugsweise eingesetzt.
  • Die Vorpolymere können in Kombination mit reaktiven Verdünnungsmitteln verwendet werden, d. h. mit radikalisch polymerisierbaren Verbindungen von niedrigem Molekulargewicht mit einer Molmasse unterhalb 500 g/mol. Die reaktiven Verdünnungsmittel können einfach, doppelt oder mehrfach ungesättigt sein. Beispiele einfach ungesättigter reaktiver Verdünnungsmittel sind unter anderem: (Meth)acrylsäure und deren Ester, Maleinsäure und deren Halbester, Vinylacetat, Vinylether, substituierte Vinylharnstoffe, Styrol, Vinyltoluol. Beispiele doppelt ungesättigter reaktiver Verdünnungsmittel sind unter anderem: Di(meth)acrylate, wie z. B. Polyethylenglycoldi(meth)acrylat, 1,3-Butandioldi(meth)acrylat, Vinyl(meth)acrylat, Allyl(meth)acrylat, Divinylbenzol, Dipropylenglycoldi(meth)acrylat und Hexandioldi(meth)acrylat. Beispiele mehrfach ungesättigter reaktiver Verdünnungsmittel sind: Glycerintri(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat und Pentaerythritoltri(meth)acrylat, Pentaerythritoltetra(meth)acrylat. Die reaktiven Verdünnungsmittel können allein oder im Gemisch eingesetzt werden.
  • Die radikalisch härtbaren Beschichtungszusammensetzungen können hitzeaktivierbare radikalische Initiatoren enthalten, die sich bei unterschiedlichen Temperaturen zersetzen, in Abhängigkeit vom Initiatortyp. Beispiele derartiger radikalischer Initiatoren sind unter anderem organische Peroxide, organische Azoverbindungen oder C-C-spaltende Initiatoren, wie z. B. Dialkylperoxide, Peroxycarbonsäuren, Peroxydicarbonate, Peroxidester, Hydroperoxide, Ketonperoxide, Azodinitrile oder Benzopinakolsilylether. Die radikalischen Initiatoren werden vorzugsweise in Mengen zwischen 0,1 und 5 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf den Harzfeststoffgehalt. Die thermischen Initiatoren können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden.
  • Hitzehärtbare Beschichtungszusammensetzungen, die durch Kondensationsreaktionen und/oder durch Additionsreaktionen aushärten und auf die Trägerfolie aufzutragen sind, enthalten ein oder mehrere Bindemittel mit entsprechend vernetzbaren funktionellen Gruppen. Geeignete Bindemittel sind diejenigen Bindemittel oder Bindemittelsysteme, die vor der Zufuhr von Wärmeenergie lagerbeständig sind. Einkomponentenbindemittelsysteme werden bevorzugt.
  • Die oben angegebenen Additions- und/oder Kondensationsreaktionen weisen dem Fachmann bekannte Vernetzungsreaktionen der Beschichtungschemie auf, wie z. B. die ringöffnende Addition bzw. Anlagerung einer Epoxygruppe an eine Carboxylgruppe, die einen Ester und eine Hydroxylgruppe bildet, die Reaktion einer Hydroxylgruppe mit einer blockierten Isocyanatgruppe, die eine Urethangruppe bildet und den Blocker abspaltet, die Reaktion einer Hydroxylgruppe mit einer N-Methylolgruppe unter Abspaltung von Wasser, die Reaktion einer Hydroxylgruppe mit einer N-Methylolethergruppe unter Abspaltung des Veretherungsalkohols, die Umesterungsreaktion einer Hydroxylgruppe mit einer Estergruppe unter Abspaltung des Veresterungsalkohols, die Umurethanisierungsreaktion einer Hydroxylgruppe mit einer Carbamatgruppe unter Abspaltung von Alkohol, die Reaktion einer Carbamatgruppe mit einer N-Methylolethergruppe unter Abspaltung des Veretherungsalkohols. Feuchtigkeitshärtende Bindemittelkomponenten sind gleichfalls möglich, z. B. Verbindungen mit freien Isocyanatgruppen, mit hydrolysierbaren Alkoxysilangruppen oder mit ketimin- oder aldiminblockierten Aminogruppen. Falls die Beschichtungszusammensetzungen Bindemittel oder funktionelle Gruppen enthalten, die durch atmosphärische Feuchtigkeit aushärten, müssen während der Herstellung der beschichteten Trägerfolien bestimmte Bedingungen eingehalten werden, um eine vorzeitige Aushärtung zu vermeiden. Diese Frage wird weiter unten in der Beschreibung der Form der beschichteten Trägerfolie ausführlicher angesprochen.
  • Die verschiedenen oben beschriebenen Vernetzungsmechanismen können nach Belieben kombiniert werden, vorausgesetzt, daß sie sich nicht gegenseitig stören. Die verschiedenen vernetzbaren funktionellen Gruppen können hier im gleichen Bindemittel und/oder in getrennten Bindemitteln enthalten sein.
  • Bindemittel, die ohne Abspaltung vernetzen, werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt eingesetzt. Insbesondere werden radikalisch polymerisierbare Bindemittelsysteme in Kombination mit thermischen Initiatoren verwendet. Diese Bindemittelsysteme können wahlweise mit mindestens einem der oben angegebenen Bindemittelsysteme kombiniert werden, die durch Kondensations- und/oder Additionsreaktionen vernetzen.
  • Die Beschichtungszusammensetzungen, die zum Beschichten der Trägerfolie verwendbar sind, können pigmentierte oder nichtpigmentierte Beschichtungszusammensetzungen sein. Nichtpigmentierte Beschichtungszusammensetzungen sind z. B. diejenigen, die auf herkömmliche Weise als Klarlacke formuliert sind. Pigmentierte Beschichtungszusammensetzungen enthalten färbende und/oder Spezialeffekt-Pigmente. Geeignete färbende Pigmente sind beliebige herkömmliche Beschichtungspigmente organischer oder anorganischer Natur. Beispiele von anorganischen oder organischen färbenden Pigmenten sind Titandioxid, mikronisiertes Titandioxid, Eisenoxidpigmente, Ruß, Azopigmente, Phthalocyaninpigmente, Chinacridonpigmente und Pyrrolopyrrolpigmente. Beispiele von Pigmenten, die Spezialeffekte verleihen, sind Metallpigmente, beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer; Interferenzpigmente, wie z. B. mit Metalloxid beschichtete Metallpigmente, mit Titandioxid beschichteter Glimmer.
  • Die Beschichtungszusammensetzungen können auch durchsichtige Pigmente, lösliche Farbstoffe und/oder Verdünner enthalten. Beispiele brauchbarer Verdünner sind Siliciumdioxid, Aluminiumsilicat, Bariumsulfat, Calciumcarbonat und Talkum.
  • Die Beschichtungszusammensetzungen können außerdem herkömmliche Beschichtungszusatzstoffe enthalten. Beispiele herkömmlicher Beschichtungszusatzstoffe sind unter anderem Egalisierungsmittel, Fließverbesserer, wie z. B. hochdisperses Siliciumdioxid oder polymere Harnstoffverbindungen, Verdickungsmittel, zum Beispiel auf der Basis von teilvernetzten, carboxyfunktionellen Polymeren oder Polyurethanen, Antischaummittel, Benetzungsmittel, Antikaterbildungsmittel, Katalysatoren, Antioxidationsmittel und Lichtstabilisatoren auf der Basis von HALS-Produkten (gehinderten Aminlichtstabilisatorprodukten), sterisch gehinderte Morpholin-2-on-Derivate, besonders sterisch gehinderte Morpholin-2-on-Derivate, die durch 3,3,5,5-Polysubstitution und/oder UV-Absorber sterisch gehindert werden. Die Zusatzstoffe werden in herkömmlichen, dem Fachmann bekannten Anteilen verwendet.
  • Die Beschichtungszusammensetzungen können Wasser und/oder organische Lösungsmittel enthalten, die in Beschichtungen gewöhnlich eingesetzt werden und dem Fachmann bekannt sind.
  • Die hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzungen können durch herkömmliche Verfahren auf die Trägerfolie aufgebracht werden, z. B. durch Streichen, Walzenauftrag, Gießen, Rakelstreichverfahren oder Sprühen. Die Beschichtungszusammensetzung kann als Schmelze oder in der flüssigen Phase aufgebracht werden, z. B. als Lösung. Die Beschichtungszusammensetzungen können z. B. im Rakelstreichverfahren als Lösung aufgebracht werden. In dem anschließenden Trocknungsprozeß läßt man das Lösungsmittel verdampfen, wahlweise unter leichter Erwärmung. Die Beschichtung darf keinesfalls während des Trocknungsprozesses vollständig vernetzt werden. Die getrocknete, unvernetzte Beschichtung sollte vorteilhafterweise bei Raumtemperatur zumindest ein wenig klebrig sein, um eine gute Haftung auf dem Substrat sicherzustellen. Die Beschichtung kann entweder an sich klebrig sein, z. B. wegen speziell formulierter Bindemittel, oder die Klebrigkeit kann durch leichte Teilvernetzung/Gelieren der getrockneten Beschichtung erreicht werden, z. B. durch leichtes Erwärmen. Die hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzungen werden im allgemeinen in einer Schichtdicke von 1 bis 100 µm, vorzugsweise von 5 bis 60 µm, aufgebracht.
  • Es kann vorteilhaft sein, die Beschichtung mit einer Schichtdicke aufzubringen, die sich zu den Rändern der Trägerfolie hin verringert, so daß beim späteren Aufbringen Randfehler auf der Substratoberfläche vermieden werden.
  • Um das anschließende Entfernen der Trägerfolie vor oder nach der Zufuhr von Wärmeenergie zur Beschichtung zu erleichtern, kann es vorteilhaft sein, zumindest eine Randzone der Trägerfolie unbeschichtet zu lassen. Es kann auch vorteilhaft sein, einen speziellen Überzug auf der Seite der zu beschichtenden Trägerfolie aufzubringen, z. B. eine Trennschicht, oder spezielle oberflächenbehandelte Folien zu verwenden, z. B. Folien, deren Oberfläche mit Silicatschichten modifiziert sind, um beim Entfernen der Trägerfolie das Ablösen der am Substrat fixierten Beschichtung zu erleichtern.
  • Außerdem kann es vorteilhaft sein, die beschichtete Trägerfolie zum Schutz mit einer temporären Schutzfolie zu versehen. Die Schutzfolie kann hierbei nur auf der beschichteten Seite der Trägerfolie vorhanden sein, kann aber auch auf beide Seiten aufgebracht werden und die gesamte beschichtete Trägerfolie einschließen. Die letztere Möglichkeit wäre besonders ratsam im Fall des Vorhandenseins des oben beschriebenen feuchtigkeitshärtenden Bindemittels oder funktioneller Gruppen, um atmosphärische Feuchtigkeit auszuschließen. Um das Ablösen der Schutzfolie zu erleichtern, kann sie auch mit Antihafteigenschaften versehen werden, wie oben beschrieben.
  • Die beschichteten Trägerfolien, wahlweise mit Schutzfolie oder Schutzhülle versehen, können vorfabriziert und in den unterschiedlichsten Formen und Größen gelagert werden, z. B. in Größen von 0,5 cm2 bis 2 m2. Die beschichteten Trägerfolien können auch als Rolle aus zusammenhängender Folie gelagert werden.
  • Die beschichteten Trägerfolien können in Stücke der richtigen Größe zugeschnitten werden, die an die Beschichtungsaufgabe angepaßt sind, bevor sie für die Herstellung der Beschichtung auf dem Substrat verwendet werden, oder sie sind bereits richtig dimensioniert, z. B. in Form eines Satzes von beschichteten Trägerfolien, die so zugeschnitten sind, daß sie zur Oberfläche [der (den) Teilzone(n)] des betreffenden Substrats passen.
  • Nach Entfernen einer wahlweise vorhandenen Schutzfolie oder Schutzhülle wird die beschichtete Trägerfolie mit ihrer beschichteten Seite auf die gesamte Oberfläche oder zumindest auf eine Teilzone der Substratoberfläche aufgelegt.
  • Ob es die gesamte Oberfläche oder nur mindestens eine Teilzone ist, die mit der Überzugsschicht zu beschichten sind, wird durch die Natur des Substrats und/oder durch die Aufgabe bestimmt, die durch die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Überzugsschicht auszuführen ist. Wenn die gesamte Oberfläche eines Substrats für das Aufbringen einer beschichteten Trägerfolie gemäß Schritt b) und für die Zufuhr von Wärmeenergie zugänglich ist, existieren keine durch das Substrat festgelegten Beschränkungen, und die gesamte Substratoberfläche kann unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Überzugsschicht versehen werden. Im Fall von dreidimensionalen Substraten von komplizierter Form, besonders denjenigen mit Hohlräumen und Unterschneidungen, wie z. B. von Kraftfahrzeugkarosserien, ist es nicht möglich, die gesamte Oberfläche unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Überzugsschicht zu versehen, und die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auf diejenigen Oberflächenzonen beschränkt, die für das Aufbringen der beschichteten Trägerfolie gemäß Schritt b) und für die Zufuhr von Wärmeenergie zugänglich sind.
  • In Abhängigkeit von der Aufgabe, die durch die unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgebrachte Überzugsschicht durchzuführen ist, kann es erwünscht sein, die gesamte Oberfläche oder nur mindestens eine Teilzone der Substratoberfläche zu beschichten. Der Ausdruck "mindestens eine Teilzone der Substratoberfläche" bedeutet nicht nur "eine oder mehrere Oberflächenzonen eines Substrats, die für das Aufbringen einer beschichteten Trägerfolie gemäß Schritt b) und für die Zufuhr von Wärmeenergie zugänglich sind", sondern schließt insbesondere auch genau eine oder mehrere Teilflächen derjenigen Oberflächenzonen ein, die für das Aufbringen einer beschichteten Trägerfolie gemäß Schritt b) und für die Zufuhr von Wärmeenergie zugänglich sind.
  • Beispiele für eine oder mehrere Aufgaben, welche die unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugte äußere Überzugsschicht gleichzeitig ausführen kann, sind die Bereitstellung von
    • a) optischen Eigenschaften, wie z. B. Vermitteln eines gewissen Glanzgrades, z. B. Erzeugen von matten, seidenglänzenden oder hochglänzenden Oberflächen (was z. B. durch Verwendung einer beschichteten Trägerfolie erreicht werden kann, die eine entsprechende Textur ihrer unterhalb der Beschichtung liegenden Oberfläche aufweist oder nicht aufweist), Bereitstellen eines dekorativen Effekts, z. B. Bereitstellen einer farbigen Oberfläche und/oder einer Oberfläche, die vom Beobachtungswinkel abhängige Effekte aufweist (kann durch geeignete Pigmentierung der auf der Trägerfolie aufgebrachten Beschichtung erreicht werden), Bereitstellen einer Oberfläche, die Interferenzerscheinungen aufweist (kann durch Verwendung einer beschichteten Trägerfolie erreicht werden, die eine entsprechende Textur ihrer unter der Beschichtung liegenden Oberfläche aufweist), und/oder
    • b) technische Eigenschaften, wie z. B. Säurefestigkeit, Chemikalienbeständigkeit, Kratzfestigkeit, geringe Verschmutzungsneigung, zum Beispiel Anti-Graffiti-Eigenschaften, Selbstreinigungseffekt, z. B. im Regen.
  • Während, wie der Fachmann erkennen wird, Säurefestigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Kratzfestigkeit und geringe Verschmutzungsneigung im wesentlichen durch die chemische Zusammensetzung der hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzung bestimmt wird, die auf die Trägerfolie aufgebracht worden ist, kann der Selbstreinigungseffekt auch durch eine entsprechende Textur der unterhalb der Beschichtung liegenden Seite der Trägerfolie erzielt werden, wobei die Textur ein Negativ einer selbstreinigenden Oberflächentextur ist. Selbstreinigende Oberflächentexturen sind dem Fachmann vom Lotus-Effekt® bekannt, der in letzter Zeit Gegenstand einer erheblichen Diskussion war, oder z. B. aus EP-B-0 772 514.
  • Wenn nur Teilzonen der Oberfläche eines Substrats unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschichtet werden, bleibt es dem Anwender überlassen, zu entscheiden, welche Teilzonen der Oberfläche unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Überzugsschicht zu beschichten bzw. nicht zu beschichten sind. Dies läßt sich an einem Beispiel durch das Aufbringen einer durchsichtigen Versiegelungsschicht, in diesem Fall zu Zwecken des Kratzschutzes, auf eine Kraftfahrzeugkarosserie erläutern, die mit einer Vorbeschichtung in Form einer an sich vollständigen mehrlagigen Beschichtung versehen ist, die eine elektrochemisch aufgebrachte Grundierung, eine Ausgleichsmasseschicht, eine Basislackschicht und eine Klarlackschicht aufweist. Die durchsichtige Versiegelungsschicht kann dann tatsächlich unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Flächen der Karosserie aufgebracht werden, die im Betrieb kratzergefährdet sind. Beispiele von Bereichen eines Kraftfahrzeugs, die in Betrieb kratzergefährdet sind, sind die Flächen um Schlösser oder Türgriffe herum zusammen mit den Ladeflächen oder Türöffnungen, z. B. besonders dort, wo sich Türschwellen unter Türöffnungen ausbauchen, die kratzergefährdet sind, wenn Insassen in das Fahrzeug einsteigen oder daraus aussteigen. Weitere Beispiele von Flächen einer Kraftfahrzeugkarosserie, die kratzergefährdet sind, sind Flächen, die sich zur Unterbringung äußerer Lasten eignen, z. B. das Dach oder die Heckklappe.
  • Die beschichteten Trägerfolien werden durch Laminieren aufgebracht, vorzugsweise unter Druck und wahlweise mit Erwärmen, und die Beschichtung wird auf diese Weise an dem Substrat fixiert. Dies kann insbesondere durch Verwendung von aus der Laminatherstellung bekannten Vorrichtungen erreicht werden, die wahlweise geeignet modifiziert worden sind, beispielsweise mit einer heizbaren Walze, zum Beispiel einer Gummiwalze.
  • Sobald die beschichtete Trägerfolie mit ihrer beschichten Seite auf die Oberfläche [die Teilzone(n)] des Substrats aufgebracht worden ist, das mit der Überzugsschicht versehen werden soll, wird der gesamten auf diese Weise aufgebrachten Überzugsschicht Wärmeenergie zugeführt. Wärmeenergie kann vor und/oder nach dem Entfernen der Trägerfolie zugeführt werden. Wenn Wärmeenergie vor dem Entfernen der Trägerfolie zugeführt wird, kann diese Zufuhr von Wärmeenergie z. B. durch die Trägerfolie hindurch erfolgen. Bei Verwendung von Systemen mit Bindemitteln, die durch Kondensationsreaktionen vernetzbar sind, wird Wärmeenergie vorteilhafterweise erst nach dem Entfernen der Trägerfolie zugeführt, da die während der Vernetzung entstehenden Ausscheidungsprodukte andernfalls zerstörerisch sein können.
  • Wärmeenergie (Wärme) kann der Beschichtung auf verschiedene Arten zugeführt werden und erzeugt in jedem Fall eine Temperatur in der Beschichtung während einer Zeitspanne, die zur Härtung (Vernetzung) der Schichtung ausreicht. Der Fachmann kennt die für die Vernetzung der verschiedenen hitzehärtbaren Beschichtungssysteme erforderlichen Temperatur/Zeit-Bedingungen oder weiß, wie sie zu bestimmen und bereitzustellen sind. Die Zufuhr von Wärmeenergie gemäß dem Verfahrensschritt c) kann durch Anwendung eines einzigen Verfahrens oder einer Kombination von zwei oder mehreren herkömmlichen Verfahren erfolgen, z. B. durch Strahlungswärme mittels Infrarot- und/oder Nahinfrarot-Bestrahlung und/oder durch Konvektion, z. B. durch Heißluft, und/oder durch Induktionsheizung (im Falle von metallischen Substraten) und/oder durch Kontaktheizung, z. B. durch Verwendung einer heizbaren Wärmeübertragungseinrichtung, wie etwa einer heizbaren Walze oder Platte, die angelegt oder direkt auf die unbeschichtete Außenseite der beschichteten Trägerfolie aufgelegt wird.
  • Herkömmliche Infrarotstrahler und Nahinfrarotstrahler können als Strahlungsquellen für die Infrarotstrahlung und Nahinfrarot-Bestrahlung in Betracht gezogen werden. Die Infrarotstrahler umfassen vorzugsweise Infrarotstrahler, die Strahlung im kurzen Infrarot-Wellenlängenbereich emittieren, z. B. zwischen 0,8 und 2 µm, oder Infrarotstrahler, die Strahlung im mittleren Infarot-Wellenlängenbereich emittieren, z. B. zwischen 2 und 4 µm. Der bzw. die Infrarotstrahler können vor der zu bestrahlenden Substratfläche angeordnet werden, z. B. in einem Abstand von 20 bis 70 cm. Die Bestrahlungsdauer mit Infrarotstrahlung kann z. B. etwa 1 bis 30 Minuten betragen.
  • Die Nahinfrarotstrahler umfassen Strahler, die kurzwellige Infrarotstrahlung im Wellenlängenbereich von etwa 760 bis etwa 1500 nm, vorzugsweise von 760 bis 1200 nm emittieren. Solche NIR-Strahler sind im Handel von Adphos erhältlich. Es handelt sich beispielsweise um Hochleistungs-Halogenstrahler mit einer Intensität (Strahlungsleistung pro Flächeneinheit) von im allgemeinen mehr als 10 kW/m2 bis beispielsweise 15 MW/m2, vorzugsweise zwischen 100 kW/m2 und 800 MW/m2. Zum Beispiel erreichen die Strahler eine Oberflächentemperatur des Strahlers (Glühdrahttemperatur) von mehr als 2000 K, vorzugsweise von mehr als 2900 K, z. B. eine Temperatur von 2000 bis 3500 K. Geeignete Strahler weisen z. B. ein Emissionsspektrum mit einem Maximum zwischen 750 und 1200 nm auf.
  • Der Abstand zwischen dem Objekt und dem NIR-Strahler kann zum Beispiel 2 bis 60 cm betragen, die Bestrahlungsdauer kann zum Beispiel 1 bis 300 s betragen. Die Bestrahlungsdauer bezieht sich entweder auf die Dauer einer kontinuierlichen Bestrahlung oder auf die Summe der Zeitspannen verschiedener Bestrahlungszyklen. Durch kontrollierte Auswahl der verschiedenen Parameter können unterschiedliche Oberflächentemperaturen erzielt werden, z. B. Oberflächentemperaturen von 80 bis 250°C. Die Oberflächentemperaturen können jedoch auch über 250°C liegen.
  • Wenn Wärmeenergie vor dem Entfernen der Trägerfolie zugeführt wird, wird die Folie nach der Energiezufuhr entfernt. Zu diesem Zweck läßt man die Beschichtung vorteilhafterweise zunächst abkühlen, bevor die Folie entfernt wird.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß eine Teilaushärtung der Beschichtung ausgeführt wird, indem zunächst Wärmeenergie vor dem Entfernen der Trägerfolie zugeführt wird, und sobald die Folie entfernt worden ist, die Endaushärtung in einem zweiten Energiezufuhrschritt ausgeführt wird. Mit anderen Worten, die für die vollständige Aushärtung erforderliche Wärmeenergiedosis wird in mindestens zwei getrennten Schritten zugeführt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft zwar die Erzeugung von äußeren Überzugsschichten, aber natürlich ist es auch möglich, vorbehaltlich einer entsprechenden Anpassung des Verfahrens, die beschichteten Trägerfolien für die Erzeugung von Grundierungs- oder Zwischenschichten in mehrlagigen Beschichtungen zu verwenden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut für die Herstellung äußerer Überzugsschichten bei der industriellen und Kraftfahrzeug-Beschichtung und ist im Fall der Kraftfahrzeugbeschichtung nicht auf die industrielle Kraftfahrzeugbeschichtung beschränkt, sondern schließt auch die Verwendung in Kraftfahrzeugreperatureinrichtungen ein, z. B. zu dem Zweck, die gesamte Oberfläche oder eine oder mehrere Teilzonen der Oberfläche eines Kraftfahrzeugsubstrats mit einer äußeren Überzugsschicht zu versehen.
  • Wie oben erwähnt, kann das erfindungsgemäße Verfahren in vielen verschiedenen Sektoren für die Erzeugung äußerer Überzugsschichten auf der gesamten Oberfläche oder zumindest auf einer Teilzone der Oberfläche der verschiedensten Substrate angewandt werden. Wie gleichfalls bereits oben erläutert, können die Überzugsschichten viele verschiedene Aufgaben erfüllen. Herkömmliche Auftragsverfahren, wie z. B. besonders das Sprühen, und die damit verbundenen Nachteile, werden vermieden. Zum Beispiel gibt es kein Übersprühen, und besonders wenn nur Teilzonen der Oberfläche zu beschichten sind, sind keine Maskierung oder keine Maskierungsschablonen für die Oberflächenzonen erforderlich, die nicht beschichtet werden sollen, da die in dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Überzugsschicht bereits in der gewünschten Größe auf der Trägerfolie vorhanden ist und von der Trägerfolie auf das zu beschichtende Substrat oder die Teilzone(n) des Substrats übertragen wird, die beschichtet werden sollen.
  • Das folgende Beispiel soll die Erfindung näher erläutern.
  • BEISPIEL
    • pbw = Gewichtsteile
    • Gew.-% = Gewichtsprozent
  • HERSTELLUNG EINER BESCHICHTETEN TRÄGERFOLIE:
  • Ein radikalisch polymerisierbares Polyurethanharz wurde zunächst wie folgt hergestellt:
    369,4 Gewichtsteile Isophorondiisocyanat wurden mit 0,6 Gewichtsteilen Methylhydrochinon und 80 Gewichtsteilen Butylacetat vereinigt und auf 80°C erhitzt. Ein Gemisch von 193 Gewichtsteilen Hydroxyethylacrylat und 0,5 Gewichtsteilen Dibutylzinndilaurat wurde tropfenweise so zugesetzt, daß die Reaktionstemperatur nicht über 100°C anstieg. 50 Gewichtsteile Butylacetat wurden zum Ausspülen des Tropftrichters benutzt. Die Temperatur wurde auf maximal 100°C gehalten, bis ein NCO-Wert von 10,1 erzielt wurde. 300 Gewichtsteile eines Polycaprolactontriols (Capa 305 von Interox Chemicals) und 50 Gewichtsteile Butylacetat wurden dann zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf maximal 100°C gehalten, bis ein NCO-Wert von <0,5 erzielt wurde. Dann wurde das Gemisch mit 69,6 Gewichtsteilen Butylacetat verdünnt. Man erhielt ein farbloses, hochviskoses Harz mit einem Feststoffgehalt von 75 Gew.-% (1 h/150°C) und einer Viskosität von 10000 mPas.
  • Dann wurde aus den folgenden Bestandteilen eine hitzehärtbare Klarlackschicht hergestellt:
    80,8 Gew.-% des oben hergestellten acryloylfunktionellen Polyurethanharzes
    1,3 Gew.-% eines im Handel erhältlichen thermolabilen radikalischen Peroxid-Initiators (Trigonox® 21 von Akzo)
    0.1 Gew.-% eines herkömmlichen, im Handel erhältlichen Egalisierungsmittels (Ebecryl® 350/UCB)
    0,8 Gew.-% eines herkömmlichen, im Handel erhältlichen UV-Absorbers (Thinuvin® 384/CIBA)
    0,8 Gew.-% eines herkömmlichen, im Handel erhältlichen Lichtstabilisators (auf HALS-Basis) (Thinuvin® 292/CIBA)
    16,2 Gew.-% Butylacetat.
  • Die entstehende Klarlackbeschichtung wurde dann auf eine Trägerfolie aufgetragen. Dazu wurde die Klarlackschicht im Rakelstreichverfahren bis zu einer Trockenschichtdicke von 40 µm auf eine Seite einer 20µm dicken Polyesterfolie aufgetragen. Die aufgebrachte Klarlackschicht wurde 10 Minuten bei 60°C getrocknet, um das Lösungsmittel zu verdampfen. Man erhielt eine leicht klebrige, nicht mehr fließfähige Oberfläche.
  • AUFBRINGEN DER BESCHICHTETEN TRÄGERFOLIE
  • Variante 1: Ein geeignetes Stück (20 cm × 15 cm) der obigen beschichteten Folie wurde mit ihrer beschichteten Seite nach unten auf eine Hälfte einer Metalltestplatte von 20 cm × 30 cm aufgebracht, die mit einer typischen mehrschichtigen Kraftfahrzeug-Beschichtung mit elektrochemisch aufgebrachter Grundierung, Ausgleichsmasseschicht, Basislackschicht und Klarlackschicht beschichtet worden war.
  • Die Überzugsschicht wurde dann durch die Folie hindurch mit einem IR-Strahler auf etwa 80°C erhitzt und blasenfrei unter leichtem Druck laminiert. Das noch warme und erweichte Beschichtungsmaterial wurde dann mit Hilfe eines herkömmlichen, im Handel erhältlichen Nahinfrarot-Strahlers (400 kW/m2, 100% Leistung, High-burn-Strahler von Adphos) in einem Abstand von 20 cm durch die Trägerfolie hindurch 6 Sekunden bestrahlt und ausgehärtet. Dann wurde die Folie abgelöst. Die Hälfte der Oberfläche, die mit der Überzugsschicht versiegelt war, die von der Trägerfolie auf die mehrlagige Beschichtung übertragen und gehärtet worden war, zeichnete sich durch erhöhte Kratz- und Säurebeständigkeit im Vergleich zu der unversiegelten Hälfte aus.
  • Variante 2: Variante 1 wurde wiederholt, wobei aber nach dem Laminieren das noch warme und erweichte Beschichtungsmaterial durch die Folie hindurch 20 Minuten mit einem herkömmlichen, im Handel erhältlichen Infrarotstrahler (Maximum des Emissionsspektrums: 2,4 µm, 20 kW/m2; Heraeus) in einem Abstand von 40 cm bestrahlt und ausgehärtet wurde. Dann wurde die Folie abgelöst. Die Hälfte der Oberfläche, die mit der Überzugsschicht versiegelt war, die von der Trägerfolie auf die mehrlagige Beschichtung übertragen und gehärtet worden war, zeichnete sich durch erhöhte Kratz- und Säurebeständigkeit im Vergleich zur unversiegelten Hälfte aus.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Überzugsschicht aus einer hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzung auf einem Substrat, mit den aufeinanderfolgenden Schritten: a) Bereitstellen eines zu beschichtenden Substrats, b) Aufbringen einer Trägerfolie, die auf einer Seite mit einer ungehärteten oder nur teilweise gehärteten Überzugsschicht aus einer hitzehärtbaren Beschichtungszusammensetzung beschichtet ist, mit ihrer beschichteten Seite auf die gesamte Oberfläche oder zumindest eine Teilzone der Oberfläche des Substrats, c) Zufuhr von Wärmeenergie zu der gesamten in Schritt b) aufgebrachten Schicht, und d) Entfernen der Trägerfolie von der auf dem Substrat zurückbleibenden Beschichtung; wobei das Substrat aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kraftfahrzeugkarosserien, Karosserieteilen und Karosseriezubehör besteht, und wobei die Anwendung von Wärmeenergie auf die Beschichtung vor und/oder nach dem Entfernen der Trägerfolie erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zufuhr von Wärmeenergie zu der Beschichtung zumindest teilweise durch die Trägerfolie hindurch erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zu beschichtende Substrat mit einer Vorbeschichtung versehen ist, die mindestens eine Schicht aufweist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die an der Beschichtung haftende Oberfläche der Trägerfolie strukturiert ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ungehärtete oder zumindest nur teilweise gehärtete Überzugsschicht im Schritt b) eine Überzugsschicht mit klebriger Oberfläche ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die im Schritt b) aufgebrachte hitzehärtbare Beschichtungszusammensetzung mindestens ein Bindemittel mit radikalisch polymerisierbaren olefinischen Doppelbindungen enthält.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die im Schritt b) aufgebrachte hitzehärtbare Beschichtungszusammensetzung mindestens ein Bindemittel enthält, das durch Reaktionen vernetzbar ist, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Kondensationsreaktionen, Additionsreaktionen und deren Kombinationen besteht.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die beschichtete Trägerfolie im Schritt b) unter Druck aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die beschichtete Trägerfolie im Schritt b) unter Druck- und Wärmeeinwirkung aufgebracht wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Zufuhr von Wärmeenergie im Schritt c) unter Anwendung eines Verfahrens erfolgt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Strahlungsheizung, Konvektion, Induktionsheizung, Kontaktheizung und einer beliebigen Kombination daraus besteht.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Beschichtungszusammensetzung im Schritt b) als transparente Versiegelungsschicht-Zusammensetzung aufgebracht wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die transparente Versiegelungsschicht-Zusammensetzung nur auf mindestens einen Teilbereich der Oberflächenzonen des Substrats aufgebracht wird, die für das Aufbringen einer beschichteten Trägerfolie gemäß Schritt b) und für die Zufuhr von Wärmeenergie zugänglich sind.
DE60304093T 2002-10-17 2003-10-06 Verfahren zur Herstellung von Farbbeschichitungen Expired - Fee Related DE60304093T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41922702P 2002-10-17 2002-10-17
US419227P 2002-10-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60304093D1 DE60304093D1 (de) 2006-05-11
DE60304093T2 true DE60304093T2 (de) 2007-04-12

Family

ID=32043452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60304093T Expired - Fee Related DE60304093T2 (de) 2002-10-17 2003-10-06 Verfahren zur Herstellung von Farbbeschichitungen

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7351446B2 (de)
EP (1) EP1410850B1 (de)
AT (1) ATE320860T1 (de)
DE (1) DE60304093T2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013017164A1 (de) 2012-10-16 2014-04-17 Cardip GmbH Verfahren zum Beschichten von Objekten
EP2023711B1 (de) 2006-06-03 2014-08-20 OVD Kinegram AG Insektenschutzfolie

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4312365B2 (ja) * 2000-10-11 2009-08-12 株式会社クラレ 透明プラスチック線状体の製造方法
US20050095364A1 (en) * 2003-11-03 2005-05-05 Nebojsa Curcic Process for the production of coatings on substrates
DE102005053661A1 (de) 2005-11-10 2007-05-16 Basf Coatings Ag Reparaturfolien und ihre Verwendung
WO2010101710A2 (en) * 2009-03-06 2010-09-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for paint curing
US20130032281A1 (en) * 2010-02-17 2013-02-07 Akzo Nobel Coatings International B.V. Transfer coating for temporary protection
CN111892768B (zh) * 2020-07-15 2023-11-21 覃珍锋 一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料的配方、生产工艺及应用方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4061516A (en) * 1976-10-04 1977-12-06 Armstrong Cork Company Patching technique for damaged, printed design
AU528807B2 (en) * 1979-03-07 1983-05-12 Technographics Inc. Decoration of textiles by transfer under heat and pressure
EP0141796A1 (de) * 1983-09-21 1985-05-15 U C B, S.A. Verfahren zum Auftragen von ausgehärteten Kunststoffschichten auf Substrate
JPS6068082A (ja) * 1983-09-26 1985-04-18 Nitto Electric Ind Co Ltd 表面保護層形成方法
JPS6068083A (ja) * 1983-09-26 1985-04-18 Nitto Electric Ind Co Ltd 表面保護層形成方法
DE3777258D1 (de) 1986-07-02 1992-04-16 Gen Motors Corp Herstellung von karosserieteilen mit darauf aufgebrachten lackierten traegerfilmen.
YU46540B (sh) * 1987-03-27 1993-11-16 Avery International Corp. Laminat koji se može toplotno oblikovati za obrazovanje trodimenzionalno oblikovanog spoljneg sloja na spoljnoj površini panela automobila
EP0361351B1 (de) 1988-09-27 1996-04-03 Ciba-Geigy Ag Aufbringen einer lackierten Folie auf einen dreidimensionalen Gegenstand
US5387304A (en) * 1988-09-27 1995-02-07 Ciba-Geigy Corporation Application of a painted carrier film to a three-dimensional substrate
US5166007A (en) * 1991-09-11 1992-11-24 Smith W Novis Repair compositions and structure
JPH05345407A (ja) 1992-06-16 1993-12-27 Hamamatsu Seisakusho:Kk 紙面加工方法及びその装置
CA2084716C (en) * 1992-11-05 1999-11-16 John R. Johnson Exterior automotive laminate with pressure-sensitive adhesive
CN1098045A (zh) 1993-07-12 1995-02-01 阿鲁斯特两合控股公司 用于对衬底进行部分敷镀金属的方法
ZA964731B (en) 1995-06-07 1997-01-07 Avery Dennison Corp A Legal Bo Extrusion coating process for making protective and decorative films
DE19628966C1 (de) 1996-07-18 1997-12-18 Daimler Benz Ag Verfahren zum Applizieren einer Lackfolie auf dreidimensional gewölbte Flächen formstabiler Substrate
US5891292A (en) * 1996-08-05 1999-04-06 Science Research Laboratory, Inc. Method of making fiber reinforced composites and coatings
US6348117B1 (en) 1996-10-07 2002-02-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process of preparing textured fluoropolymer films
EP0837109A3 (de) 1996-10-21 2000-08-30 Gen Gen Kagaku Kogyo Co. Ltd. Verbundfolie und Verfahren zur Herstellung von Oberflächenbeschichtungen
DE19835194A1 (de) 1998-08-04 2000-02-17 Basf Coatings Ag Folie und deren Verwendung zur Beschichtung von Formteilen
DE19835193A1 (de) 1998-08-04 2000-02-17 Basf Coatings Ag Folie und deren Verwendung zur Beschichtung von Formteilen
DE19917965A1 (de) 1999-04-21 2000-10-26 Daimler Chrysler Ag Strahlungshärtbare Verbundschichtplatte oder -folie
DE19928253C2 (de) 1999-06-21 2001-07-12 Basf Coatings Ag Folie und ihre Verwendung zur Beschichtung von Gegenständen
KR20030035933A (ko) 2001-10-30 2003-05-09 다이니혼 잉키 가가쿠 고교 가부시키가이샤 수압 전사 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2023711B1 (de) 2006-06-03 2014-08-20 OVD Kinegram AG Insektenschutzfolie
DE102013017164A1 (de) 2012-10-16 2014-04-17 Cardip GmbH Verfahren zum Beschichten von Objekten
WO2014059963A1 (de) 2012-10-16 2014-04-24 Cardip GmbH Verfahren zum beschichten von objekten
DE202013011985U1 (de) 2012-10-16 2014-12-08 Cardip GmbH Folienbeschichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE60304093D1 (de) 2006-05-11
ATE320860T1 (de) 2006-04-15
EP1410850B1 (de) 2006-03-22
US7351446B2 (en) 2008-04-01
EP1410850A2 (de) 2004-04-21
US7422767B2 (en) 2008-09-09
US20040076756A1 (en) 2004-04-22
US20060165908A1 (en) 2006-07-27
EP1410850A3 (de) 2004-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0568967B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen
DE60126884T2 (de) Laminat mit abziehbarer Oberschicht und Verfahren zum Abziehen der Oberschicht vom Laminat
DE60217514T2 (de) Verfahren zum reparieren von oberflächenbeschichtungen
DE19622921C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes und dessen Verwendung
DE10009822C1 (de) Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten oder Dichtungen für grundierte oder ungrundierte Substrate und Substrate
EP0361351B1 (de) Aufbringen einer lackierten Folie auf einen dreidimensionalen Gegenstand
US7422767B2 (en) Process for the production of paint coating layers
DE60210335T2 (de) Verfahren zur reparatur von beschichteten substratoberflächen
US6933006B2 (en) Process for the production of paint coating layers
DE69926993T2 (de) Verfahren zur herstellung einer mehrschichtigen deckschicht
DE60225553T2 (de) Verfahren zur beschichtung von trägern
EP0830219A1 (de) Mit mehreren schichten beschichtete folien und deren verwendung im automobilbau
EP2552603B1 (de) Herstellungsverfahren für substrate mit mehrfarbiger lackierung
US20050095364A1 (en) Process for the production of coatings on substrates
EP1152841B1 (de) Verfahren zur mehrschichtlackierung
EP2199321B1 (de) Verfahren zur Beschichtung von polymeren Kunststoffsubstraten
DE4421554C1 (de) Verfahren zum Beschichten thermoplastischer Kunststoffe und Verfahren zum Herstellen geformter Gegenstände aus diesen Kunststoffen
DE19722559A1 (de) Verfahren zur Herstellung verformbarer Acrylplatten mit erhöhter Abrieb- und Kraftfestigkeit vorzugsweise für im Tiefziehverfahren herzustellende Sanitärgegenstände
JP2002356797A (ja) 電着塗装方法
WO2003000432A2 (de) Verfahren zur reparaturlackierung oder doppellackierung von beschichtungen
DE102014222500A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Ausstattungsteils und Ausstattungsteil für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee