DE10145344A1

DE10145344A1 - Process for producing a multi-layer coating of a vehicle body and coating material

Info

Publication number: DE10145344A1
Application number: DE2001145344
Authority: DE
Inventors: Simon Meier; Wolfgang Dietz
Original assignee: Audi AG; Hemmelrath Lackfabrik GmbH
Current assignee: Audi AG; Hemmelrath Lackfabrik GmbH
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-04-24
Also published as: WO2003025076A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Lackierung einer Fahrzeugkarosserie und ein Beschichtungsmaterial. Das Beschichtungsmaterial ist erfindungsgemäß ein farbgebender, lichtbeständiger Basislack-Füller zur Herstellung einer Schicht mit Füllerfunktion und Basislackfunktion, der aus folgenden Bestandteilen mit folgenden Anteilen in Gewichtsprozenten besteht: DOLLAR A - Polyurethanbindemittel UV-beständig 6-20% DOLLAR A - Polyesterbindemittel UV-beständig 2-10% DOLLAR A - Vernetzerbindemittel UV-beständig 0-5% DOLLAR A - Pigmente und Effektstoffe 1-30% farbtonspezifisch DOLLAR A - Füllstoffe 0-20% farbtonspezifisch DOLLAR A - Additive 0-8% DOLLAR A - Colöser 0-15% DOLLAR A - Wasser 20-65% DOLLAR A Damit ist in nur einer Schicht materialeinheitlich eine Füllergrundierung und eine Basislackierung herstellbar, so dass auf den bisher üblichen, separaten Auftrag einer Basislackschicht verzichtet werden kann.The invention relates to a method for producing a multilayer coating of a vehicle body and a coating material. According to the invention, the coating material is a color-imparting, light-resistant basecoat filler for producing a layer with a filler function and basecoat function, which consists of the following constituents with the following proportions in weight percentages: DOLLAR A - polyurethane binder UV-resistant 6-20% DOLLAR A - polyester binder UV-resistant 2 -10% DOLLAR A - crosslinking agent UV-resistant 0-5% DOLLAR A - pigments and effect substances 1-30% color specific DOLLAR A - fillers 0-20% color specific DOLLAR A - additives 0-8% DOLLAR A - cosoluble 0-15% DOLLAR A - water 20-65% DOLLAR A This means that a filler primer and a base coat can be produced in just one layer, so that there is no need to apply a base coat layer separately.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Lackierung einer Fahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Beschichtungsmaterial nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2. The invention relates to a method for producing a multilayer Painting a vehicle body according to the preamble of claim 1 and a coating material according to the preamble of claim 2.

Bei einer allgemein bekannten, gattungsgemäßen Automobilserienlackierung wird eine mehrschichtige Lackierung von Fahrzeugkarosserien durchgeführt, bei der in zunehmendem Maße auch wässrige Beschichtungsmittel verwendet werden. Beim Lackaufbau in der Autoerstlackierung wird auf eine grundierte Metalloberfläche wenigstens eine Füllerschicht appliziert, auf die dann ein pigmentierter Basislack und anschließend üblicherweise ein Klarlack aufgebracht werden. In a well-known, generic automotive series painting a multi-layer painting of vehicle bodies is carried out, which increasingly uses aqueous coating agents become. When building up the paint in the original car painting, a primer is applied Metal surface applied at least one filler layer, on which then pigmented basecoat and then usually applied a clear coat become.

Im Einzelnen werden dazu meist folgende bekannte Prozessschritte durchgeführt:
Wenn die Rohkarosserie in die Lackieranlage kommt, ist ihre Oberfläche mit einem hauchdünnen Ölfilm und Resten von Ziehfett, das vor dem Tiefziehen auf die Bleche gesprüht wird, bedeckt. Die Karosserien werden daher zunächst in einer Spritz- und Volltauchzone entfettet. In Phosphatier-Bädern erhalten die gereinigten Karosserien eine Zink-Phosphat-Auflage, die als Korrosionsschutz und Haftvermittler für die nachfolgende Grundierung dient. Die Zink-Phosphat- Schicht wird in einer Passivierzone nachgespült und verdichtet. The following known process steps are usually carried out:
When the body-in-white comes into the paint shop, its surface is covered with a wafer-thin oil film and remnants of drawing fat that is sprayed onto the metal sheets before deep-drawing. The bodies are first degreased in a spray and full immersion zone. In phosphating baths, the cleaned bodies are given a zinc-phosphate coating, which serves as corrosion protection and an adhesion promoter for the subsequent primer. The zinc phosphate layer is rinsed and compacted in a passivation zone.

Im Anschluss daran erfolgt eine Kataphorese-Grundierung in einem Tauchbecken, wobei durch eine angelegte Gleichspannung von ca. 300 Volt in Wasser gelöste Lackpartikel vom Blech angezogen werden und gleichmäßig auch an unzugänglichen Stellen haften bleiben. In einem nachgeschalteten Ofen wird die Grundierung bei ca. 180°C eingebrannt. This is followed by a cataphoresis primer in one Plunge pool, being by an applied DC voltage of approximately 300 volts in water Loosened paint particles are attracted to the sheet and evenly stick to inaccessible places. In a downstream oven the primer baked at approx. 180 ° C.

Nach dem Einbrennen der Grundierung und einem sich anschließenden Abdichten von Nähten werden der Unterboden und die Radhäuser mit Kunststoff beschichtet, wodurch die mechanische Widerstandsfähigkeit und der Langzeitschutz des Unterbodens erhöht werden. Die dazu verwendeten Materialien werden in einem Trockner vorgeliert und die endgültige Trocknung erfolgt in den weiteren Bearbeitungsschritten. After baking the primer and a subsequent one The underbody and the wheel arches are sealed with plastic coated, which increases the mechanical resistance and the Long-term protection of the underbody can be increased. The materials used for this are pre-gelled in a dryer and the final drying takes place in the further processing steps.

Anschließend wird eine elastische Füller-Grundierung aufgebracht, die im Karosserieinnenbereich mit konventionellen Pistolen und im Karosserieaußenbereich elektrostatisch appliziert wird. Nach der Applikation durchlaufen die Karosserien einen Trockenofen bei ca. 160°C. Diese Füller-Grundierung hat die Aufgabe, Unebenheiten vom Substrat zu füllen und eine gute Haftung sowohl zum Substrat als auch zur nächsten Schicht zu gewährleisten. Ebenso ist damit ein Schutz vor Steinschlägen verbunden. Then an elastic filler primer is applied, which in Body interior with conventional pistols and in Body exterior area is applied electrostatically. After the application go through the Bodies a drying oven at approx. 160 ° C. This filler primer has the Task to fill bumps from the substrate and good adhesion both to ensure the substrate as well as the next layer. Likewise protection against stone chips.

Anschließend folgt üblicherweise eine zweischichtige Decklackierung:
Die erste Decklackierschicht besteht aus einer farbgebenden Basislackschicht, die mittels konventionellen Pistolen im Innenraum der Karosserie appliziert wird und danach an der Karosserieaußenfläche in einem ersten Schritt elektrostatisch (60-70% der Lackmenge) und in einem zweiten Schritt (30-40% der Lackmenge) mit konventionellen Pistolen lackiert wird. Bei Wasserlacken folgt eine Zwischentrocknung. This is usually followed by a two-coat top coat:
The first top coat consists of a color-imparting basecoat, which is applied using conventional guns in the interior of the body and then electrostatically on the outside of the body in a first step (60-70% of the amount of paint) and in a second step (30-40% of the amount of paint) is painted with conventional guns. In the case of water-based paints, intermediate drying follows.

Die zweite Decklackierschicht besteht aus einem transparenten Klarlack. Dieser wird im Karosserieinnenraum meist mit konventionellen Pistolen appliziert und außen mit Elektrostatikzerstäubern aufgetragen. Anschließend werden die Karosserien bei ca. 140°C eingebrannt. The second top coat consists of a transparent clear coat. This is usually applied with conventional pistols in the interior of the body and applied on the outside with electrostatic atomizers. Then the Baked in bodies at approx. 140 ° C.

Die fertig lackierten Karosserien werden danach einem Wachsflut-Verfahren unterzogen. Dabei werden die Hohlräume bei ca. 120°C mit heißem Wachs konserviert. Mit dieser nochmaligen Steigerung des Korrosionsschutzes ist der Lackierprozess beendet. The painted bodies are then a wax flood process subjected. The cavities are filled with hot wax at approx. 120 ° C preserved. With this further increase in corrosion protection, the Painting process ended.

Bei Basislacken mit Effektgebern wird dieser in einem bekannten, zweistufigen Basislackauftrag appliziert. In the case of basecoats with effect donors, this is done in a known, two-stage process Basecoat applied.

Ersichtlich sind bei solchen modernen Fahrzeuglackierungen eine Vielzahl aufwendiger Prozessschritte durchzuführen und aus Gründen der Wirtschaftlichkeit besteht das Bestreben, die Beschichtung in möglichst wenigen und möglichst kostengünstigen Prozessschritten zu applizieren. A large number can be seen with such modern vehicle paintwork complex process steps and for reasons of Cost-effectiveness is the aim of the coating in as few and as possible to apply process steps that are as cost-effective as possible.

Dazu ist es beispielsweise aus der DE 198 37 063 A1 bekannt, eine Steinschlag-Schutzschicht und eine Füller-Schutzschicht materialeinheitlich zu einer einzigen Schicht als "Steinschlagschutzfüller-Schicht" zu kombinieren. Weiter ist daraus ein wässriges Beschichtungsmittel bekannt, dass Eigenschaften eines Steinschlag-Schutzfüllers und eines Decklackbindemittels bei rascher Trocknung vereint, wobei jedoch zur Farbaufbringung ein pigmentierter Basislack weiter erforderlich ist. For this purpose it is known for example from DE 198 37 063 A1, a Stone chip protection layer and a filler protection layer of one material to combine a single layer as a "rockfall protection filler layer". Further an aqueous coating agent is known to have properties a stone chip protective filler and a topcoat binder with faster Drying combined, but for the application of color a pigmented Basecoat is further required.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Lackierverfahren so weiterzubilden, dass die einzelnen Prozessschritte verringerbar sind und dafür ein geeignetes Beschichtungsmaterial zur Verfügung zu stellen. The object of the invention is a generic painting process like this to further educate that the individual process steps can be reduced and to do so to provide suitable coating material.

Die Aufgabe hinsichtlich des Lackierverfahrens wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The task with regard to the painting process is carried out with the characteristics of Claim 1 solved.

Gemäß Anspruch 1 werden die Füllergrundierung und die Basislackschicht materialeinheitlich mit einem farbgebenden, lichtbeständigen Basislack-Füller in nur einer Schicht aufgebracht, die sowohl die Füllerfunktion als auch die Funktion des Basislacks erfüllt. Der Basislack-Füller besteht dabei aus folgenden Bestandteilen mit folgenden Anteilen in Gewichtsprozenten:

According to claim 1, the filler primer and the basecoat layer are applied in the same material with a color-imparting, light-resistant basecoat filler in only one layer, which fulfills both the filler function and the function of the basecoat. The basecoat filler consists of the following components with the following proportions in percentages by weight:

Hinsichtlich des Beschichtungsmaterials wird die Aufgabe der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst, wobei das Beschichtungsmaterial als farbgebender, lichtbeständiger Basislack-Füller aus den oben genannten Bestandteilen mit den angegebenen Anteilen in Gewichtsprozenten besteht. With regard to the coating material, the object of the invention solved the features of claim 2, wherein the coating material as coloring, light-resistant basecoat filler from the above Ingredients with the specified proportions in percent by weight.

Der Basislack-Füller hat vorteilhaft eine gute Fülleigenschaft, um Unebenheiten im Substrat zu glätten, eine gute Steinschlag-Schutzeigenschaft durch PU- Komponenten und ist zudem UV-beständig. Durch Metallicflakes können Metallic-Effekte erzielt werden. The basecoat filler advantageously has a good filling property in order Smooth unevenness in the substrate, a good stone chip protection property through PU Components and is also UV-resistant. With metallic flakes Metallic effects can be achieved.

Vorteilhaft kann bei der Herstellung einer mehrschichtigen Lackierung die farbgebene Basislackschicht in der Decklackierung, wie sie im Stand der Technik erforderlich ist, durch den erfindungsgemäßen, farbigen Wasserfüller eingespart werden. Dadurch resultieren als weitere Vorteile eine Reduzierung von Abwässern und Lackschlämmen, Kostenvorteile wegen geringerer Lackmengen pro Karosserie, eine Reduzierung der Applikationsmaschinen, geringere Emissionen pro m² Karosserieoberfläche sowie eine Reduzierung von Farbwechselkosten. When producing a multilayer coating, the color-imparting basecoat layer in the topcoat, as is required in the prior art, can advantageously be saved by the colored water filler according to the invention. This results in further advantages of a reduction in waste water and paint sludge, cost advantages due to lower amounts of paint per body, a reduction in application machines, lower emissions per m ^{2 of} body surface and a reduction in color change costs.

Bei der eingangs beschriebenen Applikation des Basislacks nach dem Stand der Technik im Innenbereich, insbesondere im Motorraum, Kofferraum, etc. mittels Spritzpistolen, ist ein Öffnen von Motorhauben, Türen, Heckklappen, etc. erforderlich, wodurch Schmutzpartikel hochgewirbelt werden können. Außerdem werden Partikel gelockert, die sich zusammen mit den Schmutzpartikeln auf die Außenfläche des Fahrzeugs legen und zu einem unbefriedigenden Lackierergebnis führen. Beim erfindungsgemäßen Lackierverfahren wird dagegen ein Öffnen der Motorhaube, von Türen, der Heckklappe, etc. nur noch bei der Applikation des Basislack-Füllers notwendig, da ein zusätzlicher Basislackauftrag entfällt. Somit wird den vorstehenden Verschmutzungen vorgebeugt und insgesamt das Lackierergebnis verbessert. With the application of the basecoat as described at the beginning the technology in the interior, especially in the engine compartment, trunk, etc. using spray guns, opening hoods, doors, tailgates, etc. required, whereby dirt particles can be whirled up. In addition, particles are loosened, which together with the Place dirt particles on the outside surface of the vehicle and make it unsatisfactory Lead painting result. In the painting process according to the invention on the other hand, opening the bonnet, doors, tailgate, etc. only when the application of the basecoat filler is necessary as an additional There is no basecoat application. This prevents the above soiling and overall improved the painting result.

Da der Basislack-Füller bereits die gewünschte Farbe der Außenlackierung aufweist, kann auf den bisher bekannten Basislackauftrag nach dem Stand der Technik verzichtet werden. Bei Basislacken mit Effektgebern war bisher ein zweistufiger Basislackauftrag bekannt, der unter Verwendung des erfindungsgemäßen Basislack-Füllers auf nur noch einen Lackauftrag reduzierbar ist. Because the basecoat filler already has the desired color for the exterior finish has, can on the previously known basecoat application according to the status of Technology can be dispensed with. Previously there was a basecoat with effect donors known two-stage basecoat application using the basecoat filler according to the invention can be reduced to only one coat of paint.

Claims

1. A method for producing a multi-layer coating of a vehicle body, consisting of at least one zinc phosphate layer, a cataphoretic primer, an elastic filler primer and a top coat of a basecoat film and a clear coat, characterized in that the filler primer and the Basecoat is applied in the same material with a coloring, light-resistant basecoat filler in only one layer, which fulfills both the filler function and the function of the basecoat, the basecoat filler consisting of the following components with the following proportions in percentages by weight:

2. Coating material for a multi-layer coating of a vehicle body, characterized in that the coating material as a color-imparting, light-resistant basecoat filler for producing a layer with filler function and basecoat function consists of the following components with the following proportions in percentages by weight: