Способ получения многослойной красочной системы

Способ получения многослойной красочной системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу получения многослойной красочной системы, где базовое покрытие или несколько нанесенных непосредственно друг на друга базовых покрытий получают непосредственно на металлической основе, покрытой затвердевшим гальванопокрытием, при этом непосредственно на одно базовое покрытие или на верхнее из нескольких базовых покрытий наносят покровный лак, и затем одно или большее количество базовых покрытий и покровный лак затвердевают вместе. Настоящее изобретение дополнительно относится к многослойной красочной системе, которая была получена посредством способа в соответствии с изобретением.

Многослойные красочные системы на металлических основах, например многослойные красочные системы в автомобильной промышленности, являются известными. Как правило, многослойные красочные системы указанного типа содержат, если смотреть со стороны металлической основы наружу, гальванопокрытие, слой, которые был нанесен непосредственно на гальванопокрытие, и обычно упоминается как покрытие из грунт-шпатлевки, по меньшей мере одно покрытие, которое содержит цветные пигменты и/или эффектные пигменты, и которое, как правило, упоминается как базовое покрытие, и покровный лак.

Основные составы и функции указанных слоев и покрывающих составов, необходимых для образования указанных слоев, т.е. материалы гальванопокрытия, так называемые грунт-шпатлевки, покрывающие составы, которые содержат цветные пигменты и/или эффектные пигменты, и известные в качестве материалов базового покрытия, а также материалы покровного лака, являются известными. Например, гальванопокрытие, нанесенное с помощью электрофореза, служит по существу для защиты основы от коррозии. Так называемое покрытие из грунт-шпатлевки служит главным образом для защиты от механического напряжения, например, от ударов мелких камней, а также дополнительно для выравнивания неровностей на основе. Следующее покрытие, которое упоминаются как базовое покрытие, главным образом отвечает за образование эстетических свойств, таких как цвет и/или визуальные эффекты, такие как флоп-эффект, в то время как покровный лак, который затем следует, в частности служит для придания многослойной красочной системе сопротивления царапанию и блеска.

Указанные многослойные красочные системы, как правило, получают, прежде всего, посредством нанесения или осаждения гальванопокрытия, в частности катодного гальванопокрытия, с применением электрофореза, на металлическую основу, например, кузов автомобиля. До осаждения гальванопокрытия, металлическая основа может быть предварительно обработана разными способами; например, возможно наносить известные конверсионные покрытия, такие как фосфатные покрытия, в частности цинк-фосфатные покрытия. Процесс нанесения электроосаждения, как правило, происходит в подходящих ваннах для электроосаждения. После нанесения, покрытую основу удаляют из ванны, необязательно промывают и подвергают самоиспарению и/или подвергают промежуточной сушке, и нанесенное гальванопокрытие окончательно затвердевает. Заданная толщина пленок составляет приблизительно 15-25 микрометров. После этого, непосредственно на затвердевшее гальванопокрытие наносят так называемую грунт-шпатлевку, необязательно подвергают самоиспарению и/или промежуточной сушке, и затем дают затвердеть. Для того чтобы затвердевшее покрытие из грунт-шпатлевки могло выполнять упомянутые выше задачи, заданная толщина пленок должна составлять, например, 25-45 микрометров. После этого, на затвердевшее покрытие из грунт-шпатлевки непосредственно наносят так называемое базовое покрытие, которое содержит цветные пигменты и/или эффектные пигменты, и его необязательно подвергают самоиспарению и/или промежуточной сушке, и на полученное таким образом базовое покрытие непосредственно без отдельного отверждения наносят покровный лак. После этого, базовое покрытие и покровный лак, который необязательно до этого также подвергают самоиспарению и/или промежуточной сушке, затвердевают вместе (метод окраски по влажному нижнему покрытию без предварительной сушки). В то время как затвердевшее базовое покрытие в принципе имеет сравнительно низкие толщины пленок, которые составляют, например, 10-30 микрометров, заданная толщина пленок затвердевшего покровного лака составляет, например, 30-60 микрометров, для того чтобы достичь описанных эксплуатационных свойств. Грунт-шпатлевка, базовое покрытие и покровный лак могут быть нанесены посредством способов нанесения, известных специалистам в данной области, например, посредством пневматического нанесения и/или нанесения с помощью электростатического напыления. В настоящее время, грунт-шпатлевку и базовое покрытие все чаще применяют в виде материалов для покрытия на водной основе, по меньшей мере, с точки зрения охраны окружающей среды.

Многослойные красочные системы указанного типа и способы их получения описывают, например, в DE 19948004 А1, строка 37 страницы 17 - строка 22 страницы 19, или в DE 10043405 С1, параграф [0018] колонки 3 и параграф [0052] колонки 8 - параграф [0057] колонки 9, вместе с параграфом [0039] колонки 6 - параграфом [0050] колонки 8.

Даже не смотря на многослойные красочные системы, полученные таким образом, которые, как правило, могут соответствовать требованиям эксплуатационных свойств и эстетических характеристик, выдвигаемым в автомобильной промышленности, тем не менее, упрощение описанного сравнительно сложного способа их получения, с точки зрения охраны окружающей среды и экономических причин, в настоящее время является предметом все возрастающего внимания со стороны производителей автомобилей.

Например, существуют подходы, в которых предпринимается попытка обойтись без отдельной стадии отверждения покрывающего состава, нанесенного непосредственно на затвердевшее гальванопокрытие (покрывающего состава, который в контексте описанного выше стандартного способа упоминаются как грунт-шпатлевка), и также в то же самое время уменьшить толщину пленки, полученной в результате нанесения указанного покрывающего состава. В специализированной области, указанная покрывающая пленка, которая в результате не затвердевает отдельно, часто упоминаются как базовое покрытие (а больше не как покрытие грунт-шпатлевки), или как первое базовое покрытие, в противоположность второму базовому покрытию, которое наносят на него. Существуют даже некоторых попытки полностью обойтись без указанной покрывающей пленки (в случае чего непосредственно на гальванопокрытии получают только так называемое базовое покрытие, которое сверху покрывают покровным лаком без отдельной стадии отверждения, что означает то, что в конечном итоге также обходятся без отдельной стадии отверждения). Вместо отдельной стадии отверждения и дополнительной конечной стадии отверждения, таким образом, существует только конечная стадия отверждения после нанесения всех покрывающих пленок, нанесенных на гальванопокрытие.

В частности пропуск отдельной стадии отверждения покрывающего состава, нанесенного непосредственно на гальванопокрытие, является очень преимущественным с точки зрения охраны окружающей среды и по экономическим причинам. В результате, это приводит экономии энергии, и, конечно, общий процесс изготовления может происходить намного более точно и быстрее.

Таким образом, является преимущественным, чтобы вместо отдельной стадии отверждения, покрывающая пленка, полученная непосредственно на гальванопокрытии, подвергалась только самоиспарению при комнатной температуре и/или промежуточной сушке при повышенных температурах, без проведения процесса отверждения, который, как известно, постоянно нуждается в повышенных температурах отверждения и/или в продолжительном времени отверждения.

Однако в настоящее время проблемой является то, что часто необходимые эксплуатационные и эстетические характеристики не могут быть получено во время указанного вида изготовления.

Постоянная проблема многослойных красочных систем в автомобильной промышленности состоит в том, что ударопрочность, которая является очень важной характеристикой, особенно для красочных систем автомобилей, не всегда достигается.

Ударопрочность относится к механическому сопротивлению покрытия быстрой деформации. В этом контексте особенно высокую актуальность имеет устойчивость к сколам от ударов мелких камней, которая означает сопротивление красочной системы мелким камням, которые ударяют поверхность красочной системы с высокой скоростью. При этом автомобильные красочные системы подвергаются таким ударам мелких камней в очень интенсивной степени.

Эта проблема особо заметна в многослойных красочных системах, в которых полностью отсутствует покрытие из грунт-шпатлевки, или которые имеют только очень тонкое покрытие из грунт-шпатлевки.

Дополнительным фактором является то, что в настоящее время замена покрывающих составов на основе органических растворителей покрывающими составами на водной основе становится еще более важной по причине соответствия возрастающим требованиям на экологической безопасности.

Соответственно, было бы преимущественным иметь в своем распоряжении способ получения многослойных красочных систем, где в отношении покрывающего состава, нанесенного непосредственно на гальванопокрытие, возможно обойтись без отдельной стадии отверждения, как описано выше, и чтобы полученная многослойная красочная система, тем не менее, имела превосходную ударопрочность.

Проблема, которая решалась с помощью настоящего изобретения, соответственно, состояла в нахождении способа получения на металлических основах многослойной красочной системы, где покрывающий состав, нанесенный непосредственно на гальванопокрытие, не затвердевает отдельно, а где вместо этого указанный покрывающий состав затвердевает в совместной стадии отверждения вместе с дополнительными покрывающими пленками, нанесенными впоследствии. Несмотря на это упрощение способа, полученные многослойные красочные системы должны иметь превосходную ударопрочность, таким образом, чтобы многослойные красочные системы, в частности, соответствовали высоким требованиям производителей автомобилей и их потребителей в отношении эксплуатационных свойств многослойной красочной системы. В то же время, покрывающий состав, который наносят на затвердевшее гальванопокрытие, но до нанесения материала покровного лака, должен быть на водной основе, для того чтобы удовлетворять возрастающим требованиям к экологическим свойствам красочных систем.

Было выявлено, что упомянутые проблемы решаются с помощью нового способа получения многослойной красочной системы (М) на металлической основе (S), включающего

(1) получение на металлической основе (S) затвердевшего гальванопокрытия (Е.1) с помощью электрофоретического нанесения гальванопокрытия (е.1) на основу (S) и последующего отверждения гальванопокрытия (е.1),

(2) получение (2.1) базового покрытия (В.2.1) или (2.2) нескольких нанесенных непосредственно друг на друга базовых покрытий (В.2.2.x) непосредственно на затвердевшем гальванопокрытии (Е.1) с помощью (2.1) нанесения водного материала базового покрытия (b.2.1) непосредственно на гальванопокрытие (Е.1) или (2.2) нанесение нескольких материалов базового покрытия (b.2.2.х) друг на друга непосредственно на гальванопокрытие (Е.1),

(3) получение покровного лака (K) непосредственно на (3.1) базовом покрытии (В.2.1) или (3.2) самом верхнем базовом покрытии (В.2.2.x) с помощью нанесения материала покровного лака (k) непосредственно на (3.1) базовое покрытие (В.2.1) или (3.2) самое верхнее базовое покрытие (В.2.2.x),

(4) совместное отверждение (4.1) базового покрытия (В.2.1) и покровного лака (K) или (4.2) базовых покрытий (В.2.2.x) и покровного лака (K),

где

материал базового покрытия (b.2.1) или по меньшей мере один из материалов базового покрытия (b.2.2.х) содержит по меньшей мере один неразветвленный гидрокси-функциональный продукт реакции (R), который имеет кислотное число меньше чем 20 мг KOH/г, изготовление которого включает применение по меньшей мере одного соединения (v), содержащего две функциональные группы (v.1) и алифатический или аралифатический гидрокарбильный радикал (v.2), который расположен между функциональными группами и имеет 12-70 атомов углерода.

Указанный выше способ также упоминается далее как способ в соответствии с изобретением, и соответственно составляет часть предмета настоящего изобретения. Предпочтительные варианты осуществления способа в соответствии с изобретением можно найти в следующем далее описании и в зависимых пунктах.

Настоящее изобретение, кроме того, обеспечивает многослойную красочную систему, которая была получена с помощью способа в соответствии с изобретением.

Способ в соответствии с изобретением дает возможность изготовления многослойных красочных систем без отдельной стадии отверждения покрывающей пленки, полученной непосредственно на гальванопокрытии. Для большей ясности, в контексте настоящего изобретения указанная покрывающая пленка упоминается как базовое покрытие. Вместо отдельного отверждения, указанное базовое покрытие затвердевает вместе с любыми дополнительными базовыми покрытиями, расположенными под покровным лаком, и покровным лаком. Несмотря на это, применение способа в соответствии с изобретением приводит к многослойным красочным системам, которые имеют превосходную адгезию в условиях ударов мелких камней. Является дополнительно возможным получать соответствующие базовые покрытия с покрывающими составами на водной основе, удовлетворяя таким образом экологическим требованиям.

Прежде всего, будут объяснены некоторые термины, используемые в настоящем изобретении.

Конечно, один и тот же принцип применяется к нанесению расположенных непосредственно друг на друге покрывающих составов, или к получению расположенных непосредственно друг на друге покрывающих пленок.

Нанесение покрывающего состава на основу, или получение покрывающей пленки на основе, понимается следующим образом. Соответствующий покрывающий состав наносят таким образом, что покрывающая пленка, полученная в результате, располагается на основе, но не обязательно должна быть в прямом контакте с основой. Между покрывающей пленкой и основой, например, также могут быть расположены другие слои. Например, на стадии (1), на металлической основе (S) получают затвердевшее гальванопокрытие (Е.1), но как описано ниже, между основой и гальванопокрытием также может быть расположено конверсионное покрытие, такое как цинк-фосфатное покрытие.

Тот же принцип применяют к нанесению покрывающего состава (б) на покрывающую пленку (А), полученную в результате нанесения другого покрывающего состава (а), или к получению покрывающей пленки (Б) на другой покрывающей пленке (А), расположенной, например, на металлической основе (S). Покрывающая пленка (Б) не обязательно должна быть в контакте с покрывающим слоем (А), а просто должна быть расположена выше его, т.е. на стороне покрывающей пленки (А), обращенной от металлической основы.

В противоположность этому, нанесение покрывающего состава непосредственно на основу, или получение покрывающей пленки непосредственно на основе, понимается следующим образом. Соответствующий покрывающий состав наносят таким образом, что покрывающая пленка, полученная в результате, располагается на основе и находится в прямом контакте с основой. В частности, таким образом, между покрывающей пленкой и основой не расположен никакой другой слой. Конечно, то же самое применяется к нанесению покрывающего состава (б) непосредственно на покрывающую пленку (А), полученную в результате нанесения другого покрывающего состава (а), или к получению покрывающей пленки (Б) непосредственно на другой покрывающей пленке (А), расположенной, например, на металлической основе (S). В этом случае, две покрывающие пленки находятся в прямом контакте, т.е. располагаются непосредственно друг над другом. В частности, между покрывающими пленками (А) и (Б) нет дополнительного слоя.

Конечно, тот же принцип применяется к нанесению расположенных непосредственно друг на друге покрывающих составов, или к получению расположенных непосредственно друг на друге покрывающих пленок.

В контексте настоящего изобретения, "самоиспарение", "промежуточная сушка" и "отверждение" понимаются в значениях, известных специалисту в данной области в связи со способами получения многослойных красочных систем.

Таким образом, термин "самоиспарение", в принципе, понимается как термин, означающий испарение, или способствование испарению, органических растворителей и/или воды в покрывающем составе, нанесенном во время изготовления красочной системы, обычно при температуре окружающей среды (т.е. комнатной температуре), например 15-35°С на протяжении периода, который составляет, например, 0,5-30 мин. Во время процесса самоиспарения, органические растворители и/или вода, которые присутствуют в нанесенном таким образом покрывающем составе, испаряются. Поскольку покрывающий состав все еще является текучим, по меньшей мере непосредственно после нанесения и в начале процесса самоиспарения, то во время процесса самоиспарения он может расплываться. По этой причине, по меньшей мере покрывающий состав, нанесенный посредством распыления, как правило, наносят в виде капельного распыления, а не в виде однородной толщины. При этом он является текучим в результате присутствия органических растворителей и/или воды, и, таким образом, в результате расплывания может образовывать однородную, гладкую покрывающую пленку. В то же время, органические растворители и/или вода постепенно испаряются, так, что сравнительно гладкая покрывающая пленка образовывается после фазы самоиспарения, содержащей меньше воды и/или растворителя, по сравнению с нанесенным покрывающим составом. При этом после процесса самоиспарения, покрывающая пленка все еще не находится в состоянии, готовом для применения. Например, она больше не является текучей, но все еще является мягкой и/или липкой, и в некоторых случаях только частично сухой. В частности, покрывающая пленка все еще не затвердела, как описано ниже.

Таким образом, промежуточная сушка также понимается как такая, которая означает испарение, или способствование испарению, органических растворителей и/или воды в покрывающем составе, нанесенном во время изготовления красочной системы, обычно при температуре, повышенной относительно температуры окружающей среды, например, при температуре, которая составляет 40-90°С, на протяжении периода, который составляет, например, 1-60 мин. Также в процессе промежуточной сушки нанесенный покрывающий состав, таким образом, будет испарять некоторую пропорцию органических растворителей и/или воды. Что касается конкретного покрывающего состава, как правило, в случае промежуточной сушки, которая происходит, например, при более высоких температурах и/или на протяжении более длительного периода времени, по сравнению с самоиспарением, из нанесенной покрывающей пленки выходит более высокая пропорция органических растворителей и/или воды, по сравнению с самоиспарением. При этом промежуточная сушка не приводит к получению покрывающей пленки в готовом для применения состоянии, т.е. затвердевшей покрывающей пленки, как описано ниже. Обычная последовательность процессов самоиспарения и промежуточной сушки будет включать, к примеру, самоиспарение нанесенной покрывающей пленки при температуре окружающей среды на протяжении 5 мин, а затем промежуточную сушку при температуре 80°С на протяжении 10 мин. Однако, какого-либо однозначного разграничения двух терминов не требуется и не имеется в виду. Указанные термины используют только для уточнения, для того чтобы было понятным, что описанному ниже процессу отверждения может предшествовать переменное и последовательное кондиционирование покрывающей пленки, где - в зависимости от покрывающего состава, температуры испарения и времени испарения - может испаряться более высокая или более низкая пропорция органических растворителей и/или воды, которые присутствуют в покрывающем составе. Как частный случай, может сшиваться или перекрестно сшиваться некая пропорция полимеров, которые присутствуют в покрывающих составах в качестве связующих веществ, даже на этой ранней стадии, как описано ниже. Однако, ни процесс самоиспарения, ни процесс промежуточной сушки не приводит к получению готовой к применению покрывающей пленки, как это достигается с помощью отверждения, как описано ниже. Соответственно, отверждение четко разграничивается от процессов самоиспарения и промежуточной сушки.

Соответственно, отверждение покрывающей пленки понимается как такое, которое означает превращение такой пленки в готовое к применению состояние, т.е. в состояние, при котором основа, обеспеченная соответствующей покрывающей пленкой, может транспортироваться, храниться и, которую применяют по назначению. В частности, затвердевшая покрывающая пленка больше не является мягкой или липкой, а была приведена до физического состояния твердой покрывающей пленки, которая не испытывает каких-либо дополнительных существенных изменений своих характеристик, таких как твердость или прилипание к основе, даже в условиях дополнительного подвержения условиям отверждения, как описано ниже.

Как хорошо известно, покрывающие составы могут в принципе затвердевать физически и/или химически, в зависимости от присутствующих в них компонентов, таких как связующие вещества и сшивающие агенты. В случае химического отверждения, возможными вариантами являются термохимическое отверждение и актинохимическое отверждение. В случае термохимического отверждения, покрывающий состав может самосшиваться и/или сшиваться под воздействием внешних факторов. Утверждение, что покрывающий состав самосшивается и/или сшивается под воздействием внешних факторов, в контексте настоящего изобретения, должно пониматься как такое, которое означает то, что указанный покрывающий состав содержит полимеры в качестве связующих веществ и необязательно сшивающие агенты, которые могут соответственно сшиваться друг с другом. Основополагающие механизмы, а также применяемые связующие вещества и сшивающие агенты описаны ниже.

В контексте настоящего изобретения, "физически отверждающийся" или термин "физическое отверждение" означает образование затвердевшей покрывающей пленки в результате высвобождения растворителя из полимерных растворов или полимерных дисперсий, при этом отверждение достигается посредством перекрестного сшивания полимерных цепей.

В контексте настоящего изобретения, "термохимически отверждающийся" или термин "термохимическое отверждение" означает сшивание, которое вызывается в результате химической реакции реактивных функциональных групп, пленки краски (образование затвердевшей покрывающей пленки), при этом возможно обеспечить энергию активации указанных химических реакций с помощью тепловой энергии. Указанное может включать реакцию разных, взаимно дополняющих функциональных групп друг с другом (комплементарные функциональные группы) и/или образование затвердевшего слоя в результате реакции аутореактивных групп, т.е. функциональных групп, которые вступают в реакцию с группами такого же типа. Примеры подходящих комплементарных реактивных функциональных групп и аутореактивных функциональных групп известны, например, из заявки на получение патента Германии DE 19930665 А1, строка 28 страницы 7 - строка 24 страницы 9.

Указанное сшивание может представлять собой самосшивание и/или внешнее сшивание. Если, например, комплементарные реактивные функциональные группы уже присутствуют в органическом полимере, который применяют в качестве связующего вещества, например, в сложном полиэфире, полиуретане или поли(мет)акрилате, то имеет место самосшивание. Внешнее сшивание возникает, например тогда, когда (первый) органический полимер, включающий определенные функциональные группы, например, гидроксильные группы, вступает в реакцию с сшивающим агентом, известным как таковой, например полиизоцианатом и/или меламиновой смолой. Таким образом, сшивающий агент содержит реактивные функциональные группы, комплементарные к реактивным функциональным группам, присутствующим в (первом) органическом полимере, который применяют в качестве связующего вещества.

В частности, в случае внешнего сшивания, являются полезными однокомпонентные и многокомпонентные системы, в частности двухкомпонентные системы, известные как таковые.

В однокомпонентных системах, компоненты, которые подлежат сшиванию, например, органические полимеры в качестве связующих веществ и сшивающие агенты, присутствуют наряду друг с другом, т.е. в виде одного компонента. Необходимым условием для этого является то, что компоненты, которые подлежат сшиванию, вступают в реакцию друг с другом, т.е. входят в реакцию отверждения, только при относительно высоких температурах, которые составляют, например, выше 100°С. В противном случае, компоненты, которые подлежат сшиванию, должны храниться отдельно друг от друга и смешиваться друг с другом только непосредственно перед нанесением на основу, для того, чтобы предотвратить преждевременное, по меньшей мере частичное термохимическое отверждение (см. двухкомпонентные системы). Примером комбинации являются гидрокси-функциональные сложные полиэфиры и/или полиуретаны с меламиновыми смолами и/или блокированные полиизоцианаты в качестве сшивающих агентов.

В двухкомпонентных системах, компоненты, которые подлежат сшиванию, например, органические полимеры в качестве связующих веществ и сшивающие агенты, присутствуют отдельно, по меньшей мере в виде двух компонентов, которые объединяют только непосредственно перед нанесением. Указанную форму выбирают тогда, когда компоненты, которые подлежат сшиванию, вступают в реакцию друг с другом даже при температурах окружающей среды или слегка повышенных температурах, которые составляют, например, 40-90°С. Примером комбинации являются гидрокси-функциональные сложные полиэфиры и/или полиуретаны и/или поли(мет)акрилаты со свободными полиизоцианатами в качестве сшивающих агентов.

Является также возможным, когда органический полимер в качестве связующего вещества имеет как самосшивающиеся и так внешне сшивающиеся функциональные группы, и затем его объединяют с сшивающими агентами.

В контексте настоящего изобретения, "актинохимически отверждающиеся" или термин "актинохимическое отверждение" понимается как такое, которое означает тот факт, что отверждение является возможным в результате применения для отверждения актиничного излучения, а именно электромагнитного излучения, такого как излучение в ближней инфракрасной области (БИК) и УФ-излучение, в частности УФ-излучения, а также корпускулярного излучения, такого как электронные лучи. Отверждение под действием УФ-излучения обычно вызывается с помощью радикальных или катионных фотоинициаторов. Традиционными актинично отверждающимися функциональными группами являются углерод-углерод двойные связи, для которых, как правило, применяют свободнорадикальные фотоинициаторы. Таким образом, актиничное отверждение также основано на химическом сшивании.

Конечно, во время отверждения покрывающего состава, описанного как химически отверждающийся, всегда также возможно возникновение физического отверждения, т.е. перекрестного сшивания полимерных цепей. Тем не менее, в указанном случае, такой покрывающий состав описывают как химически отверждающийся.

Из приведенного выше следует, что в зависимости от природы покрывающего состава и присутствующих в нем компонентов, отверждение вызывается разными механизмами, которые, конечно, также требуют соблюдения разных условий во время отверждения, в частности разных температур отверждения и времени отверждения.

В случае только физического отверждения покрывающего состава, отверждение осуществляют предпочтительно в диапазоне между 15 и 90°С на протяжении период времени, который составляет 2-48 часов. В этом случае, отверждение может, таким образом, отличаться от процесса самоиспарения и/или промежуточной сушки всего лишь продолжительностью кондиционирования покрывающей пленки. Кроме того, разграничение между самоиспарением и промежуточной сушкой не имеет значения. Должна существовать возможность, например, вначале покрывающие пленки, полученные с помощью нанесения физически отверждающегося покрывающего состава, подвергать самоиспарению или промежуточной сушке при температуре 15-35°С на протяжении периода, который составляет, например, 0,5-30 мин, и затем выдерживать их при температуре 50°С на протяжении периода, который составляет 5 часов.

Тем не менее, предпочтительно, покрывающие составы, предназначенные для применения в способе в соответствии с изобретением, т.е. материалы гальванопокрытия, водные материалы базового покрытия и материалы покровного лака являются по меньшей мере термохимически отверждающимися, в частности предпочтительно термохимически отверждающимися и внешне сшивающимися.

В принципе, и в контексте настоящего изобретения, отверждение однокомпонентных систем предпочтительно проводят при температурах 100-250°С, предпочтительно 100-180°С, на протяжении периода, который составляет 5-60 мин, предпочтительно 10-45 мин, так как указанные условия являются, как правило, необходимыми для превращения покрывающей пленки в затвердевшую покрывающую пленку посредством реакции химического сшивания. Соответственно, любую фазу самоиспарения и/или промежуточной сушки, которая предшествует отверждению, осуществляют при более низких температурах и/или на протяжении более коротких периодов времени. В таком случае, например, самоиспарение может осуществляться при температуре 15-35°С на протяжении периода, который составляет, например, 0,5-30 мин, и/или промежуточная сушка может осуществляться при температуре, которая составляет, например, 40-90°С на протяжении периода, который составляет, например, 1-60 мин.

В принципе, и в контексте настоящего изобретения, отверждение двухкомпонентных систем проводят при температурах, которые составляют, например, 15-90°С, предпочтительно 40-90°С, на протяжении периода, который составляет 5-80 мин, предпочтительно 10-50 мин. Соответственно, любую фазу самоиспарения и/или промежуточной сушки, которая предшествует отверждению, осуществляют при более низких температурах и/или на протяжении более коротких периодов времени. В таком случае, например, больше не имеет значения различие между терминами "самоиспарение" и "промежуточная сушка". Любая фаза самоиспарения и/или промежуточной сушки, которая предшествует отверждению, может осуществляться, например, при температуре 15-35°С на протяжении периода времени, который составляет, например, 0,5-30 мин, и при этом, по меньшей мере при более низких температурах и/или на протяжении более коротких периодов времени, чем отверждение, которое затем следует.

Указанное конечно, не исключает отверждения двухкомпонентной системы при более высоких температурах. Например, на стадии (4) способа в соответствии с изобретением, который подробно описан ниже, базовое покрытие или несколько базовых покрытий затвердевает/затвердевают вместе с покровным лаком. Если в пленках присутствуют как однокомпонентные, так и двухкомпонентные системы, например однокомпонентное базовое покрытие и двухкомпонентный покровный лак, то совместное отверждение, конечно, зависит от условий отверждения, которые необходимы для однокомпонентной системы.

Все температуры, приведенные в качестве примера в контексте настоящего изобретения, понимаются как температура помещения, где находится покрытая основа. Что, таким образом не означает, что основа как таковая должна иметь определенную температуру.

Способ в соответствии с изобретением

В способе в соответствии с изобретением, многослойная красочная система образуется на металлической основе (S).

В принципе, полезные металлические основы (S) включают основы, содержащие или, которые состоят, например из, железа, алюминия, меди, цинка, магния и их сплавов, и стали в широком разнообразии разнообразных форм и составов. Предпочтение отдают железным и стальным основам, например, традиционным железным и стальным основам, которые применяют в автомобильной промышленности. Основы в принципе могут быть любой формы, что означает то, что они могут, например, представлять собой простые листы или другие сложные элементы, такие как, в частности, автомобильные кузова и их части.

До стадии (1) способа в соответствии с изобретением, металлические основы (S) могут быть предварительно обработаны посредством способа, известного как таковой, т.е., например, очищены и/или обеспечены известными конверсионными покрытиями. Очищение может осуществляться механически, например, посредством зачистки, шлифовки и/или полирования, и/или химически посредством методов травления с помощью поверхностного травления в кислотных или щелочных ваннах, например, применяя соляную кислоту или серную кислоту. Конечно, очищение с применением органических растворителей или очищающих средств на водной основе также является возможным. Также можно осуществлять предварительную обработку посредством нанесения конверсионных покрытий, в частности посредством фосфатирования и/или хроматирования, предпочтительно фосфатирования. Предпочтительно, металлические основы являются по меньшей мере покрывают конверсионным покрытием, в частности покрывают фосфатным покрытием, предпочтительно с помощью цинка фосфатирование.

На стадии (1) способа в соответствии с изобретением, затвердевшее гальванопокрытие (Е.1) получают на металлической основе (S) с помощью электрофоретического нанесения материала гальванопокрытия (е.1) на основу (S) и последующего отверждения материала гальванопокрытия (е.1).

Материал гальванопокрытия (е.1), который применяют на стадии (1) способа в соответствии с изобретением, может представлять собой катодный или анодный материал гальванопокрытия. Предпочтительно он представляет собой катодный материал гальванопокрытия. Материалы гальванопокрытия были известны специалистам в данной области на протяжении длительного периода времени. Указанные материалы представляют собой покрывающие материалы на водной основе, содержащие анионные или катионные полимеры в качестве связующих веществ. Указанные полимеры включают функциональные группы, которые являются потенциально анионными, т.е. могут превращаться в анионные группы, например группы карбоновой кислоты, или функциональные группы, которые являются потенциально катионными, т.е. могут превращаться в катионные группы, например аминогруппы. Превращение для заряда групп, как правило, достигается посредством применения подходящих нейтрализующих агентов (органических аминов (анионных), органических карбоновых кислот, таких как муравьиная кислота (катионные)), что в результате приводит к образованию анионных или катионных полимеров. Материалы гальванопокрытия, как правило, и, таким образом, предпочтительно дополнительно содержат традиционные антикоррозионные пигменты. В контексте изобретения, предпочтительные катодные материалы гальванопокрытия предпочтительно содержат катодные эпоксидные смолы, в частности в комбинации с блокированными полиизоцианатами, известными как такие. В качестве примера дана ссылка на материалы гальванопокрытия, описанные в WO 9833835 A1, WO 9316139 A1, WO 0102498 А1 и WO 2004018580 А1.

Таким образом, предпочтительно материал гальванопокрытия (е.1) по меньшей мере представляет собой термохимически отверждающийся материал покрытия, и в частности сшивающийся внешне материал. Материал гальванопокрытия (е.1) предпочтительно представляет собой однокомпонентный покрывающий состав. Предпочтительно, материал гальванопокрытия (е.1) в качестве связующего вещества содержит гидрокси-функциональную эпоксидную смолу и полностью блокированный полиизоцианат в качестве сшивающего агента. Эпоксидная смола является предпочтительно катодной, и в частности содержит аминогруппы.

Электрофоретическое нане