METHOD FOR PRODUCING TWO-LAYER FINAL COATS ON MOTOR VEHICLES

European Patent EP1112126

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The procedure for producing a final coat of paint on the body of a vehicle involves using a diluted base lacquer coating medium which contains an organic solvent corresponding to a high solid value of 40-70 per cent. The base lacquer coating after its application and before applying the transparent final coat is dried for 30-180 seconds by circulating air at 25-45 degrees C with a flow rate of 0.10-0.70 m/s.

Siever, Ludwig (Obermauerstrasse 14, Schwelm, D-58332, DE)
Minko, Peter (Oberberge 2, Schwelm, D-58332, DE)
Schmidt, Holger (Moltkestrasse 51a, Wuppertal, D-42115, DE)

EP20000907551

12/05/2001

02/11/2000

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E.I. DU PONT DE NEMOURS & COMPANY INCORPORATED (1007 Market Street, Wilmington, Delaware, 19898, US)

(IPC1-7): B05D7/00; B05D3/04

WO/1998/048946A				METHOD FOR PRODUCING A MULTILAYER LACQUER
DE19517277C
GB2233257A
5145721				Method of coating an article with a polytetrafluoroethylene coating material

Gille, Hrabal Struck Neidlein Prop Roos (Patentanwälte, Brucknerstrasse 20, Düsseldorf, 40593, DE)

1. A process for the preparation of a two-layer colourand/or special effect-imparting top coating on motor vehicle bodies in an automatic motor vehicle production line painting installation, wherein a transparent top coat layer comprising a clear lacquer coating compound is applied to a base coat layer comprising a waterborne colour- and/or special effect-imparting base lacquer coating compound which has been applied and flashed off and the two coating layers are stoved together, characterised in that a waterborne base lacquer coating compound is used which contains organic solvents corresponding to a high solids value from 40% to 70%, and wherein the base coat layer, after its application and before application of the transparent top coat layer, is flashed off for 30 to 180 seconds with circulating air having a temperature from 25 °C to 45 °C with an air flow rate from 0.10 m/s to 0.70 m/s, relative to the surface provided with the waterborne base coat layer.

2. A process according to claim 1, characterised in that the waterborne base lacquer coating compound contains 20 wt.% to 30 wt.% of organic solvents.

3. A process according to claim 1 or 2, characterised in that 30 wt.% to 60 wt.% of the organic solvents comprise low-boiling solvents which are freely miscible with water or miscible without miscibility gaps.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zweischichtiger Automobildecklackierungen aus Basislackschicht und Klarlackdeckschicht. Ein solches ist z.B. aus des GB-A-2 233 257 bekannt.

Zweischichtige Automobildecklackierungen werden hergestellt durch Naß-in-naß-Applikation einer transparenten Decklackschicht auf eine durch Ablüften vorgetrocknete farb- und/oder effektgebende Basislackschicht. Dabei werden in den jeweiligen Lackieranlagen der einzelnen Fahrzeughersteller entweder nichtwäßrige oder wäßrige Basislacke zur Erstellung der farb- und/oder effektgebenden Basislackschicht verwendet. Die nichtwäßrigen Basislacke enthalten organische Lösemittel in der Größenordnung beispielsweise von 55 bis 80 Gew.-%, während die wäßrigen Basislacke nur beispielsweise 10 bis 25 Gew.-% organische Lösemittel enthalten. Aus Umweltschutzgründen geht der Trend daher in Richtung einer Substitution von Basislacken auf Basis organischer Lösemittel durch wäßrige Basislacke. Beispielsweise werden ältere Lackieranlagen, in denen nichtwäßrige Basislacke verarbeitet werden, durch neue für die Verarbeitung von Wasserbasislacken konstruierte Lackieranlagen ersetzt.

Die Ablüftbedingungen für Basislackschichten in Lackieranlagen für die Applikation von Basislacken auf Basis organischer Lösemittel sind andere als die in Lackieranlagen, welche speziell für die Applikation von Wasserbasislacken ausgelegt sind. In für die Applikation von Basislacken auf Basis organischer Lösemittel ausgelegten Lackieranlagen herrschen Ablüftbedingungen, die gekennzeichnet sind durch kurze Ablüftzeiten von beispielsweise 30 bis 180 Sekunden bei Lufttemperaturen von beispielsweise 20 bis 30°C. Wasserbasislacke benötigen längere Ablüftzeiten bei höheren Lufttemperaturen, um den Ablüftvorgang mit dem Ergebnis der Erzeugung eines vorgetrockneten Basislackfilms abzuschließen. In Lackieranlagen für die Applikation von wäßrigen Basislacken betragen die Ablüftzeiten daher beispielsweise 5 bis 10 Minuten und die während des Ablüftens herrschenden Lufttemperaturen sind mit beispielsweise 40 bis 80°C höher. Beispielsweise werden aus wäßrigen Basislacken applizierte Überzugsschichten zwecks ausreichender, für die anschließende Naß-in-Naß-Applikation eines Klarlacküberzugsmittels geeigneter Vortrocknung zunächst 1 bis 2 Minuten bei 20 bis 40°C und anschließend 3 bis 5 Minuten mit Warmluft von 40 bis 80°C abgelüftet. Die kurzen Ablüftzeiten in für die Applikation von Basislacken auf Basis organischer Lösemittel ausgelegten Lackieranlagen ergeben sich als Folge der nur kurzen Baulänge des Ablüftbereichs und der durch das Produktionssoll des Karossenbeschichtungsprozesses vorgegebenen Bandgeschwindigkeit. Im Falle von Basislacken auf Basis organischer Lösemittel reichen diese kurzen Ablüftzeiten aus, um den Ablüftvorgang mit dem Ergebnis der Erzeugung eines vorgetrockneten Basislackfilms abzuschließen, für Wasserbasislacke ist dies nicht der Fall. Die Verarbeitung wäßriger Basislacke innerhalb von Lackieranlagen, die nur kurze Ablüftzeiten ermöglichen, ist daher ausgeschlossen.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung zweischichtiger Kraftfahrzeugdecklackierungen durch Naß-in-Naß-Applikation eines wäßrigen Basislacküberzugsmittels und eines Klarlacküberzugsmittels unter Gewährung nur kurzer Ablüftzeiten von beispielsweise 30 bis 180 Sekunden für die Basislackschicht. Insbesondere soll das Verfahren ermöglichen, wäßrige Basislacke in automatisierten Kraftfahrzeugserienlackieranlagen zu verarbeiten, die für die Verarbeitung nichtwäßriger Basislacke ausgelegt sind und nur kurze Ablüftzeiten für die Basislackschichten zulassen.

Die Lösung der Aufgabe gelingt durch Einhaltung der nachstehenden Bedingungen bei der Rezeptierung wäßriger Basislacküberzugsmittel und Einhaltung der nachstehenden Verfahrensbedingungen während des Ablüftens der aus diesen wäßrigen Basislacküberzugsmitteln applizierten Überzugsschichten.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung einer zweischichtigen farb- und/oder effektgebenden Decklackierung auf Kraftfahrzeugkarossen in einer automatischen Kraftfahrzeugserienlackieranlage, wobei man eine transparente Decklackschicht aus einem Klarlacküberzugsmittel auf eine aus einem wäßrigen farb- und/oder effektgebenden Basislacküberzugsmittel applizierte und abgelüftete Basislackschicht aufbringt und die beiden Überzugsschichten gemeinsam einbrennt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein wäßriges Basislacküberzugsmittel verwendet, welches organische Lösemittel entsprechend einem high solid-Wert von 40 bis 70 % enthält, und wobei man die Basislackschicht nach ihrer Applikation und vor Auftrag der transparenten Decklackschicht 30 bis 180 Sekunden mit Umluft von 25 bis 45°C mit einem Luftdurchsatz von 0,10 bis 0,70 m/s, bezogen auf die mit der wäßrigen Basislackschicht versehene Oberfläche, ablüftet.

Erfindungsgemäß werden wäßrige Basislacküberzugsmittel eingesetzt. Beispielsweise enthalten sie neben Wasser jeweils ein oder mehrere übliche Bindemittel, organische Lösemittel und Pigmente sowie gegebenenfalls Füllstoffe, Vernetzer und/oder lackübliche Additive. Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten wäßrigen Basislacküberzugsmittel besitzen beispielsweise Gewichtsfestkörpergehalte von 15 bis 50 Gew.-%, für Effektwasserbasislacke liegt er beispielsweise bevorzugt bei 15 bis 30 Gew.-%, für unifarbige Wasserbasislacke liegt er bevorzugt höher, beispielsweise bei 20 bis 45 Gew.-%. Der Gewichtsfestkörper der wäßrigen Basislacküberzugsmittel wird gebildet aus der Summe der Festkörperbeiträge der Bindemittel, Pigmente, Füllstoffe, Vernetzer und nichtflüchtigen lacküblichen Additive. Das Gewichtsverhältnis von Pigment zu Bindemittel im wäßrigen Basislacküberzugsmittel beträgt beispielsweise zwischen 0,05 : 1 bis 3 : 1, für Effektwasserbasislacke liegt es beispielsweise bevorzugt bei 0,1 : 1 bis 0,6 : 1, für unifarbige Wasserbasislacke liegt es bevorzugt höher, beispielsweise bei 0,1 : 1 bis 2,5 : 1, jeweils bezogen auf das Festkörpergewicht. Bei der Berechnung des Verhältnisses von Pigment zu Bindemittel wird die Summe der Gewichtsanteile von farbgebenden Pigmenten, Effektpigmenten und Füllstoffen in Beziehung gesetzt zur Summe der Gewichtsanteile von Bindemittel-, Pastenharz- und Vernetzerfestkörper im fertigen Wasserbasislack.

Neben den erfindungsgemäß einzuhaltenden Ablüftbedingungen für die Basislackschicht, die nachstehend erläutert werden, ist es erfindungswesentlich, daß die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten wäßrigen Basislacküberzugsmittel einen high solid-Wert von 40 bis 70 % aufweisen. Im Falle von Effektwasserbasislacken liegt er beispielsweise bei 40 bis 60 %, bei unifarbigen Wasserbasislacken liegt er beispielsweise bei 40 bis 70%. Der high solid-Wert der wäßrigen Basislacküberzugsmittel berechnet sich nach der Formel Festkörpergehalt in Gew.-% x 100 % / Festkörpergehalt in Gew.-% + Gehalt organischer Lösemittel in Gew.-%.

Lösemittelgehalt und Festkörpergehalt sind daher so abzustimmen, daß sich entsprechend der vorstehenden Formel ein high solid-Wert von 40 bis 70 % ergibt.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Wasserbasislacke enthalten übliche ionisch oder nicht-ionisch stabilisierte Bindemittelsysteme. Diese sind bevorzugt anionisch und/oder nicht-ionisch stabilisiert. Anionische Stabilisierung wird bevorzugt erreicht durch zumindest partiell neutralisierte Carboxylgruppen im Bindemittel, während nicht-ionische Stabilisierung bevorzugt durch laterale oder terminale Polyethylenoxideinheiten im Bindemittel erreicht wird. Die Wasserbasislacke können physikalisch trocknender Natur sein oder unter Ausbildung kovalenter Bindungen vernetzbar sein. Bei den unter Ausbildung kovalenter Bindungen vernetzenden Wasserbasislacken kann es sich um selbst- oder fremdvernetzende Systeme handeln. Im letzteren Fall kann es sich um ein- oder mehrkomponentige Wasserbasislacke handeln.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Wasserbasislacke enthalten ein oder mehrere übliche filmbildende Bindemittel. Sie können, falls die Bindemittel nicht selbstvernetzend oder selbsttrocknend sind, gegebenenfalls auch Vernetzer enthalten. Sowohl die Bindemittel- als auch die gegebenenfalls enthaltene Vernetzerkomponente unterliegt keinerlei Beschränkung. Als filmbildende Bindemittel können beispielsweise übliche Polyester-, Polyurethan- und/oder Poly(meth)acrylatharze verwendet werden. Die Auswahl der gegebenenfalls enthaltenen Vernetzer ist unkritisch, sie richtet sich in dem Fachmann geläufiger Weise nach der Funktionalität der Bindemittel.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Wasserbasislacke enthalten farb-und/oder effektgebende Pigmente und gegebenenfalls Füllstoffe. Beispiele für farbgebende anorganische oder organische Pigmente und Füllstoffe sind Titandioxid, mikronisiertes Titandioxid, Eisenoxidpigmente, Ruß, Siliciumdioxid, Bariumsulfat, mikronisierter Glimmer, Talkum, Kaolin, Kreide, Schichtsilikate, Azopigmente, Phthalocyaninpigmente, Chinacridonpigmente, Pyrrolopyrrolpigmente, Perylenpigmente. Beispiele für effektgebende Pigmente sind Metallpigmente, z.B. aus Aluminium, Kupfer oder anderen Metallen; Interferenzpigmente wie z.B. metalloxidbeschichtete Metallpigmente, z.B. titandioxidbeschichtetes Aluminium, beschichtete Glimmer wie z.B. titandioxidbeschichteter Glimmer, Graphiteffektpigmente, plättchenförmiges Eisenoxid, plättchenförmige Kupferphthalocyaninpigmente.

Effektpigmente werden im allgemeinen in Form einer handelsüblichen wäßrigen oder nicht-wäßrigen Paste vorgelegt, gegebenenfalls mit bevorzugt wasserverdünnbaren organischen Lösemitteln und Additiven versetzt und danach mit wäßrigem Bindemittel unter Scheren vermischt. Pulverförmige Effektpigmente können zunächst mit bevorzugt wasserverdünnbaren organischen Lösemitteln und Additiven zu einer Paste verarbeitet werden.
Farbpigmente und/oder Füllstoffe können beispielsweise in einem Teil des wäßrigen Bindemittels angerieben werden. Bevorzugt kann das Anreiben auch in einem speziellen wasserverdünnbaren Pastenharz geschehen. Das Anreiben kann in üblichen, dem Fachmann bekannten Aggregaten erfolgen. Danach wird mit dem restlichen Anteil des wäßrigen Bindemittels oder des wäßrigen Pastenharzes zur fertigen Farbpigmentanreibung komplettiert.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Wasserbasislacke können weitere lackübliche Additive in lacküblichen Mengen, beispielsweise zwischen 0,1 und 5 Gew.-%, bezogen auf ihren Festkörpergehalt, enthalten. Beispiele für solche weitere Additive sind Neutralisationsmittel, Antischaummittel, Netzmittel, haftvermittelnde Substanzen, Katalysatoren, Verlaufsmittel, Antikratermittel, Lichtschutzmittel und Verdicker wie beispielsweise synthetische Polymere mit ionischen und/oder assoziativ wirkenden Gruppen wie Polyvinylalkohol, Poly(meth)acrylamid, Poly(meth)acrylsäure, Polyvinylpyrrolidon, hydrophob modifizierte ethoxylierte Polyurethane oder Polyacrylate, vernetzte oder unvernetzte Polymermikroteilchen.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Wasserbasislacke enthalten organische Lösemittel, deren Mengenanteil so bemessen ist, daß die Wasserbasislacke high solid-Werte von 40 bis 70 % aufweisen, beispielsweise enthalten die Wasserbasislacke 20 bis 30 Gew.-% organische Lösemittel. Die Zusammensetzung der organischen Lösemittel in den Wasserbasislacken besteht dabei bevorzugt zu 30 bis 60 Gew.-% aus niedrigsiedenden, beispielsweise bevorzugt unter 120°C siedenden, mit Wasser gut oder ohne Mischungslücke mischbaren, beispielsweise eine Wasserlöslichkeit bei 20°C von mehr als 70 g pro Liter Wasser aufweisenden, organischen Lösemitteln. Bevorzugt erfolgt die Auswahl solcher organischen Lösemittel aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, 2-Butanol, Isobutanol, Methoxypropanol, Methylethylketon, Aceton oder deren Mischungen; insbesondere bevorzugt sind n- und Isopropanol.

Beispiele für weitere organische Lösemittel, die in den im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Wasserbasislacken enthalten sein und bevorzugt 40 bis 70 Gew.-% der organischen Lösemittelzusammensetzung im Wasserbasislack ausmachen können, sind einwertige Alkohole mit 5 und mehr C-Atomen, z.B. Hexanol; Ethylenglykolether oder -ester, z.B. Ethylenglykoldimethylether, Diethylenglykolmono- oder di-C1-C6-alkylether, Butylglykol, Butyldiglykol, Ethylglykolacetat, Butylglykolacetat; Propylenglykolether oder -ester, z.B. Propylenglykoldimethylether, Dipropylenglykolmono- oder -di-C1-C6-alkylether, Ethoxypropanol, Propoxypropanol, Butoxypropanol, Methoxypropylacetat, Ethoxypropylacetat; Ethylenglykol, Propylenglykol, und deren Di- oder Trimere, N-Alkylpyrrolidone, z.B. N-Methylpyrrolidon; Ketone, z.B. Cyclohexanon; aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe, z.B. Toluol, Xylol oder lineare oder verzweigte aliphatische C6 - C12-Kohlenwasserstoffe.

Die Wasserbasislacke werden im erfindungsgemäßen Verfahren auf Kraftfahrzeugkarossen aufgebracht, die aus einer Substratart oder aus mehreren in Mischbauweise miteinander verbundenen Arten von Substraten bestehen können. Im allgemeinen handelt es sich um metallische oder Kunststoff-Untergründe. Diese sind in der Regel vorbeschichtet, d.h. Kunststoffsubstrate können z.B. mit einer Kunststoffgrundierung versehen sein, metallische Substrate besitzen im allgemeinen eine beispielsweise elektrophoretisch aufgebrachte Grundierung und gegebenenfalls zusätzlich eine oder mehrere weitere Lackschichten, wie z.B. eine Füllerschicht. Die Wasserbasislacke werden durch Spritzen in einem oder mehreren Spritzgängen in einer Trockenschichtdicke von 10 bis 50 µ m appliziert, für Effektwasserbasislacke liegt die Trockenschichtdicke beispielsweise bevorzugt bei 10 bis 25 µ m, für unifarbige Wasserbasislacke liegt sie bevorzugt höher, beispielsweise bei 15 bis 40 µ m.

Die Applikation von Wasserbasislack und Klarlack erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren nach dem bekannten Naß-in-Naß-Prinzip, d.h. die aus dem wäßrigen Basislacküberzugsmittel applizierte Basislackschicht wird vor dem Aufbringen des Klarlacküberzugs zunächst durch Ablüften vorgetrocknet. Die erfindungsgemäße Vortrocknung durch Ablüften ist wichtig, damit die fertige Zweischichtlackierung sowohl die Anforderungen an die technologischen Eigenschaften wie beispielsweise Haftung und Steinschlagfestigkeit als auch an die optischen Eigenschaften wie beispielsweise Farbton, Effektausbildung und Decklackstand erfüllt.

Neben den vorstehend erläuterten einzuhaltenden Bedingungen bei der Rezeptierung der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten wäßrigen Basislacküberzugsmittel ist es erfindungswesentlich, daß man die aus den wäßrigen Basislacküberzugsmitteln erstellten Basislackschichten nach der Applikation und vor Auftrag der transparenten Decklackschicht 30 bis 180 Sekunden mit Umluft von 25 bis 45°C mit einem Luftdurchsatz von 0,10 bis 0,70 m/s, bezogen auf die mit der wäßrigen Basislackschicht versehene Oberfläche, ablüftet.

Das Ablüften der applizierten Wasserbasislackschicht geschieht in der Basislackablüftzone der Kraftfahrzeugserienlackierung und dauert 30 bis 180 Sekunden, bevorzugt 60 bis 150 Sekunden. Diese Zeitdauer ergibt sich beispielsweise aus der Baulänge der Basislackablüftzone der Kraftfahrzeugserienlackieranlage von beispielsweise 5 bis 15 m und der dort herrschenden Bandgeschwindigkeit von beispielsweise 2 bis 6 m/min. Das Ablüften geschieht unter Umluftbedingungen bei Lufttemperaturen von 25 bis 45°C, bevorzugt 30 bis 40°C. Die Umluftbedingungen werden so gewählt, daß mit einem auf die mit wäßrigem Basislack beschichtete Oberfläche bezogenen Luftdurchsatz von 0,10 bis 0,70 m/s, bevorzugt 0,15 bis 0,60 m/s gearbeitet wird. Der auf die mit wäßrigem Basislack beschichtete Oberfläche bezogene Luftdurchsatz berechnet sich als Quotient aus dem pro Sekunde durch die Ablüftzone durchgesetzten Luftvolumen in Kubikmeter und der in der Ablüftzone befindlichen mit wäßrigem Basislack beschichteten und abzulüftenden Oberfläche, beispielsweise in der Größenordnung von 20 bis 150 Quadratmeter. Das im erfindungsgemäßen Verfahren durch die Ablüftzone durchgesetzte Luftvolumen beträgt beispielsweise 1 bis 2 Kubikmeter pro laufenden Meter Ablüftzone und Sekunde. Die in der Ablüftzone befindliche mit wäßrigem Basislack beschichtete und abzulüftende Oberfläche errechnet sich aus der Anzahl der in der Basislackablüftzone zugleich befindlichen beschichteten Kraftfahrzeugkarossen, z.B. 1 bis 3 Karossen, und der mit wäßrigem Basislack beschichteten und abzulüftenden Oberfläche der jeweiligen Karosse in Quadratmeter, beispielsweise in der Größenordnung von 15 bis 35 Quadratmeter im PKW-Bereich oder 20 bis 65 Quadratmeter im Nutzfahrzeugbereich. Der Ausdruck "mit wäßrigem Basislack beschichtete und abzulüftende Oberfläche einer einzelnen Karosse" bedeutet dabei nicht nur die anschließend mit einem Klarlacküberzug zu versehende Oberfläche einer einzelnen Karosse, sondern schließt auch eventuell nicht mit Klarlack überzulackierende Anteile der Oberfläche ein, beispielsweise im Karosseninnenraum.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird unter Umluftbedingungen abgelüftet. Beispielsweise wird so gearbeitet, daß die Umluft 5 bis 15 g Wasser pro Kubikmeter aufweist. Dabei kann auch ein Teil, beispielsweise 5 bis 20 %, bevorzugt 5 bis 10 % des pro Sekunde durch die Ablüftzone durchgesetzten Luftvolumens als Abluft die Ablüftzone verlassen und durch eine entsprechende Menge an Frischluft ergänzt werden, die der im Kreis geführten Luft zugemischt wird. Die Frischluft enthält bevorzugt weniger als 15 g, besonders bevorzugt 5 bis 12 g Wasser pro Kubikmeter. Die Einstellung des Wassergehaltes der zugemischten Frischluft kann mittels üblicher Luftentfeuchtungsmethoden wie z.B. Kompression von Luft und/oder Kondensation oder Absorption des Wassers aus Luft erfolgen.

Die Umluft wird zweckmäßigerweise mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 4 bis 8 m/s, gemessen am Objekt, bewegt. Bevorzugt handelt es sich dabei um eine turbulente Luftströmung, die von oben nach unten und von den Seiten her auf die mit der abzulüftenden Basislackschicht versehene Karosse gerichtet ist. Die Luftführung erfolgt zweckmäßigerweise gleichmäßig und senkrecht auf die abzulüftende Basislackschicht. Die Absaugung der Luft erfolgt zweckmäßig nach unten.

Die Ablüftzone kann unter konstanten Betriebsbedingungen oder unter Variation einzelner oder mehrerer Betriebsparameter betrieben werden. Die Variation von Betriebsparametern kann in Form einer kontinuierlichen oder sprunghaften Änderung über die gesamte Baulänge oder einen oder mehrere Teile der Baulänge der Ablüftzone erfolgen. Die Ablüftzone kann dabei in eine oder mehrere, beispielsweise 1 bis 3 Zonen unterteilt sein, die durch Schleusen voneinander separiert sein können. Die Variation der Betriebsparameter während des Ablüftens liegt dabei jedoch immer in den durch die Erfindung vorgegebenen Grenzen für den als Ganzes zu betrachtenden Ablüftvorgang. Beispielsweise ist es möglich, daß die Ablüftzone in 2 Zonen unterteilt ist, wobei die mit Wasserbasislack beschichteten Karossen zunächst in der ersten Zone bei niedrigen Lufttemperaturen, beispielsweise von 25 bis 30°C, und danach in der zweiten Zone bei höheren Lufttemperaturen, beispielsweise von 30 bis 45°C abgelüftet werden; der Luftdurchsatz kann dabei beispielsweise in beiden Zonen gleich hoch oder unterschiedlich gewählt werden, beispielsweise in der ersten Zone niedriger als in der zweiten, beispielsweise kann die am Objekt gemessene Strömungsgeschwindigkeit der Umluft in der zweiten Zone oberhalb von 8 m/s liegen. Bei Betrachtung der Ablüftzone bzw. des Ablüftvorganges als Ganzes liegt der durchschnittliche Luftdurchsatz jedoch innerhalb der durch die Erfindung vorgegebenen Grenzen.

Die durch Ablüften vorgetrockneten Wasserbasislackschichten werden mit einem üblichen chemisch vernetzenden Klarlack in einer Trockenschichtdicke von beispielsweise 30 bis 100 µ m überlackiert und gemeinsam mit diesem bei Temperaturen von beispielsweise 100 bis 150°C eingebrannt. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus den niedrigen Lufttemperaturen, die während des Ablüftens der Wasserbasislackschichten herrschen. Es ist so möglich, daß die Überlackierung der abgelüfteteten Basislackschichten mit einem Klarlack ohne vorheriges Abkühlen der Karossen erfolgen kann. Als Klarlack sind grundsätzlich alle bekannten Klarlacke oder transparent pigmentierten Überzugsmittel geeignet. Hierbei können sowohl lösungsmittelhaltige Einkomponenten(1K)- oder Zweikomponenten(2K)-Klarlacke, wasserverdünnbare 1K- oder 2K-Klarlacke, Pulverklarlacke oder wäßrige Pulverklarlackslurries eingesetzt werden. Die Einbrennbedingungen der Zweischichtlackierung aus Wasserbasislack und Klarlack richten sich nach dem verwendeten Klarlacksystem.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Herstellung zweischichtiger Kraftfahrzeugdecklackierungen aus wäßriger Basislackschicht und Klarlackdeckschicht nach dem Naß-in-Naß-Verfahren unter Gewährung nur kurzer Ablüftzeiten von 30 bis 180 Sekunden für die Basislackschicht. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Wasserbasislacke in automatisierten Kraftfahrzeugserienlackieranlagen, die an sich für die Verarbeitung nichtwäßriger Basislacke ausgelegt sind und nur kurze Ablüftzeiten für die Basislackschichten zulassen, zu verarbeiten. Ein aufwendiger Umbau solcher für die Verarbeitung wäßriger Basislacke an sich ungeeigneter Lackieranlagen kann vermieden werden. Sofern die erfindungswesentlichen Bedingungen bei der Rezeptierung der Wasserbasislacke und die erfindungswesentlichen Ablüftbedingungen für die Wasserbasislackschichten eingehalten werden, kann das erfindungsgemäße Verfahren sogar so durchgeführt werden, daß innerhalb einer Kraftfahrzeugserienlackieranlage sowohl die Wasserbasislacke als auch nichtwäßrige Basislacke verarbeitet werden.

Beispiel

In einer Lackierkabine für Versuchszwecke wird eine PKW-Karosse beschichtet:

Eine KTL-grundierte und mit einer Füllerschicht versehene 4,3 m lange PKW-Karosse wird in einer Trockenschichtdicke von 15 µ m mit einem silberfarbenen Wasserbasislack (Zusammensetzung: Festkörpergehalt 20 Gew.-%, Dimethylethanolamin 1 Gew.-%, Butylglykol 8,5 Gew.-%, N-Methylpyrrolidon 2 Gew.-%, Wasser 59 Gew.-%, n-Propanol 7 Gew.-%, n-Butanol 2,5 Gew.-%, High-Solid-Wert: 50 %; Pigment/Bindemittel-Verhältnis: 0,2 : 1) beschichtet. Die beschichtete Fläche beträgt ca. 20 Quadratmeter. Anschließend wird in einer 5 m langen Ablüftzone 90 s mit Umluft (Wassergehalt 12 g pro Kubikmeter) von 40°C abgelüftet. Die Umluftleistung liegt bei 1,5 Kubikmeter pro Sekunde und laufendem Meter Ablüftzone. Nach dem Ablüften wird mit einem handelsüblichen Zweikomponenten-Klarlack in einer Trockenschichtdicke von 35 µ m überlackiert und 30 Minuten bei 135°C (Objekttemperatur) eingebrannt.

Die erhaltene Lackierung ist kocherfrei und entspricht auch den sonstigen technologischen Anforderungen einer modernen Automobillackierung.