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Patent Searching and Data


Title:
MULTI-LAYER LACQUER, USE THEREOF AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF A WATER-DILUTABLE FILLER COMPOSITION THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/029162
Kind Code:
A1
Abstract:
A multi-layer lacquer comprising an electro-immersion undercoat on a metal substrate, a second layer 20 - 50 µm thick and made of a filler lacquer, a third layer made of a base lacquer and a fourth clear varnish covering layer, characterised in that the second layer can be obtained by partial removal, in an evaporation step, of water and organic solvent from a water-dilutable starting mixture which contains at least one water-diluatable base lacquer; the solid content of the obtainable mixture being adjusted to a value of 25-40 % by adding binding agents and/or pigments; adjustment of the application viscosity to a value of 20-50 DIN by adding organic, water-miscible solvents and/or water; application of the resulting composition by means of an injection method; cross-linking the applied lacquer layer. The invention also relates to the use thereof and to a method for the production of a water-dilutable filler-composition therefor.

Inventors:
SCHNEIDER MONIKA (DE)
KOCZOTT WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/002850
Publication Date:
April 08, 2004
Filing Date:
August 25, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BOLLIG & KEMPER GMBH & CO KG (DE)
WOLFGANG KOCZOTT CHEMISCH TECH (DE)
SCHNEIDER MONIKA (DE)
KOCZOTT WOLFGANG (DE)
International Classes:
B05B15/12; B05D7/00; C08J11/00; (IPC1-7): C09D5/00; B05B15/12; B05D7/00; C08J11/00
Domestic Patent References:
WO1999010284A11999-03-04
Foreign References:
EP1186621A12002-03-13
US5658616A1997-08-19
Attorney, Agent or Firm:
Dunkelberg, Oliver (Duisburg, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Mehrschichtlackierung mit einer auf einem metallischen Substrat befindlichen Elektro tauchGrundierung, einer zweiten Schicht mit einer Dicke von 20 bis 50 um aus ei nem Füllerlack, einer dritten Schicht aus einem Basislack und einer vierten Klarlack deckschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht erhältlich ist durch : a) teilweises Entfernen in einem Eindampfschritt von Wasser und organischen Lösemittel aus einer wasserverdünnbaren Ausgangsmischung, die mindestens einen wasserverdünnbaren Basislack enthält ; b) Einstellen des Festkörpergehalts der aus Schritt a) erhältlichen Mischung durch Zugabe von Bindemitteln und/oder Pigmenten auf einen Wert zwischen 25 bis 45% ; c) Einstellen der Applikationsviskosität durch Zugabe von organischen, wasser mischbaren Lösemitteln und/oder Wasser auf einen Wert zwischen 20 und 50 DINs ; d) Applikation der aus Schritt c) erhaltenen Zusammensetzung durch ein Spritz verfahren ; e) Vernetzung der aufgebrachten Lackschicht.
2. Mehrschichtlackierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wasser verdünnbare Ausgangsmischung die Basislacke von mindestens zwei verschiedenen Farbtönen enthält.
3. Mehrschichtlackierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Eindampfschritt die in der Ausgangsmischung vorhandenen Effektpigmente ab getrennt werden, insbesondere durch Absetzverfahren.
4. Mehrschichtlackierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Festkörpergehalt der Ausgangsmischung zu mehr als 30 %, insbe sondere zu mehr als 50 %, aus wasserverdünnbaren Basislacken stammt.
5. Mehrschichtlackierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Eindampfschritt ein destillatives Verfahren bei einer Temperatur der Ausgangsmischung von höchstens 65 °C ist.
6. Mehrschichtlackierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das zugesetzte Bindemittel ein Polyester, ein Aminoplastharz und/oder ein geblocktes Polyisocyanat ist.
7. Mehrschichtlackierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das teilweise Entfernen in Schritt a) zusätzlich durch Ultrafiltration ge schieht.
8. Verwendung einer Mehrschichtlackierung für die Lackierung landgebundener Fahr zeuge, insbesondere für Automobilserienkarosserien.
9. Verfahren zur Herstellung einer Füllerzusammensetzung, erhältlich durch a) teilweise Entfernung in einem Eindampfschritt von Wasser und organischen Lösemitteln aus einer wasserverdünnbaren Ausgangsmischung, die mindes tens einen wasserverdünnbaren Basislack enthält ; b) Einstellen des Festkörpergehalts der aus Schritt a) erhältlichen Mischung durch Zugabe von Bindemitteln und/oder Pigmenten auf einen Wert zwischen 25 bis 45 %.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserverdünnbare Ausgangsmischung aus Kabinenabwasser stammt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserver dünnbare Ausgangsmischung aus Retourenmaterial wasserverdünnbarer Basislacke stammt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserverdünnbare Ausgangsmischung aus der Reinigung von Lackierungseinrich tungen stammenden, Lackrückstände wasserverdünnbarer Basislacke und Spül lösungen dafür enthaltenden Gemischen stammt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das aus Schritt a) entfernte Wasser sowie die aus Schritt a) entfernten organischen Lösemittel in Form einer Spüllösung wieder verwendet werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die teilweise Entfernung in Schritt a) zusätzlich durch Ultrafiltration geschieht.
Description:
MEHRSCHICHTLACKIERUNG, DEREN VERWENDUNG SOWIE EIN VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER WASSERVERDÜNNBAREN FÜLLERZUSAMMENSETZUNG HIERFÜR

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrschichtlackierung, deren Verwendung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer wasserverdünnbaren Füllerzusammen- setzung hierfür, insbesondere auf dem Gebiet der Automobilserienlackierung.

Für die Serienlackierung von Automobilrohkarosserien wird im allgemeinen eine Mehrschichtlackierung aus insgesamt vier voneinander unterschiedlichen Schichten (Vierschichtaufbau) verwendet, wobei diese vier Schichten nacheinander in ge- trennten Lackieranlagen aufgetragen werden : Die erste, direkt auf dem Autoblech befindliche Schicht ist eine elektrophoretisch aufgetragene Schicht (Electrocoatschicht, KTL-Schicht), die durch Elektrotauch- lackierung-hauptsächlich kathodische Tauchlackierung (KTL) -zwecks Korrosions- schutz aufgebracht und anschließend eingebrannt wird.

Die zweite, auf der Elektrocoatschicht befindliche und etwa 30 bis 40 um dicke Schicht ist eine sogenannte Füllerschicht, die einerseits Schutz gegen mechanische Angriffe (Steinschlagschutzfunktion) bietet, andererseits einen ausreichenden Decklackstand gewährleistet, d. h. die rauhe Oberfläche der Rohkarosserie für die nachfolgende Decklackierung glättet und kleinere Unebenheiten ausfüllt. Die zur Herstellung dieser Füllerschicht verwendeten Lacke enthalten neben Bindemitteln auch Pigmente. Dabei hat die Benetzbarkeit der verwendeten Pigmente einen Einfluss auf den Decklackstand der gesamten Mehrschichtlackierung und auch auf den Glanz der Füllerschicht, wie er von einigen Automobilherstellern gefordert wird.

Die Füllerschicht wird größtenteils durch Applikation mit elektrostatischen Hochrotationsglocken und anschließendem Einbrennvorgang bei Temperaturen über 130 °C erzeugt.

Die dritte, auf der Füllerschicht befindliche Schicht ist die Basislackschicht, die durch entsprechende Pigmente der Karosserie die gewünschte Farbe gibt. Der Basislack wird im herkömmlichen Spritzverfahren aufgetragen. Die Schichtdicke dieser herkömmlichen Basislackschicht liegt je nach Farbton zwischen etwa 12 bis 25 um.

Meistens wird diese Schicht, besonders bei Metallic-Effektlacken, in zwei Verfahrensschritten aufgebracht. In einem ersten Schritt erfolgt die Auftragung mittels elektrostatischer Hochrotationsglocken, gefolgt von einem zweiten Auftrag mittels pneumatischer Zerstäubung. Diese Schicht wird (bei Verwendung von wässrigem Basislack) mit Infrarotstrahlern und/oder durch Warmluftkonvektion zwischengetrocknet.

Die vierte und oberste, auf der Basislackschicht befindliche Schicht ist die Klar- lackschicht, die meistens in einem Auftrag durch elektrostatische Hochrotations- glocken aufgetragen wird. Sie verleiht der Karosserie den gewünschten Glanz und schützt den Basislack vor Umwelteinflüssen (UV-Strahlung, Salzwasser, etc. ).

Anschließend werden die Basislackschicht und die Klarlackschicht gemeinsam eingebrannt.

Ein großes Problem bei der industriellen Lackierung von Gegenständen sind die hierbei entstehenden Abfälle.

Diese Abfälle entstehen aus Overspray, Lackreste oder Gemische aus Lackresten und Reinigungsmedien aus Lackieranlagen und Transportbehältern sowie aus Fehl- chargen.

Als"Overspray"bezeichnet man den Lacküberschuß, der beim Lackierungsprozeß durch Spritzauftragungsverfahren nicht auf das zu lackierende Werkstück trifft, son- dern mit der Abluft zusammen aus der Lackierzone entfernt wird, um beispielsweise in einer Naßauswaschung in das Auswaschwasser der Spritzkabinen (auch als "Kabinenabwasser"bezeichnet) geführt zu werden, um die in dem Overspray ent- haltenen Lackkomponenten auszuwaschen.

Insbesondere bei der Automobilserienlackierung entstehen enorme Mengen an Overspray : Für die Farbgebung werden pro Karosserie etwa 4,5 kg an wasserver- dünnbarem Basislack eingesetzt. Der Auftragswirkungsgrad bei Verwendung eines kombinierten Auftragungsverfahrens aus elektrostatischer und pneumatischer Applikation liegt bei ca. 65 %. Folglich treffen mehr als 1,5 kg Lack nicht auf die Karosserie und müssen entfernt oder entsorgt werden.

Werden beispielsweise in einem Automobilwerk eines größeren Herstellers pro Tag 3.500 Karosserien lackiert, fallen aus Basislacken pro Jahr 1.400 to zu ent- sorgendes Lackmaterial an.

Lackreste fallen im allgemeinen bei der Reinigung von Lackieranlagen und Trans- portbehältern an. Eine Reinigung von Lackieranlagen ist insbesondere bei Farb- tonwechseln zwingend notwendig. Transportbehälter werden üblicherweise immer nach Gebrauch gereinigt. Für die Reinigung werden spezielle Reinigungs- flüssigkeiten verwendet, die größtenteils aus einem Gemisch verschiedener Lösemittel bestehen.

Besonders gravierend ist die Problematik der Lackreste, die im Zusammenhang mit wasserverdünnbaren, farbgebenden Beschichtungszusammensetzungen entstehen.

Denn hierbei entstehen erhebliche Mengen aus Lackresten und Spülflüssigkeit. Vor dem Hintergrund, dass die Zuführleitungen beispielsweise in der Automobilindustrie

von den Vorratstanks bis zur Spritzpistole mehrere hundert Meter lang sind, der Durchmesser solcher Leitungen nicht unter 12 mm liegt und zum Spülen der Zuführleitungen-bezogen auf den verbleibenden Restlack-mehr als die fünffache Menge an Spülflüssigkeit benötigt wird, entstehen bei einem einzigen Farbwechsel etwa 2 to eines Gemischs aus wasserverdünnbarem Basislack und Spülflüssigkeit.

Unter der Bezeichnung"Fehlchargen"werden solche Lacke verstanden, die bei Einsatz den Anforderungen der Automobilindustrie nicht entsprechen.

Im Hinblick auf die hohen Taktzeiten bei der Lackierung verbleibt oftmals keine Zeit, um die genauen Ursachen des Fehlers in der Lackzusammensetzung zu ermitteln.

Die Kosten für die Aufarbeitung von Fehlchargen ist-wenn überhaupt möglich- sehr oft teurer als die Entsorgung, so dass solche Fehlchargen in der Regel entsorgt werden.

Vor diesem Hintergrund der bei der Lackierung entstehenden Abfälle hat es in der Vergangenheit verschiedene Lösungsansätze gegeben, Abfälle zu vermeiden oder aufzuarbeiten.

Den Aufarbeitungsverfahren gemeinsam ist die Tatsache, die Konzentration des Festkörpers der Lackabfälle durch verschiedene Verfahren zu erhöhen, bei- spielsweise durch Destillation.

So offenbart die DE 35 06 358 ein Verfahren zur destillativen Rückgewinnung der Bestandteile eines von der Reinigung von Lackierungseinrichtungen stammenden, Lackrückstände und organische Lösemittel dafür enthaltenden Gemisches.

Über die Verwendung des im Sumpf der fraktionierten Destillation verbleibenden Gemisches aus Harzen, Pigmenten, Additiven wird keine Angaben gemacht.

Aus der DE 44 11 753 ist ein Verfahren zur Wiederaufarbeitung von Lacken be- kannt, bei dem zuerst die wasserverdünnbare Beschichtungszusammensetzung ko- aguliert wird und dann dieser Lackschlamm einem aufwendigen Weiterverarbei- tungsprozeß unterworfen werden.

Aus der EP 0 348 554 ist ein Verfahren zur Rückgewinnung von Bindemitteln bekannt, bei dem die wasserverdünnbaren Lackabfallprodukte in einer Vorbe- handlung mit Säuren und/oder Laugen versetzt werden.

Durch diese Behandlung wird aber die chemische Zusammensetzung der Binde- mittel verändert, was zu unterschiedlichen und nicht reproduzierbaren chemischen und physikalischen Eigenschaften daraus hergestellter Lacke führt.

Aus der EP 0 878 494 A2 und EP 0 983 799 A2 ist bekannt, Overspray aus korro- sionsinhibierende Beschichtungszusammensetzungen durch Ultrafiltration wieder zu einer korrosionsinhibierende Beschichtungszusammensetzung aufzuarbeiten.

Ferner ist aus der WO 95/35350 bekannt, eine Füllerzusammensetzung aus einem wasserverdünnbaren Basislack herzustellen, dem ein sogenannter Kompen- sationslack zugesetzt wird. Dieser Kompensationslack enthält zwingend Bindemittel und verleiht der resultierenden Beschichtungszusammensetzung die gewünschte Steinschlagbeständigkeit.

Die so erhältlichen Füllerschichten haben aber den Nachteil, dass die Standsicher- heit der so hergestellten Füllerzusammensetzung nicht so hoch ist, dass Schicht- dicken mit mehr als 25 um erhalten werden. Zwar wird mit den in der WO 95/35350 offenbarten Schichtdicken von weniger als 20 um eine ausreichende Stein- schlagbeständigkeit erreicht, aber die resultierende Mehrschichtlackierung ent- spricht im Hinblick auf ihre optischen Eigenschaften nicht allen Anforderungen der Automobilindustrie (Decklackstand, Appearance).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Mehrschicht- lackierung, bei der die Füllerschicht erhältlich ist durch Aufbringen und Härten einer wasserverdünnbaren Beschichtungszusammensetzung, wobei diese Beschich- tungszusammensetzung unter Verwendung von Abfällen mindestens eines wasser- verdünnbaren Lacks hergestellt wird, der ursprünglich nicht zur Lackierung einer Füllerschicht eingesetzt wurde. Die Mehrschichtlackierung soll hohen Qualitäts- ansprüchen genügen, insbesondere soll sie den von der Automobilindustrie ge- stellten Anforderungen an eine speziell für diese Anforderungen optimierte Füllerbe- schichtungszusammensetzung genügen, ganz besonders in bezug auf die Steinschlagbeständigkeit und die optischen Eigenschaften (Decklackstand und Appearance) der resultierenden Mehrschichtlackierung. Darüber hinaus soll die aus der wasserverdünnbaren Beschichtungszusammensetzung hergestellte Füllerer- satzschicht nur durch einen Spritzauftrag herstellbar sein und dabei eine Schicht- dicke in ausgehärtetem Zustand von mehr als 20 Rm, insbesondere von mehr als 30 Rm, aufweisen.

Eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer wasserverdünnbaren Beschichtungszusammensetzung, die bei der Herstellung einer Mehrschichtlackierung als Füllerersatz verwendet werden kann, wobei als Ausgangskomponente Abfälle eines oder mehrerer wasserverdünnbarer Lacke ver- wendet werden, die ursprünglich nicht zur Lackierung einer Füllerschicht hergestellt wurden. Dabei soll die wasserverdünnbare Beschichtungszusammensetzung den von der Automobilindustrie gestellten Anforderungen an eine Füllerbeschichtungs-

zusammensetzung genügen, insbesondere in bezug auf die Steinschlagbestän- digkeit und die optischen Eigenschaften (Decklackstand und Appearance) der resul- tierenden Mehrschichtlackierung. Darüber hinaus soll die Standsicherheit der was- serverdünnbaren Beschichtungszusammensetzung so hoch sein, dass Schicht- dicken von mehr als 20 p. m, insbesondere von mehr als 30 im, in ausgehärtetem Zustand mit nur einem Spritzauftrag zu erzielen sind, ohne dass Läufer oder Kocher zu beobachten sind.

Die erste Aufgabe wird gelöst durch eine Mehrschichtlackierung mit einer auf einem metallischen Substrat befindlichen Elektrotauch-Grundierung, einer zweiten Schicht mit einer Dicke von 20 bis 50 um aus einem Füllerlack, einer dritten Schicht aus einem Basislack und einer vierten Klarlackdeckschicht, wobei die zweite Schicht erhältlich ist durch : a) teilweises Entfernen in einem Eindampfschritt von Wasser und organischen Lösemittel aus einer wasserverdünnbaren Ausgangsmischung, die minde- stens einen wasserverdünnbaren Basislack enthält ; b) Einstellen des Festkörpergehalts der aus Schritt a) erhältlichen Mischung durch Zugabe von Bindemitteln und/oder Pigmenten auf einen Wert zwi- schen 25 bis 45 % ; c) Einstellen der Applikationsviskosität durch Zugabe von organischen, wasser- mischbaren Lösemitteln und/oder Wasser auf einen Wert zwischen 20 und 50 DIN-S ; d) Applikation der aus Schritt c) erhaltenen Zusammensetzung durch ein Spritzverfahren ; e) Vernetzung der aufgebrachten Lackschicht.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung besteht in der Stein- schlagfestigkeit der resultierenden Mehrschichtlackierung, der ausgezeichneten optischen Eigenschaften und der hohen Standsicherheit bei Schichtdicken von mehr als 30 Rm, bezogen auf die ausgehärtete Füllerschicht.

Die sehr guten optischen Eigenschaften sind besonders am Decklackstand und der Appearance auszumachen.

Des weiteren zeigt die in der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung vorhan- dene Füllerschicht eine ausgezeichnete Schleifbarkeit. Diese Eigenschaft ist beson- ders dann wichtig, wenn besonders glatte Oberflächen erhalten werden sollen, wie es beispielsweise bei Karosserien für Präsentationszwecke der Fall ist.

Im Vergleich mit den bekannten Mehrschichtlackierungen des Standes der Technik, insbesondere mit den in der WO 95/03535 offenbarten, kann hier erstmals eine

Mehrschichtlackierung erhalten werden, bei der die Füllerschicht eine solch hohe Schichtdicke aufweist, dass das optische Gesamteigenschaftsniveau, besonders der Decklackstand und die Appearance, den gestiegenen Anforderungen der Automobilindustrie Rechnung tragen.

Dabei ist besonders die Standsicherheit hervorzuheben : Mit der erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierung können Füllerschichtdicken von mehr als 30 gm erhalten werden. Mit den bekannten Verfahren oder Mehrschichtlackierungen, die keine spe- ziell optimierten Füller enthalten, war dies bisher nicht möglich.

Der in der wasserverdünnbaren Ausgangsmischung enthaltene Basislack kann aus unterschiedlichen Quellen stammen. Bevorzugterweise stammt er aus Kabinen- abwasser, Lackabfällen oder Fehlchargen.

Es ist aber auch möglich, handelsüblichen Basislack aus Ausgangsmaterial zu ver- wenden. Ein handelsüblicher, wasserlöslicher Basislack besteht in der Regel aus 5 bis 15 Gew. % Pigmenten, 10 bis 20 Gew. % Bindemitteln, 0 bis 20 Gew. % organischen Lösemitteln, 0 bis 5 Gew. % Additiven, 40 bis 85 Gew. % Wasser.

Der Eindampfschritt dient zur Entfernung von Wasser und Lösemitteln aus der was- serverdünnbaren Ausgangsmischung. Es können alle gängigen, dem Fachmann bekannten Verfahren angewendet werden mit der Maßgabe, dass die zugeführte thermische Energie nicht zu einer Vernetzung oder Koagulation der wasserver- dünnbaren Ausgangsmischung führt. Geeignet sind besonders bevorzugt destil- lative Verfahren, Vakuumverfahren oder auch die Niedertemperaturkondensation.

Bevorzugterweise wird das teilweise Entfernen im Eindampfsschritt a) zusätzlich durch Ultrafiltration unterstützt.

Unter dem Begriff"Lösemittel"werden von Wasser verschiedene polare oder unpo- lare Flüssigkeiten verstanden, die in wasserverdünnbaren Beschichtungszusam- mensetzungen oder Spüllösungen für die Reinigung von Zuführleitungen oder Lack- behältern enthalten sind.

Als Beispiele sind hauptsächlich Butylglykol, Glykolether und Alkohole (Propanol, Butanol, 2-Ethylhexanol etc. ) aber auch Amine (Dimethylethanolamin, Aminomethyl- propanol, Triethylamin etc. ) zu nennen. Unter den Begriff"Lösemittel"fallen aber auch hochsiedende Lösemittel, die durch azeotrope Destillation und/oder Schlepp- prozesse aus der wasserverdünnbaren Ausgangsmischung entfernt werden.

Durch Verwendung von Lackabfällen oder Overspray als Ausgangsprodukt für die erfindungsgemäße Mehrschichtlackierung wird ein bedeutender Beitrag zur Ressourcenschonung und nachhaltiger Entlastung der Umwelt geleistet.

Es ist aber auch möglich, dass zwischen den einzelnen Schichten der erfindungs- gemäßen Mehrschichtlackierung noch eine oder mehrere Schichten angeordnet sind, beispielsweise kann zwischen dem metallischen Substrat und der KTL-Schicht noch eine Konversionsschicht (z. B. aus einer Phosphatierung) aufgebracht sein.

Unter dem Begriff"Festkörper"wird die Gesamtmenge der nicht flüchtigen Lack- komponenten, wie beispielsweise Pigmente, Bindemittel, Additive usw., ausgedrückt als gewichtsmäßiger Anteil, bezogen auf den Gesamtgehalt aller Lackkomponenten, verstanden.

Bevorzugterweise wird der Festkörpergehalt der aus Schritt a) erhältlichen Mi- schung auf einen Wert zwischen 30 bis 40 % eingestellt.

Im allgemeinen ist der Festkörpergehalt der aus Schritt a) erhältlichen Mischung zu erhöhen. Eine Erhöhung erfolgt durch Zugabe nichtflüchtiger Lackbestandteile, ins- besondere durch Zugabe von Bindemitteln oder Pigmenten. Die Zugabe von Pig- menten hat den weiteren Vorteil, dass die Farbe der Füllerschicht auf den ge- wünschten Farbton eingestellt werden kann. Je nach Farbton der Ausgangsmi- schung kann es zweckdienlich sein, vor dem Eindampfschritt die Pigmente teilweise abzutrennen, beispielsweise durch Sedimentation und/oder Zentrifugieren, um eine Ausgangszusammensetzung zu erhalten, die einen abgeschwächten Farbton auf- weisen. Es ist aber auch möglich, die Pigmente vollständig zu entfernen und so eine farblose wasserverdünnbare Ausgangsmischung für die Herstellung einer Füllerzu- sammensetzung zu erhalten.

Die erfindungsgemäße Mehrschichtlackierung hat den Vorteil, dass die als Aus- gangsprodukt eingesetzte wasserverdünnbare Ausgangsmischung unterschied- lichste Zusammensetzungen aufweisen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die wasserverdünnbare Ausgangsmischung Basislacke von mindestens zwei verschie- denen Farbtönen.

Auf diese Weise entfällt ein separates Sammeln von Ausgangsmischungen mit unterschiedlichen Farbtönen. Sollte die Ausgangsmischung eine dunkle Farbe auf- wiesen, so wird sie als Füllerzusammensetzung unter solchen Basislacken verwen- det, die entweder ebenfalls eine dunkle Farbe haben (z. B. Schwarz) oder eine hohe Deckkraft besitzen (z. B. Grün).

In einer weiteren, ebenfalls bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wer- den vor dem Eindampfschritt die in der Ausgangsmischung vorhandenen Effektpig- mente abgetrennt, insbesondere durch Absetzverfahren.

Als Absetzverfahren können alle üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren verwendet werden, die auf dem Prinzip des Zentrifugierens, Dekantierens oder Se- parierens beruhen. Es reicht, wenn die Abtrennung zu einer Entfernung von mehr als 80 % führt.

Eine Abtrennung der Effektpigmente hat den Vorteil, dass beim anschließenden Eindampfschritt keine Wasserstoffentwicklung zu beobachten ist. Des weiteren zeigt die auf diese Weise hergestellte Füllerschicht eine deutlich verbesserte Schwitz- wasserbeständigkeit.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stammt der Festkörpergehalt der Ausgangsmischung zu mehr als 30 %, insbeson- dere zu mehr als 50 %, aus wasserverdünnbaren Basislacken stammt.

Neben den wasserverdünnbaren Basislacken kann die wasserverdünnbare Aus- gangsmischung auch Reste aus wasserverdünnbaren Füllerzusammensetzungen oder vergleichbaren, pigmentierten oder unpigmentierten Lacken enthalten.

Bevorzugt besteht die wasserverdünnbare Ausgangsmischung nicht größtenteils aus Füllerzusammensetzungen. Das Vorhandensein mindestens einer wasserver- dünnbaren Füllerzusammensetzung in der Ausgangsmischung bewirkt eine Erhö- hung des Festkörpers und Herabsenkung der Viskosität.

Vorzugsweise ist der Eindampfschritt entsprechend einer bevorzugten Ausführungs- form der vorliegenden Erfindung ein destillatives Verfahren bei einer Temperatur der Ausgangsmischung von höchstens 65 °C.

Hierdurch wird eine Veränderung der Bindemittel, beispielsweise Vernetzung, Zer- setzung, Koagulieren, Ausfallen etc. verhindert.

Das zugesetzte Bindemittel kann aus den für die Lackherstellung üblichen Binde- mitteln ausgewählt sein. Unter Bindemittel versteht man hier und im folgenden sol- che Stoffe, die gleiche oder verschiedenartige Stoffe miteinander verbinden, insbe- sondere die nichtflüchtigen Anteile eines Lackes ohne Pigment und Füllstoff, aber einschließlich Weichmachern, Trockenstoffen und anderen nichtflüchtigen Additiven, vorzugsweise die wasserverträglichen, filmbildenden Harze, wie beispielsweise Polyester-, Polyurethan-und Acrylatharze und viele mehr, wie sie beispielsweise im "Glasurit-Handbuch Lacke und Farben", loc. cit. S. 19-96 oder in H. Wagner, H. F.

Sarx"Lackkunstharze", Carl Hanser Verlag München 1972 beschrieben sind.

Bevorzugt ist das Bindemittel ein Polyester, ein Aminoplastharz und/oder ein ge- blockes Polyisocyanat.

Die letztgenannten Bindemittel dienen vor allem der Einstellung der Haftung und da- mit der Steinschlagbeständigkeit.

Der Polyester weist bevorzugt ein mittleres Molekulargewicht von 5.000 bis 10.000 auf ; weist genügend Carboxylgruppen auf, die dem Polyesterharz nach einer Neu- tralisation mit Basen ausreichend wasserverdünnbare Eigenschaften verleihen ; und enthält funktionelle Gruppen, insbesondere Hydroxyl-Gruppen, durch die das Poly- esterharz vernetzungsfähig gemacht wird.

Das Polyesterharz kann eine OH-Zahl zwischen 20 und 80, insbesondere zwischen 30 und 60 und eine Säurezahl zwischen 10 und 50, insbesondere zwischen 15 und 35, aufweisen. Seine Glasübergangstemperatur (Tg) kann zwischen-20 und +30 °C liegen. In einer weiteren Ausführung ist der Polyester insbesondere ein Polykonden- sationsprodukt eines Diols mit einer Dicarbonsäure in Gegenwart einer mehr als 2 funktionelle Gruppen enthaltenden Komponente.

Das Diol kann aus der Gruppe von 1, 6-Hexandiol, Neopentylglykol, 1, 4-Dimethylol- cyclohexan, Hydroxypivalinsäureneopentylglykolester (HPN), perhydriertem Bisphe- nol-A, Trimethylolpropan und Trimethylolpropanmonoallylether ausgewählt sein.

Die Dicarbonsäure kann aus der Gruppe von Adipinsäure, Phthalsäure, Isophthal- säure, Hexahydrophthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, oder deren möglichen Anhy- driden, insbesondere aus der Gruppe der dimeren Fettsäuren, ausgewählt sein.

Die mehr als 2 funktionelle Gruppen enthaltende Komponente kann ein Triol, eine Tricarbonsäure, eine Monohydroxydicarbonsäure, insbesondere eine Dihydroxy- monocarbonsäure, vorzugsweise Trimellithsäure, Trimethylolpropan und Dimethylol- propionsäure sein.

Als Aminoplastharze können alle üblichen Verbindungen verwendet werden, wie sie beispielsweise in Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seite 29, "Aminoharze", dem Lehrbuch"Lackadditive"von Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, Seiten 242 ff., dem Buch"Paints, Coatings and Solvents", second completely revised edition, Edit. D. Stoye und W. Freitag, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, Seiten 80 ff, den Patentschriften US 4 710 542 A oder EP 0 245 700 A1 sowie in dem Artikel von B. Singh und Mitarbeiter "Carbamylmethylated Melamines, Novel Crosslinkers for the Coatings Industry", in Advanced Organic Coatings Science and Technology Series, 1991, Band 13, Seiten 193 bis 207, beschrieben werden.

Als geblocktes Polyisocyanat werden alle mit Wasser mischbaren Produkte bezeich- net, die aus der Umsetzung eines üblichen Verkappungsmittel mit einem Polyiso- cyanat stammen.

Ein für die vorliegende Erfindung besonders geeignetes geblocktes Polyisocyanat wird unter der Bezeichnung Bayhydrol VP LS 2050 von der Fa. Bayer AG vertrie- ben. Hierbei handelt es sich um ein verkapptes Hexamethylendiisocyanat in der tri- merisierten Form.

Die erfindungsgemäße Mehrschichtlackierung wird entsprechend einer besonders bevorzugten Form der Erfindung für die Lackierung landgebundener Fahrzeuge verwendet, insbesondere für Automobilserienkarosserien.

Hinsichtlich der ausgezeichneten Eigenschaften der unter Verwendung der entspre- chend dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung aufgearbeiteten wasserver- dünnbaren Ausgangsmischung kann auf herkömmliche Füllerzusammensetzungen, die bisher speziell für diesen Verwendungszweck hergestellt wurden, vollständig verzichtet werden.

Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer wasserverdünnbaren Füllerzusammensetzung, letztere erhältlich durch a) teilweise Entfernung in einem Eindampfschritt von Wasser und organischen Lösemitteln aus einer wasserverdünnbaren Ausgangsmischung, die minde- stens einen wasserverdünnbaren Basislack enthält ; b) Einstellen des Festkörpergehalts der aus Schritt a) erhältlichen Mischung durch Zugabe von Bindemitteln und/oder Pigmenten auf einen Wert zwi- schen 25 bis 45 %.

Bevorzugterweise wird die teilweise Entfernung im Eindampfsschritt a) zusätzlich durch Ultrafiltration unterstützt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver- fahrens wird das aus Schritt a) entfernte Wasser sowie die aus Schritt a) entfernten organischen Lösemittel in Form einer Spüllösung wieder verwendet.

Diese Spüllösung wird dann wieder zur Reinigung von Lackieranlagen oder Lack- behältern verwendet. Auf diese Weise ist eine nahezu vollständige Kreislaufführung der Lackkomponenten möglich.

Die wasserverdünnbare Ausgangsmischung kann aus unterschiedlichsten Lackier- bereichen oder-verfahren stammen. Bevorzugterweise stammt sie aus Kabinenab- wasser, aus Retourenmaterial wasserverdünnbarer Basislacke (Fehlchargen) oder aus der Reinigung von Lackierungseinrichtungen stammenden Gemischen, die Lackrückstände wasserverdünnbarer Basislacke und Spüllösungen dafür enthalten.

Das Kabinenabwasser aus dem Overspray wasserverdünnbarer Basislacke besteht in der Regel aus 0,1 bis 1,5 Gew. % Pigmenten, 0,1 bis 2,0 Gew. % Bindemitteln, 0 bis 2,0 Gew. % organischen Lösemitteln, 0 bis 0,5 Gew. % Additiven, 94 bis 99,8 Gew. % Wasser.

Die für die Reinigung von Lackierungseinrichtungen verwendete Spüllösung besteht beispielsweise aus 8,0 bis 14,5 Gew. % Propanol, 2,0 bis 5,0 Gew. % Butylglykol, 1,0 bis 2,5 Gew. % 2-Dimethylaminoethanol, 94 bis 99,8 Gew. % Wasser.