[發明專利]涂覆輕合金輪輞的方法

有效

• 申請號: 201280055605.X
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN103930220A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: K·門策爾;E·貝克;J·皮奇曼
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: B05D7/14
• 分類號: B05D7/14;C09D5/08;C23C28/00;C23C22/83
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張雙雙;劉金輝

本發明涉及一種涂覆輕合金輪輞的方法、用于該方法中的涂料和以此方式獲得的經涂覆輕合金輪輞。

就涂覆而言，輕合金輪輞通常用粉末涂料進行底漆涂覆，所述粉末涂料以粉末形式施加，干燥，在升高的溫度下熔融以形成膜，隨后固化。

與該涂覆程序有關的一個缺點是干燥和熔融必須花費大量時間，因此連續法中的輸送機長度增大，這降低了涂覆中的循環時間，并使連續法中的輸送機長度增大。

另一缺點是厚度通常僅為零點幾毫米的粉末涂層在烘箱中的干燥、熔融和烘烤需要加熱整個輪輞結構。因此就該操作而言，耗費比實際粉末涂層所需的高得多的能量。此外，高熱負荷以可體現為輪輞結構中的孔或甚至發絲狀裂紋的發展，從而制得必須作為廢品丟棄的輪輞結構的方式對機械穩定性(金屬微結構)產生不利影響。

在粉末底漆的頂部，施加其他具有有機溶劑的溶劑基料的層(通常為底色漆層(basislack)和清漆)。這些層在干燥時釋放出該溶劑，從而導致揮發性有機化合物(VOC)排放且需要許多工作場所安全和環境措施。

因此，本發明的目的是提供一種涂覆輕合金輪輞的方法，所述方法允許減少干燥、成膜和/或固化中所消耗的能量和/或時間和/或減少揮發性有機化合物的使用。

所述目的借助一種涂覆輕合金輪輞的方法實現，其中用至少三個層涂覆含鑄鋁合金的機加工輕合金輪輞毛坯，所述三個層包括底漆層(A)、底色漆層(B)和清漆層(C)，其各自為不同的涂料，其中底漆(A)包含至少一種可輻射固化且具有根據DIN?EN?ISO3682(電勢測定法)為10-120mg?KOH/g的酸值的涂料，將所述涂料直接施加至基材上；并將具有基于每單位質量涂料為至少1mol/kg的可自由基聚合反應性基團的雙鍵密度的可輻射固化清漆層施加至所述輕合金輪輞的外部，并通過輻射固化所述涂料。

根據本發明，借助輻射固化涂料使得固化所需的時間比烘烤所需時間顯著減少。此外，僅輻射就足以固化涂料，由此節省常規方法中加熱整個輪輞結構所需的能量且不存在熱應力。

所述輕合金基材通常為鑄鋁合金，其除作為主要組分的鋁之外，還含有次要量的硅，少量(通常遠低于1重量％)例如鎂、鈦和/或鐵，和不超過痕量(通常遠低于0.1重量％)的其他組分，實例為鍶、錳、鋅、錫、銅、鎳、硼、鈣、鈉和/或磷。

所述合金優選為硅含量不高于15重量％，更優選為5-15重量％，非常優選為5-13重量％的鑄鋁合金。在某些情況下，可設想硅含量低于5重量％的鍛鋁合金，但這是較不優選的。

還優選銅含量低于0.1重量％，更優選低于0.05重量％，非常優選低于0.03重量％的鑄鋁合金。

在鑄造后，通常對毛坯進行清潔，除去任何鑄造毛邊和毛刺，并對它們進行機械加工以進行安置，即鉆出用于車輪螺栓(螺孔圓孔)和軸轂(軸承表面)的孔，車出輪輞底座，并打出輪輞的中心孔。

隨后，通常為表面提供轉化涂層：優選對表面實施磷酸鋅處理或沉積二氧化鋯，或者用鉻(VI)配合物、鉻(III)配合物或鈦配合物進行處理。還可設想的是不含有毒重金屬的轉化涂層，其包含例如有機硅烷聚合物，例如如DE10?2009?001372A1所述。

例如，可將以此方式涂覆的機加工毛坯引入本發明的方法中。在這種情況下，優選在涂覆前將螺孔圓孔至少部分遮蓋，從而使得靠在車輪螺栓上的輪輞面積保持未涂覆。

在一個優選實施方案中，用至少三個層涂覆所述經機加工的毛坯，各層具有不同的涂料。

在三層的情況下，這些層所具有的功能為底漆(A)、底色漆(B)和清漆(C)功能，且它們以該順序施加，其中這三層可各自施加一次或多次且每層中的涂料可相同或不同。在各應用場合中，可使所述層部分或充分固化，然而在每種情況下僅實施干燥且任選僅部分固化且僅最終實施完全固化也可能是足夠的。還可設想的是將涂料層施加至未干燥且未固化的下層上。

在本發明的一個優選實施方案中，至少外部清漆層包含具有可自由基聚合的反應性基團的可輻射固化涂料。

在本發明的另一優選實施方案中，至少底漆至少部分，優選完全包含具有可自由基聚合的反應性基團的可輻射固化的涂料。

在本發明的一個特別優選的實施方案中，用至少兩種不同的具有可自由基聚合的反應性基團的可輻射固化的涂料涂覆輕合金輪輞，在這種情況下，非常優選所述底漆層和清漆層至少部分，優選完全包含可輻射固化的涂料。

在本發明的又一特別優選的實施方案中，所述底漆、底色漆和清漆包含可輻射固化的涂料。

底漆(A)