DE60316164T2

DE60316164T2 - Lösungsmittelhaltige zweikomponentige beschichtungszusammensetzung mit modifiziertem epoxidharz und aminosilan

Info

Publication number: DE60316164T2
Application number: DE2003616164
Authority: DE
Inventors: Cesar A.S. 90.610-010 Porto Alegre RODRIGUES; Luis Henrique Ferrari; Andrew P. Wilmington STAMEGNA; Valentina Princeton GORDIN
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2023-10-02
Also published as: ES2293093T3; CA2501064A1; EP1546231B1; DE60316164D1; US7169862B2; US20050070674A1; WO2004033523A1; JP2006502285A; KR20050047551A; AU2003277301A1; MXPA05003386A; EP1546231A1; BR0314502A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung ist auf eine Beschichtungszusammensetzung ausgerichtet, insbesondere auf eine Beschichtungszusammensetzung, welche eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und eine gute Haftung auf Substraten aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung aufweist.
2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Modifizierte Epoxidharze, welche mit Aminosilanen vernetzt sind und welche verwendet werden, um Primerbeschichtungen auf Substraten aus Aluminium mit einer verbesserten Flexibilität und mit einem verbesserten Widerstand gegenüber dem hydraulischen Fluid Skydrol^® zu bilden, sind von Noren et al. in dem US Patent 4520144 , ausgegeben am 28. Mai 1985, offenbart worden. Die verbesserte Flexibilität der Primerbeschichtung wird durch das Isocyanat geliefert, welches ein Polysiloxanvorpolymer enthält, das seinerseits eine Nachreaktion mit einem Epoxidharz mit einem niedrigen Molekulargewicht erfahren hat. Dieser Nachreaktionsschritt ist ein Schritt, welcher relativ viel Zeit braucht und welcher nicht die schnelle Umgebungsaushärtung liefert, die gegenwärtig bei einem typischen modernen Autopark von Kfz-Wagen, Lastwagen, Bussen oder bei dem OEM (OEM = Original Equipment Manufacturing = Herstellung von Originalteilen) erforderlich ist.
Es besteht ein Bedarf nach einer schnell aushärtenden Zusammensetzung, welche eine ausgezeichnete Haftung an unbehandeltem Substraten aus Aluminium oder am einer Aluminiumlegierung aufweist und welche eine flexible Endbearbeitung liefert und welche über die Eigenschaften verfügt, welche den gegenwärtigen Forderungen der Transportindustrie sowohl auf dem OEM-Markt als auch auf dem Markt der Fertigung von Nachrüstungsteilen gerecht werden. Die neuartige Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung erfüllt diese Anforderungen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Beschichtungszusammensetzung, welche ein einen Film bildendes Bindemittel enthält, welches besteht aus;

a. einem modifizierten Polyepoxidharz, welches umfasst; das Reaktionsprodukt eines Polyepoxidharzes, dimere Fettsäuren und ein organisches Polyisocyanat, wobei das modifizierte Polyepoxidharz ein gewichtsmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht von 1.000 bis 50.000 aufweist; und
b. mindestens einem aminofunktionalen Silan als Vernetzungsmittel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die neuartige Beschichtungszusammensetzung dieser Erfindung ist vorzugsweise eine auf einem Lösungsmittel basierende Zusammensetzung, welche ein einen Film bildendes Bindemittel eines modifizierten Polyepoxidharzes enthält, welches das Reaktionsprodukt eines Polyepoxidharzes, von Dimerfettsäuren und eines organischen Polyisocyanats und mindestens eines aminofunktionalen Silans als Vernetzungsmittel ist. Das modifizierte Polyepoxidharz weist ein gewichtsmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht von 1.000 bis 50.000 auf, bestimmt nach der Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Polystyrol als ein Standard. Vorzugsweise enthält die Beschichtungszusammensetzung Pigmente.
Eine typische Auto-, Lastwagen- oder Buskarosserie weist eine Anzahl von Teilen auf wie etwa Garniturteile, Radfelgen und dekorative Teile, welche aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierungen hergestellt sind. Diese Teile, insbesondere wenn sie sich außen befinden, erfordern eine Schutzbeschichtung, um eine Trübung und ein Anlaufen, Korrosion und Lochfraß, wie sei durch die Umwelt verursacht werden, zu verhindern, zum Beispiel durch den sauren Regen, durch typische, mechanische Waschverfahren oder unter typischen Nutzungsbedingungen verursacht werden, zum Beispiel dort, wo mit dem Teil wiederholt umgegangen wird. Die neuartige Beschichtungszusammensetzung dieser Erfindung weist eine ausgezeichnete Haftung an Substraten aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung auf und sie liefert einen ausgezeichneten Korrosionsschutz und, wenn sie pigmentiert ist, kann sie als Primer auf diesen Aluminiumsubstraten und auf anderen Metallsubstraten wie etwa Stahl verwendet werden. Die neuartige Zusammensetzung kann bei Umgebungstemperaturen in einer relativ kurzen Zeitdauer gehärtet werden, was es besonders nützlich bei der OEM Fertigung von Fahrzeugen und Teilen macht und nützlich bei der Nachbearbeitung von Fahrzeugen und Teilen macht.
Die neuartige Zusammensetzung enthält ein modifiziertes Polyepoxidharz als die den primären Film bildende Komponente, welche mit mindestens einem aminofunktionalen Silan vernetzt ist, und wahlweise werden zusätzliche Aminoverbindungen verwendet. Das modifizierte Polyepoxidharz ist das Reaktionsprodukt eines Polyepoxidharzes, von Dimerfettsäuren und eines organischen Polyisocyanats und das resultierende, modifizierte Epoxidharz weist reaktive endständige Epoxygruppen auf.
Typischerweise wird das modifizierte Polyepoxidharz hergestellt durch ein Reagieren eines Epoxidharzes wie etwa des Diglycidylethers eines Polyhydroxylphenols in der Gegenwart eines Katalysators und eines Lösungsmittels mit Dimerfettsäuren, und die daraus resultierende Zusammensetzung wird anschließend mit einem organischen Polyisocyanat in Reaktion gebracht. Typischerweise liegt das molare Verhältnis Epoxid/Dimersäure in dem Bereich von 1,3 bis 2,0 oder höher, wenn ein Epoxidharz von einem höheren Molekulargewicht verwendet wird, zum Beispiel mit einem EEW (epoxy equivalent weight = epoxyäquivalentes Gewicht) von größer als 400 g. Das Polyisocyanat liefert einen Anstieg in der Epoxyfunktionalität des resultierenden modifizierten Polyepoxidharzes durch ein Reagieren mit zwei oder mehr im Wesentlichen linearen und bifunktionalen Epoxid/Dimersäurevorpolymeren durch die OH Gruppen. Diese OH Gruppen können das Ergebnis einer Epoxyringöffnung sein und sie können auch von Epoxidharzen mit einem höheren Molekulargewicht stammen wie etwa DER^® 661 oder Epikote^® 1001. Das Verhältnis der Isocyanatgruppen zu den Hydroxylgruppen sollte bei der Bildung des modifizierten Polyepoxidharzes auf einem niedrigen Niveau gehalten werden; typischerweise zwischen 0,15 und 0,30, um den Urethangehalt an dem Polymer auf einem niedrigen Niveau zu halten. Eigenschaften des modifizierten Polyepoxidharzes wie etwa Löslichkeit können durch einen hohen Urethangehalt nachteilig beeinflusst werden.
Bei der Herstellung des modifizierten Polyepoxidharzes reagieren die obigen Stoffbestandteile typischerweise während einer Zeitdauer von 0,5–5,0 Stunden bei einer Temperatur von 60–175°C. Das resultierende modifizierte Polyepoxidharz verfügt typischerweise über ein Durchschnittsgewicht von 1000–50.000, vorzugsweise 2.000–20.000.
Typische Katalysatoren, welche dazu verwendet werden können, das modifizierte Polyepoxidharz zu bilden, schließen mit ein Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndichlorid, Dibutylzinndibromid, Triphenylbor, Tetraisopropyltitanat, Triethanolamintitanatchelat, Dibutylzinndioxid, Dibutylzinndioctoat, Zinnoctoat, Aluminiumtitanat, Aluminiumchelate, Zirconiumchelat, Kohlenwasserstoffphosphoniumhalide wie etwa Ethyltriphenylphosphoniumiodid und andere solcher Phosphorsalze, und andere Katalysatoren oder Mischungen derselben, die den Experten auf diesem Gebiet bekannt sind.
Typische Epoxidharze, welche verwendet werden, sind Diglycidylether eines Polyhydroxylphenols. Diese sind gewöhnlich das Reaktionsprodukt von Epichlorhydrin mit dem Polyhydroxylphenol wie etwa Bisphenol A, Bisphenol F, Trihydroxydiphenyldimethylmethan, 4,4'-Dihydroxybiphenyl und dergleichen. Andere polyhydrische, organische Verbindungen sind auch nützlich wie etwa Ethylenglycol, 2,3-Butandiol, Glycerol und dergleichen. Typische nützliche Epoxidharze, welche im Handel erhältlich sind und welche verwendet werden können, sind Epon^®, Eponol^®, Epikotel^®, ein jedes dieser Harze wird von Shell Chemical Co. verkauft, D.E.R.^®, D.E.N.^®, D.E.H.^®, Tactix^®, Quatrex^®, ein jedes wird von Dow Chemical Co. verkauft, Araldite^®, welches von CIBA-GEIGY Corp. verkauft wird, Epotuf^®, Kelpoxy^®, ein jedes dieser Harze wird von Dainippon Ink and Chemicals verkauft, und Unox^®, welches von Union Carbide Co. verkauft wird.
Bevorzugt werden Diglycidylether von Bisphenol A mit einem EEW (epoxyäquivalentes Gewicht) von mindestens 180, insbesondere Epon^® 828 mit einem EEW von 185–192 und Epon^® 1001 mit einem EEW von 450–550. Mit einem stärkeren Vorzug verwendet man eine Mischung aus Epon^® 828 und Epon^® 1001 in einem Gewichtsverhältnis von annähernd 1:2 bis 2:1.
Andere Epoxyharze, welche verwendet werden können, sind Epoxidnovolakharze, Epoxidphenol-Novolakharze und Cycloaliphatische Epoxidharze.
Die Dimerfettsäuren, welche dazu verwendet werden, um den modifizierten Polyepoxidharz zu bilden, sind Dimer von ungesättigten, höheren Fettsäuren, welche man durch ein Dimerisieren von Fettsäuren erhält, die 4–22 Kohlenstoffatome und endständige Carboxylgruppen enthalten. Diese Fettsäuren können aus natürlichen Pflanzenölen abgeleitet werden, zum Beispiel aus Safloröl, Sojabohnenöl, Leinsamenöl oder Tallöl. Diese Öle enthalten typischerweise Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure und irgendwelche Mischungen dieser Säuren. Andere nützliche Dimersäuren werden von Nakayama et al. in dem US Patent 5942329 , Spalte 6, in den Zeilen 22–58 offenbart, welche Offenbarung hiermit durch Referenz mit eingebunden ist.
Dimersäuren werden typischerweise hergestellt, indem man Monofettsäuren unter Druck polymerisiert (dimerisiert) und dann den größten Teil der nicht reagierten Monofettsäuren durch eine Destillation entfernt. Das endgültige Dimersäureprodukt enthält gewöhnlich hauptsachlich Dimersäuren und einige Monofettsäuren und einige Trimer und höhere Fettsäuren. Das Verhältnis der Dimersäuren zu den höheren Fettsauren ist variabel und hängt von den Verfahrensbedingungen ab und von dem verwendeten Ausgangsmaterial an Monofettsäuren. Die Dimerfettsäuren können weiter bearbeitet werden zum Beispiel durch eine Hydrierung, welche den Grad der Nichtsättigung und die Farbe der Dimersäure vermindert, oder durch eine Destillation, um den Gehalt an Dimersäure zu reinigen.
Bevorzugt werden Kohlenstoff-sechsunddreißig (C36) – Dienersäuren, welche man durch eine Dimerisation ungesättigter C18 Säuren erhält wie etwa Ölsäure, Linolsäure und Mischungen derselben, z.B. Tallölfettsäure. Solche Dienersäuren weisen als die Hauptkomponente eine C36 Dicarboxylsäure auf und typischerweise haben sie einen Säurewert in dem Bereich von 180–215, einen Verseifungswert in dem Bereich von 190–205 und einen neutralen Äquivalentwert von 265–310. Diese Dimersäuren sind im Handel erhältlich als Empol^® 1014, Empol^® 1016, Empol^® 1018 von Emery Industries, Inc., Cincinnati, Ohio. Es sollte erkannt werden, dass die meisten oder alle im Handel erhältlichen Dimersäuren einige Teile an Trimersäuren und möglicherweise an höheren Säuren enthalten, zum Beispiel in Mengen von 5–10 Gewichtsprozent, aber in einigen Fallen soviel wie 30 Gewichtsprozent und sie können auch kleine Teile an Monocarboxylsäuren enthalten. So wie hierin verwendet schließt der Ausdruck "Dimersäure" solche Mengen von diesen Materialien mit ein.
Typischerweise nützliche, organische Polyisocyanate, welche verwendet werden können, sind aliphatische Polyisocyanate, cycloaliphatische Polyisocyanate und aromatische Polyisocyanate.
Beispiele geeigneter aliphatischer und cycloaliphatischer Polyisocyanate, welche verwendet werden können, schließen mit ein aliphatische oder cycloaliphatische Di-, Tri- oder Tetraisocyanate wie etwa 1,2-Propylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, 2,3-Butylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Octamethylendiisocyanat, 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, Dodecamethylendiisocyanat, Omega-dipropyletherdiisocyanat, 1,3-Cyclopentandiisocyanat, 1,2-Cyclohexandiisocyanat, 1,4-Cyclohexandiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 4-Methyl-1,3-diisocyanatcyclohexan, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, 3,3'-Dimethyl-dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Polyisocyanate mit strukturellen Isocyanurateinheiten wie etwa das Isocyanurat eines Hexamethylendiisocyanats und das Isocyanurat eines Isophorondiisocyanats, das Addukt zweier Moleküle eines Diisocyanats wie etwa Hexamethylendiisocyanat, Uretidione eines Hexamethylendiisocyanats, Uretidione eines Isophorondiisocyanats und ein Diol wie etwa Ethylenglycol, das Addukt von 3 Molekülen eines Hexamethylendiisocyanats und von 1 Molekül Wasser, Allophanate, Trimer und Biurets eines Hexamethylendiisocyanats, Allophanate, Trimer und Biurets von Isophorondiisocyanat und das Isocyanurat von Hexandiisocyanat. Ein bevorzugtes Polyisocyanat ist das Isophorondiisocyanat. Isocyanatfunktionale Addukte können verwendet werden wie etwa ein Addukt eines aliphatischen Polyisocyanats und eines Polyols. Auch können irgendwelche der zuvor erwähnten Polyisocyanate mit einem Polyol verwendet werden, um ein Addukt zu bilden. Polyole wie etwa Trimethylolalkane, insbesondere Trimethylolpropan oder Ethan kann verwendet werden.
Aromatische Polyisocyanate wie etwa Toluoldiisocyanat, Xyloldiisocyanat, Methylendiphenyldiisocyanat können verwendet werden, aber im Allgemeinen sind sie nicht geeignet für die Verwendung von Harzen in Beschichtungen oder bei Primern, da die aromatischen Polyisocyanate dazu neigen, die Löslichkeit des modifizierten Polyepoxidharzes zu verringern.
Die neue Beschichtung enthält ein aminofunktionales Silan als Vernetzungsmittel oder als Härtungsmittel gewöhnlich in Mengen von 0,1–20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, vorzugsweise verwendet man 0,5–3,5 Gewichtsprozent von Silan. Typischerweise nützliche aminofunktionale Silane weisen die folgende Formel auf (X_nR)_aSi-(-OSi)_y-(OR¹)_b in welcher X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -NH₂ und -NHR², n eine ganze Zahl von 1–5 ist, R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, welche 1–22 Kohlenstoffatome enthält, R¹ eine Alkylgruppe ist, welche 1–8 Kohlenstoffatome enthält, a mindestens 1 beträgt, y einen Wert von 0–20 annimmt, b mindestens 2 beträgt und R² eine Alkylgruppe mit 1–4 Kohlenstoffatomen ist.
Typischerweise nützliche aminofunktionale Silane sind Aminomethyltriethoxysilan, gamma-Aminopropyltrimethoxysilan, gamma-Aminopropyltriethoxysilan, gamma-Aminopropylmethyldiethoxysilan, gamma-Aminopropylethyldiethoxysilan, gamma-Aminopropylphenyldiethoxysilan, N-beta-(Aminoethyl)-gamma-Aminopropyltrimethoxysilan, delta-Aminobutyltriethoxysilan, delta-Aminobuthylethyldiethoxysilan und Diethylentriaminopropylaminotrimethoxysilan. Bevorzugt werden N-beta-(Aminoethyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysilan, welches im kommerziellen Handel als Silquest^® A 1120 verkauft wird, und Diethylentriaminopropylaminotrimethoxysilan, welches im kommerziellen Handel als Silquest^® A 1130 verkauft wird. Beide dieser Silane werden von OSi Specialties, Inc. Danburry, Connecticut, verkauft.
Zusätzliche aminofunktionale Härtungsmittel wie etwa primäre, sekundäre und tertiäre Amine, welche nach dem Stand der Technik gut bekannt sind, können verwendet werden. Typischerweise können aliphatische Amine, welche eine primäre Amingruppe enthalten wie etwa Diethylentriamin und Triethylentetramin hinzugegeben werden. Tertiäre Amine wie etwa tris-(Dimethylaminomethyl)-phenol können auch verwendet werden.
Irgendeines der bekannten, organischen Lösungsmittel kann verwendet werden, um das modifizierte Polyepoxidharz herzustellen und um die Beschichtungszusammensetzung herzustellen. Typische Lösungsmittel schließen mit ein aromatische Kohlenwasserstoffe wie etwa Toluol, Xylol; Ketone wie etwa Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Diisobutylketon; Ester wie etwa Ethylacetat, n-Butylacetat, Isobutylacetat; Alkohole wie etwa Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, tertiäres Butanol und Diacetonalkohol.
Die neuartige Zusammensetzung weist typischerweise einen Gehalt an Feststoffen von 30–70 Gewichtsprozent und vorzugsweise von 40–60 Gewichtsprozent auf. Die neuartige Zusammensetzung kann bis zu 100 Gewichtsprozent an Feststoffen aufweisen, indem man ein modifiziertes Polyepoxidharz geringen Molekulargewichts und wahlweise reaktive Verdünnungsmittel verwendet.
Ein Vorteil der neuartigen Beschichtungszusammensetzung gemäß dieser Erfindung besteht darin, dass sie einen niedrogen VOC Wert (VOC = volatile organic content = Gehalt an flüchtigen organischen Stoffen) aufweist und dass sie leicht so formuliert werden kann, dass sie einen VOC Wert von weniger als 334 g/l (2,8 Pounds pro Gallone) aufweist und dass sie insbesondere so formuliert werden kann, dass sie einen VOC Wert von weniger als 240 g/l (2 Pounds pro Gallone) aufweist, was die gegenwärtigen Regelvorschriften seitens der Regierung hinsichtlich der Luftverschmutzung erfüllt.
Typischerweise enthält die Zusammensetzung Pigmente in einem Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel von 1/100 bis 300/100. Wenn die Zusammensetzung als ein Primer verwendet wird, dann werden herkömmliche Primerpigmente in einem Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel von 50/100 bis 250/100 verwendet. Solche typische Pigmente sind Titandioxid, Zinkphosphat, Eisenoxid, Carbon Black, amorphes Siliziumdioxid, Siliziumdioxid für große Oberflächenausdehnungen, Bariumsulfat, Chromatpigmente für die Resistenz gegenüber der Korrosion, wie etwa Calciumchromat, Strontiumchromat, Zinkchromat, Magnesiumchromat und Bariumchromat; Metallflocken und -pulver wie etwa Aluminiumflocken und -pulver; Pigmente für spezielle Effekte wie etwa beschichtete Micaflocken, beschichtete Aluminiumflocken; farbige Pigmente können auch verwendet werden.
Wenn die neuartige Beschichtungszusammensetzung als eine Außenbeschichtung verwendet werden soll, welche der Verwitterung ausgesetzt ist, dann kann die Wetterfestigkeit der Beschichtung verbessert werden durch die Zugabe eines ultravioletten Lichtstabilisierungsmittels oder durch eine Kombination von ultravioletten Lichtstabilisierungsmitteln in einer Menge von 0,1 Gewichtsprozent bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels. Solche Stabilisierungsmittel erstrecken sich auf Ultraviolettabsorber, Abschirmstoffe, Abschreckstoffe und Lichtstabilisatoren aus spezifischen gehemmten Aminen. Ein Antioxidationsmittel kann auch hinzugefügt werden in einer Menge von 0,1 Gewichtsprozent bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels.
Typische ultraviolette Lichtstabilisatoren, welche nützlich sind, erstrecken sich auf Benzophenone, Triazole, Triazine, Benzoate, gehemmte Amine und Mischungen derselben. Spezifische Beispiele ultravioletter Lichtstabilisatoren sind in dem U.S. Patent 4591533 offenbart worden, dessen gesamte Offenbarung durch die Referenznahme mit hierin eingebunden wird. Für eine gute Haltbarkeit bevorzugt man eine Mischung von Tinuvin^® 928 und Tinuvin^® 123 (Lichtstabilisatoren, welche am gehemmten Aminen bestehen), alle beide im Handel erhältlich von Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, New York.
Die neuartige Beschichtungszusammensetzung kann auch andere herkömmlich formulierte Zusatzstoffe mit einschließen, etwa Benetzungsmittel, Egalisierungsmittel und Mittel zur Fließsteuerung, zum Beispiel Resiflow^®S (Polybutylacrylat), BYK^® 320 und 325 (Polyacrylate mit einem hohen Molekulargewicht), BYK^® 347 (mit Polyether modifiziertem Siloxan) und Mittel zur Steuerung der Rheologie, wie etwa pyrogenes Siliziumdioxid.
Typischerweise besteht die Beschichtungszusammensetzung aus einer Zweikomponentenbeschichtung und die zwei Komponenten werden kurz vor der Auftragung zusammengemischt. Die erste Komponente enthält das modifizierte Polyepoxidharz und Pigmente. Die Pigmente werden in dem modifizierten Epoxidharz verteilt und wahlweise Lösungsmittel benutzen herkömmliche Dispersionstechniken, etwa Mahlen mit Kugelmühlen, Sandmahlen mit der Abriebmühle und dergleichen. Die zweite Komponente enthält das aminofunktionale Silan als Vernetzungsmittel und wahlweise zusätzlich Aminhärtungsmittel und Lösungsmittel.
Die Beschichtungszusammensetzung kann mittels herkömmlicher Techniken aufgetragen werden, etwa durch Spritzen, elektrostatisches Spritzen, Eintauchen in ein Tauchbad, Anstreichen und Fließbettbeschichten. Typischerweise wird die Beschichtung aufgetragen auf eine trockene Filmdicke von 5–500 Mikron, vorzugsweise von 5 bis 40 Mikron und stärker bevorzugt von 15 bis 25 Mikron. Die Beschichtung kann bei Umgebungstemperaturen ausgehärtet werden und sie kann bei erhöhten Temperaturen von 50–150°C unter Krafteinwirkung gehärtet werden, um die Härtungszeit zu vermindern.
Die besonderen Vorteile der neuartigen Beschichtungszusammensetzung gemäß dieser Erfindung bestehen darin, dass sie Endbearbeitungen, welche ein hohes Maß an Flexibilität, eine gute Haftung an den Substraten aus Aluminium und insbesondere an Substraten aus unbehandeltem Aluminium und Aluminiumlegierungen liefern, dass sie eine gute Füllung von Unvollkommenheiten der Oberfläche gewährleisten, einen ausgezeichneten Schutz gegen eine Fadenkorrosion sowie eine verbesserte Säureätzresistenz nach sich ziehen, d.h. sie liefert einen Schutz gegen eine chemische Oberflächenätzung, die durch einen sauren Regen verursacht wird. Der Beschichtungszusammensetzung ist ebenfalls eine gute Härtungsantwort bei Umgebungstemperaturen sowie eine ausgezeichnete Härtungsantwort bei Härtungsbedingungen unter erhöhten Temperaturen eigen.
TESTVERFAHREN, DIE IN DEN BEISPIELEN VERWENDET WERDEN
20° Oberflächenglanz – Testverfahren ASTM D523 – eine Bewertung von mindestens 80 ist ein akzeptables Minimum.
DOI – Unterscheidbarkeit des Erscheinungsbildes – Testverfahren ASTM D5767 – eine Bewertung von mindestens 80 ist ein akzeptables Minimum.
Trockene Filmdicke – Testverfahren ASTM D4138 – 0,6 bis 10 mils (15 bis 25 Mikron) für den Primer, 1,8 bis 2,2 mils (45 bis 55 Mikron) für die Decküberzugsbeschichtung, 2,4 bis 3,2 mils (60 bis 80 Mikron) für die gesamte Filmdicke.
Kreuzweise Bandhaftung – Testverfahren ASTM D3359 – Verfahren B, bestimmt die anfängliche Haftung/Kreuztest (Bewertungen von 0–5, wobei 0 ein komplettes Versagen des Beschichtungshaftungsvermögens anzeigt und 5 zeigt keinen Verlust an Haftung an). Die als Minimum akzeptable Haftungsbewertung beträgt 3.
Gravelometer – Testverfahren ASTM SALJ400/D3170, ein Paneel, bzw. eine Tafel, wird während einer Zeitdauer von 1 Stunde bei –17,8°C vor dem Testen konditioniert (Bewertung 1–10, wobei 1 das vollständige Abblättern von Farbe bedeutet und der Wert 10 kein bemerkenswertes Abblättern bedeutet; die Größe der abgesprungenen und abgeblätterten Stückchen ist wie folgt bewertet: A < 1 mm, B 1–3 mm, D > 6 mm). Das Paneel muss eine Bewertung von 5A/6B aufweisen, um akzeptabel zu sein.
Feuchtigkeitstest – Bewertung der Haftung und Feuchtigkeitsblasenbildung – Testverfahren ASTM D2247, D3359, D1654, D714. Beschichtete Paneele werden während einer Zeitdauer von 1000 Stunden der Feuchtigkeit ausgesetzt und einer Prüfung nach einer jeden Zeitdauer von jeweils 250 Stunden unterzogen. Die verwendeten Haftungsbewertungen sind beschrieben in ASTM D3359 (Verfahren B). Es werden dieselbe Bewertungsmethode und derselbe Akzeptanzgrad wie für die obige anfängliche Haftung verwendet. Die verwendeten Bewertungen von Blasenbildungen sind in ASTM D714 (Bewertung und Frequenz von Blasen) beschrieben. Die Größe der Blasen – sie ist auf einer numerischen Skala von 10 bis 0 festgelegt, wobei 10 keine Blasenbildung darstellt, 8 die kleinste Blasengröße darstellt, die man leicht mit dem bloßen Auge ohne Zusatzhilfsmittel sehen kann, 6, 4 und 2 stellen zunehmend größere Blasen dar. Die Frequenz von Blasen ist in den folgenden vier Abstufungen beschrieben: dicht (D), mittlere Dichte (MD), mittel (M) und wenig (F)(F = few).
Salzsprühtest – Testverfahren ASTM D3359, B117, D1654, D 714. Beschichtete Paneele werden durch das Zentrum des Panels nach unten eingeritzt und während einer Zeitdauer von 1000 Stunden einer Salzbesprühung ausgesetzt und einer Prüfung nach einer jeden Zeitdauer von jeweils 250 Stunden unterzogen. Die verwendeten Bewertungen sind in ASTM D1654 beschrieben und sie bewerten das Kriechen des Verlustes an Beschichtungshaftvermögen von der Ritze aus (Bewertung 0–10, wobei 10 einen Verlust von Null an Haftung an der Ritze zeigt und 0 ist ein komplettes Versagen der Beschichtung).
Ritzenkriechen ist als "einseitig" definiert, das heißt, von der ursprünglichen Ritzenlinie zu der Ritzenfront. Die Bewertung des Versagens an der Ritze wird in Millimetern gemessen, wobei eine Bewertung nach folgenden Stufen erfolgt: 10 (0 mm Kriechen), 9 (0–0,5 mm), 8 (0,5–1,0 mm), 7 (1,0–2,0 mm), 6 (2,0–3,0 mm), 5 (3,0–5,0 mm), 4 (5,0–7,0 mm), 3 (7,0–10,0 mm), 2 (10,0–13,0 mm), 1 (13,0–16,0 mm) und 0 (16,0 mm und darüber). Die als Minimum akzeptable Bewertung beträgt 5. Die Blasenbildungsbewertungen sind dieselben für die Größe und Frequenz wie sie in dem obigen Feuchtigkeitstest bekannt gemacht worden sind.
Die folgenden Beispiele illustrieren die Erfindung. Alle Angaben hinsichtlich von Teilen und Prozenten sind auf eine Gewichtsbasis bezogen, es sei denn es ist etwas anderes angegeben worden.
Molekulargewichte werden nach der GPC (Gelpermeationschromatographie) bestimmt unter Verwendung von Polystyrol als einer Standardreferenz. Der VOC-Wert der Beschichtungszusammensetzung wird gemäß dem Verfahren der EPA Methode 24 bestimmt.
BEISPIELE
BEISPIEL 1

Ein modifiziertes Polyepoxidharz wurde dadurch hergestellt, dass man die folgenden Stoffbestandteile in einen 12 Literreaktor lud, welcher mit einem Zusatztrichter, mit dualen Claisen-Köpfen, einer Heizquelle, einem Stickstoffeinlass und einer Thermoüberwachung ausgestattet war.

Beschreibung des Materials			Gewichtsteile
Portion 1
Epon^® 1001 (Epoxidharz von Shell Chemical Company aus
Diglycidylether von Bisphenol A mit einem EEW* von 450–550)			1972,10
Epon^® 828 (Epoxidharz von Shell Chemical Company aus
Diglycidylether von Bisphenol A mit einem EEW* von 185–192)			2504,20
Katalysator (Ethyltriphenylphosphoniumiodid)			13,80
Cyclohexanon			1992,40
Portion 2
Empol^® 1016 (dimerisierte Fettsäure einer C18 Carboxylsäuremischung
aus 76–78% Dimer, 13–18% Trimer und 0–6% monomeren Säuren)			1490,90
Portion 3
Methylethylketon			569,50
Portion 4
Dibutylzinndilaurat			0,60
Toluol			61,40
Portion 5
Methylisobutylketon			50,00
Portion 6
Isophorondiisocyanat			257,90
Methylisobutylketon			621,00
Portion 7
Methylisobutylketon			50,00
Portion 8
Isopropanol			16,20
	Gesamt	9600,00

*EEW – epoxyäquivalentes Gewicht

Die Portion 1 wurde in den Reaktor geladen und unter Verwendung einer Thermoüberwachung auf 119–121°C erwärmt, und sie wurde bei dieser Temperatur gehalten, bis alle Feststoffe vollständig geschmolzen waren. Die Portion 2 wurde in den Reaktor geladen und während einer Zeitdauer von 1 Stunde langsam auf 149–151°C erwärmt und hinsichtlich der Viskosität und der Säurenummer getestet, wobei das Testen während jeweils 30 Minuten fortgesetzt wurde, bis eine stationäre Viskosität und eine Säurenummer unter 1 bei 75% Reaktorfeststoffen erreicht wurde. Die Portion 3 wurde in den Reaktor geladen und der Reaktor wurde auf 84–86°C abgekühlt. Die Portion 4 wurde vorgemischt und in den Reaktor geladen, welcher bei der obigen Temperatur gehalten wurde. Die Portion 5 wurde dazu verwendet, um den Reaktor auszuwaschen und auszuspülen. Die Portion 6 wurde vorgemischt und dem Reaktor während einer Zeitdauer von über 60 Minuten bei einer Geschwindigkeit von 14,65 g/min zugeführt, während der Reaktor bei 84–86°C gehalten wurde, und das resultierende Reaktionsgemisch wurde bei dieser Temperatur während einer Zeitdauer von 30 Minuten gehalten und hinsichtlich der Viskosität getestet und das Reaktionsgemisch wurde weiterhin fortgesetzt bei dieser Temperatur gehalten, bis die Viskosität in dem Bereich von Y-Z1 (Gardner Holdt Viskosität) lag. Die Portion 7 wurde dazu verwendet, um den Reaktor auszuwaschen und auszuspülen, und der Reaktor wurde auf 79–81°C abgekühlt und dann wurde die Portion 8 hinzugetan.
Die resultierende, modifizierte Epoxidpolymerlösung weist ein Gewicht an Feststoffen von 65,34 auf, eine Gardner Holdt Viskosität von Y + 1/2, eine Farbe von 4, eine Trübung von 4,34, ein EEW 898 und ein Gallonengewicht (#/gal) von 8,62.

Eine zweikomponentige Beschichtungszusammensetzung wurde hergestellt, indem man zuerst die Komponenten A und B herstellte und dann die Komponenten zusammenwischte, um die Zusammensetzung herzustellen. HERSTELLUNG DER KOMPONENTE A (PIGMENTIERTE ZUSAMMENSETZUNG)

Beschreibung des Materials			Gewichtsteile
Modifiziertes Epoxidharz (hergestellt wie oben)			34,55
Anti-Terra U-80 (Salz eines Polyaminamids mit einer langen Kette
und einem Ester mit einem hohen Molekulargewicht			0,30
Methylisobutylketon			16,35
Diacetonalkohol			5,00
Strontiumchromatpigment			18,85
Mikronisierte Barytpigmente			11,30
Kaolinton			10,40
Titandioxidpigment			2,80
Aerosil^® Pigment (Pigment aus Siliziumdioxid für
große Oberflächenausdehnungen)			0.45
	Total	100,00

Die obigen Komponenten werden in eine Sandmühle geladen und zermahlen, um eine Pigmentdispersion zu bilden. Die resultierende Zusammensetzung weist einen Gesamtgehalt an Feststoffen von 66,5% auf, einen Gehalt an Bindemittelfeststoffen von 22,5%, einen Gesamtpigmentgehalt von 43,4%, ein Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel von 191/100, einen VOC-Wert (#/gal) von 3,869 und ein berechnetes Gallonengewicht von 11,55 Pounds. HERSTELLUNG DER ZUSAMMENSETZUNG DER KOMPONENTE B (AKTIVATOR UND REDUKTIONSMITTEL)

Beschreibung des Materials			Gewichtsteile
Isobutanol			63,20
Methylisobutylketon			27,00
Dimethylaminoethylphenol			3,50
Aminofunktionales Silan-N-beta-(Aminoethyl-gamma-aminopropyltrimethoxysilan)			6,30
	Total	100,00

Die obigen Komponenten wurden zusammen kräftig gemischt und die resultierende Zusammensetzung wies einen Gesamtgehalt an Feststoffen von 9,8% auf, einen Gehalt an Bindemittelfeststoffen von 9,8%, einen VOC-Wert (#/gal) von 6,079 und ein berechnetes Gallonengewicht (#/gal) von 6,74.
Eine Beschichtungszusammensetzung AB wurde hergestellt durch ein Mischen von 63,149 Teilen der Komponente A mit 36,851 Teilen der Komponente B. Die resultierende Beschichtungszusammensetzung wies einen Gesamtgehalt an Feststoffen von 45,8% auf, einen Gehalt an Bindemittelfeststoffen von 18,1%, einen Gesamtgehalt an Pigmenten von 27,7%, ein Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel von 153/100, einen VOC-Wert (#/gal) von 4,956 und ein berechnetes Gallonengewicht von 9,14#.
Die oben hergestellte Beschichtungszusammensetzung AB wurde durch Spritzen auf ein Paneel 1 aus einem blanken, kalt gewalzten Stahl und auf ein Paneel 2 aus einem blanken Aluminiumsubstrat aufgetragen und die Beschichtung wurde bei Umgebungstemperatur gehärtet. Die resultierende, trockene Filmdicke lag in dem Bereich von 0,6–1,0 mils (15–25 Mikron). Eine Imron^® 5000 (Acrylurethan) Decküberzugsbeschichtung in einer einzigen Stufe (3,5 #/gal VOC) wurde mit Hilfe eines Sprühverfahrens auf die oben beschichteten Paneele 1 und 2 aufgetragen und während einer Zeitdauer von 30 Minuten bei 180°F (83°C) gebacken. Die resultierende, trockene Filmdicke lag bei 1,8–2,2 mils (45–55 Mikron). Tests wurden an einem jeden der Paneele durchgeführt und die Ergebnisse der Tests sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Das Kontroll-Paneel 3 (kalt gewalzter Stahl) und das Kontroll-Paneel 4 (blankes Aluminium) wurden hergestellt, indem man ein jedes der Paneele mit einem im Handel erhältlichen Füllstoffwaschprimer zur Nachbearbeitung (unten beschrieben) bespritzte und die resultierende Beschichtung wurde bei Umgebungstemperatur gehärtet. Die resultierende, trockene Filmdicke lag in dem Bereich von 0,6–1,0 mils (15–25 Mikron). Eine Imron^® 5000 (Acrylurethan) Deckiberzugsbeschichtung in einer einzigen Stufe (3,5 #/gal VOC) wurde mit Hilfe eines Sprühverfahrens auf die oben beschichteten Kontrollpaneele 3 und 4 aufgetragen und während einer Zeitdauer von 30 Minuten bei 180°F (83°C) gebacken. Die resultierende, trockene Filmdicke lag bei 1,8–2,2 mils (45–55 Mikron). Tests wurden an einem jeden der Paneele durchgeführt und die Ergebnisse der Tests sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Im Handel erhältliche Füllstoffwaschprimer zur Nachbearbeitung – formuliert durch ein Mischen von 615S (pigmentierte Komponente) und 616S (Reduktionsmittelkomponente) in einem 1/1 Volumenverhältnis (Gewichtsverhältnis von 120 g von 615S/80 g von 616S), um eine Zusammensetzung mit einem Gesamtgehalt an Feststoffen von 28,43%, mit 8,39% an Bindemittelfeststoffen, mit einem Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel von 239/100, mit einem VOC-Wert (#/gal) von 5,891 und mit einem Gallonengewicht (#/gal) von 5,42 herzustellen. Das Bindemittel des Primers ist eine Kombination eines phenolischen/Polyvinylbutyral/Nitrocelluloseharzes. Die Pigmentportion von 615S enthält ein Zinkchromatpigment in einer Menge von 5,3% bezogen auf das Gesamtgewicht der Formularzusammensetzung. Das Reduktionsmittel (616S) enthält Phosphorsaure in einer Menge von 2,2% bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung.
BEISPIEL 2

Eine zweikomponentige Beschichtungszusammensetzung wurde hergestellt, indem man zuerst die Komponenten C und D herstellte und dann die Komponenten zusammenmischte, um die Zusammensetzung herzustellen. HERSTELLUNG DER KOMPONENTE C (PIGMENTIERTE ZUSAMMENSETZUNG)

Beschreibung des Materials			Gewichtsteile
Modifiziertes Epoxidharz (hergestellt wie oben)			22,72
BBP Weichmacher (Butylbenzylphthalat)			3,28
Anti-Terra U-80 (beschrieben in Beispiel 1)			0,59
Aceton			22,72
Methylamylketon			6,91
Titandioxidpigment			5,47
Zinkphosphatpigment			16,16
Eisenoxidpigment			4,26
Carbon Black Pigment			0,02
Amorphes Siliziumdioxid			0,34
Aluminiumsilikatpigment			8,52
Bariumsulfatpigment			9,01
	Total	100,00

Die obigen Komponenten werden in eine Sandmühle geladen und zermahlen, um eine Pigmentdispersion zu bilden. Die resultierende Zusammensetzung weist einen Gesamtgehalt an Feststoffen von 64,57% auf, einen Gehalt an Bindemittelfeststoffen von 20,8%, ein Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel von 211/100, einen VOC-Wert (#/gal) von 2,309 und ein Gallonengewicht (#/gal) von 11,55. HERSTELLUNG DER KOMPONENTE D (AKTIVATOR UND REDUKTIONSMITTEL) ZUSAMMENSETZUNG

Beschreibung des Materials			Gewichtsteile
Isobutanol			28,06
Dimethylaminoethylphenol			7,91
Propylenglycolmethylether			14,82
Isopropanol			29,65
Methylamylketon			2,96
Aminofunktionales Silan (beschrieben in Beispiel 1)			11,66
VM & P Naphtha			4,94
	Total	100,00

Die obigen Komponenten wurden zusammen kräftig gemischt und die resultierende Zusammensetzung wies einen Gesamtgehalt an Feststoffen von 19,22% auf, einen Gehalt an Bindemittelfeststoffen von 19,22%, einen VOC-Wert (#/gal) von 5,687 und ein Gallonengewicht von 7,04.
Eine Beschichtungszusammensetzung CD wurde hergestellt durch ein Mischen von 82,804 Teilen der Komponente C mit 17,196 Teilen der Komponente D. Die resultierende Beschichtungszusammensetzung wies einen Gesamtgehalt an Feststoffen von 55,61% auf, einen Gehalt an Bindemittelfeststoffen von 20,05%, einen Gesamtgehalt an Pigmenten von 35,56%, ein Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel von 177/100, einen VOC-Wert (#/gal) von 3,498 und ein berechnetes Gallonengewicht von 9,99#.

Die oben hergestellte Beschichtungszusammensetzung CD wurde durch Spritzen aufgetragen auf ein Paneel 5 eines blanken, kalt gewalzten Stahles und auf ein Paneel 6 eines blanken Aluminiumsubstrats und die Beschichtung wurde bei Umgebungstemperatur gehärtet. Die resultierende, trockene Filmdicke lag in dem Bereich von 0,6–1,0 mils (15–25 Mikron). Wie in dem Beispiel 1 wurde eine Imron^® 5000 (Acrylurethan) Decküberzugsbeschichtung in einer einzigen Stufe mit Hilfe eines Sprühverfahrens auf die oben beschichteten Paneele 5 und 6 aufgetragen und während einer Zeitdauer von 30 Minuten bei 180°F (83°C) gebacken. Die resultierende, trockene Filmdicke lag bei 1,8–2,2 mils (45–55 Mikron). Tests wurden an einem jeden der Paneele durchgeführt und die Ergebnisse der Tests sind in der Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1

Tests	Paneele 1/2 Erfindung Bsp.1 (Stahl/A1)	Paneele 3/4 Kontrolle (Stahl/A1)	Paneele 5/6 Erfindung Bsp.2 (Stahl/A1)
20° Oberflächenglanz	89/89	86/86	85/85
DOI	87/87	86/86	87/87
Kreuzweise Bandhaftung
Anfänglich
(1000 Std. Feuchtigkeit)	5/5	5/4	5/5
	5/5	4/0	4/5
Gravelometer	5C/9A	4C/7B	6B/9A
Salzbesprühung
(Ritzhaftung)
(250 Std.)
(1000 Std.)	7/9	2/3	5/9
Blasenbildung	5/8	0/0	3/6
(1000 Std.)
	10/10	4(D)/10	4(MD)/10
Feuchtigkeit Blasenbildung (1000 Std.)	10/10	10/4(D)	10/10

Die Zusammenfassung der Daten in der Tabelle 1 ergibt: alle Paneele 1–6 zeigten einen akzeptablen Oberflächenglanz und ein ebensolches DOI (Unterscheidbarkeit des Erscheinungsbildes). Die Paneele 1, 2, 5 und 6, welche die Beispiele 1 und 2 repräsentieren (die Erfindung), zeitigten eine akzeptable, anfängliche kreuzweise Bandhaftung. Die Kontrollpaneele 3 und 4 wiesen auch eine akzeptable, anfängliche kreuzweise Bandhaftung auf. Nach 1000 Stunden einer Aussetzung an die Feuchtigkeit wies das Kontrollpaneel 4 (Aluminiumsubstrat) eine nicht annehmbare kreuzweise Bandhaftung auf sowohl für die Haftung als auch für die Blasenbildung. Für den Gravelometertest ergaben die Paneele 2, 5 und 6 (die Erfindung) und das Panel 4 (Kontrolle) akzeptable Ergebnisse, während das Paneel 1 (Erfindung) und das Panel 3 (Kontrolle) keine akzeptablen Gravelometerergebnisse ergaben. In dem Salzsprühtest nach 250 Stunden ergaben die Paneele 1, 2, 5 und 6 (Erfindung) akzeptable Ergebnisse, während die Paneele 3 und 4 (Kontrolle) keine akzeptablen Ergebnisse ergaben. Nach 1000 Stunden einer Aussetzung gegenüber dem Salzsprühtest ergaben die Paneele 1, 2 und 6 (Erfindung) akzeptable Ergebnisse, während das Panel 5 (Kontrolle) keine akzeptablen Ergebnisse ergab. Die Paneele 3 und 4 (Kontrolle) zeigten ein vollständiges Versagen. Das Stahlpaneel 3 (Kontrolle) und das Paneel 5 (Erfindung) wiesen eine Blasenbildung an der Ritzfläche auf.
Die Zusammensetzungen der Erfindung (AB des Beispiels 1 und CD des Beispiels 2) lieferten einen überlegenen Korrosionssschutz für ein unbehandeltes Aluminiumsubstrat, was schwierig zu erreichen ist. Die Zusammensetzungen der Erfindung können verwendet werden auf unbehandelten Stahlsubstraten, aber die Leistungsfähigkeit ist unter einigen Bedingungen nicht so gut wie auf Aluminium, insbesondere für Zusammensetzungen, welche keine Pigmente aufweisen, die Chrom enthalten, wie es in dem Beispiel 2 (Zusammensetzung CD) illustriert ist. Die Zusammensetzungen der Erfindung können als eine Vorbehandlungsbeschichtung auf Stahl- und Aluminiumsubstraten verwendet werden.
Die Kontrollpaneele 3 und 4 verwendeten ein im Handel erhältliches Produkt 615S/616S, welches eine ein Chromat enthaltende Beschichtungszusammensetzung ist. Ein Vergleich der Beschichtungszusammensetzung AB (Erfindung) des Beispiels 1 mit dem 615S/616S sowohl auf den Aluminium- als auch auf den Stahlsubstraten zeigt eine überlegene Leistungsfähigkeit der Beschichtungszusammensetzung AB (Erfindung) für eine kreuzweise Bandhaftung, dies am Anfang und auch bei einer Feuchtigkeitsaussetzung von 1000 Stunden, für die Salzsprüh-Ritzkriechhaftung bei einer Aussetzungszeit von 250 Stunden und 1000 Stunden, und für die Feuchtigkeitsblasenbildung bei einer Aussetzungszeit von 1000 Stunden.
Die Zusammensetzung des Beispiels 2 (Beschichtung CD), welche keine Chromatpigmente für eine Verstärkung des Korrosionsschutzes enthielt, zeigte eine ausgezeichnete Leistungsfühigkeit auf dem Aluminiumsubstrat. Bei einem Vergleich der Salzsprühdaten für eine Aussetzungszeit von 250 Stunden mit Paneel 5 des Stahlsubstrats, welches mit der Zusammensetzung CD des Beispiels 2 beschichtet war, mit dem Panel 3, d.h. das 615S/616S beschichtete Stahlpaneel, zeigte sich ein Versagen dieser 615S/616S Zusammensetzung, während Paneel 5, d.h. die Zusammensetzung (CD) des Beispiels 2 ohne Chromatpigmente, noch einen annehmbaren Korrosionsschutz lieferte.

Claims

Beschichtungszusammensetzung, welche ein einen Film bildendes Bindemittel enthält, welches besteht aus; a. einem modifizierten Polyepoxidharz, welches umfasst; das Reaktionsprodukt eines Polyepoxidharzes, Dimerfettsäuren und ein organisches Polyisocyanat, wobei das modifizierte Polyepoxidharz ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1.000 bis 50.000 aufweist; und b. mindestens einem aminofunktionalen Silan als Vernetzungsmittel.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, welche bis zu 70 Gewichtsprozent eines Lösungsmittels enthält.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 2, bei welcher das Polyepoxidharz aus einem Polyepoxyhydroxyetherharz besteht mit einem epoxyäquivalenten Durchschnittsgewicht von mindestens 180.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 2, bei welcher die Dimerfettsäuren dimerisierte, ungesättigte, höhere Fettsäuren mit 4–22 Kohlenstoffatomen enthalten.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 4, bei welcher die ungesättigten, höheren Fettsäuren ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus ungesättigten Fettsäuren von Safloröl, Sojabohnenöl, Leinsamenöl, Tallöl und aus Mischungen derselben.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 2, bei welcher das Polyisocyanat ausgewählt ist am der Gruppe bestehend aus aliphatischen Polyisocyanaten, cycloaliphatischen Polyisocyanaten und aromatischen Polyisocyanaten.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 6, bei welcher das Polyisocyanat aus Isophorondiisocyanaten besteht.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 2, bei welcher das aminofunktionale Silan die folgende Formel aufweist (X_nR)_aSi-(-OSi)_y-(OR¹)_b in welcher X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend am -NH₂ und -NHR², n eine ganze Zahl von 1–5 ist, R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, welche 1–22 Kohlenstoffatome enthält, R¹ eine Alkylgruppe ist, welche 1–8 Kohlenstoffatome enthält, a mindestens 1 beträgt, y einen Wert von 0–20 annimmt, b mindestens 2 beträgt und R² eine Alkylgruppe mit 1–4 Kohlenstoffatomen ist.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 8, bei welcher das aminofunktionale Silan ausgewählt ist am der Gruppe bestehend aus N-beta-(Aminoethyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysilan und Diethylentriaminopropylaminotrimethoxysilan.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 8, welche mindestens eine zusätzliche aminofunktionale Verbindung enthält, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus primären Aminen, sekundären Aminen und tertiären Aminen.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 2, welche Pigmente in einem Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel von 1/100 bis 300/100 enthält.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 11, bei welcher die Pigmente ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Titandioxid, Eisenoxid, Siliziumdioxid, Carbon Black, Baryt, Zinkoxid, Aluminiumsilikat, Bariumsulfat, Zinkphosphat, Bleisilikat, Ton und irgendwelche Mischungen derselben.
Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, welche 30 bis 70 Gewichtsprozent organisches Lösungsmittel enthält und Pigmente in einem Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel von 50/100 bis 200/100 enthält, in welcher; das Polyepoxidharz ein Polyepoxyhydroxyetherharz mit einem epoxyäquivalenten Durchschnittsgewicht von mindestens 180 ist; die Dimerfettsäuren dimerisierte, ungesättigte, höhere Fettsäuren mit 4–22 Kohlenstoffatomen enthalten; das Polyisocyanat ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus aliphatischem Diisocyanat, cycloaliphatischen Diisocyanaten und aromatischen Diisocyanaten; das funktionale Aminosilan die nachfolgende Formel aufweist (X_nR)_aSi-(-OSi)_y-(OR¹)_b in welcher X ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -NH₂, -NHR² und SH, n eine ganze Zahl von 1–5 ist, R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist, welche 1–22 Kohlenstoffatome enthält, R¹ eine Alkylgruppe ist, welche 1–8 Kohlenstoffatome enthält, a mindestens 1 beträgt, y einen Wert von 0–20 annimmt, b mindestens 2 beträgt und R² eine Alkylgruppe mit 1–4 Kohlenstoffatomen ist und mindestens eine zusätzliche funktionale Aminoverbindung enthalten ist, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus primären Aminen, sekundären Aminen und tertiären Aminen.
Beschichtetes Substrat, das ein Substrat enthält, welches mit einer Schicht der Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1 beschichtet ist.
Beschichtetes Substrat gemäß Anspruch 14, bei welchem das Substrat aus Aluminium besteht.
Beschichtetes Substrat gemäß Anspruch 15, welches eine Decküberzugsbeschichtung aufweist, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Klarbeschichtung/einer pigmentierten Grundüberzugsbeschichtung und einer pigmentierten Decküberzugsbeschichtung.
Aus zwei Komponenten bestehende Beschichtungszusammensetzung, welche umfasst: als eine Komponente A ein modifiziertes Polyepoxidharz, welches das Reaktionsprodukt eines Polyepoxidharzes, Dimerfettsäuren und ein organisches Polyisocyanat enthalt, wobei das modifizierte Polyepoxidharz ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 1.000 bis 50.000 aufweist; und als eine Komponente B mindestens ein aminofunktionales Silan als Vernetzungsmittel; wobei die Komponenten A und B vor dem Auftragen auf ein Substrat gründlich miteinander vermischt werden.