DE10025637A1

DE10025637A1 - Lackzusammensetzung

Info

Publication number: DE10025637A1
Application number: DE2000125637
Authority: DE
Inventors: Hans-Ludwig Blaas; Rolf Fladerer; Carola Brett
Original assignee: DEKOTEC DEKORATIVE GALVANO und; KROENA LACKFABRIK GmbH
Current assignee: DEKOTEC DEKORATIVE GALVANO und; KROENA LACKFABRIK GmbH
Priority date: 2000-05-24
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2001-12-20

Abstract

Es wird eine Lackzusammensetzung beschrieben, die in einem wässrigen Lösemittel ein wasserverdünnbares einkomponentiges Polyesterharz, Polysiloxan, Melaminharz und Farbpigment umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem ein Doppelschichtsystem, in welchem die Lackzusammensetzung auf eine Zink- oder Zink-Legierungs-Schicht aufgetragen ist. Ein metallisches Werkstück, welches mit dem Doppelschichtsystem beschichtet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses metallischen Werkstücks sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lackzusammensetzung, ein Doppelschichtsystem, in welchem eine der Schichten durch die erfindungsgemäße Lackzusammensetzung gebildet wird, ein metallisches Werkstück, welches mit dem Doppelschichtsystem beschichtet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen beschichteten metallischen Werkstücks.

Im Stand der Technik werden verschiedenste Lacke be schrieben, welche zum Beschichten von Metallteilen verwen det werden. Aus ökologischen Gesichtspunkten werden in letzter Zeit vorzugsweise solche Lacke eingesetzt, welche in einem wässrigen Lösemittel-System gelöst sind.

Eine wässrige Beschichtungszusammensetzung ist bei spielsweise in der DE 38 03 522 C2 beschrieben. Die wäss rige Beschichtungszusammensetzung setzt sich aus einem Was ser-dispergierbaren, filmbildenden Acrylpolymer, einem Melaminharz als Vernetzungsmittel sowie einem Pigment zu sammen. Als Melaminharz wird ein hydrophobes Harz einge setzt, welches in einem bestimmten Gewichtsanteil in einem Wasser/Methanol-Lösemittel in Gegenwart eines wasserlösli chen Harzes dispergiert wird.

Herkömmliche Lacke, welche die obigen Forderungen er füllen, haben jedoch verschiedene Nachteile. Häufig ist die Elastizität der Lackschicht zu gering und ihre Lichtbestän digkeit, vor allem gegen ultraviolette Strahlen, nicht aus reichend.

Ein besonders gravierender Nachteil ist der häufig hohe Materialverbrauch. Dieser kommt zum einen dadurch zu Stande, dass große Schichtdicken (40 µm oder mehr) erforderlich sind, um für die nötige Korrosionsbeständigkeit zu sorgen, oder, bedingt durch den Auftragungsprozess, gerin gere Schichtdicken nicht erzielt werden können. Auch eine vollständige Rückführung des nicht auf dem zu beschichten den Werkstück niedergeschlagenen Lackes in den Lackierungs prozessen ist oft nicht möglich.

Wird zum Beschichten eine kataphoretische Tauchlackie rung durchgeführt, können zwar relativ geringere Schichtdi cken erreicht werden. Für dieses Verfahren sind jedoch hohe Investitionen beim Aufbau der Tauchanlage mit ihrem Tauch becken sowie ein erheblicher Aufwand bei der Prozessüberwa chung vonnöten. Ein weiterer Nachteil des kataphoretischen Tauchverfahrens besteht darin, dass Überlackierungen der beschichteten Werkstücke nicht ohne Qualitätsverlust mög lich sind. Bei der kataphoretischen Beschichtung stellt das Werkstück die Kathode dar. Ist das Werkstück bereits la ckiert, wirkt die Lackierung als Isolator. Vor einer erneu ten Beschichtung muss die fehlerhafte Lackschicht deshalb vom Werkstück entfernt werden. Dies ist aus ökologischen und Kostengesichtspunkten nachteilig.

Auch bei konventionellen Beschichtungsverfahren ist das Aufbringen einer weiteren Lackschicht auf die bereits vorhandene Lackschicht in der Regel nicht möglich. Dies würde zu Haftungsproblemen bei der zweiten Lackschicht füh ren.

Um die Haftung der Lackschicht auf dem metallischen Untergrund zu verbessern, wird diese häufig vor der Be schichtung einem Passivierungsvorgang unterzogen. Vom Standpunkt der Umwelt her ist es wünschenswert, hier keine Chrom-VI-Passivierung zu verwenden. Dies führt jedoch oft zu einer schlechten Haftung des Lacks auf dem Untergrund.

Nachteilig bei den Lackzusammensetzungen des Standes der Technik sind häufig auch die erforderlichen hohen Einbrenn temperaturen.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zu grunde, eine Lackzusammensetzung anzugeben, welche die Um weltbelastung möglichst gering hält, die bei einer geringen Schichtdicke zu einem ausgezeichneten Korrosionsschutz führt, die auf dem zu beschichtenden Untergrund gut haftet und welche zudem so aufgetragen werden kann, dass der Mate rialverlust gering ist. Die erhaltene Beschichtung sollte weiterhin möglichst elastisch und lichtbeständig sein und sich ohne Qualitätsverlust überlackieren lassen. Der Ein brennvorgang sollte bei möglichst niedrigen Temperaturen möglich sein.

Die Lösung dieses technischen Problems gelingt mit der Lackzusammensetzung nach Anspruch 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Doppelschichtsystem nach Anspruch 14, in wel chem eine der Schichten aus der Lackzusammensetzung nach Anspruch 1 gebildet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein metallisches Werkstück gemäß Anspruch 20, welches zu mindest teilweise auf wenigstens einer seiner Oberflächen mit dem Doppelschichtsystem beschichtet ist. Außerdem wird in Anspruch 22 ein Verfahren zur Herstellung eines derarti gen metallischen Werkstücks beschrieben. Bevorzugte Weiter bildungen und Verfahrensvarianten sind den jeweiligen Un teransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung betrifft also eine Lackzusammensetzung, welche ein wasserverdünnbares einkomponentiges Polyester harz, Polysiloxan, Melaminharz und Farbpigment in einem wässrigen Lösemittel umfasst.

Die erfindungsgemäße Lackzusammensetzung ergibt einen sehr elastischen, licht- und insbesondere UV-beständigen Überzug, der selbst bei sehr niedrigen Schichtdicken, wel che nicht mehr als 18 Mikrometer betragen müssen, dem be schichteten Gegenstand eine ausgezeichnete Korrosionsbe ständigkeit verleihen.

Die Lackzusammensetzung kann in einem Sprühverfahren aufgetragen werden. Dies führt einerseits zu der erwünscht geringen Schichtdicke bei gleichzeitig sehr gleichmäßiger Schichtstärke. Selbst bei komplizierter Bauteilgeometrie (zum Beispiel der Ausbildung eines Farraday'schen Käfigs) ist kein zweiseitiger Lackauftrag erforderlich, um gleich mäßige Schichtstärken zu erhalten. Der Bearbeitungs- und Materialaufwand kann daher bei Verwendung der erfindungsge mäßen Lackzusammensetzung deutlich reduziert werden. Gegenüber der kataphoretischen Tauchlackierung weist das Sprühverfahren zudem den Vorteil auf, dass das Anlagenin vestvolumen und der Aufwand bei der Prozessüberwachung deutlich geringer sind.

Auch das Auftragen mittels eines Sprühverfahrens redu ziert den Materialverlust deutlich. Nicht auf dem zu be schichtenden Gegenstand haften gebliebener Lack (Overspray) kann durch spezielle Lackvorhänge (Lack-in-Lack-Verarbei tung) vollständig in den Lackierungsprozess zurückgeführt werden.

Außerdem ist es möglich, bereits mit der erfindungsge mäßen Lackzusammensetzung beschichtete Gegenstände ohne Qualitätsverlust überzulackieren. Es sind daher bei fehler hafter Beschichtung keine umweltschädlichen Entlackungspro zesse vonnöten, bevor der Gegenstand erneut lackiert werden kann.

Unter Umweltgesichtspunkten vorteilhaft ist auch, dass der erfindungsgemäße Lack bei niedrigen Temperaturen einge brannt werden kann.

Der erfindungsgemäße Lack umfasst neben einem wasser verdünnbaren einkomponentigen Polyesterharz als weitere Komponenten Polysiloxan, Melaminharz und Farbpigment in ei nem wässrigen Lösemittel.

Als weitere Bestandteile kann die erfindungsgemäße Lackzusammensetzung wenigstens einen aus der nachfolgenden Gruppe ausgewählten Bestandteil umfassen: Wachse, Fettalko hole, Amine, Ester einer anorganischen Sauerstoffsäure und anorganische Füllstoffe.

Bevorzugt ist das Polyesterharz ausgewählt aus öl freien gesättigten Polyestern.

Als Polysiloxan wird vorzugsweise ein Polyether-modi fiziertes Polysiloxan, insbesondere ein Polyether-modifi ziertes Polydimethylsiloxan, eingesetzt.

Als bevorzugtes Melaminharz dient ein methyliertes, ethyliertes oder butyliertes Melaminpolymer.

Als wässriges Lösungsmittel kann von Vorteil ein Ge misch aus Wasser und einem ein- oder mehrwertigen Alkohol eingesetzt werden. Bevorzugt wird ein Glycol/Wasser-Gemisch und insbesondere ein Butylglycol/Wasser- oder Butyldigly col/Wasser-Gemisch verwendet.

Das Wachs wird zweckmäßig in mikronisierter Form ein gesetzt. Bevorzugte Wachse sind solche aus Polyethylen oder Polypropylen.

Ein ethoxylierter linearer Fettalkohol ist als Fettal kohol besonders geeignet.

Das Amin kann beispielsweise ausgewählt sein aus einem Alkyl- oder Arylamin oder einem Alkyl- oder Arylalkanol amin. Dimethylethanolamin und Trimethylethanolamin sind bevorzugte Beispiele eines Alkylalkanolamins, Triethylamin ein solches eines Alkylamins.

Als anorganischer Ester einer Sauerstoffsäure findet bevorzugt ein Epoxyphosphatester Verwendung.

Der verwendete anorganische Füllstoff kann grundsätz lich aus einer Vielzahl der üblicherweise in Lackzusammen setzungen verwendeten derartigen Füllstoffe ausgewählt wer den. Besonders geeignet sind synthetische amorphe Kiesel säuren, welche zweckmäßig modifiziert sind. Anzusprechen sind vor allem mit aktiven Korrosionsschutzpigmenten modi fizierte Kieselsäuren.

Eine erfindungsgemäß besonders bevorzugte Lackzusam mensetzung besteht aus einem wasserverdünnbaren einkompo nentigen Polyesterharz, wenigstens einem Polyether-modifi zierten Polydimethylsiloxan, methyliertem Melaminpolymer, Farbpigment, Polypropylen-Wachs, ethoxyliertem linearen Fettalkohol, Amin, Epoxyphosphatester und modifizierter synthetischer amorpher Kieselsäure in einem Glycol/Wasser- Gemisch. Gegebenenfalls können als weitere Komponenten wei teres Polysiloxan und/oder hydrophober Feststoff vorhanden sein.

Speziell besteht eine bevorzugte Lackzusammensetzung aus 25-50 Gew.-% wasserverdünnbarem einkomponentigen Po lyesterharz, 0,2-2 Gew.-% Polyether-modifiziertem Poly dimethylsiloxan, gegebenenfalls im Gemisch mit weiterem Po lysiloxan und/oder hydrophobem Feststoff, 1-6 Gew.-% me thyliertem Melaminpolymer, 3-6 Gew.-% Farbpigment, 0,1- 3 Gew.-% Polypropylen-Wachs, 0,2-1,5 Gew.-% ethoxyliertem linearen Fettalkohol, 0,25-1,5 Gew.-% Dimethylethanol amin, 1-5 Gew.-% Epoxyphosphatester und 1-10 Gew.-% mo difizierter synthetischer amorpher Kieselsäure sowie 10- 50 Gew.-% Glycol/Wasser-Gemisch.

In den oben beschriebenen Lackzusammensetzungen ist es besonders bevorzugt, wenn es sich bei dem Bindemittel um eine echte wässrige organische Harzlösung handelt. Diese echte Lösung des Harzes gewährleistet in Kombination mit dem Melaminharz, dass die Einbrenntemperatur des Lacks er heblich reduziert werden kann, ohne dass darunter die End festigkeit und Elastizität des Lackes leiden.

Die erfindungsgemäße Lackzusammensetzung lässt sich hervorragend aufsprühen und eignet sich insbesondere für die elektrostatische Beschichtung metallischer Werkstoffe. Diese können beispielsweise durch Verwendung einer Scha blone oder durch Ausschalten der Elektrostatik auch parti ell beschichtet werden.

Selbst die Beschichtung von als Farraday'scher Käfig ausgebildeten Werkstücken gelingt mühelos. Hier hat es sich als zweckmäßig erwiesen, mit einer Glocken-Anlage und ins besondere bei hohen elektrostatischen Werten zu arbeiten. Auf diese Weise können sehr gleichmäßige Schichtstärken er reicht werden, so dass ein zweiseitiger Lackauftrag, wie er im Stand der Technik häufig notwendig war, hier nicht er forderlich ist.

Da es möglich ist, die bei der Beschichtung nicht auf dem Werkstück haften gebliebene Lackzusammensetzung aufzu fangen und praktisch vollständig in den Lackierungsprozess zurückzuführen, ist der Materialverbrauch an erfindungsge mäßer Lackzusammensetzung gering. Zur Materialeinsparung trägt weiterhin bei, dass die Lackzusammensetzung mit einer geringen Schichtdicke aufgetragen werden kann. In der Regel sind Schichtdicken von 7 bis 18 µm ausreichend und führen zu einem exzellenten Korrosionsschutz.

Diese hervorragenden Korrosionsschutzeigenschaften, die ohne Zusatz von Schwermetallen und insbesondere ohne Chrom VI erreicht werden, beruhen auf der spezifischen Aus wahl und Kombination der erfindungsgemäß verwendeten Kompo nenten, unter denen dem Polysiloxan-Zusatz im Hinblick auf die Korrosionsschutzeigenschaften eine besondere Bedeutung zukommt.

Die erfindungsgemäße Lackzusammensetzung haftet auf den verschiedensten Untergründen hervorragend und ohne Bla senbildung. Bereits beschichtete Werkstücke können überla ckiert werden, ohne dass die bereits vorhandene Lackschicht entfernt werden müsste und ohne dass in dem doppelt be schichteten Werkstück ein Qualitätsverlust aufträte.

Besonders eignet sich die erfindungsgemäße Lackzusam mensetzung zum Beschichten metallischer Werkstoffe. Eine besonders gute Haftung wird auf einer Zink- oder Zink-Le gierungs-Schicht (beispielsweise Zn-Ni) erhalten. Letztere kann zum Beispiel auf herkömmliche Weise auf ein Werkstück aus Stahl oder Stahlguss galvanisiert sein. Auch Aluminium, Magnesium, eine Aluminium- oder Magnesiumlegierung oder Zink-Druckguss können als Beispiele geeigneter zu beschichtender metallischer Werkstücke genannt werden.

Um die Haftung der Lackzusammensetzung auf der Zink- oder Zink-Legierungsschicht noch weiter zu verbessern, kann die Metallschicht vor dem Auftragen, beispielsweise Auf sprühen, der Lackschicht passiviert werden. Vorzugsweise erfolgt die Passivierung derart, dass eine Chrom-VI-freie Konversionsschicht durch Passivierung er halten wird. Die Passivierung kann als Transparentpassi vierung ausgeführt werden.

Im erfindungsgemäßen Doppelschichtsystem mit Lack- und Zink- oder Zink-Legierungs-Schicht weist die Lackschicht bevorzugt eine Schichtdicke von 7 bis 18 µm auf. Die Dicke der Zink- oder Zink-Nickel-Schicht wird üblicherweise 5 bis 15 µm betragen. 5 bis 8 µm sind gegebenenfalls bereits für einen guten Korrosionsschutz ausreichend.

Metallische Werkstücke, welche mit dem erfindungsgemä ßen Doppelschichtsystem beschichtet sind, sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Wie bereits erwähnt, können diese Werkstücke ganz oder teilweise beschichtet sein.

Als Verfahren zur Herstellung eines derartigen metal lischen Werkstücks eignet sich besonders das nachfolgend beschriebene:

In einem ersten Schritt (Schritt a) wird auf dem me tallischen Werkstück zunächst eine Zink- oder Zink-Legie rungs-Schicht galvanisch abgeschieden. Dies kann auf im Stand der Technik übliche Weise geschehen. Die gewünschte Schichtdicke kann variabel über Strom und/oder Exposi tionszeit eingestellt werden.

Für die Galvanisation als geeignet erwiesen hat sich eine Elektrolytlösung (z. B. Zn-Ni) mit einem Metallgehalt von 7,5 bis 8,5 g/l bei einer Badtemperatur von 30 bis 34°C und einer Stromdichte von 2,0 bis 3,0 A/dm².

Falls erforderlich, wird der zu beschichtende Unter grund vor dem Aufbringen der Metallschicht gereinigt und entfettet. Anschließend wird zweckmäßig gebeizt und deka piert. Hier können die im Stand der Technik bekannten Ver fahren angewendet werden. Bevorzugt erfolgt zunächst ein alkalisches Heißentfetten, danach ein Beizvorgang, welchem eine elektrolytische alkalische Entfettung folgt. Darauf schließt sich ein Dekapier-Vorgang an.

Im nachfolgenden Schritt (Schritt b) wird die zuvor erzeugte Zink- oder Zink-Legierungs-Schicht unter Bildung einer Chrom-VI-freien Konversionsschicht passiviert, vor zugsweise transparent. Auch hier kann wie im Stand der Technik üblich vorgegangen werden. Erfindungsgemäß kann die Passivierung - vor allem für eine Zn-Ni-Schicht - in zwei Stufen erfolgen. Zunächst wird mit einer sauren Vortauchlö sung behandelt, anschließend in einer stärker sauren, z. B. salzsauren, Passivierungslösung. Geeignet ist zum Beispiel ein pH-Wert von 2,0 bis 3,5 für die Vortauchlösung und ein pH-Wert von 1,4 bis 2,5 für die Passivierungslösung.

In Schritt c) schließlich wird die Lackschicht durch elektrostatisches Aufsprühen aufgetragen. Auch dies kann grundsätzlich auf im Stand der Technik bekannte Weise er folgen.

Bevorzugt wird vor dem elektrostatischen Aufsprühen der Lackzusammensetzung das Werkstück erwärmt. Hier eignet sich beispielsweise eine Temperatur von 30 bis 80°C.

Die an das Werkstück angelegte Spannung liegt zweckmä ßig im Bereich von 50 bis 90 kV. Ist das Werkstück beson ders verwinkelt, hat es sich als sinnvoll erwiesen, eine hohe Spannung zu wählen, um einen gleichmäßigen Lackauftrag in allen Bereichen zu gewährleisten.

Gute Beschichtungsergebnisse werden erzielt, wenn die Viskosität der Lackzusammensetzung bei 15 bis 30 Sekunden (4 mm DIN-Becher, DIN 53211) liegt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine hoch elastische, lichtbeständige, äußerst gut haftende und gegen Korrosion schützende organische Beschichtung erhalten.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Beispiels näher erläutert werden.

BEISPIEL 1 a) Herstellung einer erfindungsgemäßen Lackzusammensetzung

Im Rahmen der konventionellen Lackherstelltechnik werden die folgenden Komponenten zu einer homogenen Mischung vermischt:

Ölfreier gesättigter Polyester	35 Gew.-%
Dimethylethanolamin	1 Gew.-%
Amorpher Kohlenstoff	3 Gew.-%
Synthetische amorphe Kieselsäure	4 Gew.-%
Epoxyphosphatester	2 Gew.-%
Gemisch aus Polyether-modifiziertem Polydimethylsiloxan und hydrophobem Feststoff¹	1 Gew.-%
Ethoxylierter linearer Fettalkohol²	1 Gew.-%
Mikronisiertes Polypropylenwachs	1 Gew.-%
Methyliertes Melaminpolymer	5 Gew.-%
Butyldiglycol/Wasser	47 Gew.-%

¹Byk 019, Byk 345, Byk 333, Byk 024@	²Hydropalat 1080

b) Beschichten eines metallischen Werkstücks b1) Vorbehandlung des Werkstücks

Ein Stahlblech wird in wässrigen Lösungen in mehreren Stufen gereinigt und entfettet:

- Alkalisches Heißentfetten bei 50 bis 70°C, 10 bis 20 Minuten,
- Beizen bei 25 bis 35°C, 10 bis 20 Minuten,
- Elektrolytisches alkalisches Entfetten bei 45 bis 60°C, 4 bis 5 Minuten, Stromdichte 4-6 A/dm²,
- Dekapieren, 15 bis 40 g/l Salzsäure, circa 1 Minute.

Anschließend wird das Werkstück elektrolytisch mit ei ner Zn-Ni-Legierung in alkalischer Lösung beschichtet:

- Badtemperatur 30 bis 34°C,
- Stromdichte 2,0 bis 3,0 A/dm²,
- Gesamtmetallgehalt 7,5 bis 8,5 g/l.

Die Beschichtung erfolgt bis zu einer Schichtdicke von 5 bis 15 µm.

b2) Transparentpassivierung des Werkstücks

Das in Schritt b1) erhaltene Werkstück wird nach gründlichem Spülen mit folgenden Lösungen transparent pas siviert:

- Vortauchlösung pH 2,0 bis 3,5,
- Passivierlösung pH 1,4 bis 2,0 bei 30 Sekunden und Raumtemperatur.

Anschließend wird das Werkstück mit Druckluft von 2 bis 3 bar circa 2 Minuten lang bei Raumtemperatur abge blasen. Die Trocknung der Oberfläche erfolgt 10 bis 15 Minuten lang in einem Umlufttrockner bei 60 bis 80°C.

b3) Spritzlackierung des Werkstücks

Das in Schritt b2) erhaltene Werkstück wird auf 30 bis 80°C vorgewärmt und einseitig elektrostatisch mit der in Schritt a) hergestellten Lackzusammensetzung unter folgen den Bedingungen beschichtet:

- Elektrostatische Applikation mit Glocke unter erhöhter Drehzahl (25000 bis 40000 Min^-1),
- Verringerte Lenkluft (1 bis 1,5 bar),
- Bandgeschwindigkeit 1,5 bis 2,5 m/Minute,
- Hochspannung (70 kV)
- Lackviskosität 22 s (4 mm-DIN-Becher gemäß DIN 53211),
- Potentialeinstellung der Zahnradpumpe zur Regulierung der Lackfördermenge 6 V.

Die Trocknung erfolgte im Durchlauf ohne Ablüftzeit 10 bis 20 Minuten lang bei 140 bis 160°C.

Die Messung der Schichtdicke ergab eine äußerst gleichmäßige Dickenverteilung. In der Gitterschnittprüfung nach DIN EN ISO 2409 wurde keine Absplitterung der Schicht festgestellt. Der Kugelfalltest (Elastizitätsprüfung) nach Byk-Gardner gemäß DIN EN ISO 6272 zeigte keine Risse und Absplitterungen der Schicht. Im Salzsprühtest nach DIN 50021 SS (Ritzspur) wurden bei dem beschichteten Werkstück nach 240 Stunden keine Blasen, keine Unterwanderung oder optische Veränderung der Oberfläche festgestellt. Nach 720 Stunden Testzeit hatte keine Grundmetallkorrosion außerhalb der Ritzspur stattgefunden. Die Gitterschnittprüfung zeigte ebenfalls keine Absplitterung der Schicht. Auch im Test DIN 50017 (konstantes Klima) traten nach 240 Stunden keine Bla sen, kein Weiß- oder Rotrost auf. Die Tests auf chemische Beständigkeit gemäß VDA-Prüfblatt 621-412 wurden ebenfalls erfüllt. Im Xenontest nach DIN 53231 (Verfahren 2, UV-Test) konnten weder Glanzverlust noch Schleierbildung (Auskrei dung) beobachtet werden. Der Oberflächenwiderstand betrug 10⁸ bis 10⁹ Ohm. Der Korrosionswechseltest VW PV 1210 zeigte nach 60 Zyklen keine Blasen, keine Unterwanderung, keinen Rotrost und keine optische Oberflächenveränderung.

Claims

1. Lackzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie
ein wasserverdünnbares einkomponentiges Polyesterharz,
Polysiloxan,
Melaminharz und
Farbpigment
in einem wässrigen Lösemittel umfasst.

2. Lackzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass sie wenigstens eine der aus der nach folgenden Gruppe ausgewählten Komponenten umfasst: Wachse, Fettalkohole, Amine, Ester einer anorganischen Sau erstoffsäure, anorganische Füllstoffe.

3. Lackzusammensetzung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyesterharz ausgewählt ist aus ölfreien gesättigten Polyestern.

4. Lackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polysiloxan ein Poly ether-modifiziertes Polydimethylsiloxan ist.

5. Lackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Melaminharz ein methy liertes, ethyliertes oder butyliertes Melaminpolymer ist.

6. Lackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wässrige Lösemittel ein Glycol/Wasser-Gemisch und insbesondere ein Butylgly col/Wasser- oder Butyldiglycol/Wasser-Gemisch ist.

7. Lackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wachs ein mikronisier tes Polyethylen- oder Polypropylen-Wachs ist.

8. Lackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettalkohol ein ethoxy lierter linearer Fettalkohol ist.

9. Lackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Amin ausgewählt ist aus einem Alkyl- oder Arylamin oder einem Alkyl- oder Arylalka nolamin und insbesondere Triethylamin, Di- oder Trimethyl ethanolamin ist.

10. Lackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ester ein Epoxyphosphatester ist.

11. Lackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische Füllstoff eine modifizierte synthetische amorphe Kieselsäure und ins besondere eine mit aktiven Korrosionsschutzpigmenten modi fizierte Kieselsäure ist.

12. Lackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bestehend aus einem wasserverdünnbaren einkomponentigen Polyesterharz, wenigstens einem Polyether-modifizierten Po lydimethylsiloxan, methyliertem Melaminpolymer, Farbpig ment, Polypropylen-Wachs, ethoxyliertem linearen Fettalko hol, Amin, Epoxyphosphatester und modifizierter syntheti scher amorpher Kieselsäure sowie gegebenenfalls Polysiloxan und/oder hydrophobem Feststoff in einem Glycol/Wasser-Ge misch.

13. Lackzusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, dass sie besteht aus 25-50 Gew.-% wasser verdünnbarem einkomponentigen Polyesterharz, 0,2-2 Gew.-% Polyether-modifiziertem Polydimethylsiloxan, gegebenenfalls im Gemisch mit Polysiloxan und/oder hydrophobem Feststoff, 1-6 Gew.-% methyliertem Melaminpolymer, 3-6 Gew.-% Farbpigment, 0,1-3 Gew.-% Polypropylen-Wachs, 0,2-1,5 Gew.-% ethoxyliertem linearen Fettalkohol, 0,25-1,5 Gew.- % Dimethylethanolamin, 1-5 Gew.-% Epoxyphosphatester und 1-10 Gew.-% modifizierter synthetischer amorpher Kiesel säure sowie 10-50 Gew.-% Glycol/Wasser-Gemisch.

14. Doppelschichtsystem, erhältlich durch Auftragen einer Schicht der Lackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auf eine Zink- oder Zink-Legierungs- Schicht oder eine Passivierung.

15. Doppelschichtsystem nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, dass die Zink-Legierung eine Zink-Nickel-Le gierung ist.

16. Doppelschichtsystem nach Anspruch 14 oder 15, er hältlich durch Aufsprühen der Lackschicht.

17. Doppelschichtsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zink- oder Zink- Legierungs-Schicht vor dem Auftragen der Lackschicht unter Bildung einer Chrom-VI-freien Konversionsschicht passiviert und insbesondere transparent passiviert wurde.

18. Doppelschichtsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht eine Schichtdicke von 7 bis 18 µm aufweist.

19. Doppelschichtsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zink- oder Zink- Legierungs-Schicht eine Schichtdicke von 5 bis 15 µm auf weist.

20. Metallisches Werkstück, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine seiner Oberflächen ganz oder teilweise mit dem Doppelschichtsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 19 beschichtet ist.

21. Metallisches Werkstück nach Anspruch 20, nämlich Werkstück aus Aluminium, Magnesium, einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung, Zink-Druckguss, Stahl oder Stahlguss.

22. Verfahren zur Herstellung eines metallischen Werkstücks nach Anspruch 20 oder 21, gekennzeichnet durch die Schritte:

a) Passivierung der Zink- oder Zink-Legierungs-Schicht des metallischen Werkstückes oder Passivierung des Werk stückes unter Bildung einer Chrom VI-freien Konversions schicht und
b) elektrostatisches Aufsprühen der Lackschicht.

23. Verfahren zur Herstellung eines metallischen Werk stückes nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Passivierung ein galvanisches Abscheiden einer Zink- oder Zinklegierungsschicht auf dem metallischen Werkstück durchgeführt wird.

24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn zeichnet, dass vor dem elektrostatischen Aufsprühen der Lackschicht das metallische Werkstück auf 30 bis 80°C erwärmt wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrostatische Aufsprü hen der Lackschicht bei einer Spannung von 50 bis 90 kV erfolgt.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, da durch gekennzeichnet, dass beim elektrostatischen Aufsprü hen der Lackschicht die Viskosität der Lackzusammensetzung bei 15 bis 30 Sekunden (4 mm DIN-Becher, DIN 53211) liegt.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, da durch gekennzeichnet, dass bei der Passivierung das metal lische Werkstück in einer Vortauchlösung mit einem pH-Wert von 2,0 bis 3,5 und anschließend in einer Passivierungs lösung mit einem pH-Wert von 1,4 bis 2,5 eingetaucht wird.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, da durch gekennzeichnet, dass das galvanische Abscheiden in einer Elektrolytlösung mit einem Metallgehalt von 7,5 bis 8,5 g/l bei einer Badtemperatur von 30 bis 34°C und einer Stromdichte von 2,0 bis 3,0 A/dm² durchgeführt wird.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, da durch gekennzeichnet, dass die Elektrolytlösung eine Zink- Nickel-Elektrolytlösung ist.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 29, da durch gekennzeichnet, dass vor dem galvanischen Abscheiden oder der Passivierung eine Vorbehandlung erfolgt, in wel cher das metallische Werkstück alkalisch entfettet, gebeizt und dekapiert wird.