DE102007001653A1 - Leitfähige, organische Beschichtungen mit geringer Schichtdicke und guter Umformbarkeit - Google Patents

Abstract

Blech oder Bauteil aus einem metallischen Material, das auf seiner Oberfläche ein Schichtsystem, enthaltend mindestens folgende Schichten, trägt: a) eine Konversionsschicht, die nicht mehr als 1 mg Chrom pro m<SUP>2</SUP> enthält, b) eine Schicht eines vernetzten organischen Polymersystems mit einer Dicke im Bereich von 0,5 bis 2,5 µm, die, bezogen auf die Gesamtmasse dieser Schicht, 2 bis 25 Gew.-% eines elektrisch leitfähigen Pigments mit einem spezifischen Gewicht von maximal 3 g/cm<SUP>3</SUP>, jedoch nicht mehr als 5 Gew.-% elektrisch leitfähiges Pigment mit einem spezifischen Gewicht von mehr als 3 g/m<SUP>3</SUP> enthält; Beschichtungsmittel und Beschichtungsverfahren zum Herstellen der Schicht b).

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft leitfähige und schweißbare Korrosionsschutz-Beschichtungen von Metalloberflächen sowie ein Verfahren zu Beschichtung von Metalloberflächen mit elektrisch leitfähigen organischen Beschichtungen. Die Schichtdicke liegt im Bereich von 0,5 bis 2,5 μm. Sie betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung geformter Bauteile aus so beschichteten Metallblechen.
• Als elektrisch leitfähig im Sinne der Erfindung soll eine Beschichtung verstanden werden, die nach dem Aushärten unter den üblichen Bedingungen der Fügetechnik in der Automobilindustrie schweißbar, vorzugsweise nach dem Punktschweißverfahren schweißbar ist. Weiterhin soll die Leitfähigkeit ausreichen, um unter den üblichen Abscheidungsbedingungen von Elektrotauchlacken eine vollständige Abscheidung dieser Lacke zu gewährleisten.
• In der metallverarbeitenden Industrie, insbesondere beim Bau von Kraftfahrzeugen müssen die metallischen Bestandteile der Erzeugnisse vor Korrosion geschützt werden. Nach herkömmlichem Stand der Technik werden dabei die Bleche im Walzwerk zunächst mit Korrosionsschutzölen beschichtet und vor der Verformung und dem Stanzen ggf. mit Ziehfetten beschichtet. Im Kraftfahrzeugbau werden dabei für die Karosserie bzw. Karosserieteile entsprechend geformte Blechteile ausgestanzt und unter Verwendung von besagten Ziehfetten oder -ölen im Tiefziehverfahren verformt, dann im allgemeinen durch Schweißen und/oder Bördeln und/oder Kleben zusammengefügt und anschließend aufwendig gereinigt. Daran schließen sich die korrosionsschützenden Oberflächenvorbehandlungen wie Phosphatierung und/oder Chromatierung an, worauf eine erste Lackschicht mittels Elektrotauchlackierung auf die Bauteile aufgebracht wird. In der Regel folgt dieser ersten Elektrotauchlackierung, insbesondere im Falle von Automobilkarosserien, die Aufbringung mehrerer weiterer Lackschichten.
• In der metallverarbeitenden Industrie wie beispielsweise im Fahrzeug- und Haushaltsgerätebau besteht aus Gründen der Prozeßvereinfachung der Wunsch, den Aufwand für die chemische Korrosionsschutzbehandlung zu verringern. Dies kann dadurch geschehen, daß Rohmaterial in Form von Metallblechen oder Metallbändern eingesetzt wird, das bereits eine Korrosionsschutzschicht trägt.
• Es besteht daher Bedarf, einfachere Herstellungsverfahren zu finden, bei denen bereits vorbeschichtete Bleche umgeformt, geschweißt und in bewährter Weise elektrotauchlackiert werden können. So gibt es eine Reihe von Verfahren, bei denen im Anschluß an eine Phosphatierung und/oder Chromatierung im sogenannten Coil-Coating-Verfahren eine mehr oder weniger leitfähige organische Beschichtung aufgebracht wird. Dabei sollen diese organischen Beschichtungen in der Regel so beschaffen sein, daß sie genügende elektrische Leitfähigkeit besitzen, um automobiltypische Schweißverfahren, beispielsweise elektrische Punktschweißverfahren nicht zu beeinträchtigen. Außerdem sollen diese Beschichtungen mit herkömmlichen Elektrotauchlacken beschichtbar sein.
• Insbesondere in der Automobilindustrie werden dabei in neuerer Zeit neben normalen Stahlblechen vermehrt auch die nach den verschiedensten Verfahren verzinkten und/oder legierungsverzinkten Stahlbleche eingesetzt.
• Die Beschichtung von Stahlblechen mit organischen Beschichtungen, die schweißbar sind und die direkt im Walzwerk nach dem sogenannten Coil-Coating-Verfahren aufgebracht werden, ist im Prinzip bekannt.
• So beschreibt die DE-C-3412234 einen leitfähigen und schweißbaren Korrosionsschutzprimer für elektrolytisch dünnverzinktes, phosphatiertes oder chroma tiertes und verformbares Stahlblech. Dieser Korrosionsschutzprimer besteht aus einer Mischung von über 60% Zink, Aluminium, Graphit und/oder Molybdändisulfid sowie einem weiteren Korrosionsschutzpigment und 33 bis 35% eines organischen Bindemittels sowie etwa 2% eines Dispergierhilfsmittels oder Katalysators. Als organisches Bindemittel werden Polyesterharze und/oder Epoxidharze sowie deren Derivate vorgeschlagen. Es wird angenommen, daß diese Technologie die Grundlage des in der Industrie unter dem Namen "Bonazinc 2000" bekannten Beschichtungsmittels darstellt.
• Gemäß der Lehre der DE-C-3412234 kann das organische Bindemittel aus Polyesterharzen und/oder Epoxidharzen sowie deren Derivaten bestehen. Konkret genannt werden ein Epoxid/Phenyl-Präkondensat, ein Epoxyester sowie lineare ölfreie Mischpolyester auf Basis Terephthalsäure.
• Die EP-A-573015 beschreibt ein organisch beschichtetes Stahl-Verbundblech bestehend aus einer ein oder zweiseitig mit einer Zink oder Zinklegierung beschichteten Oberfläche, die mit einem Chromatfilm versehen ist und einer darauf befindlichen organischen Beschichtung mit einer Schichtstärke von 0,1 bis 5 μm. Die organische Beschichtung ist aus einer Primer-Zusammensetzung gebildet, die aus einem organischen Lösungsmittel, einem Epoxidharz mit einem Molekulargewicht zwischen 500 und 10.000, einem aromatischen Polyamin und einer Phenol- oder Cresolverbindung als Beschleuniger besteht. Weiterhin enthält die Primer-Zusammensetzung ein Polyisocyanat sowie kolloidale Kieselsäure. Gemäß der Lehre dieser Schrift wird die organische Beschichtung vorzugsweise in einer Trockenfilm-Schichtstärke von 0,6 bis 1,6 μm aufgebracht, da dünnere Schichten als 0,1 μm zu dünn sind um Korrosionsschutz zu bewirken. Schichtstärken über 5 μm beeinträchtigen jedoch die Schweißbarkeit.
• In analoger Weise beschreibt die DE-A-3640662 ein oberflächenbehandeltes Stahlblech, umfassend ein zinküberzogenes oder mit einer Zinklegierung überzogenes Stahlblech, einem auf der Oberfläche des Stahlbleches gebildeten Chromatfilm und einer auf dem Chromatfilm gebildeten Schicht einer Harzzusammensetzung. Diese Harzzusammensetzung besteht aus einem basischen Harz, das durch Umsetzung eines Epoxidharzes mit Aminen hergestellt wird, sowie einer Polyisocyanatverbindung. Auch dieser Film darf nur in Trockenfilmstärken von kleiner als etwa 3,5 μm aufgebracht werden, weil bei höheren Schichtstärken die Schweißfähigkeit stark herabgesetzt ist.
• Die WO 99/24515 offenbart eine leitfähige und schweißbare Korrosionsschutz-Zusammensetzung zur Beschichtung von Metalloberflächen, die
• a) 10 bis 40 Gew.-% eines organischen Bindemittels enthaltend aa) mindestens ein Epoxidharz ab) mindestens einen Härter ausgewählt aus Guanidin, substituierten Guanidinen, substituierten Harnstoffen, cyclischen tertiären Aminen und deren Mischungen ac) mindestens ein blockiertes Polyurethanharz
• b) 0 bis 15 Gew.-% eines Korrosionsschutzpigments auf Silicatbasis
• c) 40 bis 70 Gew.-% pulverförmiges Zink, Aluminium, Graphit und/oder Molybdänsulfid, Ruß, Eisenphosphid
• d) 0 bis 30 Gew.-% eines Lösungsmitttels enthalten.
• Die WO 01/85860 betrifft eine leitfähige und schweißbare Korrosionsschutz-Zusammensetzung zur Beschichtung von Metalloberflächen dadurch gekennzeichnet, daß sie, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung,
• a) 5 bis 40 Gew.-% eines organischen Bindemittels enthaltend aa) mindestens ein Epoxidharz ab) mindestens einen Härter ausgewählt aus Cyanoguanidin, Benzoguanamin und plastifiziertem Harnstoffharz ac) mindestens ein Aminaddukt ausgewählt aus Polyoxyalkylentriamin und Epoxidharz-Aminaddukten
• b) 0 bis 15 Gew.-% eines Korrosionsschutzpigments
• c) 40 bis 70 Gew.-% Leitfähigkeitspigment, ausgewählt aus pulverförmigem Zink, Aluminium, Graphit, Molybdänsulfid, Ruß und Eisenphosphid
• d) 0 bis 45 Gew.-% eines Lösungsmitttels
sowie erwünschtenfalls bis zu 50 Gew.-% weitere Wirk- oder Hilfsstoffe enthält, wobei sich die Anteile der Komponenten zu 100 Gew.-% addieren.
• Die WO 03/089529 beschreibt ein Gemisch zum Aufbringen eines insbesondere nur bis zu 6 μm dünnen polymeren, korrosionsbeständigen, verschleißarm umformbaren und elektrisch leitfähigen oder halbleitenden Überzugs auf eine Unterlage, wobei das Gemisch A) einen Gehalt an elektrisch leitfähigen oder/und halbleitenden Elementen/Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe von a) elektrisch leitfähigen oder/und halbleitenden Partikeln mit einer Partikelgrößenverteilung mit einem d₈₀-Durchgangswert < 6 μm, von b) elektrisch leitfähigen oder/und halbleitenden polymeren Verbindungen und von c) elektrisch leitfähigen oder/und halbleitenden Amin- oder/und Ammonium-haltigen Verbindungen enthält sowie B) mindestens ein Bindemittel gegebenenfalls einschließlich Reaktivverdünner(n) und C) jeweils mindestens einen Vernetzer oder/und mindestens einen Photoinitiator sowie D) gegebenenfalls auch jeweils mindestens eine Komponente ausgewählt aus d) nachvernetzenden Verbindungen, e) Additiven, f) Korrosionsschutzpigmenten, g) nicht in Partikelform vorliegenden Korrosionsinhibitoren sowie gegebenenfalls E) organisches Lösemittel oder/und Wasser, wobei die Summe der Gewichtsanteile aller leitfähigen oder/und halbleitenden Elemente/Verbindungen A) 0,5 bis 70 Gew.-% beträgt und der Gehalt an Partikeln a) 0 bis 60 Gew.-% beträgt.
• In ähnlicher Weise beschreibt die WO 03/089507 ein Gemisch zum Aufbringen eines polymeren, korrosionsbeständigen, verschleißarm umformbaren und elektrisch leitfähigen Überzugs auf eine Unterlage, wobei das Gemisch neben mindestens einer Substanz A in Form von elektrisch leitfähigen harten Partikeln mindestens eine Substanz B in Form von sehr weichen oder weichen, anorganischen, gleitfähigen, elektrisch leitfähigen oder halbleitenden Partikeln oder/und mindestens eine Substanz C in Form von metallischen, weichen oder harten, elektrisch leitfähigen oder halbleitenden Partikeln oder/und Ruß sowie ggf. weitere Bestandteile wie z. B. ein Korrosionsschutzpigment D enthalten kann, wobei die Summe der Gewichtsanteile an wasserunlöslicher bzw. schwer wasserlöslicher Pigmentierung Σ(A + B + C) ausmacht und wobei die Größe der elektrisch leitfähigen, har ten Partikel A bezogen auf den Partikelgrößendurchgangswert d99 weniger als 10 μm beträgt.
• Schließlich beschreibt die WO 03/089530 ein lackartiges, Harz und anorganische Partikel enthaltendes Gemisch zum Aufbringen eines polymeren, korrosionsbeständigen, verschleissarm umformbaren, elektrisch leitfähigen Überzugs auf eine Unterlage, wobei das Gemisch mindestens 10 Gew.-% elektrisch leitfähige Partikel mit einer elektrischen Leitfähigkeit besser als Partikel von Zink und mit einer Mohs'schen Härte größer als 4 bezogen auf die Feststoffgehalte des Gemisches aufweist und wobei diese elektrisch leitfähigen Partikel eine Partikelgrößenverteilung aufweisen, bei der 3 bis 22 Vol.-% der elektrisch leitfähigen Partikel gemessen mit einem Mastersizer 2000 mit Meßkopf Hydro 2000S der Fa. Malvern Instruments in einer Volumendarstellung größer sind als die mittlere Schichtdicke des getrockneten und ggf. auch gehärteten Überzugs bestimmt an rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen.
• Trotz des umfangreichen Standes der Technik besteht weiterhin Bedarf, die bekannten schweißbaren Korrosionsschutz-Beschichtungen weiter zu verbessern. Zum einen betrifft dies das Bestreben nach Materialersparnis und nach Gewichtsreduzierung, das eine möglichst geringe Schichtdicke wünschenswert macht. Andererseits soll trotz möglichst geringer Schichtdicke ein ausreichender Korrosionsschutz bewirkt werden. Weiterhin sollen die schweißbaren Beschichtungen gute Gleiteigenschaften aufweisen, damit die beschichteten Bleche möglichst ohne Beölung umformbar sind. Hierdurch kann zum einen Umformöl eingespart und zum anderen die erforderliche Reinigung vor einer weiteren Überlackierung vereinfacht werden. Hierdurch lässt sich der Materialverbrauch während der gesamten Produktionskette weiter verringern. Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, beschichtete Metallsubstrate sowie ein Beschichtungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welche die genannten Vorteile bewirken.
• Daher betrifft die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt ein Blech oder Bauteil aus einem metallischen Material, das auf seiner Oberfläche ein Schichtsystem enthaltend mindestens folgende Schichten trägt:
• a) eine Konversionsschicht, die nicht mehr als 1 mg Chrom pro m² enthält,
• b) eine Schicht eines vernetzten organischen Polymersystems mit einer Dicke im Bereich von 0,5 bis 2,5 μm, die, bezogen auf die Gesamtmasse dieser Schicht, 2 bis 25 Gew.-% eines elektrisch leitfähigen Pigments mit einem spezifischen Gewicht von maximal 3 g/cm³, jedoch nicht mehr als 5 Gew.-% elektrisch leitfähiges Pigment mit einem spezifischen Gewicht von mehr als 3 g/m³ enthält.
• Wie im Automobilbau üblich, kann das metallische Material ausgewählt sein aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, Zink oder einer Zinklegierung, Stahl oder mit Zink, Aluminium oder Legierungen von Zink oder Aluminium beschichtetem Stahl.
• Die Konversionsschicht a), die nicht mehr als 1 mg/m² Chrom enthält, kann nach im Stand der Technik bekannten Phosphatierverfahren oder chromfreien Konversionsverfahren auf Basis saurer Lösungen komplexer Fluroride von Bor-, Silicium und insbesondere Titan und/oder Zirkon durchgeführt werden. In dem letzten Fall kann es sich auf Korrosionsschutz und auf die Haftung der anschließend aufgebrachten Schicht b) positiv auswirken, wenn man der Konversionslösung zur Herstellung der Konversionsschicht a) organische Harze wie beispielsweise Polyacrylate oder Amino-substituierte Polyvinylphenole zusetzt. Vorzugsweise enthält die Konversionsschicht a) weniger als 0,1 mg Chrom pro m² und ist insbesondere vorzugsweise chromfrei. Hiermit wird der zukünftigen Anforderung nach chromfreien beschichteten Automobilkarosserien Rechnung getragen.
• Damit ein Blech oder Bauteil, das die genannten Schichten a) und b) trägt, leicht umformbar ist und einen geringen Verschleiß der Unformwerkzeuge bewirkt, ist es empfehlenswert, dass die Schicht b) eine Mohs'sche Härte von nicht mehr als 4 aufweist.
• Das organische Polymersystem der Schicht b) kann unterschiedlich aufgebaut sein. Beispielsweise kann die Schicht b) als vernetztes organisches Polymersystem ein Polymersystem auf Basis eines Urethanharzes enthalten. Vorzugsweise enthält die Schicht ein solches Urethanharz, das durch Umsetzung eines aliphati schen Polyisocyanats mit Hydroxylgruppen-haltigen Polyestern, Hydroxylgruppenhaltigen Polyethern oder Hydroxylgruppen-haltigen Poly(meth)acrylaten erhältlich ist. Die zum Polyurethanharz vernetzende Polyisocyanat-Komponente kann insbesondere ein aliphatisches Polyisocyanat auf Basis eines HDI-Trimers darstellen. Weiterhin sind gemischte aliphatische/aromatische Polyisocyanate beispielsweise basierend auf TDI und HMDI geeignet. Weiterhin können bereits vorgebildete Polyurethanharze eingesetzt werden. Derartige Polyisocyanate bzw. Polyurethanharze sind kommerziell erhältliche Produkte. Beispielsweise seien genannt: Desmotherm^R 2170, Vesticoat^R UB 909, Desmodur^R BL 3475, Desmodur^R HLBA, Desmodur^R N 3390, Desmodur^R N 3790, Desmodur^R N 75 und Tolonate^R HDT-LV 2.
• Die als Vernetzungskomponente für das Polyisocyanat bzw. Polyurethan einsetzbaren Hydroxylgruppen-haltigen Polyester bzw. Hydroxylgruppen-haltige Poly(meth)acrylate sind ebenfalls unter unterschiedlichen Handelsnamen kommerziell erhältlich. Beispielsweise seien genannt: Desmophen^R 1100, Desmophen^R 370, Desmophen^R A665 BA.
• In einer weiteren Ausführungsform enthält die Schicht b) als vernetztes organisches Polymersystem ein Polymersystem auf Basis eines Epoxidharzes. Dieses kann beispielsweise durch Umsetzung eines Polyepoxids bzw. Epoxidharz-Prepolymeren mit Rest-Epoxidgruppen mit einem Härter oder mehreren Härtern ausgewählt aus der Gruppe: Melamin-Formaldehydharze, Hydroxylgruppenhaltige Polyester, Hydroxylgruppen-haltige Polyether, Hydroxylgruppen-haltige Poly(meth)acrylate, erhältlich sein.
• Die Epoxidkomponente kann beispielsweise aus folgenden kommerziellen Rohstoffen ausgewählt werden:
  Beckopox^R EM 441, Beckopox^R EP 309, Beckopox^R EP 401, Araldite^R GT 6099 und Epikote^R 109.
• Die als Härter einsetzbaren Hydroxylgruppen-haltigen Polyester bzw. Hydroxylgruppen-haltige Poly(meth)acrylate können aus den vorstehend bereits genannten Rohstoffen ausgewählt werden. Als blockierte aliphatische Isocyanate auf Basis HDI können beispielsweise die Produkte Desmodur^R BL 3175 und Desmodur^R BL 3370 eingesetzt werden.
• Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die Schicht b) als vernetztes organisches Polymersystem sowohl ein Polymersystem auf Basis eines Urethanharzes als auch ein Polymersystem auf Basis eines Epoxidharzes enthält. Dies führt zu einem optimierten Eigenschaftsprofil hinsichtlich Korrosionsschutz, Haftung der Beschichtung auf dem Untergrund, Umformbarkeit und Haftung eines später aufzubringenden Lacks auf der Schicht b).
• Dabei können diejenigen Urethanharze und Epoxidharze vorliegen, die vorstehend beschrieben wurden. Die Erfindung ist dann dadurch gekennzeichnet, dass das Urethanharz durch Umsetzung eines Polyisocyanats mit Hydroxylgruppen-haltigen Polyestern, Hydroxylgruppen-haltigen Polyethern oder Hydroxylgruppen-haltigen Poly(meth)acrylaten erhältlich ist und dass das Epoxidharz durch Umsetzung eines Polyepoxids mit einem Härter oder mehreren Härtern ausgewählt aus der Gruppe: Melamin-Formaldehyharze, Hydroxylgruppen-haltige Polyester, Hydroxylgruppen-haltige Polyether, Hydroxylgruppen-haltige Poly(meth)acrylate erhältlich ist.
• Als weitere Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, dass die Schicht b) ein Polymersystem enthält, das ein Reaktionsprodukt eines als Hydroxylgruppenhaltiger Polyether vorliegenden Epoxidharzes auf Basis eines Bisphenol-Epichlorhydrin-Polykondensationsproduktes mit einem aliphatischen Polyisocyanat darstellt.
• In dieser Ausführungsform weist das als Hydroxylgruppen-haltiger Polyether vorliegende Epoxidharz im wesentlichen keine freien Epoxidgruppen mehr auf. Vielmehr erfolgt seine Vernetzungsreaktion über die Hydroxylgruppen. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass in der Schicht b) die Vernetzung durch Reaktion mit einem aliphatischen Polyisocyanat auf HDI-Basis erfolgt ist. Dabei ist es weiterhin bevorzugt, dass in der Schicht b) neben diesem Polymersystem weitere Polyurethan-Harze vorhanden sind, die durch Reaktion von Polyisocyanaten mit Hydro xylgruppen-haltigen Polyestern und/oder Hydroxylgruppen-haltigen Poly(meth)acrylaten gebildet wurden.
• Die Schicht b) kann als elektrisch leitfähiges Pigment Aluminiumflocken, Graphit und/oder Ruß enthalten. Dabei ist die Verwendung von Graphit und/oder Ruß bevorzugt. Ruß und insbesondere Graphit bewirken nicht nur eine elektrische Leitfähigkeit der Schicht b), sondern tragen auch dazu bei, dass diese Schicht die gewünschte geringe Mohssche Härte von nicht mehr als 4 aufweist und gut umformbar ist. Insbesondere die Schmierwirkung von Graphit trägt zu einem verringerten Verschleiß der Umformwerkzeuge bei. Diese Wirkung kann noch gefördert werden, indem man zusätzlich Pigmente mit Schmierwirkung wie beispielsweise Molybolänsulfid mit einsetzt. Als weitere Gleitmittel oder Umformhilfen kann die Schicht b) Wachse und/oder Teflon enthalten.
• Das elektrisch leitfähige Pigment mit einem spezifischen Gewicht von maximal 3 g/cm³ kann in Form kleiner Kugeln oder Aggregate solcher Kugeln vorliegen. Dabei ist es bevorzugt, dass die Kugeln bzw. die Aggregate dieser Kugeln in der Schicht b) einen Durchmesser von weniger als 2 μm aufweisen. Vorzugsweise liegen die elektrisch leitfähigen Pigmente jedoch in Form von Plättchen vor, deren Dicke vorzugsweise geringer ist als 2 μm.
• Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Schicht b) zusätzlich Korrosionsinhibitoren und/oder Korrosionsschutzpigmente enthält. Hierbei können Korrosionsinhibitoren und/oder Korrosionsschutzpigmente eingesetzt werden, die im Stand der Technik für diesen Zweck bekannt sind. Beispielsweise genannt seien: Magnesiumoxidpigmente, insbesondere in nanoskaliger Form, feinteiliges und sehr feinteiliges Bariumsulfat oder Korrosionsschutzpigmente basierend auf Calciumsilicat.
• Die mechanischen und chemischen Eigenschaften der Schicht b) können weiterhin dadurch verbessert werden, dass sie Kieselsäuren oder Siliciumoxide enthält. Diese können auch hydrophobiert sein. Solche Produkte sind beispielsweise unter der Bezeichnung Aerosil^R erhältlich.
• Demnach ist es bevorzugt, dass die Schicht b) zusätzlich zu den essentiellen Komponenten eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus
• I. Korrosionsinhibitoren und/oder Korrosionsschutzpigmenten, vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 60, insbesondere in einer Menge von 10 bis 40 Gew.-%,
• II. Kieselsäuren oder Siliciumoxiden, vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 5, insbesondere in einer Menge von 1 bis 3 Gew.-%,
• III. Gleitmittel oder Umformhilfen, vorzugsweise ausgewählt aus Wachsen, Molybdänsulfid und Teflon, vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 20, insbesondere in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-%
enthält, wobei sich die Mengenangaben in Gew.-% auf die Gesamtmasse der Schicht b) beziehen
• In der Schicht b) kann der Anteil an organischem Bindemittel geringer sein als der Anteil an anorganischen Pigmenten. Im allgemeinen ist es jedoch bevorzugt, dass die Schicht b) mehr organisches Bindemittel als anorganische Pigmente enthält. Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis von anorganischen Pigmenten zu organischen Bindemittel im Bereich von 1:1 bis 1:3, insbesondere im Bereich von 1:1,5 bis 1:2.
• Um zu einer leichten und verschleißarmen Umformbarkeit der mit der Schicht b) versehenen Metallteile wie insbesondere Metallbleche zu gelangen, ist es vorteilhaft, wenn ein beidseitig mit dem Schichtsystem versehenes Blech bei einem Tribometer-Reibverschleißversuch ohne zusätzliche Beölung bei einer Anpresskraft im Bereich von 300 bis 700 daN einen Reibungskoeffizienten μ unterhalb von 0,1 aufweist. Derart beschichtete Bleche sind dann direkt ohne eine zusätzliche Beölung umformbar. Hierdurch lässt sich Umformöl einsparen und die erforderliche Reinigung vor einer Überlackierung vereinfachen. Dies gelingt insbesondere dann, wenn die Schicht b) als elektrisch leitendes Pigment Graphit und als organsiches Polymersystem sowohl ein Polymersystem auf Basis eines Urethanharzes als auch ein Polymersystem auf Basis eines Epoxids enthält, wie es vorstehend näher beschrieben wurde. Weiterhin wirkt es sich günstig aus, wenn die Schicht b) etwa 0,2 bis etwa 0,5 Gew.-Teile Kieselsäure (Aerosil^R) enthält.
• Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einem Verfahren zur Herstellung eines Blechs oder Bauteils, das das vorstehend beschriebene Schichtsystem aus einer Konversionsschicht a) und der leitfähigen organischen Schicht b) aufweist. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung eines Blechs oder Bauteils, wobei man das zu beschichtende Blech oder Bauteil
• i) erforderlichenfalls reinigt,
• ii) mit einer Konversionslösung in Kontakt bringt, welche die Konversionsschicht a) erzeugt, und danach mit oder ohne Zwischenspülung
• iii) mit einem flüssigen Behandlungsmittel in Kontakt bringt, welches nach Aushärten bei einer Substrattemperatur im Bereich von 120 bis 260°C die Schicht b) erzeugt.
• Vorzugsweise erfolgt das Aushärten bei einer Substrattemperatur im Bereich von 150–170°C.
• Dabei führt man vorzugsweise zumindest die Schritte (ii) und (iii) als Bandbehandlungsverfahren durch, wobei man im Schritt (iii) das flüssige Behandlungsmittel in einer solchen Menge aufbringt, dass man nach dem Aushärten die gewünschte Schichtdicke im Bereich von 0,5 bis 2,5 μm erhält. Vorzugsweise wird also die Schicht b) im so genannten Coil-Coating-Verfahren aufgebracht. Hierbei werden laufende Metallbänder kontinuierlich beschichtet. Das Beschichtungsmittel kann dabei nach unterschiedlichen Verfahren aufgetragen werden, die im Stand der Technik geläufig sind. Beispielsweise können Auftragswalzen verwendet werden, mit denen sich direkt die erwünschte Nassfilm-Dicke einstellen lässt. Alternativ hierzu kann man das Metallband in das Beschichtungsmittel eintauchen oder es mit dem Beschichtungsmittel besprühen, wonach man mit Hilfe von Abquetschwalzen die erwünschte Nassfilmdicke einstellt.
• Sofern Metallbänder beschichtet werden, die unmittelbar zuvor mit einer Metallauflage, beispielsweise mit Zink oder Zinklegierungen, elektrolytisch oder im Schmelztauchverfahren überzogen wurden, ist eine Reinigung der Metalloberflächen vor der Durchführung der Konversionsbehandlung (ii) nicht erforderlich. Sind die Metallbänder jedoch bereits gelagert worden und insbesondere mit Korrosi onsschutzölen versehen, ist ein Reinigungsschritt notwendig, bevor man den Schritt (ii) durchführt.
• Nach dem Auftragen des flüssigen Behandlungsmittels im Schritt (iii) wird das beschichtete Blech auf die erforderliche Trocknungs- bzw. Vernetzungstemperatur für die organische Beschichtung erwärmt. Das Erwärmen des beschichteten Substrats auf die erforderliche Substrattemperatur („Peak-metal-temperature” = TMP) im Bereich von 120 bis 260°C, vorzugsweise im Bereich von 150 bis 170°C kann in einem aufgeheizten Durchlaufofen erfolgen. Das Behandlungsmittel kann jedoch auch durch Infrarotstrahlung, insbesondere durch nahe Infrarotstrahlung, auf die entsprechende Trocknungs- bzw. Vernetzungstemperatur gebracht werden.
• Wie vorstehend im Zusammenhang mit der ausgebildeten Beschichtung bereits erläutert, kann es sich bei der im Schritt (ii) einzusetzenden Konversionslösung um eine im Stand der Technik bekannte schichtbildende oder nicht schichtbildende Phosphatierlösung handeln. Alternativ lässt sich eine saure Behandlungslösung einsetzen, die als schichtbildende Komponente komplexe Fluoride von Silicium und insbesondere von Titan und/oder Zirkon enthält. Weiterhin kann die Konversionslösung organische Polymere wie beispielsweise Polyacrylate oder aminosubstituierte Polyvinylphenolderivate enthalten. Ein Zusatz von nanoskaliger Kieselsäure oder nanoskaligem Aluminiumoxid zur Konversionslösung im Schritt (ii) kann zu weiter verbesserten Korrosionsschutz- und Haftungseigenschaften führen. Dabei werden unter „nanoskalig" Teilchen verstanden, die im Mittel einen Teilchendurchmesser von weniger als 1000 nm, insbesondere von weniger als 500 nm aufweisen.
• Der bevorzugte Aufbau des organischen Polymersystems in der leitfähigen organischen Schicht b) wurde vorstehend beschrieben. Hieraus ergibt es sich von selbst, dass das im Behandlungsschritt (iii) eingesetzte flüssige Behandlungsmittel die entsprechenden reaktiven Polymerkomponenten enthält. Hierzu wird auf die Ausführungen weiter oben verwiesen.
• Besonders bevorzugt ist es hierbei, dass das flüssige Behandlungsmittel im Schritt (iii) mindestens ein Polyisocyanat und mindestens eine Reaktionskomponente ausgewählt aus Hydroxylgruppen-haltigen Polyestern, Hydroxylgruppen-haltigen Polyethern oder Hydroxylgruppen-haltigen Poly(meth)acrylaten enthält. Weiterhin ist es besonders bevorzugt, dass das flüssige Behandlungsmittel im Schritt (iii) mindestens folgende Bestandteile enthält: ein Polyepoxid mit Rest-Epoxidgruppen und einen oder mehrere Härter ausgewählt aus der Gruppe: Melamin-Formaldehyharze, Hydroxylgruppen-haltige Polyester, Hydroxylgruppen-haltige Polyether, Hydroxylgruppen-haltige Poly(meth)acrylate.
• Vorzugsweise enthält dieses Behandlungsmittel jeweils mindestens eine der folgenden vernetzbaren Harzkomponenten A) bis D):
• A) nicht blockiertes aliphatisches Polyisocyanat,
• B) blockiertes aliphatisches Polyisocyanat,
• C) als Hydroxylguppen-haltiger Polyether vorliegendes Epoxidharz auf Basis eines Bisphenol-Epichlorhydrin-Polykondensationsproduktes,
• D) mindestens eine Reaktionskomponente ausgewählt aus Hydroxylgruppenhaltigen Polyestern und Hydroxylgruppen-haltigen Poly(meth)acrylaten.
• Die aliphatischen Polyisocyanate basieren vorzugsweise auf HDI, insbesondere auf HDI-Trimer. Als Blockierungsmittel in dem blockierten aliphatischen Polyisocyanat B) können die üblichen Polyisocyanat-Blockierungsmittel eingesetzt sein. Beispielsweise seien genannt: Butanonoxim, Dimethylpyrazol, Malonester, Diisopropylamin/Malonester, Diisopropylamin/Triazol sowie ε-Caprolactam. Bevorzugt wird eine Kombination von Malonester und Diiospropylamin als Blockierungsmittel verwendet.
• Vorzugsweise liegen die vorstehend genannten Komponenten in dem Behandlungsmittel in folgenden Mengenanteilen bezogen auf das gesamte, Lösungsmittel-haltige Beschichtungsmittel vor:
• A) nicht blockiertes aliphatisches Polyisocyanat: 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 12 Gew.-%,
• B) blockiertes aliphatisches Polyisocyanat: 2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-%,
• C) als Hydroxylgruppen-haltiger Polyether vorliegendes Epoxidharz: 2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2,4 bis 6 Gew.-%,
• D) Hydroxylgruppen-haltiger Polyester und/oder Hydroxylgruppen-haltiges Poly(meth)acrylat: insgesamt 10 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 12 bis 23 Gew.-%.
• Die organischen Polymerkomponenten, die nach Aushärten das organische Polymersystem der Schicht b) bilden, liegen in den Rohstoffen in der Regel als Lösung in einem organischen Lösungsmittel vor. Daher enthält das im Schritt (iii) einzusetzende Beschichtungsmittel ebenfalls organische Lösungsmittel. Diese sind erwünscht, um trotz der zusätzlichen Anwesenheit des elektrisch leitfähigen Pigments wie beispielsweise Graphit und ggf. weiterer Pigmente wie insbesondere Korrosionsschutzpigmente eine Viskosität einzustellen, die es erlaubt, das Beschichtungsmittel im Coil-Coating-Verfahren auf das Substrat aufzubringen. Erforderlichenfalls kann zusätzlich Lösungsmittel zugesetzt werden. Im allgemeinen enthält das im Schritt (iii) aufzubringende Beschichtungsmittel 25 bis 60 Gew.-%, insbesondere 35 bis 55 Gew.-% Lösungsmittel. Die chemische Natur der Lösungsmittel ist in der Regel durch die Wahl der Rohstoffe, die das entsprechende Lösungsmittel enthalten, vorgegeben. Beispielsweise kann als Lösungsmittel vorliegen: Cyclohexanon, Diacetonalkohol, Diethylenglykolmonobutyletheracetat, Diethylenglykol, Propylenglykolmethylether, Propylenglykol-n-Butylether, Methoxypropylacetat, Bernsteinsäuredimethylester, Glutarsäuredimethylester und/oder Adipinsäuredimethylester.
• Selbstverständlich enthält das im Schritt (iii) aufzubringende flüssige Behandlungsmittel diejenigen Komponenten in entsprechenden Mengenverhältnissen, die als Komponenten in der vorstehend beschriebenen Schicht b) essentiell oder fakultativ vorhanden sind. Sie liegen in den flüssigen Behandlungsmittel im entsprechenden Mengenverhältnis, jedoch aufgrund der Anwesenheit des organischen Lösungsmittels in geringeren Absolutmengen vor als in der fertig ausgebildeten Schicht b). Demnach ist es in dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, dass das flüssige Behandlungsmittel im Schritt (iii), bezogen auf die Gesamtmasse des flüssigen Behandlungsmittels, 1 bis 12 Gew.-% eines elektrisch leitfähigen Pigments mit einem spezifischen Gewicht von maximal 3 g/cm³, jedoch nicht mehr als 3 Gew.-% elektrisch leitfähiges Pigment mit einem spezifischen Gewicht von mehr als 3 g/m³ enthält.
• Weiterhin ist es bevorzugt, dass das flüssige Behandlungsmittel im Schritt (iii), bezogen auf die Gesamtmasse des flüssigen Behandlungsmittels, zusätzlich eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus
• I. Korrosionsinhibitoren und/oder Korrosionsschutzpigmenten, vorzugsweise in einer Menge von 2,5 bis 30, insbesondere in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-%,
• II. Kieselsäuren oder Siliciumoxiden, vorzugsweise in einer Menge von 0,2 bis 2,5, insbesondere in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-%,
• III. Gleitmittel oder Umformhilfen, vorzugsweise ausgewählt aus Wachsen, Molybdänsulfid und Teflon, vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 20, insbesondere in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-%
enthält.
• Das im Schritt (iii) eingesetzte flüssige Behandlungsmittel ist vorzugsweise so aufgebaut, dass es, bezogen auf die Gesamtmasse des flüssigen Behandlungsmittels, 25 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-% organisches Lösungsmittel und 20 bis 45 Gew.-% Harzkomponenten enthält. Der Rest zu 100 Gew.-% verteilt sich auf die vorstehend genannten weiteren essentiellen und fakultativen Komponenten. Die Summe an Harzkomponente und organischem Lösungsmittel kann jedoch maximal 99 Gew.-% betragen, da das Mittel mindestens 1 Gew.-% Leitfähigkeitspigment enthalten soll. Da das Mittel vorzugsweise noch weitere feste Komponenten wie insbesondere Korrosionsschutzpigmente enthalten soll, ist die Summe aus Harzkomponenten und Lösungsmittel vorzugsweise nicht größer als 96 Gew.-% und insbesondere nicht größer als 85 Gew.-%.
• Wie weiter oben bereits beschrieben, kann ein erfindungsgemäßes beschichtetes Blech ohne Einsatz von Umformöl umgeformt werden. Neben der Materialersparnis aufgrund der geringen Schichtdicken ist dieses Einsparen von Umformöl ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung. Demnach besteht ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung geformter Bauteile aus Metallblech, wobei man ein wie vorstehend beschrieben beschichtetes Blech ohne Aufbringen einer Beölung umformt und das umgeformte Blech durch Elektroschweißen mit anderen Blechen zusammenfügt.
• Die erfindungsgemäß beschichteten Bleche finden vorzugsweise Verwendung im Fahrzeugbau und in der Haushaltsgeräteindustrie. Dabei ist es üblich, nach Fertigung der entsprechenden Gegenstände aus dem erfindungsgemäß beschichteten Blech auf die Schicht b) eine oder mehrere weitere Lackschichten aufzubringen. Dies geschieht im Fahrzeugbau üblicherweise durch kathodische Elektrotauchlackierung, was aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Beschichtung möglich ist. Hieran schließen sich die Automobil-typischen weiteren Lackierschritte an. Für einfachere Korrosionsschutzanforderungen wie beispielsweise in der Haushaltsgeräteindustrie kann auf die Schicht b) ein Pulverlack als Decklack aufgetragen werden.
• Beispiele
• Nachfolgend wird die Erfindung durch einige Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• a) Vorbehandlung
• Auf ein mit alkalischen Reinigern (z. B. Ridoline^® C 72, Ridoline^® 1340; Tauch-, Spritzreinigungsprodukte der Anmelderin) gereinigtes, verzinktes Metallblech wird eine kommerzielle Vorbehandlungslösung auf Basis Phosphorsäure, Manganphosphat, H₂TiF₆ und Aminomethyl-substituiertem Polyvinylphenol (Granodine^R 1455 der Anmelderin) aufgetragen und mit einer Lackschleuder oder einem Chemcoater auf der Metalloberfläche verteilt. Es erfolgt eine Trocknung bei 80°C.
• b) Herstellvorschrift und Applikation der Korrosionsschutz-Zusammensetzung:
• Die organischen Bindemittel werden bei Raumtemperatur in einem Dissolvergefäß vorgelegt und das Korrosionsschutzpigment(gemisch) fein dispergiert, was 10 bis 60 Minuten dauern kann. Anschließend wird das Leitfähigkeitspigment eingetragen und durch langsames Rühren bis zur kompletten Benetzung verteilt. Dies kann ebenfalls 10 bis 60 Minuten dauern. Anschließend werden gegebenenfalls Lösungsmittel und weitere Additive eingemischt.
• Die Korrosionsschutz-Zusammensetzung wird mit einem Rakel oder einem Roll-Coater auf die vorbehandelten Bleche appliziert und durch Erwärmen im Trockenschrank auf die in den Tabellen angegebene Substrattemperatur gehärtet.
• Testverfahren:
• Korrosionsschutztest [nach DIN 50021]:
• Drei Kanten und die Rückseite des beschichteten Prüfblechs werden mit Klebeband abgeklebt. An einer Längsseite erzeugt man eine frische Schnittkante. Ferner wird das Blech mit einem Ritz versehen. Anschließend wird das Prüfblech in das Salzsprühnebeltestgerät verbracht. Beurteilt wird nach bestimmten Zeitintervallen der Rostgrad am Ritz, Kante und auf der Blechoberfläche. In den Tabellen ist die Stundenzahl angegeben, nach der Rotrost auf den Prüfblechen zu sehen ist.
• MEK-Beständigkeit:
• Ein 1 kg Gewichtsblock wird mit Methylethylketon (MEK) getränkter Watte umwickelt und über die zu testende, mit der Korrosionsschutz-Zusammensetzung beschichtete Oberfläche geführt. Die Anzahl an Doppelhüben, die benötigt werden um die Beschichtung bis zum Sichtbarwerden des metallischen Untergrundes zu entfernen, wird gezählt und ist ein Maß für die Lösemittelbeständigkeit.
• T-Bend-Test: gem. ECCA-Prüfverfahren T7 [1996]: „Resistance to cracking on bending"
• Das beschichtete Blech wird mit einer Abkantpresse um 180° gebogen. Ein Klebeband (Tesafilm 4104) wird auf die Kante geklebt und ruckartig abgerissen. Die Rissbildung an der umgeformten Kante wird nach DIN 53230 beurteilt.
• Reverse Impact-Test: gem. ECCA-Prüfverfahren T5 [1985]: "Widerstand gegen Rissbildung bei schneller Umformung"
• Mit einem Kugelschlagprüfgerät (Gewicht: 2 kg; Höhe: 1 m) wird das einseitig beschichteten Bleche umgeformt. Ein Klebeband (Tesafilm 4104) wird auf die entstandene Wölbung geklebt und ruckartig abgerissen. Optisch wird die Menge an mit dem Klebeband abgelöster Beschichtung in einer Bewertungsskala von 1 bis 5 beurteilt. Dabei bedeuten: 1: keine abgelöste Beschichtung; 5: Beschichtung weitgehend abgelöst.
• Alkalibeständigkeit:
• Entsprechend dem Reverse Impact-Test wird das einseitig beschichtete Blech umgeformt. Der verformte Teil wird für 10 Minuten in eine 70–80°C heiße alkalische Reinigungslösung getaucht (Ridoline ^R 072, 1%-ig, pH ca. 13). Ein Klebeband (Tesafilm 4104) wird auf die entstandene Wölbung geklebt und ruckartig abgerissen. Optisch wird die Menge an mit dem Klebeband abgelöster Beschichtung in einer Bewertungsskala von 1 bis 5 beurteilt. Dabei bedeuten: 1: keine abgelöste Beschichtung; 5: Beschichtung weitgehend abgelöst.
• Schweißtests:
• Mit einem Schweißautomaten der Firma Dalex (Typ PMS 11-4) wurden Elektro-Schweißtests unter automobiltypischen Bedingungen durchgeführt. Es wurden Schweißpunkte innerhalb der DaimlerChrysler-Spezifikation DBL 4062/4066 ermittelt. Dies bedeutet, dass die mit dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel beschichteten Bleche unter Praxisbedingungen mit einer ausreichenden Elektrodenstandzeit elektroschweißbar sind.
• Reibverschleißprüfung:
• Ein beidseitig die beschriebene Beschichtung aufweisendes Probeblech wird zwischen zwei Pressbacken gebracht, die mit einer Kraft von Fs auf das Blech drü cken. Mit einer Kraft Ft wird das Blech nach oben gezogen. Der Reibungskoeffizient μ ist definiert als Ft/(2 Fs).
• Die Pressbacken haben eine Fläche von je 1 cm² und werden mit einer Kraft zwischen 0 und 2000 daN angepresst, wobei die Stärke der Anpresskraft typischerweise um 10 daN pro Sekunde gesteigert wird. Die Zugkraft Ft wird zwischen 0 und 100 daN variiert, wobei das Probeblech mit einer Geschwindigkeit von 1,5 bis 200 mm pro Sekunde durch die Pressbacken gezogen wird.
• Bei erfindungsgemäßen Beschichtungen ohne zusätzliche Beölung liegt der Reibungskoeffizient μ nach einem anfänglichen Maximum unterhalb von 0,1 und in der Regel im Bereich zwischen 0,06 und 0,9, gemessen bis zu einer maximalen Anpresskraft Fs von 800 daN. Bei einer nicht erfindungsgemäßen Beschichtung nach dem Stand der Technik (Granocoat^R) ZE, Henkel KGaA, fällt bei dem selben Versuch der Reibungskoeffizient μ nicht unter einen Wert von 0,1 ab. Dies ist selbst dann noch der Fall, wenn man diese Vergleichsbeschichtung mit 0,5 g/m² Umformöl belegt.
• Für die Praxis bedeuten diese Ergebnisse, dass mit der erfindungsgemäßen Beschichtung versehene Bleche ohne zusätzliche Beölung umgeformt werden können, ohne einerseits beschädigt zu werden und andererseits zu einem zu hohen Verschleiß der Umformwerkzeuge zu führen.
• Einzelheiten zur Zusammensetzung erfindungsgemäßer Korrosionsschutz-Zusammensetzungen und Prüfergebnisse können den nachstehenden Tabellen entnommen werden. Dabei gelten folgende Akkürzungen:

PMT:

„Peak Metal Temperature": Höchste erreichte Substrattemperatur beim Aushärten der Beschichtung,

MEK:

MEK-Beständigkeit gemäß obiger Beschreibung,

Komponente Nr.	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4	Beispiel 5	Beispiel 6
1				24,00		24,00
4		14,12	13,28		14,12
5		13,79	12,97		13,79
6		6,51	6,12		6,51
7		1,89	1,80		1,89
8				12,00		12,00
12	3,60
13	7,74
18	21,06
25	18,25
27		13,10	11,30	25,30	13,10	25,30
29	18,25
35	12,00	12,00	12,00	12,00
36					12,00	12,00
41	0,5
44	6,00		6,00	6,00		6,00
47			0,10	0,10		0,10
48		0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
Lösungsmittel aus Rohstoffen	12,60	38,33	36,17	20,34	38,33	20,34
Summe	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00

Rezeptdaten	1	2	3	4	5	6
Festkörper	50,90	48,57	52,36	54,36	48,57	54,36
P/B Verhältnis	0,57	0,33	0,52	0,50	0,33	0,50
Bindemittelanteil Fest	32,40	36,57	34,53	36,36	36,57	36,36
Korrosionschutzpigment	12,00	12,00	12,00	12,00	12,00	12,00
Pigmentanteil	18,50	12,00	18,00	18,00	12,00	18,00
Lösemittel	49,10	51,43	47,47	45,64	51,43	45,64

Eigenschaften	1	2	3	4	5	6
PMT/°C	150	250	250	250	250	250
Topfzeit	24 h	> 1 Woche	> 1 Woche	> 1 Woche	> 1 Woche	> 1 Woche
t-bend	0–1	2–3	0–1	0,1	1	1
reverse impact	0	0	0	0–1	0–1	0–1
MEK	5	14	13	> 100	60	> 100
Alkalibeständigkeit	--	--	--	--	0	0
Korrosionsschutz/h	1000	750	> 500	700	250	350

Komponente Nr.	Beispiel 7	Beispiel 8	Beispiel 9	Beispiel 10	Beispiel 11	Beispiel 12	Beispiel 13
4	9,83
5	9,61
6	4,53
7	1,35
9			12,57	10,08
10					11,63
11			5,34
12		7,74				7.03	10,67
13		3,60				3,28	4,97
15			10,45
16				12,00	12,00
17		22,68
18						19,14	29,05
25						42,20
26				31,60	30,90
27	19,45
29		36,80	44,50	24,00	23,60		12,41
35	24,00	12,00	12,00	12,00	12,00	10,90	16,55
41							0,69
44	4,50	6,00	6,00	6,00	6,00
45						6,00	8,28
47	0,10	0,10	0,10
Lösungsmittel aus Rohstoffen	26,63	11,08	9,04	4,32	3,87	11,45	17,38
Summe	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00

Rezeptdaten	7	8	9	10	11	12	13
Festkörper	53,92	52,12	46,46	40,08	41,63	46,35	70,21
P/B Verhältnis	1,12	0,53	0,63	0,82	0,76	0,57	0,57
Bindemittelanteil Fest	25,42	34,12	28,46	22,08	23,63	29,45	44,69
Korrosionschutzpigment	24,00	12,00	12,00	12,00	12,00	10,90	16,55
Pigmentanteil	28,50	18,00	18,00	18,00	18,00	16,90	25,52
Lösemittel	46,08	47,88	53,54	59,92	58,37	53,65	29,79

Eigenschaften	7	8	9	10	11	12	13
PMT/°C	250	150	150	150	150	150	150
Topfzeit	> 1 Woche	6 h	> 1 Woche	> 1 Woche	> 1 Woche	16–20	10–20
t-bend	1	1	2	2	1–2	0	0
reverse impact	0–1	0	1	2	1	0	0
MEK	12	13	5	3	3	1	2
Korrosionsschutz/h	< 1000	1000	1000	< 500	< 500	< 1000	900

Komponente Nr.	Beispiel 13	Beispiel 14	Beispiel 15	Beispiel 16	Beispiel 17	Beispiel 18	Beispiel 19
1	6,78
10	13,88
11							12,44
12		9,27	8,37
13		4,32	3,92
14						10,72
17				25,95	24,08	22,24	20,57
18		25,29	22,82
19	23,40
20					7,21
27	10,30
28	18,50
29		31,40	28,05	42,11	39,07	36,09	33,38
35	12,00	14,40	13,00	13,73	12,74	11,77	10,88
44	6,00			6,87	6,37	5,88	5,44
46			10,00
47		0,10	0,10	0,11	0,11	0,10	0,09
Lösungsmittel aus Rohstoffen	9,14	15,22	13,74	11,23	10,42	13,20	17,20
Summe	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00

Rezeptdaten	13	14	15	16	17	18	19
Festkörper	62,06	53,38	58,21	46,66	50,51	50,71	49,42
P/B Verhältnis	0,41	0,37	0,65	0,79	0,61	0,53	0,49
Bindemittelanteil Fest	44,06	38,98	35,21	26,06	31,40	33,06	33,10
Korrosionschutzpigment	12,00	14,40	13,00	13,73	12,74	11,77	10,88
Pigmentanteil	18.00	14,40	23,00	20,60	19.11	17,65	16,32
Lösemittel	37,94	46,62	41,79	53,34	49,49	49,29	50,58

Eigenschaften	13	14	15	16	17	18	19
PMT/°C	150	150	150	150	150	150	150
Topfzeit	> 1 Woche	< 12	< 12	< 16	< 17	< 20	< 7
t-bend	2	0	0	2	0	--	--
reverse impact	1–2	0	0	1	0–1	--	--
MEK	3	0	5	2	2	--	--
Alkalibeständigkeit	--	--	--	--	--	--	--
Korrosionsschutz	750	1000	> 1000	--	--	< 700	< 700

Komponente Nr.	Beispiel 19	Beispiel 20	Beispiel 21	Beispiel 22	Beispiel 23	Beispiel 24	Beispiel 25
12	7,79	7,74	7,74	7,74	7,74	7,74	7,74
13	3,63	3,60	3,60	3,60	3,60	3,60	3,60
18	21,21	21,06	21,06	21,06	21,06	21,06	21,06
25	18,13	18,00	18,00	18,00	18,10	18,10	18,10
29	18,13	18,00	18,00	18,00	18,40	18,40	18,40
35	12,08	12,00	12,00	12,00	8,00	8,00	8,00
38					4,00
39						4,00
40							4,00
41	0,30	1,00			0,50	0,50	0,50
42				1,00
43			1,00
44	6,04	6,00	6,00	6,00	6,00	6,00	6,00
Lösungsmittel aus Rohstoffen	12,69	12,60	12,60	12,60	12,60	12,60	12,60
Summe	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00

Rezeptdaten	19	20	21	22	23	24	25
Festkörper	51,05	51,40	51,40	51,40	50,90	50,90	50,90
P/B Verhältnis	0,56	0,59	0,59	0,59	0,57	0,57	0,57
Bindemittelanteil Fest	32,63	32,40	32,40	32,40	32,40	32,40	32,40
Korrosionschutzpigment	12,08	12,00	12,00	12,00	12,00	12,00	12,00
Pigmentanteil	18,42	19,00	19.00	19,00	18,50	18,50	18,50
Lösemittel	48,95	48,60	48,60	48,60	49,10	49,10	49,10

Eigenschaften	19	20	21	22	23	24	25
PMT/°C	160	154	160	154	150	150	150
Topfzeit	12–20	12–20	12–20	12–20	15–24 h	15–24 h	15–24 h
t-bend	0	0	0	0	1	--	--
reverse impact	--	--	--	--	0	--	--
MEK	8	5	6	6	3	--	--
Alkalibeständigkeit	--	--	--	--	--	--	--
Korrosionsschutz	< 1000	< 1000	< 1000	< 1000	< 1000	< 700	< 700

• Hierbei bedeuten: Komponente Nr.

  1	Modifiziertes Epoxidharz, 60%-ige Dispersionin Lösungsmittelgemisch
  2	Festes Epoxidharz 1
  3	Modifiziertes Epoxidharz, 50%-ige Dispersionin Lösungsmittelgemisch
  4	Aromatisches, selbstvernetzendes Urethanharz auf MDI-Basis, 70% in Lösungsmittel
  5	Polyurethanharzlösung 60% in Lösungsmittel
  6	Festes Epoxidharz 2
  7	Methyliertes Melamin-Formaldehyd Vernetzungsmittel, 90% in Lösungsmittel
  8	Blockiertes, aliphatisches Polyisocyanat auf HDI-Basis, 75% in Lösungsmittel
  9	Blockiertes, aliphatisches Polyisocyanat auf HDI-Basis, 70% in Lösungsmittel
  10	Aliphatisches Urethanharz auf HDI/IPDI-Basis, 75% in Lösungsmittelgemisch
  11	Aromatisches/aliphatisches Polyisocyanat auf TDI/HMDI-Basis, 60% in Lösungsmittel
  12	Aliphatisches Polyisocyanat (HDI-Trimer), 90% in Lösungsmittelgemisch
  13	Aliphatisches Polyisocyanat (HDI-Trimer), 90% in Lösungsmittel
  14	Aliphatisches Polyisocyanat (HDI-Biuret), 75% in Lösungsmittel
  15	Verzeigter Hydroxylgruppen-haltiger Polyester
  16	Gering verzweigter Hydroxylgruppen-haltiger Polyester
  17	Hydroxylgruppen-haltiges Polyacrylat, 70% in Lösungsmittel
  18	Hydroxylgruppen-haltiges Polyacrylat, 65% in Lösungsmittelgemsich
  19	Festes Epoxidharz 3
  20	Aliphatisches Polyisocyanat auf Basis HDI-Trimer
  21	Gesättigtes, niederviskoses Polyesterharz
  22	Freie Säure eines komplexen Alkylphosphatesters, 66% in Lösungsmittel
  23	Cylohexanon
  24	Diacetonalkohol
  25	Diethylenglykolmonobutyletheracetat
  26	Diethylenglycol
  27	Propylenglycolmethylether
  28	Propylenglycol-n-butylether
  29	Methoxypropylacetate
  30	Mischung aus 55–65% Glutarsäuredimethylester, 15–25% Bernsteinsäuredimethylester und 10–25% Adipinsäuredimethylester
  31	Nanoskaliges MgO-Pigment
  32	MgO-Pigment
  33	Korrosionsschutzpigment 2
  34	Korrosionsschutzpigment 3
  35	Korrosionsschutzpigment auf Calciumsilicatbasis 1
  36	Korrosionsschutzpigment auf Calciumsilicatbasis 2
  37	Organischer Korrosionsinhibitor auf Bais (Benzothiazol-2yl-thio)bernsteinsäure
  38	Hydrophobes Barrierepigment
  39	Korrosionsschutzpigment: Feinkörniges Bariumsulfat
  40	Korrosionsschutzpigment: sehr feinkörniges Bariumsulfat
  41	Kieselsäure
  42	Kieselsäure
  43	Hydrophobierte Kieselsäure (110 m2/g)
  44	Leitfähigkeitspigment 1: Graphit
  45	Leitfähigkeitspigment 2: natürlicher Kolloidgraphit
  46	Leitfähigkeitspigment 3: Molybdänsulfid
  47	Antiabsetzmittel (50% Lösung eines elektroneutralen Salzes einer Polycarbonsäure mit Aminen)
  48	Antiabsetzmittel: Lösung von modifiziertem Harnstoff
  49	Tannin-haltiges Netzmittel, 22% in Lösungsmittel
  50	Barium-dinonylnaphthalinsulphonat, 50% in Lösungsmittel

• Weitere Beispiele (Komponenten-Nummern wie nachstehend)

  Komponente Nr.	Beispiel 26	Beispiel 27	Beispiel 28	Beispiel 29	Beispiel 30	Beispiel 31	Beispiel 32	Beispiel 33	Beispiel 34	Beispiel 35
  12	3,60	3,60	3,60	3,60	3,56	3,58	3,60	3,60	3,60	3,83
  13	7,74	7,74	7,74	7,74	7,66	7,70	7,74	7,74	7,74	8,23
  18	21,06	21,06	21,06	21,06	20,85	20,96	21,06	21,06	21,06	22,40
  22					0,65	0,33	0,33	0,33	0,33	0,35
  23									35,60
  24								35,60
  25	18,00	18,25	18,12	18,05	17,88	17,97				18,94
  29	18,00	18,25	18,13	18,05	17,89	17,97
  30							35,60			18,94
  31	12,00	12,00	12,00	12,00	11,88	11,94	12,00	12,00	12,00	6,38
  38			0,25	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,30	0,32
  39	1	0,50	0,50	0,60	0,60	0,60	0,60	0,60	0,60	0,64
  41	6,00	6,00	6,00	6,00	5,94	5,94	6,00	6,00	6,00	6,38
  Lösunsmittel aus Rohstoffen	12,60	12,60	12,60	12,60	12,79	12,71	12,77	12,77	12,77	13,59
  Summe	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00

  Rezeptdaten	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35
  Festkörper	51,40	50,90	51,15	51,30	51,44	51,35	51,63	51,63	51,63	48,53
  P/B Verhältnis	0,59	0,57	0,58	0,58	0,57	0,58	0,58	0,58	0,58	0,39
  Bindemittelanteil Fest	32,40	32,40	32,40	32,40	32,72	32,57	32,73	32,73	32,73	34,81
  Korrosionschutz Pigment	12,00	12,00	12,00	12,00	11,88	11,94	12,00	12,00	12,00	6,38
  Pigment anteil	19,00	18,50	18,75	18,90	18,72	18,78	18,90	18,90	18,90	13,72
  Lösemittel	48,60	49,10	48,85	48,70	48,56	48,65	48,37	48,37	48,37	51,47

  Eigenschaften	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35
  PMT/°C	160	160	160	160	160	160	160	160	160	160
  Topfzeit	> 24 h	> 24 h	> 24 h	> 24 h	> 24 h	> 24 h	48 h	24 h	48 h	> 24 h
  t-bend	1–2		1–2	2	2	2	--	--	--	1–2
  reverse impact	0–1	0–1	1–2	2	1	0–1	--	--	--	0–1
  MEK	--	--	--	--	--	--	--	--	--	13
  Alkalibeständigkeit	--	--	--	1–2	2	1–2	--	--	--	1–2
  Korrosionsschutz	1000	1000–	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000+	1000

  Komponente Nr.	Beispiel 36	Beispiel 37	Beispiel 38	Beispiel 39	Beispiel 40	Beispiel 41	Beispiel 42	Beispiel 43	Beispiel 44	Beispiel 45
  3				2,75	2,41	4,67	4,58	4,49	3,81	4,14
  9				3,01	19,09	5,11	5,01	4,91	4,14	4,54
  12	3,40	3,60	3,60	3,60		3,06	3,00	2,94	2,46	2,69
  13	7,30	7,74	7,74	7,74		6,57	6,44	6,32	5,28	5,77
  18	19,87	21,06	21,06	21,06	18,43	17,89	17,54	17,20	14,38	15,66
  22	0,31	0,33	0,33	0,33	0,29	0,29	0,28	0,28	0,27	0,28
  24				22,00	19,25	11,30	21,57	21,15	26,74	24,69
  25	16,80	17,80	17,80
  29	16,80	17,80	17,80
  30						10,70			8,60	6,49
  31	16,98	6,00	6,00	15,00	13,13	15,00	14,71	14,42	11,99	14,69
  32		6,00	6,00
  38	0,28	0,30	0,30
  39	0,57	0,60	0,60	0,70	0,61	0,70	0,69	0,67	0,57	0,60
  41	5,66	6,00	6,00	7,00	6,13	7,00	6,86	6,73	5,66	6,15
  46								0,86
  47							0,98		0,90
  Lösungs mittel aus Rohstoffen	12,03	12,77	12,77	16,81	20,66	17,71	18,34	20,03	15,20	14,30
  Summe	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00

  Rezeptdaten	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45
  Festkörper	54,37	51,63	51,63	61,19	60,09	60,29	60,09	58,82	49,46	54,52
  P/B Verhältnis	0,76	0,58	0,58	0,59	0,49	0,60	0,59	0,59	0,58	0,65
  Bindemittelanteil Fest	30,88	32,73	32,73	38,49	40,22	37,59	37,83	37,00	31,24	33,08
  Korrosionschutz Pigment	16,98	12,00	12,00	15,00	13,13	15,00	14,71	14,42	11,99	14,69
  Pigment anteil	23,49	18,90	18,90	22,70	19,87	22,70	22,26	21,82	18,22	21,44
  Lösemittel	45,63	48,37	48,37	38,81	39,91	39,71	39,91	41,18	50,54	45,48

  Eigenschaften	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45
  PMT/°C	150	160	160	160	160	160	160	160	160	160
  Topfzeit	ca. 48 h	ca. 48 h	ca. 48 h	ca. 48 h	> 4 Wochen	ca. 36 h	ca. 48 h	ca. 48 h	ca. 48 h	ca. 48 h
  t-bend	1	2	2–3	1	2	1–2	2–3	1	1–2	1
  reverse impact	2–3	0–1	1–2	1–2	3	1–2	3	1	2	1
  MEK	1	12	19	10	10	11	8	9	9	5
  Alkalibeständigkeit	0	0–1	2	1–2	1	1–2	2–3	2	2	1–2
  Korrosionsschutz	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000++	1000	1000	1000

• Dabei bedeuten: Komponente Nr.

  1	Modifiziertes Epoxidharz, 60%-ige Dispersion in Lösungsmittelgemisch
  2	Festes Epoxidharz 1
  3	Modifiziertes Epoxidharz, 50%-ige Dispersion in Lösungsmittelgemisch
  4	Aromatisches, selbstvernetzendes Urethanharz auf MDI-Basis, 70% in Lösungsmittel
  5	Polyurethanharzlösung 60% in Lösungsmittel
  6	Festes Epoxidharz 2
  7	Methyliertes Melamin-Formaldehyd Vernetzungsmittel, 90% in Lösungsmittel
  8	Blockiertes, aliphatisches Polyisocyanat auf HDI-Basis, 75% in Lösungsmittel
  9	Blockiertes, aliphatisches Polyisocyanat auf HDI-Basis, 70% in Lösungsmittel
  10	Aliphatisches Urethanharz auf HDI/IPDI-Basis, 75% in Lösungsmittelgemisch
  11	Aromatisches/aliphatisches Polyisocyanat auf TDI/HMDI-Basis, 60% in Lösungsmittel
  12	Aliphatisches Polyisocyanat (HDI-Trimer), 90% in Lösungsmittelgemisch
  13	Aliphatisches Polyisocyanat (HDI-Trimer), 90% in Lösungsmittel
  14	Aliphatisches Polyisocyanat (HDI-Biuret), 75% in Lösungsmittel
  15	Verzeigter Hydroxylgruppen-haltiger Polyester
  16	Gering verzweigter Hydroxylgruppen-haltiger Polyester
  17	Hydroxylgruppen-haltiges Polyacrylat, 70% in Lösungsmittel
  18	Hydroxylgruppen-haltiges Polyacrylat, 65% in Lösungsmittelgemsich
  19	Festes Epoxidharz 3
  20	Aliphatisches Polyisocyanat auf Basis HDI-Trimer
  21	Gesättigtes, niederviskoses Polyesterharz
  22	Freie Säure eines komplexen Alkylphosphatesters, 66% in Lösungsmittel
  23	Cylohexanon
  24	Diacetonalkohol
  25	Diethylenglykolmonobutyletheracetat
  26	Diethylenglycol
  27	Propylenglycolmethylether
  28	Propylenglycol-n-butylether
  29	Methoxypropylacetate
  30	Mischung aus 55–65% Glutarsäuredimethylester, 15–25% Bernsteinsäuredimethylester und 10–25% Adipinsäuredimethylester
  31	Korrosionsschutzpigment auf Calciumsilicat-Basis
  32	Nanoskaliges MgO-Pigment
  33	MgO-Pigment
  34	Korrosionsschutzpigment 2
  35	Korrosionsschutzpigment 3
  36	Korrosionsschutzpigment: Feinkörniges Bariumsulfat
  37	Korrosionsschutzpigment: Sehr feinkörniges Bariumsulfat
  38	Kieselsäure
  39	Kieselsäure
  40	Hydrophobierte Kieselsäure (110 m2/g)
  41	Leitfähigkeitspigment 1: Graphit
  42	Leitfähigkeitspigment 2: natürlicher Kolloidgraphit
  43	Leitfähigkeitspigment 3: Molybdänsulfid
  44	Antiabsetzmittel (50% Lösung eines elektroneutralen Salzes einer Polycarbonsäure mit Aminen)
  45	Antiabsetzmittel: Lösung von modifiziertem Harnstoff
  46	Tannin-haltiges Netzmittel, 22% in Lösungsmittel
  47	Barium-dinonylnaphthalinsulphonate, 50% in solvent

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• - DE 3412234 C [0008, 0009]
• - EP 573015 A [0010]
• - DE 3640662 A [0011]
• - WO 99/24515 [0012]
• - WO 01/85860 [0013]
• - WO 03/089529 [0014]
• - WO 03/089507 [0015]
• - WO 03/089530 [0016]

Claims (24)

1. Blech oder Bauteil aus einem metallischen Material, das auf seiner Oberfläche ein Schichtsystem enthaltend mindestens folgende Schichten trägt: a) eine Konversionsschicht, die nicht mehr als 1 mg Chrom pro m² enthält, b) eine Schicht eines vernetzten organischen Polymersystems mit einer Dicke im Bereich von 0,5 bis 2,5 μm, die, bezogen auf die Gesamtmasse dieser Schicht, 2 bis 25 Gew.-% eines elektrisch leitfähigen Pigments mit einem spezifischen Gewicht von maximal 3 g/cm³, jedoch nicht mehr als 5 Gew.-% elektrisch leitfähiges Pigment mit einem spezifischen Gewicht von mehr als 3 g/m³ enthält.
2. Blech oder Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Material ausgewählt ist aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, Zink oder einer Zinklegierung, Stahl oder mit Zink, Aluminium oder Legierungen von Zink oder Aluminium beschichtetem Stahl.
3. Blech oder Bauteil nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konversionsschicht a) eine Konversionsschicht darstellt, die durch schichtbildende oder nicht schichtbildende Phosphatierung oder durch eine Behandlung mit einer wässrigen Lösung komplexer Fluoride von B, Si, Ti, Zr und/oder Hf erhältlich ist.
4. Blech oder Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht b) als vernetztes organisches Polymersystem ein Polymersystem auf Basis eines Urethanharzes enthält.
5. Blech oder Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Urethanharz durch Umsetzung eines aliphatischen Polyisocyanats mit Hydroxylgruppen-haltigen Polyestern, Hydroxylgruppen-haltigen Polyethern oder Hydroxylgruppen-haltigen Poly(meth)acrylaten erhältlich ist.
6. Blech oder Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht b) als vernetztes organisches Polymersystem ein Polymersystem auf Basis eines Epoxidharzes enthält
7. Blech oder Bauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxidharz durch Umsetzung eines Polyepoxids mit Rest-Epoxidgruppen mit einem Härter oder mehreren Härtern ausgewählt aus der Gruppe: Melamin-Formaldehyharze, Hydroxylgruppen-haltige Polyester, Hydroxylgruppen-haltige Polyether, Hydroxylgruppen-haltige Poly(meth)acrylate erhältlich ist.
8. Blech oder Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht b) als vernetztes organisches Polymersystem sowohl ein Polymersystem auf Basis eines Urethanharzes als auch ein Polymersystem auf Basis eines Epoxidharzes enthält.
9. Blech oder Bauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Urethanharz durch Umsetzung eines Polyisocyanats mit Hydroxylgruppenhaltigen Polyestern, Hydroxylgruppen-haltigen Polyethern oder Hydroxylgruppen-haltigen Poly(meth)acrylaten erhältlich ist und dass das Epoxidharz durch Umsetzung eines Polyepoxids mit einem Härter oder mehreren Härtern ausgewählt aus der Gruppe: Melamin-Formaldehyharze, Hydroxylgruppen-haltige Polyester, Hydroxylgruppen-haltige Polyether, Hydroxylgruppen-haltige Poly(meth)acrylate erhältlich ist.
10. Blech oder Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht b) ein Polymersystem enthält, das ein Reaktionsprodukt eines als Hydroxylgruppen-haltiger Polyether vorliegenden Epoxidharzes auf Basis eines Bisphenol-Epichlorhydrin-Polykondensationsproduktes mit einem aliphatischen Polyisocyanat darstellt.
11. Blech oder Bauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht b) zusätzlich ein Urethanharz enthält, das durch Umsetzung eines Polyisocyanats mit Hydroxylgruppen-haltigen Polyestern oder Hydroxylgruppen-haltigen Poly(meth)acrylaten erhältlich ist.
12. Blech oder Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht b) als elektrisch leitfähiges Pigment Graphit und/oder Ruß enthält.
13. Blech oder Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht b) zusätzlich eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus I. Korrosionsinhibitoren und/oder Korrosionsschutzpigmenten, vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 60, insbesondere in einer Menge von 10 bis 40 Gew.-%, II. Kieselsäuren oder Siliciumoxiden, vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 5, insbesondere in einer Menge von 1 bis 3 Gew.-%, III. Gleitmittel oder Umformhilfen, vorzugsweise ausgewählt aus Wachsen, Molybdänsulfid und Teflon, vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 20, insbesondere in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-% enthält, wobei sich die Mengenangaben in Gew.-% auf die Gesamtmasse der Schicht b) beziehen.
14. Blech oder Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es im beidseitig mit dem Schichtsystem versehenem Zustand bei einem Tribometer-Reibverschleißversuch ohne zusätzliche Beölung bei einer Anpresskraft im Bereich von 300 bis 700 daN einen Reibungskoeffizienten μ unterhalb von 0,1 aufweist.
15. Blech oder Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht b) eine Mohs'sche Härte von nicht mehr als 4 aufweist.
16. Verfahren zur Herstellung eines Blechs oder Bauteils nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu beschichtende Blech oder Bauteil i) erforderlichenfalls reinigt, ii) mit einer Konversionslösung in Kontakt bringt, welche die Konversionsschicht a) erzeugt, und danach mit oder ohne Zwischenspülung, iii) mit einem flüssigen Behandlungsmittel in Kontakt bringt, welches nach Aushärten bei einer Substrattemperatur im Bereich von 120 bis 260°C die Schicht b) erzeugt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei man ein beschichtetes bandförmiges Blech dadurch herstellt, dass man zumindest die Schritte ii) und iii) als Bandbehandlungs-Verfahren durchführt und im Schritt iii) das flüssige Behandlungsmittel in einer solchen Menge aufbringt, dass man nach dem Aushärten eine Schichtdicke im Bereich von 0,5 bis 2,5 μm erhält.
18. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Behandlungsmittel im Schritt iii) mindestens ein Polyisocyanat und mindestens eine Reaktionskomponente ausgewählt aus Hydroxylgruppen-haltigen Polyestern, Hydroxylgruppen-haltigen Polyethern und Hydroxylgruppen-haltigen Poly(meth)acrylaten enthält.
19. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Behandlungsmittel im Schritt iii) mindestens ein Polyepoxid mit Rest-Epoxidgruppen und einen oder mehrere Härter ausgewählt aus der Gruppe: Melamin-Formaldehyharze, Hydroxylgruppen-haltige Polyester, Hydroxylgruppen-haltige Polyether, Hydroxylgruppen-haltige Poly(meth)acrylate enthält.
20. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Behandlungsmittel im Schritt iii) jeweils mindestens eine der folgenden vernetzbaren Harzkomponenten A) bis D) enthält: A) nicht blockiertes aliphatisches Polyisocyanat, B) blockiertes aliphatisches Polyisocyanat, C) als Hydroxylguppen-haltiger Polyether vorliegendes Epoxidharz auf Basis eines Bisphenol-Epichlorhydrin-Polykondensationsproduktes, D) mindestens eine Reaktionskomponente ausgewählt aus Hydroxylgruppen-haltigen Polyestern und Hydroxylgruppen-haltigen Poly(meth)acrylaten.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Behandlungsmittel im Schritt iii), bezogen auf die Gesamtmasse des flüssigen Behandlungsmittels, 1 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 8 Gew.-% eines elektrisch leitfähigen Pigments mit einem spezifischen Gewicht von maximal 3 g/cm³, jedoch nicht mehr als 3 Gew.-% elektrisch leitfähiges Pigment mit einem spezifischen Gewicht von mehr als 3 g/m³ enthält.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssigen Behandlungsmittel im Schritt iii), bezogen auf die Gesamtmasse des flüssigen Behandlungsmittels, zusätzlich eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus I. Korrosionsinhibitoren und/oder Korrosionsschutzpigmenten, vorzugsweise in einer Menge von 2,5 bis 30, insbesondere in einer Mengevon 5 bis 20 Gew.-%, II. Kieselsäuren oder Siliciumoxiden, vorzugsweise in einer Menge von 0,2 bis 2,5, insbesondere in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, III. Gleitmittel oder Umformhilfen, vorzugsweise ausgewählt aus Wachsen, Molybdänsulfid und Teflon, vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 20, insbesondere in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-% enthält.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssigen Behandlungsmittel im Schritt iii), bezogen auf die Gesamtmasse des flüssigen Behandlungsmittels, 25 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-% organisches Lösungsmittel und 20 bis 45 Gew.-% Harzkomponenten enthält.
24. Verfahren zur Herstellung geformter Bauteile aus Metallblech, wobei man ein Blech nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 ohne Aufbringen einer Beölung umformt und das umgeformte Blech durch Elektroschweißen mit anderen Blechen zusammenfügt.