DE10158865A1

DE10158865A1 - Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen

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Publication number: DE10158865A1
Application number: DE2001158865
Authority: DE
Inventors: Stefan Sepeur
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Nano X GmbH
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-06-12
Also published as: WO2003046088A3; WO2003046088A2; AU2002356728A1

Abstract

Um ein Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen von Bauteilen, insbesondere von Bauteilen mit komplexer Geometrie, zur Verfügung zu stellen, das sich insbesondere bei geometrisch komplexen Bauteilen anwenden lässt und dort zu homogenen Schichtdicken führt, wird vorgeschlagen, DOLLAR A eine Beschichtungslösung, enthaltend eine polymerisierbare Komponente in einem Lösemittel, bereitzustellen; DOLLAR A die zu beschichtende Oberfläche mit der Beschichtungslösung zu kontaktieren; DOLLAR A eine Polyreaktion der polymerisierbaren Komponente zu induzieren, ausgehend von der zu beschichtenden Oberfläche unter Ausbildung einer Oberflächenbeschichtung; und DOLLAR A die Oberflächenbeschichtung mit einem die polymerisierbare Komponente lösenden, die Oberflächenbeschichtung im Wesentlichen nicht anlösenden Lösemittel abzuwaschen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen von Bauteilen, insbesondere von Bauteilen mit komplexer Geometrie. Herkömmlich werden solche Bauteile mittels Schütt-, Tauch- oder Sprühbeschichtungen mit einer Oberflächenschicht versehen, die häufig dem Korrosionsschutz und/oder der Farbgebung für das Bauteil dient.

Schüttbeschichtungen werden beispielsweise zur Beschichtung von Schrauben eingesetzt, wobei die Schrauben als Schüttgut in eine Beschichtungslösung eingetaucht werden und anschließend im einem Abtropf- und Rotationsprozess von überflüssiger Beschichtungslösung befreit werden. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass größere Bauteile mit dreidimensionalen Innenräumen durch eine Schüttung aufgrund mechanischen Abriebs Beschädigungen erleiden und innenliegende Hohlräume nicht vollständig von der Beschichtungslösung befreit werden können, so dass inhomogene Schichtdicken resultieren.

Bei größeren Bauteilen mit dreidimensionalen Innenhohlräumen wird deshalb vorzugsweise die Tauchbeschichtung verwendet, die insbesondere im Vakuumverfahren angewendet wird. Diese eignet sich sehr gut zur Beschichtung mit vollständiger Oberflächenbenetzung und beispielsweise bei Bauteilen aus Aluminiumdruckguss zum Verschließen der an der Oberfläche vorhandenen Poren. Zum Entfernen der überschüssigen Beschichtungslösung kann zum Beispiel ein dreidimensionaler Schleuderprozess verwendet werden. Nachteilig ist, dass sich dieses Verfahren bei Massenprodukten nicht anwenden lässt, da dies zu arbeitsaufwendig ist und ein gutes Ergebnis beim Schleuderprozess nur dann erzielt wird, wenn die Bauteile einzeln behandelt werden.

Bei Sprühbeschichtungen ergibt sich häufig das Problem bei komplexen dreidimensionalen Bauteilen mit Innenhohlräumen, dass diese nicht ausreichend zugänglich sind und somit inhomogene Beschichtungen zu erwarten sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen von Bauteilen vorzuschlagen, das sich insbesondere bei geometrisch komplexen Bauteilen anwenden lässt und dort zu homogenen Schichtdicken führt. Das Verfahren soll außerdem für die Herstellung von Massenartikeln geeignet sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die nachfolgenden Schritte gelöst:

- Bereitstellen einer Beschichtungslösung, enthaltend eine polymerisierbare Komponente in einem Lösemittel;
- Kontaktieren der zu beschichtenden Oberfläche mit der Beschichtungslösung
- Induzieren einer Polyreaktion der polymerisierbaren Komponente, ausgehend von der zu beschichtenden Oberfläche unter Ausbildung einer Oberflächenbeschichtung; und
- Abwaschen der Oberflächenbeschichtung mit einem die polymerisierbare Komponente lösenden, die Oberflächenbeschichtung im Wesentlichen nicht anlösenden Lösemittel.

Überraschenderweise wird gefunden, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren bei dem die Polyreaktion der polymerisierbaren Komponente von der zu beschichtenden Oberfläche ausgeht, eine Beschichtung von komplexen, dreidimensionalen Bauteilen im Massenverfahren, insbesondere auch im Tauchverfahren durchgeführt werden kann, wobei gleichmäßige Oberflächen, insbesondere auch gleichmäßige Dicken der Beschichtung der Oberfläche auch in sonst schwierig zu beschichtenden Oberflächenbereichen, d. h. beispielsweise auch in Gewinden oder komplexen innenliegenden Hohlräumen erreichbar sind.

Der Gehalt der polymerisierbaren Komponente wird üblicherweise in einem Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt 10 bis 45 Gew.-% bezogen auf die gesamte Beschichtungslösung gehalten, wobei hier noch Viskositäten erzielt werden, die eine gute und schnelle Benetzung von Oberflächen von Bauteilen erlauben, auch wenn diese eine komplexe Geometrie, insbesondere mit komplexen innenliegenden Hohlräumen aufweisen.

Bevorzugt für das Induzieren der Polyreaktion der polymerisierbaren Komponente ist die thermische Induzierung, wobei dann das Bauteil auf eine vorgegebene Temperatur aufgeheizt wird bevor dieses mit der Beschichtungslösung in Kontakt gebracht wird.

Hierbei sind Bauteiltemperaturen bis zu 200°C vorteilhaft, ein weiter bevorzugter Temperaturbereich reicht von 50 bis 150°C.

Um eine möglichst gleichmäßige Schichtdicke an der Oberfläche des zu beschichtenden Bauteils zu erreichen, wird vorgesehen, dass das Bauteil homogen aufgeheizt wird, d. h. das Bauteil wird mit der Beschichtungslösung in Kontakt gebracht, wenn das Bauteil insgesamt im Temperaturgleichgewicht ist.

Die thermische Induzierung lässt sich insbesondere dann günstig durchführen, wenn die Temperatur des Bauteils größer ist als die Temperatur der Beschichtungslösung.

Eine besonders haltbare Beschichtung wird dann erhalten, wenn die polymerisierbare Komponente chemisch an die zu beschichtende Oberfläche angekoppelt wird. Dies lässt sich im vorliegenden Fall insbesondere deshalb erreichen, weil die Polyreaktion an der Oberfläche des Bauteils initiiert wird, d. h. hier wird dann gleich zu Beginn der Polyreaktion eine chemische Ankopplung der polymerisierbaren Komponente an die zu beschichtende Oberfläche vorgenommen.

Bei bestimmten Bauteilmaterialien und entsprechender Auswahl der polymerisierbaren Komponente (hier sollte ein Beispiel angegeben werden) kann dies ohne Vorbehandlung des Bauteils geschehen.

In vielen Fällen empfiehlt es sich jedoch, die zu beschichtende Oberfläche des Bauteils vor der Kontaktierung mit der Beschichtungslösung so zu modifizieren, dass eine Ankopplung der polymerisierbaren Komponente möglich wird. Alternativ oder kumulativ zu der Verfahrensweise, bei der die Polyreaktion thermisch induziert wird, kann vorgesehen werden, dass die zu beschichtende Oberfläche des Bauteils derart modifiziert wird, dass die Oberfläche eine Polyreaktion der polymerisierbaren Komponente aufgrund ihrer chemischen Konstitution auslösen kann.

Hierbei kann es sich um eine Modifizierung der Oberfläche des Bauteils mit an sich bekannten Haftvermittlern handeln oder aber eine Modifizierung der Oberfläche des Bauteils derart, dass für die Ankopplung der polymerisierbaren Komponente Silicat-, Silan- oder Siloxanverbindungen, Metalloxide und/oder Amin-, Epoxid- oder Phosphorgruppen an der Oberfläche bereit gestellt werden. Alternativ hierzu oder parallel hierzu kann dafür gesorgt werden, dass die Oberfläche für die Initiierung der Polyreaktion vorbereitet ist, wobei dann an der Oberfläche des Bauteils Amin-, Hydroxy-, Carboxy-, Oxid-, Cyano-Gruppen und/oder Radikalstarter und/oder Metalloxid-Katalysatoren bereit gestellt werden.

Besonders vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass sich dieses mit einem Lösemittel der Beschichtungslösung auf Wasserbasis durchführen lässt. Es stehen hier ausreichend variable polymerisierbare Komponenten zur Verfügung, die sich mit einem wasserbasierenden Lösemittel erfindungsgemäß verarbeiten lassen.

Beispiele für die polymerisierbare Komponente, die generell für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind, sind wie folgt:
Organische polymerisierbare Moleküle oder Oligomere oder Silane mit folgenden funktionellen Gruppen: Amino, Epoxy, Carboxy, Amid, Hydroxyl, Isocyano, Mercapto, Acryloxy, Methacryl, Allyl, Vinyl.

Solche polymerisierbaren Komponenten, die sich insbesondere mit wasserbasierenden Lösemitteln gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeiten lassen, sind wie folgt:
Organische polymerisierbare Moleküle oder Oligomere oder Silane mit folgenden funktionellen Gruppen: Amino, Epoxy, Carboxy, Amid, Hydroxyl, Mercapto.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Beschichten von metallischen Oberflächen. Hier kann bei dem metallischen Bauteil bereits an der Oberfläche eine Oxidschicht vorhanden sein, die, wie oben beschrieben, für eine Ankopplung der polymerisierbaren Komponente an die Oberfläche zur Verfügung steht und/oder die Initiierung der Polyreaktion von der Oberfläche des Bauteils aus in Gang bringen kann.

Das Kontaktieren der Oberfläche des Bauteils mit der Beschichtungslösung wird vorzugsweise unter Verwendung der sogenannten Vakuuminfiltrationstechnik erfolgen. Bei diesem Verfahren werden die Bauteile in einer Vakuumkammer auf einen Druck von ≤ 100 mbar, insbesondere < 10 mbar evakuiert und unter Aufrechterhaltung des Vakuums vollständig in die Beschichtungslösung getaucht. Dies erlaubt, auch Bauteile mit Oberflächenqualitäten qualitativ hochwertig zu beschichten, welche zur Oberfläche hin offene Poren aufweisen. Dies gilt insbesondere für im Druckgussverfahren hergestellte Aluminium- oder sonstige Leichtmetallbauteile.

Neben den Druckgussbauteilen eignet sich das Verfahren insbesondere auch sehr gut für im Spritzguss hergestellte Bauteile.

Die polymerisierbare Komponente wird vorzugsweise ausgewählt aus polymerisierbaren Monomeren, Oligomeren und/oder Präpolymeren.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden polymerisierbaren Komponenten weisen vorzugsweise zwei unterschiedliche funktionelle Gruppen auf.

Bevorzugt wird die erste Gruppe der funktionellen Gruppen, eine organische und eine zweite Gruppe der funktionellen Gruppen, eine anorganische Gruppe sein.

Die organische funktionelle Gruppe wird vorzugsweise ausgewählt aus Amin-, Epoxy-, Methacryl-, Acryl-, Vinyl-, Isocyano- oder Carboxy-Resten.

Die anorganische funktionelle Gruppe wird vorzugsweise ausgewählt aus Silanol-, Siloxan-, Phosphat-, Phosphonat-Resten, Oxiden oder Hydroxiden der Elemente der Hauptgruppen III bis IV sowie der Nebengruppen II bis IV des Periodensystems der Elemente.

Die polymerisierbaren Komponenten werden bevorzugt ausgewählt aus Grundkörpern, die Epoxy-, Methacryl-, Acryl- und Vinylgruppen sowie Silanol-, Siloxan-, Phosphat-, Aluminat-, Titanat- und Zirkonat-Resten entsprechen.

Bevorzugt wird die polymerisierbare Komponente über das sogenannte Sol-Gel- Verfahren hergestellt. Solche polymerisierbaren Komponenten lassen sich besonders einfach als sehr dünne Schichten aber gleichwohl sehr gut deckend auf die zu beschichtenden Oberflächen aufbringen.

Durch das Abwaschen nach der Initiierung der Polyreaktion ausgehend an der Oberfläche des zu beschichtenden Bauteils wird überschüssiges Material an zu polymerisierender Komponente ausgewaschen, so dass definierte Verhältnisse an der Oberfläche des nun beschichteten Bauteils herrschen.

Bevorzugt wird nach diesem Auswasch- oder Abwaschschritt die Oberflächenbeschichtung einem weiteren Aushärteschritt unterzogen.

Geeignet hierfür sind Temperaturen im Bereich von 50 bis 300°C, weiter bevorzugt im Bereich von 80 bis 200°C.

Die Erfindung betrifft des weiteren ein Bauteil mit einer Oberflächenbeschichtung hergestellt nach einem der Verfahren gemäß der vorbeschriebenen Verfahrensvarianten.

Bevorzugt sind die erfindungsgemäß aufgebrachten Oberflächenbeschichtungen antikorrosiv.

Die Schichtdicken, die mit dem Verfahren erzielbar sind, liegen im Bereich von 100 nm bis 20 µm, weiter bevorzugt im Bereich von 1 µm bis 15 µm.

Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung von Bauteilen aus Aluminium oder einem Aluminiumlegierung, wobei hier die Oberflächenbeschichtung unmittelbar auf die Oberfläche des Metallbauteils und unter Verzicht einer Chromatierung der Bauteiloberfläche aufgebracht wird. Entsprechend hergestellte Bauteile sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der Beispiele noch näher erläutert.

Beispiel 1

Zu 55,6 g (0,2 Mol) Glycidyloxypropyltriethoxysilan (GPTES) (Fa. Degussa-Hüls) werden 20,6 g 0,1 N HCl zugesetzt und 4 h gerührt. Zu der transparenten Lösung werden 18,3 g (0,08 Mol) Bisphenol A (BPA) zugegeben und unter Rühren 30 min im Wasserbad auf 80°C erhitzt. Nach Auflösen wird das Material mit 162 g Ethanol und 0,4 g 1-Methylimidazol (M1) zugegeben und weitere 30 min gerührt.
Mit einem alkalischen Reiniger vorgereinigte Aluminiumdruckgussbauteile werden in der Umluft auf 100°C vorgeheizt und unter Vakuum (20 mPa) in die Beschichtungslösung (Temperatur = 25°C) eingetaucht. Nach einer Verweilzeit von 10 min in der Beschichtungslösung werden die Teile entnommen und mit Ethanol nachgespült. Die beschichteten Teile werden danach im Umluftofen 1 h bei 130°C gehärtet. Die Schichtdicke der Beschichtung der Bauteile liegt im Bereich von 3-5 µm.

Beispiel 2

Zu 55,6 g (0,2 Mol) Glycidyloxypropyltriethoxysilan (GPTES) (Fa. Degussa-Hüls) werden 20,6 g 0,1 N HCl zugesetzt und 4 h gerührt. Zu der transparenten Lösung werden 18,3 g (0,08 Mol) Bisphenol A (BPA) zugegeben und unter Rühren 30 min im Wasserbad auf 80°C erhitzt. Nach Auflösen werden zu dem Material 162 g Ethanol und 0,4 g 1-Methylimidazol (M1) zugegeben und weitere 30 min gerührt. Als Korrosionsinhibitor werden 5 g Molybdänsulfidpulver (1 µm) und 10 g Muskovitglimmer MU-M2/1 zugegeben und 1 h im Ultraschallbad dispergiert.
Mit einem alkalischen Reiniger vorgereinigte Aluminiumdruckgussbauteile werden in der Umluft auf 100°C vorgeheizt und unter Vakuum (20 m Pa) in die Beschichtungslösung (Temperatur = 25°C) eingetaucht. Nach einer Verweilzeit von 10 min in der Beschichtungslösung werden die Teile entnommen und mit Ethanol nachgespült. Die beschichteten Teile werden danach im Umluftofen 1 h bei 130°C gehärtet. Die Schichtdicke der Beschichtung der Bauteile liegt im Bereich von 3-5 µm.

Beispiel 3

Zu 55,6 g (0,2 Mol) Glycidyloxypropyltriethoxysilan (GPTES) (Fa. Degussa-Hüls) werden 55,6 g Levasil 200/S (Kieselsol Fa. Bayer) gegeben und 16 h gerührt. Zu der transluzenten Lösung werden als Korrosionsinhibitoren 5 g Molybdänsulfidpulver (1 µm) und 5 g Muskovitglimmer MU-M2/1 zugegeben und 1 h im Ultraschallbad dispergiert. Die Lösung wird mit 120 g Wasser auf einen Feststoffgehalt von 30% eingestellt.
Mit einem alkalischen Reiniger vorgereinigte Aluminiumdruckgussbauteile werden in Umluft auf 100°C vorgeheizt und unter Vakuum (20 m Pa) in die Beschichtungslösung (Temperatur = 25°C) eingetaucht. Nach einer Verweilzeit von 10 min in der Beschichtungslösung werden die Teile entnommen und mit Wasser nachgespült. Die beschichteten Teile werden danach im Umluftofen 1 h bei 130°C gehärtet. Die Schichtdicke der Beschichtung der Bauteile liegt im Bereich von 5-7 µm.

Beispiel 4

Zu 55,6 g (0,2 Mol) Glycidyloxypropyltriethoxysilan (GPTES) (Fa. Degussa-Hüls) werden 55,6 g Levasil 200/S (Kieselsol Fa. Bayer) gegeben und 16 h gerührt. Zu der transluzenten Lösung werden als Korrosionsinhibitoren 5 g Molybdänsulfidpulver (1 µm) und 5 g Muskovitglimmer MU-M2/1 zugegeben und 1 h im Ultraschallbad dispergiert. Die Lösung wird mit 120 g Wasser auf einen Feststoffgehalt von 30% eingestellt. Vor der Beschichtung werden zu der Lösung 5 g Aminopropyltriethoxysilan (Fa. Degussa-Hüls) als Starter zugesetzt.
Mit einem alkalischen Reiniger vorgereinigte Aluminiumdruckgussbauteile werden in Umluft auf 100°C vorgeheizt und unter Vakuum (20 m Pa) in die Beschichtungslösung (Temperatur = 25°C) eingetaucht. Nach einer Verweilzeit von 10 min in der Beschichtungslösung werden die Teile entnommen und mit Wasser nachgespült. Die beschichteten Teile werden danach im Umluftofen 1 h bei 130°C gehärtet. Die Schichtdicke der Beschichtung der Bauteile liegt im Bereich von 5-7 µm.

Beispiel 5

a) Herstellung der lösungsmittelreduzierten Kondensatphase

Zu 139,0 g Glycidyloxypropyltriethoxysilan (GPTES) (Fa. Degussa-Hüls) werden 0,02 g 1-Methylimidazol (M1) zugegeben und gerührt. Anschließend werden 45,6 g Bisphenol A (BPA) zugegeben und unter Rühren 30 min im Wasserbad auf 80°C erhitzt. Bei der stattfindenden Additionsreaktion verfärbt sich das Reaktionsgemisch von transparent gelb zu dunkelbraun. Nach der Reaktion werden zur Hydrolyse 28,4 g 5%ige Essigsäure zugegeben und bei Raumtemperatur 16 h hydrolysiert. Danach werden 200 g delonisiertes Wasser zugesetzt und 10 min verrührt, wobei sich zwei Phasen bilden. Die lösungsmittel-/wasserhaltige obere Phase wird im Scheidetrichter abgetrennt.

b) Herstellung der Emulsion (Feststoff 15%)

100 g der dunkelbraunen leicht viskosen Phase (Kondensationsrückstand) wird mit 25,0 g Tensid Disponil FES 993 IS (Fa. Cognis) versetzt, im Wasserbad auf 80°C erhitzt und gerührt. Nach 20 min werden 375 g 80°C warmes Wasser zugegeben und mit einem Ultraturax (Fa. IKA) 3-5 min homogenisiert.
Mit einem alkalischen Reiniger vorgereinigte Aluminiumdruckgussbauteile werden in Umluft auf 100°C vorgeheizt und unter Vakuum (20 m Pa) in die Beschichtungslösung (Temperatur = 25°C) eingetaucht. Nach einer Verweilzeit von 10 min in der Beschichtungslösung werden die Teile entnommen und mit Wasser nachgespült. Die beschichteten Teile werden danach im Umluftofen 1 h bei 130°C gehärtet. Die Schichtdicke der Beschichtung der Bauteile liegt im Bereich von 3-5 µm.

Beispiel 6

Zu 27,8 g (0,1 Mol) Glycidyloxypropyltriethoxysilan (GPTES) (Fa. Degussa-Hüls) werden 83,4 g Levasil 200/S (Kieselsol Fa. Bayer) gegeben und 16 h gerührt. Zu der transluzenten Lösung werden als Korrosionsinhibitoren 5 g Molybdänsulfidpulver (1 µm) und 5 g Muskovitglimmer MU-M2/1 zugegeben und 1 h im Ultraschallbad dispergiert. Die Lösung wird mit 120 g Wasser auf einen Feststoffgehalt von 30% eingestellt. Vor der Beschichtung werden zu der Lösung 1 g Aluminiumoxid (Böhmit Sol P3 Fa. Degussa-Hüls) zugesetzt und 4 h gerührt.
Mit einem alkalischen Reiniger vorgereinigte Aluminiumdruckgussbauteile werden in Umluft auf 100°C vorgeheizt und unter Vakuum (20 m Pa) in die Beschichtungslösung (Temperatur = 25°C) eingetaucht. Nach einer Verweilzeit von 10 min in der Beschichtungslösung werden die Teile entnommen und mit Wasser nachgespült. Die beschichteten Teile werden danach im Umluftofen 1 h bei 130°C gehärtet. Die Schichtdicke der Beschichtung der Bauteile liegt im Bereich von 5-7 µm.
Bei den voranstehend beschriebenen Beispielen wurde die Beschichtungslösung jeweils im Tauchverfahren bei Vakuumbedingungen auf die Oberfläche der zu beschichtenden Bauteile aufgebracht. Dies ist keinesfalls zwingend, aber es empfiehlt sich bei Bauteilen, wie den Aluminiumdruckgussbauteilen zum Vermeiden von Gaseinschlüssen in oberflächlich zugänglichen Poren. Gleichzeitig lassen sich so diese Poren füllen und schließen, so dass die Oberfläche des beschichteten Bauteils keine Unebenheiten zeigt.
In anderen Fällen, in denen die Oberflächenbeschaffenheit des Bauteils im Wesentlichen porenfrei ist, kann auf die Anwendung von Vakuum verzichtet werden.
Wichtig bei den voranstehenden Beispielen ist die Einhaltung einer Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur der Beschichtungslösung und der Temperatur des Bauteils. Das Bauteils, das mit der Temperatur von 100°C in die Beschichtungslösung eingetaucht wird, startet an seiner Oberfläche die Polyreaktion der in der Beschichtungslösung enthaltenen polymerisierbaren Komponente.
Andere Verfahrensweisen arbeiten statt mit der thermischen Initiierung der voranstehenden Beispiele z. B. mit einer katalytischen Initiierung durch auf der Bauteiloberfläche zuvor aufgebrachte Katalysatoren.
Für alle Varianten gilt, dass der Prozess der Polyreaktion an der Bauteiloberfläche seinen Ausgangspunkt nimmt, wodurch bereits bei geringen Schichtdicken der Oberflächenbeschichtung eine vollständige Bedeckung und damit ein vollständiger Schutz der Bauteiloberfläche erzielt werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen von Bauteilen mit den Schritten:

- Bereitstellen einer Beschichtungslösung, enthaltend eine polymerisierbare Komponente in einem Lösemittel;

- Kontaktieren der zu beschichtenden Oberfläche mit der Beschichtungslösung;

- Induzieren einer Polyreaktion der polymerisierbaren Komponente, ausgehend von der zu beschichtenden Oberfläche unter Ausbildung einer Oberflächenbeschichtung; und

- Abwaschen der Oberflächenbeschichtung mit einem die polymerisierbare Komponente lösenden, die Oberflächenbeschichtung im Wesentlichen nicht anlösenden Lösemittel.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt der polymerisierbaren Komponente 5 bis 50 Gew.%, weiter bevorzugt 10 bis 45 Gew.%, beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil auf eine vorgegebene Temperatur aufgeheizt wird und dass die Polyreaktion thermisch induziert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteiltemperatur bis zu 200°C, weiter bevorzugt 50 bis 150°C beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil homogen aufgeheizt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Bauteils größer ist als die Temperatur der Beschichtungslösung.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbare Komponente chemisch an die zu beschichtende Oberfläche angekoppelt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zu beschichtende Oberfläche des Bauteils vor der Kontaktierung mit der Beschichtungslösung derart modifiziert wird, dass eine Ankopplung der polymerisierbaren Komponente möglich ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zu beschichtende Oberfläche des Bauteils derart modifiziert wird, dass diese eine Polyreaktion der polymerisierbaren Komponente auslösen kann.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Bauteils mit an sich bekannten Haftvermittlern oder so modifiziert wird, dass für die Ankopplung der polymerisierbaren Komponente Silicat-, Silan- oder Siloxanverbindungen, Metalloxide und/oder Amin-, Epoxid- oder Phosphor-Gruppen an der Oberfläche bereit gestellt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Initiierung der Polyreaktion an der Oberfläche des Bauteils Amin-, Hydroxy-, Carboxy-, Oxid-, Cyano-Gruppen und/oder Radikalstarter und/oder Metalloxid-Katalysatoren bereitgestellt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösemittel der Beschichtungslösung ein Lösemittel auf Wasserbasis ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktieren der Oberfläche des Bauteils mit der Beschichtungslösung unter Verwendung der Vakuuminfiltrationstechnik erfolgt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zu beschichtende Oberfläche eine metallischen Oberfläche ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Druckguss- oder Spritzgussbauteil ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbare Komponente ausgewählt ist aus polymerisierbaren Monomeren, Oligomeren und/oder Präpolymeren.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbare Komponente zwei unterschiedliche funktionelle Gruppen umfasst.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gruppe der funktionellen Gruppen eine organische und eine zweite Gruppe der funktionellen Gruppen eine anorganische Gruppe ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die organische funktionelle Gruppe ausgewählt ist aus Amin-, Epoxy-, Methacryl-, Acryl-, Vinyl-, Isocyano- oder Carboxy-Resten.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganische funktionelle Gruppe ausgewählt ist aus Silanol-, Siloxan-, Phosphat-, Phosphonat-Resten, Oxiden oder Hydroxiden der Elemente der Hauptgruppen III bis IV sowie der Nebengruppen II bis IV des Periodensystems der Elemente.

21. Verfahren nach Anspruch 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbare Komponente ausgewählt ist aus Epoxy-, Methacryl-, Acryl- und Vinylgruppen sowie Silanol-, Siloxan-, Phosphat-, Aluminat-, Titanat- und Zirkonat-Resten.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbare Komponente über das Sol-Gel-Verfahren hergestellt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisierbare Sol-Gel-Komponente überwiegend Wasser als Lösemittel enthält.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abwaschen der Oberflächenbeschichtung ein Aushärteschritt erfolgt.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Aushärteschritt bei einer Temperatur von 50 bis 300°C, weiter bevorzugt bei einer Temperatur von 80 bis 200°C durchgeführt wird.

26. Bauteil mit einer Oberflächenbeschichtung, hergestellt nach einem der Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25.

27. Bauteil nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung antikorrosiv ist.

28. Bauteil nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Oberflächenbeschichtung 100 nm bis 20 µm, weiter bevorzugt 1 µm bis 15 µm, beträgt.

29. Bauteil nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt ist und dass die Oberflächenbeschichtung unmittelbar und unter Verzicht einer Chromatierung auf die Bauteiloberfläche aufgebracht ist.