DE102010019245A1 - Process for autophoretic coating, coating agent and multicoat paint system - Google Patents

Process for autophoretic coating, coating agent and multicoat paint system Download PDF

Info

Publication number
DE102010019245A1
DE102010019245A1 DE102010019245A DE102010019245A DE102010019245A1 DE 102010019245 A1 DE102010019245 A1 DE 102010019245A1 DE 102010019245 A DE102010019245 A DE 102010019245A DE 102010019245 A DE102010019245 A DE 102010019245A DE 102010019245 A1 DE102010019245 A1 DE 102010019245A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate
groups
monomer
coating
olefinically unsaturated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010019245A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr. Hintze-Brüning Horst
Dr. Dornbusch Michael
Sergej Toews
Prof. Dr. Bremser Wolfgang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Coatings GmbH
Universitaet Paderborn
Original Assignee
BASF Coatings GmbH
Universitaet Paderborn
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF Coatings GmbH, Universitaet Paderborn filed Critical BASF Coatings GmbH
Priority to DE102010019245A priority Critical patent/DE102010019245A1/en
Priority to PCT/EP2011/056983 priority patent/WO2011138290A1/en
Publication of DE102010019245A1 publication Critical patent/DE102010019245A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints
    • C09D5/088Autophoretic paints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B05D7/142Auto-deposited coatings, i.e. autophoretic coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00Metallic substrate
    • B05D2202/10Metallic substrate based on Fe

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Verfahren zur autophoretischen Beschichtung eines metallischen Substrats bei einem pH-Wert von 1 bis 4 und einer Eintauchzeit des Substrates von 1 s bis 15 min in eine wässrige Polymerdispersion, die mindestens ein wasserlösliches und/oder wasserdispergierbares (Meth)acryl-Block-Copolymer, welches mindestens ein olefinisch ungesättigtes Monomer (a) mit einer Metallionen-koordinierenden Gruppe, mindestens ein von Monomer (a) verschiedenes olefinisch ungesättigtes Monomer (b) mit einer vernetzenden Gruppe B und Diphenylethylen einpolymerisiert umfasst, beinhaltet. Hierbei wird das metallische Substrat vor der autophoretischen Beschichtung nicht mit ätzenden Substanzen behandelt. Außerdem behandelt die Anmeldung ein entsprechendes Beschichtungsmittel und eine Mehrschichtlackierung, die eine entsprechende autophoretisch abgeschiedene Schicht umfasst.A method of autodepositing a metallic substrate at a pH of 1 to 4 and immersing the substrate for 1 second to 15 minutes in an aqueous polymer dispersion comprising at least one water-soluble and / or water-dispersible (meth) acrylic block copolymer at least one olefinically unsaturated monomer (a) having a metal ion-coordinating group, at least one of monomer (a) comprises different olefinically unsaturated monomer (b) copolymerized with a crosslinking group B and diphenylethylene in copolymerized. In this case, the metallic substrate is not treated with corrosive substances before the autodeposition coating. In addition, the application deals with a corresponding coating agent and a multicoat system comprising a corresponding autodeposited layer.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur autophoretischen Beschichtung eines metallischen Substrats bei einem pH-Wert von 1 bis 4 und einer Eintauchzeit des Substrates von 1 s bis 15 min in eine wässrige Polymerdispersion, die mindestens ein wasserlösliches und/oder wasserdispergierbares (Meth)acryl-Block-Copolymer, welches mindestens ein olefinisch ungesättigtes Monomer (a) mit einer Metallionen-koordinierenden Gruppe, mindestens ein von Monomer (a) verschiedenes olefinisch ungesättigtes Monomer (b) mit einer vernetzenden Gruppe B und Diphenylethylen einpolymerisiert umfasst, beinhaltet, und ein Beschichtungsmittel zur Durchführung des Verfahrens.The present invention relates to a process for the autodeposition of a metallic substrate at a pH of 1 to 4 and a immersion time of the substrate of 1 s to 15 min in an aqueous polymer dispersion containing at least one water-soluble and / or water-dispersible (meth) acrylic A block copolymer comprising at least one olefinically unsaturated monomer (a) having a metal ion coordinating group, at least one olefinically unsaturated monomer (b) other than monomer (a) copolymerized with a crosslinking group B and diphenylethylene, and a coating agent for Implementation of the procedure.

Verfahren und Beschichtungsmittel zur stromfreien Korrosionsschutzbeschichtung verschiedener Metallsubstrate sind bekannt. Sie bieten im Vergleich zur anodischen oder kathodischen Tauchlackierung (ATL beziehungsweise KTL), bei welchen das Anlegen elektrischer Spannungen notwendig ist, insbesondere den Vorteil des einfacheren und preiswerteren Prozesses sowie der kürzeren Prozesszeit. Insbesondere lassen sich mit den stromfreien Verfahren Hohlräume in beziehungsweise Kanten an den zu beschichtenden Substraten besser beschichten als mit Verfahren, bei denen das Anlegen elektrischer Spannungen notwendig ist.Methods and coating compositions for the current-free corrosion protection coating of various metal substrates are known. They offer in comparison to anodic or cathodic dip coating (ATL or KTL), in which the application of electrical voltages is necessary, in particular the advantage of simpler and cheaper process and the shorter process time. In particular, cavities in or edges on the substrates to be coated can be better coated with the electroless methods than with methods in which the application of electrical voltages is necessary.

Bei der stromfreien Korrosionsschutzbeschichtung, auch ACC-Verfahren (Autophoretic Chemical Coating) genannt, werden in der Regel Polymerisate, beispielsweise Emulsionspolymerisate enthaltend Acrylate oder Styrol/Butadien, eingesetzt, die anionisch stabilisiert sind. Zur Endbehandlung werden solche mittels ACC-Verfahren abgeschiedenen Schichten in der Regel durch Nachspülen mit chromhaltigen wässrigen Beschichtungsmitteln bearbeitet, um den Korrosionsschutz zu verbessern. In jüngerer Zeit hat es sich jedoch herausgestellt, dass chromhaltige Beschichtungsmittel große Probleme bei der Umweltverträglichkeit aufweisen sowie als hochgradig gesundheitsgefährdend einzustufen sind. Daher ist man bestrebt, Chrom in Korrosionsschutzbeschichtungen vollständig zu ersetzen.In the current-free corrosion protection coating, also called ACC process (Autophoretic Chemical Coating), polymers, for example emulsion polymers containing acrylates or styrene / butadiene, are used, which are anionically stabilized. For finishing, such deposited by ACC process layers are usually processed by rinsing with chromium-containing aqueous coating compositions to improve the corrosion protection. Recently, however, it has been found that chromium-containing coating agents have great problems in terms of environmental compatibility and are classified as highly hazardous to health. Therefore, efforts are being made to completely replace chromium in anti-corrosion coatings.

In der Folge der Entwicklung chromfreier Beschichtungsmittel wurde weiterhin festgestellt, dass ACC-Beschichtungsmittel enthaltend Salze der Lanthanid- sowie der d-Elemente sowie eine organische filmbildende Komponente ebenfalls einen sehr guten, den chromhaltigen Beschichtungsmitteln vergleichbaren Korrosionsschutz gewährleisten.As a result of the development of chromium-free coating compositions, it has also been found that ACC coating compositions comprising salts of the lanthanide and the d-elements as well as an organic film-forming component likewise ensure a very good corrosion protection comparable to the chromium-containing coating compositions.

WO-A-96/10461 beschreibt ein wässriges Korrosionsschutzmittel, das als Komponenten Anionen mit einem Zentralatom, ausgewählt aus der Gruppe Titan, Zirkon, Hafnium, Silizium, und mindestens 4 Fluoratomen als Liganden und eine organische Polymerdispersion enthält. Von Nachteil bei der Erfindung gemäss WO-A-96/10461 . ist, dass bei der Abscheidung des Korrosionsschutzmittels auf der Substratoberfläche die Polymerdispersionspartikel ausflocken und eine geringe Kontaktfläche zur Oberfläche ausbilden. Weiterhin haben die Latexpartikel den Nachteil, bei der Diffusion in Hohlräume oder an Kanten von dreidimensional ausgeprägten Substraten im Vergleich zu molekulardispers verteilten Polymerisaten eine geringere Wanderungsgeschwindigkeit zu haben. Zudem werden Schichten einer Dicke zwischen 1 Mikrometer und 1 mm ausgebildet, was einen entsprechenden Materialbedarf pro Flächeneinheit des zu beschichtenden Substrats bedingt. Weiterhin nachteilig ist die Tendenz der aus dem Substrat gebildeten Metallionen durch die abgeschiedene Korrosionsschutzschicht zu wandern sowie die Verwendung von ökologisch kritischen Substanzen, wie insbesondere Flusssäure oder Fluoride. WO-A-96/10461 describes an aqueous corrosion inhibitor containing as components anions having a central atom selected from the group consisting of titanium, zirconium, hafnium, silicon, and at least 4 fluorine atoms as ligands and an organic polymer dispersion. Disadvantage of the invention according to WO-A-96/10461 , in that when the corrosion inhibitor is deposited on the substrate surface, the polymer dispersion particles flocculate and form a small contact surface with the surface. Furthermore, the latex particles have the disadvantage of having a lower migration rate in the diffusion in cavities or on edges of three-dimensional substrates in comparison to molecular dispersed polymers. In addition, layers of a thickness between 1 micrometer and 1 mm are formed, which requires a corresponding material requirement per unit area of the substrate to be coated. Another disadvantage is the tendency of the metal ions formed from the substrate to migrate through the deposited anticorrosive layer and the use of ecologically critical substances, in particular hydrofluoric acid or fluorides.

DE-A-37 27 382 beschreibt chromfreie wässrige Dispersionen von Addukten von Carbonsäuren und Isocyanaten an Epoxide, welche zur autophoretischen Beschichtung metallischer Oberflächen geeignet sind. Solche Dispersionen weisen in dispergierter Form einen Teilchendurchmesser von weniger als 300, bevorzugt zwischen 100 und 250 nm auf und können nach Abscheidung auf der Metalloberfläche bei Temperaturen zwischen 60 und 200°C vernetzt werden. Auch solche Latexpartikel haben den Nachteil, bei der Diffusion in Hohlräume oder an Kanten von dreidimensional ausgeprägten Substraten im Vergleich zu molekulardispers verteilten Polymerisaten eine geringere Wanderungsgeschwindigkeit zu haben. Zudem werden Schichten einer Dicke zwischen 1 Mikrometer und 1 mm ausgebildet, was einen entsprechenden Materialbedarf pro Flächeneinheit des zu beschichtenden Substrats und eine Neigung zur Rissbildung bei der Trocknung bedingt. Weiterhin nachteilig ist die Tendenz der aus dem Substrat gebildeten Metallionen durch die abgeschiedene Korrosionsschutzschicht zu wandern sowie die Verwendung von ökologisch kritischen Substanzen, wie insbesondere Flusssäure oder Fluoriden. DE-A-37 27 382 describes chromium-free aqueous dispersions of adducts of carboxylic acids and isocyanates with epoxides, which are suitable for the autodeposition of metallic surfaces. Such dispersions have in dispersed form a particle diameter of less than 300, preferably between 100 and 250 nm and can be crosslinked after deposition on the metal surface at temperatures between 60 and 200 ° C. Also, such latex particles have the disadvantage of having a lower migration rate in the diffusion in cavities or on edges of three-dimensional substrates in comparison to molecular dispersed polymers. In addition, layers of a thickness between 1 micrometer and 1 mm are formed, which causes a corresponding material requirement per unit area of the substrate to be coated and a tendency to cracking during drying. Another disadvantage is the tendency of the metal ions formed from the substrate to migrate through the deposited corrosion protection layer and the use of ecologically critical substances, in particular hydrofluoric acid or fluorides.

In DE-A-103 30 413 werden Beschichtungsmittel beschrieben, welche zur Beschichtung metallischer Oberflächen geeignet sind und Caprolactam-modifizierte Polyisocyanate auf der Basis von Polyethyleniminen enthalten können. Die Beschichtungsmittel können mittels Tauchlackierung aufgebracht werden und weisen nach der Trocknung Dicken zwischen 1 und 300 Mikrometer auf. Solchermaßen hergestellte Schichten weisen ebenfalls einen hohen Materialbedarf auf und neigen beim Trocknen zur Rissbildung über den gesamten Bereich der Oberfläche.In DE-A-103 30 413 describes coating compositions which are suitable for coating metallic surfaces and may contain caprolactam-modified polyisocyanates based on polyethyleneimines. The coating compositions can be applied by dip coating and have after drying, thicknesses between 1 and 300 microns. Layers produced in this way also have a high material requirement and tend to crack during drying over the entire area of the surface.

DE-A-10 2006 053 291 beschreibt das eingangs genannte Verfahren. Dabei werden autophoretisch abscheidbare Beschichtungsmittel aus wasserdispergierbaren und/oder wasserlöslichen Polymeren eingesetzt, wobei das Polymer einen Gradienten in der Konzentration von kovalent gebundenen hydrophilen Gruppen entlang der Polymerhauptkette aufweist und Metallionen chelatisierende Liganden sowie vernetzende funktionelle Gruppen enthält. Substrate, die in dem darin beschriebenen autophoretischen Verfahren mit diesem Beschichtungsmittel beschichten werden, weisen hinterher eine vollständige Beschichtung auf, was einen hohen Materialbedarf verlangt, und Neigen ebenfalls zur Rissbildung über den gesamten Bereich der Oberfläche. DE-A-10 2006 053 291 describes the method mentioned above. Autophoretically depositable coating compositions of water-dispersible and / or water-soluble polymers are used, the polymer having a gradient in the concentration of covalently bonded hydrophilic groups along the polymer main chain and containing metal ions chelating ligands and crosslinking functional groups. Substrates that will coat with this coating agent in the autodepositing process described therein will subsequently have a complete coating, requiring high material requirements, and also tend to crack over the entire area of the surface.

Aufgabe und LösungTask and solution

In Hinblick auf den vorgenannten Standes der Technik, war die Aufgabe der Erfindung, ein ökologisch weitgehend unbedenkliches Verfahren zum Korrosionsschutz zu finden, welches ohne den Einsatz von chormhaltigen Substanzen auskommt und außerdem auch nicht die Verwendung von teuren Salzen der Lanthanid- sowie der d-Elemente erfordert. Zusätzlich sollte Material eingespart werden, um einen kostengünstigen Korrosionsschutz bereitzustellen, der aber dennoch effektiv ist.In view of the aforementioned prior art, the object of the invention to find an ecologically largely harmless process for corrosion protection, which does not require the use of chormhaltigen substances and also not the use of expensive salts of lanthanide and the d-elements requires. In addition, material should be saved to provide cost effective corrosion protection, but still effective.

Überraschenderweise wurde diese Aufgabe gelöst, indem durch ein erfindungsgemäßes autophoretisches Verfahren ein metallisches Substrat selektiv an den Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen beschichtet wird. Durch die selektive Abscheidung an den Korngrenzen und den Oberflächendefektstrukturen sinkt der Materialaufwand des Beschichtungsmittels erheblich gegenüber einer Vollbeschichtung. Diese selektive Beschichtung wurde überraschenderweise durch eine wässrige Polymerdispersion gelöst, die mindestens ein wasserlösliches und/oder wasserdispergierbares (Meth)acryl-Block-Copolymer enthält, welches herstellbar ist aus mindestens einem olefinisch ungesättigten Monomer (a) mit einer Metallionen-koordinierenden Gruppe, mindestens einem von Monomer (a) verschiedenen olefinischen ungesättigten Monomer (b) mit einer vernetzenden Gruppe und Diphenylethylen, wobei das metallische Substrat vor der autophoretischen Beschichtung nicht mit ätzenden Substanzen behandelt wird. Ein nach diesem Verfahren beschichtetes metallisches Substrat ist in 1a und 1b gezeigt.Surprisingly, this object has been achieved by a metallic substrate is selectively coated at the grain boundaries and surface defect structures by an autophoretic method according to the invention. Due to the selective deposition at the grain boundaries and the surface defect structures, the material cost of the coating agent drops considerably compared to a full coating. This selective coating was surprisingly dissolved by an aqueous polymer dispersion containing at least one water-soluble and / or water-dispersible (meth) acrylic block copolymer which can be prepared from at least one olefinically unsaturated monomer (a) having a metal ion-coordinating group, at least one monomer (a) different olefinic unsaturated monomer (b) having a crosslinking group and diphenylethylene, wherein the metallic substrate is not treated with corrosive substances prior to autodeposition. A metallic substrate coated by this method is known in 1a and 1b shown.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

1a: Eine SEM-Aufnahme von einem feuerverzinktem Stahlblech (HDG-Stahl), nachdem eine autophoretische Beschichtung an den Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen durchgeführt wurde. 1a : SEM photograph of a hot-dip galvanized steel sheet (HDG steel) after autophoretic coating on the grain boundaries and surface defect structures.

1b: Eine SEM-Aufnahme von einem feuerverzinktem Stahlblech (HDG-Stahl), nachdem eine autophoretische Beschichtung an den Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen durchgeführt wurde. 1b : SEM photograph of a hot-dip galvanized steel sheet (HDG steel) after autophoretic coating on the grain boundaries and surface defect structures.

2a: Eine SEM-Aufnahme von einem feuerverzinktem Stahlblech (HDG-Stahl), nachdem es in einem dreistufigen Lösungsmittelprozess entfettet und gereinigt wurde. Die Reinigung mit Tetrahydrofuran (THF), Isorpropanol und Ethanol erfolgt für jeweils 10 Min im Ultraschallbad. Nach jedem Reinigungsschritt wird das Substrat im Stickstoffstrom getrocknet. 2a : An SEM image of a hot-dip galvanized steel (HDG steel) after degreasing and cleaning in a three-stage solvent process. Purification with tetrahydrofuran (THF), isopropanol and ethanol is carried out for 10 min in an ultrasonic bath. After each purification step, the substrate is dried in a stream of nitrogen.

2b: Eine SEM-Aufnahme von einem feuerverzinktem Stahlblech (HDG-Stahl), nachdem es in einem dreistufigen Lösungsmittelprozess entfettet und gereinigt wurde. Die Reinigung mit Tetrahydrofuran (THF), Isorpropanol und Ethanol erfolgt für jeweils 10 Min im Ultraschallbad. Nach jedem Reinigungsschritt wird das Substrat im Stickstoffstrom getrocknet. 2 B : An SEM image of a hot-dip galvanized steel (HDG steel) after degreasing and cleaning in a three-stage solvent process. Purification with tetrahydrofuran (THF), isopropanol and ethanol is carried out for 10 min in an ultrasonic bath. After each purification step, the substrate is dried in a stream of nitrogen.

3a: Potential-Mapping der Oberfläche eines feuerverzinkten Stahlbleches (HDG-Stahl), nachdem es in einem dreistufigen Lösungsmittelprozess entfettet und gereinigt wurde. 3a : Potential mapping of the surface of a hot-dip galvanized steel sheet (HDG steel) after being degreased and cleaned in a three-stage solvent process.

3b: Diagramm des Potentialverlaufes entlang des Schnittes von a nach f in 3a. 3b : Diagram of the potential curve along the section from a to f in 3a ,

4: Element-Mapping mittels EDX von einem feuerverzinktem Stahlblech (HDG-Stahl), nachdem es in einem dreistufigen Lösungsmittelprozess entfettet und gereinigt wurde. Der oberste Teil zeigt die SEM-Aufnahme des vermessenen Bereiches. Die unteren drei Teile zeigen die Elementverteilungen von Al, O und Zn. 4 Element-mapping by EDX from a hot-dip galvanized steel sheet (HDG steel) after being degreased and cleaned in a three-stage solvent process. The top part shows the SEM image of the measured area. The lower three parts show the element distributions of Al, O and Zn.

Unter „Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen” sollen im Folgenden die Bereiche der Oberfläche von metallischen Substraten verstanden werden, die keine monokristallinen Bereiche der Oberfläche darstellen. Die Mikrostruktur von metallischen Substraten ist überwiegend polykristallin. Sie wird aus einer Vielzahl einzelner Kristallite gebildet, die sich in der Orientierung oder auch der Struktur ihrer atomaren Anordnung voneinander unterscheiden. So können benachbarte Kristallite mit gleichen Grenzflächen unterschiedliche Orientierungen besitzen. Die zwischen ihnen befindlichen Grenzflächen werden als Korngrenzen bezeichnet. Sie bestehen aus schmalen Übergangszonen mit gestörter Anordnung. Die fehlgelagerten Atome bewirken in ihrer Umgebung Druck- oder Zugspannungen. Kleinwinkelkorngrenzen und Stapelfehler führen ebenfalls zu einer Fehlordnung in der gleichmäßigen atomaren Anordnung, werden aber in der Regel nicht zu den üblichen Korngrenzen gezählt. Diese Fehlordungen können aber allgemein unter den Oberbegriff Oberflächendefektstukturen zusammengefasst werden, zu denen auch Kratzer oder andere Defekte gehören, welche zu einer abnormalen Anordnung der Atome auf der Oberfläche des polykristallinen metallischen Substrates führen. Sowohl Korngrenzen als auch Oberflächendefektstrukturen führen zu einer Herabsetzung des chemischen Potentials. 3a und 3b zeigen eine Messung des chemischen Potentials von einer polykristallinen metallischen Oberfläche. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Korngrenzen und die Oberflächendefektstrukturen über ein abgesenktes chemisches Potential verfügen gegenüber dem Rest der Oberfläche. Die Herabsetzung des chemischen Potentials an einer Korngrenzen oder einer Oberflächendefektstrukturen beträgt mehr als 0,02 V gegenüber der direkt angrenzenden ungestörten Oberfläche. Unter anderem durch das herabgesetzte chemische Potential sind die Korngrenzen und die Oberflächendefektstrukturen der Startpunkt für eine beginne Korrosion des metallischen Substrates. Eine Blockierung der Korngrenzen und der Oberflächendefektstrukturen ist daher wünschenswert für einen effektiven Korrosionsschutz. Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen auf metallischen Oberflächen können mittels verschiedenster Mikroskopiearten nachgewiesen werden, wie zum Beispiel mit Lichtmikroskopie, SEM und AFM. So zeigen zum Beispiel 2a und 2b SEM-Aufnahmen von einem entfetteten und gereinigten feuerverzinktem Stahlblech (gereinigter HDG-Stahl), auf denen die einzelnen Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen deutlich zu erkennen sind. Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen unterscheiden sich in der SEM-Aufnahme deutlich in der Schattierung und stellen Unregelmäßigkeiten in der sonst kristallinen Oberfläche dar. Korngrenzen äußern sich vor allem in Vertiefungen an der Oberfläche, die bis zu 1 μm breit werden können. Oberflächendefektstukturen können sowohl Vertiefungen als auch Erhöhngen sein, die sich von der sonst kristallinen Oberfläche abheben. Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen sind weiterhin ein Bereich, in dem sich Fremdionen besonders stark anreichern. Die einzelnen Kristallite bestehen aus einer stöchiometisch einheitlichen Zusammensetzung der Elemente aus dem das Substrat besteht. Innerhalb eines einzelnen Kristallites varriert diese Zusammensetzung in der Regel nicht. Allerdings sind Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen Bereiche, in denen nicht nur die Anordnung der Atome variiert, sondern auch die Verhältnisse der Elemente zueinander und gegebenenfalls auch andere Elemente eingebaut sind. So zeigt 4 das Element-Mapping mittels EDX von HDG-Stahl. Dabei ist deutlich zuerkennen, das die Zusammensetzung des Substrates HDG-Stahl im Bereich der Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen stark variiert gegenüber dem Zusammensetzung der Kristallite. Vor allem der Gehalt vom Fremdion Al ist im Bereich der Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen stark erhöht. Damit sind Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen Bereiche, in denen die Konzentration der Elemente verschiedenen ist von der Konzentration der Elemente in den angrenzenden Kristalliten. The term "grain boundaries and surface defect structures" is to be understood below to mean the areas of the surface of metallic substrates that do not represent monocrystalline areas of the surface. The microstructure of metallic substrates is predominantly polycrystalline. It is formed from a large number of individual crystallites, which differ from each other in the orientation or structure of their atomic arrangement. Thus, adjacent crystallites having the same interfaces may have different orientations. The interfaces between them are called grain boundaries. They consist of narrow transition zones with disturbed arrangement. The disordered atoms cause compressive or tensile stresses in their environment. Small angle grain boundaries and stacking faults also lead to disorder in the uniform atomic arrangement, but are not usually counted among the usual grain boundaries. However, these errors can generally be subsumed under the generic term surface defect structures, which also include scratches or other defects that lead to an abnormal arrangement of the atoms on the surface of the polycrystalline metallic substrate. Both grain boundaries and surface defect structures lead to a reduction of the chemical potential. 3a and 3b show a measurement of the chemical potential of a polycrystalline metallic surface. It can be clearly seen that the grain boundaries and the surface defect structures have a lowered chemical potential over the rest of the surface. The lowering of the chemical potential at a grain boundary or surface defect structures is more than 0.02 V from the directly adjacent undisturbed surface. Among other things due to the lowered chemical potential, the grain boundaries and the surface defect structures are the starting point for a beginning corrosion of the metallic substrate. Blocking the grain boundaries and the surface defect structures is therefore desirable for effective corrosion protection. Grain boundaries and surface defect structures on metallic surfaces can be detected by a variety of microscopy types, such as by light microscopy, SEM, and AFM. To show for example 2a and 2 B SEM images of a degreased and cleaned hot-dip galvanized steel sheet (purified HDG steel) showing clearly the individual grain boundaries and surface defect structures. Grain boundaries and surface defect structures differ markedly in shading in the SEM image and present irregularities in the otherwise crystalline surface. Grain boundaries are manifested above all in depressions on the surface, which can be up to 1 μm wide. Surface defect structures can be both pits and raised edges that stand out from the otherwise crystalline surface. Grain boundaries and surface defect structures continue to be an area in which foreign ions accumulate particularly strongly. The individual crystallites consist of a stoichiometrically uniform composition of the elements of which the substrate consists. Within a single crystallite, this composition generally does not vary. However, grain boundaries and surface defect structures are areas in which not only the arrangement of the atoms varies, but also the ratios of the elements to each other and optionally also other elements are incorporated. So shows 4 Element mapping using EDX from HDG steel. It can be clearly recognized that the composition of the substrate HDG steel in the region of the grain boundaries and surface defect structures varies greatly compared to the composition of the crystallites. Above all, the content of the foreign ion Al is greatly increased in the range of grain boundaries and surface defect structures. Thus, grain boundaries and surface defect structures are areas where the concentration of the elements is different from the concentration of the elements in the adjacent crystallites.

Unter „ätzenden Substanzen” sollen Substanzen verstanden werden, welche die Oberfläche eines metallischen Substrates chemisch angreifen, anätzen. Durch ein anätzendes Behandeln mit ätzenden Substanzen wird das Oberflächenpotential eines metallischen Substrates verändert. Vor allem führt eine Vorbehandlung mit ätzenden Substanzen zu einer Egalisierung des Unterschiedes im chemischen Potential zwischen Korngrenzen/Oberflächendefektstrukturen und der kristallinen Oberfläche. Durch eine anätzende Vorhandlung wird das chemische Potential der metallischen Oberfläche über den gesamten Bereich nahezu gleich, was im Geiste dieser Erfindung verhindert werden soll. Zu diesen „ätzenden Substanzen” zählen vor allem Säuren und Basen. Hierunter sind auch saure oder alkalische Reinigungsmittel für metallische Substrate zu verstehen.By "corrosive substances" should be understood substances which chemically attack the surface of a metallic substrate. By etching with corrosive substances, the surface potential of a metallic substrate is changed. Above all, pretreatment with corrosive substances leads to a leveling out of the difference in the chemical potential between grain boundaries / surface defect structures and the crystalline surface. By an etching preconditioning, the chemical potential of the metallic surface becomes almost the same over the entire area, which is to be prevented in the spirit of this invention. These "corrosive substances" include above all acids and bases. This also includes acidic or alkaline cleaning agents for metallic substrates.

„Metallionen-koordinierende Gruppen” sind in Liganden A enthalten, die Metallionen komplexieren können. Diese Liganden A weisen Elektronenpaare auf, meist freie Elektronenpaare, mit denen sie an Metallionen koordinieren können. Als Liganden A sind alle Gruppen oder Verbindungen geeignet, welche mit den bei der Korrosion des Substrats freigesetzten Metallionen Chelate bilden können. In der Regel sind die Liganden A statistisch im Polymerisat verteilt. Bevorzugt sind ein- oder mehrzähnige potentiell anionische Liganden A. Besonders bevorzugte Metallionen-koordinierende Gruppen, welche in den Liganden A enthalten, sind

  • – gegebenenfalls funktionalisierte Harnstoffe und/oder Thioharnstoffe, insbesondere Acylthioharnstoffe wie beispielsweise Benzoylthioharnstoff,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Amine und/oder Polyamine, wie insbesondere EDTA,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Amide, insbesondere Carbonsäureamide
  • – Imine und Imide, wie insbesondere iminfunktionalisierte Pyridine,
  • – Oxime, bevorzugt 1,2-Dioxime wie funktionalisiertes Diacetyldioxim,
  • – Organoschwefelverbindungen, wie insbesondere gegebenenfalls funktionalisierte Thiole wie Thioethanol, Thiocarbonsäuren, Thioaldehyde, Thioketone, Dithiocarbamate, Sulfonamide, Thioamide und besonders bevorzugt Sulfonate,
  • – Organophosphorverbindungen, wie insbesondere Phosphate, besonders bevorzugt Phosphorsäureester von (Meth)acrylaten, sowie Phosphonate, besonders bevorzugt Vinylphosphonsäure und hydroxy-, amino- und amidofunktionalisierte Phosphonate,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Organoborverbindungen, wie insbesondere Borsäureester,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Polyalkohole, wie insbesondere Kohlenhydrate und deren Derivate sowie Chitosane,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Säuren, wie insbesondere di- oder oligofunktionelle Säuren, oder gegebenenfalls funktionalisierte (Poly)carbonsäuren, wie insbesondere Carbonsäuren, die ionisch und/oder koordinativ an Metallzentren gebunden werden können, bevorzugt (Poly)methacrylate mit Säuregruppen oder di- oder oligofunktionelle Säuren,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Carbene,
  • – Acetylacetonate,
  • – Gegebenenfalls funktionalisierte Heterocyclen, wie Chinoline, Pyridine, wie insbesondere iminfunktionalisierte Pyridine, Pyrimidine Pyrrole, Furane, Thiophene, Imidazole, Benzimidazole, bevorzugt Mercaptobenzimidazole, Benzthiazole, Oxazole, Thiazol, Pyrazole oder auch Indole,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Acetylene, sowie
  • – Phytinsäure und deren Derivate.
"Metal ion coordinating groups" are contained in ligands A, which can complex metal ions. These ligands A have electron pairs, usually lone pairs, with which they can coordinate to metal ions. Suitable ligands A are all groups or compounds which are able to form chelates with the metal ions released upon corrosion of the substrate. As a rule, the ligands A are randomly distributed in the polymer. Preference is given to mono- or polydentate potentially anionic ligands A. Particularly preferred metal ion-coordinating groups which are contained in the ligand A are
  • Optionally functionalized ureas and / or thioureas, especially acylthioureas such as benzoylthiourea,
  • Optionally functionalized amines and / or polyamines, in particular EDTA,
  • - Optionally functionalized amides, especially carboxylic acid amides
  • Imines and imides, in particular imin-functionalized pyridines,
  • Oximes, preferably 1,2-dioximes, such as functionalized diacetyldioxime,
  • Organosulfur compounds, in particular optionally functionalized thiols such as thioethanol, thiocarboxylic acids, thioaldehydes, thioketones, dithiocarbamates, sulfonamides, thioamides and particularly preferably sulfonates,
  • Organophosphorus compounds, in particular phosphates, more preferably phosphoric acid esters of (meth) acrylates, and also phosphonates, particularly preferably vinylphosphonic acid and hydroxy-, amino- and amido-functionalized phosphonates,
  • Optionally functionalized organoboron compounds, in particular boric acid esters,
  • Optionally functionalized polyalcohols, in particular carbohydrates and derivatives thereof, and chitosans,
  • - Optionally functionalized acids, such as in particular di- or oligofunctional acids, or optionally functionalized (poly) carboxylic acids, in particular carboxylic acids which can be bound ionically and / or coordinately to metal centers, preferably (poly) methacrylates with acid groups or di- or oligofunctional acids .
  • Optionally functionalized carbenes,
  • Acetylacetonates,
  • Optionally functionalized heterocycles, such as quinolines, pyridines, in particular imin-functionalized pyridines, pyrimidines, pyrroles, furans, thiophenes, imidazoles, benzimidazoles, preferably mercaptobenzimidazoles, benzothiazoles, oxazoles, thiazoles, pyrazoles or also indoles,
  • - optionally functionalized acetylenes, as well
  • - phytic acid and its derivatives.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur autophoretischen Beschichtung eines metallischen Substrats wird bei einem pH-Wert von 1 bis 4 und einer Eintauchzeit des Substrates von 1 s bis 15 min in eine wässrige Polymerdispersion durchgeführt, wobei die Polymerlösung mindestens ein wasserlösliches und/oder wasserdispergierbares (Meth)acryl-Block-Copolymer, welches mindestens ein olefinisch ungesättigtes Monomer (a) mit einer Metallionen-koordinierenden Gruppe, mindestens ein von Monomer (a) verschiedenes olefinisch ungesättigtes Monomer (b) mit einer vernetzenden Gruppe B und Diphenylethylen einpolymerisiert umfasst, beinhaltet und wobei das metallische Substrat vor der autophoretischen Beschichtung nicht mit ätzenden Substanzen behandelt wird.The inventive method for autodepositing a metallic substrate is carried out at a pH of 1 to 4 and a dipping time of the substrate of 1 s to 15 min in an aqueous polymer dispersion, wherein the polymer solution at least one water-soluble and / or water-dispersible (meth) acrylic Block copolymer comprising at least one olefinically unsaturated monomer (a) having a metal ion coordinating group, at least one of monomer (a) different olefinically unsaturated monomer (b) copolymerized with a crosslinking group B and diphenylethylene, and wherein the metallic Substrate is not treated with corrosive substances prior to autodeposition.

Der pH-Wert der wässrigen Polymerdispersion für das erfindungsgemäße Verfahren muss einen Wert von 1 bis 4 haben. Allerdings ist es vorteilhaft wenn der Wert von 2 bis 3 ist oder 2,2 bis 2,8. Besonders bevorzug wird ein pH-Wert von 2,4 bis 2,6.The pH of the aqueous polymer dispersion for the process according to the invention must have a value of 1 to 4. However, it is advantageous if the value is 2 to 3 or 2.2 to 2.8. Particularly preferred is a pH of 2.4 to 2.6.

Die Einstellung des pH-Wertes der wässrigen Polymerdispersion erfolgt durch eine anorganische Säure, vorzugsweiße durch Salpetersäure.The pH of the aqueous polymer dispersion is adjusted by an inorganic acid, preferably by nitric acid.

Vorteilhaft beträgt die Eintauchzeit des Substrates in die wässrige Polymerdispersion 1 s bis 1 min, insbesondere 10 s bis 40 s. In dieser Zeit wird bei den meisten Substraten eine ausreichende Beschichtung an der Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen erzielt.Advantageously, the immersion time of the substrate in the aqueous polymer dispersion is 1 s to 1 min, in particular 10 s to 40 s. During this time, sufficient coverage at the grain boundaries and surface defect structures is achieved for most substrates.

Vorteilhaft ist, wenn das Substrat ein verzinktes, vorzugsweise feuerverzinktes Blech, insbesondere ein feuerverzinktes Stahlblech ist. Durch die Kombination von Verzinkung und erfindungsgemäßer Abscheidung wird ein guter Korrosionsschutz erreicht.It is advantageous if the substrate is a galvanized, preferably hot-dip galvanized sheet, in particular a hot-dip galvanized sheet steel. By the combination of galvanizing and inventive deposition a good corrosion protection is achieved.

Vorteilhaft wurde das Substrat vor der Beschichtung mit mindestens einem Detergens gereinigt, vorzugsweise mit mindestens einem Ether und/oder mindestens einem Alkohol, insbesondere mit einem Ether und/oder mindestens einem Alkohol im Ultraschallbad.Advantageously, the substrate was cleaned prior to coating with at least one detergent, preferably with at least one ether and / or at least one alcohol, in particular with an ether and / or at least one alcohol in the ultrasonic bath.

Die wasserdispergierbaren und/oder wasserlöslichen Polymere weisen einen Gradienten in der Konzentration von kovalent gebundenen hydrophilen Gruppen HG entlang der Polymerhauptkette auf und tragen Liganden A, welche mit den bei der Korrosion des Substrats freigesetzten Metallionen Chelate bilden, sowie vernetzende funktionelle Gruppen B, die mit sich selbst und/oder mit weiteren funktionellen Gruppen C an Vernetzern V kovalente Bindungen ausbilden können.The water-dispersible and / or water-soluble polymers exhibit a gradient in the concentration of covalently bonded hydrophilic groups HG along the main polymer chain and carry ligands A, which form chelates with the metal ions liberated upon corrosion of the substrate, as well as crosslinking functional groups B with them themselves and / or with further functional groups C to crosslinkers V covalent bonds can form.

Im Sinne der Erfindung wasserdispergierbar oder wasserlöslich bedeutet, dass die Polymerisate in der wässrigen Phase Aggregate mit einem mittleren Teilchendurchmesser von < 50, bevorzugt < 35 und besonders bevorzugt < 20 nm ausbilden, beziehungsweise molekulardispers gelöst sind. Damit unterscheiden sich solche Aggregate in ihrem mittleren Teilchendurchmesser maßgeblich von Dispersionsteilchen, wie sie beispielsweise in DE-A-37 27 382 oder WO-A-96/10461 beschrieben werden. Molekulardispers gelöste Polymerisate weisen in der Regel gewichstmittlere Molekulargewichte Mw von < 200.000, bevorzugt < 120.000, besonders bevorzugt < 50.000 Dalton auf. Die Größe der Aggregate bestehend aus Polymerisat kann vorzugsweise in an sich bekannter Weise durch Einführung von hydrophilen Gruppen HG am Polymerisat bewerkstelligt werden.For the purposes of the invention, water-dispersible or water-soluble means that the polymers in the aqueous phase form aggregates having an average particle diameter of <50, preferably <35 and particularly preferably <20 nm, or are dissolved in molecular dispersion. That's different such aggregates in their average particle diameter significantly of dispersion particles, as they are for example in DE-A-37 27 382 or WO-A-96/10461 to be discribed. Molecular dispersions of dissolved polymers generally have weight average molecular weights Mw of <200,000, preferably <120,000, particularly preferably <50,000 daltons. The size of the aggregates consisting of polymer can preferably be accomplished in a manner known per se by introduction of hydrophilic groups HG on the polymer.

Wesentlich für die Erfindung ist, dass die hydrophilen Gruppen HG einen Gradienten in ihrer Konzentration entlang der Polymerhauptkette bilden. Der Gradient ist durch ein Gefälle in der räumlichen Konzentration der hydrophilen Gruppen entlang der Polymerhauptkette definiert.Essential for the invention is that the hydrophilic groups HG form a gradient in their concentration along the main polymer chain. The gradient is defined by a slope in the spatial concentration of the hydrophilic groups along the polymer backbone.

Der Gradient wird vorzugsweise durch geeignete Anordnung monomerer Einheiten, welche das Polymer aufbauen und welche mit hydrophile Gruppen und/oder Gruppen, bei welchen hydrophile Gruppen HG erzeugt werden können, tragen, in an sich bekannter Weise erzeugt.The gradient is preferably produced by suitable arrangement of monomeric units which make up the polymer and which carry hydrophilic groups and / or groups in which hydrophilic groups HG can be generated, in a manner known per se.

Bevorzugte hydrophile Gruppen HG am Polymerisat sind ionische Gruppen wie insbesondere Sulfat-, Sulfonat-, Sulfonium-, Phosphat-, Phosphonat-, Phosphonium-, Ammonium- und/oder Carboxylatgruppen sowie nicht-ionische Gruppen, wie insbesondere Hydroxyl-, primäre, sekundäre und/oder tertiäre Amin-, Amidgruppen und/oder oligo- oder polyalkoxy-Substituenten, wie vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Substituenten, welche mit weiteren Gruppen verethert sein können. Die hydrophilen Gruppen HG können mit den nachstehend beschriebenen Liganden A und/oder vernetzenden funktionellen Gruppen B bzw. B' identisch sein.Preferred hydrophilic groups HG on the polymer are ionic groups such as in particular sulfate, sulfonate, sulfonium, phosphate, phosphonate, phosphonium, ammonium and / or carboxylate groups and nonionic groups, such as in particular hydroxyl, primary, secondary and or tertiary amine, amide and / or oligo- or polyalkoxy substituents, such as preferably ethoxylated or propoxylated substituents, which may be etherified with further groups. The hydrophilic groups HG may be identical to the ligands A and / or crosslinking functional groups B and B 'described below.

Die Zahl der hydrophilen Gruppen HG am Polymerisat hängt vom Solvatationsvermögen und der sterischen Zugänglichkeit der Gruppen HG ab und kann vom Fachmann ebenfalls in an sich bekannter Weise eingestellt werden.The number of hydrophilic groups HG on the polymer depends on the solvation capacity and the steric accessibility of the groups HG and can also be set by a person skilled in the art in a manner known per se.

Als Polymerrückgrat der Polymerisate können an sich beliebige Polymerisate eingesetzt werden, vorzugsweise solche mit gewichtsmittleren Molekulargewichten Mw von 500 bis 50.000 Dalton, besonders bevorzugt mit Molekulargewichten Mw von 700 bis 20.000 Dalton. Als Polymerrückgrat werden Poly(meth)acrylate eingesetzt. Die Polymerisate können linear, verzweigt oder dendritisch aufgebaut sein.As the polymer backbone of the polymers it is possible to use any desired polymers, preferably those having weight-average molecular weights Mw of from 500 to 50,000 daltons, more preferably having molecular weights Mw of from 700 to 20,000 daltons. The polymer backbone used are poly (meth) acrylates. The polymers can be linear, branched or dendritic.

Die Polymerisate sind vorzugsweise im sauren pH-Bereich hydrolysestabil, insbesondere bei pH-Werten < 5, besonders bevorzugt bei pH-Werten < 3.The polymers are preferably stable to hydrolysis in the acidic pH range, in particular at pH values <5, particularly preferably at pH values <3.

Als Liganden A, die Metallionen-koordinierende Gruppen enthalten, sind alle Gruppen oder Verbindungen geeignet, welche mit den bei der Korrosion des Substrats freigesetzten Metallionen Chelate bilden können. In der Regel sind die Liganden A statistisch im Polymerisat verteilt. Besonders bevorzugte Liganden enthalten

  • – gegebenenfalls funktionalisierte Harnstoffe und/oder Thioharnstoffe, insbesondere Acylthioharnstoffe wie beispielsweise Benzoylthioharnstoff,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Amine und/oder Polyamine, wie insbesondere EDTA,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Amide, insbesondere Carbonsäureamide
  • – Imine und Imide, wie insbesondere iminfunktionalisierte Pyridine,
  • – Oxime, bevorzugt 1,2-Dioxime wie funktionalisiertes Diacetyldioxim,
  • – Organoschwefelverbindungen, wie insbesondere gegebenenfalls funktionalisierte Thiole wie Thioethanol, Thiocarbonsäuren, Thioaldehyde, Thioketone, Dithiocarbamate, Sulfonamide, Thioamide und besonders bevorzugt Sulfonate,
  • – Organophosphorverbindungen, wie insbesondere Phosphate, besonders bevorzugt Phosphorsäureester von (Meth)acrylaten, sowie Phosphonate, besonders bevorzugt Vinylphosphonsäure und hydroxy-, amino- und amidofunktionalisierte Phosphonate,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Organoborverbindungen, wie insbesondere Borsäureester,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Polyalkohole, wie insbesondere Kohlenhydrate und deren Derivate sowie Chitosane,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Säuren, wie insbesondere Di- und/oder oligofunktionelle Säuren, oder gegebenenfalls funktionalisierte (Poly)carbonsäuren, wie insbesondere Carbonsäuren, die ionisch und/oder koordinativ an Metallzentren gebunden werden können, bevorzugt (Poly)methacrylate mit Säuregruppen oder di- oder oligofunktionelle Säuren,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Carbene,
  • – Acetylacetonate,
  • – Gegebenenfalls funktionalisierte Heterocyclen, wie Chinoline, Pyridine, wie insbesondere iminfunktionalisierte Pyridine, Pyrimidine Pyrrole, Furane, Thiophene, Imidazole, Benzimidazole, bevorzugt Mercaptobenzimidazole, Benzthiazole, Oxazole, Thiazol, Pyrazole oder auch Indole,
  • – gegebenenfalls funktionalisierte Acetylene, sowie
  • – Phytinsäure und deren Derivate.
As ligands A containing metal ion coordinating groups, all groups or compounds are suitable which can form chelates with the metal ions released upon corrosion of the substrate. As a rule, the ligands A are randomly distributed in the polymer. Particularly preferred ligands included
  • Optionally functionalized ureas and / or thioureas, especially acylthioureas such as benzoylthiourea,
  • Optionally functionalized amines and / or polyamines, in particular EDTA,
  • - Optionally functionalized amides, especially carboxylic acid amides
  • Imines and imides, in particular imin-functionalized pyridines,
  • Oximes, preferably 1,2-dioximes, such as functionalized diacetyldioxime,
  • Organosulfur compounds, in particular optionally functionalized thiols such as thioethanol, thiocarboxylic acids, thioaldehydes, thioketones, dithiocarbamates, sulfonamides, thioamides and particularly preferably sulfonates,
  • Organophosphorus compounds, in particular phosphates, more preferably phosphoric acid esters of (meth) acrylates, and also phosphonates, particularly preferably vinylphosphonic acid and hydroxy-, amino- and amido-functionalized phosphonates,
  • Optionally functionalized organoboron compounds, in particular boric acid esters,
  • Optionally functionalized polyalcohols, in particular carbohydrates and derivatives thereof, and chitosans,
  • - Optionally functionalized acids, such as in particular di- and / or oligofunctional acids, or optionally functionalized (poly) carboxylic acids, in particular carboxylic acids which can be bound ionically and / or coordinately to metal centers, preferably (poly) methacrylates with acid groups or di- or oligofunctional acids,
  • Optionally functionalized carbenes,
  • Acetylacetonates,
  • Optionally functionalized heterocycles, such as quinolines, pyridines, in particular imin-functionalized pyridines, pyrimidines, pyrroles, furans, thiophenes, imidazoles, benzimidazoles, preferably mercaptobenzimidazoles, benzothiazoles, oxazoles, thiazoles, pyrazoles or also indoles,
  • - optionally functionalized acetylenes, as well
  • - phytic acid and its derivatives.

Als vernetzende funktionelle Gruppen B am Polymerisat sind solche geeignet, die mit sich selbst und/oder mit komplementären funktionellen Gruppen B' kovalente Bindungen ausbilden können. In der Regel sind die vernetzenden funktionellen Gruppen B statistisch über das Polymerisat verteilt. Bevorzugt werden die kovalenten Bindungen thermisch und/oder durch Einwirkung von Strahlung ausgebildet. Besonders bevorzugt werden die kovalenten Bindungen thermisch ausgebildet. Die vernetzenden funktionellen Gruppen B und B' bewirken die Ausbildung eines intermolekularen Netzwerks zwischen den Molekülen des Polymerisats.Suitable crosslinking functional groups B on the polymer are those which can form covalent bonds with themselves and / or with complementary functional groups B '. As a rule, the crosslinking functional groups B are randomly distributed over the polymer. The covalent bonds are preferably formed thermally and / or by the action of radiation. Particularly preferably, the covalent bonds are formed thermally. The crosslinking functional groups B and B 'cause the formation of an intermolecular network between the molecules of the polymer.

Thermisch vernetzende funktionelle Gruppen B können mit sich selbst oder vorzugsweise mit komplementären vernetzenden funktionellen Gruppen B' unter Einwirkung von thermischer Energie kovalente Bindungen ausbilden.Thermally crosslinking functional groups B can form covalent bonds with themselves or preferably with complementary crosslinking functional groups B 'under the influence of thermal energy.

Besonders gut geeignete thermisch vernetzende funktionelle Gruppen B und B' sind

  • – besonders bevorzugt Hydroxylgruppen
  • – Mercapto- und Aminogruppen,
  • – Aldehydgruppen,
  • – Azidgruppen,
  • – Säuregruppen, insbesondere Carbonsäuregruppen,
  • – Säureanhydridgruppen, insbesondere Carbonsäureanhydridgruppen,
  • – Säureestergruppen, insbesondere Carbonsäureestergruppen,
  • – Ethergruppen,
  • – besonders bevorzugt Carbamatgruppen,
  • – Harnstoffgruppen,
  • – Epoxidgruppen,
  • – besonders bevorzugt Isocyanatgruppen, welche ganz besonders bevorzugt mit Blockierungsmitteln umgesetzt sind, welche bei den Einbrenntemperaturen der Beschichtungsmittel deblockieren und in das sich bildende Netzwerk eingebaut werden.
Particularly suitable thermal crosslinking functional groups B and B 'are
  • - Particularly preferably hydroxyl groups
  • Mercapto and amino groups,
  • - aldehyde groups,
  • - azide groups,
  • Acid groups, in particular carboxylic acid groups,
  • Acid anhydride groups, in particular carboxylic anhydride groups,
  • Acid ester groups, in particular carboxylic acid ester groups,
  • Ether groups,
  • Particularly preferably carbamate groups,
  • - urea groups,
  • - epoxide groups,
  • Particularly preferably, isocyanate groups which are very particularly preferably reacted with blocking agents which deblock at the stoving temperatures of the coating compositions and are incorporated into the forming network.

Besonders bevorzugte Kombinationen aus thermisch vernetzenden Gruppen B und komplementären Gruppen B' sind:

  • – Hydroxylgruppen mit Isocyanat- und/oder Carbamatgruppen,
  • – Aminogruppen mit Isocyanat- und/oder Carbamatgruppen,
  • – Carbonsäuregruppen mit Epoxidgruppen.
Particularly preferred combinations of thermally crosslinking groups B and complementary groups B 'are:
  • Hydroxyl groups with isocyanate and / or carbamate groups,
  • Amino groups with isocyanate and / or carbamate groups,
  • - Carboxylic acid groups with epoxide groups.

Besonders bevorzugte Polymerisate enthalten Mischpolymerisate, herstellbar durch ein- oder mehrstufige, radikalische Copolymerisation im wässrigen Medium von

  • a) mindestens einem olefinisch ungesättigten Monomer (a) mit einer Metallionenkoordinierenden Gruppe,
  • b) mindestens einem vom Monomer (a) verschiedenen olefinisch ungesättigten Monomer (b) mit einer vernetzenden Gruppe B,
  • c) Diphenyletyhlen und
  • d) gegebenenfalls mindestens einem von den olefinisch ungesättigten Monomeren (a), (b) und (c) verschiedenen olefinisch ungesättigten Monomer der allgemeinen Formel I R1R2C=CR3R4 (I) , worin die Reste R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoffatome oder substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkylcycloalkyl-, Cycloalkylalkyl-, Aryl-, Alkylaryl-, Cycloalkylaryl-Arylalkyl- oder Arylcycloalkylreste stehen, mit der Massgabe, dass mindestens zwei der Variablen R1, R2, R3 und R4 für substituierte oder unsubstituierte Aryl-, Arylalkyl- oder Arylcycloalkylreste, insbesondere substituierte oder unsubstituierte Arylreste, stehen.
Particularly preferred polymers contain copolymers which can be prepared by one-stage or multistage, free-radical copolymerization in the aqueous medium of
  • a) at least one olefinically unsaturated monomer (a) having a metal ion coordinating group,
  • b) at least one olefinically unsaturated monomer (b) other than monomer (a) having a crosslinking group B,
  • c) diphenylethyls and
  • d) if appropriate at least one of the olefinically unsaturated monomers (a), (b) and (c) different olefinically unsaturated monomer of the general formula I. R 1 R 2 C = CR 3 R 4 (I) in which the radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently of one another hydrogen or substituted or unsubstituted alkyl, cycloalkyl, alkylcycloalkyl, cycloalkylalkyl, aryl, alkylaryl, cycloalkylaryl-arylalkyl or arylcycloalkyl radicals, with the proviso that at least two of the variables R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are substituted or unsubstituted aryl, arylalkyl or arylcycloalkyl radicals, in particular substituted or unsubstituted aryl radicals.

Geeignete hydrophile Monomere, die sowohl als Monomer (a) als auch als Monomere (b) geeignet sein können, enthalten mindestens eine hydrophile Gruppe HG, die bevorzugt aus der Gruppe, bestehend aus Sulfat-, Sulfonat-, Sulfonium-, Phosphat-, Phosphonat-, Phosphonium-, Ammonium- und/oder Carboxylatgruppen sowie Hydroxyl-, primäre, sekundäre und/oder tertiäre Amin-, Amidgruppen und/oder oligo- oder polyalkoxy-Substituenten, wie vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Substituenten, welche mit weiteren Gruppen verethert sein können, ausgewählt sind. Beispiele gut geeigneter hydrophiler Monomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure und deren Salze, bevorzugt Acrylsäure und Methacrylsäure, olefinisch ungesättigte Sulfon-, Schwefel-, Phosphor- oder Phosphonsäuren, deren Salze und/oder deren Teilester. Weiterhin gut geeignet sind olefinisch unsgesättigte Sulfonium- und Phosphoniumverbindungen. Weiterhin gut geeignet sind Monomere, die mindestens eine Hydroxylgruppe oder Hydroxymethylaminogruppe pro Molekül tragen und im wesentlichen säuregruppenfrei sind, wie insbesondere Hydroxyalkylester von alpha, beta-olefinisch ungesättigten Carbonsäuren, wie Hydroxyalkylester der Acrylsäure, Methacrylsäure und Ethacrylsäure, in denen die Hydroxyalkylgruppe bis zu 20 Kohlenstoffatome enthält, wie bevorzugt 2-Hydroxyethyl-, 2-Hydroxypropyl-, 3-Hydroxypropyl-, 3-Hydroxybutyl-, 4-Hydroxybutylacrylat, -methacrylat, Formaldehydaddukte von Aminoalkylestern von alpha, beta-olefinisch ungesättigten Carbonsäuren und von alpha, beta-ungesättigten Carbonsäureamiden, wie N-Methylol- und N,N-Dimethylol-aminoethylacrylat, -aminoethylmethacrylat, -acrylamid und -methacrylamid. Als Amingruppen-haltige Monomere sind geeignet: 2-Aminoethylacrylat und -methacrylat, N-Methyl- und N,N-Dimethyl-aminoethylacrylat, oder Allylamin. Als Amidgruppenhaltige Monomere werden bevorzugt Amide von alpha, beta-olefinisch ungesättigten Carbonsäuren, wie (Meth)Acrylsäureamid, bevorzugt N-Methyl- oder N,N-Dimethyl(meth)acrylsäureamid, eingesetzt. Als ethoxylierte oder propoxylierte Monomere werden bevorzugt Acryl- und/oder Methacrylsäureester von Polyethylenoxid- und/oder Polypropylenoxid-Einheiten eingesetzt, deren Kettenlänge vorzugsweise zwischen 2 und 20 Ethylenoxid- oder Propylenoxid-Bausteinen beträgt.Suitable hydrophilic monomers, which may be suitable both as monomer (a) and as monomers (b), contain at least one hydrophilic group HG, which preferably consists of the group consisting of sulfate, sulfonate, sulfonium, phosphate, phosphonate -, phosphonium, ammonium and / or carboxylate groups and hydroxyl, primary, secondary and / or tertiary amine, amide and / or oligo- or polyalkoxy substituents, such as preferably ethoxylated or propoxylated substituents which may be etherified with other groups selected. Examples of suitable hydrophilic monomers are acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid or itaconic acid and salts thereof, preferably acrylic acid and methacrylic acid, olefinically unsaturated sulfonic, sulfuric, phosphoric or phosphonic acids, their salts and / or their partial esters. Also suitable are olefinically unsaturated sulfonium and phosphonium compounds. Also very suitable are monomers which carry at least one hydroxyl group or hydroxymethylamino group per molecule and are essentially free from acid groups, in particular hydroxyalkyl esters of alpha, beta-olefinically unsaturated carboxylic acids, such as hydroxyalkyl esters of acrylic acid, methacrylic acid and ethacrylic acid, in which the hydroxyalkyl group has up to 20 carbon atoms contains, as preferred, 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, 3-hydroxybutyl, 4-hydroxybutyl acrylate, methacrylate, formaldehyde adducts of aminoalkyl esters of alpha, beta-olefinically unsaturated carboxylic acids and alpha, beta-unsaturated carboxylic acid amides such as N-methylol and N, N-dimethylol aminoethyl acrylate, aminoethyl methacrylate, acrylamide and methacrylamide. Suitable amine group-containing monomers are: 2-aminoethyl acrylate and methacrylate, N-methyl and N, N-dimethyl-aminoethyl acrylate, or allylamine. As amide group-containing monomers are preferably amides of alpha, beta-olefinically unsaturated carboxylic acids, such as (meth) acrylic acid amide, preferably N-methyl or N, N-dimethyl (meth) acrylamide used. Preferred ethoxylated or propoxylated monomers are acrylic and / or methacrylic acid esters of polyethylene oxide and / or polypropylene oxide units whose chain length is preferably between 2 and 20 ethylene oxide or propylene oxide building blocks.

Vorteilhafte Beispiele gut geeigneter Monomere (a) sind olefinisch ungesättigte Monomere, welche die vorstehend beschriebenen Liganden A als Substituenten aufweisen. Beispiele geeigneter Monomerer (a) sind Ester und/oder die Amide der Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure, insbesondere der Acryl- und/oder der Methacrylsäure, welche die Liganden A in Ester- und/oder Amidrest aufweisen. Als Liganden A werden bevorzugt gegebenenfalls funktionalisierte Harnstoff und/oder Thioharnstoffsubtituenten, gegebenenfalls funktionalisierte Am in- und/oder Polyaminsubtiuenten, Imin- und Imidsubstituenten, wie insbesondere iminfunktionalisierte Pyridine, Oximsubstituenten, bevorzugt 1,2-Dioxime wie funktionalisiertes Diacetyldioxim, Organoschwefelsubstituenten, wie insbesondere ableitbar aus gegebenenfalls funktionalisierten Thiolen wie Thioethanol, Thiocarbonsäuren, Thioaldehyde, Thioketone, Dithiocarbamate, Sulfonamide, Thioamide und besonders bevorzugt Sulfonate, Organophosphorsubstituenten, wie insbesondere ableitbar aus Phosphaten, besonders bevorzugt Phosphorsäureestern von (Meth)acrylaten, sowie Phosphonaten, besonders bevorzugt Vinylphosphonsäuren und hydroxy-, amino- und amidofunktionalisierte Phosphonaten, gegebenenfalls funktionalisierte Organoborsubstituenten, wie insbesondere ableitbar von Borsäureestern, gegebenenfalls funktionalisierte Polyalkoholsubstituenten, wie insbesondere ableitbar aus Kohlenhydraten und deren Derivaten sowie Chitosanen, gegebenenfalls funktionalisierte Säuresubstituenten, wie insbesondere ableitbar aus di- und/oder oligofunktionellen Säuren, oder gegebenenfalls funktionalisierten (Poly)carbonsäuren, wie insbesondere Carbonsäuren, die ionisch und/oder koordinativ an Metallzentren gebunden werden können, bevorzugt (Poly)methacrylate mit Säuregruppen oder di- oder oligofunktionelle Säuren, Substutuenten mit gegebenenfalls funktionalisierten Carbene, Acetylacetonaten, gegebenenfalls funktionalisierte Acetylene, sowie Phytinsäuren und deren Derivate.Advantageous examples of suitable monomers (a) are olefinically unsaturated monomers which have the above-described ligands A as substituents. Examples of suitable monomers (a) are esters and / or the amides of acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid or itaconic acid, in particular of acrylic and / or methacrylic acid, which have the ligands A in the ester and / or amide radical , Preferred ligands A are optionally functionalized urea and / or thiourea substituents, optionally functionalized amine and / or polyamine subtituents, imine and imide substituents, in particular imin-functionalized pyridines, oxime substituents, preferably 1,2-dioximes such as functionalized diacetyldioxime, organo-sulfur substituents, in particular derivable from optionally functionalized thiols such as thioethanol, thiocarboxylic acids, thioaldehydes, thioketones, dithiocarbamates, sulfonamides, thioamides and particularly preferably sulfonates, organophosphorus substituents, in particular derivable from phosphates, more preferably phosphoric acid esters of (meth) acrylates, and phosphonates, more preferably vinylphosphonic acids and hydroxy, amino- and amido-functionalized phosphonates, optionally functionalized organoboron substituents, such as in particular derivable from boric acid esters, optionally functionalized polyalcohol substituents, w ie in particular derivable from carbohydrates and derivatives thereof as well as chitosans, optionally functionalized acid substituents, in particular derivable from di- and / or oligofunctional acids, or optionally functionalized (poly) carboxylic acids, in particular carboxylic acids, which can be bound ionically and / or coordinately to metal centers , Preferred (poly) methacrylates with acid groups or di- or oligofunctional acids, substituents with optionally functionalized carbenes, acetylacetonates, optionally functionalized acetylenes, and phytic acids and derivatives thereof.

Vorteilhafte Beispiele gut geeigneter Monomerer (b) sind olefinisch ungesättigte Monomere, welche die vorstehend beschriebenen Gruppen B als Substituenten aufweisen. Beispiele geeigneter Monomerer (b) sind Ester und/oder die Amide der Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure, insbesondere der Acryl- und/oder der Methacrylsäure, welche die vernetzenden Gruppen B in Ester- und/oder Amidrest aufweisen. Als vernetzende Gruppen B werden besonders bevorzugt Hydroxylgruppen, sowie beispielsweise Mercapto- und Aminogruppen, Aldehydgruppen, Azidgruppen, Säuregruppen, insbesondere Carbonsäuregruppen, Säureanhydridgruppen, insbesondere Carbonsäureanhydridgruppen, Säureestergruppen, insbesondere Carbonsäureestergruppen, Ethergruppen, besonders bevorzugt Carbamatgruppen, beispielsweise Harnstoffgruppen, Epoxidgruppen, sowie besonders bevorzugt Isocyanatgruppen, welche ganz besonders bevorzugt mit Blockierungsmitteln umgesetzt sind, welche bei den Einbrenntemperaturen der Beschichtungsmitteln deblockieren und in das sich bildende Netzwerk eingebaut werden.Advantageous examples of well-suited monomers (b) are olefinically unsaturated monomers which have the above-described groups B as substituents. Examples of suitable monomers (b) are esters and / or the amides of acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid or itaconic acid, in particular of acrylic and / or methacrylic acid, which contain the crosslinking groups B in the ester and / or amide radical exhibit. Particularly preferred crosslinking groups B are hydroxyl groups, and also, for example, mercapto and amino groups, aldehyde groups, azide groups, acid groups, especially carboxylic acid groups, acid anhydride groups, especially carboxylic acid anhydride groups, acid ester groups, especially carboxylic acid ester groups, ether groups, more preferably carbamate groups, for example urea groups, epoxide groups, and particularly preferably isocyanate groups which are most preferably reacted with blocking agents which deblock at the baking temperatures of the coating agents and are incorporated into the forming network.

Die Monomeren (a) sind solchermassen im Polymerisat angeordnet, dass sich der schon beschriebene Gradient der hydrophilen Gruppen HG entlang der Polymerhauptkette ergibt. Dies ergibt sich in der Regel durch die spezifischen Copolymerisationsparameter der unterschiedlichen Monomeren (a), (b), (c), und gegebenenfalls (d) im wässrigen Reaktionsmedium. Die vorgenannten Monomeren (a) und (b) sind vorzugsweise statistisch entlang der Polymerhauptkette angeordnet. Aus den vorstehenden Aufführung der beispielhaft genannten Monomeren (a) und (b) geht hervor, dass die hydrophilen Gruppen HG, die Liganden A sowie die vernetzenden Gruppen B teilweise oder völlig identisch sein können. In diesem Fall weisen dann auch die Liganden A und die vernetzenden funktionellen Gruppen B in der Regel einen Gradienten entlang der Polymerhauptkette auf.The monomers (a) are arranged in the polymer in such a way that the already described gradient of the hydrophilic groups HG results along the main polymer chain. This is usually due to the specific copolymerization parameters of the different monomers (a), (b), (c), and optionally (d) in the aqueous reaction medium. The aforementioned monomers (a) and (b) are preferably randomly arranged along the main polymer chain. From the above performance of the exemplified monomers (a) and (b) it is apparent that the hydrophilic groups HG, the ligands A and the crosslinking groups B can be partially or completely identical. In this case, then the Ligand A and the crosslinking functional groups B typically have a gradient along the polymer backbone.

Als Monomere (d), welche nur nicht unbedingt verwendet werden müssen, aber deren Verwendung vorteilhaft ist, werden Verbindungen der allgemeinen Formel I verwendet. In der allgemeinen Formel I stehen die Reste R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoffatome oder substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkylcycloalkyl-, Cycloalkylalkyl-, Aryl-, Alkylaryl-, Cycloalkylaryl- Arylalkyl- oder Arylcycloalkylreste, mit der Maßgabe, dass mindestens zwei der Variablen R1, R2, R3 und R4 für substituierte oder unsubstituierte Aryl-, Arylalkyl- oder Arylcycloalkylreste, insbesondere substituierte oder unsubstituierte Arylreste, stehen. Beispiele geeigneter Reste R1, R2, R3 und R4 sind des Weiteren beispielsweise in der DE-A-198 58 708 beschrieben.As monomers (d), which need not necessarily be used but whose use is advantageous, compounds of general formula I are used. In the general formula I, the radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently hydrogen or substituted or unsubstituted alkyl, cycloalkyl, alkylcycloalkyl, cycloalkylalkyl, aryl, alkylaryl, cycloalkylaryl-arylalkyl or arylcycloalkyl radicals, with the proviso that at least two of the variables R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are substituted or unsubstituted aryl, arylalkyl or arylcycloalkyl radicals, in particular substituted or unsubstituted aryl radicals. Examples of suitable radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are furthermore, for example, in DE-A-198 58 708 described.

Beispiele für besonders bevorzugt verwendete Monomere (d) sind/Dinaphthalinethylen, cis- oder trans-Stilben, Vinyliden-bis(4-N,N-dimethylaminobenzol), Vinyliden-bis(4-aminobenzol) oder Vinyliden-bis(4-nitrobenzol).Examples of particularly preferably used monomers (d) are / dinaphthaleneethylene, cis or trans stilbene, vinylidene bis (4-N, N-dimethylaminobenzene), vinylidene bis (4-aminobenzene) or vinylidene bis (4-nitrobenzene) ,

Bei der Herstellung der Mischpolymerisate wird vorzugsweise die Mischung aller Monomere gleichzeitig in die Wasserphase eindosiert, wobei der Gradient an hydrophilen Gruppen entlang der Polymerkette durch die Ausbildung von Oligo- oder Polymeren mit anfangs hoher Konzentration an hydrophilen Gruppen entlang der Polymerkette einstellt und wobei im Laufe des weiteren Kettenwachstums die Zahl der hydrophilen Gruppen entlang der Polymerkette abnimmt. Das Konzentrationsgefälle der hydrophilen Gruppen entlang der Polymerkette kann auch über einen Zulauf von zeitlich und/oder räumlich unterschiedlichen Zusammensetzungen des Monomerengemischs aus (a), (b), (c) und gegebenenfalls (d) in an sich bekannter Weise realisiert werden. Bezüglich der Herstellung der Mischpolymerisate sei weiterhin auf die Lehren der DE-A-198 58 708 , der DE-A-102 06 983 und der DE-A-102 56 226 verwiesen.In the preparation of the copolymers, the mixture of all monomers is preferably metered into the water phase at the same time, wherein the gradient of hydrophilic groups along the polymer chain by the formation of oligo- or polymers with initially high concentration of hydrophilic groups along the polymer chain sets and wherein in the course of further chain growth decreases the number of hydrophilic groups along the polymer chain. The concentration gradient of the hydrophilic groups along the polymer chain can also be realized via an inlet of temporally and / or spatially different compositions of the monomer mixture of (a), (b), (c) and optionally (d) in a manner known per se. With regard to the preparation of the copolymers continue to the teachings of DE-A-198 58 708 , of the DE-A-102 06 983 and the DE-A-102 56 226 directed.

Vorteilhaft wird mindestens ein Polymer verwendet, das mindestens ein ungesättigtes Alkoxysilan-Monomer, vorzugsweise mindestens ein Vinylalkoxysilan-Monomer, insbesondere Triethoxyvinylsilan neben anderen Monomeren einpolymerisiert enthält. Der Einbau von Silan-haltigen Monomeren erhöht die Hafteigenschaften des Polymers, vor allem die Substrathaftung auf Metallen und Metalloxiden.Advantageously, at least one polymer is used which contains at least one unsaturated alkoxysilane monomer, preferably at least one vinylalkoxysilane monomer, in particular triethoxyvinylsilane, copolymerized in addition to other monomers. The incorporation of silane-containing monomers increases the adhesive properties of the polymer, especially the substrate adhesion to metals and metal oxides.

Vorteilhaft hat die wässrige Polymerdispersion einen Festkörperanteil von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 3 Gew.-%.Advantageously, the aqueous polymer dispersion has a solids content of 1 to 10 wt .-%, preferably 1 to 5 wt .-%, in particular 2 to 3 wt .-%.

Es ist ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass keine ganzflächige Beschichtung des Substrates erfolgt, sondern selektiv die Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen beschichtet werden. Hierdurch wird eine erhebliche Materialeinsparung erzielt und trotzdem ein guter Korrosionsschutz erreicht. Die Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen sind in der Regel der Ausgangspunkt für Korrosion. Durch ihre Blockierung mittels der Abscheidung des Polymers wird ein guter Korrosionsschutz erhalten.It is a significant advantage of the present invention that no full-area coating of the substrate takes place, but rather that the grain boundaries and surface defect structures are selectively coated. As a result, a considerable saving of material is achieved while still achieving good corrosion protection. The grain boundaries and surface defect structures are usually the starting point for corrosion. By their blocking by means of the deposition of the polymer, a good corrosion protection is obtained.

Die Erfindung betrifft auch ein autophoretisches Beschichtungsmittel für das erfindungsgemäße Verfahren. Die Zusammensetzung des Beschichtungsmittels entspricht derjenigen, die in Zusammenhang mit der Beschreibung des Verfahrens beschrieben wurde.The invention also relates to an autodepositing coating composition for the process according to the invention. The composition of the coating agent corresponds to that which has been described in connection with the description of the method.

Die Erfindung betrifft auch eine Mehrschichtlackierung, die eine gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schicht und mindestens eine weitere Lackschicht, die auf der autophoretisch abgeschiedenen Schicht aufgebracht ist, umfasst.The invention also relates to a multi-layer coating which comprises a layer produced according to the method according to the invention and at least one further lacquer layer which is applied to the autodeposited layer.

Die Bestimmung des Festkörpergehaltes erfolgte bei 120°C für 60 Minuten. Was danach zurückgeblieben ist, entspricht dem Festkörper im untersuchten System.The determination of the solids content was carried out at 120 ° C for 60 minutes. What remained behind corresponds to the solid in the investigated system.

Die SEM(Scanning Electron Mircoscope)-Aufnahmen und das Element-Mapping mittels EDX (Energy Dispersive X-Ray Analysis) wurden mit einem handelüblichen SEM-Gerät durchgeführt. Die SEM-Aufnahmen wurden bei 3 kV mit einer Entfernung von 5 mm gemessen. Das Element-Mapping erfolgte bei 6 kV und einer Entfernung von 5 mm.SEM (Scanning Electron Mircoscope) images and Element Mapping by EDX (Energy Dispersive X-Ray Analysis) were performed with a commercial SEM instrument. The SEM images were measured at 3 kV with a distance of 5 mm. The element mapping was at 6 kV and a distance of 5 mm.

Das Potential-Mapping wurde mittels SKPFM (Scanning Kelvin Probe Force Microscope) mit einem handelsüblichen AFM-Gerät durchgeführt. Die Entfernung der AFM-Spitze zur Substratoberfläche betrug 100 nm bei einer Anregungsspannung von 500 mV und einer Frequenz von 60 bis 80 kHz.The potential mapping was performed by means of SKPFM (Scanning Kelvin Probe Force Microscope) with a commercially available AFM instrument. The removal of the AFM tip to the substrate surface was 100 nm at an excitation voltage of 500 mV and a frequency of 60 to 80 kHz.

Zahlenmittlere und gewichtsmittlere Molekulargewichte Mn und Mw wurden mittels GPC (Gel-Permeations-Chromatographie) in Tetrahydrofuran (THF) bei 25°C gegen Polystyrol als Standard gemessen. Number average and weight average molecular weights Mn and Mw were measured by GPC (gel permeation chromatography) in tetrahydrofuran (THF) at 25 ° C against polystyrene as standard.

Herstellungsbeispiel von Polymerdispersionen P1-P3Preparation example of polymer dispersions P1-P3

In einem 2000-ml-Glasreaktor mit Ankerrührer werden die Positionen der ersten Reaktionsstufe vorgelegt und unter Stickstoffatmosphäre auf 70°C erwärmt. Nach Erreichen der Temperatur wird über einen Zeitraum von 20 Min. die Initiatorlösung zugegeben und die Temperatur für weitere 2,5 Stunden konstant gehalten.The positions of the first reaction stage are placed in a 2000 ml glass reactor with anchor stirrer and heated to 70 ° C. under a nitrogen atmosphere. After reaching the temperature, the initiator solution is added over a period of 20 min. And the temperature is kept constant for a further 2.5 hours.

Anschließend wird das Reaktionsgemisch auf 90°C erwärmt und nach Erreichen dieser Reaktionstemperatur das Monomergemisch der zweiten Stufe über einen Zeitraum von 2 Stunden zugegeben. Die Nachreaktionszeit beträgt bei 90°C weiter 2 Stunden. Die Zusammensetzung der einzelnen Stufen ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben. Die Angaben bedeuten Gewichtsanteile. Tabelle 1: Substanz Polymerdispersion P1 (DPE-MS-6) Polymerdispersion P2 (DPE-TEVS-3) Polymerdispersion P3 (DPE-TEVS-6) Stufe 1 H2O 67,86 66,60 65,90 Acrylsäure - 1,20 1,20 Maleinsäure 0,44 - - Methylmethacrylat 2,20 1,12 2,10 1,1-Diphenylethylen 0,18 0,18 0,18 Initiator (NH4)S2O8 [in H2O] 0,27 [5,86] 0,27 [5,86] 0,27 [5,86] Stufe 2 Buthylmethacylat 22,00 21,60 21,40 Hydroxyethylmethacrylat 1,10 1,10 1,10 Triethoxyvinylsilan - 1,10 2,10 Subsequently, the reaction mixture is heated to 90 ° C and after reaching this reaction temperature, the monomer mixture of the second stage is added over a period of 2 hours. The post-reaction time at 90 ° C is still 2 hours. The composition of the individual stages is given in the following Table 1. The figures mean parts by weight. Table 1: substance Polymer dispersion P1 (DPE-MS-6) Polymer Dispersion P2 (DPE-TEVS-3) Polymer Dispersion P3 (DPE-TEVS-6) step 1 H 2 O 67.86 66,60 65.90 acrylic acid - 1.20 1.20 maleic 0.44 - - methyl methacrylate 2.20 1.12 2.10 1,1-diphenyl 0.18 0.18 0.18 initiator (NH 4 ) S 2 O 8 [in H 2 O] 0.27 [5.86] 0.27 [5.86] 0.27 [5.86] Level 2 Buthylmethacylat 22.00 21.60 21.40 hydroxyethyl methacrylate 1.10 1.10 1.10 triethoxyvinylsilane - 1.10 2.10

Polymerdispersion P1 hat ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 58000 Dalton und gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von 110000 Dalton.Polymer dispersion P1 has a number average molecular weight Mn of 58,000 daltons and weight average molecular weight Mw of 110,000 daltons.

Herstellungsbeispiel für ein vorbehandeltes Substrat SKProduction example of a pretreated substrate SK

Das Substrat, ein feuerverzinktes Stahlblech (HDG-Stahl DX 53D + Z 100 NA 0.6 mm von Voestalpine AG, Linz, Österreich), wird in einem dreistufigem Lösemittelreinigungsprozess entfettet und gereinigt. Die Reinigung mit Tetrahydrofuran, Isorpropanol und Ethanol erfolgt für jeweils 10 Min im Ultraschallbad. Nach jedem Reinigungsschritt wird das Substrat im Stickstoffstrom getrocknet.The substrate, a hot-dip galvanized steel sheet (HDG steel DX 53D + Z 100 NA 0.6 mm from Voestalpine AG, Linz, Austria), is degreased and cleaned in a three-stage solvent cleaning process. Purification with tetrahydrofuran, isopropanol and ethanol is carried out for 10 min in an ultrasonic bath. After each purification step, the substrate is dried in a stream of nitrogen.

Herstellungsbeispiel für ein vorbehandeltes Substrat SFProduction example for a pretreated substrate SF

Das Substrat, ein feuerverzinktes Stahlblech (HDG-Stahl DX 53D + Z 100 NA 0.6 mm von Voestalpine AG, Linz, Österreich), wird 5 Min bei 55°C in einer alkalischen Reinigungslösung (Ridoline C72 von Henkel) gereinigt und danach mit destilliertem Wasser abgespült.The substrate, a hot-dip galvanized steel sheet (HDG steel DX 53D + Z 100 NA 0.6 mm from Voestalpine AG, Linz, Austria) is cleaned for 5 min at 55 ° C in an alkaline cleaning solution (Ridoline C72 from Henkel) and then with distilled water rinsed.

Herstellungsbeispiel für eine autophoretische Beschichtung an den Korngrenzen und Oberflächendefekten eines Substrates BK1-BK3Production Example of Autophoretic Coating at the Grain Boundaries and Surface Defects of a BK1-BK3 Substrate

Zur Abscheidung der Polymerdispersionen P1 bis P3 wurden die Dispersionen mittel 0,1 n HNO3 jeweils auf einen Feskörperanteil von 2,5 Gew.-% und einen pH-Wert von 2,5 eingestellt. Durch Eintauchen des Substrat SK in die Polymerdispersionen P1 bis P3 für 30 s wurden die an den Korngrenzen und Oberflächendefekten autophoretisch beschichteten Substrate BK1-BK3 erhalten.For the deposition of the polymer dispersions P1 to P3, the dispersions were adjusted by means of 0.1 N HNO 3 in each case to a solids content of 2.5% by weight and a pH of 2.5. By immersing the substrate SK in the polymer dispersions P1 to P3 for 30 seconds, the substrates BK1-BK3 autophoretically coated at the grain boundaries and surface defects were obtained.

Vergleichsbeispiel für eine flächendeckende autophoretische Beschichtung BF1-BF2 Comparative example for a comprehensive autophoretic coating BF1-BF2

Zur Abscheidung der Polymerdispersionen P1 und P2 wurden die Dispersionen mittel 0,1 n HNO3 jeweils auf einen Festkörperanteil von 2,5 Gew.-% und einen pH-Wert von 2,5 eingestellt. Durch Eintauchen des Substrat SF in die Polymerdispersionen P1 bis P3 für 30 s.For the deposition of the polymer dispersions P1 and P2, the dispersions were adjusted to a solids content of 2.5% by weight and a pH of 2.5 using 0.1 N HNO 3 in each case. By immersing the substrate SF in the polymer dispersions P1 to P3 for 30 s.

Korrosionstest 1 mit dem Salzsprühnebeltest (DIN EN ISO 9227)Corrosion test 1 with the salt spray test (DIN EN ISO 9227)

Für den Salzsprühnebeltest wurden die autophoretisch beschichteten Substrate BK1, BK2, BF1 und BF2 jeweils mit dem CoilCoating-Primer Coiltec Universal P CF von BASF Coatings AG beschichtet. Die Schichtdicke des Primers beträgt in allen Fällen 10 μm. Die Härtung erfolgte bei 230°C für 30 s.For the salt spray test, the autodeposited substrates BK1, BK2, BF1 and BF2 were each coated with the Coiltec Universal P CF Coil Coating Primer from BASF Coatings AG. The layer thickness of the primer is 10 μm in all cases. The curing was carried out at 230 ° C for 30 s.

Als Referenz R1 wurde ein Blech des Substrates S nur mit dem CC-Primer in einer Schichtdicke von 10 μm beschichtet, ohne das vorher eine Korrosionsschicht aufgebracht wurde.As reference R1, a sheet of the substrate S was coated only with the CC primer in a layer thickness of 10 microns, without the previously applied a corrosion layer.

Der Salzsprühnebeltest wurde nach DIN EN ISO 9927 durchgeführt. Alle Prüfbleche wurden für 504 Stunden dem Salzsprühnebeltest unterzogen.The salt spray test was after DIN EN ISO 9927 carried out. All test panels were subjected to the salt spray test for 504 hours.

Die Auswertung erfolgte in Abwandlung von der DIN, da die Unterwanderung nicht an zehn zufälligen Stellen entlang des Ritzes gemessen wurde, sondern an den 10 größten Unterwanderungen. In der folgenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse angegeben. Tabelle 1: Korrosionsbeschichtung Unterwanderung in mm Referenz R1 keine 3,3 BK1 selektiv 1,3 BF1 flächendeckend 3,3 BK2 selektiv 1,2 BF2 flächendeckend 1,5 The evaluation was carried out in a modification of the DIN, as the infiltration was measured not at ten random locations along the scribe, but at the 10 largest sub-migrations. The following table 1 gives the results. Table 1: corrosion coating Infiltration in mm Reference R1 none 3.3 BK1 selectively 1.3 BF1 coverage 3.3 BK2 selectively 1.2 BF2 coverage 1.5

Korrosionstest 2 mit dem Salzsprühnebeltest (DIN EN ISO 9227)Corrosion test 2 with the salt spray test (DIN EN ISO 9227)

Für den Salzsprühnebeltest an BK3 wurde das autophoretisch beschichtete Substrat BK3 zuerst mit dem CoilCoating-Primer Coiltec Universal P CF von BASF Coatings AG mit einer Schichtdicke von 5 μm beschichtet und anschließend mit einem Decklack (CD33-0649) der Schichtdicke 20 μm beschichtet. Bei der Härtung betrug die PMT (peak metall temperature) 245°C.For the salt spray test on BK3, the autodeposited substrate BK3 was first coated with the Coilcoating Primer Coiltec Universal P CF from BASF Coatings AG with a layer thickness of 5 μm and then coated with a topcoat (CD33-0649) of the layer thickness 20 μm. When cured, the PMT (peak metal temperature) was 245 ° C.

Als Referenz R2 wurde der gleiche Zweischichtlackaufbau wie für BK3 direkt auf ein Blech des Substrates SK aufgebracht. Der Salzsprühnebeltest wurde nach DIN EN ISO 9927 durchgeführt. Alle Prüfbleche wurden für 360 Stunden dem Salzsprühnebeltest unterzogen. die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2: Unterwanderung in mm Referenz R2 4,9 BK3 3,8 As reference R2, the same two-coat paint system as for BK3 was applied directly to a metal sheet of the substrate SK. The salt spray test was after DIN EN ISO 9927 carried out. All test panels were subjected to the salt spray test for 360 hours. the results are given in the following Table 2. Table 2: Infiltration in mm Reference R2 4.9 BK3 3.8

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 96/10461 A [0005, 0005, 0028] WO 96/10461 A [0005, 0005, 0028]
  • DE 3727382 A [0006, 0028] DE 3727382 A [0006, 0028]
  • DE 10330413 A [0007] DE 10330413 A [0007]
  • DE 102006053291 A [0008] DE 102006053291 A [0008]
  • DE 19858708 A [0045, 0047] DE 19858708 A [0045, 0047]
  • DE 10206983 A [0047] DE 10206983 A [0047]
  • DE 10256226 A [0047] DE 10256226A [0047]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN EN ISO 9927 [0066] DIN EN ISO 9927 [0066]
  • DIN EN ISO 9927 [0069] DIN EN ISO 9927 [0069]

Claims (12)

Verfahren zur autophoretischen Beschichtung eines metallischen Substrats bei einem pH-Wert von 1 bis 4 und einer Eintauchzeit des Substrates von 1 s bis 15 min in eine wässrige Polymerdispersion, die mindestens ein wasserlösliches und/oder wasserdispergierbares (Meth)acryl-Block-Copolymer, welches mindestens ein olefinisch ungesättigtes Monomer (a) mit einer Metallionen-koordinierenden Gruppe, mindestens ein von Monomer (a) verschiedenes olefinisch ungesättigtes Monomer (b) mit einer vernetzenden Gruppe B und Diphenylethylen einpolymerisiert umfasst, beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Substrat vor der autophoretischen Beschichtung nicht mit ätzenden Substanzen behandelt wird.A method of autodepositing a metallic substrate at a pH of 1 to 4 and immersing the substrate for 1 second to 15 minutes in an aqueous polymer dispersion comprising at least one water-soluble and / or water-dispersible (meth) acrylic block copolymer at least one olefinically unsaturated monomer (a) having a metal ion-coordinating group, at least one of monomer (a) different olefinically unsaturated monomer (b) copolymerized with a crosslinking group B and diphenylethylene in copolymerized, characterized in that the metallic substrate before the autophoretic coating is not treated with corrosive substances. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Polymerdispersion einen pH-Wert von 2 bis 3, vorzugsweise 2,2 bis 2,8, insbesondere 2,4 bis 2,6 hat.A method according to claim 1, characterized in that the aqueous polymer dispersion has a pH of 2 to 3, preferably 2.2 to 2.8, in particular 2.4 to 2.6. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der wässrigen Polymerdispersion durch eine anorganische Säure eingestellt wurde, vorzugsweiße durch Salpetersäure.A method according to claim 1 to 2, characterized in that the pH of the aqueous polymer dispersion has been adjusted by an inorganic acid, preferably by nitric acid. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintauchzeit des Substrates in die wässrige Polymerdispersion 1 s bis 1 min, insbesondere 10 s bis 40 s beträgt.A method according to claim 1 to 3, characterized in that the immersion time of the substrate in the aqueous polymer dispersion 1 s to 1 min, in particular 10 s to 40 s. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ein verzinktes, vorzugsweise feuerverzinktes Blech, insbesondere ein feuerverzinktes Stahlblech ist.A method according to claim 1 to 4, characterized in that the substrate is a galvanized, preferably hot-dip galvanized sheet, in particular a hot-dip galvanized steel sheet. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat vor der Beschichtung mit mindestens einem Detergens gereinigt wurde, vorzugsweise mit mindestens einem Ether und/oder mindestens einem Alkohol, insbesondere mit einem Ether und/oder mindestens einem Alkohol im Ultraschallbad.A method according to claim 1 to 5, characterized in that the substrate has been cleaned prior to coating with at least one detergent, preferably with at least one ether and / or at least one alcohol, in particular with an ether and / or at least one alcohol in the ultrasonic bath. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Polymer mindestens ein (Meth)acryl-Block-Copolymer eingesetzt wird, welches erhältlich ist durch die radikalische Polymerisation von a) mindestens einem olefinisch ungesättigten Monomer (a) mit einer Metallionenkoordinierenden Gruppe, b) mindestens einem vom Monomer (a) verschiedenen olefinisch ungesättigten Monomer (b) mit einer vernetzenden Gruppe B, c) Diphenyletyhlen und d) gegebenenfalls mindestens einem von den olefinisch ungesättigten Monomeren (a), (b) und (c) verschiedenen olefinisch ungesättigten Monomer der allgemeinen Formel I R1R2C=CR3R4 (I) , worin die Reste R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoffatome oder substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkylcycloalkyl-, Cycloalkylalkyl-, Aryl-, Alkylaryl-, Cycloalkylaryl-Arylalkyl- oder Arylcycloalkylreste stehen, mit der Massgabe, dass mindestens zwei der Variablen R1, R2, R3 und R4 für substituierte oder unsubstituierte Aryl-, Arylalkyl- oder Arylcycloalkylreste, insbesondere substituierte oder unsubstituierte Arylreste, stehen.A method according to claim 1 to 6, characterized in that as the polymer at least one (meth) acrylic block copolymer is used, which is obtainable by the radical polymerization of a) at least one olefinically unsaturated monomer (a) having a metal ion-coordinating group, b ) At least one of the monomer (a) different olefinically unsaturated monomer (b) with a crosslinking group B, c) Diphenyletyhlen and d) optionally at least one of the olefinically unsaturated monomers (a), (b) and (c) different olefinically unsaturated monomer the general formula I R 1 R 2 C = CR 3 R 4 (I) in which the radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently of one another hydrogen or substituted or unsubstituted alkyl, cycloalkyl, alkylcycloalkyl, cycloalkylalkyl, aryl, alkylaryl, cycloalkylaryl-arylalkyl or arylcycloalkyl radicals, with the proviso that at least two of the variables R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are substituted or unsubstituted aryl, arylalkyl or arylcycloalkyl radicals, in particular substituted or unsubstituted aryl radicals. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Polymer verwendet wird, das mindestens ein ungesättigtes Alkoxysilan-Monomer, vorzugsweise mindestens ein Vinylalkoxysilan-Monomer, insbesondere Triethoxyvinylsilan neben anderen Monomeren einpolymerisiert enthält.A method according to claim 1 to 7, characterized in that at least one polymer is used which contains at least one unsaturated alkoxysilane monomer, preferably at least one vinylalkoxysilane monomer, in particular triethoxyvinylsilane copolymerized in addition to other monomers. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Polymerdispersion einen Festkörperanteil von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 3 Gew.-% hat.A method according to claim 1 to 8, characterized in that the aqueous polymer dispersion has a solids content of 1 to 10 wt .-%, preferably 1 to 5 wt .-%, in particular 2 to 3 wt .-% has. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass selektiv die Korngrenzen und Oberflächendefektstrukturen beschichtet werden.A method according to claims 1 to 9, characterized in that the grain boundaries and surface defect structures are selectively coated. Autophoretisches Beschichtungsmittel für das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 10.Autophoretic coating composition for the process according to claims 1 to 10. Mehrschichtlackierung umfassend eine gemäß den Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 11 hergestellte Schicht und mindestens einer weiteren Lackschicht, die auf der autophoretisch abgeschiedenen Schicht aufgebracht ist.A multi-layer coating comprising a layer produced according to the methods of claims 1 to 11 and at least one further lacquer layer which is applied to the autodeposited layer.
DE102010019245A 2010-05-03 2010-05-03 Process for autophoretic coating, coating agent and multicoat paint system Withdrawn DE102010019245A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010019245A DE102010019245A1 (en) 2010-05-03 2010-05-03 Process for autophoretic coating, coating agent and multicoat paint system
PCT/EP2011/056983 WO2011138290A1 (en) 2010-05-03 2011-05-02 Method for autophoretic coating, coating agent, and multilayer paint finish

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010019245A DE102010019245A1 (en) 2010-05-03 2010-05-03 Process for autophoretic coating, coating agent and multicoat paint system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010019245A1 true DE102010019245A1 (en) 2012-01-19

Family

ID=44260793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010019245A Withdrawn DE102010019245A1 (en) 2010-05-03 2010-05-03 Process for autophoretic coating, coating agent and multicoat paint system

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010019245A1 (en)
WO (1) WO2011138290A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015043680A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 Basf Coatings Gmbh Method for the autophoretic coating of metallic substrates by post-treating the coating with an aqueous sol-gel composition

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3727382A1 (en) 1987-08-17 1989-03-02 Henkel Kgaa ADDUCTS OF CARBONIC ACIDS AND ISOCYANATES ON EPOXIDES, AQUEOUS DISPERSIONS CONTAINING SUCH ADDUCTS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE IN THE AUTOPHORETIC COATING OF METALLIC SURFACES
WO1993010461A1 (en) * 1991-11-12 1993-05-27 Promega Corporation Non-radioactive enzyme assay
WO1996010461A1 (en) 1994-09-30 1996-04-11 Henkel Corporation Treatment to improve corrosion resistance of autodeposited coatings on metallic surfaces
DE19858708A1 (en) 1998-12-18 2000-06-21 Basf Coatings Ag Production of polymeric initiator, for production of block copolymers, involves radical initiated, aqueous phase polymerisation in presence of diaryl ethylene compound
DE10206983A1 (en) 2002-02-20 2003-09-04 Basf Coatings Ag Process for the preparation of aqueous dispersions of block copolymers
DE10256226A1 (en) 2002-12-02 2004-06-17 Basf Coatings Ag Copolymers obtained by reacting unsaturated monomers with special aromatic compounds, e.g. diphenylethylene, used for the production of e.g. coating materials such as topcoats and clearcoats
DE10330413A1 (en) 2003-07-04 2005-01-20 Basf Ag Caprolactam-blocked isocyanate with at least two blocked isocyanate groups and at least two sec. amino groups, used for production of coating materials, e.g. 1-component, water-based systems for coating car bodies
DE102006053291A1 (en) 2006-11-13 2008-05-15 Basf Coatings Ag Lacquer-layer-forming corrosion protection agent with good adhesion and method for its current-free application

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10126651A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Basf Coatings Ag Use of copolymers with diphenylethylene units as emulsifiers for the production of powder slurry and coating powder for use in coating materials, adhesives and sealants, e.g. for painting cars

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3727382A1 (en) 1987-08-17 1989-03-02 Henkel Kgaa ADDUCTS OF CARBONIC ACIDS AND ISOCYANATES ON EPOXIDES, AQUEOUS DISPERSIONS CONTAINING SUCH ADDUCTS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE IN THE AUTOPHORETIC COATING OF METALLIC SURFACES
WO1993010461A1 (en) * 1991-11-12 1993-05-27 Promega Corporation Non-radioactive enzyme assay
WO1996010461A1 (en) 1994-09-30 1996-04-11 Henkel Corporation Treatment to improve corrosion resistance of autodeposited coatings on metallic surfaces
DE19858708A1 (en) 1998-12-18 2000-06-21 Basf Coatings Ag Production of polymeric initiator, for production of block copolymers, involves radical initiated, aqueous phase polymerisation in presence of diaryl ethylene compound
DE10206983A1 (en) 2002-02-20 2003-09-04 Basf Coatings Ag Process for the preparation of aqueous dispersions of block copolymers
DE10256226A1 (en) 2002-12-02 2004-06-17 Basf Coatings Ag Copolymers obtained by reacting unsaturated monomers with special aromatic compounds, e.g. diphenylethylene, used for the production of e.g. coating materials such as topcoats and clearcoats
DE10330413A1 (en) 2003-07-04 2005-01-20 Basf Ag Caprolactam-blocked isocyanate with at least two blocked isocyanate groups and at least two sec. amino groups, used for production of coating materials, e.g. 1-component, water-based systems for coating car bodies
DE102006053291A1 (en) 2006-11-13 2008-05-15 Basf Coatings Ag Lacquer-layer-forming corrosion protection agent with good adhesion and method for its current-free application

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN EN ISO 9927

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011138290A1 (en) 2011-11-10
WO2011138290A8 (en) 2012-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2616191B1 (en) Method for coating surfaces and use of the articles coated using said method
EP2133371B1 (en) Coatingforming anti-corrosion agent with good adhesion and process for its non-electric application
EP3380567B1 (en) Method for producing a multilayer coating
EP2367638B1 (en) Method for coating surfaces with particles and use of the coatings produced by this method
EP3019563B1 (en) Method for coating metal surfaces of substrates and objects coated in accordance with said method
EP2812130B1 (en) Method for coating metallic surfaces of substrates
EP1883679B1 (en) Corrosion-protection agent forming a layer of paint and method for current-free application thereof
AU2013349598B9 (en) Method for coating metal surfaces of substrates, and objects coated according to said method
EP3022330B1 (en) Method for coating metal surfaces of substrates, and objects coated according to said method
DE10310972A1 (en) Passivating layer on a metallic surface, prepared by precipitation of water-soluble, nitrogen-containing polymer at the metal surface upon addition of metal salt(s) at a pH of less than 7
EP2393611B1 (en) Coating agent for corrosion-resistant coatings
DE102009007633A1 (en) Corrosion-resistant multi-layer coating and process for its preparation
DE102017210358A1 (en) Improved process for the anticorrosion pretreatment of a metallic surface containing steel, galvanized steel, aluminum, magnesium and / or a zinc-magnesium alloy
WO2008110195A1 (en) Method for the anti-corrosive treatment of metal substrates
WO2008058587A1 (en) Varnish layer-forming anti-corrosion agent having reduced crack formation, and method for the currentless application thereof
DE102015208764A1 (en) Process for coating metallic surfaces of substrates and objects coated by this process
EP1570109B1 (en) Method for coating metal substrates with a radically polymerizable coating agent, and coated substrates
EP2393610A1 (en) Coating agent for corrosion-resistant coatings
EP2393612B1 (en) Coating agent for corrosion-resistant coatings
DE102010019245A1 (en) Process for autophoretic coating, coating agent and multicoat paint system
EP0455028A1 (en) Use of emulsion copolymers in aqueous clearcoats and aqueous clearcoat

Legal Events

Date Code Title Description
R120 Application withdrawn or ip right abandoned

Effective date: 20120417