DE19935471A1

DE19935471A1 - Beschichtung von Oberflächen

Info

Publication number: DE19935471A1
Application number: DE19935471A
Authority: DE
Inventors: Manfred Priesch; Gerhard Reusmann
Original assignee: TH Goldschmidt AG; Goldschmidt GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2001-02-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Herstellung einer bewitterungsstabilen, kratzfesten Beschichtung von Oberflächen, mit den Zusammensetzungen versehene thermoplastische Substrate sowie ein Verfahren zur Beschichtung der Substrate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Herstellung einer bewitterungsstabilen, kratzfesten Beschichtung von Ober flächen, mit den Zusammensetzungen versehene thermoplastische Substrate sowie ein Verfahren zur Beschichtung der Substrate.

Es ist eine Vielzahl an thermoplastischen Substraten kommer ziell erhältlich. Die Wahl des Materials hängt dabei von seinen Eigenschaften beim Gebrauch ab. Zum Beispiel Polycarbonat- und Acryl-Materialien wie Polymethylmethacrylat sind bekannt dafür, eine attraktive Kombination aus Transparenz, Dehnbarkeit, guter Wärmedämmung und guter Verformungsstabilität zu besitzen. Da viele Materialen transparent sind, können sie als Ersatz für Glas in verschiedensten Anwendungen dienen. Thermoplaste wie Polycarbonat haben deutliche Vorteile im Vergleich zu vielen Glassorten wie das geringe Gewicht und die Splittersicherheit.

Allerdings hat der Gebrauch dieser Materialien auch einige Nachteile. Viele der transparenten Thermoplaste verkratzen und nutzen leicht ab, wobei die Transparenz verloren geht. Weiterer Nachteil ist die ungenügende Beständigkeit gegen Chemikalien und Lösungsmittel sowie die Anfälligkeit gegen Zersetzung durch ultraviolette (UV) Bestrahlung. Mögliche Folge davon ist eine Vergilbung und der Abbau der Oberfläche.

Eine mögliches Verfahren zum Schutz von thermoplastischen Sub straten ist die Verwendung von schützenden Beschichtungen. Der artige Beschichtungen enthalten oft Silicone für eine gute Kratzbeständigkeit und werden thermisch oder über UV-Strahlung gehärtet. Die in vielen Formulierungen enthaltenden UV- Stabilisatoren vermindern die Gilbung als Folge der Bewitte rung.

Es existieren eine Vielzahl von Beschichtungen auf Basis von Kieselsäure Dispersionen und verschiedenen Silanen. Eine Be schichtung auf Basis kolloidalen Kieselsäuren in einer alkoho lischen Lösung von teilkondensierten Silanolen beschreibt das US-Patent 4 027 073.

Die Beschichtungen benötigen jedoch eine Grundierung (Primer), um die Haftung auf dem Untergrund zu gewährleisten. Üblicher weise sind die Primer acrylatbasierend, z. B. ein Polyacrylat harz in Lösemittel-Kombinationen.

Andere Beschichtungen ermöglichen durch eine verstärkte Haftung zum Substrat den Verzicht auf die Primerschicht. Die Verwendung von auf Caprolacton basierenden Polyesterpolyolen in mit kolloidaler Kieselsäure gefüllten Organopolysiloxanen wird im US-Patent 5 349 002 beschrieben. US-Patent 5 411 807 beschreibt eine primerlose siliconbasierende harte Beschichtung, die Acrylat- oder Methacrylatester als Haftvermittler enthält. Be schichtungen auf Basis von Kombinationen oder einzelnen Alkoxy silanen zeigen jedoch bei Lagerung einen Molekulargewichts aufbau. Aufgrund dieser mangelnden Lagerstabilität kommt es bei der Applikation zu einer schlechten Reproduzierbarkeit der Be schichtungseigenschaften. Beispiele für derartige Beschich tungen überwiegend auf Basis von Organoalkoxysilanen sind US- Patent 4 990 376, US-Patent 4 914 913 oder EP-A-0 877 068.

Die Anforderung an eine Schutzbeschichtung ist vielseitig. Im Automobilbereich wird der Schutz des Substrates vor Steinschlag gefordert, wie zum Beispiel bei Polycarbonatscheiben oder -linsen für Fahrzeug-Scheinwerfer. Eine Übersicht über Be schädigungen von Polycarbonatlinsen durch verschiedene Objekte gibt Ramamurthy et al. in Progress in Organic Coatings 25 (1994), S. 43-71.

WO 96/16109 betrifft eine Polysiloxanbeschichtung und Fußboden beschichtung umfassend:

a) eine nichtaromatische Harzzusammensetzung mit wenigstens zwei 1,2-Epoxidgruppen pro Molekül, einem Polysiloxan und einem Organosiloxan;
b) einem Aminhärter, der teilweise oder vollständig durch ein Aminosiloxan ersetzt ist;
c) einem Organozinnkatalysator und
d) einem Aggregat oder einer Pigmentkomponente.

Die Haftung und Härte der Zusammensetzung ist nicht zufrieden stellend, insbesondere auf Kunststoffoberflächen.

Andere Anforderungen sind die bleibende Tranzparenz auch nach Verkratzungen, eine gute Flexibilität, um Mikrorisse zu vermei den und eine Beständigkeit gegen Chemikalien und Lösemittel. Des Weiteren muß die Beschichtung gut auf dem Substrat haften, ohne daß eine zusätzliche Primerschicht notwendig ist. Die Be schichtung muß resistent gegen UV-Bestrahlung durch Bewitterung und muß einfach zu applizieren und trocknen sein.

Aus Umweltgründen sollte eine Beschichtung möglichst keine oder geringe, insbesondere nichttoxische Lösemittelgehalte aufwei sen.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfüllt durch eine Zusammensetzung zur Herstellung einer bewitterungsstabilen, kratzfesten Be schichtung von Oberflächen enthaltend:

A) 100 Gew.-Teile eines oder mehrerer Siliconharze der allgemeinen Formel
R_aSi(OR')_bO_(4-a-b)/2
mit R = C₁ bis C₈-Alkyl oder C₆ bis C₂₀-Aryl und R' = C₁ bis C₈-Alkyl,
B) 5 bis 100 Gew.-Teile feinverteilte kolloidale Kieselsäure mit einem durchschnittlichen Teilchen durchmesser von 10 bis 2000 nm,
C) 5 bis 100 Gew.-Teile eines oder mehrerer Silane der allgemeinen Formel
R_nSiX_4-n
mit n = 0 bis 2, wobei X eine hydrolisierbare Gruppe ist und R die obengenannte Bedeutung hat und
D) 10 bis 200 Gew.-Teile eines oder mehrerer nicht aromatischer Epoxidharze mit mindestens zwei 1,2- Epoxygruppen pro Molekül.

Die beschichteten Materialien weisen ausgezeichnete Härten und damit eine exzellente Kratzbeständigkeit bei hervorragender Be witterungsstabilität auf. Die Beschichtung ist nützlich, Ob jekte vor Bewitterungseinflüssen und Beschädigungen zu schützen.

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Beschichtung von Kunststoffen ohne Notwendigkeit einer vorherigen Grundierung mit einem Primer. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird di rekt auf den Thermoplasten aufgebracht. Die resultierende ge härtete Beschichtung weist eine außerordentliche Härte und somit Kratzbeständigkeit auf. Des Weiteren wird die Gilbung durch Bewitterungseinflüsse wirksam verhindert.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß mit der erfindungsge mäßen Zusammensetzung eine lagerstabile, extreme harte und be witterungsstabile Schutzschicht ohne eine Verwendung von zu sätzlichen Primern bereitgestellt werden kann.

Durch Verwendung niedrigmolekularer, lösemittelfreier Kom ponenten ist die Formulierung von Lacksystemen mit sehr hohen Festkörperanteilen, zum Beispiel über 90% möglich.

Die Auswahl der geeigneten Siliconharze erfolgt aus der Klasse der Verbindungen R_aSi(OR')_bO_(4-a-b)/2, wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppierung mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen ist. Beispiele für Alkylgruppen sind Methyl, Ethyl, Isopropyl, n-Butyl und t-Butyl. Ein Bei spiel für eine aromatische Gruppierung ist Phenyl. Bevorzugte Substituenten R sind Methyl oder Phenyl, besonders bevorzugt Mischungen aus Methyl und Phenyl. R' ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie zum Beispiel Methyl und Ethyl, be sonders bevorzugt Methyl. Durch Verwendung von Methyl als Sub stituent R' erhält man besonders gute Trocknungseigenschaften des Lacksystems im Gegensatz zu den höheren Homologen.

Besonders geeignete Siliconharze weisen ein mittleres Moleku largewicht zwischen 400 und 2000 g/Mol auf. Geringere Moleku largewichte unterhalb 400 g/Mol führen meist zu spröden Be schichtungen, Molekulargewichte über 2000 g/Mol bedingen durch die höheren Viskositäten der Siliconharze erhebliche Mengen an Lösemitteln, um den flüssigen Lack verarbeitbar und applizier bar zu formulieren. Ein Beispiel für ein besonders geeignetes Siliconharz ist Silikophen 75®.

Die Herstellung des Siliconharzes wird beispielsweise in DE-A- 28 28 990 beschrieben. Die allgemeine Chemie zur Darstellung von Siliconharzen beschreibt W. Noll in "Chemie und Technologie der Silicone", Verlag Chemie, Weinheim (1968).

Die Verwendung von kolloidaler Kieselsäure erhöht entscheidend die Härte der getrockneten Beschichtung. Beispiele für Kiesel säuren sind synthetische Kieselsäuren, wie Fällungskieselsäuren oder pyrogene Kieselsäuren. Einen Überblick gibt die Degussa- Firmenbroschüre "Synthetische Kieselsäuren als Fließhilfsmittel und als Trägersubstanz" (Schriftenreihe Pigmente, 31, Mai 1992).

Beschichtungen ohne kolloidale Kieselsäure zeigen keine aus reichende Härte. Die geringen Teilchendurchmesser der Kiesel säuren sind notwendig, um keine Mattierung der Beschichtungen zu erhalten und transparente Filme nach Trocknung zu erzielen. Geeignete mittlere Teilchendurchmesser betragen 10 bis 2000 nm, bevorzugt 10-500 nm. Modifizierte Festkörper lassen sich durch die verringerte verdickende Wirkung leichter einarbeiten und verbessern die Feuchtwasserbeständigkeit. Beispiele für ge eignete hydrophob modifizierte Kieselsäuren sind die Aerosil R- Typen von Degussa, zum Beispiel Aerosil®R972 oder Aerosil®R812 und die HK-Typen von Wacker, zum Beispiel HK2000. Überraschen derweise kann durch die Verwendung der hydrophoben Kieselsäuren die Haftung zum Kunststoff-Substrat verbessert werden. Das Ver hältnis Siliconharz zu kolloidaler Kieselsäure beträgt 5 bis 100, insbesondere 50 bis 100 Gewichtsteile auf 100 Gewichtstei le Siliconharze. Geringe Anteile an Kieselsäure bewirken unzu reichende Härten der Beschichtung, höhere Anteile an Feststoff führen zum starken Viskositätsanstieg der Lackformulierung und dadurch zu einer schlechten Herstellbarkeit und Verarbeitbar keit.

Im Gegensatz zu Zusammensetzungen nach dem Stand der Technik, bei denen die Polymermatrix aus Silanen wesentlich durch Hydro lyse gebildet wird, wird bei der erfindungsgemäßen Formulierung nur eine relativ geringere Mengen an Silanen im Bereich von 5 bis 100 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen Siliconharz ver wendet. Dadurch kommt es bei Lagerung des Flüssiglackes zu keinem ungewünschten Molekulargewichtsaufbau und so nicht zu schlecht zu reproduzierbaren Applikationsergebnissen. Auch die sonst erhebliche Abhängigkeit des Trocknungsprozesses von der Umgebungsluftfeuchte wird dabei entscheidend verringert. Be schichtungen nach dem Stand der Technik werden daher üblicher weise mit sehr geringen Festkörpergehalten formuliert.

Die für die Formulierung geeigneten Silane entsprechen der Formel R_nSiX_4-n mit n = 0 bis 2. Dabei ist X eine hydrolisierbare Gruppe, wie zum Beispiel eine Alkoxygruppe, bevorzugt eine Methoxy- oder Ethoxygruppe. R ist eine Alkylgruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppierung mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele für Alkylgruppen sind Methyl, Ethyl, Isopropyl, n-Butyl und t-Butyl. Ein Beispiel für eine aromatische Gruppierung ist Phenyl. Bevorzugte Substituen ten für R sind Methyl und Phenyl besonders bevorzugt ist Methyl. Die Silane entsprechen den Zusammensetzungen SiX₄, RSiX₃ oder R₂SiX₂ oder Mischungen aus diesen Silanen, wobei verschie dene Silane auch verschiedene Substituenten R enthalten können. Beispiele für geeignete Silane sind Tetraethoxysilan, Tetra methoxysilan, Methyltriethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Diethoxydimethylsilan, Dimethoxydi methylsilan, Diethoxydiphenylsilan oder Gemische dieser Silane. Bevorzugt werden Tetramethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Dimethoxydimethylsilan und deren Mischungen verwendet. Beson ders bevorzugtes Silan ist Tetramethoxysilan. Geeignete Mengen an Silanen in den Zusammensetzungen umfassen 10 bis 50 Ge wichtsteile pro 100 Gewichtsteile Siliconharz. Geringere Mengen an Silan führen zu unzureichenden Härten, höhere Mengen an Silanen führen zu spröden Beschichtungen und unzureichenden Lagerstabilitäten der Stammlackformulierung.

Geeignete Epoxidharze im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise in der WO 96/16109 beschrieben, auf die insoweit voll inhaltlich Bezug genommen wird.

Die Epoxidharze erhöhen entscheidend die Haftung zum Substrat. Durch Verwendung von aliphatischen Epoxiden können im Vergleich zu den sonst üblicherweise eingesetzten aromatischen Epoxiden verbesserte Bewitterungsstabilitäten erreicht werden. Über raschenderweise kann die Härte der Beschichtung durch die Ver wendung von aliphatischen Epoxiden im Vergleich zu üblicher weise verwendeten aromatischen Epoxiden entscheidend verbessert werden.

Geeignete Mengen an Epoxidharz in den Zusammensetzungen umfas sen 10 bis 200 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Siliconharz. Geringe Mengen an Epoxidharz führen zu schlechteren Haftungs werten zum Untergrund; höhere Konzentrationen an Epoxidharz führen zu geringeren Härtewerten der Beschichtung. Beispiele für ein geeignete aliphatische Epoxidharze sind Eponex® 1513, Epodil® 757 und Epilox® M700.

Zur Steuerung der Härtungsgeschwindigkeit können Katalysatoren beispielsweise einer Menge von 0,1 bis 2 Gewichtsteilen, bezo gen auf die Gesamtzusammensetzung zugegeben werden. Geeignete Katalysatoren sind zum Beispiel Metallkatalysatoren auf Basis von zum Beispiel Magnesium, Kobalt, Eisen, Aluminium, Titan, Blei, Zink oder Zinn beispielsweise in Form ihrer Laurate, Oktoate, Acetate, Acetylacetonate, Neodecanate oder Naphthala te. Geeignete Organozinnkatalysatoren sind beispielsweise Di butylzinndilaurat, Dibutylzinndioktoat oder Dibutylzinndi acetat. Besonders geeignet ist Dibutylzinndilaurat (DBTL).

Geeignete Aminhärter, die gegebenenfalls eingesetzt werden, sind vorzugsweise ausgewählt aus einem Aminhärter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus difunktionellen Aminen, difunktio nellen Aminen, die teilweise oder vollständig durch Aminosilane ersetzt sind, wobei die difunktionellen Amine ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus aliphatischen Aminen, alipha tischen Amin-Addukten, Polyamidoaminen, cycloaliphatischen Aminen, cycloaliphatischen Amin-Addukten, aromatischen Aminen, Mannich-Basen und Ketiminen, wobei die Aminosilane die allge meine Formel

Y-Si-(O-X)₃

aufweisen, wobei
Y für H(HNR")_a steht und wenn a gleich ist,
R" für einen difunktionellen organischen Rest steht, der je weils ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aryl-, Alkyl-, Dialkylaryl-, Alkoxyalkyl- und Cycloalkyl-Resten und
X für Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Alkoxyalkayl- und Hydroxyalkoxy alkyl-Gruppen mit 1 bis 5 C-Atomen steht.

Besonders bevorzugt sind Aminosilane, wie zum Beispiel 3-Amino propyltriethoxysilan (AMEO), 3-Aminopropyltrimethoxysilan, N- Aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropylmetyldi ethoxysilan, 3-Ureidopropyltriethoxysilan, deren Reaktionspro dukte und deren Mischungen.

Ebenfalls geeignet sind Mischungen aus Aminosilanen und Poly ammen. Beispiele für Polyamine sind Dipropylentriamin, 2-Aminopropylpiperazin, Polyoxyalkylendiamin, Polyoxyalky lentriamin, Triethylentetraamin und Dimethylaminopropylamin. Es sind auch Kombinationen von Aminhärtern möglich.

Das Aminosilan ermöglicht dabei eine chemische Anbindung von Silicon- und Epoxidharzen. Es kommt so zu einer chemischen An bindung von Epoxy- und Siliconstrukturen zu einem homogenen Polymernetzwerk. Diese zeigen aufgrund ihrer Homogenität Vor teile gegenüber "interpenetrating networks".

Neben den obengenannten Komponenten kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch weiterhin Lösungsmittel, insbesondere Al kohol enthalten. Eine zu geringe Menge an Lösungsmittel hat da bei keine verdünnende Wirkung, während bei einer zu hohen Menge an Lösungsmitteln zwar eine geringe Viskosität erhalten wird, jedoch eine große Menge des Lösungsmittels im Trocknungsprozeß zu verdampfen ist. Dementsprechend ist es besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung, wenigstens 5 Gew.-% bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung an Lösungs mitteln einzusetzen. Besonders bevorzugte Lösungsmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Alkohole, ganz besonders bevorzugt an dieser Stelle ist Methanol, Ethanol oder Propanol.

Zur Härtung der Beschichtung ist für die Kondensationsreaktion der Silane das Vorhandensein von Wasser nötig. Dies kann durch Zugabe in die Beschichtungsformulierung erfolgen oder durch die Umgebungsfeuchte beim Trocknungsvorgang zugeführt werden.

Zur Erhöhung der Lagerstabilität ist der Lack vorzugsweise als 2-Komponenten-System formuliert. Durch die Verwendung sehr niedrigmolekularer Zusammensetzungs-Komponenten und durch die gute Lagerstabilität der Stammlackformulierung ist es möglich, Stammlackformulierungen mit sehr hohen Festkörperanteilen zu formulieren. Auch bei Festkörperanteilen über 90% bleiben die Formulierungen gut verarbeitbar, zum Beispiel bei dem Beschich tungsauftrag auf das Substrat durch Tauchen, Rakeln oder durch Spritzapplikation.

Beispiele für zu beschichtende Kunststoffsubstrate sind auf Polycarbonat, Polyacrylat, Polyphenylenether, Polyester (bei spielsweise Polyethylenterephtalat) Polysulfon, Polyimid (bei spielsweise Polyetherimide), Celluloseacetat, Poly(diethylen glycolbis(allylcarbonat)), Acrylnitril-butadien-styrol (ABS), Polymeren basierende Substrate, sowie deren Blends, Gemische und Copolymere.

Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die fol genden Beispiele deutlich.

Ausführungsbeispiele

In Tabelle 1 sind die verwendeten Rohstoffe aufgelistet. Die in den Formulierungen verwendeten Angaben sind Gewichtsteile.

Tabelle 1

Rohstoff	Beschreibung
Silikophen® 75	TEGO CHEMIE SERVICE GmbH, Siliconharz (Festkörper 100%)
Aerosil® R812	Degussa, hydrophob modifizierte Kieselsäure
A 29^TM	Wacker AG, Kieselsäureester
Epikote® 828	Shell AG, Epoxy Harz (aromatisch)
Epilox® M700	Leuna AG, Epoxy Harz (aliphatisch)
3-Aminopropyltriethoxysilan (AMEO)	PCR Incorporated, USA
Ethanol	Shell AG
Tegokat® 218 = Dibutylzinndilaurat (DBTL)	Th. Goldschmidt AG

Herstellung der Siliconharze Siliconharz I

100 g Siliconharz Silikophen® 75 und 56 g Ethanol wurden mit 25 g Aerosil® 812 mit einem Dissolver 2 Stunden bei 2000-6000 Umdrehungen/Minute intensiv vermischt. Es entstand ein homogenes, opakes mit kolloidaler Kieselsäure gefülltes Binde mittel.

Besondere Feinverteilung des Feststoffes erreichte man durch Verwendung eines Strahldispergators.

Siliconharz II (nichterfindungsgemäßer Vergleich)

Als Vergleich wurde Silikophen® 75 allein verwendet.

Herstellung der Beschichtungen

Die Zusammensetzung (Stammlacke) wurden hergestellt durch in tensives Mischen der einzelnen Komponenten bei 2000 Umdre hungen/Minute mit dem Dissolver. Die Mengenverhältnisse der einzelnen Komponenten sind Tabelle 2 zu entnehmen. Kurz vor der Applikation wurde der Stammlack mit dem Härter vermischt.

Die Applikation des Lackes erfolgte durch Sprühen mit einer Luftpistole auf Polycarbonat Scheinwerferlinsen mit einer Schichtdicke von etwa 5 bis 10 µm.

Die Trocknung der Beschichtung erfolgte durch 16stündiges Er wärmen auf 80°C bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100%.

Untersuchungsmethoden

Der QUV-Test wurde mit einem Gerät der Firma QUV-Company durch geführt. Der Test erfolgte über einen Zeitraum von 1500 Stunden bei einem Wechselzyclus von 4 Stunden Bestrahlung und 4 Stunden Kondensation von Wasser. Die Schwarztafeltemperatur betrug 50°C.

Die Haftungs-Prüfung erfolgte durch Gitterschnittest nach DIN ISO 2409.

Die Gilbung wurde durch Bestimmung des Δb-Wertes vor und nach QUV-Belastung nach dem Hunter-L a b-System bestimmt.

Die Glanzmessung erfolgte nach DIN 67 530.

Bei der Bestimmung der Lagerstabilität nach 4 Wochen bei 40°C wurden Viskositätsstabilität, Trübungen, Separationserschei nungen und die Verarbeitbarkeit visuell beurteilt. Die Bestimmung der Bleistifthärte erfolgte nach ECCA-Norm Nr. 14.

Tabelle 2

Ergebnisse

Tabelle 3

Anhand der Tabelle 3 ist zu erkennen, daß die erfindungsgemäße Beschichtung I erheblich gegenüber anderen Formulierungen ver bessert ist. Die Lagerbeständigkeit der Beschichtung V ist nicht ausreichend.

Claims

1. Zusammensetzung zur Herstellung einer bewitterungsstabilen, kratzfesten Beschichtung von Oberflächen enthaltend:

A) 100 Gew.-Teile eines oder mehrerer Siliconharze der allgemeinen Formel
R_aSi(OR')_bO_(4-a-b)/2
mit R = C₁ bis C₈-Alkyl oder C₆ bis C₂₀-Aryl und R' = C₁ bis C₈-Alkyl,
B) 5 bis 100 Gew.-Teile feinverteilte kolloidale Kieselsäure mit einem durchschnittlichen Teilchen durchmesser von 10 bis 2000 nm,
C) 5 bis 100 Gew.-Teile eines oder mehrerer Silane der allgemeinen Formel
R_nSiX_4-n
mit n = 0 bis 2, wobei X eine hydrolisierbare Gruppe ist und R die obengenannte Bedeutung hat und
D) 10 bis 200 Gew.-Teile eines oder mehrerer nichtaro matischer Epoxidharze mit mindestens zwei 1,2-Epoxy gruppen pro Molekül.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1 enthaltend weiterhin

A) 0,1 bis 2 Gew.-Teile, bezogen auf die Gesamtzu sammensetzung eines Katalysators, insbesondere eines Metallkatalysators.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Metallkatalysator aus Organo-Zinn-Kataly satoren ausgewählt ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2 enthaltend weiterhin

A) einem Aminhärter ausgewählt aus der Gruppe be stehend aus difunktionellen Aminen, difunktio nellen Aminen, die teilweise oder vollständig durch Aminosilane ersetzt sind, wobei die difunk tionellen Amine ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus aliphatischen Aminen, aliphatischen Amin-Addukten, Polyamidoaminen, cycloalipha tischen Ammen, cycloaliphatischen Amin-Addukten, aromatischen Aminen, Mannich-Basen und Ketiminen, wobei die Aminosilane die allgemeine Formel
Y-Si-(O-X)₃
aufweisen, wobei
Y für H(HNR")_a steht und wenn a gleich 1 ist,
R für einen difunktionellen organischen Rest steht, der jeweils ausgewählt ist aus der Gruppe be stehend aus Aryl-, Alkyl-, Dialkylaryl-, Alkoxy alkyl- und Cycloalkyl-Resten und
X für Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Alkoxyalkayl- und Hydroxyalkoxyalkyl-Gruppen mit 1 bis 5 C- Atomen steht.

5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthal tend weiterhin wenigstens einen der Zusatzstoffe aus der Gruppe der Lösungsmittel, Rheologiesteuerungsmittel, UV- Stabilisatoren, Haftvermittler, Pigmente, Füllstoffe und/oder Additive.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß das Lösungsmittel Alkohol, insbesondere Metha nol oder Ethanol umfaßt.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconharz ein mittleres Molekulargewicht im Be reich zwischen 400 und 2000 g/Mol aufweist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Siliconharz methoxyfunktionell ist.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die kolloidale Kieselsäure einen mittleren Teilchendurchmesser von 10 bis 500 nm aufweist.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kolloidale Kieselsäure in einer Menge von 50 bis 100 Gew.-Teilen, bezogen auf die Menge an Siliconharz enthalten ist.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Silan ausgewählt ist aus Tetraalkoxysilan, insbe sondere Tetramethoxysilan, Methyltrialkoxysilan, Dimethyl dialkoxysilan oder deren Gemische.

12. Thermoplastisches Substrat versehen mit einer Zusammenset zung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Beschichtung das für die Vernetzungs reaktion benötigte Wasser in der Lackformulierung enthält.

13. Substrat nach Anspruch 11, bestehend aus insbesondere transparentem Polycarbonat, Polyacrylat, Polyphenylen ether, Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, Polysulfon, Polyimid, insbesondere Polyetherimid, Polysulfon, Polyimid, insbesondere Polyetherimid, Celluloseacetat, Poly(diethylenglycol(bisallylcarbo nat), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), deren Blends, Gemische und Copolymere.

14. Verfahren zum Beschichten von Substraten nach An spruch 12 oder 13 insbesondere durch Tauchen, Spritzen oder Rakeln, dadurch gekennzeichnet, daß man das für die Vernetzung erforderliche Wasser der Zusammensetzung zufügt oder durch die Umgebungsfeuchte vernetzt.