DE19955880A1 - Metal coating process, e.g. for steel parts used in vehicles, involves forming a coupling layer by plasma coating in inert gas and-or oxidizing gas containing organo-silicon compound and then applying organic coating - Google Patents

Metal coating process, e.g. for steel parts used in vehicles, involves forming a coupling layer by plasma coating in inert gas and-or oxidizing gas containing organo-silicon compound and then applying organic coating

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DE19955880A1 DE1999155880 DE19955880A DE19955880A1 DE 19955880 A1 DE19955880 A1 DE 19955880A1 DE 1999155880 DE1999155880 DE 1999155880 DE 19955880 A DE19955880 A DE 19955880A DE 19955880 A1 DE19955880 A1 DE 19955880A1
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Rudolf Thyen
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Abstract

A process for the production of coatings by forming a coupling layer on a substrate with a barrier discharge at 0.1-1.5 bar and then applying an organic coating involves using a metallic substrate and generating the discharge in a gaseous mixture or aerosol of inert carrier gas and/or oxidizing gas and organo-silicon compound(s) other than tetramethylsilane An Independent claim is also included for metal parts with a coating system obtained by this method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von anorganischen Schutzschichten auf Metalloberflächen durch eine bei Atmosphärendruck durchgeführte Plasmabeschichtung. Diese Beschichtung dient als Vorbehandlung vor einer Lackierung und verbessert Lackhaftung und Korrosionsschutz gegenüber einem lackierten Metall, das nicht einer derartigen Vorbehandlung unterzogen wurde. Das Verfahren stellt demnach eine abwasserfrei arbeitende Alternative zu den bekannten Vorbehandlungsverfahren wie beispielsweise Chromatierung, Phosphatierung oder eine andere chromfreie Konversionsbeschichtung dar.The invention relates to a method for producing inorganic Protective layers on metal surfaces through an at atmospheric pressure performed plasma coating. This coating serves as a pretreatment before painting and improves paint adhesion and corrosion protection compared to a painted metal that does not have such a pretreatment has undergone. The process therefore represents a wastewater-free process Alternative to the known pre-treatment processes such as Chromating, phosphating or another chromium-free Conversion coating.

Im Folgenden werden die Begriffe "Coronaentladung" und "Barriereentladung" gleichbedeutend verwendet.In the following, the terms "corona discharge" and "barrier discharge" used synonymously.

Aus der DE-A-195 15 069 ist ein Verfahren zur Herstellung von anorganischen Schichten auf Festkörperoberflächen bekannt, bei dem einer Hochfrequenz- Coronaentladung oder einer hochfrequent gepulsten Coronaentladung chemische Verbindungen gasförmig oder als Aerosol zugemischt werden und diese an der von der Corona behandelten Oberfläche primär durch die Coronaentladung unter Ablauf einer chemischen Umsetzung eine durchgehende feste anorganische Schicht bilden. Hierbei wird eine hochfrequent gepulste Coronaentladung oder eine Hochfrequenz-Coronaentladung, die nur zu einer geringen Aufheizung von Oberflächen führt, zwischen einer oder mehreren Elektroden und der Festkörperoberfläche in einem Gasgemisch gebrannt, das eine oder mehrere chemische Komponenten enthält. Als chemische Komponenten können silizium- oder metallorganische Verbindungen, Metallhalogenide und -hydride oder in der Entladung zersetzbare Metallsalze (Aerosole) dienen, die bei Verwendung eines sauerstoffhaltigen Trägergases zu Metalloxiden an der Oberfläche umgesetzt werden. Enthält die schichtbildende Verbindung selbst Sauerstoff, so ist die Oxidbildung auch in einem Inertgasstrom möglich. Dieser Prozeß kann bei Normaldruck durchgeführt werden. In einem Ausführungsbeispiel der DE-A-195 15 069 wird als Gasgemisch ein Gemisch aus 1 Vol.-% Wasserdampf, 69 Vol.-% Stickstoff und 30 Vol.-% Sauerstoff verwendet, wobei vor der Vermischung der Trägergaskomponenten der Stickstoffstrom in einem Verdampfer mit 1 Vol.-% Tetramethoxisilan beladen uns anschließend mit den anderen Komponenten des Trägergasstroms gemischt wird.DE-A-195 15 069 describes a process for the preparation of inorganic Layers known on solid surfaces, in which a high-frequency Corona discharge or a high-frequency pulsed chemical discharge Compounds are mixed in gaseous or as an aerosol and these at the from the corona treated surface primarily through the corona discharge below Process of a chemical conversion is a continuous solid inorganic Form a layer. Here, a high-frequency pulsed corona discharge or a high-frequency corona discharge, which only leads to a slight heating of Leads between one or more electrodes and the surface Solid surface burned in a gas mixture containing one or more contains chemical components. As chemical components, silicon  or organometallic compounds, metal halides and hydrides or in the Discharge-decomposable metal salts (aerosols) are used when using a oxygen-containing carrier gas converted to metal oxides on the surface become. If the layer-forming compound contains oxygen itself, it is Oxide formation also possible in an inert gas stream. This process can Normal pressure can be carried out. In one embodiment of DE-A-195 15 069 a mixture of 1 vol.% water vapor, 69 vol. Nitrogen and 30 vol .-% oxygen used, before mixing the Carrier gas components the nitrogen flow in an evaporator with 1 vol .-% Tetramethoxisilane then load us with the other components of the Carrier gas stream is mixed.

Aus der EP-A-622 474 ist ein Verfahren zur Abscheidung von Siliziumoxid auf einem festen bewegten Substrat bekannt, wobei man das Substrat in Gegenwart einer reaktiven Atmosphäre einer Barriereentladung aussetzt. Die reaktive Atmosphäre hat einen Druck oberhalb 10 000 Pa und enthält zumindest ein Silan und Sauerstoff oder ein Gas, das Sauerstoff abspalten kann, sowie ein Trägergas. Vorzugsweise befindet sich das Gasgemisch unter Atmosphärendruck. Als Silane sind zwar reine Siliziumwasserstoffe bevorzugt, Alkoxysilane wie beispielsweise Tetraethoxysilan oder Hexamethyldisiloxan sollen jedoch ebenfalls verwendet werden können. Als Substrat für diese Behandlung werden Kunststoffolien eingesetzt. Das Ziel dieser Behandlung besteht darin, die Kunststoffoberflächen besser benetzbar zu machen, um die Folien besser bedruckbar oder haftfähiger für Klebstoffe zu machen.EP-A-622 474 describes a method for depositing silicon oxide known a fixed moving substrate, wherein the substrate in the presence exposed to a reactive atmosphere of a barrier discharge. The reactive Atmosphere has a pressure above 10,000 Pa and contains at least one silane and oxygen or a gas that can release oxygen and a carrier gas. The gas mixture is preferably at atmospheric pressure. As silanes Although pure silicon hydrogens are preferred, alkoxysilanes such as, for example However, tetraethoxysilane or hexamethyldisiloxane are also said to be used can be. Plastic films are used as the substrate for this treatment used. The goal of this treatment is the plastic surfaces to make it more wettable to make the films more printable or more adhesive for making adhesives.

Diese beiden Dokumente des Standes der Technik sprechen nicht die Aufgabe an, eine Vorbehandlung für ein Schichtsystem auf einem metallischen Substrat zur Verfügung zu stellen, wobei zwischen dem Substrat und einem organischen Überzug in einem Vorbehandlungsschritt eine Haftschicht aufgebracht wird, die die Haftung des organischen Überzugs sowie die Korrosionsschutzwirkung verbessert. These two prior art documents do not speak the task pretreatment for a layer system on a metallic substrate To provide, being between the substrate and an organic In a pre-treatment step, an adhesive layer is applied, which the adhesion of the organic coating as well as the corrosion protection effect improved.  

Die DE-C-195 05 449 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystems, bestehend aus einer Haftschicht und einem organischen Überzug, wie Lacke oder Klebstoffe, auf einem Substrat, wobei man die Haftschicht mittels einer Barriereentladung bei einem Druck von 0,1 bis 1,5 bar erzeugt und das so beschichtete Substrat mit dem organischen Überzug versieht. Das Verfahren kann eingesetzt werden, um elektronische Bauteile wie beispielsweise Chips, Bahnen aus Metall, vorzugsweise Aluminium, Stahl oder verzinktem Stahlblech sowie Profite, Profilrohre oder Drähte zu beschichten. In den angegebenen Ausführungsbeispielen wird aus Tetramethylsilan als Ausgangsmaterial eine Siliciumoxidschicht hergestellt. Auf diese Weise beschichtete Flach-Chip-Präzisionswiderstände, die nach der Beschichtung mit einem Lack als Überzug versehen wurden, zeigten in einem Klimatest eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit gegenüber den nicht mit der Haftschicht versehenen Referenzproben. Bei der Übertragung dieses Verfahrens auf großflächige metallische Substrate werden jedoch Korrosions- und Lackhaftungs­ werte erhalten, die für technische Anwendungen mit erhöhter Korrosionsbe­ lastung, beispielsweise im Fahrzeugbau, nicht ausreichen.DE-C-195 05 449 describes a method for producing a Layer system consisting of an adhesive layer and an organic Coating, such as varnishes or adhesives, on a substrate, taking the Adhesive layer by means of a barrier discharge at a pressure of 0.1 to 1.5 bar generated and the substrate coated in this way provided with the organic coating. The method can be used to make electronic components such as for example chips, tracks made of metal, preferably aluminum, steel or to coat galvanized steel sheet as well as profits, profile tubes or wires. In the specified embodiments is made of tetramethylsilane Starting material made a silicon oxide layer. In this way coated flat chip precision resistors, which after coating with were coated with a varnish, showed in a climate test increased corrosion resistance compared to those not with the adhesive layer provided reference samples. When transferring this procedure to Large-area metallic substrates, however, become liable to corrosion and paint receive values for technical applications with increased corrosion load, for example in vehicle construction, is not sufficient.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystems, bestehend aus einer Haftschicht und einem organischen Überzug, auf einem Substrat, wobei die Haftschicht mittels einer Barriereentladung bei einem Druck von 0,1 bis 1,5 bar erzeugt wird und das so beschichtete Substrat mit einem organischen Überzug versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat metallisch ist und die Barriereentladung in einer gasförmigen Mischung oder einem Aerosol aus mindestens einem inerten Trägergas und/oder einem oxidierenden Gas und mindestens einer Organosiliziumverbindung, die nicht Tetramethylsilan ist, erfolgt.The invention relates to a method for producing a layer system, consisting of an adhesive layer and an organic coating, on one Substrate, wherein the adhesive layer by means of a barrier discharge at a pressure is generated from 0.1 to 1.5 bar and the substrate coated in this way with a organic coating is provided, characterized in that the substrate is metallic and the barrier discharge in a gaseous mixture or an aerosol of at least one inert carrier gas and / or one oxidizing gas and at least one organosilicon compound that is not Tetramethylsilane is done.

Wie einleitend angeführt, ist das Verfahren einer Stoffabscheidung mittels einer Coronaentladung, worunter auch eine Barriereentladung verstanden wird, prinzipiell bekannt. In den zitierten Dokumenten DE-C-195 05 449, DE-A-195 15 069 und EP-A-622 474 ist diese Technik näher beschrieben. Im vorliegenden Fall verfährt man vorzugsweise nach demjenigen Verfahren, das in der DE-C-195 05 449 näher beschrieben ist. Man zündet die Coronaentladung zwischen einer oder mehreren Elektroden und dem metallisch leitfähigen Substrat. Beispielsweise arbeitet man mit einer gepulsten sinusförmigen Anregung einer Frequenz im Bereich von 50 Hz bis 1 MHz, vorzugsweise von 10 bis 100 kHz. Vorzugsweise bewegt man hierbei das Substrat durch die Zone der Coronaentladung einmal oder mehrmals hindurch. Es ist auch möglich, das Substrat nacheinander durch mehrere, hintereinander angeordnete Beschichtungszonen zu bewegen.As mentioned in the introduction, the process of separating substances by means of a Corona discharge, which is also understood to be a barrier discharge, known in principle. In the cited documents DE-C-195 05 449, DE-A-195 15 069 and EP-A-622 474 describes this technique in more detail. In the present case the procedure is preferably that described in DE-C-195 05 449  is described in more detail. You ignite the corona discharge between one or several electrodes and the metallic conductive substrate. For example one works with a pulsed sinusoidal excitation of a frequency in Range from 50 Hz to 1 MHz, preferably from 10 to 100 kHz. Preferably moving the substrate through the zone of the corona discharge once or through it several times. It is also possible to go through the substrate one after the other to move several coating zones arranged one behind the other.

Die statische Beschichtungsrate hängt von dem Gehalt der Organosiliziumverbindung in der gasförmigen Mischung oder dem Aerosol ab. Unter den nachstehend genannten Konzentrationsbedingungen und bei einem Druck der gasförmigen Mischung bzw. dem Aerosol im Bereich des Atmosphärendrucks liegt die statische Beschichtungsrate im Bereich von 0,5 bis 100 nm/sec. Die bei einem bewegten Substrat wie beispielsweise laufenden Metallbändern erzielbaren Schichtauflagen hängen bei einer gegebenen Bewegungsgeschwindigkeit davon ab, wie lang die Zone der Coronaentladung ist bzw. wie viele solche Entladungszonen hintereinander angebracht werden. Durch entsprechende Wahl dieser Parameter kann daher die erwünschte Schichtauflage eingestellt werden.The static coating rate depends on the content of the Organosilicon compound in the gaseous mixture or aerosol. Under the concentration conditions listed below and at a Pressure of the gaseous mixture or the aerosol in the range of Atmospheric pressure, the static coating rate is in the range from 0.5 to 100 nm / sec. The one with a moving substrate such as moving Metal strips achievable layer supports depend on a given Movement speed depends on how long the zone of the corona discharge is or how many such discharge zones are installed one after the other. By Appropriate choice of these parameters can therefore be the desired layer overlay can be set.

Die Organosiliziumverbindung ist vorzugsweise ausgewählt aus in molekularer Form vorliegenden Siliziumverbindungen mit einem bis fünf Siliziumatomen pro Molekül. Demnach kann man molekulare Organosiliziumverbindungen verwenden, die eines, zwei, drei, vier oder fünf Siliziumatome im Molekül enthalten. Verbindungen mit drei, vier oder fünf Siliziumatomen im Molekül können linear oder zyklisch sein. Bei solchen mit vier oder fünf Siliziumatomen im Molekül kann auch eine verzweigte Struktur vorliegen. Enthalten die Moleküle zwei oder mehr Siliziumatome, wählt man vorzugsweise solche Verbindungen aus, bei denen die Siliziumatome über ein Stickstoff oder ein Sauerstoffatom miteinander verbunden sind.The organosilicon compound is preferably selected from in molecular Form present silicon compounds with one to five silicon atoms per Molecule. So you can use molecular organosilicon compounds which contain one, two, three, four or five silicon atoms in the molecule. Compounds with three, four or five silicon atoms in the molecule can be linear or be cyclical. Those with four or five silicon atoms in the molecule can there is also a branched structure. Do the molecules contain two or more Silicon atoms, one preferably selects those compounds in which the Silicon atoms connected to each other via a nitrogen or an oxygen atom are.

Dabei sind generell solche Organosiliziumverbindungen bevorzugt, die eine Molmasse von mindestens 150 aufweisen. Beispielsweise kann die Organosiliziumverbindung ausgewählt sein aus Hexamethyldisiloxan, Hexamethyldisilazan, Tetraethoxysilan, Tetramethoxysilan, Decamethylcyclo­ pentasiloxan, Hexamethylcyclotrisiloxan, Methyltriethoxysilan, Octa­ methylcyclotetrasilonxan, Octamethyltrisiloxan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltri­ ethoxysilan, Vinyltrimethylsilan, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silan, Aminopropyl­ trimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Mercaptopropyltrimethoxysilan, Mercaptopropyltriethoxysilan, Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Methacryloxy­ ethoxytrimethylsilan, Epoxycyclohexyl-ethyltrimethoxysilan, Glycidoxypropyl­ trimethoxysilan, Isobutyltrimethoxysilan, Ethyltriethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan.Organosilicon compounds which have one are generally preferred Have a molecular weight of at least 150. For example, the  Organosilicon compound can be selected from hexamethyldisiloxane, Hexamethyldisilazane, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, decamethylcyclo pentasiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, methyltriethoxysilane, octa methylcyclotetrasilonxane, octamethyltrisiloxane, vinyltrimethoxysilane, vinyltri ethoxysilane, vinyltrimethylsilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, aminopropyl trimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, mercaptopropyltrimethoxysilane, Mercaptopropyltriethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxy ethoxytrimethylsilane, epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, glycidoxypropyl trimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane.

Unter einem inerten Trägergas wird ein Gas oder eine Mischung von Gasen verstanden, die unter den Reaktionsbedingungen nicht mit der Organosiliziumverbindung oder deren Folgeprodukten reagieren. Vorzugsweise wählt man das Trägergas aus Stickstoff und aus Edelgasen oder Mischungen hiervon, wobei als Edelgas Argon bevorzugt ist. Das oxidierende Gas kann ausgewählt sein aus Sauerstoff und aus weiteren Gasen, die unter den Reaktionsbedingungen Sauerstoff abspalten, sowie Mischungen hiervon. Beispielsweise sind geeignet: Wasser- oder Methanoldampf oder Distickstoffmonoxid, Stickstoffmonoxid oder Kohlendioxid. Weiterhin eignet sich Sauerstoff, den man wegen der Einfachheit der Handhabung bevorzugt, sowie Distickstoffoxid, Kohlendioxid oder eine Mischung beliebiger Zusammensetzungen aus Sauerstoff, Distickstoffoxid und Kohlendioxid. Trägergas und oxidierendes Gas können jedoch auch identisch sein. Beispielsweise kann Kohlendioxid sowohl als Trägergas als auch als oxidierendes Gas eingesetzt werden, da hieraus im Plasma oxidierende Spezies entstehen. Ähnliches gilt für Stickstoff, der einerseits als Trägergas wirken kann, andererseits im Plasma in reaktive Fragmente gespalten wird.Under an inert carrier gas is a gas or a mixture of gases understood that under the reaction conditions not with the Organosilicon compound or its secondary products react. Preferably you choose the carrier gas from nitrogen and noble gases or mixtures of these, argon being preferred as the noble gas. The oxidizing gas can be selected from oxygen and from other gases that are among the Eliminate reaction conditions oxygen, as well as mixtures thereof. For example, the following are suitable: water or methanol vapor or Nitrous oxide, nitrogen monoxide or carbon dioxide. It is also suitable Oxygen, which is preferred because of the simplicity of handling, and Nitrous oxide, carbon dioxide or a mixture of any composition from oxygen, nitrous oxide and carbon dioxide. Carrier gas and oxidizing However, gas can also be identical. For example, carbon dioxide can both can be used as a carrier gas as well as an oxidizing gas, since in the Plasma oxidizing species emerge. The same applies to nitrogen, on the one hand can act as a carrier gas, on the other hand in plasma in reactive fragments is split.

Vorzugsweise beträgt der Anteil der Organosiliziumverbindung an der gasförmigen Mischung oder dem Aerosol 0,01 bis 1, insbesondere 0,05 bis 0,5 Vol.%. Liegt ein Aerosol vor, in dem die Organosiliziumverbindung in Form von Flüssigkeitströpfchen oder von Feststoffpartikeln vorliegt, rechnet man den Anteil der Organosiliziumverbindung an dem Aerosol derart um, daß man sich die Flüssigkeitströpfchen oder die Feststoffpartikel als vollständig verdampft vorstellt und für das erhaltene Gasvolumen näherungsweise das ideale Gasgesetz anwendet. Den Anteil des oxidierenden Gases an der gasförmigen Mischung oder dem Aerosol stellt man vorzugsweise auf 30 bis 70 Vol.-%, vorzugsweise auf 40 bis 60 Vol.-% ein. Den Rest zu 100 Vol.% bildet das inerte Trägergas.The proportion of the organosilicon compound in the gaseous is preferably Mixture or the aerosol 0.01 to 1, in particular 0.05 to 0.5 vol.%. Lies an aerosol in which the organosilicon compound in the form of If there are liquid droplets or solid particles, the proportion is calculated the organosilicon compound on the aerosol in such a way that the  Liquid droplets or the solid particles as completely evaporated and approximately the ideal gas law for the gas volume obtained applies. The proportion of the oxidizing gas in the gaseous mixture or the aerosol is preferably adjusted to 30 to 70% by volume, preferably to 40 up to 60 vol%. The rest is 100% by volume of the inert carrier gas.

Vorzugsweise führt man das Verfahren derart durch, daß die erzielte Haftschicht eine mittlere Schichtdicke im Bereich von 0,1 bis 200, vorzugsweise von 1 bis 100 nm aufweist. Dies läßt sich insbesondere durch die Parameter: Druck der Gasmischung, Anteil der Siliziumverbindung in der Gasmischung, Aufenthaltsdauer eines Oberflächenelements in der Entladungszone steuern. Die erhaltene Beschichtung bedeckt das Substrat in der Regel gleichmäßig flächendeckend. Besonders bei geringen Bedeckungen ist es jedoch denkbar, daß man eine inselartige und nicht völlig flächendeckende Beschichtung erhält. Der Begriff "mittlere Schichtdicke" soll aussagen, daß man als Ausmaß der Bedeckung des Substrats diejenige Schichtdicke ansetzt, die man erhalten würde, wenn die abgeschiedene Schicht das Substrat überall mit gleicher Beschichtungsdicke bedeckt. Zur Bestimmung der mittleren Schichtdicke stehen unterschiedliche Methoden zur Verfügung. Bei höheren Schichtdicken sind gravimetrische Methoden geeignet, wobei man das Substrat vor und nach der Beschichtung wiegt. Dünnere Beschichtungen können mit gängigen Verfahren der Oberflächenanalytik, beispielsweise mit Ellipsometrie bestimmt werden. Die genannten mittleren Schichtdicken führen zu einem günstigen Kompromiß hinsichtlich Korrosionsschutz und Haftung eines nachträglich aufgebrachten organischen Überzugs.The process is preferably carried out in such a way that the adhesive layer obtained an average layer thickness in the range from 0.1 to 200, preferably from 1 to 100 nm having. This can be done in particular by the parameters: pressure of the Gas mixture, proportion of silicon compound in the gas mixture, Control the length of stay of a surface element in the discharge zone. The The coating obtained usually covers the substrate evenly nationwide. However, it is conceivable, especially with low coverages, that you get an island-like and not fully covering. The The term "average layer thickness" is intended to indicate that the extent of coverage of the substrate applies the layer thickness that would be obtained if the deposited layer the substrate everywhere with the same coating thickness covered. There are different ways of determining the average layer thickness Methods available. At higher layer thicknesses are gravimetric Appropriate methods, taking the substrate before and after coating weighs. Thinner coatings can be made using common methods of Surface analysis, for example, can be determined with ellipsometry. The mentioned average layer thicknesses lead to a favorable compromise with regard to corrosion protection and liability of a subsequently applied organic coating.

Der auf die Haftschicht aufzubringende organische Überzug kann sehr unterschiedlich ausgestaltet sein. Beispielsweise kann es sich um einen Lack handeln, wie nachstehend näher erläutert wird. Es kann sich jedoch auch um eine Klebstoffschicht handeln, über die das beschichtete Substrat mit weiteren Materialien verbunden wird. Beispielsweise können komplexe Bauteile durch Kleben zusammengefügt werden, bei denen zumindest eine Komponente das erfindungsgemäß erzeugte Schichtsystem aufweist. Weiterhin kann der Schichtverbund aus Substrat, Haftschicht und organischem Überzug eine Komponente eines Laminats darstellen.The organic coating to be applied to the adhesive layer can be very be designed differently. For example, it can be a paint act as explained in more detail below. However, it can also be a Act adhesive layer over which the coated substrate with others Materials is connected. For example, complex components can Be glued together, in which at least one component Has layer system produced according to the invention. Furthermore, the  Layered composite of substrate, adhesive layer and organic coating Represent component of a laminate.

Der organische Überzug kann weiterhin eine Farbstoffschicht wie beispielsweise eine Druckfarbe darstellen. In diesem Falle dient die Haftschicht dazu, die Haftung der Farbe auf der Unterlage zu verbessern. Oder der organische Überzug stellt eine Primerschicht dar.The organic coating can also be a dye layer such as represent an ink. In this case, the adhesive layer serves the purpose of liability to improve the color on the base. Or the organic coating provides represents a primer layer.

Als Material für den organischen Überzug auf der durch die Coronaentladung abgeschiedenen Haftschicht kann man insbesondere Lacke verwenden, wie sie in der Bandbeschichtung von Metallen gebräuchlich sind. Beispielsweise kann der organische Überzug Polymere enthalten, die ausgewählt sind aus Polyestern, polymerisierten Epoxyverbindungen, Polymeren oder Copolymeren von Acrylsäure, Methacrylsäure und Maleinsäure oder jeweils Derivaten (z. B. Estern) hiervon, Polyamiden und Polyurethanen. Organische Überzüge auf Basis von Polyacrylaten sind besonders bevorzugt. Die Dicke des organischen Überzuges stellt man vorzugsweise im Bereich zwischen 15 und 30 µm, beispielsweise im Bereich um 25 µm ein. Hierfür sind Auftragstechniken geeignet, wie sie im Stand der Technik für die Bandbeschichtung üblich sind.As a material for the organic coating on the corona discharge deposited adhesive layer can be used in particular varnishes, as in coil coating of metals are common. For example, the organic coating containing polymers selected from polyesters, polymerized epoxy compounds, polymers or copolymers of Acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid or derivatives (e.g. esters) of these, polyamides and polyurethanes. Organic coatings based on Polyacrylates are particularly preferred. The thickness of the organic coating is preferably in the range between 15 and 30 microns, for example in Range around 25 µm. Application techniques such as those used in the stand are suitable for this the technology for coil coating are common.

Die chemische Natur des metallischen Substrats spielt in dem erfindungsgemäßen Verfahren keine Rolle. Das Verfahren ist jedoch insbesondere für solche metallischen Substrate konzipiert, die im Architekturbereich, im Fahrzeugbau und in der Haushaltsgeräte- und Möbelindustrie verwendet und die häufig bereits vom Hersteller des Bandmaterials mit einer organischen Beschichtung versehen werden. Beispielsweise kann das metallische Substrat ausgewählt sein aus Stahl, verzinktem oder legierungsverzinktem Stahl, aluminiertem oder legierungsaluminiertem Stahl, Magnesium und dessen Legierungen und aus Aluminium und dessen Legierungen.The chemical nature of the metallic substrate plays in the invention Procedure doesn't matter. However, the procedure is especially for such metallic substrates designed in the architectural field, in vehicle construction and used in the household appliance and furniture industry and which are often already from Provide the manufacturer of the tape material with an organic coating become. For example, the metallic substrate can be selected from steel, galvanized or alloy galvanized steel, aluminized or alloy-aluminized steel, magnesium and its alloys and made of Aluminum and its alloys.

Dabei hat es sich gezeigt, daß für die unterschiedlichen metallischen Substrate bestimmte Organosiliziumverbindungen besonders geeignet sein können. Für den Fall, daß das metallische Substrat ausgewählt ist aus verzinktem oder legierungsverzinktem Stahl wählt man als Siliziumverbindung in der gasförmigen Mischung oder dem Aerosol vorzugsweise ein Tetraalkoxysilan, insbesondere Tetraethoxysilan, oder ein Hexaalkyldisiloxan, vorzugsweise Hexamethyldisiloxan. Stellt das metallische Substrat dagegen unverzinkten Stahl dar, verwendet man als Organosiliziumverbindung in der gasförmigen Mischung oder dem Aerosol vorzugsweise ein Hexaalkyldisiloxan, insbesondere Hexamethyldisiloxan.It has been shown that for the different metallic substrates certain organosilicon compounds may be particularly suitable. For the Case that the metallic substrate is selected from galvanized or  Alloy galvanized steel is chosen as the silicon compound in the gaseous Mixture or the aerosol, preferably a tetraalkoxysilane, in particular Tetraethoxysilane, or a hexaalkyldisiloxane, preferably hexamethyldisiloxane. If, on the other hand, the metallic substrate is non-galvanized steel, one uses as an organosilicon compound in the gaseous mixture or aerosol preferably a hexaalkyldisiloxane, especially hexamethyldisiloxane.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für die Beschichtung laufender Metallbänder vorgesehen. Demnach besteht ein besonderer Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, daß das Schichtsystem auf einem laufenden Metallband aufgebracht wird. Dabei hängen die Parameter erzielte Schichtdicke, Bandgeschwindigkeit und Länge der Entladungszone voneinander ab.The method according to the invention is more ongoing, in particular for the coating Metal straps provided. Accordingly, there is a special aspect of present invention in that the layer system is up to date Metal tape is applied. The parameters depend on the layer thickness achieved, Belt speed and length of the discharge zone depend on each other.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Metallteil, das ein Schichtsystem aufweist, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist und insbesondere nach diesem Verfahren erhalten wurde. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung eines derartigen Metallteils im Architekturbereich, in der Möbelindustrie, im Fahrzeugbau oder in der Geräteindustrie. Im Architekturbereich können die beschichteten Metallteile insbesondere für Dach-, Fassaden- oder Wandbekleidungen bzw. -elemente verwendet werden. Im Fahrzeugbau ist insbesondere die Verwendung als Verkleidungsmaterial oder als Wandelemente im Bau von Schiffen, Flugzeugen, Straßen- und Schienenfahrzeugen möglich. In der Möbelindustrie kommt insbesondere die Herstellung von Schränken in Frage. In der Geräteindustrie können die beschichteten Metallteile insbesondere beim Bau von Haushaltsgeräten wie beispielsweise Spül- und Waschmaschinen, Kühlschränken, Herden, Mikrowellengeräten und ähnlichen Geräten eingesetzt werden, in denen Metallbleche als flächige Verkleidung eingesetzt werden.In a further aspect, the invention relates to a metal part comprising a Has layer system that can be obtained by the process according to the invention is and was obtained in particular by this method. Furthermore, the Invention the use of such a metal part in the architectural field, in in the furniture industry, in vehicle construction or in the appliance industry. in the Architecture, the coated metal parts can be used especially for roof, Facade or wall cladding or elements are used. in the Vehicle construction is particularly the use as a covering material or as Wall elements in the construction of ships, aircraft, road and Rail vehicles possible. In the furniture industry, in particular Manufacture of closets in question. In the device industry they can coated metal parts especially when building household appliances such as for example dishwashers and washing machines, refrigerators, stoves, Microwave devices and similar devices are used in which Metal sheets are used as flat cladding.

Das erfindungsgemäß hergestellte Material hat den Vorteil, daß es umgeformt und beispielsweise durch Kleben oder Bördeln gefügt werden kann, ohne daß der Überzug beschädigt wird. Daher fällt kein oder zumindest ein verringerter Aufwand für eine Oberflächenbeschichtung der Bauteile nach ihrem Zusammenbau an. The material produced according to the invention has the advantage that it is formed and can be joined, for example, by gluing or flanging, without the Cover is damaged. Therefore, there is no or at least a reduced effort for a surface coating of the components after their assembly.  

Beispielsweise kann in der Fahrzeugindustrie auf die sonst übliche Phosphatierung und kathodische Elektrotauchlackierung verzichtet werden.For example, in the automotive industry, the usual Phosphating and cathodic electrocoating can be dispensed with.

AusführungsbeispieleEmbodiments

Das Verfahren wurde an Probeblechen aus kaltgewalztem Stahl (CRS) oder aus elektrolytisch verzinktem Stahl (EG) mit einer Fläche von 10 × 20 cm erprobt. Bevor diese Probebleche der Coronaentladung ausgesetzt wurden, wurden EG- Bleche mit einem kommerziellen alkalischen Reiniger (Ridoline® 1559, Henkel KGaA; 1%ig in vollentsalztem Wasser, 55°C, 5 Min.) gereinigt und danach für jeweils etwa 15 sec. pro Seite zunächst mit Stadtwasser und dann mit vollentsalztem Wasser gespült und mit Stickstoff trockengeblasen. CRS-Bleche wurden in einer naßchemischen Reinigungsanlage gereinigt. Ein Reinigungszyklus umfaßte die folgenden Schritte: alkalische Reinigung in einer Sprühkammer, alkalische Ultraschall-unterstützte Reinigung, Spülen mit vollentsalztem Wasser, schwach alkalische Passivierung, Ultraschall-unterstützte Spülung mit vollentsalztem Wasser in einer 3-fach Kaskade, Trocknung zunächst mit Umluft bei 110°C und anschließend im Vakuum. Zwischen Reinigung und Beschichtung wurden die Bleche für max. 24 Stunden gelagert.The process was carried out on cold rolled steel (CRS) test specimens Tried and tested electrolytically galvanized steel (EG) with an area of 10 × 20 cm. Before these sample sheets were exposed to the corona discharge, EG- Sheets with a commercial alkaline cleaner (Ridoline® 1559, Henkel KGaA; 1% in deionized water, 55 ° C, 5 min.) And then for about 15 sec. each side first with city water and then with deionized water and blown dry with nitrogen. CRS sheets were cleaned in a wet chemical cleaning system. On Cleaning cycle included the following steps: alkaline cleaning in one Spray chamber, alkaline ultrasound-assisted cleaning, rinsing with demineralized water, weakly alkaline passivation, ultrasound-assisted Rinsing with deionized water in a triple cascade, drying first with circulating air at 110 ° C and then in vacuum. Between cleaning and The sheets were coated for max. Stored for 24 hours.

Für das Abscheiden der Haftschicht mittels Coronaentladung wurde eine Laboranlage verwendet, die für die Beschichtung von Flachsubstraten bis zu einer Größe von 100 × 35 cm2 geeignet ist. Sie hatte ein offenes System mit Spül- und Absaugvorrichtung (Gasvorhang), ein Paar Stabelektroden mit Keramikdielektrikum und Prozeßgasdusche und wurde mit gepulst sinusförmiger MF-Anregung (20 bis 50 kH) betrieben. Das Prozeßgas mit der in Tabelle 1 jeweils angegebenen Zusammensetzung wurde mit Atmosphärendruck eingesetzt. Das Substrat wurde mit der in Tabelle 1 angegebenen Geschwindigkeit durch die Entladungszone bewegt. Eine schematische Darstellung einer hierfür geeigneten Anlage sowie erforderlichenfalls weitere Prozeßparameter können der DE-C-195 05 449 entnommen werden. For the deposition of the adhesive layer by means of corona discharge, a laboratory system was used which is suitable for coating flat substrates up to a size of 100 × 35 cm 2 . It had an open system with a flushing and suction device (gas curtain), a pair of stick electrodes with ceramic dielectric and process gas shower and was operated with pulsed sinusoidal MF excitation (20 to 50 kH). The process gas with the composition given in Table 1 was used at atmospheric pressure. The substrate was moved through the discharge zone at the speed shown in Table 1. A schematic representation of a system suitable for this purpose and, if necessary, further process parameters can be found in DE-C-195 05 449.

Die mit der während der Coronaentladung gebildeten Haftschicht versehenen Bleche wurden mit einem kommerziellen Coil-Coating-Lack überzogen, der mit einem Rakel aufgetragen und bei 241°C eine Stunde eingebrannt wurde. Die Lackschichtdicken lagen im Bereich 15 bis 29 µm. Ein zusätzlicher Primer wurde nicht verwendet.Those provided with the adhesive layer formed during the corona discharge Sheets were coated with a commercial coil coating varnish, which with applied with a squeegee and baked at 241 ° C for one hour. The Paint thicknesses ranged from 15 to 29 µm. An additional primer was added not used.

Die Haftfestigkeit wurde mittels Gitterschnitt-Test (Gt-Test) nach DIN 53151 ermittelt. Bei einigen Untersuchungen wurde zusätzlich in den Gitterschnitt eine Tiefung eingebracht. Die Verformbarkeit des lackierten Bleches wurde mit dem t- bend-Test nach ECCA T 20 bestimmt. Hierbei wird ein Blech um 180° gekantet (Stufe: "t0"), wobei der Biegeradius der Lackschicht ungefähr der Blechdicke entspricht. Enthaftete Lackbereiche werden anschließend mit Hilfe eines Tesastreifens von der Beschichtungskante entfernt. Der Lack auf der Beschichtungskante wird nach folgenden Kriterien beurteilt:
0 = Beschichtungskante ohne Risse
1 = Enthaftete Fläche der Beschichtungskante beträgt ca. 5%
2 = Enthaftete Fläche der Beschichtungskante beträgt ca. 15%
3 = Enthaftete Fläche der Beschichtungskante beträgt ca. 35%
4 = Enthaftete Fläche der Beschichtungskante beträgt ca. 65%
5 = Enthaftete Fläche der Beschichtungskante beträgt ca. <65%
6 = Enthaftete Fläche der Beschichtungskante beträgt 100%
(Totalabriß, zusätzliche Einstufung)
The adhesive strength was determined by means of a cross cut test (Gt test) in accordance with DIN 53151. In some investigations, a depression was also made in the cross-cut. The deformability of the painted sheet was determined using the tbend test according to ECCA T 20. Here, a sheet is folded through 180 ° (level: "t 0 "), the bending radius of the lacquer layer approximately corresponding to the sheet thickness. Removed areas of lacquer are then removed from the coating edge with the help of a tape. The paint on the coating edge is assessed according to the following criteria:
0 = coating edge without cracks
1 = The delaminated area of the coating edge is approx. 5%
2 = surface of the coating edge is approx. 15%
3 = surface of the coating edge is approx. 35%
4 = surface of the coating edge is approx. 65%
5 = surface of the coating edge is approx. <65%
6 = surface area of the coating edge is 100%
(Total demolition, additional classification)

Die Korrosionsstabilität wurde im Salzsprühtest (500 Std., 1000 Std.) basierend auf DIN 53167 bzw. DIN 50021-SS anhand von jeweils 2-3 Probeblechen ermittelt. Die Probebleche waren mit einem senkrechten Ritz und einer abgekanteten Seite versehen. Als Kriterium für die Korrosionsstabilität wurde die Unterwanderung der Lackschicht am Ritz bzw. an der Kante bestimmt. Hierzu wurden die losen Lackbestandteile mit einem Spatel abgekratzt und der Mittelwert der Entfernung zwischen der fest haftenden Lackschicht und dem Ritz bzw. der Kante bestimmt. The corrosion stability was based on the salt spray test (500 hours, 1000 hours) to DIN 53167 or DIN 50021-SS using 2-3 test sheets each determined. The test panels were with a vertical scratch and one bevelled side. The criterion for the corrosion stability was the Infiltration of the lacquer layer on the scratch or on the edge is determined. For this the loose paint components were scraped off with a spatula and the mean the distance between the firmly adhering lacquer layer and the scratch or Edge determined.  

Die Ergebnisse der Lackhaftungs- und Korrosionsprüfungen sind in Tabelle 2 enthalten. Die Ergebnisse zeigen, daß eine gute Korrosionsschutzwirkung mit unbefriedigender Lackhaftung verbunden sein kann (Beispiele 2 bis 5). Solche Materialien wird man besonders für Anwendungszwecke einsetzen, wo das Material bei der Fertigung wenig oder gar nicht umgeformt wird, jedoch guter Korrosionsschutz erwünscht ist. Beispiele 1 und 6 zeigen hingegen, daß sich auch Beschichtungsbedingungen einstellen lassen, die zu einem guten Kompromiß von Lackhaftung und Korrosionsschutz führen. Solches Material läßt sich gut umformen und für einen Verwendungszweck einsetzen, bei dem die Anforderungen an den Korrosionsschutz weniger streng sind (Innenausbau, Möbel, Haushaltsgeräte).The results of the paint adhesion and corrosion tests are in Table 2 contain. The results show that a good corrosion protection effect with unsatisfactory paint adhesion can be connected (Examples 2 to 5). Such Materials will be used especially for applications where that Material is deformed little or not at all during production, but good Corrosion protection is desirable. Examples 1 and 6, however, show that also Let coating conditions be set, which to a good compromise of Lead paint adhesion and corrosion protection. Such material works well reshape and use for a purpose where the Corrosion protection requirements are less stringent (interior fittings, Furniture, household appliances).

Zum Vergleich wurden Versuche durchgeführt, bei denen die Bleche vor der Lackierung statt mit einer Abscheidung in einer Coronaentladung mit einem technisch üblichen naßchemischen Vorbehandlungsverfahren (Chromatierung oder chromfreie Passivierung) vorbehandelt wurden. Hierbei erhält man Lackhaftungs- und Korrosionsschutzergebnisse, die den derzeitigen technischen Standard repräsentieren. Die erfindungsgemäßen Beispiele zeigen, daß dieser technische Standard weitgehend erreicht werden kann, ohne daß naßchemische Verfahren eingesetzt werden müssen, die mit Wasserverbrauch und Abwasseranfall verbunden sind und bei denen teilweise toxische Schwermetalle (Chromat) eingesetzt werden. For comparison, tests were carried out in which the sheets before Painting instead of with a deposition in a corona discharge with a technically customary wet chemical pretreatment processes (chromating or chrome-free passivation) have been pretreated. Here you get Paint adhesion and corrosion protection results that reflect current technical Represent standard. The examples according to the invention show that this technical standard can be largely achieved without wet chemical Procedures must be used that involve water consumption and Wastewater is associated with and in some cases toxic heavy metals (Chromate) can be used.  

Tabelle 1 Table 1

Beschichtungsversuche (Vergleichsversuche naßchemisch, erfindungs­ gemäße Beispiele unter Coronaentladung) Coating tests (comparative tests wet-chemical, examples according to the invention with corona discharge)

Tabelle 2 Table 2

Lackhaftungs- und Korrosionsschutzergebnisse (2 bis 3 Probebleche) Paint adhesion and corrosion protection results (2 to 3 test panels)

Claims (17)

1. Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystems, bestehend aus einer Haftschicht und einem organischen Überzug, auf einem Substrat, wobei die Haftschicht mittels einer Barriereentladung bei einem Druck von 0,1 bis 1,5 bar erzeugt wird und das so beschichtete Substrat mit einem organischen Überzug versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat metallisch ist und die Barriereentladung in einer gasförmigen Mischung oder einem Aerosol aus mindestens einem inerten Trägergas und/oder einem oxidierenden Gas und mindestens einer Organosiliziumverbindung, die nicht Tetramethylsilan ist, erfolgt.1. A process for producing a layer system consisting of an adhesive layer and an organic coating on a substrate, the adhesive layer being produced by means of a barrier discharge at a pressure of 0.1 to 1.5 bar and the substrate coated in this way with an organic coating is provided, characterized in that the substrate is metallic and the barrier discharge takes place in a gaseous mixture or an aerosol of at least one inert carrier gas and / or an oxidizing gas and at least one organosilicon compound which is not tetramethylsilane. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Organosiliziumverbindung ausgewählt ist aus in molekularer Form vorliegenden Siliziumverbindungen mit einem bis fünf Siliziumatomen pro Molekül.2. The method according to claim 1, characterized in that the Organosilicon compound is selected from present in molecular form Silicon compounds with one to five silicon atoms per molecule. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Organosiliziumverbindung eine Molmasse von mindestens 150 aufweist.3. The method according to claim 2, characterized in that the Organosilicon compound has a molecular weight of at least 150. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Organosiliziumverbindung ausgewählt ist aus Hexamethyldisiloxan, Hexamethyldisilazan, Tetraethoxysilan, Tetramethoxysilan, Decamethylcyclopentasiloxan, Hexamethylcyclotrisiloxan, Methyltriethoxysilan, Octamethylcyclotetrasilonxan, Octamethyltrisiloxan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltrimethylsilan, Vinyltris(2-methoxyethoxy)silan, Aminopropyltrimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Mercaptopropyltrimethoxysilan, Mercaptopropyltriethoxysilan, Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Methacryloxyethoxytrimethylsilan, Epoxycyclohexyl-ethyltrimethoxysilan, Glycidoxypropyltrimethoxysilan, lsobutyltrimethoxysilan, Ethyltriethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan. 4. The method according to claim 2, characterized in that the Organosilicon compound is selected from hexamethyldisiloxane, Hexamethyldisilazane, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, Decamethylcyclopentasiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, methyltriethoxysilane, Octamethylcyclotetrasilonxane, octamethyltrisiloxane, vinyltrimethoxysilane, Vinyltriethoxysilane, vinyltrimethylsilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, Aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, Mercaptopropyltrimethoxysilane, mercaptopropyltriethoxysilane, Methacryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxyethoxytrimethylsilane, Epoxycyclohexyl-ethyltrimethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane.   5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Trägergas ausgewählt ist aus Edelgasen, vorzugsweise Argon, und aus Stickstoff.5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that the inert carrier gas is selected from noble gases, preferably argon, and from nitrogen. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oxidierende Gas Sauerstoff, Distickstoffoxid, Kohlendioxid oder eine Mischung beliebiger Zusammensetzungen aus Sauerstoff, Distickstoffoxid und Kohlendioxid darstellt.6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that the oxidizing gas is oxygen, nitrous oxide, Carbon dioxide or a mixture of any composition Represents oxygen, nitrous oxide and carbon dioxide. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Organosiliziumverbindung an der gasförmigen Mischung oder dem Aerosol 0,01 bis 1, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Vol-% beträgt, wobei man sich im Falle des Aerosols die Flüssigkeitströpfchen oder die Feststoffpartikel als vollständig verdampft vorstellt und für das erhaltene Gasvolumen näherungsweise das ideale Gasgesetz anwendet.7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized characterized in that the proportion of the organosilicon compound in the gaseous mixture or the aerosol 0.01 to 1, preferably 0.05 to 0.5% by volume is, in the case of the aerosol, the liquid droplets or imagines the solid particles as completely evaporated and for that obtained gas volume approximately applies the ideal gas law. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des oxidierenden Gases an der gasförmigen Mischung oder dem Aerosol 30 bis 70 Vol-%, vorzugsweise 40 bis 60 Vol-% beträgt.8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized characterized in that the proportion of the oxidizing gas in the gaseous Mixture or the aerosol 30 to 70 vol%, preferably 40 to 60 vol% is. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht eine mittlere Schichtdicke im Bereich von 0,1 bis 200, vorzugsweise von 1 bis 100 nm aufweist.9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized characterized in that the adhesive layer has an average layer thickness in the range of 0.1 to 200, preferably from 1 to 100 nm. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Überzug ein Lack, eine Klebstoffschicht, eine Primerschicht oder eine Farbstoffschicht darstellt.10. The method according to one or more of claims 1 to 9, characterized characterized in that the organic coating is a varnish, an adhesive layer, represents a primer layer or a dye layer. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Überzug Polymere enthält, die ausgewählt sind aus Polyestern, polymerisierten Epoxyverbindungen, Polymeren oder Copolymeren von Acrylsäure, Methacrylsäure und Maleinsäure oder jeweils Derivaten hiervon, Polyamiden und Polyurethanen.11. The method according to claim 10, characterized in that the organic Coating contains polymers selected from polyesters polymerized Epoxy compounds, polymers or copolymers of acrylic acid, Methacrylic acid and maleic acid or derivatives thereof, polyamides  and polyurethanes. 12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Substrat ausgewählt ist aus Stahl, verzinktem oder legierungsverzinktem Stahl, aluminiertem oder legierungsaluminiertem Stahl, Magnesium und dessen Legierungen und aus Aluminium und dessen Legierungen.12. The method according to one or more of claims 1 to 11, characterized characterized in that the metallic substrate is selected from steel, galvanized or alloy galvanized steel, aluminized or alloy-aluminized steel, magnesium and its alloys and made of Aluminum and its alloys. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Falle, daß das metallische Substrat ausgewählt ist aus verzinktem oder legierungsverzinktem Stahl, die Organosiliziumverbindung in der gasförmigen Mischung oder dem Aerosol ein Tetraalkoxysilan, vorzugsweise Tetraethoxysilan, oder ein Hexaalkyldisiloxan, vorzugsweise Hexamethyldisiloxan, darstellt.13. The method according to claim 12, characterized in that in the event that the metallic substrate is selected from galvanized or alloy galvanized steel, the organosilicon compound in the gaseous Mixture or the aerosol is a tetraalkoxysilane, preferably Tetraethoxysilane, or a hexaalkyldisiloxane, preferably Hexamethyldisiloxane. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Falle, daß das metallische Substrat unverzinkter Stahl darstellt, die Organosilizium­ verbindung in der gasförmigen Mischung oder dem Aerosol ein Hexaalkyldisiloxan, vorzugsweise Hexamethyldisiloxan, darstellt.14. The method according to claim 12, characterized in that in the event that the metallic substrate is non-galvanized steel, the organosilicon compound in the gaseous mixture or aerosol Hexaalkyldisiloxane, preferably hexamethyldisiloxane. 15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Schichtsystem auf einem laufenden Metallband aufgebracht wird.15. The method according to one or more of claims 1 to 14, characterized characterized in that the layer system on a running metal belt is applied. 16. Metallteil, das ein Schichtsystem aufweist, das nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 erhältlich ist.16. Metal part which has a layer system which according to a method one of claims 1 to 15 is available. 17. Verwendung eines Metallteils nach Anspruch 16 im Architekturbereich, in der Möbelindustrie, im Fahrzeugbau oder in der Geräteindustrie.17. Use of a metal part according to claim 16 in the architectural field in which Furniture industry, in vehicle construction or in the appliance industry.
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