DE99949226T1 - Pulverlack-zusammensetzungen - Google Patents

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Janice Greta Gateshead ROBINSON
Michael Wittig
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Abstract

Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung, umfassend ein filmbildendes Polymer, ein einen Metallic-Effekt ergebendes Pigment und ein stabilisierendes Additiv, das in einer aus der Zusammensetzung gebildeten Beschichtung auf einem Substrat den Zerfall des Metallic-Pigments in Gegenwart von Sauerstoff und Wasser verhindert.

Claims (45)

  1. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung, umfassend ein filmbildendes Polymer, ein einen Metallic-Effekt ergebendes Pigment und ein stabilisierendes Additiv, das in einer aus der Zusammensetzung gebildeten Beschichtung auf einem Substrat den Zerfall des Metallic-Pigments in Gegenwart von Sauerstoff und Wasser verhindert.
  2. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Metallic-Pigment in Flockenform vorliegt.
  3. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Metallic-Pigment Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, rostfreien Stahl, Kupfer, Zinn, Bronze oder Messing umfasst.
  4. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Metallic-Pigment durch Trockenmischen vorzugsweise nach dem Mahlen in die Zusammensetzung eingearbeitet wird.
  5. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei der Gesamtanteil des (der) durch Trockenmischen in die Zusammensetzung eingearbeiteten Metallic-Pigments (Metallic-Pigmente) im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung ohne das (die) Metallic-Pigment(e), zum Beispiel 0,4 bis 8 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-% oder 1 bis 4 Gew.-% liegt.
  6. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Metallic-Pigment vor und/oder während der Homogenisierung, insbesondere im Fall eines Homogenisierungsverfahrens mit niedriger Scherung, in die Zusammensetzung eingearbeitet wird und der Gehalt des (der) eingearbeiteten Metallic-Pigments (Metallic-Pigmente) im Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorzugsweise wenigstens 5 Gew.-% oder 10 Gew.-% liegt und vorteilhaft 30 Gew.-% nicht übersteigt.
  7. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Stabilisierungsadditiv wenigstens ein Silicatmaterial umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: (a) Materialien, die durch das Beimischen oder vorzugsweise die Reaktion von Siliciumdioxid oder einem Silicat mit einer Verbindung eines dreiwertigen Metalls erhalten werden, und (b) natürlich vorkommende oder synthetische Metallsilicaten.
  8. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 7, wobei das stabilisierende Additiv auch ein aus Zinkoxid, Magnesiumoxid oder Siliciumdioxid, vorzugsweise Zinkoxid ausgewähltes Additiv umfasst.
  9. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei das stabilisierende Additiv eine Menge an Zinkoxid im Bereich von 2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des korrosionshemmenden Additivs, vorteilhaft wenigstens 5 Gew.-%, 10 Gew.-% oder 15 Gew.-% einschließt und ganz besonders 20 Gew.-% oder 25 Gew.-% nicht übersteigt.
  10. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das dreiwertige Metall in Ausführungsform (a) Chrom, Eisen oder Aluminium, insbesondere Aluminium ist.
  11. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Silicat in Ausführungsform (b) ein Silicat eines dreiwertigen Metalls, insbesondere Chrom, Eisen oder Aluminium, ganz besonders Aluminium, ist.
  12. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Verbindung eines dreiwertigen Metalls in Ausführungsform (a) ein Phosphat, Fluorid, Silicofluorid, Chlorid, Sulfat oder Alkancarboxylat ist.
  13. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 10 oder 12, wobei das Siliciumdioxid in Verbindung (a) amorphes Siliciumdioxid oder eine Vorstufe davon ist.
  14. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei das stabilisierende Additiv oder das in Ausführungsform (a) verwendete Siliciumdioxid oder Silicat durch Innenaustausch oberflächenmodifiziert ist.
  15. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 14, wobei die an der Oberflächenmodifizierung beteiligten Ionen aus Calcium, Zink, Kobalt, Blei, Strontium, Lithium, Barium und Magnesium, insbesondere Calcium, ausgewählt sind.
  16. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dahingehend modifiziert, dass das stabilisierende Additiv Siliciumdioxid oder Aluminiumoxid, das gemäß der Definition in diesen Ansprüchen oberflächenmodifiziert wurde, vorzugsweise in Kombination mit Zinkoxid umfasst oder davon stammt.
  17. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, wobei das Verhältnis von Silicium zu Metallatom im Bereich von 0,2 bis 30 : 1, vorteilhaft wenigstens 0,5 : 1, 1,5 : 1,2, 5 : 1 oder 3,5 : 1 liegt und vorzugsweise nicht 20 : 1, 15 : 1 oder 10 : 1 übersteigt.
  18. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das stabilisierende Additiv ein Metallphosphat oder ein Metallborat umfasst, wobei es sich beim Phosphat vorteilhaft um ein Orthophosphat, Hydrogenphosphat oder Polyphosphat, vorzugsweise ein Orthophosphat, handelt.
  19. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 18, wobei das stabilisierende Additiv Zinkphosphat umfasst.
  20. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das stabilisierende Additiv, Zinkphosphat (vorzugsweise in sphäroidischer Form), modifiziert mit Zinkmolybdat und durch eine geeignete Oberflächenbehandlung organophil gemacht, umfasst.
  21. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 18, wobei das stabilisierende Additiv Dicalciumphosphatdihydrat umfasst.
  22. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 18, wobei das stabilisierende Additiv Dimagnesiumphosphattrihydrat umfasst.
  23. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das stabilisierende Additiv einen Gehalt an stabilisierenden Anionen, vorzugsweise Phosphationen, aufweist, die dazu fähig sind, sich in Gegenwart von Wasser zu lösen.
  24. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das stabilisierende Additiv ein anorganisches Material umfasst.
  25. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 24, wobei das stabilisierende Additiv im Wesentlichen frei von Material ist, das organische Reste enthält.
  26. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei das stabilisierende Additiv durch Nachvermischen eingearbeitet wird.
  27. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 26, wobei der Anteil an stabilisierendem Additiv (stabilisierenden Additiven), das (die) durch Nachvermischen eingearbeitet wird (werden), nicht mehr als 7,5 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 5 Gew.-% oder 6 Gew.-% beträgt.
  28. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, wobei der Gesamtgehalt an metallischem Pigment (metallischen Pigmenten) und/oder (einem) anderen nicht filmbildenden Additiv(en), das (die) durch Nachvermischen eingearbeitet wird (werden), 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung ohne das Pigment (die Pigmente) und das Additiv (die Additive), nicht übersteigt.
  29. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei der Anteil des (der) vor und/oder während der Homogenisierung der Zusammensetzung eingearbeiteten stabilisierenden Additivs (Additive) im Bereich von 0,5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, zum Beispiel wenigstens 1 Gew.-%, 5 Gew.-% oder 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht, beträgt und 20 Gew.-%, 30 Gew.-% oder 40 Gew.-% nicht übersteigt.
  30. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, wobei die Teilchengröße des oder eines jeden stabilisierenden Additivs oder einer jeden Komponente davon bis zu 25 μm, vorzugsweise nicht mehr als 10 μm, ganz besonders 2,5 bis 7,5 μm beträgt.
  31. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, wobei die Teilchengröße von im stabilisierenden Additiv enthaltenen Zinkoxid im Bereich von 0,1 bis 10 μm liegt.
  32. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, bei der es sich um ein wärmehärtbares System handelt.
  33. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 32, die ein filmbildendes Polymer enthält, das aus carboxyfunktionellen Polyesterharzen, hydroxyfunktionellen Polyesterharzen, Epoxyharzen und funktionellen Acrylharzen ausgewählt ist.
  34. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, wobei es sich beim metallischen Pigment um ein beschichtetes Material handelt.
  35. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 34, wobei die Beschichtung Siliciumdioxid oder ein anderes inertes anorganisches Material umfasst.
  36. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 34, wobei die Beschichtung ein Kunststoffmaterial umfasst.
  37. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 34, wobei das metallische Pigment mit einem farbgebenden Mittel beschichtet ist.
  38. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, wobei das metallische Pigment in einem mit dem filmbildenden Polymer verträglichen Polymer oder Weichmacher getragen wird.
  39. Pulverbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 38, wobei der Anteil des filmbildenden Polymers (und des Härtungsmittels, sofern anwendbar) im Bereich von 25 bis 99,5 Gew.-%, vorzugsweise von 40 bis 98 Gew.-% liegt.
  40. Verfahren zur Bildung einer Beschichtung auf einem Substrat, wobei eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 39 durch ein Pulverbeschichtungsverfahren auf das Substrat aufgetragen wird, was dazu führt, dass Teilchen der Zusammensetzung am Substrat haften und die anhaftenden Teilchen wenigstens auf einem Teil des Substrats zu einer kontinuierlichen Beschichtung geformt werden.
  41. Verfahren nach Anspruch 40, wobei keine weitere Beschichtung auf das beschichtete Substrat aufgetragen wird.
  42. Beschichtetes Substrat, erhalten durch ein Verfahren nach Anspruch 40 oder Anspruch 41.
  43. Beschichtetes Substrat nach Anspruch 42, wobei das Substrat ein Metallsubstrat ist.
  44. Beschichtetes Substrat nach Anspruch 42, umfassend ein nichtmetallisches Material.
  45. Beschichtetes Substrat nach Anspruch 44, umfassend ein Kunststoffmaterial, Holz, ein Produkt auf der Grundlage von Holz, Glas, Glasfaser oder einen Verbundwerkstoff, Keramik oder ein Textilmaterial.
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