EP1755792A1 - Method for coating electrically conductive substrates - Google Patents

Method for coating electrically conductive substrates

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Publication number
EP1755792A1
EP1755792A1 EP05752763A EP05752763A EP1755792A1 EP 1755792 A1 EP1755792 A1 EP 1755792A1 EP 05752763 A EP05752763 A EP 05752763A EP 05752763 A EP05752763 A EP 05752763A EP 1755792 A1 EP1755792 A1 EP 1755792A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
acid
powder coating
layer
coating material
electrically conductive
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Withdrawn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
EP05752763A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Heinrich Wonnemann
Lars Hof
Werner BLÖMER
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
Original Assignee
BASF Coatings GmbH
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 filed Critical BASF Coatings GmbH
Publication of EP1755792A1 publication Critical patent/EP1755792A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
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    • B05D1/007—Processes for applying liquids or other fluent materials using an electrostatic field

Definitions

  • the present invention relates to a new method for coating electrically conductive substrates, in which
  • Thermally curable hybrid powder coatings are known to contain epoxy resins and carboxyl-containing polyester resins as binders. They are referred to as hybrid powder attacks because two classes of binders are processed in a mixture.
  • the mixing ratio between epoxy resin and polyester resin varies from 60:40 to 10:90. The exact mixing ratio is determined by the specific requirements of the application.
  • the hybrid powder coatings are generally thermally hardened or baked in the temperature window of 150 to 220 ° C. The necessary times at object temperature are 20 minutes at 150 ° C and less than 5 minutes at 220 ° C.
  • the hybrid powder coatings provide coatings with excellent mechanical-technological properties. Erichsen cuppings up to the sheet crack and bending radii of T0 are not uncommon. In the salt spray test, infiltration of ⁇ 2 mm is found even after 2,000 hours of exposure. The coatings are resistant to yellowing and are only slightly susceptible to chalking. Due to their advantageous properties, their application ranges from smooth primer powders for the wheel and vehicle industry to enamel effect powders for the household appliance industry. Radiators, computer housings, office furniture and electrical switch boxes are also coated with hybrid powder coatings.
  • hybrid powder coatings are mainly used in coil coating processes, in which they are applied to metal strips and cured. The coated metal strips or parts thereof are then brought into the desired shape, for example by deep drawing. It is not known whether this hybrid powder coating also results in combination with electro-dipping coatings with excellent application properties.
  • Powdery coating materials or powder coatings which contain polyester, polyacrylate resins and epoxy resins as binders. Depending on the complementary reactive functional groups present in the binders, carboxylic anhydrides, aminoplast resins, blocked polyisocyanates, diamines, imidazoles, dihydrazides or epoxides can be used as crosslinking agents.
  • the powder coatings contain hydroxyl groups, aliphatic or aromatic, crystalline compounds having a melting point between 30 C C and 150 ° C as a leveling agent in combination with a conventional leveling agent.
  • the use of the hydroxyl-containing crystalline compounds has the disadvantage.
  • the present invention was therefore based on the object of finding a new process for coating electrically conductive substrates, in which
  • the dried electrodeposition coating (s) and layer (s) of the powder coating material or the coating materials cure together, whereby the electrodeposition coating and the powder coating result; which no longer has the disadvantages of the prior art, but instead provides coatings which have a particularly high interlayer adhesion between electrocoating and powder coating on the one hand and powder coating and other coatings above that and a particularly high resistance to condensation water and no delamination even after heavy exposure to moisture, Show radiation and / or mechanical action.
  • the coatings produced with the aid of the new process should continue to have all the other advantages described above, which are associated with the use of hybrid powder coatings. Last but not least, the new process should make it possible to provide powder coatings in smaller layer thicknesses without losing their particular advantages.
  • the new process for coating electrically conductive substrates is referred to below as the “process according to the invention”.
  • the process according to the invention no longer had the disadvantages of the prior art, but instead provided coatings which had a particularly high interlayer adhesion between electro-dip coating and powder coating on the one hand and powder coating and other coatings above it and a particularly high resistance to condensation water and none Delamination showed even after heavy exposure to moisture, radiation and / or mechanical impact.
  • the coatings produced using the new process continued to show all the other advantages outlined above with the use of Hybrid powder coatings go hand in hand. Last but not least, the new process made it possible to provide powder coatings in smaller layer thicknesses without losing their particular advantages.
  • the method according to the invention serves to coat electrically conductive substrates.
  • the electrically conductive substrates have an electrically conductive surface, so that the electrocoat materials can be deposited thereon in a customary and known manner by applying an electrical voltage.
  • the electrical conductivity is given from the start.
  • non-metallic substrates such as substrates made of plastics, it can be adjusted by coating the surface with metallic layers, electrically conductive organic polymers or coatings which contain electrically conductive pigments.
  • the electrically conductive substrates are bodies of means of transportation, especially car bodies, and parts thereof, structures and parts thereof, doors, windows, furniture, small industrial parts and mechanical, optical and electronic components.
  • the electrically conductive substrates can be switched as an anode or a cathode. They are preferably switched as cathode for the purposes of cathodic electrocoating.
  • the electrocoat materials are preferably applied in wet film thicknesses so that after the electrocoat film layers have hardened, electrocoat materials with layer thicknesses of 10 to 60, preferably 15 to 50 and in particular 15 to 40 ⁇ m result.
  • Electrodeposition paints are described in Japanese Patent Application 1975-142501 (Japanese Patent Application Laid-Open JP 52-065534 A 2, Chemical Abstracts Section No. 87: 137427) or in Patent Specifications and Applications US 4,375,498 A1, US 4,537,926 A1, US 4,761,212 A1 , EP 0 529 335 A1, DE 41 25 459 A1, EP 0 595 186 A1, EP 0 074 634 A1, EP 0 505 545 A1, DE 42 35 778 A1, EP 0 646 420 A. 1, EP 0 639 660 A1, EP 0 817 648 A1, DE 195 12 017 C1, EP 0 192 113 A2, DE 41 26476 A1 or WO 98/07794.
  • the electrocoat layer is thermally hardened immediately after its application, which results in the electrocoat.
  • the electrodeposition coating is then coated with at least one, in particular one, powder coating material or powder coating.
  • the electrocoat layer is dried without completely curing it and then coated with at least one, in particular one, powder coating, after which the electrocoat layer and the powder coating layer are cured together.
  • the layer thicknesses of the powder coatings can be reduced in this way without the application properties profile of the coatings being affected.
  • At least one, especially one, thermally curable, powdery coating material or Pulveriack is used, preferably at least one epoxy resin (A) having a melting point, a melting range or glass transition temperature> 30 ° C> 40 ⁇ C contains in particular> 50 ⁇ C.
  • Suitable epoxy resins (A) are all customary and known epoxy resins as are usually used for the production of hybrid powder coatings.
  • Epoxy resins (A) based on bisphenol A are preferably used, preferably with an epoxy equivalent weight of 500 to 1,000 g / equivalent and in particular 600 to 900 g / equivalent.
  • the epoxy resins (A) are commercially available products are sold, for example, by the Huntsman company under the Araldit ® GT 6063 brand.
  • the content of epoxy resin (A) in the powder pack can vary widely and depends on the requirements of the individual case.
  • the content is preferably 30 to 70% by weight, in particular 40 to 60% by weight, based on the powder coating.
  • the powder coating contains at least a polyester resin (B) having a melting point, a melting range or glass transition temperature> 30 ° C, preferably> 40 ⁇ C in particular> 50 ° C.
  • Suitable polyester resins (B) are all customary and known polyester resins as are customarily used for the production of hybrid powder coatings. These are preferably polyester resins with an acid number of 25 to 100, in particular 30 to 80 mg KOH / g.
  • polyester resins (B) are from the patent applications
  • At least two, in particular two, polyester resins (B) of different acid numbers are preferably used in order to adjust the acid number of component (B) in the range described above.
  • polyester resins (B) are commercially available products and are sold, for example, by UCB under the brand Alftalat ® AN 722 or 783.
  • the content of polyester resins (B) in the powder coating can vary very widely and depends on the requirements of the individual case, in particular on the type and number of complementary reactive functional groups in the epoxy resins (A).
  • the content is preferably 15 to 75 and in particular 20 to 60% by weight, based on the powder coating.
  • the powder coating comprises at least one, especially one, polycarboxylic acid (C) ⁇ having a melting point between 80 and 160 ° C and especially 90 to 155 C.
  • the polycarboxylic acid (C) is preferably selected from the group consisting of saturated and unsaturated, in particular saturated, aliphatic, cycloaliphatic and aliphatic-cycloaliphatic, in particular aliphatic, polycarboxylic acids.
  • the polycarboxylic acids (C) from the group consisting of malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,11-undecanedioic acid, 1,12-dodecanedioic acid, 1,13-tridecanedioic acid, 1,14-tetradecanedioic acid are preferred , 1,15-hexadecanedioic acid, 1, 20-eicosanedioic acid, 1,22-docosanedioic acid and hexanetricarboxylic acid. And in particular, 1,12-dodecanedioic acid is used.
  • the polycarboxylic acids (C) at least one monocarboxylic acid in minor amounts having a melting point between 80 and 160 ⁇ C and in particular contain from 90 to 155 ° C, provided they do not form low melting eutectics with the polycarboxylic acids (C).
  • “Minor amount” means that the monocarboxylic acid makes up no more than 40% by weight, preferably no more than 30% by weight and in particular no more than 10% by weight of the total amount of polycarboxylic acid (C) and monocarboxylic acid.
  • suitable monocarboxylic acids are salicylic acid and benzoic acid.
  • the polycarboxylic acids (C) are preferably present in the powder coating in an amount of 0.5 to 10% by weight and in particular 2 to 6% by weight, based on the powder coating. They can be present as a separate phase (C) in addition to the powder coating particles. Or part of the polycarboxylic acids (C) is in the powder coating particles and the other part is in a separate phase (C). The total amount of polycarboxylic acids (C) is preferably contained in the powder coating particles.
  • the polycarboxylic acids (C) act as leveling agents for the powder coating, although they react with the epoxy resins (A) and into which from the Powder coating can be built in during the thermal hardening or stoving, thermosetting, three-dimensional network of the coatings.
  • the amounts of constituents (A), (B) and (C) are preferably chosen so that the equivalent ratio of carboxyl groups to epoxy groups is 0.55 to 1.2, in particular 0.55 to 0.99.
  • the powder coating may also contain at least one additive (D), as is usually used in powder coatings.
  • additives are described in detail in the German patent applications
  • the powder coating can also be pigmented and contain customary and known, color and / or effect pigments.
  • suitable pigments are described in detail in German patent application DE 100 58 860 A1, page 8, paragraph [0056], to page 9, paragraph [0067].
  • the production of the powder coating has no special features in terms of method, but can be carried out using the customary and known processes.
  • the components of the powder pack can be mixed with one another in conventional and known mixing units such as extruders.
  • the resulting mixtures are comminuted after solidification with the aid of customary and known grinding units and, if appropriate, sifted.
  • the powder coating can also be produced by mixing the constituents with the aid of melt emulsification, cooling the melt and isolating the suspended particles (cf. German patent application DE 101 26 649 A1).
  • the particle size distribution of the powder coating can vary comparatively widely and depends on the particular intended use.
  • the particle size distribution is preferably comparatively narrow with only a very small proportion of coarse particles (particle sizes above 95 ⁇ m) and of very fine particles (particle sizes below 5 ⁇ m).
  • a powder coating with the particle size distribution described in European Patent EP 0 666 779 B1 can also be used.
  • the application of the powder coating to the electrodeposition coating or the electrodeposition coating layer has no special features in terms of method, but is instead carried out with the aid of customary and known methods and devices (cf. the company lettering from BASF Coatings AG, "Pulveriacke - powder coatings for industrial applications", January 2000).
  • the curing of the electrocoat layers and the powder coating layers has no special features in terms of method, but rather takes place with the aid of the customary and known devices and methods, in particular using IR radiation, NIR radiation and / or hot air, preferably conventional and known radiant heaters and convection ovens be applied.
  • the electrocoat layers and powder coating layers are preferably cured at temperatures> 150 ° C., in particular> 170 ° C.
  • the process according to the invention provides coatings which have an excellent flow even at high layer thicknesses and show no surface defects and no whitening after exposure to moisture.
  • the coatings have excellent mechanical-technological properties and are particularly smooth. At the same time, they are resistant to chemicals, weather and yellowing and have little, if any, chalk susceptibility.
  • the coatings can easily be overpainted, which is of great importance for automotive refinishing, for example.
  • the method according to the invention has yet another, unexpected advantage.
  • Add-on parts made of plastic, which have been pretreated in a suitable manner, can already be electro-coated on the electrically conductive parts
  • Substrates in particular car bodies, built into the substrates and with co-coated with the powder coating material, which significantly simplifies and shortens the overall coating process.
  • Table 1 The material composition of the hybrid powder coatings 1 to 5 (examples 1 to 5) and V1 (comparative tests V1) and essential application properties
  • Lutonal® A 25 leveling agent from BASF Aktiengesellschaft
  • Licowax® R 21 (wax from Clariant) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
  • the hybrid powder clearcoats 1 to 5 and V1 had very good storage stability, flowability and fluidizability and could therefore be stored, decanted and applied without any problems.
  • the hybrid powder coatings 1 to 5 had a significantly better flow than the hybrid powder coating V1.
  • the GPF served as an indicator of the viscosity and reactivity of a powder coating. The distance measured by a powder coating during baking at 175 ° C on an aluminum plate inclined by 60 ° was measured. Glass plates were originally used in this test, but their heat conduction was unfavorable.
  • the hybrid powder coating 1 to 5 had significantly longer gel times than the hybrid powder coating V1.
  • the minimum viscosity of the hybrid powder coating V1 (T: 151 to 154 ° C) was significantly higher than that of the hybrid powder coating 1 to 5.
  • the Hybridpulveriacke were applied in a conventional manner in a powder coating installation electrostatically onto steel panels which had been coated with a cathodic electrodeposition coating such that after baking at 175 C C for 25 minutes coatings 1 to 5 and V1 with layer thicknesses between 35 and 75 ⁇ m resulted.
  • the course of the coatings was measured with the aid of the wave scan DOI instrument from BYK-Gardner in the measuring range Wd (3 to 10 mm).
  • the measured Wd values were plotted as a function of the layer thickness.
  • the respective Wd values for the layer thicknesses 50 and 60 ⁇ m were determined from the resulting curves. Table 2 gives an overview of these Wd values.
  • the Wd values confirmed that the coatings 1 to 5 had a significantly better course than the coating V1.

Abstract

The invention relates to a method for coating electrically conductive substrates during which: (1) an electrodeposition paint layer is applied to an electrically conductive substrate and is cured whereby resulting in the formation of an electro-dip coating; afterwards, (2) a layer consisting of a powdery coating material is applied to the electro-dip coating and is cured whereby resulting in the formation of a powder coating, or during which: alternatively, (1) an electrodeposition paint layer is applied to an electrically conductive substrate and, without it being completely cured, is dried; (2) a layer of a powdery coating material is applied to the dried electrodeposition paint layer(s), and; (3) the dried electrodeposition paint layer and the layer of the powdery coating material are cured together whereby resulting in formation of the electro-dip coating and the powder coating. The powdery coating material contains: (A) at least one epoxy resin having a melting point, a melting range or a glass transition temperature of > 30 °C; (B) at least one carboxyl group-containing polyester resin, which has a melting point, a melting range or a glass transition temperature of > 30 °C, and; (C) at least one polycarboxylic acid with a melting point ranging from 80 to 160 °C.

Description

Verfahren zum Beschichten elektrisch leitfähiger SubstrateProcess for coating electrically conductive substrates
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Diese Anmeldung nimmt die Priorität der DE 10 2004 027 650.1 in Anspruch.This application takes priority from DE 10 2004 027 650.1.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Beschichten elektrisch leitfähiger Substrate, bei dem manThe present invention relates to a new method for coating electrically conductive substrates, in which
(1) mindestens eine Elektrotauchlackschicht auf ein elektrisch leitfähiges Substrat appliziert und härtet, wodurch eine Elektrotauchlackierung resultiert, wonach man(1) applied and cured at least one electrocoat layer on an electrically conductive substrate, resulting in an electrocoat, after which
(2) auf die Elektrotauchlackierung mindestens eine Schicht mindestens eines pulverförmigen Beschichtungsstoffs appliziert und härtet, wodurch eine Pulverlackierung resultiert,(2) applied and cured at least one layer of at least one powder coating material to the electrocoat, resulting in a powder coating,
oder bei dem man alternativor alternatively
(1) mindestens eine Elektrotauchlackschicht auf ein elektrisch leitfähiges Substrat appliziert und, ohne sie vollständig zu härten, trocknet,(1) applied at least one electrodeposition paint layer to an electrically conductive substrate and dries without fully curing it,
(2) auf die getrocknete Elektrotauchlackschicht(en) mindestens eine Schicht mindestens eines pulverförmigen Beschichtungsstoffs appliziert und(2) applied to the dried electrocoat layer (s) at least one layer of at least one powder coating material and
(3) die getrocknete(n) Elektrotauchlackschicht(en) und Schichten) des pulverförmigen Beschichtungsstoffs oder der pulverförmigen Beschichtungsstoffe gemeinsam härtet, wodurch die Elektrotauchlackierung und die Pulverlackierungen resultieren.(3) the dried electrodeposition coating (s) and layers) of the powder coating material or the coating materials harden together, resulting in the electrodeposition coating and the powder coating.
Stand der TechnikState of the art
Thermisch härtbare Hybridpulverlacke enthalten bekanntermaßen Epoxidharze und carboxylgruppenhaltige Polyesterharze als Bindemittel. Sie werden als Hybridpulvertacke bezeichnet, weil hier zwei Bindemittelklassen in Mischung verarbeitet werden. Das Mischungsverhältnis zwischen Epoxidharz und Polyesterharz variiert dabei von 60 : 40 bis zu 10 : 90. Das genaue Mischungsverhältnis wird durch die speziellen Anforderungen der Anwendung festgelegt. Die Hybridpulverlacke werden im Allgemeinen im Temperaturfenster von 150 bis 220 °C thermisch gehärtet oder eingebrannt. Die notwendigen Zeiten bei Objekttemperatur liegen bei 20 Minuten bei 150 °C und kleiner als 5 Minuten bei 220 °C.Thermally curable hybrid powder coatings are known to contain epoxy resins and carboxyl-containing polyester resins as binders. They are referred to as hybrid powder attacks because two classes of binders are processed in a mixture. The mixing ratio between epoxy resin and polyester resin varies from 60:40 to 10:90. The exact mixing ratio is determined by the specific requirements of the application. The hybrid powder coatings are generally thermally hardened or baked in the temperature window of 150 to 220 ° C. The necessary times at object temperature are 20 minutes at 150 ° C and less than 5 minutes at 220 ° C.
Die Hybridpulverlacke liefern Beschichtungen mit hervorragenden mechanischtechnologischen Eigenschaften. Erichsen-Tiefungen bis zum Blechriss und Biegeradien von T0 sind nicht ungewöhnlich. Im Salzsprühtest werden Unterwanderungen von < 2 mm auch nach 2.000 Stunden Belastung gefunden. Die Beschichtungen sind vergilbungsbeständig und haben nur eine geringe Kreidungsanfälligkeit. Aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften reicht ihre Anwendung von glatten Grundierpulvern für die Räder- und Fahrzeugindustrie bis zu Email-Effektpulvern für die Hausgeräteindustrie. Aber auch Radiatoren, Computergehäuse, Büromöbel und elektrische Schaltkästen werden mit Hybridpulverlacken lackiert.The hybrid powder coatings provide coatings with excellent mechanical-technological properties. Erichsen cuppings up to the sheet crack and bending radii of T0 are not uncommon. In the salt spray test, infiltration of <2 mm is found even after 2,000 hours of exposure. The coatings are resistant to yellowing and are only slightly susceptible to chalking. Due to their advantageous properties, their application ranges from smooth primer powders for the wheel and vehicle industry to enamel effect powders for the household appliance industry. Radiators, computer housings, office furniture and electrical switch boxes are also coated with hybrid powder coatings.
(Vgl. hierzu die Firmenschrift von BASF Coatings AG, »Pulverlacke - Pulverlacke für industrielle Anwendungen«, Januar 2000 oder DE internationalen Patentanmeldungen WO 95/07322 A 1 und WO 99/33889 A 1 )(See also the company lettering from BASF Coatings AG, "Powder coatings - powder coatings for industrial applications", January 2000 or DE international patent applications WO 95/07322 A 1 and WO 99/33889 A 1)
Diese bekannten Hybrid-Pulveriacke werden vor allem in Coil-Coating-Verfahren eingesetzt, bei denen sie auf Metallbänder appliziert und ausgehärtet werden. Anschließend werden die beschichteten Metallbänder oder Teile hiervon beispielsweise durch Tiefziehen in die gewünschte Form gebracht. Ob sich diese Hybrid-Pulveriacke auch in Kombination mit Elektrotauchlackierungen Beschichtungen mit hervorragenden anwendungstechnischen Eigenschaften ergeben, ist nicht bekannt.These known hybrid powder coatings are mainly used in coil coating processes, in which they are applied to metal strips and cured. The coated metal strips or parts thereof are then brought into the desired shape, for example by deep drawing. It is not known whether this hybrid powder coating also results in combination with electro-dipping coatings with excellent application properties.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 742 272 A 1 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt. Dabei werden pulverförmige Beschichtungsstoffe bzw. Pulverlacke verwendet, die als Bindemittel Polyester, Polyacryiatharze und Epoxidharze enthalten. Als Vernetzungsmittel können - je nach den in den Bindemitteln vorliegenden komplementären reaktiven funktioneilen Gruppen Carbonsäureanhydride, Aminoplastharze, blockierte Polyisocyanate, Diamine, Imidazole, Dihydrazide oder Epoxide verwendet werden. Außerdem enthalten die Pulverlacke hydroxylgruppenhaltige, aliphatische oder aromatische, kristalline Verbindungen mit einem Schmelzpunkt zwischen 30CC und 150°C als Verlaufsmittel in Kombination mit einem herkömmlichen Verlaufsmittel. Die Verwendung der hydroxylgruppenhaltigen kristallinen Verbindungen weist aber der Nachteil auf. So werden sie bei der thermische Härtung der applizierten Pulveriacke überwiegend nicht in das duroplastische, dreidimensionale Netzwerk der Pulveriackierungen eingebaut, sondem in liegen hierin unverändert vor. Sie neigen daher häufig zur Migration, was zur Bildung von Belägen auf den Pulveriackierungen führt. Dadurch wird unter anderem die Zwischenschichthaftung zwischen den Pulveriackierungen und den darauf befindlichen weiteren Lackierungen verringert. Außerdem kann die Schwitzwasserbeständigkeit der mehrschichtigen Lackierungen in Mitleidenschaft gezogen werden. Dies alles kann zur Delamination der Schichten der Mehrschichtlackierungen führen.A method of the type mentioned at the outset is known from European patent application EP 0 742 272 A1. Powdery coating materials or powder coatings are used which contain polyester, polyacrylate resins and epoxy resins as binders. Depending on the complementary reactive functional groups present in the binders, carboxylic anhydrides, aminoplast resins, blocked polyisocyanates, diamines, imidazoles, dihydrazides or epoxides can be used as crosslinking agents. In addition, the powder coatings contain hydroxyl groups, aliphatic or aromatic, crystalline compounds having a melting point between 30 C C and 150 ° C as a leveling agent in combination with a conventional leveling agent. However, the use of the hydroxyl-containing crystalline compounds has the disadvantage. For example, during the thermal curing of the applied powder coating, they are predominantly not incorporated into the thermosetting, three-dimensional network of powder coating, but are still unchanged. Therefore, they often tend to migrate, which leads to the formation of deposits on the powder coating. This inter alia reduces the interlayer adhesion between the powder coatings and the other coatings on them. In addition, the condensation resistance of the multi-layer paintwork can be affected. All of this can lead to delamination of the layers of the multi-layer coatings.
Die Aufgabe der vorliegenden ErfindungThe object of the present invention
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zum Beschichten elektrisch leitfähiger Substrate zu finden, bei dem manThe present invention was therefore based on the object of finding a new process for coating electrically conductive substrates, in which
(1) mindestens eine Elektrotauchlackschicht auf ein elektrisch leitfähiges Substrat appliziert und härtet, wodurch eine Elektrotauchlackierung resultiert, wonach man(1) applied and cured at least one electrocoat layer on an electrically conductive substrate, resulting in an electrocoat, after which
(2) auf die Elektrotauchlackierung mindestens eine Schicht mindestens eines pulverförmigen Beschichtungsstoffs appliziert und härtet, wodurch eine Pulverlackierung resultiert,(2) applied and cured at least one layer of at least one powder coating material to the electrocoat, resulting in a powder coating,
oder bei dem man alternativor alternatively
(1) mindestens eine Elektrotauchlackschicht auf ein elektrisch leitfähiges Substrat appliziert und, ohne sie vollständig zu härten, trocknet,(1) applied at least one electrodeposition paint layer to an electrically conductive substrate and dries without fully curing it,
(2) auf die getrocknete Elektrotauchlackschicht(en) mindestens eine Schicht mindestens eines pulverförmigen Beschichtungsstoffs appliziert und(2) applied to the dried electrocoat layer (s) at least one layer of at least one powder coating material and
(3) die getrocknete(n) Elektrotauchlackschicht(en) und Schicht(en) des pulverförmigen Beschichtungsstoffs oder der pulverförmigen Beschichtungsstoffe gemeinsam härtet, wodurch die Elektrotauchlackierung und die Pulverlackierung resultieren; das die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufweist, sondern Beschichtungen liefert, die eine besonders hohe Zwischenschichthaftung zwischen Elektrotauchlackierung und Pulverlackierung einerseits und Pulverlackierung und darüber befindlichen weiteren Lackierungen andererseits und eine besonders hohe Schwitzwasserbeständigkeit aufweisen und keine Delamination auch nach starker Belastung durch Feuchtigkeit, Strahlung und/oder mechanische Einwirkung zeigen. Außerdem sollen die mit Hilfe des neuen Verfahrens hergestellten Beschichtungen weiterhin alle sonstigen vorstehend geschilderten Vorteile aufweisen, die mit der Verwendung von Hybrid-Pulverlacken einhergehen. Nicht zuletzt soll es das neue Verfahren ermöglichen, die Pulveriackierungen in geringeren Schichtdicken bereitzustellen, ohne dass dadurch ihre besonderen Vorteile verloren gehen.(3) the dried electrodeposition coating (s) and layer (s) of the powder coating material or the coating materials cure together, whereby the electrodeposition coating and the powder coating result; which no longer has the disadvantages of the prior art, but instead provides coatings which have a particularly high interlayer adhesion between electrocoating and powder coating on the one hand and powder coating and other coatings above that and a particularly high resistance to condensation water and no delamination even after heavy exposure to moisture, Show radiation and / or mechanical action. In addition, the coatings produced with the aid of the new process should continue to have all the other advantages described above, which are associated with the use of hybrid powder coatings. Last but not least, the new process should make it possible to provide powder coatings in smaller layer thicknesses without losing their particular advantages.
Die erfindungsgemäße LösungThe solution according to the invention
Demgemäß wurde das neue Verfahren zum Beschichten elektrisch leitfähiger Substrate gefunden, bei dem manAccordingly, the new process for coating electrically conductive substrates has been found, in which one
(1) mindestens eine Elektrotauchlackschicht auf ein elektrisch leitfähiges Substrat appliziert und härtet, wodurch eine Elektrotauchlackierung resultiert, wonach man(1) applied and cured at least one electrocoat layer on an electrically conductive substrate, resulting in an electrocoat, after which
(2) auf die Elektrotauchlackierung mindestens eine Schicht mindestens eines pulverförmigen Beschichtungsstoffs appliziert und härtet, wodurch eine Pulverlackierung resultiert,(2) applied and cured at least one layer of at least one powder coating material to the electrocoat, resulting in a powder coating,
oder bei dem man alternativor alternatively
(1) mindestens eine Elektrotauchlackschicht auf ein elektrisch leitfähiges Substrat appliziert und, ohne sie vollständig zu härten, trocknet,(1) applied at least one electrodeposition paint layer to an electrically conductive substrate and dries without fully curing it,
(2) auf die getrocknete Elektrotauchlackschicht(en) mindestens eine Schicht mindestens eines pulverförmigen Beschichtungsstoffs appliziert und(2) applied to the dried electrocoat layer (s) at least one layer of at least one powder coating material and
(3) die getrocknete(n) Elektrotauchlackschicht(en) und Schicht(en) des pulverförmigen Beschichtungsstoffs oder der pulverförmigen Beschichtungsstoffe gemeinsam härtet, wodurch die Elektrotauchlackierung und die Pulveriackierungen resultieren,(3) the dried electrocoat layer (s) and layer (s) of the powder coating material or the powder Coating materials cure together, which results in the electrocoating and powder coating,
wobei der pulverförmige Beschichtungsstoffthe powder coating material
(A) mindestens ein Epoxidharz, das einen Schmelzpunkt, einen Schmelzbereich oder eine Glasübergangstemperatur > 30°C aufweist,(A) at least one epoxy resin which has a melting point, a melting range or a glass transition temperature> 30 ° C,
(B) mindestens ein carboxylgruppenhaltiges Polyesterharz , das einen Schmelzpunkt, einen Schmelzbereich oder eine Glasübergangstemperatur > 30°C aufweist, und(B) at least one carboxyl group-containing polyester resin which has a melting point, a melting range or a glass transition temperature> 30 ° C., and
(C) mindestens eine Polycarbonsäure mit einem Schmelzpunkt zwischen 80 und 160°C(C) at least one polycarboxylic acid with a melting point between 80 and 160 ° C
enthält.contains.
Im Folgenden wird das neue Verfahren zur Beschichtung elektrisch leitfähiger Substrate als »erfindungsgemäßes Verfahren« bezeichnet.The new process for coating electrically conductive substrates is referred to below as the “process according to the invention”.
Weitere Erfindungsgegenstände gehen aus der Beschreibung hervor.Further subjects of the invention are evident from the description.
Die Vorteile der ErfindungThe advantages of the invention
Im Hinblick auf den Stand der Technik war es überraschend und für den Fachmann nicht vorhersehbar, dass die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde lag, mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst werden konnte.In view of the prior art, it was surprising and unforeseeable for the person skilled in the art that the object on which the present invention was based could be achieved with the aid of the method according to the invention.
Insbesondere war es überraschend, dass das erfindungsgemäße Verfahren die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufwies, sondern Beschichtungen lieferte, die eine besonders hohe Zwischenschichthaftung zwischen Elektrotauchlackierung und Pulverlackierung einerseits und Pulverlackierung und darüber befindlichen weiteren Lackierungen andererseits und eine besonders hohe Schwitzwasserbeständigkeit aufwiesen und keine Delamination auch nach starker Belastung durch Feuchtigkeit, Strahlung und/oder mechanische Einwirkung zeigten. Außerdem zeigten die mit Hilfe des neuen Verfahrens hergestellten Beschichtungen weiterhin alle sonstigen vorstehend geschilderten Vorteile, die mit der Verwendung von Hybrid-Pulverlacken einhergehen. Nicht zuletzt ermöglichte es das neue Verfahren, die Pulveriackierungen in geringeren Schichtdicken bereitzustellen, ohne dass dadurch ihre besonderen Vorteile verloren gingen.In particular, it was surprising that the process according to the invention no longer had the disadvantages of the prior art, but instead provided coatings which had a particularly high interlayer adhesion between electro-dip coating and powder coating on the one hand and powder coating and other coatings above it and a particularly high resistance to condensation water and none Delamination showed even after heavy exposure to moisture, radiation and / or mechanical impact. In addition, the coatings produced using the new process continued to show all the other advantages outlined above with the use of Hybrid powder coatings go hand in hand. Last but not least, the new process made it possible to provide powder coatings in smaller layer thicknesses without losing their particular advantages.
Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Beschichtung elektrisch leitfähiger Substrate.The method according to the invention serves to coat electrically conductive substrates.
Die elektrisch leitfähigen Substrate weisen eine elektrisch leitfähige Oberfläche auf, sodass die Elektrotauchlacke in üblicher und bekannter Weise durch Anlegen einer elektrischen Spannung hierauf abgeschieden werden können. Die elektrische Leitfähigkeit ist bei metallischen Substraten von vornherein gegeben. Bei nichtmetallischen Substraten, wie beispielsweise Substrate aus Kunststoffen, kann sie durch die Beschichtung der Oberfläche mit metallischen Schichten, elektrisch leitfähigen organischen Polymeren oder Beschichtungen, die elektrisch leitfähige Pigmente enthalten, eingestellt werden.The electrically conductive substrates have an electrically conductive surface, so that the electrocoat materials can be deposited thereon in a customary and known manner by applying an electrical voltage. With metallic substrates, the electrical conductivity is given from the start. In the case of non-metallic substrates, such as substrates made of plastics, it can be adjusted by coating the surface with metallic layers, electrically conductive organic polymers or coatings which contain electrically conductive pigments.
Insbesondere handelt es sich bei den elektrisch leitfähigen Substraten um Karosserien von Fortbewegungsmitteln, speziell PKW-Karosserien, und Teile hiervon, Bauwerke und Teile hiervon, Türen, Fenstern, Möbel, industrielle Kleinteile sowie mechanische, optische und elektronische Bauteile.In particular, the electrically conductive substrates are bodies of means of transportation, especially car bodies, and parts thereof, structures and parts thereof, doors, windows, furniture, small industrial parts and mechanical, optical and electronic components.
Bei der Elektrotauchlackierung können die elektrisch leitfähigen Substrate bekanntermaßen als Anode oder Kathode geschaltet werden. Vorzugsweise werden sie zu Zwecken der kathodischen Elektrotauchlackierung als Kathode geschaltet.As is known, in electrocoating, the electrically conductive substrates can be switched as an anode or a cathode. They are preferably switched as cathode for the purposes of cathodic electrocoating.
Vorzugsweise werden die Elektrotauchlacke in Nassschichtdicken aufgebracht, dass nach der Härtung der Elektrotauchlackschichten Elektrotauchlackierungen mit Schichtdicken von 10 bis 60, bevorzugt 15 bis 50 und insbesondere 15 bis 40 μm resultieren.The electrocoat materials are preferably applied in wet film thicknesses so that after the electrocoat film layers have hardened, electrocoat materials with layer thicknesses of 10 to 60, preferably 15 to 50 and in particular 15 to 40 μm result.
Beispiele geeigneter Elektrotauchlacke werden in der japanischen Patentanmeldung 1975-142501 (japanische Offenlegungsschrift JP 52-065534 A 2, Chemical Abstracts Referat Nr. 87: 137427) oder den Patentschriften und -anmeldungen US 4,375,498 A 1, US 4,537,926 A 1, US 4,761,212 A 1 , EP 0 529 335 A 1, DE 41 25 459 A 1, EP 0 595 186 A 1, EP 0 074 634 A 1, EP 0 505445 A 1, DE 42 35 778 A 1, EP 0 646420 A 1, EP 0 639 660 A 1, EP 0 817 648 A 1, DE 195 12 017 C 1, EP 0 192 113 A 2, DE 41 26476 A 1 oder WO 98/07794 beschrieben.Examples of suitable electrodeposition paints are described in Japanese Patent Application 1975-142501 (Japanese Patent Application Laid-Open JP 52-065534 A 2, Chemical Abstracts Section No. 87: 137427) or in Patent Specifications and Applications US 4,375,498 A1, US 4,537,926 A1, US 4,761,212 A1 , EP 0 529 335 A1, DE 41 25 459 A1, EP 0 595 186 A1, EP 0 074 634 A1, EP 0 505 545 A1, DE 42 35 778 A1, EP 0 646 420 A. 1, EP 0 639 660 A1, EP 0 817 648 A1, DE 195 12 017 C1, EP 0 192 113 A2, DE 41 26476 A1 or WO 98/07794.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise nur eine Elektrotauchlackschicht aufgebracht.In the method according to the invention, preferably only one electrocoat layer is applied.
Die Elektrotauchlackschicht wird unmittelbar nach ihrer Applikation thermisch gehärtet, wodurch die Elektrotauchlackierung resultiert. Anschließend wird die Elektrotauchlackierung mit mindestens einem, insbesondere einem, pulverförmigen Beschichtungsstoff oder Pulveriack beschichtet.The electrocoat layer is thermally hardened immediately after its application, which results in the electrocoat. The electrodeposition coating is then coated with at least one, in particular one, powder coating material or powder coating.
Altemativ wird die Elektrotauchlackschicht, ohne sie vollständig zu härten, getrocknet und anschließend mit mindestens einem, insbesondere einem, Pulverlack beschichtet, wonach die Elektrotauchlackschicht und die Pulverlackschicht gemeinsam gehärtet werden. Überraschenderweise können dadurch die Schichtdicken der Pulveriackierungen verringert werden, ohne dass das anwendungstechnische Eigenschaftsprofil der Beschichtungen in Mitleidenschaft gezogen wird.Alternatively, the electrocoat layer is dried without completely curing it and then coated with at least one, in particular one, powder coating, after which the electrocoat layer and the powder coating layer are cured together. Surprisingly, the layer thicknesses of the powder coatings can be reduced in this way without the application properties profile of the coatings being affected.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es wesentlich, dass mindestens ein, insbesondere ein, thermisch härtbarer, pulverförmiger Beschichtungsstoff oder Pulveriack verwendet wird, der mindestens ein Epoxidharz (A) mit einem Schmelzpunkt, einem Schmelzbereich oder einer Glasübergangstemperatur > 30°C vorzugsweise > 40βC insbesondere > 50βC enthält.For the inventive process it is essential that at least one, especially one, thermally curable, powdery coating material or Pulveriack is used, preferably at least one epoxy resin (A) having a melting point, a melting range or glass transition temperature> 30 ° C> 40 β C contains in particular> 50 β C.
Als Epoxidharze (A) kommen alle üblichen und bekannten Epoxidharze in Betracht, wie sie üblicherweise für die Herstellung von Hybridpulverlacken eingesetzt werden.Suitable epoxy resins (A) are all customary and known epoxy resins as are usually used for the production of hybrid powder coatings.
Beispiele geeigneter Epoxidharze sind aus den PatentanmeldungenExamples of suitable epoxy resins are from the patent applications
- WO 95/07322 A 1 , Seite 6, Zeile 22, bis Seite 8, Zeile 6,- WO 95/07322 A 1, page 6, line 22, to page 8, line 6,
WO 99/33889 A 1 , Seite 4, Zeile 26, bis Seite 7, Zeile 28, oderWO 99/33889 A 1, page 4, line 26, to page 7, line 28, or
WO 99/46343 A 1 , Seite 8, Zeile 7, bis Seite 11 , Zeile 9,WO 99/46343 A 1, page 8, line 7, to page 11, line 9,
bekannt. Vorzugsweise werden Epoxidharze (A) auf der Basis von Bisphenol A bevorzugt mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 500 bis 1.000 g/Äquivalent und insbesondere 600 bis 900 g/Äquivalent verwendet. Die Epoxidharze (A) sind handelsübliche Produkte werden beispielsweise von der Firma Huntsman unter der Marke Araldit ® GT 6063 vertrieben.known. Epoxy resins (A) based on bisphenol A are preferably used, preferably with an epoxy equivalent weight of 500 to 1,000 g / equivalent and in particular 600 to 900 g / equivalent. The epoxy resins (A) are commercially available products are sold, for example, by the Huntsman company under the Araldit ® GT 6063 brand.
Der Gehalt des Pulveriacks an Epoxidharz (A) kann sehr breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise liegt der Gehalt bei, jeweils bezogen auf den Pulverlack, 30 bis 70 und insbesondere 40 bis 60 Gew.-%.The content of epoxy resin (A) in the powder pack can vary widely and depends on the requirements of the individual case. The content is preferably 30 to 70% by weight, in particular 40 to 60% by weight, based on the powder coating.
Der Pulverlack enthält mindestens ein Polyesterharz (B) mit einem Schmelzpunkt, einem Schmelzbereich oder einer Glasübergangstemperatur > 30°C vorzugsweise > 40βC insbesondere > 50°C.The powder coating contains at least a polyester resin (B) having a melting point, a melting range or glass transition temperature> 30 ° C, preferably> 40 β C in particular> 50 ° C.
Als Polyesterharze (B) kommen alle üblichen und bekannten Polyesterharze in Betracht, wie sie üblicherweise für die Herstellung von Hybridpulverlacken eingesetzt werden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Polyesterharze mit einer Säurezahl von 25 bis 100, insbesondere 30 bis 80 mg KOH/g.Suitable polyester resins (B) are all customary and known polyester resins as are customarily used for the production of hybrid powder coatings. These are preferably polyester resins with an acid number of 25 to 100, in particular 30 to 80 mg KOH / g.
Beispiele geeigneter Polyesterharze (B) sind aus den PatentanmeldungenExamples of suitable polyester resins (B) are from the patent applications
WO 95/07322 A 1 , Seite 4, Zeile 24, bis Seite 6; Zeile 9, undWO 95/07322 A 1, page 4, line 24, to page 6; Line 9, and
WO 99/33889 A 1 , Seite 7, Zeile 29, bis Seite 8, Zeile 23,WO 99/33889 A 1, page 7, line 29, to page 8, line 23,
bekannt.known.
Bevorzugt werden mindestens zwei, insbesondere zwei, Polyesterharze (B) unterschiedlicher Säurezahlen verwendet, um die Säurezahl des Bestandteils (B) in dem vorstehend beschriebenen Bereich einzustellen.At least two, in particular two, polyester resins (B) of different acid numbers are preferably used in order to adjust the acid number of component (B) in the range described above.
Die Polyesterharze (B) sind handelsübliche Produkte und werden beispielsweise von der Firma UCB unter der Marke Alftalat ® AN 722 oder 783 vertrieben.The polyester resins (B) are commercially available products and are sold, for example, by UCB under the brand Alftalat ® AN 722 or 783.
Der Gehalt des Pulverlacks an Polyesterharzen (B) kann sehr breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls, insbesondere nach der Art und Anzahl der komplementären reaktiven funktioneilen Gruppen in den Epoxidharzen (A). Vorzugsweise liegt der Gehalt bei, jeweils bezogen auf den Pulverlack, 15 bis 75 und insbesondere 20 bis 60 Gew.-%.The content of polyester resins (B) in the powder coating can vary very widely and depends on the requirements of the individual case, in particular on the type and number of complementary reactive functional groups in the epoxy resins (A). The content is preferably 15 to 75 and in particular 20 to 60% by weight, based on the powder coating.
Der Pulverlack enthält mindestens eine, insbesondere eine, Polycarbonsäure (C) mit einem Schmelzpunkt zwischen 80 und 160°C und insbesondere zwischen 90 und 155βC.The powder coating comprises at least one, especially one, polycarboxylic acid (C) β having a melting point between 80 and 160 ° C and especially 90 to 155 C.
Vorzugsweise wird die Polycarbonsäure (C) aus der Gruppe, bestehend aus gesättigten und ungesättigten, insbesondere gesättigten, aliphatischen, cycloaliphatischen und aliphatisch-cycloaliphatischen, insbesondere aliphatischen, Polycarbonsäuren ausgewählt.The polycarboxylic acid (C) is preferably selected from the group consisting of saturated and unsaturated, in particular saturated, aliphatic, cycloaliphatic and aliphatic-cycloaliphatic, in particular aliphatic, polycarboxylic acids.
Bevorzugt werden die Polycarbonsäuren (C) aus der Gruppe, bestehend aus Malonsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, 1,11-Undecandisäure, 1,12-Dodecandisäure, 1,13-Tridecandisäure, 1,14-Tetradecandisäure, 1,15-Hexadecandisäure, 1 ,20-Eicosandisäure, 1,22- Docosandisäure und Hexantricarbonsäure, ausgewählt. Und insbesondere wird 1,12- Dodecandisäure verwendet.The polycarboxylic acids (C) from the group consisting of malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,11-undecanedioic acid, 1,12-dodecanedioic acid, 1,13-tridecanedioic acid, 1,14-tetradecanedioic acid are preferred , 1,15-hexadecanedioic acid, 1, 20-eicosanedioic acid, 1,22-docosanedioic acid and hexanetricarboxylic acid. And in particular, 1,12-dodecanedioic acid is used.
Die Polycarbonsäuren (C) können in untergeordneten Mengen mindestens eine Monocarbonsäure mit einem Schmelzpunkt zwischen 80 und 160βC und insbesondere zwischen 90 und 155°C enthalten, sofern sie keine niedrige schmelzenden Eutektika mit den Polycarbonsäuren (C) bilden. »Untergeordnete Menge« bedeutet, dass die Monocarbonsäure nicht mehr als 40 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 30 Gew.-% und insbesondere nicht mehr als 10 Gew.-% der Gesamtmenge von Polycarbonsäure (C) und Monocarbonsäure ausmacht. Beispiele geeigneter Monocarbonsäuren sind Salicylsäure und Benzoesäure.The polycarboxylic acids (C) at least one monocarboxylic acid in minor amounts having a melting point between 80 and 160 β C and in particular contain from 90 to 155 ° C, provided they do not form low melting eutectics with the polycarboxylic acids (C). “Minor amount” means that the monocarboxylic acid makes up no more than 40% by weight, preferably no more than 30% by weight and in particular no more than 10% by weight of the total amount of polycarboxylic acid (C) and monocarboxylic acid. Examples of suitable monocarboxylic acids are salicylic acid and benzoic acid.
.Die Polycarbonsäuren (C) sind in dem Pulveriack vorzugsweise in einer Menge von, jeweils bezogen auf den Pulverlack, 0,5 bis 10 Gew.-% und insbesondere 2 bis 6 Gew.-% enthalten. Dabei können sie als separate Phase (C) neben den Pulverlackpartikeln vorliegen. Oder aber ein Teil der Polycarbonsäuren (C) liegt in den Pulverlackpartikeln und der andere Teil als separate Phase (C) vor. Vorzugsweise ist die gesamte Menge der Polycarbonsäuren (C) in den Pulveriackpartikeln enthalten.The polycarboxylic acids (C) are preferably present in the powder coating in an amount of 0.5 to 10% by weight and in particular 2 to 6% by weight, based on the powder coating. They can be present as a separate phase (C) in addition to the powder coating particles. Or part of the polycarboxylic acids (C) is in the powder coating particles and the other part is in a separate phase (C). The total amount of polycarboxylic acids (C) is preferably contained in the powder coating particles.
Überraschender Weise wirken die Polycarbonsäuren (C) als Verlaufsmittel für den Pulverlack, obwohl sie mit den Epoxidharzen (A) reagieren und in das aus dem Pulverlack bei der thermischen Härtung oder dem Einbrennen gebildete duroplastische, dreidimensionale Netzwerk der Beschichtungen eingebaut werden.Surprisingly, the polycarboxylic acids (C) act as leveling agents for the powder coating, although they react with the epoxy resins (A) and into which from the Powder coating can be built in during the thermal hardening or stoving, thermosetting, three-dimensional network of the coatings.
Vorzugsweise werden die Mengen der Bestandteile (A), (B) und (C) so gewählt, dass das Äquivalentverhältnis von Carboxylgruppen zu Epoxidgruppen bei 0,55 bis 1,2, insbesondere bei 0,55 bis 0,99, liegt.The amounts of constituents (A), (B) and (C) are preferably chosen so that the equivalent ratio of carboxyl groups to epoxy groups is 0.55 to 1.2, in particular 0.55 to 0.99.
Darüber hinaus kann der Pulverlack noch mindestens einen Zusatzstoff (D) enthalten, wie er üblicherweise in Pulverlacken eingesetzt wird. Beispiele geeigneter Zusatzstoffe werden im Detail in den deutschen PatentanmeldungenIn addition, the powder coating may also contain at least one additive (D), as is usually used in powder coatings. Examples of suitable additives are described in detail in the German patent applications
DE 196 13 547 A 1 , Spalte 3, Zeilen 25 bis 52,DE 196 13 547 A 1, column 3, lines 25 to 52,
DE 100 27 267 A 1, Seite 11, Abs. [0106], bis Seite 12, Abs. [0107],DE 100 27 267 A 1, page 11, paragraph [0106], to page 12, paragraph [0107],
DE 101 26649 A 1 , Seite 17, Abs. [0174], bis Seite 18, Abs. [0189], oderDE 101 26649 A 1, page 17, paragraph [0174], to page 18, paragraph [0189], or
DE 100 58 860 A 1 , Seite 4, Abs. [0037], bis Seite 8, Abs. [0055],DE 100 58 860 A 1, page 4, paragraph [0037], to page 8, paragraph [0055],
beschrieben.described.
Darüber hinaus kann der Pulveriack auch pigmentiert sein und übliche und bekannte, färb- und/oder effektgebende Pigmente enthalten. Beispiele geeigneter Pigmente werden im Detail in der deutschen Patentanmeldung DE 100 58 860 A 1, Seite 8, Abs. [0056], bis Seite 9, Abs. [0067], beschrieben.In addition, the powder coating can also be pigmented and contain customary and known, color and / or effect pigments. Examples of suitable pigments are described in detail in German patent application DE 100 58 860 A1, page 8, paragraph [0056], to page 9, paragraph [0067].
Die Herstellung des Pulverlacks weist keine methodischen Besonderheiten auf, sondem kann mit Hilfe der üblichen und bekannten Verfahren durchgeführt werden.The production of the powder coating has no special features in terms of method, but can be carried out using the customary and known processes.
Beispielsweise können die Bestandteile des Pulveriacks in üblichen und bekannten Mischaggregaten wie Extruder miteinander vermischt werden. Die resultierenden Mischungen werden nach dem Verfestigen mit Hilfe üblicher und bekannter Mahlaggregate zerkleinert und gegebenenfalls gesichtet.For example, the components of the powder pack can be mixed with one another in conventional and known mixing units such as extruders. The resulting mixtures are comminuted after solidification with the aid of customary and known grinding units and, if appropriate, sifted.
Der Pulverlack kann auch durch Vermischen der Bestandteile mit Hilfe der Schmelzeemulgierung, Abkühlen der Schmelze und Isolieren der suspendierten Partikel hergestellt werden (vgl. die deutsche Patentanmeldung DE 101 26 649 A 1). Die Teilchengrößenverteilung des Pulverlacks kann vergleichsweise breit variieren und richtet sich nach dem jeweiligen Verwendungszweck. Vorzugsweise ist die Teilchengrößenverteilung vergleichsweise eng mit einem nur sehr geringen Anteil an Grobkorn (Teilchengrößen oberhalb 95 μm) und an Feinstkorn (Teilchengrößen unter 5 μm). Es kann auch ein Pulverlack mit der in dem europäischen Patent EP 0 666 779 B 1 beschriebenen Teilchengrößenverteilung verwendet werden.The powder coating can also be produced by mixing the constituents with the aid of melt emulsification, cooling the melt and isolating the suspended particles (cf. German patent application DE 101 26 649 A1). The particle size distribution of the powder coating can vary comparatively widely and depends on the particular intended use. The particle size distribution is preferably comparatively narrow with only a very small proportion of coarse particles (particle sizes above 95 μm) and of very fine particles (particle sizes below 5 μm). A powder coating with the particle size distribution described in European Patent EP 0 666 779 B1 can also be used.
Die Applikation des Pulverlacks auf die Elektrotauchlackierung oder die Elektrotauchlackschicht weist keine methodischen Besonderheiten auf, sondem erfolgt mit Hilfe üblicher und bekannten Methoden und Vorrichtungen (vgl. die Firmenschrift von BASF Coatings AG, »Pulveriacke - Pulverlacke für industrielle Anwendungen«, Januar 2000).The application of the powder coating to the electrodeposition coating or the electrodeposition coating layer has no special features in terms of method, but is instead carried out with the aid of customary and known methods and devices (cf. the company lettering from BASF Coatings AG, "Pulveriacke - powder coatings for industrial applications", January 2000).
Die Härtung der Elektrotauchlackschichten und der Pulverlackschichten weist keine methodischen Besonderheiten auf, sondern erfolgt mit Hilfe der üblichen und bekannten Vorrichtungen und Verfahren, insbesondere unter Verwendung von IR- Strahlung, NIR-Strahlung und/oder heißer Luft, wobei vorzugsweise übliche und bekannte Heizstrahler und Umluftöfen angewandt werden. Bevorzugt werden die Elektrotauchlackschichten und Pulverlackschichten bei Temperaturen > 150°C, insbesondere > 170°C, gehärtet. Vorzugsweise werden bei der Härtung Temperaturen von 200°C, insbesondere 190βC, nicht/überschritten.The curing of the electrocoat layers and the powder coating layers has no special features in terms of method, but rather takes place with the aid of the customary and known devices and methods, in particular using IR radiation, NIR radiation and / or hot air, preferably conventional and known radiant heaters and convection ovens be applied. The electrocoat layers and powder coating layers are preferably cured at temperatures> 150 ° C., in particular> 170 ° C. Preferably, in the curing temperatures of 200 ° C, especially 190 C β, not / exceeded.
Das erfindungsgemäße Verfahren liefert Beschichtungen, die auch bei hohen Schichtdicken einen hervorragenden Verlauf aufweisen und keine Oberflächenstörungen und kein Weißanlaufen nach der Belastung mit Feuchtigkeit zeigen. Die Beschichtungen haben hervorragende mechanisch-technologische Eigenschaften und sind besonders glatt. Dabei sind sie chemikalienbeständig, witterungsbeständig und vergilbungsbeständig und weisen - wenn überhaupt - nur eine sehr geringe Kreidungsanfälligkeit auf . Darüber hinaus können die Beschichtungen problemlos überlackiert werden, was beispielsweise für die Autoreparaturlackierung von großer Bedeutung ist.The process according to the invention provides coatings which have an excellent flow even at high layer thicknesses and show no surface defects and no whitening after exposure to moisture. The coatings have excellent mechanical-technological properties and are particularly smooth. At the same time, they are resistant to chemicals, weather and yellowing and have little, if any, chalk susceptibility. In addition, the coatings can easily be overpainted, which is of great importance for automotive refinishing, for example.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist aber noch einen weiteren, unerwarteten Vorteil auf. So können Anbauteile aus Kunststoff, die in geeigneter Weise vorbehandelt worden sind, bereits nach der Elektrotauchlackierung der elektrisch leitfähigenThe method according to the invention has yet another, unexpected advantage. Add-on parts made of plastic, which have been pretreated in a suitable manner, can already be electro-coated on the electrically conductive parts
Substrate, insbesondere der PKW-Karosserien, in die Substrate eingebaut und mit dem pulverförmigen Beschichtungsstoff mitbeschichtet werden, was das Beschichtungsverfahren insgesamt signifikant vereinfacht und verkürzt.Substrates, in particular car bodies, built into the substrates and with co-coated with the powder coating material, which significantly simplifies and shortens the overall coating process.
BeispieleExamples
Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsversuch V1Examples 1 to 5 and comparative experiment V1
Die Herstellung der Hybridpulvertacke 1 bis 5 der Beispiele 1 bis 4 und des Hybridpulverlacks V1 des Vergleichsversuchs V1 und der Beschichtungen 1 bis 5 und V1 hierausThe preparation of the hybrid powder tackle 1 to 5 of examples 1 to 4 and the hybrid powder coating V1 of comparative experiment V1 and the coatings 1 to 5 and V1 therefrom
Die Bestandteile der Hybridpulvertacke 1 bis 5 und des Vergleichsversuchs V1 wurden in einem Henschel-Fluidmischer vermischt und in einem BUSS PLK 46 Extruder extrudiert. Die resultierenden Extrudatchips wurden auf einer Neumann & Esser ICM 2.4-Mühle vermählen. Das resultierenden Mahlgut wurde über ein 100 μm Ultraschallsieb abgesiebt. Die Tabelle 1 gibt einen Überblick über die stoffliche Zusammensetzung der Hybridpulverlacke 1 bis 5 und V1 und über ihre wesentlichen anwendungstechnischen Eigenschaften. Bei Beispiel 5 wurden die Verfahrensmaßnahmen variiert (vgl. die Anmerkungen in der Tabelle 1).The components of the hybrid powder batches 1 to 5 and of the comparative experiment V1 were mixed in a Henschel fluid mixer and extruded in a BUSS PLK 46 extruder. The resulting extrudate chips were ground on a Neumann & Esser ICM 2.4 mill. The resulting regrind was sieved through a 100 μm ultrasonic sieve. Table 1 gives an overview of the material composition of the hybrid powder coatings 1 to 5 and V1 and of their essential application properties. In Example 5, the procedural measures were varied (see the comments in Table 1).
Tabelle 1 : Die stoffliche Zusammensetzung der Hybridpulverlacke 1 bis 5 (Beispiele 1 bis 5) und V1 (Vergleichsversuche V1) und wesentliche anwendungstechnische EigenschaftenTable 1: The material composition of the hybrid powder coatings 1 to 5 (examples 1 to 5) and V1 (comparative tests V1) and essential application properties
Bestandteil und Beispiele und Vergleichsversuch (Gew.-%)Ingredient and examples and comparative test (% by weight)
Eigenschaft V1 1 2 3 4 5Property V1 1 2 3 4 5
Epoxidharz (A):Epoxy resin (A):
Araldit GT ® 6063 (FirmaAraldit GT ® 6063 (company
Huntsman Ventico) 43,5 42,04 44,34 42,04 44,42 44,43Huntsman Ventico) 43.5 42.04 44.34 42.04 44.42 44.43
Polyesterharz (B):Polyester resin (B):
Alftalat ® AN 722 43,6 42,29 39,9 21,27 20,08 39,9 Alftalat ® AN 783 - - - 21,02 19,83 -Alftalat ® AN 722 43.6 42.29 39.9 21.27 20.08 39.9 Alftalat ® AN 783 - - - 21.02 19.83 -
1,12-Dodecandisäure (C) - 2,62 2,62 2,62 2,62 -1,12-dodecanedioic acid (C) - 2.62 2.62 2.62 2.62 -
Zusatzstoffe (D):Additives (D):
Lutonal® A 25 (Verlaufsmittel der Firma BASF Aktiengesellschaft) 1 1 1 1 1 1Lutonal® A 25 (leveling agent from BASF Aktiengesellschaft) 1 1 1 1 1 1
BYK®361 N (Additiv derBYK®361 N (additive of
Firma BYK Chemie) 1 1 1 1 1 1BYK Chemie) 1 1 1 1 1 1
Titan Rutil 2310 10 10 10 10 10 10Titanium rutile 2310 10 10 10 10 10 10
Farbruss FW 200 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,5Color black FW 200 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.5
Benzoin 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6Benzoin 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
Licowax ® R 21 (Wachs der Firma Clariant) 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1Licowax® R 21 (wax from Clariant) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Aerosil ® 200*' (pyrogenes Siliziumdioxid der FirmaAerosil ® 200 * '(pyrogenic silicon dioxide from the company
Degussa) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3Degussa) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
1,12-Dodecandisäure(Cp - - - - - 2,621,12-dodecanedioic acid (Cp - - - - - 2.62
Verfahrensmaßnahmen:Process measures:
*) Die Position wird den Extrudatchips vor der Venmahlung zugemischt. * ) The position is added to the extrudate chips before grinding.
**) Die Position wird nach der Vermähl ung mit einem Henschel-Fluid-Mischer zugemischt.**) The position is mixed in with a Henschel fluid mixer.
Eigenschaften: Partikelgrößenverteilung (Malvern ® 2000; Zerstäuberdruck 4 bar)(%):Characteristics: Particle size distribution (Malvern ® 2000; atomizer pressure 4 bar) (%):
< 10 μm 9,11 8,89 9,49 8,47 8,54 7,22 < 50 μm 88,8 88,47 89,14 87,5 87,9 94,39<10 µm 9.11 8.89 9.49 8.47 8.54 7.22 <50 µm 88.8 88.47 89.14 87.5 87.9 94.39
< 60 μm 95,34 95,15 95,62 94,59 94,86 98,78<60 µm 95.34 95.15 95.62 94.59 94.86 98.78
< 70 μm 96,65 98,58 98,84 98,31 98,46 99,99<70 µm 96.65 98.58 98.84 98.31 98.46 99.99
< 90 μm 99,99 99,98 100 99,95 99,97 100<90 μm 99.99 99.98 100 99.95 99.97 100
D [4,3] (%) 29,53 29,8 29,33 30,51 30,25 26,21 Span 1,48 1,48 1,48 1,46 1,46 1,37D [4.3] (%) 29.53 29.8 29.33 30.51 30.25 26.21 Span 1.48 1.48 1.48 1.46 1.46 1.37
Siebrückstand > 63 μm (%) 0,5 0,55 0,5 0,5 0,5 0,1Sieve residue> 63 μm (%) 0.5 0.55 0.5 0.5 0.5 0.1
Viskositätsminimum:Viscosity Minimum:
T (°C) 151 153 153 152 154 153 [η*] (Pa s) 26,2 19,6 15,8 19,3 17,4 16,5T (° C) 151 153 153 152 154 153 [η *] (Pa s) 26.2 19.6 15.8 19.3 17.4 16.5
GPF al (cm) 9,3 12 14 13,2 14,1 15,5GPF a l (cm) 9.3 12 14 13.2 14.1 15.5
Gelzeit bei 220 °C (s) 73 85 92 110 126 90Gel time at 220 ° C (s) 73 85 92 110 126 90
a) Gläs-Plate-Flow-Testa) Glass plate flow test
Die Hybridpulverklarlacke 1 bis 5 und V1 wiesen eine sehr gute Lagerstabilität, Rieselfähigkeit und Fluidisierbarkeit auf und konnten daher problemlos gelagert, umgefüllt und appliziert werden.The hybrid powder clearcoats 1 to 5 and V1 had very good storage stability, flowability and fluidizability and could therefore be stored, decanted and applied without any problems.
Im GPF wiesen aber die Hybridpulverlacke 1 bis 5 eine signifikant bessere Fließfähigkeit auf als der Hybridpulverlack V1. Der GPF diente als Indikator für Viskosität und Reaktionsvermögen eines Pulverlacks. Gemessen wurde der Weg, den ein Pulverlack während des Einbrennens bei 175 °C auf einem um 60° geneigten Aluminiumblech zurücklegte. Ursprünglich waren bei diesem Test Glasplatten verwendet worden, jedoch war deren Wärmeleitung ungünstig.In the GPF, however, the hybrid powder coatings 1 to 5 had a significantly better flow than the hybrid powder coating V1. The GPF served as an indicator of the viscosity and reactivity of a powder coating. The distance measured by a powder coating during baking at 175 ° C on an aluminum plate inclined by 60 ° was measured. Glass plates were originally used in this test, but their heat conduction was unfavorable.
Außerdem wiesen die Hybridpulveriacke 1 bis 5 signifikant längere Gelzeiten auf als der Hybridpulverlack V1. Des Weiteren wiesen der Hybridpulverlack V1 in ihrem Viskositätsminimum (T: 151 bis 154°C) eine signifikant höhere Viskosität auf als die Hybridpulveriacke 1 bis 5.In addition, the hybrid powder coating 1 to 5 had significantly longer gel times than the hybrid powder coating V1. In addition, the minimum viscosity of the hybrid powder coating V1 (T: 151 to 154 ° C) was significantly higher than that of the hybrid powder coating 1 to 5.
Die Hybridpulveriacke wurden in üblicher und bekannter Weise in einer Pulverbeschichtungsanlage elektrostatisch auf Stahlbleche, die mit einer kathodisch abgeschiedenen Elektrotauchlackierung beschichtet waren, derart appliziert, dass nach dem Einbrennen bei 175 CC während 25 Minuten Beschichtungen 1 bis 5 und V1 mit Schichtdicken zwischen 35 und 75 μm resultierten. Der Verlauf der Beschichtungen wurde mit Hilfe des Wave-Scan-DOI-lnstruments der Firma BYK-Gardner im Messbereich Wd (3 bis 10 mm) gemessen. Die gemessenen Wd-Werte wurden in Abhängigkeit von den Schichtdicken aufgetragen. Aus den resultierenden Kurven wurden die jeweiligen Wd-Werte für die Schichtdicken 50 und 60 μm ermittelt. Tabelle 2 gibt einen Überblick über diese Wd-Werte.The Hybridpulveriacke were applied in a conventional manner in a powder coating installation electrostatically onto steel panels which had been coated with a cathodic electrodeposition coating such that after baking at 175 C C for 25 minutes coatings 1 to 5 and V1 with layer thicknesses between 35 and 75 μm resulted. The course of the coatings was measured with the aid of the wave scan DOI instrument from BYK-Gardner in the measuring range Wd (3 to 10 mm). The measured Wd values were plotted as a function of the layer thickness. The respective Wd values for the layer thicknesses 50 and 60 μm were determined from the resulting curves. Table 2 gives an overview of these Wd values.
Tabelle 2: Der Verlauf der Beschichtungen 1 bis 5 (Beispiele 1 bis 4) und V1 (Vergleichsversuch V1 )Table 2: The course of coatings 1 to 5 (examples 1 to 4) and V1 (comparative test V1)
Wave Scan DOI Beispiele und VergleichsversucheWave Scan DOI examples and comparison tests
Wd-Wert bei V1 1 2 3 4 5Wd value at V1 1 2 3 4 5
60 μm 26 22 21 21 20 1660 μm 26 22 21 21 20 16
50 μm 28,5 24,5 24 24,5 23 2050 μm 28.5 24.5 24 24.5 23 20
Die Wd-Werte untermauerten, dass die Beschichtungen 1 bis 5 einen signifikant besseren Verlauf aufwiesen als die Beschichtung V1. The Wd values confirmed that the coatings 1 to 5 had a significantly better course than the coating V1.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Beschichten elektrisch leitfähiger Substrate, bei dem man (1) mindestens eine Elektrotauchlackschicht auf ein elektrisch leitfähiges Substrat appliziert und härtet, wodurch eine Elektrotauchlackierung resultiert, wonach man1. A method for coating electrically conductive substrates, in which one (1) applies and cures at least one electrocoat layer on an electrically conductive substrate, resulting in an electrocoat, after which
(2) auf die Elektrotauchlackierung mindestens eine Schicht mindestens eines pulverförmigen Beschichtungsstoffs appliziert und härtet, wodurch eine Pulverlackierung resultiert, oder bei dem man alternativ (1) mindestens eine Elektrotauchlackschicht auf ein elektrisch leitfähiges Substrat appliziert und, ohne sie vollständig zu härten, trocknet,(2) applying and curing at least one layer of at least one powder coating material onto the electrocoating material, resulting in a powder coating, or alternatively (1) applying at least one electrocoating material layer to an electrically conductive substrate and drying without fully curing it,
(2) auf die getrocknete Elektrotauchlackschicht(en) mindestens eine Schicht mindestens eines pulverförmigen Beschichtungsstoffs appliziert und(2) applied to the dried electrocoat layer (s) at least one layer of at least one powder coating material and
(3) die getrocknete(n) Elektrotauchlackschicht(en) und Schicht(en) des pulverförmigen Beschichtungsstoffs oder der pulverförmigen Beschichtungsstoffe gemeinsam härtet, wodurch die Elektrotauchlackierung und die Pulveriackierungen resultieren, dadurch gekennzeichnet, dass der pulverförmige Beschichtungsstoff(3) the dried electrodeposition lacquer layer (s) and layer (s) of the powder coating material or the powder coating materials harden together, resulting in the electrodeposition coating and the powder coating, characterized in that the powder coating material
(A) mindestens ein Epoxidharz, das einen Schmelzpunkt, einen Schmelzbereich oder eine Glasübergangstemperatur > 30°C aufweist,(A) at least one epoxy resin which has a melting point, a melting range or a glass transition temperature> 30 ° C,
(B) mindestens ein carboxylgruppenhaltiges Polyesterharz , das einen Schmelzpunkt, einen Schmelzbereich oder eine Glasübergangstemperatur > 30°C aufweist, und(B) at least one carboxyl group-containing polyester resin which has a melting point, a melting range or a glass transition temperature> 30 ° C., and
(C) mindestens eine Polycarbonsäure mit einem Schmelzpunkt zwischen 80 und 160βC enthält.(C) at least one polycarboxylic acid with a melting point between 80 and 160 β C contains.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pulverförmigen Beschichtungsstoff, bezogen auf seine Gesamtmenge, die Polycarbonsäuren (C) in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that the powder coating material, based on its total amount, contains the polycarboxylic acids (C) in an amount of 0.5 to 10 wt .-%.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der pulverförmige Beschichtungsstoff, bezogen auf seine Gesamtmenge, die Polycarbonsäuren (C) in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-% enthält.3. The method according to claim 2, characterized in that the powder coating material, based on its total amount, contains the polycarboxylic acids (C) in an amount of 2 to 6 wt .-%.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polycarbonsäuren (C) aus der Gruppe, bestehend aus Malonsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, 1,11-Undecandisäure, 1,12-Dodecandisäure, 1,13- Tridecandisäure, 1,14-Tetradecandisäure, 1,15-Hexadecandisäure, 1,20- Eicosandisäure, 1 ,22-Docosandisäure und Hexantricarbonsäure, ausgewählt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the polycarboxylic acids (C) from the group consisting of malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,11-undecanedioic acid, 1,12- Dodecanedioic acid, 1,13-tridecanedioic acid, 1,14-tetradecanedioic acid, 1,15-hexadecanedioic acid, 1,20-eicosanedioic acid, 1, 22-docosanedioic acid and hexanetricarboxylic acid.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Polycarbonsäure (C) 1,12-Dodecandisäure ist.5. The method according to claim 4, characterized in that the polycarboxylic acid (C) is 1,12-dodecanedioic acid.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der pulverförmige Beschichtungsstoff, bezogen auf seine Gesamtmenge, 30 bis 70 Gew.-% Epoxidharz (A) enthält.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the powder coating material, based on its total amount, contains 30 to 70 wt .-% epoxy resin (A).
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxidharz (A) einen Schmelzpunkt, einen Schmelzbereich oder eine Glasübergangstemperatur > 40°C haben.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the epoxy resin (A) have a melting point, a melting range or a glass transition temperature> 40 ° C.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Epoxidharz (A) auf der Basis von Bisphenol A verwendet wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that an epoxy resin (A) based on bisphenol A is used.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der pulverförmige Beschichtungsstoff, bezogen auf seine Gesamtmenge, 15 bis 75 Gew.-% Polyesterharz (B) enthält. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the powder coating material, based on its total amount, contains 15 to 75 wt .-% polyester resin (B).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyesterharz (B) einen Schmelzpunkt, einen Schmelzbereich oder eine Glasübergangstemperatur > 50°C hat.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the polyester resin (B) has a melting point, a melting range or a glass transition temperature> 50 ° C.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyesterharz (B) eine Säurezahl von 25 bis 100 mg KOH/g hat.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the polyester resin (B) has an acid number of 25 to 100 mg KOH / g.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Polyesterharze (B) mit unterschiedlichen Säurezahlen verwendet werden, um eine Säurezahl von 25 bis 100 mg KOH/g einzustellen.12. The method according to claim 11, characterized in that at least two polyester resins (B) with different acid numbers are used to set an acid number of 25 to 100 mg KOH / g.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrotauchlacke ein kathodisch abscheidbarer Elektrotauchlack ist.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the electrocoating material is a cathodically depositable electrocoating material.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Substrate Karosserien von Fortbewegungsmitteln und Teile hiervon, Bauwerke und Teile hiervon, Türen, Fenstern, Möbel, industriellen Kleinteile sowie mechanische, optische und elektronische Bauteile sind.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the electrically conductive substrates are bodies of means of transportation and parts thereof, structures and parts thereof, doors, windows, furniture, small industrial parts and mechanical, optical and electronic components.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Anbauteile aus Kunststoff, die in geeigneter Weise vorbehandelt worden sind, nach der Elektrotauchlackierung der elektrisch leitfähigen Substrate, insbesondere der PKW-Karosserien, in die Substrate eingebaut und mit dem pulverförmigen Beschichtungsstoff mitbeschichtet werden. 15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that add-on parts made of plastic, which have been pretreated in a suitable manner, after the electrocoating of the electrically conductive substrates, in particular the car bodies, built into the substrates and with the powder coating material co-coated.
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WO (1) WO2005120724A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004027650A1 (en) 2004-06-05 2006-01-05 Basf Coatings Ag Process for coating electrically conductive substrates
DE102007058627B4 (en) * 2007-12-05 2010-05-06 Ibg Monforts Fluorkunststoffe Gmbh & Co. Kg Plain bearing of a structure
ITPD20100018A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-29 Matteo Pisano PLANT FOR METAL SURFACE TREATMENT AND ALLOYS IN TWO PHASES, BY MEANS OF A CHEMICAL-PHYSICAL-ELECTROLYTIC PROCESS, WITH WORKING CYCLE COMBINED WITH MORE SECTIONS OF CATAPHORESIS AND POWDER COATING.
CN104203430B (en) * 2012-03-28 2017-03-01 阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司 The method of application powdery paints
CN103481613B (en) * 2013-09-18 2016-08-17 上海世龙运输设备部件有限公司 A kind of for container and the coatings combine of accessory and coating process
WO2015199646A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multilayer coatings on substrates
DE102019200848A1 (en) * 2019-01-24 2020-07-30 Audi Ag Coating arrangement for Mg components
CN115244143A (en) * 2020-02-26 2022-10-25 Ppg工业俄亥俄公司 Dual layer dielectric coating

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5843155B2 (en) 1975-11-28 1983-09-24 関西ペイント株式会社 Tosohouhouhou
FR2489350A1 (en) * 1980-09-02 1982-03-05 Corona Peintures PROCESS AND COMPOSITION FOR MULTI-LAYER COATING IN WET / WET OF ELECTRO-CONDUCTIVE SURFACES
US4419467A (en) 1981-09-14 1983-12-06 Ppg Industries, Inc. Process for the preparation of cationic resins, aqueous, dispersions, thereof, and electrodeposition using the aqueous dispersions
US4537926A (en) * 1982-09-14 1985-08-27 Grow Group, Inc. Aqueous chip resistant coating composition
US4615779A (en) 1985-02-07 1986-10-07 Ppg Industries, Inc. Cationic coating compositions for electrodeposition over rough steel
JPS61197072A (en) * 1985-02-27 1986-09-01 Kansai Paint Co Ltd Formation of coated film
US4804581A (en) * 1987-05-14 1989-02-14 Ppg Industries, Inc. Chip resistant coatings
US4849283A (en) * 1987-07-16 1989-07-18 Ppg Industries, Inc. Composite coatings employing polyepoxides and polyacid curing agents in base coats
DE3942766A1 (en) 1989-12-23 1991-06-27 Basf Lacke & Farben PROCESS FOR COATING ELECTRICALLY CONDUCTIVE SUBSTRATES, WAESSRIGER PAINT, EPOXY AMINADDUCT AND THE USE OF THE EPOXY AMINO ADDUCT AS A REIN RESIN FOR THE MANUFACTURE OF PIGMENT PASTES
DE4126476C9 (en) 1990-08-09 2004-10-21 Kansai Paint Co., Ltd., Amagasaki Process for forming a film from a paint
ES2080432T3 (en) 1991-07-26 1996-02-01 Akzo Nobel Nv TWO-LAYER COATING SYSTEMS FOR WHEELS AND ARCHITECTURAL APPLICATIONS.
DE4125459A1 (en) 1991-08-01 1993-02-04 Herberts Gmbh METHOD FOR PRODUCING STONE IMPACT-RESISTANT MULTI-LAYER PAINTINGS AND FILLER MATERIALS USED THEREFOR
DE4222194A1 (en) * 1992-07-07 1994-01-13 Basf Lacke & Farben Process for producing a two-layer coating and powder coatings suitable for this process
DE4235778A1 (en) 1992-10-23 1994-04-28 Herberts Gmbh Process for the production of multi-layer coatings
DE4237032A1 (en) 1992-11-03 1994-05-05 Basf Lacke & Farben Process for the production of a multi-layer coating
US5376457A (en) 1993-08-19 1994-12-27 Volvo Gm Heavy Truck Corporation Vehicle coating process
DE4330404A1 (en) * 1993-09-08 1995-03-09 Basf Lacke & Farben Powder coatings, processes for their production and use of the powder coatings for coating metal sheets
DE4331673A1 (en) * 1993-09-17 1995-05-11 Herberts Gmbh Process for the production of multi-layer coatings
US5508349A (en) * 1994-05-09 1996-04-16 Basf Corporation Reactive flow agent for powder coatings
IL117645A (en) 1995-03-30 2005-08-31 Genentech Inc Vascular endothelial cell growth factor antagonists for use as medicaments in the treatment of age-related macular degeneration
DE19512017C1 (en) 1995-03-31 1996-07-18 Herberts Gmbh Multi-layer lacquering for use in car industry
ZA962618B (en) 1995-04-10 1996-10-11 Basf Lacke & Farben Aqueous dispersion of transparent powder lacquers
DE19606706A1 (en) * 1996-02-23 1997-08-28 Basf Lacke & Farben Process for multi-layer coating of substrates with electrocoat and powder coating
DE19633769A1 (en) 1996-08-22 1998-02-26 Basf Lacke & Farben Dispersion for the production of an electrophoretically depositable dip lacquer
CN1283205A (en) * 1997-12-24 2001-02-07 国际壳牌研究有限公司 Copolymers of ethylenically unsaturated monomers to be used in powder coatings
US6180726B1 (en) 1998-03-10 2001-01-30 H. B. Fuller Licensing & Financing Inc. High temperature resistant coating composition and method of using thereof
DE19841408C2 (en) * 1998-09-10 2001-02-15 Basf Coatings Ag Powder clearcoat and aqueous powder clearcoat slurry and their use
DE10027267A1 (en) 2000-06-02 2001-12-13 Basf Coatings Ag Powder paint dispersions, useful for the production of multi-layer coatings, contain an effect pigment sheathed in an oligomer/polymer having an m.pt. at least 10 degreesC below that of the binding agent.
DE10058860A1 (en) 2000-11-27 2002-06-06 Basf Coatings Ag Curable powder coatings, process for their preparation and mixing system for powder coatings
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
DE10126649A1 (en) 2001-06-01 2002-12-12 Basf Coatings Ag Continuous production of powder slurry and coating powder, e.g. for painting cars, involves making a binder melt by bulk polymerisation, mixing with other components in a melt and emulsifying with aqueous medium
DE102004027650A1 (en) 2004-06-05 2006-01-05 Basf Coatings Ag Process for coating electrically conductive substrates

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005120724A1 *

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