WO2008135292A1 - Korrosionsschutzsystem für metalle und pigment hierfür - Google Patents

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WO2008135292A1
WO2008135292A1 PCT/EP2008/003718 EP2008003718W WO2008135292A1 WO 2008135292 A1 WO2008135292 A1 WO 2008135292A1 EP 2008003718 W EP2008003718 W EP 2008003718W WO 2008135292 A1 WO2008135292 A1 WO 2008135292A1
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corrosion protection
protection system
metals
pigment
layer
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PCT/EP2008/003718
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Franz Priewasser
Karl-Heinz Stellnberger
Siegfried Wiesinger
Josef Hagler
Gerald Luckeneder
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Voestalpine Stahl Gmbh
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    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/10—Anti-corrosive paints containing metal dust

Definitions

  • the invention relates to a corrosion protection system and more particularly to a coating system for metals and a pigment therefor.
  • organic paint systems organic, metallic and inorganic anticorrosive pigments, e.g. Zinc, silicates, phosphates, chromates, etc. incorporated, which are to protect the substrate surface by different mechanisms (ion exchange, etc.).
  • the substantially organic compositions described herein also include organic and / or inorganic corrosion inhibitors, and optionally other additives such as pigments.
  • the corrosion inhibitors should be anti-corrosive pigments or compounds based on titanium, hafnium, zirconium, carbonate and / or ammonium carbonate, the anticorrosion pigments preferably being based on silicic acids, oxides and / or silicates, such as, for example, Alkaline earth-containing Korriosionss- protective pigments should be.
  • special calcium-modified silicic acid or silicate pigments are mentioned.
  • anticorrosive pigments it is possible in particular to use those based on at least one oxide, phosphate and / or silicate in each case.
  • a conductive organic coating is known as a so-called anticorrosive primer, which should have good weldability.
  • conductive fillers such as powdered zinc, powdered aluminum, graphite and / or molybdenum sulfite, carbon black, iron phosphite or doped with tin or antimony barium sulfate.
  • anticorrosion pigments may be present, for example zinc-calcium-aluminum-strontium-polyphosphate-silicate hydrate, zinc-boron-tungsten-silicate or doped CO 2 .
  • this pigment may contain iron and magnesium and / or calcium oxides in addition to calcium and / or magnesium and zinc with substitution of the corresponding mularen amounts can be.
  • DE 102 47 691 A1 discloses a mixture for applying a polymeric, corrosion-resistant, wear-resistant over-coating and a method for producing this coating.
  • the mixture should, for example, be applied to a galvanized steel sheet, the mixture containing a content of electrically conductive and / or semiconductive elements selected from the group of electrically conductive and / or semiconductive particles, but also iron phosphite or metallic zinc and optionally up to 5 Wt .-% graphite and / or molybdenum sulfite. These should fulfill a certain particle size distribution.
  • electrically conductive and / or semiconductive particles should be selected from those based on boride, carbide, oxide, phosphide, phosphate, silicate and / or silicide, for example based on aluminum, chromium, iron, calcium, calcium-magnesium, manganese, Nickel, cobalt, copper, lanthanum, lanthanide, molybdenum, titanium, vanadium, tungsten, yttrium, zinc, tin and / or zirconium.
  • DE 102 17 624 A1 discloses a mixture for applying a polymeric, corrosion-resistant, wear-resistant over-coating and a method for producing the coating, which essentially correspond to those of the already cited DE 102 47 691 A1.
  • EP 1 050 603 B1 discloses a surface-treated steel sheet having excellent corrosion resistance.
  • This coated steel sheet comprises a zinc or zinc alloy coated steel sheet or a steel sheet coated with aluminum or an aluminum alloy, and a composite oxide coating formed on the surface of the coated steel sheet, and an organic coating formed on the composite Oxide coating should be formed.
  • the composite oxide coating contains, in addition to fine oxide particles, at least one metal selected from the group consisting of magnesium, calcium, strontium and barium including possible compounds and phosphoric acid or a phosphoric acid compound, wherein the organic coating is a reaction product between a film-forming organic resin and a comprising active hydrogen-charged compound, part or all of the compound being a hydrazine derivative.
  • the hydrazine derivative is said to be capable of forming a stable passive layer by strongly bonding with the surface of the first layer and enclosing the zinc ions which are exposed in a corrosion reaction, thereby forming an insoluble gelled layer.
  • a pigment of a binary zinc-magnesium alloy is known, which can be used in paints. This pigment should be particularly stable against corrosion, so that a certain barrier against corrosion should be achieved with this pigment in the paint. To protect the pigments in the paint against corrosion, it should be advantageous to protect the paint with an additional coating.
  • the object of the invention is to provide a corrosion protection system which reliably prevents corrosion and develops an additional protection mechanism during corrosive attacks.
  • Another object of the invention is to provide a pigment for the corrosion protection system.
  • an adhesive or a so-called corrosion protection primer alloyed metallic pigments, eg. As zinc-magnesium alloyed or alloyed zinc-aluminum-magnesium pigments, optionally mixed with zinc pigments containing.
  • a derar organic matrix is used, for example, as corrosion protection primer in body panels, as adhesive of body panels or other applications than in motor vehicles or in paints, eg. As paints used in the home appliance industry, in the automotive industry or the like.
  • the use of these pigments in an organic matrix in heavy-duty corrosion protection, for. B. in shipbuilding are used.
  • alloyed metallic pigments ie pigments that are not present in inorganic mineral or ionic form, for.
  • zinc-magnesium or zinc-aluminum-magnesium alloyed pigment particles a completely unexpected reaction takes place in corrosive attacks.
  • the invention makes it possible to omit or significantly reduce secondary corrosion protection measures, such as flooding with wax or cavity preservatives.
  • secondary corrosion protection measures such as flooding with wax or cavity preservatives.
  • new designs can be used which are cheaper to produce (without hidden edges) and are subject to fewer restrictions in the manufacture of components.
  • the binder-pigment ratio can also be adjusted to 1: 1 to 1: 4, in particular 1: 1 to 1: 2, particularly preferably 1: 1.6, in comparison with the conventional 1: 4 to 1: 6 become.
  • water repellents and waxes can be used as Umformangesmittel, wherein for example silanes can be used as a hydrophobing agent and as Umformangesstoff example Karnauba.
  • the achievable lacquer layer thickness can be reduced to 1 to 4 .mu.m, in particular to 1.5 to 3.5 microns instead of the usual 3 to 5 microns. Furthermore, due to a reduced solid density of ⁇ 2.0 (conventional about 3.5) results in an increase in paint yield (up to 30% less paint consumption).
  • the coating system according to the invention can have improved formability and thus significantly lower tool wear.
  • the invention succeeds in an outstanding manner to combine the contrasting objectives of welding suitability on the one hand and corrosion protection on the other.
  • Figure 1 a layer structure according to the invention when used as a paint system in the automotive sector
  • Figure 2 a comparison of the corrosion mechanisms in the prior art and the invention
  • FIG. 3 shows electromicroscopic cross sections after a corrosion attack in accordance with DIN EN ISO 9227 (500 hours) in the prior art and in the invention
  • FIG. 4 shows an electron micrograph of a corrosion protection pigment according to the invention
  • FIG. 5 an electromicroscopic transverse section of the layer structure according to the invention before a corrosion attack and the transverse section of the layer structure according to the invention after a corrosion attack.
  • the layer structure according to the invention (FIG. 1) comprises a metal substrate 1, e.g. a sheet such as e.g. a steel sheet, which should be protected from corrosion.
  • a metal substrate e.g. a sheet such as e.g. a steel sheet, which should be protected from corrosion.
  • a metallic protective layer 2 may be applied on the substrate 1.
  • the metallic protective layer 2 is, for example, a protective layer 2, which acts as cathodic protection or as barrier protection.
  • the protective layer 2 is in the case that it is a cathodic protective layer 2, for example, a zinc layer, a zinc-aluminum layer, a zinc-chromium layer or a zinc-magnesium or other cathodic protective layer, for. B. a Galvanealed layer.
  • the cathodic protective layer 2 may be deposited on the substrate 1 in the hot dip process, by electrolysis or other known methods, such as PVD or CVD methods.
  • this barrier protective layer 2 consists, for example, of aluminum, aluminum alloys, tin or similar metals.
  • a barrier protective layer 2 can also be deposited by hot dip, electrolytically or by CVD or PVD methods.
  • the layer 2 may also be formed as a multi-layer metallic.
  • a pretreatment layer 3 may be present to improve the paint adhesion.
  • the pretreatment layer 3 may be a chromating or phosphating and is preferably a chromate-free pretreatment with magnesium phosphates.
  • primer 4 contains the anticorrosive pigments according to the invention.
  • the primer 4 comprises an organic component and the anticorrosive pigments of the invention and optionally fillers and auxiliaries.
  • the organic constituents are, for example, monomers, oligomers and polymers which are preferably at least partially anionic, cationic and / or free-radically curable.
  • organic solvents or water or alcohols are optionally included.
  • the organic constituent is typical lacquers or corrosion inhibiting primer-forming organic constituents, as known from the prior art, in particular single- or multi-component resins.
  • a polyester varnish is used as the organic constituent or as the organic binder.
  • Such polyester coatings have hitherto not been used in series production in the area of these corrosion protection coating systems.
  • this paint 1 to 5% of melamine or epoxy resins or blocked isocyanate, which significantly improves the paint connection.
  • the selection according to the invention achieves a significantly improved paint course and thus a considerably improved surface.
  • the paint layer thickness can be reduced thereby, so that when using the system according to the invention, the weldability is improved.
  • auxiliaries for example, thyxotropy-influencing substances, adhesion promoters, color pigments, other metallic pigments are contained as welding aids and other substances usually contained in corrosion protection primers.
  • shaping aids such as waxes or water repellents can preferably be used according to the invention.
  • Waxes used here are the waxes usually used as forming aids, such as carnauba waxes, silanes being preferred as water repellents.
  • metallic pigments such as copper, tin bronze, graphites, particularly preferably zinc pigment mixtures may be present.
  • the anticorrosive pigments according to the invention are finely distributed in the organic matrix, both in the liquid and in the cured form, and consist of an alloy of at least two metals. If a protective layer 2 is present, at least one of the metals preferably corresponds to the metal used as protective coating 2 which covers the steel substrate 1.
  • the anticorrosive pigments thus consist of zinc-magnesium and / or zinc-aluminum and / or aluminum-magnesium and / or zinc-chromium alloys, although alloys of three of these metals are also possible.
  • the anti-corrosive pigment forming elements can be derived from different major or minor groups of the Periodic Table of Chemistry, for example, where the anti-corrosive pigments are an alloy of second main group and second subgroup metals.
  • the alloy may include metals of the fourth period of the eighth subgroup, and may contain or consist of elements of the third, fourth, and fifth periods of the second, third, and fourth main groups and subgroups as the alloying component.
  • the pigments may be surface-treated or surface-coated.
  • the pigments can be rendered hydrophobic, in particular by silanization, which facilitates incorporation into the organic matrix.
  • the layer 4 contains in addition to the metals mentioned a certain proportion of electrochemically nobler or significantly noblerer metals, such as Sn-bronze, copper, silver, gold, platinum. It was found that the presence of noble metals stimulates or accelerates the dissolution of the pigments.
  • the layer 4 according to the invention can also be formed from a plurality of sub-layers, wherein the sub-layers contain, for example, anticorrosion pigments of different metals, so that e.g. a first lower layer anticorrosion pigments of the invention, for. B. from a zinc-magnesium alloy, and applied thereto second sub-layer of the present invention anticorrosion pigments, for. B. aluminum-magnesium or zinc-chromium.
  • a first lower layer anticorrosion pigments of the invention for. B. from a zinc-magnesium alloy
  • second sub-layer of the present invention anticorrosion pigments for. B. aluminum-magnesium or zinc-chromium.
  • several layers are possible, which of course increased by several layers of corrosion resistance, but also the corresponding costs.
  • topcoats in particular color-providing topcoats, are applied by conventional lacquering methods, wherein anticorrosion pigments, optionally also in other grains and / or concentrations, are optionally present in such topcoats.
  • Figure 2 shows the different reactions in corrosive attack in the prior art and in the invention.
  • a direct attack occurs in a corrosive attack corrosive attack of the zinc layer, which forms zinc corrosion products.
  • the anticorrosive pigments according to the invention contained in primer 4 are dissolved from a ZnAlMg alloy by a corrosive attack, which obviously leads to a diffusion towards the surface of the protective layer 2 or 3 and forms an additional passive layer 5 on the surface of this protective layer , This passive layer 5 increases the corrosion resistance and protects the underlying layers from corrosive attack.
  • FIG. 3 shows the differences in the structure and mode of action of conventional coatings.
  • the left-hand section shows the state of the art in which a conventional anticorrosive primer containing zinc pigments was attacked by corrosion in a 500-hour salt spray test according to DIN EN ISO 9227. It can be seen that the zinc pigments are more or less uninjured, while on the steel substrate zinc corrosion products have formed and there is little residual zinc left.
  • FIG. 4 shows a close-up of such a pigment, the anticorrosive pigment being light and dark Has phases that consist of zinc phases and zinc magnesium alloying phases and additionally an oxide layer is present on the outside.
  • FIG. 5 for clarity, a cross-section through the layer structure according to the invention is again shown on the right, in which the anticorrosion pigments are arranged before the corrosion attack in the organic matrix (black). After the corresponding corrosion attack according to DIN EN ISO 9227 (500 hours), it can be seen that the anti-corrosive pigments have apparently disappeared. However, on the zinc layer, a thin (light) further layer, namely the passive layer has formed, which has apparently successfully protected the zinc layer from corrosion.
  • said pigments can also be present in adhesives for joining metal sheets, in particular body panels or household appliance sheets, whereby corrosion of the joint connection and detachment of the adhesive due to corrosion on the metal sheet is avoided.
  • the anti-corrosive pigments may also be present in topcoats. Is a paint system, as occurs in body panels, not provided, but a simple paint system is available, such as in home appliances and similar applications, the anti-corrosive pigments may also be present alone in the paint.
  • the invention provides a layered structure and anti-corrosive pigments therefor, which allows a significantly extended life in case of corrosive attack.
  • the weldability is significantly improved and still a nice paint course is given for outer skin applications.
  • the Lackergiebtechnik is significantly increased, with a superior corrosion protection at reduced paint layer thicknesses of 1 to 4 microns in contrast to previously 3 to 5 microns is given.
  • the shear between corrosion protection on the one hand and weldability on the other hand could be bridged, so that a significant improvement of the perforation corrosion (flange corrosion) while maintaining the required weldability is possible.
  • the formability has been significantly improved and the paint connection by the addition of melamine resins or epoxy resins or blocked isocyanates also significantly improved.
  • chromate-free pretreatment is possible.
  • the system can be applied to a wide variety of substrates and different coatings of metals, such as Al, Fe, Zn and their alloys.
  • the baking temperature peak metal temperature - PMT
  • the baking temperature 190 ° to 240 0 C PMT are lowered to about 160 0 C PMT so that high strength and bake hardening steels can be painted on the belt processing.
  • Zn / Mg from 90/10 to 99.5 / 0.5, preferably 95/5 to 99/1, more preferably 98/2.
  • Zn / Al from 80/20 to 99.5 / 0.5, preferably 95/5 to 99/1, more preferably 98/2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Korrosionsschutzsystem für Metalle bestehend zumindest aus einem auf ein Metall aufzubringenden Überzug oder Beschichtung, wobei der Überzug bzw. die Beschichtung eine organische Matrix umfasst, wobei die organische Matrix zudem Korrosionsschutzpigmente enthält, wobei die Korrosionsschutzpigmente fein verteilt in der organischen Matrix vorliegen und die Korrosionsschutzpigmente aus einer Metalllegierung aus zumindest zwei Metallen sowie gegebenenfalls unvermeidbare Verunreinigungen ausgebildet sind, sowie ein Korrosionsschutzpigment hierfür.

Description

Korrosionsschutzsystem für Metalle und Pigment hierfür
Die Erfindung betrifft eine Korrosionsschutzsystem und insbesondere ein Beschichtungssystem für Metalle und ein Pigment hierfür.
An metallischen Bauteilen und insbesondere Karosserien von Kraftfahrzeugen gibt es unterschiedliche Korrosionsprobleme, zum einen eine Korrosion von außen nach innen, bei der aufgrund Korrosion eine Lackunterwanderung stattfindet. Hierbei handelt es sich um eine eher kosmetische Korrosion.
Zudem gibt es eine Korrosion von innen nach außen in Börderlungen und Flanschbereichen, die häufig zu Durchrostungen führt.
Im Stand der Technik werden metallische Bauteile mit einer Grundierung, einem sogenannten Korrosionsschutzprimer gegen Korrosion temporär geschützt. In diesen organischen Lacksystemen sind derzeit organische, metallische und anorganische Korrosionsschutzpigmente, wie z.B. Zink, Silikate, Phosphate, Chromate usw. eingebaut, die die Substratoberfläche durch unterschiedliche Mechanismen (Ionentausch, usw.) schützen sollen.
Im Dauerfeuchtbereich versagen diese Lacksystem jedoch und bilden durch Grundmaterialangriff Blasen, wodurch eine Entla- ckung eintritt, die den Korrosionsangriff noch einmal beschleunigt. Die üblichen Korrosionsschutzaufbauten auf Metallen sehen am Beispiel des Stahls so aus, dass ein metallischer Überzug vorhanden ist, der elektrolytisch oder durch Schmelztaubeschichtung aufgebracht ist. Das häufigste Beschichtungs- metall ist Zink, gefolgt von Zink-Aluminium-Beschichtungen und Aluminiumbeschichtungen. Derartige Bleche werden durch Chromatieren, chromatfrei oder Phosphatieren vorbehandelt, anschließend die bekannten Korrosionsschutzprimer aufgebracht und auf diese ein ein- oder mehrschichtiger Decklack.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedlichste Aufbauten und insbesondere unterschiedlichste Primer bekannt.
Aus der DE 103 007 51 Al ist ein Verfahren zur Beschichtung von metallischen Oberflächen, Beschichtungszusammensetzungen und derart hergestellte Überzüge bekannt. Die hierin beschriebenen, im Wesentlichen organischen Zusammensetzungen umfassen zudem organische oder/und anorganische Korrosionsinhibitoren, sowie gegebenenfalls weitere Additive wie Pigmente. Die Korrosionsinhibitoren sollen Korrosionsschutzpigmente bzw. Verbindungen auf Basis von Titan, Hafnium, Zirkonium, Carbonat und/oder Amoniumcarbonat sein, wobei die Korrosionsschutzpigmente vorzugsweise solche auf Basis von Kieselsäuren, Oxyden und/oder Silikaten, wie z.B. Erdalkali-haltigen Korriosionss- chutzpigmenten sein sollen. Als Beispiel werden besondere CaI- cium-modifizierte Kieselsäure bzw. Silikatpigmente erwähnt. Ferner können als Korrosionsschutzpigmente insbesondere solche auf Basis von jeweils mindestens einem Oxyd, Phosphat und/oder Silikat eingesetzt werden.
Aus der EP 1 030 894 Bl ist eine leitfähige organische Beschichtung als sogenannter Korrosionsschutzprimer bekannt, welcher eine gute Schweißbarkeit besitzen soll. Zu diesem Zweck sind feinteilige, leitfähige Füllstoffe enthalten, z.B. pulverförmiges Zink, pulverförmiges Aluminium, Graphit und/oder Molybdensulfit, Ruß, Eisenphosphit oder mit Zinn bzw. Antimon dotiertes Bariumsulfat. Zudem können Korrosionsschutzpigmente enthalten sein, z.B. Zink-Calcium-Aluminium- Strontium-Polyphosphat-Silikathydrat, Zink-Bor-Wolfram-Silikat oder dotiertes CO2.
Aus der DE 25 60 072 ist die Herstellung des Pigments auf Eisenoxydbasis und seine Verwendung für den Korrosionsschutz bekannt, wobei dieses Pigment neben Eisen auch Magnesium und/oder Calciumoxyde enthalten kann, indem neben Calcium und/oder Magnesium auch Zink unter Substitution der entsprechenden mularen Mengen sein kann.
Aus der DE 102 47 691 Al sind ein Gemisch zum Aufbringen eines polymeren korrosionsbeständigen verschleißarm umformbaren Ü- berzugs und ein Verfahren zum Herstellen dieses Überzugs bekannt. Das Gemisch soll beispielsweise auf ein verzinktes Stahlblech aufbringbar sein, wobei das Gemisch ein Gehalt an elektrisch leitfähigen und/oder halbleitenden Elementen ausgewählt aus der Gruppe von elektrisch leitfähigen und/oder halbleitenden Partikeln vorhanden sind, sondern auch Eisenphosphit oder metallisches Zink sowie gegebenenfalls bis zu 5 Gew.-% Graphit und/oder Molybdänsulfit. Diese sollen eine bestimmte Korngrößenverteilung erfüllen. Diese elektrisch leitfähigen und/oder halbleitenden Partikel sollen ausgewählt sein aus solchen auf Basis von Borid, Carbid, Oxid, Phosphid, Phosphat, Silikat und/oder Silizid, beispielsweise auf Basis von Aluminium, Chrom, Eisen, Calcium, Calcium-Magnesium, Mangan, Nickel, Kobalt, Kupfer, Lanthan, Lanthanid, Molybdän, Titan, Vanadium, Wolfram, Yttrium, Zink, Zinn und/oder Zirkonium. Aus der DE 102 17 624 Al sind ein Gemisch zum Aufbringen eines polymeren korrosionsbeständigen verschleißarm umformbaren Ü- berzug und ein Verfahren zum Herstellen des Überzugs bekannt, die im Wesentlichen denen der bereits zitierten DE 102 47 691 Al entsprechen.
Aus der EP 1 050 603 Bl ist ein oberflächenbehandeltes Stahlblech mit hervorragenden Korrosionswiderstand bekannt. Dieses beschichtete Stahlblech umfasst ein mit Zink oder einer Zinklegierung überzogenes Stahlblech oder ein mit Aluminium oder einer Aluminiumlegierung überzogenes Stahlblech und eine Kom- posit-Oxydbeschichtung, die auf der Oberfläche des beschichteten Stahlbleches gebildet ist, sowie eine organische Beschich- tung, die auf der Komposit-Oxydbeschichtung ausgebildet sein soll. Die Komposit-Oxydbeschichtung enthält neben feinen Oxydteilchen mindestens ein Metall, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Magnesium, Calcium, Strontium und Barium einschließlich möglichen Verbindungen bzw. Legierungen und Phosphorsäure oder eine Phosphorsäureverbindung, wobei die organische Beschichtung ein Reaktionsprodukt zwischen einem filmbildenden organischen Harz und einer mit aktiven Wasserstoff be- ladenen Verbindung umfasst, wobei ein Teil oder die gesamte Verbindung ein Hydrazinderivat ist. Es wird vermutet, dass selbst wenn Defekte in der Beschichtung auftreten, eine kathodische Reaktion von OH"-Ionen freisetzt, die die Oberfläche in den alkalischen Bereich bewegt und Magnesiumionen und Calciu- mionen als Magnesiumhydroxyd und Calciumhydroxyd freigesetzt sind, die als dichte und nur gering lösliche Reaktionsprodukte die Defekte versiegeln. Das Hydrazinderivat soll hierbei in der Lage sein, eine stabile passive Schicht durch eine starke Bindung mit der Oberfläche der ersten Schicht auszubilden und umschließt die Zinkionen, welche bei einer Korrosionsreaktion freigelegt werden, wodurch eine unlösliche gelierte Schicht ausgebildet wird. Aus der GB 846904 ist ein Pigment aus einer binären Zink- Magnesium-Legierung bekannt, die in Farben eingesetzt werden kann. Dieses Pigment soll besonders stabil gegen Korrosion sein, so dass mit diesem Pigment im Lack eine gewisse Barriere gegen Korrosion erreicht werden soll. Um die Pigmente im Lack gegen Korrosion zu schützen, soll es vorteilhaft sein, den Lack mit einer zusätzlichen Beschichtung zu schützen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Korrosionsschutzsystem zu schaffen, welches zuverlässig die Korrosion verhindert und bei korrosiven Angriffen einen zusätzlichen Schutzmechanismus entwickelt .
Die Aufgabe wird durch ein Korrosionsschutzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Unteransprüchen gekennzeichnet .
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pigment für das Korrosionsschutzsystem zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Pigment mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß sind in einer organischen Matrix, z. B. einem Lack, einem Kleber oder einem sogenannten Korrosionsschutzpri- mer, legierte metallische Pigmente, z. B. Zink-Magnesium legierte bzw. legierte Zink-Aluminium-Magnesium-Pigmente, gegebenenfalls mit Zinkpigmenten gemischt, enthalten. Eine derar- tige organische Matrix wird beispielsweise als Korrosions- schutzprimer bei Karosserieblechen, als Kleber von Karosserieblechen oder auch anderen Anwendungen als bei Kraftfahrzeugen oder in Lacken, z. B. Lacken in der Hausgeräteindustrie, in der Automobilindustrie oder Ähnlichem eingesetzt. Zudem kann erfindungsgemäß der Einsatz dieser Pigmente in einer organischen Matrix auch im Schwerkorrosionsschutz, z. B. im Schiffbau, eingesetzt werden.
Überraschender Weise und ohne dass die Effekte aufgeklärt werden konnten, hat sich ergeben, dass bei der Verwendung von legierten metallischen Pigmenten, also Pigmenten, die nicht in anorganisch mineralischer oder ionarer Form vorliegen, z. B. Zink-Magnesium- bzw. Zink-Aluminium-Magnesium legierte Pigmentpartikel, eine völlig unerwartete Reaktion bei korrosiven Angriffen stattfindet.
Es konnte festgestellt werden, dass bei korrosiven Angriffen die Partikel in der organischen Matrix aufgelöst werden, das aufgelöste Metall zur Oberfläche des Metallsubstrats bzw. zu einer Oberfläche der Stahlsubstratbeschichtung aus Metall wandert und dort eine Passivschicht abscheidet. Es findet somit eine korrosionsinduzierte Umlagerung der Pigmentmetalle und Bildung der Passivschicht statt. Dieser Mechanismus ist dabei so wirkungsvoll, dass die Zinkauflage auf Stahlblechen und die Lackschichtdicke verringert werden kann, wobei sowohl die kosmetische Korrosion als auch Korrosion in Dauerfeuchtbereichen und Flanschkorrosion erheblich geringer sind als bei allen bekannten Korrosionsschutzsystemen im Stand der Technik.
Die Erfindung ermöglicht es sekundäre Korrosionsschutzmaßnahmen, wie z.B. das Fluten mit Wachsen- oder Hohlraumkonservierungen wegzulassen oder deutlich zu reduzieren. Zudem können neue Designs eingesetzt werden, die in der Herstellung günstiger (ohne versteckte Kanten) sind und bei der Herstellung von Bauteilen weniger Beschränkungen unterliegen.
Das Bindemittel-Pigment-Verhältnis kann bei dem erfindungsgemäßen System im Vergleich zu den herkömmlichen 1:4 bis 1:6 auch auf 1:1 bis 1:4, insbesondere 1:1 bis 1:2, besonders bevorzugt 1:1,6 eingestellt werden.
Zudem können Hydrophobiermittel und Wachse als Umformhilfsmittel eingesetzt werden, wobei als Hydrophobiermittel beispielsweise Silane eingesetzt werden können und als Umformhilfsmittel beispielsweise Karnauba.
Die erzielbare Lackschichtdicke kann auf 1 bis 4 μm, insbesondere auf 1,5 bis 3,5 μm reduziert werden statt der üblichen 3 bis 5 μm. Weiters ergibt sich aufgrund einer reduzierten Festkörperdichte von < 2,0 (herkömmliche ca. 3,5) eine Erhöhung der Lackergiebigkeit (bis 30 % weniger Lackverbrauch) .
Zudem kann das erfindungsgemäße Lacksystem eine verbesserte Umformbarkeit und damit einen deutlich niedrigeren Werkzeugverschleiß aufweisen.
Der Erfindung gelingt es dabei in hervorragender Weise, die an sich gegensätzlichen Ziele Schweißeignung einerseits und Korrosionsschutz andererseits miteinander zu verbinden.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen hierbei:
Figur 1: einen erfindungsgemäßen Schichtaufbau bei der Anwendung als Lacksystem im Automobilbereich; Figur 2: ein Vergleich der Korrosionsmechanismen im Stand der Technik und der Erfindung;
Figur 3: elektromikroskopische Querschliffe nach einem Korrosionsangriff gemäß DIN EN ISO 9227 (500 Stunden) im Stand der Technik und bei der Erfindung;
Figur 4: eine elektronenmikroskopische Aufnahme eines erfindungsgemäßen Korrosionsschutzpigments;
Figur 5: einen elektromikroskopischen Querschliff des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus vor einem Korrosionsangriff und den Querschliff des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus nach einem Korrosionsangriff.
Der erfindungsgemäße Schichtaufbau (Figur 1) umfasst ein Metallsubstrat 1, z.B. ein Blech, wie z.B. ein Stahlblech, welches von Korrosion geschützt werden soll.
Auf dem Substrat 1 kann eine metallische Schutzschicht 2 aufgebracht sein. Die metallische Schutzschicht 2 ist beispielsweise eine Schutzschicht 2, die als kathodischer Schutz oder als Barriereschutz wirkt.
Die Schutzschicht 2 ist für den Fall, dass es sich um eine kathodische Schutzschicht 2 handelt, beispielsweise eine Zinkschicht eine Zink-Aluminium-Schicht, eine Zink-Chrom-Schicht oder eine Zink-Magnesium- oder andere kathodisch wirkende Schutzschicht, z. B. eine Galvanealed-Schicht .
Die kathodische Schutzschicht 2 kann im Schmelztauchverfahren, durch Elektrolyse oder andere bekannte Verfahren, wie z.B. PVD- oder CVD-Verfahren auf dem Substrat 1 abgeschieden sein. Für den Fall, dass die Schutzschicht 2 eine Barriereschutzschicht ist, besteht diese Barriereschutzschicht 2 beispielsweise aus Aluminium, Aluminiumlegierungen, Zinn oder ähnlichen Metallen.
Auch eine Barriereschutzschicht 2 kann im Schmelztauchverfahren, elektrolytisch oder durch CVD- oder PVD-Verfahren abgeschieden sein.
Die Schicht 2 kann auch als mehrschichtig metallisch ausgebildet sein.
Gegebenenfalls aber nicht zwingend kann zur Verbesserung der Lackhaftung eine Vorbehandlungsschicht 3 vorhanden sein. Die Vorbehandlungsschicht 3 kann eine Chromatierung oder Phospha- tierung sein und ist vorzugsweise eine chromatfreie Vorbehandlung mit Magnesiumphosphaten.
Auf die Vorbehandlungsschicht 3 ist ein so genannter Primer 4 aufgebracht, wobei der Primer 4 die erfindungsgemäßen Korrosionsschutzpigmente enthält. Der Primer 4 umfasst eine organische Komponente und die erfindungsgemäßen Korrosionsschutzpigmente sowie gegebenenfalls Füllstoffe und Hilfsstoffe.
Die organischen Bestandteile sind z.B. Monomere, Oligomere und Polymere, die vorzugsweise zumindest teilweise anionisch, kationisch und/oder radikalisch härtbar sind. Zudem sind gegebenenfalls organische Lösemittel oder Wasser oder Alkohole enthalten. Insbesondere handelt es sich bei dem organischen Bestandteil um typische Lacke oder Korrosionsschutzprimer ausbildende organische Bestandteile, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, insbesondere Ein- oder Mehrkomponentenkunstharze . Bevorzugt wird als organischer Bestandteil bzw. als organisches Bindemittel ein Polyesterlack eingesetzt. Derartige Polyesterlacke wurden bislang im Bereich dieser Korrosionsschutzlacksysteme in Serienproduktion nicht verwendet. Zudem kann dieser Lack 1 bis 5 % an Melamin- oder Epoxyharzen oder blockierte Isocyanat enthalten, was die Lackanbindung erheblich verbessert.
Durch die erfindungsgemäße Auswahl wird ein erheblich verbesserter Lackverlauf und damit eine erheblich verbesserte Oberfläche erzielt. Zudem kann die Lackschichtdicke hierdurch verringert werden, so dass beim Einsatz des erfindungsgemäßen Systems auch die Schweißbarkeit verbessert wird.
Als Hilfsstoffe sind beispielsweise thyxotropiebeeinflussende Stoffe, Haftvermittler, Farbpigmente, andere metallische Pigmente als Schweißhilfsmittel und sonstige üblicherweise in Korrosionsschutzprimern enthaltene Stoffe enthalten.
Insbesondere können erfindungsgemäß bevorzugt Umformhilfsmittel wie Wachse oder Hydrophobierungsmittel eingesetzt werden. Als Wachse werden hier die üblicherweise als Umformhilfsmittel eingesetzten Wachse wie beispielsweise Karnaubawachse verwendet, als Hydrophobierungsmittel sind Silane bevorzugt.
Zudem können weitere metallische Pigmente wie Kupfer, Zinn- Bronze, Graphite, insbesondere bevorzugt Zinkpigmentgemische vorhanden sein.
Die erfindungsgemäßen Korrosionsschutzpigmente sind in der organischen Matrix, sowohl in der flüssigen als auch in der ausgehärteten Form, fein verteilt und bestehen aus einer Legierung aus zumindest zwei Metallen. Ist eine Schutzschicht 2 vorhanden, entspricht vorzugsweise zumindest eines der Metalle dem als Schutzüberzug 2 verwendeten Metall, das das Stahlsubstrat 1 bedeckt. Abhängig von der Schutzschicht 2 bestehen die Korrosionsschutzpigmente somit aus Zink-Magnesium und/oder Zink-Aluminium und/oder Aluminium- Magnesium und/oder Zink-Chrom-Legierungen, wobei auch Legierungen aus drei dieser genannten Metalle möglich sind. Anstelle der genannten Metalle sind auch Metalle möglich, die bzgl. der elektrochemischen Spannungsreihe und/oder des Periodensystems der Elemente zu diesen Metallen nah benachbart oder verwandt sind, möglich, z.B. Metalle der gleichen Hauptgruppe.
Ganz allgemein kann gesagt werden, dass die das Korrosionsschutzpigment ausbildenden Elemente aus unterschiedlichen Haupt- oder Nebengruppen des chemischen Periodensystems stammen können, wobei beispielsweise die Korrosionsschutzpigmente eine Legierung aus Metallen der zweiten Hauptgruppe und der zweiten Nebengruppe sind. Insbesondere kann die Legierung Metalle der vierten Periode der achten Nebengruppe enthalten, sowie als Legierungsbestandteil Elemente der dritten, vierten und fünften Periode der zweiten, dritten und vierten Haupt- und Nebengruppe enthalten oder aus diesen bestehen.
Bei der Verwendung von zinkhaltigen Korrosionsschutzpigmenten hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass eine Absenkung des Pigmentgehalts im Lack zugunsten des Bindemittelanteils die Korrosionsschutzeigenschaften zwar nicht verschlechtert, überraschenderweise jedoch die Schweißbarkeit erheblich verbessert. Worauf dieser Mechanismus beruht, ist derzeit nicht bekannt. Es wird jedoch vermutet, dass dieser Effekt auf der niedrigeren Anzahl an Kontaktpunkten bei allerdings erhöhtem Stromdurchgang pro Kontaktpunkt beruht. Die Pigmente können oberflächenbehandelt oder oberflächenbeschichtet sein. Z.B. können die Pigmente hydrophobiert sein, insbesondere durch Silanisieren, was die Einarbeitung in die organische Matrix erleichtert.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält die Schicht 4 neben den angesprochenen Metallen einen gewissen Anteil elektrochemisch edlerer bzw. deutlich edlerer Metalle, wie beispielsweise Sn-Bronze, Kupfer, Silber, Gold, Platin. Es konnte festgestellt werden, dass die Anwesenheit edlerer Metalle die Auflösung der Pigmente stimuliert bzw. beschleunigt.
Die erfindungsgemäße Schicht 4 kann dabei auch aus mehreren Unterschichten ausgebildet sein, wobei die Unterschichten beispielsweise Korrosionsschutzpigmente aus unterschiedlichen Metallen enthalten, so dass z.B. eine erste Unterschicht erfindungsgemäße Korrosionsschutzpigmente, z. B. aus einer Zink- Magnesium-Legierung, und eine darauf aufgebrachte zweite Unterschicht erfindungsgemäße Korrosionsschutzpigmente, z. B. aus Aluminium-Magnesium oder Zink-Chrom, enthält. Selbstverständlich sind auch mehrere Schichten möglich, wodurch sich durch mehrere Schichten der Korrosionswiderstand selbstverständlich erhöht, allerdings auch die entsprechenden Kosten.
Auf eine derart ausgebildete erfindungsgemäße Schicht 4 wird nach herkömmlichen Lackiermethoden ein- oder mehrschichtiger Decklack, insbesondere farbgebender Decklack aufgebracht, wobei erfindungsgemäß auch in derartigen Decklacken gegebenenfalls Korrosionsschutzpigmente, gegebenenfalls auch in anderen Körnungen und/oder Konzentrationen enthalten sind.
Figur 2 zeigt die unterschiedlichen Reaktionen bei korrosivem Angriff im Stand der Technik und bei der Erfindung. Im Stand der Technik erfolgt bei einem korrosiven Angriff ein direkter korrosiver Angriff der Zinkschicht, welche Zinkkorrosionsprodukte bildet.
Im Gegensatz hierzu werden die erfindungsgemäß im Primer 4 enthaltenen erfindungsgemäßen Korrosionsschutzpigmente aus einer ZnAlMg-Legierung durch einen korrosiven Angriff aufgelöst, wobei es offensichtlich zu einer Diffusion hin zur Oberfläche der Schutzschicht 2 oder 3 kommt und an der Oberfläche dieser Schutzschicht sich eine zusätzliche Passivschicht 5 ausbildet. Diese Passivschicht 5 erhöht den Korrosionswiderstand und schützt die darunter liegenden Schichten vor korrosivem Angriff.
Wie es zu dieser Reaktion und der Ausbildung der Passivschicht kommt, ist bislang noch nicht abschließend geklärt.
In Figur 3 erkennt man die Unterschiede im Aufbau und in der Wirkungsweise herkömmlicher Beschichtungen. In der Schliffaufnahme links ist der Stand der Technik gezeigt, bei dem ein herkömmlicher Korrosionsschutzprimer, der Zinkpigmente enthält, durch Korrosion in einem 500-Stunden-Salzsprühnebeltest nach DIN EN ISO 9227 angegriffen wurde. Man erkennt, dass die Zinkpigmente mehr oder weniger unverletzt vorhanden sind, während sich auf dem Stahlsubstrat Zinkkorrosionsprodukte gebildet haben und nur noch wenig Restzink da ist.
Dagegen sieht man in der Schliffaufnahme rechts, dass die Zinkschicht bei gleichem Angriff noch unverändert vorliegt und die Korrosion keineswegs bis zum Stahl vorgedrungen ist. Zudem sind noch einige Rest-Zink-Magnesium-Pigmente im Primer vorhanden.
In Figur 4 ist ein derartiges Pigment in Großaufnahme dargestellt, wobei das Korrosionsschutzpigment helle und dunkle Phasen aufweist, die aus Zinkphasen und Zinkmagnesiumlegie- rungsphasen bestehen und zusätzlich eine Oxydschicht außen vorhanden ist.
In Figur 5 ist zur Verdeutlichung rechts noch einmal ein Querschliff durch den erfindungsgemäßen Schichtaufbau gezeigt, bei dem vor dem Korrosionsangriff in der organischen Matrix (schwarz) die Korrosionsschutzpigmente angeordnet sind. Nach dem entsprechenden Korrosionsangriff nach DIN EN ISO 9227 (500 Stunden) erkennt man, dass die Korrosionsschutzpigmente offensichtlich verschwunden sind. Jedoch hat sich auf der Zinkschicht eine dünne (helle) weitere Schicht, nämlich die Passivschicht ausgebildet, die offenbar erfolgreich die Zinkschicht vor Korrosion geschützt hat.
Die genannten Pigmente können erfindungsgemäß auch in Klebstoffen zum Fügen von Blechen, insbesondere Karosserieblechen oder Hausgeräteblechen enthalten sein, wodurch eine Korrosion der Fügeverbindung und ein Ablösen des Klebers durch Korrosion am Blech vermieden wird.
Zudem können die Korrosionsschutzpigmente zusätzlich auch in Decklacken vorhanden sein. Ist ein Lackaufbau, wie er bei Karosserieblechen vorkommt, nicht vorgesehen, sondern ist ein einfacher Lackaufbau vorhanden, wie beispielsweise bei Hausgeräten und ähnlichen Anwendungen, können die Korrosionsschutzpigmente auch allein in dem Lack vorhanden sein.
Mit der Erfindung gelingt es somit einen korrosionsschutzaktiven Primer bzw. Schichtaufbau zur Verfügung zu stellen, der auf einen korrosiven Angriff durch eine Passivschichtabschei- dung reagiert und es somit ermöglicht, die eigentliche Korrosionsschutzschicht zu schützen. Diese steht als kathodische Korrosionsschutzschicht hierdurch für einen kathodischen Kor- rosionsschutz nach Schichtverletzung (Steinschlag, Ritz) oder bei noch stärkeren korrosiven Angriff zur Verfügung.
Somit schafft die Erfindung einen Schichtaufbau und Korrosionsschutzpigmente hierfür, die eine erheblich verlängerte Lebensdauer bei korrosivem Angriff ermöglicht.
Bei der Erfindung ist zudem von Vorteil, dass gegenüber herkömmlichen Systemen die Schweißbarkeit erheblich verbessert wird und trotzdem ein schöner Lackverlauf für Außenhautanwendungen gegeben ist. Die Lackergiebigkeit wird erheblich vergrößert, wobei ein überragender Korrosionsschutz bei verringerten Lackschichtdicken von 1 bis 4 μm im Gegensatz zu bisher 3 bis 5 μm gegeben ist. Die Schere zwischen Korrosionsschutz einerseits und Schweißeignung andererseits konnte überbrückt werden, so dass eine erhebliche Verbesserung der Perforationskorrosion (Flanschkorrosion) bei Einhaltung der geforderten Schweißeignung möglich ist. Zudem wurde die Umformeignung erheblich verbessert und die Lackanbindung durch den Zusatz der Melaminharze oder Epoxyharze oder blockierten Isocyanate ebenfalls deutlich verbessert.
Von Umweltrelevanz ist, dass im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, die eine Vorbehandlung mit teils kanzerogenen Inhaltsstoffen benötigten (Chromate, Cobaltnitrate) , eine einstufige chromatfreie Vorbehandlung möglich ist. Dabei kann das System auf den unterschiedlichsten Substraten und unterschiedlichsten Beschichtungen von Metallen, beispielsweise Al, Fe, Zn und deren Legierungen aufgebracht werden.
Als ein weiterer Vorteil hat sich herausgestellt, dass bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzsystems bzw. Aufbaus die Einbrenntemperatur (Peak Metal Temperature - PMT) von 190° bis 2400C PMT auf etwa 1600C PMT herabgesenkt werden kann, so dass höchstfeste und Bake-Hardening-Stähle an der Bandbearbeitung lackiert werden können.
Eine beispielhafte Zusammensetzung eines geeigneten Pigmentes (Leit- und Korrosionsschutzpigmentes) ist nachfolgend wiedergegeben (alle Angaben in M-%) :
Zn/Mg von 90/10 bis 99,5/0,5 bevorzugt 95/5 bis 99/1 besonders bevorzugt 98/2.
Zn/Al von 80/20 bis 99,5/0,5 bevorzugt 95/5 bis 99/1 besonders bevorzugt 98/2.
Ggf. können Spuren weiterer Elemente vorhanden sein.
Die nachfolgende Tabelle gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
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Claims

Patentansprüche
1. Korrosionsschutzsystem für Metalle bestehend zumindest aus einem auf ein Metall aufzubringenden Überzug oder Beschich- tung, wobei der Überzug bzw. die Beschichtung eine organische Matrix umfasst, wobei die organische Matrix zudem Korrosionsschutzpigmente enthält, wobei die Korrosionsschutzpigmente fein verteilt in der organischen Matrix vorliegen und die Korrosionsschutzpigmente aus einer Metalllegierung aus zumindest zwei Metallen sowie gegebenenfalls unvermeidbaren Verunreinigungen ausgebildet sind.
2. Korrosionsschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzpigmente aus einer Metalllegierung aus zumindest drei Metallen sowie gegebenenfalls unvermeidbaren Verunreinigungen ausgebildet sind.
3. Korrosionsschutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Matrix eine Grundierung für einen Lackaufbau und/oder ein Korrosionsschutzprimer für einen Lackaufbau und/oder ein farbgebender Lack eines Lackaufbaus und/oder ein Decklack eines Lackaufbaus und/oder ein sonstiger Lack zur Beschichtung eines Metalls und/oder ein Kleber zum Fügen von Metallblechen und/oder ein Öl und/oder ein Wachs und/oder eine Öl/Wachsemulsion ist.
4. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzsystem zudem einen metallischen Überzug (2) für das Metallsubstrat umfasst, wobei der metallische Überzug als Schutzschicht (2) einen kathodischen Korrosionsschutz oder einen Barriere-Korrosionsschutz leistet .
5. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer kathodischen Schutzschicht (2) die Schutzschicht eine Zinkschicht und/oder eine Zink-Aluminium-Schicht und/oder eine Zink- Chrom-Schicht und/oder eine Zink-Magnesium-Schicht und/oder eine Galvanealed-Schicht (Zink-Eisen-Schicht) oder eine andere kathodisch wirkende Schutzschicht ist.
6. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Barriere- Schutzschicht (2) aus Aluminium und/oder Aluminiumlegierungen und/oder Zinn und/oder Kupfer und/oder anderen Metallen besteht, die elektrochemisch edler als das bedeckte Metallsubstrat (1) sind.
7. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (2) eine durch Elektrolyse und/oder Schmelztauchverfahren und/oder PVD- und/oder CVD-Verfahren auf dem Substrat (1) abgeschiedene Schutzschicht (2) ist.
8. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Legierungsmetalle des Korrosionsschutzpigmentes einem oder dem Metall der metallischen Korrosionsschutzschicht (2) entspricht .
9. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei die Legierung des Korrosionsschutzpigments ausbildenden Metalle miteinander legierbar sind.
10. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die das Korrosionsschutzpigment ausbildenden Elemente aus unterschiedlichen Hauptgruppen des chemischen Periodensystems stammen.
11. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzpigmente als Legierungsbestandteile Elemente der dritten, vierten und fünften Periode der zweiten, dritten und vierten Haupt- und Nebengruppe enthalten.
12. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzpigmente eine Legierung aus Metallen der zweiten Hauptgruppe und der zweiten Nebengruppe sind.
13. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung für die Korrosionsschutzpigmente Metalle der vierten Periode der achten Nebengruppe enthält.
14. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als die Legierung ausbildende Metalle Zink, Eisen, Aluminium, Magnesium, Zer, Lanthan und/oder Chrom verwendet werden.
15. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere metallische Pigmente, wie Kupfer, Zinnbronze, Zinkpigmentmischungen oder Graphite enthalten sind.
16. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1), auf dem das Korrosionsschutzsystem aufgebracht ist, ein Stahlblech ist.
17. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der metallischen Schutzschicht (2) und der die Korrosionsschutzpigmente enthaltenden Schutzschicht (4) eine Zwischen- oder Vorbehandlungsschicht (3) resultierend aus einer Chromatierung oder Phosphatierung, insbesondere mit Magnesium, Aluminium oder Siliziumphosphaten, vorhanden ist.
18. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung der Korrosionsschutzpigmente bzw. das Korrosionsschutzpigment zudem elektrochemisch gesehen edle Metalle, wie Kupfer, Silber, Platin oder Gold zur Stimulierung der Auflösung der die Passivschicht bildenden Legierungsbestandteile enthält.
19. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Matrix im Wesentlichen ein Polyesterlack ist.
20. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Matrix zur Verbesserung der Lackanbindung 1 bis 5 % Melaminharze und/oder Epoxyharze und/oder blockierte Isocyanatharze aufweist .
21. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung als Korrosionsschutzprimer und/oder Lack das Korrosionsschutzsystem in Lackschichtdicken von 1 bis 4 μm auf dem Substrat aufgebracht ist.
22. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel- Pigment-Verhältnis 1:1 bis 1:4, insbesondere 1:1 bis 1:2, bevorzugt 1:1,4 bis 1:1,6 beträgt.
23. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Matrix neben einer Lack- und/oder Harzkomponente Wachse als Umformhilfsmittel enthält.
24. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Hydrophobierungsmittel in der Matrix enthalten sind.
25. Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Hydrophobierungsmittel Silane enthalten sind.
26. Korrosionsschutzpigment für die Verwendung in einem Korrosionsschutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere für die Verwendung in einer organischen Matrix zum Schutz eines beschichteten oder unbeschichteten Metallsubstrats (1), wobei das Pigment aus einer Metalllegierung aus zumindest zwei Metallen sowie gegebenenfalls unvermeidbare Verunreinigungen ausgebildet ist.
27. Korrosionsschutzpigment nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzpigment aus einer Me- talllegierung aus zumindest drei Metallen sowie gegebenenfalls unvermeidbare Verunreinigungen ausgebildet ist.
28. Korrosionsschutzpigment nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Legierungsmetalle des Korrosionsschutzpigmentes einem oder dem Metall der metallischen Korrosionsschutzschicht 2 entspricht.
29. Korrosionsschutzpigment nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei die Legierung des Korrosionsschutzpigments ausbildenden Metalle miteinander legierbar sind.
30. Korrosionsschutzpigment nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die das Korrosionsschutzpigment ausbildenden Elemente aus unterschiedlichen Hauptgruppen des chemischen Periodensystems stammen.
31. Korrosionsschutzpigment nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzpigment als Legierungsbestandteile Elemente der dritten, vierten und fünften Periode der zweiten, dritten und vierten Haupt- und Nebengruppe enthält.
32. Korrosionsschutzpigment nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzpigment eine Legierung aus Metallen der zweiten Hauptgruppe und der zweiten Nebengruppe ist.
33. Korrosionsschutzpigment nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung für das Korrosionsschutzpigment Metalle der vierten Periode der achten Nebengruppe enthält.
34. Korrosionsschutzpigment nach einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass als die Legierung ausbildende Metalle Zink, Eisen, Aluminium, Magnesium, Zer, Lanthan und/oder Chrom verwendet werden.
35. Korrosionsschutzpigment nach einem der Ansprüche 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment im Wesentlichen aus Zink-Aluminium-Magnesium legiert ist.
36. Korrosionsschutzpigment nach einem der Ansprüche 26 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung des Korrosionsschutzpigments bzw. das Korrosionsschutzpigment zudem elektrochemisch gesehen edlere Metalle als die wesentlichen Legierungsbestandteile, wie Kupfer, Silber, Platin oder Gold, zur Stimulierung der Auflösung der die Passivschicht bildenden Legierungsbestandteile enthält.
37. Verwendung von Korrosionsschutzpigmenten nach einem der Ansprüche 26 bis 36 in einem Korrosionsschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 24 zum Beschichten von Metallen als Korrosionsschutz .
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