DE4233107A1

DE4233107A1 - Silicium als Pigment in Beschichtungen

Info

Publication number: DE4233107A1
Application number: DE4233107A
Authority: DE
Inventors: Erich Bildl; Johann Dr Doppelberger
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1992-10-01
Filing date: 1992-10-01
Publication date: 1994-04-07
Also published as: JPH07507595A; EP0662994A1; WO1994007964A3; KR950703621A; WO1994007964A2; MX9306122A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Be schichtung von Metallen mit Polymeren und/oder mit zu Polymeren reagierenden Massen, welche elementares Silicium enthalten.

Stand der Technik

Aus US-A 5,093,289 ist es bekannt, eine Suspension von Sili conharz und Siliciumpulver in Xylol auf einen Polyurethan schaum mit offenzelliger Porenstruktur aufzubringen. Der so beschichtete Schaum wird anschließend pyrolysiert. Zurück bleibt ein keramisches Material auf Basis von in Gegenwart von Kohlenstoff reaktionsgebundenem Silicium.

Unter anderem in US-A-3,817,905 sind Zinkpulver enthaltende Beschichtungsmittel beschrieben, welche als Bindemittel ein Teilhydrolysat eines Trikohlenwasserstoffoxyorganosilans enthalten.

Aufgabe

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein geeignetes Pigment für Metallbeschichtungen bereitzustellen. Eine wei tere Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Beschichtun gen zu entwickeln, welche auch bei hohen Temperaturen stabil sind. Ferner war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Beschichtung von Metallen mit metallpigmen tierten Mitteln zu entwickeln, wobei das Metallpigment kei nen Anlaß zur Bildung von Wasserstoff gibt.

Lösung

Die vorstehenden Aufgaben werden durch die vorliegende Er findung gelöst, durch ein Verfahren zur Beschichtung von Me tallen durch Aufbringen einer Masse, welche

A) mindestens ein Polymer und/oder mindestens einen zu Po lymer härtenden Bestandteil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse ebenfalls
B) elementares Silicium enthält.

Unter Metallen sind in diesem Sinne auch Metallegierungen, wie Bronzen, Messingtypen, Stähle, Neusilber und andere Kup fer-Nickel-Legierungen, Duraluminium, Magnesiumlegierungen, Aluminiumbronze, Tombak, Letternmetall und dergleichen mehr, zu verstehen. Ebenfalls unter Metalle in diesem Sinne sollen Halbmetalle, wie Silicium, und Legierungen von solchen Halbmetallen verstanden werden.

Die in der vorstehend genannten Masse eingesetzte Komponente (B) ist vorzugsweise Siliciumpulver, insbesondere solches einer mittleren Korngröße von 0,3 µm bis 30 µm, speziell solches einer mittleren Korngröße von 1 µm bis 10 µm, ganz besonders 2 µm bis 7 µm.

Derartiges Siliciumpulver kann durch übliche Zerkleinerungs verfahren aus Silicium mit gröberem Korn hergestellt werden. Solche Verfahren können u. a. die folgenden Schritte umfas sen: Zerkleinern im Backenbrecher, Walzenbrecher, Kegelbre cher, in der Hammermühle, Stabmühle, Trommelmühle, Rohrmüh le, Kugelmühle; Klassieren durch Windsichter, Hydrozyklone, Siebe; Verdüsen von Siliciumschmelze und dergleichen mehr.

Das im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Silicium muß keinen hohen Reinheitsanforderungen genügen. Hervorragend geeignet für diesen Zweck ist das als Abfall aus der Rochow- Synthese anfallende verunreinigte Silicium. Dieses hat im allgemeinen einen Siliciumgehalt von etwa 60 Gewichtspro zent. Die Rochow-Synthese ist die Direkt-Synthese von Me thylchlorsilanen durch Umsetzung von Methylchlorid mit Silicium in Gegenwart von Kupfer als Katalysator.

Das als Komponente (B) im erfindungsgemäßen Verfahren einge setzte elementare Silicium ist in der genannten Beschich tungsmasse vorzugsweise zu von 10 bis 75 Gewichtsteilen, insbesondere von 25 bis 60 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponente (A), enthalten.

Vorzugsweise enthält die im erfindungsgemäßen Verfahren ein setzbare Komponente (A) ein Polyorganosiloxan, einen zu Polyorganosiloxan härtbaren Bestandteil und/oder ein Copoly merharz aus Organosiloxaneinheiten und Einheiten anderer organischer Harze.

Die Polyorganosiloxane oder zu Polyorganosiloxan härtbaren Bestandteile können als Gemische mit organischen Harzen, wie Alkyd-, Acryl-, Epoxy- und Phenolharzen, eingesetzt werden. Als Copolymerharze, auch Kombinationsharze genannt, können die Umsetzungsprodukte von Organosilan und/oder Organo siloxanen mit anderen organischen Harzen, wie Polyester-, Alkyd- und Acrylharzen, und deren Prepolymeren eingesetzt werden.

Als Polyorganosiloxane sind in diesem Zusammenhang insbeson dere die der Formel (1) bevorzugt:

R_x(R′O)_ySiO_(4-x-y)/2 (1),

wobei in der obigen Formel bedeuten
R gleiche oder verschiedene, gegebenenfalls substituierte C₁- bis C₁₈-Kohlenwasserstoffreste oder Wasserstoffato me,
R′ gleiche oder verschiedene über Sauerstoff an Silicium gebundene Reste, nämlich gegebenenfalls substituierte C₁- bis C₁₈-Kohlenwasserstoffreste oder Wasserstoffato me,
x eine ganze Zahl von 0 bis 3 mit einem Durchschnittswert von 1,1 bis 1,9,
y eine ganze Zahl von 0 bis 3 mit einem Durchschnittswert von 0,1 bis 1,8,
mit der Maßgabe, daß die Summe x+y maximal einen Wert von 2,5 besitzt.

Als zu Polyorganosiloxanen härtbare Bestandteile sind Organosilane bevorzugt, welche kondensationsfähige Gruppen enthalten. Es sind insbesondere Silane oder Silangemische der Formel (2):

R_zSiX_(4-z) (2), worin

R die oben unter der Formel (1) angegebene Bedeutung hat,
X gleiche oder verschiedene kondensationsfähige Gruppen, vorzugsweise Halogenatome, Hydroxylgruppen, C₁- bis C₄- Alkoxygruppen, Si-O-N-gebundene Di-(C₁- bis C₄-Alkyl-) ketoximgruppen, Si-O-C-gebundene C₁- bis C₄-Acyloxy gruppen, Si-N-gebundene Gruppen der Formel -NH₂₄, -NHR und -NR₂, und
z eine ganze Zahl im Wert von 0, 1, 2 oder 3 ist
sowie deren Teilhydrolysate und Teilkondensate.

Beispiele für die oben genannten Reste R und R′ sind Alkyl reste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n- Butyl-, iso-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pentylrest; Hexylreste, wie der n-Hexyl rest; Heptylreste, wie der n-Heptylrest; Oktylreste, wie der n-Octylrest und iso-Oktylreste, wie der 2,2,4-Trimethylpen tylrest; Nonylreste, wie der n-Nonylrest; Decylreste, wie der n-Decylrest; Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest; Okta decylreste, wie der n-Oktadecylrest; Alkenylreste, wie der Vinyl- und der Allylrest; Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptylreste und Methylcyclohexylreste; Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phe nanthrylrest; Alkarylreste, wie o-, m-, p-Tolylreste, Xylyl reste und Ethylphenylreste; Aralkylreste, wie der Benzyl rest, der α- und der β-Phenylethylrest; Beispiele für substituierte Reste R und R′ sind Cyanalkylre ste, wie der ß-Cyanethylrest, und halogenierte Kohlenwasser stoffreste, beispielsweise Halogenalkylreste, wie der 3,3,3- Trifluor-n-propylrest, der 2,2,2,2′,2′,2′-Hexafluorisopro pylrest, der Heptafluorisopropylrest, und Halogenarylreste, wie der o-, m- und p-Chlorphenylrest.

Bevorzugte Beispiele für Verbindungen der Formel (2) sind Tetramethylsilicat, Tetraethylsilicat, Methyltrimethoxysi lan, Methyltriethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Vinyltri methoxysilan, Vinyltriethoxysilan, i-Oktyltriethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Methylphenyldimethoxysilan, Diphe nyldimethoxysilan, Chlorpropyltrimethoxysilan, Vinyltris- (methoxyethoxy)silan, Vinyltriacetoxysilan, N-(2-amino ethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, N-(2-aminoethyl)-3-ami nopropylmethyldimethoxysilan, N-(Cyclohexyl)aminopropyltri methoxysilan, Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Glycidoxy propyltriethoxysilan, Mercaptopropyltrimethoxysilan und de ren Teilhydrolysate.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren zur Beschichtung einge setzten Komponenten (A) liegen vorzugsweise in Form einer Lösung in organischem Lösungsmittel oder in Form einer wäß rigen Dispersion vor.

Im ersten Fall enthält die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Masse als Komponente (C) mindestens ein organi sches Lösungsmittel.

Falls Lösungsmittel verwendet werden, sind Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische mit einem Siedepunkt bzw. Siede bereich von bis zu 120°C bei 0,1 MPa bevorzugt. Beispiele für solche Lösungsmittel sind Alkohole, wie Methanol, Etha nol, n-Propanol, iso-Propanol; Ether, wie Dioxan, Tetrahy drofuran, Diethylether, Diethylenglycoldimethylether; chlo rierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan, Trichlor methan, Tetrachlormethan, 1,2-Dichlorethan, Trichlorethylen; Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, n-Hexan, Hexan-Isomerengemi sche, Heptan, Oktan, Waschbenzin, Petrolether, Benzol, Tolu ol, Xylole; Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methyl isobutylketon; Schwefelkohlenstoff und Nitrobenzol, oder Ge mische dieser Lösungsmittel.

Die Bezeichnung Lösungsmittel bedeutet nicht, daß sich alle Komponenten in diesem lösen müssen. Die Reaktion kann auch in einer Suspension oder Emulsion eines oder mehrerer Reak tionspartner durchgeführt werden. Die Reaktion kann auch in einem Lösungsmittelgemisch mit einer Mischungslücke ausge führt werden, wobei in jeder der Mischphasen jeweils minde stens ein Reaktionspartner löslich ist.

Liegt die im erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzende Kom ponente (A) in Form einer wäßrigen Dispersion vor, so wird vorzugsweise zum Stabilisieren dieser Dispersion mindestens ein Emulgator zugegeben.

Als anionische Emulgatoren eignen sich besonders:

1. Alkylsulfate, besonders solche mit einer Kettenlänge von 8 bis 18 C-Atomen, Alkyl- und Alkylethersulfate mit 8 bis 18 C-Atomen im hydrophoben Rest und 1 bis 40 Ethy lenoxid(EO)- bzw. Propylenoxid(PO)einheiten.
2. Sulfonate, besonders Alkylsulfonate mit 8 bis 18 C-Ato men, Alkylarylsulfonate mit 8 bis 18 C-Atomen, Tauride, Ester und Halbester der Sulfobernsteinsäure mit einwer tigen Alkoholen oder Alkylphenolen mit 4 bis 15 C-Ato men; ggf. können diese Alkohole oder Alkylphenole auch mit 1 bis 40 EO-Einheiten ethoxyliert sein.
3. Alkali- und Ammoniumsalze von Carbonsäuren mit 8 bis 20 C-Atomen im Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest.
4. Phosphorsäureteilester und deren Alkali- und Ammonium salze, besonders Alkyl- und Alkarylphosphate mit 8 bis 20 C-Atomen im organischen Rest, Alkylether- bzw. Alka ryletherphosphate mit 8 bis 20 C-Atomen im Alkyl- bzw. Alkarylrest und 1 bis 40 EO-Einheiten.

Als nichtionische Emulgatoren eignen sich besonders:

5. Alkylpolyglycolether, vorzugsweise solche mit 8 bis 40 EO-Einheiten und Alkylresten von 8 bis 20 C-Atomen.
6. Alkylarylpolyglycolether, vorzugsweise solche mit 8 bis 40 EO-Einheiten und 8 bis 20 C-Atomen in den Alkyl- und Arylresten.
7. Ethylenoxid/Propylenoxid (EO/PO) -Blockcopolymere, vor zugsweise solche mit 8 bis 40 EO- bzw. PO-Einheiten.
8. Fettsäuren mit 6 bis 24 C-Atomen.
9. Naturstoffe und deren Derivate, wie Lecitin, Lanolin, Saponine, Cellulose; Cellulosealkylether und Carboxy alkylcellulosen, deren Alkylgruppen jeweils bis zu 4 Kohlenstoffatome besitzen.
10. Polare Gruppen enthaltende lineare Organo(poly)siloxane, insbesondere solche mit Alkoxygruppen mit bis zu 24 C- Atomen und/oder bis zu 40 EO- und/oder PO-Gruppen.

Als kationische Emulgatoren eignen sich besonders:

11. Salze von primären, sekundären und tertiären Fettaminen mit 8 bis 24 C-Atomen mit Essigsäure, Schwefelsäure, Salzsäure und Phosphorsäuren.
12. Quarternäre Alkyl- und Alkylbenzolammoniumsalze, insbe sondere solche, deren Alkylgruppe 6 bis 24 C-Atome be sitzt, insbesondere die Halogenide, Sulfate, Phosphate und Acetate.
13. Alkylpyridinium-, Alkylimidazolinium- und Alkyloxazoli niumsalze, insbesondere solche, deren Alkylkette bis zu 18 C-Atome besitzt, speziell die Halogenide, Sulfate, Phosphate und Acetate.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Beschich tungen können, je nach Art und Beschaffenheit der Komponente (A), bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur ausge härtet werden. Die Beschichtungen können Katalysatoren und sonstige Zusätze enthalten, die diese Aushärtung beschleuni gen.

Solche Zusätze können Säuren, Basen sowie die als Konden sationskatalysatoren bekannten Metallverbindungen, wie Zinn verbindungen, Organozinnverbindungen, Titanverbindungen, Organotitanverbindungen und dergleichen, sein.

Beispiele für Säuren sind Lewis-Säuren, wie BF₃, AlCl₃, TiCl₃, Sncl₄, SO₃, PCl₅, POCl₃, FeCl₃ und dessen Hydrate und ZnCl₂; Brönstedt-Säuren, wie Salzsäure, Bromwasserstoffsäu re, Schwefelsäure, Chlorsulfonsäure, Phosphorsäuren, wie or tho-, meta- und Polyphosphorsäuren, Borsäure, selenige Säure, Salpetersäure, Essigsäure, Propionsäure, Halogen essigsäuren, wie Trichlor- und Trifluoressigsäure, Oxal säure, p-Toluolsulfonsäure, saure Ionenaustauscher, saure Zeolithe, säureaktivierte Bleicherde, säureaktivierter Ruß, Fluorwasserstoff, Chlorwasserstoff und dergleichen mehr.

Beispiele für Basen sind Lewis-Basen, wie das Hydroxyl-Ion, das Methanolat- und das Ethanolat-Ion und das Isopropanolat- Ion; Brønstedt-Basen, wie Alkali- und Erdalkalihydroxide, wie LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Mg(OH)₂, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂, und Amide, wie Natrium- und Kaliumamid, Hydride, wie Natrium-, Kalium- und Kalziumhydrid; Tetrakohlenwasser stoffammoniumhydroxide, wie Tetramethylammoniumhydroxid und Benzyltrimethylammoniumhydroxid; Tetrakohlenwasserstoff phosphoniumhydroxide, wie Tetramethylphosphoniumhydroxid.

Ist die Komponente (A) durch Kondensation von Organosilici umverbindungen härtbar, also insbesondere durch Kondensation von Verbindungen der Formeln (1) und/oder (2), so sind, falls der Einsatz von Katalysatoren überhaupt erwünscht oder vorteilhaft ist, als Katalysatoren Tetrakohlenwasserstoff ammoniumhydroxide und Tetrakohlenwasserstoffphosphonium hydroxide bevorzugt.

Falls nach Aufbringen der Masse die Beschichtung erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, so sind Temperaturen von 140°C bis 400°C, insbesondere von 180°C bis 250°C, bevorzugt.

Die erfindungsgemäß hergestellten Beschichtungen haben gegenüber den herkömmlichen, mit Zinkpulver gefüllten den Vorteil, daß das Pigment nicht mit den übrigen Komponenten unter Bildung von Wasserstoff reagiert. Die erfindungsgemäß hergestellten Beschichtungen sind, jedenfalls wenn als Kom ponente (A) Verbindungen der Formeln (1) und/oder (2) einge setzt werden, auch bei Temperaturen bis mindestens 650°C beständig.

Verwendung

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Be schichtungen können auf jede Art von Metall aufgebracht wer den, auf die auch bisher Beschichtungen auf Polymerbasis aufgebracht worden sind. Wegen ihrer Hochtemperaturbestän digkeit sind diejenigen der erfindungsgemäß hergestellten Beschichtungen, die als Komponente (A) Verbindungen der For meln (1) und/oder (2) enthalten, besonders geeignet als Hochtemperaturbeschichtungen für alle Zwecke, für die man bisher Zink und Aluminium als Pigment benutzte.

In den nachfolgenden Beispielen sind, falls jeweils nicht anders angegeben,

a) alle Mengenangaben auf das Gewicht bezogen;
b) alle Drücke 0,10 MPa (abs.);
c) alle Temperaturen 20°C.

Beispiele Beispiel 1

In ein Gemisch aus
14,0 g Kombinationsharz aus einem Methylphenylsiliconharz und einem Epoxidharz (EPIKOTE® 1001 von Shell Chem. Comp.) in Xylol mit einem Festgehalt von etwa 50 Gew.-% und einem Silicongehalt von 50 Gew.-%, bezogen auf den Festgehalt (VP 4404 von Wacker-Chemie GmbH, München)
20,0 g eines Gemischs aliphatischer Kohlenwasserstoffe (Kristallöl K 30)
2,0 g Butanol und
5,0 g Tetra-(n-butyl)-titanat
wurden
35,0 g technisches Siliciumpulver mit einer Korngröße von 7 µm und einem Silicium-Gehalt von 98 Gew.-% und
3,0 g hydrophobe pyrogene Kieselsäure mit einer BET- Oberfläche von etwa 120 m²/g (Wacker® HDK H 15)
mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 m/sec schnell einge rührt.

Beispiel 2

In ein Gemisch aus
44,0 g Ethylsilikat mit einer Viskosität von 37-38 mm²/s bei 25°C (TES 55 von Wacker-Chemie GmbH, München),
22,0 g Kristallöl K 30,
22,0 g Ethylglykol und
1,2 g Acrylatweichmacher (Plexisol® PM 709 von Röhm GmbH, Darmstadt)
wurden
35,0 g technisches Silicium-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 7 µm und einem Silicium-Gehalt von 98 Gew.-% und
1,0 g pyrogene Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 200 m²/g (Wacker® HDK N 20)
mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 m/sec schnell einge rührt.

Die in Beispiel 1 und 2 hergestellten Beschichtungsmittel wurden mit einem 100 µm-Rakel auf VA-Stahlbleche auf getra gen. Nach Trocknung bei Raumtemperatur wurde innerhalb von 3 Stunden auf 1000°C aufgeheizt und über Nacht abgekühlt. Die Beschichtungen hafteten auf den Stahlblechen gut, obwohl diese sich bei den hohen Temperaturen stark verwarfen.

Beispiel 3

In 75 Gew.-Teile einer Emulsion aus 50 Gew.-% Wasser und 50 Gew.-% einer Emulsion eines mittelharten Methylphenyl silicon-Harzes mit einem Gehalt von 7 Gew.-% Xylol, mit einem Festgehalt von 42%, einer Viskosität von 40 mm²/s, einem nichtionischen Emulgator und einer mittleren Teilchengröße von etwa 1900 nm (Silres MP 42E von Wacker chemie GmbH, München)
wurden 25 Gew. -Teile technisches Siliciumpulver mit einer mittleren Korngröße von 2 µm und einem Silicium-Gehalt von 98 Gew.-% langsam mit einer Dissolverscheibe mit dem Durchmesser 30 mm eingerührt. Anschließend wurde 10 Minuten bei 4000 U/min gerührt.

Das Beschichtungsmittel wurde mit einem 60 µm-Rakel auf VA- Stahlbleche aufgebracht. Danach wurde 1 Stunde bei Raumtem peratur getrocknet. Anschließend wurde 1 Stunde bei 200°C im Trockenschrank eingebrannt und in Schritten von jeweils 100°C bis 1000°C im Muffelofen unter Luft aufgeheizt.

Bis 800°C haftete die Beschichtung sehr gut. Bei 900°C und 1000°C verwarf sich das Blech und es traten Verzunderungen auf.

Beispiel 4

a) In ein Gemisch aus
44,0 g Ethylsilikat mit einer Viskosität von 37-38 mm²/s bei 25°C (TES 55 von Wacker-Chemie GmbH, München),
22,0 g Kristallöl K 30,
22,0 g Ethylglykol und
1,2 g Plexisol® PM 709
wurden
150,0 g technisches Silicium-Pulver mit einer mittleren Korngröße von 7 µm und einem Silicium-Gehalt von 98 Gew.-% und
1,0 g pyrogene Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 200 m²/g (Wacker® HDK N 20)
mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 m/sec disper giert.
b) In ein Gemisch aus
40,0 g des Methylesters eines Gemisches oligomerer Methylkieselsäuren der durchschnittlichen Summenformel CH₃Si(O)_1,1(OCH₃)_0,8 und einer Viskosität von 25-35 mm²/sec bei 25°C (Silres MSE 100 von Wacker-Chemie GmbH, München),
3,0 g Tetra-(n-butyl)-titanat und
15,0 g Xylol
wurden
10,0 g Silicium-Pulver von Beispiel 4a), 1,0 g pyrogene Kieselsäure von Beispiel 4a) und 30,0 g Talkum
mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 m/sec disper giert.
c) In 75 g einer Emulsion eines mittelharten Methylphenyl siliconharzes mit einem Gehalt von 7 Gew.-% Xylol, mit einem Festgehalt von 42 Gew.-%, einer Viskosität von 40 mm²/s, einem nichtionischen Emulgator und einer Teilchengröße von etwa 1900 nm (VP 4302 von Wacker- Chemie GmbH, München)
wurden
24,0 g Siliciumpulver von Beispiel 4a),
0,5 g Silicon-Antischaummittel (S 1176 von Wacker- Chemie GmbH, München) und
0,5 g hochdisperse Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 200 m²/g mit einer Dissolverscheibe mit dem Durchmesser 30 mm eingerührt. Anschließend wurde 10 Minuten bei 4000 U/min gerührt.

Alle Beschichtungsmittel wurden mit einem 100 µm-Rakel auf VA-Stahlbleche aufgebracht. Danach wurde 1 Stunde bei Raum temperatur getrocknet. Anschließend wurde jeweils 1 Stunde bei 200°C, danach bei 300°C und anschließend bei 400°C ein gebrannt. Alle Beschichtungen hafteten sehr gut.

Diese mit dem Beschichtungsmittel gemäß Beispiel 4 c) behan delten Bleche wurden einem Salzsprühtest nach DIN 53210 unterworfen. Die nachstehende Tabelle I zeigt die Ergebnisse nach 200, 500 und 1000 Stunden Salzsprühtest mit VA-Stahl blechen, welche bei 200°C, 300°C oder 400°C behandelt wur den. Die Bewertungszahl nach DIN 53210 richtet sich nach dem Anteil der mit Rost befallenen Oberfläche. Dabei bedeutet die Bewertungszahl 0 = rostfrei und 5 = mehr als 50% Rost befall. Das Beschichtungsmittel von Beispiel 4c eignet sich als Rostschutzfarbe.

Tabelle I

Vergleichsbeispiel 1

Die Beispiele 4a) und 4b) wurden wiederholt, wobei das Siliciumpulver in Beispiel 4a) durch 400,0 g Zinkstaub und in Beispiel 4b durch 10,0 g Zinkstaub ersetzt wurde.

Als Zinkstaub wurde Zinkoli 615 von Stolberger Zincoli GmbH, GE, eingesetzt.

Die Beschichtungsmittel wurden wie in Beispiel 4 auf VA- Stahlbleche aufgebracht und eingebrannt.

Ein wasserhaltiges Beschichtungsmittel mit Zinkstaub analog Beispiel 4c) ist zum Einbrennen nicht geeignet, da aufgrund einer Zink-Wasser-Reaktion Wasserstoff gebildet wird.

Die Bleche aus den Beispielen 4a), 4b) und den ent sprechenden Vergleichsbeispielen mit Zink als Metallpigment wurden einem Salzsprühtest analog Beispiel 4 unterworfen. Zusätzlich wurden die Bleche nach dem Trocknen bei Raum temperatur (20°C) getestet. Tabelle II zeigt die Ergebnisse. Bei langer Testdauer, hier bei 500 und 1000 Stunden, und hohen Einbrenntemperaturen ist Silicium dem Zink als Pigment auch im Rostschutz überlegen.

Tabelle II

Claims

1. Verfahren zur Beschichtung von Metallen durch Aufbringen einer Masse, welche

A) mindestens ein Polymer und/oder mindestens einen zu Polymer härtenden Bestandteil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse ebenfalls
B) elementares Silicium enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Masse als Komponen te (B) Siliciumpulver, vorzugsweise solches einer mitt leren Korngröße von 0,3 µm bis 30 µm, enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das elementare Silicium in der Masse zu von 10 bis 75 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponente (A), enthalten ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Komponen te (A) ein Polyorganosiloxan, einen zu Polyorganosiloxan härtbaren Bestandteil und/oder ein Copolymerharz aus Organosiloxaneinheiten und Einheiten anderer organischer Harze enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Komponente (A) ein Polyorganosiloxan der Formel (1) R_x(R′O)_ySiO_(4-x-y)/2 (1)enthält, wobei in der obigen Formel bedeuten
R gleiche oder verschiedene, gegebenenfalls substituierte C₁- bis C₁₈-Kohlenwasserstoffreste oder Wasserstoffato me,
R′ gleiche oder verschiedene über Sauerstoff an Silicium gebundene Reste, nämlich gegebenenfalls substituierte C₁- bis C₁₈-Kohlenwasserstoffreste oder Wasserstoffato me,
x eine ganze Zahl von 0 bis 3 mit einem Durchschnittswert von 1,1 bis 1,9,
y eine ganze Zahl von 0 bis 3 mit einem Durchschnittswert von 0,1 bis 1,8,
mit der Maßgabe, daß die Summe x+y maximal einen Wert von 2,5 besitzt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Masse als Komponente (C) mindestens ein organisches Lösungsmittel enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei nach Aufbringen der Masse die Beschichtung erhöhter Tempera tur ausgesetzt wird.