(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板（２）上に陰極高温腐食保護を生成するために、少なくとも２つの層を具備する高温腐食防止コーティングにおいて、
前記少なくとも２つの層が、
ａ）  陰極腐食防止コーティングの形の第１の層（３）であって、
前記第１の層（３）が、金属粒子を具備する無機ベースマトリクスに基づいて形成され、
前記金属粒子が、純亜鉛及び／若しくは亜鉛合金に基づいて形成され、且つ、
前記無機ベースマトリクスが、ケイ素酸化物、チタン酸化物及び／若しくはジルコニウム酸化物を具備するもの、及び
ｂ）  酸素障壁コーティングの形の第２の層（４）であって、
前記第２の層（４）が、無機ベースマトリクスを具備し、
該無機ベースマトリクスがケイ素酸化物、チタン酸化物及び／若しくはジルコニウム酸化物を具備し、
前記第２の層（４）が、該第２の層（４）に基づいて４５〜８０重量％の範囲内のアルミニウム粒子を具備し、前記第２の層（４）は、さらに他の金属粒子を具備することができるもの；
であることを特徴とするコーティング。
【請求項２】
前記コーティングが、０．５〜２００μｍの範囲内の層厚を有することを特徴とする請求項１記載のコーティング。
【請求項３】
前記第１の層（３）が、０．１〜１８０μｍの範囲内の層厚を有することを特徴とする請求項１又は２記載のコーティング。
【請求項４】
前記第１の層（３）が、該第１の層に基づいて、６０〜９５重量％の範囲内の金属粒子画分を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のコーティング。
【請求項５】
前記亜鉛合金が、亜鉛−ビスマス合金、亜鉛アルミニウム合金及び／若しくは亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金から選択されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のコーティング。
【請求項６】
前記第１の層（３）が、小板形状金属粒子としての亜鉛薄膜を具備することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のコーティング。
【請求項７】
前記第１の層（３）の無機ベースマトリクスが有機的に改質されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のコーティング。
【請求項８】
前記第２の層（４）が、０．１〜５０μｍの範囲内の層厚を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のコーティング。
【請求項９】
前記無機ベースマトリクスが、有機的に改質されることを特徴とする請求項８記載のコーティング。
【請求項１０】
前記無機ベースマトリクスが、該無機ベースマトリクスに基づいて、０．０１〜５０重量％の範囲内の炭素含有量を有することを特徴とする請求項８又は９記載のコーティング。
【請求項１１】
金属基板に、高温腐食コーティングを生成する方法において、
（Ａ）  第１の方法段階において、腐食防止コーティング及び／若しくは陰極腐食防止層を生成するためのコーティング組成物が金属基板上に適用されて、陰極腐食防止層を与えること、
前記陰極腐食防止層が、金属粒子を具備する無機ベースマトリクスの基づいて形成されること、
前記金属粒子が、純亜鉛及び／若しくは亜鉛合金に基づいて形成されること、及び、
前記無機ベースマトリクスが、ケイ素酸化物、チタン酸化物及び／若しくはジルコニウム酸化物を具備すること、且つ、
（Ｂ）  第２の方法段階において、酸素障壁層を生成するための腐食防止コーティングが、基板に、特に陰極腐食防止層に適用されて、酸素障壁層を与えること、
前記酸素障壁層が、無機ベースマトリクスを具備すること、
前記無機ベースマトリクスが、ケイ素酸化物、チタン酸化物及び／若しくはジルコニウム酸化物によって形成されること、
前記酸素障壁層が、該酸素障壁層に基づいて４５〜８０重量％の量のアルミニウム粒子を具備することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載の腐食防止コーティング及び付加的に接着促進層を具備することを特徴とするコーティングされた基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腐食防止、特に温度曝露中及び後における金属基板の腐食防止の技術分野に関する。
【０００２】
特に、本発明は、コーティング、特に金属基板上に、陰極高温腐食保護を生成するための高温腐食防止コーティングに関する。
【０００３】
さらに、本発明は、陰極腐食防止層を生成するための第１のコーティング組成物に関し、且つ、酸素障壁層を生成するための第２のコーティング組成物に関する。
【０００４】
さらにまた、本発明は、金属基板上に高温腐食防止コーティングを生成する方法に関する。
【０００５】
さらに、本発明は、腐食防止コーティングを具備するコーティングされた金属基板に関する。
【０００６】
さらにまた、本発明は、陰極腐食防止コーティングの温度安定性を改善するための酸素障壁層の使用に関する。
【０００７】
最後に、本発明は、陰極腐食防止コーティングの温度安定性を改善するためのコーティング組成物の使用に関する。
【背景技術】
【０００８】
金属上の腐食の兆候は、産業の全ての分野にわたって観察され、機械、車両、工業プラント、さらには建物の寿命又は耐用年数が、使用される金属の腐食特性に、決定的に依存することから、非常に重要である。腐食は、金属部品を交換したり改装したりしなければならないこと、常に時間、材料及びコストを伴う作用であることを意味する。
【０００９】
ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ８０４４によれば、腐食は、その金属の特性において変化を導き、且つ、その金属、その周囲、若しくは金属が使用されている技術システムの機能について著しく不利な効果を導く、金属とその環境との間の物理化学的相互作用である。一般的に、金属腐食は、金属酸化層の形成を伴う、付加的に電解質水溶液の存在における、特に酸素による金属酸化である電気化学的プロセスを具備する。
【００１０】
腐食プロセスが、多くの場合、金属又は金属部材の寿命又は耐久年数を決定することから、金属の腐食感受性及び腐食速度を減少させる必要がある。腐食から金属を保護する１つの方法は、環境事象及びこれによる腐食から金属を防護することを目的とする−コーティング、例えば防護コーティングのような−受動的システムを使用することである。別の方法は、防護のための金属部材が、−電気化学的プロセスが使用されている−陰極の機能を果たし、且つ、これによって形成された金属若しくは金属イオンの酸化を迅速に減少させる能動的システムを使用することである。この陰極腐食防止は、一方で、外部電圧の印加によって得られる；しかしながら他方で、防護のための金属部材が、いわゆるより低い電気化学的標準電位を有するより卑な金属と電気的に接触することも可能である。前記２つの金属は、より卑な金属が、犠牲陽極として参照され且つ酸化される陽極であると同時に、そこで還元が実行されるより貴な金属が陰極である電気化学的システムを形成する。
【００１１】
陰極腐食防止の１つの特別な形は、防護のための金属と比べてより卑である金属で、防護のための金属部品をコーティングすることである。金属、特に鋼板のコーティングの特に広い範囲の形は、亜鉛メッキのそれである。亜鉛メッキについて、鋼、特に鋼板は、通常、溶融亜鉛メッキとして知られるプロセスにおいて、溶融亜鉛の槽に浸漬させることによって成分亜鉛でコーティングされ、溶融亜鉛メッキ鋼−ＨＤＧＳのシートが製造されるものである。
【００１２】
さらに、亜鉛メッキの幅広い可能性は、鋼板又は鋼部材が、亜鉛イオンを有する電解液槽に外部電圧を印加することによって、亜鉛の層でコーティングされる電気亜鉛被覆若しくは電気亜鉛メッキである。
【００１３】
上述した両方のプロセスは、結果として均一で耐久性のある亜鉛被膜を生じ、金属部材の寿命を十分に延ばすことができるが、適用の所定の条件下では、一連の不利益点を示す。
【００１４】
高強度鋼の場合、被覆プロセスにおける水素の形成は、水素脆化の可能性による不利益点である可能性がある。コーティングのための複雑な形態又はバルク材料は、順に、例えば、凹んだ領域が亜鉛で満たされるか、微細な構造の表面形態が亜鉛で塞がれるので、不利益点なしに溶融亜鉛メッキを施すことができない。
【００１５】
さらに、純成分亜鉛のコーティングは、温度負荷下で満足のいく結果を示さない。これら満足のいかない結果は、一方で、約４２０℃の亜鉛の低い溶解温度により、他方で、前記溶解温度より低い良好な温度ですら大気酸素による酸化亜鉛への亜鉛の促進された酸化によるものである。
【００１６】
溶融亜鉛メッキ若しくは電気亜鉛メッキが施された金属部品の少なくともいくつかの不利益点を避けるために、亜鉛フレークコーティングと呼ばれるものが、実際によく使用される。亜鉛フレークコーティングは、亜鉛薄膜、いわゆる主に無機バインダーにおける薄片状亜鉛顔料を含む。バインダーと亜鉛薄膜との混合は、通常分散の形で、保護のために金属部品に適用され、それに続いて前記バインダーが架橋され、５〜１５μｍの厚さを有する不浸透性で均質の層を生成するものである。バインダーマトリクスへの亜鉛粒子の埋め込みにもかかわらず、亜鉛フレークコーティングは、電気伝導性を示し、且つ、高いカソード防食を確保する；特にＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークの付いた塩水噴霧試験において、亜鉛フレークコーティングは、亜鉛メッキ若しくは電気亜鉛メッキが施された金属部品に対して十分に改善された腐食抵抗を示す。
【００１７】
亜鉛フレークコーティングは、通常、亜鉛薄膜が埋め込まれた二酸化ケイ素若しくは二酸化チタンの主に無機のマトリクスからなる。亜鉛フレークプライマーとも呼ばれる対応するコーティング組成物の形で基板に適用される代表的な亜鉛フレークコーティングは、例えば特許文献１（ＷＯ２００７／１３０８３８Ａ２）に記載されている。
【００１８】
通常の状態下で、電気亜鉛メッキ、溶融亜鉛メッキ若しくは亜鉛フレークコーティングによって得られるコーティングは、腐食に対して高い防護レベルを提供する；しかしながら、上昇した温度で、亜鉛コーティング、特に亜鉛フレークコーティングによって生じた陰極腐食防止は、急激に減少するか、短い温度曝露の後ですら完全に損なわれる。例えば、亜鉛フレークプライマーで処理された鋼パネルは、数時間にわたる２００℃での温度曝露、又は、３００℃での促進された温度曝露の後で、それに続くＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークの付いた塩水噴霧試験を受けると、もはや腐食防止を示さず、又は、少なくとも十分な腐食防止を示さず、二酸化亜鉛を形成するための亜鉛の酸化に起因して陰極保護を提供しないという事実を示している。
【００１９】
そのため、従来技術において、亜鉛コーティングの温度安定性を向上させるための試みは成されてなかった。例えば、いくつかの場合において、陰極腐食防止に関する不利益点なしに、それに続く熱成形操作の間、９００℃の温度までコーティングされた鋼部品の短い加熱を可能にするために、実質的にほんのわずかなマンガンを含有する亜鉛合金のコーティングが使用される。しかしながら、実質的に大量のマンガンの使用は、このプロセスを高価にする。さらにまた、この種の陰極腐食防止は、短期間の温度負荷に対してのみ抵抗力を有する。長期間にわたって、陰極腐食防止は、上昇した温度では維持されることができない。
【００２０】
亜鉛含有コーティングの温度安定性は、最初に亜鉛層が鋼基板に適用され、それに続く熱処理によって、定義された鉄亜鉛合金が、基板の表面に得られる合金化溶融亜鉛メッキプロセスと呼ばれるものによって得られる。鉄亜鉛合金は、合金化純亜鉛コーティングよりも温度負荷及び機械的ストレスに対してあまり敏感でないが、それらは、急速に表面赤さびを示し、その後のコーティングの場合に、高価で手のかかる清掃を必要とする。赤さびに対する敏感性に関して、合金化溶融亜鉛メッキ鋼基板は、美的魅力の低い表面を有し、これによって、さらなるコーティングなしに、ビジュアル部門における適用がしばしば除外される。合金化溶融亜鉛メッキコーティングのさらなる不利益点は、鉄亜鉛合金の生成が、技術的及びエネルギーの立場から高価で不便である方法において、不活性ガスの雰囲気下で、実行されることであり、高温でのコーティングが、純亜鉛の場合よりも少ないにもかかわらず、腐食の増加傾向を示すものである。
【００２１】
特許文献２（ＤＥ  １０  ２０１２  ００５  ８０６  Ａ１）は、亜鉛粒子を具備する第１の層と、この層の上方でアルミニウムを具備する第２の層を有する２層コーティングシステムを記載する。２つの層は、バインダーとして、エポキシド改質アルコキシシランを含む。その目的は、最適な触媒の選択を介して、両層の同時の硬化を達成することであり、これによって、陰極腐食防止特性を有する良好に接着されたコーティングを生成すると言われている。しかしながら、このコーティングは、なお陰極腐食防止が劇的に減少若しくはだめになることなしに、短期間の約３００℃の温度負荷にのみ耐えられる。
【００２２】
それゆえに、従来技術において、相対的に長く継続する温度負荷及びそれに続くそのような温度負荷の場合においてすら、陰極腐食防止効果を維持する亜鉛コーティングに特に基づいた最適な能動的腐食防止に欠けている。この種の高温抵抗腐食防止コーティングは、例えば、温度曝露領域における内燃機関、排気システム及びネジシステム、エネルギー再生プラント又は産業用プラントに使用される金属部品の寿命又は耐用年数において、十分な向上を達成することができるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】ＷＯ  ２００７／１３０８３８  Ａ２
【特許文献２】ＤＥ  １０  ２０１２  ００５  ８０６  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
そのため、本発明の目的は、上記に概説され従来技術に関連して生じる問題点及び不利益点が少なくとも大きく回避されるか、少なくとも減少される高温腐食防止コーティングを提供することである。
【００２５】
本発明のさらなる目的は、相対的に長く継続する温度負荷若しくは断続的な温度負荷の下で、高いレベルの腐食防止、特に陰極腐食防止を可能にするコーティングを提供することである。特にこの目的は、前記コーティングが、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークが付いた塩水噴霧試験における温度曝露に続いて著しく良好な結果を提供することを確保することである。
【００２６】
最後に、本発明のさらなる目的は、多様な応用のために汎用的に使用されると同時に、著しい高温腐食防止を可能にするコーティングを提供するものとして理解される。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の第１の様相によれば、本発明の主題は、請求項１による陰極高温腐食防止を生じるためにコーティング、特に高温腐食防止コーティングである；この発明のこの様相についてのさらなる利益的具体例は、関連する従属請求項の主題である。
【００２８】
また、本発明の第２の様相によれば、本発明のさらなる主題は、陰極腐食防止コーティングを生成するためのコーティング組成物である。
【００２９】
さらに、本発明の第３の様相によれば、本発明の更に別の主題は、酸素障壁コーティングを生成するためのコーティング組成物である。
【００３０】
さらにまた、本発明の第４の様相によれば、本発明の別の主題は、請求項１２による、金属基板上に高温腐食防止コーティングを生成するための方法である。
【００３１】
また、本発明の第５の様相によれば、本発明によって提供されるものは、請求項１３による、腐食防止コーティングを具備するコーティングされた基板である。
【００３２】
本発明のさらなる主題は、請求項１４による、陰極腐食防止コーティングの高温安定性を達成するための酸素障壁コーティングの使用である。
【００３３】
最後に、本発明の更に別の主題は、請求項１５による、陰極腐食防止コーティングの温度安定性を改善するための酸素障壁コーティング組成物の使用である。
【００３４】
本発明の１つの様相についてだけ以下に引用された特徴、特色、見解及び具体例、且つ利益点等は、不必要な重複を避けるために、明確な言及の必要なしに、本発明の他の様相についてそのまま自明的に適用されることは、容易に理解されるであろう。
【００３５】
さらに、以下に引用される値、数字及び範囲が、それぞれの値、数字及び範囲の列挙を制限するものとはみなされないこと；その技術分野における通常の知識を有する者は、特別な場合、若しくは特別な使用について、本発明の範囲から逸脱することなしに、引用された範囲及び列挙から離れることができることも、容易に理解されるであろう。
【００３６】
さらに、下記に引用されたいずれかの値／パラメータの明細は、原則的に、標準化され、明確に引用された測定方法を使用して、又は、その技術分野における通常の知識を有する者にとってそれ自体身近な測定方法を使用して決定されたものである。
【００３７】
さらに、全ての重量ベース若しくは容量ベースのパーセンテージは、合計１００％をもたらすような方法において、その技術分野における通常の知識を有する者によって選択されるであろう；しかしながら、これは自明である。
【００３８】
上記を条件として、本発明は、更に詳細に説明される。
【００３９】
それゆえに、本発明の第１の様相によれば、本発明の主題は、金属基板上に陰極高温腐食防止を生成するためのコーティング、特に高温腐食防止コーティングであり、少なくとも２つの層を具備するものにおいて、前記コーティングが、
（ａ）  陰極腐食防止コーティングの形の第１の層、及び、
（ｂ）  さらなる腐食防止コーティングの形の、特に酸素障壁コーティングの形の第２の層
を有する。
【００４０】
それゆえに、本発明に関連して、陰極腐食防止層及び別の腐食防止層、特に陰極高温腐食防止を提供するための酸素障壁層を具備し、金属基板が、温度曝露の間だけでなく、同様に繰り返しの温度曝露の場合においてもそれを介して防護され、その陰極腐食効果を失うことのないコーティングを使用することが可能である。それにゆえに、本発明のコーティングは、相対的に長く継続する温度曝露の場合だけでなく、それに代わって、例えば自動車のエンジンに生じるような断続的な温度曝露の場合でも同様に、陰極腐食防止を可能にする。
【００４１】
本発明の目的のための酸素障壁層は、気体、特に酸素による酸化から、金属、特に鉄及び／若しくは鋼を保護し、好ましくは高温で行われる腐食防止層若しくは腐食防止コーティングである。特に、基板、及び第１の陰極保護層の酸化のたに要求される酸素の浸透は、さらにコーティングされない腐食防止コーティング、又は、例えばワニス若しくは塗装による別の方法でコーティングされた腐食防止コーティングと比較して、防止されるか、少なくとも十分に抑制されるものである。
【００４２】
最適な酸素障壁コーティングは原則的に公知であり、通例、金属の加熱成形において、特に、例えば、プレス焼き入れ鋼と呼ばれるプレス硬化鋼の加工工程におけるような鋼の加熱成形において使用される。プレス硬化鋼の加工において、酸素障壁層を有する金属基板は、約９５０℃まで加熱され、圧力下で成形（形成）される。前記酸素障壁層は、いわゆる金属表面の酸化である金属表面のスケールの形成を防止し、そのため、スケール防止層若しくはスケール防止コーティングと呼ばれる。スケールの形成は、スケール層が、次のコーティングに備えて高価で不便なクリーニング工程を必要とすることから、金属基板のそれに続く処理若しくはそれの使用の妨げになる。スケール層の形成は、部品の寸法を変え、且つ、スケールの黒い、壊れやすい層は、部品の美的な表面品質に影響を与える。少なからず、スケール層の剥離は、機械的加工操作において汚染の形の問題を引き起こす可能性がある。
【００４３】
本発明に関連して、優れた結果が、特に亜鉛ベースの通常の陰極腐食防止コーティングによって、且つそれに適用されたスケール防止コーティングによって、得られることが明らかである。これは、金属上の亜鉛コーティング、例えば電気亜鉛メッキ及び溶融亜鉛メッキされた鋼、且つ、特に鋼上の亜鉛フレークコーティングが、温度曝露で、急激にそれらの陰極腐食防止効果を失うことにおいて驚くべきことである。陰極腐食保護の喪失は、一方で、亜鉛の酸化、他方で、コーティングの亀裂及びコーティングの部分的な層間剥離の事例に起因する。特に、１０μｍの層厚で、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークを使用する塩水噴霧試験における１０００時間以上のスクライブマークで、通例赤さび抑制を示す亜鉛フレークコーティングは、低いレベルの陰極腐食防止のみを示すか、約３００℃の温度曝露の後もはや陰極腐食防止を示さず、この欠点は、前記スクライブマーク及びその表面の両方に適用される。
【００４４】
本発明の目的のために使用される少なくとも２層のコーティングは、本発明のコーティングを有する金属基板が、例えばＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークを使用する塩水噴霧試験における５００℃以上の相対的に長期に継続した温度曝露の後も、著しい陰極腐食防止効果をまだ示すものである。
【００４５】
これに関連して、特に驚くべき事実は、成分亜鉛の溶融温度以上の温度まで本発明によってコーティングされた基板の延長された若しくは繰り返しの加熱においてすら、本発明のコーティングの陰極腐食防止効果は、維持される。
【００４６】
既に上述されたように、標準的な市販されている陰極腐食防止コーティング、同様に標準的な市販されている酸素障壁コーティング、特にスケール防止コーティングを使用すると、著しい結果を得ることが可能となる。特に互いに２つの層を微調整することは、さらに高温での陰極腐食防止を大幅に改善することができる。
【００４７】
特に、５００℃以上の温度でコーティングされた金属基板の相対的に長く継続した加熱の後も、陰極腐食防止が維持されることが、本発明に関連して出現するものである。それ故に、本発明のコーティングを有する基板は、陰極腐食防止が減少若しくは完全になくなることなしに、使用される純亜鉛若しくは亜鉛合金の溶融点以上である温度まで加熱することができるものである。
【００４８】
金属基板は、通例、アルミニウム及び鉄、好ましくは鉄から選択された少なくとも１つの金属を具備するものであるか、それらの合金からなるものである。本発明の好ましい具体例によれば、基板は鋼からなる。
【００４９】
本発明に関して、第１の層は、第２の層と基板との間に設けられるという一般的な条件がある。
【００５０】
特に良好な結果は、本発明に関して、第２の層が第１の層に直接適用される場合に、得られるものである。それゆえに、本発明のコーティングは、基板に対して、プライマー若しくは下塗り及び上塗りからなる２層コーティングとして適用されることが好ましい。変換層のような例えば接着促進層であるさらなる層が、前記コーティングと前記基板との間に設けられることが、ここで提供される。
【００５１】
前記コーティングが基板に適用される厚みに関連する限り、厚みは広い範囲で変化可能である。しかしながら、特に良好な結果は、前記コーティングは、０．５〜２００μｍ、特に１〜１８０μｍ、好ましくは２〜１５０μｍ、より好ましくは３〜１２０μｍ、非常に好ましくは４〜１００μｍの範囲内の層厚を有する場合に、得られるものである。第１の層が、亜鉛フレークコーティングの形で基板に適用される場合、前記コーティングは、通例、１〜３０μｍ、特に２〜２０μｍ、好ましくは３〜１５μｍ、より好ましくは４〜１０μｍの範囲の層厚を有するものである。したがって、特に亜鉛フレークコーティングが使用される場合、本発明のコーティングは、低い層厚だけを有し、基板上のそのような輪郭は、見え続け、それらの独自性及び限定を失わない。その上、本発明のコーティングは、汎用的に使用され、容易に再コーティング又はコーティングすることができるものである。
【００５２】
既に上述したように、本発明のコーティングは、著しい腐食防止効果を所有する。通例、本発明に関して、少なくとも５００時間、特に６００時間、好ましくは８００時間、より好ましくは９００時間、非常に好ましくは１０００時間の期間内で３０日間にわたって、３００℃の先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ４６２８による評価でのＤＩＮＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験において、コーティングを有する基板上に、スクライブマークで形成される赤さびがなく且つ／又は観察されるコーティングの剥離が提供されるものである。本発明の目的のために、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７基準は、いわゆる０９／２０１２、２０１２年９月からの標準のバージョンに常に関するものであり、ＤＩＮ  ＥＮＩＳＯ  ４６２８基準は、いわゆる０９／２０１３、２０１３年３月からの標準のバージョンに常に関するものである。
【００５３】
さらに、本発明に関して、５００〜３０００時間、特に６００〜２５００時間、好ましくは８００〜２０００時間、より好ましくは９００〜１８００時間、非常に好ましくは１０００〜１５００時間の期間内で、３０時間にわたって、３００℃での先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮＩＳＯ  ４６２８による評価でのＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験において、通例、コーティングを有する基板上に、赤さびがスクライブマークに形成されず且つ／又はコーティングの剥離が観察されない。
【００５４】
一般的に、３０日にわたる３００℃での先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮＩＳＯ  ４６２８による評価でのＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験において、本発明のコーティングを有する基板は、付加的な酸素障壁層のない陰極腐食防止コーティングと比較して、２回のテスト期間、特に５回のテスト期間、好ましくは１０回のテスト期間、より好ましくは２０回のテスト期間の後でのみ、スクライブマークでの赤さびの形成を示すものである。
【００５５】
本発明の１つの好ましい具体例によって、４８時間にわたって４５０℃での先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮＩＳＯ  ４６２８による評価でのＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験において、少なくとも８０時間、特に１００時間、好ましくは１５０時間、より好ましくは２００時間、非常に好ましくは２５０時間の期間内で、赤さびがスクライブマークに形成されず且つ／又はコーティングの剥離が観察されない。
【００５６】
４８時間にわたる４５０℃での先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮＩＳＯ  ４６２８による評価でのＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験において、コーティングを有する基板上に、８０〜１０００時間、特に１００〜８００時間、好ましくは１５０〜６００時間、より好ましくは２００〜５００時間、非常に好ましくは２５０〜３５０時間の期間内で、赤さびがスクライブマークに形成されず且つ／又はコーティングの剥離が観察されない。
【００５７】
４８時間にわたる４５０℃での先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮＩＳＯ  ４６２８による評価でのＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験において、本発明のコーティングを有する基板は、付加的な酸素障壁層のない陰極腐食防止コーティングと比較して、３回のテスト期間、特に５回のテスト期間、好ましくは１０回のテスト期間、２０回のテスト期間の後でのみスクライブマークでの赤さび形成を示す。
【００５８】
それ故に、本発明に関連して、４８時間にわたる５００℃での先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮＩＳＯ  ４６２８による評価でのＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験において、少なくとも８０時間、特に１００時間、好ましくは１５０時間、より好ましくは２００時間、非常に好ましくは２５０時間の期間内に、赤さびがスクライブマーク上に形成されず且つ／又はコーティングの剥離が観察されない。
【００５９】
同様に、４８時間にわたる５００℃での先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮＩＳＯ  ４６２８による評価でのＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験において、コーティングを有する基板上に、８０〜１０００時間、特に１００〜８００時間、好ましくは１５０〜５００時間、より好ましくは２００〜４５０時間、非常に好ましくは２５０〜３５０時間の期間内で、赤さびはスクライブマーク上に形成されず且つ／又はコーティングの剥離が観察されない。
【００６０】
一般的に、本発明のコーティングを有する基板は、４８時間にわたる５００℃での先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮＩＳＯ  ４６２８による評価でのＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験において、２回のテスト期間、特に３回のテスト期間、好ましくは５回のテスト期間、より好ましくは１０回のテスト期間、非常に好ましくは２０回のテスト期間の後でのみ、付加的酸素障壁層なしの陰極腐食防止コーティングと比較して、スクライブマーク上の赤さびの形成を示す。
【００６１】
それゆえに、本発明のコーティングは、事実、使用される犠牲金属、特に亜鉛及び適当な亜鉛合金の溶融温度以上にある温度で及び／若しくは温度曝露の後、陰極腐食防止を可能にする。これは、特に、ベース犠牲金属が、高温時に、増加し且つ急速な腐食に晒されるので、非常に驚くべきことである。
【００６２】
特に、この結果は、本発明に関連して好ましく使用される亜鉛フレークシステムに関して特に驚くべきことである。理論的に拘束されることなしに、亜鉛フレークシステムの温度曝露の後の改善された腐食防止は、亜鉛含有コーティングシステムにおいて、通例、主に無機ベースの不活性バインダーが、一方で、亜鉛粒子が溶融の間それらの形状を維持するか、少なくとも１つだけの亜鉛島がバインダー内に存在し、他方で、亜鉛が付加的に酸素障壁層との組合せにおいてバインダーによって酸素に対して保護されることを確保するという事実に貢献することができるものである。
【００６３】
一般的に、本発明のコーティングの第１の層は、０．１〜１８０μｍ、特に０．５〜１５０μｍ、好ましくは１〜１４０μｍ、より好ましくは２〜１１０μｍ、非常に好ましくは２〜９０μｍの範囲内の層厚を有する。もし第１の層が、基板に対して亜鉛フレークコーティングの形で適用する場合、第１の層は、通例、０．１〜２５μｍ、特に１〜１５μｍ、好ましくは２〜１０μｍ、より好ましくは４〜８μｍの層厚を有するものである。
【００６４】
本発明に関連して、前記第１の層は、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、ビスマス、スズ、ニッケル及びマンガン、並びにそれらの混合物及び合金の群から選択される少なくとも１つの金属を具備することが、通例、提供されるものである。前記第１の層の金属は、亜鉛、アルミニウム又はマンガン並びにそれらの混合物及び合金を具備することが好ましい。陰極腐食防止を可能にするために、使用される金属は、基板材料よりも低い電気化学的標準電位を有しなければならないか、前記基板が、不動態化、特に自己不動態化の結果として、コーティングの金属が酸化されるような方法で、酸化から保護されなければならない。基板に関して、上述された金属は、基板の代わりに腐食するいわゆる犠牲金属、又は、犠牲電極を形成する。
【００６５】
良好な結果は、第１の層が亜鉛及び／若しくは亜鉛合金を具備する場合に、得られる。亜鉛及び亜鉛合金は、経済的に有利な条件下で、最も効果的な腐食防止、特に高温腐食防止を確保する。
【００６６】
さらに、本発明に関連して、その周囲に面するコーティング表面が、少なくとも実質的に鉄、特に鉄亜鉛合金を含んでいないことが好ましい。本発明の目的のために好んで使用される前記陰極腐食防止層は、鉄亜鉛合金、特に合金化溶融亜鉛メッキコーティングでないことが好ましい。
【００６７】
さて、第１の層の形成に関して、単独若しくは複数の金属が、多様な用法において、基板に適用される。しかしながら、本発明に関して、特に良好な結果は、第１の層が、電解若しくは溶融亜鉛メッキによって適用される亜鉛層に基づいて形成される場合に、得られるものである。
【００６８】
溶融亜鉛メッキの場合、処理される基板が、液体亜鉛の槽に浸漬されてその後冷却され、基板上に薄い亜鉛コーティングを残す。電気亜鉛メッキとも呼ばれる電解亜鉛メッキについて、コーティングされる基板は、亜鉛イオンを含む電解液槽に浸漬される。陰極として働く金属基板への外部電圧の印加は、金属基板に、亜鉛の均一な層を沈着させる。溶融亜鉛メッキ及び電気亜鉛メッキ若しくは電解亜鉛メッキの両方は、能動的な陰極腐食防止を有する亜鉛コーティング鋼基板の製造において通例処理される。
【００６９】
最適な結果は、本発明に関連して、第１の層が、金属粒子、特に金属抗腐食顔料を具備するマトリクスに基づいて形成される場合に、得られるものである。これに関連して、少なくともいくつかの金属粒子が亜鉛及び／若しくは亜鉛合金を含む場合に、特に適切であることが証明されている。本発明の目的のためのマトリクスは、金属粒子の囲み且つ完全に湿らせる硬化したバインダーである。本発明の目的のためのマトリクスは、好ましくは付加的に有機的に改質された二酸化ケイ素、二酸化チタン及び二酸化ジルコニウムに基づいて形成された付加的に小さい有機画分を有する無機システム、又は、無機−有機ハイブリッド材料を具備する。
【００７０】
第１の層における金属粒子の量に関して、それは、もちろん広い範囲で変化可能である。しかしながら、本発明の目的のために、特に良好な結果は、前記第１の層が、第１の層に基づいて、少なくとも５０重量％、特に少なくとも６０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％の金属粒子を具備する場合に、得られるものである。
【００７１】
同様に、特に良好な結果は、前記第１の層が、第１の層に基づいて、５０〜９５重量％、特に６０〜９５重量％、好ましくは７０〜９０重量％の範囲内の金属粒子画分を具備する場合に、得られるものである。
【００７２】
組成物、若しくはそれらの化学的組成物における金属粒子の画分が、陰極腐食防止効果の生成に重要であるだけでなく、同様の粒子の形態が、達成される腐食防止に重要な影響を有することが明らかになった。
【００７３】
通例、第１の層は、小板形状及び／若しくは粒状、特に球状の金属粒子を具備する。第１の層が、小板形状金属粒子の場合が好ましい。従来技術の言語内において、小板形状金属粒子は、フレーク又は薄層とも呼ばれている。小板形状金属粒子は、以下に厚さとして参照される１つの空間的方向における十分に低い範囲を有する；他の２つの空間的方向における範囲は、以下に径として参照される。粒状金属粒子は、不規則な形状の金属粒子であるのに対して、球状金属粒子は、ほぼ球形状を有する。球状金属粒子の使用は、粒状金属粒子の使用にわたって好ましいものである。
【００７４】
本発明によって使用される金属粒子の大きさは、他の条件によって広い範囲で同様に変化することができる。しかしながら、特に良好な結果は、小板形状金属粒子が、５０〜１０００μｍ、特に６０〜７５０μｍ、好ましくは８０〜６００μｍ、より好ましくは１００〜５００μｍの厚さを有する場合に、得られるものである。
【００７５】
前記小板形状金属粒子が、１〜２５μｍ、特に２〜２０μｍ、好ましくは５〜１８μｍ、より好ましくは５〜１５μｍの径を有することが提供される。
【００７６】
さらに、本発明に関して、粒状、特に球状金属粒子が、５００ｎｍ〜２０μｍ、特に５００ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは５００ｎｍ〜５μｍの範囲内の粒径を有する場合が、好ましいものである。上述したサイズの金属粒子で、著しい腐食防止コーティングが、正確な定量的調和と共に得られるものである。
【００７７】
一般的に、金属粒子は、純亜鉛及び／若しくは亜鉛合金に基づいて形成される。本発明に関連して好ましく使用される亜鉛合金について、亜鉛合金は、亜鉛-ビスマス合金、亜鉛−アルミニウム合金、及び／若しくは、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金、特に亜鉛−アルミニウム合金及び／若しくは亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金、好ましくは、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金からなる群から選択されるものである。
【００７８】
本発明の好ましい具体例によれば、第１の層は、特に純亜鉛及び／若しくは上述した亜鉛合金に基づく小板形状金属粒子としての亜鉛薄層を具備するものである。
【００７９】
特に良好な結果は、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金に基づいた小板形状金属粒子によって得られることが明らかになり、マグネシウムが、特に通例、迅速な腐食を起こすことは驚くべきことである。しかしながら、驚くべきことに、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金に基づく小板形状金属粒子を具備する腐食防止コーティングによって、十分に改善された腐食保護が達成される。亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金に基づく小板形状金属粒子を有するコーティングシステムは、付加的な酸素障壁層がない場合ですら、温度曝露の下ですら、従来の亜鉛フレークシステムに対して、十分に改善された腐食防止特性を示すものである。しかしながら、酸素障壁層は、複数の要因によってこれらのシステムの温度安定性を向上させるものである。
【００８０】
本発明に関連して、第１の層が、亜鉛フレークコーティングに基づいて形成されることを提供することができる。本発明の目的のために、特に亜鉛フレークコーティングで、特に高温曝露下において、特に良好な腐食防止効果が達成される。
【００８１】
さらに、第１の層が、第１の層に基づいて、０．５〜１０重量％、特に１〜８重量％、好ましくは１〜５重量％の量で少なくとも１つのフィラーを具備することを提供することができる。
【００８２】
使用することができるフィラーは、ほとんどの場合、適用条件下で不活性及び安定した粒子状物質、特に無機鉱物、ガラス、セラミック物質、及び金属である。しかしながら、特に良好な結果は、前記フィラーが、金属、特にＡｌ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｗ又はステンレス鋼並びにそれらの混合物及び合金から選択され、好ましくはＡｌ、より好ましくはアルミニウムフレークである場合に、得られることが明らかになった。
【００８３】
良好な結果は、前記フィラーが、窒化ホウ素、炭化タングステン及びガラスからなる群から選択される場合に、等しく得られるものである。前記フィラーは、金属フィラーに代えて、若しくは金属フィラーと共に使用されるものである。
【００８４】
本発明の好ましい具体例によれば、第１の層が得られるコーティング組成物は、超高固体組成物と呼ばれるものであり、いわゆる１００重量％、特に９５重量％〜１００重量％の固体画分を有するコーティング組成物である。超高固体組成物は、該組成物に基づいて５重量％までの溶媒画分を有することができる。この溶媒画分は、普通粘度を調整するため、前記コーティング組成物の適用性を改善するための手助けをする。コーティングは、超高固体組成物から得られる場合、別の好ましい範囲が、金属粒子の量のために選択されなければならない。
【００８５】
本発明のコーティングの第１の層が、９５重量％〜１００重量％の固体画分を有するコーティング組成物から得られる場合、第１の層が、第１の層に基づいて、少なくとも３５重量％、特に少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも８０重量％の金属粒子を具備することが適切であることが証明された。
【００８６】
同様に、この具体例によれば、第１の層は、第１の層に基づいて、３５〜９５重量％、特に５０〜９５重量％、好ましくは７０〜９０重量％、８０〜９０重量％の範囲内の金属粒子の画分を有することができるものである。
【００８７】
特に良好な結果は、この具体例において、第１の層が、第１の層に基づいて、３５〜９５重量％、特に５０〜９０重量％、好ましくは７０〜９０重量％、より好ましくは８０〜９０重量％の量の粒状、特に球状、金属粒子を具備する場合に、得られるものである。ここで、金属粒子が、亜鉛若しくは亜鉛合金、好ましくは成分亜鉛に基づいて形成された場合、適切であると証明された。特に良好な結果は、この具体例によれば、粒状若しくは球状金属粒子が亜鉛ダストに基づいて形成される場合に、得られるものである。
【００８８】
さらに、この具体例によれば、第１の層は、第１の層に基づいて、０．１〜５０重量％、特に０．２〜２５重量％、好ましくは０．３〜１０重量％、より好ましくは０．５〜５重量％の量で、小板形状金属粒子を具備することを提供することができるものである。特に良好な結果は、これに関連して、小板形状金属粒子が、亜鉛若しくは亜鉛合金、好ましくは成分亜鉛に基づいて形成される場合に、得られるものである。最適な亜鉛合金は、特に亜鉛フレークプライマーのための上述した合金である。
【００８９】
それ故に、９５〜１００重量％の固体含有量を有するコーティング組成物が使用される場合、溶媒ベース若しくは水ベースのコーティング組成物と比較して、球状金属粒子を使用することが好ましい。球状金属粒子が、小板形状金属粒子の場合よりも、コーティング組成物の粘度があまり増加させないので、これは、特に、その目的が、例えば噴霧適用によって適用される低粘度のコーティング組成物を得ることである場合に、そうである。
【００９０】
上記に観察したように、本発明のコーティングの第１の層は、無機ベースマトリクスを有することができるものである。これに関連して、前記無機ベースマトリクスは、有機的に改質され、いわゆる有機ラジカルを含む且つ／又は無機フレームワークに接着される有機官能基を含む場合に、利益的であることが証明された。この効果は、第１の層に向上した柔軟性を含み、これによって、全体としてのコーティングにおいて、例えば、コーティングの剥離、且つ／又は、基板からの離脱、又は、コーティングにおけるクラックの形成を防止するものである。
【００９１】
通例、第１の層の無機ベースマトリクスは、無機酸化物、特にケイ素、チタン及び／若しくはジルコニウムの酸化物、好ましくは二酸化ケイ素及び／若しくは二酸化チタンを具備するか、少なくとも実質的に上述した酸化物からなる。上述した無機酸化物は、無機ベースマトリクスの骨格を形成し、且つ、前記無機ベースマトリクスは、該当する酸化物の混合物及び／若しくは共縮合物から構成されることも可能である。
【００９２】
通例、第１の層の無機ベースマトリクスは、シラン、ポリシラン、シラン加水分解物、ポリシロキサン、シリコネート、チタネート、ポリチタネート、ジルコネート及びそららの混合物から、無機若しくは有機基の縮合反応及び／若しくは有機基の重合反応、特に無機基の縮合反応によって、得られるものである。ここで、特に良好な結果は、有機ベースマトリクスが、シラン、シラン加水分解物、ポリシロキサン、チタネート、ポリチタネート及びそららの混合物から得られる場合に、達成される。
【００９３】
これらの縮合及び／若しくは重合反応は、温度的に、又は、電磁放射によって誘起される。これに関連して、縮合及び／若しくは重合の為に必要な全ての反応物質若しくは触媒が、すぐに使えるコーティング組成物内に既に存在していることが可能である。これに代わって、化学的反応の開始のためのそれぞれの反応物質及び／若しくは触媒が、コーティング組成物での基板のコーティングの直前又は直後までに付加されないことが可能であり、又は、例えば、大気中の水分のように、コーティング組成物に拡散することが可能である。
【００９４】
本発明に関連する重合反応は、無機マトリクスを形成するそれぞれの分子及び／若しくは粒子の架橋を生じる官能性有機基の反応に関連する。重合反応は、例えば、アクリレート、ビニル基又はエポキシドのようなオレフィンを介して実行されることができる。本発明に関連する縮合反応は、それぞれの分子及び／若しくは粒子間で、水の脱離によって、結合が形成される２つ以上の分子及び／若しくは粒子の反応である。有機基の縮合反応の例は、エステル化又はアミド化である。無機基の縮合反応の例は、チタネート及び／若しくはアルコキシシラン並びにジルコネートの加水分解から由来し、且つ、高分子無機酸化物、特に二酸化ケイ素、二酸化チタン及び酸化ジルコニウムの形成を生じる無機酸化誘導体の反応である。無機化合物、特に二酸化ケイ素、二酸化チタン及び／若しくは酸化ジルコニウムの高い画分は、ここで、温度曝露に対する抵抗力を有する特に耐性コーティングを生じると共に、有機基の所定の画分は、コーティングに所望の柔軟性を与えるために必要である。純粋無機ベースコーティングは、非常の脆く、実質的な機械的負荷が発生したときに損傷され、陰極腐食防止の減少又は損失を生じる。
【００９５】
さて、前記第１の層の無機ベースマトリクスの量に関して、それは、もちろん広い範囲で変化することが可能である。しかしながら、特に良好な結果は、第１の層が、第１の層に基づいて、５〜４５重量％、特に５〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％、より好ましくは１０〜２０重量％の量で、無機ベースマトリクスを具備する場合に、得られるものである。
【００９６】
本発明の好ましい具体例によれば、無機ベースマトリクスは、有機ラジカルによって改質される。これに関連して、有機ラジカルは、アルキル、アリル及びオレフィンラジカル並びにそれらの混合物及び反応生成物から選択される場合に適切であることが証明された。
【００９７】
本発明の更に好ましい具体例によれば、前記有機ラジカルは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルラジカル、特にＣ１〜Ｃ５アルキルラジカル、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキルラジカル、より好ましくはＣ１及び／若しくはＣ２アルキルラジカルである。
【００９８】
同様に、前記有機ラジカルは、Ｃ６〜Ｃ２０アリルラジカル、特にＣ６〜Ｃ１５アリルラジカル、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリルラジカルであることが好ましい。
【００９９】
さらにまた、前記有機ラジカルは、Ｃ２〜Ｃ１０オレフィンラジカル、特にＣ２〜Ｃ８オレフィンラジカル、好ましくはＣ２〜Ｃ５オレフィンラジカル、より好ましくはＣ２〜Ｃ３オレフィンラジカル、非常に好ましくはビニルラジカルであることを提供することができる。上述された有機基について、同時に柔軟性を有する特に耐性のある無機ベースマトリクスを得られることが可能となるものである。前記有機ラジカルが、メチル及び／若しくはエチルラジカル且つ／又はビニルラジカルである場合が、特に好ましいものである。
【０１００】
本発明に関連して、さらに、有機ラジカルが、付加的に、特にアルコール、エーテル、チオール、アミン、アルデヒド、ケトン、エステル、アミド、ウレタン及び／若しくはカルボン酸、好ましくは、アルコール、アミン及び／若しくはカルボン酸から選択された極性化学基を有することを提供することができる。
【０１０１】
本発明のコーティングの第１の層は、通例、室温又は高温時に架橋する溶媒含有及び／若しくは水ベースコーティング組成物によって、得られる。この架橋は、コーティング組成物に存在する化学成分によって、又は、−特に溶媒ベースシステムの場合−大気中の水分への曝露によって実行される。
【０１０２】
しかしながら、さらに、−既に上述したように−本発明のコーティングの第１の層が、９５〜１００重量％の固体画分を有するコーティング組成物から、いわゆる超高固体コーティング組成物と呼ばれるものから、取得されることも可能である。もし本発明のコーティングの第１の層が、９５〜１００重量％の固体画分を有するコーティング組成物によって得られるならば、前記第１の層は、第１の層に基づいて、通例、５〜６５重量％、特に５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％、より好ましくは１０〜２０重量％の量で、無機ベースマトリクスを具備するものである。一般的に、組成物に基づいて９５〜１００重量％の固体画分を有するコーティング組成物は、大気中の水分への曝露において架橋されるものである。
【０１０３】
さて、本発明のコーティングの第２の層に関して、それは、酸素障壁コーティングの形で形成されることが好ましい。
【０１０４】
一般的に、本発明のコーティングの第２の層は、０．１〜５０μｍ、特に０．５〜４０μｍ、好ましくは０．７〜３０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、非常に好ましくは１〜５μｍ、特に好ましくは１〜３μｍの範囲内の層厚を有する。
【０１０５】
本発明のコーティングの第２の層、特に酸素障壁コーティングは、複数の材料から構成されえることが可能である。これによって、例えば、前記第２の層が、金属だけからなる酸素障壁コーティング、特に溶融アルミメッキによって適用されるアルミニウム層であることが可能となる。
【０１０６】
本発明に関連して、本発明のコーティングの第２の層が、無機ベースマトリクス、特に硬化バインダー若しくは硬化バインダーシステムを具備することを提供することができる。本発明に関連して、前記第２の層が、第２の層に基づいて、５０〜１００重量％、特に６０〜１００重量％、好ましくは６５〜９５重量％、より好ましくは７０〜８５重量％の量で無機ベースマトリクスを具備する場合に、適当であることが見いだされた。本発明のコーティングの第２の層は、全体的に若しくはほとんど全体的に無機ベースマトリクス、いわゆる一連の若しくは架橋されたバインダーからなり、それによって、クリアコートの他位置で存在することが可能となるものである。
【０１０７】
一般的に、第２の層の無機ベースマトリクスは、無機酸化物、特にケイ素、チタン、及び／若しくはジルコニウムの酸化物によって、好ましくは二酸化ケイ素及び／若しくは二酸化チタン、より好ましくは二酸化ケイ素によって形成される。これに関連して、例えば、混合酸化物、及び／若しくは、同じようにケイ素−、チタン−及びジルコニウム含有前駆物質の共縮合物の共同使用が提供される。しかしながら、無機酸化物が、少量の二酸化チタンを付加的に含む二酸化ケイ素であることが好ましい。
【０１０８】
本発明の好ましい具体例によれば、前記無機ベースマトリクスは、付加的に改質される。無機ベースマトリクスの有機改質は、結果として、順に、第２の層の柔軟性の向上、より良い酸素障壁層、及びこれによるコーティングの剥離若しくは層間剥離、並びにコーティング内のクラッキングを防止する。
【０１０９】
本発明に関連して、特に良好な結果は、バインダーが、有機ラジカル、特にアルキル、アリル及びオレフィンラジカル及びそららの混合物並びに反応生成物から選択される有機ラジカルによって改質される場合に、得られるものである。これに関連して、有機ラジカルが、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルラジカル、特にＣ１〜Ｃ５アルキルラジカル、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキルラジカル、より好ましくはＣ１及び／若しくはＣ２アルキルラジカルであることが提供される。
【０１１０】
同様に、前記有機ラジカルは、Ｃ６〜Ｃ２０アリルラジカル、特にＣ６〜Ｃ１５アリルラジカル、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリルラジカルであることを提供することができる。
【０１１１】
さらに、前記有機ラジカルが、Ｃ２〜Ｃ１０オレフィンラジカル、特にＣ２〜Ｃ８オレフィンラジカル、好ましくはＣ２〜Ｃ５オレフィンラジカル、より好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３オレフィンラジカル、非常の好ましくはビニルラジカルであることが可能である。
【０１１２】
特に良好な結果は、前記有機ラジカルが、メチル及び／若しくはエチルラジカル並びにメチルフェニルラジカルから選択される場合に、本発明に関連して得られるものである。
【０１１３】
一般的に、第２の層の無機ベースマトリクスは、シラン、ポリシラン、シラン加水分解物、ポリシロキサン、シリコネート、シリケート、チタネート、ポリチタネート、ジルコネート及びアルミニウム二水素フォスフェイト、特にシラン、シラン加水分解物及びポリシロキサン、及びそららの混合物から取得可能である。二酸化ケイ素に基づく無機ベースマトリクスは、特に、高温時でガスに対する高い不透過性を示すと同時に、コーティングの良好な柔軟性を示すものである。
【０１１４】
第２の層の無機ベースマトリクスは、第１の層の無機ベースマトリクスのように、有機及び無機基の重合反応及び縮合反応によって得られることができるものである。
【０１１５】
本発明の１つの好ましい具体例によれば、第２の層の無機ベースマトリクスは、無機基の縮合反応によって得られる。そのため、第２の層の無機ベースマトリクスは、例えば、対応するアルコキシ化合物の加水分解によって、得られる無機水酸化物の縮合反応によって生成されることが好ましい。この方法において、特に耐性のあるコーティングが得られ、それは高温時の耐酸化性でもある。高温時、有機基を介するコーティング組成物のそれぞれの分子及び／若しくは粒子の架橋において、炭素鎖の少なくとも部分的な酸化が観察され、コーティングの腐食防止効果において低下を生じるものである。
【０１１６】
さらに、本発明に関連して、第２の層の無機ベースマトリクスが、無機ベースマトリクスに基づいて、５０重量％以下、特に４０重量％以下、好ましくは３５重量％以下、より好ましくは３０重量％以下の炭素含有量を有する場合に、得られるものである。
【０１１７】
また、前記第２の層の無機ベースマトリクスが、無機ベースマトリクスに基づいて、０．０１〜５０重量％、特に０．０５〜４０重量％、好ましくは０．１〜３５重量％、より好ましくは０．１〜３０重量％の範囲内の炭素含有量を有することも好ましい。
【０１１８】
あまりに高いカーボン画分、特に相対的に長い鎖の炭素ラジカルが、高温時で、有機成分の酸化を生じ、コーティングの構造及びこれによる腐食防止効果を弱めることが明らかになったが、無機ベースマトリクスにおける所定のカーボン画分は、−既に上記に観察されたように−前記コーティングに、必要な柔軟性を与えるために利益的であり且つ必要とされるものである。
【０１１９】
良好な機械的特性を有する完全に炭素を含まないマトリクスは、第２の層のためのコーティング組成物のバインダーが、ポリシロキサン、特に水ガラス、好ましくはナトリウム及び／若しくはカリウム水ガラス、又は、アルミニウム二水素フォスフェイトから選択される場合に、得ることが可能である。
【０１２０】
第２の層の無機ベースマトリクスは、−第１の層のように−溶媒ベース若しくは水ベースのコーティング組成物から、又は、コーティング組成物に基づいて、９５〜１００重量％の固体含有量を有する超高固体コーティング組成物から、取得可能である。
【０１２１】
すでに明らかにされたように、本発明のコーティングの第２の層は、金属粒子なしに、いわゆるクリアコートの形で、形成されることも可能であり、これによって、従来技術において使用される腐食防止コーティングにおいて十分な改善である高温での腐食防止を達成する。前記第２の層は、不活性セラミック若しくはガラスベース粒子、特にフレークを有することも可能である。しかしながら、第２の層が金属粒子を具備する場合、陰極腐食防止の温度安定性において更に十分な改善を達成することができるものである。
【０１２２】
本発明に関連して、第２の層が、金属粒子を具備することは利益的である。この場合、第２の層が、第２の層に基づいて、少なくとも５重量％、特に少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも１５重量％の金属粒子を具備することが提供されるものである。
【０１２３】
前記第２の層が、第２の層に基づいて、５〜５０重量％、特に１０〜４０重量％、好ましくは１５〜３０重量％の範囲内の金属粒子の画分を有することが好ましい。
【０１２４】
特に良好な結果は、前記第２の層が、第２の層に基づいて、３５〜９５重量％、特に４５〜８０重量％、好ましくは５５〜７０重量％の範囲内の金属粒子の画分を具備する場合に、得られることができるものである。
【０１２５】
本発明のコーティングの第２の層が、金属粒子を具備する場合、これら金属粒子は、通例、亜鉛、アルミニウム及び／若しくはマグネシウム並びにそれらの合金に基づいて形成される。ここで、金属粒子が、アルミニウム粒子であることが特に好ましい。
【０１２６】
前記第２の層が、小板形状及び／若しくは粒状金属粒子、特に球状金属粒子、好ましくは小板形状金属粒子を具備するという規定を同様に設けることができる。
小板形状金属粒子、特にアルミニウムフレークが、著しい酸素障壁を構成し、子温ですら、陰極腐食防止層の酸化を効果的に防止することは明らかとなった。
【０１２７】
これに関連して、小板形状金属粒子が、１０〜１０００ｎｍ、特に２５〜７５０ｎｍ、好ましくは４０〜６００ｎｍ、より好ましくは５０〜５００ｎｍの厚さを有することが適当であることが見いだされた。
【０１２８】
前記小板形状金属粒子が、５０ｎｍ〜２５μｍ、特に１００ｎｍ〜２０μｍ、好ましくは２５０ｎｍ〜１５μｍ、より好ましくは５００ｎｍ〜１０μｍ、非常に好ましくは１〜８μｍ、特に好ましくは３〜５μｍの直径を有することが、同様に好ましいものである。
【０１２９】
さて、使用される金属粒子の大きさに関連して、それは、広い範囲で変化可能である。しかしながら、特に良好な結果は、５０〜１０００ｎｍ、特に６０〜７５０ｎｍ、好ましくは８０〜６００ｎｍ、より好ましくは１００〜５００ｎｍの厚さを有する場合に得られるものである。
【０１３０】
同様に、前記小板形状金属粒子が、１μｍ〜２５μｍ、特に２μｍ〜２０μｍ、好ましくは５〜１８μｍ、より好ましくは５〜１５μｍの直径を有する場合に、利益的である。
【０１３１】
本発明のコーティングの第２の層が、粒状及び／若しくは球状金属粒子を具備する場合、これらの粒子は、通例、５０ｎｍ〜１０μｍ、特に５００ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５００ｎｍ〜３μｍの範囲内の直径を有する。
【０１３２】
前記第２の層が、さらなる粒子、特にフィラーを具備することが提供される。第２の層がフィラーを具備する場合、その量は、広い範囲で変化可能である。しかしながら、第２の層が、第２の層に基づいて、０．５〜１０重量％、特に１〜８重量％、好ましくは２〜５重量％の量でフィラーを具備することが適当であることが見いだされた。
【０１３３】
これに関連するフィラーは、温度安定性且つ酸素安定性並びに不活性であるべきであり、それらは、コーティングの他の構成成分、基板若しくは環境、特に大気中の酸素と適用条件下で反応するべきでないことを意味する。良好な結果は、フィラーが、炭化タングステン、窒化ホウ素、ガラス粒子、リン化鉄、二酸化ジルコニウム、ステンレス鋼及びそれらの混合物から選択される場合に得られるものである。
【０１３４】
本発明の第２の様相によって、本発明によって提供されるものは、温度曝露の後の強化された腐食防止を有する陰極腐食防止コーティングを生成するためのコーティング組成物であり、
（ａ）少なくとも１つのマトリクス形成物、
（ｂ）金属粒子、及び
（ｃ）付加的に、添加剤及び補助剤
を具備する。
【０１３５】
ここで、本発明に関連して、マトリクス形成物は、金属粒子と付加的に添加剤及び補助剤とを具備し且つ囲うと共に、架橋及び／若しくは硬化で、金属粒子及び付加的に補助剤が埋め込まれる固体マトリクスを形成するバインダーを意味する。陰極腐食防止コーティングを生成するためのコーティング組成物の硬化及び／若しくは架橋において、マトリクス形性物は、本発明のコーティングの第１の層の無機ベースマトリクスを形成することが好ましい。
【０１３６】
本発明の目的のために、マトリクス形成物は、好ましくは無機ベースマトリクスの一部を形成するコーティング組成物の全ての構成成分及び／若しくは化合物を包含する必要がある。ここで、特に、本発明に関連して、本出願人は、例えばテトラブチルチタネートにようなシランベースシステム及び／若しくはポリシロキサンベースシステムのための典型的な架橋剤が、それ自体、硬化及び／若しくは架橋されたバインダーの且つ／又は無機ベースマトリクスの原則的な構成成分である可能性があることを発見したので、バインダーと架橋剤との間に区別はない。それ故に、前記マトリクス形成物は、所望の架橋及び／若しくは硬化回数で、最大均質性のコーティングの存在の基準によって選択される。
【０１３７】
結果として、主な要因は、前記マトリクスの一部に、所望の硬化及び架橋特性を設定するために、お互いに互換性のある反応比率を有するマトリクス形成物を選択することである。
【０１３８】
本発明のコーティング組成物は、通例、分散の形で存在する。本発明の目的の為の分散は、特に分散媒体の連続相、及び、分散媒体に微細に且つ均質に分布される分散物質の非連続相の少なくとも２つの相の混合物、特に均質混合物である。
【０１３９】
これに関連して、前記組成物が、有機溶媒及び／若しくは水を具備し、且つ、前記組成物が、該組成物に基づいて、９５〜１００重量％の固体含有量を有することを提供することができる。
【０１４０】
前記コーティング組成物が有機溶媒及び／若しくは水を具備する場合、前記コーティング組成物は、該組成物に基づいて０．５〜６０重量％、特に１〜５０重量％、好ましくは２〜４０重量％、より好ましくは５〜３０重量％の量で、それらを具備するものである。
【０１４１】
使用可能な有機溶媒は、全ての最適な有機溶媒である。特に最適なものは、芳香族及び脂肪族炭化水素並びに極性有機溶媒であり、例えばアセトン、アルコール、特にＣ１〜Ｃ２０アルコール、好ましくはＣ２〜Ｃ１０アルコール、より好ましくはＣ２〜Ｃ８アルコールであり、ニトリル若しくはニトロ混合物であり、特にニトロプロパンである。
【０１４２】
コーティング組成物は、該組成物に基づいて、少なくとも３０重量％、特に少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも４５重量％、より好ましくは少なくとも５０重量％の金属粒子を、具備するものである。
【０１４３】
同様に、前記コーティング組成物が、該組成物に基づいて、３５〜９５重量％、特に４０〜８０重量％、好ましくは４５〜７０重量％、より好ましくは５０〜６０重量％の範囲内の金属粒子画分を有する場合が、好ましい。
【０１４４】
さらに、本発明に関連して、良好な結果は、少なくともいくつかの金属粒子が、亜鉛及び／若しくは亜鉛合金を具備する場合に、得られるものである。
【０１４５】
本発明の１つの好ましい具体例によれば、前記コーティング組成物は、小板形状及び／若しくは粒状、特に小板形状の金属粒子を具備する場合に得られるものである。
【０１４６】
さて、使用される金属粒子の大きさに関して、それは、広い範囲で変化可能である。しかしながら、特に良好な結果は、５０〜１０００ｎｍ、特に６０〜７５０ｎｍ、好ましくは８０〜６００ｎｍ、より好ましくは１００〜５００ｎｍの厚さを有する場合に、得られるものである。
【０１４７】
同様に、前記小板形状金属粒子が、１〜２５μｍ、特に２〜２０μｍ、好ましくは５〜１８μｍ、より好ましくは５〜１５μｍの直径を有する場合に、利点を有する。
【０１４８】
本発明のコーティング組成物が、粒状金属粒子、特に球状金属粒子を具備する場合、本発明に関連して、粒状、特に球状金属粒子が、５００ｎｍ〜２０μｍ、特に５００ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは５００ｎｍ〜５μｍの範囲内の粒子径を有する場合が、好ましいものである。
【０１４９】
さらに、前記組成物が、少なくとも１つのフィラー、特に不活性フィラーを、該組成物に基づいて、０．１〜１０重量％、特に０．５〜８重量％、好ましくは０．５〜５重量％の量で、具備することを提供することができる。特にコーティング組成物において使用されるものは、本発明のコーティングの第１の層について上記に引用されたフィラーである。
【０１５０】
さて、前記無機ベースマトリクスを生成するためのマトリクス形成物に関して、それは、通例、シラン、ポリシラン、シラン加水分解物、ポリシロキサン、シリコネート、ポリシリケート、チタネート、ポリチタネート及びジルコネート、特にシラン、シラン加水分解物、ポリシロキサン、チタネート及びポリチタネート、及びそれらの混合物から選択される。
【０１５１】
さらに、本発明の目的のために、前記マトリクス形成物が、有機的に改質される場合が、好ましいものである。
【０１５２】
本発明に関連して、マトリクス形成物が、有機及び／若しくは無機基の縮合反応を介して架橋及び／若しくは硬化することを提供することができる。また、前記マトリクス形成物が、有機基の重合反応を介して架橋及び／若しくは硬化することを提供することができる。しかしながら、本発明に関連して、前記マトリクス形成物が、上述したように特に無機基の縮合反応を介して架橋及び／若しくは硬化する場合が、好ましい。
【０１５３】
特に良好な結果は、本発明に関連して、前記マトリクス形成物が、有機ラジカルで、少なくとも部分的に改質される場合に得られるものである。これに関して、前記有機ラジカルが、アルキル、アリル及びオレフィンラジカルから選択される場合に、適当であることが証明された。
【０１５４】
前記マトリクス形成物が、アルキルラジカルを含む場合、それらは、通例、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルラジカル、特にＣ１〜Ｃ５アルキルラジカル、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキルラジカル、より好ましくはＣ１及び／若しくはＣ２アルキルラジカルから選択されるものである。
【０１５５】
前記マトリクス形成物が、アリルラジカルを含む場合、それらは、通例、Ｃ６〜Ｃ２０アリルラジカル、特にＣ６〜Ｃ１５アリルラジカル、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリルラジカルから選択されるものである。
【０１５６】
前記マトリクス形成物が、オレフィンラジカルを含む場合、それらは、通例、Ｃ２〜Ｃ１０オレフィンラジカル、特にＣ２〜Ｃ８オレフィンラジカル、好ましくはＣ２〜Ｃ５オレフィンラジカル、より好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３オレフィンラジカル、非常に好ましくはビニルラジカルから選択されるものである。
【０１５７】
特に良好な結果は、本発明に関連して、マトリクス形成物が、メチル及び／若しくはエチルラジカル且つ／又はビニルラジカルを具備する場合に、得られるものである。
【０１５８】
さらに、本発明に関連して、前記有機ラジカルが、付加的に、特に水酸基、エーテル、チオール、アミン、アルデヒド、ケトン及び／若しくはカルボン酸、好ましくは水酸基、エーテル、アミン及び/若しくはカルボン酸から選択された極性化学基を有することを提供することができる。
【０１５９】
本発明の１つの好ましい具体例によれば、前記マトリクス形成物は、一般化学式Ｉのシランから選択される。
Ｒ４−ｎＳｉＸｎ                          （Ｉ）
ここで、
Ｒ  ＝  アルキル、特にＣ１〜Ｃ５アルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル、より好ましくはＣ１及び／若しくはＣ２アルキル；
アリル、特にＣ６〜Ｃ２０アリル、好ましくはＣ６〜Ｃ１５アリル、より好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリル；
オレフィン、特に末端オレフィン、好ましくはＣ２〜Ｃ１０オレフィン、より好ましくはＣ２〜Ｃ８オレフィン、非常に好ましくはＣ２〜Ｃ５オレフィン、特に好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３オレフィン、より特に好ましくはビニルを有するもの；
アミン、特にＣ２〜Ｃ１０アミン、好ましくはＣ２〜Ｃ８アミン、より好ましくはＣ２〜Ｃ５アミン、非常に好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３アミン；
カルボン酸、特にＣ２〜Ｃ１０カルボン酸、好ましくはＣ２〜Ｃ８カルボン酸、より好ましくはＣ２〜Ｃ５カルボン酸、非常に好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３カルボン酸；
アルコール、特にＣ２〜Ｃ１０アルコール、好ましくはＣ２〜Ｃ８アルコール、より好ましくはＣ２〜Ｃ５アルコール、非常に好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３アルコール；
Ｘ  ＝  ハロゲン化物、特に塩化物及び／若しくは臭化物；
アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ６アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、特に好ましくはＣ１及び／若しくはＣ２アルコキシ；且つ
ｎ  ＝  １−４，好ましくは２又は３
である。
【０１６０】
これに関連して、前記マトリクス形成物が、一般化学式（Ｉａ）のシランから選択されることが適切であることが見いだされた。
Ｒ４−ｎＳｉＸｎ                          （Ｉａ）
ここで、
Ｒ  ＝  Ｃ１〜Ｃ３アルキル、特にＣ１及び／若しくはＣ２アルキル；
Ｃ６〜Ｃ１５アリル、特にＣ６〜Ｃ１０アリル；
Ｃ２及び／若しくはＣ３オレフィン、特にビニル；
Ｘ  ＝  アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ６アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、非常に好ましくはＣ１及び／若しくはＣ２アルコキシ；且つ
ｎ＝２又は３
である。
【０１６１】
特に良好な結果は、本発明の関連して、前記マトリクス形成物が、アルキルシラン、特にトリアルコキシアルキルシラン、ジアルコキシジアルキルシラン、及び／若しくはアルコキシトリアルキルシランから、且つ／又は、ビニルシラン、特にトリアルコキシビニルシラン、ジアルコキシジビニルシラン及び／若しくはアルコキシトリビニルシランから選択される場合に、得られるものである。これは、一般化学式Ｉ及びＩａによるシランの特別な真実である。
【０１６２】
同様に、前記マトリクス形成物が、シラン加水分解物、ポリシロキサン、特にアルキルポリシロキサン、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキルポリシロキサン及び／若しくはＣ１〜Ｃ３アルコキシアルキルポリシロキサンから、且つ／又は、ビニルポリシロキサンから、且つ、ポリチタネートから、選択される場合が、好ましいものである。これに関して、特に良好な結果は、前記マトリクス形成物が、２００〜２００，０００ｇ／ｍｏｌ、特に５００〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００〜１００，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２，０００〜７５，０００ｇ／ｍｏｌ、非常に好ましくは５，０００〜５０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の重量平均分子量ＭＷを有する場合に、得られるものである。
【０１６３】
さらに、本発明に関連して、良好な結果は、一般化学式ＩＩのチタネートから選択される場合に、得られるものである。
ＴｉＸ４                      （ＩＩ）
ここで、
Ｘ  ＝  ハロゲン化物、特に塩化物及び／若しくは臭化物；
アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ８アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルコキシ、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、
である。
【０１６４】
これに関して、前記マトリクス形成物が、一般化学式ＩＩａのチタネートから選択される場合に適当であることが証明された。
ＴｉＸ４                      （ＩＩａ）
ここで、
Ｘ  ＝  アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ８アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルコキシ、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、
である。
【０１６５】
さらに、同様に、これに関連して、前記マトリクス形成物が、一般化学式ＩＩＩのジルコネートから選択されることが可能である。
ＺｒＸ４                      （ＩＩＩ）
ここで、
Ｘ  ＝  ハロゲン化物、特に塩化物及び／若しくは臭化物；
アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ８アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルコキシ、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、
である。
【０１６６】
特に良好な結果は、前記マトリクス形成物が、一般化学式ＩＩＩａのジルコネートから選択される場合に、得られるものである。  
ＺｒＸ４                      （ＩＩＩ）
ここで、
Ｘ  ＝  アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ８アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルコキシ、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、
である。
【０１６７】
さらに、本発明の関連して、マトリクス形成物として、シリコネートを使用することが可能である。この場合、特に良好な結果は、一般化学式ＩＶのシリコネートが使用される場合に、得られるものである。
ＨＯ−［Ｓｉ（Ｒ）（ＯＭ）−Ｏ−］ｎＨ            （ＩＶ）
ここで、
ｎ  ＝  １〜６、特に１〜３、好ましくは１；
Ｒ  ＝  Ｃ１〜Ｃ１０アルキル及び／若しくはＣ６〜Ｃ１５アリル、
特にＣ１〜Ｃ８アルキル及び／若しくはＣ６〜Ｃ１２アリル、
好ましくはＣ１〜Ｃ６アルキル及び／若しくはＣ６〜Ｃ１０アリル、
より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキル、
非常に好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル；
Ｍ  ＝  一価の金属、
特に、アルカリ金属、好ましくはナトリウム若しくはカリウム、
である。
【０１６８】
これに関して、シリコネートは、ナトリウム・メチルシリコネート、カリウム・メチルシリコネート、ナトリウム・プロピルシリコネート及びカリウム・プロピルシリコネートから選択されることが適当であると証明された。
【０１６９】
さらに、前記マトリクス形成物が、二酸化ケイ素、特にシリカ、二酸化チタン及び／若しくは酸化ジルコニウムから選択されることが可能である。前記コーティング組成物が、マトリクス形成物として、二酸化ケイ素、二酸化チタン及び／若しくは酸化ジルコニウムを具備する場合、それらは、通例、コーティング組成物中に粒子の形で、ほんの少量、特にコーティング組成物に基づいて、０．１〜１０重量％、好ましくは０．２〜５重量％、より好ましくは０．５〜２重量％の量で、存在するものである。
【０１７０】
本発明の関連して、特に良好な結果は、コーティング組成物が、少なくとも２つの異なるマトリクス形成物、特に２つの反応性マトリクス形成物を具備する場合に、得られるものである。それ故に、本発明の目的のための反応性マトリクス形成物は、反応性官能化学基を有するマトリクス形成物である。これらは、例えば、加水分解性基若しくは重合性基であることが可能である。官能化学基は、架橋の条件下で、他のマトリクス形成物の分子若しくはマトリクス形成物粒子と反応が起こることを可能にしなければならない。
【０１７１】
それぞれのマトリクス形成物の反応性は、均一な架橋が実行され、金属粒子及び他の添加剤の均質な取り込みを可能にするように、選択されるものである。
【０１７２】
特に良好な結果は、本発明に関連して、前記コーティング組成物が、ケイ素化合物に基づく少なくとも１つのマトリクス形成物と、チタン化合物に基づく１つのマトリクス形成物とを具備する場合に、得られるものである。
【０１７３】
通例、前記コーティング組成物は、該組成物に基づいて、１〜４５重量％、特に２〜４０重量％、好ましくは５〜３０重量％、より好ましくは５〜２０重量％の量で、前記マトリクス形成物を具備する。
【０１７４】
前記組成物が、少なくとも１つの有機ポリマー、特に不活性ポリマー、好ましくは有機ポリマーを具備することを提供することができる。
【０１７５】
前記組成物が、有機ポリマーを具備する場合、それは、組成物に基づいて０．１〜１０重量％、特に０．２〜５重量％、好ましくは０．５〜１重量％の量で、前記ポリマーを具備するものである。
【０１７６】
ここで、特に良好な結果は、前記有機ポリマーが、ポリテトラフルオロエテン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、好ましくはポリフッ化ビニリデンから選択される場合に、得られるものである。
【０１７７】
さて、本発明のコーティング組成物の粘度に関して、それは広い範囲で変化可能である。しかしながら、前記組成物が、１〜５０，０００ｍＰａｓ、特に２〜１０，０００ｍＰａｓ、好ましくは５〜１，０００ｍＰａｓ、より好ましくは５〜５００ｍＰａｓ、非常に好ましくは１０〜１００ｍＰａｓの範囲内の、２０℃で、ブルックフィールド法による動的粘度を有することが適当であることが見出された。
【０１７８】
さらに、本発明の目的のために、前記コーティング組成物が、さらなる添加剤及び／若しくは補助剤を具備することを提供することができる。陰極腐食防止層を生成するための本発明のコーティング組成物が、他の添加剤及び／若しくは補助剤を具備する場合、それらは、通例、レオロジー添加剤、防腐剤、安定剤、酸及び／若しくは塩基、界面活性剤、脱泡成分、塗膜形成剤、ワックス、活性生体含有物、ｐＨ安定剤及びｐＨ改質剤の群から選択されるものである。
【０１７９】
本発明の関連して、前記組成物が、高温で及び／若しくは照射によって、特に高温で架橋及び／若しくは硬化されることを提供することができる。前記組成物が架橋及び／若しくは硬化する温度に関して、それらは広い範囲で変化可能である。それにもかかわらず、前記組成物が、３０〜３５０℃、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２５０℃、非常に好ましくは１００〜２００℃の範囲内の温度で架橋及び／若しくは硬化することが適当であると証明された。通例、前記組成物、特にマトリクス形成物が、１分〜２時間、特に２分〜１時間、好ましくは３〜３０分、より好ましくは４〜２０分、非常の好ましくは５〜１５分の時間内で、架橋及び／若しくは硬化するものである。高温時に、本発明の前記コーティング組成物は、非常に短い時間で硬化し、非常に高い処理能力は、例えば工業製品において可能である。
【０１８０】
本発明のさらなる具体例によれば、前記組成物、特に前記マトリクス形成物は、室温で架橋及び／若しくは硬化するものである。室温で硬化するシステムは、それらの大きさの都合上、工業プラント及び／若しくは鉄骨構造の部品のような加熱及び／若しくは照射されることができない基板に著しく最適である。本発明のコーティング及びコーティング組成物が、これに関して、特に存在する設備及び建築物における腐食防止を更新するために最適である。
【０１８１】
前記組成物及び／若しくは前記マトリクス形成物が、室温で架橋及び／若しくは硬化する場合、１分〜２時間、特に２分〜１時間、好ましくは３〜４５分、より好ましくは５〜３０分の時間で、架橋及び／若しくは硬化するものである。
【０１８２】
室温で架橋する組成物、特にマトリクス形成物の場合、架橋が大気中水分によって開始されることを提供することができるものである。
【０１８３】
本発明の１つの特別な具体例によれば、前記コーティング組成物は、該組成物に基づいて、９５〜１００重量％の固体画分を有するものである。この具体例によれば、本発明のコーティング組成物は、溶媒なし及び／若しくは水なし、又は、少しの溶媒及び／若しくは少しの水の超高固体コーティング組成物の形である。組成物に基づいて９５〜１００重量％の固体画分を有する本発明のコーティング組成物は、室温で、及び／若しくは大気中水分への曝露で硬化する。溶媒の完全な欠如は、一方で環境保護及び他方でその法令義務の観点から好ましいものである。
【０１８４】
通例、組成物に基づいて９５〜１００重量％の固体画分を有する本発明のコーティング組成物は、液体の形であり、完全硬化及び／若しくは架橋を受ける。それ故に、それは、水ベース及び溶媒ベースのシステムのように、特にスプレー適用によって加工される。その粘度の点について、それは溶媒ベース及び水ベースシステムの対応する。超高固体コーティング組成物の特に最適なマトリクス形成物は、特に上述した重量平均分子量ＭＷを有する、アルキルポリシロキサン樹脂、特にアルコキシアルキルシロキサン樹脂である。
【０１８５】
陰極腐食防止層を生成するための本発明のコーティング組成物が、該組成物に基づいて９５〜１００重量％の固体画分を有するコーティング組成物の形である場合に、特に良好な結果は、前記組成物が、該組成物に基づいて、少なくとも３５重量％、特に少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも８０重量％の金属粒子を具備する時に得られるものである。
【０１８６】
前記組成物が、該組成物に基づいて、３５〜９５重量％、特に５０〜９５重量％、好ましくは７０〜９０重量％、より好ましくは８０〜９０重量％の範囲内の金属粒子の画分を有することが同様に最適であることが証明された。
【０１８７】
この特別な具体例によれば、前記組成物が、粒状、特に球状の金属粒子を、コーティング組成物に基づいて３５〜９５重量％、特に５０〜９０重量％、好ましくは７０〜９０重量％、より好ましくは８０〜９０重量％で、具備するものである。これに関して、金属粒子が亜鉛若しくは亜鉛合金、好ましくは成分亜鉛に基づいて形成される場合が好ましい。
【０１８８】
さらに、この具体例にしたがって、前記コーティング組成物が、小板形状金属粒子、特に亜鉛薄膜を、該組成物に基づいて、０．１〜５０重量％、特に０．２〜２５重量％、好ましくは０．３〜１０重量％、より好ましくは０．５〜５重量％の量で、具備することを提供することができるものである。これに関して、小板形状金属粒子が、亜鉛若しくは亜鉛合金、好ましくは成分亜鉛に基づいて形成される場合が利益的であることが証明された。
【０１８９】
さらに、この具体例によれば、前記組成物が、前記マトリクス形成物を、該組成物に基づいて、５〜６５重量％、特に５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％、より好ましくは１０〜２０重量％の量で、具備することを提供することができるものである。
【０１９０】
陰極腐食防止コーティングを生成するための本発明のコーティング組成物を関する更なる詳細に関して、本発明のコーティングに関して上述された観察を参照することが可能であり、それは、陰極腐食防止コーティングを生成するための本発明のコーティング組成物に関して対応して適用することができるものである。
【０１９１】
本発明の第３の様相によれば、本発明のために、無機ベースマトリクス及び付加的に補助剤及び添加剤を具備する酸素障壁コーティングを生成するためのコーティング組成物が提供されるものである。
【０１９２】
一般的に、前記コーティング組成物は、０．１〜６０μｍ、特に０．５〜５０μｍ、好ましくは０．７〜３５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、非常の好ましくは１〜５μｍ、特に好ましくは１〜３μｍの範囲内の層厚で適用されるものである。
【０１９３】
前記コーティング組成物は、露例、分散の形を取る。
【０１９４】
これに関して、前記組成物が、有機溶媒及び／若しくは水を具備し、且つ／又は、前記組成物が、該組成物に基づいて、９５〜１００重量％の固定画分を有するコーティング組成物の形を取ることを提供することができる。考慮された有機溶媒は、全ての適当な溶媒、特に陰極腐食防止層を生成するためのコーティング組成物に関連して述べられたそれらのものである。
【０１９５】
第２のコーティング組成物は、水ベースシステム、又は、該組成物に基づいて９５〜１００重量％の固定含有量を有するシステムの形を取り、好ましくは水ベースシステムの形である。水ベースシステムは、環境に優しく、有機溶媒を収集し再生するための高価で不便な装置を設ける必要がなくなるものである。さらに、水ベースシステムの使用は、火災の危険度がなく、大気中への、特に吸気への健康に有害な有機溶媒の放出がないことから、職場の安全性を背景に広い範囲で使用することが可能となる。
【０１９６】
前記コーティング組成物が、有機溶媒及び／若しくは水を具備する場合、前記コーティング組成物は、コーティング組成物に基づいて、３０〜９０重量％、特に４０〜８０重量％、好ましくは５０〜７５重量％の量で、有機溶媒及び／若しくは水を具備する。しかしながら、特に結果として生じるコーティングの温度安定性に関する最高の結果は、特にコーティング組成物に基づいて、１０重量％以下、特に５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは１重量％以下の有機溶媒を含む場合に得られるものである。
【０１９７】
本発明のコーティング組成物の粘度に関して、当然広い範囲で変化可能である。しかしながら、特に良好な結果は、１〜５０，０００ｍＰａｓ、特に２〜１０，０００ｍＰａｓ、好ましくは５〜１０００ｍＰａｓ、より好ましくは５〜５００ｍＰａｓ、非常に好ましくは１０〜１００ｍＰａｓの範囲内の２０℃でのブルックフィールド法による動的粘度を有する場合に、得られるものである。
【０１９８】
さらに、本発明に関連して、前記コーティング組成物が、該組成物に基づいて１０〜１００重量％、特に１５〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％、より好ましくは２５〜７０重量％、非常に好ましくは２０〜６０重量％の量で、マトリクス形成物を具備することを提供することができるものである。
【０１９９】
本発明の１つの好ましい具体例によれば、前記マトリクス形性物は、シラン、ポリシラン、シラン加水分解物、ポリシロキサン、シリコネート、シリケート、チタネート、ポリチタネート及びジルコネート、特にシラン、シラン加水分解物、ポリシロキサン及びシリケート、且つそれらの混合物から選択される。上述したマトリクス形成物は、対応する無機酸化物、特にケイ素、チタン及びジルコニウムの酸化物を与えるために、ガス腐食層の形成に関して好ましいケイ素ベースの試薬と反応する。
【０２００】
好ましい具体例によれば、前記コーティング組成物のマトリクス形成物は、酸素障壁層１を生成するために、有機的に改質されるものである。
【０２０１】
一般的に、酸素障壁層を生成するためのコーティング組成物のマトリクス形成物は、無機及び／若しくは有機基の縮合反応を介して且つ／又は有機化学基の重合反応を介して、架橋及び／若しくは硬化する。しかしながら、前記マトリクス形成物が、無機基の縮合反応を介して、架橋及び／若しくは硬化する場合に、好ましいものである。この方法において、特に、抵抗性、気密性、且つ、特に、酸素安定性の酸素障壁層が、入手できるものである。それにもかかわらず、前記マトリクス形成物の所定の小さい有機改質は、有機基が、コーティングに柔軟性を与える傾向があるために、利益的である。
【０２０２】
それゆえに、本発明に関連して、マトリクス形成物は、有機ラジカルによって改質される場合に、好ましいものである。この場合、有機ラジカルは、アルキル、アリル及びオレフィンラジカル、特にアルキル及びアリルラジカル、及びそれらの混合物から利益的に選択される。
【０２０３】
気体腐食層を生成するための前記コーティング組成物が、アルキルラジカルを具備する場合、アルキルラジカルは、Ｃ１〜Ｃ１０アルキルラジカル、特にＣ１〜Ｃ５アルキルラジカル、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキルラジカル、より好ましくはＣ１及び／若しくはＣ２アルキルラジカルであることが適当であると証明された。
【０２０４】
同様に、前記アリルラジカルが、Ｃ６〜Ｃ２０アリルラジカル、特にＣ６〜Ｃ１５アリルラジカル、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリルラジカルである場合に、利益的である。
【０２０５】
さらにまた、前記オレフィンラジカルが、Ｃ２〜Ｃ１０オレフィンラジカル、特にＣ２〜Ｃ８オレフィンラジカル、好ましくはＣ２〜Ｃ５オレフィンラジカル、より好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３オレフィンラジカル、非常に好ましくはビニルラジカルであることを提供することができる。
【０２０６】
しかしながら、本発明に関連して、有機ラジカルが、メチル及び／若しくはエチルラジカル且つ／又はメチルフェニルラジカルである場合に、特に好ましいことが証明された。
【０２０７】
本発明に関連して、良好な結果は、前記マトリクス組成物が一般化学式Ｉのシランから選択される場合に得られるものである。
Ｒ４−ｎＳｉＸｎ                        （Ｉ）
ここで、
Ｒ  ＝  アルキル、特にＣ１〜Ｃ５アルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル、より好ましくはＣ１及び／若しくはＣ２アルキル；
アリル、特にＣ６〜Ｃ２０アリル、好ましくはＣ６〜Ｃ１５アリル、より好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリル；
オレフィン、特に末端オレフィン、好ましくはＣ２〜Ｃ１０オレフィン、より好ましくはＣ２〜Ｃ８オレフィン、非常に好ましくはＣ２〜Ｃ５オレフィン、特に好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３オレフィン、より特に好ましくはビニルを有するもの；
アミン、特にＣ２〜Ｃ１０アミン、好ましくはＣ２〜Ｃ８アミン、より好ましくはＣ２〜Ｃ５アミン、非常に好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３アミン；
カルボン酸、特にＣ２〜Ｃ１０カルボン酸、好ましくはＣ２〜Ｃ８カルボン酸、より好ましくはＣ２〜Ｃ５カルボン酸、非常に好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３カルボン酸；
アルコール、特にＣ２〜Ｃ１０アルコール、好ましくはＣ２〜Ｃ８アルコール、より好ましくはＣ２〜Ｃ５アルコール、非常に好ましくはＣ２及び／若しくはＣ３アルコール；
Ｘ  ＝  ハロゲン化物、特に塩化物及び／若しくは臭化物；
アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ６アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、特に好ましくはＣ１及び／若しくはＣ２アルコキシ；且つ
ｎ  ＝  １−４，好ましくは２又は３
である。
【０２０８】
本発明に関連して、良好な結果は、前記マトリクス形成物が、一般化学式Ｉａのシランから選択される場合に、得られるものである。
Ｒ４−ｎＳｉＸｎ                  （Ｉａ）
ここで、
Ｒ  ＝  Ｃ１〜Ｃ３アルキル、特にＣ１及び／若しくはＣ２アルキル；
Ｃ６〜Ｃ１５アリル、特にＣ６〜Ｃ１０アリル；
Ｃ２及び／若しくはＣ３オレフィン、特にビニル；
Ｘ  ＝  アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ６アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、非常に好ましくはＣ１及び／若しくはＣ２アルコキシ；且つ
ｎ＝２又は３
である。
【０２０９】
前記コーティング組成物のマトリクス形成物は、アルキルシラン、特にトリアルコキシアルキルシラン、ジアルコキシジアルキルシラン及び／若しくはアルコキシトリアルキルシラン、且つ／又は、アリルシラン、特にトリアルコキシアリルシラン、ジアルコキシジアリルシラン及び／若しくはアルコキシトリアリルシランを具備するものである。
【０２１０】
本発明に関連して、非常に良好な結果は、前記マトリクス形成物が、シラン加水分解物、ポリシロキサン、特にアルキルポリシロキサン、Ｃ１〜Ｃ３アルコキシアルキルポリシロキサン及び／若しくはアリルポリシロキサン、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリルポリシロキサン及びＣ６〜Ｃ１０アルコキシアリルポリシロキサンから選択される場合に、得られるものである。これに関して、特に良好な結果は、前記マトリクス形成物が、２００〜２００，０００ｇ／ｍｏｌ、特に５００〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１，０００〜１００，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは２，０００〜７５，０００ｇ／ｍｏｌ、非常に好ましくは５，０００〜５０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の重量平均分子量ＭＷを有する場合に、得られるものである。
【０２１１】
これに関して、前記コーティング組成物が、マトリクス形成物として、アルコキシメチルシリコン樹脂及び／若しくはアルコキシメチルフェニルシリコン樹脂を具備することが適当であると証明された。
【０２１２】
さらに、本発明に関連して、前記マトリクス形成物が、一般化学式ＩＩのチタネートから選択されることを提供することができるものである。
ＴｉＸ４                      （ＩＩ）
ここで、
Ｘ  ＝  ハロゲン化物、特に塩化物及び／若しくは臭化物；
アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ８アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルコキシ、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、
である。
【０２１３】
これに関して、前記マトリクス形成物が、一般化学式ＩＩａのチタネートから選択される場合に適当であることが証明された。
ＴｉＸ４                      （ＩＩａ）
ここで、
Ｘ  ＝  アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ８アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルコキシ、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、
である。
【０２１４】
同様に、前記マトリクス形成物が、一般化学式ＩＩＩのジルコネートから選択されることを提供することができるものである。
ＺｒＸ４                      （ＩＩＩ）
ここで、
Ｘ  ＝  ハロゲン化物、特に塩化物及び／若しくは臭化物；
アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ８アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルコキシ、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、
である。
【０２１５】
ここで、特に良好な結果は、前記マトリクス形成物が、一般化学式ＩＩＩａのジルコネートから選択される場合に、得られるものである。  
ＺｒＸ４                      （ＩＩＩ）
ここで、
Ｘ  ＝  アルコキシ、特にＣ１〜Ｃ８アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルコキシ、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ、
である。
【０２１６】
さらに、本発明の関連して、マトリクス形成物として、シリコネートを使用することが可能である。この場合、特に良好な結果は、一般化学式ＩＶのシリコネートが使用される場合に、得られるものである。
ＨＯ−［Ｓｉ（Ｒ）（ＯＭ）−Ｏ−］ｎＨ            （ＩＶ）
ここで、
ｎ  ＝  １〜６、特に１〜３、好ましくは１；
Ｒ  ＝  Ｃ１〜Ｃ１０アルキル及び／若しくはＣ６〜Ｃ１５アリル、
特にＣ１〜Ｃ８アルキル及び／若しくはＣ６〜Ｃ１２アリル、
好ましくはＣ１〜Ｃ６アルキル及び／若しくはＣ６〜Ｃ１０アリル、
より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキル、
非常に好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル；
Ｍ  ＝  一価の金属、
特に、アルカリ金属、好ましくはナトリウム若しくはカリウム、
である。
【０２１７】
これに関して、シリコネートは、ナトリウム・メチルシリコネート、カリウム・メチルシリコネート、ナトリウム・プロピルシリコネート及びカリウム・プロピルシリコネートから選択されることが適当であると証明された。
【０２１８】
前記マトリクス形成物が、ポリシリケート、特に水ガラス、好ましくはナトリウム及び／若しくはカリウム水ガラス、又はリン酸二水素アルミニウムから選択されることもできるものである。上述したマトリクス形成物について、全体的に炭素なしのマトリクスが得られ、良好な機械的特性を有するものである。
【０２１９】
前記マトリクス形成物が、シリカ、二酸化チタン及び酸化ジルコニウムから選択されることを提供することができ、これらのマトリクス形成物は、通例、粒子の形であり、特に少量で、好ましくは、コーティング組成物に基づいて、０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％の量で、使用されるものである。マトリクス形成物として、シリカ、二酸化チタン及び酸化ジルコニウムが使用される場合に、コーティング組成物は、通例、少なくとも１つのさらなるマトリクス形成物を具備し、コーティングの必要な凝集性を確保することができるものである。
【０２２０】
本発明に関連して、前記コーティング組成物は、複数の異なるマトリクス形成物、特に反応性マトリクス形成物を具備することが可能である。これに関して、特に良好な結果は、コーティング組成物が、独占的にシリコンベースマトリクス形成物を具備する場合に、得られるものである。
【０２２１】
本発明の１つの好ましい具体例によれば、前記コーティング組成物は、金属粒子を具備する。
したがって、１つの好ましいコーティング組成物は、
（ａ）少なくとも１つの無機ベースマトリクス形成物、
（ｂ）金属粒子、及び
（ｃ）付加的に補助剤及び添加剤、
を具備する。
【０２２２】
気体腐食層を生成するための本発明のコーティング組成物が、金属粒子を具備する場合、その量は、広い範囲で変化可能である、しかしながら、組成物に基づいて、少なくとも１重量％、特に少なくとも２重量％、好ましくは少なくとも５重量％の金属粒子を具備する場合に、好ましいことが証明された。
【０２２３】
特に良好な結果は、前記第２のコーティング組成物が、該組成物に基づいて、１〜５０重量％、特に２〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％、より好ましくは５〜１５重量％の範囲内の金属粒子画分を具備する場合にも、得られるものである。
【０２２４】
これに関して、前記組成物が、小板形状及び／若しくは粒状、特に球状金属粒子、好ましくは特に上述したような小板形状金属粒子を具備することを提供することができるものである。
【０２２５】
本発明に関連して、特に良好な結果は、前記組成物が、亜鉛、アルミニウム及び／若しくはマグネシウム並びにそれらの合金、好ましくは小板形状アルミニウム粒子を具備する場合に、得られるものである。
【０２２６】
一般的に、コーティング組成物における添加剤及び／若しくは補助剤が、レオロジー添加剤、防腐剤、安定剤、酸及び／若しくは塩基、界面活性剤、脱泡成分、塗膜形成剤、ワックス、活性生体含有物、ｐＨ安定剤及びｐＨ改質剤の群から選択されることが提供される。
【０２２７】
さらにまた、本発明に関連して、前記組成物が、高温で及び／若しくは照射で、好ましくは高温で架橋及び／若しくは硬化することを提供することができるものである。前記組成物が、高温で架橋する場合、前記組成物が架橋及び／若しくは硬化する温度は、広い範囲で変化可能である。しかしながら、特に良好な結果は、１０〜２５０℃、特に１５〜１５０℃、好ましくは２０℃〜１００℃の範囲内の温度で、硬化及び／若しくは架橋する場合に、得られるものである。それゆえに、本発明に関連して、室温で、特に２０〜３０℃の範囲の温度において硬化及び／若しくは架橋するシステムを提供することが可能である。室温で硬化及び／若しくは架橋するシステムによってもたらされる利点は、特別な設備若しくは装置が、前記コーティング組成物の硬化及び／若しくは架橋のために必要ないということである。
【０２２８】
前記組成物が、高温で架橋及び／若しくは硬化する場合、前記組成物は、通例、１分〜２時間、特に２分〜１時間、好ましくは３〜３０分、より好ましくは４〜２０分、非常に好ましくは５〜１５分の時間内で、架橋及び／若しくは硬化する。
【０２２９】
しかしながら、前記組成物が、室温で硬化及び／若しくは架橋することを提供することができるものである。この具体例は、それらの大きさの理由で、コーティングされた基板が、オーブン内に持ち込むことができず、又は、輻射ヒータによる加熱されない場合、特に利益的である。同様に、大量のエネルギーを節約することができる。
【０２３０】
前記組成物が室温で架橋及び／若しくは硬化する場合、前記組成物は、１分から２時間、特に２分〜１時間、好ましくは３〜４５分、より好ましくは５〜３０分の時間内で架橋及び／若しくは硬化するものである。
【０２３１】
本発明の目的のために、室温で架橋する水ベースのコーティング組成物は、気体腐食層の生成のために好ましいものである。
【０２３２】
本発明の１つの好ましい具体例によれば、気体腐食層を生成するためのコーティング組成物が、該組成物に基づいて、９５〜１００重量％の固体画分を有するものである。この特別な具体例によれば、本発明のコーティング組成物は、溶媒のない若しくは溶媒の少ない超高固体コーティング組成物として形成される。前記組成物に基づいて９５〜１００重量％の固体画分を有するコーティング組成物は、通例、開始剤としての大気中の水分への曝露によって架橋する。
【０２３３】
既に上記に観察されるように、本発明に関連して、９５〜１００重量％の固体画分を有するコーティング組成物は、形において利益的に液体であり、粘度において、水ベース及び／若しくは溶媒ベースのシステムの間に相違がないものである。しかしながら、粘度を調整するために、９５重量％〜１００重量％の固体画分を有するコーティング組成物は、５重量％までの溶媒若しくは水を含むものである。
【０２３４】
本発明の関連して、この特別な具体例によれば、前記コーティング組成物が、該組成物に基づいて、５０〜１００重量％、特に６０〜１００重量％、好ましくは７０〜９５重量％、より好ましくは７５〜９０重量％の量で、前記マトリクス形成物を具備する場合に、適当であることが見出された。
【０２３５】
この具体例によれば、前記コーティング組成物が、該組成物に基づいて、少なくとも５重量％、特に少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも１５重量％の金属粒子を具備することを提供することができるものである。
【０２３６】
さらにまた、良好な結果は、前記コーティング組成物が、該コーティング組成物に基づいて５〜５０重量％、特に１０〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の範囲内で金属粒子の画分を具備する場合に、得られるものである。
【０２３７】
本発明のこの様相に関する更なる詳細について、気体腐食層を生成するための本発明のコーティング組成物に関して対応して適用する本発明の他の様相に関する所見を参照することができる。
【０２３８】
本発明の第４の様相によれば、本発明は、金属基板上に高温腐食防止コーティングを生成する方法であり、ここで、
（Ａ）  第１の方法段階において、腐食防止コーティング及び／しくは陰極腐食防止コーティングを生成するためのコーティング組成物が、陰極腐食防止層を与えるために、金属基板に適用され、且つ、
（Ｂ）  それに続く第２の方法段階において、第２の腐食防止コーティング及び／若しくは酸素障壁層を生成するためのコーティング組成物が、酸素障壁層を与えるために、基板上に、特に第１の腐食防止層に適用される。
【０２３９】
本発明の方法は、方法段階（Ａ）において、通例、前記腐食防止コーティング及び／若しくは前記コーティング組成物が、基板に対して、０．１〜１８０μｍ、特に０．５〜１５０μｍ、好ましくは１〜１４０μｍ、より好ましくは２〜９０μｍ、非常に好ましくは３〜４０μｍの範囲内の層厚で適用されるように、実行されるものである。
【０２４０】
方法段階（Ａ）における前記コーティング組成物が、基板上に亜鉛フレークコーティングの形で適用される場合に、前記コーティングは、通例、０．１〜２５μｍ、特に１〜１５μｍ、好ましくは２〜１０μｍ、より好ましくは４〜８μｍの範囲内の層厚を有する。
【０２４１】
本発明の目的のために、方法段階（Ａ）において、金属亜鉛の層が、基板上に、陰極腐食層として、特に溶融亜鉛メッキ若しくは電気亜鉛メッキによって、適用されることができるものである。
【０２４２】
本発明の１つの好ましい具体例によれば、方法段階（Ａ）において、特に上述したように、金属粒子を具備する第１のコーティング組成物が、陰極腐食防止層を生成するために、基板上に適用され、且つ、それに続いて架橋及び／若しくは硬化するものである。
【０２４３】
さて、方法段階（Ａ）における実際のコーティング作業に関して、それは、いろいろな方法において実行することができるものである。しかしながら、本発明に関連して、方法段階（Ａ）において、前記腐食防止コーティング及び／若しくはコーティング組成物が、スプレー、ディップコーティング、スピンコーティング、ディップ−スピンコーティング、ナイフコーティング若しくはロールコーティングによって、特に、スプレー、ディップコーティング若しくはディップ−スピンコーティングによって、好ましくはスプレーによって、基板上に適用される場合に、適当であることが証明された。スプレーは、相対的に大きい対象物に、特に著しく適しているのに対して、例えばネジのように比較的小さい対象物については、ディップ−スピンコーティングが、コーティングのための多様な基板が、同時にコーティング可能なことから、ディップ−スピンコーティングが好ましいものである。
【０２４４】
本発明に関連して、方法段階（Ａ）において、前記コーティング組成物が、室温で硬化及び／若しくは架橋されることを提供することができるものである。前記コーティング組成物が、室温で架橋及び／若しくは硬化される場合、これは、通例、上記と同一の時間内において実行されるものである。
【０２４５】
しかしながら、方法段階（Ａ）における前記コーティング組成物が、高温で及び／若しくは照射で、好ましくは高温で架橋及び／若しくは硬化することもできるものである。これに関して、前記コーティング組成物は、３０〜３５０℃、好ましくは５０〜３００℃。より好ましくは１００〜２５０℃、非常に好ましくは１５０〜２００℃の範囲の温度で、架橋及び／若しくは架橋する場合に、利益的であることが証明された。
【０２４６】
前記コーティング組成物が、高温で架橋及び／若しくは硬化する場合、これは、通例、上述した期間内で実行される。
【０２４７】
本発明に関連して、方法段階（Ｂ）は、通例、腐食防止コーティングによって実行され、且つ／又は、前記コーティング組成物は、０．１〜６０μｍ、特に０．５〜５０μｍ、好ましくは０．７〜３５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、非常に好ましくは１〜５μｍ、特に好ましくは１〜３μｍの範囲内の層厚で、基板に適用されるものである。
【０２４８】
一般的に、本発明のコーティングの第２の層は、０．１〜５０μｍ、特に０．５〜４０μｍ、好ましくは０．７〜３０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、非常に好ましくは１〜５μｍ、特に好ましくは１〜３μｍの範囲内の層厚を有する。
【０２４９】
特に良好な結果は、方法段階（Ｂ）において、特に上述したようなコーティング組成物が、気体腐食層を生成するために基板に適用され、且つ、それに続いて架橋し及び／若しくは硬化することが実行される場合に、得られるものである。
【０２５０】
通例、方法段階（Ｂ）において、前記コーティングは、酸素障壁コーティングによって実行され、前記コーティング組成物が、基板、特に陰極腐食防止層に、スプレー、ディップコーティング、スピンコーティング、ディップ−スピンコーティング、ナイフコーティング若しくはロールコーティングによって、特に、スプレー、ディップコーティング若しくはディップ−スピンコーティングによって、好ましくはスプレーによって、基板上に適用される。
【０２５１】
本発明の目的のために、方法段階（Ｂ）において、前記コーティング組成物が、室温で架橋及び／若しくは硬化する場合が、好ましいものである。これに関して、架橋及び／若しくは硬化作業は、１分〜２時間、特に１分〜６０分、好ましくは３〜４５分、より好ましくは５〜３０分の時間で、通例的に実行される。
【０２５２】
しかしながら、本発明の目的のために、方法段階（Ｂ）における前記コーティング組成物が、高温で及び／若しくは照射によって、好ましくは高温で架橋及び／若しくは硬化することを提供することができるものである。方法段階（Ｂ）におけるコーティング組成物が、高温で架橋及び／若しくは硬化する場合、前記温度は、通例、３０〜３５０℃、好ましくは５０〜１５０℃、より好ましくは４０〜２００℃の範囲内である。
【０２５３】
ここで、前記コーティング組成物が、１分〜２時間、特に２分〜１時間、好ましくは３〜３０分、より好ましくは４〜２０分、非常の好ましくは５〜１５分の時間内で架橋及び／若しくは硬化する場合が、好ましいものである。
【０２５４】
さらに、本発明の関連して、前記基板が、第１の方法段階（Ａ）に先立つ予備方法段階においてコーティングのために準備されることを提供することができるものである。
【０２５５】
これに関して、前記基板が、特に脱脂によって洗浄される場合に、利点があることが証明された。これは、例えば、有機溶剤による処理、ブラスティング、研磨、酸洗、特に酸及び／若しくはアルカリによるものによって、好ましくは有機溶剤による処理、ブラスティング及び／若しくは研磨によって、達成される。有機溶媒による処理、ブラスティング及び／若しくは研磨は、酸処理に続いて生じる水素脆化を防止する。
【０２５６】
本発明の１つの特別な具体例によれば、接着促進層が、特に基板が既に洗浄された後に、且つ、方法段階（Ａ）における陰極腐食防止コーティング及び／若しくはコーティング組成物の適用の前に、基板に適用されることを提供することができるものである。
【０２５７】
接着促進層は、本発明のコーティング及び基板の間の接着を改善するだけでなく、前記陰極腐食防止層と基板との間の電気的接触を減少させるものである。それにもかかわらず本発明に関連して、特定の接着促進層若しくはプライマーは、陰極防止効果において減少が全く観察されることなしに、使用されることが可能となるものである。
【０２５８】
本発明の関連して、前記接着促進層が、クロム（ＩＩＩ）化合物、チタン化合物及び／若しくはジルコニウム化合物を具備する溶液で、基板を処理することによって、変換層の形で生成される場合が、好ましいものである。そのような変換層は、良好な接着促進剤であるが、付加的にそれらは、陰極腐食防止を減少させないか、少なくともわずかにのみ減少させるものである。前記接着促進層が、リン酸塩化すること、特にリン酸鉄化すること若しくはリン酸亜鉛化することによって生成されることもできるものである。接着促進層は、本発明に関連して、シリケートベース先処理若しくは適当なシランでの処理によって生成されることもできるものである。
【０２５９】
本発明のこの様相におけるさらに延長した詳細に関して、本発明の他の様相に関する上述した所見を参照して、本発明の方法に関して対応して適用することができるものである。
【０２６０】
本発明の第５の様相によれば、本発明によって、上記に定義されたようなコーティングと、付加的に接着促進層を具備するコーティングされた基板を提供するものである。
【０２６１】
本発明のこの様相におけるさらに延長した詳細に関して、本発明の他の様相に関する上述した所見を参照して、本発明のコーティングされた基板に関して対応して適用することができるものである。
【０２６２】
本発明の第６の様相によれば、本発明によって、特に上述されたような酸素障壁層の使用、又は、一部の陰極腐食防止コーティングに高温耐性を達成するための酸素障壁コーティング組成物の使用が提供されるものである。
【０２６３】
本発明のこの様相におけるさらに延長した詳細に関して、本発明の他の様相に関する上述した所見を参照して、本発明の使用に関して対応して適用することができるものである。
【０２６４】
本発明の第７の様相によれば、本発明によって、陰極腐食防止コーティングの温度安定性を改善するためのコーティング組成物の使用、好ましくは上記に定義されたような、特に酸素障壁コーティング組成物の使用を提供するものである。
【０２６５】
本発明のこの様相におけるさらに延長した詳細に関して、本発明の他の様相に関する上述した所見を参照して、本発明による使用に関して対応して適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０２６６】
【図１】図１は、本発明のコーティング１を有する金属基板２を示すものである；
【図２】図２は、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金に基づく薄膜を有する陰極腐食防止コーティングを有する鋼シートを示し、４８時間、４００℃の先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験の下記する実施を示すものである；
【図３】図３は、純亜鉛に基づく薄膜を有する陰極腐食防止コーティングを有する鋼シートを示し、４８時間、４００℃の先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験の下記する実施を示すものである；
【図４】図４は、陰極腐食防止コーティング及び酸素障壁コーティングを有する鋼基板を示し、４８時間、４００℃の先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験の下記する実施を示すものである；
【図５】図５は、陰極腐食防止コーティングを有する鋼シートを示し、４８時間、５００℃の先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験の下記する実施を示すものである；且つ、
【図６】図６は、淫欲腐食防止コーティング及び酸素障壁コーティングを有する鋼シートを示し、４８時間、５００℃の先温度曝露の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験の下記する実施を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【０２６７】
図１は、本発明のコーティング１を有する金属基板２を示す。本発明のコーティング１は、好ましくは金属粒子、特に亜鉛薄膜を具備する陰極腐食防止層３と、好ましくはアルミニウムフレークを具備する酸素障壁層４とからなる。前記陰極腐食防止層３の金属粒子は、好ましくは有機的に改質された二酸化ケイ素及び二酸化チタンに基づく有機ベースマトリクスに取り込まれると同時に、気体腐食層４のアルミニウムフレークは、気体腐食層４のマトリクス材料に基づいて、５０重量％より少ない炭素含有量を有する好ましくは有機的に改質された二酸化ケイ素防護層に埋め込まれる。前記コーティング１及び基板２は、付加的に接着促進層５を介して接続される。
【０２６８】
それに代えて、又は、付加的に、図１に示される具体例によれば、陰極腐食防止層３と酸素障壁層４との間に配され、特に接着促進及び／若しくは酸素障壁特性を有するさらなる層が存在することができるものである。コーティング１の多数重なった構造は、特に加熱及び冷却作業の間の、熱的拡張及び縮小によって生じるひび割れを最小限にすることができる。
【０２６９】
本発明は、例によって、また、限定されない方法によって、実施例によって、下記に説明されるものである。
【実施例】
【０２７０】
下記の実験に関して、陰極腐食防止を有するコーティングシステムがスチールシート及びネジに適用され、それらの錆止め特性のための調査がなされ、それに続いて温度曝露がなされる。
【０２７１】
いろいろな組合せが、下記にベースコートと呼ばれる陰極腐食防止コーティング、下記にトップコートと呼ばれる酸素障壁層について調査され、陰極腐食防止コーティングの基づいてのみコーティングシステムと比較される。
【０２７２】
Ｉ．ベースコート
調査されるベースコート処方が、及びそれらの適用及び硬化状態が下記に特定される。時点が指摘され、赤さびの発生が、先の温度曝露なしに、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７による塩水噴霧試験において指摘される。
【０２７３】
例１：
純亜鉛顔料に基づく溶媒ベース亜鉛フレークプライマー
適用：  スプレー若しくはディップ−スピンコーティング
硬化：  熱的に：２００℃で３０分
乾燥膜厚：  ６〜８μｍ
【０２７４】
【表１】
0006502905.tif 000002
【０２７５】
例２：
純亜鉛顔料に基づく水性の亜鉛フレークプライマー
適用：  スプレー若しくはディップ−スピンコーティング
硬化：  熱的に：２００℃で３０分
乾燥膜厚：  ６〜８μｍ
【０２７６】
【表２】
0006502905.tif 000003
【０２７７】
例３：
亜鉛−アルミニウム顔料（４ＺｎＡｌ７）に基づく溶媒ベースの亜鉛フレークプライマー
適用：  スプレー若しくはディップ−スピンコーティング
硬化：  熱的に：２００℃で３０分
乾燥膜厚：  ６〜８μｍ
【０２７８】
【表３】
0006502905.tif 000004
【０２７９】
例４：
亜鉛−アルミニウム顔料（４ＺｎＡｌ７）に基づく水性の亜鉛フレークプライマー
適用：  スプレー若しくはディップ−スピンコーティング
硬化：  熱的に：２００℃で３０分
乾燥膜厚：  ６〜８μｍ
【０２８０】
【表４】
0006502905.tif 000005
【０２８１】
例５：
亜鉛ビスマス顔料（５重量％ビスマス）に基づく溶媒ベースの亜鉛フレークプライマー
適用：  スプレー若しくはディップ−スピンコーティング
硬化：  熱的に：２００℃で３０分
乾燥膜厚：  ６〜８μｍ
【０２８２】
【表５】
0006502905.tif 000006
【０２８３】
例６：
亜鉛ビスマス顔料（５重量％ビスマス）に基づく水性の亜鉛フレークプライマー
適用：  スプレー若しくはディップ−スピンコーティング
硬化：  熱的に：２００℃で３０分
乾燥膜厚：  ６〜８μｍ
【０２８４】
【表６】
0006502905.tif 000007
【０２８５】
例７：
亜鉛−アルミニウム−マグネシウム顔料（ＺｎＭｇ８Ａｌ８）に基づく溶媒ベースの亜鉛フレークプライマー
適用：  スプレー若しくはディップ−スピンコーティング
硬化：  熱的に：２００℃で３０分
乾燥膜厚：  ６〜８μｍ
【０２８６】
【表７】
0006502905.tif 000008
【０２８７】
例８：
亜鉛−アルミニウム−マグネシウム顔料（ＺｎＭｇ８Ａｌ８）に基づく水性の亜鉛フレークプライマー
適用：  スプレー若しくはディップ−スピンコーティング
硬化：  熱的に：２００℃で３０分
乾燥膜厚：  ６〜８μｍ
【０２８８】
【表８】
0006502905.tif 000009
【０２８９】
例９：
亜鉛−マグネシウム顔料（＞５重量％マグネシウム）に基づく溶媒ベースの亜鉛フレークプライマー
適用：  スプレー若しくはディップ−スピンコーティング
硬化：  熱的に：２００℃で３０分
乾燥膜厚：  ６〜８μｍ
【０２９０】
【表９】
0006502905.tif 000010
【０２９１】
例１０：
亜鉛−マグネシウム顔料（＞５重量％マグネシウム）に基づく溶媒ベースの亜鉛フレークプライマー
適用：  スプレー若しくはディップ−スピンコーティング
硬化：  熱的に：２００℃で３０分
乾燥膜厚：  ６〜８μｍ
【０２９２】
【表１０】
0006502905.tif 000011
【０２９３】
例１１：
基礎ＷＯ２００９／１３２１０２の例２による亜鉛フレークプライマー
【０２９４】
【表１１】
0006502905.tif 000012
【０２９５】
例１２：
ＷＯ２００９／１３２１０２の例Ｃ１による亜鉛フレークプライマー
【０２９６】
【表１２】
0006502905.tif 000013
【０２９７】
例１３：
亜鉛−アルミニウム−マグネシウム顔料を有する例１２による亜鉛フレークプライマー
【０２９８】
【表１３】
0006502905.tif 000014
【０２９９】
例１４：
電解亜鉛メッキ基板
亜鉛層は、ＥＧフラット鋼上に酸性電解液から沈殿される。亜鉛が付加された基板厚は、５ｍｍである。
【０３００】
例１５：
１０μｍの亜鉛層厚を有する溶融亜鉛メッキされた表面
【０３０１】
ＩＩ．トップコート
下記する例は、使用されるトップコートの形成を特定する。
【０３０２】
例１６〜１８：
水性シロキサン分散に基づいたトップコート
例１６によるトップコートＴ１６と例１８によるトップコートＴ１８は、透明コートであり、金属粒子を含まない。トップコートＴ１６は、ガラスフレークを含有する。
例１７によるトップコートＴ１７は、アルミニウム顔料を含む。
【０３０３】
【表１４】
0006502905.tif 000015
【０３０４】
例１９：トップコートＴ１９
ＵＳ  ７６４５４０４の例３によるトップコート
１２０ｇのエボニックス社製のＭＴＥＳ（アルキルトリアルコキシシラン）及び４０ｇのテトラエトキシシランが、１００ｇの１％トリフルオロ酢酸溶液と混合され、シランが撹拌によって加水分解される。それから、１５０ｇの溶媒混合物が添加され（ブチルグリコール）、０．２ｇのＤｉｓｐｅｒｂｙｋ１８０と３５ｇのアルミニウム顔料が添加される。
【０３０５】
例２０：
５μｍの層厚を有する溶融アルミメッキ
【０３０６】
ＩＩＩ．使用例
例２１：４８時間、４００℃での温度曝露の後、塩水噴霧試験におけるベースコート及びトップコートシステム
異なるコーティングは、アルカリ脱脂に晒され、ブラスティング作業によって洗浄されたＤＣＯ４鋼パネルに適用される。ベースコートが、例１〜１５にしたがって、適用され、そして乾燥される。トップコートは、２〜４μｍの乾燥膜厚に適用され、室温で乾燥される。
【０３０７】
それに続いて、スクライブツールを使用して、鋼シートに記されるスクライブマークが、コーティングに生成され、これによって準備された資料が、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７による塩水噴霧試験に晒される。表１５は、赤サビがスクライブマークに出現するまで、塩水噴霧試験において確定される時間をとりまとめたものである。
【０３０８】
【表１５】
0006502905.tif 000016
【０３０９】
図２及び図３は、表１５から明らかなように、陰極腐食防止効果の温度安定性におけるベースコートの影響を、映像の形で示したものである。
【０３１０】
図２は、例１１によるベースコート、いわゆる純亜鉛に基づく薄膜を有する亜鉛フレークコーティングを備え、２４時間のテスト期間の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７による塩水噴霧試験が実施される鋼パネルを示す。このコーティングされた鋼パネルは、４８時間、４００℃の温度に晒された。塩水噴霧試験における２４時間後に、赤サビの十分な形成が、スクライブマークと鋼シートの表面の両方ですでに明らかである。
【０３１１】
図３は、例７によるベースコート、いわゆる亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金に基づく薄膜を有する亜鉛フレークコーティングを備え、７２時間のテスト期間の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７による塩水噴霧試験が実施される鋼パネルを示す。このコーティングされた鋼パネルは、同様に４８時間、４００℃の温度に晒された。塩水噴霧試験における７２時間後、十分な赤サビの形成が、スクライブマークで明らかとなり、コーティングされた鋼パネルの表面において赤サビの初期領域が明らかとなった。
【０３１２】
前記表におけるデータ並びに図２及び図３は、純亜鉛に基づいた薄膜を有する
亜鉛フレークコーティングに対して、亜鉛合金、特に亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金に基づいた亜鉛薄膜の使用で、陰極腐食防止の温度安定性における十分な改善を達成することができることを印象的に証明する。
【０３１３】
例２２：異なる温度にわたる比較となる腐食検査
いろいろなベースコートシステムは、上述されたように、鋼シートに適用され、且つ、ディップ−スピンコーティングによって、ネジに適用される。乾燥された若しくは硬化されたベースコートの厚さは、５〜８μｍである。それに続いて、いくつかの基板は、２〜４μｍの層厚で適用されるトップコートを受容し、コーティングシステムは、所定の時間にわたって、高温に晒される。それに続いて、コーティングの腐食抵抗は、鋼シートに関してＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験で、ネジに関しては、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７に基づいてスクライブマークなしの塩水噴霧試験で評価されるものである。
【０３１４】
基板の温度曝露は、４５０℃で４８時間にわたる、５００℃で４８時間にわたる、且つ３００℃で３０日間にわたるものである。比較の腐食検査の結果は、トップコート無しのシステムを参照することによって、それぞれの場合において、下記する表１６において指摘される。
【０３１５】
テストの結果は、下記のように表１６において評価される：
＋＋＋  高温での全て３つの試験において、塩水噴霧試験のスクライブマークに赤サビが形成されるまえの時間が、純亜鉛フレークコーティングに基づくベースコートでのみコーティングされた基板のそれよりも少なくとも２倍である。
＋＋  高温での２つの試験において、塩水噴霧試験のスクライブマークに赤サビが形成されるまえの時間が、純亜鉛フレークコーティングに基づくベースコートでのみコーティングされた基板のそれよりも少なくとも２倍である。
＋  高温での１つの試験において、塩水噴霧試験のスクライブマークに赤サビが形成されるまえの時間が、純亜鉛フレークコーティングに基づくベースコートでのみコーティングされた基板のそれよりも少なくとも２倍である。
−  純亜鉛フレークコーティングに基づくベースコートと比較して塩水噴霧試験において腐食防止の温度安定性における緩やかな改善。
−−  純亜鉛フレークコーティングに基づくベースコートと比較して改善が認められない。
【０３１６】
【表１６】
0006502905.tif 000017
【０３１７】
例１３：酸素障壁層（トップコート）有り及び無しのコーティングシステムの比較
Ａ）ネジのコーティング
例７によるベースコートは、鋼ネジにディップ−スピンコーティングによって適用され、乾燥膜厚６〜８μｍを有する。コーティングされた基板のいくつかは、アルミニウム顔料を具備し、２〜４μｍの層厚を有し、室温で乾燥された例１７によるトップコート組成物Ｔ１７でコーティングされる。コーティングされたネジは、３００℃と５００℃の間の高温に晒され、それに続いて腐食防止が、ＤＩＮ  ＥＮＩＳＯ  ９２２７に基づいて、スクライブマーク無しの塩水噴霧試験において評価される。その結果は、下記する表１７にまとめられる。
【０３１８】
【表１７】
0006502905.tif 000018
【０３１９】
（Ｂ）  鋼シートのコーティング
例７によるベースコートが、乾燥層厚６〜８μｍの乾燥膜厚で、鋼シートに適用される。コーティングされた基板のいくつかは、例１７によるトップコート組成物Ｔ１７で、２〜４μｍの層厚で、コーティングされ、室温で乾燥される。このコーティングされたシートは、３００℃〜５００℃の間の高温に晒され、それに続いて腐食抵抗が、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によるスクライブマークでの塩水噴霧試験において評価される。このけんかは、下記する表１８にまとめられる。
【０３２０】
【表１８】
0006502905.tif 000019
【０３２１】
表１６にまとめられた値は、４００℃〜５００℃の間で先温度曝露された後の測定について、図３〜図６の映像の形でもう一度示される。
【０３２２】
上述されたように、図３は、例７によるベースコートを有し、７２時間の試験時間の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７による塩水噴霧試験が行われる鋼シートを示す。塩水噴霧試験が実行される前に、コーティングされた鋼シートは、４００℃の温度に、４８時間晒された。７２時間の後、スクライブマークに明確に赤サビの明らかな形成が存在し、コーティングされた鋼シートの表面に赤サビの初期領域も存在した。
【０３２３】
図４は、例７によるベースコートと例１７によるトップコートＴ１７を有し、２３０時間以上の試験時間の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７による塩水噴霧試験が行われる鋼シートを示す。コーティングされた鋼シートは、同様に、４００℃の温度に、４８時間晒された。塩水噴霧試験の２３０時間以上の後、スクライブマークに明確に初期赤サビが存在すると同時に、その表面には、まだサビの形成は明確に確認されなかった。
【０３２４】
図５は、例７によるベースコートを有し、７２時間の試験時間の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７によって実行された塩水噴霧試験が行われる鋼シートを示す。コーティングされた鋼シートは、５００℃の温度に、４８時間晒された。深刻な赤サビが、スクライブマークとその表面の両方ではっきりと確認された。
【０３２５】
図６は、例７によるベースコートと例１７によるトップコートＴ１７を有し、２３０時間以上の試験時間の後、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ９２２７による塩水噴霧試験が行われる鋼シートを示す。コーティングされた鋼シートは、５００℃の温度に、４８時間晒された。図７からわかるように、２３０時間以上の後ですら、塩水噴霧紙面におけるスクライブマークでの赤サビの形成は、極端に少ない量であり、その表面には全く赤サビは存在しなかった。
【０３２６】
表１７及び表１８の測定結果及び図に表されたものは、一方で、純亜鉛に基づく亜鉛フレークコーティングと比較して、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金に基づく亜鉛フレークコーティングの使用を介して、高温での明確に改善された腐食防止が達成されること、他方で、高温での腐食防止が酸素障壁コーティングによってさらに大きく向上することができることを印象的に証明している。さらに驚くべきことに、シートだけでなく、そのネジ山により、均一なコーティングを設けることと、腐食から防護することが、沸釣り合いにより困難であるネジにおいても真実である。
【符号の説明】
【０３２７】
１  腐食防止コーティング
２  基板
３  陰極腐食防止層
４  酸素障壁層
５  接着促進層
【図１】
0006502905.tif 000020
【図２】
0006502905.tif 000021
【図３】
0006502905.tif 000022
【図４】
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【図５】
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【図６】
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