DE69611668T2

DE69611668T2 - Herstellung einer wasserlöslichen Zusammensetzung und ihre Verwendung in einer Beschichtung auf Wasserbasis

Info

Publication number: DE69611668T2
Application number: DE69611668T
Authority: DE
Inventors: Godfried Maria Johannes Peter Haas
Original assignee: Epx Holding S A
Current assignee: Epx Holding S A
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2016-04-13
Also published as: DE69611668D1; EP0801099B1; EP0801099A1; ATE198902T1; ES2155569T3; GR3035741T3; PT801099E; DK0801099T3

Description

Herstellung einer wasserlöslichen Zusammensetzung und ihre Verwendung in einer Beschichtung auf Wasserbasis Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wasserlöslichen Zusammensetzung, umfassend das Reaktionsprodukt eines Polymers mit gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten und ein Härtungsreagenz mit Substituenten, welche reaktiv gegenüber den gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Beschichtung auf Wasserbasis, umfassend die wasserlösliche Zusammensetzung. In dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck "wasserlöslich " nicht Anurauf echte wäßrige Lösungen, sondern auch auf im wesentlichen homogene wäßrige Gemische, wie Dispersionen und Emulsionen.
Beschichtungen enthalten allgemein organische Lösungsmittel, welche während des Trocknens der Beschichtung in die Atmosphäre freigesetzt werden. Diese Emissionen organischer Lösungsmittel, welche als flüchtige organische Verbindungen (VOC) bezeichnet werden, sind schädlich für die Umwelt und die Gesundheit. In jüngeren Jahren waren Vorschriften bezüglich VOC die Triebkraft zur Entwicklung von neuen Beschichtungstechnologien, wie Beschichtungen mit hohem Feststoffgehalt, welche noch immer, etwas organisches Lösungsmittel enthalten, und lösungsmittelfreie Pulverbeschichtungen. Für Marineanwendungen sind Pulverbeschichtungen jedoch nur brauchbar für die Beschichtung kleiner Ausrüstungsgegenstände, welche vom Schiff oder der Offshore-Struktur entfernt werden können, weil pulverbeschichtete Gegenstände in speziellen Öfen getrocknet werden müssen. Beschichtungen mit hohem Feststoffgehalt auf der Basis von Epoxidharzen oder Polyurethanen sind deshalb heutzutage die meistverwendeten Marinebeschichtungen. Jedoch enthalten diese Beschichtungen mit hohem Feststoffgehalt noch immer etwas organisches Lösungsmittel. Außerdem haben die formulierten Beschichtungen wegen der Verwendung von Wasser als Lösungsmittel relativ geringe Feststoffgehalte. Gemäß Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 4. Aufl., Bd. 6, S. 726 (1993) liegen diese Feststoffgehalte im Bereich von 18 bis 25 Vol.-%. Außerdem verdampfen während des Trocknens der Beschichtung Wasser und das organische Lösungsmittel. Bei hoher relativer Feuchtigkeit ist die Freisetzung von Wasser langsamer als die des organischen Lösungsmittels, welches zu unvereinbarem rheologischem Verhalten und Filmbildung führen kann. Folglich besteht, ein Bedarf für Beschichtungen, insbesondere Marinebeschichtungen, die völlig frei von organischen Lösungsmitteln sind und hohe Feststoffgehalte haben und welche ein hervorragendes rheologisches Verhalten und Filmbildung bieten.
DE-A-38 29 587 betrifft eine Zweikomponentenbeschichtungszusammensetzung auf Wasserbasis, die eine Polyolkomponente, die aus Hydroxyreste enthaltendem Polymer ethylenisch ungesättigter Monomere besteht, und eine Polyisocyanatkomponente enthält, die aus einem organischen Polyisocyanat besteht. Gemäß Seite 2, Zeilen 27-37 und Seite 2, Zeile 66 - Seite 3, Zeile 6 von DE- A-38 29 587 enthält die Polyolkomponente Carbon- und/oder Sulfonsäurereste und sind insbesondere Polyhydroxyacrylate, wobei die Hydroxyreste der Polyolkomponente mit freien Isocyanatresten der Polyisocyanatkomponente reagieren.
GB-B-1 380108 stellt wäßrige Emulsionen von Epoxidharzen durch Auftragen eines besonderen Emulsionsmittels bereit, wobei das Emulsionsmittel ein Ethylenoxid-Propylenaxid-Blockcopolymer ist.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung für die vorstehend erwähnten Probleme bereit. Die vorliegende Erfindung stellt eine wasserlösliche Zusammensetzung bereit, welche kein organisches Lösungsmittel enthält. Die erfindungsgemäße wasserlösliche Zusammensetzung ist insbesondere geeignet, in Beschichtungen auf Wasserbasis mit hohen Feststoffgehalten verwendet zu werden, welche unschädlich für die Umwelt und sicher in der Verwendung sind und hervorragende Eigenschaften bezüglich VOC, Topfzeit, Verschleißfestigkeit, Haftung und rheologischem Verhalten haben. Außerdem wird die. Viskosität dieser Beschichtungen auf Wasserbasis, die die erfindungsgemäße Zusammensetzung auf Wasserbasis umfassen, leicht auf die gewünschte Anwendung einfach durch Verdünnen der Beschichtungen auf Wasserbasis mit der erfoderlichen Menge Wasser eingestellt. Außerdem ist die Reinigung von Ausrüstung, die zum Auftragen der Beschichtungen auf Wasserbasis verwendet wird, sehr einfach. Die vorliegende Erfindung stellt deshalb ein Verfahren zur Herstellung einer wasserlöslichen Zusammensetzung bereit, die ein Reaktionsprodukt eines Polymers mit gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten und ein · Härtungsreagenz mit Substituenten umfaßt, welche reaktiv gegenüber den gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer mit dem Härtungsreagenz in Wasser in Gegenwart eines Organosols umgesetzt wird.
Die gegebenenfalls maskierten Hydroxyreste umfassen selbstverständlichungeschützte Hydroxyreste, geschützte Hydroxyreste, welche relativ leicht hydrolysierbar sind, z. B. besondere Ether und Ester, und maskierte Hydroxyreste, z. B. Epoxidreste. Härtungsreagenzien mit Substituenten, welche reaktiv gegenüber solchen gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten sind, sind auf dem Fachgebiet bekannt und Beispiele solcher reaktiven Reste sind Isocyanat-, Amin- und Carboxylreste.
Organosole sind nichtporöse, amorphe, sphärische Siliziumdioxidteilchen mit einer Größe von etwa 10- bis etwa 50 nm und einer spezifischen Oberflächenfläche von etwa 50 bis etwa 200 m²/g, wobei die Siliziumdioxidteilchen mit organischen Verbindungen, wie 1,6-Hexandioldiacryhat und 2-Hydroxyethylacrylat gepfropft sind. Die Pfropfungsmenge beträgt etwa 2 bis 3 pro nm² Oberfläche, abhängig vom Wesen des Pfropfungsreagenzes. Die Teilchen können als Siliziumdioxidteilchen mit terminalen Hydroxyresten betrachtet werden. Eine ausführlichere Beschreibung von Organosolen kann in A. Eranian und C. Roux, Informations Chimie Nr. 371, September 1995, Seite 85, gefunden werden.
Vorzugsweise sind die gegebenenfalls maskierten Hydroxyreste Epoxid- oder Hydroxyreste. Erfindungsgemäß ist das Polymer deshalb vorzugsweise aus Polymeren mit gegebenenfalls terminalen Epoxid- oder Hydroxyresten ausgewählt.
Insbesondere werden Epoxidharze mit terminalen Epoxidresten oder Polyole mit terminalen Hydroxyresten verwendet. Beispiele geeigneter Epoxidharze sind solche, die auf Diphenylolpropanderivaten und Epichlorhydrin basieren. Beispiele geeigneter Polyole sind Polyesterpolyole, bestimmte Polyurethane, Alkyde, Polyalkylenalkohole und Polyetherpolyole. Erfindungsgemäß ist das Polymer votzugsweise aus Epoxidharzen und Polyolen ausgewählt.
Geeignete Epoxidharze sind Bisphenol A-Epoxidharze, Bisphenol F-Epoxidharze, Epoxidphenolnovolakharze und Epoxidharze mit aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Rückgraten. Ein Beispiel eines Polyalkylenalkohols ist Polyvinylalkohol. Beispiele von Polyesterpolyolen sind Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalät, Polyethylenadipat, Copolymere von Polyetherpolyolen und Terephthalsäure und aliphatische Polyester-Polyurethane mit terminalen Hydroxyresten. Beispiele von Polyetherpolyolen sind Poly(ethylenglycol), Poly(propylenglycol) und. Phenolharze. Erfindungsgemäß sind die Epoxidharze vorzugsweise aus Epoxidharzen, die auf Bisphenol A oder F oder Gemischen davon basieren, Polyesterpolyolen, welche aus aliphatischen Polyester-Polyurethanen mit terminalen Hydroxyresten ausgewählt sind, oder. Polyetherpolyolen ausgewählt, welche aus aliphatischen Polyether-Polyurethanen mit terminalen Hydroxyresten ausgewählt sind. Die aliphatischen Polyester- Polyurethane mit terminalen Hydtoxyresten können von aliphatischen Polyesterpolyolen und aromatischen oder aliphatischen Diisocyanaten abgeleitet sein, wobei aliphatische Diisocyanate bevorzugt sind. Die Polyesterpolyole können z. B. von Adipinsäure und einem Glycol, wie Ethylenglycol, Propylenglycol und 1,4-Butandiol, oder von Caprolactone und einem Glycol abgeleitet sein. Erfindungsgemäß können Polyester- Polyurethane des Bayhydroltyps verwendet werden, insbesondere Bayhydrol LS 2156. Die Polyether-Polyurethane sind wie die Polyester-Polyurethane vorzugsweise aliphatisch, wobei die Polyetherkomponente von Propylenoxiden, Ethylenoxiden oder Gemischen davon abgeleitet sein können.
Erfindungsgemäß haben die Epoxidhärze vorzugsweise ein Epoxidequivalentgewicht (EEW) von 150 bis 220, insbesondere von 170 bis 210.
Erfindungsgemäß haben die Polyesterpolyole vorzugsweise einen OH-Gehalt gemäß DIN 53240 von 2 bis 4 Gew.-%, berechnet aus dem trockenen Harz. Die Polyesterpolyole werden vorzugsweise als Dispersionen verwendet, die etwa 35-50 Gew.-% des Harzes enthalten, wobei die Dispersionen bei 23ºC eine Viskosität von etwa 400 bis etwa 600 mpa*s (DIN 53019), einen pH von etwa 7 bis 8 und einen Säureindex von etwa 25 bis 30 (DIN 53402) haben.
Erfindungsgemäß werden die Polyetherpolyole vorzugsweise als Dispersionen verwendet, die etwa 40-55 Gew.-% des Harzes enthalten und einen OH-Gehalt von etwa 2-4 Gew.-% haben, berechnet aus dem trockenen Harz.
Die Polymere werden mit den geeigneten Härtungsreagenzien umgesetzt. Für Epoxidharze können Amine, Polyamine, oxyalkylierte Polyamine und Polyaminoamide verwendet werden. Für Polyole können Isocyanate verwendet werden. Erfindungsgemäß können die Härtungsreagenzien zwei terminale reaktive Reste oder mehr haben, d. h. es kann ein lineares Härtungsreagenz mit zwei terminalen reaktiven Resten sein, wobei das Reagenz gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten, die am Ende mit demselben reaktiven Rest gedeckelt sind, substituiert ist, oder es kann aus einer zentralen Molekülstruktur mit sich erstreckenden Molekülketten bestehen, welche durch die geeigneten reaktiven Resten terminiert sind. Beispiele solcher Verbindungen sind Pentaerithrytol, (HO-CH&sub2;-CH)&sub3; N und (HO-CH&sub2;- CH&sub2;)&sub4;Si und ihre Amingegenstücke, Poly(isocyanatophenylmethylen). Erfindungsgemäß ist das Härtungsreagenz vorzugsweise eine Verbindung mit wenigstens zwei terminalen Amino- oder Isocyanatresten.
Wenn ein Epoxidharz als das Polymer verwendet wird, hat das Härtungsreagenz vorzugsweise wenigstens zwei terminale Aminoreste. Beispiele von Verbindungen mit wenigstens zwei terminalen Aminoresten sind Polyamine, z. B. Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Pentamethylenhexamine, Cyclohexylendiamine, Dipropylentriamin und Polyaminoamide, d. h. Reaktionsprodukte von Polyaminen und zweiwertigen Carbonsäuren. Erfindungsgemäß hat das Härtungsreagenz mit wenigstens zwei terminalen Aminoresten ein Aminohydrogenequivalentgewicht (AHEW) von 70 bis 110 und bei 25ºC eine Viskosität von 300 bis 500 mPa*s. Am meisten bevorzugt ist das Härtungsreagenz mit terminalen Aminoresten Dipropylentriamin oder Triethylentetramin.
Wenn ein Polyesterpolyol oder ein Polyetherpolyol als das Polymer verwendet wird, hat das Härtungsreagenz vorzugsweise wenigstens zwei terminale Isocyanatreste. Beispiele von Verbindungen mit wenigstens zwei terminalen Isocyanatresten sind Toluylendiisocyanate (TDI), Hexamethylendiisocyanat (HDI), bis(p-Isocyanatophenyl)methan (MDI), Isocyanato-1-isocyanatomethyl-1,3,3-trimethylcyclohexan(isophorondiisocyanat: IPDI) Erfindungsgemäß ist das Härtungsreagenz mit wenigstens zwei terminalen Isocyanatresten vorzugsweise Hexamethylendiisocyanat (HDI), stärker bevorzugt ein auf HDI~basierendes aliphatisches Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von etwa 20-25% (DIN 53185) und einer Viskosität von etwa 800-1400 mPa*s. bei 23ºC (DIN 53019/l) und enthaltend weniger als 1 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,5 Gew.-% an monomerem Isocyanat (DIN 55956). Ein sehr geeignetes Härtungsreagenz ist Desmodur LS 2025/1, welches von Bayer vermarktet wird.
Wenn ein Epoxidharz mit einem Härtungsreagenz mit terminalen Aminoresten umgesetzt wird, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß die Aminmenge zwischen 0,8 und 1,5, vorzugsweise zwischen 0,9 und 1,4 und am meisten bevorzugt zwischen- 1,0*EEW/AHEW g Amin/100 g Epoxidharz und 1, 2*EEW/AHEW g Amin/100 g Epoxidharz liegt.
Wenn ein Polyol, z. B. ein Polyetherpolyol oder ein Polyesterpolyol, mit einem Reaktanden mit terminalen Isocyanatresteri umgesetzt wird, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß das Polyol mit dem Diisocyanat in einem Gewichtsverhältnis von 1,3 bis 2,0, vorzugsweise von 1,5 bis 1,7 umgesetzt wird. Folglich wird vorzugsweise ein Überschuß des Härtungsreagenzes verwendet.
Erfindungsgemäß wird das Polymer mit einem Gemisch des Härtungsreagenzes und des Organosols umgesetzt. Verschiedene Typen von Organosolen sind bekannt, z. B. solche, welche mit Propylenglycol, 1,5-Pentandiol, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 1,6- Hexamethylendiacrylat, Tripropylenglycol, 2-(2-Aminoethyl)- ethanolamin und Ethylenglycolmono-n-propylether gepfropft sind. Das Organosol hat vorzugsweise einen Siliziumgehalt von 45 bis 55 Gew.-%, insbesondere etwa 50 Gew.-%, und einen Hydroxyindex von 25-35 mg KOH/g. Insbesondere wird das Organosol PL 8264 B2 oder OG 501, welche von Hoechst, Frankreich vermarktet werden, verwendet. Das Organosol wird in einer Menge von bis zu 15 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 10 Gew.-% bis 13 Gew.-% verwendet, berechnet aus dem Gesamtgewicht des Polymers und des Härtungsreagenzes. Es wird für den Fachmann deutlich sein, daß das Organosol auch als ein Härtungsmittel funktionieren kann.
Es ist ferner bevorzugt, daß die Herstellung der erfindungsgemäßen wasserlöslichen Zusammensetzung in Gegenwart eines oberflächeflaktiven Mittels, insbesondere eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, betrieben wird. Bekannte Beispiele von nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln schließen Ethoxylate und Propoxylate ein.
Erfindungsgemäß werden vorzugsweise nichtionische oberflächenaktive Mittel verwendet, welche bei 25ºC eine Viskosität von 10 bis 15 mPa*s, am meisten bevorzugt von 8 bis 12 mPa*s haben. Die Menge des nichtionischen oberflächenaktiveh Mittels beträgt vorzugsweise 1 bis 7 Gew.-%, am meisten bevorzugt 2 bis 6 Gew.-%, berechnet aus dem Gesamtgewicht des Gemisches des Polymers, des Härtungsreagenzes und des Organosols.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen wasserlöslichen Zusammensetzung kann unter milden Bedingungen betrieben werden. Allgemein ist es bevorzugt, die Umsetzung bei Umgebungstemperatur und Atmosphärendruck zu betreiben.
Die erfindungsgemäße wasserlösliche Zusammensetzung umfaßt ein Polymer, das mit gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten substituiert ist, ein Härtungsreagenz mit wenigstens zwei Substituenten, welche reaktiv gegenüber den gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten sind, und ein Organosol. Weil das Organosol verschieden Hydroxyreste auf seiner Oberfläche haben kann, kann mehr als ein Härtungsreagenz mit dem Organosol verbunden werden. Außerdem kann, wenn ein Härtungsreagenz mit mehr als zwei reaktiven Resten verwendet wird, mehr als ein Organosol und/oder Polymer mit dem Härtungsreagenz verbunden werden. Folglich kann ein Netzwerk von Polymetmolekülen und, Organosolmolekülen erhalten werden, wobei die Polymere und/oder Organosolmoleküle über ein oder mehrere Härtungsreagenzmoleküle verbunden werden. Die Struktur der erfindungsgemäßen wasserlöslichen Zusammensetzung kann deshalb so beschrieben werden, daß das Organosol mit wenigstens einem Härtungsreagenz verbunden ist und das Härtungsreagenz mit wenigstens einem Polymer und/oder wenigstens einem Organosol verbunden ist.
Ein zweiter Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Beschichtung auf Wasserbasis, die die wasserlösliche Zusammensetzung umfaßt. Erfindungsgemäß umfaßt die Beschichtung auf Wasserbasis 20 bis 30 Gew.-% Wasser, vorzugsweise demineralisiertes Wasser, und 10 bis 15 Gew.-% der wasserlöslichen Zusammensetzung. Wenn erforderlich oder wenn erwünscht, kann die Viskosität der Beschichtung auf Wasserbasis durch Hinzufügen von Wasser leicht eingestellt werden, welches relevant sein kann, wenn die Beschichtung durch Sprühen aufgetragen wird.
Die erfindungsgemäße Beschichtung auf Wasserbasis kann ferner einen oder mehrere Polysiloxanharze zum Abändern des Glanzes des Films, welcher nach Trocknen und Härten der Beschichtung erhalten wird, und zum Verbessern der Wärmebeständigkeit des Films enthalten. Vorzugsweise enthält die Beschichtung 8 bis 12 Gew.-% solcher Harze.
Die erfindungsgemäße Beschichtung auf Wasserbasis, kann auch einen oder mehrere Luftfreisetzungszusatzstoffe umfassen. Geeignete Beispiele von Luftfreisetzungszusatzstoffen sind Dimethylpolysiloxan oder vergleichbare Oligomere. Erfindungsgemäß wird ein Luftfreisetzungszusatzstoff verwendet, welcher bei 20ºC eine Dichte von etwa 0,85 bis 0,95 g/ml, insbesondere von 0,87 bis 0,90 g/ml, und einen Brechungsindex von etwa 1,41 bis 1,45, insbesondere von 1,42 bis 1,44 hat. Die Luftfreisetzungszusatzstoffe werden vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 1,0 Gew.-%, stärker bevorzugt in Mengen von 0,5 bis 0,8 Gew.-% verwendet, berechnet - aus dem Gesamtgewicht der Beschichtung auf Wasserbasis.
Die erfindungsgemäße Beschichtung auf Wasserbasis kann auch einen oder mehrere mineralische Füllstoffe umfassen. Geeignete mineralische Füllstoffe sind Talk, Quarz und Quarzmahlgut mit einer Teilchengröße von etwa 50-80 um, insbesondere von etwa 60 um. Erfindungsgemäß werden diese mineralischen Füllstoffe in Mengen von 30 bis 50 Gew.-% hinzugefügt, berechnet aus dem Gesamtgewicht der Beschichtung auf Wasserbasis.
Die erfindungsgemäße Beschichtung auf Wasserbasis kann auch einen oder mehrere mineralische Pigmente umfassen. Geeignete mineralische Pigmente sind Titandioxid und Eisenoxid. Erfindungsgemäß werden diese mineralischen Pigmente in Mengen von 15 bis 18 Gew.-% hinzugefügt, berechnet aus dem Gesamtgewicht der Beschichtung auf Wasserbasis.
Die erfindungsgemäße Beschichtung auf Wasserbasis kann ferner ein oder mehrere Bindemittel, Färbemittel, Korrosionsinhibitoren oder andere auf dem Fachgebiet verwendete Zusatzstoffe umfassen.
Die erfindungsgemäße Beschichtung auf Wasserbasis ist insbesondere für Hochleistungsanwendungen, z. B. Schiffe und Offshore-Strukturen, aber auch Böden und Wände, z. B. Betonböden und -wände, geeignet, welche intensiver Benutzung ausgesetzt sind und welche sehr häufig gereinigt werden müssen. Solche Böden und Wände können in Krankenhäusern, z. B. Operationsräumen, Sportzentren und Schwimmbädern gefunden werden. Die Härtungszeit der Beschichtung auf Wasserbasis kann ferner durch Variieren der Menge des Härtungsreagenzes leicht eingestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungen auf Wasserbasis können vor ihrer Verwendung hergestellt werden. Marinebeschichtungen zum Beispiel werden gewöhnlich als Mehrfachpackungssysteme vermarktet, wobei die verschiedenen Komponenten, wie durch den Hersteller zum Entsprechen angegebener Zeiten zwischen Mischen und Auftragen, Zeiten zwischen Mehrfachbeschichtungen. und Topfzeitbeschränkungen angegeben, gemischt und gegebenenfalls verdünnt werden. Die erfindungsgemäßen Beschichtungen bieten die Möglichkeit, die Topfzeit und die Zeit zwischen Mischen und Auftragen zu verlängern.

Beispiel

In diesem Beispiel wird die Herstellung einer Beschichtung auf Wasserbasis beschrieben. Die Komponenten A und B werden bei Raumtemperatur gemischt, um eine stabile Dispersion zu erzeugen. Die Zusammensetzung der Komponenten A und B ist in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Komponente A Gew.-%
Härtungsmittel (Anquamine 401) 22
Wasser (deionisiert und demineralisiert) 28
Antischaummittel (BYK-033) 0,2
Pigmente 24,6
Füllstoffe 21,0
Wasser (deionisiert) 4,2
Komponente B
Epoxidharz XZ 9538100 von Dow Chemical 25
Wasser (deionisiert) 8
Organosol OG 502 von Hoechst 17
BYK A 530 0,1

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer wasserlöslichen Zusammensetzung, wobei die Zusammensetzung kein organisches Lösungsmittel enthält und das Reaktionsprodukt eines Polymers mit gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten und ein Härtungsreagenz mit Substituenten umfaßt, welche reaktiv gegenüber den gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten sind, wobei die wasserlösliche Zusammensetzung wäßrige Lösungen und Dispersionen und Emulsionen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer mit dem Härtungsreagenz in Wasser in Gegenwart eines Organosols umgesetzt wird, wobei das Organosol nichtporöse, amorphe, sphärische Siliziumdioxidteilchen mit terminalen Hydroxyresten und mit einem Hydroxyindex von 25- 35 mg KOH/g, einer Größe von 10 bis 50 nm, einer spezifischen Oberflächenfläche von 50 bis 200 m²/g sind und mit organischen Verbindungen gepfropft ist; wobei die Pfropfungsmenge 2 bis 3 pro nm² Oberfläche beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymer aus Polymeren mit terminalen Epoxidresten ausgewählt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Polymer aus Epoxidharzen, insbesondere aus Bisphenol A-Epoxidharzen, Bisphenol F-Epoxidharzen und Gemischen davon ausgewählt ist, und wobei die Epoxidharze ein Epoxidequivalentgewicht (EEW) von 150 bis 220 haben.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymer aus Polymeren mit terminalen Hydroxyresten ausgewählt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Polymer aus Polyesterpolyolen und Polyetherpolyolen mit einem OH-Gehalt von 2 bis 4 Gew.-% ausgewählt ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Härtungsreagenz eine Verbindung mit wenigstens zwei terminalen Aminoresten, insbesondere solchen mit einem Aminohydrogenequivalentgewicht (AHEW) von 70 bis 110 und mit einer Viskosität von 300 bis 500 mPa*s bei 25ºC ist.

7. 'Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Menge des Härtungsreagenzes mit wenigstens zwei terminalen Aminoresten zwischen 0,8*EEW/AHEW g Amin/10 G g Epoxidharz und 1,5*EEW/AHEW g Amin/100 g Epoxidharz liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Härtungsmittel eine Verbindung mit wenigstens zwei terminalen Isocyanatresten ist, und wobei das Polyol mit dem Härtungsreagenz mit terminalen Isocyanatresten in einem Gewichtsverhältnis von 1,3 bis 2,0 umgesetzt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, wobei das Polymer mit einem Gemisch umgesetzt wird, umfassend das Reagenz und das Organosol in einer Menge von bis zu 15 Gew.-% des Organosols, berechnet aus dem Gesamtgewicht des Polymers und des Härtungsreagenzes.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Herstellung in Gegenwart eines oberflächenaktiven Mittels, insbesondere eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, vorzugsweise eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels mit einer Viskosität von 10 bis 15 mPa*s bei 25ºC durchgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Herstellung in Gegenwart von 1 bis 7 Gew.-% eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, berechnet aus dem Gesamtgewicht des Gemisches des Polymers, des Härtungsreagenzes und des Organosols, durchgeführt wird.

12. Wasserlösliche Zusammensetzung, welche kein organisches Lösungsmittel enthält, wobei die wasserlösliche Zusammensetzung wäßrige Lösungen und Dispersionen und Emulsionen umfaßt, wobei die Zusammensetzung nach dem Verfahren der Ansprüche 1-11 erhältlich ist.

13. Wasserlösliche Zusammensetzung, welche kein organisches Lösungsmittel enthält, wobei die wasserlösliche Zusammensetzung wäßrige Lösungen und Dispersionen und Emulsionen umfaßt, wobei die Zusammensetzung ein Polymer, substituiert mit gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten, ein Härtungsreagenz mit wenigstens zwei Substituenten, welche reaktiv gegenüber den gegebenenfalls maskierten Hydroxyresten sind, und ein Organosol umfaßt, wobei das Organosol mit wenigstens einem Härtungsreagenz verbunden ist und das Härtungsreagenz mit wenigstens einem Polymer und/oder wenigstens einem Organosol verbunden ist, wobei das Organosol nichtporöse, amorphe, sphärische Siliziumdioxidteilchen mit terminalen Hydroxyresten und mit einem Hydroxyindex von 25- 35 mg KOH/g, einer Größe von 10 bis 50 nm, einer spezifischen Oberflächenfläche von 50 bis 200 m²/g sind und mit organischen Verbindungen gepfropft ist, wobei die Pfropfungsmenge 2 bis 3 pro nm² Oberfläche beträgt.

14. Beschichtung auf Wasserbasis umfassend 20 bis 30 Gew.-% Wasser und 10 bis 15 Gew.-% der wasserlöslichen Zusammensetzung nach Anspruch 12 oder 13.