AT243039B - Verfahren zum Herstellen von Schutzüberzügen auf metallischen Werkstücken - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Herstellen von Schutzüberzügen auf metallischen
Werkstücken 
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Überziehen von metallischen Werkstücken, insbesondere von Rohren, mit Kunststoffschichten, vorzugsweise aus Polyäthylen, und bezweckt die Schaffung eines neuartigen wirtschaftlichen Verfahrens, welches besonders hochwertige Schutz- überzüge ergibt. 



   Es sind zahlreiche Verfahren bekannt,   Kunststoffe für   das Herstellen von Schutzüberzügen zu verwenden. So können die Kunststoffe z. B. in gelöster Form als Lacke auf die zu schützenden Flächen aufgetragen werden. Es ist auch bekannt, thermoplastische Kunststoffe, wie Polyäthylen oder Polyamide in Pulverform auf die zu schützenden Flächen aufzubringen und durch die Einwirkung von Wärme zwecks Bildung einer Schutzschicht zu schmelzen. Auch das Aufbringen einer Schicht aus Weich-Polyvinylchlorid istbekannt. Beim   Überziehen von   Rohren wird das Polyvinylchlorid in Form einer Folie bzw. eines Schlauches mit Hilfe eines bitumenhaltigen Klebers auf das erwärmte Rohr aufgebracht. Auch Polyäthylen hat man in dieser Weise auf die Rohre aufgetragen. 



   Die durch diese   bekannten Verfahren erzeugtenSchutzschichten genügen jedoch in vielen Fällennicht   den gestellten Anforderungen hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegen mechanische, chemische oder thermische   Beanspruchungen. Die meisten hiefür verwendeten thermoplastischen Kunststoffe zeigen   nach einer gewissen Zeit nachteilige   Abbauerscheinungen. Bei Polyvinylchlorid-Überzügen wandert   der Weichmacher   in den bitumenhaltigen Kleber und führt zu einer Versprödung des Polyvinylchlorids. Auch ist die Klebkraft dieses Klebers, die unter 0, 5 kg/cm beträgt, in vielen Fällen nicht ausreichend genug, so dass sich   die PVC-Schicht von der metallischen Unterlage lösen kann.

   Der Durchmesser der mit PVC zu beschichtenden Rohre ist ferner begrenzt auf etwa   100 - 150   mm, weil sich das PVC während des Extrudierens durch die für die grösseren Rohre notwendigen höheren Pressdrücke auf Temperaturen erwärmt, die oberhalb der Stabilisierungstemperaturen liegen, wodurch die Stabilisierungsstoffe unwirksam gemacht werden. 



   Diese und andere Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Sie besteht darin, dass auf die gereinigten und auf etwa 1000C erwärmten Flächen der Werkstücke zunächst ein Haftkleber,   defauf   eine Temperatur von etwa 1500C vorgewärmt wurde, und darauf eine als Korrosionsschutz dienende Isolierschicht aus auf etwa 2000C vorgewärmtem Hart-Polyäthylen aufgetragen werden, worauf auf diese Hart-   Polyäthylen schicht   der gleiche bzw. ein weiterer Haftkleber und hierauf eine als Schutz gegen mechanische Beanspruchungen dienende Schicht aus auf etwa 1200C erwärmtem Weich-Polyäthylen aufgebracht werden. 



   Die Dicke des verwendeten Haftklebers für die Hart- und die Weich-Polyäthylenschicht beträgt erfindungsgemäss etwa 0,   3 - 0,   5 mm. 



   Die Schichtdicke der Hart-Polyäthylenschicht ist zweckmässig mit etwa 0,   5 - 1   mm und der WeichPolyäthylenschicht mit etwa 2 - 5 mm zu bemessen. 



   Die bisher im allgemeinen verwendeten lösungsmittelhaltigen Kleber oder auch Schmelzkleber auf Polyisobutylen- und Bitumenbasis weisen für den vorliegenden Zweck verschiedene Nachteile auf. So können die Kleber mit einem Lösungsmittel nur dann verwendet werden, wenn das Lösungsmittel den zu 

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 verklebenden Stoff nicht angreift und die Möglichkeit besteht, dass das Lösungsmittel verdunsten kann. Bei einer auf Stahl aufgebrachten Polyäthylenschicht ist dies nicht möglich. Schmelzkleber auf Polyisobutylen-und Bitumenbasis haben die Nachteile eines begrenzten Anwendungsbereiches. So sind sie bei höheren oder niedrigeren Temperaturen wirkungslos. Ausserdem besitzt Polyisobutylen bekanntlich nicht die Eigenschaft, eine ausreichende Haftung zwischen dem metallischen Werkstück und Polyäthylen zu bewirken.

   Bitumen hat nur bei etwa Raumtemperatur eine hohe Klebkraft. Diese sinkt jedoch bei höheren und niedrigeren Temperaturen erheblich. Aus diesem Grunde empfiehlt sich für das erfindungsgemässe Verfahren die Verwendung eines Haftklebers aus einer Mischung aus Polyisobutylen, Hartparaffin, Naturharz und Bitumen. Als Beispiel für eine solche Mischung sei folgendes angegeben : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> 180-220 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Polyisobutylen <SEP> (mit <SEP> einem <SEP> Mol-Gew. <SEP> von
<tb> zirka <SEP> 15 <SEP> 000) <SEP> 
<tb> 225 <SEP> - <SEP> 275 <SEP> Gew. <SEP> -Teile <SEP> Hartparaffin <SEP> (Fp. <SEP> 700C) <SEP> 
<tb> 225-275 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Naturharz, <SEP> z. <SEP> B.
<tb> 



  Balsamharz <SEP> oder
<tb> Kolophonium <SEP> (Pp.'" <SEP> 80oC) <SEP> 
<tb> 250-350 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Bitumen <SEP> (geblasen, <SEP> ungefüllt, <SEP> Ep. <SEP> +
<tb> +80-90 C/Brechpi. <SEP> .-20 C). <SEP> 
<tb> 
 



   Dieser Haftkleber weist folgende Eigenschaften auf :
1. Der Kleber ist geeignet, beispielsweise Polyäthylen, PVC usw. auf Stahlflächen festhaftend zu befestigen. Ausserdem können die gleichen Thermoplaste mit dem Kleber auf ausgehärtete Harzflächen, wie Epoxyd- oder Polyesterharz verklebt werden. 



   2. Der Kleber kann in der Schmelze oberhalb des Erweichungspunktes lösungsmittelfrei verarbeitet werden. 



   3. Der Kleber besitzt einen Erweichungspunkt von zirka + 750C und einen Brechpunkt von zirka -   40 C.   In diesem Bereich ist er voll einsatzfähig. 
 EMI2.2 
 
5. Die Haftkraft reicht aus, Polyäthylen oder PVC festsitzend mit Stahl zu verankern, so dass keine freien Stahloberflächen durch thermische Belastungen (Ausdehnung, Schrumpf) auftreten. 



   6. Beschädigte Polyäthylenschichten werden selbsttätig durch den unter Spannung stehenden Kleber durch Ausbildung eines Kleberpfropfens geschlossen, so dass der Korrosionsschutz gewahrt bleibt. 



   7. Der Kleber ist wirtschaftlich in der Herstellung und kann praktisch ohne Verluste beim Auftragen verarbeitet werden. 



   Statt einen Haftkleber mit einem Polyisobutylen zu wählen, kann man auch eine Mischung nehmen, bei der Hartparaffin, Naturharz und Bitumen mit zwei Polyisobutylenen unterschiedlichen Molekularewichtes gemischt sind. Das Molekulargewicht des einen Polyisobutylens beträgt zweckmässig etwa   15 000   und das andere etwa 10 000. 



   Als Beispiel für einen solchen Haftkleber sei folgende Mischung angegeben : 
 EMI2.3 
 
<tb> 
<tb> 475 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Polyisobutylen <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Mol-Gew. <SEP> von
<tb> etwa <SEP> 15000
<tb> 25 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Polyisobutylen-mit <SEP> einem <SEP> Mol-Gew. <SEP> von
<tb> etwa <SEP> 10 <SEP> 000 <SEP> 
<tb> 200 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Hartparaffin <SEP> (Fp. <SEP> 700C)
<tb> 100 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Naturharz, <SEP> z. <SEP> B.
<tb> 



  Balsamharz <SEP> oder
<tb> Kolophonium <SEP> (Fp..... <SEP> 800C) <SEP> 
<tb> 200 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Bitumen <SEP> (geblasen, <SEP> ungefüllt, <SEP> Ep.
<tb> 



  +80-90 C, <SEP> Brechpunkt <SEP> 
<tb> zirka <SEP> -10OC). <SEP> 
<tb> 
 

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   Dieser angegebene Haftkleber zeichnet sich dadurch aus, dass er auch bei niedrigen Temperaturen eine grosse Haftkraft aufweist, so dass die beschichteten Werkstücke extrem niedrigen Aussentemperaturen ausgesetzt werden können, ohne dass die Wirksamkeit der Kunststoffschichten nachteilig beeinflusst wird. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum kontinuierlichen Überziehen von metallischen Werkstücken, insbesondere von Rohren, mit Kunststoffschichten, vorzugsweise aus Polyäthylen, dadurch gekennzeichnet, dass auf die gereinigten und auf etwa 1000C erwärmten Flächen zunächst ein Haftkleber, der auf eine Temperatur von etwa 1500C vorgewärmt wurde, und darauf eine als Korrosionsschutz dienende Isolierschicht aus auf etwa 2000C vorgewärmtem Hartpolyäthylen aufgetragen werden, worauf auf die Hartpolyäthylenschicht der gleiche bzw. ein weiterer Haftkleber und hierauf eine als Schutz gegen mechanische Beanspruchungen dienende Schicht aus auf etwa 1200C erwärmtem Weichpolyäthylen aufgebracht werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftkleber für die Hart- und die Weichpolyäthylenschicht in einer Dicke von etwa 0, 3 bis 0, 5 mm aufgetragen wird.

   3. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Hartpolyäthylen in einer Schichtdickevon etwa 0, 5 bis 1 mm und das Weichpolyäthylen in einer Schichtdicke von etwa 2 bis 5 mm aufgebracht wird.

   4. Haftkleber fürdasVerfahrennach denAnsprüchenl bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Mischung aus Polyisobutylen, Hartparaffin, Naturharz und Bitumen besteht.

   5. Haftkleber nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung : 180 - 220 Gew. -Teile Polyisobutylen 225-275 Gew.-Teile Hartparaffin 225-275 Gew.-Teile Naturharz 250-350 Gew.-Teile Bitumen.

   6. Haftkleber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei Arten Polyisobutylen unterschiedlichen Molekulargewichtes enthält.

   7. Haftkleber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Polyisobutylen ein EMI3.1 000setzung : 475 Gew.-Teile Polyisobutylen mit einem Mol-Gewicht von zirka 15 000 25 Gew.-Teile Polyisobutylen mit einem Mol-Gewicht von zirka 10 000 200 Gew.-Teile Hartparaffin 100 Gew.-Teile Naturharz 200 Gew.-Teile Bitumen.