CH632006A5 - Ueberzugszusammensetzung zur auffindung von lecken im lufttest. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überzugszusammensetzung zur Auffindung von Lecken im Lufttest, der darin besteht, dass komprimierte Luft in den Rumpf eines Schiffes, Behälters, Druckgefässes, Leitungssystems oder einer anderen zu prüfenden, wasser- oder luftdichten Struktur gefüllt und dann ein Überzug einer schäumbaren Zusammensetzung auf die Oberfläche gebracht wird, so dass der darauf gebildete Schaum ein Anzeichen für das Entweichen aus dem Innern ist.

Überzugszusammensetzungen zur Auffindung von Lecken (nachfolgend «Auffindungszusammensetzung» genannt), welche sehr häufig für den obigen Zweck verwendet werden, enthielten Dextrin (ca. 5 Gew.-%) und Gelatine (ca. 3 Gew.-%) als wesentliche Bestandteile. Sie trocknen aus, wenn man sie nach dem Lufttest stehenlässt, indem sie dahinter feste Schäume und Filme als Bekrustungen auf den geprüften Flächen zurücklassen. Kürzlich wurde gefunden, dass, wenn die gesamte Oberfläche, einschliesslich der geprüften Flächen nachträglich mit einem Rostschutzanstrich überzogen wird, diejenigen Anteile des Überzugs, welche die übrigbleibenden Bekrustungen bedecken, nicht dauerhaft kleben sondern vorzeitig abfallen. Um dies zu verhindern, ist es notwendig, die nicht entfernten Bekrustungen vor dem Anstreichen vollständig wegzubürsten und wegzuwaschen. Die Zahl der erforderlichen Arbeitsstunden für eine solche Arbeit bei grossen Systemen wie Schiffen ist sehr hoch. Überdies erweisen sich die Auffindunszusammensetzungen, welche für einen allgemeinen Gebrauch (in mildem Klima) vorgesehen sind, als weniger nützlich im Winter infolge der ungenügenden Gelatinierung der gebildeten Schäume.

Das Ziel dieser Erfindung besteht darin, eine Auffindungszusammensetzung zu schaffen, welche gegenüber den bisher bekannten Zusammensetzungen in Bezug auf das Entfernen der resultierenden Bekrustung verbessert ist, eine Reduktion der erforderlichen Arbeitsstunden beim Entfernen ermöglicht und die Möglichkeit ausschaltet, dass der nachträglich aufgebrachte Film sich vorzeitig loslöst.

Somit bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine solche Auffindungszusammensetzung, deren nicht entfernte Bekrustungen auf der Oberfläche einfach mit Wasser weggewaschen werden können.

Die genannte Auffindungszusammensetzung weist eine Verbesserung gegenüber den herkömmlichen Zusammensetzungen auf, welche die oben erwähnten Nachteile der Bildung von schwer zu entfernenden Belägen und der schlechteren Wirksamkeit im Winter zeigen. Mit der erfindungsgemässen Zusammensetzung soll die Zahl der Arbeitsstunden, welche zum Entfernen erforderlich ist, reduziert, und die Möglichkeit ausgeschaltet werden, dass der nachträglich aufgetragene Film sich von der geprüften Oberfläche loslöst; sie ergibt leicht feste Schäume, wie sie auf der zu prüfenden Oberfläche in der kalten Jahreszeit gewünscht werden.

Diese und andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung besser verstanden werden.

Als ein Ergebnis der Untersuchungen in Bezug auf die Auffindungszusammensetzung, mit welcher die vorhergenannten Ziele verwirklicht werden sollen, wurde nun gefunden, dass diese Ziele in vollkommener Weise erreicht werden können, dadurch dass man

1) kleine Mengen an wasserlöslichem Acrylharz und Gelatine zu löslicher Stärke als Hauptbestandteil zugibt, indem auf diese Weise eine Mischung als eine schäumbare Grundzusammensetzung gebildet wird,

2) eine kleine Menge eines oberflächenaktiven Mittels als Schäumungsmittel in die Mischung gibt und

3) die gesamte Mischung in Wasser auflöst und schliesslich den pH-Wert der Lösung in einen Bereich zwischen 4 und 10 bringt.

Die erfindungsgemässe Überzugszusammensetzung zur Auffindung von Lecken in einem Lufttest ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine wässrige Lösung darstellt, die 1,6 bis 9,6 Gew.-% lösliche Stärke, 0,04 bis 0,75 Gew.-% wasserlösliches Acrylharz, 0,05 bis 0,5 Gew.-% Gelatine, 0,5 bis 1,0 Gew.-% Schäumungsmittel enthält und auf einen pH-Bereich von 4 bis 10 eingestellt ist.

Eine bevorzugte erfindungsgemässe Überzugszusammensetzung kann hergestellt werden, indem man

1) kleine Mengen von wasserlöslichem Acrylharz und Gelatine zur löslichen Stärke als Hauptbestandteil gibt, indem so eine Mischung als eine schäumbare Grundzusammensetzung gebildet wird,

2) eine kleine Menge eines oberflächenaktiven Mittels als Schäumungsmittel in die Mischung gibt,

3) weiter ein Koagulationsmodifizierungsmittel zugibt und

4) die gesamte Mischung in Wasser auflöst und schliesslich der pH der Lösung mit einer Lauge auf einen Wert zwischen 8 und 10 einstellt.

Es ist bedeutungsvoll, dass man herausgefunden hat, dass ein synergistischer Effekt, der durch die Zugabe des Koagulationsmodifiziermittels und die Einstellung des pH-Wertes mit einer Lauge resultiert, ein rasches Erstarren der hergestellten Schäume erlaubt, dies sogar bei niedrigen Temperaturen zwischen 5° und 10 °C.

Die erfindungsgemässe Übergangszusammensetzung kann auch hergestellt werden, indem zuerst lösliche Stärke und Gelatine in Wasser gegeben werden und das Gemisch unter Bewegung auf 50° bis 60 °C erwärmt wird, bis beide vollständig im zuletzt genannten aufgelöst sind, indem eine Lösung von wasserlöslichem Acrylharz in die wässrige Lösung zugegeben und vollständig aufgelöst wird, indem weiter ein Schäumungsmittel, und wenn nötig ein Koagulationsmodifiziermittel und ein Mittel zur Einstellung des pH in der Lösung zugegeben und

2

5

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aufgelöst werden; nachher lässt man die resultierende Lösung dass der pH der endgültigen Zusammensetzung in einen gewöhnlich auf normale Temperaturen abkühlen. Bereich zwischen 4 und 10 gebracht wird, oder vorzugsweise

Verglichen mit herkömmlichen Auffindungszusammenset- zwischen 4 und 6, oder wenn die Zusammensetzung im Winter zungen enthält die erfindungsgemässe Zusammensetzung eingesetzt wird, zwischen 8 und 10. Wenn sich der pH zum Bei einen kleineren Gelatinegehalt von 0,05 bis 0,5 Gew.-%, was die s spiel ausserhalb des Bereiches von 8 bis 10 befindet, wird der Gelatine leicht löslich in Wasser macht, und das Dextrin in den resultierende Schaum in kalten Umgebungen (zum Beispiel bestehenden Zusammensetzungen wird durch 1,6 bis 9,6 zwischen 5° und 10 °C) nicht erstarren, und die Schwierigkeit

Gew.-% lösliche Stärke ersetzt und 0,04 bis 0,75 Gew.-% wasser- bei der Bildung von festen Schäumen wird die Wirksamkeit bei lösliches Acrylharz, so dass die nicht entfernte Bekrustung des der Auffindung eines Lecks erniedrigen.

Überzugs der Zusammensetzung durch Waschen mit Wasser )0 lm folgenden werden die Substanzen, welche die Bestandwährend einer kurzen Zeit beseitigt werden kann. Dazu bewir- teile der erfindungsgemässen Auffindungszusammensetzung ken die lösliche Stärke und das wasserlösliche Harz, welche ausmachen, im Detail beschrieben:

verwendet werden sollen, dass der Verlust an Viskosität i) Lösliche Stärke: - Zubereitet, indem Stärke in 7 bis 8%ige gemäss dem geringeren Verbrauch an Gelatine gegenüber frü- Salzsäure (Gew.-%) eingetaucht wird, wobei man während sieher ausgeglichen wird und dass die Viskosität der flüssigen , 5 ben Tagen bei gewöhnlichen Temperaturen stehen lässt, die Zusammensetzung auf einer angemessenen Höhe aufrechter- Säure wegwäscht und dann das erhaltene Produkt bei gewöhnhalten wird, und sie ermöglichen somit, dass die Zusammenset- liehen Temperaturen trocknet. Es kann zum Beispiel das kom-zung einen dichten und stabilen Schaum bei Auffindung einer merziell erhältliche Produkt «Soluble Starch Grade 1» (Hanlecken Stelle bildet. delsmarke), verkauft von Ishizu Pharmaceuticals Co., verwen-

Die erfindungsgemässe Zusammensetzung umfasst die 2o det werden. Der Gehalt an löslicher Stärke in der Zusammen-Bestandteile in Mengen innerhalb der oben vorgeschriebenen setzung liegt zwischen 1,6 und 9,6 Gew.-%.

Bereiche infolge der nun zu erklärenden Gründe. 2) Wasserlösliches Acrylharz: - Eine wässrige Lösung von

1 ) Die Grundzusammensetzung, welche lösliche Stärke als 25 Gew.-% einer Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht Hauptbestandteil und wasserlösliches Acrylharz und Gelatine von ungefähr 500 000. Als Handelsprodukt kann «Aron als Hilfsstoffe enthält, beläuft sich auf ca. 1,8 bis 10,2 Gew.-% 2s A-l 0(H)» (Handelsmarke), verkauft von Toa Gosei Chemical des totalen Gewichtes der Auffindungszusammensetzung. Vom Industry Co. verwendet werden. Die Menge an wasserlösli-Grundprozentgehalt werden 1,6 bis 9,6 Gew.-% für die lösliche chem Acrylharz liegt zwischen 0,04 und 0,75 Gew.-% (bezogen Stärke, 0,15 bis 3,0 Gew.-% für das Acrylharz (in Form einer auf festes Acrylharz); oder zwischen 0,15 und 3,0 Gew.-% bezo-25%-Lösung) und 0,05 bis 0,5 Gew.-% für Gelatine berechnet. gen, ausgedrückt als 25% gew.-%ige wässrige Lösung).

Falls die Mengen der einzelnen Bestandteile der Grundzusam- 30 3) Gelatine: - Eine gereinigte Gelatine, kommerziell erhält-mensetzung unter den betreffenden Bereichen liegen, wird die lieh für Lebensmittel oder zum medizinischen Gebrauch. Die resultierende Zusammensetzung keine stabilen, festen Menge an Gelatine in der Endzusammensetzung beträgt 0,05

Schäume auf fehlerhaften Flächen, wo Lecke entdeckt werden, und 0,5 Gew.-%.

ergeben. Wenn die Mengen umgekehrt jene Bereiche überstei- Die Gesamtmenge an löslicher Stärke, Acrylharz und Gelagen, wird die resultierende flüssige Zusammensetzung zu vis- 35 tine zusammen (die drei Bestandteile bilden die Grundzusam-kos sein, um gute Schäume zu bilden und eine befriedigende mensetzung) sollten sich auf 1,8 bis 10,9 Gew.-% des totalen Wirkung in Bezug auf das Auffinden von Lecken zu erzielen. Gewichtes der Zusammensetzung belaufen. Falls irgendeiner Eine wichtige Eigenschaft ist hier, wie bereits erwähnt, dass die der Bestandteile der Grundzusammensetzung in einer geringe-Gelatinemenge im Vergleich zu den üblichen Anteilen in ren Menge als im vorzugsweise angegebenen Bereich für jenen gewöhnlichen Zusammensetzungen erheblich erniedrigt wurde 40 besonderen Bestandteil vorhanden ist, bildet sich kein stabiler und lediglich 0,05 bis 0,5 Gew.-% beträgt, so dass sie in Wasser fester Schaum bei einem Leck oder einer schadhaften Stelle leicht löslich sein soll; 1,6 bis 9,6 Gew.-% an löslicher Stärke und der Oberfläche. Wenn umgekehrt, irgendeiner der Bestandteile 0,04 bis 0,75 Gew.-% an wasserlöslichem Acrylharz werden im Überschuss vorhanden ist, wird die resultierende Zusam-statt Dextrin eingesetzt, so dass irgendeine restliche Bekru- mensetzung so viskos werden, dass sie bei der defekten Stelle stung der zurückgebliebenen, nicht entfernten Zusammenset- 45 nicht entsprechend schäumen wird und eine geringe Genauig-zung mit Wasser in einer kurzen Zeit weggewaschen werden keit in der Auffindung auftritt.

kann. Dazu verhindern die lösliche Stärke und das wasserlös- 4) Schäumungsmittel: - Ein nichtionisches oder kationi-

liche Acrylharz, welche hier verwendet werden, eine Abnahme sches oberflächenaktives Mittel, welches schäumt. Zum Beider Viskosität der Zusammensetzung, dadurch dass weniger spiel kann irgendeiner der folgenden Stoffe verwendet werden. Gelatine als in den herkömmlichen Zusammensetzungen einge- 50 Nichtionisch: Polyoxyäthylenalkylphenoläther, wie «Lipo-setzt wird, und erhalten eine zweckmässige Viskosität aufrecht, nox NCI» (Handelsname) verkauft von Lion Fat & Oil Co. so dass die flüssige Zusammensetzung dichte und stabile Kationisch: Natriumdodecylbenzolsulfonat wie «Liponox

Schäume während der Auffindung von Lecken bildet. LE 110» (Handelsname) verkauft von Lion Fat & Oil Co.

2) Das Schäumungsmittel wird in einer Menge von 0,5 bis Die Menge an Schäumungsmittel beträgt 0,5 bis 1,0 Gew.-% 1,0 Gew.-% eingesetzt, weil eine Menge unterhalb dieses Berei- 55 des Gesamtgewichtes der Zusammensetzung. Wenn die Menge ches ein unzureichendes Schäumen und eine ungenügende kleiner ist, resultiert eine schlechte Schaumbildung mit einer Genauigkeit im Bezug auf die Auffindung von Lecken ergibt, niedrigen Genauigkeit bei der Auffindung. Wenn die Menge während eine zu grosse Menge wirtschaftlich nicht verantwor- den Betrag übersteigt, wird sich ein wirtschaftlicher Nachteil tet werden kann, obwohl dies für den Zweck des Schäumens ergeben, während es keine unvorteilhafte Wirkung auf die nicht unerwünscht ist. 60 Schaumbildung geben soll.

3) Das vorzugsweise vorhandene Koagulationsmodifizier- 5) Koagulationsmodifiziermittel: - Ein kommerziell erhältli-mittel kann in einer Menge zwischen 0,001 und 0,01 Gew.-% ches chemisches Produkt, wie «Thiourea Grade 1 » von Ishizu zugegeben werden. Beträgt die Menge weniger als die untere Pharmaceuticals Co.

Grenze, resultiert eine ungenügende Koagulation der Grund- 6) Mittel zur Einstellung des pH

Zusammensetzung. Anderseits ist eine zu grosse Zugabe 65 i) zur Einstellung auf pH 4-6

unwirtschaftlich, obschon dies keine nachteilige Wirkung auf Zum Beispiel Phosphorsäure für chemische oder indu-

die Koagulation hat. strielle Anwendungen. Die Menge des pH einstellenden Mit-

4) Das Mittel zur Einstellung des pH wird zugegeben, so tels, welches in die Zusammensetzung eingeführt werden soll,

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4

ist so gross, dass der pH der Zusammensetzung auf einen Wert zwischen 4 bis 6 gebracht wird. Wird in dieser Weise gearbeitet, so ist es möglich, die Gelatine in der Zusammensetzung im Bereich des isoelektrischen Punktes zu halten und eine rasche Gelatinierung wie zur Bildung der anfänglichen Basis, auf welcher der geschaffene Schaum auf einer undichten schadhaften Oberfläche fest werden kann, zu bewirken. Die lösliche Stärke und das Acrylharz trocknen, während sie eine Verstärkung mit der Basis bewirken und sie bilden einen stabilen haltbaren Schaum. Wenn der pH der Zusammensetzung sich ausserhalb des Bereiches zwischen 4 und 6 befindet, wird der flüssige Schaum, der auf der schadhaften Oberfläche gebildet wird, kaum fest werden und die Auffindung des Lecks ungenau machen. Die Verwendung von Phosphorsäure als Mittel zur Einstellung des pH in der erfindungsgemässen Zusammensetzung bietet einen weiteren Vorteil, wenn die Zusammensetzung auf eine Eisenoberfläche angewendet wird, da die Säure mit der Metalloberfläche rund um die defekte Stelle herum ein Phosphat bildet, welches wiederum einen Schutz gegen Rost bewirkt.

ii) zur Einstellung auf pH 8-10

Zum Beispiel eine 1% wässrige Lösung von Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxid (Gew.-%) von erstem Grad für chemischen Gebrauch. Die Konzentration dieser Laugen kann grösser oder kleiner als ein Prozent im Gewicht sein, vorausgesetzt, dass die absolute Menge an Lauge so eingestellt wird, dass sie einer 1%-Lösung äquivalent ist.

Beispiel 1

Geschweisste Oberflächen von Frachtbehältern eines Schiffes wurden im Hinblick auf Defekte von undichten Stellen geprüft, indem ein Tank mit komprimierter Luft bei verschiedenen Drucken von 0,1,0,25 und 0,3 kg/cm gefüllt wurde; die erfindungsgemässen Zusammensetzungen, welche nach den Vorschriften von Tabelle I hergestellt wurden, und herkömmliche Zusammensetzungen wurden auf die Wände eines angrenzenden Behälters gesprüht, jede über eine 30 Meter lange Schweissnahtzone, und die Leckdefekte wurden festgestellt. Die Resultate sind in Tabelle I zusammengefasst.

Tabelle I Zusammensetzungen

Bestandteile Substanz Vorschrift (g)

a b c d e f

Grundzusammensetzung:

Hauptbestand- lösliche

16

24

48

72

96

96

teil Stärke

Hilfsmittel 25%

1,5

2,5

5

30

10

5

wässrige

Acrylharz-

lösung

Gelatine

0,5

0,7

1,5

5

3

3

Schäumungs

5

7

10

10

10

10

mittel

pH 10%ige

4

4

5

5

5

6

Einstellungs- Phosphormittel säure

Lösungsmittel reines 973 961,8 930,5 878 876 880 Wasser pH der 4,0 4,0 5,0 5,5 5,5 6

Zusammensetzung

Tabelle II

Anzahl der entdeckten schadhaften Stellen Luftdruck Zusammensetzungen

(kg/cm2)

a b

c d

e f

herkömmlich

0,1

9

9

9

9

9

9

9

0,25

11

11

11

11

11

11

11

0,3

11

11

11

11

11

11

11

Aus Tabelle II ist ersichtlich, dass kein Unterschied zwischen der Anzahl der entdeckten Lecke besteht; die Zusammensetzung a schafft aber feste Schäume, welche leicht wegzubringen sind, während die Zusammensetzungen c bis f so stabile Schäume wie diejenigen aus den herkömmlichen Zusammensetzungen ergeben. Die Zusammensetzung b bildet sehr dichte Schäume und gelatiniert in einer unüblich kurzen Zeit, d. h. in einer Stunde bei 20 °C oder in einer halben Stunde bei 30 °C verglichen mit den Zusammensetzungen c bis f und den Vergleichszusammensetzungen. Dadurch, dass sie so schnell gelatinierte und feste Schäume auf den schadhaften Stellen schaffte, erwies sich die Zusammensetzung b vom Standpunkt der Wirksamkeit in Bezug auf die Auffindung und der Materialkosten als am praktischsten.

Die erfindungsgemässen und herkömmlichen Zusammensetzungen wurden in Bezug auf das Entfernen der von ihnen gebildeten Überzüge durch Waschen getestet. Wasser aus dem Hahn mit einem Druck von 2 kg/cm2 musste während 10 Sekunden über die aufgetragenen Filme laufen, und die nicht entfernten Bekrustungen wurden gewogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle III wiedergegeben.

Tabelle III

Entfernbarkeit durch Waschen der festen Bekrustungen der Auffindungszusammensetzungen

Zusammensetzung a b c d e f herkömmlich nicht entfernte 0,2 0,2 0,5 0,5 1,0 1,0 30 Bekrustung, Gew.-%

Im folgenden wurden sandgestrahlte Oberflächen von Stahlplattenstücken (70 mmx 150 mmx 3 mm) mit einem Haftgrundmittel vom Typ, der lange exponiert werden kann, bis zu einer Überzugsdicke von ca. 20 Micron überzogen und während 7 Tagen getrocknet. Die erfindungsgemässen und herkömmlichen Überzugszusammensetzungen von Tabelle I wurden mit Pinseln bis zu einer Dicke von ca. 10 Micron über die beschichteten Oberflächen angebracht. Die Gesamtgewichte der überzogenen Filme auf jedem Teststück wurden gemessen, und Wasser aus dem Hahn mit einem Druck von 2 kg/cm2 musste über das Stück fliessen. Nach dem Trocknen wurde die Oberfläche weiter mit einem Chlorkautschuk-Rostschutzanstrich und den Belag überziehenden Anstrich vom Epoxy- und Koh-lenteer-epoxy-Typ versehen. Jedes auf diese Weise mit Überzügen versehene Stück wurde bei gewöhnlichen Temperaturen während sieben Tagen getrocknet. Dann wurde die Adhäsion der Überzüge getestet. Tabelle IV zeigt die Ergebnisse.

Tabelle IV

Resultate des Adhäsionstests der Überzugsfilme

Anstrich Filmdicke Zusammensetzung

(Mi- a b c d e f her-cron) kömrtil.

Chlorkaut- 40 25Iis 25 hs 25 hs 2Shs 25hs 25hs %5 .schuk

Epoxy 100 25 hs 2S/25 25/25 25/25 25hi 2Shs 3/25

Kohlen- 100 25hs 25hs 25hs 25 hs 25 hs 25 hs ihs teerepoxy

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

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Anmerkung: Bedeutung der Testwerte:

Jedes überzogene Stück wurde mit geraden Linien in der Länge und in der Breite in Intervallen von 2 mm versehen, um mit einem scharfkantigen Messer 25 Flächen zu bilden, wobei j ede Linie bis zur Tiefe der Basismetalloberfläche geht. Cello- 5 phan-Klebeband wurde befestigt, um die karrierte Testfläche zu bedecken und dann sofort abgelöst.

Die Anzahl der Flächen, in der die Überzüge der Anziehungskraft widerstanden und welche bedeckt blieben, wurde gezählt (ausgedrückt im Zähler). Dort, wo der Zähler und der ' o Nenner gleich sind, blieben die Überzüge unverändert; je kleiner der Zähler war, desto mehr blätterten die Überzüge ab,

indem sie eine schlechtere Adhäsion zeigten. (Infolge des Musters ist dies als «karrierte» Testmethode bekannt.) Die Testergebnisse zeigen offensichtlich, dass die erfindungsge- 15 mässe Zusammensetzung wesentlich besser ist als die herkömmlichen Zusammensetzungen, was die Beseitigung von nicht entfernten Bekrustungen der Überzüge durch Waschen betrifft, wenn diese Zusammensetzungen zur Auffindung von Lecken in Lufttests eingesetzt werden. Sie erreicht somit bei 20 der Auffindung eine Leistungsfähigkeit, welche gegenüber den bisher bekannten Zusammensetzungen gut vergleichbar ist, während sie die Adhäsion der über den Belag aufgetragenen Anstriche nicht im geringsten beeinträchtigt. Mit diesen Eigenschaften bedeutet die erfindungsgemässe Zusammensetzung 25 einen grossen Vorteil für die Industrie.

Beispiel 2

Erfindungsgemässe Zusammensetzungen wurden dazu verwendet, um die Schweissnaht-Zonen von Ballastbehältern eines 30 öltankers im Bezug auf Leckschäden zu prüfen. Im Hinblick auf die Genauigkeit der Auffindung waren sie den konventionellen Zusammensetzungen für den Gebrauch im Winter nicht unterlegen.

Das Testverfahren war das folgende : Jeder Ballastbehälter 35 wurde mit komprimierter Luft bei verschiedenen Drucken von 0,1,0,25 und 0,3 kg/cm2 in der üblichen Weise gefüllt; jede der erfindungsgemässen Zusammensetzungen, welche nach den Vorschriften in Tabelle V hergestellt worden waren, wurde über eine 20 m lange Schweissnaht-Zone auf der gegenüberlie- 40 genden Seite der Behälterwand gesprüht; dann wurde der Überzug auf irgendein Anzeichen eines Lecks geprüft. Die Temperatur der Stahlplatten, welche den Behälter bildeten, betrug zur Zeit des Tests 7 °C. Zu Vergleichszwecken wurden die konventionellen Zusammensetzungen für milde und kalte 45 Jahreszeiten auf die gleichen Oberflächen gebracht. Die Resultate sind in Tabelle VI wiedergegeben.

Bestandteil Stoff Vorschrift (g)

A B C D E F

Einstellung 5 10 15 30 30 30 des pH

Lösungsmittel reines 971 954,3 917,5 843 845 850 Wasser pH der 8 8,5 9,0 9,5 10,0 10,0 Zusammensetzung

Tabelle VI Anzahl der entdeckten defekten Stellen

Luftdruck Zusammensetzung (kg/cm2) A B C D

E

F

herkömmlich für milde Jahreszeit für Winter

0,1

6 6 6 6

6

6

4

6

0,25

10 10 10 10

10

10

8

10

0,3

10 10 10 10

10

10

9

10

Tabelle V Zusammensetzungen

50

Bestandteil Stoff Vorschrift (g)

A B C D E F

Grundzusammensetzung: 55

Hauptbestand- lösliche 16 24 48 72 96 96 teil Stärke

25% 1,5 2,5 5 30 10 5 wässrige

Acryl- 60

harzlö-

sung

Gelatine 0,5 0,7 1,5 5 3 3 Schäumungs- 5 7 10 10 10 10

mittel 65

Koagulations- 1 1,5 3 10 6 6

modifizier-mittel

Die numerischen Werte der Tabelle VI stellen die Anzahl der schadhaften undichten Stellen dar, wie sehr kleine Nadellöcher, welche aus unvollständiger Durchdringung von Elektroden und Stosslöchern in Schweisskugeln resultieren. Aus diesen Resultaten wird klar, dass die erfindungsgemässe Testzusammensetzung in der Genauigkeit in Bezug auf die Auffindung genau derjenigen der konventionellen Zusammensetzungen, welche im Winter verwendet wurden, entspricht. Die bisher bekannte Zusammensetzung für mildes Klima tendierte dazu, eine schlechte Wirkungsweise bei der Auffindung bei niedrigen Temperaturen im Winter zu zeigen. Dies wird der vergrösser-ten Viskosität der flüssigen Zusammensetzung und dem Versagen der Schäume, bei niedrigen Temperaturen zu gelatinieren, zugeschrieben. Dies bedeutet, dass die erfindungsgemässen Zusammensetzungen eine bessere Wirkungsweise bei der Auffindung aufweisen als die konventionellen für mildes Klima. Die Zusammensetzungen A, B und C in den Tabellen V und VI sind in der Schaumbildung zufriedenstellend, aber ihre erstarrten Schäume brechen leicht im Verlaufe der Zeit. Sie werden deshalb dort verwendet, wo die Oberfläche innerhalb einer oder zwei Stunden auf Defekte geprüft werden soll. Die Zusammensetzungen D, E und F ergeben Schäume bei schadhaften Stellen, deren Schäume erstarren und lange verbleiben, es sei denn sie werden weggewaschen. Sie erlauben, dass die visuelle Prüfung während irgendeiner geeigneten Zeit nach dem Auftragen der Überzugszusammensetzung vorgenommen wird und tragen somit zu einem fortschrittlichen Prüfungsverfahren bei.

Die wichtigste Eigenschaft der erfindungsgemässen Zusammensetzung, d. h. das Entfernen der übrigbleibenden Bekrustungen der festen Schäume durch Waschen, wurde experimentell am folgenden Tag bestätigt. Die Oberflächen, welche mit den verschiedenen Auffindungszusammensetzungen überzogen worden waren, wurden mit strömendem Wasser bei einem Druck von 2 kg/cm2 während 10 Sekunden gewaschen und die Rückstände auf den Oberflächen gewogen. Es wurden Resultate erhalten, wie sie in Tabelle VII zusammengefasst sind. Die konventionellen Zusammensetzungen Hessen Rückstände zurück, welche gross genug waren, um von blossem Auge wahrgenommen zu werden, während die restlichen, erfindungsgemässen Zusammensetzungen Spuren oder fast unsichtbare Rückstände ergaben, was eine grosse Verbesserung im Entfernen durch das Waschen zeigt.

632006

Tabelle VII

Entfernung der festen Bekrustungen der Zusammensetzung durch Waschen

Auffindungs-

konventionell zusammenset- A

B

C

D

E

F für milde für zung

Jahreszeit

Winter

Nicht entfernte 0,1

0,1

0,3

0,8

0,6

0,6 30

20

Bekrustungen,

Gew.-%

Um das Ausmass des ungünstigen Effektes zu ermitteln, den die nicht entfernten Bekrustungen der erfindungsgemässen Zusammensetzungen auf die Adhäsion der auf die Überzüge 15 aufgetragenen Anstriche haben könnten, wurden die folgenden Versuche durchgeführt:

Kugelbestrahlte Stücke von Metallscheiben (jede mit den Abmessungen 70 mmx 150 mmx3 mm) wurden mit einem Haftgrundmittel vom Typ, der lange exponiert werden kann, bis zu einer Schichtdicke von ca. 20 Micron überzogen und die Überzüge wurden bei gewöhnlichen Temperaturen während 24 Stunden getrocknet. Die erfindungsgemässen flüssigen Zusammensetzungen A bis F wurden auf die trockenen Oberflächen bis zu einer Dicke von je ca. 10 Micron aufgetragen und während 7 Tagen bei 5-7 °C getrocknet.

Leitungswasser mit einem Druck von 2 kg/cm2 strömte während 10 bis 15 Sekunden über die überzogenen Oberflächen. Die Feuchtigkeit wurde getrocknet; Chlorkautschuk, Reinepoxy- und Kohlenteer-Epoxyanstriche wurden auf die Oberflächen aufgetragen und während 7 Tagen bei 20 °C getrocknet. Nachher wurde die Adhäsion der Überzüge nach der Methode des «karrierten» Prüfungsverfahrens (wie im Beispiel 1 beschrieben) getestet. Zu Vergleichszwecken wurden ähnliche Tests mit konventionellen Zusammensetzungen für mildes Klima und für Winter ausgeführt. Die Resultate sind in Tabelle VIII zusammengefasst (die numerischen Werte sind in % ausgedrückt).

Tabelle VIII Resultate aus Adhäsionsuntersuchungen von aufgetragenen Filmen

Anstrich Film- A B C D E F herkömmlich dicke für mildes für

(Micron) Klima Winter

Chlorkautschuk- 40 100 100 100 100 100 100 20% 25%

Rostschutzanstrich

Reinepoxy 100 100 100 100 100 100 100 12% 15%

Antikorrosionsan-

strich

Kohlenteer- 100 100 100 100 100 100 100 12% 15%

epoxy-Rostschutz-

anstrich

Mit den in der Tabelle angegebenen Daten wird bewiesen, dass die erfindungsgemässen Zusammensetzungen gegenüber den bisher bekannten Verbesserungen aufweisen, indem die Rückstände, welche deren Überzüge zurücklassen, keine Möglichkeit haben, die Adhäsion der Überzugsbeschichtung zu beeinträchtigen. Dies wird, wie bereits erwähnt, der bemerkenswerten Verbesserung in Bezug auf das Entfernen der Überzugsrückstände durch Waschen zugeschrieben, was durch die vorliegende Erfindung möglich geworden ist.

Claims (7)

632006 PATENTANSPRÜCHE

1. Überzugszusammensetzung zur Auffindung von Lecken in einem Lufttest, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine wäss-rige Lösung darstellt, die 1,6 bis 9,6 Gew.-% lösliche Stärke, 0,04 bis 0,75 Gew.-% wasserlösliches Acrylharz, 0,05 bis 0,5 Gew.-% Gelatine, 0,5 bis 1,0 Gew.-% Schäumungsmittel enthält und auf einen pH-Bereich von 4 bis 10 eingestellt ist.

2. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pH der wässrigen Lösung auf einen Wert zwischen 4 und 6 eingestellt ist.

3. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese weiter 0,001 bis 0,01 Gew.-% eines Koagulationsmodifiziermittels enthält und ein pH-Bereich zwischen 8 und 10 durch Zugabe einer kleinen Menge eines alkalischen Mittels eingestellt wird.

4. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtmenge an löslicher Stärke, wasserlöslichem Acrylharz und Gelatine 1,8 bis 10,0 Gew.-% beträgt.

5. Zusammensetzung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schäumungsmittel ein nichtionisches oder kationisches schäumbares oberflächenaktives Mittel darstellt.

6. Zusammensetzung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Einstellung des pH auf einen Bereich zwischen 4 und 6 Phosphorsäure für chemischen und industriellen Gebrauch verwendet wird.

7. Zusammensetzung gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Einstellung des pH auf einen Bereich zwischen 8 und 10 eine wässrige Lösung von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid eingesetzt wird.