DE10058595A1 - Überzug für Metalle sowie Lack zur Herstellung des Überzugs - Google Patents
Überzug für Metalle sowie Lack zur Herstellung des ÜberzugsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Überzug für metallische Substrate, mit mindestens einer Lackschicht sowie einen Lack zur Herstellung eines derartigen Überzugs. Der Überzug weist wie der Lack Mikroholkörper auf, die zu einem Teil mit Inhibitoren gegen Korrosion und zu einem weiteren Teil mit Isocyanaten und/oder strahlungshärtenden und/oder sauerstoffreagierenden Polymeren gefüllt sind.
Description
Die Erfindung betrifft einen Überzug für Metalle sowie einen
Lack zur Herstellung des Überzugs.
Zum Schutz gegen Rost und andere chemische sowie physikalische
Einflüsse werden metallische Substrate mit Lacken überzogen.
Durch den Überzug, der eine oder mehrere Lackschichten und ggf.
weitere Schichten aufweisen kann, soll das metallische Substrat
gegenüber diesen Einflüssen geschützt werden, bzw. soll die
Wirkung dieser Einflüsse auf das überzogene metallische Sub
strat verringert und/oder verlangsamt werden.
Aus der EP 342 685 A1 ist es bekannt, Mikrohohlkörper herzu
stellen, die bspw. mit Stoffen gefüllt sind, die gegen Korrosi
on wirksam sind. Werden derartige Mikrohohlkörper einem Lack
eines Überzugs beigegeben, so weist der Überzug in seiner Ge
samtheit eine bessere Beständigkeit gegen Durchrosten auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Überzug für metallische
Substrate zu entwickeln, der insbesondere eine gute Beständig
keit gegen Durchrostungseffekte aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Lack gemäß Anspruch 1
gelöst. Erfindungsgemäß werden einer und/oder mehreren Schich
ten Mikrohohlkörper beigegeben, die zu einem Teil mit Inhibito
ren und zu einem anderen Teil mit feuchtigkeitshärtenden Isocy
anaten und/oder strahlungs- und/oder sauerstoffreagierenden Po
lymeren gefüllt sind. Wird der erfindungsgemäße Überzug zumin
dest teilweise beschädigt, geben die Mikrohohlkörper die in ih
nen befindlichen Substanzen frei. Die Freigabe kann insbesondere
dadurch erfolgen, daß die im Bereich der beschädigten Stelle
angeordneten Mikrohohlkörper aufplatzten oder aufreisen. Die
von den Mikrohohlkörpern stammenden bzw. aus ihnen ausgetrete
nen Substanzen bedecken die beschädigte Stelle. Neben der kor
rosionmindernden Wirkung der Inhibitoren härtet das mit Feuch
tigkeit bzw. der Strahlung reagierende Polymer und hemmt da
durch zusätzlich noch den Zutritt von korrosionsfördernden Me
dien, wodurch der Korrosionsfortschritt zumindest verzögert
wird. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen der Erfindung sind den
Unteransprüchen entnehmbar. Im übrigen wird die Erfindung an
hand eines nachfolgend vorgestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert.
Ein metallisches Substrat wird mit einem Überzug versehen. Der
zumindest als Schutz des Substrats gegen physikalische und che
mische Einflüsse vorgesehene Überzug weist mehrere Schichten
auf. Die dem Substrat nächstliegende Schicht ist eine Phosphat
schicht. Der Phosphatschicht folgt eine sogenannte KTL-Schicht
(kathodische Tauchlackschicht). Der KTL-Schicht schließt sich
eine farbgebende Lackschicht an, die ihrerseits sichtseitig von
einer gegenüber ihr härteren Klarlackschicht bedeckt ist.
Innerhalb der farbgebenden Schicht sind Mikrohohlkörper ange
ordnet. Als Mikrohohlkörper werden kugelartige Hohlkörper be
zeichnet, die einen mittleren Durchmesser im oder unterhalb des
µm-Bereichs aufweisen. Zumindest bei Benutzung der Mikrohohl
körper innerhalb der Klarlackschicht ist der bevorzugte Durch
messer der Mikrohohlkörper ist im Bereich unterhalb der Wellen
länge des sichtbaren Lichtes angeordnet, da hier dann keine vi
suell bemerkbaren Effekte auftreten.
Die Mikrohohlkörper sind zum einen mit Inhibitoren und zum an
deren mit aushärtbaren Polymeren bzw. deren Vorprodukten
und/oder funktional gleichwirkenden härtenden Substanzen ge
füllt. Die Polymere bzw. Substanzen härten nach Austritt aus
den Mikrohohlkörpern aus, wobei sie bevorzugt dreidimensional
miteinander vernetzten. Die Härte-Reaktion der härtenden Substanzen
wird bevorzugt durch Feuchtigkeit und/oder Strahlung
und/oder Sauerstoff unterstützt, aktiviert und/oder gefördert.
Als Inhibitoren werden bevorzugt Benzoate und/oder organische
oder aliphatische stickstoff-, phosphor- oder schwefelhaltige
organische Verbindung und/oder Alkohole und/oder Ketone
und/oder Aldehyde und/oder heterocyklische Verbindungen
und/oder höhere Fettsäuren bzw. Phosphate, Silikate, Borate,
Zirkonate, Wolframate und/oder Molybdate eines Erdalkali-
und/oder Schwermetallions verwendet.
Als aushärtende Polymere bzw. härtenden Substanzen wiederum
finden Isocyanate, bevorzugt HDI und/oder TDI und/oder strah
lungshärtende und/oder sauerstoffreagierende Polymere
Verwendung.
Zweckmäßigerweise werden einige der Mikrohohlkörper auch mit
einem Beschleuniger gefüllt. Der Beschleuniger unterstützt die
Reaktionen der härtenden Substanzen und/oder der Inhibitoren.
Die Anordnung der gefüllten Mikrohohlkörper ist nicht auf die
farbgebende Lackschicht begrenzt, sondern kann in jeder einzel
nen Schicht oder in mehreren Schichten eines entsprechenden Ü
berzugs erfolgen. Zweckmäßiger Weise ist die Anordnung in der
KTL-Schicht, da sie deren Wirkung zusätzlich unterstützt.
Der Überzug soll nun eine beschädigte Stelle aufweisen. Bei der
beschädigten Stelle handelt es sich um einen Riß, der den Über
zug von der Sichtseite her die äußeren drei Schichten des Über
zugs, nämlich die Klarlackschicht, die farbgebende Lackschicht
und die KTL-Schicht, durchdringt.
Im Bereich der farbgebenden Lackschicht werden beim Einbringen
der beschädigten Stelle gleichzeitig einige der Mikrohohlkörper
beschädigt, wodurch die in ihrem Innern gespeicherten Kreden
zien freigegeben werden. Ersatzweise oder auch ergänzend hierzu
können hierbei auch einige der Mikrohohlkörper aufplatzten, wodurch
ebenfalls die im Innern gespeicherten Kredenzien, also
die Inhibitoren oder die härtenden Substanzen oder die Be
schleuniger, an den Riß freigeben werden.
Die Kredenzien sammeln sich in der beschädigten Stelle. Sinn
vollerweise werden für die Inhibitoren und die härtenden Sub
stanzen derartige Stoffe verwendet, die miteinander dekandie
ren. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, daß sich am
Boden der beschädigten Stelle die Inhibitoren in einer eine In
hibitorenschicht bildenden Weise sammeln, während sich darüber
eine Härterschicht aus den härtenden Substanzen bildet.
Claims (10)
1. Überzug für metallische Substrate, mit mindestens einer
Lackschicht,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine Schicht des Überzugs Mikrohohlkörper auf
weist, und daß die Mikrohohlkörper zu einem Teil mit Inhibito
ren gegen Korrosion und zu einem weiteren Teil mit Isocyanaten
und/oder strahlungshärtenden und/oder sauerstoffreagierenden
Polymeren - zusammenfassend als härtbare Substanzen bezeichnet
- gefüllt sind.
2. Überzug gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Inhibitor ein Benzoat und/oder eine organische oder ei
ne aliphatische stickstoff-, phosphor- oder schwefelhaltige or
ganische Verbindung und/oder ein Alkohol und/oder ein Keton
und/oder ein Aldehyd und/oder eine heterocyklische Verbindung
und/oder eine höhere Fettsäure bzw. Phosphat, Silikat, Borat,
Zirkonat, Wolframat und/oder Molybdate eines Erdalkali-
und/oder Schwermetallions ist.
3. Überzug gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Isocyanat HDI und/oder TDI ist.
4. Überzug gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Überzug eine kathodische Taucklackschicht (KTL-
Schicht) aufweist und daß die KTL-Schicht die gefüllten Mikro
hohlkörper als Füllstoff aufweist
5. Überzug gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Füllung einiger der Mikrohohlkörper Reaktionsbeschleu
niger, insbesondere Amide aufweist.
6. Lack zur Herstellung eines Überzugs gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Lack neben seinen normalen Inhaltsstoffen insbesondere
dispersiv verteilte Mikrohohlkörper aufweist, und daß die Mik
rohohlkörper zu einem Teil mit Inibitoren gegen Korrossion und
zu einem weiteren Teil mit Isocyanaten und/oder strahlungshär
tenden und/oder sauerstoffreagierenden Polymeren gefüllt sind.
7. Lack gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Inhibitor ein Benzoat und/oder eine organische oder ei
ne aliphatische stickstoff-, phosphor- oder schwefelhaltige or
ganische Verbindung und/oder ein Alkohol und/oder ein Keton
und/oder ein Aldehyd und/oder eine heterocyklische Verbindung
und/oder eine höhere Fettsäure bzw. Phosphat, Silikat, Borat,
Zirkonat, Wolframat und/oder Molybdate eines Erdalkali-
und/oder Schwermetallions ist.
8. Lack gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Isocyanat HDI und/oder TDI ist.
9. Lack gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Überzug eine kathodische Taucklackschicht (KTL-
Schicht) aufweist und daß die KTL-Schicht die gefüllten Mikro
hohlkörper als Füllstoff aufweist
10. Lack gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Füllung einiger der Mikrohohlkörper Reaktionsbeschleu
niger, insbesondere Amide aufweist.
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