DE102004034645A1 - Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall und Verfahren zur Herstellung hierfür - Google Patents
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Abstract
Bei einem Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall ist für einen guten kathodischen Korrosionsschutz vorgesehen, daß das Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und ein partikuläres Metall aufweist. Bei einem Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtung ist vorgesehen, daß die Korrosionsschutz-Beschichtung ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und ein partikuläres Metall aufweist. Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück wird eine Erstbeschichtung, aufweisend ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und ein partikuläres Metall als Korrosionsschutz-Beschichtung, flüssig aufgetragen und anschließend eine zweite Beschichtung aufgetragen, deren Zusammensetzung sich vorzugsweise von der der Korrosionsschutz-Beschichtung unterscheidet.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall und metallische Werkstoffe, ein Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück.
- Korrosionsschutz-Beschichtungen und Beschichtungsmittel sind allgemein im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die
US 5,334,631 ein antikorrosives Pulver, bestehend aus einem Harz, einem Aushärtemittel und Zink in Partikelform. Zum Aufbringen einer Korrosionsschutz-Beschichtung mit diesem Beschichtungsmittel wird das Werkstück zunächst auf 240°C aufgeheizt. Anschließend wird die Beschichtung in einem elektrostatischen Verfahren in einer Dicke von 50 μm aufgetragen. Hiernach wird eine weitere Deckschicht bestehend aus einem Polyesterharz aufgetragen. Die entstandenen Schichten werden anschließend bei 180°C ausgehärtet. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass die Leitfähigkeit und damit die Wirksamkeit des Korrosionsschutzes nicht optimal umgesetzt werden. - Es besteht daher die Aufgabe, ein Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall, ein Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel und ein Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück zu schaffen, welche einen guten kathodischen Korrosionsschutz bietet.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall
- – ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und
- – ein partikuläres Metall aufweist. Ein Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtung weist mindestens
- – ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und
- – ein partikuläres Metall auf. Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück wird erfindungsgemäß
- – eine Erstbeschichtung, aufweisend ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und ein partikuläres Metall als Korrosionsschutz-Beschichtung flüssig aufgetragen und
- – anschließend eine zweite Beschichtung aufgetragen, deren Zusammensetzung sich vorzugsweise von der Korrosionsschutz-Beschichtung unterscheidet.
- Als organisches Bindemittel kommen insbesondere solche Materialien in Betracht, die bereits bei möglichst niedrigen Temperaturen vernetzen und danach eine entsprechende mechanisch und chemisch belastbare Beschichtung bilden. Beispielsweise können als Bindemittel Epoxy-Verbindungen, aber auch Polyester und Acrylate eingesetzt werden. Unter siliziumorganischen Verbindungen werden solche Verbindungen verstanden, die Si-R Bindungen aufweisen, wobei R eine Organogruppe ist. Bevorzugt ist die siliziumorganische Verbindung vom Typ Si-O-Si (Siloxan). Solche siliziumorganischen Verbindungen bilden Copolymerisate mit üblichen organischen Bindemitteln, die gut haftende und elastische Überzüge auf metallischen Oberflächen bilden.
- Das verwendete partikuläre Metall sollte sich vorzugsweise gut mit dem Bindemittel mischen lassen, eine Leitfähigkeit aufweisen, die zum Aufbau eines möglichst hohen kathodischen Korrosionsschutzes geeignet ist und das partikuläre Metall sollte zur Bildung einer gleichmäßigen Beschichtung geeignet sein. Beispielsweise kommen Zink, Aluminium, Zinn, Mangan oder Legierungen aus den genannten Metallen in Betracht. Zusätze leitfähiger Füllstoffe sind ebenfalls möglich.
- Zweckmäßig ist das Beschichtungsmittel bei der Applikation flüssig. Hierdurch ist der Auftrag einer gleichmäßigen Schicht in einfacher Weise mit bekannten Applikationsverfahren möglich. Während Transport und Lagerung kann das Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel aber durchaus in konzentrierter, pastöser bis fester Form vorliegen, nicht zuletzt, um die Transport- und Lagerkosten zu minimieren.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Bindemittel ein Acrylat, ein Polyester oder ein Harz, insbesondere ein Epoxidharz, oder eine Kombination aus diesen, mit einer siliziumorganischen Verbindung. Entsprechende Stoffe und Stoffkombinationen sind im Stand der Technik bekannt. Insbesondere Epoxidharze verfügen über sehr gute Ei genschaften bezüglich der mechanischen und chemischen Belastbarkeit, die bei Korrosionsschutz-Beschichtungen gefordert sind.
- Vorzugsweise weist die siliziumorganische Verbindung ein Polyorganosiloxan auf. Solche Substanzen sind insbesondere in Verbindung mit Epoxidharzen zur Bildung einer gut haftenden und korrosionsbeständigen Beschichtung vorteilhaft. Weiter binden diese anorganisch/organischen Bindemittel Metallpartikel gut ein.
- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Bindemittel ein Polyorganosiloxanharz, insbesondere ein siliconmodifiziertes Epoxidharz. Derartige Harze sind industriell verfügbar, beispielsweise in SILKES EP® von Wacker Chemie oder in SILIKOFTAL EW® von Degussa. Bevorzugt sind weiterhin Methylphenyl-, Phenyl- und Methylsiliconharze. Auch Harze mit Vinyl- oder Allylgruppen, Acrlyestern, Äthyleniminogruppen, halogenierten Phenylresten, Fluorderivaten, Hydroxyorganogruppen, Carboxyorganogruppen, Aminoalkylgruppen, Siloxan-Silazan-Mischpolymerisaten, Phenlyengruppen oder mit Cokondensationsprodukten mit organischen Harzen kommen in Betracht. Vorteilhaft an siliconmodifizierten Epoxidharzen ist, daß solche Harze einen hohen Anteil an partikulärem Metall binden bei gleichzeitiger hoher Flexibilität einer mit diesem Beschichtungsmittel hergestellten Beschichtung. Die Flexibilität der Beschichtung ist ausreichend, so daß bei einer Beschichtung von Federstahlwerkstücken, wie beispielsweise Fahrwerksfedern, die Beschichtung, auch bei hohen mechanischen Belastungen, nicht abplatzt.
- Zweckmäßig ist das partikuläre Metall Zink. Auch Aluminium, Zinn, Mangan und Legierungen aus diesen sind geeignet. Als partikuläres Metall wird im Zusammenhang mit dieser Erfindung Metall verstanden, dass kleinteilig eingesetzt wird, bevorzugt in Form von sphärischen Teilchen, insbesondere Staub, und/oder lamellaren Teilchen, insbesondere Flakes. Zink und die anderen vorgenannten Metalle verfügen über eine gute Leitfähigkeit und bieten einen guten kathodischen Korrosionsschutz. Denkbar ist selbstverständlich auch der Einsatz weiterer Metalle. Entsprechende Beschichtungen auf Basis von Zink und/oder den anderen genannten Metallen schützen den metallischen Untergrund dadurch vor Korrosion, dass diese Materialien anodisch in Lösung gehen, während der metallische Untergrund zur Kathode wird. Dieser Mechanismus schützt den Untergrund vor Zersetzungserscheinungen. Die Verwendung von Staub und Flakes ist von Vorteil, da diese eine relativ große Oberfläche aufweisen. Flakes bieten zudem den Vorzug, dass sich dünne Schichten bilden lassen, bei denen der für einen wirksamen Korrosionsschutz erforderliche Kontakt zwischen den Partikeln sich sicher ausbildet. Es ist jedoch darauf zu achten, daß die Flakes oder der Staub genügend fein sind, dass eine ausreichend glatte und dünne Beschichtung von 1μm, 5 μm, 10 μm oder mehr entstehen kann.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird bevorzugt, dass das Bindemittel in Lieferform einen Anteil von 10 – 35 Gewichtsprozent des Beschichtungsmittels, insbesondere bevorzugt 14-24 Gewichtsprozent bildet. Es ist also möglich, mit verhältnismäßig geringen Anteilen an Bindemittel eine wirksame kathodische Korrosionsschutz-Beschichtung aufzubauen. Bevorzugt weist das Bindemittel in Lieferform einen Feststoffgehalt von 49% – 55% auf. Je nach den Erfordernissen der Anwendung kann dieser jedoch in einem weiten Bereich variiert werden. Auch können Cobindemittel, insbesondere organische Cobindemittel, wie Acrylatbindemittel, Polyvinylidenfluorid oder andere fluorierte Polymere, eingesetzt werden, sei es, um gezielt Eigenschaften des Beschichtungsmittels einzustellen, sei es aus Kostengründen.
- Vorteilhaft ist weiterhin, dass das Metall einen Anteil von 10 – 90 Gewichtsprozent des Beschichtungsmittels in Lieferform, bevorzugt 35 – 85 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 45 – 70 Gewichtsprozent bildet. Versuche haben gezeigt, das derartige Beschichtungsmittel einen besonders hohen kathodischen Korrosionsschutz bieten. Insgesamt als vorteilhaft anzusehen, dass Bindemittel und partikuläres Metall je nach den Erfordernissen der Anwendung in einem breiten Bereich variiert werden können. Grundsätzlich ist jedoch bevorzugt, wenn ein möglichst hoher Anteil an metallischen Partikeln in das Beschichtungsmittel eingebunden ist.
- Zweckmäßig weist das Beschichtungsmittel eine oder mehrere der nachfolgenden Komponenten auf: Vernetzungsmittel, Haftvermittler, Additive, Verdicker, Katalysatoren, Füllstoffe, Korrosionsinhibitoren, Korrosionsschutzpigmente, farbgebende Pigmente sowie Lösungsmittel, insbesondere organische Lösungsmittel. Durch Zusatz von Vernetzungsmitteln kann -falls gewünscht oder erforderlich- eine vollständig ausgehärtete Beschichtung bereitgestellt werden soll. Haftvermittler können eingesetzt werden, wenn ein schwierig zu beschichtender Untergrund vorgegeben ist. Grundsätzlich ist jedoch anzumerken, dass bereits das Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel nach Anspruch 1 über eine ausgezeichnete Haftung auf metallischen Untergründen verfügt. Additive und Verdicker können zugesetzt werden, wenn die Viskosität bzw. die Rheologie des Beschichtungsmittels eingestellt werden soll oder wenn die Applikationseigenschaften des Produkts eingestellt werden sollen. Katalysatoren dienen zur Steuerung des Reaktionsverhaltens; insbesondere der Reaktionsgeschwindigkeiten. Aktive und passive Füllstoffe werden zur Verbesserung der mechanischen und thermischen Eigenschaften der Beschichtung zugesetzt, bspw. können Aluminiumsilicate, Magnesiumsilicate, Glimmerpigmente, Graphit und Molybdänsulfid eingesetzt werden. Bei besonders korrosiven Umgebungen können Korrosionsinhibitoren oder Korrosionsschutzpigmente zugegeben werden. Wobei jedoch anzumerken ist, daß das Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel nach Anspruch 1 bereits einen ausreichenden kathodischen Korrosionsschutz bietet. Pigmente dienen der Farbgebung. Lösungsmittel und flüssige Additive können eingesetzt werden, um die Verarbeitungseigenschaften (Spritzfähigkeit) einzustellen.
- Das genannte Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel zeichnet sich nach einer vorteilhaften Ausführung dadurch aus, dass es in einem breiten Temperaturbereich, vorzugsweise bei Temperaturen von 50 °C bis 300 °C, besonders bevorzugt bei niedrigen Temperaturen von 80 °C bis 150 °C vorvernetzt. Es ist deshalb insbesondere bei solchen metallischen Werkstücken anwendbar, die aufgrund ihrer Materialeigenschaften keiner großen Hitze ausgesetzt werden können. Als typisches Beispiel ist hier die Beschichtung von Federstählen zu nennen, die nach Formgebung eine unerwünschte Gefügeänderung erfahren, wenn sie eine längere Zeit über 160 °C erhitzt werden. Die Erfindung ist allerdings auch gleichermaßen für alle anderen metallischen Werkstoffe anwendbar. Das Vorvernetzen bei niedrigen Temperaturen wirkt sich dort vorteilhaft aus, weil weniger Energie als üblich aufgewendet werden muß, um die Beschichtung zu fixieren.
- Es ergibt sich des weiteren ein guter Kompromiß zwischen der Temperatur und der für das Fixieren benötigten Zeit.
- Gemäß der Erfindung weist ein Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtung mindestens ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und ein partikuläres Metall auf. Das beschichtete Werkstück kann bereits mit dieser Beschichtung eingesetzt werden. Es eignet sich aber auch, ggf. nach Aufbringen eines Haftvermittlers, mit weiteren Beschichtungen versehen zu werden, beispielsweise farbgebenden Lackierungen oder Lackierungen, die einen weiter verbesserten chemischen und/oder mechanischen Schutz oder eine verbesserte Witterungsbeständigkeit bieten.
- Vorzugsweise weist die aufgetragene Beschichtung eine Trockenfilmdicke von 1 – 50 μm, bevorzugt 15 – 30 μm auf. Durch eine derartig geringe Schichtdicke ergibt sich eine verbesserte Flexibilität der Beschichtung. Bei einer Beschichtung von beispielsweise Federwerkstoffen kann so ein Abplatzen der Beschichtung verhindert werden.
- Zweckmäßig ist das Werkstück vor der Beschichtung vorbehandelt. Mit einer Vorbehandlung wird die Haftung der Beschichtung und der Korrosionsschutz weiter verbessert. Die Vorbehandlung sollte an den Werkstoff angepaßt sein. Vorbehandlungsverfahren sind im Stand der Technik bekannt. Bevorzugt ist die Vorbehandlung mittels Reinigungsstrahlen durchgeführt. Durch diese Verfahren werden Verunreinigungen ebenso wie eventuell vorhandener Oberflächenrost von dem Werkstück entfernt. Insbesondere ist auch Zunder auf der Oberfläche des Werkstoffs für einen Korrosionsschutz nachteilig und wird üblicherweise durch Reinigungsstrahlen entfernt. Die Vorbehandlung sollte so erfolgen, dass nach der Vorbehandlung keine Werkstoffschädigungen auftreten und keine Rückstände von einem eventuell verwendeten Reinigungsmittel auf der Oberfläche des Werkstücks vorhanden sind.
- In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Werkstück mindestens eine weitere Beschichtung auf die auf Korrosionsschutz-Beschichtung aufgetragen ist, die eine oder mehrere der nachfolgenden Komponenten aufweist: Thermoplastische Polykondensate, insbesondere Polysulfon (PSU), Polyphenylensulfid (PPS), Polyphenylethersulfon (PPSU), Polyethersulfon (PES), Polyaryletherketon (PAEK), Polyetherketon (PEK), Polyamid (PA), Poly(amid-imid) (PAI), Poly(ether-imid) (PEI), Poly(imid-sulfon) (PISO) und Polyetheretherketon (PEEK) sowie fluorierte Polymere, insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP), Perfluoralkoxy-Copolymer (PFA), Copolymer von Tetrafluorethylen mit perfluoriertem Propylen und Perfluoralkylvinylether (EPE), Copolymer aus Te trafluorethylen und Perfluormethylvinylether (MFA), Copolymer von Tetrafluorethylen mit Ethylen (ETFE), Polychlortrifluorethylen (PCTFE) und Copolymer von Ethylen und Chlortrifluorethylen (ECTFE) und Duroplaste auf Phenolharzbasis. Derartige weitere Beschichtungen dienen als Deckschichten vorteilhafterweise zum Schutz der Korrosionsschutz-Beschichtung gegen chemische und mechanische Beschädigungen sowie vor Witterungseinflüssen. Ggf. können diese auch zur Farbgebung dienen. So sollten diese weiteren Beschichtungen beispielsweise im Automobilbereich derart ausgelegt sein, dass diese die Korrosionsschutz-Beschichtung beispielsweise vor Steinschlag und Witterungseinflüssen schützt.
- Vorzugsweise ist mindestens eine weitere Beschichtung, insbesondere ein Decklack, bevorzugt ein Pulverlack auf die fixierte, insbesondere vorvernetzte Korrosionsschutz-Beschichtung aufgetragen. Derartige Lacke sind vorteilhafterweise industriell verfügbar, und schützen die Korrosionsschutz-Beschichtung vor mechanischen, chemischen und Witterungseinflüssen. Es kommen hierbei alle marktüblichen Pulverlacke, beispielsweise Epoxy-, Polyester-, Polyamid-, Polyurethan- und Acrylatpulverlacke, aber auch Mischpulverlacke in Betracht.
- Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zum Herstellen einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück eine erste Beschichtung, aufweisend ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und einem partikulären Metall als Korrosionsschutz-Beschichtung flüssig aufgetragen. Anschließend wird eine zweite Beschichtung aufgetragen, deren Zusammensetzung sich vorzugsweise von der der Korrosionsschutz-Beschichtung unterscheidet. Da die zweite Schicht nicht mehr dem kathodischen Korrosionsschutz dient, kann diese Schicht vorteilhaft zur Stärkung des Werkstücks gegen weitere Beanspruchungen (chemische, mechanische Belastungen, Witterung) ausgelegt sein und/oder dekorativen Zwecken dienen.
- Bevorzugt wird die zweite Beschichtung als Pulverlack aufgetragen. Wie bereits erwähnt, sind Pulverlacke vorteilhafterweise industriell verfügbar. Es kommen hierbei alle marktüblichen Pulverlacke, beispielsweise Epoxy-, Polyester-, Polyamid-, Polyurethanund Acrylatpulverlacke, aber auch Mischpulverlacke in Betracht. Sie bieten der unteren Schicht ausreichenden Schutz gegen Beschädigungen und äußere Einflüsse. Weiter eig nen sich auch die vorstehend genannten thermoplastischen Polykondensate, fluorierten Polymere oder Duroplaste auf Phenolharzbasis.
- In einer Weiterbildung der Erfindung wird die erste Beschichtung nach dem Auftragen fixiert, aber nicht vollständig ausgehärtet. Mit dem Begriff fixiert sind all diejenigen Zustände gemeint, die das Auftragen der folgenden Schichten ermöglichen. Das Fixieren der Erstbeschichtung sollte zur Folge haben, dass zum einen eine ausreichende Haftung mit dem Untergrund gewährleistet ist und zum anderen das Aufbringen einer weiteren Beschichtung ermöglicht ist. Insbesondere sollte ein Rücklösen der ersten Schicht beim Auftragen weiterer Schichten nicht möglich sein. Zweckmäßig wird die mindestens zweischichtige Beschichtung des Werkstücks erst nach dem Auftragen der zweiten Schicht, vorzugsweise nach dem Auftragen der letzten Schicht vollständig ausgehärtet. Der Begriff „vollständig" umfaßt alle Zustände, bei denen die Schichten mit Blick auf die jeweilige Verwendung der Werkstücks gebrauchsfest oder im wesentlichen vollständig vernetzt sind. Hierdurch wird die thermische Belastung des Werkstücks reduziert, was insbesondere bei Federstahlwerkstoffen oder ähnlichen Werkstoffen vorteilhaft ist. Das Aushärten sollte bei einer möglichst niedrigen Temperatur und in möglichst geringer Zeit geschehen.
- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die erste Beschichtung mit einer Trokkenfilmdicke von 1 – 50 μm, bevorzugt 15 – 30 μm aufgetragen. Durch eine möglichst geringe und gleichmäßige Trockenfilmdicke wird die Flexibilität der Beschichtung weiter verbessert.
- Zweckmäßig wird das Werkstück vor der Behandlung vorbehandelt. Bevorzugt ist die Vorbehandlung ein Reinigungsstrahlen. Wie bereits eingangs erwähnt, ist eine entsprechend saubere Oberfläche für einen verbesserten kathodischen Korrosionsschutz vorteilhaft. Ebenfalls sollte jedoch auch darauf geachtet werden, dass keine Rückstände von einem eventuell benutzten Reinigungsmittel auf der zu beschichtenden Oberfläche verbleiben und das Werkstück nicht beschädigt wird.
- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird nach der ersten Beschichtung die aufgebrachte Schicht einer Temperatur von 50°C – 300°C, vorzugsweise von 80°C -150°C ausgesetzt und nach der zweiten Beschichtung die aufgebrachten Schichten einer Temperatur von bis zu 400°C, vorzugsweise von 130°C-240°C, besonders bevorzugt von 130°C-160°C ausgesetzt. Eine derartige Behandlung der ersten Schicht sorgt für ein thermisches Fixieren der Beschichtung. Die Beschichtung wird hierbei nicht vollständig vernetzt, ist aber geeignet, um eine weitere Beschichtung aufzutragen. Nach Auftrag der zweiten Schicht härtet die erhöhte Temperatur von bis zu 400°C, vorzugsweise von 130°C-240°C, besonders bevorzugt von 130°C-160°C die Beschichtungen aus. Eine Temperatur von bis zu 400°C findet allerdings nur bei speziellen Beschichtungen und Trocknungsverfahren Anwendung. Bei temperaturempfindlichen Werkstücken müssen im Allgemeinen deutlich niedrigere Temperaturen verwendet werden. Das Verfahren ist in Verbindung mit geeigneten Bindemitteln vorteilhafterweise auch bei niedrigen Temperaturen anwendbar, wodurch die Materialeigenschaften von hitzeempfindlichen Werkstoffen, wie z.B. Federwerkstoffen nicht verändert werden. Bevorzugt wird es, dass das Werkstück auf die vorgenannten Temperaturen aufgeheizt wird (Objekttemperatur). Grundsätzlich reicht es aber aus, z.B. bei induktiver Erwärmung, dass die Beschichtung oder unmittelbar die zu beschichtende Oberfläche, nicht das gesamte Werkstück, auf diese Temperatur aufgeheizt wird.
- Zweckmäßig wird die erste Beschichtung innerhalb eines Zeitraums von mindestens 5 Sekunden, vorzugsweise innerhalb von 15 – 90 Minuten fixiert. Insbesondere bei induktiven Aufwärmverfahren werden kurze Zeiträume verwendet, bei konventionellen Aufwärmverfahren kann die Fixierung durchaus einige Stunden dauern. Vorteilhaft werden nach Auftrag der zweiter Beschichtung die Schichten für mindestens 10 Sekunden, vorzugsweise für 15 – 90 Minuten ausgehärtet.
- Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
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- Die genannten Rohstoffe werden in einem Dissolver 15-25 min bei maximaler Temperatur von 40°C dispergiert. Der Auftrag des Beschichtungsmittels auf ein Werkstück kann mit im Stand der Technik bekannten Applikationsverfahren geschehen, beispielsweise kann eine Schicht in einem HVLP-Spritzverfahren (high volume low pressure) aufgebracht werden. Das auf das Werkstück flüssig applizierte Beschichtungsmittel wird anschließend bei einer Objekttemperatur von 130°C über eine Zeit von 30 Minuten vorvernetzt. Anschließend wird ein marktüblicher schwarzer Epoxidharzpulverlack auf die fixierte Beschichtung aufgetragen. Die Trockenfilmdicke dieser Pulverlackbeschichtung beträgt 60-100 μm. Das beschichtete Werkstück wird anschließend auf eine Objekttemperatur von 160°C-200°C gebracht, wodurch die beiden aufgebrachten Schichten gemeinsam aushärten. Diese Objekttemperatur wird für 15-20 Minuten gehalten.
Claims (26)
- Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall, aufweisend – ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und – ein partikuläres Metall.
- Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel bei der Applikation flüssig ist.
- Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Bindemittel ein Acrylat, ein Polyester oder ein Harz, insbesondere ein Epoxidharz, oder eine Kombination aus diesen mit einer siliziumorganischen Verbindung ist.
- Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die siliziumorganische Verbindung ein Polyorganosiloxan aufweist.
- Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Polyorganosiloxanharz ist, insbesondere ein siliconmodifiziertes Epoxidharz.
- Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das partikuläre Metall Zink, Aluminium, Zinn, Mangan oder eine Legierung aus diesen ist, bevorzugt in Form von sphärischen Teilchen, insbesondere Staub, und/oder lamellaren Teilchen, insbesondere Flakes.
- Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel in Lieferform einen Anteil von 10-35 Gewichtsprozent des Beschichtungsmittels, bevorzugt 14-24 Gewichtsprozent bildet.
- Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall einen Anteil von 10-90 Gewichtsprozent des Beschichtungsmittels in Lieferform, bevorzugt 35 – 85 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 45 – 70 Gewichtsprozent bildet.
- Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel eine oder mehrere der nachfolgenden Komponenten aufweist: – Vernetzungsmittel, Haftvermittler, Additive, Verdicker, Katalysatoren, Füllstoffe, Korrosionsinhibitoren, Korrosionsschutzpigmente, farbgebende Pigmente sowie Lösungsmittel, insbesondere organische Lösungsmittel.
- Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel für Metall nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel in einem Temperaturbereich von 50°C bis 300°C, bevorzugt von 80°C bis 150°C vorvernetzt.
- Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtung mindestens aufweisend: – ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und – ein partikuläres Metall.
- Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgetragene Beschichtung eine Trockenfilmdicke von 1 – 50 μm, bevorzugt 15 – 30 μm aufweist.
- Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtung nach einem der Ansprüche 11-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück vor der Beschichtung vorbehandelt ist.
- Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung mittels Reinigungsstrahlen durchgeführt ist.
- Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtung nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Beschichtung auf die fixierte, insbesondere vorvernetzte Korrosionsschutz-Beschichtung aufgetragen ist, die eine oder mehrere der nachfolgenden Komponenten aufweist: – Thermoplastische Polykondensate, insbesondere Polysulfon (PSU), Polyphenylensulfid (PPS), Polyphenylethersulfon (PPSU), Polyethersulfon (PES), Polyaryletherketon (PAEK), Polyetherketon (PEK), Polyamid (PA), Poly(amid-imid) (PAI), Poly(ether-imid) (PEI), Poly(imid-sulfon) (PISO) und Polyetheretherketon (PEEK) sowie – fluorierte Polymere, insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP), Perfluoralkoxy-Copolymer (PFA), Copolymer von Tetrafluorethylen mit perfluoriertem Propylen und Perfluoralkylvinylether (EPE), Copolymer aus Tetrafluorethylen und Perfluormethylvinylether (MFA), Copolymer von Tetrafluorethylen mit Ethylen (ETFE), Polychlortrifluorethylen (PCTFE) und Copolymer von Ethylen und Chlortrifluorethylen (ECTFE) und – Duroplaste auf Phenolharzbasis.
- Werkstück mit Korrosionsschutz-Beschichtung nach Anspruch 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Beschichtung, insbesondere ein Decklack, bevorzugt ein Pulverlack auf die fixierte, insbesondere vorvernetzte Korrosionsschutz-Beschichtung aufgetragen ist.
- Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück, wobei – eine erste Beschichtung, aufweisend ein organisches Bindemittel mit einer siliziumorganischen Verbindung und einem partikulären Metall als Korrosionsschutz-Beschichtung flüssig aufgetragen wird und – anschließend eine zweite Beschichtung aufgetragen wird, deren Zusammensetzung sich vorzugsweise von der der Korrosionsschutz-Beschichtung unterscheidet.
- Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Beschichtung als Pulverlack aufgetragen wird.
- Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück nach einem der Ansprüche 17-18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Beschichtung nach dem Auftragen fixiert, aber nicht vollständig ausgehärtet wird.
- Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück nach einem der Ansprüche 17-19, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zweischichtige Beschichtung des Werkstücks erst nach dem Auftragen der zweiten Schicht, vorzugsweise nach dem Auftragen der letzten Schicht vollständig ausgehärtet wird.
- Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück nach einem der Ansprüche 17-20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Beschichtung mit einer Trockenfilmdicke von 1-50 μm, bevorzugt 15-30 μm aufgetragen wird.
- Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück nach einem der Ansprüche 17-21 dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück vor der Beschichtung vorbehandelt wird.
- Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung ein Reinigungsstrahlen ist.
- Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück nach einem der Ansprüche 17-23, dadurch gekennzeichnet, daß – nach der ersten Beschichtung die aufgebrachte Schicht einer Temperatur von 50°C-300°C, vorzugsweise von 80°C-150°C ausgesetzt wird und – nach der zweiten Beschichtung die aufgebrachten Schichten einer Temperatur von bis zu 400°C, vorzugsweise von 130°C-240°C, besonders bevorzugt von 130°C-160°C ausgesetzt werden.
- Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück nach einem der Ansprüche 17-24, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Beschichtung innerhalb eines Zeitraums von mindestens (Sekunden, vorzugsweise 15 – 90 min fixiert wird.
- Verfahren zur Herstellung einer Korrosionsschutz-Beschichtung auf einem Werkstück nach einem der Ansprüche 17-25, dadurch gekennzeichnet, daß nach Auftrag der zweiten Beschichtung die Schichten für mindestens 10 Sekunden, vorzugsweise 15 – 90 min ausgehärtet werden.
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