DE102011051519B4 - Beschichtungsverfahren für korrosiven Umgebungseinflüssen ausgesetzte eisenhaltige Gegenstände und Beschichtungen für das Unterwasserschiff von Stahlbooten - Google Patents

Beschichtungsverfahren für korrosiven Umgebungseinflüssen ausgesetzte eisenhaltige Gegenstände und Beschichtungen für das Unterwasserschiff von Stahlbooten Download PDF

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Abstract

Beschichtungsverfahren für korrosiven Umgebungseinflüssen ausgesetzte eisenhaltige Gegenstände mit wenigstens einer Zink enthaltenden Schicht und einer diese überdeckenden Beschichtung, gekennzeichnet durch folgende Bearbeitungsschritte:
1.1 eine Strahlbehandlung zur Freilegung der Oberfläche (16) des Gegenstandes (11) und Schaffung einer gesäuberten, aufgerauhten Oberflächenstruktur,
1.2 direktes Aufbringen einer rauhen, jedoch dichten Zinkschicht (26) auf diese Oberfläche (16) mit einem Schmelz-Sprühverfahren,
1.3 Aufbringen wenigstens einer haftvermittelnden, dichten Grundierungsschicht (28, 29) auf Kunststoffbasis direkt auf die Zinkschicht (26) in mehreren Lagen,
1.4 Aufbringen einer Zwischenschicht (41) mit Haftvermittlungseigenschaften auf die Grundierungsschicht (28, 29),
1.5 Aufbringen einer Schlussbeschichtung (33).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Beschichtungsverfahren für korrosiven Umgebungseinflüssen ausgesetzte eisenhaltige Gegenstände, insbesondere Stahlboote und -schiffe mit wenigstens einer Zink enthaltenden Schicht und eine diese überdeckenden Beschichtung.
  • Bisherige Korrosionsschutzsysteme ergaben kein zufriedenstellendes Ergebnis, da sie alle ein bis zwei Jahre aufgefrischt und auf Schadstellen untersucht werden müssen. Schadstellen, die übersehen wurden, führten zu aufwendigen und kostspieligen Reparaturen oder beeinträchtigten die Struktur der Schiffe. Nach etwa fünf Jahren musste das gesamte Korrosionsschutzsystem entfernt und erneuert werden.
  • Bei den bisherigen Beschichtungssystemen gibt es zum einen die Möglichkeit, das Schiff durch mehrere Anstriche, die korrosionshemmend wirken, zu schützen. Zähharte Beschichtungen zeichnen sich durch gute Wasserbeständigkeit, Beständigkeit gegen Potentialbelastbarkeit (Zinkanoden oder Fremdstromregelanlagen für den aktiven Korrosionsschutz), Fülle, Licht-, Witterungs- und Abriebbeständigkeit aus. Die Schutzwirkung dieser Systeme beruht immer auf einem passiven Korrosionsschutz infolge einer Diffusionssperre in Verbindung mit kapazitiv begrenztem aktiven Korrosionsschutz, der die Schutzdauer endlich macht. Über einen größeren Zeitraum kann Korrosion nicht verhindert werden. Nur wenn diese Unterwasseranstrichsysteme regelmäßig überarbeitet und erneuert werden, ist ihre Schutzwirkung für den Boots- bzw. Schiffskörper aus Stahl gesichert. Die ständige Prüfung und die nur an Land möglichen Ausbesserungsarbeiten lassen die Betriebskosten und den Nutzenausfall steigen.
  • Auch gibt es Produkte, die als Grundierungen aufgetragen werden, um einer Korrosion vorzubeugen. Es handelt sich hierbei grundsätzlich um einen zeitlich begrenzten Korrosionsschutz, bedingt durch die geringe Wirksamkeit und Kapazität der aktiv in den elektrochemischen Schutzmechanismus eingreifenden Inhaltsstoffe.
  • Das Produkt MC-Prepbond von WASSER High-Tech Coatings ist eine einkomponenten-feuchtigkeitshärtende Polyurethan-Beschichtung. Sie bietet die Möglichkeit, eine Oberfläche zu schaffen, die mit anderen Produkten (Zwischenschicht und die Endbeschichtung als Antifoulingbeschichtung bzw. im Überwasserbereich die Decklackierung) überarbeitet werden kann. Diese Beschichtungen bieten jedoch auch keinen langanhaltenden Schutz, zudem ist dieses Produkt als reizend eingestuft und somit gesundheitsgefährdend.
  • Eine weitere Art, den Bootskörper zu schützen, ist das Aufbringen eines Kunstharzsystems, das dann um zusätzliche Farbanstriche erweitert werden muss. Ein Beispiel dafür stellt die 2-Komponenten-Deckbeschichtung LECO-Kunstharz von der Firma Lestin & Co dar. Dieser Anstrich schützt Stahl, NE-Metalle, Beton und Holz vor Umwelteinflüssen. Auf die zu schützenden Teile ist eine Grundbeschichtung aufzutragen, die dann durch eine Deckbeschichtung ergänzt wird. Diese beiden Vorgänge sind zeitnah durchzuführen, da die Grundbeschichtung noch nicht ausgehärtet sein darf und noch eine klebrige Konsistenz besitzen muss. Bei der Größe einer Fläche, wie sie ein Schiffskörper aufweist, kann diese beschränkte Verarbeitungszeit zu Problemen führen. Weiterhin ist die Langlebigkeit beschränkt.
  • Es werden auch Lacke angeboten, die durch Zinkpartikel einen hohen Schutz bieten sollen. Die Hersteller von Zinkstaubfarben (z. B. Firma rhinex) im Sportbootbereich, die aus einem Zink-Kunststoff-Lösemittel-Mix bestehen, gewähren nur 1 Jahr Garantie auf ihre Produkte. In der Praxis versagen nämlich gerade diese Produkte. Es wurde festgestellt, dass Risse in den Deckbeschichtungen entstehen. Dann blättert diese Zinkstaubfarbe, inklusive der darauf gestrichenen Farbschicht, stellenweise ab, da die Haftung unter den Zinkpartikeln aufgehoben ist. Ein weiteres System will einen Zinkfilm schaffen. Das Produkt soll atomisiertes Zink enthalten. Bei hier durchgeführten Untersuchungen stellte sich heraus, dass es sich um eine Zinkstaubgrundierung handelt, da es ein Zinkpigment enthält. Es handelt sich also wiederum um eine Zinkstaubfarbe. Eine Zinkstaub-Grundbeschichtung hat infolge des Trägermaterials Polymer keinen direkten Kontakt zum Grundmetall und ermöglicht deshalb keinen zuverlässigen elektrochemischen Korrosionsschutz.
  • Die EP 1789502 B1 beschreibt eine zinkhaltige Beschichtung dieser Art. Außer den Haftungsproblemen, die eine Beschichtung hat, deren Hauptbestandteil ein Metallpulver ist und somit nicht zum Halt auf dem Substrat beitragen kann, ist ein großer Nachteil die Tatsache, dass die Bindemittel, in die das Metallpulver eingelagert ist, die einzelnen Zinkpartikel voneinander und vom Substrat elektrisch isolieren, was die elektrolytische Schutzwirkung behindert.
  • In der DE 60 204 009811 T2 wird eine Strahlbehandlung eines Substrats zur Vorbereitung einer Beschichtung mit einem Epoxidpulverlack beschrieben. Es ist dort ausgeführt, dass diese Behandlung zur Vorbereitung einer Beschichtung ”nicht unbedingt ideal” sei. Die Haftung der Pulverbeschichtung auf der Substrat-Oberfläche sei so gut, dass es auf deren Vorbehandlung nicht ankäme. Zweck ist die Schaffung einer möglichst glatten Zinkoberfläche.
  • Bei der US 2010/0297454 A1 geht es darum, eine Zinkschicht oberflächen-zu-versiegeln, um eine Korrosion der Zinkschicht zu verhindern. Die Aufbringung der Zinkschicht soll in einem Bad geschehen. Dies geschieht mit wässrigen Lösungen oder Dispersionen, die Alkali-Metall-Silikate enthalten.
  • Die DE 69106061 T2 befasst sich mit einer Spritzverzinkung. Es soll dort auf Stahlbänder, zu deren Vorbereitung nichts ausgeführt ist, die also wahrscheinlich walzglatt sind, eine Zinkschicht aufgebracht werden, die möglichst glatt sein soll. Es wird als Lösung angeboten, das Metallband gut vorzuwärmen, z. B. auf 450°C, dann das Aufsprühen vorzunehmen und schließlich durch thermische Nachbehandlung oder durch Abblasen eine Glättung der Oberfläche zu erzielen. Auch eine vorherige Elektroplatierung, zum Beispiel mit Nickel, wird zur Förderung der Glätte empfohlen. Es entsteht also eine Glanzverzinkung.
  • Im Anwendungsbereich Korrosionsschutz von Stahlhochbau-Konstruktionen werden hochwertige 2-Komponenten-Epoxy-Zinkstaub-Grundierungen eingesetzt. Solche hochwertigen 2K-Epoxy-Zinkstaub-Grundierungen sind als Grundierungen im Unterwasser- und Überwasserbereich ebenfalls geeignet, aber der elektrochemische Korrosionsschutz ist beschränkt.
  • Zusammenzufassend lässt sich sagen, dass die oben beschriebenen Beschichtungen ohne regelmäßige Auffrischung keinen genügenden Korrosionsschutz bieten. Beschädigungen, die z. B. durch Grundberührungen entstehen, müssen ausgebessert werden, so dass sich kein Rost am Bootskörper bilden kann oder dass Rostwanderungen entstehen. Nach fünf Jahren müssen die Systeme komplett erneuert werden. Somit ist die Aufrechterhaltung des Korrosionsschutzes sehr aufwendig und anfällig bei Beschädigungen.
  • Aufgabe und Lösung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen gegenüber dem vorstehend geschilderten Stand der Technik verbesserten, zuverlässigeren und langlebigeren Korrosionsschutz durch ein neuartiges Beschichtungsverfahren zu schaffen, das insbesondere bei Stahlbooten, -schiffen und anderen aus korrosivem Material bestehenden Gegenständen einsetzbar ist.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Beschichtungsverfahren für korrosiven Umgebungseinflüssen ausgesetzte eisenhaltige Gegenstände mit wenigstens einer Zink enthaltenden Schicht und einer diese überdeckenden Beschichtung mit folgenden Bearbeitungsschritten gelöst:
    • – eine Strahlbehandlung zur Freilegung der Oberfläche des Gegenstandes und Schaffung einer gesäuberten, aufgerauhten Oberflächenstruktur,
    • – direktes Aufbringen einer rauhen, jedoch dichten Zinkschicht auf diese Oberfläche mit einem Schmelz-Sprühverfahren,
    • – Aufbringen wenigstens einer haftvermittelnden, dichten Grundierungsschicht auf Kunststoffbasis direkt auf die Zinkschicht in mehreren Lagen
    • – Aufbringen einer Zwischenschicht mit Haftvermittlungseigenschaften auf die Grundierungsschicht,
    • – Aufbringen einer Schlussbeschichtung.
  • Für das direkte Aufbringen einer dichten Zinkschicht, die vorzugsweise ausschließlich Zink enthält, eignet sich besonders ein Lichtbogen-Verzinkungsverfahren. Dabei wird ein Zinkdraht im Lichtbogen aufgeschmolzen und direkt auf die Oberfläche gesprüht. Es entsteht dabei eine dichte, praktisch 100% Zink enthaltende Schicht mit einer für das Aufbringen weiterer Schichten vorteilhaften Rauhigkeit. Die Zinkschicht sollte wenigstens 50 μm, vorzugsweise mehr als 100 μm dick sein. Das Lichtbogen-Verzinkungsverfahren schafft eine besonders reine und dichte, durchgehend zusammengeschmolzene Zinkschicht. Es sind aber auch andere Schmelz-Verzinkungsverfahren möglich, die eine vergleichbare Zinkschicht schaffen, so beispielsweise Flamm-Spritzverfahren.
  • Im Gegensatz zu Zinkstaub-Farben, bei denen zwischen den Zinkpartikeln ein trennendes und elektrisch isolierendes Bindemittel vorhanden ist, ist die im Schmelz-Verzinkungsverfahren aufgebrachte Zinkschicht metallisch dicht und ganzflächig mit der Oberfläche direkt verbunden, sowohl stoffschlüssig als auch elektrisch. Daher kann das Zink seine Schutzfunktion für das in der elektrochemischen Spannungsreihe höher stehende Metall, also Eisen, bestens erfüllen, auch und gerade wenn mechanische Beschädigungen, wie Kratzer o. dgl. entstehen. Ferner ist die geschlossene Zinkschicht ein hervorragender Untergrund für weitere Beschichtungen und so widerstandsfähig und verformbar, dass leichte Beschädigungen, wie Schrammen, nicht auf das Basismaterial durchgehen. Der korrosive Angriff auf den Stahlschiffskörper, der an kleineren Verletzungen der metallischen Schutzschicht entstehen könnte, wird durch die elektrochemische Fernwirkung der intakten benachbarten Zinkschicht verhindert. Dabei werden Zinksalze gebildet. Zusätzlich werden im Ergebnis der elektrochemischen Reaktionen diese Zinksalze im verletzten Bereich der Zinkschicht die Verletzung dichten und somit zusätzlich schützen. Dieser Mechanismus wirkt durch die stets ausreichend dicke Zinkschicht auf dem Stahlschiffskörper. Ansonsten wäre die Schutzreaktion zeitlich endlich. Gegenüber üblichen Farbsystemen für den Unterwasserbereich resultiert eine stark verbesserte, robuste, schützende Korrosionsschutzschicht. Auf die metallische Zinkschicht kann zur Erzielung des Bewuchsschutzes ein übliches Antifouling-System aufgebracht werden. Das Antifouling-System kann gleichzeitig schützend gegenüber äußeren Einflüssen auf die Zinkschicht wirken, so dass dieser Synergismus zu einer neuen Qualität im Gesamtschutz von Schiffskörpern aus Stahl führt. Die Zinkschicht hat dabei eine Mehrfachfunktion, nämlich als Schutzschicht gegen leichtere mechanische Beschädigungen, als absolut diffusionsdichte Abdichtung gegen das Vordringen von Wasser bis zum Eisen und als Opferannode im Falle durchdringender Beschädigungen.
  • Zusätzlich bietet die Zinkschicht besten Halt für eine erste Grundierungsschicht aus einem dünnflüssigen 2-Komponenten-Epoxy Primer (im folgenden 2-K-EP-Primer), der, insbesondere wenn er mittels Farbrolle im Kreuzgang aufgetragen wird, sich gut und ohne Lufteinschlüsse mit der Zinkschicht verbindet. Er sollte in mehreren, vorzugsweise zwei, Lagen aufgetragen werden. Nach der ersten Schicht kann zwischengeschliffen werden, wobei eventuell noch vorragende Zinkspitzen abgetragen und vergleichmäßigt werden.
  • Mit Hilfe der Zinkschicht kann die Korrosion des Stahlrumpfs verhindert bzw. deutlich verzögert werden. Dem Gedanken liegt zwar die Stellung des Zinks und des Eisenmetalls in der elektrochemischen Spannungsreihe zugrunde, d. h., dass das deutlich negativere Potential des Zink gegenüber dem Stahl dazu führt, dass das Zink als Opferanode fungiert, Elektronen abgibt und damit den Stahl vor Korrosion schützt. Bei der Erfindung ist jedoch dafür gesorgt, dass durch die Dichte der Zinkschicht diese Funktion als Opferannode im Normalfall nicht benötigt wird, so dass das gesamte Zinkmaterial für den Fall einer Beschädigung zur Verfügung steht. Dabei steht auch mehr Zinkmaterial zur Verfügung als bei Zinkpartikel-Farben. Das Ergebnis ist ein fast unbegrenzter Korrosionsschutz. Vorteilhaft wirkt sich die mechanische Haftfestigkeit des Zinks auf dem Stahlrumpf der Schiffe bzw. Boote in Verbindung mit seiner deutlich höheren Oberflächenhärte gegenüber den üblicherweise genutzten Korrosionsschutzgrundanstrichen aus. Ein Abblättern ist nicht zu befürchten.
  • Die Erfindung beansprucht auch eine vorteilhafte Beschichtung, insbesondere für das Unterwasserschiff von Stahlbooten, -schiffen und anderen Schwimmkörpern. Sie kann aber auch bei anderen Oberflächen, beispielsweise dem Überwasserschiff, Aufbauten unter anderen Gegenständen nützlich sein, insbesondere, wenn diese korrosionfördernden Medien, wie Salzwasser, ausgesetzt sind.
  • Des Weiteren wird die Aufgabe auch durch eine Beschichtung für das Unterwasserschiff von Stahlbooten und -schiffen nach einem der erfindungsgemäßen Verfahren gelöst.
  • Die Aufgabe wird auch durch eine Beschichtung für das Unterwasserschiff von Stahlbooten und -schiffen gelöst wenn sie folgende Merkmale aufweist:
    • – eine auf eine rauh gestrahlte Oberfläche des Unterwasserschiffs aufgebrachte dichte, aus 100% Zink bestehende rauhe Zinkschicht von wenigstens 50 μm, vorzugsweise mehr als 100 μm, Dicke,
    • – mindestens eine, in Unebenheiten der Oberfläche eindringende Grundierungsschicht aus Epoxy-Kunststoff in wenigstens 30 μm, vorzugsweise 50 μm, Dicke,
    • – mindestens eine haftvermittelnde Zwischenschicht, vorzugsweise aus Epoxy-Kunststoff in 100 μm, vorzugsweise 150 μm, Dicke und
    • – eine Schlussbeschichtung mit Antifouling-Eigenschaften.
  • Der Epoxy-Kunststoff ist vorzugsweise ein epoxydharzbasierter Kunststoff, der besonders bevorzugt als zwei Komponenten System ausgebildet ist.
  • Die Ergebnisse hier durchgeführter Untersuchungen zeigen, dass Schutzwert und Dauer der Schutzwirkung einer Zinkbeschichtung in stark elektrolythaltigem Wasser (Meerwasser) in Abhängigkeit von Art und Konzentration des Elektrolytgehaltes von folgenden Faktoren abhängt:
    • – Dicke der Zinkgrundbeschichtung
    • – Haftung der Zink-/Zinkkorrosionsprodukte.
  • Diese Faktoren sind bei der Beschichtung nach der Erfindung in optimaler Weise vorhanden.
  • Die vorstehenden und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischenüberschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Stahlbootes und eines Verzinkers bei der Arbeit und
  • 2 einen Schnitt durch eine Beschichtung in ca. 250-facher Vergrößerung
  • Detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Als Beispiel wird die Bearbeitung eines 11,5 m Stahl-Motorbootes 11 beschrieben, das sich in einem überholungsbedürftigen Zustand befand. Die Beschichtung war 5 Jahre vorher komplett neu aufgebaut worden. Dabei wurde das Boot damals von außen und innen komplett gestrahlt. Anschließend wurden auf der Außenseite ein 5-facher Korrosionsschutzanstrich und ein 2-facher Antifoulinganstrich eines renommierten Yachtfarben-Herstellers aufgetragen.
  • Das Boot wurde über die letzten Jahre im Über- und Unterwasserbereich stark beansprucht. Obwohl alle Schäden im Überwasserbereich sofort und im Unterwasserbereich nach der Saison durch partielle Entrostung der Schadstelle und mehrfache Beschichtung beseitigt wurden und jährlich ein Antifouling-Ergänzungsanstrich aufgetragen wurde, waren nach der Verbringung ins Trockendock und Aufpallung neben den alten behandelten Rostnarben einige neue auffällige Roststellen zu entdecken. Dieser Zustand entspricht Booten/Sportschiffen, die einer regelmäßigen Pflege unterliegen, wobei sich die Grenzen im Korrosionsschutzverhalten zeigen.
  • Zur erfindungsgemäßen Beschichtung wurde das in 1 gezeigte Boot vor Staub, Verunreinigungen und Beschädigungen geschützt. Zu diesem Zweck wurde es mit einer Abdeckung 13 aus einer großen, stabilen Plane und Pappen versehen, und möglichst schaubdicht und mit strapazierfähigem Klebeband 14 abgeklebt. Die folgenden Sandstrahlarbeiten erfolgten mit einem Strahlgut Kupferschlacke mit der Korngröße mittel (0,5–1,5 mm). Es wurde mit Druckluft aus einem Kompressor und einem Druck von 7 Bar auf den Rumpf geschleudert und so der ca. fünf Jahre alte Anstrich vollständig entfernt. Um eine gute Haftung für die anschließende Lichtbogenverzinkung zu gewährleisten, wurde bis zu einem Reinheitsgrad von SA 2,5 bearbeitet. Im Anschluss an die Strahlarbeiten wurde das Unterwasserschiff 15 des Bootskörpers erneut in Augenschein genommen. Trotz der Sorgfalt, mit der das Schiff vor fünf Jahren restauriert und über die Jahre gepflegt wurde, hatten sich Rostwanderungen entwickelt. Beschädigungen sind vom Rostnarbenansatz noch erkennbar. Im Heckbereich kam sogar eine Durchrostungsstelle zum Vorschein. Diese Schadstelle wurde durch Schweißarbeiten verschlossen. Um Flugrostbildung zu vermeiden, wurde der Schiffsrumpf inkl. der Schweißstelle nochmals nachgestrahlt.
  • Nachdem alle Schadstellen ausgebessert wurden und der Bootsrumpf komplett gestrahlt war, wurde die Beschichtung begonnen, die eine Lichtbogenverzinkung enthält und anhand von 2 erläutert wird. Der Verzinker 17 arbeitet mit einem Schutzhelm 18, der mit einer Frischluftzufuhr 19 ausgestattet ist und mit einer Sehschutzbekleidung. Am Vorderteil der Lichtbogenpistole 22 wird durch hohen Strom ein Lichtbogen erzeugt. Die hohe Temperatur des Lichtbogens verflüssigt zwei Zinkdrähte, die über einen Schlauch 20 zur Pistole 22 geführt werden. Das flüssige Zink (100% Zinkanteil) wird auf den Unterwasserbereich geschleudert und trifft auf die raue, gestrahlte Oberfläche 16. Dort verankert sich die Zinkschicht 26. Rostnarben 37 der Oberfläche werden durch die Zinkschicht ebenfalls versiegelt. Auch die Oberfläche des Zinks ist rau, jedoch in einem Maße, das einerseits eine gute Verankerung des folgenden Beschichtungsaufbaus ermöglicht, andererseits aber mit nicht zu dicken Beschichtungslagen eine glatte Außen-Oberfläche gewährleistet. Die Schichtstärke wurde gemessen. Es wurde eine gleichmäßige Dicke von mehr als 100 μm aufgebracht. Sie sollte 50 μm nicht unterschreiten. Diese Zinkschichtdicke sichert einen langzeitigen Korrosionsschutz und gewährt dabei höchste mechanische Festigkeit auch bei Grundberührungen.
  • Das Boot 11 wird nun für die weitere Beschichtung vorbereitet, indem die Abdeckung etwa 0,5 cm höher gesetzt wird. Auf diese Weise wird bei der Beschichtung ein sauberer Übergang zwischen dem Über- und Unterwasserbereich des Bootes erreicht. Anschließend wird der erste Haftanstrich aufgetragen. Die erste Grundierungsschicht 40 besteht aus zwei Lagen 28, 29 eines relativ dünnflüssigen 2-Komponenten-Epoxy-Primers in der Gesamtdicke von ca. 40 μm. Es wurde ein Produkt ”Penguin® Antipest Grundierung” der Firma Jotun verwendet. Die Aufbringung erfolgt im Kreuzgang per Farbrolle, d. h. die Farbe wird senkrecht und waagerecht aufgerollt. Auf diese Weise wird die Farbe in die Poren massiert, wobei hier unter Poren keine durch die Zinkschicht 26 durchgehenden Kanäle, sondern nur der kontrollierten Rauheit der Zinkoberfläche entsprechende Vertiefungen 36 zu verstehen sind.
  • Vor der Aufbringung einer Zwischenschicht 41 wurden die Spitzen 35 der Verzinkung, die auf der rauen Oberfläche vorhanden waren, und zum Teil durch einen Zwischenschliff 30 geglättet. Die Zwischenschicht 41 besteht ebenfalls aus zwei Lagen eines allerdings dickflüssigeren 2-Komponenten-Epoxy-Primers (31, 32). Er ist haftvermittelnd und dient ebenfalls als Korrosionsschutzschicht. Als Zwischenschicht wurde ein Produkt ”Penguin® Antipest Haftvermittler” der Firma Jotun verwendet. Die Schichtstärke der Zwischenschicht 41 sollte mindestens 100 μm, vorzugsweise aber ca. 150 μm betragen.
  • Die Zwischenschicht und der folgende zweifache Antifoulinganstrich 33 (verwendet wurde eine zinnfreie Hart-Antifouling ”Penguin® Sargasso der Firma Jotun in 2 × 30 μm) wurden per Spritzpistole aufgetragen. Zwischen allen Anstrichen wurde die Schichtstärke nachgemessen. Die Stellen, die eine zu geringe Schichtdicke aufwiesen, wurden gekennzeichnet und nachgearbeitet. Somit wird beim Auftragen der letzten Schicht eine durchgehend gleichmäßige Schichtdicke des Farbsystems erreicht.
  • Mit Hilfe dieses neuen Beschichtungsverfahrens kann der Korrosionsschutz erheblich verlängert und verbessert werden. Das Schiff ist weniger anfällig gegen Rostbildung durch Beschädigungen der Beschichtung.
  • Bezugszeichenliste
  • 11
    Gegenstand/Boot
    12
    Aufpallung
    13
    Abdeckung
    14
    Klebeband
    15
    Unterwasserschiff
    16
    Oberfläche
    17
    Verzinker
    18
    Schutzhelm
    19
    Frischluftzufuhr
    20
    Zuführung Zinkdrähte
    21
    Druckluftanschluss
    22
    Lichtbogen-Pistole
    25
    Stahlrumpf
    26
    Zinkschicht
    27
    Zink-Oberfläche
    28
    1. Lage Grundierung
    29
    2. Lage Grundierung
    30
    Zwischenschliff
    31
    1. Lage Haftgrund
    32
    2. Lage Haftgrund
    33
    Schlussbeschichtung/Antifouling
    34
    Oberfläche
    35
    Spitze
    36
    Vertiefungen (Rauheit)
    37
    Rostnarbe
    40
    Grundierungsschicht
    41
    Zwischenschicht

Claims (12)

  1. Beschichtungsverfahren für korrosiven Umgebungseinflüssen ausgesetzte eisenhaltige Gegenstände mit wenigstens einer Zink enthaltenden Schicht und einer diese überdeckenden Beschichtung, gekennzeichnet durch folgende Bearbeitungsschritte: 1.1 eine Strahlbehandlung zur Freilegung der Oberfläche (16) des Gegenstandes (11) und Schaffung einer gesäuberten, aufgerauhten Oberflächenstruktur, 1.2 direktes Aufbringen einer rauhen, jedoch dichten Zinkschicht (26) auf diese Oberfläche (16) mit einem Schmelz-Sprühverfahren, 1.3 Aufbringen wenigstens einer haftvermittelnden, dichten Grundierungsschicht (28, 29) auf Kunststoffbasis direkt auf die Zinkschicht (26) in mehreren Lagen, 1.4 Aufbringen einer Zwischenschicht (41) mit Haftvermittlungseigenschaften auf die Grundierungsschicht (28, 29), 1.5 Aufbringen einer Schlussbeschichtung (33).
  2. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die korrosiven Umwelteinflüssen ausgesetzten Gegenstände Stahlboote und Stahlschiffe umfassen, wobei auf die korrosiven Umwelteinflüssen ausgesetzten eisenhaltigen Gegenstände vorzugsweise eine Antifouling-Eigenschaften aufweisende Schlussbeschichtung aufgebracht wird.
  3. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmelz-Sprühverfahren ein Lichtbogen-Verzinkungsverfahren ist.
  4. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinkschicht (26) im Wesentlichen ausschließlich Zink enthält und in einer Schichtdicke von wenigstens 50 μm, vorzugsweise mehr als 100 μm, aufgebracht wird.
  5. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundierungsschicht (40) in wenigstens einer, vorzugsweise zwei Lagen (28, 29), aus einem dünnflüssigen 2-Komponenten-Epoxy-Primer, insbesondere mittels Farbrolle im Kreuzgang, aufgebracht wird.
  6. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundierungsschicht (40) in einer Dicke von 30 μm, vorzugsweise 40 μm, aufgebracht wird.
  7. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Grundierungsschicht (40) zwischengeschliffenen wird, wobei ggf. durch die Grundierungsschicht hindurchragende Spitzen (35) der Zinkschicht (26) mit abgeschliffen werden.
  8. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (41), aus 2-Komponenten-Epoxy-Kunststoff in mehreren Lagen (31, 32) aufgebracht wird.
  9. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (41) in einer Dicke von mindestens 100 μm, vorzugsweise 150 μm, aufgebracht wird.
  10. Beschichtungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlussbeschichtung (33) in zwei Lagen mit einer Dicke von je wenigstens 20 μm, vorzugsweise 40 μm, aufgetragen wird.
  11. Beschichtung für das Unterwasserschiff von Stahlbooten und -schiffen, aufgebracht nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 10.
  12. Beschichtung nach einem Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für das Unterwasserschiff von Stahlbooten und -schiffen, mit wenigstens einer Zink enthaltenden Schicht und einer diese überdeckenden Beschichtung, gekennzeichnet durch: 11.1 eine auf eine rauh gestrahlte Oberfläche (16) des Unterwasserschiffs (15) aufgebrachte dichte, aus 100% Zink bestehende rauhe Zinkschicht (26) von wenigstens 50 μm, vorzugsweise mehr als 100 μm, Dicke, 11.2 mindestens eine, in Unebenheiten (36) der Oberfläche (27) eindringende Grundierungsschicht (40) aus Epoxy-Kunststoff von 30 μm, vorzugsweise 50 μm, Dicke, 11.3 mindestens eine haftvermittelnde Zwischenschicht, vorzugsweise aus Epoxy-Kunststoff von 100 μm, vorzugsweise 150 μm, Dicke und 11.4 eine Schlussbeschichtung mit Antifouling-Eigenschaften.
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