DE10346035B4

DE10346035B4 - Wärmeleitende Korrisionsschutzbeschichtung

Info

Publication number: DE10346035B4
Application number: DE2003146035
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Gessner
Original assignee: CHEMISCHE IND ERLANGEN GmbH; CHEMISCHE INDUSTRIE ERLANGEN GmbH
Current assignee: CHEMISCHE IND ERLANGEN GmbH; CHEMISCHE INDUSTRIE ERLANGEN GmbH
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2023-10-03
Also published as: DE10346035B8; DE10346035A1

Abstract

Korrosionsschutzbeschichtung für wärmeabstrahlende Metallflächen mit verbessertem Wärmeübergang umfassend wenigstens zwei Schichten:
– eine erste Schicht zum Auftrag auf die zu schützende Metallfläche umfassend wenigstens ein phosphathaltiges Korrosionsschutzpigment und/oder Zinkstaub- oder flächige Zinkpigmente,
– eine zweite Schicht zum Auftrag auf die erste Schicht umfassend wenigstens ein Edelstahlpigment.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Korrosionsschutzbeschichtung für Metallflächen, insbesondere für wärmeabstrahlende Metallflächen.
Im Bereich von Kühlanlagen oder Anlagen für Wärmetauscher sind Beschichtungsstoffe, insbesondere Anstriche dafür bekannt, dass diese den Wärmeübergang oder die Wärmeübergabe an die Umgebung negativ beeinflussen.
Aus der US 3954482 ist eine hochwirksame Korrosionsschutzbeschichtung bekannt, in der Edelstahlflocken verwendet werden. Diese Beschichtung bietet zwar einen guten Korrosionsschutz, bietet jedoch noch nicht den gewünschten Wärmeübergang.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Korrosionsschutzbeschichtung zu schaffen, die sowohl einen guten Korrosionsschutz für die Metallfläche bildet als auch eine bessere Wärmeleitfähigkeit aufweist, so dass der Wärmeübergang zur Umgebung deutlich verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Korrosionsschutzbeschichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Beschichtung wird in mehreren Schichten aufgebracht.
Das Beschichtungssystem aus mehreren Einzelschichten genügt hohen Korrosionsschutzanforderungen, wobei die Grundbeschichtung als Korrosionsschutzpigment Zinkstaub oder Zinkflakes, d.h. flächige Zinkpigmente enthält oder andere Korrosionsschutzpigmente mit einer guten Wärmeleitfähigkeit, wie Phosphorsalze, zum Beispiel Zinkphosphate, Aluminiumphosphate und Mischungen daraus in Kombination mit gut leitenden Füllstoffen wie Siliciumdioxid, Glasmehl oder Borosilikatglasmehl. Der Zinkanteil der Grundbeschichtung oder auch ersten Schicht kann im Pigmentgemisch sehr hoch sein, zum Beispiel bis zu 90%.
In der zweiten Schicht oder Deckschicht kann der Anteil an Edelstahlpigmenten und anderen leitfähigen Füllstoffen bis zu 90% und mehr betragen, wohingegen der Phosphatanteil bis zu 30% betragen kann. Der Edelstahlanteil in der Deckbeschichtung kann bis zu 93 Gewichtsprozent der getrockneten Schicht betragen. Der Gehalt an Bindemittel liegt zwischen 5 und 30 Gewichtsprozent der getrockneten Beschichtung. Anstelle der Edelstahlpigmente können Mischungen von Metallpigmenten verwendet werden, so zum Beispiel Aluminium. Als Bindemittel wird bevorzugt wasserverdünnbare oder auf Lösemittel basierende Harze wie Epoxidharze, Polyurethanharze, Phenolharze oder Polymerharze auf der Basis von Styrol, Acrylat, Butadien und deren Mischpolymerisate oder Kombinationen daraus verwendet. Bei Grund- oder Einschichtsystemen kann auch ein Silikatbindemittel wie Ethyl- oder Alkalisilikat und deren Kombinationen auch mit Acrylharzen verwendet werden.
Wenn aus Korrosionsschutzgründen eine höhere Gesamtschichtdicke notwendig wird, so kann die Deckbeschichtung mit einem höheren Anteil an Edelstahlpigmenten mehrmals verwendet werden, oder als Zwischenbeschichtung wird eine Beschichtung verwendet, die als Pigmentbasis Metallpigmente oder Glas und deren Modifikation enthält, Eisenoxide oder andere gut wärmeleitende Pigmente. Die Bindemittel können die gleichen wie bei der Grund- und Deckbeschichtung sein.
Beispiele:
1. Zweischichtaufbau
Der Zweischichtaufbau wird benötigt, wo aus Korrosionsschutzgründen eine dickere Schichtdicke erforderlich ist. Der Zweischichtaufbau hat eine Erst- oder auch Grundbeschichtung mit Zinkstaub- oder Zinkflake-Pigmenten mit einem Anteil bis zu 100% im Pigmentgemisch. Die Zinkstaub oder Zinkflake-Pigmente können in Kombination mit Zinkphosphat oder anderen Phosphatpigmenten und anderen Füllstoffen verwendet werden. Als Bindemittel werden die gleichen Harze verwendet wie bereits bei der Einschichtlackierung.
Die Deckbeschichtung enthält Edelstahlpigmente mit bis zu 100% Anteil im Gesamtpigmentgehalt. Die Edelstahlpigmente können mit anderen leitfähigen Pigmenten wie zum Beispiel Aluminium oder anderen leitfähigen Füllstoffen wie zum Beispiel Borglas, recyceltes Glas oder Siliciumdioxid kombiniert werden. Die Pigmente können mit Buntpigmenten versehen werden, wodurch viele Farbtöne realisierbar sind. Als Bindemittelbasis werden die gleichen Materialien verwendet wie bei der Grundbeschichtung oder beim Einschichtlack.
2. Aufbau mit mehr als zwei Lagen
Die Lagen unterscheiden sich im Wesentlichen nicht im Bindemittelgehalt. Die Bindemittelzusammensetzung kann die gleiche sein, wie sie schon vorab im Zusammenhang mit dem Einschichtlack und der Zweischichtbeschichtung beschrieben wurden.
Der wesentliche Unterschied zwischen den verschiedenen Schichten liegt in der Pigmentzusammensetzung. Die Pigmente können prinzipiell wie auch bei der Einschicht- und Zweischicht-Lackierung in einem Gehalt bis zu 93% der getrockneten Schicht vorhanden sein. Der Bindemittelanteil in der getrockneten Schicht beträgt 50 bis 60%.
Die erste oder Grundbeschichtung ist in gleicher Weise aufgebaut wie die Grundbeschichtung der Zweischichtlackierung. Das heißt, sie enthält Zinkstaub- oder Zinkflake-Pigmente bis zu 100% Anteil im Pigmentgemisch. Es sind ebenfalls Mischungen dieser Pigmente mit Zinkphosphat oder anderen Phosphatpigmenten und Füllstoffen möglich. Auf dieser Grundschicht kann eine weitere Grundbeschichtung gleicher Zusammensetzung oder einer Zusammensetzung vorgesehen sein, bei der ein Teil der Zinkstaub- oder Zinkflake-Pigmente durch Edelstahlpigmente ersetzt ist.
In einer oder mehreren Deckbeschichtungen sind dann Edelstahlpigmente mit einem Anteil von bis zu 100% im Pigmentgehalt vorhanden. Die Edelstahlpigmente können kombinierbar sein mit Aluminium und anderen leitfähigen Pigmenten und auch Füllstoffen wie Borglas, recyceltes Glas oder andere Siliciumdioxid-Füllstoffe. Die Deckbeschichtung oder Deckbeschichtungen können mit Buntpigmenten überfärbbar sein, wodurch viele Farbtöne realisierbar sind. Dieser Aufbau ermöglicht Schichtdicken über 1 mm hinaus, d.h. zum Beispiel bis zu 3 mm Schichtdicke.
Die erste oder Grundbeschichtung ist in gleicher Weise aufgebaut wie die Grundbeschichtung der Zweischichtlackierung. Das heißt, sie enthält Zinkstaub- oder Zinkflake-Pigmente bis zu 100% Anteil im Pigmentgemisch. Es sind ebenfalls Mischungen dieser Pigmente mit Zinkphosphat oder anderen Phosphatpigmenten und Füllstoffen möglich. Auf dieser Grundschicht kann eine weitere Grundbeschichtung gleicher Zusammensetzung oder einer Zusammensetzung vorgesehen sein, bei der ein Teil der Zinkstaub- oder Zinkflake-Pigmente durch Edelstahlpigmente ersetzt ist.
In einer oder mehreren Deckbeschichtungen sind dann Edelstahlpigmente mit einem Anteil von bis zu 100% im Pigmentgehalt vorhanden. Die Edelstahlpigmente können kombinierbar sein mit Aluminium und anderen leitfähigen Pigmenten und auch Füllstoffen wie Borglas, recyceltes Glas oder andere Siliciumdioxid-Füllstoffe. Die Deckbeschichtung oder Deckbeschichtungen können mit Buntpigmenten überfärbbar sein, wodurch viele Farbtöne realisierbar sind. Dieser Aufbau ermöglicht Schichtdicken über 1 mm hinaus, d.h. zum Beispiel bis zu 3 mm Schichtdicke.

Claims

Korrosionsschutzbeschichtung für wärmeabstrahlende Metallflächen mit verbessertem Wärmeübergang umfassend wenigstens zwei Schichten: – eine erste Schicht zum Auftrag auf die zu schützende Metallfläche umfassend wenigstens ein phosphathaltiges Korrosionsschutzpigment und/oder Zinkstaub- oder flächige Zinkpigmente, – eine zweite Schicht zum Auftrag auf die erste Schicht umfassend wenigstens ein Edelstahlpigment.
Korrosionsschutzbeschichtung nach Anspruch 1, umfassend wenigstens einen SiO₂-haltigen Füllstoff in der ersten und/oder zweiten Schicht.
Korrosionsschutzbeschichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht Zinkphosphatpigmente aufweist.
Korrosionsschutzbeschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Bindemittel wasserverdünnbare oder lösemittelbasierte Harze enthält.
Korrosionsschutzbeschichtung nach Anspruch 4, umfassend ein Bindemittel enthaltend ein Harz oder eine Mischung mehrerer Harze aus folgender Gruppe: Epoxydharze, Hydroxyacrylate, Acrylharze, Polyurethanharze, Phenolharze, Silikatharze, Polymerharze auf Basis Styrol, Butadien, Acrylat und deren Mischpolymere.
Korrosionsschutzbeschichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend Aluminium oder andere elektrisch leitfähige Pigmente.