Rostschutzmittel Es ist bekannt, daB metallische Überzüge
auf Eisen und Stahl als Rostschutzmittel besondexfl geeignet
sind. Eine große Bedeutung haben dabei Überzüge aus Zink. Diese
Überzüge werden durch mit hohen knlagekceten verbundene Feuerverzinkung
oder galvanische Verzinkung vorgenommen. In vielen
Fällen ist jedoch
diese Art der Aufbringung nicht möglich,
da die $u behandelnden
Konstruktioaen bereits aufgestellt oder $u groß ttir eins oolahs Belsndlux4
in Bahnel=bad sind.
@_-Das AufbrIngen _ dex# Überztlge iiri fahren,
bei dem die 7.n der 11-:l.; i.iine ver:flttris-ii; tLri iIFE:.@'thtrüpfehen mi t
tela Druckgaa tauf die zu me tall iniorendei -terlage aufgenehleudert werden und
dort durch AbkühlunL; er.. starren, hat den Nachteil, daß durch die "Yerl@ra-Llurig"
der erstarrten Metallkörner an der zu rictiii"ü,;onden I4etrzZ7.un-@erlage keine
vollkommen abdichtende Wirkung erzielt wird. Vielmehr hat sich gezeigt, daß der
aufgeƒprühte metala. i dciie Film noch. Doms ist, so daB nachher noch eine
Vers:Lcgc'lurig oder Lackierung notwendig ist. Man ist auch bereits dazu übergegangen,
dieses aufwendige Verfahren duroh gevehnlichen Farbauftrag zu ersetzen, wobei das
Anntrichmittel aus einem feinstverteilten, in ein Lack-bindemittel eingebetteten
Zinkmetall von kugeliger Struktur
besteht. Diese Farbanstriche auf der Basis
ephärinehen Zink-staube haben den Nachteil, daß die aufgebrachten Schichten
matt, wenig ansehnlich und sehr porös sind, ferner schnell absplittern und
bei fortgesetzter Unterwanserbelaetung zur 'Iian- und damit zur
Blasenbildung führen.
Sur Verbesesrax4 diesen Zinketaubetuetriohen wurde
aoh be-
reits vorgeschlagen, fein ausgewalzten blättehenfördgen
Zinkpulver zu verwenden, da hierdurch eine- größere
Elastizität, Haftfestigkeit und Zeitfähigkeit erzielt
wird.
Die
Widerstandsfähigkeit dieser Zinkblättchenfarbe ge-
genüber Witterungseinflüssen,
die bei starker Beanspruchung no..-h einen unerwünschten
Abbau der Zinkschicht
zeigte, konnte noch weiter gesteigert werden, indem
ein
Teil des Zinke durch Aluminium in Pulver- oder Blättchenstruktur
ersetzt wurde. Es hat sich gezeigt, daß der
Aluminiumblättehenzusatz
das Zinkpigment vor zu schnel-
lem Abbau schützt.
Die
Rostschutswirkung solcher MetallpigmentüberzUge dürfte so :u erklären
sein; daß an der metallisch blan-
ken Oberfläche des zu
schützenden Metalle eire elektro-
chemische Schutzwirkung (kathodiecher
Schutz' auftritt und daß die Bildung von Reaktionsprodukten
an der Ober-
f läche...dea Anstriches eine abdichtende Wirkung
des po-
rösen Überzuges bewirkt. Pür die kathodisehe
Schutzwirkung ist nicht nur das Auftreten einer minimal notwendi-
gen
Potentialdifferenz unmittelbar an der Eisenober-
fläch@,. : twendig , sondern gleich-
zeitig eine Effektiv-Benetzung der zu schützenden
Oberfläche und demzufolge ein minimal notwendiger kathodischer 8#om,
bzw. eine entsprechende Stromdichte. Das Zinkstaubkorn ist
durch kristallographie.che
oder chemisch bedingte Lokalele-
mente an eich befähigt,
Zinkionen in die wässrige, däi@ Korn
benetzende Umgebung
abzugeben, ohne daß von außen eine elek-
trische Polarisierung aufgedrückt
werden muß. Dieser Vor-
gang, ausgelöst durch die im Lokalelement
bestehenden versehiedenen*elektrolytisehen Lösungsdrucke ist in erster
Linie
maßgebend für die Entstehung der deokechichtbildenden Zink-Korrosionnprodukte,
und erst die viel größere Differenz
der Lösungdrucke
zwischen Zink und Eisen wird die kathodi-
lohe Pernschutzwirkung
auslösen. Diene letztere Wirkung 2 wird um eo größer sein, je besser
der Blektrodenfluß vom
i`1 Zink aus erfolgen kann. Ein dauernder
metallischer Kontakt
des Zinkstaubkornes mit der Eisenunterlage
und der Zink-
etaubkörner unter sich besteht jedoch nicht. Es ist somit
anzunehmen,-daß das Zinkstaubkorn bei seiner elektromotori.-nahen
Betätigung seine Elektronen nur über Widerstands-
systeme abgibt.
Die Erklärung, warum Zink in Verbindung mit Aluminium
einen
. mindestens gleich guten Schütz den darunter liegenden
Eisenn
ergibt, ohne da8 Blasenbildung auftritt und
ohne daß die
Zinkteilchen an der Oberfläche
so rasch'korrodieren, ist
u.a. aub den PourbaixrDiagramnen
der beiden Materialien leicht zu ersehen. Durch Bildung
von Oxid- b$w. Hydrozid-Sohiohten hat Zink eine Pasoivierungsbreite
von p8 8,5 bis
1t und Aluminium eine solche von PH
4 bis 9,5. Besonders im schwachsauren Gebiet wird sich das
Aluminium also schützend
vor das Zink stellen, während im alkalischen
Bereich das Zink selbst passiv wird. Durch die Mischung
von Zink mit Aluminium ist die Stromdichte an der au schützenden
$isenoberfläohe gemindert und damit die Möglichkeit der kathodi-.
schon waseeretofentwioklung vermindert bsw. aufgehoben. Das Aluminium gewährleistet
jedoch einen ungehinderten tuI. noch
verstärkten Blektronenfluß
vom Zink aus, womit die kathodi-
sohe Gesartsohutswirkung gewährleistet
ist. . Es wurde nun gefunden, daß man die beschriebenen
günstigen Eigenschaften der im Gemisch auftretenden noch wesentlich verbessern
kann, wenn gemäß der Er-Findung eine Zink-Aluminium-hegierung
in feiner Verteilung verwendet wird. Innbesondere ist eine Legierung
die eine Zusammensetzung von 50 8»/50d1 bis 80 Z»/2m
auf-
weist. Besonders günstige Brgebnisse konnten bei der Iregie-
rung
mit 65 Zn/35 Al erzielt werden. Dabei empfiehlt es sich,
daß die
Zink-Aluminium-Legierung als feines Pulver in sphä-
rischer oder
blättahenfärmiger Struktur verwendet wird.
Das lackartige Bindemittel besteht
in an sich bekannter Wei-
se aüe lioohpolymeree lufttrocknendem
Epozyharz. Bei der gemeinsmen Verwendung von getrennt hergestelltem
Zink-Aluminium-.Pigment
entstehen'Zokalelemente mit makros-
kopiseher. Struktur. Bei der Verwendung
eines feinteiligen Pigmentes auf der Basis einer Zin-Aluninium-Legierung
weist dienen bokalelenent molekulare Struktur auf. Dieses dürfte
der
Grund dafür nein, daß die Schutswir :ung den Legierunge-
pignenten
gegenüber der der Mischung Überlegen ist.
Das Rostschutsmittel gemäß
der-Erfindung@wird in bevorzug-
ter weine nach den@üblichen lackteohniechen
Verfahren, z.B. durch Aufs-)ritzen oder Aufstreichen, aufgebracht. Die Herstellung
des Rosteahuitzmittela gemäß der Erfindung kann in folgender
weine vorgenomen werden:
1. Zink-und Aluminiummetalle in
reiner Form werden unter Ausschluß von Sauerstoff zusammengeschmolzen. 2. Die Pulverisierung
der Legierung kann auf verschiedene Weise erfolgen: a) durch Sprühen mittels -eines
Schutzgases durch Düsen, b) durch Behandlung mittels Ultraschall unter Schutzgas,
c) durch Schleudern in rotierenden Diaphragmen aus Sin-,.ttqrmetall oder Keramik.
3. Die feinen Pigmente werden dann zur Erzielung einer Hlättchenatruktur
durch Walzen oder Mahlen in der Kugel-
mühle unter Zusatz von Stearinsäure
als Mahlhilfamittel und Testbenzin zu einer dicken Nasse verarbeitet. Diese Pate
oder das Pulver (sofern keine Blättehenstruktur gewünscht
wird) wird dann mit dem Lackbindemittel unter
Zusatz eines
Lösungsmittels, z.H. Aethylglykolacetat, verm,gt . Das Aufbringen dieses Rostschutzmittels,
das einen besonders hohen kathodischen Gesamtschutz gewährleistet,gsachieht den
in der Lackindustrie üblichen Verfahren, z.H. durch Aufsprüher mittels einer Preßluftpistole,
durch Eintauchen, Aufstreichen udw.
Auf eine besonders günstige
Eigenschaft des Rostschutzmittels nach der Erfindung ist noch hinzuweisen:
Währerd der praktische Einsatz der bisher bekannten Farben
und Aluminiums
auf der Basis von Blättehenpigmenten metallischen Zinke
dadurch erheblich begrenzt wird, daß die hohe Schmelztemperatur des Aluminiums dem
Schweißvorgang, vor allem beim Punktschweißen, erheblichen Widerstand entgegensetzt,
ermöglicht die Verwendung einer Zink-Aluminium-Legierüng eine sehr gute Schweißfähigkeit,
$o daß neben der überragenden Lebensdauer und der besoräAers guten roetschützenden
Wirkung ein Korrosionsschutzmittel mit optimalen Eigenschaften geschaffen ist. Die
Absetzneigung solcher Pigmen@,u in einer fertigen lxarbformulierung dieser gegenüber
reinem Zink sehr leichten Legierung ist wesentlich verringert und bei Vorliegen
der Pigmente in Blättehenform gar unbedeutend.Anti-rust agents It is known that metallic coatings on iron and steel are particularly suitable as anti-rust agents. A large importance are coatings of zinc. These coatings are made by high knlagekceten associated galvanizing or galvanizing. In many cases, however, this type of application is not possible because the structures to be treated have already been set up or are large ttir one oolahs Belsndlux4 in Bahnel = bad. @ _- Das AufbrIngen _ dex # Drive overtime in which the 7th of the 11th: l .; i.iine ver: flttris-ii; tLri iIFE:. @ 'thtrüpfehen mit tela Druckgaa tauf the to metal iniorendei -uplage are thrown up and there by cooling; He .. stare has the disadvantage that the "Yerl @ ra-Llurig" of the solidified metal grains on the to rictiii "ü,; onden I4etrzZ7.un-@erlage does not achieve a completely sealing effect. Rather, it has been shown that the sprayed-on metala. i dciie film is still. Doms, so that afterwards one more verse is necessary: Lcgc'lurig or varnishing. One has also already switched to replacing this complex process with different application of paint, whereby the paint consists of a finely distributed, Zinc metal with a spherical structure embedded in a lacquer binding agent. These paints based on ephere-like zinc dust have the disadvantage that the layers applied are dull, not very attractive and very porous, and also split off quickly and, with continued exposure to the underside of the wall, they become dull thus lead to the formation of bubbles. Sur Verbesesrax 4 these zinc pigeon cases was aoh
gen already proposed, finely rolled blättehenför d
Zinc powder to use as this one- greater elasticity, adhesion and time capability is achieved. The resistance of these zinc flakes color overall genüber weather, the h under heavy load no ..- showed an undesirable degradation of the zinc layer, could be further increased by using a part of the tine has been replaced by aluminum in powder or flake structure. It has been shown that the addition of aluminum flakes protects the zinc pigment from breaking down too quickly. The anti-rust effect of such metal pigment coatings should be explained as follows ; that on the metallic blan- ken surface of the metals to be protected Eire electrochemical protection action (kathodiecher protection occurs', and that the formation of reaction products at the top f Smile Friend ... dea painting a sealing effect of the po- Rösen coating effected. Pür kathodisehe the protective effect is not only the occurrence of a minimal potential difference notwendi- gene directly at the Eisenober- flat @ ,. : necessary, but equally-
An effective wetting of the surface to be protected and consequently a minimally necessary cathodic 8 # om or a corresponding current density. The zinc dust is grain by kristallographie.che or chemically induced Lokalele- elements of calibration capable to deliver zinc ions into the aqueous, Däi @ grain wetting environment without an elec- trical polarization must be pressed from the outside. This process , triggered by the different * electrolytic solution pressures existing in the local element, is primarily decisive for the formation of the deodorant layer-forming zinc corrosion products, and only the much greater difference in the solution pressures between zinc and iron will trigger the cathodic permanent protection effect. The latter effect 2 will be eo greater , the better the flow of lead electrodes can take place from the zinc. However, there is no permanent metallic contact of the zinc dust grain with the iron base and the zinc dust grains between them. It is thus to assume the zinc dust particle -that at its elektromotori.-close operation of its electrons only resistance write systems. The explanation why zinc, in combination with aluminum, has one . at least equally good results in the contactor Eisenn underlying occurs without DA8 blistering and without the zinc particles at the surface so rasch'korrodieren, including AUB is easy to see the PourbaixrDiagramnen the two materials. Through the formation of oxide b $ w. Hydrozid-Sohiohten , zinc has a pasoivation width of p8 8.5 to 1t and aluminum has a pH of 4 to 9.5. Especially in the weakly acidic area , the aluminum will protect itself in front of the zinc , while in the alkaline area the zinc itself becomes passive. Through the mixture of zinc with aluminum, the current density is reduced isenoberfläohe on the au protected $ and thus the possibility of cathodic. already waseeretofentwioklung decreased bsw. canceled. However, the aluminum ensures an unobstructed TUI. still reinforced Blektronenfluß from the zinc, making the cathodic sohe Gesartsohutswirkung is ensured. . It has now been found that the described favorable properties of those occurring in the mixture can still be improved significantly if, according to the invention, a zinc-aluminum alloy is used in finely divided form. Innbesondere is an alloy has a composition of 50 8 "/ Z 50d1 to 80» / 2m up. Particularly favorable results could be achieved with the irrigation with 65 Zn / 35 Al . It is recommended that the zinc-aluminum alloy is used as a fine powder in a spherical or pea-shaped structure . The varnish-like binder consists se Aüe lioohpolymeree air drying Epozyharz in a known per se WEI. When separately produced zinc-aluminum .pigments are used together, zocal elements with a macroscopic effect arise. Structure. When using a finely divided pigment on the basis of a tin-aluminum alloy, serve has a bocalelenent molecular structure . This is likely the reason why no, that Schutswir: ung pignenten the Legierunge- against which the mixture is Superior. The anti-rust agent according to the invention is preferably applied by the customary lacquer-free method, for example by scratching or painting. The production of the Rosteahuitzmittela according to the invention can be done in the following ways: 1. Zinc and aluminum metals in pure form are melted together with the exclusion of oxygen. 2. The alloy can be pulverized in various ways: a) by spraying using a protective gas through nozzles, b) by treatment using ultrasound under protective gas, c) by centrifuging in rotating diaphragms made of sin, metal or ceramic. 3. The fine pigments are then processed into a thick paste by rolling or grinding in the ball mill with the addition of stearic acid as a grinding aid and white spirit to achieve a lamellar structure. This pate or the powder (if no leaf structure is desired ) is then mixed with the lacquer binder with the addition of a solvent, e.g. ethyl glycol acetate. The application of this anti-rust agent, which ensures a particularly high level of overall cathodic protection, is carried out in accordance with the methods customary in the paint industry, for example by spraying with a compressed air gun, by dipping, brushing on, and so on. A particularly favorable property of the anti-rust agent according to the invention should also be pointed out: During the practical use of the previously known colors
and aluminum
on the basis of flaky pigments metallic prongs
is considerably limited by the fact that the high melting temperature of the aluminum offers considerable resistance to the welding process, especially in spot welding, the use of a zinc-aluminum alloy enables very good weldability, which in addition to the outstanding service life and the particularly good anti-rust effect a corrosion protection agent with optimal properties is created. The tendency of such pigments to settle in a finished oxide formulation of this alloy, which is very light compared to pure zinc, is significantly reduced and, if the pigments are present in the form of leaves, is even insignificant.