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Verwendung eines pigmentfreien Rostschutzlackes zum elektrostatischen
Bespritzen nach dem Sprühspalt-Prinzip. Es ist bekannt, Farblacke auf elektrostatischem
Wege auf die zu lackierenden Gegenstände aufzubringen. Dieses Verfahren wird mit
Hilfe verschiedener Apparaturen durchgeführt, von denen die sogenannte Randsburg-Glocke
in der Technik weitgehend Verwendung gefunden hat (vg1. Schriften Benno Schilde
Maschinenbau A.G., Bad Hersfeld: Schriftenreihe Band 3: R. Kreisler "Das elektrostatische
Lackieren von Masseteilen" Teil 1, 196,3, Kapitel 3, Seite 56/57, Abb. 2 u. 3).
Nach dem gleichfalls bekannten AEG-Verfahren bedient man sich beim elektrostatischen
Farbspritzen einer Sprühspalt-Apparatur (vgl. Benno Schilde 1.c. S. 39 u. 55).
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Für dieses Sprühspaltverfahren, auf das sich die Erfindung bezieht,
wurden bisher Farblacklösungen eingesetzt, deren optimaler elektrischer Widerstand
zwischen 150 und 750 Kiloohm lag. Stellte man pigmentfreie Ilostschutzlacke auf
diesen Widerstand ein, so erhält man nur ununzulängliche
Beschichtungen,
die die zu lackierenden Profile nicht vollständig umgreifen, was insbesondere bei
der Bearbeitung von Rohren sehr störend ist:.
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Es bestand daher die Auff;abe, für nach dei;i äprühspaltverfahren
in der Technik eingeführte Großapparaturen zur Beschich@;ung von TJetallpro17 ilen
einen pi;rnentfreien, nicht entflammbaren, r#5stäc:@üt@eiider>. Lack z".i liefern,
der völlig gleichmässiGe Beschichtungen ermöglicht.
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Es wurde gefunden, daß die Verwenduneines pigmentfreien Rostschutzlackes
aus einer mit Alkydharz versetzten niedermolekularen 'Kautschukmasse mir T:ol-Ge@ricl-iten
von 4000 bis 6000 in Lösungsmitteln, der unverseß.fbare Weichmacher enthält und
im Fordbecher mit 2 mm Düse eine Auslaufzei.; von 30 bis 140 Sek. zeigt,
zum elektrostatischen Bespritzen nach dem 3prühspaytprinzip dann mit sehr guten
Ergebnissen möglich ist, wenn man den Rostschutzlack in an sich übl icl".er Welse
durch Anteile von polaren Lösungsmitteln auf einen t@;iderstand zwischen 2000 und
6000 l;ilochrn eingestellt hat und bei etwa 125 IN verspritz f .
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Bei der Erfindung handelt es sich also um die Verwendung pigrientfreier
Rostsehutzlacke spezieller Zusammensetzung, die sehr stark antrocknen müssen, weil
die lackierten Profile nach dem Verlassen der Sprühspalt-Vorrichtung sofort gebündelt
und weiter transpc>rfiert werden sollen. Während Konsistenz, Rostschutzverhalten
und Antrocknung gegebene Grössen sind, muß nach der Erfindung der elektrische Widerstand
des Lackes für die Lackiervorrichtung in ganz bestimmter Weise eingestellt und andererseits
bei einer festgelegten Spannung verspritzt werden. Es war nicht vorauszusehen, daß
die gleichzeitige Einhaltung dieser beiden Bedint;un,#;eri sofort den erwünschten
-Effekt brinüen würde, der, in
erster Linie in der völlig gleichmässigen
Umhüllung der Profile und andererseits in der Möglichkeit liegt, pignientfreie Lacklösungen
als besonders breites Band aus einem Sprühspalt aufzuspritzen.
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Es ist bereits ein nicht entzündbarer, schnelltrocknender Rostschutzlack
vorgeschlagen worden, der durch folgerade Bestandteile gekennzeichnet ist: a) eine
Lösung einer mit Alkydharzen modifizierten, niedermolekularen Kautschukmasse mit
Molgewichten von 4000 bis 6000, in geeigneten organischen Lösungsmitteln, zweckmässig
Testbenzin b) Schwerbenzol und Tetrachlorkohlenstoff.
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c) unverseifbare Weichmacher, Lösungsvermittler, Verlaufmittel und
Sikkative.
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wobei der fertige Lack einen GesaAtfeststoffgehalt von 30
bis 42 %, insbesondere 32 bis 36 n aufweist und mindestens 25 ;o Tetrachlorkohlenstoff
enthält.
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Der fertige Lack soll im Fordbecher mit 2 mm Düse eine Auslaufzeit
von 90 bis 140 Sek. zeigen. Es hat sich bewährt, im Lack den niedermolekularen Kautschuk
und das Alkydharz auf ein Verhältnis von 10 : 8 bis 8 : 10, insbesondere 9 : 8,
einzustellen: Nach einer besonderen Ausführungsform enthält die mit Alkydharz modifizierte
Kautschuklösung, bezogen auf den Feststoffgehalt, 45 bis 55 j' eines unverseifbaren
Weichmachers. Vorzugsweise enthält der Lack 0,5 bis 4 ö aminogruppenhaltiger Lösungsvermittler.
Gute Lacke enthalten auch 0,1 bis 3 niedere Alipatische Alkohole mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen.
Nach einer Ausführungsform enthält der Lack Schwermetallresinate oder Schwermetallnaphthenate
in Mengen von 1 bis 1,5 pro Mille als Sikkative.
Die Erfindung beruht
darauf, daß ein Teil der in diesem schon vorgeschlagener. Rostschutzlack vorhandenen
unpolaren Kohlenirrasserstoffe durch polare Lösungsmittel mit etwa der gleichen
Verdunstungszahl wie die uripolaren Kohlenwasserstoffe ersetz: vrird. Geeignete
polare Lösungsmittel mit Verdunstungszahlen zwischen 30 und 70 sind Alkohole, i,theralkohole
und Ester, Alkohole wie n- und i-ßutanol, Zntrasolvan E sind nur so weit verträglich
mit den übrigen Komponenten des erwähnten Rostschutzlackes wie sie als Verlaufmittel
zugesetzt wurden. Ester kommen für den Einsatz weniger in Frage, da sie die Leitfähigkeit
in geringerem Maße beeinflussen, auch wird man sie aus Grinden der Wirtschaftlichkeit
und wegen der relativ niedrigen Flammpunkte etwa geeigneter Verbindungen kaum anwenden.
Besonders bevorzugt sind tZtheral.kohole, deren t:therrest aus 2 bis 3 C-Atotnen
und deren Alkoholrest aus 2-C-Atomen besteht, insbesondere i#ithlenglykolmonoäthyläther
und hthylenglykolmonopropyläther mit Verdunstungszahlen . von 43 bis 6£i, bezogen
auf Diäthyläther -- 1. Die entsprechenden Flammpunkte liegen bei 42 bzw" 510C.
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Setzt man die aufgeführten polaren Lösungsmittel in Hengen zwischen
5 und 20 insbesondere zwischen 7 und 12 , bezogen auf den fertiGen Lack, ein, so
läßt sich die Leitfähigkeit auf alerte bringen, die den Bedingungen elektrostatisch
wirkender nach dem Sprühspaltprinzip arbeitender Lackiervorrichtungen entsprecher-.
Der Äthylenglykolinonomethyläther scheidet wegen seiner beschränkten Lösungseigenschaften
aus dem Kreis der möglicLen pclaren Zusätze aus, zumal auch sein Flamrripuill#it
unter 40° C liegt. Der Propyläther des Äthylenglykols verl_äi1@@;eht, wenn auch
nur gering @@@ii@;, die Antrocknungszeit und ist wesentlich teurer,ls der 1'thylengl@lyolmonoäthyläther,
das sogenaiii1;;c" j@tliylenglykol. des Handels, dessen Eigenschaften
genau
den Forderungen für den erfindungsgemäßen verbesserten Rostschutzlack entsprechen.
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Zur weiteren Erläuterung werden folgende, in Tafel I. zusammengefaßte
Beispiele gegeben, wobei unter den Prozentangaben hier, wie ganz allgemein, stets
Gewichtsprozente zu verstehen sind.
| Tafel I |
| Versuch Art des Lackes Widerstand Sprühbreite in Beurteilung |
| Nr. in Kiloohm cm bei 47 cm |
| Abstand vom |
| Sprühspalt |
| 1 Lack nach Patent.. sehr hoch 3,5 zu eng, Film |
| ...... , ..... nicht meß- zu dick, Lack |
| bar läuft ab |
| 2 wie @l,_ jedoch mit 800 15,0 zu breit, |
| 18 ,n Äthylglykol Film zu dünn. |
| 3 wie 1.. jedoch mit 330 18,0 wie vor |
| 25 ,ö Athylglykol |
| wie 1,, jedoch mit 2000 13,0 fast befrie- |
| 12 ;@ Athylglykol digend |
| 5 wie 1, jedoch mit 4000 10,0 sehr gut |
| g ;%o Äthylglykol |
Aus der Tafel ist zu ersehen, daß der Rostschutzlack auf jede gewünschte Leitfähigkeit
eingestellt werden kann. Bei den Beispielen, die bei einer Spannung von 125 KV durchgeführt
wurden und bei denen das den versprühten Lack auffangende Papier in einem Abstand
von 47 cm als Schirm aufgespannt war, wurde festgestellt, daß das 10 cm breite Lackband
bei Versuch 5 die günstigsten Eigenschaften aufwies. Bei Versuch 1 mit 3,5 cm Lackbandbreite
waren die Tröpfchen zu groß und die Bandbreite
zu gering, bei Versuch
3 lagen die Verhältnisse umgekehrt. Infolge zu hoher Lei:,i'ähigkeit :-nirde ein
1ß emm breites Lackband mit zu geringer Beschich`,,uriGsstärke, die zweckmäßig bei
etwa 15 bis 20 icl.krOri liegen sollte, erhalten. Die Versuche 2 und 4 zeigen zwischen
den Extremen 1 und 3 liegende Ergebnisse. Aus der Tafel kann daher geschlossen werden,
daß der optimale LAiderstand des erfindungsgemäß eingestellten Rc@stschutlackes
zwischen 2000 und 6000 Kiloohm, vrzuL#sweise bei etwa 4000 Kiloohm liegen soll.
Diesem Widerstand entspricht ein hthylenglyltolzusatz von 7 bis 12 5), der eine
Verminderung der Menge an unpolaren LUsungsmitteln, insbesondere an Schc@;erbenzol,
in entsprechendem Umfang bedingt.
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Ein Großversuch bestätigte die mit einen Lack gemäßEdispiel 5 erhaltenen
Ergebnisse. Die mit diesem Lack beschichte ten Gegenstände hatten auf ihrer ganzer.
Me tal lfläehe einen gleichmäßigen schnell antrocknenden Überzug von unverändert
guten Rostschutzeiöenschaf ten. Bei der laboratoriumsmäßigen Prüfung der RosIscru:zeigenschaften
des Lacküberzuges entsprechend DIr,T-V-rs.^.hrift 50018 traten erst nach
12 Zyklen kleine Postansätze auf.