DE19515234A1

DE19515234A1 - Metallteile mit einer Korrosionsschutz-Schicht

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Publication number: DE19515234A1
Application number: DE1995115234
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Marten; Malte Reppenhagen; Rainer Dr Wefringhaus; Heinz-Werner Alberts
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1996-10-31
Also published as: WO1996033816A1; EP0822868A1

Description

Die Erfindung betrifft Metallteile mit einer Korrosionsschutz- Schicht auf der Basis eines PU-, Epoxid- oder Phenol-Harzes sowie dessen Herstellung und Verwendung zur Herstellung von Gum mi/Metall-Verbundteilen.

Derartige Metallteile sind bekannt. So wird in der JA 78/288671-A empfohlen, Stahl durch eine 10 bis 100 µm dicke Epoxidharz- Beschichtung gegen Korrosion zu schützen, wobei das Harz 1 bis 70 Gew.-% an Eisen-III-oxid enthält.

In der DE 35 04 228 C wird die Verwendung einer PU-Beschichtung als Korrosionsschutz für Metalle beschrieben. Das Polyurethan soll aus Rhizinusöl-Polyol mit einer Funktionalität von mindestens 2 und ei nem Polyisocyanat hergestellt werden. Der Beschichtungsmasse können übliche Anstrichadditive hinzugefügt werden, z. B. Eisenoxid als Füllstoff.

Es ist auch bekannt, so beschichteten Metallen mit Hilfe von Kleb stoffen Kautschuke aufzuvulkanisieren. So wird in der DE-C 17 19 158 ein lösungsmittelhaltiger Klebstoff zum Verkleben von Metallen und Elastomeren beschrieben, wobei die dabei erhal tenen Gummi/Metall-Verbundteile besonders widerstandsfähig gegen Umgebungseinflüsse sein sollen, z. B. gegenüber Salzwasser. Gemäß Beispiel 4 enthält der Klebstoff Triglycidyl-isocyanurat, Dinitrosonaphthal in und chloriertes Ethylen/Propylen/Dien-Terpolymerisat, Kanalruß und Fe₂O₃ (27 Gew.-%, bezogen auf die Feststoffe) sowie Methyl-Ethyl-Keton und Xylol. Der Klebstoff kann auf die gereinigten und mit Sand strahlgebläsen vorbehandelten Metalloberflächen aufgesprüht werden. Die Trocknung und Aushärtung erfolgt bei Temperaturen und in Zeiten, die normalerweise zur Vulkanisation von compoundierten Elastomeren erforderlich sind. Als Metalle werden genannt: kalt gewalzter Stahl, rostfreier Stahl, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Messing und Bronze. Es werden folgende Kautschuksorten untersucht: Nitril-, Natur-, SBR-, Butyl-, Poly(chlorbutadien)-, EPDM-, Sili kon- und Polyacrylatkautschuk.

Gemäß der CA 8 90 370 wird Eisen mit Gummi verbunden, indem man zu nächst auf der Eisenoberfläche eine 0,05 bis 0,3 µm dicke Schicht aus magnetischem Eisenoxid(Fe₃O₄) erzeugt, worauf der Primer Chemlok 205 und dann der Klebstoff Chemlok 220 aufgesprüht und schließlich nach deren Trocknung darauf Kautschuk unter Druck auf vulkanisiert wird. Über das Korrosionsverhalten wird nichts gesagt. Überzieht man dazu das Gummi/Metall-Verbundteil mit einer Lack schicht, so gibt es Probleme mit der Haftung des Lackes auf dem Gummi sowie mit der Korrosion im Grenzbereich Metall/Gummi.

Um diese Probleme zu umgehen, wird in der DE-A 27 48 686 vorge schlagen, das Metall auf der gesamten korrosionsgefährdeten Fläche zunächst mit einem Epoxid-Harz zu beschichten und dann das Gummi auf diese Schicht zu kleben. So soll man z. B. die Eisenoberfläche zunächst reinigen und vorbehandeln (z. B. mit Sandstrahlen) und dann mit einem pulverisierten Harz (Diglycidylether des Bisphenol-A- EpoxidHarzes) sowie mit einem Härter (Trimellitsäureanhydrid) be schichten. Nach der Aushärtung bei 232°C wird eine auf Phenolharz basierende adhäsive Spachtelmasse sowie ein adhäsiver Überzug aus einem halogenierten Polyolefin und einer aromatischen Nitrosoverbindung aufgetragen. Nach der Trocknung dieses adhäsiven Systems wurde schließlich Kautschuk unter hohem Druck innerhalb von 15 Minuten bei 149°C aufvulkanisiert. Die pulverisierte Beschichtungs-Zusammensetzung enthält im allgemeinen neben dem Harz und dem Härter noch einen Farbstoff, einen Füllstoff, ein die Fließfähigkeit steuerndes Additiv sowie ein Korrosionsschutz-Mit tel. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß sich durch Aufsprühen des Lacksystems kein gleichmäßiger Lacküberzug erreichen läßt. Dies gilt insbesondere für schwerzugängliche Stellen eines Metallteils, wie sie bei komplizierten Gummi/Metall-Verbundteilen auftreten.

Deshalb soll nach der EP 54 861-A der Lacküberzug durch kataphoretische Tauchlackierung aufgebracht werden. In vielen Fäl len ist es ein Vorteil, eine gleichmäßige Schichtdicke von z. B. etwa 20 µm zu erhalten. In anderen Fällen sollte jedoch die Schichtdicke unterschiedlich sein. An den Stellen, an denen später kein Gummi ist, sollte die Lackschicht deutlich dicker als 20 µm sein. An den Stellen dagegen, an denen später das Gummi haftet, sollte möglichst die Schichtdicke unter 20 µm liegen. Nachteilig an diesem Verfahren ist auch, daß dafür spezielle Vorrichtungen not wendig sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ergibt sich die Aufgabe, einen Korrosionsschutz für Metallteile und insbesondere für Gummi/Metall-Verbundteile zu finden, der die oben angeführten Nachteile nicht aufweist und sich durch einfache Mittel und Metho den bei der Herstellung und dennoch guten Gebrauchseigenschaften auszeichnet. Insbesondere sind gute Korrosionsschutz-Werte und hohe Haftwerte wünschenswert.

Die erfindungsgemäße Lösung ist den Patentansprüchen zu entnehmen. Sie besteht im wesentlichen darin, daß die Korrosionsschutzschicht auf der Basis von PU-, Epoxid- oder Phenolharzen 10 bis 80 Gew.-% an Korrosionsschutzpigmenten enthält, bezogen auf den Feststoffge halt.

Bei den Korrosionsschutzpigmenten handelt es sich um für diesen Zweck bekannte Stoffe, nämlich bleihaltige Pigmente (z. B. Bleimen nige, Bleisilicochromat und Calciumplumbat), Chromat-Pigmente (Zinkcalciumchromat, Zinktetraoxidchromat, Strontiumchromat und Bariumchromat), Phosphat-Pigmente (z. B. Zinkphosphat und Chrom phosphat), Metall-Pigmente (Zinkstaub und Bleistaub) sowie insbe sondere Metalloxide (z. B. Bleidioxid und Zinkoxid). Von besonderer Bedeutung bei den Metalloxiden sind die Eisenoxide, sei es, daß sie sich von dem 2- oder 3wertigen Eisen oder Gemischen davon ableiten. Von ganz besonderer Bedeutung sind die α-Eisen-III-oxide.

Die Korrosionsschutzpigmente sollten einen mittleren Durchmesser von 0,1 bis 2 µm, insbesondere von 0,3 bis 0,7 µm, haben.

Die Konzentration der Korrosionsschutzpigmente - bezogen auf den Feststoffgehalt - beträgt vorzugsweise 20 bis 70 Gew.-%, insbeson dere 30 bis 50 Gew.-%.

Die Korrosionsschutz-Schicht basiert auf Reaktionsharzen, nämlich auf einem Polyurethanharz und vor allem auf einem Phenol- und Epoxidharz. Zum Aufbau der Polyurethan- und der Epoxid-Beschichtung eignen sich insbesondere Polyole auf der Basis von Fettderivaten, z. B. ungesättigte Fette, die zunächst epoxidiert und dann mit Al koholen oder Carbonsäuren umgesetzt wurden. Von den Phenolharzen sind das Novolak- und das Resol-Harz von besonderer Bedeutung.

Neben diesem Bindemittel und dem Korrosionsschutz-Pigment können die organischen Beschichtungen die auch sonst üblichen Zusätze enthalten, insbesondere Alterungsschutzmittel, elastifizierende Mittel (z. B. Nitrilkautschuk), Fließmittel (z. B. Zubereitung aus Alkydharz/Lecithin-Gemisch).

Es sollten jedoch möglichst keine halogenhaltigen Additive zuge setzt werden.

Von besonderer Bedeutung ist das verwendete Lösungsmittel bzw. Dispergiermittel. Das verwendete Lösungsmittelsystem kann irgend eines sein, in dem der Filmbildner gelöst, dispergiert oder er weicht wird und das leicht abgedampft werden kann. Bevorzugt werden neben Wasser und Ethanol auch Xylol oder andere aromatische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel verwendet, obwohl auch Keton-Lö sungsmittel, wie z. B. Methylethylketon usw. vorteilhaft verwendet werden können. Die Wahl des Lösungsmittels hängt primär von dem verwendeten Bindemittel ab. Lösungsmittel oder Weichmacher für die verschiedenen Bindemittel sind dem Fachmann bekannt. Die Menge des Lösungsmittels kann über einen ziemlich großen Bereich variieren. Die Beschichtungsmasse kann einen feststoffgehalt von 1 bis etwa 55 %, insbesondere von 15 bis 25%, haben. Jedoch erfolgt bei der niedrigen Menge ein rasches Absetzen der Feststoffe und wenn die Lösung nicht gerührt wird, kann eine Trennung der Bestandteile auftreten. Die obere Grenze des Feststoffgehalts wird durch die Verarbeitbarkeit der Masse bestimmt. Vorzugsweise wird ein Feststoffgehalt von etwa 30 bis 40% verwendet und optimal ist ein Gehalt von 35%.

Der Lösungsmittelgehalt der Beschichtungsmasse kann in bekannter Weise reguliert werden. Die Viskosität hängt natürlich in großem Ausmaß ebenso von dem verwendeten Bindemittel wie von der Teil chengröße der festen Bestandteile ab. Alle diese Faktoren müssen gegeneinander abgewogen werden, um eine Beschichtungsmasse zu er halten, die sich nicht abscheidet oder bei der Lagerung ein nicht redispergierbares Sediment bildet.

Die wäßrige oder organische Lösung bzw. Dispersion wird auf die Metalloberfläche aufgetragen. Das Metall kann z. B. sein: Stahl, Aluminium, Kupfer, Messing oder dergleichen. Es ist keine umfang reiche Vorbereitung der Metalloberfläche notwendig, schon ein Ent fetten der Metalloberfläche reicht aus, um ausgezeichnete Bindungen zu erhalten. Natürlich werden sie durch eine mechanische oder che mische Vorbehandlung verbessert. Zur mechanischen Metallvorbehand lung werden z. B. legierte Stähle zunächst in stabilisiertem flüs sigen oder dampfförmigen Perchlorethylen entfettet, danach mit ei nem harten, scharfkantigen Strahlgut mit einer Korngröße von 0,5- 2 mm (bevorzugt Hartgußkiese 0,8-1,2 mm) gestrahlt. Die mittlere Rauhigkeit sollte max. 20 µm betragen (bevorzugt 10 +/5 µm). Die so geschaffene aktive Oberfläche muß fett- und ölfrei sein. Andern falls ist eine erneute Entfettung durchzuführen. (Wird ein Probe körper in destilliertes Wasser getaucht und wieder entnommen, sollte der Wasserfilm länger als 10 Sekunden geschlossen bleiben.) Aluminium, Messing, andere Buntmetalle oder Edelstahl werden, wie vorab beschrieben, vorbehandelt; jedoch wird hier Elektrokorund anstelle von Hartgußkies eingesetzt.

Legierte Stähle können auch mit einer mikrokristallinen ZnCa- Phosphatschicht oder mit einer Zn-Phosphatschicht versehen werden. Um eine optimale Haftung zu erzielen, sollte das Schichtgewicht nicht über 2 g/qm liegen. Aluminium und seine Legierungen werden bevorzugt mit einer Cr-VI-Schicht versehen. Die Eisenlegierung kann auch verzinkt sein. Matte, dünne Zinkschichten, die zusätzlich mit tels Cr-VI-Schichten, Zirkoniumsalzen oder Eisenphosphat passiviert werden, ermöglichen eine sichere Haftung.

Das Korrosionsschutz-Mittel wird vollflächig auf die vorbehandelte Metalloberfläche aufgetragen, und zwar auf konventionelle Art, z. B. durch Gießen, Rollen, Streichen, Tauchen, Rakeln und insbesondere durch Spritzen, vor allem mit Druckluft. Auch sonstige in der Lacktechnik bekannte Auftragsverfahren sind anwendbar, außer der Anwendung von Elektrophorese. Die Auftragsmenge richtet sich da nach, ob die Flächen noch zusätzlich durch Gummi geschützt werden oder nicht. Für den Fall, daß sie mit Gummi geschützt wird, genügt eine Schichtdicke im trockenen Zustand von 5-30, insbesondere von 7 bis 17 µm. Für den Fall, daß das Metall nicht durch Gummi ge schützt wird, sollte die Schichtdicke 10 bis 100, insbesondere 20 bis 50 µm betragen.

Das auf die Metalloberfläche aufgetragene Korrosionsschutzmittel wird nun in dem Maße gehärtet, wie es für die nachfolgende Bear beitung notwendig ist. Wenn keine weitere Bindung mit einem Gummi erfolgen soll, wird ausgehärtet. Dazu sind die üblichen in der Lacktechnik bekannten Zeiten und Temperaturen anzuwenden. Für den Fall jedoch, daß das beschichtete Metallteil mit Gummi gebunden werden soll, wird das aufgetragene Korrosionsschutz-Mittel nur so weit verfestigt, daß eine gute Handhabung bis zur Vulkanisation möglich ist, ohne daß die Korrosionsschutz-Schicht beschädigt wird.

Dafür reicht unter Umständen eine einfache Trocknung (Ablüftung) bei Umgebungstemperatur bzw. bei Lufttemperaturen bis zu 50°C.

Die Trocknung (Ablüftung) richtet sich nach den konkreten Bedin gungen der jeweiligen Situation. Ihre optimale Gestaltung kann leicht durch wenige Versuche herausgefunden werden. Zum Beispiel empfiehlt es sich, Filme mit einer Dicke von 10 µm Trockenschicht stärke 20 Minuten bei Raumtemperatur oder 1 Minute mit Umluft von 120°C zu trocknen. Bei einer Trockenschichtstärke von 20 µm ist eine Trocknung von 45 Minuten bei Raumtemperatur oder von 2 Minuten mit Umluft von 120°C zweckmäßig. Diese Trockenzeit bei 120°C kann auf 30 Sekunden reduziert werden, wenn auf 60°C vorgewärmte Teile gespritzt wird. Die Objekttemperatur der vorgewärmten Teile sollte jedoch ausreichende Benetzung der Oberfläche zulassen und daher je nach gewählter Verdünnung in einem bestimmten Temperaturbereich liegen. Der nach oben durch die Siedetemperatur des Lösungsmittels begrenzt ist. Kommen beschichtete Metallteile mit einer Trocken schichtstärke von mehr als 20 µm in direkten Kontakt mit der Vulkanisierform, so ist eine intensivere Härtung des Filmes (z. B. 2 Minuten mit Umluft von 200°C) zweckmäßig, um eine Verschmutzung der Formen zu vermeiden. Härtungen in IR-, UHF- oder Induktions stromanlagen sind ebenso möglich. Bei letztgenannten Verfahren be steht die Gefahr der Übervernetzung des Primers, falls mit zu energiereichen Einstellungen gearbeitet wird.

Die so grundierten Metallteile können sofort oder auch - bei ent sprechend sauberer Lagerung - später und an einem anderen Ort zur Herstellung von Gummi/Metall-Teilen verwendet werden. Dazu ist zu nächst der Auftrag eines Klebstoffes für eine spätere Heißvulkani sation notwendig. Geeignete Bindemittel basieren auf Mischungen von halogenierten Polymeren und Vernetzungssystemen sowie gegebenen falls Zuschlagstoffen (z. B. Füllstoffe, Filmbildner oder Halogenfänger). Derartige handelsübliche Bindemittel sind: Chemosil 411, Chemosil 220, Chemosil 222, Chemosil 231 G und Chemosil X 9500 sowie wäßrige Bindemittel wie XW 7484. Aber auch folgende Produkte sind brauchbar: Megum, Thixon, Parlock, Cilbond, Chemolok, Unilok oder Armlok. Bei den oben angegebenen Namen handelt es sich um Wa renzeichen.

Die Applikation der Bindemittel erfolgt auf bekannte Weise. Im einzelnen sind die technischen Informationsblätter der Hersteller zu beachten.

Die mit dem Korrosionsschutzmittel und mit dem Bindemittel be schichteten Metallteile werden in einem Vulkanisationswerkzeug mit der zu vulkanisierenden Kautschukmischung verbunden. Geeignet sind alle Kautschuk-Typen, die bei der Heißvulkanisation vernetzbar sind: z. B. NR, IR, IIR, NBR, HNBR, CR, ACM, CSM, AEM, SBR und EPDM. Bevorzugte Kautschuke sind: NR, TR und NBR.

Die Vulkanisationstemperatur liegt zwischen 90 und 220°C, vor zugsweise zwischen 150 und 180°C. Die Vulkanisationszeit richtet sich bekanntlich nach der Vulkanisationsgeschwindigkeit, der Kau tschukmischung und der Größe der Teile.

Mit der Erfindung verbinden sich folgende Vorteile:

- Bekannte und bewährte Metallvorbehandlungsmethoden können bei behalten werden.
- Das Korrosionsschutzmittel sowie das Bindemittel können auf bereits bestehenden Anlagen wie z. B. den Kettenspritzautomaten verarbeitet werden.
- Es können unterschiedliche Schichtstärken gezielt aufgebracht werden und so sowohl Haftung als auch Korrosion optimiert wer den.
- Der Korrosionsschutz wirkt auf dem Metall ganzflächig. Emp findliche Übergänge zum Gummi entfallen. Sie treten vor allem bei der nachträglichen Beschichtung von vulkanisierten Ver bundteilen auf. An diesen Übergängen bilden sich häufig Risse aufgrund des unterschiedlichen Dehnungsverhaltens von Gummi, Metall und Korrosionsschutzmittel.
- Da erfindungsgemäß der Primer ein Korrosionsschutzmittel ist, entfällt der Auftrag eines Korrosionsschutzmittels nach der Vulkanisation.
- Der Primer kann frei von Halogenen sein.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1 Metall-Prüfkörper mit Korrosionsschutz I. Ausgangsmaterialien

1. Metall: ST 37
Vorbehandlung: mit Hartgußkies gestrahlt.
2. Korrosionsschutzmittel

Polyurethansysteme

PU(1) = Harz aus 100 Teilen Diphenylmethandiisocyanat (Homologe und Isomere) und 54 Teilen eines aliphatischen Polyetheresterdiols mit einer OHZ von 200 bis 230.

PU(2) = Harz aus 100 Teilen Diphenylmethandiisocyanat (mit höherfunktionellen Isocyanaten; NCO-Gehalt 27 bis 28%) und 83 Teilen eines Polyols aus einem Umsetzungsprodukt von Ölsäuremethylesterepoxid und Trimethylolpropan (OHZ = 157, SZ = 0,4).

Beide Systeme enthielten noch 5 Teile Zeolith-Paste.

Epoxidsysteme

Metallon E 2203 (100 : 40/Harz : Härter), als Weichmacherzusatz wurde Edenol 3454 (16 Teile auf Harz) einge setzt.

Phenolharzsysteme

Hier wurde ein Harzgemisch aus einem Harz der Firma Süd-West-Chemie und einem der Firma Hooker eingesetzt.

Zubereitung

Alle oben erwähnten Systeme wurden mit 40 Gew.-% Eisenoxid und falls nötig noch mit Kieselsäuren (Aerosil 200) und Verlaufshilfs mitteln (Borchigen 911) gefüllt. An Eisenoxiden werden eingesetzt:
gelbes Eisenoxid: Bayferrox 920
rotes Eisenoxid: Bayferrox 960
schwarzes Eisenoxid: Bayferrox 306.

Rezepturen

Rezeptur Nr. 1: PU(1) mit gelbem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 2: PU(1) mit rotem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 3: PU(1) mit schwarzem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 4: PU(2) mit gelbem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 5: PU(2) mit rotem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 6: PU(2) mit schwarzem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 7: Metallon E 2202 (Epoxid-Harz und Härter) mit gelbem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 8: Metallon E 2202 (Epoxid-Harz und Härter) mit rotem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 9: Metallon E 2202 (Epoxid-Harz und Härter) mit schwarzem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 10: Supraplast D 35032/Durez Harz 12987
(Phenol/Resol-Harz + Härter) mit gelbem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 11: Supraplast D 35032/Durez Harz 12987
(Phenol/Resol-Harz-Härter) mit rotem Eisenoxid gefüllt
Rezeptur Nr. 12: Supraplast D 35032/Durez Harz 12987
(Phenol/Resol-Harz + Härter) mit schwarzem Eisenoxid gefüllt.

Als Vergleichsproben wurden zwei Konkurrenzprodukte eingesetzt:

1. Ferrogrund, von der Firma Ombran.
1. Korrosiv 838, von der Firma Brillux.

II. Herstellung der Prüfkörper 1. Applikation

Pinselauftrag, Schichtstärke: 50 µm
Trockenschichtstärke

2. Trocknung und Aushärtung

24 Stunden bei 25°C; (weniger als 1 Min. bei 80°C in Gegenwart von Dibutylzinndichlorid ist auch möglich)

III. Untersuchungen 1. Salzsprühtest (in Anlehnung an DIN 50021)

Abweichend von der DIN-Norm, wurden folgende Änderungen vorgenommen:
Die Temperatur wurde von 35°C auf 55°C angehoben.
Die Salzkonzentration wurde von 5%ig auf 20%ig erhöht.
Der pH-Wert wurde mit Essigsäure auf pH 1 eingestellt.
Die Einsprühmenge wurde verdoppelt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

2. Schwitzwassertest (in Anlehnung an SK DIN 50017)

Abweichend von der DIN-Norm, wurden folgende Änderungen vorgenommen:
Die Temperatur wurde von 40°C auf 60°C angehoben.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.

Die Versuche zeigen, daß die erfindungsgemäß gegen Korrosion ge schützten Proben den mit handelsüblichen Mitteln geschützten Proben deutlich überlegen sind. Von den erfindungsgemäßen Proben sind die mit schwarzem Eisenoxid deutlich besser als die mit rotem und gelbem. Auch bei den Bindemitteln sind Abstufungen in folgender Reihenfolge zu erkennen: PU-Harz < Epoxid-Harz < Phenol-Harz.

Beispiel 2 Gummi/Metall-Prüfkörper nach DIN 53531 I. Ausgangsmaterialien

1. Metall: Stahl ST 37 Vorbehandlung: Die Metallteile werden in 1,1,1-Trichlorethandampf entfettet, bis kein Kondensat mehr abläuft (ca. 10 min). Nach dem Abkühlen werden die Stahl teile mit Stahlgußkies gestrahlt, bis sie eine einheitliche mattgraue Oberfläche haben. Nach dem Strahlen werden die Teile nochmal, wie oben geschildert, mit CKW-Dampf vom Strahlstaub befreit.

2. Korrosionsschutzmittel: HT 8710 (bestehend im wesentlichen aus Phenolharz, gelöst in Ethanol mit 25 Gew.-% Eisenoxid, α-Fe₂O₃) "schwarz".

3. Bindemittel: Chemosil 220 (bestehend im wesentlichen aus halogenierten Polymeren und Vernetzern).

4. Kautschuk: NR-Mischung HC 101 (bestehend im wesentlichen aus

SMR 5 CV 60
100 Teile
ZnO RS	10 Teile
Stearinsäure	2 Teile
Vulkanox HS	1 Teil
Fichtenteer	2 Teile
CK 3 (Fa. Degussa)	25 Teile
Vulkacit L	0,33 Teile
Vulkacit DM	0,58 Teile
Schwefel	2,75 Teile

II. Herstellung der Prüfkörper gemäß DIN 53531 1. Applikation

Auftrag des Primers bzw. des Korrosionsschutzmittels mit einer Druckluftspritzpistole vom Typ Walther Pilot III
Verdünnung des Lackes: 50% mit Ethanol
Spritzdüse: 1,5 mm
Spritzdruck: 3 bar
Abstand zum Werkstück: 20-40 cm
Temperatur des Werkstücks: 20-30°C
2 Kreuzgänge (Pro Kreuzgang wird eine Trockenschichtstärke von ca. 10 µm erzielt.)

2. Ablüftung

Ablüftung der Lösemittel und Härtung des Films bei 20 µm Trockenschichtstärke:
2 Minuten in 120°C heißer Umluft.

3. Klebstoffauftrag

Chemosil 411 mit 60% Xylol verdünnt. Sonst wie unter 1.

4. Klebstofftrocknung

1 Stunde bei Raumtemperatur von ca. 25°C.

5. Kombination mit dem Kautschuk und Vulkanisation

Gemäß DIN 53531 bei 154°C während 10 Minuten bei ca. 100 bar Pressendruck in einer Vulkanisierform.

III. Untersuchungen

Nach der Vulkanisation werden die Probekörper nach DIN 53500 konditioniert.

1. Bestimmung der Haftfestigkeit

In einer Reißmaschine werden jeweils 6 Probekörper einer Schälprüfung nach DIN 53531 Teile 1 unterzogen. Die dabei gefundenen Haftwerte werden arithmetisch gemittelt. Das Reißbild wird begutachtet und in % R (Gummibruch) bewertet.

Der Haftwert liegt im üblichen Bereich von 35-45 daN/inch.

Der Gummibruch liegt ebenfalls im üblichen Bereich von min destens 98% Gummibruch.

2. Kochendwassertest

Die Prüfkörper werden in einer geeigneten Apparatur mit 2 kg Belastung an der Gummilasche senkrecht zur Bindefläche belastet und 8 Stunden in kochendem Wasser belassen. Nach dieser Zeit wird das Wasser abgelassen und die Proben im entlasteten Zustand erkalten lassen. Nach Abschälen der Gummischicht wird die Schädigung der Bindung beurteilt und bewertet.

Der Gummibruch liegt im üblichen Bereich von mindestens 90% Gummibruch.

3. Salzsprühtest

In Anlehnung an DIN 50021 wird mit den nach DIN 53531 her gestellten Prüfkörpern ein 250stündiger SST durchgeführt. Wie beim KWT wird die Bindenaht mit 2 kp/inch belastet. Im Gegensatz zu den üblichen Primern wie Chemosil 211 (10 µm) Trockenschichtstärke) ist bei Einsatz des neuen Primers/Korrosionsschutzmittels keine anfängliche Unter grundkorrosion festzustellen.

Claims

1. Metallteile mit einer Korrosionsschutz-Schicht auf der Basis eines PU-, Epoxid- oder Phenol-Harzes mit 10 bis 80 Gew.-% an Korrosionsschutzpigmenten, bezogen auf den Feststoffgehalt.

2. Metallteile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Korrosionsschutzpigmenten um Metalloxide, insbe sondere um Eisenoxide und vor allem um α-Eisen-III-oxid han delt.

3. Metallteile nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die PU- oder Epoxid-Harze Polyol-Reste von Epoxidring geöff neten Fettstoffen enthalten und daß das Phenolharz ein Novolak bzw. Resol-Harz ist.

4. Herstellung der Metallteile nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) die Metalloberfläche vorbehandelt,
b) das Korrosionsschutzmittel vollflächig aufträgt und
c) den Korrosionsschutz härtet.

5. Herstellung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallteil zunächst gereinigt und dann gestrahlt, phosphatiert, verzinkt und/oder verchromt wird.

6. Herstellung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrosionsschutzmittel aus einer wäßrigen oder organischen Dispersion bzw. Lösung besteht und gleichmäßig mit Hilfe eines in der Lacktechnik bekannten Auftragverfahrens, insbesondere im Druckluft-Sprühverfahren aufgetragen wird.

7. Herstellung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtung nur insoweit erfolgt, daß eine Weiterbearbeitung ohne Verletzung der Oberfläche möglich ist.

8. Verwendung der korrosionsgeschützten Metallteile nach minde stens einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von Gum mi/Metall-Verbundteilen, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) auf die gehärtete Korrosionsschutzschicht ein Bindemittel aufträgt,
b) auf der Bindemittelschicht den Kautschuk fixiert,
c) vulkanisiert und
d) die Gummi/Metall-Teile entgratet.

9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel auf halogenierten Polymeren und Vernetzern basiert.

10. Verwendung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine Heißvulkanisation.