DE202007000201U1 - Zusammensetzung zum Schutz vor Feuchtigkeit, insbesondere Korrosionsschutz - Google Patents

Abstract

Zusammensetzung zum Schutz vor Feuchtigkeit, insbesondere Korrosionsschutz,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zusammensetzung folgendes aufweist:
– Mittel zur Reduzierung der Dichte von Wasser,
– Mittel zur Reduzierung der Oberflächenspannung von Wasser,
– Oberflächenverteilungsmittel, insbesondere Glykol und/oder Glykolether
– Oberflächenbeschichtungsmittel, insbesondere auf Wachsbasis.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• In vielen Bereichen der Technik ist es notwendig, bearbeitete oder zu verarbeitende Werkstücke oder fertige Produkte vor Feuchtigkeit zu schützen, wobei hierbei zumeist die Gewährleistung eines Korrosionsschutzes im Vordergrund steht. Durch die Gewährleistung eines solchen Korrosionsschutzes kann einerseits die Funktionsfähigkeit, beispielsweise von elektrischen Geräten, verbessert und langfristig aufrecht erhalten werden. Ferner ist es in vielen Fällen notwendig, ein Ausgangsprodukt oder ein Fertigprodukt von Feuchtigkeit zu befreien, um eine optimierte und einfache Weiterverarbeitbarkeit zu ermöglichen. Hierzu gehört unter anderem auch die Gewährleistung, dass ein solcher Gegenstand frei von Korrosion und anderen störenden Fremdverbindungen ist. Als praktisches Anwendungsbeispiel, bei dem eine Zusammensetzung zum Schutz vor Feuchtigkeit, insbesondere ein Korrosionsschutz, notwendig ist, sei beispielsweise die Verschiffung von Stahlbauteilen genannt, die für eine spätere Weiterverarbeitung bestimmt sind. Insbesondere bei der Verschiffung von großen Bauteilen ist es nahezu unmöglich diese so zu verpacken, dass ein Feuchtigkeitszutritt völlig unterbleibt, zumal bei einem solchen Feuchtigkeitszutritt nicht nur unmittelbar Wasserspritzer, sondern auch Luftfeuchtigkeit maßgeblich sind. Wenn beispielsweise ein Stahlbauteil per Schiff transportiert wird, setzt dieses, insbesondere bei einem Transport über das Meer aufgrund der Anwesenheit von salzhaltiger feuchter Luft zwangsläufig Rost an, der vor einer Weiterverarbeitung erst mühsam entfernt werden muss. Ebenso werden, beispielsweise Elektronikbauteile, insbe sondere durch Salzwasser, angegriffen, so dass eine ordnungsgemäße Funktionalität oft nicht mehr gewährleistet ist. In der Vergangenheit wurden diese Feuchtigkeitsprobleme, die insbesondere beim Zusammentreffen von Feuchtigkeit und Salz verstärkt auftreten dadurch gemildert, dass die zu schützenden Produkte entweder sehr gut verpackt, oder mit einem Überzug, beispielsweise aus Silikon versehen wurden. Dieser Überzug sollte das Feuchtwerden und die damit einhergehende Korrosion des jeweiligen Bauteils verhindern. Als Nachteil solcher Silikonüberzüge hat sich jedoch die schwere und unter Umweltgesichtspunkten äußerst problematische Wiederentfernbarkeit solcher Überzüge vor einer Weiterverarbeitung erwiesen. Darüber hinaus war oft nicht gewährleistet, dass tatsächlich alle Oberflächen des jeweiligen Bauteils von einer ausreichend dicken Überzugsschicht bedeckt waren, so dass vor einer Weiterverarbeitung immer zuerst geprüft werden musste, ob an dem jeweiligen Bauteil nicht doch noch vereinzelte Korrosionsnester vorhanden sind. Als ebenso problematisch hat sich eine ausreichend gute und feuchtigkeitsdichte Verpackung erwiesen, da durch solche Verpackungen die Produkte zum Einen unnötig sperrig und unhandlich wurden und darüber hinaus zusätzliche Arbeitsschritte sowohl zum Verpacken als auch zum Entpacken erforderlich sind. Ferner besteht bei verpackten Produkten immer die Gefahr einer Verletzung der Verpackung durch die wiederum Feuchtigkeit eindringen und an dem jeweiligen Produkt Korrosion verursachen kann. Aus diesem Grund ist auch hier vor einer Weiterverarbeitung immer zunächst eine Kontrolle auf mögliche Korrosionsschäden notwendig.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Zusammensetzung zum Schutz vor Feuchtigkeit und insbesondere einen Korrosionsschutz zur Verfügung zu stellen, der einfach aufzubringen sowie einfach wieder zu entfernen ist und darüber hinaus optimierte Benetzungs- und Beschichtungseigenschaften für das jeweils zu beschichtende Produkt aufweist und ferner kostengünstig herstellbar und langzeitstabil lagerbar ist.
• Diese Aufgabe wird durch eine Zusammensetzung zum Schutz vor Feuchtigkeit nach Patentanspruch 1 gelöst.
• Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Zusammensetzung zum Schutz vor Feuchtigkeit, insbesondere Korrosionsschutz gelöst, wobei die Zusammensetzung Mittel zur Reduzierung der Dichte von Wasser, Mittel zur Reduzierung der Oberflächenspannung von Wasser und Oberflächenverteilungsmittel, insbesondere Glykol- und/oder Glykolether sowie Oberflächenbeschichtungsmittel, insbesondere auf Wachsbasis, aufweist.
• Ein wesentlicher Punkt der Erfindung besteht darin, dass es mittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzung möglich ist, auf einem Substrat, nämlich beispielsweise einem vor Feuchtigkeit zu schützenden Halbzeug eine Schutzschicht anzubringen, wobei eine möglicherweise an dem Substrat bereits befindliche Feuchtigkeitsschicht verdrängt bzw. unterwandert wird, so dass die Schutzschicht unmittelbar auf der Oberfläche des Substrats angebracht werden kann und diese vor erneutem Feuchtigkeitszutritt schützt.
• Erfindungsgemäß umfasst die Zusammensetzung zu diesem Zweck ein Mittel zur Reduzierung der Dichte von Wasser, das in Zusammenwirkung mit einem Mittel zur Reduzierung der Oberflächenspannung von Wasser und einem Oberflächenverteilungsmittel, das die Kriechfähigkeit der eingesetzten Substanzen verbessert, eingesetzt wird. Auf diese Weise ist es mittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzung möglich, eine auf einem Substrat befindliche Feuchtigkeitsschicht so weit von der Oberfläche des Substrats zu entfernen, dass die Aufbringung einer vollflächigen Schutzschicht unmittelbar an der Oberfläche des Substrats ermöglicht wird.
• Die Schutzschicht wird durch das Oberflächenbeschichtungsmittel gebildet, das gegebenenfalls in dem Oberflächenverteilungsmittel zumindest teilweise löslich ist und mit diesem und/oder durch dieses auf der Oberfläche des zu beschichtenden Substrats gleichmäßig, vollflächig und homogen verteilt wird. Bei dem Oberflächenverteilungsmittel handelt es sich erfindungsgemäß um eine Substanz mit einem hohen Dampfdruck und guten Verdampfungseigenschaften, so dass das Oberflächenverteilungsmittel nach einem Aufbringen der Zusammensetzung auf die zu beschichtende bzw. die zu schützende Oberfläche im Wesentlichen vollständig verdampft, wobei das Oberflächenbeschichtungsmittel auf der zu beschichtenden bzw. der zu schützenden Oberfläche ohne Fehlstellen verbleibt.
• Es sei an dieser Stelle betont, dass das Oberflächenverteilungsmittel der Zusammensetzung hervorragende Kriech- und Verteilungseigenschaften verleiht, so dass bei Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gewährleistet ist, dass das Oberflächenbeschichtungsmittel selbst in kleinste Hinterschneidungen und ähnlich schwer zugängliche Bereiche eines zu beschichtenden Substrats transportiert und dort auf der Oberfläche vollflächig homogen und mit gleichmäßiger Schichtdicke verteilt wird.
• Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Mittel zur Reduzierung der Dichte von Wasser ein Triarylphosphat, insbesondere ein neutrales, synthetisches Tria rylphosphat, ggf. auf der Basis von Di-tert.-butylkresol, N-Phenyl-1-naphtylamin, oder Diphenylaminderivaten, wobei das Triarylphosphat einen Phosphorsäureesteranteil im Bereich von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 7 Gew.-% bis 12 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 8,5 Gew.-% bis 9,5 Gew.-% aufweist. Das Triarylphosphat ist erfindungsgemäß aschefrei und hat eine Viskosität bei 40°C im Bereich von 20 mm²/s (gemessen nach DIN 51562).
• Das erfindungsgemäß eingesetzte Mittel zur Reduzierung der Oberflächenspannung von Wasser ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ein phenolisches, bei Raumtemperatur bevorzugt kristallines Antioxidans, insbesondere auf der Basis von Di-tert.-butylkresol, vorzugsweise 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, N-Phenyl-1-naphtylamin, oder Diphenylaminderivaten.
• Ferner enthält die Zusammensetzung als Oberflächenverteilungsmittel, durch welches die Kriechfähigkeit der Beschichtungssubstanz verbessert wird, wie vorerwähnt, insbesondere Glykol oder Glykolether, vorzugsweise in Form von Butyldiglykol und/oder Proplyenglykolmonomethylether und/oder Propylenglykolmonoethylether und/oder Propylenglykolmonopropylether und/oder leicht flüchtige organische Alkohole und/oder deren Derivate, wie insbesondere 1-Methoxy-2-Propanol und/oder 1-Propoxy-2-Propanol. Vorteilhafterweise wird durch diese Oberflächenverteilungsmittel erreicht, dass eine homogene und vollflächige Verteilung des Beschichtungsmittels, das letztendlich als Schutz vor Feuchtigkeit, d.h. insbesondere auch als Korrosionsschutz dient, erfolgen kann. Grundsätzlich sei an dieser Stelle betont, dass, je nach Anforderung, auch andere leicht flüchtige Substanzen, wie beispielsweise aliphatische Kohlenwasserstoffe oder Ether als Oberflächenverteilungsmittel und/oder zur Unterstützung eines alternativen Oberflächenverteilungsmittels, wie beispielsweise oben genannte Glykole, verwendet werden kann.
• Als Oberflächenbeschichtungsmittel weist die Zusammensetzung bevorzugt ein künstliches Wachs, insbesondere auf der Basis von Carboxylaten und/oder Sulfonaten auf, wobei eine gemeinsame Calciumcarboxylat- und -Sulfonatenbasis besonders bevorzugt ist. Alternativ sind jedoch auch andere Wachse einsetzbar. Die konkrete Wahl des eingesetzten Wachses hängt hierbei maßgeblich von dem Material der zu beschichtenden Oberfläche ab, wobei ein guten Anhaften einerseits und ein inertes Verhalten gegenüber dem Oberflächenmaterial andererseits wesentliche zu beachtende Faktoren sind.
• Ferner enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung gemäß einer Ausführungsform ein, insbesondere hoch raffiniertes, Mineralöl. Dieses Mineralöl dient als Trägersubstanz der vorgenannten Komponenten, wobei durch die Wahl des Mineralöls oder eine Mischung verschiedener Mineralöle eine Anpassung der Viskosität an den jeweiligen Verwendungszweck der erfindunggemäßen Zusammensetzung auf einfache Weise möglich ist.
• Ferner enthält die Zusammensetzung gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform aliphatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere ein Gemisch aus n-, i- und/oder cyclo-Aliphaten, vorzugsweise Benzin. Durch den Zusatz derartiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe wird die Verdunstungsgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nach einer Aufbringung auf ein zu beschichtendes Substrat in Abhängigkeit des Anteils aliphatischer Kohlenwasserstoffe, die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sind, erhöht. Durch die Förderung der Verdunstung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird ferner erreicht, dass Wasser, das sich ggf. auf der Oberfläche eines zu beschichtenden Substrats befindet, mit den aufgebrachten aliphatischen Kohlenwasserstoffen vermengt, wobei sich die Dampfdrücke des auf der Oberfläche befindlichen Wassers und der aufgebrachten Kohlenwasserstoffe addieren und zu einer erhöhten Verdampfung des auf der Oberfläche des Substrats befindlichen Wassers führen und auf diese Weise die Anbringung einer Feuchtigkeitsschutzschicht in Form einer Beschichtung mittels vorerwähnter Oberflächenbeschichtungsmittel auf der Oberfläche des Substrats ermöglichen.
• Darüber hinaus enthält die Zusammensetzung erfindungsgemäß paraffinische und/oder naphtenische Kohlenwasserstoffe, die ebenfalls zur Bildung der Feuchtigkeitsschutzbeschichtung dienen oder unterstützend bei der Ausbildung der Schutzbeschichtung wirken.
• Die Zusammensetzung ist sowohl harz- als auch acryl- und teflon- sowie hinsichtlich polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe aromaten- und schwermetallfrei, was eine Entfernbarkeit und relativ unproblematische Entsorgbarkeit der Zusammensetzung nach Gebrauch, sofern gewünscht, ermöglicht.
• In diesem Zusammnehang sei erwähnt, dass ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auch in der leichten und sowohl hinsichtlich praktischer als auch hinsichtlich umweltrelevanter Gesichtspunkte unproblematischen Entfernbarkeit der Zusammensetzung nach Gebrauch besteht. Die Entfernung der Zusammensetzung kann bei spielsweise mit Aceton oder nahezu jedem anderem bekannten und geeigneten Wachslösemittel erfolgen, wobei leicht verdunstende Substanzen bevorzugt sind.
• Die Zusammensetzung verhält sich gegenüber handelsüblichen Kunststoffen, Gummi, Glas, Lacken, Keramik und Metallen, wie beispielsweise Stahl, Edelstahl, Eisen, Aluminium, Kupfer, Zink, Messing und Zinn inert, so dass hinsichtlich der Einsetzbarkeit der Zusammensetzung zum Schutz vor Feuchtigkeit und Korrosion keine Einschränkungen bestehen und die Zusammensetzung universell verwendbar ist.
• Die vorgenannten Komponenten sind in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gemäß nachfolgender Tabelle enthalten, wobei die Zusammensetzung optimal auf das zu beschichtende Substrat sowie auf jeweilige Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise eine Salzwasseratmosphäre oder eine einfache Außenflächenlagerung angepasst werden kann.
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• Vorteilhafterweise eignet sich die Erfindung gemäß Zusammensetzung somit zur Verwendung zum Feuchte- und/oder Korrosionsschutz für Innen- und Außenbordmotoren, Jetski, elektronische und elektrische Anlagen, insbesondere im Boots- und Schiffsbereich, sowie in Nassbereichen. Ferner eignet sich die Zusammensetzung zum Feuchtigkeits- und Korrosionsschutz von Außenkonstruktionen, wie insbesondere für Antennen- und Sendeanlagen, sowie für alle leicht korrodierenden Metalle und Legierungen, wie beispielsweise Aluminium.
• Erfindungsgemäß wird die Zusammensetzung in Form eines Sprays verwendet, das mittels eines flurchlorkohlenwasserstofffreien Treibmittels, nämlich beispielsweise mittels Propan oder Butan oder einer Mischung daraus auf die Oberfläche des zu beschichtenden Substrats aufgesprüht wird. Alternativ ist die Verwendung von Druckluft zum Herstellen eines auf die zu schützende Oberfläche aufzubringenden Aerosols möglich. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch mittels Pumpspray oder Zerstäuber die zu schützende Oberfläche aufgebracht werden.
• Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
• Eine erfindungsgemäße Zusammensetzung zum Schutz vor Feuchtigkeit, insbesondere Korrosion, umfasst als Hauptbestandteil ein hoch raffiniertes Mineralöl mit einem Gewichtsanteil von 55 %. Das Mineralöl weist bei 40°C eine kinematische Viskosität von 57 mm²/s (gemessen nach DIN 51562) auf. Ferner weist die Zusammensetzung ein weiteres hoch raffiniertes Mineralöl mit einer etwas geringeren Viskosität auf, wobei zweiteres Mineralöl mit einen Gewichtsanteil von 5 % enthalten ist. Als weiteren Bestandteil weist die Zusammensetzung mit einem Gewichtsanteil von 28,5 % ein Gemisch aus n-, i- und cyclo-Aliphaten aus, das Kohlenstoffkettenlängen im Bereich C7–C8 enthält. Des Weiteren umfasst die Zusammensetzung 5 Gew.-% 2,6-Di-tert.-Butyl-4-Methylphenol sowie 2,5 Gew.-% eines Triarylphosphats, 0,5 Gew.-% Butyldiglykol und 8 % eines künstlichen Wachses. Die Zusammensetzung wird als Spray mit Hilfe einer Propan-Butan-Mischung als Treibgas eingesetzt und ist geeignet als Feuchtigkeitsschutzspray für Metalle, elektrische und elektronische Teile, Geräte, Maschinen und Anlagen. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzung besteht darin, dass das zu beschichtende Substrat mit dem genannten Spray vollflächig und auf einfache Weise sicher beschichtet werden kann, so dass jegliche Korrosion auf dem beschichteten Substrat sicher ausgeschlossen werden kann. Eine Entfernung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nach Gebrauch oder sofern gewünscht, kann auf einfache Weise, beispielsweise mittels Aceton, erfolgen.

Claims (13)

1. Zusammensetzung zum Schutz vor Feuchtigkeit, insbesondere Korrosionsschutz, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung folgendes aufweist: – Mittel zur Reduzierung der Dichte von Wasser, – Mittel zur Reduzierung der Oberflächenspannung von Wasser, – Oberflächenverteilungsmittel, insbesondere Glykol und/oder Glykolether – Oberflächenbeschichtungsmittel, insbesondere auf Wachsbasis.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung als Mittel zur Reduzierung der Dichte von Wasser ein Triarylphosphat, insbesondere ein neutrales synthetisches Triarylphosphat, gegebenenfalls auf der Basis von Di-tert.-butylkresol, N-Phenyl-1-Naphthylamin oder Diphenylaminderivaten aufweist, wobei das Triarylphosphat einen Phosphorsäureesteranteil im Bereich von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 7 Gew.-% bis 12 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 8,5 Gew.-% bis 9,5 Gew.-% aufweist.
3. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung als Mittel zur Reduzierung der Oberflächenspannung von Wasser ein phenolisches, bei Raumtemperatur bevorzugt kristallines Antioxidans, insbesondere auf der Basis von Di-tert.-butylkresol, vorzugsweise 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, N-Phenyl-1-Naphthylamin oder Diphenylaminderivaten aufweist.
4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung als Oberflächenbeschichtungsmittel ein künstliches Wachs auf Carboxylat- und/oder Sulfonatbasis, insbesondere auf Calciumcarboxylat- und Calciumsulfonatbasis aufweist.
5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Oberflächenverteilungsmittel Butyldiglykol und/oder Propylenglykolmonomethylether und/oder Propylenglykolmonoethylether und/oder Propylenglykolmonopropylether und/oder leicht flüchtige Alkohole und/oder deren Derivate, insbesondere 1-Methoxy-2-propanol und/oder 1-Propoxy-2-propanol, enthalten ist/sind.
6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung ein, insbesondere hochraffiniertes, Mineralöl enthält.
7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung aliphatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere ein Gemisch aus n-, i- und/oder cyclo-Aliphaten, vorzugsweise Benzin, enthält.
8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung paraffinische und/oder naphtenische Kohlenwasserstoffe enthält.
9. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung harz-, acryl-, Teflon- und aromaten- und schwermetallfrei ist.
10. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung sich gegenüber handelsüblichen Kunststoffen, Gummi, Glas, Lacken, Keramik und Metallen wie Stahl, Edelstahl, Eisen, Aluminium, Kupfer, Zink, Messing und Zinn inert verhält.
11. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Anteile Ihrer Komponenten:

    
12. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung zum Feuchte- und/oder Korrosionsschutz für Innen- und Außenbordmotoren, Jetski, elektronische und elektrische Anlagen, insbesondere im Boots- und Schiffsbereich sowie Nassbereichen, Außenkonstruktionen, insbesondere für Antennen und Sendeanlagen, für Metallteile, insbesondere aus Aluminium.
13. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung in Form eines Aerosols, insbesondere als Spray, Pumpspray oder mittels eines Zerstäubers.