DE202017004118U1

DE202017004118U1 - Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen

Info

Publication number: DE202017004118U1
Application number: DE202017004118.9U
Authority: DE
Original assignee: Corroyltic GmbH
Current assignee: Corroyltic GmbH
Priority date: 2017-08-05
Filing date: 2017-08-05
Publication date: 2017-09-29
Anticipated expiration: 2027-08-06

Abstract

Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen von Eisenmetallen und nicht passivierbaren Nichteisenmetallen, wie Kupfer, Silber, Magnesium und deren Legierungen gegen atmosphärische Korrosion dadurch gekennzeichnet, dass das synthetische faserhaltige Trägermaterial aus wenigstens einem Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitor und wenigstens einer weiteren, schwefelabsorbierenden Komponente, besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen von korrosionsanfälligen Metallgegenständen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Alle Maßnahmen des temporären Korrosionsschutzes für Metalle gegen die Einwirkung neutraler wässriger Medien oder kondensierter Wasserfilme haben bekanntlich das Ziel, die auf Gebrauchsmetallen nach erstem Kontakt mit der Atmosphäre stets vorhandene Primäroxidschicht (primary oxide layer, POL) vor chemischem und mechanischem Abbau zu konservieren (vgl. z. B.: E. Kunze (Hrsg.), Korrosion und Korrosionsschutz, Band 3, Wiley-VCH, Berlin, Weinheim, New York 2001, S. 1680 ff.).
Unterschiedliche temporäre Korrosionsschutzmethoden sind aus der Praxis grundsätzlich bekannt. Während der Lagerung und Transporten von metallischen Erzeugnissen finden diese Anwendung. Eine Möglichkeit des temporären Korrosionsschutzes ist der Einsatz von Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitoren ”Volatile Corrosion Inhibitor (VCI)” oder „vapour phase corrosion inhibitor (VpCI)” genannten Verbindungen, die übliche Gebrauchsmetalle, wie Eisen, Chrom, Nickel, Zinn, Zink, Aluminium, Kupfer, Magnesium und deren Legierungen vor Korrosion schützen. Aufgrund der Verdampfungseigenschaften der VCI bzw. VpCI gehen diese in die Gasphase über, um auf der metallischen Werkstoffoberfläche eine schützende Adsorptionsschicht aufzubauen, wodurch der direkte Kontakt des Wasserdampfes aus der Umgebungsatmosphäre unterbunden, elektrochemische Prozesse durch die Anwesenheit von Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren gehemmt und Korrosionsreaktionen stark verlangsamt bzw. ganz gestoppt werden. Auf diese Art wird innerhalb einer Verpackung ein zeitlich begrenzter Korrosionsschutz herbeigeführt. Nach dem Entfernen der VCI-Packmittel entweichen die VCI-Komponenten selbstständig von der Metalloberfläche, so dass keine Nachbehandlung der Metallgegenstände erforderlich ist.
Zusätzlich zum hohen Wassergehalt können Salze auf der Metalloberfläche Korrosionsfördernd wirken. Insbesondere Salze von Chloriden, Sulfiden und Sulfaten, die durch Seewasser (Transporten), Gasbestandteilen der Luft, Fingerschweiß oder durch Rückstände von Reinigungsbädern auf die Metalloberfläche gelangen können, und ebenfalls korrosionsfördernd wirken. Daher können nichtpassivierbare Nichteisenmetalle wie Silber oder Magnesium unter solchen Bedingungen nur bedingt ausschließlich mit Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitoren vor Korrosion geschützt werden.
Es bestehet demnach ein Bedarf an verbesserten Korrosionsschutzprodukten, die sowohl vorzugsweise einen Dampfphasen-Korrosionsinhibitor (VCI bzw. VpCI) abgeben und zugleich den metallischen Schutzgegenstand vor dem Einwirken von schwefelhaltigen und somit korrosiven Verbindungen schützen.
Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren, die bereits unter Normalbedingungen zur Verdampfung oder Sublimation neigen, werden bereits seit mehreren Jahrzehnten als temporärer Korrosionsschutz von Metallgegenständen innerhalb von geschlossenen Räumen, z. B. in Verpackungen eingesetzt. So werden beispielsweise in den Dokumenten US 3,836,077 , US 3,967,926 , US 5,332,525 , US 5,393,457 , US 4,124,549 , US 4,290,912 , US 5,209,869 , EP 0 639 657 A1 , EP 1 219 727 A2 und DE 10 2007 059 726 A1 unterschiedliche Varianten vorgeschlagen, in denen Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren kontinuierlich aus Kapseln, Beschichtungen oder Kunststoff-Folien verdampfen bzw. sublimieren können.
Fängersubstanzen für schwefelhaltige Verbindungen werden bereits in Polymeren eingearbeitet. So werden beispielsweise in den Dokumenten EP 1 633 908 B1 und DE 20 2013 004 980 U1 der Einsatz von Zinkoxid bzw. Zinkdiricinoleat für den Schutz von Silberwerkstoffe als schwefeladsorbierendes Korrosionsschutzmittel vorgeschlagen.
Beispielweise verweist die DE 20 2013 004 980 U1 auf den Nachteil der Einarbeitung der schwefelabsorbierenden Substanz in eine Folie, da diese an der Folienoberfläche schnell erschöpft.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch Bereitstellung eines faserhaltigen Trägermaterials für Korrosionsschutzverpackungen für den Schutz von Eisenmetallen und nichtpassivierbaren Nichteisenmetallen, wie Kupfer, Silber, Magnesium und deren Legierungen gegen atmosphärische Korrosion, bestehend aus wenigstens einem Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitor und wenigstens einer weiteren, schwefelabsorbierenden Komponente, gelöst.
Durch eine Kombination von wenigstens einer schwefelabsorbierenden Komponente und wenigstens einem Dampfphasen-Korrosionsinhibitor (VCI bzw. VpCI) werden korrosionsfördernde, schwefelhaltige Verbindungen aus dem verpackten Luftraum aufgefangen und durch den kontinuierlichen Übergang des Dampfphasen-Korrosionsinhibitors in die Gasphase ein schützender Adsorptionsfilm auf der Metalloberfläche ausgebildet. Dadurch ist eine gesteigerte Korrosionsschutzeigenschaft und breitere Anwendbarkeit möglich.
Die Anreicherung des Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitors und der schwefelabsorbierenden Komponente in dem erfindungsgemäßen faserhaltigen Trägermaterial kann teilweise oder vollständig eingebettet, gelöst und/oder beschichtet vorliegen.
Unter der Bezeichnung „teilweise eingebettet” wird eine Einarbeitungform des Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitors bzw. der schwefelabsorbierenden Komponente verstanden, in der diese fest mit dem Trägermaterial aus synthetischen Fasern verbunden, jedoch nicht vollständig eingebettet sind und somit zum Teil aus dem Trägermaterial herausragen können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt das faserhaltige Trägermaterial als Filament, Flock, Vlies, Spinnfaser, Monofil, Borste oder als gedrehtes oder nicht gedrehtes Garn vor.
Die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen textilen Flächengebindes ist Vliesstoff (Spinnvliesstoff, Meltblown-Vliesstoff, Wirrvliesstoff, Krempelvliesstoff), Filz, Gestricke, Geflechte, Gewebe, Gewirke oder eine Mischung davon.
Gemäß einer weiteren Ausführung ist das erfindungsgemäße textile Flächengebinde in ein- und mehrlagiger Form ausführbar.
Gemäß einer Ausbildung kann das erfindungsgemäße, faserhaltige textile Flächengebinde für Korrosionsschutzverpackung aus unterschiedlichen Lagen Vliesstoff (Spinnvliesstoff, Meltblown-Vliesstoff, Wirrvliesstoff, Krempelvliesstoff), Filz, Gestricke, Geflechte, Gewebe, Gewirke oder eine Mischung davon bestehen, wobei die Lagen insgesamt aus wenigstens einem Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitor und einer schwefelabsorbierenden Komponente, die auf den Fasern beschichtet oder in die Fasern teilweise oder vollständig eingearbeitet ist, bestehen.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen kann nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auch durch nacheinander angeordnete, mehrlagige textile Flächengebinden ausgeführt werden, wovon:

a) wenigstens in einer faserhaltigen Lage der Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitor eingearbeitet, teilweise eingebettet oder beschichtet und wenigstens in einer weiteren faserhaltigen Lage die schwefelabsorbierende Komponente eingearbeitet, teilweise eingebettet oder beschichtet vorliegt.
b) wenigstens in einer faserhaltigen Lage der Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitor und die schwefelabsorbierende Komponente eingearbeitet, teilweise eingebettet oder beschichtet vorliegen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung können zusammen mit dem erfindungsgemäßen textilen Gebinde mit weiteren Fasern, die keinen Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitor oder keine schwefelabsorbierende Komponente enthalten, vorliegen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsart weist das textile Flächengebinde, bestehend aus dem erfindungsgemäßen faserhaltigen Formteil, eine flächenbezogene Masse von 5 bis 2000 g/m² (gemäß DIN EN ISO 536), weiter bevorzugt 30–100 g/m² auf.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsart bestehen das textile Flächengebinde aus synthetischen Fasern aus wenigstens einem petrochemischen oder biobasierten Polymer.
Vorzugsweise ist das wenigstens ein Polyolefinen aus der Gruppe der Polyethyle (PE), Polypropyle (PP), Polybutyle (PB), Polyisobutyle (PIB), Polymethylpentene (PMP), Polyamiden (PA), Acryl-Butadien-Styrole (ABS), Polyactate (PLA), Polymethylmethacrylate (PMMA), Polycarbonate (PC), Polyolefin (PO), Polystyrole (PS), Polyetheretherketone (PEEK), Polyvinylchloride (PVC), Polyethylenterephthalate (PET) bzw. Polybutylenterephthalate (PBT) Polyaramide, Copolymere und Mischungen davon.
Das erfindungsgemäße faserhaltige Trägermaterial und die hieraus hergestellten textilen Flächengebinde zeigen im Vergleich zu einer Folie gleicher Abmessung eine vergrößerte Oberfläche auf. Durch die vergrößerte Oberfläche werden die in der verpackten Luft enthaltenen schwefelhaltigen Verbindungen schnell an die synthetischen Fasern gebunden und zum anderen die Wirkstoffe der Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren schnell an die Umgebung abgegeben. Hierdurch wird eine lange anhaltende hervorragende Korrosionsschutzwirkung gewährleistet
Es kann vorgesehen sein, die erfindungsgemäße faserhaltigen Trägermaterialien und die hieraus hergestellten textilen Flächengebinde als Hülle oder Umhüllung ausgebildet sind, wo das Packgut aus Metall teilweise oder vollständig umschlossen wird.
Vorzugsweise ist die Umhüllung als Beutel, Sack, Haube oder vergleichbare Ausführung ausgebildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 3836077 [0006]
US 3967926 [0006]
US 5332525 [0006]
US 5393457 [0006]
US 4124549 [0006]
US 4290912 [0006]
US 5209869 [0006]
EP 0639657 A1 [0006]
EP 1219727 A2 [0006]
DE 102007059726 A1 [0006]
EP 1633908 B1 [0007]
DE 202013004980 U1 [0007, 0008]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

E. Kunze (Hrsg.), Korrosion und Korrosionsschutz, Band 3, Wiley-VCH, Berlin, Weinheim, New York 2001, S. 1680 ff. [0002]
DIN EN ISO 536 [0019]

Claims

Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen von Eisenmetallen und nicht passivierbaren Nichteisenmetallen, wie Kupfer, Silber, Magnesium und deren Legierungen gegen atmosphärische Korrosion dadurch gekennzeichnet, dass das synthetische faserhaltige Trägermaterial aus wenigstens einem Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitor und wenigstens einer weiteren, schwefelabsorbierenden Komponente, besteht.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das Korrosionsschutzmittel als ein Dampfphasen-Korrosionsinhibitor (VCI – volatile corrosion inhibitor bzw. VpCI – vapour phase corrosion inhibitor) ausgebildet ist.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass der Gehalt des Dampfphasen Korrosionsinhibitor in einem Bereich von 0,001 Gew.-% bis 30 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des faserhaltigen Trägermaterials beträgt.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach Ansprüche 1 bis 3 gekennzeichnet dadurch, dass die schwefelabsorbierende Komponente aus organischen-, metallorganischen und anorganischen Verbindungen oder einer Mischung derer ausgebildet ist.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass die schwefelabsorbierende Komponente in einem Bereich von 0,001 Gew.-% bis 30 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des faserhaltigen Trägermaterials beträgt.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass der Dampfphasen Korrosionsinhibitor und die schwefelabsorbierende Komponente in den synthetischen Fasern gelöst, teilweise eingebettet und/oder beschichtet vorliegen.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass das texile Flächengebinde ein faserhaltiges Trägermaterial nach den vorhergehenden Ansprüchen enthält bzw. daraus besteht.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, dass das texile Flächengebinde ein Vliesstoff, Filz, Gestricke, Geflechte, Gewebe oder Gewirke ist.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach Anspruch 7 und 8, gekennzeichnet dadurch, dass das textile Flächengebinde wenigstens ein petrochemisches oder biobasiertes Polymer umfasst, das vorzugsweise aus Polyolefinen der Gruppe der Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polybutylene (PB), Polyisobutylenne (PIB), Polymethylpentene (PMP), Polyamide (PA), Polyethylenterephthalate (PET) bzw. Polybutylenterephthalate (PBT) Polyaramiden, Copolymeren und Mischungen davon bestehen.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach Anspruch 7, 8 und 9, gekennzeichnet dadurch, dass das texile Flächengebinde einlagig oder mehrlagig ist.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, dass mehrlagige texile Flächengebinde nacheinander angeordnet sind: a) wenigstens in einer faserhaltigen Lage der Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitor eingearbeitet, teilweise eingebettet oder beschichtet und wenigstens in einer weiteren faserhaltigen Lage die schwefelabsorbierende Komponente eingearbeitet, teilweise eingebettet oder beschichtet vorliegt. b) wenigstens in einer faserhaltigen Lage der Dampfphasen-Korrosionsschutzinhibitor und die schwefelabsorbierende Komponente eingearbeitet, teilweise eingebettet oder beschichtet vorliegen.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, dass das texile Flächengebinde in gewobener oder nicht-gewobener Form vorliegt.
Faserhaltiges Trägermaterial für Korrosionsschutzverpackungen nach vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, dass die Umverpackung ein Tuch, Beutel, Sack, Haube oder Tasche ist.