DE2026435B2 - Verfahren zur Herstellung einer Schutzanstrichmasse mit Schwellvernögen und deren Verwendung - Google Patents

Description

^^.^^.^SchweU-Schutzanstrich-Massen haben

PtvSmte Anwendungszwecke als nicht

sicn iur "? . _{s finden} beispielsweise

zufnedenste^^nd ^ ^C _n^_werken Verbundwerkstoffe

neuerdmgsj ""^ _GIasfasern verstärkten

*<> ™*£™]^^ hohen Festigkeit und ihrem Kunststeine η wege Gewicht Anwendung,

gegenüber Meiajjtnn^^ _oder brennbaren Derartige aus ⁿ^ _d/_{Strahkriebwerksteile müssen} Werkstoffen ^£™_{mdnwhkung geschüut werden}

* und zwar selbst
aus gegen die
Strahlmebwericens_ö

Hamm'en äugten/^^f ^XeS trächtigung oder Entflammung der Tnebwerkte.le ¹⁰S

und

3^w= ^rSS ³ 7VÄ,Tde? nach dem Verfahren gemäß Ans,₃iüchen 1 bis 6 hergestellten Massen als Schutzanstrichmittel für Substrate zur Bildung einer unter Hitzeeinwirkung durch Aufblähen bzw. Schwellen entstehenden zellenförmigen, hitze- und flammbeständigen Dämmschutzschicht.

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schutzanstrichmasse mit Sch well vermögen, enthaltend ein Epoxydharz mit einem Härtungsmittel als filmbildende, unter Hitzeeinwirkung sich unter Kohlenstoff bildung zersetzende Harzkomponente und ein Bläh- bzw. Schwellmittel in einem nichtwäßrigen Lösung₅mittelmedium, sowie die Verwendung derartiger Massen als Schutzanstrichmittel für Substrate zum Schutz der Substrate gegen Hitze- oder Flammeinwirkung durch Ausbildung einer durch Aufblähen bzw. Schwellen entstehenden zellenförmigen, hitze- und flammbeständigen Dämmschutzschicht.

Unter derartigen Schutzanstrichmassen mit Schwellvermögen werden Hitzeschutzanstriche verstanden, die bei Einwirkung einer Flamme oder von hohen Temperaturen Blasen bilden und sich aufblähen, wobei eine verhältnismäßig dicke, zellenförmige, flammenbeständige Schutz- oder Dämmschichf gebildet wird. Diese Schicht verhindert, daß die Unterlage, auf der der Anstrich haftet, durch die Einwirkung der Flamme oder der hohen Temperaturen verkohlt wird oder Ht!XaisÄ
erwiesen. Zum einen liegt ihre Jchwe emperatur, bei der sie unter Bildung^Jr *eltaί«Da mm schicht anzuschwellen beginnen zu "^ied['| "¹^ ^fal'¹

häufig in den B^f.".⁰""⁰™^" ^uSSEt" türen von Strahlmebwerken ode hah ™Jert keinen ausreichenden Absland uberjdiesen normalen Betriebstemperaturen der geschützten leite, derart daß die Schutzanstriche schon bei verhältnismäßig geringen Übertemperaturen, wie sie auch im normalen Betrieb vorübergehend auftreten können, in unerwünschter Weise ansprechen. Außerdem ergab sich, daß die bekannten Schwellschutzanstnche selbst im Bereich unterhalb ihrer (häufig ^ «*°J£^ed «*£ Schwell- bzw. Blahtemperatu«ⁿ ^f™?fJ .f^ dauernder Einwirkung ^«^^.^"^Jf betreffenden Schwelltemperatur liegender) Temperaturen instabil smd. Schutzanstrich Dies gilt auch fur die erwähnten Schutzanstnchmassen nach der deutschen Patent chrif 864 297 Fur

keil "^J^i
zwischen 107 und 238
Zeitdauer von 60 bis 5

striche mit höheren E.gensc ^f^^^^f.' bzw. ist zur besonders schnellen Härtung der an sich auch bei Raumtemperatur^aushärtenden Massen«ne ebenfalls kurzzeitige W»™^^¹^^ ^X raturen im Bereich von 50 bis 240 C

handelt es su± jedoch «".^^^JX Wärmebehandlungen. Gegenüber langer dauernden erhöhten Wärmebeanspruchungen ™ ^B _o ^ereiJ^{h bei}" spielsweise zwischen 200 bis unter 300 C bes zen auch diese Anstriche keine ausreichende Stabilität,

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sofern nicht schon ihre Schwelltemperatur nennens- Anstrichmassen, insbesondere die vorstehend als wert unter 300⁰C liegt. bevorzugt angegebene Anstrichmasse, eignen sich

Der Erfindung liegt daher als Aufgabe die Schaffung besonders als Schutzanstriche im Inneren von Strahlvon Schwell-Schutzanstrich-Massen der eingangs ge- triebwerken, da ihre Schwell- bzw. Aufblähtemperatur nannten Art zugrunde, die zum einen bei der Dauer- 5 hoch, d. h. etwa 300⁰C ist und damit über den noreinwirkung erhöhter Temperaturen, insbesondere der malen Betriebstemperaturen der Triebwerke liegt, normalen Betriebstemperaturen, von Strahltriebwerken Man nimmt an. daß das Melamin-Hydrohalogeniü

zuverlässig stabil bleiben und gleichwohl bei einer bei der Schwell- bzw. Aufblähtemperatur mit dem wesentlich oberhalb dieser Dauerbetriebstemperatur Flußmittel zusammenschmilzt und freies gasförmiges Kegenden Temperatur, wie sie bei Triebwerksstörungen io Halogen freisetzt. Das Schmelzprodukt Melamin/ oder direkter Flammeinwirkung auftreten können, Flußmittel katalysiert die Zersetzung der Harzbeispielsweise etwa bei 300°C oder darüber, in der komponente, wobei eine haftende, zellenförmige gewünschten Weise durch Aufblähen bzw. An- Kohlenstoffmasse gebildet wird. Das entweichende schwellen die Dämmschutzschicht bilden. Halogen füllt einen Teil der Zellräume in der kohlen-

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren 15 stoffhaltigen Masse und dient auch als Flammschutzder eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vor- mittel.

gesehen, daß als Bläh-bzw. Schwellmitte! ein Melamin- Die erfindungsgemäß erhaltenen schwellfähigen

Hydrohaiogenid und zusätzlich Zinkoxid als Fluß- Schutzanstrichmassen können in beliebiger Weise, mittel für das Melamin-Hydrohalogenid verwendet z. B. durch Aufpinseln oder Aufsprühen, auf verwerden. ao schiedene Unterlagen, z. B. auf Metall, Holz, Glas,

Es wurde gefunden, daß ein Schwellanstrich auf Kunststoffe und keramische Oberflächen, aufgebracht dieser Basis einerseits auch gegenüber langzeitiger werden.

Belastung mit erhöhten Temperaturen oberhalb 200° C Das nachstehende Beispiel dient zur Erläuterung

beständig bleibt und andererseits bei Temperaturen der Erfindung, von etwa 300⁰C unter Bildung der hitze- und feuer- 25 Beispiel

beständigen Zellular-Dämmschicht anschwillt.

Das bevorzugt verwendete Melamin-Hydrohalo- Es wurde folgender Ansatz hergestellt:

genid ist das Melamin-Hydrobromid. Melamin-Hydrobromid

Es können beliebige nichtwaßnge Losungsmittel _{(0 076 min 200 mesh) 180 g}

verwendet werden ;die Hauptfunktion dieser Lösungs- 30 _zinkoxid (durchscheinende Qualität) 60 g mittel besteht dann, das Harzsystem zu losen. Em Epoxydharz 88 2 g

bevorzugtes Lösungsmittel ist Methylcyclohexanon. Diaminodiphenyisulfon '.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 31 fi g

Eine nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Methylcyclohexanon 203 g

Erfindung erhaltene Anstrichmasse enthalt in einem

Methylcyclohexanon-Medium ein Epoxydharz, Di- 35 Diese Anstrichmasse wurde auf das Metall an der aminodiphenylsulfon, Melamin-Hydrobromid und Innenseite eines Strahltriebwerks in einem Bereich, Zinkoxid. wo bei Inbetriebnahme des Triebwerks die Schwell-

Das bevorzugte Verhältnis zwischen dem Melamin- temperatur des Anstrichs überschreitende Tempera-Hydrobromid plus Zinkoxid einerseits und dem türen auftreten, aufgebracht, und das Lösungsmittel Epoxydharz plus Härter andererseits beträgt 1 : 1 4° wurde durch Eintrocknen entfernt. Wurde das Trieb-Ibis 3 : 1 (auf der Grundlage des Gewichts). werk in Betneb gesetzt, so blähte sich der Anstrich In den gemäß der Erfindung erhaltenen schwell- auf. Nach dem Abschalten des Triebwerks und nach fähigen Schutzanstrichmassen können gegebenenfalls dem Abkühlen des Metalls wurden Proben des aufgenoch weitere kohlenstoff bildende Substanzen, wie blähten Anstriches vom Metall entfernt, wobei fest-Pentaerythrit, vorhanden sein. 45 gestellt wurde, daß das Metall durch die irc Triebwerk Die erfindungsgemäß erhaltenen schwellfähigen erzeugte Hitze nicht nachteilig verändert wurde.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Schutzanstrichmasse mit Schwellvermögen, enthaltend ein Epoxydharz mit einem Härtungsmittel als filmbüdende, unter Hitzeeinwirkung sich unter Kohlenstoffbildung zersetzende Harzkomponente und ein Bläh- bzw. Schwellmittel in einem nichtwäßrigen Lösungsmittelmedium, dadurch gek e η η ζ e i c h η e t, daß als Bläh- bzw. Schwellmittel ein Melamin-Hydrohalogenid und zusatzlieh Zinkoxyd als Flußmittel für das Melamin-Hydrohalogenid verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Härter Diaminodiphenylsulfon verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Bläh- bzw. Schwellmittel Melamin-Hydrobromid verwendet wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet daß noch weitere unter Hitzeeinwirkung kohlenstoffbildende Substanzen, insbesondere Pentaerythrit verwendet "^Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als nL.wäßriges Lösungsmittelmedium Methylcyclo- ^^ar_rfarn^enn cn ^^dmo,der mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verbrennt Die kohlenstoffbildende Harzkomponente S solcher Art, daß sie sich beim Erhitzen oder bei Si mit einer Flamme unter Bildung von

(gewöhnlich zusammen mit Wasser und £J£2ffif Ersetzt, jedoch nicht brennt. Im

Konlenmoxmj _deutschen Patentschrift 864 297

feinen » Schutzanstrichmasse der ein-

die ^Hwrerai""* _{An und} deren Verwendung als gangs S««£j"^c _verschiedenartige Substrate be-Schutzanstncη ^ fiimbildende, unter Hitzeein-

ίο kannt wooe Kohlenstoffbildung zerse: nde

^^«^^«η Epoxydharz verwendet -rf, ^Harzkom^Salls ein Härtungsmittel und/oaer ein dem gege^b^™^ⁿ _a,f _weite*_er Filmbildner zugewarmehartbares n&u