DE2065875B2 - Verfahren zum Beschichten von Metall-Glas-, Beton- und Steinoberflächen mittels Flammspritzen - Google Patents
Verfahren zum Beschichten von Metall-Glas-, Beton- und Steinoberflächen mittels FlammspritzenInfo
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Description
41S
1JO
Es ist bekannt zur Verbesserung der Oberflächenhafteigenschaften von metallischen sowie nichtmetallischen
Oberflächen Wärme durch Brenner oder beim Flammspritzen durch den Heizgasmantel zuzuführen und
damit die Oberflächenschicht zu entwässern.
Ähnliche Methoden zur Haftungserhöhung von Metallschichten auf Oberflächen sind dadurch gekennzeichnet,
daß eine thermoplastische Zwischenlackschicht auf die kalte Oberfläche aufgebracht wird, die
nachher in einen nicht thermoplastischen erhärteten Endzustand überführt wird. Die Überführung in den
nicht thermoplastischen gehärteten Endzustand kann vor oder nach Aufbringung einer z. B. flüssigen
Metallschicht (nach deren Erstarren) erfolgen. Sie erfolgt aber meist vor dem Auftragen der Metallschicht. f>5
Es; ist weiterhin bekannt, daß auf flammgestrahlten Eisenoberflächen eine wäßrige metallsalzhaltige Lösung
eingebrannt wird, um dadurch eine Verbesserung der Haftung nachfolgender Spritzmetallüberzüge zu
erzielen. Auch ist bekannt, zu demselben Zweck die Metalloberfläche vorher zu phosphatieren oder flüssige
Mittel aus einem Gemisch eines organischen Bindemittels mii Phosphorsäure und gegebenenfalls weiteren
Zusätzen vor dem Metallspritzen aufzubringen.
Verfahren dieser Art haben sich zum Teil wirtschaftlich
nur begrenzt durchsetzen können. Dies ist auf die relativ hohen Kosten derselben, z.T. auch auf ihre
Umständlichkeit sowie die nicht ausreichende und schwankende Haftfestigkeit zurückzuführen.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren und einen Schichtaufbau, um auf Metall-, Glas-, Beton und
Steinoberflächen unter Einschaltung einer Grundschicht Metall aufzubringen, das mittels einer Flammspritzpistole
vom Draht aufgespritzt wird. Erfindungsgemäß wird die Oberfläche z. B. von Eisen, Glas oder
Beton mittels einer Injektorflammspritzpistole aufgeheizt
bis der Taupunkt von Wasser überschritten ist (z. B. über 700C). Solange diese kalorienreiche Wärmequelle
aus großen Mengen Heizgas relativ niederer Temperatur mit hoher Geschwindigkeit die Oberfläche
überströmt, wird nun aus der Pistole auf die aktivierte heiße Oberfläche die Grundschicht aufgespritzt. Vorzugsweise
werden hierfür wäßrige filmbildende Dispersionen verwendet, die durch einen Gehalt an reaktiven
Harzen (Ein- oder Mehrkomponentensysteme) oder Schmelzklebern gekennzeichnet sind. Selbstverständlich
können in bekannter Weise darin auch Füllmittel, Farbstoffe sowie z. B. auch leitfähige Pigmente wie
Graphit usw. enthalten sein. Sie können auch in die noch nicht ausreagierte Schicht nachträglich durch Aufsprühen
eingebracht werden. Hierbei können erfindungsgemäß auch gleichzeitig oder nachträglich wasserbindende
Stoffe wie z. B. Zementpulver auch aus einer gesonderten Düse eingesprüht werden. Natürlich
können erfindungsgemäß auch z. B. hochklebfähige Stoffe allein oder mit Reaktionsbeschleuniger und
Mitteln — wie Neoprenlatex mit oder ohne Vulkanisationsmittel — gegebenenfalls auch in Verbindung mit
bituminösen Dispersionen Verwendung finden.
Auf diese durch die Aufbringungsmethode dispersionsträgerfreie oder bzw. lösungsmittelfreie noch nicht
ausgehärtete oder zumindest noch nicht vollkommen ausgehärtete Grundschicht kann sofort die zum Haften
zu bringende Deckschicht mittels Flammspritzen vom Draht aufgespritzt werden. Wesentlich ist hierbei, daß
— z. B. bei einer Zwischenschicht aus Epoxid/Polyamid
— es sich um einen Reaktionskleber handelt, der an sich als System kalt aushärtet, dessen Reaktion aber durch
Hitze beschleunigt werden kann. Damit wird es möglich durch Aufbringen einer gut verklebbaren Deckschicht
gleichfalls nach dem Flammspritzverfahren mit der Injektorpistole durch die zusätzliche Wärmezufuhr das
System »zu beschichtende Oberfläche — Grundschicht
— Deckschicht« in einem fortlaufenden Arbeitsgang fertigzustellen. Grundsätzlich sind für dieses Verfahren
und den Schichtaufbau fast alle spritzfähigen Kleber geeignet, wenn auch wäßrige reaktive Dispersionen
oder Emulsionen kalt härtender aber Wärme beschleunigbarer Ein- oder Zweikomponentensysteme erfindungsgemäß
bevorzugt werden, da sie besonders für Flammspritzverfahren und für im Flammspritzverfahren
aufbringbare Deckschichten geeignet sind.
Bei der Aufbringung von Deckschichten aus Metall durch das Aufspritzen einer metallischen Schicht mittels
einer Draht- oder Pulverflammspritzpistole gelingt es, die Reaktion der Grundschicht aus z. B. Epoxid/Poly-
amid so zu beschleunigen (durch den Wärmeinhalt der Metallteilchen), daß in kurzer Zeit die Beschichtung
fertiggestellt ist. Wesentlich für die Erfindung ist, daß es
damit nunmehr möglich ist, auf eine durch Erwärmung für eine Klebung aktivierte Oberfläche ohne Abkühlung
derselben Grundschichten aufzubringen, die z. B. zwischen Metall und Metall oder Glas und Metall als
Haftvermittler dienen und damit als hochfestes Bindeglied auftreten. Dies gilt auch für eine Verbindung
Metalloberfläche oder Glas etc mit einer Spritzmetallschicht,
wenn die zu beschichtende Oberfläche nicht vorher gesandstrahlt wurde.
Ausführungsbeispiele:
1. Die Oberfläche einer Eisenplatte wird ohne ,^
vorherige Sandstrahlung (Aufrauhung) gegebenenfalls nach einer erforderlichen Entfettung mittels
z. B. einer wäßrigen Emulsion und eventuell Phosphatierung sofort ohne Zwischentrocknung
mit der Ringbrenner-Flammspritzpistole bis zur
Aktivierung der obersten Schicht erwärmt und dann aus der Rammspritzpistolendüse ohne Unterbrechung
der Wärmezufuhr mit einer wäßrigen Dispersion überspritzt Diese besteht z.B. in ihren
schichtbildenden Stoffen aus einem flüssigen y,
lösungsmittelfreien Epoxid üblicher Art und einer entsprechenden Menge Polyamid, die sich aus der
Epoxid- und Aminzahl ergibt, wobei, soweit erforderlich, Füllmittel wie Pigmente usw. enthalten
sein können. tl) Durch die laufende Wärmezufuhr wird das Wasser
entfernt und anschließend die Vernetzungsreaktion der weitgehend wasserfreien Komponenten beschleunigt
Vor Verlust der Verklebungsfähigkeit der Schicht bzw. solange diese noch in ihrem jj
thermoplastischen Zustand verharrt, wird nunmehr ein Metall wie z. B. Zn, Al, Cu oder Legierungen
^ersc'.cn mittels einer Pulver- oder Draht-Metallflammspritzpistole
aufgebracht Beim Metall-Flammspritzvorgang wird durch die zugeführte Wärme aus dem Spritzgasstrahl und aus den
geschmolzenen Metallteilchen, die in die Schicht (Grundschicht) eindringen, sie durchschlagen
oder/und verfüllen, der Härtungsvorgang und damit Verklebungsvorgang in der Grundschicht ^
weiter beschleunigt Vorzugsweise wird bei Metall mit einer dünnen Schicht vorgespritzt. Erst nach
ausreichendem Verlust an Thermoplastizität der Grundschicht bzw. auch Abkühlung des Schichtaufbaues
wird der Metallisierungsvorgang, fortgesetzt. rM
Der Grund liegt bei eventuell entstehenden Bimetallspannungen zwischen der Eisengrundplatte
und der mit ihr verbundenen Nichteisenmetallschicht (z. B. Zink als kathodische Korrosionsschutzschicht).
2. Nach dem Verfahren von Beispiel 1 kann auch Glas beschichtet werden, wobei dem Reaktionskleber
glasfreundliche Stoffe wie z.B. Siloxan (Silane) zugesetzt werden um eine optimale Haftfestigkeit
zu erzielen.
3. Die Grundschicht kann auch ein Pigment zur Erzielung von Leitfähigkeit wie vorzugsweise
leitfähigen Ruß (z.B. 20%) oder Graphit oder metallisches Pigment enthalten. Diese Schicht kann
dann auch gelcihzeitig als Deckschicht dienen, wobei unter anderem auch eine gewünschte
Ableitfähigkeit für elektrostatische Aufladung oder bei Heranziehung des Beispiels 2 (beschichtetes
Glas) auch eine elektrische Abschirmung erreicht werden kann.
4. Einer Grundschicht wie in Beispiel 1 können bei Herstellung derselben aus einer gesonderten Düse
wasserbindende Stoffe wie z. B. Zement in Pulverform zum Entzug des Emulsions- bzw. Dispersionswassers oder auch zur Füllung der Grundschicht
zugeführt werden. Die aus einer neutralen wäßrigen oder vorzugsweise kationischen Dispersion
oder Emulsion bestehende Grundschichtspritzmasse wird nach dem Auftreffen auf der zu
beschichtenden Oberfläche durch das Einspritzen des Pulvers, welches vorzugsweise eine anionische
Reaktion besitzt sofort gebrochen.
5. Bei der Herstellung derartiger Systeme wie in den Beispielen angeführt, können der Grundschicht
passivierende Pigmente, wie z. B. Strontiumchromat oder Zinksilikat in Mengen, wie sie in der
Lacktechnik bei Metallgrundierungen überlich sind sowie z. B. fxuch Fettamine und übliche Pigmente
oder und andere Zusätze wie insbesondere solche mit kaltem Fluß wie flüssige Spezialteere, Bitumina,
Polyamid, Polyäthylen, sowie auch Gummi — auch in Pulverform — zugesetzt werden.
6. Statt wie in Beispiel 1, kann die Grundschicht so dick gespritzt werden, daß die als Deckschicht dann
vom Draht flammgespritzte z. B. Zinkschicht mit ihrer kathodischen Rostwirkung durch Verdrängung
des Grundschichtüberschusses ihre Poren durch Unterfüllung derselben verschlossen erhält,
so daß auf die übliche Nachkonservierung mit Anstrichstoffen (der Spritzzinkschicht) verzichtet
werden kann.
Claims (7)
1. Verfahren zum Beschichten von Metall-, Glas-, Beton- und Steinoberflächen im Flammspritzverfahren
mit einer Grundschicht und einer Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen
durch den Heizgasstrahl einer Flammspritzpistole mit einem von der Spritzdüse getrennten Ein-
oder Mehrfach- Heizgasringbrenner bis zur Aktivierung erwärmt, ohne Unterbrechung der Wärmezufuhr
eine wäßrige reaktive Dispersion auf der Basis Epoxid-Polyamid aufgespritzt, das Wasser durch die
laufende Wärmezufuhr entfernt und sofort danach auf die noch nicht ausgehärtete Grundschicht
(Haftschicht) eine Deckschicht aus Metall durch Aufspritzen mit der Flammspritzpistole vom Draht
aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Epoxid-Polyamid andere,
durch Wärmezufuhr in ihrer Reaktion beschleunigbare Kunststoffe bzw. natürliche Harze für die
Haftschicht verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zu beschichtenden
Oberfläche und der Deckschicht die durch die thermische Beschichtung entstehenden Spannungen
abgebaut werden, indem der Haftschicht thermoplastische, nicht oder nicht vollkommen reaktiv
härtbare, einen kalten Fluß erzielende Stoffe zugesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht mit leitfähigen
Pigmenten pigmentiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung des Wassers
neben der laufenden Wärmezufuhr dadurch unterstützt wird, daß mit der wäßrigen Dispersion ein
wasserbindendes Pulver aufgespritzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem wasserbindenden Pulver Zuschlagstoffe
beigemischt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht mit passivierenden
Stoffen, wie Strontiumchrornat, Bariumchromat, Zinksilikat, pigmentiert wird.
2(1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19702065875 DE2065875C3 (de) | 1970-10-13 | 1970-10-13 | Verfahren zum Beschichten von Metall-Glas-, Beton- und Steinoberflächen mittels Flammspritzen |
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DE2065875C3 DE2065875C3 (de) | 1982-05-06 |
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ID=5793193
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
WO2002002246A1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-10 | Microcoating Technologies, Inc. | Method of depositing materials |
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1970
- 1970-10-13 DE DE19702065875 patent/DE2065875C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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