DE2100023A1 - Schutzuberzug für Aluminium und Ver fahren zur Beschichtung von Aluminium - Google Patents

Schutzuberzug für Aluminium und Ver fahren zur Beschichtung von Aluminium

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DE2100023A1 DE19712100023 DE2100023A DE2100023A1 DE 2100023 A1 DE2100023 A1 DE 2100023A1 DE 19712100023 DE19712100023 DE 19712100023 DE 2100023 A DE2100023 A DE 2100023A DE 2100023 A1 DE2100023 A1 DE 2100023A1
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Robin Eashck Marlow Bottom; Hill Vernon James Beacons field; Bucks Harris (Großbritannien)
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The British Aluminium Company Ltd., London
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    • B05D2505/00—Polyamides

Description

DIPL.-ING. G. DAHLMANN
PATENTANWALT MAINASOHAFF/ ASCHAFFENBUBG MAINPABKSTHASSB 3143
ΤΕΙ,ΕΐΟΝ 06021· 267« O 'j Γ) Γ) Γ| O O
31· Dezember 1970 Op/ro
/
THE BRITISH ALUMINIUM COMPANY LIMITED
Norfolk House,
St. James1s Square,
London, S.W. 1.
Großbritannien
Schutzüberzug für Aluminium und Verfahren zur Beschichtung von Aluminium
Die Erfindung betrifft einen Schutzüberzug für Aluminium und ein Verfahren für die Aufbringung eines SchutzUberzuges auf Aluminium; insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen inneren Schutzüberzug für Bierfässer aus Aluminium und ein Verfahren zur Aufbringung eines solchen Schutzüberzuges.
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Für den Transport und die Lagerung von Bier erfreuen sich Aluminiumfässer zunehmender Beliebtheit. Bestimmte Biersorten neigen jedoch zu einer unerwünschten Aluminiumaufnähme, wenn die Pässer nicht mit einer inneren Beschichtung ausgekleidet sind.
Die Innenauskleidungen für Bierfässer müssen einer Reihe von Anforderungen genügen, so bedürfen sie einer guten Flexibilität, Widerstandsfähigkeit gegen rückseitigen Stoß, einer vollständigen ünterbrechungslosigkeit auch auf Schweißnähten und irgendwelchen Fehlstellen, guter Adhäsionseigenschaften und/oder einer vollständigen Undurchlässigkeit gegen Flüssigkeiten, guter Beständigkeit gegen saure/alkalische in Brauereien übliche Reinigungsmittel und guter Beständigkeit bei Sterilisationsbedingungen, nämlich gegen Temperatur und Feuchtigkeit. Erforderlich ist auch, daß die Beschichtungen ungiftig sind und leicht und lückenlos auf die Faßinnenwandung durch die enge Öffnung eines Spundloches hindurch auftragbar sind.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Schutzüberzug auf Aluminium, insbesondere einen inneren Schutzüberzug für Bierfässer aus Aluminium, vorzusehen, der den vorstehenden sehr vielseitigen Anforderungen genügt.
Erfindungsgemäß besteht der Schutzüberzug aus einer auf dem Aluminium haftenden Phenol/Epoxy-Grundierungsschicht und einer darauf haftenden Nylon 11-Schicht.
Nylon 11, das im Rahmen der Erfindung vorzugsweise pigmentiert verwendet wird, ist ein aus 11-Aainoundekansäure hergestellter Mylontyp.
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Die bevorzugte Dicke für die Phenol/Epoxy-Grundierungsschieht beträgt 0,1 bis 0,4 mils (Tausendstel Zoll), vorzugsweise 0,2 mils, diejenige für die Nylon 11-Schicht 5 bis 7 mils.
Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Beschichtung von Aluminium mit einem derartigen Schutzüberzug, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß auf das Aluminium eine Schicht aus einer Phenol/Epoxy-Grundierung aufgetragen und bei einer Temperatur zwischen 180 und 210° C einer der Haftungsvermittlung zwischen ihr und dem Aluminium dienenden Wärmebehandlung unterworfen wird, worauf auf die haftende Grundierung eine Nylon 11-Schicht aufgetragen und bei einer Temperatur zwischen 210 und 220° C zum Zwecke der Haftungsvermittlung zwischen ihr und der Grundierung wärmebehandelt wird.
Vor dem Aufbringen der Beschichtung sollte das Aluminium zweckmäßig einer Lösungsentfettung unterzogen werden. Gewünschtenfalls kann das Aluminium auch nach der Entfettung und vor dem Auftrag der Grundierung einer oder mehreren der folgenden Behandlungen ausgesetzt werden: Eloxieren, kaustische Ätzung, DTD9155 Chrom/Schwefelsäure -Ätzung, Sandstrahlen und chemische Umsetzung. Gute Resultate sind durch Auftragen der Beschichtung auf Aluminium erzielt worden, das einen versiegelten oder unversiegelten anodischen Film besaß. Das verwendete Aluminium kann plattiertes oder unplattiertes BA25 sein, eine Aluminiumlegierung gemäß H.S.JO der Britischen Norm 1470.
Die Grundierung kann durch eines der bekannten Sprühverfahren auf das Aluminium aufgetragen werden. Das Nylon wird vorzugsweise in Puderform durch ein elektrostatisches Aufstäubeverfahren aufgetragen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die Wärmebehandlungsdauer der Grundierung zwischen 10 und 30 min und diejenige für das Nylon 11 zwischen 5 und 20 min.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Ein Bierfaß aus Aluminium wurde bis zu einer Tiefe von 1/4a» eloxiert. Die Grundierung wurde dann auf die inneren Oberflächen des Fasses aufgesprüht und das Faß wurde anschließend bei einer Temperatur von I8o° C für 15 min in einem thermostatisch gesteuerten Luftumwälzofen einer Wärmebehandlung ausgesetzt. Die Dicke der Grundierungsschicht betrug etwa 0,2 mils. Danach wurde pulverisiertes Nylon auf die Grundierungsschieht elektrostatisch aufgestäubt, um sie bis zu einer Tiefe von etwa 5 bis 7 mils zu bedecken, worauf das Faß bei einer Temperatur von 220° C für 15 bis 20 min in einem thermostatisch gesteuerten Luftumwälzofen erhitzt wurde.
Es wurde gefunden, daß die Beschaffenheit der Grundierung für die Qualität des entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Schutzüberzuges von beträchtlicher Wichtigkeit ist.
Epoxy/Phenol-Grundierungen haben sich als wirksamer erwiesen als Epoxyharz- oder phenolharzgrundierungen für sich allein genommen, weil diese Harze dazu neigen, eine sehr spröde und schlecht auf dem Aluminium haftende Beschichtung zu bilden. Verwendbare Epoxy/Phenol-Grundierungen schließen verschiedene Kombinationen von Epoxyharzen und Phenolharzen ein; der Ausdruck wEpoxy/Phenol-Harz" soll daher Mischungen von Epoxy- und Phenolharzen sowie Vorkondensate von Epoxy- und Phenolharzen in Mischung mit
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einem Phenolharz einsehließen.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern Epoxy/Phenol-Lacke, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können.
Beispiel 2
Mischungen von Epicote 1007E Epoxyharz, vertrieben von der Shell Chemical Company, mit Superbeckacite lOOl Phenolharz, vertrieben von Beck Koller, in Verhältnisbereichen zwischen 10 Gewichtsteilen Epoxyharz zu 90 Gewichtsteilen Phenolharz und 90 Gewichtsteilen Epoxyharz zu 10 Gewichtsteilen Phenolharz, vermitteln dem Endprodukt, dem damit grundierten und mit Nylon beschichteten Aluminium, ™ zufriedenstellende Widerstandsfähigkeit gegen siedendes Wasser und eine zufriedenstellende Haftung der Beschichtung.
Beispiel 3
Ein Endprodukt mit besseren als den im Beispiel 2 beschriebenen Eigenschaften wurde bei Verwendung eines Vorkondensates aus Epoxy- und Phenolharzen, das unter der Bezeichnung Beckadrin 388 bekannt ist, erzielt.
Beispiel 4
Ein Endprodukt mit gegenüber denjenigen der Beispiele 2 und 3 verbesserten Eigenschaften wurde bei Verwendung einer Grundierung bestehend aus einer Kaltmischung aus dem Vörkondensat Beckadrin 388 mit zwischen 20 und 60 Gew.% des Phenolharzes Superbeckacite 1001 erhalten.
Beispiel 5
Aus eine« unter der Bezeichnung Araldite 7300 bekannten
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von der C.I.B.A. vertriebenen Epoxyharz wurden mit drei verschiedenen Phenolharzen Vorkondensate hergestellt, nämlich Bits
a) Scado-form L9* vertrieben durch Scado-Archer-Daniels, N.V., Zwolle, Holland,
b) Phenolharzlösung DV I9269, vertrieben durch Bakelite Limited, und
c) Phenolharzlösung HZ 949, vertrieben durch C.I.B.A. .
Aus einer Anzahl von hergestellten Vorkondensaten ergaben die folgenden ein Endprodukt mit zumindest so guten Eigenschaften, wie das mit Hilfe von Beckadrin 388-Vorkondensat als alleinige Grundierung erzielte:
al) 20 Gew.% Araldite 7300 + 80 Gew.% Seado-form L9 b2) 80 Gew.% Araldite 7300 + 20 Gew.% DV I9269 c3) 10 Gew.% Araldite 7300 + 90 Gew.% HZ 9*9
Beispiel 6
Die besten Endprodukteigenschaften wurden bei Verwendung einer Grundierung aus 20 Gew.# Araldite 7300 und 80 Gew.% Scado-form L9 Vorkondensat, kalt gemischt mit Superbeckacite 1001 Phenolharz, erhalten.
Ansprüche - 7 -
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Claims (10)

  1. Ansprüche
    Π. J Schutzüberzug für Aluminium, insbesondere innerer Schutzüberzug für Bierfässer aus Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer auf dem Aluminium haftenden Phenol/Epoxy-Grundierungsschicht und einer darauf haftenden Nylon 11-Schicht besteht.
  2. 2. Schutzüberzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Grundierungsschicht zwischen 0,1 und 0,4 mils, vorzugsweise 0,2 mils, beträgt.
  3. 3). Schutzüberzug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der vorzugsweise pigmentierten Nylon 11-Schicht zwischen 5 und 7 mils beträgt.
  4. 4. Verfahren zur Beschichtung von Aluminium mit einem Schutzüberzug nach den Ansprüchen 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß auf das Aluminium eine Schicht aus einer Phenol/Epoxy-Grundierung aufgetragen und bei einer Temperatur zwischen I8o und 210° C einer der Haftungsvermittlung zwischen ihr und dem Aluminium dienenden Wärmebehandlung unterworfen wird, worauf auf die haftende Grundierung eine Nylon 11-Schicht aufgetragen und bei einer Temperatur zwischen 210 und 220° C zum Zwecke der Haftungsvermittlung zwischen ihr und der Grundierung wärmebehandelt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium zuvor einer Lösungsentfettung unterzogen wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß das entfettete Aluminium vor dem Auftrag der, Grundierung einer oder eehreren der folgenden Behandlungen ausgesetzt wird: Eloxieren, kaustische Ätzung, Chrom/Schwefelsäure-Ätzung, Sandstrahlen und chemische Umsetzung.
    109828/1752 " 8 "
  7. 7· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundierung eine Mischung aus 10 bis 90 Gew.% eines Epoxyharzes mit 90 bis 10 Gew.% eines Phenolharzes aufgetragen wird.
  8. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundierung ein Vorkondensat aus einem Epoxy- und einem Phenolharz aufgetragen wird.
  9. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundierung ein Vorkondensat aus einem Epoxy- und einem Phenolharz in Mischung mit einem Phenolharz aufgetragen wird.
  10. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlungsdauer der Grundierung zwischen 10 und j50 min und diejenige des Nylon zwischen 5 und 20 min beträgt.
    109 8 28/1752
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