DE2210398A1 - Anükorrosive Anstrichfarbe - Google Patents

Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.

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CASE: TO-47-54

MITSUI SHIPBUILDING AND ENGINEERING CO. LTD. 6-4-1 5-chome Tsukiji, Chuoku, Tokio / JAPAN und NIPPON PAINT CO. LTD., Osaka / Japan

"Antikorrosive Anstrichfarbe"

Die Erfindung betrifft eine antikorrosive Grundierungsfarbe, die auf eine Stahlplatte aufgebracht werden kann.

Bislang wurden als Vorfabrikationsgrundlacke lang zu belichtende Reaktionshaftgrundierungen oder organische oder anorganische zinkreiche Lacke verwendet. Jedoch besitzen beide Grundlagen der genannten Art die folgenden Nachteile. Die Haftgrundierung (wash primer), die als Grundlage Butyralharz und Phosphorsäure und als inhibierendes Pigment Zinkchromat, Chromgelb oder dergleichen enthält, iet der organischen oder anorganischen zinkreichen Farbe mit Hinsicht auf die Schweißbarkeit und· Schneidbarkeit des Stah·

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les und auch deswegen, weil sich weniger giftiges Gas während des Schneidens entwickelt, überlegen. Die Haftgrundlage (wash primer) besitzt jedoch eine unterlegene Wetterbeständigkeit, wodurch ein längeres Aussetzen des Stahles gegenüber der Witterung sich verbietet und sich ferner der Nachteil ergibt, daß der Decklack aus einer beschränkten Auswahl von Lacken ausgewählt werden muß. Andererseits stellt die organische oder anorganische zinkreiche Farbe eine ausgezeichnete Vorfabrikationsgrundierung wegen der hohen Wetterbeständigkeit (im allgemeinen mehr als 6 Monate) dar. Wenn man diese Farbe jedoch in Form eines dicken Filmes aufträgt, ergeben sich schädliche Wirkungen beim Schweissen und Schneiden und insbesondere führt der hohe Zinkgehalt dazu, daß sich eine Vielzahl von Fehlstellen in dem geschweißten Teil bilden, wodurch die mechanische Festigkeit des geschweißten Teiles verschlechtert wird. Demzufolge muß der Film der zinkreichen Farbe vor dem Verschweissen von dem zu verschweissenden Teil entfernt werden, wodurch sich eine erhebliche Verschlechterung der Produktivität ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben angegebenen Nachteile zu überwinden. Die erfindungsgemäße antikorrosive Anstrichfarbe ist dadurch gekennzeichnet, daß sie als Grundlage eine Mischung enthält, die aus einer Harzlösung, wie einer Lösung eines Epoxyharzes, eines Phenoxyharzes, eines Urethanharzes, eines Butyralharzes, eines Polyvinylchloridharzes, eines Kautschukchloridharzes, eines Phenolharzes, eines Alkydharzes, einerÄthylsilikatlösung, einerNatriumsilikatlösung, einerKaliumsilikatlösung, einer Lithiumsilikatlösung und einer angemessenen Lösungsmittelmenge und einem Härter besteht, die mit einer oder mehreren Ferritverbindungen, die die Verschweißbarkeit und die Schmelz/ Schneid-Eigenschaften aktiv verbessern, wie Magnesiumferrit, Manganferrit, Aluminiumferrit, Titanferrit, Eisenferrit, Mangan/Nickel-Ferrit, Aluminium/Magnesium-Ferrit, Aluminium/

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Zink-Perrit oder Mangan/Magnesium-Ferrit versetzt ist und die erforderlichenfalls mit antikorrosiven Pigmenten, wie Zinkstaub, Aluminiumpulver, Zinkchromat und Strontiumchromat, Farbpigmenten, wie Eisensesquioxyd, Titanoxyd, schwarzes Eisenoxyd und Berliner-Blau und Streckpigmenten, wie Talkum, Bariumoxyd, Gips, Ton, Glimmer, versetzt und verknetet ist. In dem festen Lackfilm beträgt der Gehalt an der Perritverbindung mehr als 5 Gew.-$, während der Rest aus den Harzen, den antikorrosiven Pigmenten, den färbenden Pigmenten und den Streckpigmenten besteht.

Übliche Zinkstaublacke enthalten 60 bis 90 Gew,-$ Zinkstaub in dem festen Lackfilm. Diese Farbe führt zu Fehlstellen und Zinkrauch, die nachteiligen Einfluß ausüben. Die erfindungsgemäße Mischung aus der Ferritverbindung und Zinketaub besitzt eine Antikorrosionswirkung, die ähnlich der einer Zinkstaubfarbe ist, die eine große Menge Zinkstaub enthält und führt ferner zu verbesserten Schweiß- und Schmelz/Schneid-Eigenschaften.

Die in der Anlage beigefügten Zeichnungen sollen die Erfindung weiter erläutern.

Pig. 1 zeigt den Vergleich der Antikorrosionswirkung der erfindungsgemäßen Anstrichfarbe, die aus einem Substrat aus einem Epoxyharz und Magnesiumferrit besteht, mit der Wirkung einer üblichen Zinkstaubfarbe, während

Pig. 2 den Einfluß des Mischverhältnisses der Ferritverbindung mit dem Zinkstaub auf das Auftreten von Fehlstellen erläutert.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, muß eine übliche Zinkstaubfarbe mehr als 60 Gew.-% Zink in dem festen Lackfilm enthalten, damit eine langdauernde (mehr als 6 Monate anhaltende) Anti-

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korrosionswirkung sich ergibt. Erfindungsgemäß erhält man jedoch eine hohe Antikorrosionswirkung unter Verwendung einer Anstrichfarbe, die 20 bis 60 Gew.-^ Zink enthält, wenn man eine Ferritverbindung als elektroleitendes Pigment zusetzt. Wie es in Pig. 2 gezeigt ist, kann durch das Vermischen mit der Perritverbindung die Schweißbarkeit verbessert werden, obwohl die reine Zinkstaubfarbe zu vielen Fehlstellen führt. Die Ergebnisse, die in den Pig. 1 und 2 angegeben sind, wurden mit Lacken erhalten, die aus einem Epoxyharz und Magnesiumferrit bestanden, wobei jedoch festgestellt wurde, daß Lacke, die aus anderen Harzen und anderen Ferritverbindungen hergestellt worden sind, in gleicher Weise in der Praxis eingesetzt werden konnten, obwohl die Antikorrosionswirkung in geringem Maße variierte. Man erhielt gute Schweiß- und Schmelz/Schneid-Eigenschaften, mit Lacken, die aus 5 bis 80 Gew.-# der Perritverbindung in dem festen Lackfilm und den üblichen antikorrosiven Harzlacken bestanden, die als Werkstattgrundierer (shop primer), Zinkhaftgrundlagen oder "wash primer" bezeichnet werden·

Die im Folgenden angegeben Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.

Beispiel 1 Mischverhältnis (Gewicht)

Phenoxyharz Magnesiumferrit Talkum Absitzinhibitor Methyläthylketon Toluol Cellosolveacetat

"iOO,O 209839/1078

9	5
48
3
1,	5
20
15
3,

Beispiel

Phenoxyharz Magnesiumferrit Zinkstaub

Abßitzinhibitor Methyläthylketon Toluol

Cellosolveacetat

Miselrverhältnis ( Gewicht)

7	5
28
35
1,	5
15
10
3,

Beispiel

100,0

Phenoxyharz	20
Magnesiumferrit	5
Strontiumchromat (oder Zinkchromat)	10
Talkum	25
Baryt	20
Eisensesquioxyd	20
Abeitzinhibitor	4
Me thyläthyIketon	50
Toluol	40
CelloBolveacetat	10

204

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Beispiel 4 Mischverhältnis (Gewicht)

(Lacklösung)

Epoxyharz (Epicoat No. 1001) 3,3

Zinkstaub 30

Magnesiumferrit 30

Absitzinhibitor 2

Methylisobutylketon 10

Toluol 4,7

	115)	80
(Härter)
Polyamidharz (Barsamide No.		2
Cellosolveacetat	10
Toluol	8

20

Beispiel 5

(Lacklösung)

Butyralharz 8

Phenolharz 3

Magnesiumferrit 6

Zinkchromat 4

Absitzinhibitor 2

Ruß 0,3

Methylisobutylketon 25

Toluol 25

Isopropy!alkohol 6,7

80

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Mischverhältnis (Gewicht)

(Härter)	• 2
Wasser	3
85 i* Phosphorsäure	8
Isopropylalkohol	7
Butanol

20

Beispiel 6

(Lacklösung) Äthylsilikat

(40 fi nicht-flüchtige Bestandteile) 24

Butanol 4,5

10 i» Chlorwasserstoff säure 0,5

Wasser 1

30

(Pulver) Zinkstaub Magnesiumferrit

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Beispiel

Phenoxyharz Zinkstaub

Manganferrit Abßitzinhibitor Methyläthylketon Toluol

Cellosolveacetat

Mischverhältnis (Gewicht)

7	5
35
^ 28
1,	5
15
10
3,

100,0

Beispiel

Phenoxyharz Zinkstaub

Eisenferrit Absitzinhibitor Methyläthylketon Toluol

Cellosolveacetat 7 35 28

1,5 15 10

3,5

100,0

Beispiel <

Phenoxyharz Zinkstaub

Aluminiuinzinkferrit Absitzinhibitor Methyläthylketon Toluol

Cellosolveacetat 7 35 28

1.5 15 10

3,5

100,0

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Beispiel

	■ Mischverhältnis (Gewicht)
Phenoxyharz	7
Zinkstaub	35
Aluminiummagnesiumferrit	28
Absitzinhibitor	1,5
Me thyläthyIketon	15
Toluol	10
Cellosolveacetat	3,5

100,0

Der in jedem Beispiel angegebene Lack wurde durch Auflösen und Verkneten nach an sich bekannten Verfahrensweisen hergestellt. Diese Lacke wurden auf Stahlplatten aufgetragen, nachdem der Walzzunder und der Rost durch Ätzen oder Behandeln mit Sandstrahlgebläsen entfernt worden war, worauf man die Platten während 6 Monate der V/itterung aussetzte. Es konnte kein Rosten festgestellt werden und die Haftung der Anstrichfarbe an der Platte war ausgezeichnet. Die gleichen Lacke wurden auf Stahlplatten aufgetragen und nach einer Bewitterung von 1 Monat wurde eine Schiffsrumpffarbe No.1 aus einem Kautschukchloridharz und eine Teerepoxyfarbe auf dem Lackfilm aufgetragen, worauf die Platten während 1 Jahr in Meerwasser eingetaucht wurden. Nach Ablauf dieser, Zeit konnte kein Rosten oder Quellen und keine Ablösung der Farbe beobachtet werden. Die Lacke der oben beschriebenen Zusammensetzungen wurden auf hochzugfestem Stahl aufgebracht und es wurden Untersuchungen hinsichtlich der horizontalen Kielnahtverschweißung, der Stoßverschweis-Bung, des Schutzgaslichtbogen-Schweissens, des senkrechten Schweissens, des Schweissens mit der Hand und des schutzgaslosen halbautomatischen Schweissens durchgeführt, wobei man

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- ίο -

gute Ergebnisse erzielte.

In der folgenden Tabelle sind die UntersuchungBergebnisse der oben beschriebenen Beispiele angegeben.

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Zusammensetzung

UNTERSUCHUNGEN

Bewitterung

Monate

Monate

6 Monate

Decklack (1 Jahr)

antikorrosive Chlor-Kautschuk
harzfarbe
100

Teerepoxy-
harzfarbe
100

Schweißunter· suchung

(Röntgen-

strahlenun-

tersuchung)

co
ao
co
co

Nicht überzogen

Nur Phenoxyharzlösung

Beispiel 1
Beispiel 2
Beispiel 3
Beispiel H
Beispiel 5
Beispiel 6

Rost auf der

gesamten

Oberfläche

% Rost

keine Veränderung

Rost' auf der

gesamten

Oberfläche

Rost auf der

gesamten

Oberfläche

10 % Rostflecken

keine Veränderung

10 % Rostflecken

keine Veränderung

10 % Rostflecken

keine Veränderung

Rost auf der

gesamten

Oberfläche

Rost auf der

gesamten

Oberfläche

30 % Rostflecken

keine Veränderung

30 % Rostflecken

keine Veränderung

HO % Rostflecken

keine Veränderung

1. Qualität

2. Qualität

1. Qualität

O CO CO OO

PORTSETZUNG DER TABELLE:

Zusammenset tung

UNTERSUCHUNGEN

Bewitterung

2 Monate

4 Monate

6 Monate

Decklack (1 Jahr)

antikorrosi ve Chlor-Kautschukharzfarbe
100

Teerepoxy-
harzfarbe
100

Schweißuntersuchung

(Röntgen-

strahlenun-

tersuchung)

Beispiel 7

<c| Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel

Zinkreiche Farbe
(Handelsprodukt )

Reaktionshaftgrund (Handelsprodukt )

keine Veränderung

keine Veränderung

keine Veränderung

10 % Rostflecken

30 % Rostflecken

70 % Rostflecken

1. Qualität

1. Qualität

3. Qualität

2. Qualität

Erfindungsgemäß werden somit Lackgrundlagen bereitgestellt, die durch Vermischen verschiedener Lackharzlösungen mit ein oder mehreren Ferritverbindungen, die elektroleitend Bind und die Schweiß- und Schmelz/Schneid-Eigenschaften verbessern, wie Magnesiumferrit, Manganferrit, Zinkferrit, Titanferrit, Eisenferrit, Mangan/Nickel-Ferrit, Aluminium/ Magnesium-Ferrit, Aluminium/Zink-Ferrit und Mangan/Magnesium-Ferrit erhalten wurden und die erforderlichenfalls mit antikorrosiven Pigmenten, Streckpigmenten und färbenden Pigmenten versetzt sind. Bei der "Verwendung wird die Anstrichfarbe auf eine Stahlplatte aufgebracht, wodurch das Rosten der Stahlplatte während einer langen Zeitdauer verhindert wird.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Antikorrosive Anstrichfarbe, erhalten durch Vermischen einer oder mehrerer Perritverbindungen, v/ie Magnesiumferrit, Manganferrit, Zinkferrit, Titanferrit, Eisenferrit, Mangan/Nickel-Perrit, Aluminium/Magnesium-Perrit,
   Aluminium/Zink-Perrit oder Mangan/Magnesium-Perrit mit verschiedenen Lackharzlösungen.

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