DE2317104C3 - Korrosionsinhibierendes Überzugsmittel - Google Patents

Description

Aus US-PS 36 55 610 sind Fluorpolymere enthaltende Überzugsmittel bekannt, die ein Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Copolymeres, ein Epoxyharz, ein Aminoplastharz, teilchenförmiges Zink und einen flüssigen Träger enthalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein korrosionsinhibierendes Überzugsmittel zur Verfugung zu stellen, bei dem an Stelle eines Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-CopoIymeren Polyvinylidenfluorid verwendet wird und bei dem ein Ausblühen verhindert werden kann.

Unter Ausblühen ist hierbei die Bildung von Exudat in Form von Rost oder anderen Oxiden aus den überzogenen Unterlagen zu verstehen.

Die erfindungsgemäUen Überzugsmittel sind im Patentanspruch I beschrieben. Als Fluor enthaltendes Polymeres enthalten sie Polyvinylidenfluorid und zusätzlich zu den im Oberbegriff genannten Komponenten Zinkphosphat.

Die Kombination der im Überzugsmittel enthaltenen Komponenten, insbesondere von Zink und Zinkphosphat, bildet ein korrosionsinhibierendes System, das sich besonders zum Überziehen von Oberflächen eignet, die mit siedendem Wasser in Berührung kommen, also etwa zum Beschichten von Innenflächen von Wasserbehältern und Wassererhitzern.

Die Konzentration an Polyvinylidenfluorid beträgt gewöhnlich 5 bis etwa 90 Gewichtsprozent der Bindemittelkomponenten, vorzugsweise 25 bis etwa 75% und ganz besonders bevorzugt etwa 50%.

Zu den gebräuchlichen Epoxyharzen gehören beispielsweise Kondensationsprodukte von Bisphenol A (ρ,ρ-Isopropylidendiphenol) oder Bisphenol F (4,4'-Dihydroxybiphenylmethan) mit Epichlorhydrin und mit Epoxy-Grammäquivalentgewichten von 300 bis 8000, vorzugsweise 400 bis 4000, und ganz besonders bevorzugt 400 bis 25CO. Die Konzentration an Epoxyharzen in den erfindungsgemäßen Überzugsmitteln beträgt etwa 5 bis 90 Gewichtsprozent vom Gewicht der Bindemittelkomponenten, vorzugsweise etwa 20 bis 60% und ganz besonders bevorzugt etwa 35%.

Die Aminoplastharze für den Einsatz in diesem Mittel sind Kondensate von Formaldehyd mit Melamin, Harnstoff, Benzoguanidin oder Melamintoluolsulfonamid. Diese Harze lassen sich nach den Angaben von US-PS 2197 357. 25 08 875 und 2191957 herstellen.

Vorzugsweise verwendet man auf Gnund der Güte des' anfallenden Überzuges ein Benzoguanamin-Formaldehyd-H arz.

Dis Aminoplastharze liegen in diesem Mittel S gewöhnlich in Konzentrationen von 5 bis etwa 90 vom Gewicht der Bindemittel-Komponenten vor, wobei man

vorzugsweise mit 5 bis 25% und in besonders bevorzugter Weise etwa 15% arbeitet

Das teilchenförmige Zink liegt in Form von Pulvern

ίο oder Schuppen vor, wobei die Pulverform bevorzugt wird, da sie leichter formuliert werden kann. Im allgemeinen enthalten die erfindungsgemäßen Überzugsmittel auf 100 Gewichtsteile der Bindemittelkomponenten etwa 50 bis 900 Gewichtsteile teilchenförmi-

■S ges Zink, wobei ein Bereich von 1OtI' bis 700 Gramm bevorzugt und von 85 bis 350 besonders bevorzugt wird.

Die Menge des zuzusetzenden Zinkphosphats wird

von der Menge des im Überzugsmittel enthaltenen teilchenförmigen Zinks und dem geforderten Grad der Korrosionshemmung beeinflußt. Im allgemeinen wird das Zinkphosphat in einer Konzentration von etwa 5 bis 100 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile der Bindemittelkomponenten verwendet, wobei ein Bereich von etwa 25 bis 75, besonders 40 bis 60, besonders bevorzugt wird.

Als flüssiger Träger kommen alle solchen Stoffe in Frage, die normalerweise in Überzugsmittel^ die unter Beteiligung galvanischer Vorgänge wirken, verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise Wasser, aliphatisehe oder aromatische Kohlenwasserstoffe oder Mischungen davon. Im allgemeinen ist der flüssige Träger eine Mischung von Flüssigkeiten. Die Natur des flüssigen Trägers ist insofern von sekundärer Bedeutung, als die Flüssigkeit nur dazu dient, das Überzugs-

3S mittel homogen zu halten. Nach dem Aufbringen des Überzugs verdampft die Flüssigkeit und sie muß daher nur mit den anderen Komponenten verträglich sein und darf keine nachteiligen Auswirkungen auf den Überzug selbst haben.

Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel sind im allgemeinen nicht getönt. Färbende Stoffe können zugesetzt werden, jedoch muß man hier sorgfältig vorgehen, weil die Überzugsmittel selbst schon viele Feststoffe enthalten und der Zusatz einer größeren

Menge eines färbenden Stoffes die Güte des erhaltenen Überzugs beeinflussen könnte. Gegebenenfalls kann

man über das aufgetragene Überzugsmittel noch eine

Dekor-Deckbeschichtung auftragen. Eine Verbesserung der Beständigkeit gegen Blasen-

bildung läßt sich durch den Zusatz von etwa 0,1 bis 5%, bezogen auf die Bindemittelkomponenten, an hydrophobem Siliciumdioxid erzielen. Vorzugsweise arbeitet man in diesem Fall mit etwa 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt mit 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Bindemittelkomponenten. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Überzugsmittel kann man die entsprechenden Mengen der einzelnen Komponenten, zunächst noch ohne das teilchenförmige Zink, in einem Behälter vermengen und dann auf Rohrmühlen oder Kugelmühlen vermählen bis Benetzung und Entagglomerierung vorliegt. Im allgemeinen enthält die erhaltene Dispersion etwa 40 bis 80 Gewichtsprozent der Zusammensetzung an festem Material, wobei ein Bereich von 40 bis 60% bevorzugt

^ft5 wird. In diese Dispersion wird dann die entsprechende Menge Zink eingerührt.

Sofern erforderlich, kann man die erhaltene Masse noch mit einem Verdünnungsmittel auf Spritzviskosität

einstellen. Man kann die erfindungsgemaßen Überzugsmittel direkt auf vorbehandelten oder unbehandelten sandgestrahlten Stahl auftragen und dann 10 bis etwa 30 Minuten bei 232 bis 260° C einbrennen. Besonders gut haften die erfindungsgemaßen Überzugsmittel auf zinkphosphatbehandeltem Stahl.

Eine Verbesserung des Korrosionsschutzes kann man erzielen, wenn zwei, drei oder mehr gesonderte Schichten aufgetragen werden, die jeweils eine Trokkendicke von '/40 bis ³Ao mm haben und die jeweils nach dem Auftragen 10 Minuten bei 204 bis 260°C gebrannt worden sind. Die Endbeschichtung wird dann vorzugsweise 20 Minuten bei 246° C gebrannt.

In dem folgenden Beispiel sind alle Teile Gewichtsteile.

Beispiel
Es wurden folgende Bestandteile vermengt:

ίο

Zinkphosphat

Hydrophobes Siliciumdioxid
Polyvinylidenfluorid
Benzoguanamin-Formaldehyd-Harz
(Feststoffgehalt 66% in n-Butanol)

Teile 16,81
0.34
16,81

7,63 *5

Diacetonalkohol 14,5 Niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe 14,5

Epoxyharz (40%ige Lösung in einer
gleichteiligen Mischung von aromatischem
Kohlenwasserstoff und Diacetonalkohol) 29,4

Die anfallende Dispersion wurde etwa 18 Std. auf einer Rohrmühle mit Kieselsteinfüllung gemahlen.

65,6 Teile dieser Dispersion wurden mit 333 Teilen Zinkstaub, 0,5 Teilen niedrigsiedender Kohlenwasserstoffe und 0,5 Teilen Diacetonalkohol versetzt. Die anfallende Masse wurde gründlich gemischt, mit niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen auf Spritzviskosität verdünnt und dann in drei getrennten Arbeitsgängen auf eine sandgestrahlte, zinkphosphatbehandelte Stahlplatte aufgetragen. Die ersten beiden Beschichtungen erfolgten in einer Trockendicke von '/« mm und wurden 10 Min. bei 246°C gebrannt. Der dritte Auftrag erfolgte in der gleichen Dicke, wurde aber 20 Min. bei 246°C gebrannt

Diese Platte wurde dann angeritzt, um Metall freizulegen, und in eine Salzsprüh-Prüfkammer eingegeben. Nach über 2000 Stunden Prüf zeit lag noch keine nennenswerte Ausblühung vor.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Korrosionsinhibierendes Überzugsmittel mit einem Gehalt an

(a) einem Fluor enthaltenden Polymeren,

(b) einem Epoxyharz,

(c) einem Aminoplastharz,

(d) teilchenförmigem Zink und

(e) einem flüssigen Träger,

dadurch gekennzeichnet, daß es aus den Bestandteilen (a) bis (e), wobei das fluorhaitige Polymere (a) Polyvinylidenfluorid ist, und zusätzlich (f) Zinkphosphat besteht.

2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es noch 0,1 bis 5%, bezogen auf die Bindemittelkomponenten, an hydrophobem Siliciumdioxid enthält.