-
Kittartige Masse für die Reparatur von Hartgummi-Beschichtungen Hartgummi-Beschichtungen
für den Korrosionsschutz in Chemie-Anlagen an Behältern, Reaktoren, Pumpen und Rohren,
besonders an den Innenwänden dieser Geräte, haben den Nachteil wegen ihrer hohen
Härte stoß- und schlagempfindlich zu seine Diese Eigenschaft wird noch gesteigert,
weil die Wärmeausdehnung der Xartgummi-BeschichZ tung etwa zehn mal so groß ist
als die der zu bechichtenden Geräte-Werkstoffe, insbesondere Stahl. Bei unsachgemäßer
Behandlung nach der Einbringung der Hartgummibeschichtung kann dieses unterschiedliche
Wårmeausdehnungsverhalten zur Spann nungsrißbildung führen, sodaß bei kleinster
StoBbelastung Brüche in der Beschichw tung entstehen. Richtig behandelte Beschichtungen,
solche die durch Langzeit-AbZ kühlung nach der Hartgummi-Vulkanisation spannungsfrei
sind, können bei den notwendigen Transporten der Geräte Stoß- oder Schlagbelastungen
ausgesetzt sein, die zu Brüchen in der Beschichtung beitragen, Brüche in der Beschichtung
machen Reparaturen der Beschichtung notwendig, die z0T. schon in der Hartgummierungswerkstatt,
aber auch, nach dem Auftreten von Transportbrüchen, erst am Aufstellungsort der
Geräte ausgeführt werden müssen.
-
Großflächige Brüche können mit Beschichtungsfolienbahnen nach entsprechender
Vorbereitung der Bruchstelle neu belegt werden. Danach muß zwangsläufig des betroffene
Gerät einer Nachvulkanisation unterzogen werden, was mit sich bringt, daß die bei
der Erstbeschichtung eingebrachte Folienbahn nachhärtet und gegenüber der Zweitbeschichtung
, die nur einmal den Vulkanisations-Bedingungen ausgesetzt war9 eine größere Harte
aufweist. Größere Härte bedingt aber auch Erhöhung der Stoß-und Schlagempfindlichkeit0
Zur Umgehung dieses Nachteiles werden für derartige Zweitbeschichtungen rascher
vulkanisierende Rohfolien verwendet0 Sie erlauben eine Vulkanisation bei 20 bis
40 grad niederer Temperatur, womit die Nachhärtung der Erstbeschichtung verhindert
werden kann0 Ar Baustellen, bswo bei Reparaturen am Aufstellungsort wird dann eine
Vulkanisation der Reparaturstelle unter Anwendung von Heißwasser mit 95 bis tO0
grad C möglich0 Die durch rasche Vulkan~ sation bei niederen Temperaturen sich auszeichnenden
Hartgummifolienbahnen ergeben Beschichtungen mit beträchtlich verringerten Beständigkeitsverhalten.
Die die rasehe Vulkanisation bewirkenden Mittel, deren Zusatz unumgänglich ist,
bewirken im Vulkanisat höhere Quell zunahme und damit schnelleren Abtrag der Beschichtung
bei der VerwendungO Bei kleineren Reparaturstellen, solchen, deren Fläche nach der
Reparatur-Vorbereitung etwa bei 1 000 qcm und darunter liegt1 bietet sich die Anwendung
spachtelbarer Massen an. Auch an Reparaturstellen die in Ecken, Kehlen oder an Kanten
liegen, hier ganz besonders, sind solche Massen besser geeignet, wie Stücke von
Folienbahnen.
-
Das Fehlen eines Materials aus den zur Hartgummiherstellung verwendeten
Rohstoff fen, mit der kittartigen Konstistenz als spachtelbare Masse, hat dazu geführt
als Reparaturmaterial für Hartgummibeschichtungen kittartige und damit spachtelbare
Massen aus Harzen zu verwenden, die bei milden Bedingungen gehärtet werden können.
Solche M ssen werden auf der Basis von Epikote- oder Furanharzen hergestellt und
arbeit a' " verwendet0 Dies geschieht trotz der allgemein in Fachkreisen bekannten
Tatsache, daß die Härtungsprodukte solcher Harze anderes Verhalten zeigen als die
Hartgummi-Beschichtung0 Ihr Beständigkeitsverhalten ist deswegen dem speziellen
Fall insofern anzupassen, daß die genannten beiden Produkte zur Wahl stehen. Dbereinstimmung
im Beständigkeitsverhalten mit dem Hartgummi kann nicht erzielt werden, wobei die
durch die Harze aufgeworfene Problematik unterschiedlichen Quellverhaltens gegenüber
Hartgummi und eintretende Nachhärtungen, wie z.B. bei Furanharzen durch Säuren,
meist unberücksichtigt bleiben mußO Zusammenfassend läßt sich folgern, daß sowohl
die Reparatur großflächiger Bruchstellen mittels rasch vulkanisierbarer Hartgummifolienbahnen
bei Nachvulkanisationen unter milderen Bedingungen, wie auch die Reparatur mit spachtelbaren
Massen auf der Basis von Harzkitten großer Problematik im Hinblick auf das Bestandigkeite
verhalten der Beschichtung insgesamt unterliegt. Der Grund dafür ist darin zu
sehen,
daß bislang keine Möglichkeit bestand ein Hartgummiprodukte in kittartiger Konsistenz
herzustellen, wobei ausser Betracht die Anwendung von Hartgummilösungen liegt. Bekannterweise
erfordern die Anwendung gelöster Stoffe bei Erzeugung dicker Schichten, wie sie
die Hartgummi>*Beschichtung darstellt, die Berücksichtigung der Lösungsmittelverdunstung.
Anzubringende Anstriche können deshalb nur eine Maximaldicke haben, was bedeutet,
daß bei einer Beschichtungstärke von 3 mm für die Hartgummibeschichtung 20 bis 40
Einzelanstriche mit notwendigen Zwischentroeknungszeiten erforderlich wären. Solches
Verfahren wäre im höchsten Grade unwirtschaftlich, noch dazu in Reparaturfällen,
bei denen ein Hartgummi"Beschichter kaum damit rechnen kann Ersatz für einen Arbeitsaufwand
zu erhalten.
-
Gemäß der Neuerung ist es möglich Hartgummi in kittartiger Konsistenz
herzustellen.
-
Zur Verwendung kommen Rohstoffe, die allgemein für die Hartgummiherstellung
verwendet werden. Ihre Konsistenz-Erniedrigung im Rohzustand wird erreicht durch
Mitverwendung eines flüssigen Butadien-Polymerisates, welches selbst, d.h. allein
nicht hartgummibildend ist. Im Vtikanisationsverband mit hartgummibildenden Elastomere-Polymerisaten
wird dieses Produkt in den Vernetzungsverbund einbezogen durch Vernetzungsbrüchken
(Schwefel), sodaß nach Abschluß der Hartgummi-Vulkanisation keine Extraktion möglich
ist. Diese flüssige Öl unterscheidet sich damit von flüssigen Weichmachern, die
aus Hartgummi mittels Extraktion in Ol-Lösungsmntteln entfernt werden können. Die
grundsätzliche Möglichkeit eine Konsistent Erniedrigung durch Öle zu erreichen,
wäre mit Weichmacherölen gegeben.Eine praktische Anwendung dieser )(öglichkeit muß
deswegen unterbleiben, weil die im Rehzustand weich machenden Produkte auch das
Vulkanisat entsprechend verändern, d.ho geringere Härte ergeben. Darüberhinaus wird
durch Weichmacher die Beständigkeit des Hartgummi derart verschlechtert, daß es
sich einfach verbietet in Hartgummirezepturen Weichmacher, auch in geringsten Dosierungen
vorzusehen.
-
Polymerisaten Die Vermischung von Etgmmmibildenden Elastomere-
mit üblichen Füllstoffdosierungen und Anteilen des flüssigen Butadienpolymerisates
in Gummi-MischZ maschinen erfolgt bei niederen Temperaturen, was sich deswegen ergibt,
weil die sonst zu hohen Br#irmungen führenden aufzubringenden Scherkräfte der Elastomere-Polymerisate
nicht zur Wirkung kommen, Die in Gummimischmaschinen kalt bleibenden Mischungen
erlauben damit hohe BeschleunigeroDosierungen ohne der Gefahr auge.
-
setzt zu sein während des Mischprozesses oder der nachfolgenden Weiterverarbeitung
Anvulkanisationen zu ergeben0 Rasch vulkanisierende Hartgummi-Mischungen sind deshalb
bei entsprechendem Aufbau gemäß der Neuerung leicht herstell- und verarbeitebar.
Sie bedürfen auch keiner Zusätze zur Herabsetzung der Misch-Erwärmung, die bei sonst
rasch vulkanisierenden Hartgummiprodukten erforderlich sind und dann besonders das
Beständigkeitsverhalten negativ beeinflussen. Der Aufbau der Verz neu wert Beschleuniger-und
Vernetzer-Aktivierung- Dosierung kann wegen der nicht eintretenden Erwärmung bei
der Verarbeitung nach anderen Gesichtspunkteb erfolgen. Anstelle Überdosierungen
von normal mild wirkenden Beschleunigern können jetzt normale Dosierungen von Ultrabeschleunigern
die Dosierungsmenge gering halw ten, sodaß trotz rascher Vulkanisation das Beständigkeitsverhalten
der Vulkanisate gegenüber normalen Vulkanisationsbedingungen bei üblichen Hartgummiprodukten
gleich ist0 Die gemaß der Neuerung zu verwendenden kittartigen und spachtelfähigen
Hartgummimassen sind dem sonst verwendeten Hartgummiprodukten gleichwertig, inbesondere
bezüglich seines Quellverhaltens, seiner Beständigkeitsmerkmale und der sonstigen
Eigenschaften, wie Härte, Haftvermögen auf Metallen, Festigkeit u.a.. Dabei haben
sie den Vorteil in gleicher Weise verarbeitet werden zu können, wie es sonst nur
mit trtfremden Produkten möglich warO Die sich bei der erstellung und Bearbeitung
ergebenden Vorteile, insbesondere bei der Mischunga- Folienbahnen-Herstellung, lassen
die Dosierung der Beschleuniger und Vernetzer-Aktivatoren in Form von Ultrabeschleunigern
zu, was mit sich bringt, daß Überdosierungen, die das Beständigkeitsverhalten wesentlich
verändern, nicht notwendig sind.
-
Gemäß der Neuerung lassen sich Abwandlungen bezüglich der Konsistenz
nach verschiedenen Gesichtspunkten leicht einstellen. So können mithilfe unterschiedlicher
Flüssigkeitsdosierungen sowohl verarbeitbare Hartgummi-Folienbahnen wie reine nicht
mehr kalandrierbare Hartgummikitte hergestellt werden0 Als technisch zweckmäßig
hat sich eine Einstellung für die Reparaturverwendung ergeben, die mit kittartiger
Konsistenz noch die Kalandrierung, bzw. Extrusion in Form einer Folienbahn zulässt.
Solches Produkt hat hohe Klebrigkeit und ist spachtelbar.
-
Die durch die Folie festgelegte Dicke fixiert bei dem Auftrag die
fertige Reparatur
-I)icke an Reparaturstellen bei denen ale ursprüngliche
Dicke aufgebracht werden muß, während an Übergangsetellen durch Verspachteln gleichmäßige
Oberflächenglattheit erreicht werden kann.
-
Ausser der Anwendung als Reparaturmasse ist es möglich solche Produkte
bei normalen Auskleidungsprozessen als Hilfsmaterial zu verwenden, Die hohe Geschmeidigkeit
ist die Voraussetzung für die Fifllung ton Ecken und Kehlen in Behältern. Zweckmäßig
ist dabei die Anwendung von gespritzten Rohlingen, soBe als Dreikantprofil. Die
nachfolgende Verlegung der Folienbahn wird durch solche Maßnahme vesetlich erleichtert.
-
Beispiele: 1 . Ein kalandrierbarer Hartkummi-Kitt besteht aus eines
Butadien-Styrol-Elastomere Cl) und einem flüssigen Butadien-Polymerisat (2) im Verhältnis
von 1:2 = 70:30, sowie Zusätzen in üblichen Dosierungen von Fiillst.ffen, Beschlounigern
für Ultrabeschleunigung, Vernetzern (Schwefel) in theoretischer Bedarfsmenge und
Vernetzer-Aktivatoren. Die in Gummimischmaschinen hergestellte Mischung wird in
einer Stärke von 3 mm kalandriert oder mittels einer Breitsehlitzdüse extridierts
danach wird die weiche Folienbahn auf Rollen aufgewiekelt, wobei durch Zwischenlegung
einer profilierten Polyäthylenfolie die Trennung der gewickelten Schichten herbeigeführt
wird. Der Wickel wird danach im Streifen geschnitten, Breite zwischen 10 und 30
cm, oder nach Bedarf, wodurch eine handliche Verwendung der Reparaturmasse an Baustellen
oder in Werkstätten ersielt wird. Vom Rollonabßchnitt kann der die Reparatur ausführende
Monteur das Material abnehmen und gleichmäßig auf der Reparaturstelle verspachteln,
nachdem eine entsprechende Vorbehandlung der Reparaturstelle erfolgt ist Die Vulkanisation
der Reparaturmasse kann mittels aufgelegter Heizbleche, durch Wärmebestrahlung oder
mittels Heißwasser bevorzugt bei 90 bis 100 grad C während 6 bis 12 Stunden erz
folgen, 2. Zur Erzielung größerer Hafteigenschaft auf Metallen und zur Erhöhung
der Eigenklebrigkeit ater Reparaturmasse- werden zu der im Beispiel 1 verwendeten
Mischung noch 3 - 5 Teile Harze zugegeben. Die sonstige Aufbereitung erfolgt wie
im Beispiel 1.
-
3. Zur Erzeugung einer in Gefäße abfüllbaren Reparaturmasse' wird
eine Mischung wie im Beispiel t beschrieben in Lösungsknetern (Z-Knetern) mit weiteren
Mengen an Butadien-Polymerisat versehen, wodurch eine weitere Verflüssigung erfolgt.
-
Das Verhältnis von 1:2 wird dann 60:40 bis 30:70. Zu beachten ist,
daß die sonstägen Zusätze schon bei der Herstellung der Mischung zugegeben werden,
was zu ihrer Verteilung in dem Kautschuk torteilhaft ist. Diese Masse ist von gleicher
Konsistenz wie übliche Rparaturmassen und kann wie diese durch Spachtelung verarbeitet
werden. Die Vulkanisation erfolgt wie im Beispiel 1.