DE2848720C2

DE2848720C2 -

Info

Publication number: DE2848720C2
Application number: DE2848720A
Authority: DE
Inventors: Rainer-Leo 7580 Buehl De Meyer; Reinmar 7590 Achern De John; Bernhard 7550 Rastatt De Eisenhauer
Original assignee: MEYER OLGA
Current assignee: MEYER OLGA
Priority date: 1978-11-09
Filing date: 1978-11-09
Publication date: 1988-11-03
Also published as: JPS5566971A; DE2848720A1

Description

Die Erfindung betrifft ein rostschützendes Deckanstrichmittel, das unter Luftabschluß lagerstabil ist und unter dem Einfluß von Luftfeuchtigkeit aushärtet.

Eisen- und Stahlbauteile werden zur Verhinderung von Rost normalerweise mit einem Korrosionsschutzanstrich versehen. Ein den erhöhten Anforderungen in den Bereichen Schiffbau und Stahlwasserbau genügender Deckanstrich muß beständig gegen Salzwasser und andere agressive Medien sein und darüber hinaus auch noch einen möglichst guten Schutz gegen mechanische Angriffe gewährleisten.

Es sind bereits Zweikomponentenanstrichmittel auf der Basis von Epoxyharz und Teer bekannt, die bei sorgfältiger Verarbeitung Schutzüberzüge mit guter mechanischer und chemischer Widerstandsfähigkeit ergeben. Bei einem Zweikomponentenprodukt müssen die einzelnen Komponenten sorgfältig in dem vorgeschriebenen Verhältnis miteinander vermischt werden. Da die Mischung nur eine verhältnismäßig kurze Topfzeit aufweist, muß sie unverzüglich verarbeitet werden. Dabei ist die Erzielung eines porenfreien Schutzüberzuges mit Schwierigkeiten verbunden.

Auch rostschützende, unter Luftabschluß lagerstabile und unter dem Einfluß von Luftfeuchtigkeit aushärtende Einkomponentenanstrichmittel für Eisen- und Stahlbauteile sind bereits bekannt. Sie enthalten als wesentliche Komponenten Desmodur E 1361, d. h. einen Einkomponenten-Polyurethan- Rohstoff auf Basis aromatisches Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 6 bis 7%, NCO-Äquivalentgewicht ca. 646, und Steinkohlenteer sowie übliche Trockenmittel, Entlüftungsmittel, Anti-Absetzmittel usw. Allerdings zeigte sich, daß mit diesen Anstrichmitteln auf Stahl- und Eisenteilen Überzüge erhalten werden, deren Elastizität und Haftung verhältnismäßig gering sind.

Aufgabe der Erfindung ist daher ein rostschützendes Ein komponenten-Deckanstrichmittel, das unter Luftabschluß lagerstabil ist und dem Einfluß von Luftfeuchtigkeit aushärtet und außerdem elastischere und besser haftende Überzüge liefert, als sie mit den bekannten Einkomponenten- Polyisocyanatanstrichmassen erhalten werden können.

Gegenstand der Erfindung ist das rostschützende Deckanstrichmittel gemäß Patentansprüchen.

Das rostschützende Deckanstrichmittel nach der Erfindung ist unter Luftabschluß mindestens 12 Monate lagerstabil. Das Deckanstrichmittel nach der Erfindung kann bequem verarbeitet werden, da es eine Topfzeit in der Größenordnung von 24 Stunden besitzt. In einem Auftrag kann durch Streichen oder Druckluftspritzen ein Schutzüberzug mit einer Trockenfilmdicke von 100 bis 125 Mikrometer aufgetragen werden. Durch Airless-Spritzen kann in einem Arbeitsgang ein Schutzüberzug mit einer Trockenfilmdicke von bis zu 800 Mikrometer aufgebracht werden. Das aufgebrachte Anstrichmittel nach der Erfindung härtet ab einer Luftfeuchtigkeit von 30% zu einem porenfreien Schutzüberzug aus, der ausgezeichnet auf dem Voranstrich bzw. der Grundierung haftet und diese vor chemischen und mechanischen Angriffen schützt. Ein unter Verwendung des Deckanstrichmittels nach der Erfindung aufgebrachter Schutzüberzug weist insbesondere einen Porenkennwert von P 1=0 gemäß DIN 53 161 auf, d. h. der Schutzüberzug ist porenfrei.

Als Hauptbindemittelkomponente wird beim Deckanstrichmittel nach der Erfindung ein aromatisches Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 6-7% verwendet, insbesondere ein im Handel in Form einer 60%igen Lösung in Äthylglycolacetat/Xylol 1 : 1 erhältliches aromatisches Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von ca. 6,5% (NCO- Äquivalentgewicht von ca. 646). Als weitere Bindemittelkomponente ist ein reaktionsträges flüssiges höhermolekulares Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 3-4% vorgesehen, insbesondere ein handelsübliches höhermolekulares Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von ca. 3,5% und einer Viskosität bei 20°C von ca. 8000 cp. Die Teerkomponente weist bei 25°C eine Viskosität von 5600-6400 Poise sowie eine Dichte von ungefähr 1,20 auf. Als Trockenmittel wird insbesondere ein monofunktionelles Isocyanat mit einem NCO-Gehalt von 21-22% verwendet, das einen Flammpunkt von ca. 140°C, einen Siedepunkt von ca. 270°C und einen Erstarrungspunkt von ca. 5°C sowie einen Brechungsindex bei 20°C von 1,53 besitzt. Das Trockenmittel bindet vorhandenes Wasser quantitativ und trägt daher zur Lagerstabilität unter Luftabschluß bei. Als Entlüftungsmittel wird ein handelsübliches Produkt verwendet, das für eine gleichmäßige Entlüftung des Anstrichmittels nach dem Auftragen sorgt. Als Absetzverhinderungsmittel wird zweckmäßigerweise feinteilige Tonerde (Aluminiumoxyd) verwendet, das die Entmischung des Anstrichmittels verhindert. Das Eisenglimmerpulver gewährleistet durch Zusammenwirken mit den anderen Komponenten einen porenfreien Schutzüberzug. Das Eisenglimmerpulver weist im wesentlichen eine Korngröße im Bereich von 60-75 Mikrometer auf. Als Füllstoff wird vorzugsweise feinteiliges Talkum verwendet. Beim Stabilisierungsmittel handelt es sich um ein handelsübliches Stabilisierungsmittel für Polyurethan- Einkomponentenlacke, das die Empfindlichkeit des Deckanstrichmittels gegen Feuchtigkeit herabsetzt und sich günstig auf den Verlauf des Deckanstrichmittels auswirkt.

Zur ausgezeichneten Lagerstabilität des Deckanstrichmittels nach der Erfindung trägt insbesondere auch das nachfolgend erläuterte Herstellungsverfahren bei.

Zunächst wird der flüssige Teer mit dem Trockenmittel vermischt und etwa 1 bis 1 1/2 Stunden stehengelassen. Dabei erfolgt eine Vorreaktion, bei welcher in der Teerkomponente vorhandene reaktive OH-Gruppen beseitigt werden. Zu der Mischung aus Teer und Trockenmittel wird dann die vorgemischte Bindemittelkomponente aus dem höhermolekularen Isocyanat und dem aromatischen Polyisocyanat zugemischt. Anschließend werden das Absetzverhinderungsmittel, das Eisenglimmerpulver und die Füllstoffe zugemischt, worauf das das Lösungsmittel zugegeben wird. Schließlich wird das Entlüftungsmittel und das Stabilisierungsmittel zugegeben. Als Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise eine Mischung von Äthylglycolacetat und Xylol im Verhältnis 1 : 1. Der Lösungsmittelanteil des Deckanstrichmittels beträgt je nach der gewünschten Viskosität bis zu 10%.

Ausführungsbeispiel

Nach dem vorstehend erläuterten Verfahren wurde ein Deckanstrich aus folgenden Komponenten hergestellt:

18%aromatisches Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von ca. 6,5 in Form einer 60%igen Lösung in Äthylglycolacetat/Xylol im Verhältnis 1 : 1, 2%flüssiges höhermolekulares Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von ca. 3,5%, 10%Teer mit einer Viskosität von etwa 6000 Poise bei 25°C, 6%Trockenmittel in Form eines flüssigen Isocyanats mit einem NCO-Gehalt von 21-22%, 0,2%handelsübliches Entlüftungsmittel, 3,5%feinteilige Tonerde, 25%Eisenglimmerpulver mit einer Teilchengröße von 60-75 Mikro meter, 8%mikronisiertes Talkum, 5%Äthylglycolacetat, 5%Xylol, 2%handelsübliches Stabilisierungsmittel.

Ein unter Verwendung des vorstehend erläuterten Deckanstrichmittels hergestellter Schutzüberzug besaß die folgenden mechanischen Güte werte:

GitterschnittprüfungDIN 53 151 GTOA TiefungDIN 53 156 8 mm DornbiegeversuchDIN 53 152 2 mm PorenfreiheitDIN 53 161 P 1=0

Das neue Deckanstrichmittel kann vorteilhaft bei Objekten eingesetzt werden, bei deren Beschichtung mit relativ hoher Luftfeuchtigkeit zu rechnen ist.

Das folgende Vergleichsbeispiel zeigt, daß unter sonst gleichen Bedingungen mit dem rostschützenden Deckanstrichmittel gemäß der Erfindung, das als Isocyanatkomponente 20% Desmodur E 1361 (NCO-Gehalt 6,5%, Äquivalentgewicht 646, Typ TDI) und außerdem 3% eines Polyisocyanats von höherem Äquivalentgewicht, nämlich Desmodur E 14 (NCO-Gehalt 13,5%, Äquivalentgewicht 1200, Typ TDI), enthält, elastischere und besser haftende Überzüge erhalten werden als mit einer sonst gleichen Beschichtungsmasse, die die gleiche Menge an Polyisocyanatkomponente, die jedoch ausschließlich aus Desmodur E 1361 besteht, enthält.

Vergleichsbeispiel

Es wurden zwei Einkomponenten-Polyurethananstrichmassen hergestellt, von denen die eine als das Polyisocyanat Desmodur E 1361 (Einkomponenten-Polyurethanrohstoff auf Basis aromatisches Polyisocyanat, NCO-Gehalt ca. 6,5%, NCO-Äquivalentgewicht ca. 646) und die andere die gleiche Menge an einem Gemisch aus vorwiegend Desmodur E 1361, Rest Desmodur E 14 (Einkomponenten-Polyurethan-Lackrohstoff auf Basis höhermolekulares Polyisocyanat, NCO-Gehalt ca. 3,5%, Äquivalentgewicht 1200, Typ TDI) enthielt. Die Zusammensetzungen der Massen waren:

Je eine Stahlplatte von 10×20 cm (St 37, Stahlqualität Sa 2/12) wurde mit diesen Massen beschichtet, so daß die Trockenfilmdicke 50 µ betrug, und 7 Tage gelagert. Danach ergaben der Dornbiegetest nach DIN 53 152 und der Haftversuch nach der Arbeitsmethode gemäß DIN 53 232 die folgenden Werte:

Diese Werte zeigen, daß überraschenderweise die Elastizität und die Haftung eines unter Luftabschluß lagerstabilen und unter dem Einfluß von Luftfeuchtigkeit aushärtenden teerartigen Anstrichmittels auf Grundlage Polyisocyanat erheblich verbessert werden kann, wenn die Polyisocyanatkomponente nicht ausschließlich aus aromatischem Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 6 bis 7%, beispielsweise Desmodur E 1361, sondern aus einem Gemisch eines solchen Polyisocyanats mit einem geringen Anteil an einem höhermolekularen Polyisocyanat mit einem geringeren NCO-Gehalt besteht.

Die Zusammensetzung des Deckanstrichmittels ist in der Beschreibung und in den Ansprüchen in Gewichtsprozent angegeben.

Claims

1. Rostschützendes Deckanstrichmittel, das unter Luftabschluß lagerstabil ist und unter dem Einfluß von Luftfeuchtigkeit aushärtet, aus 16-20 Gew.-%aromatischem Polyisocyanat in Form einer 60%igen Lösung mit einem NCO-Gehalt von 6-7%; 1-3 Gew.-%flüssigem höhermolekularem Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 3-4%; 10-12 Gew.-%Teer mit einer Viskosität von 5600-6400 dPa · s/25°C; 6,5-8 Gew.-%Trockenmittel; 0,05-0,1 Gew.-%Entlüftungsmittel; 3,5-4,5 Gew.-%Absetzverhinderungsmittel; 30-40 Gew.-%Eisenglimmerpulver; 5-10 Gew.-%anorganischen Füllstoffen 2-5 Gew.-%Stabilisierungsmittel; und bis zu 10 Gew.-%Lösungsmittel.

2. Deckanstrichmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockenmittel ein flüssiges Isocyanat mit einem NCO- Gehalt von 21-22% ist.

3. Deckanstrichmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absetzverhinderungsmittel feinteilige Tonerde ist.

4. Deckanstrichmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff mikronisiertes Talkum vorgesehen ist.

5. Deckanstrichmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilisierungsmittel eine mit Wasser begierig reagierende und damit die Viskosität des Anstrichmittels stabilisierende Verbindung ist.

6. Deckanstrichmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungsmittel ein Polyvinyläther ist.

7. Verfahren zum Herstellen eines Deckanstrichmittels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der flüssige Teer mit dem Trockenmittel vermischt und etwa eine Stunde stehengelassen wird, der Mischung aus Teer und Trockenmittel dann das mit dem höhermolekularen Isocyanat vorgemischte aromatische Polyisocyanat zugemischt wird, dann das Absetzverhinderungsmittel, das Eisenglimmerpulver und die Füllstoffe zugemischt werden, worauf dann das Lösungsmittel zugegeben wird und schließlich das Entlüftungsmittel und das Stabilisierungsmittel zugegeben werden.