DE3303828C2 - Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren - Google Patents
Korrosionsschutz-BeschichtungsverfahrenInfo
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Abstract
Es wird ein Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren beschrieben, welches folgende Verfahrensstufen umfaßt: i) eine Verfahrensstufe der Ausbildung einer Grundierungsschicht, wobei auf ein Substrat eine Korrosionsschutzbeschichtung vom Öl-Typ oder eine Korrosionsschutzbeschichtung vom Alkydharz-Typ als Grundierungsbeschichtungsmasse aufgebracht wird, gefolgt von Lufttrocknung; ii) eine Verfahrensstufe der Ausbildung einer Binderschicht, wobei die auf Grundierungsschicht eine Beschichtungsmasse vom Phenol-modifizierten Alkydharz-Typ, welche ein flockiges Pigment enthält, aufgebracht wird, gefolgt von Lufttrocknung; und iii) eine Verfahrensstufe der Ausbildung einer Deckschicht, wobei auf die Binderschicht eine Deckbeschichtungsmasse, umfassend a) ein fluorhaltiges Copolymerisat, zusammengesetzt aus 40 bis 60 Mol-% Fluorolefin, 5 bis 45 Mol-% Cyclo hexylvinyläther, 5 bis 45 Mol-% Alkylvinyläther, 3 bis 15 Mol-% Hydroxyalkylvinyläther und 0 bis 30 Mol-% anderen Comonomeren, und b) ein Polyisocyanat, aufgebracht wird, gefolgt von Lufttrocknung.
Description
2. Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren nach Anspruch I, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in der
-" Deckschicht ein fluorhaltiges Copnlymerisa! mit zusätzlich bis zu 30 Mol-% anderen Comonomereinheiten,
ausgewählt unter Olefinen. Halogenolefinen, ungesättigten Carboxylaten und Vinylcarboxylaten, eingesetzt
wird.
3. Korrosionsschutz-Beschlchtungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, das dadurch gekennzeichnet Ist, daß
In der Deckschicht als Fluorolefin Chlortrlfluoräthylen und/oder Tetrafluoräthylen verwendet wird.
2i 4. Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
in der Deckschicht als Alkylvinyläther ein mit einer geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylgruppe mit 2
bis 8 Kohlenstoffatomen substituierter Alkylvinyläther verwendet wird.
5. Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
in der Deckschicht als Hydroxyalkylvinyläther Hydroxybutylvinyläther verwendet wird.
■"' 6. Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
als flockiges Pigment in der Binderschicht glimmerartiges Eisenoxid, Glasflocken oder Aluminiumpulver
oder ein Gemisch daraus verwendet wird.
7. Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß eine zusätzliche Versiegelungsschicht aus einer Epoxy-Harz-Beschichtungsmasse auf die
3* Binderschicht aufgebracht und anschließend luftgetrocknet wird.
8. Korroslonsschutz-Beschlchtungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Versiegelungsschicht
eine Beschichtungsmasse aus einem Epoxyharz und einem flockigen Pigment aufgebracht wird.
9. Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß In der Versiegelungsschicht
als flockiges Pigment glimmerartiges Elsenoxid, Glasflocken oder Aluminiumpulver oder ein
·»<> Gemisch derselben verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs.
Um Stahlstrukturen, welche im Freien installiert sind, vor Korrosion zu schützen, wird gebräuchlicherweise
zunächst eine Grundierungsschicht aufgetragen, um das Eindringen von Wasser oder korrodierenden Substanzen
zu verhindern, die Haftung an der Metalloberfläche zu verbessern und die Korrosion mittels eines Korrosionsschutzpigments
zu verhindern. Anschließend wird gegebenenfalls eine Zwischenschicht aufgebracht,
welche die Aufgabe hat, die Haftung zwischen der Grundierungsschicht und einer Deckschicht zu verbessern'
die Unterschiede bei den physikalischen Eigenschaften der Grundierungsschicht und der Deckschicht auszugleichen
und die Dicke der Beschichtung zu steigern. Schließlich wird die Deckschicht aufgebracht, um das Aussehen,
die Wetterbeständigkeit und die mechanische Festigkeit zu verbessern. Korrosionsschutz-Beschichtungen
vom Öl-Typ oder Alkydharz-Korroslonsschutz-Beschlchtungen weisen einen Vorteil dahingehend auf, daß sie
auf eine schlecht vorbereitete Subsiratoberfläche aufgebracht werden können, entsprechend dem Niveau gemäß t\
Surface Preparation of Steel Structures Painting Manual SP-3 (Steel Structures Painting Council, USA), und sie ';<
werden als Grundierung In weitem Umfang verwendet. j'l
Für die Deckschicht werden Beschichtungen vom Alkydharz-Typ oder Beschichtungen vom chlorierten I
Kautschuk-Typ in weitem Umfang verwendet. Bei derartigen herkömmlichen Deckschichtsystemen Ist jedoch f
die Dauerhaftigkeit der Beschichtungen ziemlich limitiert, und es kann kein Korrosionsschutz und keine I
Wetterbeständigkeit über einen längeren Zeitraum erwartet werden. Demgemäß war es gewöhnlich erforderlich, f'
in Intervallen von 5 bis 6 Jahren eine Wiederbeschlchtung vorzunehmen oder in einigen Fällen sogar alle 2 bis 3 };,
Jahre, abhängig von den speziell verwendeten Harzen. ty
Es Ist auch bereits bekannt, z. B. mehrschichtige Korrosionsschutzanstriche aus lufttrockenden Alkydharzen ■·/]
herzustellen. Dabei können solche Alkydharz-Bcschichiungsstofle mit flockigen Pigmenten wie z. B Alumini- $,
umpulver gefüllt oder durch Einbau von Phenolharzen modifiziert sein. (vgl. K.-A. van Oeteren, Korrosions- i;-
schutz durch Beschichtungsstoffe, Bd. 1, Carl Hanser Verlag. München-Wien 1980, S. 558-561, 575, 576, 682
und 713).
Die Verträglichkeit öl-grundierter Substrate mit Alkydharzen ist jedoch oft nur nach entsprechender Vorbehandlung
gewährleistet.
Bei einer Korrosionsreaktion einer beschichteten Stahlstruktur, die in einer neutralen Umgebung, wie in der
Atmosphäre, stattfindet, wird die Kathodenreaktion hinsichtlich der Korrosion im allgemeinen beherrscht durch
die Sauerstoffreduktlonsreaktion, und demgemäß wird die Sauerstoffpermeabilität der Beschichtung ein kritischer
Faktor-Falls man berücksichtigt, daß die Sauerstoffreduktlonsreaktion die Kathodenreaktion bei der Korro, ion
beherrscht, wird die limitierende Stromdichte (/„„). welche der Korrosionsrate des Stahls unter der Beschich- in
tung entspricht, durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
Lax Mmax . Jl- F
= K.Co.nFld
Dabei bedeuten:
Mmax: Menge des zur Diffusion aufgelösten Sauerstoffs",
K: Diffusionskoeffizient des Sauerstoffs;
d: Dicke der Diffusionsschicht (Dicke der Beschichtung):
n: Zahl der reaktiven Elektronen:
F: Faraday'sche Konstante;
Co: Sauerstoffkonzentration.
Demgemäß ist es zur Reduzierung der Korrosionsrate des Stahls unterhalb der Beschichtung erforderlich,
entweder die Dicke der Beschichtung wesentlich zu steigern oder die Sauerstoffpermeabilität, d. h. die Menge
des für die Diffusion aufgelösten Sauerstoffs oder den Diffusionskoeffizienten des Sauerstoffs zu reduzieren, falls
die Dicke der Beschichtung konstant gehalten wird. Ferner ist es erforderlich, eine Verringerung der Dicke der
Beschichtung aufgrund von z. B. Abkalken wahrend einer langen Zeitspanne zu verhindern. Falls die Sauerstoffpermeabilität
der Beschichtung auf die Hälfte reduziert wird, wird die Korrosionsrate des Stahls unterhalb m>
der Beschichtung gleichfalls auf die Hälfte reduziert. Die Sauerstoffpermeabilität der Beschichtung stellt somit
einen kritischen Faktor für die Dauerhaftigkeit des Korrosionsschutzes von beschichteten Stahlstrukturen dar.
Ein Alkydharz oder el.i chlor—-rter Kautschuk weist jedoch, wenn er als Vehikel bei der oben erwähnten
Deckschicht verwendet whd. eine relativ große Sauerstoffpermeabilität auf. Dadurch wird die Korrosion des
Stahls unterhalb der Beschichtung erleichtert, und es kommt leicht zu Beschichtungsdefekten. Darüber hinaus
werden bei der oben erwähnten Deckschicht das Harz und das Pigment leicht dadurch beeinträchtigt, daß sie z.
B. ultravioletter Strahlung ausgesetzt sind, und es findet daher leicht eine Entfärbung, ein Abkalken oder die
Bildung von Rissen statt, was zu einer Verringerung des Glanzes oder zu einem Ausbleicher, der Farbe führt.
Ein dauerhafter Korrosionsschutz oder Wetterbeständigkeit kann daher nicht erwartet werden.
In jüngster Zelt Ist ferner ein Silikonharz als Harz mit guter Wetterbeständigkeit entwickelt worden, und seine
Anwendung als Deckschicht wurde versucht.
Sillkon-Alkydharze oder Silikon-Acrylsäure-Harze vom lufttrocknenden Typ weisen jedoch eine große Sauerstoffpermeabllität
auf und gewährleisten keinen ausreichenden Korrosionsschutz für den Stahl unterhalb der
Beschichtung, wenn sie auch zu einer Verbesserung der Wetterbeständigkeit der Deckschicht führen können.
Darüber hinaus neigt die auf diese Weise erhaltene Deckschicht dazu, weich zu sein und anfällig für Flecken
und Kratzer. Gleichzeitig besteht ein zusätzlicher Nachteil darin, daß das Harz einem Weißwerden unterliegt.
Wenn auch das zuvor erwähnte Harz während eines langen Zeltraums keinerlei Abbau erleidet und den anfänglichen
Glanz aufrechterhält, so neigt doch das Pigment In der Oberflächenschicht der Beschichtung dazu, auszubleichen
und somit eine wesentliche Farbänderung zu erleiden. Insgesamt is* eine derartige Deckschicht für
die Langzeilverwendung unzureichend. <n
Es ist demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die verschiedenen Schwierigkeiten der herkömmlichen
Beschichtungen zu vermelden und ein Korroslonsschutz-Beschlchtungsverfahren zur Verfügung zu stellen,
welches fähig 1st, ein Beschichtungssystem zu schaffen, das eine dauerhafte Korrosionsschutzeigenschaft
sowie eine dauerhafte Wetterbeständigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem Korroslonsschutz-Beschichtungsverfahren, bei dem 5<
(I) eine korroslonsschützei.Je Grundierschichi vom Öl- oder Alkydharz-Typ auf ein Substrat aufgebracht und
anschließend luftgetrocknet wird
(il) eine Binderschicht vom Phenol-modifiZ'erten Alkydharz-Typ, welche ein flockiges Pigment enthält, auf die
(il) eine Binderschicht vom Phenol-modifiZ'erten Alkydharz-Typ, welche ein flockiges Pigment enthält, auf die
korrosionsschützende Grundierschicht aufgebracht und anschließend luftgetrocknet wird. w)
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
(ill) eine Deckschicht aus
a) einem fluorhaltlgen Copolymcrisat, Uns sich aus <■*
40 bis 60 Mol-'.t, Fluorolelin,
5 bis 45 MoI-0I, Cyclohexylvinyliither and
5 bis 45 Mol-'i, llydroxyalkylvinyläther
zusammensetz; und
b) einem Polyisocyanat
auf die Binderschicht aufgebracht und luftgetrocknet wird.
b) einem Polyisocyanat
auf die Binderschicht aufgebracht und luftgetrocknet wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren umfaßt:
(i) eine Verfahrensstufe der Ausbildung einer Grundierungsschicht, wobei auf ein Substrat eine Korrosionsschutzschicht
vom Öl-Typ oder eine Korrosionsschutzschicht vom Alkydharz-Typ als Grundierungsschicht
aufgebracht wird, gefolgt von Lufttrocknung:
ι" (ii) eine Verfahrensstufe der Ausbildung einer Binderschicht, wobei auf der Grundierungsschlchi eine Beschichtung vom Pheno-modiflzierten Alkydharz-Typ, enthaltend ein flockiges Pigment, aufgebracht
ι" (ii) eine Verfahrensstufe der Ausbildung einer Binderschicht, wobei auf der Grundierungsschlchi eine Beschichtung vom Pheno-modiflzierten Alkydharz-Typ, enthaltend ein flockiges Pigment, aufgebracht
wird, gefolgt von Lufttrocknung;
(iii) eine Verfahrensstufe der Ausbildung einer Siegelschicht, wobei auf die Binderschicht eine Epoxyha/.x-Beschichtung aufgebracht wird, gefolgt von Lufttrocknung: und (iv) eine Verfahrensstufe, bei der daiauf eine Deckschicht aufgebracht wird, umfassend (a) ein fluorhaltlges Copolymerisat, zusammengesetzt aus 40 bis 60 MoI-Sb eines Fluorolefins, 5 bis 45 MoI-Sb Cyclohexylvinyläther, 5 bis 45 Mol-% eines Alkylvlnyläthers und 3 bis 15 Mol-t. eines Hydroxyalkylvinyläthers, und (b) ein Polyisocyanat, gefolgt von Lufttrocknung.
(iii) eine Verfahrensstufe der Ausbildung einer Siegelschicht, wobei auf die Binderschicht eine Epoxyha/.x-Beschichtung aufgebracht wird, gefolgt von Lufttrocknung: und (iv) eine Verfahrensstufe, bei der daiauf eine Deckschicht aufgebracht wird, umfassend (a) ein fluorhaltlges Copolymerisat, zusammengesetzt aus 40 bis 60 MoI-Sb eines Fluorolefins, 5 bis 45 MoI-Sb Cyclohexylvinyläther, 5 bis 45 Mol-% eines Alkylvlnyläthers und 3 bis 15 Mol-t. eines Hydroxyalkylvinyläthers, und (b) ein Polyisocyanat, gefolgt von Lufttrocknung.
μ Das fluorhaltige Copolymerisat kann jeweils bis zu 30 Mol-% andere Comonomer-Einhei'.-i/. zusätzlich zu den
genannten Monomeren enthalten.
Im folgenden wird die Erfindung anhi-.id bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Bei der Korrosionsschutzbeschlchtung vom Öl-Typ, die bei dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutz-Beschlchtungsverfahren
als Grundierungsschicht verwendet wird, handelt es sich um eine Beschichtung, welche
folgende Komponenten umfaßt: als ein Vehikel ein trockenes Öl oder halbtrockenes Öl, wie Leinsamenöl, Sojabohnenöl,
Holzöl. Saffloröl oder Baumwollsamenöl, oder ein verkochtes Öl derselben sowie ein Korrosionsschutz-Pigment,
wie Mennige, Bleisuboxid, basisches Bleichromat, Bleicyanamid, Zinkstaub, Zinkchromat,
Mennlge-zinkchromat oder Caiciumplumbat. Der Gehalt des Korrosionsschutz-Pigments in der Korrosionsschutzbeschlchtung
vom Öl-Typ beträgt Gewöhnlich 5 bis 50 Gew.-V im Falle des Bleiplgmenis oder des Zink-
.'» staubpigments kann die obere Grenze jedoch so hoch wie 90 Gew.-% liegen.
Bei der Korrosionsschutzbeschlchtung vom Alkydharz-Typ, welche bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet wird, handelt es sich um eine Beschichtung, welche durch Vermischen des zuvor erwähnten Korrosionsschutz-Pigments
mit einem Alkydharz als Vehikel erhalten wird, welches eine Öllänge von 45 bis 655b und
eine Säurezahl von nicht mehr als 10 mg KOH/g aufweist. Das Alkydharz ist erhältlich durch eine Kondensationsreaktion
eines Gemisches, umfassend eine mehrbaslge Säure, wie Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure,
Terephthalsäure. Maleinsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Adipinsäure, Bernsteinsäure oder ein
Kolophonium-Maleinsäureanhydrid-Addukt oder ein Gemisch einer derartigen mehrbasigen Säure mit einer
einbasigen Säure, wie Benzoesäure oder p-tert.-Butylbenzoesäure: einen mehrwertigen Alkohol, wie Ä;hylenglykol,
Propylenglykol, Diäthylenglykol, Neopentylglykol, Glycerin, Trimethylolätban, Trimethylolpropan,
Pentaei/thrit oder Sorbit; und ein Öl, wie Leinsamenöl, Sardinenöl, Holzöl, entwässertes Rizinusöl, Saffloröl,
Sojabohnenöl oder Baumwollsamenöl; oder eine Fettsäure, bei einer Temperatur von etwa 200 bis 250° C
während etwa 6 bis 20 Stunden gemäß einem herkömmüchen Verfahren.
Der Gehalt des Korrosionsschutz-Pigments in der Alkydharz-Korroslonsschutzbeschichtung ist Im wesentlichen
der gleiche wie Im Falle der zuvor erwähnten Korrosionsschutzbeschlchtung vom Öl-Typ
Derartige Korrosionsschutzbeschlchtungen vom Öl-Typ oder Korroslonsschutzbeschlchtungen vom Alkydharz-Typ
stellen beispielsweise folgende Mittel dar: Bleimennige-Korrosionsschutzlack (JIS K-5622), Bleisuboxid-Korrosionsschutzlack
JIS K-5623), basisches Bleichromat-Korroslonsschutzlack (JIS K5624), Bleicyanamid-Korroslonsschutzlack
(JlS K-5625), Zinkstcub-Korrosionsschutzlack (JIS K-5626), Zlnkchromat-Korrosionsschutzlack
(JIS K-5627)und Blelmennige-Zlnkchromat-Korroslonsschutzlack (JIS K-5628).
Die obigen Korrosionsschutzbeschichtungen vom Öl-Typ oder Korrosionsschutzbeschichtungen vom Alkydharz-Typ
weisen einen Vorteil dahingehend auf, daß sie selbst einer relativ schlecht vorbereiteten Substratoberfläche
mit einem Pegel gemäß Surface Preparation of Steel Structures Painting Manual SP-3 (Steel Structures
Painting Council, USA) appliziert werden können.
Andererseits handelt es sich bei der Phenol-modiflzlerten Alkydharz-Beschlchtung, die bei dem erflndungsgemäßen Verfahren als eine Binderbeschichtung verwendet werden soll, urr. eine Beschichtung, bei der ein Harz durch die Kondensatlons-Copolymerisatlon des genannten Alkydharzes mit Phenol-Formaldehyd erhalten wurde. Bei dem Phenol-Formaldehyd-modiflzierten Harz beträgt der Plienol-Formaldehyd-Gehali gewöhnlich etwa 3 bis 30 Gew.-%.
Andererseits handelt es sich bei der Phenol-modiflzlerten Alkydharz-Beschlchtung, die bei dem erflndungsgemäßen Verfahren als eine Binderbeschichtung verwendet werden soll, urr. eine Beschichtung, bei der ein Harz durch die Kondensatlons-Copolymerisatlon des genannten Alkydharzes mit Phenol-Formaldehyd erhalten wurde. Bei dem Phenol-Formaldehyd-modiflzierten Harz beträgt der Plienol-Formaldehyd-Gehali gewöhnlich etwa 3 bis 30 Gew.-%.
Die als Binderbeschichtung zu verwendende Beschichtungsmasse ist zusammengesetzt aus dem genannten
Phenol-modifizlerten Alkydharz und einem flockigen Pigment. Als flockiges Pigment können eines oder
mehrere Pigmente, wie glimmerartiges Eisenoxid, Glasflocken und Aluminiumpulver, verwendet werden.
Das Feststoffgehalt-Gewichtsverhältnis des flockigen Pigments zu dem Phenol-modlfizierten Alkydharz-Vehikel
beträgt vorzugsweise 40 bis 150 Gew.-Teile/100 Gew.-Teile des Phenol-modlfizierten Alkydharz-Vehlkels.
Zu der zuvor erwähnten Binderbeschichtung vom Phenol-modlflzlerten Alkydharz-Typ können gegebenenfalls
iiS zusätzlich zu ilpin flockigen Pigment andere Zusatzstoffe gegeben werden, welche hcrkömmllcherwelse für
Beschichtungsmaterlalicn verwendet werden. Deraitlge Additive umfassen organische oder anorganische,
färbende Pigmente, fin Verschnitipigment, einen Dispersionsstabilisator, ein Viskositäts-Steuerungsmlttel und
ein Verlaufmittel.
Die Binderbeschichtung kann erhalten werden durch Vermischen des Phenol-modifizlcrten Alkydharzes, des
flockigen Pigments und gegebenenfalls anderer Additive zusammen mit einem organischen Lösungsmittel,
welches herkömmlichcrweise für Beschichtungen verwendet wird, und Kneten der Mischung mittels eines
Kneters, wie eines Dispersers. der herkömmlichcrweise für die Herstellung von Beschlchtungsmassen verwendet
wird. >
Bei der Epoxyharz-Beschichtungsmasse. die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Versiegelungsbeschichtung
verwendet werden soll, handelt es sich um eine Beschichtungsmasse, die zusammengesetzt ist aus
einer Hauptkomponente, erhalten durch Vermischen eines Epoxyharzes mit wenigstens zwei Epoxygruppen in
seinem Molekül als Vehikel mit einem gewöhnlich verwendeten, färbenden Pigment, einem Verschnittpigment,
einem Absetz-Verhütungsmittel, einem Dispergiermittel und einem Verdünnungsmittel sowie einem Härter ι»
vom Amlno-Typ.
Geeignete Epoxyharze sind beispielsweise: handelsübliche Epoxyharze; lerner sei erwähnt ein handelsübliches
Epoxyharz vom Phenolnovolak-Typ: ein handelsübliches Epoxyharz vom Polyglykol-Typ; ein handelsübliches
Epoxyharz vom Ester-Typ oder ein lineares, aliphatisches Epoxyharz, wie ein epoxyrlertes Polybutadien.
Es dürfte jedoch klar sein, daß andere Epoxy verbindungen und Derivate der oben erwähnten Harze In den ierfindungsgemäßen
Bereich fallen, solange sie leicht von den oben erwähnten Harzen abgeleitet werden können.
Als Beispiele derartiger Verbindungen oder Derivate selen beispielsweise Epoxyharze vom Polyol-Typ. cyclische
Epoxyharze und halogenhaltige Epoxyharze erwähnt.
Ais Harter für die oben erwähnten Epoxyharze kann ein Harter vom Amino-Typ verwendet werden, weicher
gewöhnlich für Beschichtungen eingesetzt wird, wie ein Polyamin. ein Amin-Addukt oder ein Polyamidharz. >
Als Härter vom Amlno-Typ kommen im Handel erhältliche Polyamid-Harze, Im Handel erhältliche Amlnadduktharze;
im Handel erhältliche, aliphatische Polyamine sowie Im Handel erhältliche, heterocyclische Dlamlnderivate
in Frage.
Die dem Epoxyharz zugesetzte Menge an Härter beträgt gewöhnlich etwa die äquivalente Menge, d. h. liegt
innerhalb eines Bereiches von 0.7 bis 1.3 Aqutv/Äquiv. Epoxyharz. -'5
Ferner kann ein Polyisocyanat als Härter für das oben erwähnte Epoxyharz verwendet werden.
Bei dem Polyisocyanat handelt es sich um ein polyfunktionelles Isocyanat mit wenigstens zwei Isocyanatgruppen pro Molekül. Beispielsweise seien erwähnt Polyisocyanate. w,s Athylendiisocyanat. Propylendlisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Decamethylendiisocyanat. m-Phenylendlisocyanat, p-Phenylendiisocyanat. 2,4-Tolylendiisocyanai, 2,6-Tolylendiisocyiinat. 1.5-Naphthylendlisocyanat, 4,4',4"-Triphenylmethantriisocyanat. 4.4'-Dlphenylmeihandiisocyanat. 3,3'-Dimethyl-■».4'■diphenyleπdlisocyanat. m-Xylylendiisocyanat. p-Xylylendiisocyanat. lsophorondiisocyanat und Lysinisoi.yanai: Polyisocyanate, die erhalten wurden durch eine Additionsreaktion einer überschüssigen Menge der zuvor erwähnten lsocyanatverbindungen mit einem niedermolekulargewichiigen Polyol, wie Äihylenglykol. Propylenglykol. 1.3-Butylenglykol, Neopentylglykol. 2.2.4-Trimethyl-l,3-pentandiol. Hexamethylenglykol. Cyclohexandimethanol. Trimethylolpro- ■'■* pan. Hexantriol. Glycerin oder Pentaerythrit: sowie Biuret-struklurierte Polyisocyanate oder Allophanat-strukturierte Polvisocvürüits Dus Mischuri^.verh—Unis des oben erwähnten E^ivhiirzes "lit d^rv D^iyi.-«,,.,..«..# uAn* vorzugsweise in einem derartigen Bereich, daß die Hydroxygruppen in dem Epoxyharz zu den Isocyanatgruppen in dem Polyisocyanat von 1/1.3 bis 1/0.5 (AquivalentverhäUnis) betragen.
Bei dem Polyisocyanat handelt es sich um ein polyfunktionelles Isocyanat mit wenigstens zwei Isocyanatgruppen pro Molekül. Beispielsweise seien erwähnt Polyisocyanate. w,s Athylendiisocyanat. Propylendlisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Decamethylendiisocyanat. m-Phenylendlisocyanat, p-Phenylendiisocyanat. 2,4-Tolylendiisocyanai, 2,6-Tolylendiisocyiinat. 1.5-Naphthylendlisocyanat, 4,4',4"-Triphenylmethantriisocyanat. 4.4'-Dlphenylmeihandiisocyanat. 3,3'-Dimethyl-■».4'■diphenyleπdlisocyanat. m-Xylylendiisocyanat. p-Xylylendiisocyanat. lsophorondiisocyanat und Lysinisoi.yanai: Polyisocyanate, die erhalten wurden durch eine Additionsreaktion einer überschüssigen Menge der zuvor erwähnten lsocyanatverbindungen mit einem niedermolekulargewichiigen Polyol, wie Äihylenglykol. Propylenglykol. 1.3-Butylenglykol, Neopentylglykol. 2.2.4-Trimethyl-l,3-pentandiol. Hexamethylenglykol. Cyclohexandimethanol. Trimethylolpro- ■'■* pan. Hexantriol. Glycerin oder Pentaerythrit: sowie Biuret-struklurierte Polyisocyanate oder Allophanat-strukturierte Polvisocvürüits Dus Mischuri^.verh—Unis des oben erwähnten E^ivhiirzes "lit d^rv D^iyi.-«,,.,..«..# uAn* vorzugsweise in einem derartigen Bereich, daß die Hydroxygruppen in dem Epoxyharz zu den Isocyanatgruppen in dem Polyisocyanat von 1/1.3 bis 1/0.5 (AquivalentverhäUnis) betragen.
Bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein flockiges Pigment der oben erwähnten -tu
Epoxyharz-Beschichtungsmasse einverleibt. Bei dem flockigen Pigment kann es sich um die gleiche Art des
flockigen Pigments handeln, welches in der zuvor erwähnten Binderbeschichtung verwendet wird. Das flockige
Pigment wird in einer Menge von 40 bis 150 Gew-Teilen/100 Gew.-Telle Epoxyharz eingesetzt.
Zusätzlich zu dem flockigen Pigment können ein organisches oder anorganisches, färbendes Pigment, ein
Verschnittpigment, ein organisches Lösungsmittel, ein Dispersionsstabilisator, ein Viskositäts-Steuerungsmlttel.
ein Verlaufmittel oder beliebige andere Additive, welche gewöhnlich bei herkömmlichen Beschichtungsmassen
verwendet werden, gegebenenfalls der zuvor erwähnten Epoxyharz-Beschichtungsmasse zugesetzt werden, die
als Versiegelungsbeschichtung bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Versiegelungsbeschichtung kann hergestellt werden, indem man zunächst das flockige Pigment, andere
Pigmente. Zusatzstoffe oder Lösungsmittel zu dem Epoxyharz gibt und die Mischung mittels eines Kneters, wie se
eines Dispersers. oder einer Walzenmühle, welche herkömmlicherweise bei der Herstellung derartiger Beschicntungsmassen
verwendet werden, knetet, um eine Hauptkomponente zu erhalten, und dieser Hauptkomponente
zum Zeitpunkt des Aufbrtngens der Beschichtungsmasse einen Härter zumischt, welcher mit einem organischen
Lösungsmittel verdünnt ist.
Das als Deckschicht bei dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren einzusetzende,
fluorhaltige Copoiymerisal umfaßt als wesentliche Komponente ein Fluoroiefin. einen Cyciohexylvinyläther.
einen Alkylvinyläther und einen Hydroxyalkylvinylälther. und zwar in Mengen von 40 bis 60 Mol-% bzw. 5 bis
45 Mol-% bzw. 5 bis 45 Mol-"-, bzw. 3 bis 15 MoI-V bevorzugt in Mengen von 45 bis 55 Mol-",, bzw. 10 bis 30
Nfol-% bzw. 10 bis 35 Mol-% bzw. 5 bis 13 Mol-·,.
Falls der Gehalt an Fluoroiefin zu niedrig ist. wird keine ausreichende Witterungsbeständigkeit erzielt. w>
Darüber hinaus treten Schwierigkeiten bei der Herstellung des Copolymerisais auf. Falls andererseits der Gehalt
an Fluoroiefin zu hoch ist. wird die Herstellung des Copolymerisats noch schwieriger. Falls hingegen der Gehalt
an Cyciohexylvinyläther zu gering ist. ist die Härte der dabei erhaltenen Beschichtung zu gering. Falls der
Gehalt an A.'kylvinyläther zu gering ist. wird die Flexibilität der dabei erhaltenen Beschichtung zu gering.
Zur Verbesserung der Häne der Beschichtung ohne Beeinträchtigung verschiedener, erwünschter Eigenschaf- <5
ten hinsichtlich der Beschichtungsbasis ist es insbesondere wichtig, daß das fluorhaltige Copolymerisat. welches
bei dem Korrosicnsschutz-Beschichtungsverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, den Hydroxyalkylvinyläther
in einer Menge im oben erwähnten Bereich enthält. Genauer gesagt, kommt es bei einem zu
hohen Hydroxyalkylvinyläther-Gehali zu einer Änderung der Löslichkeit des Copolymerlsats, und das Copolymerisat
neigt dazu, lediglich In einem speziellen Lösungsmittel, wie einem Alkohol, löslich zu sein. Dadurch
wird nicht i.ur die Brauchbarkelt als Lösungsmlttel-Beschichtungsbasis beschränkt, sondern auch die Flexibilität
der gehärteten Beschichtung verringert, und darüber hinaus Ist die Gelbildungszelt (Verarbeitungszelt) In ■
* Gegenwart eines Härters verkürzt. Das alles führt zu einer wesentlichen Beeinträchtigung der Anwendbarkeit ,:';
der Beschlchtungsmasse. Falls andererseits der Hydroxyalkylvlnyläther-Gehalt zu niedrig ist, wird keine ausrel- j
/sende Verbesserung In der Hilrte erzielt, wodurch eine längere Härtungszeit erforderlich wird. Außerdem Ist ;.i.
die Lösungsnilttelbeständlgkelt oder Schlagfestigkeit der gehärteten Beschichtung zu gering, und es ist ferner die VsI
Haftung an die Zwischenschicht aus synthetischem Harz beeinträchtigt. ijj
i" Als das Fluorolefln, das als einr. Komponente des fluorhaltlgen Copolymerlsats zu verwenden ist, wird St
vorzugsweise ein Perhalogenolefln. inbesondere Chlortrlfluoräthylen oder Tetrafluoräthylen, verwendet. Als der i
/ lkylvinyläther wird vorzugsweise ein Alkylvinylather. der eine geradkettlge oder verzwelgtkettlge Alkylgruppe
mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, speziell einer mit einer Alkylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, enthält,
verwendet. Die Fluorolefine und die Alkylvinylather können jeweils allein oder In Kombination als Mischungen
verwendet werden.
Das oben erwähnte, fluorhalt.^e Copolymerlsat kann zusätzlich zu den zuvor erwähnten vier wesentlichen :
Komponenten andere Comonomerelnheitcn In einer Menge enthalten, die nicht über 30 Mol-% liegt. Als derartige
ComQP.omere können Olefine. wi<? Äthylen. Propylen und isobutylen. Halogenolefine, wie Vinylchlorid und
Vinylidenchlorid, ungesättigte Carboxylate, wie Methylmethacrylat, Vinylcarboxylate, wie Vinylacetat und
-·) Vinyl-n-butyrat, verwendet werden.
Als das zuvor erwähnte, fluorhaltlge Copolymerlsat wird vorzugsweise ein solches verwendet, das eine Grenz- '■,■
Viskosität von 0,05 bis 2,0 dl/g, insbesondere von 0,07 bis 0,8 dl/g, gemessen bei 30° C In Tetrahydrofuran,
aufweist. Falls die Viskosität zu niedrig ist, wird die mechanische Festigkeit zu gering. Falls andererseits die
Viskosität zu hoch ist. wird die Anwendbarkeit beeinträchtigt, da es In diesem Fall erforderlich Ist, die Konzentration
der Lösung zu erniedrigen, um die Viskosität auf einen zweckentsprechenden Pegel zu bringen, der für
die Verwendung als Beschlchtungsmasse vom Lösungsmittel-Typ geeignet ist.
Das oben erwähnte, fluorhaltige Copolymerlsat kann hergestellt werden, indem man ein Gemisch von vorbestimmten
Mengen der Monomeren einer Copolymerlsationsreaktion In Gegenwart oder Abwesenheit eines Poly- :
merlsatlonsmedlums sowie unter Verwendung eines Polymerlsatlonssiarters, wie einem wasserlöslichen Starter
.in oder einem öllösllchen Starter, oder einer Polymerisationsstarterquelle, wie einer ionisierenden Strahlung, unterwirft.
Falls das fluorhaltlge Copolymerisat, welches auf diese Weise erhalten wird, als Deckschicht verwendet
werden soll, können verschiedene Lösungsmittel verwendet werden. Beispielsweise selen erwähnt aromatische \
Kohlenwasserstoffe, wie Xylol oder Toluol, ein Alkohol, wie n-Butanol. ein Ester, wie Butylacetat, ein Keton, ij
J? wie Methyllsobutylketon, und ein Glykoläther, wie Äthylenglykol-monoäthyläther. Ferner können Im Handel ^
erhältliche, verschiedene Verdünnungsmittel verwendet werden. ||
Das Vermischen des Copolymerisats mit dem Lösungsmittel kann durchgeführt werden mittels verschiedener ^
Vorrichtungen, welche Im allgemeinen bei der Herstellung von Beschichtungsmassen verwendet werden, f|
beispielsweise einer Kugelmühle, einem Lackschüttler, einer Sandmühle, einer Jetmühle, einer Dreifachwalzen- ||
mühle oder einem Kneter. Bei dieser Verfahrensstufe können ein organisches Pigment, ein anorganisches U
Pigment (einschließlich eines calcinierten Pigments, eines Verschnittplgments und eines Metallpigments), ein I]
Dispersionsstabilisator, ein Viskositäts-Steuerungsmittel, ein Verlaufmittel, ein Antlgeliermlttel (Hautverhlnde- SjI
rungsmittel) oder ein L'V-Absorptionsmittel einverleibt werden. v'i
Gemäß dem erflndungsgemäöen Beschichtungsverfahren wird die fluorhaltlge Copolymerlsatlösung oder die $
-15 Dispersion, die durch Dispergieren des Pigments oder dergleichen auf diese Weise erhalten wurde, mit einem Sj
Polyisocyanat zum Zeitpunkt des Aufbrlngens der Beschichtung kombiniert. |!
Das Polyisocyanat ist ein polyfunktionelles Isocyanat, welches wenigstens zwei Isocyanatgruppen in seinem *|
Molekül aufweist. Beispielsweise kann man erwähnen: Polyisocyanate, wie Äthylendlisocyanat, Propylendilso- |1
cyanat, Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Decamethylendiisocyanat, m-Phenylendilsocyanat, |]
so p-Phenylendiisocyanat. 2.4-Tolylendlisocyanat, 2,6-Tolylendilsocyanat, 1,5-Naphihylendiisocyanat, 4,4',4"-TrI- ||
phenylmethantrilsocyanat, 4.4'-Diphenylmethandiisocyanat, S.S'-Dimethyl^'-dlphenylendiisocyanat, m-Xylylendlisocyanat,
p-Xylylendilsocyanat, Isophorendlisocyanat und Lysinisocyanat; Polyisocyanate, welche
erhalten wurden durch eine Additionsreaktion der überschüssigen Menge der zuvor erwähnten Isocyanatverbindungen
mit einem niedermolekulargewichtigen Polyol. wie Äthylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butylenglykol,
Neopentylglykol, 2,2.4-Trimethyl-l,3-pentandioI, Hexamethylenglykol, Cyclohexandimethanol, Trimethyloipropan,
Hexantriol, Glycerin oder Pentaerythrit; und Biuret-strukturlerte oder Allophanat-strukturierte Polyisocyanate.
Unter den zuvor erwähnten Polyisocyanaten sind besonders brauchbare die nichtgilbenden Diisocyanate, wie
Hexamethylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat sowie deren Addukte.
Das fluorhaltige Copolymerlsat und das Polyisocyanat werden in einem derartigen Verhältnis vermischt, daß
die Hydroxygruppen in dem fluorhaltigen Copolymerisat zu den Isocyanatgruppen in dem Polyisocyanat innerhalb
des Bereichs von 1/1,3 bis 1/0,5 (Äquivalentverhältnis) betragen.
Ferner kann, um die Umsetzung zwischen dem fluorhaltigen Copolymerisat und dem Polyisocyanat zu
erleichtern, ein herkömmlicher Katalysator, wie Dibutylzinndilaurat, zugesetzt werden.
Bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Korrosionsschutz-Beschichtungsverfahren wird die
oben erwähnte Korrosionsschutzbeschichtungsmasse vom Öl-Typ oder Korrosionsschutzbeschichtungsmasse
vom Alkydharz-Typ einmal oder mehrere Male auf herkömmliche Weise unter Verwendung einer Bürste, einer
Walze oder einer Aufsprüh-Beschichtungsmaschine auf das Substrat aufgebracht, dessen Oberfläche vorbehan-
delt wurde, und zwar in einem Ausmaß. daß wenigstens das Niveau gemäß Surface Preparation of Steel Structures
Painting Manual SP-3 (Steel Structures Painting Council, USA) erreicht ist. Der Auftrag erfolgt In der
Welse, daß eine Schichtdicke In trockenem Zustand von etwa 50 bis etwa 100 (im erhalten wird. Anschließend
erfolgt eine Lufttrocknung. Die Grundierungsschlcht wird Im allgemeiner, innerhalb einer Woche durch die
Lufttrocknung ausgebildet.
Auf die Grundierungsschlcht wird die oben erwähnte. Phenolmodifizierte Alkydharz-Beschichtungsmasse
anschließend ein- oder mehrmal mittels einer Bürste, einer Sprüh-Beschlchtungsmaschlnc oder einer Walzbeschichtungsn"".schlne
aufgebracht, und zwar In der Welse, daß eine Schichtdicke in trockenem Zustand von
etwa 30 bis etwa 80 um erhalten wird, gefolgt von Lufttrocknung. Im allgemeinen Ist die Binderschicht in etwa
3 bis 7 Tagen ausgebildet. in
Die aus dem Phenol-modlltzierten Alkydharz gebildete Binderschicht wird zwischen der Grundlerungsschicht
und der Deckschicht angeordnet und dient zur Verbesserung der Haftung der Schichten sowie gleichzeitig zur
Verhinderung des Hochziehens der Grundierungsschlcht, welches anderenfalls durch das In der Deckschicht
enthaltene Lösungsmittel verursacht wird. Im Falle der anderen, herkömmlichen Bindemittelbeschichtungen,
bei denen leicht ein Abkalken oder ein Abbau der Beschichtung wahrend relativ kurzer Zelt auftritt, ist es erfor- i>
derlich, innerhalb eines Monats oder spätestens zweier Monate eine Deckschicht aufzubringen. Demgegenüber
weist die bei dem erflndungsgemäßen Verfahren verwendete Blnderbeschichtungsmasse derartige Nachteile
nicht auf, und der Zeitraum für das Aufbringen der Deckschicht kann bis auf mehr als 12 Monate ausgedehnt
werden.
Schließlich wird eine Deckschicht, welche unmittelbar vor der Applikation durch Vermischen des oben χ ι
erwähnten, fluorhaltigen Copolymcrlsats mit dem Polylsocyanat hergestellt wurde, einmal oder mehrere Male
auf die Binderschicht aufgebracht, und zwar mittels einer Bürste, einer Sprüh-Beschlchtungsmaschine oder einer
Walzbeschichtungsmaschine zur Erzielung einer Schichtdicke in trockenem Zustand von etwa 15 bis etwa
70 μηι, gefolgt von Lufttrocknung. Im allgemeinen wird die Deckschicht in 2 bis 4 Tagen durch die Lufttrocknung
gebildet. :>
Bei der zweiten Ausführungsforni des erfindungsgemSßen Korroslonsschutz-Beschichtungsverfahrens wird die
zuvor erwähnte Korroslonsschutz-Beschlchtungsmasse vom Öl-Typ oder die Korrosionsschuiz-Beschlchtungsmasse
vom Alkydharz-Typ in gleicher Welse einmal oder mehrmals auf eh. Substrat aufgebracht, dessen Oberfläche
vorbehandelt wurde, und zwar in einem derartigen Ausmaß, daß wenigstens das Niveau gemäß Surface
Preparation of Steel Structures Painting Manual SP-3 (Steel Structures Painting Council, USA) erreicht wird. Der «ι
Auftrag erfolgt mittels einer Spritzvorrichtung oder einer Auftragsvorrichtung mit Walzen, und zwar in der
Weise, daß eine Schichtdicke im trockenen Zustand von etwa 50 bis etwa 100 um erhallen wird, gefolgt von
Lufttrocknung. Im allgemeinen Ist die Grundierungsschlcht innerhalb einer Woche durch die Lufttrocknung
ausgebildet.
Anschließend wird auf die Grundicrungsschicht die zuvor erwähnte, Phenol-modll'izlerte Alkyldharz-Typ .*>
Beschichtungsmassc einmal oder mehrmals appllziert, und zwar mittels Bürste oder Pinsel, einer Spritzvorrichtung
oder einer Beschlchtungsvorrichtung mit Walzen, zur Erzielung einer Schichtdicke in trockenem Zustand
von etwa 30 bis etwa 8Ü μπι, gefolgt von Lulttrocknung. Im allgemeinen ist die Binderschicht in 3 bis 7 Tagen
durch die Lulttrocknung ausgebildet.
Die aus dem Phenol-modifizierien Alkydharz gebildete Binderschicht ist zwischen der Grundierungsschlcht 4u
und der Versiegelungsschicht angeordnet und dient zur Verbesserung der Haftung der Schicht und glei-hzeitig
zur Verhinderung des Hochziehens der Grundierungsschlcht, was anderenfalls duich das in der Versiegelungsschicht enthaltene Lösungsmittel verursacht wird. Im Falle von anderen, herkömmlichen Binderbeschichtungsmassen,
bei denen die Beschichtung in einem relativ kurzen Zellraum einem Abkalken oder einem Abbau
unterliegt, ist es erforderlich, eine Versiegelungsbeschichtung innerhalb eines Monats oder spätestens zwei a>
Monate nach Ausbildung der Binderschicht aufzubringen. Demgegenüber weist die bei dem erflndungsgemäßen
Verfahren verwendete Binderbeschichtungsmasse keine derartigen Nachteile auf, und der Zeitraum zum
Aufbringen der Versiegelungsbeschichtung kann auf mehr als 12 Monate ausgedehnt werden.
Anschließend wird auf die Binderschicht eine Vcrsiegeiungsbcschichtungsmasse, welche das zuvor erwähnte
Epoxyharz als Vehikel umfaßt, einmal oder mehrmals aufgebracht, und zwar mittels eines Pinsels oder einer
Bürste, einer Spritzvorrichtung oder einer Beschlchtungsvorrichtung mit Walzen, zur Erzielung einer Schichtdicke
in trockenem Zustand von etwa 10 bis 50 um. gefolgt von Lufttrocknung. Im allgemeinen ist die Versiegelungsschicht
in 4 Stunden bis 5 Tagen durch die Lufttrocknung ausgebildet.
Die Versiegelungsbeschichtung dient dazu, die Wartezeit zu verkürzen, die bis zur Applikation der Deckschicht
erforderlich ist. Genauer gesagt, beträgt die erforderliche Wartezelt (d. h. die kürzeste Zeitspanne), die
bis zur Applikation einer Deckschicht nach der Ausbildung der Phenol-modifizierten Alkydharz-Typ Binderschicht
erforderlich ist, im allgemeinen wenigstens 3 Tage. Die Ursache dafür ist, daß es sich bei der Binderbeschichtung
um einen Oxidations-PoUmerisationstyp handelt. Dennoch besteht eine Neigung zu einer unvollständigen
Trocknung der Binderbeschichtung aufgrund des starken Lösungsmittels, welches in der Deckbeschichtungsmasse
enthalten ist. Derartige Schw ferikgeiten oder Unbequemlichkeiten können eliminiert werden w
durch die Applikation der oben erwähnten Versiegelungsbeschichtung vom Epoxyharz-Typ auf die Binderschicht.
Ferner kann dadurch, daß man eine Versiegelungsbeschichtung vorsieht, weiche ein flockiges Pigment mit
der zuvor erwähnten Epoxyharzbeschichtung vermischt enthält, die Adhäsion der Deckschicht weiter verbessert
und gleichzeitig die Witterungsbeständigkeit der Versiegelungsschicht verbessert werden. Dadurch kann die (,5
maximale Wartezelt für die Applikation der Deckschicht ausgedehnt werden.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann somit dank der Versiegelungsbe
schichtung die Mindestwartezeit für die Applikation der Deckschicht verkürzt und gleichzeitig der maximale
Zeitraum für die Applikation der Deckschicht verlängert werden. Dadurch steht ein wesentlich längerer Zeitraum
für die Terminierung und Durchführung des Beschichtungsverfahren zur Verfügung.
Schließlich wird eine Deckbesehlchtungsmasse, welche unmittelbar vor der Applikation durch Vermischen
des oben erwähnten, fluorhaltlgen Copolymerisate mit dem Polyisocyanat hergestellt wurde, einmal oder mehrmais
auf die Versiegelungsschicht aufgebracht, und zwar mittels einer Bürste oder eines Pinsels, ei*>er Spritzvorrichtung
oder einer Beschickungsvorrichtung mit Walzen, unter Erzielung einer Schichtdicke in trockenem
Zustand von etwa 15 bis 70 um, gefolgt von Lufttrocknung. Im allgemeinen ist die Deckschicht in 7.wei b!« vier
Tagen durch die Lufttrocknung ausgebildet.
Die Substrate, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar Ist, umfassen metallische Materialien,
Die Substrate, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar Ist, umfassen metallische Materialien,
ίο wie Stahl, metallisierten Stahl (d. h. eine Stahlplatte, die mit Zink oder einer Zlnk-Alumlnium-Leglerung durch
Spritzen beschichtet ist) oder eine galvanisierte Stahlplatte, sowie solche, welche erhalten wurden, indem man
herkömmliche Waschprimer (Haftgrundlerungsmlttel) auf diese metallischen Materialien appliziert.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Beschichtung weist eine minimale Sauerstoffpermeabilitäi
auf, wodurch die Korrosionsschutzeigenschaft über einen verlängerten Zeitraum aufrechterhalten werden
'* kann und wodurch die Korrosion des Substrats In effektiver Welse verhindert wird. Die Beschichtung weist
außerdem eine überlegene, langanhaltende Witlerungsbeständigkeit auf. Demzufolge können die Intervalle, In
denen eine Wiederbeschlchtung vorgenommen werden muß, zu einem derartigen Ausmaß verlängert werden,
wie es bisher bei den herkömmlichen Beschlchtungssystemen nie erwartet werden konnte. Die Kosten oder die
Amah! t'cr Veriahrenssiufen, weiche bei der Wiederbeschlchtung erforderlich sind, können In bemerkenswerter
-" Welse reduziert werden. Darüber hinaus weist die durch die Deckschicht der vorliegenden Erfindung erhaltene
Beschichtung eine überlegene Wlederbeschlchtbarkelt auf, was bei den Wlederbeschlchtungsverfahren äußerst
vorteilhaft Ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. In den Beispielen bedeuten »Teile«
oder »%« jeweils »Gew.-Teile« oder »Gew.-%«.
Beispiel 1 (I) Herstellung einer Grundlerungsbeschlchtungsmasse
.Vi Teile
verkochtes Leinsanienöl 10
Sojabohnen-modlflziertes Mittelöl-Typ Alkydharz (Festsioffgehalt) 10
Calclumcarbonat 50
rotes Eisenoxid 5
■'S Trocknungsmittel 2
Hautverhinderungsmittel 1
AbsetzverhütungsmUte! !
Mineralsprit 20
in Das Gemisch wird in einer Topfmüb' ">4 h geknetet, um die Grundierungsbeschichtungsmasse A zu erhalten.
(H) Hersteilung einer Binderbeschichtungsmasse
■15 Teile
verkochtes Leinsamenöl 5
Phenol-modifiziertes Alkydharz (Feststoffgeh.) 15
synthetisches, glimmerartiges Eisenoxid 40
Caiciumcarbonat 10
*) Trocknungsmittel 1
Hautverhinderungsmittel 1
Absetzverhütungsmittel 1
Mineralsprit 20
Das Gemisch wird In einer Topfmühle 24 h geknetet, um eine Binderbeschichtungsmasse A zu erhalten.
(iii) Herstellung einer Deckbeschichtungsmasse
100 Teile eines fluorhaltigen Vier-Komponenten-Copolymerisats, umfassend Chlortrifluoräthylen-, Cyclo-
<·" hexylvlnyläther-, Äthylvinyläther- und Hydroxybutylvinyläther-Einheiten in einem Verhältnis von 51,2 Mol-%
bzw. 17,1 Mol-",, bzw. 22,5 Mol-% bzw. 9,1 Mol-% und mit einer Grenz-Viskosität (in Tetrahydrofuran bei 30= C)
(I//1) von 0,21 dl/g und einer Glasübergangstemperatur (bestimmt mittels DSC bei einer Temperatursteigerungsrate
von 1O0CVmIn) (Tg) von 45° C, wird In einem Lösungsmltielgemisch aus 40 Teilen Xylol und 120 Teilen
Methylisobuiylketon aufgelöst. Anschließend werden 42 Teile Titanoxid zugesetzt. Das Gemisch wird 24 h in
'■5 einer TopfmOhle geknetet, urn eine iiauptkomponenie für die Deckbeschichtungsmasse zu erhalten.
Unmittelbar vor dem Aufbringen der Beschlchtungsmasse wird ein Härter, zusammengesetzt aus 8 Teilen
Hexamethylendllsocyanat und 15 χ Ι0~7 Teilen Dibutylzinndllaurat, mit der obigen Hauptkomponente vermischt,
um eine Deckbeschichtungsmasse A zu erhalten.
(>v) Herstellung eines Teststücks
Die oben erwähnte Grundierungsbeschichtungsmasse A wird zweimal bei einem Intervall von einem Tag auf
eine sandstrahlbehandelte Stahlplatte (JIS G-3I41; 70xl50x 1,6 mm) mittels Luft aufgespritzt und eine Woche
bei Zimmertemperatur getrocknet. Man erhält eine Grundierungsschicht mit einer Dicke von 80 μΜ. :
Anschließend wird die oben erwähnte Binderbeschichtungsniasse A darauf mittels Luft aufgespritzt und
Tage bei Zimmertemperatur getrocknet, wobei man eine Binderschicht mit einer Dicke von 50 um erhält.
Schließlich wird die oben erwähnte Deckbeschichtungsmasse A auf die Binderschicht mittels Luft aufgespritzt
und 2 Tage bei Zimmertemperatur getrocknet. Man erhält eine Deckschicht mit einer Dicke von 30 μΐη.
Das auf diese Weise erhaltene Teststück wird dem unten beschriebenen Vergleichstest unterworfen. n
Beispiel 2 (i) Herstellung einer Grundierungsbeschichtungsmasse
Ljinsamenöl 17
Bleimennige 76 Trockenstoff 2
Absetzverhütungsmittel 2
Hautverhindenjngsrnittcl 2
Mineralsprit 20
Das Gemisch wird 24 h in einer Topfmühle geknetet, um die Grundierungsbeschichtungsmasse B zu erhalten.
(ii) Herstellung einer Binderbeschichtungsmasse
Sojabohnen-modifiziertes Mittelöl-Typ Alkydharz (Feststoffgehalt) 15
synthetisches, glimmerartiges Eisenoxid 40
Calciumcarbonat 5
Trockenstoff 5
Hautverhinderungsmittel 1
Absetzverhütungsmittel 1
Mineralsprit 30
Das Gemisch wird 24 h in einer Topfmühle geknetet, um eine Binderbeschichtungsmasse B zu erhalten.
(iii) Herstellung einer Deckbeschichtungsmasse
Es wird eine Deckbeschichtungsmasse B auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt unter Verwendung
eines fluorhaltigen Vier-Komponenten-Copolymerisats, umfassend Tetrafluoräthylen-, Cyclohexylvlnyläther-,
Äthylvinyläther- und Hydroxybutylvinyläther-Elnheiten in einem Verhältnis von 50,8 Mol-t bzw. 16,9 Mol-%
bzw. 22,8 Mol-% bzw. 9.5 Mol-% und mit einer Grenz-Viskosltät [η] von 0.23 dl/g und einer Glasübergangstemperatur
(Tg) von 27° C.
(iv) Herstellung eines Testslücks
Es wird ein Teststück auf die gleiche Weise wie in (iv) von Beispiel 1 hergestellt und einem Vergleichstest
unterworfen.
(i) Herstellung einer Grundierungsbeschichtungsmasse
Sojabohnenöl-modifiziertes Mltielöl-Typ Alkydharz (Feststoffgehalt) 25
rotes Elsenoxid 45
Trockenstoff 3
Absetzverhütungsmiuel 2 Ni
Mineralsprit 10
Bleisuboxid 20
Das Gemisch wird 24 h in einer Topfmühlc geknetet, um die Grundierungsbeschichtungsmasse C zu erhallen.
(ii) Herstellung einer Binderbeschichtungsmasse Es wird die in Beispiel I verwendete Binderbeschichtungsmasse A eingesetzt.
(Mi) Herstellung einer Deckbeschichtungsmasse
Es wird die in Beispiel 2 verwendete Deckbeschichtungsmasse B eingesetzt.
5 (Iv) Herstellung eines Teststücks
Es wird ein Teststück auf die gleiche Welse wie in (Iv) von Beispiel I hergestellt und einem Vergieichstest
unterworfen.
io Beispiel 4
(i) Herstellung einer Grundierungsbeschichtungsmasse
Teile
15 Sojabohnenöl-modiflzlertes Mittelöl-Typ Alkydharz (Feststoffgehalt)
rotes Eisenoxid
Zinkchromat
Trockenstoff
AbsetzverhOtungsmittel
2n Mineralsprit
Die Mischung wird 24 h in einer Topfmühle geknetet, um die Grundierungsbeschichtungsmasse D zu erhalten.
25 (U) Herstellung einer Binderbeschichtungsmasse
Es wird die In Beispiel 2 verwendete Binderbeschichtungsmasse B eingesetzt.
(iii) Herstellung einer Deckbeschichtungsmasse Jf.
Es wird die In Beispiel 1 verwendete Deckbeschichtungsmasse A eingesetzt.
(iv) Herstellung eines Teststücks
35 Es wird ein Teststück auf die gleiche Weise wie in (iv) von Beispiel I hergestellt und einem Vergieichstest
unierworfen.
Beispiele 5 bis 8
40 Unter Verwendung der in Tabelle I aufgeführten Beschichtungssysteme werden Teststücke auf gleiche Welse
wie in (Iv) von Beispiel 1 hergestellt und Vergleichstests unterworfen.
Beschichtungssysteme der Beispiele 5 bis 8
5 6 7 8
0» Vergleiehsbeispiel 1
(I) Herstellung einer Grundierungsbeschichtungsmasse Es wird die In Beispiel I verwendete Grundierungsbeschichtungsmasse A eingesetzt.
(I) Herstellung einer Binderbeschichtungsmasse
Es wird die In Beispiel 1 verwendete Binderbeschichtungsmasse Λ eingesetzt.
10
Grundierungsbeschich- ABCD
tungsmasse
Binderbeschich- BAAB
Binderbeschich- BAAB
tungsmasse
Deckbeschich- BABA
tungsmasse λ-
(III) Herstellung einer Deckbeschichtungsmasse
Sojabohnenöl-modifiziertes Mittelöl-Typ Alkydharz (Feststoffgelialt) . 25
Titandloxid 25
Calciumcarbonat 10 5
Trockenstoff 5
Absetzverhütungsmittel 1
Hautverhinderungsmittel 1
Mineralsprit 15
Die Mischung wird 24 h in einer Topfmühle geknetet, um eine Deckbeschichtungsmasse C zu erhalten.
(iv) Herstellung eines Teststücks
Ein Teststück wird auf gleiche Weise wie in (iv) von Beispiel 1 hergestellt und einem Vergleichstest unter- l5
worfen.
Vergleichsbeispiel 2
(i) Herstellung einer Grundierungsbeschichtungsmasse 20
Es wird die in Beispiel 1 verwendete Grundierungsbeschichtungsmasse A eingesetzt.
(ii) Herstellung einer Binderbeschichtungsmasse
Es wird die in Beispiel 1 verwendete Binderbeschichtungsmasse A eingesetzt.
I (iii) Herstellung einer Deckbeschichtungsmasse
I chlorierter Kautschuk
I chloriertes Paraffin 40%
I Titandloxid
I Absetzverhüiungsmi'tel
I Xy!o1
1 Die Mischung wird 24 h in einer Topfmühle geknetet, um die Deckbeschichtungsmasse D zu erhalten.
jj (iv) Herstellung eines Testslücks
k ■"'
I Ein Teststück wird auf gleiche Weise wie in (iv) von Beispiel I hergestellt und einem Vergieichstest unter-
H worfen.
A Vergleichsbelsplel 3 bis 5
Ιχ
4?
I Unter Verwendung der in Tabelle 2 aufgeführten Beschlchtungssysteme werden Teststücke auf gleiche Welse
■j; wie In (iv) von Beispiel 1 hergestellt und Vergleichstests unterworfen. In den Füllen. In denen keine Binderbe-
p Schichtungsmasse verwendet wurde, wird die Deckbeschichtungsmasse direkt auf die Grundlerungsbeschich-
I tungsmasse appllziert.
i Tabelle 2 *n
i Tabelle 2 *n
I Beschichtungssysteme der Vergleichsbeispiele 3 bis 5
i Vergleichsbeispiel
|f 3 4 5 55
Teile | 30 |
25 | |
10 | |
15 | |
1 | |
64 | 35 |
wrundierungsbeschich- ABB
tungsmasse
Binderbeschichtungsmasse + - A M,
Deckbeschichtungsmasse C A E')
+ : es wird die Deckbeschichtungsmasse C verwendet.
'): Ein Gemisch aus 40 Teilen Silikon-Alkydharz-Lösung (48,3% 65
nichtflüchtige Komponenten), 20 Teilen Titandioxid. 0,3 Teilen
Die gemäß den Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 erhaltenen Teststücke werden Abrißtests,
Schlagtests, Salzsprühtests, Salzwasser-Eintauchtests und Sonnenlicht-Bewetterungstests unterworfen und die
Sauerstoffpermeabilität wird hinsichtlich der isolierten Deckbeschlchtung bei jedem Teststück bestimmt. Die
dabei erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt.
12
Korrosionsschutztests | Sulzwasserreintauchtest | AbreiUtests | Wetterbeständigkeit | i Aussehen | Hochziehen | OJ | |
SalzsprUhlest | Aussehen tan δ | nach 90tägigen Kin- | Sonnenlichi-Bewetier. Test | OJ | |||
Aussehen Un <5 | tauchen in Salzwasser | Bewahrung des | keine Änderung |
O
OJ |
|||
keine Änderung 0,24 | 100/100 | Glanzes (%) | keine Änderung | OO | |||
Beispiel 1 | keine Änderung 0,19 | keine Änderung 0,12 | 100/100 | 93 | keine Änderung | nein | OO |
Beispiel 2 | keine Änderung 0,22 | keine Änderung 0,19 | 100/1 OCl | 95 | keine Änderung | nein | |
Beispiel 3 | keine Änderung 0,26 | keine Änderung 0,27 | 100/100 | 92 | keine Änderung | nein | |
Beispiel 4 | keine Änderung 0,29 | keine Änderung 0,23 | 100/100 | 93 | keine Änderung | nein | |
Beispiel 5 | keine Änderung 0,18 | keine Änderung 0,16 | 100/100 | 96 | keine Änderung | nein | |
Beispiel 6 | keine Änderung 0,21 | keine Änderung 0,18 | 100/1OCI | 91 | keine Änderung | nein | |
Beispiel 7 | keine Änderung 0,30 | keine Änderung 0,28 | 100/100 | 93 | Farbänderung; Abkalken | nein | |
Beispiel 8 | keine Änderung 0,24 | Bläschen 0.82 | 40/1OCI | 94 | Farbänderung; Abkalken | nein | |
Vergleichsbeispiel 1 | Bläschen 1,32 | keine Änderung 0,42 | 80/100 | 20 | Farbänderung; Abkalken | nein | |
Vergleichsbeispiel 2 | Farbänderung 0,63 | Bläschen 1,21 | 30/10(1 | 30 | keine Änderung | nein | |
Vergleichübeispiel 3 | Bläschen 0,96 | keine Änderung 0,26 | 95/100 | 18 | nein | ||
Vergleichsbeispiel 4 | keine Änderung 0,22 | 92 | aufgrund von Hoch | ||||
Farbänderung | ziehen praktisch nicht | ||||||
keine Änderung 0,65 | 85/100 | verwendbar | |||||
Vergleichübeispiel 5 | keine Änderung 0,48 | 30 | nein | ||||
1) Der SalzsprUhlest wird durchgeführt während 500 h gemäß dem Testverfahren von JlS K-54OO.
2) Der Salzwusser-Elntauchtest wird 90 Tage in einer wäßrigen, 3 gew.-%igen Natriumchloridlösung bei Zimmertempsraiur durchgeführt.
3) Der Wert tan i stellt einen Wert dar, der bei einem elektrochemischen Meßverfahren erhallen wird, das zur Bestimmung der Korrosionsschutzwirkung der Ueschichtung verwendet wird. Je geringer der Wert ist,
umso besser Ist die Korrosionsschutzwirkung. Die Messung wird durchgeführt mittels eines Wechselstrom-Impedanzverfahrens bei IKHz und bei einer Eingangsspannung von 0.5 V.
4) Bei der Glunzrelention handelt es sich um eine 60°-60o-Spiegelung-Glanzaufrechlerhaltungsrate. Die gemessenen Werte hei den Vcrgleichsbeispielen 1, 2 und 3 sind solche, die nach 300 h erhalten wurden, und
die gemessenen Werte für die anderen Beispiele sind solche, die nach 5000 h erhalten wurden.
Sauerstoffpermeabilität der Deckbeschichtungen
Deckbc- schich- tung |
Harz-Typen | Sauerstoffpcrmeabilität [ml(STP) cm/cm2 see cm HgI X 10'° |
A | fluoriertes Harz | 0,13 |
B | fluoriertes Harz | 0,11 |
C | Alkydharz | 0,76 |
D | chlorierter Kautschuk | 1,2 |
E | Silikon-Alkydharz | 0,92 |
Bemckung:
Die Sauerstciffpermeabilitäl wird bestimmt mittels einer handelsüblichen Oaspermeabilitäts-Meßvorrichtung.
(I) Herstellung einer Grundierungsbeschlchtungsmasse
Es wird die In Beispiel 1 verwendete Grundierungsbeschlchtungsmasse A eingesetzt.
Es wird die In Beispiel 1 verwendete Grundierungsbeschlchtungsmasse A eingesetzt.
(Ii) Herstellung einer Blnderbeschichtungsmasse
Es wird die in Beispiel 1 verwendete Blnderbeschichlungsmasse A eingesetzt.
Es wird die in Beispiel 1 verwendete Blnderbeschichlungsmasse A eingesetzt.
(III) Herstellung einer Versiegelungsfceschichtungsmasse
Hauptkomponente
Epoxyharz vom Blsphenol-Typ (Epoxyäquivalent = 184 bis 194)
■'·< Titandioxid
Talkum
ausgefäiites Bariumsulfat Absetzungsverhütungsmittel (organischer Bentonit)
Mp'hyllsobutylketon ■»(' Xylol
Die obige Masse wird mittels Walzen geknetet, um eine Haupikomponente zu erhalten.
Härter
■»5 Polyamidharz (aktiver Wasserstoff-Äquiv. von 90)
lsobutanol
Die obige Zusammensetzung wird mittels einer Dispersionsvorrichtung gerührt, um einen Härter zu erhalten.
Unmittelbar vor der Anwendung werden 80 Teile der obigen Hauptkomponente und 20 Teile des Härters
vermischt, um eine Versiegelungsbeschichtungsmasse A zu erhalten.
(Iv) Herstellung einer Deckbeschichtunßsmasse
Es wird die in Beispiel 1 verwendete Deckbeschichtungsmasse A eingesetzt.
Es wird die in Beispiel 1 verwendete Deckbeschichtungsmasse A eingesetzt.
(v) Herstellung eines Teststücks
Die oben erwähnte Grundierungsbsschichtungsmasse A wird zweimal in einem Intervall von 1 Tag auf eine
sandstrahlbehandelte Stahlplatte (JIS G-3141; 70x 15Ox 1,6 mm) mittels Luft aufgespritzt und eine Woche bei
Zimmertemperatur getrocknet, wobei man eine Grundierungsschicht mit einer Dicke von 80 μπι erhält.
Anschließend wird die oben erwähnte Binderbeschichtungsmasse A darauf mittels Luft aufgespritzt und 3
Tage bei Zimmertemperatur getrocknet, um eine Binderschicht mit einer Dicke von 50 pm zu erhalten. Die
oben erwähnte Verslegelungsbeschichtur.gsmasse A wird auf die Binderschicht mittels Luft aufgespritzt und 24
h bei Zimmertemperatur getrocknet, um eine Versiegelungsschicht mit einer Dicke von 20 μητι zu erhalten.
(·> Schließlich wird die oben erwähnte Deckbeschichtungsmasse A auf die Versiegeiungsschichl mittels Luft aufgespritzt und 2 Tage bei Zimmertemperatur getrocknet, um eine Deckschicht mit einer Dicke von 30 μπι zu erhalten.
(·> Schließlich wird die oben erwähnte Deckbeschichtungsmasse A auf die Versiegeiungsschichl mittels Luft aufgespritzt und 2 Tage bei Zimmertemperatur getrocknet, um eine Deckschicht mit einer Dicke von 30 μπι zu erhalten.
Das auf diese Weise hergestellte Teststück wird dem weiter unten beschriebenen Vergleichstest unterworfen.
14
20 |
S
>h |
|
Teile | 15 | 'M< |
25 | Ϊ5 | |
2 | ||
13 | ||
10 | ||
Teile | ||
60 | '$ | |
40 | ||
1 | ||
. Seispiel 10
(i) Herstellung einer Grundierungsbeschlchtungsmasse
Hs wird die In Beispiel 2 verwendete Grundierungsbeschichtungsmasse B clngcset/t. .■*
(il) Herstellung einer Blnderbeschichiungsmasse
:, Es wird die in Beispiel 2 verwendete Binderbeschichtungsmasse B eingesetzt.
UiI) Herstellung einer Verslegelungsbeschlchtungsmasse
Es wird die In Bespiel 9 verwendete Verslegelungsbcschlchtungsmassc A eingesetzt.
(Iv) Herstellung einer Deckbeschichtungsmasse ι?
Es wird die in Beispiel 2 verwendete Deckbeschichtungsmasse B eingesetzt.
(v) Herstellung eines TeststUcks
Ein Teststück wird auf gleiche Welse wie In (v) von Beispiel 9 hergestellt und einem Vcrgleichstest unterworfen.
^ B e i s ρ i e I 11
? (i) Herstellung einer Grunuierungsbeschichtungsmasse
\\ Es wird die in Beispiel 3 verwendete Grundierungsbeschichtungsmasse eingesetzt.
>
\ (11) Herstellung einer Blnderbeschlchtungsmasse M)
'·.' Es wird die In Beispiel 1 verwendete Binderbeschichtungsmasse eingesetzt.
■; (IiI) Herstellung einer Versiegelungsbeschichtungsmasse
;' Es wird die in Beispiel 9 verwendete Versiegelungsbeschichtungsmasse eingesetzt.
r> (iv) Herstellung einer Deckbeschichtungsmasse
fi Es wird die in Beispiel 2 verwendete Deckbeschichtungsmasse eingesetzt. 40
'■: (v) Herstellung eines Testslücks
i: Ein Teststück wird auf gleiche Weise wie in (v) von Beispiel 9 hergestellt und einem Vergleichstest unterwor-
\i fen. 4?
''. Beispiel 12
(i) Herstellung einer Grundlerungsbeschlchtungsmassc
'·: Es wird die In Beispiel 4 verwendete Grundierungsbeschichtungsmasse D eingesetzt.
;, (ii) Herstellung einer Binderbeschichtungsmasse
4 Es wird die in Beispiel 2 verwendete Binderbeschichtungsmasse B eingesetzt. 5*
I (Hi) Herstellung einer Versiegeiungsbeschichiungsmasse
f Es wird die in Beispiel 9 verwendete Versiegelungsbeschichtungsmasse A eingesetzt.
5 60
I (iv) Herstellung einer Deckbeschichtungsmasse
l_3 wiiu uit in u&iaptbi ι v&ingiiuci&
(v) Herstellung eines Teststücks 65
■κ Es wird die in Beispiel 1 verwendete Deckbeschichtungsmasse A eingesetzt.
Ein Teststück wird auf gleiche Weise wie in (v) von Beispiel 9 hergestellt und einem Vergleichstest unterworfen.
Beispiel 13
(I) Herstellung einer Grundierungsbeschlchlungsmasse
s Es wird die In Beispiel 1 verwendete Grundierungsbeschlchlungsmasse A eingesetzt.
(M) Herstellung einer Blnderbeschlchtungsmasse
Es wird die In Beispiel 1 verwendete Blnderbeschlchtungsmasse A eingesetzt.
(III) Herstellung einer Verslegelungsbeschlchtungsmasse
Hauptkomponenle Teile
Epoxyharz vom Bisphenol-Typ (Epoxyiiquivaleit = 184 bis 194) 25
" glimmerartiges Eisenoxid 35
Talkum b Absetzverhüiungsmiiiel (organischer Bcntonlt) 2
Methyllsobuiylkeion 13
Xyioi iö
Die obige Zusammensetzung wird mittels Walzen geknetet, um eine Hauptkomponente zu erhalten.
Härter Teile
Polyamidharz (aktiver Wasserstoff-Aquiv. von 90) 60
-5 Isobutanol 40
Die obige Zusammensetzung wird mittels einer Dispersionsvorrichtung gerühri, um einen Härter zu erhalten.
Unmittelbar vor der Anwendung werden 80 Teile der obigen Hauptkomponente und 20 Teile Härter vermischt,
um eine Versiegelungsbeschichtungsmasse B zu erhalten.
w
w
(iv) Herstellung einer Deckbeschichtungsmasse
Es wird die in Beispiel 2 verwendete Deckbeschichtungsmasse B eingesetzt.
3i (v) Herstellung eines Teststücks
fen."" ° '
""" ~"r ""
""" ■"■"■"■"■■
4Π Beispiele 14 bis 16
Unter Verwendung der in Tabelle 5 aulgeführten Beschichtungssysteme werden Teststücke auf gleiche Weise
wie In (v) von Beispiel 9 hergestellt und einem Vergleichstest unterworfen.
Beschichiungssysteme der Beispiele 14 bis 16
Beispiel | 15 | 16 | |
14 | C | D | |
Grundierungsbeschich- | B | ||
tungsmasse | A | B | |
Binderbeschichtungsmasse | A | B | B |
Verciegelungsbeschich- | B | ||
tungsmasse | B | A | |
Deckbeschichtungsmasse | A |
Die in den Beispielen 9 bis 16 erhaltenen Teststücke werden Abreißtests, Schlagtests, Salzsprühtests, Salzwasser-Eintauchiests
und Sonnenlicht-Bewetterungstests unterzogen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in
Tabelle 6 aufgeführt.
Ferner werden die geringstmögüchen Zeitspannen bis zur Applikation der jeweiligen Deckbeschichtungsmassen
in den Beispielen 9 bis 16 bestimmt und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammen mit
den auf ähnliche Weise erhaltenen Ergebnissen der Vergleichsbeispiele 1 bis 5 angegeben.
16
Tabelle δ
Ergebnisse der Vergleichstests
Bei | Korrosionsschutztest | Salzwasserein | Abreißtest | Wetterbeständigkeit | Hoch |
spiel | Salzsprühtest | tauchtest | nach 90tägig. | Sonnenlicht-Bewetter. Test | ziehen |
Aussehen | tau δ EinL in Salz | Glanz- Aussehen | |||
Aussehen tan δ | wasser | retention | |||
% | |||||
keine Änderung 0,18 keine Änderung 0,16 keine Änderung keine Änderung
keine Änderung keine Änderung keine Änderung
0,23 0,29 0,17 0,19 0,27
keine Änderung 0,24
keine Änderung 0,17
keine Änderung 0,26
keine Änderung 0,29
keine Änderung 0,18
keine Änderung 0,24
keine Änderung 0,22
keine Änderung 0,16
keine Änderung 0,30
100/100 | 93 | keine Änderung | nein |
100/100 | 95 | keine Änderung | nein |
100/100 | 92 | keine Änderung | nein |
100/100 | 93 | keine Änderung | nein |
100/100 | 96 | keine Änderung | nein |
100/100 | 91 | keine Änderung | nein |
100/100 | 93 | keine Änderung | nein |
iOO/IOü | 94 | keine Änderung | nein |
Bemerkung:
Minimalintervall bis zur Applikation der Deckbeschichtung
(h)
Beispiel 9 | 1 | 16 |
Beispiel 10 | 2 | 16 |
Beispiel i i | 3 | 16 |
Beispiel 12 | 4 | 16 |
Beispiel 13 | 5 | 16 |
Beispiel 14 | 16 | |
Beispiel 15 | 16 | |
Beispiel 16 | 16 | |
Vergleichsbeispiel | 72 | |
Vergleichsbeispiel | 72 | |
Vergleichsbeispiel | 72 | |
Vergleichsbeispiel | 24 | |
Vergleichsbeispiel | 48 | |
Aus den Ergebnissen der Vergleichstests (Tabellen 3 und 6) geht eindeutig hervor, daß die Korrosionsschutzeigenschaften
(bei dem Salzsprühtest und dem Salzwasser-Elntauchtest) der nach dem erfindungsgemäßen
Korroslonsschutz-Beschlchtungsverfahren erhaltenen Teststücke denjenigen der In den Vergleichsbeispielen
erhaltenen Teststücke weit überlegen sind.
Ferner wird aus den Tabellen 3 und 4 deutlich, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen
Beschichtungen den herkömmlichen Beschichtungen ebenfalls hinsichtlich der Wetterbeständigkeit (Sonnenlicht-Bewetterungstest)
überlegen sind.
Es besteht kein klares Verständnis darüber, warum durch die vorliegende Erfindung derart überlegene Korroslonsschuizschlchten
erhältlich sind. Dieses Ergebnis kann jedoch der Tatsache zugeschrieben werden, daß im
Vergleich der Sauerstoffpermeablliiät (Tabelle 4), welche einen Hauptfaktor hinsichtlich der Korrosion darstellt.
cMe Sauerstoffpermeabilität der Deckschichten, welche gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten
werden, sehr viel geringer Ist als die der herkömmlichen Deckschichten, und zwar um einen Pegel von etwa
1/5 bis 1/10.
Außerdem geht aus Tabelle 7 hervor, dall bei Verwendung der Verslegelungsbeschlchtungen bei dem
erfindungsgemäßen Korrosionsschutz-Beschlchtungsverfahren die Minimalintervalle bis zur Applikation der
Deckbeschlchtungen In einem beträchtlichen Ausmaß verkürzt werden können.
17
Claims (1)
1. Korroslonsschutz-Beschichtungsverfahren. bei dem
U) eine korroslonsschützende Grundierschicht vom Öl- oder Alkydharz-Typ auf ein Substrat aufgebracht
und anschließend luftgetrocknet wird
(Ii) eine Binderschicht vom Phenol-modifizierten Alkydharz-Typ, welche ein flockiges Pigment enthält, auf
(Ii) eine Binderschicht vom Phenol-modifizierten Alkydharz-Typ, welche ein flockiges Pigment enthält, auf
die korrionsschützende Grundierschicht aufgebracht und anschließend luftgetrocknet wird und das
dadurch gekennzeichnet 1st, daß
1(1 (iii) eine Deckschicht aus
1(1 (iii) eine Deckschicht aus
a) einem fluorhaltigen Copolymerisat, das sich aus
40 bis 60 MoI-% Fluorolefln
40 bis 60 MoI-% Fluorolefln
5 bis 45 MoI-% Cyclohexylvinyläther
5 bis 45 Mol-% Hydroxyalkylvinylather
zusammensetzt und
5 bis 45 Mol-% Hydroxyalkylvinylather
zusammensetzt und
b) einem Polyisocyanai
auf die Binderschicht aufgebracht und luftgetrocknet wird.
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---|---|
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GB (1) | GB2114915B (de) |
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US4680346A (en) * | 1985-12-13 | 1987-07-14 | Ppg Industries, Inc. | Flexible primer composition and method of providing a substrate with a flexible multilayer coating |
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D2 | Grant after examination | ||
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