DE3329158A1 - Beschichtungsmaterial zum herstellen von korrosionsschuetzenden ueberzuegen auf metalloberflaechen - Google Patents

Beschichtungsmaterial zum herstellen von korrosionsschuetzenden ueberzuegen auf metalloberflaechen

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DE3329158A1
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Rolf Ing.(Grad.) 8740 Bad Neustadt Kurz
Johann Dipl.-Chem. 3502 Vellmar Wartusch
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Forbach GmbH and Co KG
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Forbach GmbH and Co KG
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

Beschichtungsmaterial zum Herstellen von korrosionsschützenden Überzügen auf Metalloberflächen
Die Erfindung betrifft ein Beschichtungsmaterial zum Herstellen von korrosionsschützenden überzügen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie damit herstellte Behälter und Rohre.
Bei mit Warm- bzw. Heißwasser in Berührung kommenden Metalloberflächen, wie es z.B. bei aus Stahl bestehenden Warmwasserbehältern der Fall ist, besteht die große Gefahr von Korrosionsschäden an den Innenwandungen. Um solchen Korrosionsschäden entgegenzuwirken, wird die Innenwandung der aus Stahl bestehenden Warmwasserbehälter, wie allgemein bekannt ist, mit einem aus Emaille bestehenden überzug beschichtet. Ein derart beschichteter Warmwasserbehälter erfordert aber unbedingt eine zusätzliche kathodische Schutzeinrichtung, um bei nicht ganz einwandfreier Emailbeschichtung eine lokale Korrosion an der Innenwandung des Stahl-Warmwasserbehälters zu verhindern bzw. aufzuhalten. Eine solche kathodische Schutzeinrichtung besteht in der Regel aus einer Magnesium-Opferanode, deren Funktion jedoch weitgehend von der Leitfähigkeit des jeweiligen Wassers abhängig ist. Durch den
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über das elektrisch leitende Wasser fließenden Schutzstrom der Opferanode wird diese abgebaut und die Innenwandung des Warmwasserbehälters vor Korrosion geschützt- Der ständige Abbau der Magnesium-Opferanode ist jedoch mit deren Wartung bzw. Erneuern verbunden, um die Schutzwirkung für die Innenwandung des Warmwasserbehälters aufrechtzuerhalten bzw. sicherzustellen.
Weiterhin ist es bekannt, um die Innenwandung von aus Stahl bestehenden Warmwasserbehältern vor Korrosionseinflüßen zu schützen, diese mit einer aus Kunststoff bestehenden Beschichtung zu versehen. Solche Kunststoff-Beschichtungen sind jedoch nicht ausreichend wasserdampfdicht. Die Folge dabon sind Abhebungen von der zu schützenden Fläche und damit Aufhebung des Korrosionsschutzes für die betreffende Innenwandung des Korrosionsbehälters. Darüberhinaus sind solche Kunststoff-Beschichtungen auch nur bei Wassertemperaturen bis 700C einsetzbar und sind damit für Warmwasserbehälter, die mit darüberliegenden Temperaturen betrieben werden, nicht geeignet.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Beschichtungsmaterial zum Herstellen von korrosionsschützenden Überzügen insbesondere für mit Warm- bzw. Heißwasser ständig in Berührung stehenden Metalloberflächen anzugeben, das einerseits eine hohe Dauerteraperturbeständigkeit bei Wassertemperaturen um 9O0C aufweist und das andererseits gegen aggressives Wasser beständig ist und damit eine lange Lebensdauer für damit geschützten Metalloberflächen gewährleistet.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Beschichtungsmaterial ein oder mehrere hydrophobierende bzw. feuchtigkeitssperrende Füll- oder Zusatzstoffe enthält. Als solche Stoffe sind dabei Silane bzw. Titanate besonders gut geeignet. Der jeweilige Zusatz kann dabei aus einem oder mehreren Silanen bestehen. Ferner ist es besonders vorteil-
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F 83/19 -5- 10.08.1983
haft, solche Silane zu verwenden, die in Verbindung mit eindringendem Wasser chemisch reagieren, so daß dieses nicht an die vor Korrosion zu schützende Metalloberfläche vordringen kann.
Als Haftvermittler (Primer) für das Beschichtungsmaterial zum Herstellen des korrosionsschützenden Überzuges dient ein Reaktionsharz, z.B. auf Epoxiphenalbais. Durch Zusetzen des oder der damit reaktionsfähigen Silane wird das Harz so hydrophiert, daß dieses, in ausreichender Schichtdicke auf der zu schützenden Metalloberfläche aufgetragen, als Wassersperre wirkt. Die Hydrophobierung kann durch Zusetzen solcher Silane, durch die eine chemische Reaktion mit dem eindringen Wasser zustande kommt, wodurch dieses Wasser eliminiert wird, noch erhöht und somit weiter verbessert werden.
Zum Versetzen des Reaktionsharzes mit hydrophoben Füllstoffen, so daß ein Formstoff resultiert, welcher als Feuchtigkeitssperre fungiert, sind z.B. Feststoffe wie Glimmer, korn- oder blättchenförmiges Pigment auf Basis von metallischem Zink und/oder Zinkphosphat und/oder Borat, hydrophobierter Kaolin, hydrophobiertes hochdisperses SiO2 geeignet.
Das vorgeschlagene Beschichtungsmaterial ist vor allem als Innenbeschichtung für Stahlbehälter vorgesehen, die als Wasserbehälter zum Einsatz kommen. Mit besonderen Vorteil ist dieses Beschichtungsmaterial jedoch bei beheizten Warm-Wasserbehältern einsetzbar, die bei Wassertemperaturen um 9O0C betrieben werden. Die Beschichtung ist im übrigen dann von besonderem Vorteil, wenn die Stahloberfläche sowie das Haftvermittlerauftragsverfahren so aufeinander abgestimmt sind, daß an allen Stellen eine gleichmäßige Schichtstärke von ü 15 um vorliegt.
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Claims (10)

Patentansprüche
1. Beschichtungsmaterial zum Herstellen von korrosionsschützenden Überzügen auf Metalloberflächen unter Verwendung eines härtbaren Reaktionsharses, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmaterial ein oder mehrere hydrophobierende bzw. feuchtigkeitssperrende Füll- oder Zusatzstoffe enthält.
2. Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff aus einem oder mehreren Silanen der allgemeinen Formel R? R-, besteht, wobei
die Substituenten R.- Rj, getrennt oder gemeinsam sein können: C9H1- C„H~ OCH, OC9H11OCH-, CQH,-SH, Alkylepoxi, Alkylamino.
3- Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff aus Titanaten der allgemeinen Formel R-O-Ti-(OR') _ besteht, x^obei R und R1 getrennt oder gemeinsam sein können: Alkoxigruppen, Acrylsäuregruppen, iangkettige Carbonsäuregruppen, partiell veresterte Säuregruppen der Phosphor-, Pyrophosphor- oder phosphcrigen Säure, Abkömmlinge vom Isopropyl-, Lauryl- oder Myricylalkohc
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F 83/19 - 2 - 11.08.1983
4. Beschichtungsmaterial nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß solche Silane bzw. Titanate Verwendung finden, die im Kontakt mit Wasser chemisch reagieren.
5. Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Glimmer, korn- oder blättchenförmiges Pigment auf Basis von metallischem Zink und/oder Zinkphosphat und/oder Borat, hydrophobierter Kaolin, hydrophobiertes hochdisperses SiOp Verwendung findet.
6. Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsharz ein Harz auf Epoxi-Phenol-Basis ist.
7. Stahlbehälter oder Rohre mit einer korrosionsschützenden Innenbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbeschichtung teilweise oder vollständig aus einem ausgehärteten Beschichtungsmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 besteht.
8. Stahlbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlbehälter ein Warmwasserbehälter ist.
9. Warmwasserbehälter nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei Wassertemperaturen bis 9O0C.
10. Stahlbehälter oder Rohre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Oberflächenaufrauhung und Beschichtungsauftragsverfahren so aufeinander abgestimmt sind, daß an jeder Stelle der Stahloberfläche eine Schichtdecke von > 15 μηι erzielt wird.
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