DE3329158A1 - Coating material for the production of corrosion-protective coatings on metal surfaces - Google Patents

Coating material for the production of corrosion-protective coatings on metal surfaces

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Abstract

In order to produce corrosion-protective coatings on metal surfaces, a coating material using a reaction-curable resin is proposed. In order to provide the coating material on the one hand with high long-term heat resistance at water temperatures of about 90 DEG C and on the other hand with resistance to aggressive water, and thus to provide a long service life for metal surfaces protected therewith, one or more hydrophobicising or moisture-blocking fillers or additives are added.

Description

Beschichtungsmaterial zum Herstellen von korrosionsschützenden Überzügen auf Metalloberflächen Coating material for producing anti- corrosive coatings on metal surfaces

Die Erfindung betrifft ein Beschichtungsmaterial zum Herstellen von korrosionsschützenden überzügen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie damit herstellte Behälter und Rohre.The invention relates to a coating material for producing anti-corrosive coatings according to the preamble of claim 1 and containers and pipes produced therewith.

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 denFor metal surfaces that come into contact with warm or hot water, As is the case, for example, with hot water tanks made of steel, there is a great risk of Corrosion damage to the inner walls. To counteract such corrosion damage, the inner wall of the Steel existing hot water tank, as is well known, coated with a coating consisting of enamel. However, such a coated hot water tank absolutely requires an additional cathodic protection device in order to If the enamel coating is not completely perfect, local corrosion on the inner wall of the steel hot water tank to prevent or stop. Such a cathodic protection device usually consists of a magnesium sacrificial anode, however, their function is largely dependent on the conductivity of the water in question. Through the

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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.The protective current of the sacrificial anode flowing through the electrically conductive water is broken down and the inner wall of the Hot water tank protected from corrosion - The constant degradation of the magnesium sacrificial anode is, however, with its maintenance connected or renewed in order to maintain or replace the protective effect for the inner wall of the hot water tank. to ensure.

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.It is also known, in order to protect the inner wall of hot water tanks made of steel from the effects of corrosion, to provide them with a coating made of plastic. However, such plastic coatings are not sufficiently water vapor tight. The consequence of this is that the surface to be protected is lifted off and the corrosion protection for the relevant inner wall of the corrosion container is eliminated. In addition, such plastic coatings can only be used at water temperatures of up to 70 ° C. and are therefore not suitable for hot water tanks that are operated at temperatures above this.

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.The invention is now based on the object, a coating material for the production of corrosion protective coatings especially for constantly in contact with warm or hot water metal surfaces to provide on the one hand has a high Dauerteraperturbeständigkeit at water temperatures around 9O 0 C and which is stable on the other hand to aggressive water and thus ensures a long service life for metal surfaces protected with it.

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-The solution to this problem is that the coating material contains one or more hydrophobing or moisture-blocking fillers or additives. as such substances are particularly well suited to silanes or titanates. The respective addition can consist of one or consist of several silanes. It is also particularly advantageous

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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.liable to use such silanes that react chemically in connection with penetrating water, so that this does not can penetrate the metal surface to be protected from corrosion.

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.As a primer for the coating material A reaction resin, e.g. on an epoxy-phenolic base, is used to produce the anti-corrosive coating. By adding the or the silanes that are capable of reacting with it, the resin is rendered hydrophilic in such a way that it is coated in a sufficient layer thickness applied to the metal surface to be protected, acts as a water barrier. The water repellency can be achieved by adding those silanes, through which a chemical reaction occurs with the penetrating water, thereby creating this water eliminated, increased and thus further improved.

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.To add hydrophobic fillers to the reaction resin, so that a molding material is obtained, which acts as a moisture barrier, for example solids such as mica, granular or flaky pigments based on metallic zinc and / or zinc phosphate and / or borate, hydrophobized kaolin, hydrophobized highly dispersed SiO 2 suitable.

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.The proposed coating material is primarily intended as an inner coating for steel tanks that are used as water tanks. With particular advantage of this coating material can be used, however, in heated hot-water tanks, which are operated at water temperatures of 9O 0 C. The coating is also of particular advantage when the steel surface and the adhesion promoter application process are coordinated with one another in such a way that a uniform layer thickness of more than 15 μm is present at all points.

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Claims (10)

PatentansprücheClaims 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.1. Coating material for the manufacture of anti-corrosive Coatings on metal surfaces using a hardenable reaction resin, characterized in that the coating material contains one or more hydrophobic or moisture-blocking fillers or additives. 2. Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff aus einem oder mehreren Silanen der allgemeinen Formel R? R-, besteht, wobei2. Coating material according to claim 1, characterized in that the additive consists of one or more silanes of the general formula R ? R-, consists, where die Substituenten R.- Rj, getrennt oder gemeinsam sein können: C9H1- C„H~ OCH, OC9H11OCH-, CQH,-SH, Alkylepoxi, Alkylamino.the substituents R.-Rj, can be separate or together: C 9 H 1 -C "H ~ OCH, OC 9 H 11 OCH-, C Q H, -SH, alkyl epoxy, 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 Myricylalkohc3- Coating material according to claim 1, characterized in that the additive consists of titanates of the general formula RO-Ti- (OR ') _, x ^ whether R and R 1 can be separate or common: alkoxy groups, acrylic acid groups, long-chain carboxylic acid groups, partially esterified acid groups of phosphoric, pyrophosphoric or phosphorous acid, derivatives of isopropyl, lauryl or myricyl alcohol COPYCOPY F 83/19 - 2 - 11.08.1983F 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.4. Coating material according to claim 2 or 3, characterized in that such silanes or titanates are used that react chemically in contact with water. 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.5. Coating material according to claim 1, characterized in that the filler is mica, granular or flaky Pigment based on metallic zinc and / or zinc phosphate and / or borate, hydrophobized kaolin, hydrophobized kaolin highly disperse SiOp is used. 6. Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsharz ein Harz auf Epoxi-Phenol-Basis ist.6. Coating material according to claim 1, characterized in that the reaction resin is an epoxy-phenol-based resin is. 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.7. Steel containers or pipes with an anti-corrosive inner coating, characterized in that the inner coating partially or completely of a cured coating material according to one or more of the claims 1 to 6 consists. 8. Stahlbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlbehälter ein Warmwasserbehälter ist.8. Steel container according to claim 7, characterized in that the steel container is a hot water tank. 9. Warmwasserbehälter nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei Wassertemperaturen bis 9O0C.9. Hot water tank according to claim 8, characterized by its use at water temperatures up to 9O 0 C. 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.10. Steel container or pipes according to claim 7, characterized in that the surface roughening and the coating application process are coordinated so that a layer cover of> 15 μm is achieved at every point on the steel surface.
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