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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Korrosionsschutzfolie aus
Kunststoff, ein Verfahren zur Herstellung dieser Folie sowie ein zur Durchführung
des Verfahrens geeignetes, Korrosionsschutzverbindungen enthaltendes Mittel. Die
neuen Korrosionsschutzfolien sind dazu bestimmt, metallische Gegenstände für den
Transport oder die Einlagerung korrosionsgeschützt zu verpacken.
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Korrosionsschutzpapiere sind schon seit längerem bekannt.
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Die bekannten Rostschutzpapiere, die die Korrosion inhibierende Stoffe
enthalten, weisen aber gewisse Mängel auf, die z. B. darin bestehen, daß die verpackten
metallischen Gegenstände während der Lagerungs- oder Transportdauer nicht gesehen
und somit nicht kontrolliert werden können, ohne die Verpackung zu öffnen.
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Die Korrosion inhibierende Verbindungen, die sogenannten Korrosionsinhibitoren,
sind seit langem bekannt. Dabei handelt es sich um Verbindungen, die in Form von
Ölen, Fetten, wäßrigen oder sonstigen Lösungen oder Dispersionen zur Anwendung kommen.
So erwies sich die Einbringung derartiger Verbindungen in Papier und somit die Herstellung
von Korrosionsschutzpapieren als relativ problemlos.
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Die Einbringung von Korrosionsinhibitoren in thermoplastische Folien
oder Schaumstoffe ist dagegen mit größeren Schwierigkeiten verbunden, da die Korrosionsinhibitoren
entweder den hohen Temperaturen während der Herstellung nicht standhalten oder sich
dabei infolge ihres Dampfdrucks weitgehend verflüchtigen.
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Es ist allerdings eine Korrosionsschutzfolie aus Kunststoff bekannt
geworden, bei der Korrosionsinhibitoren in eine niedrig schmelzende thermoplastische
Kunststoffmasse eingebracht und dann ebenfalls bei relativ niedriger Temperatur
zu Folien extrudiert worden sind. Die erforderliche Begrenzung auf relativ niedrige
Temperaturen führt aber zu Folienqualitäten, die noch keineswegs allgemein zufrieden
stellen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Korrosionsschutzfolie
aus Kunststoff zu schaffen, die bei üblichen Temperaturen hergestellt werden kann
und trotzdem Korrosionsschutzinhibitoren mit einem relativ hohen Dampfdruck oder
von geringer thermischer Stabilität enthalten kann.
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Es wurde nun gefunden, daß man eine derartige Korrosionsschutzfolie
erhält, indem man eine übliche Kunststoffolie erst corona-vorbehandelt und dann
die so vorbehandelte Fläche mit einem Mittel, das eine die Korrosion inhibierende
Verbindung sowie ein Bindemittel enthält, beschichtet.
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Gegenstand der Erfindung ist somit die Korrosionsschutzfolie gemäß
dem Anspruch 1.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Die erfindungsgemäß einsetzbaren und zu beschichtenden Kunststoffolien
sind übliche Folien aus Hochdruck- oder Niederdruckpolyethylen, Low-Linear-Density-Polyethylen
(LLDP), Polyethylenschaumstoff, Polypropylen, Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidenchlorid
(PVDC) oder aus Polyamid. Bevorzugte Folien sind PVC-Folien und Polyethylenschaumfolien;
besonders bevorzugte Folien, insbesondere Luftpolsterfolien, sind solche aus Polyethylen.
Besonders bevorzugt sind weiter alle Folien, die durchsichtig sind.
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Diese Kunststoffolien werden kann in seit langem bekannter Weise corona-vorbehandelt
und unmittelbar anschließend mit einer Lösung oder Dispersion der Korrosionsschutzverbindung
und eines harzartigen Bindemittels beschichtet.
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Die Corona-Vorbehandlung sorgt in Verbindung mit dem Bindemittel für
eine erhöhte Haftkraft des Korrosionsinhibitors auf der Folie, die sonst zu glatt
und abweisend wäre.
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Verbindungen, die die Korrosion von Metallen zu inhibieren vermögen,
sogenannte Korrosionsinhibitoren, sind seit langem bekannt und auch auf dem Markt.
So z. B. als Inhaltsstoffe der bekannten Rostschutzpapiere. Diese Korrosionsinhibitoren
bestehen aus organischen Verbindungen, deren einzelne Moleküle ausgeprägt elektrische
Pole besitzen. Da sie bis zu einer bestimmten Sättigungskonzentration innerhalb
ihrer Umgebung verdampfen, werden sie auch als Dampfphaseninhibitoren bezeichnet.
Die extrem polarisierten Korrosionsschutzinhibitormoleküle werden an der Metalloberfläche
unmittelbar physikalisch adsorbiert.
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Durch das Verdrängen von Wasser bilden sie eine schützende Trennschicht.
Das ist auch der Grund, weshalb z. B. Luftfeuchtigkeit
bei jeder
Sättigung durch die Anwesenheit der Korrosionsinhibitoren-Dampfphase ihre Korrosionswirkung
verliert. Diese Eigenschaft kann mit großem Vorteil dort genutzt werden, wo bisher
kostspielige oder unsichere Trocknungs- und Korrosionsschutzverfahren angewendet
worden sind.
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bekannten, als Korrosionsinhibitoren wirksamen Verbindungen sind den
folgenden Verbindungsklassen zuzuordnen: a) Organische Aminoverbindungen und deren
Salze mit Salpetersäure, salpetriger Säure, Borsäure, Kohlensäure und Phosphorsäure,
z. B. Diisopropylammoniumnitrit, Cyclohexylamincarbonat und Dicyclohexylammoniumnitrit,
sowie ähnliche stickstoffhaltige organische Verbindungen, z. B. Nitrothiophene und
Guanidinsalze; b) Phosphorsäureester, c) Ester und Salze der Benzoesäure, z. B.
Natriumbenzoat, d) Diole, z. B. Butindiol, e) Bernsteinsäurederivate, f) Borsäureaminester,
g) Triazole, h) anorganische Salze der salpetrigen Säure, z. B Natriumnitrit' i)
Nitrosoverbindungen.
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Bevorzugte Korrosionsschutz inhibitorverbindungen sind die Salze Dicyclohexylammoniumnitrit,
Cyclohexylammonium-N-Cyclohexylcarbamat, Diisopropylammoniumnitrit, Cyclohexylamincarbonat,
Guanidinnitrat oder -carbonat, Harnstoff, Natriumnitrit und/oder Natriumbenzoat.
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Die jeweils eingesetzten Korrosionsinhibitorverbindungen werden zusammen
mit einem geeigneten Bindemittel in einem polaren Lösungsmittel gelöst oder dispergiert
und in an sich bekannter Weise auf eine corona-vorbehandelte Luftpolsterfolie aufgewalzt
bzw. aufgedruckt. Ein besonders geeignetes Lösungsmittel ist z. B. Ethanol. Geeignete
Bindemittel sind insbesondere harzartige Bindemittel.
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Es hat sich jedoch herausgestellt, daß derart mit einer Korrosionsschutzverbindung
bedruckte Kunststoffolien sich manchmal kaum mehr verschweißen lassen. Um diesem
Mangel abzuhelfen, wird der Lösung ein an sich bekannter als Bindemittel heißsiegelfähiger
Lackrzugesetzt. Dies hat zur Folge, daß dann auch bedruckte Flächen einer Kunststoffolie
mit einer anderen, gegebenenfalls ebenfalls bedruckten Fläche einer Kunststoffolie
gleicher Beschaffenheit verschweißt werden kann. Als Korrosionsschutzmittel, das
auf Kunststoffolien aufzubringen ist, ist daher ein Mittel bevorzugt, das zusätzlich
zu der Korrosionsschutzinhibitorverbindung und dem Lösungsmittel auch noch einen
heißsiegelfähigen Lack gelöst enthält. Besonders bevorzugt ist ein Korrosionsschutzmittel,
das aus Dicyclohexylammoniumnitrit und/oder Cyclohexylammonium-N-Cyclohexylcarbamat,
einem heißsiegelfähigen Lack und einem üblichen Lösungsmittel, wie z. B. Ethanol,
besteht.
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Als Bindemittelpolymerisate, die heißsiegelfähig sind und als Bestandteil
des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittels geeignet sind, kommen je nach der
gerade erforderlichen Bindefähigkeit viele bekannte und handelsübliche Produkte
in Betracht, wie folgt: Polyacrylate, z. B.
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Acronal (Firma BASF), Polymethacrylate, z. B. Plexigum Firma Röhm);
Polystyrole oder Butadienpolystyrolmischpolymerisate, z. B. DOW-Latex (Firma DOW);
Polyamide, Polyvinylazetate, z. B. Vinnapas (Firma Wacker-Chemie), modifizierte
Nitrozellulose, natürliche Harze wie Schellack und Kolophonium sowie Gemische aus
den angegebenen Polymerisaten.
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Ein anderer Weg, um eine einwandfreie Verschweißung zwischen zwei
Folien zu ermöglichen, besteht darin, die Flächen, die später verschweißt werden
sollen, einfach nicht zu beschichten. Erfindungsgemäße Korrosionsschutzfolien, die
nur teilweise beschichtet sind, sind daher bevorzugt; besonders bevorzugt sind Korrosionsschutzfolien,
bei denen streifenförmige Flächenabschnitte freigelassen sind, wobei an den streifenförmigen
Flächenabschnitten später eine Verschweißung vorgenommen werden kann.
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Geeignete und bekannte Verfahren zum Verschweißen zweier Kunststofflächen
bzw. -streifen sind insbesondere das Hochfrequenzverfahren, das Wärmeimpuls-Schweißverfahren
und das Heizkeil-Schweißverfahren.
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Außer den üblichen Kunststofflachfolien können auch Luftpolsterfolien
mit einem Korrosionsschutzmittel beschichtet werden. Vorzugsweise ist dabei die
Beschichtung auf der ganzen noppenseitigen Außenfläche aufgebracht. Eine solche
Folie wird vorzugsweise dadurch hergestellt, daß eine mit einem Korrosionsschutzmittel
beschichtete Kunststofflachfolie
mit Hilfe eines Noppen-Tiefziehzylinders
mit Noppen versehen wird und danach mit einer anderen Kunststofflachfolie gleichen
Materials in an sich bekannter Weise verschweißt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 Darstellung einer
Flachfolie mit beschichteten und unbeschichteten Flächen, über eine Walze laufend;
Figur 2 Darstellung einer Vorrichtung zum Umwickeln einer Flachfolie zu einem Halbschlauch;
Figur 3 Darstellung eines Halbschlauchs mit unbeschichteten Rändern; Figur 4 Darstellung
eines dauerbeheizten Schweißbalkens zur Einbringung einer haltbaren Seitennaht;
Figur 5 Darstellung eines Seitennahtbeutels mit innenliegender, fast vollflächiger
Beschichtung; Figur 6 Darstellung eines vollflächig eingeschweißten Verpackungsguts
auf einer Holzpalette; Figur 7 Querschnitt eines vollflächig eingeschweißten und
eingeschrumpften Verpackungsguts;
Figur 8 Darstellung eines Klotzbodenluftpolsterbeutels
und einer dazu passenden Kiste.
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Die Figur 1 zeigt eine von einer Folienrolle 3 ablaufene Korrosionsschutzfolie
mit beschichteten Flächen 1 ( gestrichelt) und unbeschichteten Flächen 2.
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Aus der Figur 2 ist erkenntlich, wie eine von einer Folienrolle3Kablaufende
Korrosionsschutzfolie 5 über Umlenkrollen 4 zu einem Halbschlauch 6 umgewickelt
wird, wobei jeweils die Innenflächen des Halbschlauchs wenigstens teilweise beschichtet
sind.
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Auf der Figur 3 sind dargestellt die innenseitig beschichteten Flächen
1 und unbeschichteten Flächen 2 eines Halbschlauchs 6 sowie eine Folienrolle 3.
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Die Figur 4 zeigt eine Halbschlauchbahn 6, die mittels eines absenkbaren,
dauerbeheizten Schweißbalkens 7 zu fertigen, oben offenen Beuteln 8 verschweißt
und geteilt wird.
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Die Figur 5 stellt einen Seitentrennahtbeutel dar, mit innenseitig
beschichteten Flächen 9 (gestrichelt), unbeschichteten Flächen 10, drei seitlichen
Schweißnähten 11 und einer Verschlußschweißnaht 12, die erst nach dem Einfüllen
eines Verpackungsgutes angebracht wird.
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Die Figur 6 stellt ein vollständig in eine Korrosionsschutzfolie eingeschweißtes
Verpackungsgut dar.
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Die Figur 7 stellt einen Querschnitt durch ein Verpackungsgut 13 dar,
welches in eine Korrosionsschutzluftpolsterfolie
vollständig eingeschweißt
ist und wobei die Folie aufgeschrumpft ist. Dabei legt sich die Folie schützend
um die Gesamtfläche des zum Versand oder für eine längere Einlagerung vorgesehenen
Versandteils.
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Die Figur 8 zeigt einen Klotzbodenbeutel mit Umschlagklappen, welcher
aus einer Korrosionsschutzluftpolsterfolie aus entsprechend vorgefertigten Flächen
durch Verschweißen hergestellt worden ist. Der Klotzbodenbeutel ist zum Einstellen
in eine Kiste passend bemessen, welche darunter dargestellt ist.
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Für die erfindungsgemäßen Korrosionsschutz folien eröffnen sich vielseitige
und wertvolle Anwendungsmöglichkeiten.
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In den Figuren 1 bis 8 und den vorstehenden Erläuterungen dazu wird
gezeigt, zu welchen Verpackungsmaterialien sich die erfindungsgemäße Korrosionsschutzfolie
verarbeiten läßt. Dabei kann diese Verarbeitung auf halb- oder vollautomatischen
Maschinen auf sehr rationelle Weise erfolgen.
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Bei Anwendung von erfindungsgemäßen Korrosionsschutzfolien als Verpackungsmaterial
entfällt beim Versand von metallischen Geräten oder Vorrichtungen in z. B. tropische
Länder das bisher sehr umständliche Einfetten oder Aufsprühen von Rostschutzölen
oder Einwickeln in Wachspapiere ebenso wie das zwangsläufige Einbringen von Kieselgel-Chemikalien,
die die im Exportbehälter befindliche Luftfeuchtigkeit binden. Das bedeutet eine
echte Vereinfachung mit vielen betriebs- und volkswirtschaftlichen Vorteilen für
jeden Hersteller von korrosionsanfälligen Teilen in allen Bereichen der Produktion
oxydations- oder rostgefährdeter Güter.
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Darüber hinaus können zusätzlich auch Insektizide mit in die Folienbeschichtung
eingearbeitet werden, um so einen Tierfraß oder -befall von außen abzuwenden.
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Ferner besteht auch die Möglichkeit, weitere zusätzliche Hilfsstoffe,
wie z. B. entsprechende Farben,.die der Orgarrisation dienen; Antistatika, die'eine
Schmutzverbindung und einen Staubanzug abwenden; oder sonstige Mittel mit auf die
Folie aufzubringen.
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Ein weiteres interessantes Anwendungsgebiet besteht darin, die erfindungsgemäße
Folie beidseitig zu beschichten, um derartige Folienstreifen oder Zuschnitte beim
Maschinenbau oder bei der Automobilherstellung in rostschutzgefährdete Zonen einzuführen,
aufzubringen oder aufzukleben.
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Die Beispiele erläutern die Erfindung.
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Beispiel 1 In einem Metallbehälter werden 15 Gew.-Teile Ethylacetat
vorgelegt, und 50 Gew.-Teile Polyvinylacetat als eine 50 %-ige Lösung in Ethanol,
ein dickflüssiges honigartiges, weißes Harz der Marke Vinapas BP 50 E (Firma Wacker-Chemie),
unter Rühren dazugegeben. Zu der entstandenen transparenten farblosen Lösung werden
6,5 Gew.-Teile Cyclohexylamincarbonatt ein weißes Pulver der Marke VPI 300 (Firma
Shell), und 1,0 GEw.-Teile Harnstoff unter Rühren und ebenfalls bei Raumtemperatur
zugegeben.
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Man erhält eine farblose klare Lösung, die beliebig lange haltbar
ist. Die Viskosität dieser Lösung kann gegebenenfalls durch Zugabe von weiteren
Ethylacetat bis zur gewünschten Druckviskosität herabgesetzt werden.
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Beispiel 2 In einem Behälter werden 50 Gew.-Teile Spiritus vorgelegt.
Dazu werden 50 Gew.-Teile Polymethylacrylat, ein weißes Pulver der Marke Plexigum
N 742 (Firma Rhöm), unter Rühren zugegeben. Danach werden noch 3 Gew.-Teile Diisopropylammoniumnitrit,
ein gelblich-weißes hygroskopisches Pulver, zugegeben, und es wird bis zur vollständigen
Lösung gerührt. Man erhält eine klare, farblos bis gelbstichige, unbegrenzt haltbare
Lösung.
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Beispiel 3 In einem Behälter werden 50 Gew.-Teile Polyacrylatdispersion,
eine weiße Dispersion der Marke Acronal 300 D (Firma BASF), vorgelegt, und es wird
durch Zugabe von 10 Gew.-Teilen Wasser verdünnt. In die erhaltene Dispersion werden
4 Gew.-Teile Dicyclohexylammoniumnitrit der Marke VPI 220 (Firma Shell) in feingemahlener
Form eingestreut, und es wird gerührt, bis die Dispersion homogen ist. Danach werden
noch 1,5 Gew.-Teile Natriumbenzoat unter Rühren zugegeben. Die beschriebenen Operationen
werden alle bei Raumtemperatur durchgeführt. Man erhält eine weiße homogene Dispersion,
die bis zu 24 Stunden haltbar ist; bei längerem Aufbewahren können Ausflockungen
auftreten.
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