DE3728063A1

DE3728063A1 - Anstrich- und/oder beschichtungsmittel zum korrosionsschutz

Info

Publication number: DE3728063A1
Application number: DE19873728063
Authority: DE
Inventors: Josef Psader; Manfred Huber
Original assignee: Polychemie GmbH
Current assignee: PCI Augsburg GmbH
Priority date: 1987-08-22
Filing date: 1987-08-22
Publication date: 1989-03-02

Description

Die Erfindung betrifft Anstrich- und/oder Beschichtungsmittel zum Korrosionsschutz insbesondere von Bewehrungsstahl, das auch noch bei Temperaturen unter Null Grad Celsius angewendet werden kann.

Bei Korrosionsschutzanstrichen handelt es sich um Beschichtungsstoffe, deren korrosionsschützende Wirkung sowohl durch das Bindemittel als auch durch die Füllstoffe bzw. Pigmente bedingt wird. Grundsätzlich werden für die Pigmentierung von Anstrichmitteln zum Korrosionsschutz zwei Richtungen verfolgt, nämlich entweder die Pigmentierung mit Aktivpigmenten wie Zinkphosphat, Zinkborat und Zinkchromat oder gemäß dem Barriereprinzip die Pigmentierung mit indifferenten blättchenförmigen Pigmenten bzw. Füllstoffen wie Glimmer, Talkum und Aluminiumpulver.

Als Bindemittel für Korrosionsschutzanstriche zum Schutz von Bewehrungseisen werden üblicherweise Epoxidharzsysteme eingesetzt, die lösungsmittelhaltig oder auch frei von Lösungsmitteln sein können. Diese Produktklasse hat sich bisher sehr gut bewährt.

Die Verwendung von Epoxidharzsystemen zum Korrosionsschutz von Bewehrungsstahl weist allerdings einige Nachteile auf, die man bisher mangels besserer Möglichkeiten in der Praxis in Kauf nehmen mußte. Besonders nachteilig sind die relativ langen Wartezeiten vom ersten bis zum zweiten Anstrich, die langsame Aushärtezeit bei tieferen Temperaturen und die starke Viskositätszunahme bei niedrigeren Temperaturen. Darüber hinaus erfordern Epoxidharzsysteme eine Verarbeitungstemperatur von mindestens +10°C (Untergrundtemperatur).

Hinzu kommt, daß die Lösungsmittel enthaltenden Epoxidharzsysteme nach der Applikation durch Verdunsten des Lösungsmittels die Umwelt belasten.

Als weiterhin bekannte Alternative zum Korrosionsschutz von Bewehrungsstahl werden zementhaltige Systeme verwendet, die zum Teil mit Kunstharzen modifiziert sind. Der Chloridgehalt derartiger Systeme kann jedoch unter Umständen zur Korrosion der Bewehrungseisen führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war, nach einem Anstrich- und/oder Beschichtungsmittel zum Korrosionsschutz insbesondere von Bewehrungsstahl zu suchen, das o. g. Nachteile nicht aufweist und das die an das Bindemittel zu stellenden Anforderungen, nämlich Wasserdampfdichtheit, Alkalibeständigkeit und gutes Haftvermögen erfüllt.

Die Aufgabe wurde durch ein zweikomponentiges Anstrich- und/oder Beschichtungsmittel gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus

(a) Acryl- und/oder Methacrylsäure(C₁-₈)alkylester und/oder Acrylhydroxy- und/oder Methacrylhydroxy(C₁-₈)alkylester und
(b) einem organischen Peroxid

besteht. In einer bevorzugten Ausführungsform werden dem Anstrichmittel Füllstoffe und/oder Pigmente zugegeben.

Als Bestandteile der Komponente (a), die auch bei Temperaturen unter Null Grad Celsius noch ausreichend verarbeitbar sind, eignen sich insbesondere Methylmethacrylat, Ethan-1,2-dioldimethacrylat, 2-Ethyl-hexyl-acrylat, 1,6-Hexandiolacrylat, 2-Hydroxy-ethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, 2-Methyl-propyl-methacrylat, Penta-erythrittetraacrylat, Pentaerythrittriacrylat als solche oder als Gemisch. Bei Verwendung von Gemischen von zwei oder mehr Komponenten werden bevorzugt 15 Gew.-% Ethylhexylacrylat und 85 Gew.-% Methylmethacrylat verwendet. Solche Gemische können von 0,5 bis 5 Gew.-% Polymethmethacrylat enthalten.

Die Härtung der ungesättigten Komponenten erfolgt durch Zugabe von 1 bis 5 Gew.-% Peroxide, bezogen auf die Komponente (a). Bevorzugt wird für den Pulverhärter Benzoylperoxid-Pulver 25%ig. Je nach Verarbeitungstemperatur wählt man bei niedrigen Temperaturen den oberen Mengenbereich, bei höheren Temperaturen erweist sich die geringere Menge als ausreichend. Neben Benzoylperoxid läßt sich auch mit gleichen Vorteil Cumolhydroperoxid oder Methyläthylketonperoxid verwenden. Als Härtungsbeschleuniger können auch Amine zugesetzt werden.

Als Füllstoffe eignen sich Calcit, Dolomit, Schwerspat, Talkum oder Glimmer in feingemahlener Form. Sollte es sich als zweckmäßig erweisen, können auch Gemische dieser Füllstoffe verwendet werden. Je nach Anwendungszweck werden den Harzkomponenten 5 bis 95 Gew.-% zugesetzt.

Zur Verstärkung der korrosionsinhibierenden Wirkung können dem Anstrich- und/oder Beschichtungsmittel noch Aktivpigmente, wie Zinkphosphat oder Zinkborat zugegeben werden. Auch entsprechende Eisen-, Blei- oder Chromverbindungen können verwendet werden.

Schließlich können dem Anstrich- und/oder Beschichtungsmittel noch weitere Hilfsmittel zugesetzt werden, ohne daß desssen Eigenschaften negativ beeinflußt werden, aber dessen Verarbeitbarkeit verbessert wird, nämlich Thixotropierungsmittel wie Bentonite oder Kieselsäuren, Verlaufadditive wie Siliconöle.

Die Verarbeitung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittels erfolgt durch Verstreichen, Besprühen oder Tauchen. Die Herstellung der Korrosionsschutzmittel erfolgt nach den üblichen Verfahren durch intensives Mischen der Komponenten; die Zugabe des Härtungsbeschleunigers erfolgt erst kurz vor der Verarbeitung.

Nachfolgende Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.

Beispiel 1

Komponente I
95 Gewichts-% Methylmethacrylat (Silikal 1042 M)
Komponente II
5 Gewichts-% Benzoylperoxid-Pulver 25%ig

Beispiel 2

Komponente I
50 Gewichts-% Methylmethacrylat/2-Ethylhexylacrylat (Degadur VP 412)
35 Gewichts-% Schwerspat der Teilchengröße ca. 10 µm
5 Gewichts-% Eisenoxid-Pigment der Teilchengröße ca. 20 µm
5 Gewichts-% Zinkphosphat mikronisiert der Teilchengröße ca. 20 µm
5 Gewichts-% Aluminium-Silikat der Teilchengröße ca. 50 µm
Komponente II
4 Gewichts-% Benzoylperoxid-Pulver 25%ig

Beispiel 3

Komponente I
45 Gewichts-% Methylmethacrylat (Degadur 500)
30 Gewichts-% Schwerspat der Teilchengröße ca. 10 µm
6 Gewichts-% Eisenoxid-Pigment der Teilchengröße ca. 20 µm
5 Gewichts-% hydrophile Kieselsäure
10 Gewichts-% Zinkphosphat mikronisiert der Teilchengröße ca. 20 µm
4 Gewichts-% Talkum der Teilchengröße ca. 20 µm
Komponente II
3 Gewichts-% Benzoylperoxid-Pulver 25%ig

Beispiel 4

Komponente I
60 Gewichts-% Methylmethacrylat/2-Ethylhexylacrylat (Degadur VP 412)
15 Gewichts-% Zinkphosphat mikronisiert der Teilchengröße ca. 20 µm
25 Gewichts-% Schwerspat der Teilchengröße ca. 10 µm
5 Gewichts-% Eisenoxid-Pigment der Teilchengröße ca. 20 µm
5 Gewichts-% hydrophile Kieselsäure
Komponente II
5 Gewichts-% Benzoylperoxid-Pulver 25%ig

Beispiel 5

Komponente I
50 Gewichts-% Methylmethacrylat (Degadur 500)
Komponente II
4 Gewichts-% Benzoylperoxid-Pulver 25%ig
25 Gewichts-% Schwerspat der Teilchengröße ca. 10 µm
6 Gewichts-% Eisenoxid-Pigment der Teilchengröße ca. 20 µm
10 Gewichts-% Zinkphosphat mikronisiert der Teilchengröße ca. 20 µm
5 Gewichts-% hydrophile Kieselsäure

Die Korrosionsschutzanstriche der Beispiele 1 bis 5 wurden auf entfettete, sandgestrahlte Eisenplatten derart aufgebracht, daß eine Trockenschichtdicke von ca. 200 µm jeweils erhalten wurde.

Nach Prüfung der Probekörper im Schwitzwasser bzw. Salzsprühtest wurden an den Formulierungen der Beispiele 1 bis 5 folgende Daten erhalten:

Claims

1. Zweikomponentiges Anstrich- und/oder Beschichtungsmittel zum Korrosionsschutz, dadurch gekennzeichnet, daß es aus

(a) Acryl- und/oder Methacrylsäure(C₁-₈)alkylester und/oder Acrylhydroxy- und/oder Methacrylhydroxy(C₁-₈)alkylester und
(b) einem organischen Peroxid besteht sowie ggf. weitere übliche Zusätze enthält.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (a) aus 5 bis 100 Gew.-% Acryl- und/oder Methacrylsäure(C₁-₈)alkylester und/oder Acrylhydroxy- und/oder Methacrylhydroxy(C₁-₈)alkylester und die Komponente (b) aus 1 bis 5 Gew.-% Benzoylperoxid besteht, bezogen auf die Menge aus der Komponente (a).

3. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Komponente (a) aus 5 bis 95 Gew.-% Acryl- und/oder Methacrylsäure(C₁-₈)alkylester und/oder Acrylhydroxy- und/oder Methacrylhydroxy(C₁-₈)alkylester 95 bis 5 Gew.-% Füllstoffe und/oder Pigmente zugegeben sind und die Komponente (b) aus 1 bis 5 Gew.-% Benzoylperoxid besteht, bezogen auf die Menge aus der Komponente (a).

4. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (a) aus 5 bis 95 Gew.-% Acryl- und/oder Methacrylsäure(C₁-₈)alkylester und/oder Acrylhydroxy- und/oder Methacrylhydroxy(C₁-₈)alkylester besteht und die Komponente (b) aus 95 bis 5 Gew.-% Füllstoffe und/oder Pigmente sowie 1 bis 5 Gew.-% Benzoylperoxid, bezogen auf die Menge aus der Komponente (a).

5. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Pigment Zinkphosphat und/oder Zinkborat enthält.

6. Verwendung des Anstrich- und/oder Beschichtungsmittels nach den Ansprüchen 1 bis 5 als Korrosionsschutzmittel für Bewehrungsstahl.