NL1012779C2 - Epoxy coating. - Google Patents

Description

Titel: Epoxy coating

De uitvinding heeft betrekking op aangroeiwerende en anticorrosieve bekledingssamenstellingen op epoxy basis.

Het is bekend metalen en kunststof oppervlakken, welke voor onder water gebruik bedoeld zijn, zoals schepen, bruggen, 5 sluizen en dergelijke te voorzien van een bekleding die de aangroei van algen en dergelijke op het oppervlak tegengaat. Dergelijke bekledingen zijn voorzien van materialen die een biocide werking hebben op de materialen die erop aan kunnen groeien. Het gaat daarbij veelal om 10 koper en daaraan verwante verbindingen, evenals organotin verbindingen.

In het verleden werd als basislaag, waarin of waarop de aangroeiwerende component aangebracht werd, gebruik gemaakt van teerproducten, zoals koolteer. Deze producten 15 verschaften een goede hechting op de ondergrond, terwijl deze ook voor de aangroeiwerende component een goede basis vormden. Ook geven deze producten een goede bescherming tegen corrosie. Het gebruik van teerproducten is echter aan restricties onderhevig, vanwege de milieubelasting van 20 teerproducten.

Er is reeds voorgesteld epoxyharsen, al dan niet gemengd met teerproducten of andere thermoplastische materialen, te gebruiken als basislaag voor het aanbrengen van een aangroeiwerende bekleding. Ook is voorgesteld de 25 aangroeiwerende materialen op te nemen in genoemde basislaag. Gezien het feit dat de aangroeiwerende werking van levende organismen op onder water oppervlakken van structuren gebaseerd is op het uitlogen van de biocide materialen, bestaat er steeds meer de wens om het aandeel 30 giftige materialen in de bekleding te verminderen, dan wel te gaan naar minder giftige materialen. Deze hebben inherent echter het nadeel dat zij minder effectief zijn.

Een van de doelstellingen van de onderhavige uitvinding is derhalve het verschaffen van een op epoxyhars 101277g 2 gebaseerde bekledingssamenstelling, welke anticorrosieve en aangroeiwerende eigenschappen heeft, welke niet de nadelen van de bekende systemen bezit. Meer in het bijzonder is het een wens te voorzien in een bekledingssamenstelling die 5 geen of in hoofdzaak geen giftige componenten zoals biocide materialen, koolteer en grote hoeveelheden oplosmiddel bevat. Verder is het een wens te voorzien in een bekledingssamenstelling die zodanig van opbouw is, dat geen giftige materialen uitgeloogd worden, zodat de 10 samenstelling ook geschikt is voor gebruik als bekleding van oppervlakken die met voedingsmiddelen in contact kunnen komen.

Verrassenderwijs is gebleken dat door een geschikte keuze van een epoxyhars/harder systeem, thermoplastisch 15 copolymeer van een aromatische C9/C10 fractie, vertrager voor de harding en vulstof een inherent aangroeiwerende en anticorrosieve bekleding verkregen kan worden. De uitvinding betreft derhalve een aangroeiwerende en anticorrosieve bekledings-samenstelling op epoxy basis, 20 welke bekleding in hoofdzaak vrij is van oplosmiddelen, koolteer en biocides, ten minste omvattende een epoxyhars, een harder daarvoor, een uitharding vertragende verbinding, een thermoplastische koolwaterstof hars op basis van een gecopolymeriseerde aromatische C9/C10 koolwaterstoffractie, 25 kleurstof en vulstof.

Verrassenderwijs is gebleken dat met deze samenstelling, na aanbrengen en uitharden op het oppervlak, een bekleding verkregen wordt die aangroeiwerend is, zonder dat daarin een biocide of andere aangroeiwerende 30 componenten opgenomen hoeft te worden. Gezien de literatuur op dit gebied, waaruit aangroeiwerende samenstellingen altijd ten minste een toxische component bevatten, is het bijzonder verrassend dat deze samenstelling de gewenste functionaliteit ten aanzien van aangroeiwering bezit.

35 Essentiële componenten in de samenstelling zijn de epoxyhars/harder combinatie, welke gebaseerd kan zijn op 1012779 3 een conventioneel bisphenol A systeem met harder. Voorbeelden zijn de gangbare epicoat epoxyharsen. De samenstelling bevat verder een hoeveelheid van een aromatische koolwaterstofhars, eventueel een geringe 5 hoeveelheid oplosmiddel, een verdunner en als belangrijke component één of meer vulstoffen.

De aromatische koolwaterstofhars bestaat uit een gecopolymeriseerde C9/C10 koolwaterstoffractie, hetgeen een product is van het kraken van aardolie en/of nafta. Deze 10 fractie bestaat vooral uit al dan niet gecondenseerde aromatische verbindingen met gemiddeld 9 of 10 koolstofatomen. De copolymerisatie wordt op standaardwijze bewerkstelligd via de onverzadiging die aanwezig is in de aromatische verbindingen. De hoeveelheid van deze 15 koolwaterstoffractie bedraagt bij voorkeur 1 tot 25 gew.%.

Een andere belangrijke component in de samenstelling is de vertrager voor de harding. Deze vertrager is aanwezig in een zodanige hoeveelheid dat een open tijd of "potlife" verkregen wordt van ten minste 4 uur. Hiertoe kan men de 20 gangbare vertragers die in de handel verkrijgbaar zijn gebruiken. De voorkeur genieten echter glycolethers, aangezien gebleken is dat deze enerzijds een goede invloed hebben op de vertraging, zonder dat de kwaliteit van de bekledingslaag achteruit gaat. Vermoedelijk is het zelfs zo 25 dat door de aanwezigheid van deze component de kwaliteit van de laag verbeterd. Geschikte hoeveelheden voor deze component zijn gelegen tussen 1 en 12,5 gew.%, alles betrokken op het totale gewicht van de samenstelling.

In de samenstelling zijn ook één of meer vulstoffen 30 opgenomen. Bij voorkeur is dit een combinatie van een aantal vulstoffen. Meer in het bijzonder heeft het de voorkeur een combinatie te gebruiken van lamellaire vulstoffen en poedervormige vulstoffen. De eerste groep wordt bijvoorbeeld gevormd door mica, talk, glimmer, 35 bruciet en-chlorietachtige materialen, terwijl de tweede groep gevormd wordt door stoffen zoals alumina, silica, 1012779 4 silica alumina, kwartsmeel en dergelijke. Zowel voor de lamellaire als voor de deeltjesvormige vulstof geldt dat het de voorkeur heeft dat de gemiddelde deeltjesgrootte minder is dan 20 μπι, bij voorkeur minder is dan 10 μπι. In 5 het algemeen zal er naar gestreefd worden dat het zeef residue op een zeef van 30 μπι niet meer dan 5% op gewichtsbasis bedraagt. De hoeveelheid vulstof is in het algemeen niet meer dan de helft van het gewicht van de samenstelling. Uit praktische overwegingen (kostprijs, 10 verwerkbaarheid) is het minimum 15 gew.%.

De harssamenstelling bevat desgewenst ook een kleurstof. Afhankelijk van de beoogde toepassing kan een geschikte kleurstof gekozen worden, waarbij het de voorkeur heeft als de kleurstof resistent is tegen de inwerking van 15 chloride. De hoeveelheid ervan is sterk afhankelijk van de aard van de kleurstof, maar zal in het algemeen niet meer dan 5 gew.% bedragen.

De bekledingssamenstelling wordt, zoals gebruikelijk bij dit soort samenstellingen, verdeeld over twee 20 componenten. Eén component bevat de epoxyhars, terwijl de andere component de harder bevat. De overige ingrediënten worden verdeeld over de twee componenten, afhankelijk van diverse factoren, zoals viscositeit, houdbaarheid etc.

De bekledingssamenstelling volgens de onderhavige 25 uitvinding is, zoals gezegd, geschikt als aangroeiwerende bekleding. Tevens is deze echter ook geschikt als anticorrosiebehandeling voor diverse metalen oppervlakken, staalconstructies, schepen voor zee en binnenvaart, staalconstructies voor zee en binnenvaart, dakbedekking en 30 voor die situaties waar metalen oppervlakken voorzien moeten worden van een bekleding die in contact mag komen met voedsel.

Meer in het bijzonder heeft de bekledingssamenstelling het voordeel, dat deze zeer goed 35 hecht op bestaande bekledingslagen. Die veelal op teerproducten gebaseerd zijn, koolteer, bitumen en 1012?7g 5 teerhoudende verflagen. Dit heeft het grote voordeel, dat de oude laag niet verwijderd behoeft te worden.

Aangezien de bekleding tevens een dampremmende werking heeft, voorkomt het aanbrengen ervan op oude lagen 5 tevens, dat nog aanwezige oplosmiddelresten of andere schadelijke componenten uit de oude laag kunnen diffunderen en in het milieu kunnen komen.

De uitvinding wordt thans toegelicht aan de hand van een voorbeeld.

10

Voorbeeld

Een samenstelling, bestaande uit: 15 50 gew.% epoxyhars en harder, 10 gew.% vertrager 5 gew.% oplosmiddel 200 gew.% vulstof 15 gew.% thermoplastische gecopolymeriseerde C9/C10 hars 20 werd gemaakt als twee-componenten bekleding. Na het mengen van de componenten verkreeg men een vloeibaar systeem, dat gedurende vier uur verwerkbaar bleef. Na aanbrengen ervan op een bestaande koolteerlaag, werd een dichte bekleding 25 verkregen, die een goede anticorrosieve werking had, en die na 8 uur uitgehard was.

1012779

Claims (10)

1. Aangroeiwerende en anticorrosieve bekledings-samenstelling op epoxy basis, welke bekleding in hoofdzaak vrij is van oplosmiddelen, koolteer en biocides, ten minste omvattende een epoxyhars, een harder daarvoor, een 5 uitharding vertragende verbinding, een thermoplastische koolwaterstof hars op basis van een gecopolymeriseerde aromatische C9/C10 koolwaterstoffractie, eventueel kleurstof, en vulstof.

2. Bekledings-samenstelling volgens conclusie 1, met 10 het kenmerk, dat de vulstof gekozen is uit poedervormige, lamellaire vulstoffen en combinaties daarvan.

3. Bekledings-samenstelling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de lamellaire vulstof mica, glimmer, chloriet en degelijke omvat.

4. Bekledings-samenstelling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de poedervormige vulstof alumina, kwartsmeel en combinaties daarvan omvat.

5. Bekledings-samenstelling volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat maximaal 5 gew.% van een oplosmiddel 20 aanwezig is.

6. Bekledings-samenstelling volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat als oplosmiddel een keton aanwezig is.

7. Bekledings-samenstelling volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat een kleurstof aanwezig is, die bestand is 25 tegen de inwerking van chloride.

8. Bekledings-samenstelling volgens conclusies 1-7, omvattende: 25-60 gew.% epoxyhars en harder, 2- 10 gew.% vertrager 30 0-5 gew.% oplosmiddel 25-50 gew.% vulstof 3- 15 gew.% thermoplastische gecopolymeriseerde C9/C10 hars 1012779

9. Toepassing van een bekledings-samenstelling volgens conclusies 1-8 als aangroeiwerende bekleding op metalen voorwerpen.

10. Voorwerp, voorzien van een bekleding, verkregen door 5 het uitharden van een bekledings-samenstelling volgens conclusies 1-8. Ï012773 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFIKATIE VAN OE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van da aanvrager ol van de gemachtigde P49739NL00 - Nederlandse aanvrage nr. Indieningsdatum 1012779 5 augustus 1999 Ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) Streng, Theodorus Wilhelmus Datum van het verzoek voor een onderzoek van internationaal type Door de Instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan het ver zoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. SN 33772 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verschillende classificaties.alle ciassificatiesymboten opgeven) Volgens de Internationale classificatie (IPCI Int.Cl.7: C 09 D 163/00, C 09 D 5/16 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK Onderzochte minimum documentatie Classificatiesysteem ClassificatiesymDolen Int.Cl.7: C 09 D Onderzochte andere documentatie dan de minimum documentatie voor zover dergelijka documenten in de onderzochte gebieden zijn opgenomen RL 1 I GEEN ONDERZOEK MOGELIJK VOOR 8EPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad) < ' ,ν· I I GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen oo aanvullingsblad) Pom» PCT/ISA/201(a> 07.1979