DE102007042509A1

DE102007042509A1 - Beschichtungsstoff und Verwendung eines Beschichtungsstoffs

Info

Publication number: DE102007042509A1
Application number: DE102007042509A
Authority: DE
Inventors: Mathias Conrads
Original assignee: Conrads Mathias Dipl-Ing
Current assignee: Conrads Mathias Dipl-Ing
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2009-03-12

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Beschichtungsstoff (12), aufweisend ein eine oder mehrere Komponenten umfassendes Bindemittel (17) und in dem Bindemittel verteilte Feststoffpartikel, wobei die Feststoffpartikel Metallpartikel (14) und insbesondere, d. h. nicht notwendig, Pigmente und/oder Füllstoffe umfassen, und wobei die Konzentration der Feststoffpartikel im Bereich der kritischen Pigment-Volumen-Konzentration liegt oder größer als die kritische Pigment-Volumen-Konzentration ist, und schlägt zur Bereitstellung der Möglichkeit, eine Korrosionsoptik auch an nicht zur Oxidation bzw. Korrosion neigenden Oberflächen zu ermöglichen, vor, dass die Metallpartikel (14) Eisen und/oder Kupfer und/oder Zinn und/oder Bronze und/oder Messing aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst einen Beschichtungsstoff, aufweisend ein eine oder mehrere Komponenten umfassendes Bindemittel und in dem Bindemittel verteilte Feststoffpartikel, wobei die Feststoffpartikel Metallpartikel und vorzugsweise, d. h. nicht notwendig, Pigmente und/oder Füllstoffe umfassen, und wobei die Konzentration der Feststoffpartikel im Bereich der Kritischen-Pigment-Volumen-Konzentration liegt oder größer als die Kritische-Pigment-Volumen-Konzentration ist.
Beschichtungsstoffe dieses allgemeinen Typs sind im Stand der Technik als sog. Zinkstaubfarben bekannt. Dabei handelt es sich um korrosionsschützende Beschichtungsstoffe, die als Korrosionsschutzpigment unter anderem Zinkstaub enthalten. Da Zink unedler als Eisen ist, werden Zinkstaubfarben zum Rost- bzw. Korrosionsschutz von Eisen- und Stahlwerkstoffen eingesetzt. Im Anschluss wird auf die Zinkstaubgrundierung noch zumindest eine sichtbare Deckbeschichtung aufgetragen, welche weitgehend inerte Füllstoffe und Pigmente aufweist zur Erzielung möglichst stabiler, unveränderbarer Oberflächen sowie gleichbleibender optischer Eigenschaften. Abweichend davon entsteht nun aber zunehmend auch der Bedarf, Gegenstände mit einer sich durch Oxidation bzw. Korrosion verändernden Oberfläche zu versehen, ohne dass dies auf längere Sicht zur Zerstörung des Bauteils führt. Ein solcher Bedarf entsteht bspw. zunehmend bei vormals nicht beschichteten Anlagenteilen, z. B. Bauten der Industriekultur, deren Substanz dauerhaft erhalten werden soll, wobei aber gleichzeitig auch das optische Erscheinungsbild möglichst authentisch sein soll. Des Weiteren entsteht dieser Bedarf zunehmend auch in Architektur-, Design- und Kunstanwendungen.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, eine Korrosionsoptik auch an nicht zur Oxidation bzw. Korrosion neigenden Oberflächen zu ermöglichen, bspw. auch an Oberflächen, welche eine rost- bzw. korrosionsverhindernde Grundierung aufweisen. Besagte Korrosionsoptik sollte nach Möglichkeit einen möglichst natürlichen bzw. authentischen Eindruck entstehen lassen.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung zunächst und im Wesentlichen in Verbindung mit den Merkmalen gelöst, dass die Metallpartikel Eisen und/oder Kupfer und/oder Zinn und/oder Bronze und/oder Messing aufweisen. Durch den Einsatz solcher feinteiligen, oxidations- bzw. korrosionsfähigen Metalle in den genannten Mengenverhältnissen in dem erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff werden nach dessen Auftrag auf Gegenstände Oberflächen erzielt, die durch die Einwirkung von Sauerstoff, Feuchtigkeit jeglicher Art sowie Salzen und/oder sonstigen Verunreinigungen korrodieren und somit in relativ kurzer Zeit eine natürliche Patinaschicht ausbilden. Der Begriff Beschichtungsstoff wird dabei in einem allgemeinen Sinn auch mit der Bedeutung von Beschichtungsmittel bzw. Beschichtungsmaterial verwendet, d. h. schließt, wie auch schon aus dem Vorangehenden deutlich wird, vielfältige Rezepturen insbesondere mit ggf. mehreren unterschiedlichen Komponenten bzw. Bindemittelkomponenten ein. Der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff kann auf beliebiger Bindemittelbasis hergestellt sein. Durch den Zusatz der von darin verteilten oxidations- bzw. korrosionsfähigen Metallpartikeln entsteht ein vorzugsweise flüssiges oder pastöses Beschichtungsmittel, das sich anschaulich bzw. im übertragenen Sinne auch als "rostender bzw. korrodierender Lack" bezeichnen lässt und das sich insbesondere auch als sichtbare Deckbeschichtung mit oxidativ bzw. korrosiv reagierender Oberfläche zum Schutz und/oder zur optischen Gestaltung von Oberflächen aller Art verwenden lässt. Die dazu vorangehend vorgeschlagenen Metalle sind entweder gleich edel oder edler als Eisen, so dass eine Verwendung in einer Grundierung für Eisen bzw. Stahlwerkstoffe mangels Schutzwirkung nicht möglich wäre und schon der Gedanke daran abwegig ist. Dafür eignet sich der erfindungsgemäße, nun trotz dieser Erkenntnis entwickelte Beschichtungsstoff nun überraschend dazu, um nicht korrodierende Materialien und korrosionsgeschützte Oberflächen mit einer authentischen Korrosionsoptik zu versehen. Indem die Konzentration der Feststoffpartikel, d. h. die Gesamtkonzentration der Metallpartikel und eventuell zusätzlich vorhandener Pigmente und/oder Füllstoffe, im Bereich der Kritischen-Pigment-Volumen-Konzentration liegt oder größer als diese ist, entsteht der Effekt, dass nach der Applikation des Beschichtungsstoffes auf eine Oberfläche als dünne Schicht zumindest an der Oberfläche des Beschichtungsstoffes zumindest teilweise freiliegende, d. h. nicht von Bindemittel oder anderen Komponenten benetzte, Metallpartikeloberflächen vorhanden sind und/oder bei der Trocknung entstehen. Dabei zählt zum Allgemeinwissen eines Fachmanns, dass die Pigment-Volumen-Konzentration (PVK) das Verhältnis von eingesetztem Feststoff-Volumen zu Gesamtvolumen eines getrockneten Lackfilms bezeichnet und dass bei der sog. Kritischen-Pigment-Volumen-Konzentration (KPVK) die Menge der verwendeten Bindemittel gerade noch ausreicht, um die eingesetzten Feststoffe zu benetzen und die Zwischenräume auszufüllen. Die KPVK ist somit eine für jedes Bindemittel bzw. für jeden Beschichtungsstoff von den jeweiligen Eigenschaften abhänge und insofern typische Kennzahl, deren Ermittlung dem Fachmann geläufig ist. An der Oberfläche des Beschichtungsstoffes freiliegende und ggf. sogar dabei aus dieser Oberfläche herausstehende Metallpartikel, die nicht von dem Bindemittel bzw. anderen Inhaltsstoffen des Beschichtungsstoffes benetzt sind, sind somit frei zugänglich für Sauerstoff (bspw. Luftsauerstoff) und Feuchtigkeit, so dass schon ohne eine weitere Behandlung der applizierten Beschichtungsstoff-Oberfläche eine von außen sichtbare Oxidation bzw. Korrosion daran stattfinden kann. Die Herstellung der korrodierenden bzw. oxidierenden Beschichtungsstoffe beruht auf dem Einsatz von herkömmlichen, insbesondere von für Lacke üblichen Bindemitteln und der Zugabe von Metallpartikeln, vorzugsweise in Pulverform, mit für den Einsatz in Beschichtungsstoffen unüblichen Konzentrationen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Volumen-Konzentration der Feststoffpartikel zumindest 65 Prozent, bezogen auf die Kri tische-Pigment-Volumen-Konzentration, beträgt. Beträgt z. B. die Kritische-Pigment-Volumen-Konzentration für ein bestimmtes Bindemittel 75 Prozent und dabei die Konzentration der Feststoffpartikel 50 Prozent, liegt die Konzentration der Feststoffpartikel bezogen auf die KPVK bei ca. 67 Prozent. Bevorzugt ist auch, dass die Pigment-Volumen-Konzentration über 50 Prozent liegt und sich damit im Bereich der Kritischen-Pigment-Volumen-Konzentration (KPVK) bewegt. Bevorzugt ist außerdem, dass die Konzentration der Feststoffpartikel im Bereich von 50 bis 99 Gewichtsprozent liegt. Insbesondere ist bevorzugt, dass der Mengenanteil der Metallpartikel in dem Beschichtungsstoff im Wertebereich von 50–99 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtrezeptur liegt und dabei insbesondere größer als 75 Gewichtsprozent ist. Derartig hohe Konzentrationen sind für die in Betracht gezogenen Metalle bisher nicht lacküblich. Bzgl. der Metallpartikel ist bevorzugt, dass diese eine möglichst hohe Reinheit besitzen. Ihr reiner, elementarer Metallgehalt sollte vorzugsweise größer als 90 Prozent betragen. Ebenso sind aber auch Metalle mit geringeren Reinheitsgraden verwendbar, sofern sie in der Lage sind, in üblicher Freiluftatmosphäre Oxidations- bzw. Korrosionsschichten bzw. "Patina" zu bilden. Des Weiteren ist bevorzugt, dass die Metallpartikel feinteilig, insbesondere pulverförmig, beschaffen sind. Die Metalle sollten sich in den Beschichtungsstoff so einarbeiten lassen, dass eine möglichst homogene Mischung bzw. ein gleichmäßig verteiltes Gemenge erzielt werden kann. Insbesondere wirkt sich eine ausgeprägte Homogenität vorteilhaft auf die Auswahl der möglichen Applikationsmethoden aus. Dies schließt aber nicht aus, dass auch abhängig von dem gewählten Metall, den weiteren Inhaltsstoffen des Beschichtungsstoffes, dem Anwendungsfall und insbesondere den Witterungsbedingungen der beschichteten Oberfläche auch niedrigere Mengenanteile der Metallpartikel ausreichend sein können. Als feinteilige Metallpulver sind u. a. reines Eisenpulver (Fe-Pulver), reines Kupferpulver (Cu-Pulver) und bspw. auch Mischungen aus verschiedenen Metallpulvern denkbar, z. B. aus Kupfer und Zinn, wodurch sich ein Bronze-Effekt errei chen lässt. Derartige Metallpulver sind aus anderen Anwendungsbereichen bekannt und können im Handel bezogen werden.
Als Bindemittel kommen alle auf dem Markt befindlichen Harze in Frage. Bevorzugt sind solche Bindemittel, die keine Oxidation der eingesetzten Metallpulver während der Herstellung und der nachfolgenden Lagerung bis zur Verarbeitung der Beschichtungsstoffe herbeiführen. Insofern werden weitestgehend säurefreie Bindemittel bevorzugt. Beispielsweise sind folgende Bindemittel geeignet: Polyurethanharze, Polyurethanharz-Systeme, Isocyanate, Acrylharze, Acrylharz-Systeme, Alkydharze, Alkydharz-Systeme, trocknende Öle, gesättigte Polyesterharze, Epoxidharze, Epoxidharz-Systeme, Aminharze, Polyvinylharze, Cellulosenitratharze, Aldehydharze, Polymerdispersionsharze, PVC-Mischpolymerisate in Kombination mit Alkydharzen, Cellulosenitrat-Alkydharz-Kombinationen sowie Kombinationen und/oder Modifikationen der genannten Komponenten. Insgesamt kann somit praktisch jedes für Lacke verwendbare Bindemittel eingesetzt werden. Darüber hinaus sind auch andere Bindemittel verwendbar, auch solche, die nicht lacküblich sind, wie z. B. Öle und/oder Wachse. Im Hinblick auf das Erscheinungsbild wird als vorteilhaft angesehen, wenn der Beschichtungsstoff ein durchscheinendes bzw. "farbloses", vorzugsweise sogar ein im Wesentlichen transparentes Bindemittel aufweist. Der Gewichtsanteil an Festharz im Gesamtsystem sollte vorzugsweise 50 Prozent nicht überschreiten, um zu vermeiden, dass die Oxidation- bzw. Korrosionfähigkeit der Metallpartikel bzw. des Metallpulvers durch die Umhüllung mit Bindemittel zu stark unterbunden wird.
Je nach Bedarf kann der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff auch noch zusätzliche Komponenten enthalten, wie bspw. Lösemittel und/oder Weichmacher und/oder Füllstoffe und/oder Additive und/oder farbgebende Zusatzstoffe, insbesondere Pigmente. Andererseits sind diese nicht zwingend notwendig, d. h. auf den Einsatz dieser Zusatzstoffe kann ggf. auch verzichtet werden. Als Lösemittel eignen sich alle marktüblichen Verbindungen, einschl. Wasser, die in der Lage sind, die verwendeten Bindemittel zu lösen und/oder zu verdünnen. Lediglich beispielhaft werden hier genannt: Aliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Testbenzin, aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Xylol, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Cyclohexan, Terpenkohlenwasserstoffe, z. B. Terpentinöl, Alkohole, z. B. Isobutanol, Ketone, z. B. Aceton, Ester, z. B. Butylacetat, Ether, z. B. Tetrahydrofuran, Glykolether, z. B. Butylglykol und (wie schon angesprochen) Wasser. Diese oder andere Lösemittel können entweder allein oder in Kombination verwendet werden. Die Art der eingesetzten Lösemittel ist u. a. abhängig von den verwendeten Bindemitteln. Bei einigen Bindemitteln, wie z. B. bei Cellulosenitrat, kann der Einsatz von zusätzlichen Weichmachern vorteilhaft sein, um einer Sprödigkeit der Beschichtung entgegenzuwirken. Hierzu eignen sich bspw. Phtalate, wie z. B. Di-Iso-Nonyl-Phtalat. Die gewichtsmäßige Einsatzmenge sollte vorzugsweise 5 Prozent nicht überschreiten.
Durch den Zusatz von Füllstoffen kann u. a. die Haftung des Beschichtungsstoffes auf der zu beschichtenden Oberfläche verbessert, die Dichte herabgesetzt und/oder die kritische Pigment-Volumen-Konzentration (KPVK) stabilisiert und erhöht werden. Als Füllstoffe eignen sich z. B. Talkum, Calciumcarbonate, Bariumsulfate, pyrogene Kieselsäuren sowie alle weiteren verfügbaren, nicht farbgebenden Stoffe.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist auch durch die schon angesprochenen Additive als Zusatz der Beschichtungsstoffe möglich. So lässt sich dadurch bspw. eine Stabilisierung der Beschichtungsstoffe, eine Verbesserung der Verlaufseigenschaften, eine Haftverbesserung zum Untergrund oder bspw. eine Entschäumung erreichen. Zum Beispiel können als Anti-Absetzmittel Bentonite eingesetzt werden. Als Verdicker und/oder Rheologie-Additive eignen sich bspw. PUR-Verdicker, Cellulosederivate, Polyacrylate, Metallseifen usw. Als Netzmittel können bspw. Tenside zum Einsatz kommen. Als Dispergieradditive eignen sich vorzugsweise niedrigmolekulare Polymere. Als Entschäumer können bspw. Öle eingesetzt werden. Als Haftvermittler eigenen sich z. B. Silane, als Verlaufmittel bspw. Silikone und als Biozide z. B. Harnstoff-Derivate. Auch besteht die Möglichkeit, als Filmbildehilfsmittel bspw. Butylglykolacetat zuzugeben. Als Mattierungsmittel kommen bspw. synthetische Kieselsäuren, polymere Mattierungsmittel, Wachse usw. in Betracht, als Hautverhinderungsmittel z. B. Oxime, als Katalysatoren z. B. Dibutylzinnlaurat (DBTL), als Trockenstoffe z. B. Metallsalze, als oxidationsfördernde Zusatzstoffe bspw. Salze und als Oberflächenadditiv bspw. Silikone. Im Regelfall wird als ausreichend angesehen, wenn die gewichtsmäßigen Einsatzmengen der verwendeten Additive deutlich unter 10 Prozent je Additiv liegen. Wie schon angesprochen, kann außerdem je nach Anforderungen unter Umständen auch ganz auf einzelne oder mehrere oder sogar sämtliche der genannten Additive verzichtet werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff können als farbgebende Zusatzstoffe alle auf dem Markt erhältlichen organischen sowie anorganischen Pigmente zur Anwendung kommen, wobei der Gewichtsanteil vorzugsweise im Bereich von 5–30 Prozent liegen kann. Bspw. eignen sich Eisenoxidpigmente, vorzugsweise in den Farben gelb, rot, braun und schwarz. Auch geeignet sind Ruße, z. B. in schwarz, Titandioxide, z. B. in weiß, Phtalocyaninpigmente, z. B. in blau und grün, Chromoxidpigmente, z. B. in grün und oliv, Azopigmente, z. B. in gelb, orange und rot, Metallkomplexpigmente, Fluoreszenspigmente, Chinachridone usw. Auch die Verwendung löslicher Farbstoffe ist möglich.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffe kann vorzugsweise in der Weise erfolgen, dass das oder die erforderlichen Bindemittel bzw. Bindemittelbestandteile in einem Behälter vorgelegt und ggf. gewünschte Lösemittel und Additive (ganz oder zunächst teilweise) hinzugegeben werden. Nach der Homogenisierung dieser Stoffe mittels bspw. Rühren erfolgt die lang same Zugabe der Feststoffe, also auch der Metallpartikel, wie bspw. Metallpulver. Auch weitere, evtl. gewünschte Feststoffe wie Pigmente und Füllstoffe werden langsam zugegeben. Die Zugabe erfolgt während des laufenden Rührprozesses, um ein Verklumpen der Feststoffe zu vermeiden. Nach der erfolgten Zugabe kann die Dispergierung der Masse, d. h. die Feinstverteilung und Homogenisierung bspw. mittels eines hochtourig laufenden Dissolvers erfolgen. Bei Bedarf kann während dieses Vorganges eine Kühlung vorgesehen werden, um zu verhindern, dass sich die Masse durch die zugefügten Scherkräfte erwärmt und es zur Schädigung von einzelnen Bindemitteln (bspw. Polymerdispersionen) durch Hitze kommen kann.
Nachfolgend werden exemplarisch, d. h. ohne Einschränkung des Schutzbereichs der Ansprüche, Beispielrezepturen angegeben.
Beispiel 1:
Der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff besitzt dabei die folgende Zusammensetzung eines Zweikomponenten-Polyurethanlackes:

Polyurethan-Acrylat-Harz 14 Gewichts-%

Netzmittel 1 Gewichts-%

Antiabsetzmittel 10 Gewichts-%

Fe-Metallpulver 75 Gewichts-%
Die Zugabe des Metallpulvers erfolgt unter Rühren, und das Dispergieren wird durchgeführt, bis eine feine Mischung erhalten wird.
Zur Verarbeitung dieses Beschichtungsstoffes ist bevorzugt, diesen zuvor mit einer Isocyanat-haltigen Härtermischung zu versetzen, wobei die verwendete Härtermenge vom Gehalt der reaktiven Gruppen der Lackbindemittel abhängt.
In dem oben angegebenen Beispiel beträgt das stöchiometrische Mischungsverhältnis 1:1, d. h. der oben beschriebene Lack kann im Verhältnis 30:1 mit einem Isocyanathärter, wie bspw. Desmodur N 75 (erhältlich von Fa. Bayer AG, Leverkusen), gemischt werden. Je nach gewünschter Applikationsmethode, bspw. Spritzen, Rollen oder Streichen, kann die Mischung mittels einer Verdünnung auf eine gewünschte Verarbeitungsviskosität eingestellt werden. Die Zugabemenge des Lösemittels ist insofern von der Applikationsmethode abhängig.
Die obige Rezeptur kann u. a. dadurch abgewandelt werden, dass andere Bindemittel eingesetzt werden. Insbesondere kann es sich dabei um einzelne oder mehrere der zuvor erwähnten Bindemittel handeln, wobei auch die Einsatzmengen variieren können und ggf. weitere Zuschlagstoffe hinzukommen können.
Beispiel 2:

Bei diesem Rezepturbeispiel wurden die folgenden Komponenten eingesetzt:

Haftharz	0,75 Gewichts-%
Polyurethanacrylat	10,00 Gewichts-%
Xylol	3,76 Gewichts-%
Netzmittel	0,25 Gewichts-%
Antiabsetzmittel	0,20 Gewichts-%
Bariumsulfat	7,50 Gewichts-%
Talkum	1,75 Gewichts-%
Fe-Pulver	75,00 Gewichts-%
Shellsol A	0,79 Gewichts-%

Die in dem Beispiel aus den vorgenannten Komponenten hergestellte Masse wurde im Gewichtsverhältnis von 43:1 mit dem Härter Desmodur N 75 (geeig net ist auch ein gleichwertiges Produkt) unmittelbar vor seiner Verarbeitung gemischt und mit einem Lösemittel bzw. einer geeigneten Lösemittelmischung auf die gewünschte Verarbeitungsviskosität eingestellt.
Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung eines Beschichtungsstoffes bzw. ein Beschichtungsverfahren, wobei der Beschichtungsstoff ein eine oder mehrere Komponenten umfassendes Bindemittel und in dem Bindemittel verteilte Feststoffpartikel aufweist, wobei die Feststoffpartikel Metallpartikel und vorzugsweise, d. h. nicht notwendig, Pigmente und/oder Füllstoffe umfassen und wobei die Konzentration der Feststoffpartikel im Bereich der Kritischen-Pigment-Volumen-Konzentration liegt oder größer als die Kritische-Pigment-Volumen-Konzentration ist.
Beschichtungsstoffe dieser Art sind, wie schon eingangs angesprochen wurde, als Zinkstaubfarbe für Grundierungen bekannt. Im Vergleich zu Eisen bzw. Stahl löst sich Zink als unedleres Metall zuerst auf und bewirkt dadurch den Korrosionsschutz.
Hinsichtlich der eingangs genannten Aufgabe schlägt die Erfindung nun eine Verwendung eines derartigen Beschichtungsstoffes als Deckbeschichtung auf einer Oberfläche eines Gegenstandes vor. Vorzugsweise kann ein Beschichtungsstoff verwendet werden, der einzelne oder mehrere der zuvor beschriebenen Merkmale aufweist. Insofern ist insbesondere ein Beschichtungsstoff bevorzugt, dessen Metallpartikel Eisen und/oder Kupfer und/oder Zinn und/oder Bronze und/oder Messing aufweisen. Grundsätzlich können dabei die erfindungsgemäßen "korrodierenden Beschichtungsstoffe" wie alle anderen Beschichtungsstoffe mit den üblichen Applikationsmethoden, bspw. durch Spritzen, Streichen, Rollen etc., auf die zu beschichtenden Oberflächen aufgetragen werden. Sollen bspw. Eisen- und/oder Stahloberflächen vor Korrosion geschützt werden, empfiehlt sich eine vorherige Vorbehandlung (bspw. Abschlei fen der Korrosion) und ein vor Korrosion schützender Beschichtungsaufbau (Grundierung) nach dem Stand der Technik, bevor abschließend der "korrodierende Beschichtungsstoff" appliziert wird. Mögliche Anwendungsbereiche für den erfindungsgemäßen "Rostlack" sind insofern bspw. alle Bereiche von Stahloberflächen an stillgelegten Hochofenanlagen (z. B. Industriedenkmäler), die während ihrer ehemaligen Nutzung nie beschichtet waren (z. B. Hochofenmäntel, Cowper, Heißwindleitungen etc.). Solche Flächen müssen im Rahmen der Denkmalpflege durch einen Korrosionsschutz-Beschichtungsaufbau, z. B. nach dem Stand der Technik, dauerhaft vor weiterem Materialverlust geschützt werden, bei gleichzeitigem Erhalt bzw. Wiederherstellung der natürlich verursachten Patina. Beide einander scheinbar gegensätzliche Anforderungen können nun durch die beschriebene erfindungsgemäße Verwendung verwirklicht werden. Eine andere zweckmäßige Verwendung wird darin gesehen, dass der Beschichtungsstoff für die Beschichtung einer Oberfläche verwendet wird, welche einen oder mehrere nichtmetallische Bestandteile aufweist oder welche aus einem überwiegend nichtmetallischen Werkstoff oder aus einem nichtmetallischen Werkstoff, bspw. aus Kunststoff, Holz oder dergleichen, gebildet ist. In diesem Zusammenhang eignet sich der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff bspw. zur Beschichtung von Kunststoffskulpturen, welche selbst nicht in der Lage sind, eine Metallpatina zu bilden. In diesem Zusammenhang kann es Vorteile bieten, den Kunststoff vorher mit geeigneten Grundierungen zu beschichten, um z. B. eine ausreichende Haftung zu erreichen oder um die Oberflächen ausreichend und dauerhaft zu schützen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind bspw. Kupferdächer, bei denen aus insbesondere Kostengründen auf den Einsatz von reinem Kupferblech verzichtet werden soll. Stattdessen können hier wesentlich preiswertere, verzinkte Stahlbleche Verwendung finden, die mit einem notwendigen Korrosionsschutzsystern grundiert werden, auf denen ein abschließender erfindungsgemäßer Beschichtungsstoff, welcher Kupferpartikel aufweist, aufgetragen werden kann. Dieser "Kupferlack" bildet dann im Laufe der Jahre, wie reine Kupferbleche, eine Patinaschicht.
Die Erfindung betrifft schließlich auch einen Gegenstand, aufweisend zumindest eine Oberfläche, welche mit einem erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff, der eines oder mehrere der zuvor beschriebenen Merkmale aufweist, beschichtet ist. Es besteht einerseits die Möglichkeit, dass die Oberfläche einen oder mehrere nichtmetallische Bestandteile aufweist oder aus einem überwiegend nichtmetallischen Werkstoff oder aus einem nichtmetallischen Werkstoff, bspw. aus Kunststoff, Holz oder dergleichen, gebildet ist. Alternativ kann es sich bei der beschichteten Oberfläche um eine metallische Oberfläche handeln, welche bspw. Eisen enthält, wobei bspw. auf die Oberfläche eine rost- bzw. korrosionsverhindernde Grundierung aufgetragen ist und über die Grundierung die erfindungsgemäße Beschichtung aufgetragen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, welche lediglich exemplarisch bevorzugte Ausführungsbeispiele wiedergeben, beschrieben. Darin zeigt:
1 in Seitenansicht eine Stahlkonstruktion, die mit dem erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff beschichtet wurde,
2 in Schnittansicht einen vergrößerten Ausschnitt zu Detail II aus 1,
3 einen Kunststoffgegenstand, der mit dem erfindungsgemäßen Beschichtungsstoff beschichtet wurde und
4 eine ausschnittsweise vergrößerte Schnittansicht zu Detail IV gemäß 3.
1 zeigt eine Stahlkonstruktion 1, bei welcher es sich um einen Kessel eines Industriedenkmals handelt. Von der ehemals unbeschichteten Oberfläche des Kessels wurde die dort vormals entstandene Oxidschicht mittels "Strahlen" entfernt. Um die Stahlkonstruktion vor erneutem Rost zu bewahren, gleichzeitig aber ein für ein Industriedenkmal typisches "authentisches", d. h. korrosiv wirkendes Erscheinungsbild zu erhalten, wurde der in 2 in Ausschnittsvergrößerung gezeigte Schichtaufbau aufgetragen. Die Darstellung ist (ebenso wie 4) nur schematisch, d. h. stark vereinfachend und nicht maßstabsgerecht angelegt. Auf die blanke Oberfläche 2 der Wand 3 der Stahlkonstruktion wurde in einem ersten Schritt zunächst eine Grundierung 4 aufgetragen. Zur Erzielung einer für einen Langzeit-Korrosionsschutz ausreichenden Schichtdicke folgten zwei weitere Zwischen-Beschichtungen (4a und 4b). Auf die zweite Zwischen-Beschichtung 4b wurde in einem weiteren Arbeitsschritt der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff 5 aufgetragen. In dem gewählten Ausführungsbeispiel handelt es sich um den Beschichtungsstoff gemäß dem oben angegebenen Rezepturbeispiel 1. Schematisch ist angedeutet, dass die in dem Bindemittel 6 gleichmäßig verteilten Metallpartikel 7 an der Oberfläche 8 des Beschichtungsstoffes 5 zumindest teilweise freiliegende Metallpartikeloberflächen 9 aufweisen.
3 zeigt einen aus Kunststoff gebildeten Gebrauchsgegenstand 10, wobei es sich in dem gewählten Beispiel um eine Gießkanne handelt. Um der an sich nicht korrosiven Oberfläche ein korrosionsartiges Erscheinungsbild zu geben, wurde darauf der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff 12 aufgetragen.
4 zeigt schematisch vereinfacht in einer geschnittenen Ausschnittsvergrößerung, dass auf die Kunststoffwand 11 unmittelbar der erfindungsgemäße Beschichtungsstoff 12 aufgetragen wurde. Dieser besitzt wieder eine überwiegend aus Bindemittel (17) bestehende Trägermasse 13, in welcher Metallpartikel 14 gleichmäßig verteilt enthalten sind. Der Beschichtungsstoff 12 entspricht hier dem oben angegebenen Rezepturbeispiel 2. Die nicht mit Bindemittel bzw. Trägermasse benetzten Metallpartikel-Oberflächen 16 im Bereich der Beschich tungsstoffoberfläche 15 liegen für den Angriff von bspw. Sauerstoff zur Korrosionsbildung frei.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

1: Stahlkonstruktion
2: Oberfläche
3: Wand
4: Grundierung
4a: erste Zwischenbeschichtung
4b: zweite Zwischenbeschichtung
5: Beschichtungsstoff
6: Bindemittel
7: Metallpartikel
8: Oberfläche des Beschichtungsstoffes
9: Freiliegende Metallpartikeloberflächen
10: Gebrauchsgegenstand
11: Kunststoffwand
12: Beschichtungsstoff
13: Trägermasse
14: Metallpartikel
15: Oberfläche des Beschichtungsstoffes
16: Freiliegende Metallpartikeloberflächen
17: Bindemittel

Claims

Beschichtungsstoff, aufweisend ein eine oder mehrere Komponenten umfassendes Bindemittel und in dem Bindemittel verteilte Feststoffpartikel, wobei die Feststoffpartikel Metallpartikel und insbesondere, d. h. nicht notwendig, Pigmente und/oder Füllstoffe umfassen, und wobei die Konzentration der Feststoffpartikel im Bereich der kritischen Pigment-Volumen-Konzentration liegt oder größer als die kritische Pigment-Volumen-Konzentration ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallpartikel (7, 14) Eisen und/oder Kupfer und/oder Zinn und/oder Bronze und/oder Messing aufweisen.
Beschichtungsstoff nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Feststoffpartikel zumindest 65 Prozent, bezogen auf die Kritische-Pigment-Volumen-Konzentration, beträgt.
Beschichtungsstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Feststoffpartikel im Bereich von 50 bis 99 Gewichtsprozent liegt.
Beschichtungsstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Metallpartikel (7, 14) in dem Bindemittel (6, 17) bzw. in dem Beschichtungsstoff (5, 12) so groß ist, dass zumindest an der Oberfläche (8, 15) des Beschichtungsstoffes (5, 12) liegende und/oder aus der Oberfläche (8, 15) des Beschichtungsstoffes (5, 12) hervorstehende Metallpartikel (7, 14) zumindest teilweise freiliegen.
Beschichtungsstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Mengenanteil der Metallpartikel (7, 14) in dem Beschichtungsstoff (5, 12) im Bereich von 50 bis 99 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtrezeptur liegt und insbesondere bezogen auf den getrockneten Beschichtungsstoff (5, 12) größer als 75 Gewichtsprozent ist.
Beschichtungsstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der reine, elementare Metallgehalt der Metallpartikel (7, 14) größer als 90 Prozent beträgt.
Beschichtungsstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallpartikel (7, 14) feinteilig, insbesondere pulverförmig, beschaffen sind.
Beschichtungsstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallpartikel (7, 14) homogen im Bindemittel verteilt sind.
Beschichtungsstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungsstoff (5, 12) ein Bindemittel (6, 17) auf Harzbasis aufweist.
Beschichtungsstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein farbloses bzw. durchscheinendes, insbesondere ein im Wesentlichen transparentes Bindemittel (6, 17), vorgesehen ist.
Beschichtungsstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Mengenanteil des Bindemittels (6, 17) im Gesamtsystem geringer als 50 Gewichtsprozent beträgt.
Beschichtungsstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungsstoff (5, 12) Lösemittel und/oder Weichmacher und/oder Füllstoffe und/oder Additive und/oder farbgebende Zusatzstoffe, insbesondere Pigmente, enthält.
Verwendung eines Beschichtungsstoffes, wobei der Beschichtungsstoff (5, 12) ein eine oder mehrere Komponenten umfassendes Bindemittel (6, 17) und in dem Bindemittel verteilte Feststoffpartikel aufweist, wobei die Feststoffpartikel Metallpartikel und insbesondere, d. h. nicht notwendig, Pigmente und/oder Füllstoffe umfassen, und wobei die Konzentration der Feststoffpartikel im Bereich der Kritischen-Pigment-Volumen-Konzentration liegt oder größer als die Kritische-Pigment-Volumen-Konzentration ist, gekennzeichnet durch die Verwendung als Deckbeschichtung für eine Oberfläche eines Gegenstandes.
Verwendung nach dem vorangehenden Anspruch oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beschichtungsstoff (5, 12) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche verwendet wird.
Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungsstoff (5, 12) für die Beschichtung einer Oberfläche verwendet wird, welche einen oder mehrere nichtmetallische Bestandteile aufweist oder welche aus einem überwiegend nichtmetallischen Werkstoff oder aus ei nem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff, Holz oder dergleichen, gebildet ist.
Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine metallische Oberfläche zumindest eine rost- bzw. korrosionsverhindernde Grundierung aufgebracht wird und dass über der Grundierung der Beschichtungsstoff (5, 12) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche aufgebracht wird.
Verwendung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungsstoff (5, 12) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche zum Spritzen und/oder Rollen und/oder Streichen auf die Oberfläche verwendet wird.
Gegenstand, aufweisend zumindest eine Oberfläche, welche mit einem Beschichtungsstoff (5, 12) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche beschichtet ist.
Gegenstand nach Anspruch 18 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der beschichteten Oberfläche um eine metallische Oberfläche handelt, welche insbesondere Eisen enthält, dass auf die Oberfläche mindestens eine rost- bzw. korrosionsverhindernde Grundierung (4) aufgetragen ist und dass über die Grundierung (4), insbesondere unter Zwischenlage von einer oder mehreren Zwischen-Beschichtungen (4a, 4b), die Beschichtung (5, 12) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche aufgetragen ist.
Gegenstand nach Anspruch 18 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche einen oder mehrere nichtmetallische Bestandteile aufweist oder aus einem überwiegend nichtmetallischen Werkstoff oder aus einem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff, Holz oder dergleichen, gebildet ist.