DE19634222A1 - Coated metal pipes, coated reinforcing steel or prestressing steel - Google Patents
Coated metal pipes, coated reinforcing steel or prestressing steelInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft mit einer oder mehreren Schichten beaufschlagte Metallrohre, Armierungsstahl oder Spannstahl sowie ein Verfahren zur Beschichtung dieser Substrate.The present invention relates to one or more layers acted upon metal pipes, reinforcing steel or prestressing steel and a Process for coating these substrates.
Es sind zahlreiche Verfahren bekannt, Stahlrohre, insbesondere solche, die im Erdboden verlegt werden, mit einem dem Schutz gegen Korrosion dienenden Überzug aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie Polyethylen oder Polypropylen zu versehen. Die Verbindung des Überzugs mit dem Stahlrohr erfolgt meistens durch Verkleben. Für das Überziehen der Rohre kann der Kunststoff bekanntlich in Form eines nahtlosen Schlauchs durch Extrudieren unter Verwendung einer ringförmigen Düse, durch die das Rohr hindurchgeführt wird, aufgebracht werden, nachdem die Rohroberfläche mit einem Klebstoff beschichtet worden ist. Es ist auch bekannt, den Kunststoff in Form eines Folienbandes schraubenlinienförmig um das Rohr zu wickeln.Numerous methods are known, steel pipes, especially those that are used in Be laid with a protection against corrosion Cover made of a thermoplastic, such as polyethylene or Polypropylene. The connection of the coating to the steel tube mostly done by gluing. For covering the pipes, the Plastic is known to be in the form of a seamless tube by extrusion using an annular nozzle through which the pipe is passed, applied after the pipe surface with has been coated with an adhesive. It is also known to use the plastic in Form a foil tape helically around the pipe.
Aus der DE-C-19 65 802 ist ein Verfahren zum Ummanteln eines Stahlrohres bekannt, bei dem ein gereinigtes Stahlrohr induktiv auf 140-200°C erwärmt und mittels Spritzpistolen mit einer Epoxyharzschicht als Haftvermittler beschichtet wird. Auf die aushärtende Epoxyharzschicht wird dann eine extrudierte Folie aus einem Ethylencopolymerisat als Kleberschicht und darüber eine ebenfalls extrudierte Folie aus Polyethylen als äußere Mantelschicht aufgetragen.DE-C-19 65 802 describes a method for sheathing a steel pipe known, in which a cleaned steel tube is heated inductively to 140-200 ° C and by means of spray guns with an epoxy resin layer as an adhesion promoter is coated. A is then applied to the curing epoxy resin layer extruded film of an ethylene copolymer as an adhesive layer and an extruded polyethylene film on top as an outer layer Coat layer applied.
Eine derartige im Prinzip aus drei Schichten bestehende Ummantelung, deren Einzelschichten selbstverständlich auch jeweils in mehreren Teilschichten aufgetragen werden können, weist ausgezeichnete, gegenüber dem damaligen Stand der Technik verbesserte Korrosionsschutzeigenschaften auf. In manchen Fällen werden jedoch insbesondere hinsichtlich der Schälfestigkeit unter Feuchtigkeitseinwirkung und erhöhter Temperatur (bis 80°C Dauerlast) und hinsichtlich des Schutzes gegen Unterwanderung (cathodic disbonding) sehr hohe Qualitätsanforderungen gestellt, die auch von diesem Ummantelungssystem nicht immer bzw. nicht mit der gewünschten Sicherheit erfüllt werden.Such a sheath consisting in principle of three layers, the Individual layers of course also in several sub-layers can be applied, has excellent, compared to the former State of the art improved corrosion protection properties. In However, in some cases, particularly with regard to peel strength under the influence of moisture and elevated temperature (up to 80 ° C Permanent load) and with regard to protection against infiltration (cathodic disbonding) very high quality requirements made by this Sheathing system not always or not with the desired security be fulfilled.
Aus der EP-PS 0198144 ist ferner ein Verfahren zur Stahlrohrummantelung bekannt, bei dem nach dem Reinigen der Stahlrohroberfläche eine Chromatschicht aufgebracht wird. Nach dem Trocknen wird auf diese Schicht mindestens eine Schicht aus Epoxyharz als Haftvermittler und darüber eine innere Schicht aus Ethylencopolymerisat und eine äußere Polyethylenschicht aufgebracht. Mit dem in dieser Literaturstelle beschriebenen Verfahren zur Chromatierung der Stahlrohre läßt sich zwar die Langzeithaftung organischer Beschichtungen verbessern. Doch sind die chromhaltigen Lösungen giftig und daher unter dem Gesichtspunkt des Umwelt- und Gesundheitsschutzes problematisch.From EP-PS 0198144 is also a method for steel tube sheathing known in which a after cleaning the steel pipe surface Chromate layer is applied. After drying is on this layer at least one layer of epoxy resin as an adhesion promoter and one above inner layer of ethylene copolymer and an outer polyethylene layer upset. With the method described in this reference Chromating the steel pipes can make the long-term adhesion more organic Improve coatings. However, the chromium-containing solutions are toxic and therefore from the point of view of environmental and health protection problematic.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß, beschichtete Metallrohre, beschichtete Stahlarmierungen oder Spannstahl zur Verfügung zu stellen, bei dem auf die Vorbehandlung mittels Chromat verzichtet werden kann und trotzdem den mit den aus dem Stand der Technik bekannten Chromatierungsverfahren hergestellten Erzeugnissen gleichwertige Eigenschaften erzielt werden. Insbesondere gilt dies hinsichtlich der Haftungs- und Korrosionseigenschaften, die bisher den Einsatz von chromatierten Substraten bedingten.The object of the present invention is accordingly coated Metal pipes, coated steel reinforcements or prestressing steel are available to be provided, in which the pretreatment with chromate is dispensed with can and still with those known from the prior art Chromating process manufactured products equivalent Properties can be achieved. This applies in particular to the Adhesion and corrosion properties that were previously the use of chromated substrates.
Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß beschichtete Metallrohre,
vorzugsweise aus Stahl, beschichteter Armierungsstahl oder Spannstahl,
wobei
die Beschichtung herstellbar ist, indemThe present invention accordingly relates to coated metal pipes, preferably made of steel, coated reinforcing steel or prestressing steel, wherein
the coating can be produced by
- a) die Metalloberfläche gereinigt wird,a) the metal surface is cleaned,
- b) auf die Metalloberfläche ein Vorbehandlungsmittel aufgebracht wird, vorzugsweise durch Tauchen, Streichen, Gießen, Rollen oder Sprühen, c) das aufgebrachte Mittel getrocknet wird, undb) a pretreatment agent is applied to the metal surface, preferably by dipping, painting, pouring, rolling or spraying, (c) the agent applied is dried; and
- d) eine oder mehrere Schichten eines Überzugsmittels aufgetragen und ggfs. getrocknet werden.d) one or more layers of a coating agent are applied and, if necessary. be dried.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Vorbehandlungsmittel Halogensäuren bildende Übergangsmetalle, vorzugsweise Titan, Vanadium, Molybdän, Zirkonium oder Wolfram oder deren Verbindungen enthält.The solution to the problem according to the invention is characterized in that transition metals forming the pretreatment agent halogen acids, preferably titanium, vanadium, molybdenum, zirconium or tungsten or contains their connections.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Innen- und/oder Außenbeschichtung von Metallrohren, von Armierungsstahl oder Spannstahl, bei welchemThe present invention also relates to a method for and / or external coating of metal pipes, reinforcing steel or Prestressing steel, in which
- a) die Metalloberfläche gereinigt wird, a) the metal surface is cleaned,
- b) auf die Metalloberfläche ein Vorbehandlungsmittel aufgebracht wird, vorzugsweise durch Tauchen, Streichen, Gießen, Rollen oder Sprühen, undb) a pretreatment agent is applied to the metal surface, preferably by dipping, painting, pouring, rolling or spraying, and
- c) das aufgebrachte Mittel getrocknet wird undc) the applied agent is dried and
- d) eine oder mehrere Schichten eines Überzugsmittels aufgetragen und ggfs. getrocknet werden.d) one or more layers of a coating agent are applied and, if necessary. be dried.
Die der Haftung zwischen Stahlrohr und Kunststoffummantelung mit den bisherigen Chromatierungsverfahren vergleichbare Haftung zwischen Stahlrohr und Kunststoffummantelung wird durch den erfindungsgemäßen Einsatz von Verbindungen erreicht, die Halogensäuren bildende Übergangsmetalle enthalten. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Titan-, Vanadium-, Molybdän-, Zirkonium-, Wolfram-haltige Verbindungen.The adhesion between the steel pipe and plastic sheathing with the previous chromating process comparable liability between Steel pipe and plastic sheathing is by the invention Achieved use of compounds that form halogen acids Contain transition metals. These are preferably titanium, Compounds containing vanadium, molybdenum, zirconium and tungsten.
Bei dem Vorbehandlungsmittel handelt es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit, insbesondere eine wäßrige Zubereitung. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Säuren, insbesondere Halogensäuren. Hierbei werden wiederum die Fluorsäuren bevorzugt. In erster Linie handelt es sich erfindungsgemäß um anorganische Säuren und deren Salze. Eine besonders bevorzugte Säure ist die Hexafluortitansäure. Daneben enthält das Vorbehandlungsmittel vorzugsweise noch anorganische oder organische Bindemittel.The pretreatment agent is preferably a Liquid, especially an aqueous preparation. According to the invention acids, in particular halogen acids, are preferred. Here are again preferred the fluoric acids. First and foremost According to the invention, inorganic acids and their salts. A special one preferred acid is hexafluorotitanic acid. It also contains Pre-treatment agents are preferably inorganic or organic Binder.
Die Beschichtung der Stahlrohre, der Stahlrohrarmierungen bzw. des
Spannstahls kann in folgender Weise vorgenommen werden:
Die Stahloberfläche wird gründlich gereinigt. Dies kann beispielsweise durch
Strahlen mit Stahldrahtkorn erreicht werden. Das Stahlstrahlen wird
vorzugsweise so durchgeführt, daß eine mittlere Rauhtiefe von 40 bis 100 µm
entsteht.The steel pipes, the steel pipe reinforcements or the prestressing steel can be coated in the following way:
The steel surface is cleaned thoroughly. This can be achieved, for example, by blasting with steel wire. The steel blasting is preferably carried out in such a way that an average roughness of 40 to 100 μm is produced.
Die auf Raumtemperatur oder vorgewärmte befindliche Stahloberfläche wird sodann mit den erfindungsgemäßen Lösungen, die Halogensäure bildende Übergangsmittel enthalten, durch Übergießen benetzt. Das Benetzen kann auch auf andere Weise, z. B. durch Tauchen, Streichen, Gießen, Rollen oder Sprühen erfolgen.The steel surface is at room temperature or preheated then with the solutions according to the invention which form halogen acid Containing transition agents, wetted by pouring over. Wetting can also in other ways, e.g. B. by diving, painting, pouring, rolling or Spraying.
Erfindungsgemäß lassen sich besonders gute Ergebnisse erzielen, wenn mittels des Vorbehandlungsmittels eine Schicht, beispielsweise eine Titanschicht von 1 bis 100 mg/m², vorzugsweise 3 bis 30 mg/m², besonders bevorzugt 5 bis 15 mg/m² entsteht. Für eine gute Haftung ist es unerläßlich, ein möglichst gleichmäßige Schichtdicke anzustreben. Die Schichtdicke kann durch die Konzentration der wäßrigen Lösung beeinflußt werden.According to the invention, particularly good results can be achieved if a layer, for example one, by means of the pretreatment agent Titanium layer of 1 to 100 mg / m², preferably 3 to 30 mg / m², particularly preferably 5 to 15 mg / m² arises. For good adhesion, it is essential To strive for a layer thickness that is as uniform as possible. The layer thickness can be influenced by the concentration of the aqueous solution.
Nach dem Auftragen des Vorbehandlungsmittels wird die Stahloberfläche vollständig getrocknet. Dies kann erfindungsgemäß in einem einstufigen oder zweistufigen Verfahren durchgeführt werden.After applying the pretreatment agent, the steel surface completely dried. According to the invention, this can be done in a one-step or two-step procedure.
In einer Variante des Verfahrens wird in einer Stufe auf 100 bis 300°C, vorzugsweise 180 bis 250°C erhitzt. In einer zweistufigen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt zunächst ein Trocknen bei 30 bis 100°C und sodann in einer zweiten Stufe eine Trocknung bei 100 bis 300°C, vorzugsweise 180 bis 250°C.In a variant of the process, in one step to 100 to 300 ° C, preferably heated to 180 to 250 ° C. In a two-stage variant of the The method according to the invention is first dried at 30 to 100 ° C. and then in a second stage drying at 100 to 300 ° C, preferably 180 to 250 ° C.
Das Trocknen kann durch induktive Beheizung oder im Gasofen erfolgen. Drying can be done by induction heating or in a gas oven.
Die erwärmte und getrocknete Stahloberfläche wird anschließend beschichtet. Die erfindungsgemäß vorbehandelten Stahloberflächen sind für die Beaufschlagung sowohl mit einer als auch mit mehreren Schichten geeignet. Eingesetzt werden können alle bekannten Beschichtungsmaterialien, d. h. Pulverlacke, Pulverlackdispersionen oder Flüssiglacke. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Beschichtung mit Pulverlacken auf Epoxyharzbasis.The heated and dried steel surface is then coated. The steel surfaces pretreated according to the invention are for the Suitable for both one and multiple layers. All known coating materials, i. H. Powder coatings, powder coating dispersions or liquid coatings. According to the invention coating with powder coatings based on epoxy resin is preferred.
Für die Beaufschlagung mit einer Schicht sind erfindungsgemäße Pulverlacke geeignet, enthaltend Epoxidharze, Vernetzungsmittel, Katalysatoren, Füllstoffe sowie ggfs. Hilfsmitteln und Additive.Powder coatings according to the invention are for the application of a layer suitable, containing epoxy resins, crosslinking agents, catalysts, Fillers and, if necessary, auxiliaries and additives.
Geeignete Epoxidharze sind alle festen Epoxidharze mit Epoxidäquivalentgewichten zwischen etwa 400 und 3000. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Epoxidharze auf Basis von Bisphenol A und Bisphenol F oder um epoxidierte Novolakharze. Geeignet sind auch Mischungen von Bisphenol-A- bzw. Bisphenol-F-Harzen und Novolakharzen. Die Epoxidharze auf Basis von Bisphenol A und Bisphenol F weisen im allgemeinen eine Funktionalität < 2, die epoxidierten Novolakharze eine Funktionalität < 2 auf. Bei den epoxidierten Novolakharzen sind die phenolischen Hydroxylgruppen mit Alkyl-, Aryl- oder ähnlichen Gruppen verethert. Durch Umsetzung der phenolischen Hydroxylgruppen mit Epichlorhydrin werden Epoxidgruppen in das Molekül eingebaut. Ausgehend von Novolaken bildet sich dabei der sogenannte EpoxidNovolak. Die epoxidierten Novolake sind strukturverwandt mit Bisphenol A-Harzen. Epoxidierte Novolakharze können hergestellt werden durch Epoxidierung von Novolaken, die z. B. aus 3 bis 4 Phenolkernen, weiche über Methylenbrücken miteinander verbunden sind, bestehen. Als Novolakharze können auch alkylsubstituierte Phenole, welche mit Formaldehyd umgesetzt werden, verwendet werden.Suitable solid epoxy resins are all solid epoxy resins Epoxy equivalent weights between about 400 and 3000. This is are mainly epoxy resins based on bisphenol A and bisphenol F or epoxidized novolak resins. Mixtures of are also suitable Bisphenol A or bisphenol F resins and novolak resins. The Epoxy resins based on bisphenol A and bisphenol F have in generally a functionality <2, the epoxidized novolak resins a Functionality <2 on. The epoxidized novolak resins are phenolic hydroxyl groups with alkyl, aryl or similar groups etherified. By reacting the phenolic hydroxyl groups with Epichlorohydrin, epoxy groups are incorporated into the molecule. Outgoing Novolaks form the so-called epoxy novolak. The epoxidized novolaks are structurally related to bisphenol A resins. Epoxidized novolak resins can be made by epoxidation of novolaks, e.g. B. from 3 to 4 phenol cores, soft over Methylene bridges are interconnected. As novolak resins can also alkyl substituted phenols, which are reacted with formaldehyde will be used.
Geeignete Epoxidharze sind beispielsweise die unter folgenden Namen im Handel erhältlichen Produkte:Suitable epoxy resins are, for example, those under the following names Commercially available products:
Epikote 154, 1001, 1002, 1055, 1004, 1007, 1009, 2014, 3003-4F-10 der Firma Shell- Chemie, XZ 86795 und DER 664, 667, 669, 662, 642U und 672U der Firma Dow sowie Araldit XB 4393, XB 4412, GT 7072, GT 7203, GT 7004, GT 7304, GT 7097, GT 7220 und GT 7255 der Firma Ciba Geigy.Epikote 154, 1001, 1002, 1055, 1004, 1007, 1009, 2014, 3003-4F-10 from Shell- Chemie, XZ 86795 and DER 664, 667, 669, 662, 642U and 672U from the company Dow and Araldit XB 4393, XB 4412, GT 7072, GT 7203, GT 7004, GT 7304, GT 7097, GT 7220 and GT 7255 from Ciba Geigy.
Zur Aushärtung der Epoxidharze enthält der erfindungsgemäße Pulverlack Vernetzungsmittel. Geeignete Vernetzungsmittel sind: Beschleunigte Dicyandiamide, substituierte Dicyandiamide, Aminderivate, Anhydride, Anhydridaddukte und phenolische Hydroxylgruppen aufweisende Vernetzungsmittel. Bevorzugt sind beschleunigte Dicyandiamide und Vernetzungsmittel, die phenolische Hydroxylgruppen aufweisen. Als Vernetzungsmittel, die phenolische Hydroxylgruppen aufweisen, kann dabei beispielsweise jedes beliebige Phenolharz verwendet werden, solange es die für die Reaktivität erforderliche Methylol-Funktionalität aufweist. Bevorzugte Phenolharze sind unter alkalischen Bedingungen hergestellte Reaktionsprodukte von Phenol, substituierten Phenolen und Bisphenol A mit Formaldehyd. Unter derartigen Bedingungen wird die Methylolgruppe entweder ortho- oder paraständig mit dem aromatischen Ring verknüpft. Besonders bevorzugt werden gemäß der vorliegenden Erfindung als phenolische Vernetzungsmittel hydroxylgruppenhaltige Bisphenol-A- oder Bisphenol-F-Harze mit einem Hydroxyäquivalentgewicht im Bereich von 180 bis 600, besonders bevorzugt im Bereich von 180 bis 300, eingesetzt. Derartige phenolische Vernetzungsmittel werden hergestellt durch Umsetzung von Bisphenol-A oder Bisphenol-F mit glycidylgruppenhaltigen Komponenten, wie z. B. dem Diglycidylether von Bisphenol-A. Derartige phenolische Vernetzungsmittel sind beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung DEH 81, DEH 82 und DEH 87 der Firma Dow, DX 171 der Firma Shell-Chemie und XB 3082 der Firma Ciba Geigy.The powder coating according to the invention contains for curing the epoxy resins Crosslinking agent. Suitable crosslinking agents are: Accelerated Dicyandiamides, substituted dicyandiamides, amine derivatives, anhydrides, Anhydride adducts and phenolic hydroxyl groups Crosslinking agent. Accelerated dicyandiamides and Crosslinking agents that have phenolic hydroxyl groups. As Crosslinking agents which have phenolic hydroxyl groups can For example, any phenolic resin can be used as long as it is methylol functionality required for reactivity. Preferred phenolic resins are made under alkaline conditions Reaction products of phenol, substituted phenols and bisphenol A with Formaldehyde. Under such conditions, the methylol group linked either ortho or para to the aromatic ring. According to the present invention, particular preference is given to phenolic crosslinking agents containing bisphenol A or hydroxyl groups Bisphenol-F resins with a hydroxy equivalent weight in the range of 180 to 600, particularly preferably in the range from 180 to 300. Such phenolic crosslinking agents are made by reacting Bisphenol-A or bisphenol-F with components containing glycidyl groups, such as B. the diglycidyl ether of bisphenol-A. Such phenolic Crosslinking agents are available, for example, under the Trade name DEH 81, DEH 82 and DEH 87 from Dow, DX 171 from Shell-Chemie and XB 3082 from Ciba Geigy.
Die Epoxidharze und die phenolischen Vernetzungsmittel werden dabei in einem derartigen Verhältnis eingesetzt, daß die Zahl der Epoxidgruppen zur Zahl der phenolischen OH-Gruppen in etwa 1 : 1 beträgt.The epoxy resins and the phenolic crosslinking agents are in such a ratio used that the number of epoxy groups The number of phenolic OH groups is approximately 1: 1.
Geeignete beschleunigte Dicyandiamidhärter sind z. B. Epikure 143 FF (Fa. Schell-Chemie) oder Grilonit H 88071 (Fa. Ems-Chemie).Suitable accelerated dicyandiamide hardeners are e.g. B. Epicurus 143 FF (Fa. Schell-Chemie) or Grilonit H 88071 (from Ems-Chemie).
Die erfindungsgemäßen Pulverlacke enthalten einen oder mehrere geeignete Katalysatoren für die Epoxidharz-Aushärtung. Geeignete Katalysatoren sind Phosphoniumsalze organischer oder anorganischer Säuren, Imidazol und Imidazolderivate, quartäre Ammoniumverbindungen sowie Amine. Die Katalysatoren werden im allgemeinen in Anteilen von 0,001 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Epoxidharzes und des phenolischen Vernetzungsmittels, eingesetzt.The powder coatings according to the invention contain one or more suitable ones Catalysts for epoxy curing. Suitable catalysts are Phosphonium salts of organic or inorganic acids, imidazole and Imidazole derivatives, quaternary ammonium compounds and amines. The Catalysts are generally used in amounts ranging from 0.001% by weight to about 10 wt .-%, based on the total weight of the epoxy resin and phenolic crosslinking agent.
Beispiele für geeignete Phosphoniumsalz-Katalysatoren sind Ethyltriphenylphosphoniumiodid, Ethyltriphenylphosphoniumchlorid, Ethyltriphenyl-phosphoniumthiocyanat, Ethyltriphenylphosphonium-Acetat- Essigsäurekomplex, Tetrabutylphosphoniumiodid, Tetrabutylphosphoniumbromid und Tetrabutylphosphonium-Acetat- Essigsäurekomplex. Diese sowie weitere geeignete Phosphonium- Katalysatoren sind z. B. beschrieben in US-PS 3,477,990 und US-PS 3,341,580. Examples of suitable phosphonium salt catalysts are Ethyltriphenylphosphonium iodide, ethyltriphenylphosphonium chloride, Ethyl triphenyl phosphonium thiocyanate, ethyl triphenyl phosphonium acetate Acetic acid complex, tetrabutylphosphonium iodide, Tetrabutylphosphonium bromide and tetrabutylphosphonium acetate Acetic acid complex. These and other suitable phosphonium Catalysts are e.g. B. described in U.S. Patent 3,477,990 and U.S. Patent 3,341,580.
Geeignete Imidazol-Katalysatoren sind beispielsweise 2-Styrylimidazol, 1- Benzyl-2-methylimidazol, 2-Methylimidazol und 2-Butylimidazol. Diese sowie weitere Imidazol-Katalysatoren sind z. B. beschrieben in dem belgischen Patent Nr. 756,693.Suitable imidazole catalysts are, for example, 2-styrylimidazole, 1- Benzyl-2-methylimidazole, 2-methylimidazole and 2-butylimidazole. This as well further imidazole catalysts are e.g. B. described in the Belgian Patent No. 756,693.
Zum Teil enthalten handelsübliche phenolische Vernetzungsmittel bereits Katalysatoren für die Epoxidharzvernetzung.Some of the commercially available phenolic crosslinking agents already contain Catalysts for epoxy resin crosslinking.
Die erfindungsgemäßen Pulverlacke enthalten Füllstoffe. Diese Füllstoffe werden üblicherweise in einem Anteil von 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlackes, eingesetzt. In einigen Fällen sind auch Füllstoffanteile von mehr als 50 Gew.-% möglich.The powder coatings according to the invention contain fillers. These fillers are usually in a proportion of 10 to 50 wt .-%, based on the Total weight of the powder coating used. In some cases, too Filler proportions of more than 50% by weight possible.
Als Füllstoffe können die erfindungsgemäßen Pulverlacke z. B. Titandioxid, Bariumsulfat, Kreide, Talkum, Kaolin, Magnesium-Aluminiumsilikat, Kleselsäure-Modifikationen wie Quarz, Cristoblalit, Tridymit, Keatit, Stishovit, Melanophlogit, Coesit oder faserige Kieselsäure, oder Mischungen dieser Füllstoffe enthalten. Es können auch chemisch nachbehandelte Füllstoffe verwendet werden. Bevorzugt werden glycidylgruppen funktionalisierte Kleselsäuremodifikationen, wie z. B. Silbond 6000 EST (Fa. Quarzwerke).As fillers, the powder coatings according to the invention can, for. B. titanium dioxide, Barium sulfate, chalk, talc, kaolin, magnesium aluminum silicate, Silica modifications such as quartz, cristoblalite, tridymite, keatite, Stishovite, melanophlogite, coesite or fibrous silica, or mixtures contain these fillers. It can also be chemically post-treated Fillers are used. Glycidyl groups are preferred functionalized silicic acid modifications, such as. B. Silbond 6000 EST (Fa. Quartz movements).
Vorteilhafterweise enthalten die erfindungsgemäßen Pulverlacke 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlackes, an Füllstoffen. Außerdem können die Pulverlacke ggf. noch Hilfsmittel und Additive enthalten. Beispiele hierfür sind Verlaufsmittel, Rieselhilfen und Entlüftungsmittel, wie beispielsweise Benzoin. The powder coatings according to the invention advantageously contain 10 to 40 % By weight, based on the total weight of the powder coating material, of fillers. In addition, the powder coatings may also contain auxiliaries and additives contain. Examples of these are leveling agents, pouring aids and Venting agents such as benzoin.
Die Herstellung der Pulverlacke erfolgt nach bekannten Methoden (vgl. z. B. Produkt-Information der Firma BASF Lacke + Farben AG, "Pulverlacke", 1990) durch Homogenisieren und Dispergieren, beispielsweise mittels eines Extruders, Schneckenkneters u.ä. Nach Herstellung der Pulverlacke werden diese durch Vermahlen und ggf. durch Sichten und Sieben auf die gewünschte Korngrößenverteilung eingestellt.The powder coatings are produced by known methods (cf. e.g. Product information from BASF Lacke + Farben AG, "Powder Coatings", 1990) by homogenization and dispersion, for example by means of a Extruders, screw kneaders, etc. After the powder coatings are made this by grinding and if necessary by sifting and sieving to the desired one Grain size distribution set.
Die Pulverlacke werden elektrostatisch oder triboelektrostatisch oder mittels Fluidbett auf die zuvor erhitzte Metalloberfläche aufgebracht.The powder coatings are electrostatic or triboelectrostatic or by means of Fluid bed applied to the previously heated metal surface.
In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung können auf die mit dem erfindungsgemäßen Vorbehandlungsmittel beschichteten Stahloberflächen weitere Lagen aufgebracht werden. Diese bestehen in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausIn a further variant of the present invention, those with coated the pretreatment agent according to the invention Additional layers can be applied to steel surfaces. These consist in one preferred embodiment of the invention
- 1. einer Schicht Epoxidharzprimer, der vorzugsweise in einer Dicke von 20 bis 600 µm, besonders bevorzugt 50 bis 200 µm aufgetragen wird,1. a layer of epoxy resin primer, preferably in a thickness of 20 up to 600 µm, particularly preferably 50 to 200 µm,
- 2. einer Kleberschicht, vorzugsweise in einer Dicke von 50 bis 400 µm, besonders bevorzugt 180 bis 350 µm und2. an adhesive layer, preferably in a thickness of 50 to 400 μm, particularly preferably 180 to 350 microns and
- 3. einer als mechanische Schutzschicht dienenden Lage aus Polyolefinen.3. a layer of polyolefins serving as a mechanical protective layer.
Geeignete Epoxidharze sind alle festen Epoxidharze mit Epoxidäquivalentgewichten zwischen etwa 400 und 3000. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Epoxidharze auf Basis von Bisphenol A und Bisphenol F oder um epoxidierte Novolakharze. Geeignet sind auch Mischungen von Bisphenol-A- bzw. Bisphenol-F-Harzen und Novolakharzen. Die Epoxidharze auf Basis von Bisphenol A und Bisphenol F weisen im allgemeinen eine Funktionalität < 2, die epoxidierten Novolakharze eine Funktionalität < 2 auf. Bei den epoxidierten Novolakharzen sind die phenolischen Hydroxylgruppen mit Alkyl-, Aryl- oder ähnlichen Gruppen verethert. Durch Umsetzung der phenolischen Hydroxylgruppen mit Epichlorhydrin werden Epoxidgruppen in das Molekül eingebaut. Ausgehend von Novolaken bildet sich dabei der sogenannte EpoxidNovolak. Die epoxidierten Novolake sind strukturverwandt mit Bisphenol A-Harzen. Epoxidierte Novolakharze können hergestellt werden durch Epoxidierung von Novolaken, die z. B. aus 3 bis 4 Phenolkernen, weiche über Methylenbrücken miteinander verbunden sind, bestehen. Als Novolakharze können auch alkylsubstituierte Phenole, welche mit Formaldehyd umgesetzt werden, verwendet werden.Suitable solid epoxy resins are all solid epoxy resins Epoxy equivalent weights between about 400 and 3000. This is are mainly epoxy resins based on bisphenol A and bisphenol F or epoxidized novolak resins. Mixtures of are also suitable Bisphenol A or bisphenol F resins and novolak resins. The Epoxy resins based on bisphenol A and bisphenol F have in generally a functionality <2, the epoxidized novolak resins a Functionality <2 on. The epoxidized novolak resins are phenolic hydroxyl groups with alkyl, aryl or similar groups etherified. By reacting the phenolic hydroxyl groups with Epichlorohydrin, epoxy groups are incorporated into the molecule. Outgoing Novolaks form the so-called epoxy novolak. The epoxidized novolaks are structurally related to bisphenol A resins. Epoxidized novolak resins can be made by epoxidation of novolaks, e.g. B. from 3 to 4 phenol cores, soft over Methylene bridges are interconnected. As novolak resins can also alkyl substituted phenols, which are reacted with formaldehyde will be used.
Geeignete Epoxidharze sind beispielsweise die unter folgenden Namen im
Handel erhältlichen Produkte:
Epikote 154, 1001, 1002, 1055, 1004, 1007, 1009, 2014, 3003-4F-10 der Firma Shell-
Chemie, XZ 86795 und DER 664, 667, 669, 662, 642U und 672U der Firma
Dow sowie Araldit XB 4393, XB 4412, GT 7072, GT 7203, GT 7004, GT 7304,
GT 7097, GT 7220 und GT 7255 der Firma Ciba Geigy.Suitable epoxy resins are, for example, the products commercially available under the following names:
Epikote 154, 1001, 1002, 1055, 1004, 1007, 1009, 2014, 3003-4F-10 from Shell-Chemie, XZ 86795 and DER 664, 667, 669, 662, 642U and 672U from Dow and Araldit XB 4393 , XB 4412, GT 7072, GT 7203, GT 7004, GT 7304, GT 7097, GT 7220 and GT 7255 from Ciba Geigy.
Geeignete epoxidierte Novolakharze sind im Handel beispielsweise erhältlich unter der Bezeichnung DER 672U (Hersteller: Dow Chemicals), Epikote 2014 (Hersteller: Firma Shell) und GT 7220 und GT 7255 (Hersteller: Ciba Geigy).Suitable epoxidized novolak resins are commercially available, for example under the name DER 672U (manufacturer: Dow Chemicals), Epikote 2014 (manufacturer: Shell) and GT 7220 and GT 7255 (manufacturer: Ciba Geigy).
Zur Aushärtung der Epoxidharze enthält der erfindungsgemäße Pulverlack Vernetzungsmittel. Geeignete Vernetzungsmittel sind: Beschleunigte Dicyandiamide, substituierte Dicyandiamide, Aminderivate, Anhydride, Anhydridaddukte und phenolische Hydroxylgruppen aufweisende Vernetzungsmittel. Bevorzugt sind beschleunigte Dicyandiamide und Vernetzungsmittel, die phenolische Hydroxylgruppen aufweisen. Als Vernetzungsmittel, die phenolische Hydroxylgruppen aufweisen, kann dabei beispielsweise jedes beliebige Phenolharz verwendet werden, solange es die für die Reaktivität erforderliche Methylol-Funktionalität aufweist. Bevorzugte Phenolharze sind unter alkalischen Bedingungen hergestellte Reaktionsprodukte von Phenol, substituierten Phenolen und Bisphenol A mit Formaldehyd. Unter derartigen Bedingungen wird die Methylolgruppe entweder ortho- oder paraständig mit dem aromatischen Ring verknüpft. Besonders bevorzugt werden gemäß der vorliegenden Erfindung als phenolische Vernetzungsmittel hydroxylgruppenhaltige Bisphenol-A- oder Bisphenol-F-Harze mit einem Hydroxyäquivalentgewicht im Bereich von 180 bis 600, besonders bevorzugt im Bereich von 180 bis 300, eingesetzt. Derartige phenolische Vernetzungsmittel werden hergestellt durch Umsetzung von Bisphenol-A oder Bisphenol-F mit glycidylgruppenhaltigen Komponenten, wie z. B. dem Diglycidylether von Bisphenol-A. Derartige phenolische Vernetzungsmittel sind beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung DEH 81, DEH 82 und DEH 87 der Firma Dow, DX 171 der Firma Shell-Chemie und XB 3082 der Firma Ciba Geigy.The powder coating according to the invention contains for curing the epoxy resins Crosslinking agent. Suitable crosslinking agents are: Accelerated Dicyandiamides, substituted dicyandiamides, amine derivatives, anhydrides, Anhydride adducts and phenolic hydroxyl groups Crosslinking agent. Accelerated dicyandiamides and Crosslinking agents that have phenolic hydroxyl groups. As Crosslinking agents which have phenolic hydroxyl groups can For example, any phenolic resin can be used as long as it is methylol functionality required for reactivity. Preferred phenolic resins are made under alkaline conditions Reaction products of phenol, substituted phenols and bisphenol A with Formaldehyde. Under such conditions, the methylol group linked either ortho or para to the aromatic ring. According to the present invention, particular preference is given to phenolic crosslinking agents containing bisphenol A or hydroxyl groups Bisphenol-F resins with a hydroxy equivalent weight in the range of 180 to 600, particularly preferably in the range from 180 to 300. Such phenolic crosslinking agents are made by reacting Bisphenol-A or bisphenol-F with components containing glycidyl groups, such as B. the diglycidyl ether of bisphenol-A. Such phenolic Crosslinking agents are available, for example, under the Trade name DEH 81, DEH 82 and DEH 87 from Dow, DX 171 from Shell-Chemie and XB 3082 from Ciba Geigy.
Die Epoxidharze und die phenolischen Vernetzungsmittel werden dabei in einem derartigen Verhältnis eingesetzt, daß die Zahl der Epoxidgruppen zur Zahl der phenolischen OH-Gruppen in etwa 1 : 1 beträgt.The epoxy resins and the phenolic crosslinking agents are in such a ratio used that the number of epoxy groups The number of phenolic OH groups is approximately 1: 1.
Der Epoxidharzprimer enthält einen oder mehrere geeignete Katalysatoren für die Epoxidharz-Phenolharz-Aushärtung. Geeignete Katalysatoren sind Phosphoniumsalze organischer oder anorganischer Säuren, Imidazole und Imidazolderivate, quartäre Ammoniumverbindungen sowie Amine. Die Katalysatoren werden i.a. in Anteilen von 0,001 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Epoxidharzes und des phenolischen Vernetzungsmittels, eingesetzt.The epoxy primer contains one or more suitable catalysts for epoxy resin-phenolic resin curing. Suitable catalysts are Phosphonium salts of organic or inorganic acids, imidazoles and Imidazole derivatives, quaternary ammonium compounds and amines. The Catalysts are generally in proportions of 0.001% by weight to about 10% by weight, based on the total weight of the epoxy resin and the phenolic Crosslinking agent used.
Beispiele für geeignete Phosphoniumsalz-Katalysatoren sind Ethyltriphenylphosphoniumiodid, Ethyltriphenyl-phosphohiumchlorid, Ethyltriphenylphosphoniumthiocyanat, Ethyltriphenylphosphonium-Acetat- Essigsäurekomplex, Tetrabutylphosphoniumiodid, Tetrabutylphosphoniumbromid und Tetrabutylphosphonium-Acetat- Essigsäurekomplex. Diese sowie weitere geeignete Phosphonium- Katalysatoren sind z. B. beschrieben in US-PS 3,477,990 und US-PS 3,341,580.Examples of suitable phosphonium salt catalysts are Ethyltriphenylphosphonium iodide, ethyltriphenylphosphohium chloride, Ethyltriphenylphosphonium thiocyanate, ethyltriphenylphosphonium acetate Acetic acid complex, tetrabutylphosphonium iodide, Tetrabutylphosphonium bromide and tetrabutylphosphonium acetate Acetic acid complex. These and other suitable phosphonium Catalysts are e.g. B. described in U.S. Patent 3,477,990 and U.S. Patent 3,341,580.
Geeignete Imidazol-Katalysatoren sind beispielsweise 2-Styrylimidazol, 1- Benzyl-2-methylimidazol, 2-Methylimidazol, 2-Butylimidazol. Diese sowie weitere Imidazol-Katalysatoren sind z. B. beschrieben in dem belgischen Patent Nr. 756,693. Zum Teil enthalten handelsübliche phenolische Härter bereits Katalysatoren für die Epoxidharz-Phenolharz-Vernetzung.Suitable imidazole catalysts are, for example, 2-styrylimidazole, 1- Benzyl-2-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-butylimidazole. This as well further imidazole catalysts are e.g. B. described in the Belgian Patent No. 756,693. Some contain commercially available phenolic hardeners already catalysts for epoxy resin-phenolic resin crosslinking.
Die erfindungsgemäßen Pulverlacke enthalten Füllstoffe. Diese Füllstoffe werden üblicherweise in einem Anteil von 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverlackes, eingesetzt. In einigen Fällen sind auch Füllstoffanteile von mehr als 50 Gew.-% möglich.The powder coatings according to the invention contain fillers. These fillers are usually in a proportion of 10 to 50 wt .-%, based on the Total weight of the powder coating used. In some cases, too Filler proportions of more than 50% by weight possible.
Vorteilhafterweise enthält der Pulverprimer 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Pulverprimers, an Füllstoff. The powder primer advantageously contains 10 to 40% by weight, based on the total weight of the powder primer, of filler.
Die Herstellung der Pulverprimer erfolgt nach bekannten Methoden (vergl. z. B. Produkt-Information der Firma BASF Lacke + Farben AG, "Pulverlacke", 1990) durch Homogenisieren und Dispergieren, beispielsweise mittels eines Extruders, Schneckenkneters u. a. Nach Herstellung der Pulverlacke werden diese durch Vermahlen und gegebenenfalls durch Sichten und Sieben auf die gewünschte Korngrößenverteilung eingestellt.The powder primers are produced by known methods (cf. e.g. Product information from BASF Lacke + Farben AG, "Powder Coatings", 1990) by homogenization and dispersion, for example by means of a Extruders, screw kneaders and. a. After the powder coatings are made this by grinding and if necessary by sifting and sieving on the desired grain size distribution set.
Die Pulverprimer werden elektrostatisch oder triboelektrostatisch oder mittels Fluidbett auf die zuvor erhitzte Metallrohr-Oberfläche aufgebracht. Die Auftragsstärke der Epoxy-Pulverprimer liegt üblicherweise im Bereich von 30 bis 400 µm.The powder primers become electrostatic or triboelectrostatic or applied to the previously heated metal pipe surface by means of a fluid bed. The thickness of the epoxy powder primer is usually in the range from 30 to 400 µm.
Die zweite Schicht der Metallrohrbeschichtung, der thermoplastische Hartkleber, wird entweder im Extrusionsverfahren als Schmelze oder im Pulver-Auftragsverfahren auf die Pulverprimerschicht aufgetragen. Geeignete Klebstoffe (Haftvermittler) sind Copolymere, Pfropfcopolymere und Ionomere, welche Carboxyl- oder Anhydridgruppen oder Gruppen, die zu Carboxylgruppen hydrolisierbar sind, aufweisen. Geeignete Copolymere sind herstellbar durch Copolymerisation von Ethylen oder Propylen mit α,β- ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Isocrotonsäure, Maleinsäure und Fumarsäure, den entsprechenden Anhydriden oder den entsprechenden Estern oder Halbestern mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest. Ebenfalls einsetzbar sind auch die entsprechenden Salze der aufgeführten Carbonsäuren. Geeignete Klebstoffe sind weiterhin Polymere, welche herstellbar sind durch Pfropfung von mindestens einem Polymeren aus der Gruppe der Polyolefine mit bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, mindestens eines Monomeren aus der Gruppe der α,β-ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, deren Anhydriden, deren Estern oder Salzen in Gegenwart oder Abwesenheit von Peroxiden. Bewährte thermoplastische Hartkleber für die Metallrohrbeschichtung sind Copolymerisate aus Ethylen, (Meth)acrylsäureestern und (Meth)acrylsäure. Derartige Klebstoffe sind im Handel erhältlich unter der Bezeichnung Lucalene (Hersteller: BASF AG). Beispiele für geeignete Lucalen-Typen sind Lucalen A 291 0 M, Lucalen A 291 0 M Q 47, Lucalen A 31 1 0 M und Lucalen A 31 1 0 M Q 244. Die Auftragsstärke des thermoplastischen Hartklebers liegt üblicherweise im Bereich von 100 bis 500 µm und die Substrattemperatur bei der Applikation des thermoplastischen Hartklebers liegt im Bereich von 150 bis etwa 220°C. Es ist darauf zu achten, daß zum Zeitpunkt der Applikation des Haftvermittlers die Epoxyharz-Pulverschicht noch nicht vollständig ausgehärtet ist, um einen festen Verbund herzustellen.The second layer of the metal tube coating, the thermoplastic Hard adhesive, either in the extrusion process as a melt or in Powder application process applied to the powder primer layer. Suitable adhesives (adhesion promoters) are copolymers, graft copolymers and ionomers, which are carboxyl or anhydride groups or groups which are hydrolyzable to carboxyl groups. Suitable copolymers can be produced by copolymerization of ethylene or propylene with α, β- ethylenically unsaturated carboxylic acids, such as. B. acrylic acid, methacrylic acid, Itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid and fumaric acid corresponding anhydrides or the corresponding esters or Half-esters with 1 to 8 carbon atoms in the alcohol residue. Likewise The corresponding salts of the listed can also be used Carboxylic acids. Suitable adhesives are also polymers which can be produced by grafting at least one polymer from the Group of polyolefins with up to 10 wt .-%, based on the Total weight of the monomers, at least one monomer from the Group of α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids, their anhydrides, their esters or salts in the presence or absence of peroxides. Proven thermoplastic hard adhesives for metal tube coating are Copolymers of ethylene, (meth) acrylic acid esters and (meth) acrylic acid. Such adhesives are commercially available under the name Lucalene (manufacturer: BASF AG). Examples of suitable Lucalen types are Lucalen A 291 0 M, Lucalen A 291 0 M Q 47, Lucalen A 31 1 0 M and Lucalen A 31 1 0 M Q 244. The thickness of the thermoplastic Hard adhesive is usually in the range of 100 to 500 microns and the Substrate temperature when applying the thermoplastic hard adhesive is in the range of 150 to about 220 ° C. Care should be taken to ensure that Time of application of the adhesion promoter the epoxy resin powder layer is not yet fully cured to create a firm bond.
Die erfindungsgemäßen Metallrohrbeschichtungsmittel enthalten zur Ausbildung der dritten Schicht Polyolefin-Beschichtungsmittel, die auf den aufgeschmolzenen Kleber bei erhöhter Temperatur üblicherweise im Extrusionsverfahren aufgebracht werden. Geeignete Polyolefine sind Polyethylen niedriger Dichte, mittlerer Dichte, hoher Dichte, Linear Low und Linear Very Low Density Polyethylen sowie Polypropylene, deren Copolymere mit Ethylen und weiteren Monomeren sowie die Copolymeren des Ethylens und des Propylens mit einem oder mit mehreren Comonomeren aus der Gruppe der Vinylester, Vinylalkylether, der ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, deren Salzen, Anhydriden und Estern. Besonders bevorzugt wird als Polyolefin-Beschichtungsmittel Ethylen-Homopolymerisat eingesetzt. Geeignete Polyethylene sind beispielsweise erhältlich unter der Handelsbezeichnung Lupolen® (Hersteller: BASF AG). Beispiele für geeignete Lupolene sind Lupolen 2441 Dg Lupolen 2452 D, Lupolen 3821 D und Lupolen 3652 D (BASF AG).The metal tube coating compositions according to the invention contain Formation of the third layer of polyolefin coating agent based on the melted adhesive at elevated temperature usually in Extrusion processes are applied. Suitable polyolefins are Low Density, Medium Density, High Density, Linear Low and Linear Very Low Density Polyethylene and Polypropylene, their Copolymers with ethylene and other monomers and the copolymers of ethylene and propylene with one or more comonomers from the group of vinyl esters, vinyl alkyl ethers, unsaturated mono- and Dicarboxylic acids, their salts, anhydrides and esters. Particularly preferred is used as a polyolefin coating agent ethylene homopolymer. Suitable polyethylenes are available, for example, under the Trade name Lupolen® (manufacturer: BASF AG). examples for suitable Lupolene are Lupolen 2441 Dg Lupolen 2452 D, Lupolen 3821 D. and Lupolen 3652 D (BASF AG).
Um eine zusätzliche Wärmeisolierung zu erreichen, kann zu der beschriebenen dreilagigen Beschichtung noch eine vierte Schicht hinzugefügt werden. Als thermisch isolierendes Material kommen hierbei insbesondere Polyurethane oder Polypropylene in geschäumter Form in Betracht. Ein derartiger mechanisch und thermisch stabiler Schichtaufbau sieht demgemäß wie folgt aus:To achieve additional thermal insulation, the described three-layer coating added a fourth layer will. Here come in particular as a thermally insulating material Polyurethane or polypropylene in foamed form. A Such a mechanically and thermally stable layer structure looks accordingly as follows:
- 1. Schicht aus einem Epoxidharzprimer,1. layer of an epoxy resin primer,
- 2. ggfs. Kleberschicht,2. if necessary, adhesive layer,
- 3. thermisch isolierende Schicht, und3. thermally insulating layer, and
- 4. mechanische Schicht.4. mechanical layer.
Für Schicht 3 und 4 kommen vorzugsweise Polyethylene, Polypropylene und Polyurethane in Betracht.For layers 3 and 4 there are preferably polyethylenes, polypropylenes and Polyurethanes into consideration.
Die beschriebenen Beschichtungsverfahren sind insbesondere für den Aufbau von Schutzschichten von Stahlrohren geeignet. Hierbei können sowohl die Innen- als auch die Außenseiten mit einer oder mehreren Schichten beaufschlagt werden.The coating methods described are particularly for the structure protective layers of steel pipes. Both the Inside and outside with one or more layers be charged.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben:In the following, the invention will be described with reference to the figures described:
Fig. 1 zeigt die Stahlrohrbeschichtung im Ringdüsenverfahren mit Koextrusion. Fig. 1 shows the steel tube coating in the ring die process with coextrusion.
Fig. 2 zeigt die Stahlrohrbeschichtung im Ringdüsenverfahren mit Pulverauftrag des Haftvermittlers. Fig. 2 shows the steel tube coating in the ring nozzle process with powder application of the coupling agent.
Fig. 3 zeigt die Stahlrohrbeschichtung im Wickelverfahren. Fig. 3 shows the steel tube coating in the winding process.
Allen abgebildeten Verfahren ist gemeinsam, daß zunächst die Stahlrohroberfläche von Rost, Zünder, Fett, Öl, Staub usw. gereinigt wird. Anschließend erfolgt die Beaufschlagung mit dem erfindungsgemäßen Vorbehandlungsmittel durch Tauchen, Streichen, Gießen, Rollen oder Sprühen.All of the processes shown have in common that the Steel pipe surface is cleaned of rust, igniter, grease, oil, dust, etc. Subsequently, the invention is applied Pretreatment agent by dipping, painting, pouring, rolling or Spraying.
In der nächsten Stufe erfolgt die Erwärmung des beschichteten Rohres. In den Fig. 1 und 2 geschieht dies mittels der Induktionsspulen 1. In Fig. 3 wird dies mittels des Gasofens 2 erreicht.In the next stage, the coated pipe is heated. In Figs. 1 and 2 this is done by means of the induction coil 1. In Fig. 3 this is achieved by means of the gas furnace 2.
In der nächsten Stufe 4 wird der Epoxidharzprimer mittels Elektrostatikpistolen 5 auf die heiße Stahlrohroberfläche 6 aufgetragen.In the next stage 4 , the epoxy resin primer is applied to the hot steel tube surface 6 using electrostatic guns 5 .
In dem nächsten Schritt wird der Kleber aufgebracht. Gemäß Fig. 1 geschieht dies im Extrusionsverfahren. D.h., der Kleber wird in den Beispielen gemäß den Fig. 1 und 3 aus dem Extruder 8 als Schmelze auf die Primerschicht aufgetragen.In the next step, the adhesive is applied. Referring to FIG. 1, this is done by extrusion. Ie, the adhesive is applied in the examples according to FIGS. 1 and 3 from the extruder 8 as a melt onto the primer layer.
In dem Beispiel gemäß Fig. 2 wird der Haftvermittler in Pulverform mittels der Sprühvorrichtungen 9 auf die Primerschicht aufgebracht.In the example according to FIG. 2, the adhesion promoter in powder form is applied to the primer layer by means of the spray devices 9 .
Bei dem Auftrag des Klebers ist darauf zu achten, daß ein guter Verbund zwischen dem Epoxiharzprimer und dem Haftvermittler nur erreicht werden kann, wenn das Epoxidharz zum Zeitpunkt der Haftvermittler-Applikation nicht vollständig ausgehärtet ist; vorzugsweise liegt der Aushärtungsgrad zwischen etwa 25 und 75% liegt. When applying the adhesive, make sure that there is a good bond can only be achieved between the epoxy resin primer and the adhesion promoter can, if the epoxy resin at the time of adhesion promoter application is not fully cured; the degree of hardening is preferably is between about 25 and 75%.
Auf den Haftvermittler wird schließlich ein Polyethylenmantel im Extrusionsverfahren aufgebracht. D.h., aus dem Extruder 10 gelangt das Beschichtungsmaterial 11 auf die Haftvermittleroberfläche. Bei kleineren Rohrdurchmessern wird das Ringdüsenverfahren gemäß den Fig. 1 und 2 eingesetzt. Bei größeren Rohrdurchmessern wird im Extrusionswickelverfahren mit der Breitschlitzdüse 12 gearbeitet.Finally, a polyethylene jacket is applied to the coupling agent using the extrusion process. That is, the coating material 11 reaches the adhesion promoter surface from the extruder 10 . The ring nozzle method according to FIGS. 1 and 2 is used for smaller pipe diameters. For larger pipe diameters, the slot die 12 is used in the extrusion winding process.
Claims (13)
- a) die Metalloberfläche gereinigt wird,
- b) auf die Metalloberfläche ein Vorbehandlungsmittel aufgebracht wird, vorzugsweise durch Tauchen, Streichen, Gießen, Rollen oder Sprühen,
- c) das aufgebrachte Mittel getrocknet wird, und
- d) eine oder mehrere Schichten eines Überzugsmittels aufgetragen und
ggfs. getrocknet werden,
dadurch gekennzeichnet, daß - e) das Vorbehandlungsmittel Halogensäuren bildende Übergangsmetalle, vorzugsweise Titan, Vanadium, Molybdän, Zirkonium oder Wolfram oder deren Verbindungen enthält.
- a) the metal surface is cleaned,
- b) a pretreatment agent is applied to the metal surface, preferably by dipping, brushing, pouring, rolling or spraying,
- (c) the agent applied is dried; and
- d) one or more layers of a coating agent are applied and, if necessary, dried,
characterized in that - e) the pretreatment agent contains halogen acids forming transition metals, preferably titanium, vanadium, molybdenum, zirconium or tungsten or their compounds.
- a) die Metalloberfläche gereinigt wird,
- b) auf die Metalloberfläche ein Vorbehandlungsmittel aufgebracht wird, vorzugsweise durch Tauchen, Streichen, Gießen, Rollen oder Sprühen, und
- c) das aufgebrachte Mittel getrocknet wird und
- d) eine oder mehrere Schichten eines Überzugsmittels aufgetragen und ggfs. getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorbehandlungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 eingesetzt wird.
- a) the metal surface is cleaned,
- b) a pretreatment agent is applied to the metal surface, preferably by dipping, brushing, pouring, rolling or spraying, and
- c) the applied agent is dried and
- d) one or more layers of a coating agent are applied and optionally dried, characterized in that the pretreatment agent according to one of claims 1 to 6 is used.
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Legal Events
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Owner name: BASF COATINGS AG, 48165 MUENSTER, DE |
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| 8131 | Rejection |