DE3704479A1

DE3704479A1 - Korrosionsschutzpulver

Info

Publication number: DE3704479A1
Application number: DE19873704479
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Nahrath
Original assignee: STOLBERG METALON
Current assignee: STOLBERG METALON
Priority date: 1987-02-13
Filing date: 1987-02-13
Publication date: 1988-08-25

Description

Die Erfindung betrifft ein Korrosionsschutzpulver bestehend aus 85 bis 95 Gew.% Zinkstaub und einem organischen Bindemittel.

Als Korrosionsschutz für Eisen und Stahl werden seit vielen Jahren Zinkstaub-Anstrichmittel verwendet. Die korrosionsschützende Eigenschaft einer Zinkstaub-Beschichtung beruht auf der hohen Reaktionsfähigkeit des Zinks. Einmal handelt es sich um einen chemischen Vorgang (Barriereschutz) und bei Anwesenheit eines Elektrolyten andererseits um einen elektrochemischen Vorgang (kathodischer Schutz). Beim chemischen Schutz entsteht die Schutzwirkung der Schicht sowohl in den Poren als auch auf ihrer Oberfläche durch eine Versiegelung. Diese Verzementierung bildet sich mit Hilfe der Atmosphäre in Form von voluminösen, wasserunlöslichen Zinksalzen, vornehmlich bei basischem Zinkcarbonat. Die Geschwindigkeit dieser Schichtbildung ist abhängig von der relativen Luftfeuchtigkeit und kann mit hohen Werten schon nach wenigen Tagen erfolgen. Dabei ist die Witterungsbeständigkeit abhängig von der Art der Atmosphäre. In einer hochbelasteten Umgebung wird eine relativ starke jährliche Abtragung eintreten, während in reiner Luft nur wenige µ pro Jahr zu erwarten sind. Um dieser Abwitterung entgegenzuwirken, erhält der Zinkstaub-Grundanstrich zumeist noch weitere Decklacküberzüge. Bei der zusätzlichen kathodischen Schutzwirkung, die sich bei Anwesenheit von z.B. Seewasser, Süßwasser, Erdböden, Feuchtbeanspruchung ergibt, entsteht ein elektrochemischer Vorgang. Hierbei bildet Zink mit dem zu schützenden Metall, das gegenüber Zink elektrochemisch positiver ist, ein Element, wobei das unedlere Metall Zink in Lösung geht.

Um einen guten Korrosionsschutz zu erzielen, sollte der Zinkstaub-Überzug im Trockenfilm wenigstens 90% Zinkstaub enthalten; ein geringerer Gehalt reduziert die Schutzwirkung. Von hohem Einfluß auf die Qualität der Schutzschicht ist ebenfalls das Bindemittel, das sowohl organisch als auch anorganisch sein kann. Bindemittelart und Bindemittelkombination entscheiden über die Widerstandsfähigkeit von Zinkstaub-Anstrichen gegen thermische, mechanische, Feuchtigkeits- und Unterwasserbeanspruchung.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hohe Haftung zwischen der Zinkstaub-Beschichtung und der darunter befindlichen metallischen Oberfläche sowie eine optimale Korrosionsschutzwirkung zu erzielen.

Gelöst ist diese Aufgabe dadurch, daß bei dem eingangs genannten Korrosionsschutzpulver der Zinkstaub eine Korngröße von 10 bis 25 µm besitzt und das Bindemittel aus thermoplastischem Harz besteht.

Eine besondere Ausführungsart besteht darin, daß der Zinkstaub-Gehalt des Korrosionsschutzpulvers 90 bis 93 Gew.% beträgt.

Als thermoplastische Harze kommen insbesondere Polyester, Polyamide, Asphalte, Teerpeche, Bitumen und Naturharze in Betracht, die einzeln oder zu mehreren in Mischung eingesetzt werden können.

Die relativ kleine Korngröße des Korrosionsschutzpulvers wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erzielt, daß eine Mischung aus 85 bis 95 Gew.% Zinkstaub mit einer Korngröße von überwiegend 10 bis 25 µm und 5 bis 15 Gew.% eines organischen Bindemittels in einer rotierenden Trommel im Schmelzbereich der Thermoplasten von 100 bis 200°C homogenisiert, dann in einem Schneckenkneter 3 bis 15 sec behandelt, anschließend extrudiert und der gebildete Strang granuliert und das Granulat auf eine Korngröße von kleiner 100 µm gemahlen wird.

Zweckmäßigerweise wird das Granulat in einer Pralltellermühle in Anwesenheit von flüssigem Stickstoff zermahlen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es wurden die folgenden Mischungen hergestellt:

1. 80 Gew.% Zinkstaub mit einem mittleren Durchmesser von 20 µm wurden mit 20 Gew.% eines niedrigschmelzenden Naturharzes vermischt.
2. 85 Gew.% Zinkstaub mit einem mittleren Durchmesser von 20 µm wurden mit 15 Gew.% Polyamidharz gemischt.
3. 90 Gew.% Zinkstaub mit einem mittleren Durchmesser von 20 µm wurden mit 10 Gew.% Teerpech vermischt.
4. 92 Gew.% Zinkstaub mit einem mittleren Durchmesser von 20 µm wurden mit 10% eines thermoplastischen Polyesterharzes vermischt.

Diese Mischungen wurden homogenisiert, dann extrudiert und der erhaltene Strang granuliert, gemahlen und gesichtet.

Mit den erhaltenen Korrosionsschutzpulvern wurden Stahlplatten mit einer Schichtdicke von 60 bis 200 µm beschichtet und dann für die Dauer von 1000 und 2400 h einem Salzsprühtest gemäß DIN 53150 ausgesetzt. Nach Durchführung des Salzsprühtests und einer fünfjährigen Außenbewitterung zeigten sich keinerlei Veränderungen an der Schutzschicht bzw. an den Stahlplatten.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung kann das Korrosionsschutz-Anstrichmittel noch Pigmente aus einem Gemisch von einem oder mehreren der metalloxidischen Pigmente Eisenoxid, Titanoxid oder Chromoxid grün, Zinkstaub und einem oder mehrerer der Füllstoffe inerter plättchenförmiger Pigmente, Mikrotalkum, Schiefer, Zink und/oder chemisch inaktive körnige Pigmente, Schwerspat und Feinsände mit einer Korngröße von 0,5 bis 3,5 µm, enthalten.

Claims

1. Korrosionsschutzpulver bestehend aus 85 bis 95 Gew.% Zinkstaub und einem organischen Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Zinkstaub eine Korngröße von 10 bis 25 µm besitzt und das Bindemittel aus thermoplastischem Harz besteht.

2. Korrosionsschutzpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zinkstaubgehalt 90 bis 93 Gew.% beträgt.

3. Korrosionsschutzpulver nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches Harz Polyester, Polyamide, Asphalte, Teerpeche, Bitumen und Naturharze einzeln oder zu mehreren in Mischung Verwendung finden.

4. Korrosionsschutzpulver nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Zusatz von Pigment aus einem Gemisch aus 45 bis 63 Gew.% von einem oder mehreren der metalloxidischen Pigmente Eisenoxid, Titanoxid oder Chromoxid grün, 17 bis 26 Gew.% Zinkstaub und 19 bis 28 Gew.% von einem oder mehreren der Füllstoffe inerter plättchenförmiger Pigmente, Mikrotalkum, Schiefer, Zink und/oder chemisch inaktiver körniger Pigmente, Schwerspat und Feinsände mit einer Korngröße von 0,5 bis 3,5 µm.

5. Verfahren zur Herstellung des Korrosionsschutzpulvers nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus 85 bis 95 Gew.% Zinkstaub mit einer Korngröße von überwiegend 10 bis 25 µm und einem organischen Bindemittel in einer rotierenden Trommel im Schmelzbereich des organischen Bindemittels von 100 bis 200°C homogenisiert, in einem Schneckenkneter 3 bis 15 sec homogenisiert, dann extrudiert, der Strang granuliert und das Granulat auf eine Korngröße von kleiner 100 µm zermahlen und dann gesichtet wird.