CH368080A - Geschützter Metallgegenstand - Google Patents

Description

  Geschützter Metallgegenstand    Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen  durch einen     überzug    geschützten Metallgegenstand,  z. B. auf eine sich unter Wasser befindende Metall  konstruktion, die durch einen     überzug    gegen Korro  sion und Angriff durch bohrende Seetiere, wie z. B.  Bohrwürmer, geschützt ist.  



  Bohrende Seetiere, insbesondere     Teredo        healdi,     sind wegen ihrer äusserst zerstörenden Wirkung auf       überzüge    und Schutzschichten zur Vermeidung der  Korrosion von unter Wasser befindlichen Metallkon  struktionen sehr gefürchtet. Wenn das bohrende Tier  einmal den Schutzüberzug bis zum Metall durch  drungen hat, nimmt die     Korrosionsgesehwindigkeit     sehr rasch zu. In See- oder Brackwasser sind die  Verluste sehr gross, da die Korrosionsgeschwindigkeit  innerhalb weniger Monate nach der Installierung  etwa gleich gross wird wie bei ungeschütztem Metall.  



  Der geschützte Metallgegenstand gemäss der Er  findung ist dadurch gekennzeichnet, dass er einen  schichtförmig aufgebauten Schutzüberzug, enthaltend  eine innere korrosionsverhindernde Schicht, eine auf  dieser mittels einer dazwischenliegenden     Klebstoff-          schiebt    befestigte     Mineralstoffschicht,    sowie eine     äus-          sere    Deckschicht aufweist.  



  Als Mineralstoffe kommen z. B. Sand,     Silicium-          dioxyd,        Aluminiumexyd    oder ähnliche     inerte    Mine  ralstoffe, die eine wirksame Schranke für die bohren  den Tiere bilden, in Frage. Zur Erzielung grösster  Wirksamkeit sollten diese Materialien zweckmässig  eine solche     Teilchengrösse    aufweisen, dass 45<B>%</B> auf  einem Sieb mit<B>0,175</B> mm lichter Maschenweite,  <B>32 %</B> auf einem Sieb mit<B>0, 130</B> mm lichter Ma  schenweite und<B>23 %</B> auf einem Sieb mit 0,074 mm  lichter Maschenweite zurückgehalten werden.  



  Der     Schutzilberzug    kann z. B. derart hergestellt  werden, dass man zuerst einen korrosionsbeständigen       überzug    auf das Metall aufbringt und auf diesen    einen Klebstoff gleichen oder verschiedenen Typs.  Während die     Klebstoffschicht    noch klebrig ist, wird  eine Schicht aus einem     inerten        Mineralstoff    aufge  bracht. Schliesslich wird noch eine äussere Deck  schicht aufgebracht. Auf diese Weise werden die boh  renden Tiere an der     inerten    Schicht, die eine wirk  same Schranke bildet, aufgehalten. Diese isoliert die       Korrosionssehutzschicht    vor jedem Angriff durch die  Tiere und schützt so das Metall vor korrosiven An  griffen.  



  In der Zeichnung ist ein Schritt durch eine bei  spielsweise Ausführungsform eines geschützten Me  tallgegenstandes gemäss der Erfindung dargestellt.  



  Unter Bezugnahme auf die Zeichnung besteht der  geschützte Metallgegenstand aus einem Metallrohr  <B>10</B> mit darauf angebrachter korrosionsverhindernder  Schicht<B>11,</B> einer auf dieser mittels der Klebeschicht  <B>13</B> haftend verbundenen     inerten        Mineralstoffschicht     12 und der Deckschicht 14.  



  Es wurde gefunden, dass zweckmässig mindestens  eine, vorzugsweise aber jede der Schichten<B>11, 13</B>  und 14,<B>d.</B> h. die     Korrosionsschutzschicht,    die Klebe  schicht und die Deckschicht, aus einem     Polymerisat     eines konjugierten     Diolefins    mit 4-6     Kohlenstoff-          atomen,    wie z. B.     Butadien-1,3,    oder einem     Ko-          polymerisat    eines solchen mit einem     vinylaromati-          sehen    Kohlenwasserstoff, wie z. B.     Styrol,    bestehen.  



  Als Polymere können z. B. feste synthetische  Kautschuke und flüssige polymere trocknende öle  verwendet werden. Die     Polymerisate    können in jeder  geeigneten Weise hergestellt worden sein. Eine solche  Methode ist die Herstellung eines flüssigen     Polymers     durch     Polymerisation    einer Lösung des     Monomers    in  einem     Kohlenwasserstoff    in Gegenwart eines feinver  teilten     Alkalimetallkatalysators.    Bei einem andern  Verfahren kann man das flüssige Polymere durch       Emulsionspolymerisation    in Gegenwart verhältnis-      mässig grosser Mengen von     Merkaptan-Modifizier-          mitteln   

   herstellen. Wiederum eine andere Methode  stellt das flüssige,     Polymerisat    in Gegenwart von       Fluorwasserstoffsäure    als Katalysator her. Ferner  kann die Herstellung des     Polymerisates    in Gegenwart  von     BF",-Äthyläther-Komplexkatalysator    oder eines       Peroxydkatalysa-Lors,    wie z. B.     t-Butyl-Hydroperoxyd,     erfolgen.

   Feste Polymere kann man in analoger  Weise durch Massen-,     Emulsions-    und     Peroxydpoly-          merisation    erhalten, wie z.     B.'e        GR-S   <B> </B>     (Emulsions-          kopolymerisat    aus<B>75 %</B>     Butadien    und<B>25 %</B>     Styrol)     und so weiter.  



  Die nach einem der     obengenannten    Verfahren  erhaltenen     Polymerisate    können entweder so verwen  det werden, wie sie anfallen, oder nachdem sie mit       Maleinsäureanhydrid    in an sich bekannter Weise mo  difiziert wurden. Vorzugsweise werden sie jedoch in       aliphatischen    oder aromatischen     Kohlenwasserstoffen,     mit denen sie verträglich sind, gelöst und mit Luft  oder Sauerstoff bei Temperaturen zwischen Zimmer  temperatur und etwa     138,)   <B>C</B> (vorzugsweise bei<B>93</B>  bis 127o<B>Q</B> so lange geblasen, bis das polymere<B>Öl</B>  etwa<B>5-20 %</B> Sauerstoff aufgenommen hat.  



  Die     Polymerfilme    können als Lösung oder als       Latices    oder mit Pigmenten vermischt aufgebracht  werden, wonach man die     überzugsschichten    härtet.  Je nach dem verwendeten Pigment und dem vorge  sehenen Verwendungszweck kann die Pigmentkon  zentration, bezogen auf das Gewicht der nichtflüch  tigen polymeren Anteile des     Polymerisationsfilms,     zwischen<B>7</B> und<B>75 %</B> liegen.  



  <B>Alle</B> oben genannten     Polymerisate    werden, ob  sie modifiziert sind oder nicht, vorzugsweise gehärtet,  indem man eine Lösung des     Polymers    in einem ge  eigneten Lösungsmittel oder eine wässrige Disper  sion desselben auf die Oberfläche, auf der das Poly  mer gehärtet werden soll, aufbringt und den Überzug  mit der Flamme eines Gasbrenners, die vorzugsweise  nichtleuchtend oder oxydierend ist, behandelt. Die  Flamme kann auf die bedeckte oder unbedeckte Seite  oder auf beide Seiten gleichzeitig einwirken gelassen  werden. So kann man z. B. die Innenseite eines Roh  res überziehen und die Flamme auf die Aussenseite  einwirken lassen. Im allgemeinen wird jedoch bevor  zugt, die Flamme direkt auf den Überzug einwirken  zu lassen.

   Der Film ist in sehr kurzer Zeit gehärtet,  manchmal schon in einer Sekunde, doch können in  gewissen Fällen bis zu<B>15</B> Minuten erforderlich sein.  Fünf Sekunden bis 4 Minuten sind jedoch in der Re  gel genügend. Die     Diolefinpolymerisate    sind hinsicht  lich der Möglichkeit, sie nach dieser Methode zu  härten, einzigartig. Andere Überzüge, z. B. solche aus       Phenolharzen    und     Epoxyharzen,    neigen, wenn man  sie derart behandelt, zu starker Blasenbildung. Die  gehärteten Filme sind flexibel, jedoch hart und wider  standsfähig und haften fest an der mit ihnen über  zogenen Fläche.  



  Die beschriebene     Härtungstechnik    eignet sich  speziell zum raschen Härten von dünnen Filmen auf  Metallrohren. Der Überzug wird als Lösung oder als    Latex mit dem Pinsel, oder einer Filz- oder Gummi  walze,     bzw.    durch Aufsprühen oder nach irgend einer  andern passenden Methode aufgebracht. Aus Grün  den der Zweckmässigkeit verwendet man meistens  Spritzpistolen. Im Verlaufe von<B>30</B> Sekunden bis  <B>5</B> Minuten werden die Rohre der Flamme eines       15,24-cm-Bandbrenners    (Temperatur etwa<B>538-593o</B>  Celsius) ausgesetzt und senkrecht zur längeren Flam  mendimension durch diese hindurch bewegt.

   Die  Temperatur der tragenden Fläche an der     Überzugs-          grenzfläche    erreicht     204-427o   <B>C</B> oder mehr als mo  mentane Spitzentemperatur, vorzugsweise     288-316"     Celsius, und sinkt dann nach dem Durchgang durch  die Flamme unmittelbar ab. Die obere Temperatur  grenze kann sogar höher sein als 427o<B>C,</B> sollte<B>je-</B>  doch stets unter der     Entflammungstemperatur    des  Films liegen.

      <I>Beispiel</I>  Ein     Polymeröl,    das erhalten wurde durch     Lö-          sungspolymerisation    von     Butadien-1,3    und     Styrol    in  Gegenwart eines feinverteilten     Alkalimetallkatalysa-          tors    wie Natrium und eines Kohlenwasserstoffs wie  <B> </B>     Varsol   <B> </B> als Lösungsmittel wurde in<B> </B>     Solvesso   <B>100  </B>  (aromatische, zwischen<B>161</B> und<B>177,5- C</B> siedende       Kohlenwasserstoff-Fraktion    mit einer     Kauri-Butanol-          zahl    von<B>93,3)

  </B> gelöst und bei     106,8-1210   <B>C</B> mit  Luft so lange geblasen, bis der Sauerstoffgehalt  <B>9,5 %</B> betrug. Man arbeitete in einem Stahlrohr von  <B>10, 16</B> cm Weite und 2,44     in    Länge und ergänzte den       Verdampfungsverlust    durch     portionenweisen    Zu  satz von<B> </B>     Solvesso   <B> .</B> Das Produkt enthielt<B>39 %</B>  nichtflüchtigen Rückstand.  



  Ein     5,08-cm-Rohrstück    wurde mit einem<B>0,025</B>  Millimeter dicken Überzug des nach obiger Arbeits  weise hergestellten oxydierten     öls    versehen, nachdem  es vorgewärmt worden war. Dann wurde der Überzug  mittels der Flamme eines Bandbrenners auf einer  Drehbank in<B>1,5</B> Minuten gehärtet. Nach dem<B>Ab-</B>  kühlen wurde ein<B>0,05</B> mm dicker Film des gleichen       öls    aufgebracht. In<B>10</B> Minuten war dieser Film  klebrig und wurde mit Sand von<B>0,074-0,175</B> mm  Teilchengrösse überzogen. Der Überzug wurde zur  Härtung<B>2,5</B> Minuten der Flamme ausgesetzt. Ein  zweiter Überzug wurde in gleicher Weise aufgebracht.

    Darauf wurden schliesslich zwei Schichten von<B>je</B>  <B>0,05</B> mm des oxydierten     öls    aufgebracht und jede  <B>2,5</B> Minuten mit der Flamme gehärtet. Die Unter  suchung mit einem<B> </B>     Holiday         -Detektor    ergab, dass  das Rohr im Überzug keine Lücken aufwies. Film  und Sand waren fest an das Rohr gebunden und  schützen es so gegen bohrende Seetiere und Kor  rosion.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH 1</B> Geschützter Metallgegenstand, dadurch gekenn zeichnet, dass er einen schichtförmig aufgebauten Schutzüberzug, enthaltend eine innere korrosionsver hindernde Schicht, eine auf dieser mittels einer da- zwischenliegenden Klebstoffschicht befestigte Mine- raistoffschicht, sowie eine äussere Deckschicht auf weist. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Geschützter Metallgegenstand nach Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die innere korrosionsverhindemde Schicht aus gehärtetem Buta- dienpolymerisat besteht. 2.

   Geschützter Metallgegenstand nach Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen liegende Klebstoffschicht aus vulkanisiertem Buta- dienpolymer besteht. <B>PATENTANSPRUCH 11</B> Verfahren zur Herstellung eines geschützten Me tallgegenstandes nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass man als korrosionsverhindernde Schicht, Klebstoffschicht und äussere Deckschicht ein voroxydiertes, <B>5-20 %</B> Sauerstoff aufweisendes Bu- tadienpolymer verwendet und dieses nach dem Auf bringen in Form eines Films durch direkte Einwir kung einer offenen Flamme in Gegenwart von Sauer stoff härtet.