DE4441883C2 - Beschichtungsmassen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion,
Verwendungen derselben und ein Verfahren zur Weiterverarbeitung der
Beschichtungsmasse.
Korrosion ist eine der wesentlichsten Einwirkungen auf Werkstoffe, die für thermisch
ausgesetzte Systeme, wie Rohrleitung, Heizungskessel, Wärmeaustauscher etc., verwendet
werden. Die Korrosion bezieht sich meistens auf Metalle und bezeichnet Reaktionen mit
nichtmetallischen Stoffen, wobei die Reaktionsprodukte ihrerseits nichtmetallische
Verbindung sind. Die Haltbarkeit und damit die Verwendbarkeit der o.g. thermisch
ausgesetzten Systeme hängt entscheidend von der Korrosionsbeständigkeit der Werkstoffe
ab.
Gerade bei den bei einer Wärme als auch einer Hitze exponierten Systemen,
insbesondere Wärmeaustauschern, tritt Korrosion dergestalt auf, daß bei Berührung mit
Elektrolyten die metallischen Werkstoffe in den thermodynamisch begünstigten
Ionenzustand und bei Beruhrung mit Nichtelektrolyten unter Bildung von Verbindungen in
thermodynamisch stabilere, energieärmere Zustände überzugehen vermögen.
Unter bestimmten Voraussetzungen wie erhöhte Temperatur oder Säuregehalt in der
die o.g. Systeme umgebenden Flüssigkeit kann der Korrosionsprozeß erheblich beschleunigt
werden. Gerade bei Wärmeaustauschern sind gleichmäßige Flächenkorrosion,
Muldenkorrosion und/oder Spaltkorrosionen zu beobachten. Bei der gleichmäßigen
Flächenkorrosion wird die Oberfläche annähernd gleichmäßig und langsam vom
Korrosionsangriff abgetragen. Durch den Flächenkorrosionsabtrag erfolgt meistens
zusätzlich eine Mulden- oder Lochkorrosion, wobei vorzugsweise nadelstichartige
Einkerbungen in den Werkstoff beobachtet werden. Diese Korrosionsart ist gerade bei unter
Druck stehenden Leitungen und Behältern sehr gefährlich.
Auch bei Rohrleitungsverbindungsstücken, also wenn zwei Bauteile aus z. B.
unterschiedlichen Werkstoffen direkt aneinandergrenzen, findet eine Kontaktkorrosion statt,
wobei das unedlere der beiden Metalle durch Auflösen zerstört wird. Eine Spaltkorrosion ist
auch bei z. B. Wärmeaustauschern zu beobachten, wenn sauerstoffhaltige Flüssigkeiten in
einen beispielsweise Passungsspalt zwischen zwei Bauteilen oder in einen Spalt zwischen
einem Durchgangsloch und einer Schraube eintreten.
Ganz besonders findet sich eine Spannungsriß- und Schwingungsrißkorrosion bei einem
Bauteil, welches einer starken mechanischen und/oder thermischen Belastung ausgesetzt
ist. Diese Korrosion verläuft je nach Wirkmedium und Belastungsart interkristallin oder
transkristallin.
Es ist bekannt, daß die o.g. thermisch ausgesetzten Gegenstände, Vorrichtung,
Einrichtungen, Anlagen, Bauteile etc. mit herkömmlichen Korrosionsschutzmitteln
beschichtet werden, um diese gegen den Angriff von korrodierenden Medien zu schützen.
Die herkömmlichen Korrosionsschutzmittel können durch Kleben und Wickeln, Aufwalzen,
Pressen oder durch Aufschmelzen und Wirbelsintern aufgebracht werden.
Hierbei erfolgt die Auftragung der Korrosionsschutzmittel zuerst als Grundanstrich
anschließend als Deckanstrich. Hierbei zeigt sich, daß bei den herkömmlichen
Korrosionsschutzmitteln durch das mehrmalige Auftragen und Schichten sowohl von der
Grund- als auch der Deckschicht die Wärmeleitfähigkeit stark herabgesetzt wird, da die
Schichten gute Wärmeisolierungseigenschaften aufweisen, so daß die mit diesen
Korrosionsschutzmassen beschichteten Wärmeaustauscher groß dimensioniert sein müssen,
um folglich den Nachteil der herkömmlichen Korrosionsschutzmassen durch Vergrößerung
ihrer Oberflächen auszugleichen.
Darüber hinaus ist zu beobachten, daß verstärkt auf dem Deckanstrich Inkrustrationen,
i.e. Kalkablagerungen oder sonstige Ausfällungen, der z. B. den Wärmeaustauscher
umgebenden Flüssigkeiten zu beobachten sind.
Zudem läßt sich feststellen, daß trotz der Zugabe von einem Reaktionsprimer,
Haftungsgrundmitteln und/oder Metallbehandlungsmitteln viele herkömmliche
Korrosionsschutzmittel nur schlecht auf der Metalloberfläche der thermisch ausgesetzten
Systeme dauerhaft haften, so daß die Gefahr besteht, daß die aus Korrosionsschutzmittel
bestehenden Schutzschichten unterwandert werden und die Korrosion nunmehr zwischen
Korrosionsschutzschicht und der Metalloberfläche um sich greift, so daß gerade die bei
thermisch als auch mechanisch beanspruchten Systemen Mulden- und Lochkorrosion zu
beobachten ist, als auch die Spannungsriß- und Schwingungsrißkorrosion nicht verhindert
werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die o.g. Nachteile des Stands der Technik
zu beseitigen. Zudem ist es erstrebenswert, den Energiebedarf z. B. bei Wärmeaustauschern
dergestalt zu verringern, daß die Wärmeaustauscher als solche geringer dimensioniert
werden können, ein Umstand, welcher bei den herkömmlichen mit Korrosionsschutzmitteln
beschichteten Wärmeaustauschern nicht möglich ist, da die herkömmlichen
Korrosionsschutzmittel nur eine sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweisen und sonach,
zu der unerwünschten Großdimensionierung der Wärmeaustauscher zwingen. Zudem ist es
erwünscht, eine statische Aufladung Korrosionsschutzmittel zu verhindern, zumindest
jedoch zu verringern.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Beschichtungsmasse gemäß dem Hauptanspruch
und den nebengeordneten Ansprüchen. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte
Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung.
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion, die
dadurch gekennzeichnet, ist, daß die Beschichtungsmasse
38,0 bis 64,9 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in
Methylpropylenglykoletheracetat,
20,0 bis 30,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteile 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,0 bis 3,0 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylenderivate,
1,5 bis 3,0 Gewichtsanteile Xylol,
0,2 bis 2,0 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Butanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.
20,0 bis 30,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteile 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,0 bis 3,0 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylenderivate,
1,5 bis 3,0 Gewichtsanteile Xylol,
0,2 bis 2,0 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Butanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf die Verwendung der
erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse als Korrosionsschutzmasse bei niedertemperatur- und/oder
hochtemperaturausgesetzten Vorrichtungen und Einrichtungen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Weiterverarbeitung
der Beschichtungsmasse, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine oder mehrere
Schichten der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse aufgetragen werden.
Es ist zu beobachten, daß die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse nach Auftragen
auf thermisch ausgesetzten Rohrleitungssystemen nicht nur die Korrosion der
Metalloberfläche verhindert, sondern auch die Wärmedämmung der Rohrleitungssysteme
stark herabsetzt, ein Umstand, welcher gerade bei Wärmeaustauschern sehr erstrebenswert
ist. Darüber hinaus ist festzustellen, daß bei thermisch ausgesetzten und/oder mechanisch
beanspruchten Systemen wie Wärmeaustauschern, Rohrleitungssystemen etc. die häufig zu
beobachtenden Spannungsriß- und Schwingungsrißkorrosion stark herabgesetzt wird,
welche herkömmlicherweise bei den Korrosionsschutzmitteln durch Zusammenwirken von
elektrochemischem Angriff und starker mechanischer Belastung des Bauteils zu beobachten
ist. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse wird sonach die
interkristalline und transkristalline Korrosion überraschenderweise zudem stark herabgesetzt
werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse
umfaßt 43,4 bis 57,0 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in
Methylpropylenglykoletheracetat,
23,0 bis 28,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
6,0 bis 9,0 Gewichtsanteile 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
7,0 bis 9,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,0 bis 1,5 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,7 bis 1,5 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,1 bis 2,5 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylenderivate,
2,3 bis 2,8 Gewichtsanteile Xylol,
0,3 bis 0,7 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Butanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung.
23,0 bis 28,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
6,0 bis 9,0 Gewichtsanteile 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
7,0 bis 9,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,0 bis 1,5 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,7 bis 1,5 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,1 bis 2,5 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylenderivate,
2,3 bis 2,8 Gewichtsanteile Xylol,
0,3 bis 0,7 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Butanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung liegt das Aluminiumpulver in
einem Spezialschliff vor, im wesentlichen in Form von Blättchen. Das Aluminiumpulver ist
vorteilhafterweise überzogen, vorzugsweise mit einem Netzmittel, um die Verklumpung
oder Vernetzung des Aluminiumpulvers in Lösung zu verhindern. Netzmittel können
herkömmliche Tenside mit einer oder mehreren hydrophilen und/oder hydrophoben
Gruppen wie Aniontenside, Kationtenside, nichtionische Tenside sein. Hierbei kann das
Aluminiumpulver eine Wasserspreizung 15 bis 18 000 cm²/g nach DIN 55 923 aufweisen.
Bevorzugt ist ein Aluminiumpulver, welches eine Korngröße von 5 bis 20 µm,
vorzugsweise 10 bis 15 µm, aufweist. Ganz bevorzugt ist eine Korngröße von 7 µm oder 10
µm. Das Aluminiumpulver kann eine Schüttdichte von 0,05 bis 0,5 kg/dm³, vorzugsweise
0,1 bis 0,4 kg/dm³, aufweisen, außerordentlich bevorzugt ist eine Schüttdichte von
0,2 kg/dm³.
Als Vorteil wird angesehen, wenn Aluminiumpulver im wesentlichen rein oder reinst ist,
vorzugsweise mit einer Reinheit von 99,9%.
Vorzugsweise wird als Epoxidharz-Derivat ein Bisphenol A-Epichlorhydrinharz-
Derivat verwendet. Als Eisenoxid-Pigmente eignen sich natürliche und/oder künstliche
Eisenoxid-Pigmente, wobei die Eisenoxid-Pigmente α-Fe₂O₃ oder γ-Fe₂O₃ sind. Als
Eisenoxid-Pigmente werden als Vorteil verwendet Eisenoxidrot, Eisenoxidgelb und/oder
Eisenoxidschwarz.
Als Polyvinylbutyrale können Polyvinylacetale verwendbar sein, wobei die
Polyvinylacetale durch Acetalisierung von Polyvinylalkoholen mit Butyraldehyd herstellbar
sind. Die Polyvinylacetale können hierbei vorteilhafterweise einen Acetalisierungsgrad von
70 bis 90%, vorzugsweise 80 bis 85% aufweisen. Ganz bevorzugt ist ein
Acetalisierungsgrad von 80%. Als Molmassen weisen die Polyvinylacetale 30 000 bis
100 000 g/mol, vorzugsweise 40 000 bis 90 000 g/mol auf. Ganz bevorzugt ist eine Molmasse,
welche 50 000 g/mol beträgt.
Durch die Verwendung von Fluorthermoplast-Derivaten und/oder
Polytetrafluorethylen-Derivaten, zeigt die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse eine
ausreichende Adsorptionsfähigkeit gegenüber der metallenen Oberfläche der Vor- und
Einrichtungen. Hierbei ist es auffallend, daß ein mehrmaliges Auftragen von Grund- und/oder
Deckschicht, wie es üblicherweise bei herkömmlichen Beschichtungsmassen gefordert
ist, entfallen kann. Auch zeigt sich, daß die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse einen
ausreichenden Verschleißschutz bietet, so daß ein langjähriger Dauerschutz der metallenen
Oberfläche von Vor- und Einrichtungen gewährleistet ist.
Als Fluorthermoplast-Derivate sind Fluorthermoplaste Poly(chlortrifluorethylen-co
vinylidenfluorid), Poly(ethylen-co-chlortrifluorethylen), Poly(ethylen-co-tetrafluorethylen)
= ETFE, Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen) = FEP, Poly(chlortrifluorethylen,
Poly(tetrafluorethylen-co-perfluoralkylvinylether), Polyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid,
Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen-co-vinylidenfluorid, Poly(hexafluorisobutylen
co-vinylidenfluorid), und anionisch modifizierte Fluorthermoplaste, vorzugsweise
Poly(tetrafluorethylen-co-perfluorvinylsulfonsäure) besonders wirkungsvoll.
Phenolharz-Derivate können unmodifizierte Phenolharze aus der
Kondensationsreaktion von Phenolen und Aldehyden, vorzugsweise Novolake,
Phenolnovolake und/oder Resole sein. Die Novolake können Methylol-Gruppen-freie
Phenolharze sein, deren Phenylkern vorzugsweise über Methylen-Brücken verknüpft sind.
Ebenso sind Resole geeignet, welche Gemische von Hydroxymethylphenolen sind,
vorzugsweise durch deren Verknüpfung über Methylen- und Methylenether-Brücken. Als
Phenolharz-Derivate können auch modifizierte Phenolharze geeignet sein, welche
vorzugsweise kohlenwasserstofflösliche Resole sind, die bevorzugt durch eine Veretherung
von Hydroxymethyl-Gruppen der Phenylderivate mit Alkoholen zu Alkoxymethyl-Gruppen
herstellbar sind.
Auch naturharzmodifizierte Phenolharze sind verwendbar, wobei diese vorzugsweise
durch eine Umsetzung von Phenolharzen mit Kolophonium und eine anschließende
Veresterung mit Polyalkoholen hergestellt werden können. Auch Resole, die mit konjugiert
ungesättigten Ölen mischkondensiert sind, sind als Phenolharze anwendbar.
Die Äthylglykolverbindung umfaßt auch z. B. Äthylenglykol-monoäthyläther,
Äthylenglykol oder Äthylenglykolester.
Die o.g. Nachteile des Stands der Technik werden durch die erfindungsgemäße
Beschichtungsmasse, welche als Korrosionsschutzmasse auf thermisch belastete bzw.
beanspruchte Systeme wie Wärmeaustauscher, Rohrleitungssysteme etc. aufgetragen wird,
beseitigt. Überraschenderweise zeigt sich hierbei, daß die Beschichtungsmasse auch in
Gegenwart von Säureionen, wie sie z. B. in Kühlschmierstoffen vorkommen, einen
hinreichenden Korrosionsschutz gewährleistet.
Auch zeigt sich, daß die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse gerade die bei
Wärmeaustauschern erwünschte hohe Wärmeleitfähigkeit als Korrosionsschutzmasse zeigt,
ohne daß eine Korrosionsschutzermüdung, welche häufig bei herkömmlichen
Korrosionsschutzmassen zu beobachten ist, auftritt.
Sonach ist die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse als Korrosionsschutzmasse bei
niedertemperatur- und/oder hochtemperaturausgesetzten Vorrichtungen und
Einrichtungen, wie Wärmeaustauschern, Heizungsrohren, Heizungskörpern,
Heizungskesseln und Heißdampfleitungen etc. verwendbar.
Auch zeigt sich, daß die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse gegenüber den
aggressiven Säure- oder basischen Ionen in Kühlschmierstoffen, i.e. pH-Bereich von 4 bis
14, beständig ist. Darüber hinaus findet sich auch ein hinreichender Korrosionsschutz
gegenüber Salzlösungen, See-, Brack- und Flußwässern, so daß die erfindungsgemäße
Beschichtungsmasse ebenso für Wärmeaustauscher auf See- und Flußschiffen und in
Kraftwerken hervorragend geeignet ist und unbedenklich eingesetzt werden kann. Zudem
erweisen sich die chemischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse
bezüglich des Korrosionsschutzes überdies bei Lösemitteln, Fetten und Ölen als dauerhaft
(nicht gezeigt).
Die Oberfläche eines Wärmeaustauschers (= Probe) wird einmalig mit der
erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse beschichtet, welche folgende Bestandteile umfaßt:
49,5 Gewichtsanteile 50% (w/v) Bisphenol A-Epichlorhydrinharz-Derivat in Methylpropylenglykoletheracetat,
25,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivat z. B. ein als modifiziertes Phenolharz vorliegendes Resol in n-Butanol,
7,0 Gewichtsanteile 30% (w/v) Polyvinylbutyrale mit einer Molmasse von 50 000 g/mol in Isopropanol/Ethylglykol,
8,9 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,2 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
1,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,25 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate wie ETFE oder FEP,
2,58 Gewichtsanteile Xylol,
0,51 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,51 Gewichtsanteile Butanol,
0,51 Gewichtsanteile Äthylglykol, wie Ethylenglykol-monoäthyläther.
49,5 Gewichtsanteile 50% (w/v) Bisphenol A-Epichlorhydrinharz-Derivat in Methylpropylenglykoletheracetat,
25,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivat z. B. ein als modifiziertes Phenolharz vorliegendes Resol in n-Butanol,
7,0 Gewichtsanteile 30% (w/v) Polyvinylbutyrale mit einer Molmasse von 50 000 g/mol in Isopropanol/Ethylglykol,
8,9 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,2 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
1,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,25 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate wie ETFE oder FEP,
2,58 Gewichtsanteile Xylol,
0,51 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,51 Gewichtsanteile Butanol,
0,51 Gewichtsanteile Äthylglykol, wie Ethylenglykol-monoäthyläther.
Auch das Rohrleitungsverbindungsstück zwischen dem Wärmeaustauscher und der
Rohrleitung wird mit der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse beschichtet. Der
Wärmeaustauscher, das Rohrleitungsverbindungsstück, die Verbindungsschrauben, i. e.
Endungsschrauben und Mutter, bestehen aus unterschiedlichen Werkstoffen. Die
Schichtdicke der aufgetragenen erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse beträgt 180 µm
und deren Dichte liegt bei 0,72 kg/dm³. Eine Abriebbeständigkeit von 25 DH (Erichsen
317) ist festzustellen. Sowohl der Wärmeaustauscher als auch das Rohrverbindungsstück
werden einer Dauerbelastung von 200°C ausgesetzt, wobei diese kurzfristig einer
Temperatur von 270°C mehrmalig ausgesetzt werden. Der Versuch dauert 24 Tage.
Die Kontrolle besteht aus einem Wärmeaustauscher, welcher gleichfalls an eine
Rohrleitung über ein Rohrleitungsverbindungsstück gekoppelt ist. Die Kontrolle weist als
Beschichtungsmasse eine organische Niedertemperaturschicht auf mit einer
Brenntemperatur von 110°C mit Polyurethanen als Bestandteilen auf
Nach dem Versuch zeigt sich, daß im Gegensatz zu der Kontrolle Kontaktkorrosionsstellen insbesondere an dem Rohrleitungsverbindungsstück zwischen Wärmeaustauscher und Rohrleitung bei dem mit der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse beschichteten Wärmeaustauscher nicht zu finden sind. Bei Hülse und Scheibe der Verbindungsschrauben findet sich keine Spaltkorrosion. Zudem haben auch Schweißnähte, welche die einzelnen Elemente des Wärmeaustauschers, e.g. Kühlrippen, koppeln, hierbei keine Spannungs- und Schwingungsrißkorrosionen gegenüber der Kontrolle.
Nach dem Versuch zeigt sich, daß im Gegensatz zu der Kontrolle Kontaktkorrosionsstellen insbesondere an dem Rohrleitungsverbindungsstück zwischen Wärmeaustauscher und Rohrleitung bei dem mit der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse beschichteten Wärmeaustauscher nicht zu finden sind. Bei Hülse und Scheibe der Verbindungsschrauben findet sich keine Spaltkorrosion. Zudem haben auch Schweißnähte, welche die einzelnen Elemente des Wärmeaustauschers, e.g. Kühlrippen, koppeln, hierbei keine Spannungs- und Schwingungsrißkorrosionen gegenüber der Kontrolle.
Überraschenderweise demonstriert die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse
abgesehen von dem Nichtauftreten von Mulden- und Kontaktkorrosionen bei der Probe eine
Wärmeleitzahl, welche um mehr als das zehnfache höher liegt, als die der Kontrolle, welche
mit der herkömmlichen Beschichtungsmasse behandelt ist. Die Wärmeleitzahl beträgt bei
der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse 8,32 W/m K im Gegensatz zu der
herkömmlichen Beschichtungsmasse von 0,7 W/m K. Darüber hinaus ist kein Verschleiß
oder eine Korrosionsschutzermüdung bei der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse im
Gegensatz zu der Kontrolle nach dem Versuch zu finden, so daß gleichfalls ein Dauerschutz
der der Korrosion ausgesetzten Bauteile durch die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse
gewährleistet ist.
Die Ergebnisse des Ausführungsbeispiels geben an, daß das mehrmalige Auftragen von
Beschichtungsmassen entfallen kann. Auch zeigt die Beschichtungsmasse eine sehr hohe
Wärmeleitfähigkeit, so daß die Wärmeaustauscher geringer dimensioniert werden können
als es üblicherweise bei mit herkömmlicher Korrosionsschutzmasse beschichteten
Wärmeaustauschern der Fall ist.
Die Schichtdicke der aufgetragenen erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse beträgt
180 µm und deren Dichte liegt bei 0,72 kg/dm³. Eine Abriebbeständigkeit von 25 DH
(Erichsen 317) ist festzustellen.
Claims (35)
1. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschichtungsmasse
38,0 bis 64,9 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in Methylpropylenglykol etheracetat,
20,0 bis 30,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteil 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,0 bis 3,0 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylen derivate,
1,5 bis 3,0 Gewichtsanteile Xylol,
0,2 bis 2,0 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Butanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.
38,0 bis 64,9 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in Methylpropylenglykol etheracetat,
20,0 bis 30,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteil 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
5,0 bis 10,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,5 bis 2,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,0 bis 3,0 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylen derivate,
1,5 bis 3,0 Gewichtsanteile Xylol,
0,2 bis 2,0 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Butanol,
0,2 bis 1,0 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.
2. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse
43,4 bis 57,0 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in Methylpropylenglykol etheracetat,
23,0 bis 28,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
6,0 bis 9,0 Gewichtsanteil 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
7,0 bis 9,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,0 bis 1,5 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,7 bis 1,5 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,1 bis 2,5 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylen derivate,
2,3 bis 2,8 Gewichtsanteile Xylol,
0,3 bis 0,7 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Butanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.
43,4 bis 57,0 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in Methylpropylenglykol etheracetat,
23,0 bis 28,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butanol,
6,0 bis 9,0 Gewichtsanteil 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
7,0 bis 9,0 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,0 bis 1,5 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
0,7 bis 1,5 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,1 bis 2,5 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylen derivate,
2,3 bis 2,8 Gewichtsanteile Xylol,
0,3 bis 0,7 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Butanol,
0,3 bis 0,8 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.
3. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse
49,5 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in Methylpropylengiykoletherace tat,
25,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butan,
7,0 Gewichtsanteil 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
8,9 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,2 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
1,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,25 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylenderivate,
2,58 Gewichtsanteile Xylol,
0,51 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,51 Gewichtsanteile Butanol,
0,51 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.
49,5 Gewichtsanteile 50% (w/v) Epoxidharz-Derivate in Methylpropylengiykoletherace tat,
25,0 Gewichtsanteile 72% (w/v) Phenolharz-Derivate in n-Butan,
7,0 Gewichtsanteil 30% (w/v) Polyvinylbutyrale in Isopropanol/Ethylglykol,
8,9 Gewichtsanteile Aluminiumpulver,
1,2 Gewichtsanteile Eisenoxid-Pigmente,
1,0 Gewichtsanteile 20% (w/v) Kieselsäure in Xylol,
2,25 Gewichtsanteile Fluorthermoplastderivate und/oder Polytetrafluorethylenderivate,
2,58 Gewichtsanteile Xylol,
0,51 Gewichtsanteile Isopropanol,
0,51 Gewichtsanteile Butanol,
0,51 Gewichtsanteile Ethylglykolverbindung enthält.
4. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver im wesentlichen blättchen
förmig ist.
5. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver eine Korngröße von 5 bis
20 µm, vorzugsweise 10 bis 15 µm, aufweist.
6. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver eine Korngröße von 7 µm oder 10 µm aufweist.
7. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver eine Schüttdichte von 0,05 bis 0,5
kg/dm³, vorzugsweise 0, 1 bis 0,4 kg/dm³, aufweist.
8. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver eine Schüttdichte von 0,2 kg/dm³ aufweist.
9. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver im wesentlichen rein oder reinst ist.
10. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver eine Reinheit von 99,0% aufweist.
11. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver, vorzugsweise mit einem
Netzmittel, überzogen ist.
12. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver eine Wasserspreizung 15 bis
18 000 cm²/g nach DIN 55 923 aufweist.
13. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Epoxidharz-Derivate ein Bisphenol A-
Epichlorhydrinharz-Derivat sind.
14. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche
bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenoxid-Pigmente natürliche und/oder
künstliche Eisenoxid-Pigmente sind.
15. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Eisenoxid-Pigmente α-Fe₂O₃ oder γ-Fe₂O₃ sind.
16. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenoxid-Pigmente Eisenoxi
drot, Eisenoxidgelb und Eisenoxidschwarz sind.
17. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyvinylbutyrale Polyvinylacetale mit ei
nem Acetalisierungsgrad von 70 bis 90%, vorzugsweise von 80 bis 85%, bevorzug
terweise 80%, sind.
18. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 17
bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyvinylacetale Molmassen von 30 000
bis 100 000 g/mol, vorzugsweise von 40 000 bis 90 000 g/mol, bevorzugterweise
50 000 g/mol, aufweisen.
19. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche
bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluorthermoplaste Po
ly(chlortrifluorethylen-co-vinylidenfluorid), Poly(ethylen-co-chlortrifluorethylen),
Poly(ethylen-co-tetrafluorethylen) Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen),
Poly(chlortrifluorethylen Poly(tetrafluorethylen-co-perfluoralkylvinylether), Po
lyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid, Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen-co
vinylidenfluorid, Poly(hexafluorisobutylen-co-vinylidenfluorid), und anionisch modi
fizierte Fluorthermoplaste, vorzugsweise Poly(tetrafluorethylen-co
perfluorvinylsulfonsäure) sind.
20. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1
bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolharz-Derivate unmodifizierte Phe
nolharze aus der Kondensationsreaktion von Phenolen und Aldehyden, vorzugsweise
Novolake, Phenolnovolake und/oder Resole, sind.
21. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Novolake Methylol-Gruppen-freie Phenolharze sind, deren
Phenylkern vorzugsweise über Methylen-Brücken verknüpft sind.
22. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Resole Gemische von Hydroxymethylphenolen
sind, vorzugsweise durch deren Verknüpfung über Methylen- und Methylenether-
Brücken.
23. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1
bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolharz-Derivate modifizierte Phe
nolharze sind.
24. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die modifizierten Phenolharze kohlenwasserstofflösliche Reso
le sind, welche vorzugsweise durch eine Veretherung von Hydroxymethyl-Gruppen
der Phenylderivate mit Alkoholen zu Alkoxymethyl-Gruppen hergestellt sind.
25. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1
bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolharz-Derivate naturharzmodifizier
te Phenolharze sind.
26. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die naturharzmodifizierten Phenolharze durch eine Umsetzung
von Phenolharzen mit Kolophonium und eine anschließende Veresterung mit Polyal
koholen hergestellt sind.
27. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1
bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolharz-Derivate mit konjugiert
ungesättigten Ölen mischkondensierte Resole sind.
28. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach einem der Ansprüche 1
bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Beschichtungsmasse 0,5 bis
0,9 kg/dm³ beträgt.
29. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 28, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichte der Beschichtungsmasse 0,6 bis 0,8 kg/dm³ beträgt.
30. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 29, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichte der Beschichtungsmasse 0,7 kg/dm³ beträgt.
31. Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch 30, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichte der Beschichtungsmasse 0,723 kg/dm³ beträgt.
32. Verwendung der Beschichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 31 als Korro
sionsschutzmasse bei niedertemperatur- und/oder hochtemperaturausgesetzten
Vorrichtungen und Einrichtungen.
33. Verwendung der Beschichtungsmasse zur Verhinderung von Korrosion nach Anspruch
32 bei Wärmeaustauschern, Kondensatoren, Kühlern, Rohren, Behältern,
Heizungsrohren, Heizungskörpern und Heizungskesseln und Heißdampfleitungen.
34. Verfahren zur Weiterverarbeitung der Beschichtungsmasse, dadurch gekennzeichnet,
daß eine oder mehrere Schichten mit der Beschichtungsmasse nach einem der
Ansprüche 1 bis 31 aufgetragen werden.
35. Verfahren zur Weiterverarbeitung der Beschichtungsmasse nach Anspruch 34, dadurch
gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Schichten eine Schichtdicke von 100 bis 250
µm, vorzugsweise 120 bis 200 µm, noch mehr bevorzugt 150 µm, aufweisen.
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|---|---|---|---|
| DE19944441883 DE4441883C2 (de) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | Beschichtungsmassen |
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