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JOT 10 | 2001 46 Grundierung (= Grundierung 1). Die Korrosionsschutzwirkung kommt nur dann zustande, wenn eine mit dem Pri- mer verträglicher und auf ihn abge- stimmter Decklack eingesetzt wird. Hierzu stehen zwei Produktserien zur Verfügung: „Hakudur E“ (2-Komponenten- Epoxy-Beschichtung = Decklack 1) „Duoflex-Glattlack“ (2-Komponen- ten-Polyurethan-Beschichtung = Decklack 2) Das leistet die neue Korrosionsschutz-Beschichtung Als Primer aufgetragen, veredelt und passiviert Grundierung 2 korrosi- onsanfällige Metalle wie Eisen, Stahl, Zink, Aluminium, Magnesium und Kupfer. Die Lebensdauer metallischer Werkstücke kann so um den Faktor 5 in Verbindung mit Decklack 1 oder Decklack 2 verlängert werden. Die neue Korrosionsschutzbeschichtung hat folgende Vorteile: doppelter Schutz gegen Korrosion: Veredelung und Passivierung sehr guter Korrosionsschutz keine Korrosion an Verletzungen des Grundwerkstoffes keine Giftstoffe, keine Schwer- metalle keine Kontaktkorrosion keine Unterwanderung, keine Blasen, keine Rostspots. K orrosion verursacht jedes Jahr erhebliche volkswirtschaftliche Schäden. Es besteht Bedarf an Be- schichtungsstoffen, die einen hochwer- tigen Korrosionsschutz für das zu schützende Objekt bieten und bei ent- sprechender Anwendung den Korrosi- onsschutz, den der Hersteller ver- spricht, sicher gewährleisten, ohne dass vorher aufwändige Vortests durchge- führt werden müssen. Ausgehend von typischen Korrosi- onsschutz-Systemen, basierend auf Epoxidharz-Grundierungen und Deck- lacken, beziehungsweise Epoxidharz- Grundierungen und Polyurethan- Decklacken, wurde von der Firma Chemische Werke Kluthe GmbH das Produkt „Hakudur OM“ entwickelt, das auf Basis einer Standard-Epoxid- harz-Grundierung in Verbindung mit dem „organischen Metall“ (Firma Ormecon Chemie GmbH&Co. KG) aufgebaut ist. Die qualitativen Eigen- schaften einer Epoxidharz-Grundie- rung können durch das „organische Metall“ stark aufgewertet werden. Was ist „organisches Metall“? Vor der Einführung des „organi- schen Metalls“ gab es kaum technisch nutzbare leitfähige Polymere; sie gal- ten als absolut unschmelzbar, unlöslich und damit als unverarbeitbar. Das „organische Metall ist chemisch betrachtet ein Polyphenylenamin, ein polymeres Salz. Es ist das weltweit erste kommerziell verfügbare organi- sche Metall – ein Kunststoff, der ohne Zusätze elektrisch leitfähig ist. Das Material verfügt über eine neue Kom- bination von Eigenschaften: es ist rein organisch – es besteht aus den Elementen Kohlenstoff, Was- serstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel es ist metallisch leitfähig ein Edelmetall (fast so edel wie Silber) ohne Verlust der Form oxidierbar und reduzierbar (mit keinem ande- ren Metall ist dies möglich) es ist Katalysator. Die neue Grundierung „Hakudur OM (= Grundierung 2) kombiniert das Korrosionsschutzprinzip des „organi- schen Metalls“ mit den Eigenschaften einer konventionellen 2K-Epoxidharz- Korrosionsschutz-Beschichtung mit „organischem Metall“ Bei dem sogenannten organischen Metall handelt es sich um ein polymeres Salz. Es ist ein Kunst- stoff, der elektrisch leitfähig ist, und gleichzeitig ein Edelmetall. Im Folgenden wird ein neues Korrosi- onsschutzsystem beschrieben, das mit diesem organischen Metall ausgestattet ist. Bei der Sanierung dieser Eisenbahn- brücke und bei der Beschichtung des Schleusenüber- gangs wurde das neue Korrosions- schutzsystem ein- gesetzt NASSLACKIEREN

Korrosionsschutz-Beschichtung mit „organischem Metall“

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Page 1: Korrosionsschutz-Beschichtung mit „organischem Metall“

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Grundierung (= Grundierung 1). DieKorrosionsschutzwirkung kommt nurdann zustande, wenn eine mit dem Pri-mer verträglicher und auf ihn abge-stimmter Decklack eingesetzt wird.Hierzu stehen zwei Produktserien zurVerfügung:◆ „Hakudur E“ (2-Komponenten-

Epoxy-Beschichtung = Decklack 1)◆ „Duoflex-Glattlack“ (2-Komponen-

ten-Polyurethan-Beschichtung =Decklack 2)

Das leistet die neueKorrosionsschutz-Beschichtung

Als Primer aufgetragen, veredeltund passiviert Grundierung 2 korrosi-onsanfällige Metalle wie Eisen, Stahl,Zink, Aluminium, Magnesium undKupfer. Die Lebensdauer metallischerWerkstücke kann so um den Faktor 5in Verbindung mit Decklack 1 oderDecklack 2 verlängert werden. Dieneue Korrosionsschutzbeschichtunghat folgende Vorteile:◆ doppelter Schutz gegen Korrosion:

Veredelung und Passivierung◆ sehr guter Korrosionsschutz◆ keine Korrosion an Verletzungen

des Grundwerkstoffes◆ keine Giftstoffe, keine Schwer-

metalle◆ keine Kontaktkorrosion◆ keine Unterwanderung, keine

Blasen, keine Rostspots.

Korrosion verursacht jedes Jahrerhebliche volkswirtschaftliche

Schäden. Es besteht Bedarf an Be-schichtungsstoffen, die einen hochwer-tigen Korrosionsschutz für das zuschützende Objekt bieten und bei ent-sprechender Anwendung den Korrosi-onsschutz, den der Hersteller ver-spricht, sicher gewährleisten, ohne dassvorher aufwändige Vortests durchge-führt werden müssen.

Ausgehend von typischen Korrosi-onsschutz-Systemen, basierend aufEpoxidharz-Grundierungen und Deck-lacken, beziehungsweise Epoxidharz-Grundierungen und Polyurethan-Decklacken, wurde von der FirmaChemische Werke Kluthe GmbH dasProdukt „Hakudur OM“ entwickelt,das auf Basis einer Standard-Epoxid-harz-Grundierung in Verbindung mitdem „organischen Metall“ (FirmaOrmecon Chemie GmbH&Co. KG)aufgebaut ist. Die qualitativen Eigen-

schaften einer Epoxidharz-Grundie-rung können durch das „organischeMetall“ stark aufgewertet werden.

Was ist „organisches Metall“?

Vor der Einführung des „organi-schen Metalls“ gab es kaum technischnutzbare leitfähige Polymere; sie gal-ten als absolut unschmelzbar, unlöslichund damit als unverarbeitbar.

Das „organische Metall ist chemischbetrachtet ein Polyphenylenamin, einpolymeres Salz. Es ist das weltweiterste kommerziell verfügbare organi-sche Metall – ein Kunststoff, der ohneZusätze elektrisch leitfähig ist. DasMaterial verfügt über eine neue Kom-bination von Eigenschaften:◆ es ist rein organisch – es besteht aus

den Elementen Kohlenstoff, Was-serstoff, Stickstoff, Sauerstoff undSchwefel

◆ es ist metallisch leitfähig◆ ein Edelmetall (fast so edel wie

Silber)◆ ohne Verlust der Form oxidierbar

und reduzierbar (mit keinem ande-ren Metall ist dies möglich)

◆ es ist Katalysator.

Die neue Grundierung „HakudurOM (= Grundierung 2) kombiniert dasKorrosionsschutzprinzip des „organi-schen Metalls“ mit den Eigenschafteneiner konventionellen 2K-Epoxidharz-

Korrosionsschutz-Beschichtungmit „organischem Metall“Bei dem sogenannten organischenMetall handelt es sich um einpolymeres Salz. Es ist ein Kunst-stoff, der elektrisch leitfähig ist,und gleichzeitig ein Edelmetall. ImFolgenden wird ein neues Korrosi-onsschutzsystem beschrieben, dasmit diesem organischen Metallausgestattet ist.

Bei der Sanierungdieser Eisenbahn-brücke und bei derBeschichtung desSchleusenüber-gangs wurde dasneue Korrosions-schutzsystem ein-gesetzt

N A S S L A C K I E R E N

Page 2: Korrosionsschutz-Beschichtung mit „organischem Metall“

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Die rechte Hälfte der Platte wurdemit Grundierung 2 , die linke kon-ventionell mit Grundierung 1 grun-diert; anschließend beide Hälftenmit Decklack 1 decklackiert. In bei-den Hälften wurden 1 mm breiteRitzspuren angebracht; die Plattewurde danach in Salzwassergetaucht. 24 Stunden später: Diemit Grundierung 2 beschichteteSeite ist veredelt und passiviert; sie weist keinen Rost auf.

N A S S L A C K I E R E N

Untergrund Stahl entfettet Stahl zinkphosphatiert Aluminium

Testzeitraum 300 h 1500 h 500 h 1500 h 500 h 1500 h

Grundierung 1 + o.B. starke Rost- und o.B. starke Rost- und o.B. starke Decklack 1 Blasenbildung Blasenbildung Blasenbildung

0–0 HV–HV 0–0 HV–HV 0–0 HV–HV

Grundierung 1 + o.B. starke Rost- und o.B. starke Rost- und o.B. starke Rost- undDecklack 2 Blasenbildung Blasenbildung Blasenbildung

0–0 HV–5-10 0–0 HV–5-10 0–0 HV–5-10

Grundierung 2 + o.B. o.B. o.B. o.B. o.B. o.B.Decklack 1 0–0 0–0 0–0 0–0 0–0 0–0

Grundierung 2 + o.B. o.B. o.B. o.B. o.B. o.B.Decklack 2 0–0 0–0 0–0 0–0 0–0 0–0

HV = Haftverlust; o.B. = ohne Befund

Vergleichstests Grundierung 1 / Grundierung 2: Salzsprühnebeltest (SS DIN 50 021) Haftungsprüfung nach Salzsprühne-beltest (DIN 50021), Kratzprobe DB nach Belastung beziehungsweise 24 h Regeneration

Untergrund Stahl entfettet Stahl zinkphosphatiert Aluminium

Testzeitraum 300 h 1500 h 500 h 1500 h 500 h 1500 h

Grundierung 1 + o.B. starke o.B. starke o.B. starke Decklack 1 Blasenbildung Blasenbildung Blasenbildung

0/0–0/0 4/5–3/5 0/0–0/0 3/4–3/5 0/0–0/0 5/5–4/5

Grundierung 1 + o.B. starke o.B. starke o.B. starke Decklack 2 Blasenbildung Blasenbildung Blasenbildung

0/0–0/0 3/5–3/5 0/0–0/0 3/5–2/4 0/0–0/0 4/5–4/5

Grundierung 2 + o.B. o.B. o.B. o.B. o.B. o.B.Decklack 1 0/0–0/0 0/0–0/0 0/0–0/0 0/0–0/0 0/0–0/0 0/0–0/0

Grundierung 2 + o.B. o.B. o.B. o.B. o.B. o.B.Decklack 2 0/0–0/0 0/0–0/0 0/0–0/0 0/0–0/0 0/0–0/0 0/0–0/0

Kondenswassertest (DIN 50 017 KK); Haftuntersuchung nach Kondenswassertest; Gitterschnitt/Tesaband-Abriss nach Bela-stung beziehungsweise 24 h Regeneration

edelGoldPlatinEdelstahlSilberPolyphenylaminKupferBleiEisenZinkAluminiumMagnesiumunedel

Page 3: Korrosionsschutz-Beschichtung mit „organischem Metall“

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rung nochmals eine Steigerung desKorrosionsschutzergebnisses bringt, istbei Einsatz von Grundierung 2 auchnach der dreifachen Belastungszeitnoch immer kein Unterschied zurBeschichtung auf entfettetem Stahl-blech zu erkennen.

Somit kann abschließend festge-stellt werden, dass durch die Verwen-dung von Grundierung 2 mit Decklack1 und Decklack 2 ein bis zum Faktor 5verbesserter Korrosionsschutz im Salz-sprühtest beziehungsweise Kondens-wasssertest erzielt wird als im Vergleichmit einer Standard-Epoxidharz-Grun-dierung (Grundierung 1) in Verbin-dung mit Decklack 1 und Decklack 2.

Die Trockenschichtdicken liegendurchweg bei allen Systemen zwischen120 und 150 μm im Gesamtaufbau,wobei die Grundierungen 1 und 2 inTrockenschichtbereichen von 70 bis100 μm und die Trockenschichtdickender Decklacke 1 und 2 im Bereich von40 bis 70 μm liegen.

Die Voraussetzung für reproduzier-bare Korrosionsschutz-Ergebnisse istselbstverständlich die entsprechendeUntergrundvorbehandlung sowie eineBeschichtung von Grund- und Deck-lack gemäß den Hersteller-Angabenund die Einhaltung der vorgeschriebe-nen Mindestschichtdicken. Eine Re-produzierbarkeit von 1500 StundenSalzsprühtest ohne Verlust der Korrosi-onsschutz-Eigenschaft kann so ge-währleistet werden. ■

Besserer Korrosionsschutz

Die Ergebnis-Tabellen zum Salz-sprüh- und Kondenswasser-Test sowiezur Messung mit der Raster-Kelvin-Sonde machen deutlich, dass sichdurch die Verwendung von Grundie-rung 2 eine deutliche Korrosions-schutzsteigerung erreichen lässt.Während bei Verwendung von Grun-dierung 1 eine zusätzliche Vorbehand-lung auf Basis einer Zinkphosphatie-

N A S S L A C K I E R E N

Der Autor: Ralf Tacke, Chemische Werke Kluthe GmbH, Oberhausen

Tel. 0208/9948-134; e-mail: [email protected]

Elektrochemische Messung der Unterwanderungsgeschwindigkeit

RKS-Spektrum: oben die unbelastete, geritzte Probe; unten nach Korrosionsbe-lastung mit sichtbarer Unterwanderung und Korrosion im Ritz

Bei dieser Rohöl-Pipeline wurdeeine Korrosionsschutz-Beschichtungeingesetzt, die „organischesMetall“ enthält

Raster-Kelvin-Sonde (RKS)-Messkam-mer mit beschichteter, „verletzter“Probe und Messnadel

Bild

er: K

luth

e

Stahl zinkphosphatierter Stahl

Grundierung 2 + Decklack 1 0,339 mm √h 0,165 mm √h

Grundierung 2 + Decklack 2 0,227 mm √h 0,124 mm √h

Grundierung 1 + Decklack 1 0,524 mm √h 0,372 mm √h