一种用于涂覆集装箱和钢结构金属表面的腐蚀保护系统及其制备方法。以１０微米至１００微米来涂覆每个单层，理想地，所述单层对于二层结构整体上获得９０微米范围内的层厚度，对于三层结构整体上获得１２０微米范围内的层厚度。底涂层由可被水稀释的、具有锌粉成分的２Ｋ－环氧树脂－固化剂－组合组成，１０至１５分钟之后，使用同样可被水稀释的中间涂层来再加工所述底涂层，所述中间涂层基于具有活性的腐蚀保护着色剂和抑制剂的丙烯酰基化的ＥＰ－树脂。再过１５分钟之后，涂覆出于装饰性高要求的、可被水稀释的顶涂层，所述顶涂层基于丙烯酸树脂与丙烯酰基化的ＥＰ－树脂的－树脂组合。制备完成之后，所述涂层系统的长处在于２小时之后就已具有很高的提早耐水性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于涂覆集装箱和钢结构金属表面的腐蚀保护系统，以及一种制造所述腐蚀保护系统的方法。
技术介绍
长久以来，通常使用不同结构的集装箱和钢结构。由此导致的结果是，高效能的腐蚀保护系统必须能够长时间地保护金属材料。因此，根据期望的腐蚀性要求，选用涂层系统，其中该涂层系统的效能取决于所选择的粘合剂、材料配料、层数以及层厚度。 在集装箱的长期使用时段内，由于利用集装箱进行的货物运输，集装箱经受着极其不同的气候要求以及腐蚀性要求。土木工程或设备结构领域中不同类别的钢结构具有很长的使用期限，该使用期限与维修周期相匹配。由此导致的结果是，对于耐用物品必须使用最高质量的保护层，以确保长的使用期限或者长的维修周期。 金属材料的腐蚀性负荷被逐渐掌握，并在DIN EN ISO 12944，钢结构 的腐蚀保护(Korrosionsschutz von Stahlbauten)，第2部分关于腐蚀性类别 (Korrosivitatskategorie )中有所说明。对于涂层系统在大气负荷下的最高保护需求在 DIN EN ISO 12944的腐蚀性类别C5-M关于高保护期限中有所说明。根据腐蚀性类别C5M 高保护期限的需求，DINEN ISO 12944具有多层保护系统，该保护系统根据粘合剂具有320 微米至500微米的整体层厚度。 仅利用可被水稀释的涂层材料以上述层厚度范围来制备的涂层系统迄今为止在 实际中尚未使用。 海外集装箱经受很高的腐蚀性负荷。用于集装箱的腐蚀保护涂层除了所需的腐蚀 保护性能之外，还必须在机械上可稳固地被加载负荷，并且具有高附着强度和持久的弹性。 取决于使用领域地，利用所述二层或三层保护系统长时间地保护集装箱和钢结构 不受腐蚀和其它影响。 在选择保护系统时，必须考虑待保护的物品在使用地点或使用范围上所期望的要求，这在对涂层的各个组分和保护系统的层厚度的选择方面得以表现。 所需的腐蚀保护系统大多为三层。使用1K-和2K-涂层材料。2K-环氧树脂(EP)-锌粉-底漆提供最好的长时间腐蚀保护。2K-聚氨酯(PUR)-顶涂层提供长时间的耐候性，其中lK-丙烯酰基-顶涂漆(Deckfarbe)也能提供良好的耐候性。对于海外集装箱，三层腐蚀保护系统在外部区域的干燥层厚度为130微米至185微米。 在用于集装箱制造的自动化大型设备中，由于技术原因，目前使用含有溶剂的涂 层材料。集装箱的大型制造在批量制造中进行，其中，包括自动化涂覆室和干燥室。作 为底涂层的主要是在具有2K-EP-中间层和2K-PUR-顶涂层的三层系统中的含有溶剂的 2K-EP-锌粉-底漆。 在选择工业腐蚀保护中待涂覆的保护系统时必须无条件地考虑到整个保护系统 可被施加的时间。也就是说，由于快速的和(必要时)自动化的产物通过，各个层的非常短的再加工时间是必须的。 集装箱制备的自动化大型设备中的周期时间相对较短，在自动化颜料喷涂设备中 也是如此。短的周期时间适于在顺序排列的颜料喷涂室、干燥室以及还有用于后续涂层的 喷涂室等之中连续通过，并且在三层系统情况下对于所有待涂覆的涂层要求非常短的干燥 时间和再加工时间。最后待涂覆的涂层必须同样地在周期流程(Taktregime)内干燥，其 中，整个涂层系统在2小时之后必须已经可以被提早施以水。而仅当溶剂份额大于50%时， 在10至15分钟的周期时间下，该要求可利用含有溶剂的涂层材料来掌控。 使用溶剂含量低于40X的2K-基的含有溶剂的或者说贫溶剂的系统，其缺点在 于，在施加多个层时，涂覆下一层之前必需有较长的等待时间。 在通常具有极大量加工的涂层材料的工业领域内，含有溶剂的2K-系统或者说贫 溶剂的2K-系统的另一缺点在于显著的溶剂排放。然而，所述2K-系统整体含有的溶剂越 少，就必须预估更长的单层再加工时间。特别是在由于uv-稳定性，而应该涂覆基于聚氨酯 (PUR)的顶涂层时，需要预估更长的单层再加工时间。在使用聚氨酯(PUR)-顶涂层对上述 EP-涂层进行再加工的非常短的再加工时间内，可能导致副反应以及随之而来的顶涂层中 的表面干扰。因此，迄今为止，具有根据腐蚀类别C5-I或C5-M高保护期限的高保护性能的 适于环境的多层系统的快速的工业应用在实践中仍未实现。 目前，当在具有所需的干燥时间或再加工时间的喷涂室内手动进行涂覆时，将可 被水稀释的1K-和2K-涂层材料用在集装箱制造过程中。 可被水稀释的2K-EP-锌粉-底漆，用于中间涂层的可被水稀释的1K-丙烯酰 基-涂层-材料或2K-EP-涂层材料以及用于顶涂层的可被水稀释的、基于丙烯酰基的 1K-涂层材料或基于PUR的2K-涂层材料是公知的，但是，由于所需的非常短的干燥时间和 再加工时间，上述材料在具有直至后续涂覆的、通常的短周期时间的自动化颜料喷涂设备 中迄今为止在技术上是不能使用的。 DE 4336012 Al描述了一种涂层剂及该涂层剂用于集装箱内涂层的应用。其中描 述了如下的涂层剂，该涂层剂由基本组分和固化剂组成，其中，在基本组分中使用合成的铁 黑云母(Eisenglimmer)。使用环氧树脂_分散体作为用于该基本组分的粘合剂，对于固化 剂使用胺_加合物。在所述的实施例中，改性的锌_磷酸铝作为活性腐蚀保护颜料起作用。 在DE 10142687 Al中描述了可被水稀释的腐蚀保护-涂层材料，其含有至少一种 可被水稀释的、可自由基聚合的化合物和至少一种可水分散的、可聚合的、进行再交联的化 合物和至少一种在光化学照射的作用下形成自由基的可水分散的化合物，所述化合物互相 固化。介绍了基于聚酯树脂或/和环氧树脂的腐蚀保护引物(Korrosionsschutzprimer)， 其由占干燥薄膜的70至95%的锌、铝、石墨或/和硫化钼和腐蚀保护颜料形成的混合 物以及由占干燥薄膜的5至30%的有机粘合剂或添加剂组成。特别使用可被水稀释的 2K-PUR-清漆(Lacke)作为顶涂层。通过UV-照射、化学的再交联、并且如果需要的话，通过 额外的加热来固化该涂层。 在EP-A 0 761 320中实施有已涂覆的钢板，其具有有机保护层，该有机保护层通 过可离子化的、可聚合的有机化合物的电解聚合从水性溶液中生成。 DE 10 2005 061 318 A 1涉及一种制剂以及一种方法，用于将腐蚀保护层涂覆于 金属表面之上，其中，该制剂包含至少一种在大气条件下可固化的粘合剂系统、二羧酸_烯烃-共聚物以及细粒状填料、颜料或染料。作为粘合剂，包括聚丙烯酸酯的分散体、苯乙烯_丙烯酸酯_共聚物的分散体、苯乙烯_ 二烯烃_聚合物的分散体、聚氨酯的分散体或醇酸树脂的分散体。利用该粘合剂形成三层涂层系统，所述涂层系统也被建议用于集装箱和钢结构的涂层。在此，涂覆的金属表面至少可以经受根据DIN EN ISO 12944类别C2的腐蚀负荷。 EP-A 157 133公开了用于水性腐蚀保护漆料的粘合剂组成物，其包含聚(甲基)丙烯酸酯-共聚物的水性分散体以及聚合的聚羧酸的锌络合盐(Zinkkomplexsalze)。该配料也可以包含腐蚀抑制剂以及腐蚀保护颜料。 W0 99/46337公开了例如由烷基(甲基)丙烯酸酯、乙烯基酯或乙烯基芳香酯(Vinylaromaten)组成的本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于涂覆集装箱和钢结构金属表面的腐蚀保护系统，所述腐蚀保护系统包括： －能被水稀释的２Ｋ－ＥＰ－锌粉－底涂层，所述底涂层基于所选的２Ｋ－ＥＰ－树脂／固化剂－组合，其中，ＥＰ－树脂具有大于４００的环氧化物－当量质量，并且使用胺当量大于１２０的聚胺－加合物和／或聚氨基酰胺作为固化剂，以及 －能被水稀释的中间涂层，所述中间涂层基于丙烯酰基化的环氧树脂，其具有片状和球状颜料和填充物、腐蚀保护颜料和有机抑制剂，其中颜料－体积浓度为１０－６０体积％，以及 －能被水稀释的顶涂层，所述顶涂层基于与丙烯酸树脂组合的、不能水溶胀的１Ｋ－丙烯酰基化的环氧树脂，所述顶涂层的粘合剂组成物由３０重量％至７０重量％的丙烯酰基化的环氧树脂与７０重量％至３０重量％的丙烯酸树脂组合而成。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约阿希姆罗特尔，雷纳克鲁尔奇，维尔弗里德齐尔，亚历山大齐尔，弗兰克汉茨察尔，
申请(专利权)人：德丹拉克法布里科诺维蒂克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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