DE19933697A1

DE19933697A1 - Verfahren zum Beschichten der Oberfläche von verzinkten Werkstücken aus Eisen oder Stahl

Info

Publication number: DE19933697A1
Application number: DE1999133697
Authority: DE
Inventors: Dieter Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-17
Filing date: 1999-07-17
Publication date: 2001-01-18
Also published as: EP1070553A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten der Oberfläche von feuerverzinkten Werkstücken aus Eisen oder Stahl, bei dem auf die entsprechend vorbehandelte Zinkoberfläche zur Erzeugung eines ausreichenden Haftgrundes für eine anschließende Pulverlackierung anstelle eines wasserverdünnbaren Primers ein pulverförmiger Primer auf der Basis von Epoxidharz elektrostatisch aufgetragen und thermisch fixiert wird. DOLLAR A Hierdurch erhält man einen besseren Oberflächenausgleich, bessere Kantenabdeckung und verbessertes Ausgasungsverhalten bei Erhalt eines guten Haftgrundes für die Deckbeschichtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist bekannt, daß Pulverbeschichtungen, insbesondere solche auf Polyester- oder Polyurethanbasis auf den Oberflächen feuerverzinkter Werkstücke aus Eisen oder Stahl auch nach einschlägiger Vorbehandlung dieser Flächen nur eine ungenügende Haftfähigkeit haben. Man verwendet daher für das Pulverbeschichten von verzinkten Teilen zusätzlich zu der normalen Pulverbeschichtung aus hoch-witterungsbeständigem Polyester- oder Polyurethanpulver eine Zwischenschicht, auch Primer genannt. Dieser Primer wird direkt auf die Zinkschicht aufgetragen und dient als Haftvermittler zwischen dem Zink und der Deckschicht. Bekannte Primer sind wasserverdünnbare Produkte, die üblicherweise mittels Spritzpistole aufgetragen, getrocknet und anschließend thermisch fixiert werden. Ein bekannter und für Zinkoberflächen geeignete Primer dieser Art ist beispielsweise ein wasserverdünnbares Produkt auf der Basis von vernetzbarem Polyester und Melaminharz.

Auch die Verwendung eines solchen Primers setzt voraus, daß die Zinkoberfläche entfettet und möglichst auch phosphatiert wird. Diese Vorbehandlungsverfahren sind allgemein bekannt.

Der bekannte wasserlösliche Primer wird in einer Menge aufgetragen, die eine Schichtdicke nach Fixierung von etwa 3-5 µm ergibt. Diese geringe Schichtdicke bringt es mit sich, daß durch sie Unebenheiten in der Zinkoberfläche kaum ausgeglichen werden können. Insbesondere ist bei dem wässrigen Auftrag auch die ausreichende Abdeckung von Kanten eines Werkstückes ein Problem.

Schließlich neigen Zinkoberflächen zum Ausgasen. Hierdurch entstehen in der Pulverlackoberfläche Pickel, Krater und Blasen. Einerseits stellen diese einen erheblichen optischen Mangel dar. Andererseits erleichtert die an diesen Stellen geringere Schichtstärke den Zutritt von korrodierenden Substanzen zu der Zinkoberfläche.

Der Erfindung liegt folgende Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Beschichtung von feuerverzinkten Oberflächen zur Verfügung zu stellen, welches im Vergleich zu den bisherigen Verfahren in folgenden Punkten wesentlich verbessert und hochwertiger ist:

a) Vermeidung des Ausgasens
b) Ausgleichen der Unebenheiten der Zinkoberfläche
c) Bessere Kantenabdeckung

Die ohnehin gute Haftung der bekannten Primer auf Wasserbasis und die Haftfähigkeit für die nachfolgende Deckbeschichtung sollte ebenfalls erhöht werden.

Es hat sich in eingehenden Untersuchungen gezeigt, daß diese Aufgabe auf Zinkoberflächen in äußerst zufriedenstellender Weise durch trockenes Auftragen eines pulverförmigen Primers, und zwar eines solchen auf Epoxidharzbasis, gelöst werden kann. Dieser pulverförmige Primer läßt sich mit Endschichtdicken von 40-200 µm auftragen, wodurch ein Oberflächenausgleich gewährleistet ist.

Darüber hinaus weist er eine mattere und haftfähigere Oberfläche als die bisherigen Primer auf, die einen erstklassigen Haftgrund für die nachfolgende Deckbeschichtung darstellt. Anders als der Naßprimer kann der Pulverprimer elektrostatisch aufgetragen werden und gewährleistet somit im Zusammenspiel mit der erhöhten Viskosität und der größeren Schichtstärke eine hervorragende Deckkraft im Kantenbereich der Werkstücke (Kantenschutz).

Es hat sich gezeigt, daß die Beschichtung mit einem solchen Pulverprimer die Auswirkungen der Ausgasungsneigung der verzinkten Werkstückoberflächen fast vollständig beseitigt.

Thermisch fixiert bzw. ausgehärtet wird der Primer bei Werkstücktemperaturen von 150-240°C über eine Zeit von 1-30 min. Endschichtdicken von 40-200 µm sind möglich. Die Aushärtung erfolgt vorzugsweise in einer Heißluftkammer.

Ein einschlägiges Produkt ist beispielsweise der Protective Primer 69/70000 der Firma Tigerwerk in Wels, Österreich. Dieses Erzeugnis ist zwar für sandgestrahlte Eisen- und Stahluntergründe sowie vorbehandelte Aluminiumoberflächen entwickelt worden, es hat sich gezeigt, daß er auch den schwierigen Anforderungen von verzinkten Oberflächen gerecht wird und hier den bisher verwendeten wasserlöslichen Primer mit Erfolg und Vorteil ersetzen kann.

Die verwendeten Primer bieten im ungeschützten Zustand keine Witterungsbeständigkeit und müssen in jedem Falle mit einem hoch witterungsbeständigen Polyester- oder Polyurethanpulver überbeschichtet werden.

In dem zu schützenden Gesamtsystem wird daher der durch den Pulverprimer erreichte verbesserte Korrosionsschutz durch die Witterungsbeständigkeit der Deckschicht insgesamt wesentlich erhöht.

Claims

1. Verfahren zum Beschichten der Oberfläche von feuerverzinkten Werkstücken aus Eisen oder Stahl, bei dem nach einer Reinigung und Oberflächenbehandlung des Zinkuntergrundes eine Grundierung als Haftgrund für eine nachfolgende Deckschicht aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundierung auf trockenem Wege ein Pulver auf Epoxidharzbasis auf den vorbehandelten Zinkuntergrund aufgetragen und anschließend thermisch fixiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverauftrag im elektrostatischen Feld erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundierung bei einer Werkstücktemperatur von 150-250°C während einer Zeit von 1-30 min thermisch fixiert wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Fixierung in einer Heißluftkammer erfolgt.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundierung mit einer Schichtdicke von 40- 200 µm erzeugt wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckschicht eine Pulverbeschichtung auf der Basis von Polyester oder Polyurethan aufgebracht wird.