DE3873423T2 - Kavitationsbestaendiges polymer und beschichtung daraus. - Google Patents

Kavitationsbestaendiges polymer und beschichtung daraus.

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DE3873423T2 DE8888301502T DE3873423T DE3873423T2 DE 3873423 T2 DE3873423 T2 DE 3873423T2 DE 8888301502 T DE8888301502 T DE 8888301502T DE 3873423 T DE3873423 T DE 3873423T DE 3873423 T2 DE3873423 T2 DE 3873423T2
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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf kavitationsbeständige Polymer- und Beschichtungszusammensetzungen und im besonderen auf Polymere und Beschichtungen, welche den Wirkungen der Kavitation widerstehen, insbesondere wenn sie auf Propeller, Turbinen und andere mechanische Ausrüstungsgegenstände aufgebracht werden, welche der Kavitation oder anderen Abbaukräften ausgesetzt sind.
  • Kavitationserosion tritt ausnahmslos bei fast allen hydraulischen Maschinen auf. Im allgemeinen tritt die Kavitation auf, wenn in einer Flüssigkeit durch einen sich rasch drehenden Körper, wie etwa ein Propeller, oder durch hochfrequente Schallwellen teilweise Vakua gebildet werden. Wenn die auf Wasser einwirkende Gefällhöhe oder der Druck zum Beispiel auf denjenigen des Dampfdrucks erniedrigt wird (etwa 1,25 ft (0,38 m) absolute Gefällhöhe bei üblicher Wassertemperatur), tritt ein Entspannen des Wassers in Dampf (Wasserdampf) auf und es bilden sich Hohlräume oder Aushöhlungen. Unter derartigen Bedingungen rufen geringe Änderungen des statischen Drucks oder der Geschwindigkeit die wechselweise Bildung und den Zusammenbruch dieser Hohlräume hervor, begleitet von einem starken örtlichen Wasserschlag (der Bildung eines hohen örtlichen, vorübergehenden Drucks). Falls diese Hohlräume auf der Oberfläche von Drehblättern oder Saugrohren oder anderen derartigen Ausrüstungsteilen zusammenbrechen, neigt der erzeugte Druck dazu, mikroskopische Risse auftreten zu lassen, welche Kavitationserosion (Pitting) hervorrufen.
  • Kavitation tritt an einem Propeller auf, wenn er sich schneller dreht, als er mit Wasser versorgt werden kann. Die Schraube arbeitet dann in einem Teilvakuum. Dies kann zu einer deutlichen Zunahme an Upm, Schlupf und Leistungsaufnahme bei geringer Zunahme an Fördergeschwindigkeit oder Wirkleistung führen. Wenn sich Kavitation zeigt, erlebt man Lärm, Vibration und Erosion der Propellerblätter, Aufhängungen und Steuer. Sie kann entweder auf der Vorderseite oder der Rückseite des Propellers auftreten. Die Kavitationsblasen brechen zusammen, wenn sie sich in Gebiete höheren Druckes in Richtung auf die Hinterkante bewegen und rufen dabei Erosion hervor.
  • Kavitation und ihre zerstörenden Wirkungen treten in Pumpen und Turbinen aufgrund der örtlichen Druckabfälle auf, welche mit Dampf gefüllte Hohlräume erzeugen. Diese Hohlräume brechen zusammen, sobald die Dampfblasen auf ihrem Weg durch die Pumpe Bereiche höheren Drucks erreichen. Kavitation kann entlang feststehender Teile des Pumpengehäuses oder entlang sich bewegender Leitschaufeln des Flügelrades auftreten. Die Verringerung des absoluten Druckes auf denjenigen des Dampfdrucks kann allgemein sein (für das gesamte System) oder nur örtlich. Die allgemeine Verringerung kann durch: (1) eine Zunahme des statischen Auftriebs; (2) eine Abnahme des atmosphärischen Drucks; (3) eine Abnahme des absoluten Drucks im System beim Pumpen aus einem Behälter; und (4) eine Zunahme der Flüssigkeitstemperatur hervorgerufen werden. Eine örtliche Druckabnahme kann durch dynamische Mittel hervorgerufen werden: (1) eine Geschwindigkeitszunahme durch Drehzahlerhöhung der Pumpe; (2) ein Ergebnis von Trennung und Kontraktion des Durchflusses aufgrund einer plötzlichen Änderung der Fließrichtung. Die Anzeichen für Kavitation sind: (1) Lärm und Vibration, (2) Abfall bei den Gefälle-Leistungs- und Wirkungsgradkurven und (3) Pitting der Flügelradleitschaufeln. Bei Pumpen mit niedriger spezifischer Geschwindigkeit erfolgt die Abnahme der Gefälle- Leistungseigenschaften und des Wirkungsgrades bei Kavitation rasch; bei mittleren spezifischen Geschwindigkeiten erfolgt sie zuerst allmählicher und dann rasch; bei Schraubenpumpen besteht die Abnahme über den gesamten Leistungsbereich.
  • Kavitation tritt selbst in Wasserdurchflüssen auf, welche nicht mit stetig fließendem Wasser belegt sind.
  • Bis heute sind verschiedene Mittel vorgeschlagen worden, um die Kavitation und ihre zerstörenden Wirkungen zu verhindern oder zu verringern. Ein Weg umfaßt das Optimieren der Konstruktion. Ein weiterer umfaßt die Verwendung kavitationsbeständiger Materialien. Zum Beispiel sind die am häufigsten verwendeten Metalle in der Reihenfolge ihrer Widerstandsfähigkeit Gußeisen, Bronze, unlegierter Stahl und Edelstahl.
  • Metallisches Auftragsschweißen von kavitationsbeständigen schweißmetallen ist als ein äußerst erfolgreiches Verfahren zur Instandsetzung von Kavitationsschäden an hydraulischen Turbinenlaufrädern erkannt worden, aber dieses Verfahren ist kostspielig und zeitaufwendig. Wahlweise ist eine Anzahl von nachgiebigen polymeren Überzügen verwendet worden, um die kavitierten Bereiche an hydraulischen Turbinenlaufrädern zu reparieren.
  • Plastikmaterialien und Legierungen des Raumfahrtzeitalters, die Neukonstruktion von Maschinen und Maschinenteilen, selbst die Veränderung des Wasserdurchlaufflusses sind ohne dauerhafte Wirkung versucht worden.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist jetzt gefunden worden, daß die abbauenden und zerstörenden Wirkungen der Niederintensitätskavitation und ähnlicher zerstörender Kräfte verringert oder verhindert werden können, wenn derartigen Kräften aus gesetzte Oberflächen mit einer einzigartigen Polymerzusammensetzung, welche einen neuen rheologisches Zusatzstoff enthält, beschichtet werden. Die Zusammensetzung umfaßt 24 bis 48 Gew.-% eines flüssigen Epoxyharzes, 24 bis 48 Gew.-% eines Blockisocyanat-Präpolymers, 4,2 bis 12 Gew.-% eines rheologischen Zusatzstoffes, von welchem wenigstens 65 Gew.-% ein amorphes Siliziumdioxid-Mattierungsmittel sind, 10 bis 14 Gew.-% eines Härtungsmittels für das Epoxyharz und das Isocyanat, 1 bis 4 Gew.-% eines Weichmachers und 0,1 bis 0,6 Gew.-% eines oberflächenmodifizierenden, Silangruppen enthaltenden Mittels. Im allgemeinen sollten wenigstens 65 bis etwa 70% des rheologischen Additivs oder 3 bis 8 Gew.-% der Zusammensetzung/Beschichtung der Erfindung aus dem amorphen Siliziumdioxid-Mattierungsmittel dieser Erfindung bestehen. Jedes andere geeignete rheologische Additiv kann in Kombination mit dem amorphen Siliziumdioxid-Mattierungsmittel verwendet werden, kolloidales Siliziumdioxid ist aber bevorzugt.
  • Gegebenenfalls können die Polymerzusammensetzung und Beschichtung dieser Erfindung bis zu etwa 2 Gew.-% Pigmente, um eine optische Hilfe zum Bestätigen des gründlichen Vermischens zu liefern, und bis zu 2 Gew.-% Füller oder Hilfsstoffe zur Hilfe bei der Handhabung enthalten. Vorzugsweise werden etwa 0,4 bis 2 Gew.-% Füller verwendet.
  • Das Polymer oder die Beschichtung werden durch Vermischen eines ersten und zweiten Bestandteils der Polymerzusammensetzung und Härten der Mischung erhalten. Der erste Bestandteil ist ein Gemisch aus 30 bis 60 Gew.-% eines flüssigen Epoxyharzes, 30 bis 60 Gew.-% eines Isocyanatblockpräpolymers und 4 bis 10 Gew.-% eines amorphen Siliziumdioxid-Mattierungsmittel als rheologisches Additiv. Der zweite Bestandteil ist ein Gemisch aus 50 bis 70 Gew.-% des Härtungsmittels, 5 bis 20 Gew.-% eines Weichmachers, 0,5 bis 3 Gew.-% eines oberflächenmodifizierenden Mittels und 5 bis 20 Gew.-% eines rheologischen Additivs. Ein amorphes Siliziumdioxid-Mattierungsmittel kann als rheologisches Additiv in jedem Bestandteil verwendet werden, entweder allein oder im Gemisch mit irgendeinem anderen geeigneten rheologischen Mittel. Wahlweise kann das rheologische Additiv im ersten Bestandteil völlig aus dem amorphen Siliziumdioxid-Mattierungsmittel zusammengesetzt sein, während das rheologische Additiv im zweiten Bestandteil völlig aus irgendeinem anderen geeigneten rheologischen Additiv zusammengesetzt sein kein; kolloidales Siliziumdioxid ist bevorzugt.
  • Vier Gewichtsteile des ersten Bestandteils werden mit einem Gewichtsteil des zweiten Bestandteils vermischt und die sich daraus ergebende Mischung wird gehärtet, um das Polymer herzustellen. Wenn das Gemisch auf eine Oberfläche oder ein Substrat aufgebracht wird und darauf gehärtet wird, wird eine Beschichtung hergestellt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die gemischte Zusammensetzung etwa 36,4 Gew.-% eines Epoxyharzes, etwa 36,4% eines Isocyanatblockpräpolymers; etwa 6,5 Gew.-% eines amorphen siliziumdioxid-Mattierungsmittels und etwa 3,5 Gew.-% irgendeines anderen geeigneten rheologischen Additivs, vorzugsweise kolloidales Siliziumdioxid; etwa 12,84 Gew.-% des Härtungsmittels, vorzugsweise ein Polyglykoldiamin; etwa 2,8 Gew.-% eines Weichmachers, vorzugsweise Dibutylphthalat; und etwa 0,36 Gew.-% eines oberflächenmodifizierenden, silangruppenhaltigen Mittels.
  • Es ist gefunden worden, daß die Zusammensetzungen, Polymere und Beschichtungen dieser Erfindung einen unerwarteten und ausgezeichneten Schutz gegen die abbauenden Wirkungen der Kavitation bieten. Dieser Schutz ist um so überraschender, da Beschichtungen ähnlicher Zusammensetzungen derartigen Kräften nicht gleichermaßen widerstehen. Zum Beispiel liefert eine aus einer Zusammensetzung, welche sich von derjenigen hier beschriebenen nur dadurch unterscheidet, daß sie kolloidales Siliziumdioxid anstelle des amorphen Siliziumdioxid-Mattierungsmittels der vorliegenden Erfindung enthält, den Kavitationsschutz dieser Erfindung nicht. Es ist völlig unerwartet, daß ein derart geringer unterschied in der Formulierung eine derart drastische Verbesserung der Ergebnisse liefert.
    • Genaue Beschreibung der Erfindung
  • Die einzigartigen kavitationsbeständigen Polymere und Beschichtungen dieser Erfindung können durch irgendein geeignetes Verfahren formuliert werden. Die aus den vermischten Bestandteilen hergestellten Zusammensetzungen sind flüssig mit einer Konsistenz ähnlich dicker Farben oder Lacke und können auf jede Oberfläche oder Substrat durch alle geeigneten Mittel einschließlich derjenigen, welche gemeinhin zum Aufbringen von Farben und Lacken verwendet werden, aufgebracht werden.
  • Jedes geeignete flüssige Epoxyharz kann dazu verwendet werden, die Zusammensetzungen der Erfindung herzustellen, vorausgesetzt, daß wenigstens 50 Gew.-%, vorzugsweise 80 Gew.-%, am bevorzugtesten 100% der verwendeten flüssigen Epoxyharzes ein Bisphenol A-Epichlorhydrin-Epoxyharz ist. Das derartige bevorzugte Harz besitzt ein Epoxidäquivalentgewicht von 182-190, eine Viskosität (cps bei 25ºC) von 11000 bis 14000 und eine spezifische Dichte (25/25ºC) von 1,16. Das bevorzugteste Bisphenol A-Epichlorhydrinharz ist ein Bisphenol A-Diglycidylether mit der theoretischen Struktur:
  • worin n 0,15 ist.
  • "D.E.R. 331", hergestellt von Dow Chemical Corporation, Midland, Michigan, ist besonders bevorzugt.
  • Beispiele einiger flüssiger Epoxyharze, welche in Mengen von bis zu etwa 50 Gew.-% des flüssigen Epoxyharzes, vorzugsweise bis zu etwa 20 Gew.-% des Bisphenol A-Epichlorhydrinharzes dieser Erfindung verwendet werden können, schließen niederviskose Epoxyphenol-Novolakharze ein. Das bevorzugte derartige Harz besitzt einen Epoxywert (Äq./100 g) von 0,54-0,58, eine Viskosität (cP bei 25ºC) von 30000 bis 50000 und die theoretische Struktur:
  • "Epoxyharz XB 3337" mit einer Epoxyfunktionalität von 2,4, hergestellt von Ciba-Geigy Corporation, ist besonders bevorzugt.
  • Jedes geeignete Isocyanatblockpräpolymer kann verwendet werden, insbesondere Alkylphenolblockdiisocyanate und blockisocyanatterminierte Polyetherpräpolymere. Ein bevorzugtes Alkylphenolblockpräpolymer ist ein Alkylphenolblocktoluoldiisocyanat mit Ether- und blockierten Urethangruppen. Dieses Präpolymer besitzt ein empirisch bestimmtes Äquivalentgewicht von 860-1000, eine spezifische Dichte bei 20ºC von 1,05 und eine Viskosität bei 25ºC von 900 ± 300 Pa·s. "Desmocap 11A", hergestellt von Mobay Chemical Corporation, Pittsburgh, Pennsylvania, ist besonders bevorzugt. Ein weiteres bevorzugtes blockiertes Isocyanat ist ein Alkylphenolblocktoluoldiisocyanatpolyetherpräpolymer mit einer spezifischen Dichte bei 20ºC von 1,04, einem Äquivalentgewicht von 2470, einer Viskosität bei 25ºC von 23000-43000 cps und einem verfügbaren Isocyanatgehalt von 1,7 Gew.-%. "Desmocap 12", hergestellt von Mobay Chemical Corporation, ist besonders bevorzugt.
  • Für beste Ergebnisse sollten wenigstens etwa 80 Gew.-%, vorzugsweise 90 Gew.-% und am bevorzugtesten 100 Gew.-% des Isocyanatblockpräpolymers aus dem vorstehend beschriebenen Alkylphenolblocktoluoldiisocyanatpräpolymer bestehen. Der Rest des Isocyanatblockpräpolymers kann irgendein Isocyanatblockpräpolymer sein, welches mit dem Alkylphenolblocktoluoldiisocyanatpräpolymer verträglich ist und welches unter Härtungsbedingungen deblockiert.
  • Jedes für das Epoxyharz geeignete Härtungsmittel, welches reagiert, um diese Bestandteile in etwa derselben Geschwindigkeit unter den hier beschriebenen Bedingungen zu härten, kann eingesetzt werden. Im allgemeinen werden aliphatische und cycloaliphatische Amine wie etwa Alkylenamine einschließlich Diaminoethern mit terminalen primären Aminogruppen eingesetzt. Isophorondiamin, 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin, 3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethan, Polyglykoldiamine und dergleichen können entweder allein oder in Kombination verwendet werden. Das bevorzugteste Alkylenamin, hier als Polyglykoldiamin erwähnt, besitzt ein Molekulargewicht von etwa 220 und die Formel NH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;O(CH&sub2;CH&sub2;O)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;NH&sub2;. "Polyglykoldiamin H-221", hergestellt von Union Carbide Corporation, New York, New York, ist besonders bevorzugt.
  • Jedes amorphe Siliziumdioxid-Mattierungsmittel, welches als Suspendierungsmittel wirken und bei der Viskositätskontrolle behilflich sein kann, kann verwendet werden. Bevorzugte derartige Mittel verbessern das Fließverhalten und/oder verleihen den Zusammensetzungen der Erfindung Antiablaufeigenschaften, ebenso wie sie ihre Lagerbeständigkeit, physikalischen Eigenschaften und ihre Flüssigkeitseigenschaft erhalten. Amorphe synthetische Siliziumdioxidpulver sind besonders bevorzugt. Derartige Pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 0,02 Mikron mit einer Oberfläche von etwa 150 Quadratmeter/Gramm und einer Schüttdichte von etwa 7-10 Pounds/Kubikfoot (112-160 kg/m³) haben sich als sehr zufriedenstellend erwiesen. Ein amorphes Siliziumdioxid-Mattierungsmittel, welches herausragende Ergebnisse geliefert hat, enthält etwa 97,5% SiO&sub2; (wasserfrei), 0,1% Fe&sub2;O&sub3;, 0,6% Al&sub2;O&sub3;, 0,07% TiO&sub2;, 0,5% CaO, 0,2% MgO und 1,5% entweder NaCl oder Na&sub2;SO&sub4; (Prozentangaben in Gewicht). Lo-Vel 29, von PPG Industries vertrieben, ist besonders bevorzugt.
  • Jedes Additiv, welches das Fließvermögen verbessert und/oder den Zusammensetzungen der Erfindung Antiablaufeigenschaften verleiht, kann in Verbindung mit dem rheologischen Additiv der Erfindung verwendet werden. Vorzugsweise wird ein kolloidales Siliziumdioxid oder ein mit Polymethylsilylgruppen besonders oberflächenmodifiziertes, hydrophobes, pyrogenes Siliziumdioxid verwendet. Die Oberflächenmodifizierung wird durch Behandeln von Siliziumdioxid mit einem Organosilikon erreicht, um zusätzlich zu Oberflächenhydroxylgruppen Oberflächenmethylgruppen bereitzustellen. "Cab-O-Sil N70TS", hergestellt von Cabot Corporation, Tuscola, Illinois, ist ein besonders bevorzugtes rheologisches Additiv. Ein organisches Derivat eines mit einem quaternären Ammoniumchlorid behandelten Montmorillonittons ist zum Beispiel ebenfalls bevorzugt. Am bevorzugtesten ist das rheologische Additiv Bentone SD-2, ein Produkt von NL Industries, Inc.
  • Jeder geeignete Weichmacher kann in der Zusammensetzung und Beschichtung dieser Erfindung eingesetzt werden. Während man sich bei Weichmachern oft vorstellt, daß sie einer Zusammensetzung Gleiteigenschaften verleihen, fördern sie tatsächlich die Adhäsion der Zusammensetzungen und Beschichtungen dieser Erfindung. Einige geeignete Weichmacher schließen Phthalsäureester, wie etwa Phthalsäurealkylbenzylester, Phthalsäurebenzylester und Phthalsäuredialkylester ein. Phthalsäuredibutylester ist bevorzugt.
  • Jedes geeignete oberflächenmodifizierende Mittel, welches Silangruppen enthält und mit mineralischen Füllstoffen und den reaktionsfähigen Materialien der Beschichtung reagieren kann, um den Füllstoff mit dem Polymerrückgrat, insbesondere dem Epoxybindemittel und dem Metalloxid des zu beschichtenden Substrats zu verknüpfen, ist bevorzugt. Reaktionsfähige Silane liefern festere Zusammensetzungen und fördern die Adhäsion an Substrate, insbesondere Metalle, wie etwa Aluminium und Stahl. Einige geeignete oberflächenmodifizierende Mittel, welche verwendet werden können, schließen Silane, insbesondere als gamma-Aminoalkyltrialkoxysilane bekannte Organosilanester, ein. Ein bevorzugtes Silan ist gamma-Aminopropyltriethoxysilan (NH&sub2;(CH&sub2;)&sub3;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3;), im Handel als "Silan A-1100" von Union Carbide Corporation, New York, New York, erhältlich.
  • Epoxysilane, Aminosilane oder beide können in Verbindung mit den flüssigen Epoxyharzen, den Härtungsmitteln oder beiden verwendet werden, um die Silanfunktion bereitzustellen, was es unnötig macht, ein getrenntes oberflächenmodifizierendes Mittel als Reaktionsteilnehmer einzusetzen. Die organische Gruppe (Epoxy, Amino) reagiert mit der organischen Matrix und das Silan reagiert mit dem Füllstoff und/oder der Metalloxidoberfläche des zu beschichtenden Substrats. Einige Epoxy- und Aminosilane, welche verwendet werden können, schließen gamma- Glycidoxypropyltrimethoxysilan, beta-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, N-(beta-Aminoethyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysilan, gamma-Aminopropyltriethoxysilan, N-beta- (Aminoethyl)-N-(beta-aminoethyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysilan, N-beta-(Aminoethyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysilan und dergleichen und deren Gemische ein. Wenn ein Epoxysilan und/oder Aminosilan verwendet wird, wird nur die Menge eingesetzt, welche das Polymer der Erfindung mit 0,1 bis 0,6% Silangruppen wie hier beschrieben liefert.
  • Jedes geeignete Hilfsmaterial, wie etwa Füllstoffe, welches bei der Handhabung der Bestandteile oder Zusammensetzungen dieser Erfindung hilft, kann eingesetzt werden, ist aber für die Brauchbarkeit der Erfindung nicht notwendig. Einige derartige Materialien schließen Talke, Tone, Siliziumdioxide, Glimmer und dergleichen ein. Ein bevorzugter Füllstoff ist Magnesiumsilikat, insbesondere dasjenige, welches als "Nytal 400" bekannt ist und von R.T. Vanderbilt Company, Inc., Norwalk, Connecticut, hergestellt wird.
  • Pigmente können verwendet werden, um eine leichte visuelle optische Bestätigung des gründlichen Vermischens zu bieten, sind aber für die Brauchbarkeit der Zusammensetzung nicht erforderlich. Jedes erste Farbpigment kann in dem ersten Bestandteil verwendet werden und jedes zweite Farbpigment kann in dem zweiten Bestandteil verwendet werden, um vermischt zu werden und die Polymerzusammensetzung und -Beschichtung der Erfindung zu erzeugen. Einige geeignete Pigmente schließen Titandioxid, insbesondere dasjenige, welches im Handel als "R- 902 Titandioxid" von The Dupont Company, Wilmington, Delaware, erhältlich ist; "Sunfast Blue", hergestellt von Sun Chemical Corporation, Cincinnati, Ohio; als Irgazingelb 2GLTE von Ciba- Geigy Corporation hergestelltes Tetrachlorisoindolin oder Pigmentgelb 109 ein. Ein Gelbpigment in einem Bestandteil und Blau in dem anderen ergibt ein gleichförmiges Grün, um das gründliche Vermischen anzuzeigen.
  • Obwohl die Beschichtungszusammensetzung der Erfindung auf jede Oberfläche, welche eines Schutzes gegen irgendeine zerstörende Kraft, insbesondere Kavitation, bedarf, ist es bevorzugt, daß derartige Oberflächen gesäubert werden, und Oberflächenverunreinigungen wie etwa Zunder, Schmutz, Staub, Fett, Öl, Wasser oder andere für die Adhäsion oder Kohäsion ungünstige Fremdstoffe werden entfernt. Die Oberfläche sollte anschließend mit irgendeinem geeigneten Mittel wie etwa Sandstrahlen, Schleifscheibe, Feile, Schmirgelpapier oder dergleichen aufgerauht werden. Im allgemeinen wird die Oberfläche dann gewaschen oder abgewischt, vorzugsweise mit einem Lösungsmittel, welches keinen Rückstand hinterläßt und vorzugsweise wenigstens zweimal, und darauf vollständig getrocknet. Die Oberfläche wird darauf mit irgendeiner geeigneten Grundierung, wie etwa denjenigen, welche zum Grundieren von Oberflächen wie etwa Aluminium, Stahl, Beton, Holz, Plastik und dergleichen wohlbekannt sind, beschichtet. Eine bevorzugte Zusammensetzung enthält ein Epoxypolyamid als Grundierungsverbindung, worin das Epoxy geeigneterweise irgendeines der hier offenbarten ist, insbesondere der Bisphenol A-Diglycidylether, und das Polyamid ist das Reaktionsprodukt von dimerisierter Linolensäure und Diethylentriamin mit einem Aminwert von 230-246 und einer Viskosität von 20-42 poise bei 75ºC. Eine besonders bevorzugte Epoxygrundierung ist "PM-Epoxit Primer", ein Produkt von Palmer International Corporation.
  • Die Beschichtungszusammensetzung dieser Erfindung kann in jeder Dicke angewandt werden. Zwei oder mehr Beschichtungen der Zusammensetzung können wie gewünscht verwendet werden. Die Beschichtung wird auf dem Substrat gehärtet, im allgemeinen bei Raumtemperatur und -druck, gewöhnlich von 15ºC bis 60ºC, vorzugsweise 20ºC bis 60ºC, am bevorzugtesten 40ºC. Typischerweise spielt Druck keine Rolle und es wird kein äußerer Druck angewandt. Höhere Festigkeit, Beständigkeit und Adhäsion ergeben ausgezeichneten Widerstand gegen die abbauenden Wirkungen der Kavitation. Die Beschichtungen der Erfindung besitzen höhere Elastizität und Dehnbarkeit und können achtundvierzig Stunden nach dem Auftrag sandgestrahlt, geschliffen oder maschinell bearbeitet werden. Die Beschichtungen zeigen praktisch kein Schrumpfen während oder nach der Härtung, weisen Feuchtigkeit ab und besitzen eine Zugadhäsion von nicht weniger als 1600 psi (11,030 MPa).
    • Genaue Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
  • In der folgenden Beschreibung sind alle Teile und Prozentangaben solange nicht anders angegeben in Gewicht.
  • Um eine bevorzugte Polymerzusammensetzung und -beschichtung dieser Erfindung herzustellen, werden zuerst zwei getrennte Bestandteile hergestellt. Der erste Bestandteil enthält 45,5 Teile eines flüssigen Bisphenol A-Epichlorhydrin-Epoxyharzes mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 182-190 und einer Viskosität von 11000 bis 14100 cps, 45,5 Teile eines Alkylphenolblocktoluoldiisocyanats mit einem Äquivalentgewicht von 860 - 1000, 0,4 Teile Titandioxidpigment und 8,6 Teile eines wie vorstehend beschriebenen amorphen, 97,5% wasserfreies SiO&sub2; enthaltenden Siliziumdioxidpulvers mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,02 Mikron als Mattierungsmittel. Diese Materialien können sowohl durch irgendeine gegenwärtig verfügbare automatische Vermischungs- und Verteilungsausrüstung als auch eine Standardpastenmischausrüstung, wie etwa ein Zweiarmmischer, Planetenrührer oder Knetwerk vermischt werden, bis sie gründlich gemischt sind. Die Mischzeit kann nach Wunsch verändert werden, aber etwa 30 bis 45 Minuten sind üblicherweise ausreichend.
  • Der zweite Bestandteil enthält 64,2 Teile NH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;O(CH&sub2;CH&sub2;O)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;NH&sub2;, 14 Teile Phthalsäuredibutylester, 1,8 Teile gamma-Aminopropyltriethoxysilan, 3,6 Teile Magnesiumsilikat, 15,5 Teile kolloidales Siliziumdioxid und 0,9 Teile Sunfast Blue-Pigment. Diese Materialien können in irgendeiner wie vorstehend beschriebenen Standardmischausrüstung zusammengemischt werden, bis sie gründlich vermischt sind; etwa 30 bis 45 Minuten sind üblicherweise ausreichend.
  • Die zwei Bestandteile werden unmittelbar, bevor die neue Polymerzusammensetzung dieser Erfindung angewandt werden soll, vereinigt. Zu diesem Zeitpunkt werden vier Gewichtsteile des ersten Bestandteils mit einem Gewichtsteil des zweiten Bestandteils gemischt, bis sie gründlich vermischt sind, wie durch eine gleichförmige hellblaue Farbe angezeigt wird. Jede wie vorstehend beschriebene Standardmischausrüstung kann verwendet werden.
  • Die Zusammensetzung ist eine Flüssigkeit mit der Konsistenz einer dicken Farbe mit einer Standzeit von etwa 40 Minuten, während welcher Zeit sie unter Verwendung irgendeines geeigneten Mittels, wie etwa einer Bürste, auf die zu beschichtende Oberfläche aufgetragen werden kann. Eine Dicke von etwa 30 mils (0,76 mm) bis etwa 100 mils (2,54 mm) je Schicht Beschichtung ist im allgemeinen ausreichend. Eine aufgebrachte Dicke von etwa 50 mil (1,27 mm) zieht in etwa vier Stunden bei Raumtemperatur an und ist in etwa sechsundneunzig Stunden völlig ausgehärtet.
  • Die unerwartete höhere Wirksamkeit der Beschichtungszusammensetzungen dieser Erfindung beim Schützen von Oberflächen vor abbauenden Kräften, insbesondere von Kavitation mit niederer Intensität, kann durch Vergleichen von Ergebnissen gezeigt werden, welche erhalten wurden, wenn Kavitationstests gemäß ASTM G-32-85 ausgeführt wurden.
  • Ein Dutzend Kavitationsknöpfe aus unlegiertem Stahl (ASTM A- 36) wurden gemäß ASTM G-32 Standardvorschrift hergestellt. Die oberste Oberfläche jedes Knopfes wurde gereinigt und Oberflächenverunreinigungen wurden wie hier beschrieben entfernt. Eine Grundierung, PM-Epoxit Primer, wird vorbereitend zum Beschichten jedes Knopfes mit der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung verwendet. Die primäre Beschichtung wird bei 70ºF (21,1ºC) vierundzwanzig Stunden gehärtet. Darauffolgend werden zwei Schichten der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung auf sechs Knöpfe aufgebracht und die verbleibenden Knöpfe werden mit einer ähnlichen Zusammensetzung beschichtet, mit Ausnahme, daß das in der Zusammensetzung enthaltene Lo-Vel 29 durch dieselbe Menge kolloidales Kieselgel (CAB-O-SIL N70TS) ersetzt wird. Die beschichteten Knöpfe werden bei 75ºF (23, 9ºC) sechsundneunzig Stunden gehärtet.
  • Die Testproben werden in einem mit destilliertem Wasser gefüllten und bei 75ºF (23,9ºC) gehaltenen Becherglas in Schwingungen versetzt. Diese Proben werden bei einer Doppelamplitude von 0,001 Inch (0,025 mm) (Niedrigintensitätstest) getestet. Die Ergebnisse zeigen, daß die das einzigartige Mattierungsmittel dieser Erfindung enthaltende Probe nur ein Drittel des Kavitationsschadens der kolloidales Siliziumdioxid enthaltenden Proben erleidet. Testergebnisse zeigen weiter, daß die Beschichtungen dieser Erfindung Kavitation mit niedriger Intensität 5,5mal besser widerstehen als unlegierter Stahl.
  • Adhäsionstests werden an wie im ASTM-Test C633 (Kohäsionskraft) und D1002 (Scherfestigkeit) hergestellten Testproben durchgeführt.
  • Die bindenden Oberflächen der Proben werden gesäubert und Oberflächenverunreinigungen werden wie hier beschrieben entfernt. Die vorbereiteten Oberflächen werden mit der Grundierung und den Beschichtungsschichten wie vorstehend beschrieben beschichtet. Die zusammenpassenden Oberflächen der Proben werden zusammengefügt und die Testproben werden bei 75ºF (23,9ºC) sechsundneunzig Stunden gehärtet. Nachdem die Proben vollständig gehärtet, sind wird überschüssige Beschichtung von den Ecken mittels eines scharfen Messers abgeschnitten. Die Ecken werden mittels eines feinen Schmirgelleinens geglättet.
  • Das Adhäsionstesten wird mittels einer Zerreißversuchsmaschine ausgeführt. Eine Zugbelastung wird auf jede Testprobe bei einer konstanten Geschwindigkeit der Kreuzkopfverschiebung (0,05 Inch (1,27 mm) je Minute) bis zum Bruch ausgeübt. Obwohl die Beschichtungen dieser Erfindung im Kohäsionskrafttest bei 700 psi (4827 MPa) und Falzscherversuch bei 1035 psi (7136 MPa) versagten und damit eine Kohäsionskraft auf niedrigem Niveau zeigen, zeigen sie nichtsdestoweniger einen hohen Widerstand gegen Kavitationskräfte niedriger Intensität. Es ist ganz überraschend, daß eine Beschichtung, welche eine niedrige Kohäsionskraft besitzt, trotzdem guten Widerstand gegen Kavitation niedriger Intensität bietet.
  • Demgemäß sind die aus den Polymeren dieser Erfindung hergestellten Beschichtungen zum Schützen von hydraulischen Maschinen gegen Kavitationskräfte niedriger Intensität geeignet. Sie sind ebenfalls zum Instandsetzen kavitierter Bereiche an hydraulischen Maschinen, wie etwa Turbinenlaufräder, Propeller und dergleichen, während der Wartung und beim Gebrauch nützlich. Die Polymeren und Beschichtungen dieser Erfindung sind besonders nützlich zum Ausführen von Reparaturen vor Ort.
  • Die vorliegende Erfindung kann in anderen speziellen Formen verwirklicht werden, ohne von deren Geist oder wesentlichen Merkmalen abzuweichen, und demgemäß sollte zum Angeben des Umfanges der Erfindung eher auf die beigefügten Ansprüche als auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen werden.

Claims (22)

1. Eine kavitationsbeständige Zusammensetzung aus 24 bis 48 Gew.-% eines flüssigen Epoxyharzes, 24 bis 48 Gew.-% eines geblockten Isozyanat-Vorpolymers, 4,2 bis 12 Gew.-% eines rheologischen Additivs, 10 bis 14 Gew.-% eines Härtungsmittels für das Epoxyharz und das Isozyanat, 1 bis 4 Gew.-% eines Weichmachers und 0,1 bis 0,6 Gew.-% eines die Oberfläche modifizierenden Mittels, welches Silangruppen enthält, wobei mindestens 65 Gew.-% des rheologischen Additivs ein amorphes Silika-Mattierungsmittel sind.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, welche 3 bis 12 Gew.-% amorphes Silika-Mattierungsmittel enthält.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, welche 3 bis 8 Gew.-% amorphes Silika-Mattierungsmittel enthält.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, welche etwa 36,4 Gew.-% Epoxyharz, etwa 36,4 Gew.-% geblocktes Isozyanat-Vorpolymer, etwa 6,5 Gew.-% amorphes Silika-Mattierungsmittel und 3,5 Gew.-% einem rheologischen Additivs neben amorphem Silika-Mattierungsmittel, etwa 12,84 Gew.-% des Härtungsmittels, etwa 2,8 Gew.-% des Weichmachers und etwa 0,36 Gew.-% des die Oberfläche modifizierenden Mittels enthält.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, welche eine Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Pigmenten, Füllmitteln und Mischungen daraus besteht.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, welche bis zu etwa 2 Gew.-% Pigment und bis zu etwa 2 Gew.-% Magnesiumsilikat enthält.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, in welcher das amorphe Silika-Mattierungsmittel 97,5 Gew.-% Sio&sub2; (wasserfrei) enthält.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, in welcher das amorphe Silika-Mattierungsmittel eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 0,02 Mikron, eine Oberfläche von etwa 150 m²/g und eine Schüttdichte von etwa 7-10 Pfund/Kubikfuß (112-160 kg/m&sub3;) hat.
9. Eine kavitationsbeständige Beschichtung, welche das Reaktionsprodukt aus 24 bis 48 Gew.-% eines flüssigen Epoxyharzes, 24 bis 48 Gew.-% eines geblockten Isozyanat-Vorpolymers und 10 -14 Gew.-% eines Härtungsmittels für das Epoxyharz und das Isozyanat; und 4,2 bis 12 Gew.-% eines rheologischen Additivs, wobei mindestens 65 Gew.-% desselben ein amorphes Silika-Mattierungsmittel sind, 1 bis 4 Gew.-% eines Weichmachers, 0,1 bis 0,6 Gew.-% eines Silangruppen enthaltenden, die Oberfläche modifizierenden Mittels und Hilfsstoffe enthält.
10. Beschichtung nach Anspruch 9, bei welcher das Epoxyharz ein Diglyzidyläther aus Bisphenol A, das geblockte Isozyanat ein Alkylphebol-geblocktes Toluoldiisozyanat, das Härtungsmittel ein Alkylenamin der Formel NH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;O(CH&sub2;CH&sub2;O)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CN&sub2;NH&sub2;, der Weichmacher Dibutylphthalat, das die Oberfläche modifizierende Mittel Gamma-Aminopropyltriäthoxysilan und der Hilfsstoff Magnesiumsilikat ist.
11. Beschichtung nach Anspruch 9, bei welcher das amorphe Silika-Mattierungsmittel 97,5 Gew.-% SiO&sub2; (wasserfrei) enthält.
12. Beschichtung nach Anspruch 11, bei welcher das Silika-Mattierungsmittel eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 0,02 Mikron, eine Oberfläche von etwa 150 m²/g und eine Schüttdichte von etwa 7-10 pfund/Kubikfuß (112-160 kg/m³) hat.
13. Ein kavitationsbeständiges Polymer, welches das Reaktionsprodukt aus 24 bis 48 Gew.-% eines flüssigen Epoxyharzes, 24 bis 48 Gew.-% eines geblockten Isozyanat-Vorpolymers und 10 bis 14 Gew.-% eines Härtungsmittels für das Epoxyharz und das Isozyanat, und 4,2 bis 12 Gew.-% eines rheologischen Additivs, wobei mindestens 65 Gew.-% desselben ein amorphes Silika-Mattierungsmittel sind, 1 bis 4 Gew.-% eines Weichmachers, 0,1 bis 0,6 Gew.-% eines Silangruppen enthaltenden, die Oberfläche modifizierenden Mittels und Hilfsstoffe enthält.
14. Polymer nach Anspruch 13, bei welchem das Epoxyharz ein Diglyzidyläther aus Bisphenol A, das geblockte Isozyanat ein Alkylphenol-geblocktes Toluoldiisozyanat, das Härtungsmittel ein Alkylenamin der Formel NH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;O (CH&sub2;CH&sub2;O)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;NH&sub2;, der Weichmacher Dibutylphthalat, das die Oberfläche modifizierende Mittel Gamma-Aminopropyltriäthoxysilan und der Hilfsstoff Magnesiumsilikat ist.
15. Polymer nach Anspruch 13, bei welchem das als rheologisches Additiv verwendete amorphe Silika-Mattierungsmittel 97,5 Gew.-% SiO&sub2; (wasserfrei) enthält.
16. Polymer nach Anspruch 15, bei welchem das als rheologisches Additiv verwendete Silika-Mattierungsmittel eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 0,02 Mikron, eine Oberfläche von etwa 150 m²/g und eine Schüttdichte von etwa 7-10 Pfund/Kubikfuß (112-160 kg/m³) hat.
17. Verfahren zur Herstellung einer kavitationsbeständigen Beschichtung, das folgendes einschließt
(a) Mischen von 30 bis 60 Gew.-% eines flüssigen Epoxyharzes, 30 bis 60 Gew.-% eines geblockten Isozyanat-Vorpolymers und 4 bis 10 Gew.-% eines amorphen Silika-Mattierungsmittels, um einen ersten Bestandteil der Beschichtung herzustellen;
(b) Mischen von 50 bis 70 Gew.-% eines Härtungsmittels für das Epoxyharz und das Isozyanat, 5 bis 20 Gew.-% eines Weichmachers, 0,5 bis 3 Gew.-% eines die Oberfläche modifizierenden Mittels, welches silangruppen enthält, und 5 bis 20 Gew.-% eines rheologischen Additivs, um einen zweiten Bestandteil der Beschichtung herzustellen;
(c) Mischen von vier Gewichtsteilen des ersten Bestandteils der Beschichtung mit einem Gewichtsteil des zweiten Bestandteils der besagten Beschichtung, um eine Beschichtungszusammensetzung herzustellen;
(d) Auftragen der Zusammensetzung auf einer Oberfläche; und
(e) Härten der Zusammensetzung, um die Beschichtung herzustellen.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem der erste Bestandteil etwa 45,50 Gew.-% des Epoxyharzes, etwa 45,50 Gew.-% des geblockten Isozyanat-Vorpolymers und etwa 8,60 Gew.-% des amorphen Silika-Mattierungsmittels, der zweite Bestandteil etwa 64,20 Gew.-% des Härtungsmittels, etwa 14,00 Gew.-% des Weichmachers, etwa 1,80 Gew.-% des die Oberfläche modifizierenden Mittels und etwa 15,50 Gew.-% eines rheologischen Additivs enthält.
19. Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem die Bestandteile eine Komponente aufweisen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Pigmenten, mineralischen Füllstoffen und Mischungen daraus besteht.
20. Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem die Zusammensetzung bei Umgebungstemperatur gehärtet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem das Epoxyharz ein Diglyzidyläther aus. Bisphenol A, das geblockte Isozyanat ein Alkylphenol-geblocktes Toluoldiisozyanat, das Härtungsmittel ein Alkylenamin der Formel NH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;O(CH&sub2;CH&sub2;O)&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;NH&sub2; ist, das amorphe Silika-Mattierungsmittel etwa 97,5 Gew.-% SiO&sub2; (wasserfrei) enthält und eine durchschnittliche Partikelgröße von etwa 0,02 Mikron aufweist, der Weichmacher Dibutylphthalat, das die Oberfläche modifizierende Mittel Gamma-Aminopropyltriäthoxysilan ist und der zweite Bestandteil Magnesiumsilikat enthält.
22. Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem die Oberfläche, auf welche die Zusammensetzung aufgetragen wird, mit einem Grundiermittel beschichtet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4386026A1 (de) * 2022-12-15 2024-06-19 STO SE & Co. KGaA Polyurethan-epoxid-beschichtungsmaterial

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034262A (en) * 1988-05-17 1991-07-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Paint film structure formed on aluminum member or aluminum alloy member
US4931491A (en) * 1988-11-25 1990-06-05 Savin Roland R Coating composition exhibiting improved resistance to environmental attack
JPH02194946A (ja) * 1989-01-23 1990-08-01 Nippon Steel Corp 高カチオン電着塗装性有機複合めっき鋼板
US5098938A (en) * 1989-03-03 1992-03-24 Savin Roland R Coating composition exhibiting improved resistance to environmental attack
EP0385880A3 (de) * 1989-03-03 1992-02-12 Ronald Richard Savin Überzugsmasse mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit
AU6625590A (en) * 1989-10-02 1991-04-28 Henkel Corporation Composition and process for and article with improved autodeposited surface coating based on epoxy resin
US5204386A (en) * 1990-11-13 1993-04-20 The Dow Chemical Company Acrylic-modified epoxy resin adhesive compositions with improved rheological control
JPH05503550A (ja) * 1990-11-13 1993-06-10 ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー 改良された流動学的制御を有するアクリル改質エポキシ樹脂接着剤組成物
EP0540467A1 (de) * 1991-10-29 1993-05-05 Ciba-Geigy Ag Stabilisierte Epoxidharz-Zusammensetzungen
DE69320827T2 (de) * 1992-11-20 1999-01-21 Dow Chemical Co Verbesserte hochtemperaturstabilitätaufweisende polyharnstoffpolymere sowie verfahren zu deren herstellung
US5318805A (en) * 1992-12-10 1994-06-07 Phillips Petroleum Company Process for protecting and repairing plastic and plastic composite materials
EP0739395B1 (de) * 1993-11-03 1998-12-02 H.B. Fuller Automotive Products, Inc. Waermehaertbare zaehe epoxydharzzusammensetzungen
CN1087758C (zh) * 1997-05-11 2002-07-17 化学工业部海洋涂料研究所 防空泡腐蚀涂料
DE19935325A1 (de) * 1999-07-28 2001-02-01 Bayer Ag Lösemittelfreie, raumtemperaturhärtende Reaktivsysteme und ihre Verwendung zur Herstellung von Klebstoffen, Dichtungsmassen, Vergußmassen, Formteilen oder Beschichtungen
GB9927431D0 (en) * 1999-11-22 2000-01-19 Ciba Sc Holding Ag Casting resin and process for the fabrication of resin molds
EP1149864A1 (de) * 2000-04-28 2001-10-31 STMicroelectronics S.r.l. Polymerische Zusammensetzung zur Verpackung einer Halbleiteranordnung und Verpackung damit hergestellt
EP1753798B1 (de) 2004-05-24 2021-01-27 Hontek Corporation Abriebfeste beschichtungen
US20080159870A1 (en) * 2006-12-14 2008-07-03 Hontek Corporation Method and coating for protecting and repairing an airfoil surface using molded boots, sheet or tape
ES2655908T3 (es) 2005-12-14 2018-02-22 Hontek Corporation Método para proteger y reparar una superficie de perfil de ala
CA3112438A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Construction Research & Technology Gmbh Slip-resistant coating, method of coating a substrate and a coated substrate

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3174977A (en) * 1959-09-28 1965-03-23 Flintkote Co Plastic compositions for flooring
US3316185A (en) * 1960-11-21 1967-04-25 Union Carbide Corp Curable polyepoxide compositions containing a glycol diamine
GB1119853A (en) * 1965-04-08 1968-07-17 Ciba Ltd Adhesive compositions containing epoxy resins
US3645969A (en) * 1970-06-22 1972-02-29 Union Carbide Corp Curable polyepoxide compositions containing as a curing agent a mixture of a polyglycol polyamine and an alkylene polyamine
GB1420336A (en) * 1972-09-18 1976-01-07 Ciba Geigy Ag Method for bonding surfaces together
US4182840A (en) * 1976-09-22 1980-01-08 Rhone-Poulenc Industries Cross-linkable saturated powderous compositions and powderous painting and coating compositions containing same
FR2433497A1 (fr) * 1978-08-18 1980-03-14 Ceintrey M Revetement etanche pour ouvrages en beton
US4282123A (en) * 1979-08-06 1981-08-04 Mobil Oil Corporation Elastomeric urethane coating
AT362033B (de) * 1979-08-13 1981-04-27 Teroson Gmbh Zweikomponenten-polyurethan-dichtmassen
JPS56110714A (en) * 1980-02-05 1981-09-02 Buritofuretsukusu Resin System Composition for seal coat
DE3004569A1 (de) * 1980-02-07 1981-08-13 Britflex Resin Systems Ltd., Chesterfield, Derbyshire Als bindemittel geeignete zusammensetzungen
JPS5950269B2 (ja) * 1980-05-23 1984-12-07 住友軽金属工業株式会社 熱交換器の伝熱管内面防食用被覆組成物
US4383061A (en) * 1981-06-25 1983-05-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Epoxy smoothing compound
DE3151592A1 (de) * 1981-12-28 1983-07-07 Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen Haertbare kunstharzmischungen und mittel fuer haertbare kunstharzmischungen auf basis von praepolymeren polyaetherurethanharnstoffaminen und epoxidharzen
US4409380A (en) * 1981-12-28 1983-10-11 Ford Motor Company Novel tertiary alcohol-diblocked diisocyanate urea urethane oligomers and coating compositions comprising same
US4456740A (en) * 1981-12-28 1984-06-26 Ford Motor Company Coating composition comprising chain-extendable crosslinkable polyol and diblocked diisocyanate diurethane oligomer
DE3232463A1 (de) * 1982-09-01 1984-03-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verwendung blockierter polyisocyanate als haerter fuer hydroxylgruppen-haltige bindemittel
US4507412A (en) * 1983-03-28 1985-03-26 The Dow Chemical Company High solids coatings from adducts of polyepoxides with polyamines and blocked polyisocyanates
US4552814A (en) * 1984-05-21 1985-11-12 The Dow Chemical Company Advanced epoxy resins having improved impact resistance when cured
US4539345A (en) * 1985-02-04 1985-09-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Moisture-curable polyurethane composition
US4753826A (en) * 1986-03-11 1988-06-28 Palmer International, Inc. Abrasion-resistant polymer composition and coating

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4386026A1 (de) * 2022-12-15 2024-06-19 STO SE & Co. KGaA Polyurethan-epoxid-beschichtungsmaterial

Also Published As

Publication number Publication date
DE3873423D1 (de) 1992-09-10
EP0294013A2 (de) 1988-12-07
CA1332089C (en) 1994-09-20
US4847122A (en) 1989-07-11
EP0294013A3 (en) 1990-06-27
EP0294013B1 (de) 1992-08-05
JPS63301214A (ja) 1988-12-08
ATE79128T1 (de) 1992-08-15

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