Dr. Dirk Schlosser Laborleiter Pulverlacke Tel.: 02303/8805-150 E-mail: dr.d.schlosser@brillux.de

1. Duplex-Pulverlacksysteme: Eine moderne Alternative für höchsten Korrosionsschutz Dr. Dirk Schlosser Laborleiter Pulverlacke Tel.: 02303/8805-150 E-mail: dr.d.schlosser@brillux.de

3. Duplex-Pulverlacksysteme: Eine moderne Alternative für höchsten Korrosionsschutz 1 Einleitung 2 Zink-Grundierpulverlack 3 Qualitätsmerkmale des Duplex-Pulverlacksystems 4 Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Stahl 5 Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Aluminium 6 Anwendungsbeispiele für Duplex-Pulverlacksysteme 7 Zusammenfassung Übersicht 3

4. 1 Einleitung 1.1 Korrosion (DIN EN ISO 8044) Physikochemische Wechselwirkung zwischen einem Metall und seiner Umgebung, die zu einer Veränderung der Eigenschaften des Metalls führt und die zu erheblichen Beeinträchtigungen der Funktion des Metalles, der Umgebung oder des technischen Systems, von dem diese einen Teil bilden, führen kann. Einleitung - Definition Korrosion 4

5. 1.2 Korrosionsprinzip Eisen Einleitung - Korrosionsprinzip 5

6. 1.2 Korrosionsprinzip Kathodische Reaktion O2 + 2H2O + 4e- 4OH- O2 O2 O2 O2 Wassertropfen H2O  H++ OH- O2 OH- OH- Fe2+ Fe2+ Fe2+ Rostring FeO(OH) e- e- Eisen Anodische Reaktion Fe  Fe++ + 2e- Einleitung - Korrosionprinzip (2) 6

7. 1.3 Eigenschaften von Korrosionsprodukten • Korrosionsprodukte können auch selbstschützend wirken, d.h. • der Korrosionsprozeß wird gestoppt: •  Aluminium durch Oxidschicht •  Kupfer durch grüne „Patina“ • Rost als Korrosionsprodukt von Eisen schützt aufgrund seiner • Porösität nicht: •  Oberflächenabtrag bis zu 200 µm pro Jahr •  Massenverlust bis zu 1500 g/m2 pro Jahr •  geschätzter, jährlicherSchaden: ca. 30 Mrd. € Einleitung - Eigenschaften von Korrosionsprodukten 7

8. Verzinkung Beschichtung Duplex-System Duplex-Pulverlacksystem 1.4 Korrosionsschutzverfahren für Eisen/Stahl Einleitung - Korrosionsschutzverfahren 8

9. 1.4.1 Duplex-System • Kombination zweier eigenständiger Korrosionsschutzsysteme •  Feuerverzinkung plus Beschichtung (z.B. Pulverbeschichtung) • Schutzdauer ist um Faktor 1,2 bis 2,5 höher als die Summe der • jeweiligen Einzelschutzdauern der beiden Systeme •  synergetischer Effekt Einleitung - Korrosionsschutzverfahren (Duplex-System) 9

10. 1.4.2 Duplex-Pulverlacksystem • Kombination eines Zink-Grundierpulverlackes mit einem • außenbeständigen Deckpulverlack •  2-Schicht-Pulverlacksystem • Vorteile gegenüber klassischem Duplex-System •  keine Haftungsstörungen (Weißrost) •  keine Ausgasungserscheinungen oder Oberflächen- • störungen wie Blasen, Krater und Nadelstiche Einleitung - Korrosionsschutzverfahren (Duplex-Pulverlacksystem) 10

11. 2 Zink-Grundierpulverlack 2.1 Allgemeine Eigenschaften * Untergrund: Stahl, gestrahlt mit Oberflächenvorbereitungsgrad min. SA 2½ nach DIN EN ISO 12944, Teil 4 Zink-Grundierpulverlack - Allgemeine Eigenschaften 11

12. 2.2 Chemikalienbeständigkeit Zink-Grundierpulverlack - Chemikalienbeständigkeit 12

13. 3 Qualitätsmerkmale des Duplex-Pulverlacksystems • Haftverbund zum Metalluntergrund • Kathodenschutzwirkung des Grundierpulverlackes • gute Kantenabdeckung • Diffusionsdichter Schichtaufbau • optimale Zwischenschichthaftung • UV-Beständigkeit des Deckpulverlackes Qualitätsmerkmale des Duplex-Pulverlacksystems 13

14. 4 Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Stahl 4.1 Voraussetzungen • Untergrundvorbehandlung •  Strahlen mit Oberflächenvorbereitungsgrad von mind. SA 2½ • und einer mittleren Rautiefe von ca. 50 µm • Zink-Grundierpulverlack-Beschichtung •  ca. 60 µm Schichtdicke •  Angelieren bei Objekttemperatur von 110-130 °C / 8-10 Min. Haltezeit • Deckpulverlack-Beschichtung •  innerhalb von 12 Stunden (Gefahr der Zinkoxidation) •  ca. 60 µm Schichtdicke •  Aushärtung beider Schichten gem. Vorgabe des Deckpulverlackes Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Stahl - Vorraussetzungen 14

15. 4.2 Korrosivitätskategorien (DIN EN ISO 12944-2) Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Stahl - Korrosivitätskategorien (DIN EN ISO 12944-2) 15

16. 4.3 Prüfverfahren für Beschichtungssysteme (DIN EN ISO 12944-6) Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Stahl - Prüfverfahren für Beschichtungssysteme (DIN ISO 12944-6) 16

17. 4.4 Externe Untersuchungen Folgende Untersuchungen wurden von Institut für Korrosionsschutz, Dresden (IKS) durchgeführt: Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Stahl - Externe Untersuchungen 17

18. Fazit der Untersuchungen: • Das untersuchte Duplex-Pulverlacksystem • Zink-Grundierpulverlack Typ E, Art.-Nr. 8330.7107, plus • Deckpulverlack Typ FGG, Art.-Nr. 5910.7016 (mit GSB-Freigabe), • hat die Prüfung nach DIN EN ISO 12944-6, • Korrosivitätskategorie C5-I lang, bestanden. Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Stahl - Externe Untersuchungen (Fazit) 18

19. 4.5 Interne Prüfungen Prüfkörper beschichtet mit Art.-Nr. 8330.7107 plus Art.-Nr. 5910.9010 (GSB) nach 3000 h Salzsprühtest Zwischenaus-wertungs-bereich Option: Für eine herausragende Wetterbeständigkeit Deckpulverlack Typ HWF (hochwetterfest) in seidenmatt und seidenglänzend mit Qualicoat-Zulassung Klasse 2 Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Stahl - Interne Prüfungen 19

20. 5 Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystemsauf Aluminium 5.1 Filiformkorrosion Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Aluminium - Filiformkorrosion 20

21. 5.1 Filiformkorrosion • Sonderform der Korrosion mit fadenförmigem Aussehen, die • vorzugsweise bei Aluminium zu beobachten ist. • Bedingungen: •  Verletzung der Beschichtung •  Gegenwart von Chloridionen •  rel. Luftfeuchte zwischen ca. 50 und 90 % •  Phänomen tritt häufig in Küstennähe auf • Vermeidung / Reduzierung durch Oberflächenvorbehandlung •  Chromatierung (begrenzte Wirkung) •  Voranodisation (bestmöglicher Schutz) Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Aluminium - Filiformkorrosion (2) 21

22. 5.2 Externe Untersuchungen • Das Duplex-Pulverlacksystem •  Zink-Grundierpulverlack Typ E, Art.-Nr. 8330.7107, • plus •  Deckpulverlack Typ FGG, Art.-Nr. 5910.9001, • wurde vom IKS im Vergleich zum Einschichtsystem •  Deckpulverlack Typ FGG, Art.-Nr. 5910.9001 • in einem Filiformkorrosionstest gem. DIN EN ISO 3665 (Lagerung • bei 40 °C, 80 % rel. Luftfeuchte nach Initiierung über konz. Salzsäure) • getestet. • Untergrund: •  Aluminium, gelbchromatiert Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Aluminium - Externe Untersuchungen 22

23. Fazit: Das Duplex-Pulverlacksystem zeigt im Vergleich zum Einschichtsystem eine deutlich bessere Filiformkorrosions- beständigkeit. Ergebnis nach 1440 h Filiformkorrosionstest: Vor Ablösen der Beschichtung Nach Ablösen der Beschichtung Einschicht-Pulverlacksystem Duplex-Pulverlacksystem Prüfungen des Duplex-Pulverlacksystems auf Aluminium - Externe Untersuchungen- (Ergebnis / Fazit) 23

24. 6 Anwendungsbeispiele für Duplex-Pulverlacksysteme: • Fassadenbauteile • Schallschutzwände • Verkehrsleiteinrichtungen • Förder- und Verladeeinrichtungen • Rohrleitungen und Geländer • Zaunanlagen und Tore • Reinigungsmaschinen • Gasflaschen Anwendungsbeispiele für Duplex-Pulverlacksysteme 24

25. Prüfverfahren für Korrosions-schutzsysteme auf Stahl und Aluminium Korrosions- schutzverfahren Untergrund-vorbehandlung Korrosion Korrosions-prinzip Korrosions-produkte Filiform-korrosion Zink-Grundier- pulverlack 7 Zusammenfassung: Duplex-Pulverlacksysteme: Eine moderne Alternative für höchsten Korrosionsschutz Korrosivitäts- kategorien Zusammenfassung 25

26. Zusammenfassung (2) 26