(57)【要約】  本発明は、亜鉛末と、無機結合剤およびＶＯＣ非含有またはＶＯＣ適合溶媒を含有する第２成分とを有する防食剤に関する。金属加工品を、信頼性をもって、エネルギーを節約して、一定の品質で被膜することができるように、結合剤は、二酸化ケイ素とアルカリケイ酸塩を、少なくとも４：１のモル比で有する。本発明は、また、防食剤の固体成分と液体成分との混合および計量装置にも関する。この装置は、本防食剤の各成分の量を測定する手段と、溶液タンクと、混合装置とを有する。加工品に防食剤を塗付する塗付システムは、溶液タンクと、搬送手段と、溶液タンクに連結されている少なくとも１つの減圧器と、溶液タンクに連結されている少なくとも１つの噴射装置とを有する。
2009523913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛末を含有する第１成分と、無機結合剤および、ＶＯＣ非含有またはＶＯＣ適合溶媒を有する第２成分とを有する防食剤において、
前記結合剤は、二酸化ケイ素とアルカリケイ酸塩を有し、二酸化ケイ素とアルカリ酸化物との割合が少なくとも４：１のモル比で存在する、
ことを特徴とする防食剤。
【請求項２】
全配合中、前記第１成分の割合が、少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも６０重量％、特に好ましくは少なくとも８０重量％である、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項３】
平均粒子径が１０μｍ以下、好ましくは８μｍ以下の亜鉛末が用いられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項４】
前記第１成分は、前記第１成分の全量に対して、１５重量％以下の、好ましくは１０重量％以下の、特に好ましくは５重量％以下の沈殿防止剤を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項５】
酸化亜鉛またはアモルファス二酸化ケイ素が、沈殿防止剤として、前記第１成分に加えられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項６】
前記第２成分は、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムおよび／またはケイ酸リチウムを含有している、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項７】
二酸化ケイ素とアルカリケイ酸塩とのモル比は、二酸化ケイ素対アルカリ酸化物の割合として計算すると、少なくとも５：１、好ましくは６：１である、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項８】
前記液体成分は、補助結合剤、特にポリマーの補助結合剤を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項９】
メチルシリコーン樹脂または非鹸化アクリル酸塩が、補助結合剤として加えられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項１０】
配合全体における前記結合剤の割合は、３重量％〜４０重量％、好ましくは１０重量％〜２０重量％である、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項１１】
特に、水および／またはＶＯＣ適合溶媒が、溶媒として用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項１２】
顔料が、前記第２成分に対して、固体材料またはペーストとして、とりわけ金属粒子として加えられ、第２成分全量に対して、２０重量％以下、好ましくは１５重量％以下、特に好ましくは１０重量％以下、有用には５％以下加えられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項１３】
アルミニウム粒子、とりわけアルミニウム片が、前記第２成分に顔料として加えられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項１４】
前記顔料は、前記防食剤の第３成分として、好ましくはペースト状で用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項１５】
添加剤、特に潤滑剤または粘着防止剤が、前記第１成分および／または前記第２成分に加えられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項１６】
前記防食剤のｐＨ値は、ｐＨ６〜ｐＨ１２、好ましくはｐＨ８〜ｐＨ１２である、
ことを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項１７】
特に請求項１〜１２のいずれか１項に記載の防食剤の上に塗布するためのＶＯＣ適合上塗り剤であって、二酸化ケイ素とアルカリケイ酸塩とを含有するシリコンベースの結合剤を有し、前記二酸化ケイ素と前記アルカリケイ酸塩とのモル比は、二酸化ケイ素対アルカリ酸化物の割合として計算すると、少なくとも４：１であり、かつ必要に応じて、補助結合剤、とりわけ非鹸化アクリル酸塩またはメチルシリコーン樹脂を有し、かつ、必要に応じて顔料を有する、ＶＯＣ適合上塗り剤。
【請求項１８】
アルミニウム粒子、カーボンブラックおよび／または酸化鉄が顔料として用いられている、
ことを特徴とする請求項１７に記載の上塗り剤。
【請求項１９】
金属加工品の表面を必要に応じてクリーニングし、ＶＯＣ非含有プライマーで被膜し、前記プライマーを乾燥させた後、請求項１〜１５の少なくともいずれか１項に記載の防食剤で被膜し、最後に前記防食剤を乾燥させる、
ことを特徴とする金属加工品の塗付方法。
【請求項２０】
上塗り剤、とりわけＶＯＣ適合上塗り剤を、前記防食剤の上に塗布する、
ことを特徴とする請求項１９に記載の金属加工品の塗付方法。
【請求項２１】
前記プライマー、前記防食剤および前記上塗り剤は、もしあれば、空気乾燥により乾燥させる、
ことを特徴とする請求項１９に記載の金属加工品の塗付方法。
【請求項２２】
前記防食剤および前記上塗り剤は、もしあれば、１２０℃以下、好ましくは８０℃以下、特に好ましくは４０℃以下の温度で乾燥させる、
ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の金属加工品の塗付方法。
【請求項２３】
被膜されるべき前記金属加工品は、ブラシ、超音波、アルカリ浴および／または溶媒浴または蒸気クリーニング、またはこれらのクリーニング工程の組み合わせによりクリーニングされる、
ことを特徴とする請求項１９に記載の金属加工品の塗付方法。
【請求項２４】
前記金属加工品を被膜するプライマーは、水ガラス溶液として、または、前記防食剤の補助結合剤として、場合によって、湿潤剤および／または腐食防止剤を含んで、塗付される、
ことを特徴とする請求項１９に記載の金属加工品の塗付方法。
【請求項２５】
前記プライマーは、１００ｎｍ〜３μｍの層厚で塗付される、
ことを特徴とする請求項１９に記載の金属加工品の塗付方法。
【請求項２６】
請求項１〜１５の少なくともいずれか１項に記載の防食剤により、表面が少なくとも部分的に被膜されている、金属加工品。
【請求項２７】
前記防食剤が、１〜１００μｍ、好ましくは１０〜６０μｍ、好ましくは２０〜４０μｍの層厚で塗付されている、
ことを特徴とする請求項２６に記載の金属加工品。
【請求項２８】
表面近くにプライマーである第１層と、その上に塗付された防食剤である第２層とを有する被膜を有する、
ことを特徴とする請求項２６に記載の金属加工品。
【請求項２９】
温度感受性金属、特に温度感受性スチールからなる、
ことを特徴とする請求項２６〜２８のいずれか１項に記載の金属加工品。
【請求項３０】
少なくとも１つの固体成分と少なくとも１つの液体成分とを有するコーティング剤の製造方法であって、
−前記少なくとも１つの液体成分の一部分を、調製容器に入れる工程と、
−前記少なくとも１つの固体成分を加える工程と、
−均一化を行う工程と、
−これに続いて、前記少なくとも１つの液体成分の残りの部分を加える工程と
を有する、コーティング剤の製造方法。
【請求項３１】
前記固体成分と前記液体成分との測定および／または混合は自動制御される、
ことを特徴とする請求項３０に記載のコーティング剤の製造方法。
【請求項３２】
前記一部分は、前記液体成分の全体量の約３分の１である、
ことを特徴とする請求項３０〜３１のいずれか１項に記載のコーティング剤の製造方法。
【請求項３３】
前記個体成分を加える工程の間、および／または、前記均一化を行う工程の間に、調製液を定期的に混合し、好ましくは攪拌する、
ことを特徴とする請求項３０〜３２の少なくともいずれか１項に記載のコーティング剤の製造方法。
【請求項３４】
攪拌速度を、１００〜１５００ｒｐｍに設定する、
ことを特徴とする請求項３０〜３３の少なくともいずれか１項に記載のコーティング剤の製造方法。
【請求項３５】
前記調製液の温度を、４℃〜４０℃に保つ、
ことを特徴とする請求項３０〜３４の少なくともいずれか１項に記載のコーティング剤の製造方法。
【請求項３６】
前記容器を、過圧し、または不完全真空にする、
ことを特徴とする請求項３０〜３５の少なくともいずれか１項に記載のコーティング剤の製造方法。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの液体成分の残りの部分を加える工程と共にまたはこの後に、さらに固体成分および／または液体成分を加える、
ことを特徴とする請求項３０〜３６の少なくともいずれか１項に記載のコーティング剤の製造方法。
【請求項３８】
防食剤の固体成分と液体成分との混合および計量するための装置であって、
−前記防食剤の各成分の量を測定する手段と、
−調製容器と、
−混合装置と
を有する装置。
【請求項３９】
前記混合する装置は、攪拌機である、
ことを特徴とする請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記調製容器は、圧力容器である、
ことを特徴とする請求項３８または３９に記載の混合装置。
【請求項４１】
前記容器の温度を一定に保つ手段が設けられている、
ことを特徴とする請求項３８〜４０の少なくともいずれか１項に記載の装置。
【請求項４２】
少なくとも１つの貯蔵容器から前記調製容器へと、固体成分または液体成分を搬送するための搬送手段が設けられている、
ことを特徴とする請求項３８〜４１の少なくとものいずれか１項に記載の装置。
【請求項４３】
前記搬送手段は、ウォームコンベヤーである、
ことを特徴とする請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記搬送手段は、搾り出し装置である、
ことを特徴とする請求項４２または４３に記載の装置。
【請求項４５】
計量を制御するために、制御手段が設けられている、
ことを特徴とする請求項３８〜４４の少なくともいずれか１項に記載の装置。
【請求項４６】
−調製容器と、
−搬送手段と、
−前記調製容器に連結されている少なくとも１つの減圧調節器と、
−前記調製容器に連結されている少なくとも１つの噴射装置と、
を有する、加工品に防食剤を塗付する塗付システム。
【請求項４７】
前記減圧調節器は、非接触型である、
ことを特徴とする請求項４６に記載の防食剤を塗付する塗付システム。
【請求項４８】
前記調製容器は、ホース管により少なくとも部分的に前記噴射装置に連結され、前記減圧調節器は、前記ホース管の断面が少なくとも部分的に可変であるように構成されている、
ことを特徴とする請求項４６または４７に記載の防食剤を塗付する塗付システム。
【請求項４９】
前記噴射装置は、操作中に発生する噴射空気流が、前記噴射装置の外側で前記防食剤を噴霧状にするように構成されている、
ことを特徴とする請求項４６〜４８の少なくともいずれか１項に記載の防食剤を塗付する塗付システム。
【請求項５０】
前記調製容器は、混合装置を有する、
ことを特徴とする請求項４６〜４９の少なくともいずれか１項に記載の防食剤を塗付する塗付システム。
【請求項５１】
前記調製容器は、圧力容器であり、連続的に前記防食剤を攪拌するための装置を有する、
ことを特徴とする請求項４６〜５０の少なくともいずれか１項に記載の防食剤を塗付する塗付システム。
【請求項５２】
前記加圧手段は、前記調製容器と前記噴射装置との間にポンプ、とりわけ二重膜ポンプを有し、
前記ポンプと前記噴射装置との間に、再循環管が配されている、
ことを特徴とする請求項４６〜５１の少なくとものいずれか１項に記載の防食剤を塗付する塗付システム。
【請求項５３】
請求項３８〜４５に記載の混合および計量するための装置を有する、
ことを特徴とする請求項４６〜５２の少なくとものいずれか１項に記載の防食剤を塗付する塗付システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンベース結合剤を有する防食剤と、この防食剤を製造し塗付する方法と、この防食剤を製造し塗付する装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
亜鉛末とシリコン結合剤とをベースとする防食剤は、すでに長い間知られている。これらは、ペンキ塗料の形態の、いわゆる亜鉛末ペンキとして、またはいわゆるプライマーとしての最初の単純な防食として、ストリップ金属や金属シートなどの金属素材または半製品上に塗付される。
【０００３】
亜鉛は、この両方の形態において陰極性腐食防止手段として用いられている。しかし、亜鉛末ペンキの製造、保管および処理は、容易ではない。亜鉛は、特に水のあるところでは、沈殿しやすく、極めて迅速に硬化する。これは、ユーザが特に評価している単成分製品の場合、特に欠点となる。したがって、単成分製品は、亜鉛末ペンキの保管性を確保するために、通常有機溶媒を含有している（ＤＥ２５１５３０５、ＣＨ５０３０９３）。プライマーの場合は、保存性が悪いという問題は、亜鉛の割合を実質的に減らして、そしてこれゆえに腐食防止効果を実質的に低下させることによってしばしば回避されていることもある（ＵＳ６，４６８，３３６）。
【０００４】
亜鉛末ペンキベースのペンキ塗料は、層厚を厚くして塗付される。この層厚は、一方ではペンキの組成から出され、他方、この層厚は腐食防止の防止機構の本質的なファクターとなる。亜鉛末ペンキでは、長期間に渡っての亀裂の形成の危険性が完全には除外されないので、厚い層厚を設けることにより、亀裂形成の結果生じる問題に対抗しようとしている。亜鉛末ペンキは、通常戸外の構造物（手すり、足場、橋、階段および船など）に塗付されるので、層厚に対する要件は、重要ではない。この方策の典型的な例として、ＵＳ４，１６２，１６９には、例えば、亜鉛末ペンキの製造に適した結合剤が記載されている。不浸透性の上塗りに被膜される亜鉛末ペンキの使用が記載されている。
【０００５】
ＵＳ４，１６２，１６９で提案された結合剤は、シランを含有し、これは硬化時にメタノールを放出する。それゆえに、戸外での応用、または少なくとも機械や製造プラントから離れた位置での応用には適している。産業用プラントでの応用では、人間に対する健康被害や、場合によってはメタノールによる爆発の危険性を考慮せねばならない。
【０００６】
また、二成分製品も存在する。これらは塗付の直前に現場で混合される。二成分製品は、多量の亜鉛末ペンキを使用する産業的使用者には特に適している。しかし、一時に亜鉛末ペンキを少量しか調製できず、これをすぐに処理せねばならない。これゆえに、亜鉛末ペンキは、特に、亜鉛末ペンキの連続的な処理が前提条件を満たす応用、特に産業応用にのみ適切であった。
【０００７】
この方策は、ＵＳ５，８８８，２８０により採用され、この中では、亜鉛末と、ＩＡ族の金属ケイ酸塩と、炭酸塩含有内部硬化剤とを水溶液中に有する二成分配合が提案されている。このコーティング剤は、プライマーとして使用可能であるのみならず、亜鉛粒子の割合を高くし、水の割合を低くすれば、完全な防食剤としても適していると考えられる。ＣＯ２を放出することにより、内部硬化剤は、コーティング剤のｐＨ値を下げ、したがって硬化を加速させると想定される。
【０００８】
さらに、特に、導電性材料、とりわけリン化鉄または酸化鉄化合物を、亜鉛末ペンキと組み合わせて使用を示唆することにより、とりわけ亜鉛末ペンキの腐食防止効果を改善する試みもなされている。この開発の典型的な例は、ＵＳ６，４６８，３３６に示されている。
【特許文献１】ドイツ特許２５  １５  ３０５号公報
【特許文献２】スイス特許５０３  ０９３号公報
【特許文献３】米国特許６，４６８，３３６号公報
【特許文献４】米国特許４，１６２，１６９号公報
【特許文献５】米国特許５，８８８，２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、金属加工品を、均一の品質で、連続的に、安全にかつエネルギーを節約して被膜することができる防食剤を提供することである。ここで、本発明は、亜鉛末ペンキの処理の間に、特に、有機成分（ＶＯＣ：揮発性有機物成分）の放出を可能な限り少なく、またはこれを放出しない結合剤を使用することを目的とする。本発明が同様に言及するＶＯＣ非含有およびＶＯＣ適合コーティング剤の前提条件は、２００１年８月２１日付け、ＢＩＭＳＣＨＶ第３１版（連邦環境汚染防止規則−「大気汚染、騒音、振動およびこれに類似の要因による環境に対する悪影響を防止のためのドイツ法」）（ＢＧＢＩ（連邦法官報）、Ｉ．２００１年８月２４日、Ｎｏ．４４、第２１８０頁）に定義されている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、請求項１に記載の防食剤と、請求項１９に記載の加工品を塗付する方法と、請求項２６に記載の防食剤を備えた加工品と、請求項３０に記載の防食剤を製造する方法と、請求項３８に記載の防食剤を製造する装置と、請求項４６に記載の塗付システムとにより達成される。
【００１１】
本発明によれば、防食剤は２つの成分を有する。第１成分は、本質的に亜鉛末からなり、必要であれば、沈殿防止剤を有する。全配合に対する相対的な第１成分の重量割合は、少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも６０重量％、特に好ましくは少なくとも８０重量％で、最大９７重量％である。亜鉛末の割合を高くすることにより、亜鉛末被膜に関するこの種の腐食防止効果を、従来知られていない程度にまで高める。
【００１２】
亜鉛末粒子の平均粒子径は１０μｍ以下、好ましくは８μｍ以下である。このサイズであれば、粒子の粒径と比表面積との間の割合は、この粒子を用いて作られるドライフィルムの厚さに最適である。
【００１３】
必要な場合、この亜鉛末に、不都合な亜鉛末の圧縮を防ぐ薬剤、いわゆる沈殿防止剤を加える。例えば、酸化亜鉛またはアモルファスＳiＯ２が、特に適している。第１成分中のこの沈殿防止剤の割合は、亜鉛末の量に対して相対的に、１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下、特に好ましくは５重量％以下でありうる。酸化亜鉛は噴射作用の改善に役立つので、酸化亜鉛を使用すると、本防食剤の噴射において驚くほど有用であることがわかった。酸化亜鉛を用いると、噴射装置のノズルの詰まりがより少なくなる傾向がある。酸化亜鉛の割合に関しては、亜鉛末が、生産条件により１重量％〜３重量％の酸化亜鉛を有すると考えられる。
【００１４】
第２成分は、無機シリコンベース結合剤と、ＶＯＣ非含有またはＶＯＣ適合溶媒と、必要な場合、腐食防止を改善するのに役立つ粒子とからなる。とりわけ、二酸化ケイ素を加えたアルカリ金属ケイ酸塩が適しているとわかった。二酸化ケイ素の割合がアルカリ酸化物の割合よりも大きい（ここでは、アルカリケイ酸塩は、アルカリ酸化物をベースに計算する）結合剤が好ましい。ＳiＯ２対アルカリ酸化物の割合は、少なくとも４：１であり、好ましくは少なくとも５：１であり、特に好ましくは６：１である。
【００１５】
様々な応用目的または処理条件に合わせるために、アルカリ金属ケイ酸塩の混合物、例えば例として、ケイ酸ナトリウムとケイ酸カリウムとの、またはケイ酸リチウムとの混合物を用いることもできる。
【００１６】
特殊な応用の要件によっては、結合剤に補助結合剤を加えることもできる。補助結合剤は、好ましくはポリマーの補助結合剤であり、例えば、メチルシリコーン樹脂または非鹸化アクリル酸塩である。これらの結合剤は、例えば、結合剤の硬度または弾性を調節するのに役立つ。
【００１７】
第２成分中の結合剤の割合は、少なくとも３重量％〜最大４０重量％、好ましくは１０重量％〜２０重量％である。
【００１８】
ＶＯＣ非含有またはＶＯＣ適合溶媒として、水、高沸点の溶媒、またはこれらの混合物が用いられうる。ＶＯＣ適合溶媒とは、とりわけ、その沸点が十分高く（２５０℃より高い）、処理中に有機物質が放出されない溶媒である。作業上の安全性を考えると、溶媒として水を使用するのが好ましい。水によっても、本防食剤がＶＯＣを含まないことが保証される。
【００１９】
周知である通常の顔料を防食剤用に用いることができる。しかし、実際の応用では、しばしば、被膜された加工品の金属外観が、均一で、かつ高品質に見えることが望まれる。しばしば金属粒子が、防食剤に加えられるのはこのためである。不動態化アルミニウム粒子は、表面の視覚的外観のためのみに用いられるが、特にこの目的に適している。アルミニウムは様々な形態で用いられる。必要な場合、固体として第２成分に加えられる不動態化アルミニウム片の使用が、好ましい。各防食剤の要件に応じて、防食効果を高めるための粒子も、第３成分として貯蔵することができ、この第３成分は、第１成分および第２成分と共に防食剤の製造中に組み合わされ、例えばアルミニウム粒子は、水溶性のペーストとなる。
【００２０】
本防食剤の第２成分に対して、顔料が、第２成分全体の量に対して相対的に、少なくとも５重量％加えられる。好ましくは少なくとも１０重量％以下〜１５重量％以下、特に好ましくは２０％以下の顔料が加えられている。
【００２１】
本防食剤を処理条件に合わせるため、あるいは所定の使用上の特性を確保するために、さらなる添加剤が、本防食剤の第１成分または第２成分に加えられうる。ここでは、とりわけ、粘着防止作用を調節するための薬剤、または、潤滑剤のことを指す。これらは、第２成分に添加されるのが好ましいが、第１成分に含有されてもよい。
【００２２】
乳剤または分散液の形態の固体蝋または液体蝋を、本発明のコーティング剤に添加剤として加え、例えば、被膜の粘着防止作用を調節することもできる。通常の周知の蝋を用いることができる。例えばポリエチレンまたはポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレンベースの蝋などを用いることができるが、もちろん、カルナウバワックスのような天然蝋、または上述の物質の混合物も用いることができる。潤滑や粘着防止特性に影響を与えるその他の物質、例えば、黒鉛、二硫化モリブデンまたは窒化ホウ素も、添加剤として用いることができる。潤滑剤または粘着防止剤の通常の使用量は、本防食剤の全配合に対して相対的に、２０重量％以下、好ましくは５重量％以下、有用には３重量％以下である。
【００２３】
本発明によれば、結合剤に加えて、本コーティング剤は、表面下の湿潤、脱泡、流動作用、脱気または顔料湿潤に影響を与える添加剤、および、軟化用薬剤または触媒をも含有することができる。これらの添加剤は、各々、本コーティング剤の全製剤に対して相対的に、０．０１〜８重量％の割合で添加される。
【００２４】
本発明の範囲内で、水分散性または混合可能な腐食防止剤、好ましくは窒素含有化合物、とりわけ４級アンモニウム塩を、第２成分に加えると、よい効果を得ることができる。本コーティング剤のさらなる好ましい添加剤は、ホウ素化合物であり、とりわけホウ素酸または酸化ホウ素基の化合物であるが、モリブデン化合物またはリン含有化合物でもある。これらの腐食防止剤は、全製剤に対して０．０１重量％〜３０重量％の量加えられる。下限閾値は、所望効果の達成に応じて予設定され、一方上限閾値はコストを考慮して決められる。
【００２５】
本発明の防食剤のｐＨ値は、ｐＨ６〜ｐＨ１２、好ましくはｐＨ８〜ｐＨ１２である。本防食剤のアルカリ性適応のみでも、加工品のベースコートの保護効果に寄与するが、これは、水の存在により形成されるアルカリ性の環境が腐食に対抗するからである。特に有用な点として、ｐＨ値１０〜１２の防食剤は、成分１中に含まれる亜鉛をほとんど不動態化しない点を記載しておかねばならない（Ｂ．Ｒｏａｔｈａｌｉ，Ｇ．Ｃｏｘ  ａｎｄ  Ｗ．  Ｌｉｔｔｒｅａｌ，“Ｍｅｔａｌｌｓ  ＆  Ａｌｌｏｙｓ”，  ３．７３，１９６３参照）。これにより、陰極性の有効な亜鉛粒子が最大限コーティング中に含まれる。
【００２６】
本発明の防食剤は、周知の亜鉛末ペンキとは異なり、極めて有効でかつ耐久性のあるさび防止効果がある。１０μｍのドライコート厚の被膜で、ＤＩＮ  ５０  ０  ２１による塩水噴霧試験で、確実に、少なくとも２００時間の耐用期間を得、乾燥層の被膜厚さを倍にすることにより、耐用期間は、少なくとも５００時間に達した。したがって、達成可能な腐食防止効果は、従来得られている全ての値を大幅に越えている。本発明の防食剤の応用範囲が、単なるペンキ塗料としての使用をはるかに超えているのは、この理由による。本防食剤は、被膜されるべき金属面に、様々な塗付方法を用いて塗付される。非常に薄い層厚の場合でさえも、高い有効性が得られるため、本防食剤は非常に経済的で、コスト効率がよい。
【００２７】
特に好ましい実施形態では、本発明の防食剤は、別の層と共に、とりわけ色塗と共に被膜されるのに適している。このような色塗は、本発明の防食剤に接着し、その特性が妨げられることなく、いわゆる上塗りとなるが、この上塗りは、例えば、本防食剤の第２成分中に含まれているのと同じ結合剤からなる。この場合も、結合剤には、補助結合剤、好ましくはポリマー補助結合剤、とりわけメチルシリコーン樹脂または非鹸化アクリル酸塩が補充され得る。
【００２８】
さらなる好適な実施形態では、この上塗りは、色顔料、例えば、アルミニウム顔料、カーボンブラックまたは鉄顔料を有している。この上塗りはＶＯＣ適合であり、すなわち、処理中または上塗りの硬化時に放出される有機物質の含有量が、所定の限定的な量である。しかし、上塗りもＶＯＣを含まないのが好ましい。
【００２９】
感度の高い材料を被膜できるようにするために、防食剤、および必要な場合、上塗りも、１２０℃以下、好ましくは８０℃以下、特に好ましくは４０℃以下の温度で乾燥または硬化可能なように調節されているのが好ましい。
【００３０】
本発明の別の課題は、金属加工品に防食被膜を塗付する方法を提供することである。この方法は、本発明の独立した別の発明的観点であると考えられる。
【００３１】
本発明による金属加工品の塗付方法では、金属加工品の表面を必要に応じてクリーニングし、続いて、（好ましくは）ＶＯＣ非含有プライマーまたはＶＯＣ適合プライマーで被膜し、このプライマーを乾燥させた後、請求項１〜１０の少なくともいずれか１項に記載の防食剤を用いてこの加工品を被膜し、最後に本防食剤を乾燥させる。
【００３２】
大概の場合、水ガラス溶液または補助結合剤を有するプライマーを塗付することにより、本防食剤に関連して上述したように、加工品への本防食剤への接着を改善し、したがって、加工品の腐食防止効果が長期間に渡って確保される。
【００３３】
加工品のクリーニングが通常必要であるのは、それ以前の工程で残っている物により、防食被膜の接着が妨げられるからである。基本的には、いずれの表面クリーニングでも、本発明の被膜用の基面を作るのには適している。しかしながら、穏やかなクリーニング方法、例えば感度の高い材料の準備のために必要となるクリーニング方法でさえも、本防食剤での上述の被膜用に適切な基面を提供するのには適しているという点は重要である。とりわけ、特殊スチールなどの温度感受性材料および／または酸感受性材料は、ブラシ、超音波、アルカリ浴および／または溶媒浴または蒸気クリーニング、またはこれらのクリーニング工程を連続して行うことにより、またはこれらを組み合わせることによりクリーニングされ、それにより被膜に適した表面が作られる。
【００３４】
上述のようなクリーニングを施した加工品の表面に、プライマーは、少なくとも部分的に塗付される。多くのプライマーが適しているが、例えば、本防食剤または本上塗りの結合剤と共に用いられる補助結合剤が適している。好ましくは、プライマーはＶＯＣ非含有溶液であり、例えば４％の水ガラス溶液であり、必要な場合、処理上問題とならない添加剤を包含している。最も基本的な場合、プライマーは、これ以外の添加剤を含まない形で塗付されうるが、通常は、さらなる添加剤、例えば湿潤剤および腐食防止剤があれば、これに添加される。好ましくは、湿潤剤および／または防食剤は、５重量％まで、有用には０．０５重量％まで用いられる。その後、この被膜を乾燥させる。乾燥は、空気乾燥、好ましくは室温から１００℃までの温度で行われるので、とりわけ単純でコスト効率がよい。乾燥したプライマーの層厚は、１００ｎｍ〜３μｍである。
【００３５】
本発明によれば、上述の防食剤の層が、乾燥したプライマー上に、少なくとも部分的に塗付される。本防食剤は、いずれの所望の塗付方法を用いてでも塗付されるが、とりわけ、噴射、圧延、注ぎ込み、はけ塗り、搾り出し、ローラ塗付、浸漬遠心分離または浸漬引きで塗付される。この本防食剤の塗付は、腐食防止効果を長期間にわたって最適に確保するために、合目的にはプライマー乾燥直後、遅くとも４時間以内に行われる。本防食剤は、短時間後に、室温で手で触れることができる程度に乾燥し、約３０〜１２０秒後には、加工品の表面上で不粘着になる。結合剤と層厚とに応じて、かつ亜鉛末の割合によっては、実際の硬化時間は２４〜７２時間の間であり、極端な場合には、１４日までかかることもありうる。
【００３６】
プライマーおよび本防食剤を乾燥させるのに必要な温度は、１２０℃を上回らず、好ましくは８０℃以下、特に好ましくは４０℃以下の温度であり、有用であるのは室温を上回らない温度である。乾燥または硬化は、プライマーと本防食剤との両方により行われる。好ましくは、乾燥は、例えば、いわゆる側圧縮機（ラテラルコンプレッサ）により生成される、非常に高速の空気により行われる。この方法で乾燥させることにより、エネルギー消費をほとんど必要とせず、必要とされる器具サイズも比較的小さくてすむ。
【００３７】
上述の方法により被膜された加工品は、過酷な環境条件にさらされた場合でも、腐食防止効果が長く継続する。上述したプライマーと防食剤とによる被膜は、例えばブレーキディスクの被膜（この場合、塩水噴射試験で、５００時間以上耐久せねばならない）では、極めて適切である。ブレーキディスクが周知の防食剤で従来通りに被膜された場合では、３００℃を上回る温度で加熱され、長時間にわたって硬化されねばならない。これにより、ブレーキディスクは、しばしば変形し、製品として容認されない。周知の被膜は、したがって、相対的に不良品数を多数生んでしまう。例えば温度感受性のある金属製であり、あるいは温度感受性キャストで作られる部品もある。これらの材料の特性は、１８０℃を上回って加熱されると、実質的にその特性が変化してしまう。従来の被膜方法が、被膜の硬化に１６０℃、しばしば２００℃を上回る温度が必要である多くの防食剤に不適である理由は、この点である。本発明の防食剤は、広範囲に渡る陰極性の腐食防止の可能性を本質的に改善している。
【００３８】
本発明の加工品では、硬化後の本防食剤のドライコーティングの厚さは、１〜１００μｍ、好ましくは１５〜６０μｍ、特に好ましくは２０〜４０μｍが目指されている。
【００３９】
場合に応じて、２成分または３成分を有する防食剤は、とりわけ単純な方法で使用のために調製可能である。亜鉛末が結合剤に混合される点は、標準的技術水準より周知である。このコーティング剤はすぐに処理されねばならない。処理時間（ポットライフ）が極端に短いために、周知の製品は常に一括して処理されねばならない。
【００４０】
産業上の処理においては、この種の防食剤の調製は不適切である。しかしながら、連続的な需要により適している本発明による防食剤の供給法は、従来存在しなかった。ユーザが防食剤をほぼ連続的に製造することが、連続的な需要に最適であるということが、試験結果より判明した。
【００４１】
上述の課題に基づき、固体成分と液体成分とを用いてコーティング剤を製造するために、以下に説明する方法を、本発明の解決方法の枠内で、独立した観点として提供する。
【００４２】
このために、まず、本防食剤の液体成分の一部分を、本コーティング剤を調製するための調製容器に入れる。冒頭に述べたとおり、本コーティング剤の液体成分は、例えば、結合剤とさらなる添加剤、例えば、接着促進剤、湿潤剤、増粘剤、脱泡剤、脱気剤、顔料湿潤剤、腐食防止剤、また、軟化用薬剤または触媒をも有するコーティング剤の液体成分である。適切な溶媒または水をも加えることができる。
【００４３】
次に、固体成分を加え、固体成分と液体成分とを均一に混合するために、均一化を行う。
【００４４】
本発明の文脈では、「固体成分」とは、とりわけ例えば、金属粒子／金属片、乾燥顔料および充填剤などの微粒子材料を指す。本発明の文脈では、ペースト状の成分、すなわち流動性が非常に限定されている成分も、固体成分として解釈する。
【００４５】
コーティング剤調製液を均一化した後に、液体成分の残りの部分を加え、個々の成分の粘度に応じて、必要な場合、調製液と混合する。
【００４６】
特に好適な実施形態によれば、固体成分と液体成分との測定および混合は、自動制御される。この制御は、有用な実施形態によれば、温度、圧力、混合時間および混合の強度などの最適な処理パラメータが保持されるようにも制御する。
【００４７】
この方法は、本発明の防食剤のような固体成分が高い割合で含有されるコーティング剤の製造には、とりわけ有用である。この方法により、例えば産業製造プロセス内で、本発明の防食剤の供給をほぼ連続的に行うことができる。この方法の独特で好適には自動化された形態のゆえに、防食剤の調製は一括して行いつつ、防食剤の供給は、連続的な産業上のプロセスの中で行い、例えば、生産ラインの皮膜プラント内で行うことができる。ＶＯＣを含有しない、あるいは場合に応じてＶＯＣ適合成分のみに頼っている場合でも、例外的に高い固体成分の割合を有する特に独特な調整液を、経済的に製造することができる。
【００４８】
この方法で最初に容器内に入れられる液体成分の分量は、基本的には、固体成分に対する液体成分の割合に基づき、そしてとりわけ液体成分の粘度に基づいて、決められる。この分量は、均一化段階の間に、中間粘度から高粘度までの均一的なペーストが得られるように選択されるべきで、これにより、個々の成分の粘度を互いに近づけることにより、よく混合がなされる。並外れて亜鉛末の分量割合が高く（例えば、９０重量％を上回る割合）ＶＯＣ適合溶媒を有する本発明の防食剤製造には、この分量は、液体成分の全量の約３分の１であることが好ましい。これで、亜鉛粒子の凝集が分離され、かつすばらしい均一性が得られる。
【００４９】
とりわけ、液体成分の条件によっては、好ましくは固体成分を加える間、および／または、均一化段階の間に、調製液が定期的に混合される。この際、基本的には全ての適切な装置および方法を用いることができ、例えば、渦巻く気体、または、連続的もしくは定期的循環揚水によって、調製液を混合することができる。調製液が、定期的にまたは連続的に攪拌されることが特に好ましい。ここで、調製容器のサイズに応じて、通常の攪拌装置、例えば、磁力式攪拌機、溶解機ディスクまたはＵｌｔｒａｔｕｒｒａｘを用いてもよい。コーティング剤中で、固体成分の沈殿を避けるために、さらに、液体成分の残りの量を加える間、および、それに続く待機期間または攪拌期間中も、調製液を定期的に混合することが好ましい。
【００５０】
調製液を攪拌する間、攪拌機と攪拌速度との選択により、混合処理の品質は決まる。したがって、原則的に、攪拌速度は、周速度に基づき、均一化されるべき材料に応じて選択されるべきである。本出願人の行った実験結果によれば、例えば、コーティング剤を製造するために、溶解機ディスクを使用する際、１００〜１５００ｒｐｍ、好ましくは１０００ｒｐｍの速度が特に有用であることが確かめられた。速度調節可能であれば、特に好ましい。これにより、個々の方法工程に対して、異なる速度を設定可能となる。
【００５１】
好ましくは、コーティング剤調製液の温度を、この方法中、４℃〜４０℃に保つ。このために、調製容器を適切に、例えば通常の加熱装置および冷却装置を用いて構成する。加熱媒体または冷却媒体が流れる二重壁調製容器は、特に適している。各結合剤系によっては、混合および計量時に、容器に対して所定の過圧をし、または不完全真空にすることが適切でありうる。真空にすることにより、とりわけ、例えば、コーティング剤を脱泡し、それ故に、よく均一化することができる。好適な不完全真空は、大気圧を下回る約２分の１バールである。
【００５２】
本発明のさらなる実施形態によれば、液体成分の残りの部分を加える工程と共にまたはこの工程後に、さらに固体成分および／または液体成分を加え、とりわけ固体添加剤および／または液体添加剤を加えることが好ましい。例えば、特に固体またはペースト状の金属粒子および／または金属片（アルミニウム片など）である顔料、また、防食剤の組成に関連して述べたような潤滑剤、湿潤剤、増粘剤または接着促進剤も加えることができる。各添加剤によっては、添加剤を加えている間および／またはその後も、コーティング剤調製液を好ましくは混合または攪拌し続けるべきである。コーティング剤を完成した後も、好ましくは５００ｒｐｍの範囲の速度で攪拌する。
【００５３】
ＶＯＣ適合防食剤の配合が特殊であるため、およびこのための製造方法が特殊であるために、本発明の方策では、防食剤の固体成分および液体成分を混合および計量する装置を、本発明の防食剤を製造するための独立した観点として提供する。この装置は、本防食剤の各成分量を測定する手段と、調製容器と、混合装置と、必要な場合、この方法を制御する手段とを備えている。このような装置の使用により、本発明の防食剤を製造するための上述の方法を、容易に実行することができる。
【００５４】
本防食剤の各成分量を測定するために、基本的には、通常の装置は全て、例えば、秤量機、ポンプまたは流量計が適している。例えば、亜鉛末のような固体成分は、防食剤調製液を秤量することにより計量して、加えることができる。この際、例えば、調製容器を秤量装置上に載せ、その結果、調製容器の重量を測定することができる。各量を加える前に、調製容器の重量を測定し、成分を加えている間に、各測定値との差を測定することができる。液体成分を加えるためには、クロックポンプまたは流量計／センサーを用いて、量を測るのも有用でありうる。液体成分用に秤量機を用いることも可能である。本発明の防食剤の配合を順守するためには、測定の不信頼度は、２％を上回ってはならず、好ましくは１％を上回ってはならない。測定用の各装置の選択は、測定されるべき基板の各条件による。
【００５５】
防食剤の混合装置は、さらに、防食剤調製液を受容する調製容器と、混合装置とを有する。この調製容器は、可能な場合、容易に交換可能であるべきで、これにより、産業分野の生産プロセスにおいて、ほぼ連続的に稼動使用することができる。本防食剤を製造した直後に、塗付または被膜システム中で、その調製容器を用いることができるので有用である。
【００５６】
本発明のさらなる実施形態によれば、調製容器は、圧力容器である。塗布装置によっては、または防食剤内に揮発性成分を用いる場合には、圧力容器が有用である。好ましくは、この装置には、調製容器の容器温度を一定に保つ手段が設けられている。この手段により、発熱反応溶媒または結合剤システムを有する場合でも、要求される温度範囲を保つことができる。このために、調製容器は、二重壁構成を有することができ、冷却液または水が、２つの容器壁間にできた空洞を流れることができる。通常の加熱ユニットまたは冷却ユニットの使用により、調製液の粘度調整を行うことができる。
【００５７】
混合装置は、これにより、本防食剤調製液が調製容器中で、定期的に好ましくは連続的に混合されるように構成されるべきである。適切な混合装置は、例えば、調製容器に配された気体ノズルが、適切な気体圧を付加することにより、本防食剤調製液が渦を巻くように構成されうる。調製溶液から本防食剤調製液を除去し、これをポンプにより閉回路で調製容器に再び加える（循環揚水）も考えられる。
【００５８】
混合装置は、攪拌機であることが好ましい。対応する攪拌装置は、通常、例えば溶解機ディスクや螺旋攪拌機などの攪拌機を有し、これは、適切な駆動部により可動である。この駆動部は、例えば電気モータでありうる。特に、攪拌機の面とこれに対して垂直の面との両方で混合が行われるように、攪拌機を構成するのが好ましい。このような攪拌ツールにより、特に、固体成分の濃度を高い防食剤の混合プロセスにおいて、よい混合結果を得ることができる。さらに、攪拌機は、好ましくは、各調製容器の形に合わせられるべきである。
【００５９】
本防食剤調製液の混合をさらに改善するために、調製容器は、さらに好ましくは、内部にシケインなどの通常の旋回手段を有する。
【００６０】
本発明のさらなる実施形態によれば、各貯蔵容器から調製容器へと、固体成分または液体成分を搬送するための搬送手段が設けられている。とりわけ産業上の製造ラインでは、本コーティング剤調製液の成分を、少なくとも部分的に自動的に混合および計量するのが有用である。さらに、配合における各成分の誤差が、通常比較的小さいために、これにより、計量誤差が回避可能となる。搬送手段により、本コーティング剤の全成分を、調製容器中に搬送することが一般に好ましい。計量を改善するために、好ましくは搬送手段の搬送力を調節可能にすべきである。
【００６１】
各搬送手段は、搬送される成分に応じて構成される。液体成分の場合には、管状またはホース状管を備えたポンプが通常有用である。本コーティング剤の乾燥およびペースト状の成分には、ウォームコンベヤーを用いるのが好ましい。特に、超微細亜鉛末などの金属粒子を用いる場合、計量はしばしば非常に困難で、粒子の重量が軽いため、および、噴霧状になる傾向が非常に高いために、健康に有害な物質が大量に放散される。これゆえに、ウォームコンベヤーが特に有用である。さらに、固体粒子の成分とりわけ亜鉛末などの金属粒子を、管から調製容器に供給される加圧空気により加えることも考えられる。とりわけ、ペースト状の成分の場合、搬送手段は、搾り出し装置とすることができ、これが適している。
【００６２】
混合および計量装置は、好ましくは計量を制御するための制御手段を有する。このような制御手段により、安全かつ精確な計量を容易に行うことができる。もちろん、制御手段が、これ以外の処理パラメータを監視し、かつ調節することも可能である。計量制御に加えて、例えば、粘度を適切に測定することにより、混合パラメータを、監視および調節することも可能である。本防食剤の沈殿作用に応じてポットライフを自動的に監視し、かくして、これを塗付または被膜プラントの処理制御に組み込むように、制御手段を構成することも可能である。充填レベルを監視する手段を設け、塗付または被膜プラント内で、この充填レベルが特定の閾値を下回った場合、混合および計量装置中で、防食剤調製液の混合が新たに自動的に開始するようにすることも考えられる。制御手段は、プロセス技術分野市場で入手可能なものであり、例えばＳＰＳ制御またはマイクロプロセッサ制御が、特に適している。
【００６３】
上述のように、ＶＯＣ適合防食剤の沈殿作用のゆえに、かつ乾燥期間が短いという特性のために、本発明の防食剤の塗付は、困難である。これゆえに、管および装置は容易に詰まる。本発明のＶＯＣ適合防食剤の処理におけるこの特殊な問題がゆえに、加工品上に防食剤を塗布するための塗布システムを、本発明によるアプローチの範囲内で、防食剤を提供するための独立した観点として提供する。したがってこの塗布システムは、調製容器と、搬送手段と、調製容器に連結されている少なくとも１つの減圧調節器と、調製容器に連結されている噴射装置とを有する。
【００６４】
このようなシステムにより、本発明の防食剤を有用に加工品上に塗布することができる。各防食剤組成のポットライフ内で一括処理が可能になるように調製容器を構成すべきである。したがって、調製容器のサイズは、各塗布プラントの要件に応じて選択されるべきである。
【００６５】
混合および計量装置内と、塗布システム内とで同じ調製容器を使用することも考えられる。調製容器は、本防食剤を除去するのに適した出入り口を有さねばならない。このために、塗布システムは、例えば、適切な搬送手段を有するが、これは、例えば、適切な供給ポンプなどの全ての通常の搬送手段である。このような搬送手段は、調製容器と減圧器／噴射装置との間にある通常の管に、適切な作動圧力下で防食剤が供給可能であるように構成されるべきである。作動圧力は、基本的に、関連する管の長さに応じて選択されるべきである。通常の被膜プラントでは、１〜２バールの作動圧力が適切であるとわかった。とりわけ、本防食剤の固体が沈殿しないように、または管の詰まりを回避するために、あまり小さい作動圧力を選択すべきではない。加工品上に本防食剤を塗布するのに特に好適な方法は、ＨＶＬＰ方式である。通常は０．３〜０．４バールの噴射圧力を正確に設定する必要があるのはこのためである。関連する噴射圧力を調節するために、減圧調節器が設けられている。減圧調節器により、各搬送手段により生じる作動圧力を安全に調節すべきである。この減圧調節器は、調製容器とこれに連結された噴射装置との間に入れられることが好ましい。１つの塗布システム中に複数の噴射ガンが用いられる場合には、各噴射装置用に１つの減圧調節器を設けるべきで、これにより、各噴射ガンにおける噴射圧力を最適に調節することができる。この際、減圧調節器と噴射ガンとの間の管の長さは、可能な限り短くすべきである。このような減圧調節器は、流体技術分野市場で入手可能である。減圧調節器と噴射装置とは、操作中に詰まることがないように構成されるべきである。
【００６６】
このために、減圧調節器は、非接触型の構成をしている。すなわち、減圧調節器は、作動中に用いられる防食剤と直接接触しない。このような減圧調節器の構成は、有用である。なぜならば、とりわけ、通常の膜式減圧調節器では、固体成分と液体成分とを有する本発明のコーティング剤を用いると、固体成分の一部が、減圧調節器内に貯まり、減圧調節器を不時に詰まらせてしまう傾向があるからである。これゆえに、とりわけ調製容器は、ホース管により少なくとも部分的に噴射ガンに連結され、減圧調節器は、このホース管の断面が少なくとも部分的に可変であるように構成されていることが、好ましい。このような構成により、単純に圧力調節することが可能である。減圧調節器は、例えば、空気圧シリンダーによりホース管を圧搾することができる。したがって、ホース管は減圧調節器の形態にしたがって構成され、とりわけ弾性を有するべきである。ホースの内径は、好ましくは２ｍｍ〜１０ｍｍである。
【００６７】
とりわけ好ましくは、操作中に発生する噴霧器空気流が、噴射装置の外側で本防食剤を噴霧状にするように、噴射装置が構成されている。このようにして、防食剤は、噴霧器空気流と、噴射装置の外側でのみ接触するので有用である。噴射装置は、このために、とりわけノズルの開口のサイズが調節可能であるように構成されている。本出願人の試験によると、ノズルのサイズは、０．５ｍｍ〜１．２ｍｍが有用であり、とりわけ、星形状のノズル（“Ｓｔｅｒｎ−Ｓ”）を用いると特に有用である。これ以外のいずれの適切なノズルも、無論使用可能である。
【００６８】
噴霧器空気流以外に、噴射装置の外側に成型空気流も設け、本防食剤を噴霧状にするために、および、噴射ジェットを形成するために必要な残りの空気の量を形成する。
【００６９】
このような噴射装置の構成は、本発明の防食剤を用いる場合には、とりわけ有用であるが、これは本発明の防食剤が空気と接触すると迅速に硬化するからゆえである。噴霧状にするのに必要な空気の量は、噴射装置の実質的に外側で加えられ、その結果、噴射装置の詰まりが回避されうるので有用である。
【００７０】
好適な実施形態によれば、調製容器は、塗布システム中で用いられる際にも、混合装置を有する。本防食剤の組成に応じて、調製溶液中の本防食剤調製液を定期的にまたは連続的に混合することが有用でありうる。これにより、とりわけ本発明のＶＯＣ適合防食剤のような、固体成分の割合が高い防食剤組成物を早すぎる段階で沈殿することを防ぐことができるので有用である。このために用いられる相応の混合装置は、混合および計量装置に関連して、すでに述べたので、その箇所を参照されたい。
【００７１】
とりわけ好ましいのは、塗布システム中で用いられる調製容器が、圧力容器であり、これが、連続的に本防食剤を攪拌するための装置を有することである。調製容器を圧力容器として構成することにより、加圧空気供給などの適切な搬送装置により容器全体に作動圧力をかけることが可能である。加圧空気を搬送手段として用いると、調製容器は、これに応じた加圧空気の供給を受ける。本防食剤の混合および計量中などに、調製容器内部に容易にアクセスできるように、調製容器には、取り外し可能な蓋が設けられているべきである。本防食剤を連続的に攪拌するための装置は、例えば、本防食剤を混合するための螺旋攪拌機を有することができる。駆動は、例えば、電気モータにより行われるが、これは、調製容器の外側に配されることが好ましい。しかし、この場合、調製容器の気密性は、対応するシールにより確保されねばならない。
【００７２】
さらなる実施形態では、加圧手段は、調製容器と噴射装置との間にポンプを有する。とりわけ二重膜ポンプが好ましい。圧力調整のために、ポンプと噴射装置との間に、減圧調節器が配されるべきである。再循環管が、ポンプと減圧調整器との間に配され、調製容器に対する再循環管を形成する。塗布システムをこのように配すれば、調製容器を圧力容器として構成する必要はない。調製容器と減圧調節器との間のポンプは、該当する管中に必要な作動圧力を生む。減圧調節器と噴射装置との近くに配されることが好ましい再循環管は、管を、減圧調節器と、ポンプすなわち調製容器とを再び連結する。これにより、少なくとも防食剤の少なくとも一部が循環し、これが調製容器内で本防食剤を連続的に混合するのに役立つ（循環揚水）。好ましくは、下レベル法を用い、この際、再循環する防食剤が、調製容器内に存在する防食剤のレベルより下で再循環するように、再循環管は調製容器に連結される。
【００７３】
上述のように、産業分野での生産においては、防食を塗布する塗布システムが、混合および計量装置を有することがとりわけ有用である。混合および計量装置と、塗布システムとを組み合わせることにより、各調製容器を交換することにより、一括処理が可能である。この場合、生産ラインの各塗布システムに、混合および計量装置を設けることが不要であり、むしろ経済的な観点から、複数の塗布システムに混合および計量装置を１つ設けることが適切となりうる。２つの装置を組み合わせることにより、防食剤の各調製用に１つの調製容器のみを用いることが可能となるので有用である。本防食剤は、調製容器中の混合および計量装置中で直接製造されることができ、続けて、防食剤を加工品上に塗布するための塗布システム内で、用いられる。
【００７４】
この場合、塗布システムと、混合および計量装置とが、互いに空間的に接近した位置にあるか、ある程度距離をあけた位置、例えば異なるプラント施設にあるか否かは重要ではない。しかしながら、塗布システムと、混合および計量装置とを、共通のプロセス制御により制御及び調節することは可能である。例えば、調製容器内の充填レベルを測定する装置は、塗布システム内に配されることができ、充填レベルが、所定の閾値以下になると、防食剤の新たな調製を、混合および計量装置内の別の調製容器内で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
以下に、本発明を例となる実施形態を参照してさらに詳細に説明する。
【実施例１】
【００７６】
防食剤の実施例１
まず、選択した例示的な実施形態として、防食剤製造に関して詳細に説明する。平均粒子径が８μｍの亜鉛末５５ｇと、同じ平均粒子径の酸化亜鉛１０ｇとを混合し、乾燥した霜のない粉末の形態を有する成分Ｉとして分別保存する。成分ＩＩは、ケイ酸カリウムと二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）との結合剤を２５ｇ有し、ここで、ＳｉＯ２対カリウム酸化物のモル比は、５：１である。さらに、増粘剤０．０５ｇ、および、各１ｇのさらなる添加剤、ここではＫｅｌｚａｎ  ＳＴ（登録商標）、Ｔｅｇｏ  Ｗｅｔ  ５００（登録商標）などの湿潤剤、および安定剤としてテトラエチル・アンモニウム・ヒドロキサイド（ＴＥＡＨ）の２０％水溶液を加える。第２成分に対して、脱イオン水を７ｇ加える。第２成分の各含有成分は、攪拌機により１５分間混合される。成分ＩＩのｐＨ値は、１１を上回る。成分ＩＩはＶＯＣを含有しない。この成分は、通常の密閉容器に保存される。
【実施例２】
【００７７】
防食剤の実施例２
防食剤の別の実施形態は、以下の含有成分を有する。成分Ｉ：亜鉛末６０ｇは、生産条件に応じて３ｇ以下の酸化亜鉛を含む。成分ＩＩ：実施例Ｉの結合剤２０ｇ、Ｋｅｌｚａｎ  ＳＴ（登録商標）などの増粘剤０．０５ｇ、各１ｇのＴｅｇｏ  Ｗｅｔ  ５００（登録商標）などの湿潤剤、安定剤としてテトラエチル・アンモニウム・ヒドロキサイド（ＴＥＡＨ）の２０％水溶液、６０％の水溶性のアルミニウムペーストを１０ｇ、８ｇの脱イオン水。実施例ＩＩによる防食剤は、まずアルミニウムペーストを少なくとも３０分攪拌することにより製造される。この後、成分ＩＩの含有成分を、攪拌機を用いて混合する。成分ＩＩのｐＨ値は、ｐＨ１１を上回る。成分ＩＩはＶＯＣを含有しない。この成分は、通常の密閉容器に保存される。
【００７８】
実施形態
加工品
スチール製のブレーキディスクを、実施例ＩＩによる防食剤で被膜する。このブレーキディスクは、予め埃や油脂をクリーニングしておく。水ガラスを４％含んだＶＯＣ非含有溶液を、ブレーキディスク上に噴射する。プライマーで被膜されたブレーキディスクは、送風機を通過させる。これは、プライマー被膜（層厚１μｍ）を室温で乾燥させるために行われる。プライマー層の上に、実施例ＩＩによる防食剤を、厚さ５０μｍの層として噴射する。この被膜は室温で行われる。続いて、被膜されたブレーキディスクは、連続乾燥炉を通過し、この中で側圧縮機（ｌａｔｅｒａｌ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）により、高速空気流が生成され、これにより、ブレーキディスク上の防食剤が、短時間で乾燥、および硬化する。高温での乾燥は不要である。
【００７９】
塩水噴霧試験では、上記のように被膜したブレーキディスクについて、５００時間以上の耐用期間を測定した。加熱による歪曲なしに、ブレーキディスクを被膜することができた。不動態化アルミニウム粒子を防食剤中に加えることにより、ブレーキディスクは、すばらしい均一の色となった。
【００８０】
図１は、防食剤の固体成分と液体成分との混合および計量装置の第１実施形態を示す図である。この装置は、成分を混合するための攪拌機を備えた調製容器１を有する。この攪拌機は、溶解機ディスク２を有し、軸および電気モータ３を有するシステムにより駆動される。電気モータ３は、調製容器１の外側、調製容器１の上、または、容器蓋（不図示）の上に取り付けられている。調製容器１はスチール製で、側方シケイン４を有する。これはとりわけ溶解機ディスク２の面に垂直の方向で、混合結果を改善するためのものである。あるいは、溶解機ディスク２の代わりに、溶解機吸盤を用いることも考えられる。
【００８１】
混合および計量装置は、さらに、低粘度から中間粘度までの、液体からペースト状の成分を貯蔵する貯蔵部５ａを１つまたは複数有する。例えば、溶媒（この場合は水）および結合剤が、このような貯蔵部に貯蔵される。調製容器２へ入れるこれらの成分の量の計量はポンプ６により行われる。このポンプは、市場で入手可能であるインペラーポンプでもよい。用いられる成分に応じて、二重膜ポンプも利用可能である。ペースト状の成分の量をポンプ６で計量せねばならない場合には、各成分の材料特性に合わせねばならない。例えば亜鉛末などの防食剤の固体成分を計量するために、混合および計量装置は、少なくとも１つの貯蔵部５ｂを有し、固体成分の量の測定は、ウォームコンベヤー８により行われる。
【００８２】
計量制御用には、ポンプ６とウォームコンベヤー８とに接続されたマイクロプロセッサユニット１０が設けられている。さらに、調製容器１は、連続的に、精密重量測定機１１により秤量される。この精密重量測定機１１の測定データを、マイクロプロセッサユニット１０中で評価することにより、ポンプ６とウォームコンベヤー８とは、防食剤の配合に基づいてクロック制御され、防食剤の成分の対応する割合を、調整液中で正確に計量する。計量の制御以外に、マイクロプロセッサユニット１０は、電気モータ３を制御することも考えられ、これにより、様々な攪拌速度や静止時間が考えられる。マイクロプロセッサユニット１０とこれらの装置との接続は、通常の制御線を用いて行われる。
【００８３】
防食剤を混合する際、溶解機ディスク２は、１０００ｒｐｍの速度で連続的に回転させられる。その後、５００ｒｐｍの速度が設定される。
【００８４】
本防食剤の組成によっては、調製容器１の粘度調整をすることが必要でありうる。これゆえに、図２に示す混合および計量装置の第２実施形態では、二重膜調製容器１を有する。２つの容器壁の間の隙間２１は、冷却剤で充填されている。調製容器１は、これゆえに、供給導管２２と戻し導管２３とに連結された（不図示の）加熱／冷却ユニットにより粘度調整されうる。加熱／冷却ユニットも、監視および制御のために、マイクロプロセッサユニット１０に連結されるべきである。
【００８５】
図１の例とは異なり、図２では、さらに第３形態の貯蔵部５ｃも示す。この貯蔵部は、とりわけ本防食剤のペースト状の成分に適している。ペースト状の成分の計量は、電気モータ９ｂにより駆動される搾り出し装置９ａにより行われる。計量を制御するために、この電気モータ９ｂは、マイクロプロセッサユニット１０に接続されている。
【００８６】
しかし、図１および図２に示したこれらの実施形態は、例示的な意味合いしかもたない。例えば、図２に示した搾り出し装置９ａを図１での実施形態で、ペースト状のアルミニウムを計量するために追加的に使用しても全く問題ない。複数の固体成分を有する防食剤のために、複数の貯蔵部５ｂを対応するウォームコンベヤーと共に使用することも可能である。原則として、対応する貯蔵部と計量手段とが、本防食剤の組成に合うように選択されるべきである。
【００８７】
図３に、防食剤を加工品に塗付する塗付システムの第１実施形態を示す。この塗付システムは、上述の調製容器１を有する。この調製容器１は、まず、上述の装置中で混合および計量の目的で用いられる。本防食剤の調製が終了すると、この同じ調製容器１を、塗付システム内で用いる。同じ調製容器１を使用することにより、産業製造プロセス中で、ほぼ連続的に稼動することができるのでとりわけ有用である。２つのプラント間での調製容器１の交換は、手動で行うこともできるが、自動的に行うこともできる。
【００８８】
防食剤調製液がいずれの沈殿傾向をも示さないようにするために、調製液は、例えば螺旋攪拌機４２などの適切な攪拌装置により連続的に混合される。蓋３３をすることにより、調製容器を密圧するように閉じる。電気モータ３と溶解機ディスク２との間の軸の通過に関しても、同様に密圧するように構成されている。調製容器１に加圧空気を当てるための圧力ポート３２が設けられている。圧力ポート３２に加圧空気を当てることにより、本防食剤は、コンベヤー導管３１を通って、調製容器１から搾り出される。コンベヤー導管３１は、調製容器１と噴射ガン３４とを連結している。不図示ではあるが、この調製容器１と噴射ガン３４との間に、適切なフィルターを配してもよい。噴射圧力を調節するために、調製容器１と噴射ガン３４との間に、減圧調節器３５が配されている。
【００８９】
減圧調節器は、圧力測定装置３７に接続されている制御ユニット３６により制御されている。制御ユニット３６は、各噴射圧力を調整し、圧力測定装置３７に基づいて、減圧調節器３５により噴射ガン３４での圧力を調節する。
【００９０】
減圧調節器３５は、圧力ピストン３８を有している。この圧力ピストン３８は、その位置に応じてホース導管３９の断面を変えるために、その縦方向で移動可能である。このために、減圧調節器３５は、（不図示の）適切なサーボモータを有する。ホース導管３９の内径は、４ｍｍである。
【００９１】
図４に、塗付システムの第２実施形態を示す。図４で示す塗布システムと図３で示す塗布システムとの差は、調製容器１から搬送導管３１を通って防食剤を搬送するために、ポンプ４０が用いられている点である。ポンプ４０は二重膜ポンプとして構成され、吸い上げた防食剤を、適切な導管を通って噴射ガン３４へと搬送する。この種の方法で防食剤を搬送するので、調製容器１と蓋３３とを、耐圧的に構成する必要がない。噴射ガン３４が動作していない場合にもポンプ４０を連続的に動かすために、戻し導管４１が設けられ、これを通って余剰の防食剤が、調製容器１に戻される。気泡ができないように、戻し導管４１は、調製容器１中、現在の防食剤のレベルより下のレベルに、この余剰の防食剤を戻す（下レベル方法）。これにより、調製容器１内で本防食剤が渦を巻くことができ、防食剤の特性によっては、攪拌装置を省くこともできる。このような塗付システムの実施形態を図５に示す。
【００９２】
図５に示す塗付装置の第３実施形態も、搬送導管３１に連結されたポンプ４０と、調製容器１に余剰防食剤を戻すための戻し導管４１とを有する。図示したように、この塗付システムには、２つの噴射ガン３４が、設けられている。減圧調節器３５と、制御ユニット３６と、圧力測定装置３７とを有するシステムが、各噴射ガン３４にあり、各噴射ガン３４における噴射圧力を調節している。しかし、図示したようにさらなる噴射ガン３４を配することも容易に可能である。ポンプ４０は、十分な圧力を供給できるように、これに応じて選択されねばならない。複数の噴射ガン３４を用いることは、加工品を様々な方向から被膜し、確実に均一の被膜を作ることができるので、とりわけ産業上の生産ラインにおいては有用である。複数の噴射ガン３４が用いられる場合で、図３に示した塗布システムの構成、すなわち、本防食剤が加圧空気により調製容器１から供給されるという構成を用いることも無論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】防食剤の固体成分と液体成分との混合および計量装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】混合および計量装置の第２実施形態を示す図である。
【図３】防食剤を加工品に塗付する塗付システムの第１実施形態を示す図である。
【図４】塗付システムの第２実施形態を示す図である。
【図５】塗付システムの第３実施形態を示す図である。
【図１】
2009523913.tif 000003
【図２】
2009523913.tif 000004
【図３】
2009523913.tif 000005
【図４】
2009523913.tif 000006
【図５】
2009523913.tif 000007
【国際調査報告】
2009523913.tif 000008
2009523913.tif 000009
2009523913.tif 000010
2009523913.tif 000011
2009523913.tif 000012
2009523913.tif 000013
2009523913.tif 000014
2009523913.tif 000015
2009523913.tif 000016
2009523913.tif 000017