Schlechte Haftung von Lack auf Aluminium, verzinktem Blech und Edelstahl? Dieser Artikel erklärt im Detail Epoxid-Zinkphosphat-Grundierung, Epoxid-Zinkstaub-Grundierung sowie Strahl- und Schleifverfahren für die Oberfläche, um die Haftung und Dauerhaftigkeit des industriellen Korrosionsschutzes zu verbessern.
Aluminiumlegierungen, verzinkte Bleche und Edelstahl weisen bei der Lackierung häufig Probleme wie schlechte Haftung, Abplatzen der Farbe und Blasenbildung auf. Dieser Artikel analysiert detailliert die Verarbeitungstechnik von Epoxid-Zinkphosphat-Grundierung, spezieller Epoxid-Grundierung und zinkreicher Epoxid-Grundierung, stellt Sandstrahl- und Schleifbehandlungsmethoden sowie industrielle Schwerkorrosionsschutz-Systemaufbauten vor, um die Metallhaftung und die Korrosionsschutzlebensdauer zu erhöhen.
Im Bereich der industriellen Korrosionsschutzbeschichtung gelten Aluminiumlegierungen, verzinkte Stahlbleche und Edelstahl seit jeher als „schwer zu beschichtende Untergründe“. In vielen Projekten treten häufig Probleme wie Abblättern der Farbe, Abschuppen, Farbabsplitterung und unzureichende Haftfestigkeit auf, insbesondere bei Außenstahlkonstruktionen, Maschinen und Anlagen, Kraftfahrzeugteilen, Tanks, Elektroanlagen, Vorhangfassaden, Brücken sowie Industrieanlagen sind diese Erscheinungen noch verbreiteter.
Zahlreiche Baustellenbeispiele zeigen:
Nicht die Qualität des Deckanstrichs ist mangelhaft, sondern die Untergrundvorbereitung und die Wahl des richtigen Grundierungsystems sind fehlerhaft.
Besonders in einigen Projekten haben Bauunternehmer aus Gewohnheit direkt Epoxid-Zinkstaubgrundierung aufgespritzt, woraufhin es innerhalb weniger Monate zu großflächiger Abplatzung kam. Dieses Problem tritt insbesondere bei verzinkten Teilen, Edelstahlteilen und Aluminiumprofilen besonders stark auf.
Dieser Artikel analysiert systematisch:
- Warum ist die Haftung auf Aluminiumlegierungen, verzinkten Materialien und Edelstahl schlecht?
- Physikalisch-chemische Eigenschaften unterschiedlicher Metalloberflächen
- Vorteile von Epoxid-Zinkphosphat-Grundierung
- Anwendungskonzept für die Spezial-Epoxidgrundierung
- Warum neigt Zinkstaub-Epoxidgrundierung leicht zum Versagen?
- Richtige Strahl- und Schleifbehandlungsverfahren
- Das optimale Grundierungs-System für den industriellen Korrosionsschutz
- Kernmethoden zur Verbesserung der Haftfestigkeit und Dauerhaftigkeit von Lacken
Unterstützung von Industrielackierunternehmen, Bauausführenden, Geräteherstellern sowie Stahlbau-Kunden bei der korrekten Auswahl von Beschichtungslösungen.
Warum ist die Haftung auf Aluminiumlegierungen, verzinkten Materialien und Edelstahl schlecht?
I. Eigenschaften der Aluminiumlegierungsoberfläche
Auf der Oberfläche von Aluminiumlegierungen bildet sich schnell eine dichte Oxidschicht.
Diese Oxidschicht schützt zwar das Metall, verursacht jedoch gleichzeitig:
- Verringerung der Eindringfähigkeit des Lackes
- Hemmung der Haftung von Harz an Metall
- unzureichende mechanische Verzahnung des Lackfilms
- Beeinflussung der Zwischenschichthaftung
Insbesondere bei:
- Fluorkohlenstoff-Beschichtung
- Lackierung von Industrieanlagen
- Kraftfahrzeugteile
- Aluminiumfassade
- Gehäuse für elektrische Geräte
In Bereichen wie diesen kann es bei falscher Wahl des Primers im späteren Verlauf sehr leicht zu flächigem Abplatzen kommen.
II. Haftungsprobleme bei verzinktem Blech
Die Oberfläche von verzinktem Blech weist eine Zinkschicht auf.
Wobei die Zinkschicht folgende Eigenschaften aufweist:
- oberflächenglatt
- hohe Reaktivität
- neigt zur Bildung von Zinksalzen
- neigt zur Verseifungsreaktion
Nach direkter Spritzapplikation von herkömmlichem Lack:
- Die Lackfilmbeschichtung kann nicht fest haften.
- neigt zu Blasenbildung
- Im Nachgang neigt es leicht zur Delaminierung.
- In feuchtwarmen Umgebungen tritt der Ausfall schneller ein.
Insbesondere bei feuerverzinkten Stahlkonstruktionen ist dies stärker ausgeprägt.
Viele Stahlbau-Projekte scheitern nicht wegen Stahlkorrosion, sondern weil der Anstrich zuerst versagt.
III. Warum lässt sich auf Edelstahl schwer lackieren?
Das herausragendste Merkmal von Edelstahl ist:
Passivierungsschicht
Diese Passivierungsschicht verleiht ihm eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, erschwert jedoch gleichzeitig die Haftung von Lacken.
Häufige Probleme umfassen:
- Die Lackschicht lässt sich mühelos abziehen.
- Kreuzschnitttest nicht bestanden
- Kantenablösung
- Abplatzen der Lackierung nach Stoßbelastung
- Rissbildung unter Hochtemperaturbedingungen
Insbesondere die Oberflächen von 304- und 316-Edelstahl sind äußerst glatt.
Ohne eine Oberflächenaufrauhung kann kein Primer dauerhaft fest haften.
Warum können herkömmliche Grundierungen das Problem nicht lösen?
Viele Bauausführende Firmen verwenden aus Kostenersparnisgründen:
- normale Rostschutzfarbe
- Alkydgrundierung
- Standard-Epoxid-Grundierung
- Bleimennige-Grundierung
Direkt auftragen.
diese Produkte weisen jedoch häufig folgende Mängel auf:
- reaktive Haftgruppen
- Metallbindungsfähigkeit
- Benetzungsfähigkeit der Oberfläche
- chemische Verankerungsfähigkeit
Daher neigt es auf glatten Metalloberflächen zur Versagensanfälligkeit.
Warum eignet sich Zinkphosphat-Epoxidgrundierung für diese Untergründe?
I. Kernvorteile des Epoxid-Zinkphosphat-Grundiersystems
Zinkphosphat-Epoxid-Grundierung ist eine hochhaftende Korrosionsschutzgrundierung.
Zu den Merkmalen zählen:
- Hervorragende Benetzbarkeit von Metallen
- Hervorragende Haftfestigkeit
- gute Verschlusseigenschaften
- stabile Korrosionsschutzeigenschaften
- hervorragende Beständigkeit gegen Salzsprühnebel
- mit verschiedenen Decklacken kompatibel
Besonders geeignet für:
- Aluminiumlegierung
- verzinkte Teile
- Edelstahl
- Kaltwalzstahlblech
- unlegierter Stahl
auf komplexe Substrate wie z. B.
II. Korrosionsschutzmechanismus von Zinkphosphat-Pigmenten
Zinkphosphat kann bilden:
- Passivierungsschutzschicht
- chemischer Korrosionsschutzfilm
- elektrochemische Sperrschicht
Darüber hinaus kann es:
- Erhöhung der Dichte des Lackfilms
- Reduzierung der Wasserdampfdurchlässigkeit
- die Korrosionsbeständigkeit erhöhen
Daher wird es häufig eingesetzt in:
- Industrieller schwerer Korrosionsschutz
- Stahlkonstruktion
- Baumaschinen
- Marineausrüstung
- Container
- Elektrische Anlagen
und andere Branchen.
Die Bedeutung von Spezial-Epoxidgrundierung
Für schwer haftende Metalle setzen viele High-End-Projekte auf:
Spezial-Epoxid-Haftgrundierung
Diese Grundierung weist normalerweise folgende Eigenschaften auf:
- Spezial-Haftvermittler
- modifizierter Epoxidharz
- Metall-Kupplungssystem
- hervorragende Benetzung und Leveling
Es zeichnet sich aus durch:
Auch auf glatten Metalloberflächen bildet es eine starke mechanische Verzahnung und chemische Bindung.
Anwendungsbereiche der Spezial-Epoxidgrundierung
1. Beschichtung von Aluminiumprofilen
Häufig eingesetzt in:
- Türen und Fenster
- Fassade
- industrielle Aluminiumprofile
- Schienenverkehr
2. Edelstahlanlagen
Beispiel:
- Lebensmittelmaschinen
- Chemieanlagen
- Medizinprodukte
- Wasseraufbereitungsanlage
3. Verzinkte Stahlkonstruktionen
Beispiel:
- Photovoltaik-Montagesysteme
- Stahlturm
- Geländer
- Elektrische Anlagen
Warum eignet sich zinkreiche Epoxidgrundierung nicht zur direkten Beschichtung auf diesen Untergründen?
Viele Projekte schreiben vor:
Es muss ein zinkreicher Epoxidharzgrundieranstrich verwendet werden.
Aber das Problem ist:
Zinkstaub-Epoxidgrundierung ist nicht gleichbedeutend mit einer universellen Grundierung.
I. Funktionsweise von zinkreichem Epoxidgrundierfarbe
Zinkstaub-Epoxidgrundierung beruht auf:
Zinkstaub-Kathodenschutz
Das heißt:
Schutz von Stahl und Eisen durch bevorzugte Korrosion des Zinkpulvers.
Daher eignet es sich am besten für:
- unlegierter Stahl
- strahlgestrahlter Stahl
- Schwarzblechteile
anstatt:
- verzinktes Blech
- Edelstahl
- Aluminiumlegierung
II. Warum löst es sich leicht ab?
Die Ursachen umfassen hauptsächlich:
1、Die Oberfläche ist zu glatt.
Zinkreiche Grundierung selbst:
- hoher Zinkstaubgehalt
- Die Lackfilme sind relativ spröde.
- hohe Anforderungen an den mechanischen Formschluss
Falls der Untergrund glatt ist:
Die Haftung sinkt drastisch.
2. Fehlende effektive Ankerprofile
Zinkstaub-Epoxidgrundierung ist in hohem Maße abhängig von:
Strahlrauheit
ohne Rauheit:
Die Lackfilmbeschichtung kann nicht fest haften.
3. Inkompatibilität des elektrochemischen Systems
Aufbringen von zinkreichem Lack auf die verzinkte Schicht:
Es können komplexe Potentialunterschiede entstehen.
im schlimmen Fall führt es stattdessen zu:
- Beschleunigung des lokalen Versagens
- Auslösung von Schichtablösung
- Blasenbildung
Was ist zu tun, wenn zwingend eine epoxyhaltige Zinkstaubgrundierung verwendet werden muss?
Viele großtechnische Projektspezifikationen fordern ausdrücklich:
- Zinkstaub-Epoxidgrundierung
- anorganischer Zinkstaubgrundier
- Hochzinkgehalt-System
In diesem Zustand darf nicht direkt beschichtet werden.
Muss hinzugefügt werden:
Oberflächenbehandlungsverfahren
Korrekte Verarbeitungsmethode: Zuerst schleifen oder strahlen.
I. Schleifbehandlung
Geeignet für:
- Kleinteile
- Teilreparatur
- Innenausrüstung
Empfohlen:
- 80#-120# Schleifpapier
- Winkelschleifer
- Lamellenscheibe
Zweck:
eine gleichmäßige Rauheit erzeugen.
II. Strahlstrahlbehandlung
Für Großprojekte empfohlen:
Sandstrahlen oder Kugelstrahlen.
Empfohlene Erreichung:
Sa 2,5
Das ist in Ordnung:
- Entfernung der Oxidschicht
- die Rauheit erhöhen
- Verbesserung der mechanischen Haftung
- Haftvermittlung der Grundierung verbessern
III. Empfehlung zur Rauheit
Empfohlene Rauheit:
30–70 µm
Insbesondere Zinkstaub-Epoxidgrundierungen reagieren sehr empfindlich auf die Rauheit.
Norm für die Oberflächenbehandlung von Aluminiumlegierungen
Empfehlungen vor der Verarbeitung von Aluminiumlegierungen:
1. Entfettungsreinigung
Entfernen:
- Ölverschmutzung
- Rostschutzöl
- Fingerabdruck
- Kühlschmierstoff
2. Mechanisches Schleifen
Bildung einer gleichmäßigen Mattfläche.
3. Chemische Konvertierungsbehandlung
Beispiel:
- chromatiert
- chromatfreie Passivierung
- Phosphatierung
kann die Haftung deutlich verbessern.
Hinweise zur Verarbeitung von verzinktem Blech
I. Neu verzinkte Bleche dürfen nicht direkt lackiert werden.
da die Oberfläche aufweist:
- Passivierungsschicht
- Ölfilm
- Zinksalz
Muss zuerst behandelt werden.
II. Empfohlene Behandlungsmethode
Leichtes Strahlen
zerstört die Zinkschicht nicht.
gleichzeitig die Rauheit erhöhen.
2. Spezialreinigungsmittel
Oberflächenkontamination entfernen.
3. Epoxid-Zinkphosphat-Grundierung als Versiegelung
Die Wirkung ist deutlich besser als bei herkömmlichen Grundierungen.
Optimallösung für die Lackierung von Edelstahl
Empfohlene Verarbeitung:
Schritt 1: Aufrauen
Verwendung:
- Sandstrahlen
- aufrauen
- anschleifen
Schritt 2: Spezial-Epoxidgrundierung
Haftfestigkeit verbessern.
Schritt 3: Zwischenanstrich
Üblich:
- Epoxid-Zwischenanstrich mit Glimmer-Eisenoxid
Verbesserung der Abschirmleistung.
Schritt 4: Hochleistungsdecklack
Beispiel:
- Polyurethan-Lackfarbe
- Fluorkohlenstoff-Lackfarbe
- Acryl-Polyurethan
Empfohlenes Beschichtungssystem für industriellen schweren Korrosionsschutz
Lösung 1: Feuerverzinkte Stahlkonstruktion
- Epoxid-Zinkphosphat-Grundierung
- Epoxid-Zwischenanstrich mit Glimmerpigmenten
- Polyurethan-Lackfarbe
Eigenschaften:
- starke Haftung
- hervorragende Beständigkeit gegen Salzsprühnebel
- gute Wetterbeständigkeit im Freien
Option 2: Edelstahlanlage
- Spezial-Epoxid-Haftgrundierung
- Epoxid-Zwischenanstrich
- Fluorkohlenstoff-Lackfarbe
Eigenschaften:
- langzeitbeständig gegen Korrosion
- hochdekorativ
- lange Lebensdauer
Variante 3: Es muss ein zinkreicher Epoxidharzgrundieranstrich verwendet werden.
Verarbeitungsanforderungen:
- Sandstrahlen Sa2.5
- Rauheit 30–70 μm
- Zinkstaubgrundierung
- Epoxid-Eisenglimmer
- Polyurethan-Lackfarbe
Dies ist ein ausgereiftes Schwerkorrosionsschutzsystem in der industriellen Korrosionsprävention.
Warum versagen viele Anstricharbeiten bereits nach wenigen Jahren?
Die Hauptursache liegt in der Regel nicht am Lack selbst.
sondern:
unzureichende Untergrundvorbereitung
Viele Baustellen:
- ohne Anschleifen
- ohne Strahlen
- ohne Entfettung
- unvorhergesehene Rauheit
Direkt lackieren.
Letztendlich führt dies zu:
- großflächige Ablösung
- Blasenbildung
- Korrosionsausbreitung
- Die Kosten für Nacharbeit sind enorm.
Schlüsselfaktoren zur Verbesserung der Haftung
I. Oberflächenreinheit
Öl- und Fettverschmutzungen sind der größte Feind der Haftung.
II. Rauheit
Die erforderliche Rauheit bestimmt die mechanische Haftungsfähigkeit.
III. Auswahl des Primers
Verschiedene Metalle erfordern unterschiedliche Grundierungen.
IV. Verarbeitungsumgebung
In feuchter Umgebung neigt zu:
- Wiederrostung
- Blasenbildung
- Kraterbildung
V. Überstreichenzeit
Überschreitung des Überstreichintervalls:
Die Zwischenschichthaftung nimmt ab.
Wie wählt man korrekt zwischen Epoxidgrundierung und zinkreichem Grundanstrich?
Geeignet für Epoxid-Zinkphosphat-Grundierfarbe
Empfehlung:
- Aluminiumlegierung
- verzinktes Blech
- Edelstahl
- komplexes Metall
- Mischstruktur aus mehreren Metallen
Geeignet für epoxyhaltige Zinkstaubgrundierung
Empfohlen:
- gestrahlter Kohlenstahl
- Schwerlast-Korrosionsschutz-Stahlkonstruktion
- Offshore-Plattform
- Brücke
- Petrochemieanlagen
Entwicklungstrends der modernen industriellen Beschichtung
Mit steigenden Anforderungen an den industriellen Korrosionsschutz:
Immerhalb einer wachsenden Zahl von Projekten wird zunehmend Wert darauf gelegt:
- Haftfestigkeit
- langzeitiger Korrosionsschutz
- umweltfreundliche Ausführung
- hochwetterbeständiges System
Daher:
Die traditionelle grobe Bauweise des „direkten Lackierens“ wird verdrängt.
Die moderne industrielle Beschichtung legt größeren Wert auf:
- standardisierte Oberflächenvorbehandlung
- wissenschaftlicher Grundierungsunterbau
- Auslegung von Schwerkorrosionsschutzsystemen
- Lebenszyklusschutz
Fazit
Aluminiumlegierungen, verzinkte Materialien sowie Edelstahl stellen aufgrund ihrer speziellen Oberflächenbeschaffenheit schon immer eine Herausforderung hinsichtlich der Haftfestigkeit in der industriellen Beschichtung dar.
Wenn der Primer falsch gewählt ist, kann auch ein hochwertiger Decklack keine langfristige Stabilität erreichen.
In der praktischen Anwendung:
- Epoxid-Zinkphosphat-Grundierung
- Spezial-Epoxid-Haftgrundierung
ist normalerweise besser für diese komplexen Metalluntergründe geeignet.
Falls das Projekt zwingend einen zinkreichen Epoxidgrundieranstrich erfordert, muss im Voraus erfolgen:
- anschleifen
- Sandstrahlen
- Aufrauen
Andernfalls kommt es sehr leicht zu großflächigem Abplatzen.
Ein hervorragendes industrielles Korrosionsschutzsystem beruht nie allein auf „hochwertigen Anstrichen“, sondern:
Fachgerechte Untergrundvorbereitung + sinnvolles Grundiersystem + standardisierte Verarbeitungstechnik
Nur so lässt sich wirklich erreichen:
- langzeitiger Korrosionsschutz
- hohe Haftung
- wetterbeständig und salzsprühnebelbeständig
- Wartungskosten senken
- Verlängerung der Lebensdauer der Anlage