[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Korrosionsschutzmittel auf wässriger Basis und ein

Verfahren zu dessen Herstellung. Das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel ist ein Hohlraumkonservierungsmittel, ein Mittel zur Unterbodenschutzbeschichtung, ein Mittel zur permanenten Lager- und Transportschutzbeschichtung, oder ein Mittel zur temporären Lager- und Transportschutzbeschichtung, wobei das wasserbasierende Korrosions schutzmittel für den Korrosionsschutz eines Bauteils, insbesondere Kraftfahrzeugteils, vorgesehen ist, wobei das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel kalt applizierbar ist, reversibel gelierend und physikalisch trocknend, auch bei dicken Schichten, und Theolo gisch steuerbar, anwendungsbezogen einstellbar ist.

[0002] Die wässrige Hohlraumkonservierung (wHRK) ist ein wasserbasierendes System für den

Korrosionsschutz von Hohlräumen im Fahrzeugbau. Besonders die im Schatten der Feldlinien liegenden Bereiche wie Blechdopplungen, Flansche, Siggen oder anderweitig gefügte Metallbauteile verfügen über unzureichenden oder keinen Korrosionsschutz durch den elektrophoretisch abgeschiedenen Tauchlack (KTL). Dort liegen die Substratoberflä chen aufgrund der nasschemischen Vorbehandlung (Aktivierung) im Regelfall blank und damit hochreaktiv vor.

[0003] Der korrosionsschützende Effekt der wHRK beruht auf einer Barrierewirkung des

Trockenfilms aufgrund einer hohen Hydrophobie, die durch den Einsatz von Ölen und Wachsen realisiert wird. Um diese lipophilen Komponenten mit dem Wasser zu der wHRK zu verbinden, werden Emulgatoren verwendet.

[0004] Die wHRK ist eine technische Emulsion, deren bestimmte rheologische Eigenschaften für die obenstehende Verwendung unabdingbar sind. So sind die thixotrope Eigenschaft und das reversibel relaxierende Verhalten der wHRK nach Druck- und Scherbelastung kenn zeichnend für dieses System. Diese sind die beiden wesentlich Eigenschaften, welche die wHRK für den Einsatzzweck in Hohlräumen prädestinieren. Durch eine wechselwirkungs- bedingte Gelbildung der Flüssigphase, verfügt die wHRK über eine extreme Langzeitsta bilität und ist lange lagerfähig ohne zu separieren oder andere emulsionsverändernde Vorgänge aufzuweisen (Gruseck, D. (2018): Untersuchung der Rheologie und Filmbildung eines wasserbasierenden Korrosionsschutzsystems am Beispiel einer Wachs-Dispersion, Dissertation, Universität Paderborn). Infolge einer mechanischen Belastung über die Peripherie zum Applikator und der anschließenden Zerstäubung verflüssigt sich das Gel nahezu vollständig und die Viskosität fällt signifikant ab, wie aus der Fig. 1 ersichtlich wird.

Y

Hieraus ist die Abnahme der Viskosität mit steigender Schergeschwindigkeit bis = 1.000 s ¹ zu entnehmen. Dadurch wird eine nahezu vollständige Zerscherung ehemals vorhan dener Strukturen erreicht. Diese Eigenschaft ist für die sich anschließende Penetration in kleinste Spalten und Falze von hoher Bedeutung. Überschüsse laufen über konstruktiv eingebrachte Auslauflöcher wieder aus der Karosse ab.

[0005] Da allerdings eine entsprechende, zu verfilmende Restmenge im Bauteil verbleiben muss, verfügt das System über die Charakteristik eines Strukturaufbaus nach mechanischer oder Druckbelastung. Erst durch ein ausgewogenes Verhältnis von wachsartigen Körper stoffen, funktionellen Wachsen, Bindemitteln und diversen, grenzflächenaktiven Substan zen, wird es ermöglicht ein derartiges Gemisch stabil zu formulieren.

[0006] Die DE 195 41 907 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von wachsartigen und/oder bitumenartigen Überzügen, gekennzeichnet durch Elektroabscheidung aus einer ionisch stabilisierten wässrigen Dispersion von Wachs und/oder Bitumen und/oder wachsartigen und/oder bitumenartigen Stoffen auf einem in die Dispersion eingetauchten, elektrisch leitfähigen Substrat, wobei man den erhaltenen Überzug nach dem Austauchen und gegebenenfalls Spülen zur Bildung einer geschlossenen Oberfläche durch Erwärmen versintert oder schmilzt.

[0007] Die CN 106800784 A offenbart eine Zusammensetzung zum Korrosionsschutz im

Automobilbereich, die 1-10 Gew.-% eines wachsartigen Materials, 1-20 Gew.-% eines ungesättigten Harzes, 1-20 Gew.-% eines hochbasischen Sulfonats, 1-5 Gew.-% eines Rostschutzpigments, 3-8 Gew.-% eines oberflächenaktiven Mittels und 40-70 Gew.-% Wasser aufweist. [0008] Die aus dem Stand der Technik bekannten wässrigen Hohlraumkonservierungen weisen den Nachteil auf, dass Anpassungen relevanter Produkteigenschaften, insbesondere der Viskosität und/oder Schergeschwindigkeit, gemäß der jeweiligen Applikation bzw. Kun denerfordernis nicht ohne weiteres möglich ist. Die Betrachtungsweise über den klassi schen Ansatz dualer Systeme oder ternärer Systeme, letzteres bestehend aus Wasser, Öl-Phase und Tensiden, ist im vorliegenden Fall nicht zielführend. Eine Vereinfachung der Rezeptur liefert keine Ergebnisse zur Ursachenfindung der Systemcharakteristika. Die so gewonnenen Dispersionen weisen keine der gewünschten Eigenschaften auf oder sind von vorneherein instabil.

[0009] Mithin besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung wässrige Hohlraumkonservierun gen und ein Verfahren zur Herstellung wässriger Hohlraumkonservierungen bereitzustel len, deren Eigenschaften ohne weiteres an die jeweilige Applikation, insbesondere entsprechend der Geometrie des zu beschichtenden Bauteils, bzw. Kundenerfordernis angepasst werden können. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer wässrigen Hohlraumkonservierung und eines Verfahrens zur Herstellung wässriger Hohlraumkonservierungen, die an (bereits) vorhandene technische Gegebenheiten zur Aufbringung von Hohlraumkonservierungen, bspw. kundenseitig vorhandene Lackierungsstraßen, angepasst werden können und mithin entweder keine Änderung, lediglich geringfügige Änderungen oder sogar eine Vereinfachung, der techni schen Gegebenheiten erfordern.

[0010] Erfindungsgemäß werden die vorstehend genannten Aufgaben dadurch gelöst, dass ein wasserbasierendes Korrosionsschutzmittel bereitgestellt wird. Das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel ist ein Hohlraumkonservierungsmittel, ein Mittel zur Unterboden schutzbeschichtung, ein Mittel zur permanenten Lager- und Transportschutzbeschichtung, oder ein Mittel zur temporären Lager- und Transportschutzbeschichtung, wobei das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel für den Korrosionsschutz eines Bauteils, insbesondere Kraftfahrzeugteils, vorgesehen ist, wobei das wasserbasierende Korrosi onsschutzmittel kalt applizierbar ist, reversibel gelierend und physikalisch trocknend, auch bei dicken Schichten, und Theologisch steuerbar, anwendungsbezogen einstellbar ist. [0011] Ferner werden die vorstehend genannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch die Bereitstellung eines wasserbasierenden Korrosionsschutzmittels gelöst. Das wasserba sierende Korrosionsschutzmittel, optional gemäß dem im vorstehenden Absatz genannten wasserbasierenden Korrosionsschutzmittel, weist auf oder besteht aus:

0,1 bis 10,0 Gew.-% eines grenzflächenaktiven Additivs,

0,0 bis 5,0 Gew.-%, bspw. 0,1 bis 5,0 Gew.-%, eines funktionalisierten Wachses, 1 ,0 bis 40,0 % Gew.-% eines organischen Bindemittels,

0,1 bis 15,0 Gew.-% eines Korrosionsschutzadditivs,

10,0 bis 60,0 Gew.-% voll entsalzten Wassers (VEW),

1 ,0 bis 40,0 Gew.-% eines Öls,

1 ,0 bis 20,0 Gew.-% eines Wachses oder wachsähnlichen Stoffes,

0,0 bis 5,0 Gew.-%, bspw. 0,1 bis 5,0 Gew.-%, eines Neutralisationsmittels,

0,0 bis 5,0 Gew.-%, bspw. 0,1 bis 5,0 Gew.-%, eines pH-Stabilisators, und 0,0 bis 2,0 Gew.-%, bspw. 0,1 bis 2,0 Gew.-%, eines Biozids, bezogen auf 100 Gew.-% des wasserbasierenden Korrosionsschutzmittels.

[0012] Die vorstehend aufgeführten Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden ferner durch die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines wasserbasierenden Korrosions schutzmittels mit einer gewünschten Viskosität (h) und/oder gewünschte Laufstrecke (LS) gelöst. Das Verfahren weist auf oder besteht aus: Mischen 0,1 bis 10,0 Gew.-% eines grenzflächenaktiven Additivs; 0,0 bis 5,0 Gew.-% eines funktionalisierten Wachses; 1 ,0 bis 40,0 % Gew.-% eines organischen Bindemittels; 0,1 bis 15,0 Gew.-% eines Korrosi onsschutzadditivs; 10,0 bis 50,0 Gew.-% voll entsalzten Wassers (VEW); 1 ,0 bis 40,0 Gew.-% eines Öls; 1 ,0 bis 20,0 Gew.-% eines Wachses oder wachsähnlichen Stoffes; 0,0 bis 5,0 Gew.-% eines Neutralisationsmittels; 0,0 bis 5,0 Gew.-% eines pH-Stabilisators; und 0,0 bis 2,0 Gew.-% eines Biozids, bezogen auf 100 Gew.-% des wasserbasierenden Korrosionsschutzmittels.

[0013] Vorzugsweise kommen in der erfindungsgemäßen wHRK nur polare Lösungsmittel zur

Anwendung, mehr bevorzugt nur Wasser als Lösungsmittel zur Anwendung. Mithin ist die erfindungsgemäße wHRK im Wesentlichen frei an unpolaren Lösungsmitteln, bspw. ist weniger als 0,1 Gew.-%, weniger als 0,5 Gew.-%, oder weniger als 0,01 Gew.-% eines unpolaren Lösungsmittels enthalten (bezogen auf 100 Gew.-% des wasserbasierenden Korrosionsschutzmittels). Im Wesentlichen frei an unpolaren Lösungsmitteln bedeutet mithin die mögliche Anwesenheit geringer Mengen an unpolaren Lösungsmitteln, auf grund bspw. der Herstellung der Komponenten und deren Zersetzung.

[0014] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung konnte das System der wHRK bezüglich seiner

Eigenschaftsbildung charakterisiert und mittels statistischer Versuchsplanung (Design of Experiment - DoE) mathematisch modelliert werden. Damit ist es möglich geworden, rheologische Eigenschaften der wHRK gezielt über bestimmte Rohstoffe und eine Variati on deren Gehalte im Bereich von ± 20 Gew.-% einzustellen. Eine zielgrößenbezogene Optimierung lässt sich so realisieren.

[0015] Die für die Rheologie bestimmenden Größen Viskosität und/oder Laufstrecke der wHRK sind von mehreren Bestandteilen der Zusammensetzung derartig abhängig, dass eine Untersuchung einer Einflussnahme von lediglich jeweils zwei oder drei Rezepturkompo nenten auf die genannten Zielgrößen nicht zielführend ist. Hingegen wurde gefunden, dass eine Vielzahl von Bestandteilen eine Auswirkung auf die Viskosität und/oder Lauf strecke der wHRK zeitigen.

[0016] Die entscheidenden Einflussgrößen wurden im Rahmen einer Untersuchung mittels

Haupteffektdiagramm der Einflussgrößen auf die Zielgröße Viskosität bzw. Laufstrecke ermittelt (Gruseck, D. (2018): Untersuchung der Rheologie und Filmbildung eines wasser basierenden Korrosionsschutzsystems am Beispiel einer Wachs-Dispersion, Dissertation, Universität Paderborn). Neben den Haupteffekten aus der Einzelbetrachtung der Rezep turkomponenten, treten Wechselwirkungsbeziehungen vermehrt in den Vordergrund. Dies wurde so erstmals durch den Einsatz statistischer Methoden möglich. Für die Viskosität ergeben sich daher folgende Beziehungen: Funktionalisiertes Wachs * Grenzflächenakti ves Additiv; Grenzflächenaktives Additiv * pH-Stabilisator; Korrosionsschutzadditiv 1 * Korrosionsschutzadditiv 2; Korrosionsschutzadditiv 2 * pH-Stabilisator.

[0017] Aus den Komponentenpaarungen lassen sich folgende Wechselwirkungsbeziehungen ableiten, bei denen bei veränderter Konzentration der einen Komponente, die Konzentra tionsänderung der anderen Komponenten einen gegenläufigen Effekt zur Folge hat: Funktionalisiertes Wachs * Grenzflächenaktives Additiv, Grenzflächenaktives Additiv * pH- Stabilisator; Korrosionsschutzadditiv 1 * Korrosionsschutzadditiv 2 und Korrosionsschutz additiv 1 * pH-Stabilisator.

[0018] Daraus ergibt sich die Regressionsgleichung der Viskosität h (gemäß Gleichung 1):

[0019] h [mPa*s] = 47,811 [mPa*s] + 4,788 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des funktionalisierten

Wachses [g]) + 6,040 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) + 3,895 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des Korrosionsschutzadditivs 1 [g]) + 1 ,389 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des pH-Stabilisators [g]) + 0,798 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des Korrosions schutzadditives 1 [g]) + 1 ,629 [mPa*s*g ² ] * (Einwaage des Wachses oder wachsähnli chen Stoffes [g] * Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) - 0,888 [mPa*s*g ² ] * (Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g] * Einwaage des pH-Stabilisators [g]) + 1 ,018 [mPa*s*g ² ] * (Einwaage des Korrosionsschutzadditivs 1 [g] * Einwaage des Korro sionsschutzadditives 2 [g]).

(Gleichung 1)

[0020] Die Viskosität ist hierbei vorzugsweise h = 50 mPa*s mit einer möglichen Abweichung von

± 10 mPa*s. Mehr bevorzugt beträgt die Abweichung ± 9 mPa*s, ± 8 mPa*s, ± 7 mPa*s, ± 6 mPa*s, ±5 mPa*s, ± 4 mPa*s, ± 3 mPa*s, ± 2 mPa*s oder ± 1 mPa*s.

[0021] Die Gleichung (1) wird bei Raumtemperatur, vorzugsweise bei einer Temperatur von 23

°C, mit einem Rheometer bei konstanter Scherrate bestimmt. Als Messgerät wird vor zugsweise ein Rheometer MCR 302 (Anton Paar, Österreich) mit zugehörigem Zylinder-

Ϋ

Messsystem nach den Herstellerangaben verwendet. Die Scherrate wird mit = 1.000 s konstant gehalten.

[0022] Die Wechselwirkungen für die Zielgröße Laufstrecke ergeben sich: Funktionalisiertes

Wachs * Grenzflächenaktives Additiv; sowie Funktionalisiertes Wachs * Korrosions schutzadditiv 1 als gegenläufige Beziehungen. [0023] Daraus wird die Regressionsgleichung für die Laufstrecke gemäß Gleichung 2 wie folgt erhalten:

LS =

17,18 - 2,32 S * ( Funktionalisiert es Wachs) - 6,62 S * (Grenzflächenaktives Additiv) 4- 4,70 * (Funktio nalisiert.es Wachs) ² - 1,62 S *

( Funktionalisiertes Wachs* Grenzflächenaktives Additiv)

[0024]

LS [cm] = 17,18 [cm] - 2,325 [cm*g ¹ ] * (Einwaage des funktionalisierten Wachses [g]) - 6,625 [cm*g ¹ ] * (Einwaage eines grenzflächenaktiven Additivs [g]) + 4,70 * [cm*g ² ] * (Einwaage des funktionalisierten Wachses [g]) ² - 1 ,625 [cm*g ² ] * (Einwaage des funktio nalisierten Wachses [g] * Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]).

(Gleichung 2)

[0025] Die Laufstrecke beträgt hierbei vorzugsweise LS = 25 cm mit einer möglichen

Abweichung von ± 5 cm. Mehr bevorzugt beträgt die mögliche Abweichung ± 4 cm, ± 3 cm, ± 2 cm, ± 1 cm, ± 0,5 cm, ± 0,1 cm oder ± 0,01 cm.

[0026] Die Gleichung (2) wird bei Raumtemperatur, vorzugsweise bei einer Temperatur von 23

°C, und einer relativen Luftfeuchte von f = 50 % ± 5 % bestimmt. Zur Bestimmung der Laufstrecke kann bspw. ein Maßband verwendet oder eine Laser-Distanzmessung durchgeführt werden.

[0027] Als weitere beschreibende Größe der wHRK kann der Verlustfaktor tan d hinzugezogen werden. Dieser bezeichnet in der Rheologie das Verhältnis zwischen Verlustmodul G " (Imaginärteil) und Speichermodul G' (Realteil). Ein hoher Verlustfaktor zeigt damit ein Verhalten an, das sich gemäß tan d = G7 G', einer ideal-viskosen Flüssigkeit mit newtonschem Fließverhalten annähert. Ein niedriger Verlustfaktor zeigt hingegen die Annäherung an ein Verhalten eines ideal-elastischen Festkörpers. Der Verlustfaktor tan d kann mithin ebenfalls hinzugezogen werden, um die ggf. vorliegende gelartige Beschaf fung der wHRK, etc., zu beschreiben.

[0028] Für den Verlustfaktor tan d gilt Gleichung 9: tan d [ ]= 0,5936 [ ] - 0,0215 [g ¹ ] * (Einwaage des funktionellen Wachses [g]) + 0,0353 [g 1] * (Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) - 0,303 [g ¹ ] * (Einwaage des Korro sionsschutzadditivs [g]) + 0,0426 [g ¹ ] * (Einwaage des pH-Stabilisators [g]) - 0,0962 [g ² ] * (Einwaage des funktionellen Wachses [g] * Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) + 0,0436 * [g ² ] * (Einwaage des funktionellen Wachses [g] * Einwaage des pH- Stabilisators [g]) - 0,0529 [g ² ] * (Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) ² .

(Gleichung 9)

[0029] Der Verlustfaktor beträgt hierbei vorzugsweise tan d = 0,5 mit einer möglichen

Abweichung von ± 0,2. Mehr bevorzugt beträgt die mögliche Abweichung ± 0,18, ± 0,16, ± 0,14, ± 0,12, ± 0,10, ± 0,08, ± 0,06, ± 0,04, ± 0,02 oder ± 0,01.

[0030] Die Gleichung (9) gilt für Raumtemperatur, vorzugsweise bei einer Temperatur von 23 °C.

Als Messgerät wird vorzugsweise ein Rheometer MCR 302 (Anton Paar, Österreich) mit zugehörigem Zylinder-Messsystem nach den Herstellerangaben verwendet. Die Scherrate

Y

zur Vorscherung wird mit = 1.000 s ¹ konstant gehalten. Der tan d wird mit einer Kreis frequenz w = 10 rad/s und einer Deformation von g = 5 % von mittels Oszillation bestimmt.

[0031] Basierend auf diesen Erkenntnissen ist es somit möglich durch Variation der

grenzflächenaktiven Substanzen im Bereich von ± 20 Gew.-%, sowie eine gezielte Substitution der eigenschaftsbestimmenden Komponenten durch funktionell analoge Stoffe oder Zubereitungen, kundenspezifische oder applikationsoptimierte Materialien zu entwickeln und/oder einzustellen.

[0032] Aus den Ergebnissen der zielgrößenspezifischen Systemmodellierung können nun ohne weiteres mehrere optimierte und/oder angepasste Zusammensetzungen abgeleitet werden. Damit ist eine kundenspezifische Materialeinstellung gemäß den Applikationsan forderungen und den Bauteilgeometrien gegeben. Dadurch lässt sich eine optimale Beschichtung über Mengenanpassung und Materialreduktion erreichen, was einem nachhaltigen Grundsatzgedanken und Ressourcenschonung entsprechen. Unter Kenntnis der Einflussnahme durch die jeweiligen Rohstoffe ist es nun möglich auch weitere Rezep- turen in Abhängigkeit der gewünschten Eigenschaften zu erstellen und so die Entwick lungsarbeit zu verbessern und zu erleichtern.

[0033] Der Begriff "wasserbasierendes Korrosionsschutzmittel" wie hierin verwendet betrifft ein

Korrosionsschutzmittel dessen Bestandteile in einem wässrigen Medium dispergiert vorliegen. Der Gehalt an Wasser beträgt hierbei vorzugsweise 10,0 bis 60,0 Gew.-%, mehr bevorzugt 10,0 bis 50,0 Gew.-%, bspw. 15,0 bis 45,0 Gew.-%, 20,0 bis 40,0 Gew.- %, 25,0 bis 35,0 Gew.-%, 27,5 bis 34,0 Gew.-%, 30,0 bis 33,0 Gew.-%, oder 31 ,0 bis 32,0 Gew.-%, voll entsalzten Wassers (VEW), bezogen auf 100 Gew.-% des Korrosions schutzmittels. Dadurch unterscheidet sich das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel von einem lösungsmittelbasierenden Korrosionsschutzmittel, in dem ein unpolar organi sches Lösungsmittel zur Verwendung gelangt, und von lösungsmittelfreien Korrosions schutzmitteln.

[0034] Das voll entsalzte Wasser kann bspw. einfach destilliertes Wasser, mehrfach destilliertes

Wasser, deionisiertes Wasser (bspw. mittels lonenaustausch), oder demineralisiertes Wasser sein. Die Herstellung des voll entsalzten Wassers ist dem Fachmann geläufig. Die Leitfähigkeit des voll entsalzten Wasser kann bspw. 5 mS/m oder weniger betragen, bspw. 3 pS/m bis 4 mS/m, 50 pS/m bis 3 mS/m, 100 pS/m bis 2 mS/m, 200 pS/m bis 1 mS/m, 300 pS/m bis 900 pS/m, 400 pS/m bis 800 pS/m, 500 pS/m bis 700 pS/m, oder 600 pS/m bis 650 pS/m, betragen.

[0035] Die notwendige Erhöhung der Viskosität nach Applikation wird bei dem

wasserbasierenden Korrosionsschutzmittel neben dem Verdunsten des Mediums, mithin des Wassers, durch die Ausbildung von, auf physikalischen Wechselwirkungen basieren den, Überstrukturen in Form von Gelen, erzielt. Das Verdunsten wird bspw. durch Tempe raturerhöhung begünstig. Diese Temperaturerhöhung bewirkt eine Trocknung des was serbasierenden Korrosionsschutzmittels. Nach Gelieren des Korrosionsschutzmittels bzw. Verdunsten des Mediums bildet sich auf der beschichteten Oberfläche ein vor Korrosion schützender Film aus. [0036] Im weiteren Verlauf der Funktionsweise des wasserbasierenden Korrosionsschutzmittels ist eine gute Wärmestandfestigkeit notwendig, so dass bei Wiedererwärmung des Bauteils das verfilmte Korrosionsschutzmittel nicht erneut flüssig wird bzw. auslaufen kann und die Festigkeit des Korrosionsschutzmittels in einem Bereich von üblicherweise -20 °C bis +105 °C gegeben ist. Diese beruht bei dem wasserbasierenden Korrosionsschutzmittel nur zu einem geringen Maß, vorzugsweise nicht, auf einer chemischen Vernetzung der enthaltenden Komponenten erzielt, wie beispielsweise der oxidativen Vernetzung bzw. Trocknung von Alkydharz.

[0037] Das erfindungsgemäße wasserbasierende Korrosionsschutzmittel kann ein Hohlraum konservierungsmittel, ein Mittel zur Unterbodenschutzbeschichtung, ein Mittel zur perma nenten Lager- und Transportschutzbeschichtung, oder ein Mittel zur temporären Lager und Transportschutzbeschichtung sein.

[0038] Das erfindungsgemäße wasserbasierende Korrosionsschutzmittel ist vorzugsweise für den Korrosionsschutz eines Bauteils, insbesondere Kraftfahrzeugteils, vorgesehen.

[0039] Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße wasserbasierende Korrosionsschutzmittel kalt applizierbar und kann mithin bei einer Temperatur von 20°C bis 35°C, vorzugsweise bei Raumtemperatur und mithin einer Temperatur von 20°C bis 25°C, 21°C bis 24°C, oder 22°C bis 23°C, bspw. auf ein Bauteil, aufgetragen werden.

[0040] Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße wasserbasierende Korrosionsschutzmittel

reversibel gelierend und physikalisch trocknend. Der Begriff "reversibel gelierend" betrifft hierbei eine durch äußere Einflüsse, bspw. eine Temperaturerhöhung und/oder mechani sche Belastung, stattfinde Viskositätserniedrigung und mithin eine zumindest teilweise auftretende Verflüssigung des wasserbasierenden Korrosionsschutzmittels. Der Begriff "physikalisch trocknend" betrifft das Verfilmen der wHRK durch Abgabe des darin enthal tenen Wassers, vorzugsweise im Wesentlichen ohne chemische Quervernetzung, mithin einer Ausbildung von kovalenten Bindungen, irgendwelcher in der wHRK enthaltenen Komponenten. [0041] Die reversibel gelierende und/oder die physikalisch trocknende Beschaffenheit der wHRK wird vorzugsweise durch eines oder mehrere Parameter, wie der Viskosität h, der Lauf strecke LS und dem Verlustfaktor tan d, beschrieben. Mehr bevorzugt kommen zwei der vorstehend genannten Parameter, noch mehr bevorzugt alle drei Parameter, zur Anwen dung.

[0042] Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße wasserbasierende Korrosionsschutzmittel, auch bei dicken Schichten, Theologisch steuerbar sowie anwendungsbezogen einstellbar. Der Begriff "dicke Schicht" wie hierin verwendet betrifft Schichtdicken von 800 pm oder mehr, bspw. 1.000 pm bis 6.000 pm, 2.000 pm bis 4.000 pm, oder 3.000 pm bis 4.000 pm. Die Schichtdicke ergibt sich hierbei durch das gewählte Beschichtungsverfahren, vorzugswei se Aufträgen mit einer Rakel, und wird nicht nachträglich durch Bestimmen der Schichtdi cke mit einem Messverfahren ermittelt. Der Begriff "Theologisch steuerbar" wie hierin verwendet betrifft die Möglichkeit die Viskosität und/oder die Laufstrecke des wasserba sierenden Korrosionsschutzmittels "anwendungsbezogen", und mithin den Kundenwün schen und/oder technischen Gegebenheiten entsprechend, einzustellen. Diese Einstel lung der Viskosität und/oder die Laufstrecke, vorzugsweise der Viskosität und der Lauf strecke, des wasserbasierenden Korrosionsschutzmittels erfolgt hierbei insbesondere im Rahmen der Gleichung 1 für die Viskosität und Gleichung 2 für die Laufstrecke.

[0043] Das erfindungsgemäße wasserbasierende Korrosionsschutzmittel weist 0,1 bis 10,0

Gew.-% eines grenzflächenaktiven Additivs, 0,0 bis 5,0 Gew.-% eines funktionalisierten Wachses, 1 ,0 bis 40,0 % Gew.-% eines organischen Bindemittels, 0,1 bis 15,0 Gew.-% eines Korrosionsschutzadditivs, 10,0 bis 60,0 Gew.-% voll entsalzten Wassers (VEW), 1 ,0 bis 40,0 Gew.-% eines Öls, 1 ,0 bis 20,0 Gew.-% eines Wachses oder wachsähnlichen Stoffes, 0,0 bis 5,0 Gew.-% eines pH-Stabilisators, und 0,0 bis 2,0 Gew.-% eines Biozids, bezogen auf 100 Gew.-% des Korrosionsschutzmittels, auf.

[0044] Ein grenzflächenaktives Additiv betrifft hierbei 1 grenzflächenaktives Additiv oder mehr, bspw. 2 bis 5, oder 3 bis 4 grenzflächenaktive Additive. Ein funktionalisiertes Wachs betrifft hierbei 1 funktionalisiertes Wachs oder mehr, bspw. 2 bis 5, oder 3 bis 4 funktiona- lisierte Wachse. Ein organisches Bindemittel betrifft hierbei 1 organisches Bindemittel oder mehr, bspw. 2 bis 5, oder 3 bis 4 organische Bindemittel. Ein Korrosionsschutzaddi- tiv betrifft hierbei 1 Korrosionsschutzadditiv oder mehr, bspw. 2 bis 5, oder 3 bis 4 Korro sionsschutzadditive. Hierbei kann es sich gleichermaßen um ein Korrosionsschutzadditiv 1 und/oder ein Korrosionsschutzadditiv 2 handeln. Ein Öl betrifft hierbei 1 Öl oder mehr, bspw. 2 bis 5, oder 3 bis 4 Öle. Ein Wachs oder wachsähnlicher Stoff betrifft hierbei 1 Wachs oder wachsähnlichen Stoff oder mehr, bspw. 2 bis 5, oder 3 bis 4 Wachse oder wachsähnliche Stoffe. Ein Neutralisationsmittel betrifft hierbei 1 Neutralisationsmittel oder mehr, bspw. 2 bis 5, oder 3 bis 4 Neutralisationsmittel. Ein pH-Stabilisator betrifft hierbei 1 pH-Stabilisator oder mehr, bspw. 2 bis 5, oder 3 bis 4 pH-Stabilisatoren. Ein Biozid betrifft hierbei 1 Biozid oder mehr, bspw. 2 bis 5, oder 3 bis 4 Biozide.

[0045] Bei dem Korrosionsschutzadditiv 1 und dem Korrosionsschutzadditiv 2 kann es sich um identische Verbindungen handeln. In diesem Fall kann ebenfalls, anstelle der Bezeich nung "Korrosionsschutzadditiv 1" bzw. "Korrosionsschutzadditiv 2", auch der Begriff "Korrosionsschutzadditiv" verwendet werden. Vorzugsweise sind das Korrosionsschutz additiv 1 und das Korrosionsschutzadditiv 2 verschieden.

[0046] Sofern das erfindungsgemäße wasserbasierende Korrosionsschutzadditiv zwei

verschiedene Korrosionsschutzadditive aufweist, wird vorzugsweise das in höherer Konzentration vorliegende Korrosionsschutzadditiv als Korrosionsschutzadditiv 1 und das in niedriger Konzentration vorliegende Korrosionsschutzadditiv als Korrosionsschutzaddi tiv 2 angesehen. Sollte das erfindungsgemäße wasserbasierende Korrosionsschutzadditiv drei oder mehr Korrosionsschutzadditive aufweisen, wird vorzugsweise die Konzentration des dritten Korrosionsschutzadditivs und ggf. jedes weiteren Korrosionsschutzadditivs zu der Konzentration des Korrosionsschutzadditivs 2 addiert. Eine Kombination bestehend aus Aminderivaten ("Korrosionsschutzadditiv 1") und Sulfonaten ("Korrosionsschutzadditiv 2") ist besonders bevorzugt.

[0047] Sofern eine der verwendeten Komponenten des erfindungsgemäßen wasserbasierenden

Korrosionsschutzmittels zwei oder mehr Funktionen, ausgewählt unter einem grenzflä chenaktiven Additiv, einem funktionalisierten Wachs, einem organischen Bindemittel, einem Korrosionsschutzadditiv, einem Öl, einem Wachs oder wachsähnlichen Stoff, einem Neutralisationsmittel, einem pH-Stabilisator, und einem Biozid aufweist, bzw. die Komponente aufgrund ihrer Eigenschaften als entsprechende Verbindungen angesehen werden kann, erfolgt die Zuordnung vorzugsweise gemäß der vorstehend genannten Funktionsreihenfolge. Mithin wird die Komponente vorzugsweise der erstgenannten Funktion (aus der vorstehend genannten Reihenfolge) zugeordnet. Bspw. wird eine Komponente, die sowohl als grenzflächenaktives Korrosionsschutzmittel als auch als organisches Bindemittel angesehen werden kann, im Rahmen der vorliegenden Erfindung als grenzflächenaktives Additiv angesehen. Gleichermaßen ist bspw. eine Substanz, die sowohl als Öl als auch als Wachs oder wachsähnlichen Stoff angesehen werden kann, im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Öl angesehen. Dies trifft, wie vorstehend er wähnt, auch dann zu wenn die Komponente mehr als zwei der genannten Funktionen, bspw. 3, 4, 5 oder mehr, aufweisen sollte.

[0048] Der Begriff "grenzflächenaktives Additiv" oder "Emulgator" wie hierin verwendet betrifft einen Hilfsstoff, der dazu dient, zwei nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Öl und Wasser, zu einer Emulsion zu vermischen und zu stabilisieren.

[0049] Geeignete Emulgatoren weisen die allgemeine Formel R-(0-CH ₂ -CH ₂ -) _x -0H auf, wobei R ein Alkylrest, Arylrest, Carbonsäurerest oder ein Derviat eines Carbonsäurerestes ist, und 3 < x < 50 mit x e N. Vorzugsweise ist 5 < x < 45, 10 < x < 40, 15 < x < 35, oder 20 < x < 30.

[0050] Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das grenzflächenaktive Additiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem nichtio nischen Emulgator, einem Alkylcarboxylat, einem Alkylbenzolsulfonat, oder einem Al kylethersulfat, wobei der nichtionische Emulgator die allgemeine Form R-(Ö-CH2-CH2-) _X - OH aufweist, wobei R ein Alkylrest, Arylrest, Carbonsäurerest oder ein Derviat eines Carbonsäurerestes ist, und 3 < x < 50 mit x e N.

[0051] Der Begriff "Wachs" wie hierin verwendet betrifft eine organische Verbindung, die bei >

40 °C schmilzt und anschließend eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität bildet. Wachse sind nahezu unlöslich in polaren Lösungsmitteln, wie bspw. Wasser, aber löslich in organischen, unpolaren Lösungsmitteln. [0052] Polare bzw. unpolare Lösungsmittel werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung über die E _T (30)- bzw. E _T ^N -Skala definiert. Entsprechende Werte können der Literatur entnom men werden. Vorzugsweise weisen polare Lösungsmittel einen E _T (30)-Wert von > 200 kJ/mol auf, unpolare Lösungsmittel weisen einen E _T (30)-Wert von < 200 kJ/mol auf.

E _T (30)-Werte verschiedener Lösungsmittel können beispielsweise aus der Literatur, oder der Webseite https://www.uni-marburg.de/fb15/ag-reichardt/et_home entnommen werden. Ein beispielhaftes polares Lösungsmittel ist ein Lösungsmittel mit einer Polarität von 1- Octanol oder polarer, wie bspw. Butanol oder Propanol.

[0053] Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Wachse sind synthetisch

und/oder natürlichen Ursprungs, wobei vorzugsweise mindestens ein wachsartiger Körperstoff paraffinischer Natur ist. Geeignete Wachse können L. lvanovszky(1954): Wachsenzyklopädie Band 1 , Augsburg: Verlag für chemische Industrie H. Ziolkowsky K.G entnommen werden.

[0054] Die Wachse können Mikrowachse bzw. mikrokristalline Wachse, bspw. feinkristallines

Paraffin, sein. Im Vergleich zu paraffinischen Wachsen, welche hauptsächlich unver zweigte Alkane enthalten, weist ein Mikrowachs einen höheren Anteil isoparaffinischer Kohlenwasserstoffe auf. Mikrowachse weisen vorzugsweise Erstarrungspunkte zwischen 70 °C und 80 °C auf und enthalten bis zu 75 Kohlenstoffatome.

[0055] Ein "funktionalisiertes Wachs" oder "funktionelles Wachs" umfasst Wachse, bspw.

Mikrowachse, die mit chemisch funktionellen Gruppen, vorzugsweise eines oder mehrere einer Carboxylgruppe, Carbonylgruppe, Hydroxylgruppe; und Ester- bzw. pseudo-Ester- Gruppe, Thiocarboxylgruppe, Thiocarbonylgruppe, Thiolgruppe; und Thioester- bzw. pseudo-Thioester-Gruppe versehen sind. Eine pseudo-Ester-Gruppe oder pseudo- Thioester-Gruppe stellt hierbei eine isomere Form der Ester-Gruppe bzw. Thioester- Gruppe dar. Die Zahl der chemisch funktionellen Gruppen ist hierbei nicht begrenzt.

[0056] Die Carboxylgruppe und/oder Thiocarboxylgruppe-funktionalisierten Wachse werden

vorzugsweise vor oder bei der Herstellung neutralisiert. Hierfür können einwertige und/oder multivalente Kationen, insbesondere Alkali- und/oder Erdalkaliionen, in einer Hydroxyverbindung verwendet werden. Die daraus resultierenden Wachsseifen wirken dann als grenzflächenaktive Substanzen und/oder Korrosionsinhibitoren. Weitere Informa tion hierzu kann Costello M.T. (2008): Corrosion Inhibitors and Rust Preventatives in Leslie R. Rudnick; Lubricant Additives, Chemistry and Applications 2nd Revised edition, Boca Raton, FL: CRC Press Taylor and Francis Group, S. 420-431 entnommen werden.

[0057] Als "organische Bindemittel" im Sinne dieser Erfindung werden Harze verstanden, wie sie in Zorll, U. (1998): Römpp Lexikon-Lacke und Druckfarben, Stuttgart: Thieme bzw.

Barendrecht, W., Collin, G., Dunlop, A. P., McKillip, W. J., Wöllner, J., Stoye, D.,Allwinn, R., Griebsch E. (1976): Harze, synthetische, in: Bartholome E., Biekert, E., Hellmann, H, Ley, H., Weigert, W.M. Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie 4. Aufl. Bd. 12 Fungizide bis Holzwerkstoffe, Weinheim: Verlag Chemie, S. 539-555 aufgeführt werden.

[0058] Bevorzugte organische Bindemittel sind Kohlenwasserstoffharze (Zorll U. (1998): Römpp

Lexikon-Lacke und Druckfarben, Stuttgart: Thieme). Kohlenwasserstoffharze weisen mehr bevorzugt eine mittlere Molmasse im Bereich von 300 - 2.000 g/mol, bspw. 500 - 1.500 g/mol, oder 750 - 1.000 g/mol, und/oder eine Dichte zwischen 0,9 g/cm ³ - 1 ,2 g/cm ³ auf. Die Kohlenwasserstoffharze sind im Regelfall in unpolaren Lösungsmitteln, wie Ethern, Estern, Ketonen und chlorierten und halogenfreien Kohlenwasserstoffen gut löslich.

[0059] Die Kohlenwasserstoffharze umfassen Harze aus Erdöl bzw. Petroleumharze, Harze aus

Kohleteer und Terpenharze. Petroleum harze sind bevorzugt. Die Herstellung dieser Harze ist dem Fachmann bekannt.

[0060] Über entsprechende Modifikation können in die häufig unpolaren und wenig funktionellen

Kohlenwasserstoffharze gezielte Eigenschaften, insbesondere polare funktionelle Grup pen, eingebaut werden, bspw. über die Copolymerisation ungesättigter Kohlenwasser stoffharze mit Phenol. Derartige modifizierte Kohlenwasserstoffharze sind aufgrund besserer Löslichkeit in Wasser besonders bevorzugt. [0061] Weitere bevorzugte organische Bindemittel sind Styrol-Acrylat Polymerdispersionen.

Diese sind bspw. in Müller, B., Poth.U. (2009): Lackformulierung & Lackrezeptur, Hanno ver: Vincentz Network GmbH & Co; Goldschmidt A, H.J. Streitberger (2014): BASF Handbuch der Lackiertechnik, 2. Auflage, Hannover: Vincentz Network GmbH & Co, Thieke, B. (1997): Makromolekulare Chemie-Eine Einführung, 1. Auflage, Weinheim:

VCH Verlagsgesellschaft mbH; Poth, U.; Schwalm; R., Schwartz, M. (2011):Acrylatharze, Hannover: Vincentz Network und Diestler, D. Eidam, N., Kirchner, W., Kuropka, R., Lanman, A., Lutz, H., Müller, G., Petereit, H. U., Prantl, B, Schmidt-Thümmes, J., Schwar zenbach, E., Schwenzfeier, H.-P., Sülfke, T., Urban, D., Wiese, H., Wistuba, E, (1999) : in Diestler D, Wässrige Ploymerdispersionen, Weinheim: Willey-VCH Verlag GmbH, S. 1-30; Brock, T. Groteklaes, M. Mischke, P (1998)- Lehrbuch der Lacktechnologie, Hannover: Curt R. Vincentz Verlag aufgeführt.

[0062] Diese Copolymerisate können bspw. via Emulsionspolymersiation aus den Monomeren von Acrylsäureestern und Styrol in wässriger Lösung über radikalische Polymerisation erzeugt werden. Die Emulsionspolymersiation ist dem Fachmann geläufig und kann bspw. zur Erzeugung von Monodispersionen verwendet werden. Diese weisen dabei für ge wöhnlich eine mittlere Teilchengröße D ₅₀ zwischen 0,05 und 0,8 pm auf, die mittels herkömmlicher Laserdiffraktometrie, vorzugsweise nach ISO 13320:2009, bestimmt werden kann.

[0063] Speziell für lufttrocknende und bei Raumtemperatur vernetzende Systeme werden

vorzugsweise besonders leicht flüchtigen Typen wie Ammoniak, als auch Vertreter der primären oder sekundären Amine eingesetzt, um eine Neutralisation des Bindemittels, und die Einstellung eines gewünschten pH-Werts von bspw. 6 bis 9, zu ermöglichen.

[0064] Heterogene Dispersionen, bei denen die Partikel zwei Polymerphasen in sich vereinen, zeichnen sich im Allgemeinen durch eine hohe Blockfestigkeit aus, und sind als organi sche Bindemittel bevorzugt. Diese Dispersionen bilden vorzugsweise nur ideale sphäri sche Polymerpartikel aus und können sich durch eine Vielzahl unterschiedlich strukturier ter Latexteilchen auszeichnen. [0065] Solche Kern-Schalen-Systeme bzw. Kern-Schalen-Kolloide stellen besonders bevorzugte organische Bindemittel dar. Für deren Herstellung wird auf ein vergleichsweise hartes Polymerpartikel, ein zweites, vergleichsweise weicheres Polymer aufpolymerisiert bzw. aufgepfropft. Die Partikelmorphologie hängt bei der Stufenpolymerisation für gewöhnlich von thermodynamischen, sowie kinetischen Faktoren, wie auch der Zusammensetzung bzw. vom Mengenverhältnis der beiden phasenbildenden Polymere ab.

[0066] Die Herstellung der Kern-Schalen-Systeme erfolgt dabei entsprechend der

Emulsionspolymerisation über zwei Stufen mit getrennter Monomerzugabe. Eine Beson derheit dieses Typs stellen die sogenannten inversen Kern-Schalen-Partikel dar. Dabei kommt es zur Umkehrung der Positionierung der Phasen, so dass sich das in Stufe 1 gebildete Polymer am Ende der Herstellung als Schalenmaterial identifizieren lässt.

[0067] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist daher ein, vorzugsweise bei Raumtemperatur, verfilmendes Bindemittel vom Typ eines inversen Kern-Schalen-Partikels verwendet.

[0068] Eine Stabilisierung erfolgt mutmaßlich über die Positionierung polymerer Strukturen auf der Partikeloberfläche, welche in Form einer Pfropfpolymerisation in der Emulsion erfolgt. Durch diesen Vorgang wird die„Schalenstruktur“ entsprechend polar ausgelegt, so dass diese Wasser-Moleküle einlagern kann, und dieses dann gemäß eines "Weichmachers" fungiert. Dieses Gel kann an Luft, ohne Freisetzung organischer Lösemittel, trocknen und die Polymerkügelchen können über Grenzflächeninterdiffusion verfilmen. Diese Dispersi on ist selbstvernetzend.

[0069] Der Begriff "Korrosionsschutzadditiv" oder "Korrosionsinhibitor" wie hierin verwendet betrifft vorzugsweise Inhibitoren, z.B. in Form von organischen Molekülen, die an eine Oberfläche eines Substrats adsorbieren und so mögliche Rektionen mit der Umgebung blockieren. Sie unterbinden damit vor allem im Bereich metallischer Substrate die, durch Einwirkung von Luftsauerstoff initiierte, Korrosion. Weiteres hierzu kann Costello M.T. (2008): Corrosion Inhibitors and Rust Preventatives in Leslie R. Rudnick; Lubricant Additives, Chemistry and Applications 2nd Revised edition, Boca Raton, FL: CRC Press Taylor and Francis Group, S. 420 - 431 bzw. Bieleman J. (1998): Lackadditive, Weinheim:

WILEY-VCH Verlag GmbH entnommen werden.

[0070] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kommen vorzugsweise chemische Korrosions inhibitoren, inbesondere Chemisorbenzien, Passivatoren und Deckschichtbildner, ggf. auch physikalische Korrosionsinhibitoren zum Einsatz.

[0071] Der Korrosionsinhibitor sollte frei beweglich sein, was einer "Kopplung" an das Bindemittel widerspricht, bzw. sollte nicht während der Vernetzungsreaktion in die Matrix eingebun den werden. Die Molmasse des Korrosionsinhibitors beträgt hierzu vorzugsweise 600 g/Mol oder weniger, bspw. 500 g/Mol oder weniger, 400 g/Mol oder weniger, 300 g/Mol oder weniger, oder 150 bis 250 g/Mol.

[0072] In Beschichtungen werden zum Schutz gegen atmosphärische Korrosion (schwach saure bis schwach alkalische Medien in Gegenwart von Sauerstoff) Inhibitoren eingesetzt. Diese Inhibitoren können basische Verbindungen wie organische Basen, Amine oder Aminderi vate, organische Säuren oder Salze davon, insbesondere Carbonsäuren oder Carbonsäu resalze, Phenol-Carbonsäuren, wie beispielweise Tannin, Nitrocarbonsäuren, basische Weichmacher, organische Chromverbindungen und oxidierend wirkende organische Verbindungen sein. Eine weitere Möglichkeit stellt die Verwendung von organischen Chromverbindungen, bspw. organische Chromate, Phosphate, Phosphite, Phosphonsäu- rederivate, und Arsensäurederivate dar, welche eine gute Inhibitorwirkung durch die anorganischen Anteile aufweisen und über die organische Komponente eine gute Einbin dung in das Bindemittel gewährleisten.

[0073] Typische Korrosionsschutzadditive in der Lacktechnologie sind die Sulfonate. Die

zugrundliegenden Sulfonsäuren können bspw. aus Kohlenwasserstoffen und S0 ₃ darge stellt werden.

[0074] Weiterhin können Sulfonate, insbesondere Petrolsulfonate, für den Korrosionsschutz

eingesetzt werden. Man unterscheidet im Allgemeinen zwischen natürlichen und syntheti schen Sulfonaten. Über die Kettenlänge wird die Öl- bzw. Wasserlöslichkeit des späteren Produktes eingestellt. Die Sulfonate liegen bspw. als Na-, Ca-, Mg- oder Ba-Sulfonate vor.

Sulfonate mit höheren Molmassen sind bevorzugt. Diese Sulfonate weisen Alkylketten von C16 oder mehr, bspw. C20 bis C50, C25 bis C45, oder C30 bis C40 auf.

[0075] Diese basischen Detergentien sind auch in einer "über oder superbasischen" Form

verfügbar und können als Korrosionsschutzadditiv verwendet werden (siehe hierzu überbasische Sulfonatzubereitungen nach Bieleman J. (1998): Lackadditive, Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH). Sie wirken sich positiv auf die unkomplizierte Einarbeitung dieser Rohstoffgruppe in Lacke aus, sowie stellen eine Möglichkeit zur gezielten Einstel lung des Ablaufverhaltens dar.

[0076] Neben den Eigenschaften der Stabilisierung von Dispersionen durch eine verdickende

Wirkung, verfügen die überbasischen Formulierungen gemäß Costello M.T. (2008):

Corrosion Inhibitors and Rust Preventatives in Leslie R. Rudnick; Lubricant Additives, Chemistry and Applications 2nd Revised edition, Boca Raton, FL: CRC Press Taylor and Francis Group, S. 420 - 431 , über einen hervorragenden Korrosionsschutz. Sie werden damit auch zur Gruppe der physikalischen Korrosionsinhibitoren gezählt.

[0077] Die Petrolsulfonate sind nach Gerhard C. (19793): Petrolsulfonate, in: Bartholome E.,

Biekert E., Hellmann H., Ley H., Weigert W.M. Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie 4. Aufl. Bd. 18 Petrolsulfonate bis Plutonium, Weinheim: Verlag Chemie, S. 1 - 2, Produkte der Erdölraffination.

[0078] Die für die hier beschriebene Erfindung besonders bevorzugten Korrosionsinhibitoren entstammen den Gruppen der Carbonsäuren und deren Derivate, vorwiegend die der Phenylsulfonsäuren, sowie der Amine, Aminderivaten und/oder deren Reaktionsproduk ten.

[0079] Ein "Öl" wie hierin verwendet ist gemäß Zorll, U. (1998): Römpp Lexikon-Lacke und

Druckfarben, Georg Thieme Verlag Stuttgart, eine Sammelbezeichnung in Bezug auf organische Verbindungen ähnlicher physikalischer Eigenschaften. Diese sind in Wasser unlöslich und verfügen über einen geringen Dampfdruck, was als die wesentlichen Charakteristiken angesehen werden können. Öle sind grundsätzlich in drei Gruppen zu unterteilen: a) Mineralöle auf Erdölbasis, vollsynthetische Öle, b) Öle tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, und c) ätherische Öle, also Öle und Riechstoffe pflanzlichen Ursprungs mit entsprechender Flüchtigkeit.

[0080] Ein Öl unterscheidet sich somit von einem "Wachs", das sich gemäß L. lvanovszky(1954):

Wachsenzyklopädie Band 1 , Augsburg: Verlag für chemische Industrie H. Ziolkowsky K.G bzw. Ullmann, G. Schmidt, H. Brotz, W. Michalczyk; G. Payer, W. Dietsche , W. Hohner,

G. Wildgruber, J. 1983: Wachse, in: Bartholome E., Biekert, E., Hellmann, H, Ley, H., Weigert, W.M. Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie 4. Aufl. Bd. 24 Wachse bis Zündhölzer, Weinheim: Verlag Chemie, S. 1 - 49 durch die gleichzeitige Erfüllung folgender Charakteristika auszeichnet: bei 20 °C knetbar, fest bis brüchig hart; grob- bis feinkristallin, durchscheinend bis opak, jedoch nicht glasartig; über 40 °C ohne Zersetzung schmelzend; schon wenig oberhalb des Schmelzpunktes verhältnismäßig niederviskos; stark temperaturabhängig in Konsistenz und Löslichkeit; unter leichtem Druck polierbar.

[0081] Ein "Neutralisationsmittel" wie hierin verwendet betrifft Mittel zur Einstellung eines

bestimmten pH-Wertes und/oder pH-Bereichs.

[0082] Bevorzugte Neutralisationsmittel sind Amine. Das Amin kann ein primäres, sekundäres oder tertiäres Amin, vorzugsweise sekundäres oder tertiäres Amin, mehr bevorzugt ein tertiäres Amin, sein. Beispielhafte und bevorzugte Amine werden nachstehend im Hinblick auf den pH-Stabilisator aufgeführt.

[0083] Ein "pH-Stabilisator" wie hierin verwendet, wird zur Stabilisierung des pH-Werts auf einen

Zielwert, bspw. ungefähr pH 7,0, und/oder Zielbereich, insbesondere auf einen pH von 7,0 bis 10,5, bspw. einen pH von 8,0 bis 10,0, 8,5 bis 9,5, oder 8,75 bis 9,25, verwendet. Der pH-Stabilisator kann insbesondere eine Pufferwirkung für einen pH-Bereich bereitstellen.

[0084] Als pH-Stabilisator wird vorzugsweise ein Amin eingesetzt. [0085] Amine eignen sich ideal als Neutralisationsmittel von carboxylhaltigen Komponenten in einem wasserbasierenden Korrosionsschutzmittel. Zusätzlich tragen Amine ebenfalls zur Stabilisierung, insbesondere wässriger Systeme bei. Dies erfolgt durch die Ausbildung ionogener Strukturen und dem damit verbundenen Effekt der Ladungsbildung. Dadurch kommt es zwischen den z.B. Polymertröpfchen einer Dispersion zur elektrostatischen Abstoßung, was einer Koagulation entgegenwirkt und der Stabilisierung des Systems zugutekommt. Unterstützt wird dies durch damit verbundene Hydratisierung der Partikel in wässrigen Medien. Siehe hierzu Müller B., Poth U. (2009): Lackformulierung & Lackrezep tur, Hannover: Vincentz Network GmbH & Co, bzw. Goldschmidt A., H.J. Streitberger (2014): BASF Handbuch der Lackiertechnik, 2. Auflage, Hannover: Vincentz Network GmbH & Co.

[0086] Das Amin kann ein primäres, sekundäres oder tertiäres Amin, vorzugsweise sekundäres oder tertiäres Amin, mehr bevorzugt tertiäres Amin, sein.

[0087] Das Amin weist verschiedene organische Reste auf, bspw. einen subsituierten oder

unsubstituierten Aryl-Rest und/oder subsituierten oder unsubstituierten Alkyl-Rest. Die subsituierten oder unsubstituierten Reste können hochmolekular mit bspw. einem Moleku largewicht von 150 g/mol oder mehr, bspw. 175 g/mol bis 800 g/mol, 200 g/mol bis 500 g/mol, oder 300 g/mol bis 400 g/mol, oder niedermolekular mit bspw. einem Molekularge wicht von weniger als 150 g/mol, bspw. 140 g/mol oder weniger, 130 g/mol oder weniger, 120 g/mol oder weniger, 110 g/mol oder weniger, 100 g/mol oder weniger, 90 g/mol oder weniger, 80 g/mol oder weniger, oder 70 g/mol oder weniger, sein. Beispielhafte Substi tuenten umfassen eine Hydroxylguppe oder Aminogruppe. Thiolgruppen und/oder Halo gensubstituenten sind vorzugsweise nicht umfasst.

[0088] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind insbesondere niedermolekulare, sekundäre oder tertiäre Amine bevorzugt, da sie über eine gute Wasserlöslichkeit verfügen. Darüberhinaus kann deren Abdunsten während der Filmbildung schnell und vollständig bzw. beinahe vollständig erreicht werden. Dadurch zerstört sich das, während der Herstel lung in situ gebildete, Amphiphil. Die vorher neutralisierten Gruppen werden wieder frei, die ohne eine Amin-Stabilisierung zur Koagulation neigen würden. Diese können nun gezielt über die Filmbildung koagulieren und erhöhen somit zusätzlich die Hydrophobie rung der Beschichtung und verbessern die Wasserbeständigkeit.

[0089] Gerade für lufttrocknende und auch bei Raumtemperatur verfilmende Formulierungen ist es von Vorteil besonders leicht flüchtige Vertreter dieser Stoffklasse wie beispielsweise Ammoniak oder Dimethylamin (DMA) einzusetzen.

[0090] Als weitere geeignete pH-Stabilisatoren sind Diethylamin, Diethylethanolamin und 2- Methyl-2-Aminopropanol zu nennen, wobei diese aufgrund ihrer hohen Siedepunkte vorwiegend in thermisch härtenden Systemen zum Einsatz kommen. Insbesondere 2- Methyl-2-Aminopropanol ist aufgrund des vergleichsweise milden Eigengeruchs bevor zugt.

[0091] "Biozide" sind auf die jeweilige Problematik abgestimmte Kombinationen von

Wirkkomponenten zur Topfkonservierung. Umweltrelevante Hinweise und Informationen über deren Gebrauch sind der VERORDNUNG (EU) Nr. 528/2012: Bereitstellung auf dem Markt und die Verwendung von Biozidprodukten, DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES;22. Mai 2012 und Hensel T. (2013): Biozide, Jahrestreffen Bl, BG ETEM, 02.07.2013, die lacktechnologische Relevanz Goldschmidt A, H.J. Streitberger (2014): BASF Handbuch der Lackiertechnik, 2. Auflage, Hannover: Vincentz Network GmbH & Co; Brock, T. Groteklaes, M. Mischke, P (1998)- Lehrbuch der Lacktechnologie, Hannover: Curt R. Vincentz Verlag, zu entnehmen.

[0092] Gerade wasserbasierende Stoffe und mithin auch das erfindungsgemäße

wasserbasierende Korrosionsschutzmittel sind für einen Befall von Mikroorganismen, bspw. Algen, Pilzen (Hefen) und Bakterien, potenziell anfällig. Um eine solche Kontamina tion zu vermeiden, ist neben einer entsprechend konzipierten Produktion mit entspre chenden Reinigungs- und Desinfektionszyklen, auch eine Gewährleistung des System schutzes über den Transport und die Lagerhaltung sicher zu stellen. Gerade in Lagerge binden kann eine mikrobielle Kontamination zu Bewuchs führen. Dies geht je nach Mikrobenart meist auch mit einer farblichen Veränderung der Oberfläche des Produktes einher. Des Weiteren kann es durch Abbau- und Stoffwechselprodukte der Mikroben zu irreversiblen Systemveränderungen wie pH-Wert Veränderungen, Beeinträchtigung des Theologischen Verhaltens, Koagulation, Brechen der Dispersionen, Gasentwicklung oder Fäulnis kommen.

[0093] Da nahezu alle Biozide eine gewisse Lücke in Bezug auf ihre Wirksamkeit gegenüber bestimmten Organismen aufweisen, werden üblicherweise mehrere Wirkstoffe eingesetzt. Man kann dabei auftretende synergistische Effekte durch eine gezielte Kombination von Verbindungen aus den jeweiligen Stoffklassen nutzen.

[0094] Die Auswahl des Biozids richtet sich gemäß den Anforderungen an das Fertigprodukt und den Wirkmechanismen der mikrobiellen Aktivität der Stoffe.

[0095] Vorzugsweise werden Benzalkoniumchlorid, Benzoesäure, Glutardialdehyd, ein

Formaldehyd-Abspalter und ein Isothiazolinon allein oder in Kombination eingesetzt.

[0096] Beispielhafte und bevorzugte Formaldehyd-Abspalter umfassen Benzylhemiformal, 1 ,6- Dihydroxy-2,5-dioxahexan, Methylolharnstoff, 7-Ethylbicyclooxazolidin, Urotropin, Paraf ormaldehyd, T ris(hydroxymethyl)-nitromethan.

[0097] Isothiazolone sind Verbindungen aus dem Bereich der Heterozyklen und werden für

gewöhnlich über ihre Substituenten charakterisiert. Beispielsweise und vorzugsweise kommen Isothiazolinon, Methylisothiazolinon, Chlormethylisothiazolinon oder Benzisothi- azolinon allein oder in Kombination zur Verwendung. Isothiazolone weisen polare Zentren innerhalb des Moleküls auf, wodurch diese Verbindungsklasse für einen Einsatz in wässrigen Systemen in Bezug auf eine homogene Verteilung und Stabilisierung durch Hydratisierung im gesamten System von Vorteil ist.

[0098] Besonders bevorzugt wird mindestens ein Formaldehyd-Abspalter mit mindestens einem

Isothiazolon eingesetzt, um einen umfassenden Schutz gegenüber einer Kontamination durch einen Mikroorganismus bereitzustellen. [0099] Silber, insbesondere in Form von Silberionen, bspw. Silbersalze, kann ebenfalls als Biozid eingesetzt werden Nach Falbe J., Regnitz M. (1992): Römpp Chemielexikon, 9. Auflage, Bd. 2, Pl-S, Stuttgart: Georg Thieme Verlag, wirken Silberionen stark antiseptisch. Diese üben eine blockierende Wirkung auf die Thiol-Enzyme bei Mikroorganismen aus. Silberio nen wirken daneben stark fungizid und bakterizid. Daher finden Silber haltige Zubereitun gen immer häufiger Anwendung im medizinischen bzw. pharmazeutischen Bereich zur Wundversorgung in Form dünner Folien oder entsprechenden Darreichungsformen zur inneren und äußeren Anwendung als Antiseptika und Antimykotika. Selbst in der Trink wasseraufbereitung werden Silberionen zur Entkeimung eingesetzt.

[00100] Sofern nicht explizit anderweitig erwähnt sind die Bedingungen bei denen eine

Zusammensetzung oder Komponente davon verwendet, untersucht oder eingesetzt wird Raumtemperatur, mithin eine Temperatur von 20°C bis 25°C, bspw. 21°C bis 24°C, oder 22°C bis 23°C, und/oder Normaldruck, mithin ein Druck von 0,85 bar bis 1 ,1 bar, bspw.

0,9 bar bis 1 ,05 bar, oder 0,95 bis 1 ,0 bar.

[00101] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das

Korrosionsschutzmittel eine gelbildende Komponente auf und das Korrosionsschutzmittel verfestigt nach Applikation eigenständig.

[00102] Eigenständige Verfestigung bedeutet hierbei, dass die Verfestigung und mithin die

Viskositätserhöhung ohne zusätzlichen Energieeintrag und ohne jegliche weiteren stoffli chen Veränderungen vor dem eigentlichen Trocknungsprozess durch Gelbildung auftritt.

[00103] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, weist das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel mindestens eines einer gewünschten Viskosität h, einer gewünschten Laufstrecke LS und einem gewünschten Verlustfaktor tan d auf. Hierbei gilt

h = 47,811 [mPa*s] + 4,788 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des funktionalisierten Wach ses [g]) + 6,040 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) + 3,895 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des Korrosionsschutzadditivs [g]) + 1 ,389 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaa ge des pH-Stabilisators [g]) + 0,798 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des Korrosionsschutzadditi- ves [g]) + 1 ,629 [mPa*s*g ² ] * (Einwaage des Wachses oder wachsähnlichen Stoffes [g] * Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) - 0,888 [mPa*s*g ² ] * (Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g] * Einwaage des pH-Stabilisators [g]) + 1 ,018 [mPa*s*g ² ]

* (Einwaage des Korrosionsschutzadditives 1 [g] * Einwaage des Korrosionsschutzadditi ves 2 [g]);

LS [cm] = 17,18 [cm] - 2,325 [cm*g ¹ ] * (Einwaage des funktionalisierten Wachses [g]) - 6,625 [cm*g ¹ ] * (Einwaage eines grenzflächenaktiven Additivs [g]) + 4,70 * [cm*g ² ] * (Einwaage des funktionalisierten Wachses [g]) ² - 1 ,625 [cm*g ² ] * (Einwaage des funktio nalisierten Wachses [g] * Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]); und tan d [ ]= 0,5936 [ ] - 0,0215 [g ¹ ] * (Einwaage des funktionellen Wachses [g]) + 0,0353 [g ¹ ] * (Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) - 0,303 [g ¹ ] * (Einwaage des Korrosionsschutzadditivs 1 [g]) + 0,0426 [g ¹ ] * (Einwaage des pH-Stabilisators [g]) - 0,0962 [g ² ] * (Einwaage des funktionellen Wachses [g] * Einwaage des grenzflächenakti ven Additivs [g]) + 0,0436 * [g ² ] * (Einwaage des funktionellen Wachses [g] * Einwaage des pH-Stabilisators [g]) - 0,0529 [g ² ] * (Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) ² , wobei h = 50 mPa*s ± 10 mPa*s, LS = 25 cm ± 5 cm und tan d = 0,5 ± 0,2 ist.

[00104] Die bevorzugten Werte für die Viskosität, die Laufstrecke und den Verlustfaktor sind wie vorstehend angeben und können in den jeweiligen Wertebereichen unabhängig vonei nander vorliegen.

[00105] Vorzugsweise sind zwei der vorstehenden Bedingungen erfüllt. Mithin weist das

wasserbasierende Korrosionsschutzmittel (i) eine gewünschte Viskosität h und eine gewünschte Laufstrecke LS, (ii) eine gewünschte Viskosität h und einen gewünschten Verlustfaktor tan d, oder (iii) eine gewünschte Laufstrecke LS und einen gewünschten Verlustfaktor tan d auf. Hierbei gilt ebenfalls h = 50 mPa*s ± 10 mPa*s, LS = 25 cm ± 5 cm bzw. tan d = 0,5 ± 0,2.

[00106] Mehr bevorzugt sind alle drei der vorstehenden Bedingungen erfüllt. Mithin weist das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel einer gewünschten Viskosität h, eine ge wünschte Laufstrecke LS und einen gewünschten Verlustfaktor tan d auf. Hierbei gilt ebenfalls h = 50 mPa*s ± 10 mPa*s, LS = 25 cm ± 5 cm bzw. tan d = 0,5 ± 0,2. [00107] Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das grenzflächenaktive Additiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem nichtio nischen Emulgator, einem Alkylcarboxylat, einem Alkylbenzolsulfonat, oder einem Al kylethersulfat, wobei der nichtionische Emulgator die allgemeine Form R-(0-CH2-CH2-)x- OH aufweist, wobei R ein Alkylrest, Arylrest, Carbonsäurerest oder ein Derviat eines Carbonsäurerestes ist, und 3 < x < 50 mit x e N.

[00108] Vorzugsweise gilt bei dem nichtionischen Emulgator 5 < x < 45, 10 < x < 40, 15 < x < 35, oder 20 < x < 30.

[00109] Das Alkylcarboxylat, Alkylbenzolsulfonat, oder Alkylethersulfat weisen unabhängig

voneinander ein Molekulargewicht von 100 g/mol bis 1.000 g/mol, vorzugsweise 150 g/mol bis 900 g/mol, 200 g/mol bis 800 g/mol, 300 g/mol bis 700 g/mol, oder 400 g/mol bis 600 g/mol auf.

[00110] Der Alkylrest kann ein subsituierter oder unsubstituierter Alkyl-Rest sein. Beispielhafte

Substituenten umfassen eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe, Butylgruppe, Hydroxylguppe, Aminogruppe, Thiolgruppe, oder ein Halogen, insbesondere Fluor, Chlor, Brom, lod.

[00111] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das

Korrosionsschutzmittel 2,0 bis 8,0 Gew.-% des funktionellen Wachses auf.

[00112] Vorzugsweise weist das Korrosionsschutzmittel 2,0 bis 7,0 Gew.-%, bspw. 3,0 bis 6,0

Gew.-%, oder 4,0 bis 5,0 Gew.-% des funktionellen Wachses auf.

[00113] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das organische Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Kohlenwasser stoffharz, Polyurethanacrylat, Polyesteracrylat, Epoxyacrylat, ungesättigten bzw. gesättig ten Polyestern und anderen funktionalisierten wässrigen Dispersionen. [00114] Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel 0,1 bis 10,0 Gew.-% des Korrosi onsschutzadditivs.

[00115] Vorzugsweise sind 0,2 bis 9,0 Gew.-%, bspw. 0,3 bis 8,0 Gew.-%, 0,4 bis 7,0 Gew.-%, 0,5 bis 6,0 Gew.-%, 0,75 bis 5,0 Gew.-%, oder 1 ,0 bis 2,0 Gew.-%, des Korrosionsschutzad ditivs enthalten.

[00116] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das

Korrosionsschutzadditiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Alkalisulfonat, Erdalkalisulfonat, Alkalicarboxylat, Erdalkalicarboxylat, Kondensationsprodukt von Wachs und /oder Fettsäuren gesättigt und/oder ungesättigt mit aliphatischen Aminen, Alkoholen und ähnlichen funktionellen Gruppen.

[00117] Alkali ist vorzugsweise ausgewählt aus Lithium, Natrium, oder Kalium, vorzugsweise

Natrium oder Kalium. Erdalkali ist vorzugsweise ausgewählt aus Magnesium oder Calci um.

[00118] Die "ähnlichen funktionelle Gruppen" umfassen bspw. Thiole und Cyanate, Thiocyante und Isothiocyante.

[00119] Aliphatische Amine sind organische chemische Verbindungen, die vorwiegend aus

Kohlenstoff, Stickstoff und Wasserstoff zusammengesetzt, mitunter Sauerstoff enthalten und nicht aromatisch sind. Die Kohlenstoffatome können hierbei linear angeordnet oder verzweigt sein. Die aliphatischen Amine weisen ein Molekulargewicht von i.A. 100 g/mol bis 2.000 g/mol, bspw. 200 g/mol bis 1.000 g/mol auf.

[00120] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel 10,0 bis 60,0 Gew.-% voll entsalztes Wasser mit einem Leitwert zwischen 0,5 und 5 pS* cm ¹ bei Raumtemperatur auf. [00121] Vorzugsweise weist das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel 20,0 bis 45,0 Gew.-%, bspw. 25,0 bis 40,0 Gew.-%, oder 30,0 bis 35,0 Gew.-%, voll entsalztes Wasser auf.

[00122] Vorzugsweise wird voll entsalztes Wasser mit einem Leitwert zwischen 0,6 und 2 pS * cm

¹ , bspw. 0,7 bis 1 pS * cm ¹ , oder 0,8 bis 0,9 pS * cm ¹ , verwendet.

[00123] Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Öl ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Gruppe I Öl, Gruppe II Öl,

Gruppe III Öl, Gruppe IV Öl und Gruppe V Öl. Diese Öle können allein oder in Kombinati on verwendet werden.

[00124] Ein Gruppe I Öl kann mittels Solvent Raffination erhalten werden. Die verwendeten Gruppe I

Öle können sowohl paraffinischer als auch naphthenischer Natur sein. Üblicherweise sind Gruppe I Öle ein Gemisch verschiedener Kohlenwasserstoffketten mit geringer oder keiner Gleichartigkeit. Gruppe I Öle sind daher gut verfügbar und kostengünstig

[00125] Ein Gruppe II Öl kann durch Hydrierung und Raffination erhalten werden. Beispielhafte

Gruppe II Öle umfassen mineralische Motorenöle. Gruppe II Öle besitzen ein ausreichen des bis gutes Leistungsvermögen an Schmierstoffeigenschaften wie z. B. Verdampfungs neigung, Oxidationsbeständigkeit und Flammpunkt.

[00126] Ein Gruppe III Öl kann ebenfalls durch Hydrierung und Raffination erhalten werden. Gruppe

Ill-Öle werden der höchsten Stufe der Mineralölraffination unterzogen. Sie bieten über eine große Bandbreite von Eigenschaften ein gutes Leistungsvermögen sowie eine gute Stabili tät und Gleichartigkeit der Moleküle.

[00127] Ein Gruppe IV Öl ist ein synthetisches Öl, bspw. ein Polyalphaolefin (PAO) und sind ein gängiges Beispiel eines synthetischen Grundstoffes. Gruppe IV Öle weisen eine stabile chemische Zusammensetzung und einheitliche Molekülketten auf.

[00128] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel eine zweitstufige Filmbildung auf. [00129] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung findet eine autarke/eigenständige Gelbildung nach einer vorangegangener Belastung statt, und das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel geht nach einer erneuten Belastung mit einer hohen Schergeschwindigkeit in einen fließfähigen Zustand, unter Absenkung der Viskosität, über, vorzugsweise wobei die hohe Schergeschwindigkeit g > 500 s ¹ ist.

[00130] Durch das Gelieren des Korrosionsschutzmittels in einem ersten Schritt wird hierbei eine ausreichende Fixierung des Korrosionsschutzmittel auf bspw. dem Bauteil erhalten, so dass ein Verlaufen bei Temperaturen von 20°C bis 30°C, vorzugsweise bei Raumtempera tur, vermieden wird. Die zweite Stufe erfolgt rein physikalisch durch Verdampfen/Abdunsten des Wassers, wodurch die fertige Korrosionsschutzbeschichtung erhalten wird.

[00131] So bildet die wHRK in einem ersten Schritt reversibel eine gelartige Überstruktur aus. Für die Trocknung wässriger Systeme ist ein Austausch der Luftmassen über der Grenz schicht unabdingbar. Da dies unter gegebenen Umständen, bspw. im Falle von Hohlräu men in Fahrzeugen, nur sehr eingeschränkt möglich ist, kommt die Trocknung nach

Absättigung der lokalen Atmosphäre zum Erliegen. Durch die einsetzende Gelierung verfestigt das Material, ohne dass ein zusätzliches thermisches Verfahren notwendig wäre. Erst im Anschluss an die Gelierung und den dadurch vermittelten Halt der wHRK auf der Oberfläche, verfilmt das Material mit der Zeit durch eine azyklische Luftmassen bewegung und ein damit einhergehendes Verdunsten des Wassers vollständig.

[00132] Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das wasserbasierende Korrosionsschutzmittel eine schnelle Gelbildung bei einer

T

Schergeschwindigkeit von 1 s ¹ bis 10 s ¹ , bei 1 s < t < 80 s, auf.

[00133] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, weist das wasserbasierende

Korrosionsschutzmittel auf oder besteht aus: 0,5 bis 8,0 Gew.-% eines grenzflächenakti ven Additivs; 0,5 bis 4,0 Gew.-% eines funktionalisierten Wachses; 5,0 bis 30,0 % Gew.- % eines organischen Bindemittels; 0,5 bis 10,0 Gew.-% eines Korrosionsschutzadditivs; 20,0 bis 50,0 Gew.-% voll entsalzten Wassers (VEW); 10,0 bis 30,0 Gew.-% eines Öls; 2,0 bis 8,0 Gew.-% eines Wachses oder wachsähnlichen Stoffes; 0,1 bis 4,0 Gew.-%

eines Neutralisationsmittels; 0,1 bis 4,0 Gew.-% eines pH-Stabilisators, und 0,1 bis 1 ,0 Gew.-% eines Biozids, bezogen auf 100 Gew.-% des wasserbasierenden Korrosions schutzmittels.

[00134] In den Figuren zeigt

[00135] die Fig. 1 eine Veranschaulichung der Viskositätsentwicklung einer wässrigen

Wachsdispersion in Abhängigkeit der Schergeschwindigkeit;

[00136] die Fig. 2 das Haupteffektdiagramm der Einflussgrößen auf die Zielgröße Viskosität;

[00137] die Fig. 3 das Wechselwirkungsdiagramm der Prädiktoren auf die Zielgröße Viskosität im

Hinblick auf 2-fach-Wechselwirkungsbeziehungen;

[00138] die Fig. 4 das Haupteffektdiagramm der Einflussgrößen auf die Zielgröße Laufstrecke;

[00139] die Fig. 5 das Wechselwirkungsdiagramm der Prädiktoren auf die Zielgröße Laufstrecke im

Hinblick auf 2-Fach-Wechselwirkungsbeziehungen;

[00140] die Fig. 6 Viskositätskurven in Abhängigkeit der Schergeschwindigkeit y bei unterschiedlichen Emulgatorkonzentrationen;

[00141] die Fig. 7 die Viskositäts- und Laufstreckenentwicklung der wHRK in Abhängigkeit der

E m u I gato rko nze ntrati o n ;

[00142] die Fig. 8 einen Vergleich von Spritzbildern nach pneumatischer Applikation bei unterschiedlichen Emulgatorkonzentrationen;

[00143] die Fig. 9 eine schematische Darstellung der Viskositätsentwicklung bei Einwaagevariation im Bereich von ± 20 Gew.-%; [00144] die Fig. 10 den Viskositätsverlauf von Materialvarianten in Abhängigkeit der

Schergeschwindigkeit ohne vorherige mechanische Beanspruchung;

[00145] die Fig. 11 den Viskositätsverlauf von Materialvarianten in Abhängigkeit der

Schergeschwindigkeit nach mechanischer Beanspruchung;

[00146] die Fig. 12 die Laufstreckenentwicklung vor und nach mechanischer Beanspruchung entsprechender Systemformulierungen nach angepasster Zusammensetzung bezüglich grenzflächenaktiver Komponenten;

[00147] die Fig. 13 die multiple Regression des Verlustfaktors tan d und Bewertung der, für die

Zielgrößenbeschreibung relevanten Effekte;

[00148] die Fig. 14 Entwicklung des Strukturaufbaus tan d und der Relaxationszeit At nach vorheriger Druckbelastung;

[00149] die Fig. 15 Auslaufmengen gegen tan d - Werte nach Druckbelastung;

[00150] die Fig. 16 eine Ansicht eines Standardhohlkörpers zum Aufbringen eines

Korrosionsschutzmittels;

[00151] die Fig. 17 ein Beschichtungsbild eines Standardhohlkörpers; und

[00152] die Fig. 18 ein Beschichtungsbild des Standardhohlkörpers der Fig. 15 nach 480 Stunden

Korrosionsbelastung.

Beispiel

[00153] Die Grundlage der Untersuchungen bildet eine Rezepturentwicklung deren Ergebnis in einer wHRK, mit den bereits beschrieben Eigenschaften, resultiert. [00154] Die Basisrezeptur, ausgehend von der die eigentliche Rezeptur entwickelt wurde, kann der Tabelle 1 entnommen werden. Markiert sind die für die Betrachtung der Systemcharakteris tika herangezogenen Komponenten innerhalb der Einwaagegrenzen von ± 20 Gew.-%.

Tabelle 1 : wHRK Basisrezeptur

[00155] Das grenzflächenaktive Additiv nimmt einen wesentlichen Anteil an der Eigenschaftsbildung der wHRK ein. Dieser Zusammenhang ist in den Haupteffektdiagrammen für die jeweilige Zielgröße Viskosität (Fig. 2) und Laufstrecke (Fig. 4) dargestellt. Die Ermittlung entstammt den Versuchsreihen mit Hilfe des DoE.

[00156] So kann der Fig. 2 das Haupteffektdiagramm der Einflussgrößen auf die Zielgröße

Viskosität entnommen werden. Es ist ersichtlich, dass das funktionalisierte Wachs, das grenzflächenaktive Additiv und das Korrosionsschutzadditiv jeweils einen starken Einfluss auf die Viskosität ausüben, dieser tritt bei dem pH-Wert Stabilisator und weiteren Korrosi onsschutzinhibitoren in den Hintergrund, ist jedoch noch vorhanden.

[00157] Anhand des Haupteffektdiagramm der Einflussgrößen auf die Zielgröße Viskosität werden nunmehr die Wechselwirkungen der Prädiktoren auf die Zielgröße Viskosität unter dem Fokus einer 2-fach-Wechselwirkungsbeziehung ermittelt. Das Entsprechende Wechselwir kungsdiagramm ist der Fig. 3 zu entnehmen.

[00158] Aus den festgestellten Komponentenpaarungen, lassen sich folgende Wechselwirkungsbe ziehungen ableiten, bei denen bei veränderter Konzentration der einen Komponente, die Konzentrationsänderung der anderen Komponenten einen gegenläufigen Effekt zur Folge hat:

Funktionalisiertes Wachs * Grenzflächenaktives Additiv;

Grenzflächenaktives Additiv * pH-Stabilisator;

Korrosionsschutzadditiv 1 ; sowie

Korrosionsschutzadditiv 1* pH-Stabilisator.

[00159] Das Ergebnis für die Koeffizienten resultiert aus den normierten Faktorstufen. Das

Absolutglied trägt die Einheit mPa-s. Die Koeffizienten sind mit der Einheit mPa-s/g verse hen, welche sich in Verbindung mit den Prädiktoren als Einwaage in g zur Viskosität [h] in mPa-s kürzt. Daraus ergibt sich die Regressionsgleichung der Viskosität gemäß Gleichung 1 :

[00160] h [mPa*s] = 47,811 [mPa*s] + 4,788 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des funktionalisierten

Wachses [g]) + 6,040 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) + 3,895 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des Korrosionsschutzadditivs 1 [g]) + 1 ,389 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des pH-Wert Stabilisators [g]) + 0,798 [mPa*s*g ¹ ] * (Einwaage des Korrosions schutzadditivs 1 [g]) + 1 ,629 [mPa*s*g ² ] * (Einwaage des Wachses oder wachsähnlichen Stoffes [g] * Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) - 0,888 [mPa*s*g ² ] * (Einwaa ge des grenzflächenaktiven Additivs [g] * Einwaage des pH-Wert Stabilisators [g]) + 1 ,018 [mPa*s*g ² ] * (Einwaage des Korrosionsschutzadditives 1 [g] * Einwaage des Korrosions schutzadditivs 2 [g]).

(Gleichung 1) [00161] Das entsprechende Vorgehen für das Haupteffektdiagramm der Einflussgrößen auf die Zielgröße Laufstrecke (Fig. 4) ergibt das Wechselwirkungsdiagramm für Laufstrecke (Fig. 5) Im Hinblick auf 2-Fach-Wechselwirkungsbeziehungen. Diesem Diagramm sind aufgrund einer zunehmenden Antiparallelität zueinander, folgende signifikante Prädiktorenkombinati- onen zu isolieren:

Funktionalisiertes Wachs * Grenzflächenaktives Additiv; sowie

Funktionalisiertes Wachs * Korrosionsschutzadditiv 1.

[00162] Der Vorgang folgt analog dem Vorgehen für die Viskosität. Für die Einheiten des LS- Modells wird die Einheit mPa-s durch cm ersetzt. Daraus resultiert die Regressionsglei chung in kodierten Einheiten, gemäß Gleichung 2:

LS =

17,18 - 2,32 S * C Funktionalisiertes Wachs) - 6,62 S * (Grenzflächenaktives Additiv) +

4,70 * (Funktionalisiertes Wachs) ² - 1,62 S *

( Funktionalisiertes Wachs* Grenzflächenaktives Additiv)

[00163]

S [cm] = 17,18 [cm] - 2,325 [cm*g ¹ ] * (Einwaage des funktionalisierten Wachses [g]) - 6,625 [cm*g ¹ ] * (Einwaage eines grenzflächenaktiven Additivs [g]) + 4,70 * [cm*g ² ] * (Einwaage des funktionalisierten Wachses [g]) ² - 1 ,625 [cm*g ² ] * (Einwaage des funktiona lisierten Wachses [g]) ² .

(Gleichung 2)

[00164] Aus den Ergebnissen der zielgrößenspezifischen Systemmodellierung lassen sich nun mehrere optimierte und/oder angepasste Zusammensetzungen ableiten, die in der Tabelle 2 aufgeführt sind.

Tabelle 2: Modellbezogene prognostizierte Zielgrößen durch optimierte Einwaagemengen der Systemkomponenten.

[00165] Die jeweiligen Ergebnisse werden analog den bisherigen Methoden bestimmt. Eine

Übersicht der gemessenen Zielgrößen der in Tabelle 2 vorgegebenen Ansätze, zeigt Tabelle 3. Das Prognoseintervall von 95 % ist Grundlage der Modellberechnungen und damit der Einwaagevorgaben. Die grau hinterlegten Felder markieren den resultierenden Messwert der Kontrollansätze. Diese sind gegen die vorgegebene Zielgröße zu verglei chen. Die Kenngrößen der Ansätze stimmen sehr gut zwischen Soll- und Istwert überein, und liegen innerhalb des angegebenen Vertrauensbereichs der jeweiligen Zielgröße.

Tabelle 3: Zusammenfassung der Ergebnisse im Vergleich zum Sollwert der Modellausga be

[00166] Es zeichnet sich ab, dass eine Optimierung der jeweiligen Kenngrößen, lediglich unabhängig voneinander vorzunehmen ist. Als weiteres Ergebnis der Untersuchungen zeichnet sich die Schwierigkeit ab die unterschiedlichen Zielgrößen gleichzeitig zu optimie ren. [00167] Mit Hilfe der Modelle und den daraus erhaltenen Gleichungen 1 und 2 lassen sich nun Kombinationen errechnen, welche dem gemeinsamen Optimum in Bezug auf den Zielwert korridor der Kenngrößen entspricht.

[00168] So führt die optimierte Viskosität zu einer deutlich reduzierten Laufstrecke unterhalb des zulässigen Grenzwertes. Bei der ideal eingestellten Laufstrecke liegt zwar die Viskosität noch im Soll der Spezifikation, allerdings entgleitet der Strukturaufbau. Das so optimierte Material verhält sich demnach mehr viskos und weniger gelartig.

[00169] Mit Hilfe der generierten Modelle ist es möglich alle Zielgrößen durch Vorgaben der

Komponenteneinwaagen zu berechnen und einen Zielkorridor für alle relevanten Systemei genschaften zu ermitteln. Dies ist rein rechnerisch möglich, ohne lange Versuchsreihen gemäß dem Versuch und Irrtum Prinzip (Trial and Error) durchführen zu müssen, was Ressourcen jeglicher Art verbraucht. Anhand dieses Vorgehens lassen sich so nur noch die aus der Berechnung zielführenden Versuche selektieren und sind hinsichtlich ihrer Über einstimmung zu überprüfen.

[00170] Übertragen in die Praxis ergeben sich bei einer um ± 20 Gew.-% variierenden Einwaage an grenzflächenaktivem Additiv die in Fig. 6 zusammengefassten Viskositätskurven in Abhän gigkeit von der Schergeschwindigkeit bei unterschiedlichen Emulgatorkonzentrationen. Der Schergeschwindigkeitsbereich für die Betrachtung wurde dabei von y = 1 s ¹ bis y = 1.000 s ¹ , gewählt. Dieses Betrachtungsfenster umfasst den Low-shear-Bereich (f1 s ¹ < g < 500 s ¹ ), in dem ein gravitationsbedingtes Fließen (f1 s ¹ < y < 10 s ¹ ) stattfindet, sowie den High-shear-

Bereich (y > 500 s ¹ , insbesondere 500 s ¹ < y < 1.000 s ¹ ) welcher die Scherbelastung während der Spritzapplikation wiederspiegelt. Das zu untersuchende Material wurde zuvor durch eine Miniringleitung zirkuliert und damit der mechanischen Belastung innerhalb der Peripherie bis zum Applikator unterzogen.

[00171] Bei der zyklischen Förderung des Probenmaterials wechselwirkt dieses mit der

Innenwandung der Anlage. Hierin sind die zentralen Einflussgrößen enthalten, um die Rheologie zu beschreiben. Die Definition der Viskosität h lässt sich entsprechend auf die Ringleitung übersetzen. Der, für die Zirkulation des Materials erforderliche Druck p, definiert sich als -. Er entspricht damit, rein physikalisch gesehen, der Schubspannung t.

A

Die Scherrate y ist über eine sich temporär verändernde Deformation zu verstehen. Das System wird dabei um die Weglänge s ausgelenkt. Somit liegt ein Analogon zur Ge schwindigkeit v vor. Diese ist durch die Öffnung am Ende der Leitung gegeben. Mit Hilfe des Gesetzes von Hagen und Poiseuille lässt sich die Viskosität berechnen. Hierfür ist ein parabolisches Geschwindigkeitsprofil, mit der maximalen Geschwindigkeitsänderung am Punkt der größten Steigung anzunehmen. Der Volumenstrom V, sowie die Scherrate f, welche während der Zirkulation auf die Dispersion wirkt, müssen bekannt sein. Gleichung 3

Daraus lässt sich für die Viskosität h umstellen in:

p r ⁴ Dr

h Gleichung 4

8 V T

Die Scherrate y errechnet sich demnach wie folgt:

Gleichung 5

Anhand der gerätetechnischen Daten der Mini-Ringleitung (RL) mit einem:

Voreingestellten Druck von p = 120 bar, einem Radius von r = 1 ,0 10 ³ m, und einem Volumenstrom von V = 10 10 ⁶ "m/s ergibt sich somit eine Scherrate von 12,500 s ¹ .

[00172] Das System reagiert entsprechend und wird niederviskoser. Viskositätsabnahmen bis zu 50 % gegenüber der Standardmessung bei Schergeschwindigkeiten von g = 1.000 s

1 aus der Ruhe heraus, sind dabei typisch für das System. Über eine Betrachtung der Viskosität im Low-shear-Bereich, sowie im High-shear-Bereich wird nun das Relaxations vermögen und der erneute Viskositätsabfall mit steigender Schergeschwindigkeit ermittelt.

[00173] Als Messgerät wird vorzugsweise ein Rheolab QC (Anton Paar, Österreich) mit zugehörigem Zylinder-Messsystem nach den Herstellerangaben verwendet. Die Scherrate y

wird zur Vorscherung mit = 1.000 s ¹ konstant gehalten. Der zentrale Messabschnitt wir

¥

mit einer logarithmischen Scherratenrampe von = 0,01 s ¹ bis 1.000 s ¹ aufgelöst um die Viskositätstwerte im Low-shear-Bereich, sowie im High-shear-Bereich zu bestimmen.

[00174] Bei der Betrachtung von Fig. 6 zeichnet sich eine Variation der drei Ansätze bei einer

Schergeschwindigkeit von y = 1.000 s ¹ ab. Dies entspricht der Darstellung des Einflusses des grenzflächenaktiven Additivs in Fig. 2. Bezogen auf die Laufstrecke (Fig. 4) ergibt sich das gleiche Bild. In Fig. 7 sind die beiden Kenngrößen Viskosität und Laufstrecke der wHRK in Abhängigkeit der Emulgatorkonzentration in einem Diagramm zusammengefasst.

[00175] Der aus der Modellierung bekannte Anstieg der Viskosität bei erhöhter Zugabe an grenzflächenaktivem Additiv wird sowohl im High-shear- als auch im Low-shear-Bereich, beobachtet. Der Effekt wird besonders zu niedrigeren Schergeschwindigkeiten hin eindeu tig. Damit ist der relativ steile Abfall der Laufstrecken erklärt, da die bei dieser Messung wirkenden Scherkräfte im Bereich 0,5 s ¹ < g < 5 s ¹ anzunehmen sind.

[00176] Übertragen auf die Praxis wird das Material auf Flachbleche appliziert und das

Ablaufverhalten von den senkrecht ausgestellten Flachblechen über den Zeitraum von t = 60 s bestimmt. Die Fig. 8 zeigt hierzu den Vergleich der Spritzbilder nach pneumatischer Applikation bei unterschiedlichen Emulgatorkonzentrationen bezogen auf Tabelle 6 mit um 20 % reduzierter Konzentration grenzflächenaktiven Additivs.

[00177] Aus den Ablaufbildern lässt sich der Einfluss des Emulgators hinsichtlich dem

Ablaufverhalten klar abbilden. Dieses Verfahren ist für eine Einschätzung der Liniengängig keit allgemein, insbesondere auf Abnehmerseite, erprobt und dient der Qualitätsbewertung. Auch hierbei wird das unterschiedliche Fließverhalten anhand des Vergleichs eines Ansat- zes mit reduzierter Konzentration des grenzflächenaktiven Additivs gegenüber dem Stan dard klar ersichtlich.

[00178] Basierend auf diesen Erkenntnissen ist es somit möglich durch Variation der grenzflächenaktiven Substanzen im Bereich von ± 20 Gew.-%, sowie eine gezielte Substi tution der eigenschaftsbestimmenden Komponenten durch funktionell analoge Stoffe oder Zubereitungen, kundenspezifische oder applikationsoptimierte Materialien zu entwickeln und/oder einzustellen.

[00179] In der Fig. 9 ist schematisch die Entwicklung der Viskosität über den jeweiligen Grad der mechanischen Beanspruchung, übersetzt in die jeweiligen Prozessschritte über die Scher geschwindigkeit im Bereich y = 1 s ¹ bis 1.000 s ¹ von drei Materialien gleicher Basis mit variierender Rohstoffeinwaage einer Komponente von ± 20 % dargestellt (s. auch Fig. 10). Bezogen auf Tabelle 4 mit um 20 % reduzierter Konzentration grenzflächenaktiven Additivs (Produktvariante 1) und des Korrosionsschutzadditivs (Produktvariante 2).

[00180] Im Regelfall ist die Schergeschwindigkeit vorgegeben und die Aufrechterhaltung der

Schubspannung wird messtechnisch erfasst. So zeigt Fig. 9 die schematische Darstellung der Viskositätsentwicklung bei Einwaagevariation im Bereich von ± 20 Gew.-%. Es ist ersichtlich, dass mit zunehmender Schergeschwindigkeit die Viskosität signifikant abnimmt, wobei die finalen Messwerte, unabhängig von der Ruheviskosität, im Wesentlichen auf einen Endwert konvergieren. Dieses gewährt einen sauberen und guten Verlauf, selbst in komplexen Konstruktionen. Im Anschluss bilden sich wieder die vormals zerscherten Strukturen aus und generieren erneut Gele oder erhöhen die Viskosität soweit, dass das Material zum Stehen kommt. Alle bisher beschrieben Effekte sind rein physikalischer Natur und beliebig oft, da reversibel, wiederholbar.

[00181] Dieses Verhalten wird auch entwicklungsseitig erreicht, wie den Fig. 10 und 11 entnommen werden kann. Hier sind direkte Anpassungen der Viskosität über entsprechende Ansätze auf Basis einer Verhältnismodifikation der grenzflächenaktiven Systemkomponeten zu sammengefasst. Trotz hoher Ruheviskositäten im Schergeschwindigkeitsbereich von g = 1 s ¹ zeichnet sich der nivellierende Effekt mit zunehmender Schergeschwindigkeit zu niedri- gen Viskositäten hin deutlich ab. Diese Viskositätserniedrigung kann bis zu einer 10er Potenz betragen.

[00182] Die Fig. 10 zeigt hierzu den Viskositätsverlauf von Materialvarianten in Abhängigkeit der

Schergeschwindigkeit ohne vorherige mechanische Beanspruchung. Die Fig. 11 zeigt die Graphen derselben Materialien nach erfolgter mechanischer Systembelastung. Hierbei wird eine weitere Eigenschaft des Systems verdeutlicht. Durch die Druckbelastung kommt es zu einer Gleichgewichtsverschiebung der Löslichkeiten der stabilisierenden, grenzflächenakti ven Verbindungen infolge der Energiezufuhr in Form von Reibung durch die Zirkulation in der Leitung. Dadurch fällt die Viskosität nochmals ab. Dies kann je nach Formulierung und Anpassung weniger als ¹ / ₆ der Ruheviskosität bzw. die Hälfte der High Shear-Viskosität bei Ϋ = 1.000 s ¹ betragen. Dieser Effekt ist somit ebenfalls wieder über die Gehalte an grenz flächenaktiven Substanzen innerhalb des Systems steuerbar. Die bereits beschriebene Reversibilität bleibt ebenfalls erhalten.

[00183] Die Übertragung auf die Laufstrecken kann der Fig. 12 entnommen werden. Der

Zusammenhang der resultierenden Laufstrecken aus der Ruheviskosität (f = 1 s ¹ ) wird aus der gezeigten Laufstreckenentwicklung vor und nach mechanischer Beanspruchung entsprechender Systemformulierungen nach angepasster Zusammensetzung bezüglich grenzflächenaktiver Komponenten ersichtlich.

[00184] Deutlich fällt der Einfluss einer vorherigen mechanischen Belastung auf. Dieser unterstützt zusätzlich den guten Verlauf und eine nahezu vollständige Penetration unmittelbar nach erfolgter Applikation.

[00185] Durch die Ausbildung einer Vielzahl von Wechselwirkungen zeichnet sich das System der wHRK durch ein viskoelastisches Verhaltens innerhalb der Grenzen des Hookeschen und des Newtonschen Gesetzes aus. Dieses kann messtechnisch mit Hilfe oszillierender Messanordnungen bestimmt werden. [00186] Die Strukturstärke eines solchen Materials definiert sich über den Gel-Charakter. Dieser ist direkt an den Speichermodul G‘ gekoppelt. Er ist ein Maß für die im Probenmaterial rever sibel gespeicherte Deformationsenergie. Er wird auch als Realteil einer Probe bezeichnet. Diese Energie wird durch das System während der Dauer der Scherbelastung aufgenom men und gespeichert. Sie steht nach Entlasten der Probe für die Relaxation und einen erneuten Strukturaufbau des Materials wieder vollständig zur Verfügung. Er stellt einen Absolutwert für den elastischen, festkörpergeprägten Teil der Probencharakteristik dar.

[00187] Definiert wird der Speichermodul G ^' in Form einer Cosinus-Funktion. Er ist über die

Phasenverschiebung als rein elastische Komponente einer viskoelastischen Flüssigkeit zu berechnen (Gerth, C. (1980): Rheometrie, in: Bartholome E., Biekert, E., Hellmann, H, Ley, H., Weigert, W.M., Weise, E., Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie 4. Aufl. Bd. 5 Analysen- und Messverfahren, Weinheim: Verlag Chemie, S. 755 - 777; Mezger T. (2010): Das Rheologiehandbuch, 3. Aufl., Hannover: Vincentz Network; Rose, C. (1999): Stabilitätsbeurteilung von O/W-Cremes auf Basis der wasserhaltigen hydrophilen Salbe DAB 1996, Dissertation, Technische Universität Carola-Wilhelmina zu Braunschweig): (Gleichung 6)

[00188] Der Verlustmodul G ^" , auch Imaginärteil genannt, bezeichnet die rein viskose Komponente eines Materials. Er beschreibt die, in Form von innerer Reibung und Umlagerungsreaktio nen, irreversibel verloren gegangene Deformationsenergie. Der Verlustmodul lässt sich durch eine Sinusfunktion ausdrücken (Gerth, C. (1980): Rheometrie, in: Bartholome E., Biekert, E., Hellmann, H, Ley, H., Weigert, W.M., Weise, E., Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie 4. Aufl. Bd. 5 Analysen- und Messverfahren, Weinheim: Verlag Chemie, S. 755 - 777; Mezger T. (2010): Das Rheologiehandbuch, 3. Aufl., Hannover: Vincentz Network; Rose, C. (1999): Stabilitätsbeurteilung von O/W-Cremes auf Basis der wasserhaltigen hydrophilen Salbe DAB 1996, Dissertation, Technische Universität Carola- Wilhelmina zu Braunschweig): sinS

(Gleichung 7) [00189] Mit Hilfe dieser beiden Moduln, errechnet sich der sogenannte Verlustfaktor tan d wie folgt (Gerth, C. (1980): Rheometrie, in: Bartholome E., Biekert, E., Hellmann, H, Ley, H., Wei gert, W.M., Weise, E., Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie 4. Aufl. Bd. 5 Analysen- und Messverfahren, Weinheim: Verlag Chemie, S. 755 - 777; Mezger T. (2010): Das Rheologiehandbuch, 3. Aufl., Hannover: Vincentz Network): (Gleichung 8)

[00190] Zusammengefasst gilt:

• tan 6 = co, wenn G ^" » und lim _G -0: ideal viskoses Verhalten

• tan S > 1 , wenn G ^" > G ^' : vordergründiges Verhalten entsprechend einer Flüssigkeit

• tan 5 = 1 , wenn G ^' = G ^" : Sol-/Gel-Übergangspunkt

• tan 6 < 1 , wenn G ^' > G ^" : vordergründiges Verhalten entsprechend eines Gels/Festkörpers

• tan 6 = 0, wenn G ^' » und lim _G» 0: idealelastisches Verhalten.

[00191] Mit Hilfe des Verlustfaktors lassen sich bspw. Aushärteprozesse reaktiver Systeme ableiten. Auch für den Verlustfaktor wurde mit Hilfe der statistischen Versuchsplanung eine Modellierung vorgenommen. Der Verlustfaktor tan d Swird durch drei wesentliche Variatio nen und Faktorkombinationen beeinflusst. Dies kann der Fig. 13 entnommen werden die die multiple Regression des Verlustfaktors tan d und Bewertung der, für die Zielgrößenbe schreibung relevanten Effekte zeigt.

[00192] Es ist ersichtlich, dass der maßgebliche Einfluss auf die Zielgröße vorwiegend auf 2-Faktor

Wechselwirkungen basiert (Gleichung 9). Einzig der pH-Wert Stabilisator zeigt einen Effekt als Einzelkomponente. [00193] Mithin ergibt sich:

[00194] tan d = 0,5936 - 0,0215 [g ¹ ] * (Einwaage des funktionellen Wachses [g]) + 0,0353 [g ¹ ] *

(Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) - 0,303 [g ¹ ] * (Einwaage des Korrosions schutzadditivs [g]) + 0,0426 [g ¹ ] * (Einwaage des pH-Wert Stabilisators [g]) - 0,0962 [g ² ] * (Einwaage des funktionellen Wachses [g] * Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) + 0,0436 * [g ² ] * (Einwaage des funktionellen Wachses [g] * Einwaage des pH-Wert Stabilisators [g]) - 0,0529 [g ² ] * (Einwaage des grenzflächenaktiven Additivs [g]) ² .

(Gleichung 9) tan S =

0,5936 — 0,0215 * (Funktionelles Wachs) + 0,0353 * (Grenzflächenaktives Additiv) — 0,0303 * (KbiTosionsschutzaddititv) -I- 0,0426 * (pH— Stabilisator) — 0,0962 * (Funktionelles Wachs * Grenzflächenaktives Additiv) -I- 0,0436 * (Funktionelles Wachs * pH— Stabilisator )— 0,0529 * (Grenzflächenaktives Additiv * Korrosionsschutzaddititv)

[00195]

Unter Berücksichtigung der berechneten Modellqualitäten, liegen alle Zielgrößen innerhalb der geforderten Spezifikation bzw. festgelegten Grenzbereiche (Tabelle 4).

Schwankungsbreiten im Vergleich zur Produktspezifikation tan 6 =

0,5936 - 0,0215 * (Funktionelles Wachs) + 0,0353 * (Grenzflächenaktives Additiv) - 0,0303 # (Korrosionsschutzaddititv) T- 0,0426 * (pH - Stabilisator) - 0,0962 *

(Funktionelles Wachs * Grenzflächenaktives Additiv) 4- 0,0436 * (Funktionelles Wachs * pH— Stabilisator )— 0,0529 * (Grenzflächenaktives Additiv' * Korrosionsschutzaddititv)

[00196]

Am vorliegenden System der wHRK lässt sich bei Anwendung des Modells der Einfluss der Emulgatorkonzentration deutlicher auf die Eigenschaft des Strukturaufbaus feststellen. So zeigt die Fig. 14 die Entwicklung des Strukturaufbaus tan d und der Relaxationszeit At nach vorheriger Druckbelastung. Die Zeitspanne At bis zum Erreichen des Sol-Gel-Überganges gibt Aufschluss darüber, wie lange das Material eine klar flüssige Form beibehält, bevor es wieder in einen gelartigen und damit eher elastischen Zustand übergeht. Im Falle der Penetration kann dies von hoher Bedeutung sein.

[00197] Neben der Dauer bis zum Aufbau der Struktur, um die Penetration zu gewährleisten, gilt es auch das Material in den zu schützenden Bereichen zu fixieren. Dies ist bei den komplexen Geometrien entscheidend, da sich aufgrund des begrenzten Volumens sehr schnell eine Wasserdampfsättigung einstellt und so eine physikalische Trocknung nicht mehr möglich wird, bevor die eigentliche Trocknung einsetzt. Daher ist ein steuerbarer Strukturaufbau von Vorteil.

[00198] Am Beispiel unterschiedlicher Materialvarianten (Tabelle 5) wird das Austropfverhalten bestimmt und gegeneinander verglichen. Hierzu werden 15 ml_ Material in einen Test- Schweller von 50 cm Länge appliziert. Nach einer Ruhephase von 7 h wird das Bauteil einmal um die Längsachse rotiert und in einem Winkel von ^15 ° aufgestellt. Anschließend wird die Auslaufende Menge an Material aufgefangen und zurückgewogen.

Tabelle 5: Ergebnisse Auslauftest [00199] Das Material, mit einer um 20 Gew.-% verringerten Einwaage an Emulgator, zeigt im Vergleich zur Standardrezeptur (Tabelle 5, Ansatz 26) die geringste Auslaufmenge der untersuchten Ansätze. Obwohl die Referenz über die kürzesten Läuferlängen nach Applika tion verfügt, ergibt sich eine größere Auslaufmenge. Ansatz 14 weist zwar ein gutes Ablauf verhalten nach Applikation auf, schneidet aber bezüglich der Auslaufmenge am Schlechtes ten ab. Die ausgelaufenen Mengen korrelieren nicht mit dem Ablaufverhalten der Laufstre cken. Jedoch ist das austropfende Material proportional zum tan d und damit zum Spei chermodul (Gleichung . Der Verlustmodul eines Materials mit einem tan d von 0,54 ist bei richtiger Rezeptierung immer noch ausreichend um die erforderliche Penetration unmittel bar nach Applikation, während des Zusammenfließens, zu gewährleisten. Dies liegt in der Tatsache des thixotropen Rheologieprofils für das System der wHRK begründet. Ein besonderes Merkmal der Emulsion besteht in ihrer Eigenschaft über einen Reifeprozess zu gelieren. Dieses Gel basiert rein auf physikalischen Wechselwirkungen und generiert eine Langzeitstabilität bei Normbedingungen (T = 20 °C; r.F. 60%) von mindestens über einem Jahr. Der beschriebene Strukturaufbau ist so stark, dass das Material Ruheviskositäten von h > 1.000 mPa-s erreicht. Einzigartig dabei ist die Eigenschaft einer Egalisierung dieses

Effektes durch ausreichend hohe Scherkräfte im Bereich von Schergeschwindigkeiten Ϋ > 1.000 s Dadurch verflüssigt sich das Material wieder soweit, dass nicht nur entspre chende Distanzen vom Einstichloch zu schwer erreichbaren Konstruktionen innerhalb der Karossengeometrie überwunden werden können, sondern auch eine ausreichende Penet ration in schmälste Falze und Spalten gewährleistet wird. Der im Material enthaltene elastische Anteil bewirkt nach einer gewissen Zeit einen erneuten Strukturaufbau. Das Material geliert erneut und wird so, immer noch flüssig, im Bauteil fixiert. So ist es möglich die Karosse mit dem Chassis in der Montage zu vereinigen, ohne auf thermisch initiierte Prozesse zurückgreifen zu müssen. Die Gelstärke ist ausreichend hoch um Drehungen, Kippen oder Schwenken der Karosse ohne nachträgliches Auslaufen zu überstehen. Dadurch ist ein sauberes und sicheres Arbeiten möglich. Die eigentliche, nach der Applika tion ebenfalls einsetzende Trocknung zieht nach. Sie stellt allerdings einen Langzeitpro zess, in Abhängigkeit der klimatischen Bedingungen, dar. Der Gelierungseffekt ist unter Ausschluss der Trocknung für das reine flüssige Material, im Rahmen der Prozessparame ter und Drücken bis p = 120 bar, beliebig oft reversibel durchführbar. [00200] In Fig. 15 ist der Zusammenhang zwischen der Strukturstärke über den Verlustfaktor tan d und der Auslaufmenge nach Druckbelastung dargestellt. Ein linearer Zusammenhang beider Größen ist darzustellen (Fig. 15). Mit einem Bestimmtheitsmaß von 0,969 lässt sich dieses erkennen.

[00201] Aus den Untersuchungen lässt sich eine Modellierung der Zielgrößen und der

Materialeigenschaften direkt über die Rohstoffeinwaagen erzielen. Damit ist eine kunden spezifische Materialeinstellung gemäß den Applikationsanforderungen und den Bauteilge ometrien gegeben. Dadurch lässt sich eine optimale Beschichtung über Mengenanpassung und Materialreduktion erreichen, was einem nachhaltigen Grundsatzgedanken und Res sourcenschonung entsprechen. Unter Kenntnis der Einflussnahme durch die jeweiligen Rohstoffe ist es nun möglich auch weitere Rezepturen in Abhängigkeit der gewünschten Eigenschaften zu erstellen und so die Entwicklungsarbeit zu verbessern und zu erleichtern.

[00202] So zeigt die Tabelle 6 eine Beispielrezeptur einer wHRK gemäß der vorliegenden Erfindung

Tabel e 6: Beispielrezeptur einer wHRK

[00203] Die vorliegende wHRK verfügt über eine Viskosität von h = 57 mPa-s (50 mPa*s ± 10 mPa*s), gemessen bei 23 °C mit dem Rheolab QC (Anton Paar, Österreich) mit Rotation, einer Laufstrecke von LS = 20 cm (25 cm ± 5 cm) und tan d = 0,6 (0,5 ± 0,2) gemessen bei

23 °C, mit einer Kreisfrequenz w = 10 rad/s und einer Deformation von g = 5 % von mit dem MRC 302 (Anton Paar, Österreich) mit Oszillation.

[00204] In einen Standardhohlkörper bzw. einen reduzierten „Testschweller“ (Fig.16) mit integriertem Flansch (Blechdopplung) und einem Spaltmaß von 100 pm, wird die wHRK mittels Mehrfachdüse anwenderspezifisch, über das mittig platzierte Einspritzloch einge bracht. Die Applikationsparameter sind mit V = 15 mL und einem Zerstäuber(luft)druck von 5,5 bar und einem Materialdruck von 100 bar bis 120 bar festgelegt. Über die Ausbildung der Spritzkegel im inneren des Hohlkörpers erfolgt eine großflächige Benetzung, welche anschließend in das Ablaufen übergeht und dadurch die zu konservierenden Bereiche erreicht. Über Benetzungs- und Kapillareffekte breitet sich die wHRK aus, fließt zusammen, bedeckt dabei Ecken und Kanten und penetriert schließlich in Falze und Spalten ein. Das entsprechende Beschichtungsbild eines Standardhohlkörper ist Fig. 17 zu entnehmen. Die wHRK wurde hierbei wie beschrieben eingebracht und nach einer stehenden Lagerung für

24 h geöffnet. Dabei penetriert die wHRK in den gesamten Flanschbereich ein.

[00205] Die korrosionsschützenden Eigenschaften der wHRK erfolgen gemäß DIN EN ISO 9227 auf unterschiedlichen Substraten. Diese entsprechen standardgemäß den im Automobilbau verwendeten Materialien. Als Stahlsubstrat dient das Q-Panel R-36 von Q-Lab Deutschland GmbH, In den Hallen 30, D-66115 Saarbrücken, Germany mit den Abmessungen 76 mm x 152 mm und einer Dicke d = 0.81 mm. Im Vergleich dazu wird das verzinkte Substrat GARDOBOND® HDG 6 (HDG: Hot Dip Galvanized Steel panel) der Chemetall GmbH Unternehmenskommunikation, Trakehner Str. 3, 60487 Frankfurt am Main, mit den Abmes sungen 105 mm x 190 mm und einer Dicke d = 0.81 mm verwendet. [00206] Die Applikation erfolgt pneumatisch bei ca. 3,5 bar Zerstäuberdruck mittels Becherpistole, z.B. SataJet®, mit einer Düsenöffnung von 0,8 mm bis 1 ,2 mm. Als Zielschichtdicke gelten mindestens 90 pm bis 100 pm nass, was einer Trockenschichtdicke von mindestens 50 pm entspricht. Die so applizierte Schicht wird für 72 h getrocknet und anschließend der Korro sionsprüfung (Salzsprühnebeltest - SST) unterzogen. Die Beschichtung zeigt bis mindes tens 480 h keine Korrosion in korrosiver Atmosphäre. (Fig. 18).