Wassermischbare vs. lösemittelbasierte Korrosionsschutzmittel

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Wenn Metalle schädlichen Einflüssen wie Salzen, Säuren oder Feuchtigkeit in Verbindung mit Sauerstoff ausgesetzt sind, beginnen sie zu korrodieren. Um dem entgegenzuwirken, werden im Rahmen der Nachbehandlung Korrosionsschutzmittel aufgebracht. Diese verhindern entweder den direkten Kontakt des Metalls mit korrosiven Medien oder hemmen chemische Reaktionen, die mit der Korrosion einhergehen. Beide Ansätze sind darauf ausgelegt, korrosive Prozesse zu unterbinden oder zumindest zu verlangsamen. Unterschieden werden wassermischbare und lösemittelbasierte Korrosionsschutzmittel. Welche Vor- und Nachteile bieten die beiden Varianten – und wofür eignen sie sich jeweils?

Korrosionsschutzmittel im Überblick

Sowohl lösemittelbasierte als auch wassermischbare Korrosionsschutzmittel sind Substanzen, die Metalle und andere Werkstoffe temporär (z. B. beim Transport) oder dauerhaft vor Zersetzungsprozessen schützen. Zu den wichtigsten zählen Öle und Fette, Lacke und Beschichtungen, Chemikalien und Korrosionsinhibitoren sowie Metalloxide und Pigmente. Abhängig vom Einsatzzweck können grob folgende Arten des Korrosionsschutzes unterschieden werden:

• Flächenbeschichtungen (werden großflächig aufgetragen, um freiliegende Metallbauteile vor Korrosion zu schützen)
• Produkte zur Hohlraumkonservierung (bilden einen dünnflüssigen Schutzfilm zur Vermeidung von Korrosion in Hohlräumen und anderen schwer zugänglichen Bereichen)

Ebenso möglich ist eine Einteilung nach spezifischen Eigenschaften. Langzeit-Korrosionsschutzmittel bieten beispielsweise eine besonders lange Schutzdauer, während Hochtemperatur-Korrosionsschutzmittel eine effektive Korrosionshemmung in Umgebungen mit hohen Temperaturen gewährleisten.

Korrosionsschutzprodukte auf Wasserbasis

Wassermischbare Korrosionsschutzmittel basieren auf Wasser als Hauptträgermedium. In dieses werden Korrosionsinhibitoren und speziell formulierte Additive eingemischt, die mit der Metalloberfläche chemisch oder physikalisch wechselwirken und auf diese Weise eine schützende Barriere aufbauen. Diese Schutzschicht bleibt selbst unter widrigen Umgebungsbedingungen intakt und stellt so einen nachhaltigen Korrosionsschutz sicher. Da sich diese Substanzen flexibel an Bewegungen und Verformungen der Oberfläche anpassen, werden auch unregelmäßige und schwer zugängliche Bereiche effektiv abgedeckt und geschützt.

Da jedes Anwendungsgebiet andere Anforderungen stellt, haben sich im Laufe der Zeit mehrere Arten wassermischbarer Korrosionsschutzmittel etabliert:

• wasserbasierte Korrosionsschutzmittel (enthalten Wasser als Lösungsmittel sowie eine Mischung aus Korrosionsinhibitoren)
• Emulsionen (bestehen aus Wasser und ölbasierten Bestandteilen, die zu einer stabilen Mischung emulgiert werden)
• polymere Beschichtungen (enthalten spezielle Polymerzusätze, um eine besonders langanhaltende, strapazierfähige Schutzschicht zu bilden)

Vor- und Nachteile von wassermischbaren Korrosionsschutzmitteln

Wassermischbare Korrosionsschutzmittel punkten mit mehreren Vorteilen. Ihr nicht vorhandener oder niedriger VOC-Gehalt (Volatile Organic Compounds – flüchtige organische Verbindungen) sorgt für gute Umweltverträglichkeit. Außerdem eignen sie sich aufgrund ihrer geringen Entflammbarkeit und ihrer reduzierten Schadstoffausdünstungen auch für Innenbereiche und Anwendungen mit erhöhten Umweltauflagen.

Im Vergleich zu lösemittelbasierten Systemen enthalten wassermischbare Korrosionsschutzmittel meist deutlich geringere Mengen problematischer Zusatzstoffe. Je nach Formulierung ist zum Teil eine einfache und kostengünstige Entsorgung über Standardprozesse realisierbar, beispielsweise im Rahmen der Abwasserbehandlung.

Ein Nachteil ist, dass wasserbasierter Metallschutz langsamer trocknet als lösemittelbasierte Korrosionsschutzmittel. Ein weiterer Nachteil ist, dass häufig zusätzliche Additive nötig sind, um einen dichten und haftstarken Schutzfilm zu gewährleisten. Zudem kann die Wirksamkeit von wassermischbarem Korrosionsschutz stark von den Umgebungsbedingungen (Luftfeuchtigkeit, Temperatur) abhängen.

Korrosionsschutzprodukte auf Lösemittelbasis

Lösemittelbasierte Korrosionsschutzmittel verwenden ein organisches Lösungsmittel als Trägermedium. Dieses verdampft nach dem Aufbringen, wodurch eine dichte und gleichmäßige Schutzschicht auf der Metalloberfläche zurückbleibt. Auch hier gibt es verschiedene Arten:

• Schutzlacke und Beschichtungen (häufig zur Grundierung oder finalen Beschichtung in handwerklichen oder industriellen Anwendungen)
• Schutzöle und Penetrieröle (für Metalloberflächen, die eine intensive, tiefgehende Schutzwirkung erfordern)
• Tauchwachse (oft als temporärer Korrosionsschutz während der Lagerhaltung oder beim Transport)
• Schmierfette mit Korrosionsinhibitoren (vor allem für mechanische Anwendungen, die neben der Schmierung auch einen kurz- bis mittelfristigen Oberflächenschutz verlangen)

Vor- und Nachteile von lösemittelbasierten Korrosionsschutzmitteln

Lösemittelbasierte Produkte trocknen schneller als wassermischbare Korrosionsschutzmittel. Durch ihre starke Haftung und gleichmäßige Schichtdicke bieten sie oft die beste Lösung, wenn ein dauerhafter Bauteilschutz gefordert ist. Aufgrund ihrer hohen VOC-Emissionen können sie jedoch spezielle Sicherheitsmaßnahmen bei der Applikation erfordern und durch ihre Ausdünstungen die Gesundheit und die Umwelt belasten. Bei unsachgemäßer Anwendung besteht ein erhöhtes Risiko bezüglich Entzündlichkeit und etwaiger toxischer Einflüsse.

Lösemittelbasierte Systeme gelten durch ihren hohen VOC-Gehalt oft als gefährlicher Abfall oder Sondermüll. Das bedeutet, dass bei ihrer Entsorgung strenge gesetzliche Vorgaben einzuhalten sind. Diese können aufgrund der hohen Sicherheits- und Umweltaspekte aufwendig und somit kostenintensiv sein.

Welches System passt wofür? Ein Blick auf die Einsatzgebiete

Ob für einen Anwendungsbereich Korrosionsschutzmittel auf Lösemittel- oder Wasserbasis die richtige Wahl sind, hängt von den konkreten Anforderungen ab. Ist eine schnelle Weiterverarbeitung gefragt, zum Beispiel in industriellen Prozessen, sind lösemittelbasierte Systeme aufgrund ihrer raschen Trocknung und ihrer hervorragenden Schichtbildung oft die überlegene Option. Geht es um Anwendungen in Bereichen mit hohen Umweltauflagen oder in Innenräumen, sind in aller Regel wassermischbare Produkte die bessere Alternative.

Typische Einsatzbereiche für wassermischbare Korrosionsschutzmittel

Zu den wichtigsten Einsatzgebieten dieser Systeme zählen Bearbeitungsprozesse in der Metallbearbeitung. Soll der Metallschutz direkt in Kühlschmierstoffe integriert werden, sind wassermischbare Korrosionsschutzprodukte ideal, weil sie gleichzeitig schmieren, reinigen und schützen. Ein weiterer bedeutender Anwendungsbereich sind Reinigungsprozesse. In Entfettungsbädern und Waschstraßen bieten wassermischbare Korrosionsschutzmittel eine gute Performance ohne zusätzliche Lösungsmittel.

Typische Einsatzbereiche für lösemittelbasierte Korrosionsschutzmittel

Diese Produkte sind gefragt, wenn es um einen robusten Bauteilschutz und eine lange Schutzdauer geht. In der Automobilindustrie werden sie zur Nachbehandlung von Fahrgestellen, Karosserien und Motorenteilen verwendet, insbesondere bei der Langzeit-Lagerung und bei Ersatzteilen. In der Schiffs- und Luftfahrttechnik schützen sie Metallbauteile vor hoher Luftfeuchtigkeit und extremen Witterungsbedingungen. Darüber hinaus finden diese Korrosionsschutzmittel Verwendung im Maschinen- und Anlagenbau, in der Elektronik- und Präzisionsmechanikbranche und unterschiedlichsten weiteren industriellen Einsatzfeldern.

Angesichts immer strengerer Vorgaben lohnt es sich für viele Anwender zunehmend, auf wassermischbare Produkte umzusteigen. In diesem Zusammenhang ist die Entwicklung moderner Formulierungen ein wichtiges Thema, die die Vorteile beider Systeme kombinieren oder die Eigenschaften wassermischbarer Korrosionsschutzmittel optimieren. Reduzierte Lösungsmittelkonzentrationen gehören ebenso zu den möglichen Strategien wie die Implementierung innovativer Additive, die einerseits die Oberflächenkompatibilität und die Filmbildung, andererseits aber auch die Umweltverträglichkeit verbessern. Die Chemische Werke Kluthe GmbH hat als Alternative zu lösungsmittelbasierten Korrosionsschutzmitteln lösemittelfreie Varianten der CUSTOS- und HAKUDREN-Reihen entwickelt.

CUSTOS und HAKUDREN: Für jeden Bedarf der passende Korrosionsschutz

Überall dort, wo wassermischbare Korrosionsschutzmittel noch keine Option sind, überzeugen lösemittelhaltige HAKUDREN- und CUSTOS-Korrosionsinhibitoren mit hoher Oberflächenkompatibilität und problemloser Verarbeitung. Sie lassen sich durch Tauchen, Fluten oder Sprühen auftragen, wobei eine Badüberwachung nur bedingt erforderlich ist. HAKUDREN überzeugt nicht zuletzt durch seine hohe Wasserverdrängung. Wassernasse Bauteile können durch Eintauchen getrocknet und zeitgleich konserviert werden.

Wer nach umweltfreundlicheren Alternativen zum Bauteilschutz sucht, wird bei Kluthe ebenfalls fündig. Wassermischbare Korrosionsschutzmittel der CUSTOS-Serie ermöglichen das Reinigen und Konservieren in nur einem Arbeitsgang. Sie werden üblicherweise in Form einer 5- bis 15-prozentigen Emulsion bei 50 bis 60 °C im Spritzverfahren verarbeitet. Auch eine Applikation durch Tauchen oder Fluten ist möglich. Nach dem Trocknen der lösemittelfreien CUSTOS-Korrosionsinhibitoren verbleibt auf den behandelten Oberflächen ein temporärer Korrosionsschutz in Form eines Schutzfilms, der Korrosion für bis zu zwölf Monate verhindert und sich bei Bedarf leicht entfernen lässt. CUSTOS-Konzentrate werden ebenso angeboten wie gebrauchsfertige Produkte.