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3.2 Erzielte Ergebnisse
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Im Rahmen der Labortests wurden die verschiedenen Beschichtungsmaterialien auf die
oben vorgestellten Testsubstrate aufgetragen. Dies erfolgte bei den Testblechen nur
einseitig, um mit der Rückseite jedes Bleches eine direkte Referenzfläche für die Bewertung
nach dem Belastungszyklus zu erhalten. Für die unterschiedlichen Untersuchungen wurden
zumeist drei Proben eines Systems hergestellt, von denen zwei in den jeweiligen
Belastungstest gingen und eines als beschichtete aber nicht belastete Referenz aufbewahrt
wurde. Damit war ein Mindestmaß an statistischer Sicherheit bei gleichzeitiger Verhinderung
eines ausufernden Testumfangs gegeben.
Der Auftrag der Beschichtungsstoffe erfolgte bei horizontaler Positionierung der Bleche und
Gussplatten. Damit ist zwar eine andere Situation als bei den meist senkrechten Flächen der
Objekte gegeben, es wurde jedoch eine besserer Reproduzierbarkeit des Auftrags und damit
eine bessere Vergleichbarkeit der unterschiedlichen Produkte und Tests untereinander
gewährleistet.
Beim Auftrag der Beschichtungsprodukte auf die Testsubstrate boten sich zwei
grundsätzliche Wege an: Das Material konnte mit einem Pinsel aufgetragen oder gespritzt
werden. Beide Varianten wurden in den ersten Tests im Vorhaben einander
gegenübergestellt. Dabei ließen sich einige grundsätzliche Erfahrungen machen:
- Nicht alle Produkte sind zum Spritzauftrag geeignet, da sie während des Spritzens im
feinverteilten Nebel bereits reagieren (z.B. mit der Luftfeuchte) und dann nicht mehr
vernünftig auf der Oberfläche anbinden.
- Der Spritzauftrag ist im allgemeinen gleichmäßiger als der Pinselauftrag und führt zu
einer höheren Schichtdicke. Allerdings kann beim Pinselauftrag das
Beschichtungsmaterial besser in die Oberfläche „einmassiert“ werden, was bei den
vorkorrodierten Oberflächen besonders von Bedeutung ist.
- Mit dem Pinselauftrag tritt das Problem der Kantenflucht stärker in den Vordergrund. Da
die Bleche nur einseitig beschichtet wurden, kam es in den nachfolgenden
Belastungsverfahren häufiger zu einer Rostunterwanderung von den Seiten her. Dies
musste bei der Interpretation als ein systembedingtes Versagen berücksichtigt werden
und nicht zu stark den Stoffen selbst angelastet werden.
- Grundsätzlich stellte sich der Pinselauftrag als das einfacher zu handhabende Verfahren
heraus. Auch die z.T. parallel laufenden Untersuchungen an den Objekttestflächen
zeigten klar an, dass hier der Pinselauftrag besser zu verwirklichen war. Aus diesem
Grund wurden im Laufe des Vorhabens Vergleiche der verschiedenen Produkte nur noch
durch Aufstreichen der Beschichtungsmaterialien durchgeführt. Auch dies war ein
Beitrag, um die enorme Zahl der Testparameter, die zu einem lawinenartigen Ansteigen
der Tests geführt hätten, auf einen durchführbaren Rahmen zu reduzieren.
3.2.1 ORMOCERe
Die ausgewählte ORMOCER-Systeme, die bereits im Bereich der Bronzekonservierung
optimale Schutzwirkung gezeigt hatten, wurden am ISC für ihre Anwendung auf
Stahloberflächen modifiziert und optimiert. Es zeigte sich dabei, dass eine Schichtdicke von
nur ~ 10 µm, wie sie durch Sprühapplikation oder manuellen Pinselauftrag von
niedrigviskosen ORMOCER-Lacken auf den Bronzeoberflächen mit ein- oder zweilagigen
Schutzsystemen in erzielt worden ist, für einen effektiven Korrosionsschutz auf blanken
Stahlproben nicht ausreicht. Auch ist der Beitrag zur Korrosionsschutzwirkung der aus dem
konventionellen Acrylharz Paraloid B72 bestehenden Deckschicht bei den für die
Bronzekonservierung erfolgreich eingesetzten zweilagigen ORMOCER-Systemen auf
blanken Stahlblechen äußerst gering (siehe auch Ausführung zu Lacken in Kap. 3.2.2).
Modifizierte ORMOCER-Lacke mit höherer Viskosität ergaben höhere Schichtdicken (~ 20
µm), jedoch auch schlechtere Haftungseigenschaften der Beschichtung. Die Schichtdicke
(bis zu 40 - 60 µm) und der Schutzeffekt der Beschichtungen sowohl auf blanken als auch