Nanocontainer, Mikro- und Nanokapseln als Speicher für Korrosionsinhibitoren in Primerformulierungen

 
Bekanntermaßen kann die Beständigkeit der Korrosionsschutzwirkung von Primern erhöht werden, wenn diese mit Zusatz von speziellen Nanocontainern oder von mit Inhibitoren gefüllten Mikro- bzw. Nanokapseln formuliert werden. Während im Fall der Nano- und Mikrokapseln die Inhibitoren vor allem bei Beschichtungsverletzungen aktiviert werden, werden die Korrosionsschutzinhibitoren bei Verwendung von porösen oder schichtstrukturierten Nanocontainern in der Regel pH-getriggert an die umgebende Matrix freigesetzt. Die hierzu durchgeführten Untersuchungen beinhalten die Formulierung von Richt¬rezeptur-Korrosionsschutzprimern, bei denen beiden Typen getrennt und gemeinsam eingesetzt wurden. Nach der Applikation der Primer auf praxisrelevante Stahlsubstrate wurde zur Ermittlung von deren Schutzwirkung eine definierte, zeitraffende thermozyklisch-elektrolytische Beanspruchung ausgeführt. Der Elektrolyt wirkte dabei sowohl auf intakte als auch auf definiert durchbohrte Beschichtungsbereiche ein. Mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS) wurde der dort jeweils vorliegende korrosionsinhibierende Effekt ermittelt. Dabei wurden die erhaltenen Datensätze durch computerunterstützte Simulation nach Identifizierung derjenigen Ersatzschaltbilder interpretiert, die die in den verletzten und intakten Probenbereichen jeweils vor¬handenen elektrochemischen Situationen überzeugend repräsentieren und auf deren Basis ausnahmslos Simulationsergebnisse mit hoher Korrelation zu den erhaltenen EIS-Datensätzen erzeugt werden konnten. Die Befunde legen nahe, dass im Bereich von Beschichtungsverletzungen tatsächlich der Korrosionsfortschritt gehemmt wird, wenn im Primer fragile, mit Inhibitoren gefüllte Kapseln vorhanden sind. Diese können jedoch in defektfreien Probenbereichen verminderte Schutzeigenschaften bewirken. Umgekehrt wirkt sich die Anwesenheit von Nanocontainern offenbar insbesondere in den defektfreien Probenbereichen korrosionsinhibierend aus. Es liegt daher nahe, diese bei den Inhibitorspeichertypen zu kombinieren. Erste Versuche hierzu erscheinen aussichtsreich.