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Verfahren zum Desoxydieren oxydierter Metallfläehen sowie zum Schützen von nichtoxydierten Metallflächen gegen Oxydation.
Bei den bisher in der Anstrichtechnik gebräuchlichen Anstrichfarben beruht die schiitzende Wirkung auf einem möglichst weitgehenden Abschluss der zu schützenden Fläche gegen die korrodierenden Einflüsse durch den aus den Bindemitteln und Farbpigmentkörpern gebildeten Anstrichfilm, dessen mehr oder weniger gute Eigenschaften in erster Linie von den angewendeten Bindemitteln abhängen, während dem Farbpigmentkörper im wesentlichen den Film verfestigende und farbgebende Wirkungen zukommen.
Bei den bisherigen ausgesprochenen Rostsehutzfarben, den Bleifarben, wird die Bildung eines dichten Films durch die chemische Reaktion des Bleifarbpigmentps mit den freie Ölsäure enthaltenden Bindemitteln erreicht. Es entstehen sogenannte Bleiseifen. die in mehr oder weniger gelöster oder kolloidalisierter Form in das Ölteilehen eindringen.
Eine Einwirkung des Farbpigmentes, in diesem Falle der Bleiverbindung, auf den zu schützenden Gegenstand selbst findet hiebei jedoch nicht statt, obwohl gerade die Bildung widerstandsfähiger, festhaftender Schutzschichten durch Entstehung von Komplexverbindungen zwischen den Anstriehpigmenten und dem Material der Unterlagen einen weit wirksameren Schutz gewähren müsste, ähnlich dem einer galvanisch oder thermisch verzinkten Metalloberfläche. Solehe Bestrebungen sind zwar wiederholt bekanntgeworden, indem man versucht hat, den Bindemitteln ausser den sonstigen Pigmenten Metallpulver, wie z. B. Zinkmetallstaub oder Bleimetallstaub, hinzuzusetzen, doch ist von einem Erfolg dieser Bestrebungen bisher nichts bekanntgeworden, was sieh daraus erklärt, dass solche Metallpulver nicht hinreichend chemisch aktiv sind, um den angestrebten Erfolg zu zeitigen.
Die Erkenntnis der Ursachen dieses Mangels bildet den Ausgangspunkt für vorliegende Erfindung.
Da es bekannt ist, dass die meisten Metallsilikate zu den chemisch und mechanisch widerstandsfähigsten Stoffen der Natur gehören und dass die Siliziumkomponente mit fast allen Metallen gebunden in der Natur vorkommt und dass zur Bildung solcher Metallsilikate eine chemische Aktivität der Siliziumkomponente gehört, galt es, eine Siliziumkomponente mit solchen Eigenschaften zu finden und für den
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Form chemisch inaktiv und deshalb für den gedachten Zweck untauglich. Es müssen vielmehr ungesättigte, d. h. sauerstoffarme und deshalb besonders reaktionsfähige, hochdisperse Siliziumverbindungen sein.
Diese wurden in dem hochdispersen Meerwassersehliek gefunden, der vom Wasser abgeschlossen, von zahlreichen Mikroorganismen belebt ist, welche ständig die Sauerstoffreste aus dem Schlick herausnehmen und diese für ihren Lebensprozess verbrauchen und derart auch stoffzerkleinernd wirken. Diese Schlickkolloidstoffe erweisen sieh in beachtlicher Weise adsorptiv, chemosorptiv, reduktiv, katalytisch sowie kondensierend und polymerisierend auf organische und anorganische Kolloidstoffe wirkend und vermögen sich, wenn in innige Berührung mit Metallen oder Metalloxyden gebracht, mit diesen bei gewöhnlicher Temperatur unter Bildung der entsprechenden Metallsilikate zu verbinden.
Es war wohl bekannt, die reduzierenden Eigenschaften des Schlicks bei der Stahlerzeugung aus eisenoxydhaltigen Erzen im Ofen nutzbar zu machen (s. die französische Patentschrift Nr. 606893),
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Das neue Verfahren besteht demgemäss darin, dass man oxydierte oder nichtoxydierte Metallflächen entweder mit naturgewachsenem Schlick oder besser noch mit den darin enthaltenen wirksamen Kolloidstoffen, die man aus dem Schlick in verschiedener Weise, z. B. durch Aufschlämmen und darauffolgende Absonderung der nicht kolloidalen Bestandteile durch Absetzenlassen, abscheiden kann, in innige Berührung bringt.
Dieses kann dadurch geschehen, dass man sie längere Zeit in eine zweckmässig unter Luftabschluss und durch Rührung in Bewegung gehaltene Aufschlämmung von Schlick oder den daraus abgeschiedenen Kolloidbestandteilen eintaucht, wobei sich auf der Oberfläche der zu schützenden Gegenstände, unter intermediärer Reduktion der gegebenenfalls vorhandenen Oxydschicht eine äusserst festhaftende Schutzschicht aus dem betreffenden Metallsilikat bildet, die das Metall wirksam gegen Oxydation oder Korrosion schützt. Man kann aber auch die zu schützende Metallfläche mit einem dauernden Anstrich versehen, der aus Schlick bzw. den daraus abgeschiedenen Siliziumkolloiden und einem geeigneten Bindemittel, wie z. B.
Leim, Kasein, einem trocknenden Öl oder Harzlack, Zelluloselack usw. mit oder ohne Zusatz von Farben oder sonstigen als Zusatz zu Anstrich-und Rostschutzmitteln geeigneten Stoffen, hergestellt worden ist. Auch hiebei bildet sich allmählich eine auf der Metallfläche äusserst festhaftende und besonders widerstandsfähige Schutzschicht, die auch nach langer Zeit nicht von der Metalloberfläche abblättert, wie das bei gewöhnlichen Anstrichfilmen der Fall zu sein pflegt, was darauf zurückzuführen sein dürfte, dass die ungesättigten Siliziumverbindungen des Schlicks einerseits auf das Metall bzw. dessen Oxydschicht unter Bildung von festhaftenden Metallsilikaten einwirken, anderseits auch mit den organischen Kolloidstoffen des verwendeten Bindemittels im Sinne einer Verfestigung und Verdichtung derselben reagieren.
Insoweit man bei diesem Verfahren getrockneten Schlick bzw. getrocknete Schlickkolloide verwenden will oder muss, hat dieses Trocknen bei möglichst niedriger Temperatur unter Luftabschluss zu erfolgen, da beim Trocknen des Schlicks bei höherer Temperatur und Luftzutritt die ungesättigten kolloidalen Bestandteile des Schlicks in den amorphen, reaktionsträgen Zustand übergehen und damit ihre Aktivität dauernd verlieren.
Eine weitere Steigerung der Reaktionsfähigkeit der zum Desoxydieren oxydierter Metallflächen sowie zum Schutze von Metallflächen gegen Oxydation verwendeten Aufschlämmungen oder Anstriche kann noch dadurch erzielt werden, dass man den naturgewachsenen Schlick oder die daraus abgeschiedenen Kolloidstoffe vor ihrer Verwendung zunächst einige Tage in aufgeschlämmten Zustande unter Luftabschluss sich selbst überlässt, wobei sich die vorhandenen anaeroben Bakterien derartig vermehren, dass sie eine weitere Verminderung des Sauerstoffgehaltes sowie eine weitere Zerkleinerung der kolloidalen Substanzteilchen bewirken.
Diese künstliche Aktivierung oder Steigerung der Reaktionsfähigkeit der kolloidalen Schlickbestandteile kann durch ein Versetzen der Aufschlämmung mit geeigneten Bakteriennährstoffen und eventuell Hinzugabe anaerober Bakterienknituren noch beschleunigt oder begünstigt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Desoxydieren oxydierter Metallflächen sowie zum Schützen von nichtoxydierten Metallflächen gegen Oxydation, dadurch gekennzeichnet, dass man dieselben mit Schlick oder den daraus abgeschiedenen Kolloidstoffen in innige Berührung bringt, wobei sich die sauerstoffarme Siliziumverbindungen des Schlicks unter intermediärer Reduktion der gegebenenfalls vorhandenen Metalloxyde mit dem Metall an der Oberfläche des zu schützenden Metalles chemisch verbinden und dadurch eine wirksame Schutzschicht auf derselben bilden.