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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überzugsmasse und ein Verfahren zur Herstellung von Überzügen auf Metallen, um die Korrosion zu verhüten und das Aussehen der Metalle, insbesondere von Stahlblech, z. B. für Automobilteile, zu verbessern.
Man musste bisher Metalle vor dem Aufbringen von Überzügen, z. B. von Farbe oder Lack, grind- lieh reinigen, um alle Spuren von Rost, Öl, Lötwasserresten, Fingerabdrücken usw. sorgfältig zu entfernen, da auch Spuren solcher Verunreinigungen die Herstellung eines tadellosen Überzuges unmöglich machen oder ein sehr schnelles Verderben desselben bewirken. Aber selbst bei sorgfältiger Reinigung erhält man oft Fehlschläge.
Der Überzug gemäss der vorliegenden Erfindung vermeidet nicht nur diese Übelstände, sondern er haftet auch ausserordentlich fest an dem Metall, neigt nicht zum Abplatzen und schützt das Metall besonders gut gegen Korrosion. Der Überzug besitzt ferner eine grössere Lebensdauer als die meisten
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Anstriches wird vermindert ; die Kosten der Lackierung werden verringert und die Technik, Metalle vor der Korrosion zu schützen, verbessert.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich konzentrierte, metallätzende Säuren, z. B.
Schwefelsäure oder Phosphorsäure, mit wasserfesten Materialien, wie z. B. Harzen, Pechen, Asphalten usw., insbesondere mit Stearinpech, homogen mischen bzw. in diesen Stoffen lösen, und dass diese homo- genen Mischungen oder Lösungen ausgezeichnete Lacküberzüge ergeben, insbesondere wenn sie bei höheren Temperaturen eingebrannt werden. Um diese Mischungen auf das Metall aufbringen zu können, werden sie in Lösungsmitteln gelöst.
Es ist bekannt, Ölfarben-welche gleichfalls aus einem wasserfesten Material und einem Lösungs- mittel bestehen-Salzsäure hinzuzufügen ; es ist ferner bekannt, Lacke zu verwenden, welche gleich- zeitig Teer und Salpetersäure enthalten. In allen diesen Fällen handelt es sich aber um wässerige Säuren, welche mit den wasserfesten Materialien Dispersionen, aber keine Lösungen ergeben.
Es ist ferner bekannt, zum Zwecke des Rostschutzes Phosphatüberzüge oder-schichten auf
Metallen herzustellen, welche aber ganz andere Eigenschaften haben, als ein lackartiger Überzug gemäss der Erfindung.
Es ist ferner eine Überzugsmasse bekannt, welche aus einer Suspension von Eisenphosphat in einem Gemisch von Pechen, trocknenden Ölen und Lösungsmitteln besteht, wobei das Eisenphosphat durch Auflösen von metallischem Eisen in Phosphorsäure in der Mischung selbst erzeugt wird.
Im Gegensatz hiezu besteht die Überzugsmasse gemäss der Erfindung aus einer homogenen Mischung oder Lösung eines wasserfesten Materiales und einer freien, konzentrierten metallätzenden Säure. wobei diese Mischung oder Lösung ihrerseits in einem Lösungs-oder Verdünnungsmittel gelöst wird. Vorzug- weise wird eine solche Säure verwendet, welche bei erhöhter Temperatur auf das wasserfeste Material einwirkt, wie z. B. Orthophosphorsäure.
Als Lösungsmittel werden solche verwendet, welche das betreffende wasserfeste Material aufzulösen vermögen, wie z. B. Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Naphta, Benzin, Petroleum, Solvent-Naphta,
Xylol u. dgl.
Als wasserfestes Material wird ein solches gewählt, welches in den Lösungsmitteln löslich ist und seinerseits mit den betreffenden konzentrierten metallätzenden Säuren mischbar ist bzw. diese aufzu- lösen vermag, wie z. B. viele Harze, Fettsäuren, Teere und Peche. Als besonders geeignet für den vor- liegenden Zweck hat sich Stearinpech erwiesen.
Als metallätzende Säuren, welche sich in konzentrierter Form homogen mit wasserfesten Materialien mischen bzw. in diesen lösen, können Arsensäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und ähnliche Säuren verwendet werden. Besonders gute Resultate erhält man mit Orthophosphorsäure, welche in vielen
Pechen, Fettsäuren und Harzen löslich ist.
Zur Herstellung korrosionssehützender Überzüge auf Metallen mit Hilfe einer Überzugsmasse gemäss der Erfindung brennt man zweckmässig die auf das Metall aufgebrachte Masse ein, wobei sich offenbar die Säure zersetzt und/oder mit dem wasserfesten Material reagiert. Verwendet man z. B. Ortho- phosphorsäure und erhitzt man den Überzug auf etwa 230 C, so zersetzt sich diese Säure in Pyro-oder
Metaphosphorsäure. Anscheinend reagiert sie dabei mit dem wasserfesten Material, denn wenn man den eingebrannten Überzug auch mit kochendem Wasser behandelt, so gehen dabei keine erheblichen
Mengen von Phosphorsäure in Lösung.
Ein für viele Zwecke geeigneter Überzug gemäss der Erfindung kann beispielsweise mit einer
Masse von folgender Zusammensetzung erhalten werden :
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<tb>
<tb> Stearinpeeh....................................... <SEP> 105-3
<tb> Solvent-Naphta <SEP> .................................... <SEP> 155 <SEP> Liter
<tb> Petroleum <SEP> ......................................... <SEP> 109-8 <SEP> Liter
<tb> Ortho-Phosphorsäure <SEP> (100%ig) <SEP> ...................... <SEP> 4#54kg
<tb>
Das Stearinpech wird in dem Gemisch von Solvent-Naphta und Petroleum aufgelöst, und die durch Erwärmen verflüssigte Phosphorsäure langsam unter Rühren hinzugegeben.
Die so erhaltene Masse stellt eine Art Lack dar und ist für viele Zwecke nach dem Trocknen auf dem Metall zu transparent oder zu glatt. Zelluloselacke beispielsweise haften nicht gut auf einer so glatten Oberfläche, und wenn solche Überzugslaeke als Deeklacke über einen derartigen Überzug aufgebracht werden sollen, so ist es zweckmässig, dem Produkt noch einen Füllstoff zuzusetzen, um den Überzug gemäss der Erfindung rauher zu machen und so ein besseres Haften des Deeklackes zu bewirken. Solche Füllstoffe sind beispielsweise Asbest, Titanoxyd, Schwerspat, Ton, Kieselgur u. dgl.
Ein Zusatz von etwa 101 kg Kieselgur zu dem obengenannten Ansatz gibt dem Überzug genügend Rauheit, um ein festes Haften eines Celluloselaek-Überzuges auf demselben mit Sicherheit zu bewirken.
Wenn der Überzug mehr Deckkraft erhalten oder farbig sein soll, so können verschiedene Pigmentfarben als Füllstoffe verwendet werden, z. B. Chromoxydgrün für eine grüne Farbe oder Russ zur Vertiefung des Farbtones und zur Erhöhung der Deekkraft. Durch den Zusatz von 6.8 kg gutem Russ zu dem oben genannten Ansatz erhält man einen tief schwarzen Überzug von guter Deckkraft, der z. B. für Automobilschutzbleche u. dgl. sehr gut geeignet ist.
Auch vor dem Aufbringen des Überzuges ist das Metall zunächst möglichst von Verunreinigungen, wie Öle, Fett, Rost, Schmutz, Chemikalien u. dgl. zu befreien, obgleich durch Zurückbleiben von Spuren solcher Verunreinigungen die Gefahr des Misslingens eines tadellosen Anstriches weit weniger gross ist, als bei andern bisher bekannten Lacken. Das zu überziehende Metall wird dann mit heissem Wasser gewaschen und getrocknet, worauf es zur Aufnahme eines Überzuges gemäss der Erfindung bereit ist. Dieser erfolgt in beliebiger Weise, z. B. durch Tauchen, durch Streichen oder Spritzen. Man lässt dann das Metall etwa 10 Minuten abtropfen und bringt es in einen auf etwa 230 C geheizten Ofen, in dem es etwa ¸-1 Stunde verbleibt.
Nach dem Herausnehmen aus dem Ofen ist der Überzug hart und trocken, besitzt aber trotzdem eine solche Zähigkeit, dass das Metall ohne Schädigung des Überzuges gebogen oder gezogen werden kann.
Die Überlegenheit des Überzuges gemäss der Erfindung gegenüber den bisher bekannten Überzügen kann sowohl durch die Methode des Bespritzens mit Salzlösung als durch die Methode des Stehenlassens in einer feuchten Kammer nachgewiesen werden. Ein mit einem Überzug gemäss der Erfindung versehenes Metallstück hat nicht nur eine längere Lebensdauer, sondern, wenn der Überzug an einer Stelle
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ordentlich korrosionsbeständig ist, braucht man in diesem Falle zur Erzielung einer bestimmten Wetter- beständigkeit eine geringere Anzahl von Lackierungen als bisher.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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Benzin, Solvent-Naphta u. dgl., gelöst ist, und dieser Lösung gegebenenfalls noch Füllstoffe, wie Asbestpulver, Kieselgur, oder Farbpigmente, wie Russ, zugesetzt sind.