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Als Anstrichmittel und Überzug verwendbares Produkt und
Verfahren zu dessen Anwendung
Den bisher für den Korrosionsschutz im allgemeinen und im chemischen Bereich verwendeten Produkten haften Nachteile an, die ihre Brauchbarkeit beschränken.
Die in diesen Sonderfällen verwendeten Spezialanstriche sind zwar leicht anwendbar, weisen jedoch den Nachteil auf, dünne Schichten zu ergeben, die häufig nicht ausreichen, um die Unebenheiten der Oberflächen von eisernen und andern Gegenständen, mit denen man es in der Industrie und im Baugewerbe zu tun hat, vollständig zu bedecken. Ausserdem altern sie ziemlich rasch und werden, sei es durch Oxydation oder Abbau oder Verdampfung des Weichmachers, spröde.
Man hat auch bereits dicke Überzüge auf der Grundlage von Kunststoffen eingesetzt, die hinsichtlich der Stärke der erhaltenen Schichten bessere Ergebnisse liefern, doch sind diese nur auf bewegliche Gegen-
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ao-wejMibar ; ihrehandlung und ein Spezialmaterial und kann deshalb im allgemeinen nur in für diesen Zweck ausgerüsteten Werkstätten erfolgen.
Die Erfindung betrifft nun ein neues Produkt, dessen physikalischer Zustand je nach dem Lösungsmittelanteil entweder dem eines mit Hilfe eines Pinsels, einer Bürste, einer Walze oder einer Spritzpistole usw. aufzutragenden Anstriches oder dem eines mit Hilfe einer Rakel aufzutragenden Überzuges entspricht und das in der Kälte auf alle zu schützenden Gegenstände wie Gebälk, verschiedene Materialien, Mauern u. dgl. aus Eisen, Holz, Baustoffen usw. angewendet werden kann.
Das erfindungsgemässe Produkt zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass das bei seiner Herstellung verwendete Bindemittel mindestens zum Teil aus Butylkautschuk besteht, der entweder für sich allein oder in Verbindung mit einem oder mehreren Harzen angewendet werden kann, in denen Butylkautschuk als inerter und stabiler Weichmacher wirkt. Die weichmachende Wirkung des Butylkautschuks auf die Harze ermöglicht es, die Mengenverhältnisse von Butylkautschuk und Harzen so einzustellen, dass der fertige Anstrich bzw. Überzug die geforderte Plastizität besitzt.
Neben dem Bindemittel, den Pigmenten und Füllstoffen und dem Lösungsmittel enthält das erfindungsgemässe Produkt gewöhnlich mindestens ein Vulkanisationsmittel ; in diesem Fall gibt man ihm zum Zeitpunkt der Anwendung einen Vulkanisationsbeschleuniger zu.
Falls das Produkt in Form eines Anstriches hergestellt wird, variiert selbstverständlich die Art der Pigmente je nachdem, ob das Anstrichmittel dazu bestimmt ist, die erste Schicht, eine mittlere Schicht oder die Deckschicht zu bilden.
Die erste Schicht muss die Haftung auf dem Träger gewährleisten, und wenn es sich um die Behandlung von Eisen handelt, muss sie als Rostschutz dienen. Die letzte Schicht muss die gewünschte Farbe liefern und gegenüber der Umgebung vollständig widerstandsfähig sein. Die mittlere Schicht spielt die Rolle eines Bindegliedes zwischen den obengenannten Schichten und vervollständigt die Deckfähigkeit des mehrschichtigen Überzuges.
Durch die Erfindung ist es möglich, einen mehrschichtigen Schutz zu erzielen, der den Vorteil aufweist, dass man einen Überzug erhält, der chemisch ausserordentlich inert ist, plastisch bleibt und auf Grund der innigen Verbindung der aufeinanderfolgenden Schichten ausserordentliche Eigenschaften aufweist. Der Überzug besitzt dabei die Besonderheit, dass er innerhalb der Schichtdicke verschiedene Pigmentationszonen enthält, die der Funktion entsprechen, die sie übernehmen sollen, d. h. auf dem Eisen
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Korrosionsschutzpigmente und auf der Oberfläche die das Aussehen bestimmenden Pigmente.
Wenn das Produkt zur Erzielung einer ersten Schicht des Überzuges, insbesondere auf Eisen, bestimmt ist, enthält es die üblichen korrosionsverhütenden. Pigmente, Mennige, Zinkchromat usw. Die Verwendung von Mennige ist besonders vorteilhaft, da dieses Pigment ausserdem noch als Vulkanisationsverstärker wirkt.
Jedes Produkt, das zur Bildung einer der folgenden Schichten bestimmt ist, kann als Pigment alle diejenigen aus der Gruppe der üblicherweise für Anstrichmittel verwendeten Pigmente enthalten, die in chemischer Hinsicht inert und stabil sind, nämlich mineralische Pigmente, wie Titandioxyd, rotes Eisenoxyd, gelbes Eisenoxyd, schwarzes Eisenoxyd, Graphit, Kadmiumrot oder auch organische Pigmente, wie Phthalocyaninblau, Hansagelb.
Als Füllstoff dienen die üblicherweise in Anstrichmitteln verwendeten z. B. Talkum, Bariumsulfat und ausserdem Spezialfüllstoffe, die zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Butylkautschuk bestimmt sind, z. B. insbesondere Spezialruss für Kautschuk, wie der unter dem Handelsnamen "Philblack" bekannte Russ der Firma Philips Petroleum Co, USA oder Kieselsäurefüllstoffe für Kautschuk, wie die pyrogen in der Gasphase erzeugten Kieselsäuregele und die unter Erhaltung der Struktur entwässerten Kie- selsäurehydrogele (unter dem Handelsnamen"SILTEG AS 7" der Firma Füllstoff-Gesellschaft Marquart, Köln und"HI-SIL"der Firma Columbian Carbon International, USA bekannten Füllstoffe).
Die verschiedenen Arten des erfindungsgemässen Produktes besitzen ein erhöhtes Deckvermögen, da sie Schichten in der Grössenordnung von 100 p bilden und somit beträchtlich dicker sind als diejenigen üblicher Anstrichmittel. Mit drei Schichten erhält man beispielsweise einen Überzug von etwa zo der gegenüber chemischen Produkten äusserst widerstandsfähig ist, eine grosse Plastizität aufweist, wetterbeständig und beständig bei Temperaturen zwischen-20 und +150 C sowie gegen Stösse ist, der sich nicht abschält und im Freien nicht altert.
Auf Grund ihrer physikalischen und chemischen Stabilität und ihres ausserordentlich guten Haftvermögens auf Gegenständen sind die mit dem erfindungsgemässen Produkt erzielten Schutzüberzüge sehr dauerhaft und ausserdem dank der Leichtigkeit der Verarbeitung von allgemeiner Anwendbarkeit.
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellungsverfahren und die Zusammensetzungen der verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Produktes.
A. Herstellung der Bindemittelgrundlage.
1. Butylkautschuklösung (Lösung Nr. 1).
Man zerkleinert Butylkautschuk in einem kräftigen Kneter und führt dann in die gleiche Apparatur das zur Quellung und Lösung des Butylkautschuks erforderliche Lösungsmittel, beispielsweise in folgenden Mengenverhältnissen ein :
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<tb>
<tb> 25 <SEP> kg <SEP> Kautschuk
<tb> 75 <SEP> kg <SEP> aromatisches <SEP> Ligroin <SEP> (white-spirit).
<tb>
2. Lösung des Zusatzharzes, beispielsweise"Cyclohexanonharz" (Kstonharz der Firma Badische Anilin- und Sodafabrik A W 2) (Lösung Nr. 2).
In einen Dampfmantelmischer führt man 70 kg Ketonharz"Cyclohexanonharz AW 2"der Firma Badische Anilin- und Sodafabrik und 30 kg Solventnaphtha ein und rührt bei etwa 700 C bis zur vollständigen Lösung.
B. Herstellung der pigmentierten Zusammensetzung zur Erzielung der verschiedenen Schichten.
1. Zusammensetzung für die erste Schicht zur direkten Anwendung auf Eisen.
Man führt in einen Kneter 20 kg der Lösung Nr. 1 und 14 kg der Lösung Nr. 2 und dann die nachfolgenden aufgeführten Pigmente, Füllstoffe und Vulkanisationsmittel ein :
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<tb>
<tb> 50 <SEP> kg <SEP> nicht <SEP> absetzendes <SEP> Mennigepulver
<tb> 0, <SEP> 06 <SEP> kg <SEP> Russ <SEP> (Marke <SEP> "Philblack" <SEP> Phillips <SEP>
<tb> Petroleum <SEP> Co., <SEP> USA)
<tb> 15 <SEP> kg <SEP> Talkum
<tb> 0, <SEP> 075 <SEP> kg <SEP> doppelt <SEP> sublimierter <SEP> Schwefel
<tb> 0, <SEP> 2 <SEP> kg <SEP> Bleidioxyd <SEP> und
<tb> 0, <SEP> 25 <SEP> kg <SEP> aktives <SEP> Zinkoxyd.
<tb>
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Man knetet das Ganze bis man eine homogene Paste erhält und bricht dann diese Paste in einem Brecher vom 3-Zylindertyp.
2. Zusammensetzung für die mittlere Schicht.
In einen Kneter führt man zunächst 24 kg der Lösung Nr. l und 17 kg der Lösung Nr. 2 und dann folgende Pigmente ein :
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<tb>
<tb> 2 <SEP> kg <SEP> Titandioxyd <SEP> (Rutil)
<tb> 20 <SEP> kg <SEP> schwarzes <SEP> Eisenoxyd <SEP> und
<tb> 2 <SEP> kg <SEP> Russ <SEP> Marke"Philblack"Phillips
<tb> Petroleum <SEP> Co., <SEP> USA).
<tb>
Dann gibt man als Füllstoffe
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<tb>
<tb> 8 <SEP> kg <SEP> Talkum
<tb> 14 <SEP> kg <SEP> gefälltes <SEP> Bariumsulfat <SEP> und
<tb> 1 <SEP> kg <SEP> Kieselsäuregel <SEP> (Marke <SEP> "SILTEG <SEP> AS <SEP> 7"
<tb> der <SEP> Füllstoff-Gesellschaft <SEP> Marquart, <SEP> Köln)
<tb>
und als Vulkanisationsmittel
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<tb>
<tb> 0,09 <SEP> kg <SEP> doppelt <SEP> sublimieren <SEP> Schwefel
<tb> 0, <SEP> 24 <SEP> kg <SEP> Bleidioxyd <SEP> und
<tb> 0,
<SEP> 3 <SEP> kg <SEP> aktives <SEP> Zinkoxyd <SEP> zu.
<tb>
Nach dem Verkneten und Hächeln der Masse verdünnt man die Paste mit 12, 5 kg Ligroin.
3. Zusammensetzung für die letzte Schicht (graue Farbe).
In einen Kneter gibt man 36, 5 kg der Lösung Nr. 1 und 13 kg der Lösung Nr. 2. Anschliessend führt man als Pigmente, Füllstoffe und Vulkanisationsmittel folgende Stoffe ein.
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<tb>
<tb>
7 <SEP> kg <SEP> Titandioxyd <SEP> (Rutil)
<tb> 3 <SEP> kg <SEP> schwarzes <SEP> Eisenoxyd
<tb> 8 <SEP> kg <SEP> Talkum
<tb> 10 <SEP> kg <SEP> gefälltes <SEP> Bariumsulfat
<tb> 2 <SEP> kg <SEP> Kieselsäuregel <SEP> (SILTEG <SEP> AS <SEP> 7)
<tb> 1 <SEP> kg <SEP> Russ <SEP> (Marke <SEP> "Philblack") <SEP>
<tb> 0, <SEP> 14 <SEP> kg <SEP> doppelt <SEP> sublimierter <SEP> Schwefel
<tb> 0, <SEP> 36 <SEP> kg <SEP> Bleidioxyd <SEP> und
<tb> 0, <SEP> 45 <SEP> kg <SEP> aktives <SEP> Zinkoxyd.
<tb>
Nach dem Kneten und Brechen, wie es bereits oben erwähnt wurde, verdünnt man die Paste mit 19 kg aromatischem Ligroin.
4. Die Deckschicht kann auch folgende Zusammensetzung haben (Aluminiumfarbe) :
Man. gibt in einen Mischer 56 kg der Lösung Nr. l und 20 kg der Lösung Nr. 2, dann gibt man 15 kg pastenförmiges Aluminium (Marke"ALPATE"der Firma Aluminium Meridional, Paris), 0, 56 kg Benzthiazoldisulfid und 9 kg aromatisches Ligroin zu. Man rührt das Gemisch bis zur vollständigen Homogensation ohne zu hächeln.
5. Weiteres Beispiel für die Zusammensetzung der Deckschicht (graue Farbe).
Man gibt in einen Kneter 58 kg der Lösung Nr. l und fügt 11 kg Titandioxyd (Rutil), 0, 40 kg Russ ("Philblack"), 4 kg Kieselsäuregel ("SILTEG AS 7"), 0, 58 kg Bleidioxyd, 0, 21 kg doppelt sublimierten Schwefel und 0, 73 kg aktives Zinkoxyd zu.
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Nach dem Kneten und Brechen in einem 3-Zylinderbrecher verdünnt man die Paste mit 25 kg aromatischem Ligroin.
Man kann die angegebenen Zusammensetzungen auch in einer Vorrichtung vom Typ der Innenmischer für Kautschuk durch Zerkleinern von Butylkautschuk, Kneten und Verteilen der Pigmente und Füllstoffe und schliesslich Lösen in einem Lösungsmittel herstellen.
Diese Arbeitsweise ermöglicht die Verbesserung der Eigenschaften der Bindemittel auf der Grundlage von Butylkautschuk durch Einführung von Spezialhilfsmitteln, wie Vulkanisationsbeschleunigern ("Polyac" p-Dinitrosobenzol, Firma Dupont) oder Peptisierungsmitteln sowie durch die Behandlung bei erhöhter Temperatur, was diese Art der Apparatur erlaubt.
C. Herstellung des Vulkanisationsbeschleunigers.
In einen Kneter gibt man 20 kg der Lösung ni. 1. und 21,5 kg der Lösung Nr. 2 und setzt 3 kg p-Chinondioxim, 7 kg Titandioxyd (Rutil), 35 kg Talkum und 8,5 kg Solventnaphtha zu. Man knetet dieses Gemisch bis man eine homogene Paste erhält, dann bricht man in einem 3-Zylinderbrecher und verdünnt schliesslich die Paste mit 5 kg aromatischem Ligroin.
Verwendung der Produkte.
Vor der Anwendung der Produkte setzt man ihnen je nach ihrer Zusammensetzung Vulkanisationsbeschleuniger in den folgenden Mengenverhältnissen zu :
1. Erste Schicht :
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<tb>
<tb> 100 <SEP> Teile <SEP> des <SEP> Produktes <SEP> für <SEP> die <SEP> erste <SEP> Schicht <SEP> (Beispiel <SEP> 1)
<tb> 3, <SEP> 3 <SEP> Teile <SEP> Vulkanisationsbeschleuniger.
<tb>
2. Zwischenschicht :
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<tb>
<tb> 100 <SEP> Teile <SEP> des <SEP> Produktes <SEP> für <SEP> die <SEP> Zwischenschicht <SEP> (Beispiel <SEP> 2)
<tb> 4 <SEP> Teile <SEP> Vulkanisationsbeschleuniger
<tb>
3. Deckschicht (graue Farbe) :
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<tb>
<tb> 100 <SEP> Teile <SEP> des <SEP> Produktes <SEP> für <SEP> die <SEP> Deckschicht <SEP> (Beispiel <SEP> 3)
<tb> 6, <SEP> 1 <SEP> Teile <SEP> Vulkanisationsbeschleuniger
<tb>
4.
Deckschicht (Aluminiumfarbe) :
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<tb>
<tb> 100 <SEP> Teile <SEP> des <SEP> Produktes <SEP> für <SEP> die <SEP> Deckschicht <SEP> (Beispiel <SEP> 4)
<tb> 9, <SEP> 3 <SEP> Teile <SEP> Vulkanisationsbeschleuniger
<tb>
5. Deckschicht (graue Farbe), bei der das Bindemittel aus Butylkautschuk allein besteht :
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<tb>
<tb> 100 <SEP> Teile <SEP> des <SEP> Produktes <SEP> für <SEP> die <SEP> Deckschicht <SEP> (Beispiel <SEP> 5)
<tb> 9, <SEP> 7 <SEP> Teile <SEP> Vulkanisationsbeschleuniger.
<tb>
Man mischt durch Rühren, um den Vulkanisationsbeschleuniger richtig in der Masse zu verteilen.
Die so bereitete Mischung hält sich länger als 24 Stunden bei normaler Temperatur, ohne zu verdikken.
Man wendet die Produkte beispielsweise mit Hilfe eines flachen Pinsels mit langen und geschmeidigen Haaren an, wobei man die Produkte in gleichmässiger Dicke verteilt, ohne auf den Pinsel zu drükken. 24 Stunden später kann man die Zwischenschicht und 24 Stunden nach der Zwischenschicht die Deckschicht aufbringen.
Die oben beschriebenen Zusammensetzungen stellen lediglich Beispiele für die erfindungsgemäBsn Produkte dar, ohne die Erfindung darauf zu beschränken.
Wie bereits erwähnt, können als Pigmente, die für die Schichten ausser der ersten verwendbar sind, alle diejenigen der üblicherweise in Anstrichmitteln verwendeten Pigmente dienen, die im chemischen Bereich chemisch inert und stabil sind. Einige der in die Zusammensetzungen eingeführten Pigmente und Füllstoffe sind Spezialfüllstoffe und-pigmente für Kautschuk, die zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Butylkautschuk bestimmt sind.
Wenn die zu behandelnde Oberfläche mit einem Überzug versehen werden soll, kann man Mischungen, die den oben beschriebenen analog sind, in Form einer dicken Paste herstellen, indem man die Lösungsmittelmenge verringert. Die erhaltenen Pasten werden dann mit Hilfe einer Rakel als Überzüge aufgetragen. Man überzieht sie mit den oben beschriebenen Zusammensetzungen, die so hergestellt sind,
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dass sie das gewünschte Fliessvermögen besitzen, das die Auftragung mit einem Pinsel ermöglicht.
Gemäss einer andern Ausführungsform können die unter"B"beschriebenen Zusammensetzungen anstatt der Vulkanisationsmittel einen Vulkanisationsbeschleuniger enthalten ; in diesem Fall tritt an die Stelle der unter "C" beschriebenen Lösung, welche den genannten Zusammensetzungen vor der Anwendung zuzusetzen ist, eine Lösung, welche anstatt des Vulkanisationsbeschleunigers ein oder mehrere Vulkanisationsmittel enthält.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Als Anstrichmittel und Überzug verwendbares Produkt, bestehend aus Pigmenten, Füllstoffen, einem Bindemittel und einem Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel mindestens zum Teil aus Butylkautschuk besteht und der Butylkautschuk mindestens 12, 5 Vol. -0/0 der festen Bestandteile des Produktes ausmacht.