Präparat zur Herstellung von gegen Korrosion schützenden Papieren und Anstrichmassen Um Metallgegenstände, besonders solche aus Eisen oder Stahl, korrosionssicher zu verpacken, namentlich vor dem Rosten zu schützen, ist es seit langem bekannt, diese Gegenstände in sogenannten Öl- oder Paraffinpapiere zu verpacken. Mit dieser Verpackung kann jedoch der erstrebte Zweck nur unvollkommen erreicht werden, weil sie die Berüh rung des verpackten Gegenstandes mit feuchter Luft nicht absolut zu verhindern vermag. Aus diesem Grunde sind Packmaterialien entwickelt worden, die einen besseren Korrosionsschutz gewährleisten sollen.
So ist es bekannt, als Korrosionsschutzmittel Nitrite und/oder Nitrosamine in Form eines Damp fes oder eines Aerosols zu verwenden sowie auch Nitrite einer stickstoffhaltigen Base, insbesondere eines primären oder sekundären Amins. Alle diese Stoffe werden auch in Verbindung mit solchen Stof fen angewendet, welche Säure neutralisieren. Das Wesentliche dieser Vorschläge besteht darin, dass die korrosionsschützenden Mittel durch Gasentwicklung wirksam sind, wobei die Gase von einem mit diesen Mitteln präpariertem Papier, mit dem die metalli schen Gegenstände umgeben werden, abgegeben werden.
Gegen solche Mittel, beispielsweise Natrium nitrit, das auch schon in Verbindung mit Karbona- ten angewendet worden ist, wurde eingewendet, dass sie nur eine relativ kurze Zeit wirksam sind, weil das Nitrit nach verhältnismässig kurzer Zeit in Nitrat übergeht. Man hat, um dem entgegenzuwirken, vor geschlagen, Nitrite und gegebenenfalls Karbonate zu sammen mit Sulfaten, und zwar insbesondere solche der Alkalien und Erdalkalien, sowie zusätzlich noch zusammen mit Phosphaten zu verwenden. Diese Stoffe wirken durch den Kontakt mit dem verpack ten, metallischen Gegenstand.
Ferner ist vorgeschla gen worden, anorganische Nitrite, zusammen mit einem Salz einer organischen Base, die getrennt oder gemeinsam auf ein Trägermaterial aufgetragen werden und durch Gasentwicklung den verpackten, metallischen Gegenstand vor Korrosion schützen sollen, zu verwenden.
Auch wurde die Verwendung eines aus Dicyclo- hexylamin und Caprylsäure hergestellten Reaktions produktes sowie die Verwendung von gleichzeitig auch als Puffersubstanzen wirkenden Aminphosphat- salzen als korrosionsschützende Substanzen vorge schlagen.
Vorliegende Erfindung macht sich die bekannte Eigenschaft von Benzoaten der Alkalien, eine rost schützende Wirkung auszuüben, zunutze, wobei diese Wirkung jedoch nur eine Kontaktwirkung ist und eine innige Berührung des Trägerstoffes mit dem zu schützenden Metallgegenstand voraussetzt. Ben- zoate der Erdalkalien wirken in ähnlicher Weise wie die der Alkalien. Auch sie wirken nur im Kontakt mit dem zu verpackenden Metallgegenstand.
Das erfindungsgemässe Präparat enthält Benzoate der Alkalien und/oder Erdalkalien und ausserdem Benzoate organischer, stickstoffhaltiger Basen und alkalische, puffernde anorganische Salze. Papiere, welche einen Auftrag eines solchen Präparates auf weisen, stellen einen rost- und korrosionsverhindern den Stoff dar, der nicht nur im Kontakt, sondern auch durch Gasabgabe wirkt. Die Erfindung stellt daher insoweit einen vollkommen neuen Weg zur Erreichung des eingangs angeführten, bekannten Zieles dar.
Durch das Präparat nach der Erfindung werden gegenüber bekannten Präparaten für diesen Zweck mehrere wichtige Vorteile erzielt, welche sind: 1. Das erfindungsgemässe Präparat ist billiger als die nach den bekannten Verfahren zu verwendenden Mischungen. z. Bei Verwendung des erfindungsgemässen Prä parates ist es möglich, mit einem geringeren Auf trag auf Packpapier eine weitaus bessere Wirkung zu erzielen. Das bedeutet, dass dadurch nicht nur eine weitere Verbilligung des behandelten Verpak- kungspräparates eintritt, sondern dass auch die Ver arbeitung auf einfachere Weise als bisher erfolgen kann.
Die Anbringung des Präparates ist auch auf dünneren Papieren in einfacher Weise möglich, was naturgemäss eine weitere Verbilligung für die Ver packung ergibt.
3. Das erfindungsgemässe Präparat ist mit den üblichen Papier-Weichmachern sehr gut verträglich, sofern letztere neutral reagieren und chlor- und S04 ionenfrei sind.
4. Das erfindungsgemässe Präparat kann natür lich in trockener Form, auch in Verbindung mit Paraffin oder Öl, auf das Papier aufgetragen werden, wogegen die bisher in Verwendung stehenden Stoffe durch einen hinsichtlich der Öl.- bzw. Paraffin- oder Wachsauftragung separaten Arbeitsgang angebracht werden müssten. Das bedeutet nicht nur eine weitere Verbilligung der Herstellung, sondern auch die Aus schaltung eines gewissen Risikos, weil bisher heisse Massen unter genauer Einhaltung bestimmter Tem peraturen verwendet werden mussten, um zu ver hindern, dass das rostschützende Präparat beispiels weise bei der Behandlung des Papiers mit heissem Paraffin wirkungslos gemacht wird.
5. Die Anbringung vieler der bisher verwendeten Präparate konnte nur in Form stark wässeriger Lö sungen erfolgen und daher musste das Papier nach dem Auftragen des Präparates einem Trockenverfah ren unterworfen werden, wobei dieses Papier brüchig und spröde wurde. Bei Anwendung des erfindungs gemässen Präparates in Verbindung mit Papier wird dieses durch den, übrigens bedeutend kürzeren, Trocknungsvorgang nicht verändert.
6. Das Präparat kann schon bei der Papiererzeu gung schon im Holländer in die Papiermasse eingear- beitet werden, so dass eine nachträgliche Aufbrin gung auf Papierbahnen entfällt.
Soll das erfindungsgemässe Präparat als Lösung verwendet werden, z. B. zur Imprägnierung von Papier und Karton oder als Anstrich für Kunst stoff-Folien, so kann es in folgender Weise erhal ten werden.
In ein Mischgefäss, welches mit Rührwerk ver sehen ist, werden 70 Teile chlor- und S04 ionenfreies Wasser von 50 C eingefüllt und dann der Reihe nach 4 Teile Morpholinbenzoat, 20 Teile Natrium- benzoat (bleifrei), 6 Teile Borax bzw. Dinatrium- phosphat eingerührt, wobei zu beachten ist, dass diese Stoffe einzeln erst nach vollständiger Lösung des vorher eingebrachten zugesetzt werden.
Die erhaltene Lösung soll am besten einen pH- Wert von 7,5 bis 0,8 besitzen, welcher Wert allen falls mit einer weiteren Zugabe vori Dinatriumphos- phat bzw. Borax eingestellt wird.
Das Auftragen des Präparates kann bei Papieren ein- bzw. zweiseitig erfolgen, und zwar so, dass nach dem Trocknen an Festsubstanz mindestens 4 g'm2, jedoch nicht mehr als 10 g'm2 auf dem Papier ver bleibt.
Die Trocknung des Papiers oder Kartons wird in üblicher Weise durchgeführt, wobei man kurze Trockenzeiten und -wege beschreiten soll. Man kann das Präparat auch konzentriert zuführen, wobei sich eine Trocknung erübrigt und das eingesaugte Wasser, welchem man vorteilhaft einen Papierweichmacher zusetzt, dient dann als Weichmachersubstanz für das Papier.
Mit einem Präparat der oben angegebenen Zu sammensetzung wurde ein 50-g-Natronkraftpapier imprägniert, und in je einen 500-cm3-Kochkolben, der eine Füllung von 20 cm3 Wasser erhielt, wurden fol gende drei Parallelproben (Versuchszeit 90 Tage, Temperatur 20 C) durchgeführt:
EMI0002.0037
<I>Probe <SEP> 1 <SEP> Probe <SEP> 2 <SEP> Probe <SEP> 3</I>
<tb> Eisen <SEP> in <SEP> Natronkraftpapier <SEP> Eisen <SEP> in <SEP> präpariertem <SEP> Natron- <SEP> Eisen <SEP> frei <SEP> und <SEP> in <SEP> kleinem
<tb> eingewickelt: <SEP> kraftpapier <SEP> eingewickelt:
<SEP> Abstand <SEP> davon <SEP> ein <SEP> Stückchen
<tb> präpariertes <SEP> Natronkraft papier:
<tb> <I>Probestück <SEP> angerostet,. <SEP> Probestück <SEP> blank <SEP> Probestück <SEP> blank</I> Diese Versuchsreihe erweist eine Schutzwirkung sowohl durch Kontakt als auch durch Gasabgabe.
Das Natriumbenzoat dient als Rostschutzsub- stanz mit Kontaktwirkung und hat gleichzeitig die Aufgabe, die Aminbenzoate, welche den Gasphasen schutz gewähren, zu stabilisieren. Borax und Alkali phosphate haben die Aufgabe, bei stark korrosiver, säurehaltiger Luft deren unerwünschte Bestandteile abzubinden und dadurch nur reiner, säurefreier Luft den Zutritt zum Verpackungsgut zu gewähren.
Ein Papier mit einem Auftrag eines so erhalte nen Präparates bietet den mit demselben eingehüllten Metallgegenständen auf sehr lange Zeiträume aus reichenden Schutz vor Rostbildung. So zeigt Eisen, in mit dem Präparat imprägniertem Papier verpackt und in einem Gefäss über 1 o/oiger Essigsäure auf bewahrt, nach 60 Tagen noch keine Rostbildung.
Organische Benzoate, wie sie im vorliegenden Zusammenhang brauchbar sind, sind Benzoate der primären Amine, der sekundären Amine und der tertiären Amine, z. B. des Morphohns, Mono-, Di- und Triäthanolamins usw. Amine, welche sich im vorliegenden Zusammenhang besonders bewährt ha ben, sind das Monoäthylanilin, Dibutylanilin und, mit Einschränkungen, Anilin selbst.
Zusätzlich zu Benzoaten von Aminen können für die vorliegen den Zwecke auch Benzoate von quaternären Am moniumbasen, z. B. des Pyridins, verwendet werden. Von diesen Verbindungen sind vornehmlich jene geeignet, deren wässerige Lösung einen pH-Wert von 7-8 zeigen.
Neben der im vorstehenden beschriebenen Ver wendung des Präparates zur Herstellung eines kor rosionsschützenden Packpapiers kann das erfin dungsgemässe Präparat auch in einer Trägerflüssig keit gelöst bzw. dispergiert und so zur Herstellung eines Rostschutzanstriches verwendet werden, die ihrer Gasabgabe wegen nur eine beschränkte Wir kungsdauer hat, was aber für viele Verwendungs gebiete nicht stört. So kann man z. B. zum Versand bestimmte Maschinen oder Fahrzeugteile mit einem Anstrich versehen, der dann am Bestimmungsort abgewaschen wird. Die Gasabgabe schafft dabei eine Schutzatmosphäre für dem Anstrich schlecht zugängliche Teile.