Zink-Aluminium-Anstrichmittel Die Erfindung betrifft ein Zink-Aluminium-An- strichmittel, welches Zinkpigment vorzugsweise sphäri scher Struktur und Aluminiumpigment blättchenförmi- ger Struktur sowie ein Bindemittel und ein Lösungs- mittelgemisch enthält.
Es ist bereits durch die österreichische Patent schrift Nr. 194 036 bekannt, dass die Zumischung von blättchenförmigem Aluminiumpulver zu blättchenförmi- gem Zinkpigment in Korrosionsschutzanstrichen eine höhere Korrosionsschutzfähigkeit dieser Anstriche zur Folge hat und ausserdem das physikalische Verhalten dieser so hergestellten Anstriche wesentlich verbessert.
Dieses Anstrichsystem zeichnet sich insbesondere da durch aus, dass das Zinkpigment eine hohe spezifische Oberfläche aufweist (mehr als 1 m2/g) und dass es dadurch eines hohen Bindemittelanteiles bedarf, um eine optimale Korrosionsschutzwirkung zu erzielen.
Man erklärt sich die spezielle Wirkungsweise des Aluminiums in solchen Anstrichen dadurch, dass nicht nur die Menge des Bindemittels, sondern auch die Blättchenform des Aluminiumpulvers einen zu weitgehenden Eigenabbau des durch besondere Herstellungsmethoden oberflächen aktivierten und feinst verteilten Zinkpigmentes. verhin dert.
Dies geschieht durch ein Aufschwimmen des spe zifisch leichteren Aluminiums. Die Wirkungsweise des Aluminiums in einem solchen Anstrichsystem ist also dadurch gekennzeichnet, dass man ein System vorliegen hat, das einen sehr hohen Bindemittelanteil aufweist, weiterhin dadurch, dass eine sehr weitgehende überein- stimmung zwischen den beiden Pigmenten vorliegt, so wohl im Hinblick auf die Herstellung der beiden Pig mente als auch im Hinblick auf die Oberflächenaktivität derselben,
und im Hinblick auf die hohen spezifischen Oberflächen der beiden Pigmente. Das Aluminium un- terstützt somit weitgehend die spezifische Wirkungs weise des hochaktivierten Zinkpigmentes.
Es muss noch hervorgehoben werden, dass die Wirkungsweise eines Anstrichsystems, das blättchenförmiges Zinkpulver ent hält, eine ganz andere ist, als eines solchen, das. sphäri schen Zinkstaub beinhaltet. Man sieht dies schon daraus, dass der Zinkstaub max.
4-8 % Bindemittel verlangt, um seine Kathodenschutzwirkung beizubehalten, ein Zinkblättchensystem hingegen einen Bindemittelanteil von mied. 23 % beansprucht. Man kann daraus ersehen, dass bei den bisherigen Zinkstaubanstrichen die kathodi- sche Wirksamkeit des sphärischen Zinkpigmentes, das nicht oberflächenaktiviert ist,
den entscheidenden Fak tor für die Korrosionsschutzwirkung darstellt. Im Ge gensatz dazu sind bei Anstrichen mit hochaktiviertem, feinstem, blättchenförmigem Zinkpigment ausser der kathodischen Schutzwirkung, die nur zeitlich begrenzt auftritt, noch eine Reihe von anderen Faktoren von aus schlaggebender Bedeutung. Dadurch war es ja über haupt möglich, Aluminium in der oben beschriebenen Form einzusetzen.
Langwierige Testreihen haben nun überraschender weise gezeigt, dass nicht nur bei dem obenbeschriebenen hochaktivierten, blättchenförmigen Zinkpigment, das eine hohe spezifische Oberfläche aufweist, sondern auch bei den herkömmlichen nicht aktivierten, vorwiegend kugelförmigen Zinkpigmenten mit einer spezifischen Oberfläche von 0,1-1,0 m2/g, vorzugsweise 0,3 m2/g,
ein Zusatz von blättchenförmigem Aluminiumpulver in Abhängigkeit von den spezifischen Oberflächen beider Pigmente die Korrosionsschutzwirkung des Anstrichsy- stems erhöht.
Gegenstand der Erfindung ist ein Zink-Aluminium- Anstrichmittel, welches Zinkpigment, Aluminiumpig ment von blättchenförmiger Struktur, ein Bindemittel und ein Lösungsmittelgemisch enthält, das dadurch ge kennzeichnet ist, dass es einen Gehalt an Zinkpigment zwischen 85 und 98 Gew. <B>%</B> ,und an blättchenförmigem Aluminiumpigment zwischen 15 und 2 GewA auf weist.
Dieser Ersatz des Zinks durch Aluminium in den obenangeführten Grenzen bewirkt in erster Linie eine wesentlich bessere Dauerhaftigkeit des gesamten An strichsystems.
Ausserdem ist es möglich, den Binde- mittelanteil des Anstrichs beträchtlich zu erhöhen, so dass auch wesentlich verbesserte physikalische Eigen- schaften des Films (wie Härte, Haftung, Elastizität usw.) die Folge sind. Erstaunlicherweise wird dabei kein Nach lassen der kathodischen Wirksamkeit des Pigments fest gestellt.
Man muss daher annehmen, dass das hochaktivierte Aluminiumpigment gegenüber dem vorwiegend sphäri schen Zinkpigment eine wesentlich differenziertere Wir kungsweise aufzeigt als dies bei den weiter oben ange führten Zinkblättchen- und Aluminiumblättchenpig- ment-Kombinationen der Fall ist.
Denn trotz des re lativ hohen Bindemittelanteils einer erfindungsgemässen, vorwiegend sphärischen Zinkstaub-Aluminiumblättchen- Kombination von maximal 14 % gehört dieses System noch zu den bindemittelarmen Anstrichsystemen. Die bisher bekannte Wirkungsweise des Aluminiums in sol chen Anstrichen bezog sich aber gerade auf einen sehr hohen Bindemittelanteil.
Es hat sich weiterhin gezeigt, dass der optimale Ersatz des Zinkstaubes durch Aluminiumblättchen in erster Linie von dem Verhältnis der spezifischen Ober flächen beider Pigmente abhängt.
Grundsätzlich lässt sich sagen, dass das genaue Verhältnis zugunsten des Pigmentes verschoben ist, dessen spezifische Oberfläche kleiner ist. Auch dies ist ein Hinweis auf die wesentlich andersgeartete Wirkungsweise des Aluminiums in der erfindungsgemässen Pigment-Kombination. Die optimale Kombination von Zink und Aluminium hängt natürlich auch in hohem Masse von den an dieses System gestell ten Anforderungen ab.
<I>Ausführungsbeispiel</I> Man vermischt 88,4 g Zinkstaub, kugelförmig, mit 0,35 m2/g spez. Oberfläche, 4,54 g Aluminiumpaste, bestehend aus 65 % blättchenförmigem Aluminiumpig- ment mit 4 m2 pro Gramm spez. Oberfläche, 33 Testbenzin und 2 % freie Stearinsäure, 8,
0 g Epoxy- Ricinenfettsäure-Ester als Bindemittel, 18,5g Xylol als Verdünner.
Zinc-aluminum paints The invention relates to a zinc-aluminum paints which contain zinc pigment, preferably of a spherical structure, and aluminum pigment, of flaky structure, as well as a binder and a solvent mixture.
It is already known from Austrian Patent No. 194 036 that the addition of flake-form aluminum powder to flake-form zinc pigment in anti-corrosion paints results in a higher corrosion protection capability of these paints and also significantly improves the physical behavior of these paints produced in this way.
This coating system is particularly characterized by the fact that the zinc pigment has a high specific surface area (more than 1 m2 / g) and that a high proportion of binder is therefore required in order to achieve an optimal corrosion protection effect.
The special mode of action of aluminum in such paints is explained by the fact that not only the amount of binding agent but also the flake shape of the aluminum powder causes excessive self-degradation of the finely distributed zinc pigment activated on the surfaces by special manufacturing methods. prevented.
This is done by floating the specifically lighter aluminum. The mode of action of aluminum in such a coating system is characterized by the fact that a system is present that has a very high proportion of binder, and furthermore by the fact that the two pigments are very largely identical, especially with regard to production the two pig ments as well as in terms of the surface activity of the same,
and in view of the high specific surface areas of the two pigments. The aluminum thus largely supports the specific mode of action of the highly activated zinc pigment.
It must also be emphasized that the mode of action of a paint system that contains flaky zinc powder is completely different from that of one that contains spherical zinc dust. You can see this from the fact that the zinc dust is max.
4-8% binding agent is required to maintain its cathodic protection effect, whereas a zinc flake system requires a binding agent content of low. 23% claimed. It can be seen from this that in the previous zinc dust paints, the cathodic effectiveness of the spherical zinc pigment, which is not surface-activated,
represents the decisive factor for the corrosion protection effect. In contrast, in the case of coatings with highly activated, very fine, flaky zinc pigment, a number of other factors are of crucial importance in addition to the cathodic protective effect, which only occurs for a limited period of time. This made it possible at all to use aluminum in the form described above.
Lengthy series of tests have now surprisingly shown that not only with the highly activated, flaky zinc pigment described above, which has a high specific surface, but also with the conventional, non-activated, predominantly spherical zinc pigments with a specific surface of 0.1-1.0 m2 / g, preferably 0.3 m2 / g,
an addition of flaky aluminum powder, depending on the specific surface area of both pigments, increases the anti-corrosive effect of the coating system.
The invention relates to a zinc-aluminum paint which contains zinc pigment, aluminum pigment with a flaky structure, a binder and a solvent mixture which is characterized in that it has a zinc pigment content of between 85 and 98% by weight / B>, and flake-form aluminum pigment between 15 and 2 wtA.
This replacement of zinc by aluminum within the limits mentioned above primarily causes a much better durability of the entire paint system.
In addition, it is possible to considerably increase the proportion of binding agent in the paint, so that the physical properties of the film (such as hardness, adhesion, elasticity, etc.) are significantly improved. Surprisingly, there is no decrease in the cathodic effectiveness of the pigment.
It must therefore be assumed that the highly activated aluminum pigment shows a significantly more differentiated mode of action compared to the predominantly spherical zinc pigment than is the case with the zinc flake and aluminum flake pigment combinations listed above.
This is because despite the relatively high proportion of binder in a predominantly spherical zinc dust / aluminum flake combination according to the invention of a maximum of 14%, this system still belongs to the low-binder paint systems. The previously known mode of action of aluminum in such paints was based on a very high proportion of binder.
It has also been shown that the optimal replacement of zinc dust with aluminum flakes primarily depends on the ratio of the specific surfaces of the two pigments.
Basically, it can be said that the exact ratio is shifted in favor of the pigment, whose specific surface is smaller. This, too, is an indication of the essentially different mode of action of aluminum in the pigment combination according to the invention. The optimal combination of zinc and aluminum naturally also depends to a large extent on the requirements placed on this system.
<I> Exemplary embodiment </I> 88.4 g of zinc dust, spherical, with 0.35 m2 / g spec. Surface, 4.54 g aluminum paste, consisting of 65% flake-form aluminum pigment with 4 m2 per gram spec. Surface, 33 white spirit and 2% free stearic acid, 8,
0 g epoxy ricineal fatty acid ester as a binder, 18.5 g xylene as a thinner.