DE102006056688A1

DE102006056688A1 - Eine Zusammensetzung für Korrosionsschutzwachs

Info

Publication number: DE102006056688A1
Application number: DE102006056688A
Authority: DE
Inventors: Jeum Sub Suwon Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-02-14
Also published as: CN101121863A; KR20080013551A; KR100820408B1; JP2008038123A; US20080035881A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für Korrosionsschutzwachs. Im Besonderen betrifft sie eine Zusammensetzung für Korrosionsschutzwachs, die ein naphtenhaltiges Mineralöl, Wachs, ein Korrosionsschutzadditiv, ein Alkydharz und Additive umfasst. Die Additive schließen ein oxidiertes Mineralölwachs und einen mikrokristallinen Wachs ein, die im Wachs in einem optimalen Verhältnis gemischt sind. Die Additive können auch Kalziummineralölsulfonat und Bariumdinonylnaphthalensulfonat einschließen, die den Korrosionsschutz verstärken. Das Korrosionsschutzwachs verringert die flüchtigen organischen Komponenten und kann auf eine Karosserie aufgebracht werden.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 9. August 2006 angemeldeten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2006-0075231 , dessen Offenbarung hierin vollständig mit aufgenommen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(a) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für Korrosionsschutzwachs.
(b) Beschreibung des Standes der Technik
In letzter Zeit sind Versuche unternommen worden, das Auto vor schädlichen Umwelteinflüssen durch die Verwendung von Wachs zu schützen. Für gewöhnlich wurde das Korrosionsschutzwachs zusammen mit Additiven mit einem Lösungsmittel verdünnt und auf einem Auto aufgebracht, wonach das Trocknen des Lösungsmittels folgt. Diesbezüglich hat das herkömmliche Korrosionsschutzwachs ein Problem, da das verdampfende Lösungsmittel durch Verwenden eines Trockners, wie zum Beispiel einem Ventilator, entfernt wird.
Daher gibt es einen seit langer Zeit bestehenden Bedarf für die Entwicklung eines Wachses, das eine zusätzliche Trocknungsmaschine nicht erfordert und eine verringerte Menge flüchtiger Komponenten erzeugt.
Die vorliegende Erfindung erfüllt diesen seit langem bestehenden Bedarf durch die Verwendung von naphthenhaltigem Mineralöl anstelle der Verwendung eines Lösungsmittels, das flüchtige Komponenten umfasst.
Daher zielt die vorliegende Erfindung auf das Bereitstellen einer Zusammensetzung für Korrosions schutzwachs, das die Produktion von toxischen, flüchtigen organischen Komponenten und die Fluidität der Zusammensetzung nach dem Beschichten der Karosserie wesentlichen verringert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine Zusammensetzung für Korrosionsschutzwachs bereit, die umfasst: a) etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% eines naphthenhaltigen Mineralöls, b) etwa 15 bis etwa 25 Gew.-% eines Wachses, das mit einem oxidierten Petroleumwachs und einem mikrokristallinen Wachs in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:5 bis etwa 15:10 vermischt ist, c) etwa 45 bis etwa 65 Gew.-% eines Korrosionsschutzadditivs, das mit einem Kalziummineralölsulfonat und einem Bariumdinonylnaphthalensulfonat in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:35 bis etwa 20:45 vermischt ist, d) etwa 10 bis etwa 30 Gew.-% eines Alkydharzes und e) etwa 0,5 bis etwa 2 Gew.-% wenigstens eines Additivs, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Antischaumagens, einem Trocknungsagens, einem oberflächenaktiven Mittel und einem Antikratzbeschichtungsmaterial besteht.
In einer Ausführungsform ist das Antischaummittel ein Acrylpolymer. In einer anderen Ausführungsform ist das Trocknungsagens ein Kobaltkatalysator. In einer anderen Ausführungsform ist das oberflächenaktive Mittel ein Fettsäureester. In einer anderen Ausführungsform ist das Antikratzbeschichtungsmaterial eine Oximverbindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für Korrosionsschutzwachs, die ein naphthenhaltiges Mineralöl, Wachs, ein Rostschutzadditiv, Alkydharz und Additive umfasst. In einer Ausführungsform schließen die Additive ein, sind jedoch nicht begrenzt auf oxidiertes Mineralölwachs und das mikrokristalline Wachs, die beide in einem optimalen Verhältnis im Wachs gemischt sind. In einer anderen Ausführungsform schließen die Additive ebenfalls ein, sind jedoch nicht begrenzt auf Kalziummineralölsulfonat und das Bariumdinonylnaphthalensulfonat, die den Korrosionsschutz durch ihr Wirken als Korrosionsschutzadditive verstärken. Das Korrosionsschutzwachs verringert daher den Anteil flüchtiger organischer Komponenten und kann auf die Karosserie aufgebracht werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für Korrosionsschutzwachs, die umfasst: etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% eines naphthenhaltigen Mineralöls; etwa 15 bis etwa 25 Gew.-% eines Wachses, das mit einem oxidierten Mineralölwachs und einem mikrokristallinen Wachs in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:5 bis etwas 15:10 gemischt ist; etwa 45 bis etwa 65 Gew.-% eines Korrosionsschutzadditivs, das mit einem Kalziummineralölsulfonat und einem Bariumdinonylnaphthalensulfonat in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:35 bis etwa 20:45 gemischt ist; etwa 10 bis etwa 30 Gew.-% eines Alkydharzes und etwa 0,5 bis etwa 2 Gew.-% andere Additive.
Öl wird verwendet, um Wachs, Korrosionsschutzadditiv, Alkydharz und Additive zu lösen, während das Sprühen von Korrosionsschutzwachs erleichtert wird. Der Hauptbestandteil des Öls ist Kohlenwasserstoff. Das Rohmineralöl ist Gegenstand der Destillation unter Normaldruck und die sich dabei ergebenden Mineralölreste sind umgekehrt wiederum Gegenstand der Vakuumdestillation. Das Öl wird durch Abtrennen der Fraktion nach dem Destillieren hergestellt. Das Öl wird nach dem Flammpunkt klassifiziert. Im Allgemeinen umfasst das Öl aromatische Komponenten, die krebserzeugende Agenzien sind. Daher verwendet die vorliegende Erfindung hoch gereinigtes naphthenhaltiges Mineralöl anstelle von allgemeinem Öl. Das naphthenhaltige Mineralöl hat bevorzugt eine Viskosität von etwa 3 mm²/s bei etwa 100°C, und einen Flammpunkt von etwa 100°C oder darüber und ist in einer Menge von etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% enthalten. Wenn der Anteil des naphthenhaltigen Mineralöls unter 10 Gew.-% liegt, kann das Öl aufgrund der hohen Viskosität daran gehindert werden Versprüht zu werden. Wenn der Anteil des naphthenhaltigen Mineralöls über 20 Gew.-% liegt, kann das Öl die Trocknungszeit verlängern und die Fluidität nach dem Sprühen bewirken.
In einer Ausführungsform umfasst Wachs gesättigte Kohlenwasserstoffe als Hauptbestandteil. In der vorliegenden Erfindung dient das Wachs als beschichtungsbildendes Material, Wasser abstoßende Barriere und als Vorbeugung gegen Korrosion. Da der Schmelzpunkt höher liegt, verbessert das Wachs seine Wasser abstoßende Wirkung und das Wachs ist temperaturempfindlich. Das Wachs umfasst gesättigte Kohlenwasserstoffe und aufgrund seiner hohen Temperaturempfindlichkeit erhöht sich die Viskosität bei niedrigen Temperaturen abrupt. Daher stellt die vorliegende Erfindung eine Mischung des oxidierten Mineralölwachses und des mikrokristallinen Wachses in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:5 zu etwa 15:10 bereit. Wenn das Gewichtsverhältnis unter 10:5 liegt, kann das Wachs Korrosion verursachen, da es nach dem Beschichten leichter fließt. Wenn das Gewichtsverhältnis über 15:10 liegt, kann das Wachs die Trocknungszeit verlängern.
Das oxidierte Mineralölwachs hat einen Schmelzpunkt von etwa 80°C und eine Gesamtsäurezahl von etwa 17,5 mg KOH/g. Das mikrokristalline Wachs wird im Allgemeinen als "Mikrowachs" bezeichnet. Das Mikrowachs ist ein winterfest gemachtes Wachs, das aus Schmieröldestillat und entasphaltiertem Öl mittels einer Lösungsmittelextraktion hergestellt wird. Das Mikrowachs umfasst seitenkettengesättigte Kohlenwasserstoffe. Das Mikrowachs ist im Allgemeinen weiß oder gelb, nadelförmig und hat Eigenschaften eines Additivs. Das Mikrowachs zeigt aufgrund seiner hohen Affinität für Destillationsfraktionen hohe Anteile destillierter Fraktionen. In Kombination mit anderen Wachsen, wie zum Beispiel Mineralöl und Pflanzenwachs, wird das Mikrowachs verwendet, um den Schmelzpunkt und die Härte zu erhöhen. Das Mikrowachs weist gesättigte Kohlenwasserstoffe an den Seitenketten auf und zeigt eine relativ niedrige Viskositätsänderung über die Temperatur. Daher kann das Mikrowachs oxidiertes Mineralölwachs, das eine relativ hohe Viskositätsänderung über die Temperatur zeigt, ergänzen. Das Mikrowachs hat einen Schmelzpunkt von etwa 70°C und eine Gesamtsäurezahl von etwa 1,5 mg KOH/g und kann in einer Menge von etwa 15 bis etwa 25 Gew.-% enthalten sein. Wenn der Anteil unter 15 Gew.-% liegt, kann das Mikrowachs die Funktion des Korrosionsschutzwaches aufgrund einer niedrigen Korrosionsschutzeigenschaft verschlechtern und aufgrund seiner niedrigen Viskosität nach dem Beschichten das Herabfließen der Zusammensetzung verursachen. Wenn der Anteil des Mikrowachses bei über 25 Gew.-% liegt, kann das Mikrowachs die Trocknungszeit verlängern.
In Bezug auf die Korrosionsschutzadditive schließt die vorliegende Erfindung ein, ist jedoch nicht begrenzt auf Kalziummineralölsulfonat und Bariumdinonylnaphthalensulfonat in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:35 bis etwa 20:45. Wenn das Gewichtsverhältnis unter 10:35 liegt, können die Korrosionsschutzadditive die Korrosionsschutzeigenschaft verschlechtern. Wenn das Gewichtsverhältnis über 20:45 liegt, können die Korrosionsschutzadditive die Fluidität beeinflussen.
Metallsalzsulfonat wird weiterhin als ein Korrosionsschutzadditiv verwendet und ist bekannt dafür, dass es je nach Alkylgruppe unterschiedliche Korrosionsschutz eigenschaften aufweist. Die Doppelbindung von Sauerstoff im Metallsalzsulfonat bildet eine chemische Adsorption mit Metall und verhindert das Feuchtigkeit und Sauerstoff, die die Gründe für die Korrosion sind, auf der Metalloberfläche anheften. Weiterhin erden Sulfonate für das Herstellen von Seifen durch die Zugabe von Metallionen, die die Eigenschaften des Sulfonates beeinflussen, verwendet. Im Allgemeinen zeigen Bariumionen die besten Korrosionsschutzeigenschaften und Kalziumionen sind überlegen beim Verleihen einer hitzeresistenten Eigenschaft. Das Sulfonat stabilisiert auch Wachs in einem Lösungssystem und verstärkt dadurch die Fluidität der Lösung. Das hierin genannte Kalziummineralölsulfonat hat einen Schmelzpunkt von etwa 182°C und eine Gesamtsäurezahl von etwa 45 mg KOH/g. Das hierin beschriebene Bariumdinonylnaphthalensulfonat liegt in einem flüssigen Zustand vor und hat eine Gesamtviskosität von etwa 10 Pa*s. Es wird in einer Menge von etwa 45 bis etwa 65 Gew.-% verwendet. Wenn der Anteil unter 45 Gew.-% liegt, kann das Metallsulfonat die Korrosionsschutzeigenschaft verschlechtern. Wenn der Anteil über 65 Gew.-% liegt, kann die Fluidität beeinflusst werden.
Das Alkydharz kann durch das Umsetzen eines Esters, der aus einer polybasischen Säure und einem Polyalkohol erhalten wird, mit einer Fettsäure oder Öl erhalten werden. Das hierin beschriebene Alkydharz ist eine nicht flüchtige Fraktion von hierin beschriebenen 100% Harz. Das hierin beschriebene Alkydharz hat eine kinematische Viskosität von 31 mm²/s bei etwa 40°C und eine Gesamtsäurezahl von etwa 22 mg KOH/g und ist bevorzugt in einer Menge von etwa 10 bis etwa 30 Gew.-% enthalten. Wenn der Anteil unter 10 Gew.-% liegt, fließt das Alkydharz am Korrosionsschutzwachs herunter. Wenn der Anteil über 30 Gew.-% liegt, verschlechtert das Alkydharz die Lagerungsfähigkeit.
Beispiele für andere hierin beschriebene Additive schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf ein Antischaumagens, das das Auftreten des Schaums im Korrosionsschutzwachs verhindern soll, ein oberflächenaktives Mittel, das zur Adsorption der Feuchtigkeit auf der Oberfläche der Karosserie in den Korrosionsschutzwachs führt, ein Trocknungsagens für das Oxidieren eines Alkydharzes, Antikratzbeschichtungsmaterialien, die das Aushärten der Oberfläche in einem frühen Stadium der Lagerung verhindern und die Kombinationen davon. Die Menge der zuvor genannten Additive liegt bei etwa 0,5 bis etwa 2 Gew.-%. Wenn der Anteil unter 0,5 Gew.-% liegt, können die Additive bei der Zusammensetzung dazu führen, dass sie aufgrund des ungetrockneten Alkydharzes abfließt. Wenn der Anteil über 2 Gew.-% liegt, können die Additive das Durchführen des Versprühens unmöglich machen, da die Zusammensetzung bereits in einem frühen Stadium getrocknet sein kann. In einer Ausführungsform können das Acrylpolymer, der Fettsäureester, der Kobaltkatalysator und die Oximverbindung in der vorliegenden Erfindung als das zuvor genannte Antischaumagens, oberflächenaktive Mittel, Trocknungsagens bzw. Antikratzbeschichtungsmaterialien verwendet werden.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele detaillierter beschrieben. Die hierin beschriebenen Beispiele sollen die Erfindung nur darstellen, sie sollen die beanspruchte Erfindung jedoch nicht beschränken.
Beispiele 1–3
Eine Zusammensetzung für Korrosionsschutzwachs wurde durch Zumischen von Komponenten, wie in TABELLE 1 dargestellt, hergestellt und die Testergebnisse wurden in TABELLE 2 bereitgestellt.
Vergleichsbeispiel 1
Es wurde dem gleichen Verfahren gefolgt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass das Wachs einen Naphthalösungsanteil von 55 aufweist, und die Testergebnisse wurden in TABELLE 2 bereitgestellt.
Vergleichsbeispiel 2

Wasserlösliches Korrosionsschutzwachs wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt nach der koreanischen Patentveröffentlichung Nr. 10-2006-0021198 . TABELLE 1

Bestandteile (Gew.-%)		Beispiele 1–3
		1	2		3
Korrosionss chutzadditive	Kalziummineralölsulfonat	12,02	20,00		17,0
	Bariumdinonylnaphthalensulfonat	35,00	25,80		28,00
Wachs	Oxidiertes Mineralölwachs	10,00	13,0		9,0
	Mikrokristalliner Wachs	8,51	5,79		6,4
Öl	Naphthenöl	15,1	15,1		22,2
Harz	Alkydharz	18,5	18,5		15,4
Andere Additive	Acrylpolymer	0,2	0,87	0,4	1,81	0,2	2,0
	Kobaltkatalysator	0,2		0,5		1,0
	Fettsäureester	0,27		0,51		0,4
	Oximverbindung	0,2		0,4		0,4

Testverfahren
Eine zuvor abgemessene Menge einer Probe (etwa 2 g) wurde auf einen flachen Behälter angeordnet. Dann wurde die Probe bei 105–110°C für 3 Stunden in einem starken Ventilationstrockner getrocknet und in einem Exsikkator gekühlt. Das Gewicht der nicht-flüchtigen Fraktion (g) wurde gemessen und die nicht-flüchtige Fraktion (Gew.-%) wurde anhand der folgenden Formel berechnet. Nicht-flüchtige Fraktion (Gew.-%) = nicht-flüchtige Fraktion (g)/Probe (g) × 100
Der Salzsprühtest wurde gemäß KSM 2109 durchgeführt.
Die Viskosität wurde mittels des Brookfield Viskosimeters gemessen.
Die sekundäre Fluidität wurde gemessen; eine Stahlplatte (SPCC) mit einer Abmessung von 0,8t × 70 × 150 mm wurde mit Detergens gewaschen und mit einer Korrosionsschutzzusammensetzung (Dicke: 100 μm) beschichtet. Nach 24 Stunden wurde die beschichtete Platte senkrecht bei 80 ± 5°C angeordnet und die Distanz (mm), über die die Beschichtung floss, wurde gemessen.
Die Wirkung auf die beschichte Schicht wurde gemäß KSM 5400 (Testverfahren für allgemeine Beschichtungsmaterialien) evaluiert.

Die Wirkung auf das Gummi wurde gemäß KSM 5400 (Testverfahren für allgemeine Beschichtungsmaterialien) evaluiert. TABELLE 2

	Beispiele 1–3			Vergleichsbeispiele
	1	2	3	C.E. 1	C.E. 2
Nicht-flüchtige Fraktion (Gew.-%)	über 98%	über 98%	über 98%	43%	27%
Salzsprühtest	Keine Wirkung	Keine Wirkung	Keine Wirkung	Keine Wirkung	Keine Wirkung
Viskosität Pa*s bei 20°C	1,97	1,70	1,59	0,7	0,87
Sekundäre Fluidität	3	0	0	3	42
Wirkung auf beschichtete Schicht	Keine Wirkung	Keine Wirkung	Keine Wirkung	Keine Wirkung	Keine Wirkung
Wirkung auf Gummi	Keine Wirkung	Keine Wirkung	Keine Wirkung	Keine Wirkung	Keine Wirkung

Wie weiter oben beschrieben, zeigten sich bei den Beispielen 1–3 eine größere nicht-flüchtige Fraktion, und eine überragende Viskositätseigenschaft und eine bemerkenswert reduzierte toxische, flüchtige organische Zusammensetzung als in den Vergleichsbeispielen 1–2.
Demnach ist die Zusammensetzung des Korrosionsschutzwaches der vorliegenden Erfindung überragend beim Verringern der toxischen flüchtigen organischen Komponenten, beim Verbessern der Fluidität, und beim Beschichten und beim Gummi.

Claims

Eine Zusammensetzung für Rostschutzwachs, die umfasst: (a) etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% eines naphthenhaltigen Mineralöls; (b) etwa 15 bis etwa 25 Gew.-% eines Wachses, das mit einem oxidierten Mineralölwachs und einem mikrokristallinen Wachs in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:5 bis etwa 15:10 vermischt ist; (c) etwa 45 bis etwa 65 Gew.-% eines Korrosionsschutzadditives, das mit einem Kalziummineralölsulfonat und einem Bariumdinonylnaphthalensulfonat in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:35 bis etwa 20:45 vermischt ist; (d) etwa 10 bis etwa 30 Gew.-% eines Alkydharzes; und (e) etwa 0,5 bis etwa 2 Gew.-% wenigstens eines Additivs, das aus der Gruppe ausgewählt, die aus einem Antischaumagens, einem Trocknungsagens, einem oberflächenaktiven Mittel und einem Antikratzbeschichtungsmaterial besteht.
Die Zusammensetzung für das Korrosionsschutzwachs nach Anspruch 1, wobei das Antischaumagens ein Acrylpolymer ist.
Die Zusammensetzung für das Korrosionsschutzwachs nach Anspruch 1, wobei das Trocknungsagens ein Kobaltkatalysator ist.
Die Zusammensetzung für das Korrosionsschutzwachs nach Anspruch 1, wobei das oberflächenaktive Mittel ein Fettsäureester ist.
Die Zusammensetzung für das Korrosionsschutzwachs nach Anspruch 1, wobei das Antikratzbeschichtungsmaterial eine Oximverbindung ist.