DE1028720B - Fluessiges, aufschwimmbares UEberzugsmittel zum Schutz von Metallflaechen gegen Korrosion - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mittel zum Schutz der Innenflächen von Tanks und Kesseln gegen Korrosion, wobei diese Mittel durch Aufschwimmenlassen eines haftenden Schutzüberzuges auf eiserne oder eisenhaltige Innenflächen von solchen Ballasttanks u. dgl. aufgebracht werden, die der korrodierenden Wirkung von Luft und Wasser, insbesondere Salzwasser, ausgesetzt sind.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, solche Anstrichmassen, die ein geringeres spezifisches Gewicht als Wasser haben, zum Überziehen der Innenwandungen von Hohlgefäßen durch Einpumpen und Wiederauslaufenlassen von Wasser mit den inneren Wandungen in Berührung zu bringen. Die hierfür vorgeschlagenen Massen hatten jedoch nur den Charakter von Anstrichmassen und waren nicht für eine ähnliche Behandlung solcher Oberflächen geeignet, die bereits stark verunreinigt waren, z. B. viel Rost und sonstige wasserhaltige Verunreinigungen enthielten. Die Erfindung betrifft flüssige, aufschwimmbare Überzugsmittel zum Schutz von Metallflächen gegen Korrosion, die als Hauptbestandteil Gemische von Tallöl in Mengen von 1 bis 5 %, einem aus der Destillation eines asphalthaltigen Rohöls stammenden Rückstandöl mit einer Saybolt-Furol-Viskosität von 42 bis 45 Sekunden bei 100° C und einem Erdöl mit niedriger Viskosität als das Rückstandsöl enthalten und die selbst eine Saybolt-Furol-Viskosität von 25 bis 50 Sekunden bei 50° C haben. Ihre Zusammensetzung ist so gewählt, daß man sie durch Aufschwimmenlassen an die Innenseiten von Kesseln oder Tanks aufbringen kann. Hierfür läßt man die Überzugsmittel als zusammenhängende Schicht von ausreichender Stärke auf der Oberfläche einer Wassermasse schwimmen und verändert den Wasserspiegel dann allmählich, so daß eine gleichmäßige, fest an der Behälterwandung haftende Schutzschicht zurückbleibt. Zum Beispiel kann man das Überzugsmittel auf den Boden eines Behälters gießen und dann Wasser so unter das Mittel einführen, daß letzteres eine auf der Wasseroberfläche schwimmende Schicht bildet. Man hebt den Wasserspiegel durch Zupumpen allmählich so weit, bis die schwimmende Schicht die Behälterinnenwand in der gewünschten Hohe überall berührt hat und sich damit verbindet und einen zusammenhängenden, lückenlosen, sehr gut anhaftenden Film hinterläßt. Man kann aber auch umgekehrt vorgehen und den Behälter zuerst mit Wasser füllen, dann die Oberflächenschicht des Mittels zugeben und das Wasser anschließend langsam abziehen. Manchmal sind für den ersten Überzug auch mehrere Auf- und bzw. oder Abbewegungen der Oberflächenschicht erforderlich.

Die Zusammensetzung der neuen Mittel ist so ge-Flüssiges, aufschwimmbares

überzugsmittel zum Schutz

von Metallflächen gegen Korrosion

Anmelder:

Texaco Development Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt, Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 10. März 1S52

Albert C. Lanteri, New York, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

wählt, daß das darin enthaltene Tallöl als Netzmittel gegenüber der zu überziehenden Oberfläche wirkt. Überraschenderweise stößt das flüssige Überzugsmittel sogar in Gegenwart von Feuchtigkeit die vorhandene Oberflächenfeuchtigkeit ab und ermöglicht die Bildung einer stark anhaftenden Schicht von wesentlicher Stärke, die trotz wiederholten Leerens und Füllens der Behälter und heftiger Bewegung seines Inhalts beständig an Ort und Stelle bleibt und die Berührung der eisenhaltigen Metalloberfläche durch Wasser oder die Atmosphäre wirksam verhütet. Dadurch läßt sich das sonst rasch vor sich gehende schädliche Rosten wirksam verhindern.

Die besondere Bedeutung der Erfindung liegt darin, daß man auf diese Weise die hohen Kosten und die Schwierigkeiten beim Auftragen von Rostschutzschichten auf die Innenflächen von Behältern vermeidet, z. B. von Schiffballasttanks, die man bisher nur durch Streichen oder Sprühen mit Schutzüberzügen versehen konnte. Die häufig sehr verwickelte Gestaltung solcher Tanks machte insbesondere das Streiches-" wirtschaftlich schwer durchführbar. Außerdem ist es erwiesenermaßen schwierig, auf die bisherigen Weisen einen gleichmäßigen Überzug über alle Innenflächen zu erhalten, selbst wenn man diese Flächen zuerst durch Abkratzen oder mit einem Sandstrahlgebläse vorbereitet. Ungeschützte Stellen, Risse oder zu dünne Überzüge werden aber leicht Ausgangspunkte rasch fortschreitender Korrosion.

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Man hat zwar schon korrosionsverhütende Mischungen verschiedener Art vorgeschlagen. Eine solche Mischung soll aus einem Mineralöl, einem Wachs als Verdickungsmittel, einem öllöslichen Netzmittel und einem filmbildenden Zusatz, wie Leinöl, bestehen und soll in der Weise angewandt werden, daß man es auf verhältnismäßig trocknen Eisenoberflächen, z. B. bei Maschinen oder Werkzeugen, aufbringt. Es wird jedoch für diese. Mischungen nirgends

öle sind gewöhnlich zu viskos, um sich leicht auf der Oberfläche einer Wasserschicht zu verteilen; deshalb ist es nötig, sie mit den erwähnten Erdölzusätzen zu verdünnen, damit die fertige Mischung den ge-5 wünschten Viskositätsgrad erhält. Wenn die fertigen Mittel die obenerwähnte Viskosität aufweisen, breiten sie sich gleichmäßig auf der Oberfläche der wäßrigen Schicht aus und kommen mit den angrenzenden Wandungen in derartige Berührung, daß praktisch lücken-

eine Zusammensetzung auf asphalthaltigen Rückstand- io lose Überzüge entstehen. Der bevorzugte Viskositätsölen, Tallöl und leichteren Erdölprodukten als Ver- bereich der fertigen Mittel beträgt, nach demselben dünnungsmittel vorgeschlagen. Ferner besteht ein Verfahren bestimmt, etwa 30 bis 40 Sekunden, grundlegender Unterschied insofern, als das Wachs Zur Herstellung der neuen Mischung kann man die

mikrokristalliner Art sein und ein trocknendes Öl als hochviskosen Rückstände mit einem "leichten Schmierfilmbildender Bestandteil vorhanden sein muß. Der- 15 öldestillat mit einer Saybolt-Universal-Viskosität von artige Massen sind wegen ihrer hohen Viskosität beispielsweise 100 Sekunden bei 38° C verdünnen. Im nicht dazu geeignet, durch Aufschwimmen auf einer allgemeinen eignen sich für diese Verdünnung alle wäßrigen Flüssigkeit in der oben beschriebenen Weise leichteren flüssigen Erdöle oder Fraktionen davon, aufgebracht zu werden, und außerdem eignen sie sich wenn sie nur imstande sind, die Viskosität der Genur zum Überziehen praktisch sauberer Metallober- 20 mische bis auf den oben angegebenen Bereich zu verflachen, aber nicht für stark verrostete oder ver- ringern. Dabei spielt auch die Vermeidung von schmutzte Wandungen. Feuersgefahren eine Rolle; aus diesem Grunde nimmt

Ebenso hat man schon Korrosionsverhütungs- man gern zum Verdünnen solche mittleren Destillate, mischungen vorgeschlagen, die aus einem öl und einer deren Flammpunkt über etwa 177° C liegt. Das zur kleinen Menge einer Amidoverbindung höherer Fett- 25 Erhöhung der Haftfähigkeit in den neuen Mitteln säuren besteht. Derartige Gemische sind typische enthaltene Tallöl kann von verschiedener Art sein. Rostschutzöle, wie sie zum Schutz von neuen Ma- Meist genügt schon rohes Tallöl. Durch das oberschinen, Werkzeugen u. dgl. bekannt sind. Die darin flächenaktiv wirkende Tallöl wird die Haftfähigkeit vorhandenen öle sind vorzugsweise naphthenischer der asphalthaltigen Erdölgemische an eisernen Oberoder paraffinischer Art, oder sie werden teilweise 30 flächen wesentlich verbessert. Die vergrößerte Haft-' durch Fettsäuren oder Tallöl ersetzt. Auf jeden Fall fähigkeit beruht darauf, daß die Gemische durch den

Tallölzusatz eine bessere Benetzungsfähigkeit für die Wandung erhalten, als das Wasser sie hat. Infolgedessen wird an der Oberfläche vorhandene Feuchtig-35 keit durch die neuen Mittel regelrecht verdrängt, und es ergibt sich auf den Wandungen eine außerordentlich feste, gleichmäßige und lückenlose Überzugsschicht. Die Überzugsmassen durchdringen oder durchschlagen dabei Rost- und ähnliche Oberflächenbringt. Dies ist deshalb besonders überraschend, weil 40 beläge, und zwar selbst in Gegenwart von Feuchtigtypische flüssige Überzugmassen nicht hinreichend keit. Diese Wirkung wird offenbar durch das Vorhanwasserabstoßend und insbesondere für ein solches densein des leichteren Verdünnungsmittels erhöht. Aufschwimmenlassen nicht ausreichend benetzungs- In jedem Fall erzielt man den Vorteil, daß keinerlei fähig sind und, selbst wenn sie eine gewisse Haft- Oberflächenvorbehandlung nötig ist, die sehr große fähigkeit aufweisen, nicht Überzüge von der erforder- 45 Kosten zu verursachen pflegt.

liehen Stärke und Gleichmäßigkeit ergeben. Im Neben dem Tallöl kann man den neuen Mischungen

Gegensatz dazu haften die erfindungsgemäßen Über- noch andere oberflächenaktive Mittel zufügen, die die zugsmittel beim Aufschwimmen selbst an verhältnis- Haftfähigkeit der Erdölrückstände an den zu schützen- : mäßig feuchten und stark verschmutzten Oberflächen den Oberflächen erhöhen und das Wasserabstoßungszähe und in einer solchen Schichtstärke, die zwang- 50 vermögen vergrößern. Tatsächlich verleihen diese Zuläufig sofort und gleichmäßig überall so· groß wird, sätze den Überzugsmitteln eine Haftfähigkeit an

aber müssen die erwähnten Azidoverbindungen vorhanden sein. Durch Aufschwimmenlassen sind derartige Mischungen nicht auf bereits stark verrostete Unterlagen aufzubringen.

Die oben beschriebenen neuen Gemische sind ihrer Natur nach zur Erzeugung von Schutzüberzügen in solchen Fällen sehr geeignet, in denen man sie in Form einer auf Wasser schwimmenden Schicht auf-

daß eine nachträgliche Entfernung oder Durchdringung durch Wasser, Erschütterungen oder wiederholtes Befeuchten und Trocknen unmöglich wird.

Die neuen Mittel sind besonders für den Schutz 55 von Innenwandungen von Schiffballasttanks wertvoll, in denen häufig das Wasser sehr kräftige Bewegungen ausführt. Man kann hierbei dauernd eine kleine zusätzliche Menge der Mittel auf der Oberfläche des im

Metallflächen, die über derjenigen des Wassers liegt. Mittel dieser Art sind bisher zur Herstellung von mineralisch-asphaltartigen Zuschlagstoffen für Straßendecken bekanntgeworden. Hierher gehören z. B. Kondensationsprodukte von Diaminen mit alkyl- oder alkenylsubstituierten Bernstein- oder Succinamidsäuren, Anhydriden oder Estern dieser Säuren, wie sie etwa in der USA.-Patentschrift 2 482 586 be-

Tank befindlichen Wassers zurücklassen, oder man 60 schrieben sind, oder die dort ebenfalls genannten kann in bestimmten Zeitabständen verhältnismäßig wasserunlöslichen Polyamine, die durch Hydrierung kleine Mengen vor dem Aus- oder Einlassen von
Ballastwasser zusetzen, um einen dauernden Schutz

zu erreichen. Die Stärke der Überzüge wird zwang-

der Kondensationsprodukte von a,/?-ungesättigten Aldehyden mit Ammoniak oder einem Amin erhalten sind. Auch Mischungen aus Schwefel mit einem oleo-

läufig durch die Eigenschaften der neuen Mittel be- 65 philen aliphatischen Monoamin gehören hierhier (vgl. stimmt und behält auch bei wiederholtem Auf- USA.-Patentschrift 2 478126), ferner Erdöl-Calciumtragen in der angegebenen Weise immer den richtigen sulfonate oder die verhältnismäßig langkettigen ali-Wert. phatischen Nitrile, z. B. Oktadekannitril. Alle diese

Die in den Mischungen nach der Erfindung ent- oberflächenaktiven Mittel sind in Mengen von etwa haltenen Destillationsrückstände aphalthaltiger Roh- 70 1 bis 5 %>, vorzugsweise 3 bis 5 °/o, wirksam. Größere

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Zusatzmengen sind nicht nachteilig, aber aus wirtschaftlichen Gründen unzweckmäßig.

Im folgenden wird ein spezifisches Anwendungsbeispiel gegeben, und zwar für einen Ballasttank eines Erzschiffes mit einem Fassungsvermögen von etwa 952 t Ballastwasser. Das Innere des Tanks war mit weitgehend verrosteten, verschlammten und schleimüberzogenen Oberflächen in einem Zustand, der für einen Schiffsballasttank nach langer Dienstzeit typisch ist.

Zur Behandlung des Tanks wurde die folgende Überzugsmasse hergestellt: 33,3 Raumteile eines aus einem asphalthaltigen Rohprodukt erhaltenen Destillationsrückstandes mit einer bei 100° C gemessenen Saybolt-Furol-Viskosität von 42 bis 45 Sekunden wurden mit 63,8 Raumteilen eines nicht raffinierten Destillats mit einer bei 38° C gemessenen Saybolt-Universal-Viskosität von 125 bis 145 Sekunden verdünnt. Die Mischung wurde durch Zugabe von 2,9 Raumteilen rohen Tallöls vervollständigt; sie hatte bei 50° C eine Saybolt-Furol-Viskosität von 30 bis 40 Sekunden und stellte eine klebrige, grünlichbraune, stark haftfähige, aber leichtflüssige Masse dar.

Etwa 11301 dieser öligen Überzugsmasse pumpte man auf den Boden des Tanks, wo sie sich ausbreiten konnte, und leitete dann Wasser in den Tank unter die Schicht der Überzugsmasse, so daß der Boden bedeckt war und die Überzugsmasse auf der Wasseroberfläche eine gleichmäßige Schicht bilden konnte, die an ihren Rändern mit den senkrechten Wänden des Tanks in Berührung kam und in alle Nebenräume eindringen konnte.

Die Geschwindigkeit der Wasserzuleitung wurde anfangs klein gehalten, um ein Aufreißen der schwimmenden Schicht zu vermeiden; danach wurde sie auf einen zum Füllen des Tanks gegeigneten Wert gebracht.

Das Ergebnis dieser Behandlung war ein ununterbrochener, offenbar gleichmäßiger Überzug an allen mit der schwimmenden Schicht in Berührung gekommenden Innenwänden des Ballasttanks, wenn dieser ganz gefüllt worden war oder wenn man den Überzug durch Rühren überall mit den Innenflächen in Berührung gebracht hatte.

Nach etwa 5 Monaten ununterbrochenen Dienstes haftete der Überzug noch gleichmäßig an den Innenflächen des Tanks, ein Zeichen für seine außerordentliche Haft- oder Bindefähigkent an Metallflächen. Es wurde gefunden, daß Tallöl eisenhaltige Metalle, z. B. Eisen und Stahl, außerordentlich leicht benetzt und die Neigung hat, durch das Trägeröl zu wandern und sich an den eisenhaltigen Oberflächen festzusetzen.

Im allgemeinen scheint es, daß man zum wirksamen Überziehen der Oberflächen jede hinreichend starke schwimmende Schicht der flüssigen Überzugsmassen nehmen kann, sofern sie sich nur über die ganze Oberfläche des Wassers erstreckt und die angrenzenden Wandflächen berührt. Es empfiehlt sich jedoch, daß die flüssigen Massen in mindestens 1,6 bis 13 mm starker Schicht auf dem Wasser schwimmen.

Die Geschwindigkeit der Veränderungen des Wasserspiegels scheint innerhalb praktisch erreichbarer Grenzen keinen merklichen Einfluß auf die Güte des erhaltenen Wandüberzuges zu haben, solange die schwimmende Schicht genügend gleichmäßig und lückenlos ist und an ihren Rändern eine gute Berührung mit den Innenwänden des Tanks hat.

Man kann auf die vorstehend beschriebene Weise auch innere Bauteile des Tanks, z. B. Leitern, Winkelverstärker, Gerüste und Stauscheiben, überziehen. Das Verfahren ist ferner ganz allgemein bei Tanks anwendbar, deren Inneres in Berührung mit der Luft und bzw. oder wasserhaltigen Flüssigkeiten kommt.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Flüssiges, aufschwimmbares Überzugsmittel zum Schutz von Metallflächen gegen Korrosion, dadurch gekennzeichnet, daß es Tallöl in Mengen von 1 bis 5%>, ein aus der Destillation eines aphalthaltigen Rohöls stammendes Rückstandsöl mit einer Saybolt-Furol-Viskosität von 42 bis 45 Sekunden bei 100° C und ein Erdöl mit niedrigerer Viskosität als das Rückstandsöl enthält und eine Saybolt-Furol-Viskosität von 25 bis 50 Sekunden bei 50° C hat.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Metalloberfläche, Ausg. A, 1951, S. A25 bis A28; deutsche Patentschrift Nr. 215 041;
   USA.-Patentsehriften Nr. 2 471 638, 2 403 293.

   © 809 507/404 4.S8