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Grundieren von Metallen Metalle, insbesondere Eisen,. müssen vor dem
Angriff durch Atmosphärilien u. dgl. geschützt werden. Wenn der Korrosionsschutz
durch Auftragen von Anstrichfilmen erfolgen soll, ist eine gut haftende, passivierende
Grundierung wesentlich. Eine solche Grundierung wird teilweise durch Phosphatieren
erzielt. Zur Durchführung der Phosphatierung sind Tauchbäder erforderlich, in denen
nur transportable. in Größe und Gewicht durch die vorhandene Anlage begrenzte Gegenstände
behandelt werden können. Der Phosphatierung muß möglichst bald ein Anstrich folgen.
In jüngerer Zeit haben sich als passivierende Haftgrundierungen die sogenannten
»Washprimer« durchgesetzt, zu deren Herstellung Chromatpigmente in einem geeigneten
Bindemittel angerieben werden. Für den allgemeinen Gebrauch ist es erschwerend,
daß der Verbraucher eine genau zu bemessende Härterlösung zusetzen muß und die endgültige
Mischung nur eine begrenzte Lagerfähigkeit besitzt.
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Gegenstand der Erfindung ist nun die Verwendung von Kondensationsprodukten
aus einer gegebenenfalls substituierten Phenolcarbonsäure sowie eventuell noch einem
Phenol oder einem anderen Phenolderivat und einem gegebenenfalls substituierten
Aldehyd, zweckmäßig in Form von Lösungen, Pasten oder Suspensionen, zum Grundieren
von Metallen.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die hiernach zu verwendenden
Aldehydkondensate mit den zu grundierenden Metallflächen Komplexverbindungen bilden
und infolgedessen eine ausgezeichnete Haftfestigkeit besitzen und einen hervorragenden
Korrosionsschutz ergeben. Während bei bislang bekannten Grundierungsmitteln Chromate
zur Erzielung eines Korrosionsschutzes eingesetzt werden mußten, ist dies nach dem
Verfahren nicht erforderlich. Gegenüber den bekannten Mitteln wird fernerhin eine
wesentliche Vereinfachung der Verarbeitung erzielt, da das Einmischen von Chromaten
und der Zusatz von Härtemitteln entfällt.
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In den Kondensationsprodukten können neben einer gegebenenfalls substituierten
Phenolcarbonsäure z. B. ein Phenoläther, ein Chlorphenol, ein Nitrophenol, ein Alkylphenol,
ein Arylphenol, ein Aralkylphenol, deren Athylenoxyd-Anlagerungsprodukte, Phenoxyessigsäure
oder Chlorphenoxyessigsäure enthalten sein. Als aldehydische Komponente kommt in
erster Linie Formaldehyd in Frage, aber auch z. B. Chloral oder aromatische Aldeyde.
Ein Verfahren zur Herstellung solcher Kondensationsprodukte ist in der deutschen
Patentschrift 714 819 beschrieben. Die Kondensationsprodukte haben gute filmbildende
Eigenschaften und stellen gute Korrosionsschutzmittel dar. Sie können als solche
auf die zu schützende Metalloberfläche aufgebracht werden; meist wird man sie in
Form von Lösungen, Pasten oder Suspensionen anwenden. Kondensationsprodukte, die
z. B. in Form von Alkali- oder Ammoniumsalzen vorliegen, können in wässeriger Lösung
verwendet werden; wasserunlösliche sind in organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen,
löslich und können in Form dieser Lösungen verwendet werden. Es ist auch möglich,
z. B. wässerige Lösungen der Kondensationsprodukte mit Kunststoffdispersionen gemischt
anzuwenden. Die Kondensationsprodukte haften sehr gut auf Metalloberflächen, wie
z. B. Eisen, Zink, Messing, Bronze, Kupfer.
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Die in den nachfolgenden Beispielen angeführten Teile sind Gewichtsteile,
sofern nicht anders vermerkt.
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Beispiel 1 Ein Kondensationsprodukt aus 1 Mol Nitrophenol, 2 Mol Salicylsäure
und 2 Mol Formaldehyd wird nach dem Verfahren gemäß der Patentschrift 714 819 hergestellt,
säurefrei gewaschen, getrocknet und gemahlen; es löst sich glatt in Alkohol. Eine
15o/oige Lösung wird auf ein gereinigtes Eisenblech gestrichen; der Überzug zeigt
bei späterer Feuchtigkeitseinwirkung eine dunkelviolette Verfärbung. Auch nach mehrtägiger
Bewitterung bleibt diese dunkle Verfärbung erhalten, ohne Rosterscheinungen zu zeigen.
Ein auf diese Grundierung angebrachter Ölfarbenanstrich haftet sehr gut.
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Beispiel 2 Ein Kondensationsprodukt aus 2 Mol Anisol mit 1 Mol Formaldehyd
zu einem Diphenylmethanderivat
wird weiter kondensiert mit 2 Mol
Formaldeyd und 2 Mol Salicylsäure gemäß dem Verfahren der deutschen Patentschrift
714819. Es bildet sich ein in der Wärme dünnflüssiges Harz, welches in. der
Kälte erstarrt. Dieses Harz, auf übliche Weise säurefrei gewaschen und getrocknet,
löst sich sehr gut in Alkohol und ergibt bei der Anwendung ähnliche Rostschutzwirkung,
wie das unter Beispiel 1 genannte Produkt.
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Beispiel 3 Phenoxyäthylchlorid kann mit Salicyl- oder Kresotinsäure
entweder nach Beispiel 1 oder 2 der Mischkondensation mit Formaldehyd unterworfen
werden. In beiden Fällen erzielt man Harze ähnlicher Konsistenz und Eigenschaften.
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7,5 Teile des Kondensationsproduktes werden zusammen mit 7,5 Teilen
eines Polyvinylbutyrals in einem Lösung smittelgemisch aus 15 Teilen Butanol, 40
Teilen Äthylalkohol, 15 Teilen Wasser, 5 Teilen Äthylglykol und 10 Teilen Toluol
gelöst. Mit der Lösung werden mit der Drahtbürste gereinigte Eisenbleche eingestrichen.
Nach der Trocknung tritt eine dunkle, rotviolette Verfärbung ein, die sich nach
Feuchtigkeitseinwirkung noch verstärkt. Rosterscheinungen sind auch nach mehrtägiger
Bewitterung nicht zu beobachten. Die Grundierung besitzt eine sehr gute Haftfestigkeit.
Mit gleichem Erfolg läßt sich diese Lösung auf Zinkblech aufstreichen. Ein Einbrennlack
auf Basis Alkydharz-Melaminharz, der bei 140° C in 30 Minuten ausgehärtet wird,
zeigt eine gute Haftfestigkeit und Wetterbeständigkeit auf dieser Grundierung.
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Beispiel 4 Werden langkettige Substitutionsprodukte des Phenols, so
z. B. das Nonylphenol, in einer Verfahrensweise analog Beispiel 3 an Stelle des
dort verwendeten Phenoxyäthylchlorids zur Mischkondensation mit Formaldehyd verwendet,
so ergeben sich ebenfalls gut brauchbare Harze.
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10 Teile dieses Kondensates werden in 19,5 Teilen Wasser und 3,8 Teilen
Ammoniak (28°/oig) gelöst. 5 Teile dieser Lösung werden 30 Teilen einer 1:1 verdünnten
Polyvinylacetatdispersion mit dem pi-Wert von etwa 6,5 zugesetzt. Die Mischung besitzt
einen pH-Wert von 7. Diese wäßrige Dispersion läßt sich auf gesandstrahltes Eisenblech
auftragen, ohne Rostflecken zu bilden, während mit der wässerigen Dispersion ohne
Zusatz des Kondensates schon nach dem Auftrocknen einige Rostflecken entstehen.
Bei einer späteren Feuchtigkeitseinwirkung tritt bei dem Aufstrich mit Kondensatzusatz
wieder die dunkle, schwarzviolette Verfärbung ein, während das Vergleichsmuster
mit einem Dispersionsmittelanstrich ohne Zusatz weitgehend von Rostflecken bedeckt
ist. Gute Haftfestigkeit besitzt ein auf diese Grundierung aufgespritzter Nitroalkydharzlack.
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Beispiel 5 Kondensiert man in an sich bekannter Weise 1 Mol Chloral
mit 2 Mol der O-Oxybenzoesäure zum Diphenylmethanderivat in Gegenwart von konzentrierter
Schwefelsäure, so erhält man weiße Kristalle (Fp. 268° C) in guter Ausbeute, die
sich noch genügend in Alkohol lösen. In Kombination mit Polyvinylbutyral (s. Beispiel
3) liefert diese Verbindung ebenfalls gut passivierende und haftfeste Grundierungen
auf z. B. Zink- oder Messingblech.
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Man kann als phenolische Komponenten auch Phenoxyessigsäuren oder
ihre durch Halogen substituierten Derivate einsetzen und in üblicher Weise mit den
Oxycarbonsäuren umsetzen. Die entstehenden Harze sind sehr gut löslich in Alkohol.
Ihre alkoholischen Lösungen ergeben beim Aufstrich auf Eisenbleche gut haftfeste
und passivierende Grundierungen, auf denen eine spätere Lackierung sehr gut haftet.