DE1156922B

DE1156922B - Metallic paint

Info

Publication number: DE1156922B
Application number: DEH25028A
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Helmholtz
Original assignee: MARGARETE KITTI HELMHOLTZ GEB; WALTRAUD HELGA ELISABETH HELMH
Current assignee: MARGARETE KITTI HELMHOLTZ GEB; WALTRAUD HELGA ELISABETH HELMH
Priority date: 1949-10-15
Filing date: 1950-06-27
Publication date: 1963-11-07

Description

Metallhaltiges Anstrichmittel Die Erfindung betrifft ein metallhaltiges Anstrichmittel. Es ist bekannt, daß bei der elektrolytischen Verbleiung von Eisenteilen sich aus wässerigen Bleibädern das metallische Blei an den Nieten, Schraubenköpfen usw. mitunter entweder gar nicht oder doch nur locker haftend abscheidet.Metal-containing paint The invention relates to a metal-containing paint Paints. It is known that when iron parts are electrolytically leaded The metallic lead from the watery lead baths on the rivets and screw heads etc. sometimes either not at all or only loosely adhered.

Ferner ist bekannt, daß die Aus- bzw. Durchführung der sogenannten homogenen Verbleiung nach dem Schmelz- oder nach dem Heißspritzverfahren technisch infolge der Art, Dimension und Lage der betreffenden Eisenkonstruktion oft nicht möglich ist.It is also known that the execution or implementation of the so-called homogeneous lead after the melting or hot spraying process technically often not due to the type, dimension and position of the iron structure in question is possible.

Die Erfindung betrifft ein metallhaltiges Anstrichmittel, bestehend aus einer hochviskosen Lösung von chloriertem künstlichem oder natürlichem Kautschuk in organischen Lösungsmitteln im Gemisch mit Schwermetallpulver, wie Bleipulver in einer Teilchengröße von weniger als etwa 0,075 mm. Die Bleifarbe kann auch andere Schwermetalle, wie Kupfer, enthalten. Der chlorierte natürliche oder künstliche Kautschuk hat einen solchen Chlorierungsgrad, daß die Viskosität einer 10%igen Lösung in Toluol weniger als etwa 40 Saybolt-Sekunden, vorzugsweise etwa 10 Saybolt-Sekunden, beträgt. Es empfiehlt sich, der Chlorkautschuklösung einen unverseifbaren Weichmacher zuzusetzen, dessen Siedepunkt bei 15 mm Hg größer als etwa 150° C ist. Als Weichmacher eignen sich vorteilhaft Substitutsprodukte, beispielsweise Chlorierungsprodukte des Diphenyls oder seiner Derivate, wie Dichlordiphenyle oder die höheren Chlorierungsstufen. Zweckmäßig wird ein Gemisch von verschiedenen Chlordiphenylen verwendet, vorzugsweise ein solches, daß eine Dichte von etwa 1, 6 aufweist.The invention relates to a metal-containing paint, consisting of from a highly viscous solution of chlorinated synthetic or natural rubber in organic solvents mixed with heavy metal powder, such as lead powder in a particle size of less than about 0.075 mm. The lead paint can also be different Contains heavy metals such as copper. The chlorinated natural or artificial Rubber has such a degree of chlorination that the viscosity of a 10% solution in toluene less than about 40 Saybolt seconds, preferably about 10 Saybolt seconds, amounts to. We recommend adding an unsaponifiable plasticizer to the chlorinated rubber solution add, whose boiling point at 15 mm Hg is greater than about 150 ° C. As a plasticizer Substitute products, for example chlorination products, are advantageously suitable of diphenyl or its derivatives, such as dichlorodiphenyls or the higher chlorination stages. A mixture of different chlorodiphenyls is expediently used, preferably one that has a density of about 1.6.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird dem Bindemittelgemisch ein die Oxydation des Bleis fördernder und Eisen passivierender Katalysator, z. B. ein Salz eines Metalls der VIII. Gruppe des periodischen Systems der Elemente, wie Kaliumosmiat, in Mengen von etwa 0,001 bis 0,0001%, auf das Gewicht der Bleifarbe berechnet, zugesetzt.According to a particular embodiment of the invention, the binder mixture a catalyst promoting the oxidation of lead and passivating iron, e.g. B. a salt of a metal of Group VIII of the Periodic Table of the Elements, such as potassium osmate, in amounts from about 0.001 to 0.0001% by weight of the lead paint calculated, added.

Beispiel In einen mit Rührwerk versehenen Kessel werden 26 kg Chlorkautschuk gebracht, der durch Chlorieren von totgemahlenem pale erepe in Tetrachlorkohlenstofflösung unter Rühren gewonnen worden war und der so weit depolymerisiert war, daß die 100/aige Lösung eine Viskosität von weniger als etwa 40 Saybolt-Sekunden, beispielsweise von 10 Saybolt-Sekunden, hatte.Example 26 kg of chlorinated rubber are placed in a kettle equipped with a stirrer brought by chlorinating dead-ground pale erepe in carbon tetrachloride solution had been obtained with stirring and which had depolymerized so far that the 100 / aige Solution has a viscosity less than about 40 Saybolt seconds, for example of 10 Saybolt seconds.

Zu diesem Chlorkautschuk wurden 16 kg durch Erwärmen verflüssigtes Chlordiphenyl gegossen, darauf 28 kg Lösungsbenzol I (Siedebereich 120 bis 160° C), 16 kg Lösungsbenzol 1I (Siedebereich 160 bis 180° C) und 18 kg Tetrachlorkohlenstoff gegeben und das Gemisch so lange gerührt, bis vollständige Lösung eingetreten war.To this chlorinated rubber, 16 kg were liquefied by heating Poured chlorodiphenyl, then 28 kg of solvent benzene I (boiling range 120 to 160 ° C), 16 kg of solvent benzene 1I (boiling range 160 to 180 ° C) and 18 kg of carbon tetrachloride given and the mixture stirred until complete solution had occurred.

Zu diesem Bindemittel wurde nun 1 g Kaliumosmiat (K20s04 - 2 H.0) hinzugefügt und dann 396 kg Bleipulver eingerührt, bis eine homogene Masse erzielt war. Die so hergestellte Bleifarbe ist nun gebrauchsfertig und kann auf Eisen, Holz und andere Oberflächen aufgestrichen werden.1 g of potassium osmate (K20s04 - 2 H.0) was added to this binding agent. added and then 396 kg of lead powder stirred in until a homogeneous mass is achieved was. The lead paint produced in this way is now ready for use and can be applied to iron or wood and other surfaces are painted.

An Stelle von chloriertem natürlichem Kautschuk können auch polymere Chlorierungsprodukte von Butadien oder anderen künstlichen Kautschukstoffen, z. B. die Polymerisationsprodukte von 2-Chlorbutadien (Neoprene), verwendet werden.Instead of chlorinated natural rubber, polymeric Chlorination products of butadiene or other synthetic rubbers, e.g. B. the polymerization products of 2-chlorobutadiene (neoprene) can be used.

Als Chlordiphenyl können Dichlordiphenyle, Trichlordiphenyle, Tetrachlordiphenyle oder Pentachlordiphenyle, Hexachlordiphenyle oder Dekachlordiphenyl verwendet werden. Als besonders geeignet hat sich das Chlorierungsgemisch von Diphenyl erwiesen, das eine Viskosität von etwa 46,0 bis 47,7 Saybolt-Sekunden bei 99° C und eine Dichte von 1,543 bis 1,550 aufweist und bei Zimmertemperatur ein schwachgelbes, weiches, klebriges, klares Harz ist.As chlorodiphenyl, dichlorodiphenyls, trichlorodiphenyls, tetrachlorodiphenyls can be used or pentachlorodiphenyls, hexachlorodiphenyls or decachlorodiphenyl can be used. The chlorination mixture of diphenyl has proven to be particularly suitable a viscosity of about 46.0 to 47.7 Saybolt seconds at 99 ° C and a density from 1.543 to 1.550 and at room temperature a pale yellow, soft, sticky, clear resin is.

An Stelle von Kaliumosmiat können als Katalysator auch Osmiumchlorür oder entsprechende Verbindungen des Rutheniums, Rhodiums, Iridiums, Platins oder Palladiums verwendet werden. Das Schwermetallpulver, wie Blei, Kupfer, Zink, Chrom oder Zinn oder Gemische daraus, muß eine so geringe Teilchengröße haben, daß es ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,075 mm bei einem Drahtdurchmesser von 0,050 mm passiert. Je feiner das Metallpulver ist, desto länger wird es' im Bindemittel in Suspension gehalten und desto schwerer setzt es sich ab, so daß die Farbe lange verstreichbar bleibt. Außerdem wird bei geringer Teilchengröße ein größerer Oberflächenschutz und infolge dichterer Lagerung der Metallteilchen ein dichterer Metallfilm erzielt.Instead of potassium osmate, osmium chloride can also be used as a catalyst or corresponding compounds of ruthenium, rhodium, iridium, platinum or Palladium can be used. The heavy metal powder, such as lead, copper, Zinc, chromium or tin, or mixtures thereof, must have such a small particle size that that there is a sieve with a mesh size of 0.075 mm and a wire diameter of 0.050 mm happened. The finer the metal powder, the longer it will be The binder is kept in suspension and the harder it is to settle, so that the Paint remains spreadable for a long time. In addition, when the particle size is small, it becomes larger Surface protection and, due to the denser storage of the metal particles, a denser one Metal film achieved.

Der Katalysator aus einem Metall der Platingruppe weist gegenüber den zuzusetzenden Schwermetallpulvern eine positive Wirkung auf, so daß diese teilweise zu Oxyden, Hydroxyden und Carbonaten umgewandelt werden und ihre Oberfläche also mit einem dünnen Schutzfilm aus Oxyd od. dgl. überzogen wird. Gegenüber Eisen weisen diese Katalysatoren der Platingruppe eine negative Wirkung auf, so daß das Eisen gegen Rostbildung geschützt wird. Die Katalysatoren kommen durch die aliphatischen und aromatischen Verbindungen des Bindemittels, in denen das Metallpulver suspendiert ist, zur Wirkung.The platinum group metal catalyst faces opposite the heavy metal powders to be added have a positive effect, so that these partially are converted to oxides, hydroxides and carbonates and so are their surface is covered with a thin protective film of oxide or the like. Wise towards iron These platinum group catalysts have a negative effect on the iron is protected against rust formation. The catalysts come through the aliphatic and aromatic compounds of the binder in which the metal powder is suspended is to effect.

Das Anstrichmittel kann auch alle anderen geeigneten bekannten Zusätze, wie sonstige Bindemittel, d. h. oxydierende Öle, Kunstharze und natürliche Harze oder Pigmente, enthalten. Nach dem Auftragen des Anstrichmittels nach der Erfindung verdampfen die flüchtigen organischen Lösungsmittel, und es bleibt ein Schutzfilm zurück, der wie eine Bleischicht wirkt. Das Bindemittel ist chemisch außerordentlich widerstandsfähig, mechanisch von großer Festigkeit und Zähigkeit und dabei elastisch, so daß der Film nicht reißt und Schutz gegen Atmosphärilien und auch gegen Seewasser bietet. Der Anstrichfihn enthält je Quadratzentimeter etwa 6400 Bleikörnchen, die dicht aneinander liegen.The paint can also contain all other suitable known additives, like other binders, d. H. oxidizing oils, synthetic resins and natural resins or pigments. After applying the paint according to the invention The volatile organic solvents evaporate and a protective film remains back, which acts like a layer of lead. The binder is chemically extraordinary resistant, mechanically of great strength and toughness and at the same time elastic, so that the film does not tear and protection against atmospheric substances and also against sea water offers. The paint film contains about 6400 lead grains per square centimeter, the lie close together.

Die Metallfarbe nach der vorliegenden Erfindung kann angewandt werden an Stellen, an denen Verbleiung mit Hilfe von Schmelz- oder Hauptspritzverfahren überhaupt nicht bzw. nicht zufriedenstellend durchgeführt werden kann. Der Anstrich kann auch andere Schutzschichten ganz ersetzen. Der Anstrich kann sowohl als Grundierung als auch als Deckfarbe angewandt werden. Bei Eisenkonstruktionen kann man somit Grundierung mit Mennige überflüssig machen. Der Anstrich kann auch zum Schutz von Konstruktionen aus anderen schweren Metallen sowie auch für Mauerwerk, Beton und Holz (trocken) verwendet werden.The metal paint of the present invention can be used in places where lead is created with the help of melt or main spray processes cannot be carried out at all or cannot be carried out satisfactorily. The painting can also completely replace other protective layers. The paint can be used as a primer as well as being used as an overcoat. With iron constructions you can Make priming with red lead superfluous. The paint can also be used to protect Constructions made of other heavy metals as well as for masonry, concrete and Wood (dry) can be used.

Nach dem Anstrich erhält man eine schleif- und polierbeständige Schicht, welche nach einem Schleif-oder Polierprozeß, z. B. im Falle der Pigmentierung mit metallischem Blei, ein ähnliches Aussehen zeigt wie die, die man bei homogener Verbleiung erreicht. Die Bleischicht kommt nach Verdampfung der Lösungsmittel dem reinen Blei so nahe wie möglich, so daß ein unveränderlicher Bleiüberzug über dem zu schützenden Gegenstand geschaffen wird. Man erhält hierdurch einen wertvollen, widerstandsfähigen und korrosionsbeständigen sowie leicht anwendbaren Ersatz für die bisher angewendeten Mittel.After painting you get a sanding and polishing resistant layer, which after a grinding or polishing process, e.g. B. in the case of pigmentation with metallic lead, shows an appearance similar to that obtained with homogeneous lead achieved. The lead layer is added to the pure lead after evaporation of the solvents as close as possible, leaving an unchangeable lead coating over the one to be protected Object is created. This gives you a valuable, robust one and corrosion-resistant and easy-to-use replacement for those previously used Middle.

Es ist an sich bekannt, Metalle in Schutzanstrichmitteln in möglichst fein verteiltem Zustand zu verwenden. Man hat z. B. bereits vorgeschlagen, feinzerstäubtes Bleipulver mit einem Firnisöl u. dgl. zu Anstrichzwecken zu verwenden, indessen erhält man auf diesem Wege nur einen der gebräuchlichen Öl-und Lackanstriche, deren Korrosionsschutzwirkung begrenzt ist und die insbesondere gegenüber chemischen Angriffen, wie gegenüber der Einwirkung von Laugen, Säuren, Schwefelwasserstoff u. dgl., nur beschränkte Widerstandsfähigkeit besitzen.It is known per se to use metals in protective paints as possible finely divided state to use. One has z. B. already proposed, finely atomized To use lead powder with a varnish oil and the like for painting purposes, however you only get one of the common oil and varnish paints in this way Corrosion protection is limited and is particularly effective against chemical attacks, as against the action of alkalis, acids, hydrogen sulfide and the like, only have limited resistance.

Man hat ferner vorgeschlagen, Blei in Form von feinverteilten Bleiplättchen unter Verwendung von Chlorkautschuk als Bindemittel für Anstrichzwecke zu verwenden. Dabei wurde bereits der Gehalt in feinverteiltem Blei auf ein Vielfaches des Bindemittelgehalts gesteigert.It has also been proposed to use lead in the form of finely divided lead flakes using chlorinated rubber as a binder for paint purposes. The content in finely divided lead has already been increased to a multiple of the binder content increased.

Gemäß dem Erfindungsvorschlag spielt die geringe Teilchengröße des feinverteilten Bleipulvers, die unter 0,075 mm liegt, die ausschlaggebende Rolle in dem zu erzeugenden Schutzüberzug. Gegenüber dem bekannten Verfahren, bei welchem feinverteilte Bleiplättchen in Chlorkautschuk als Bindemittel eingebracht werden, bietet der Erfindungsvorschlag den Vorteil, daß sich die doppelte Gewichtsmenge Blei in dem Anstrichmittel unterbringen läßt und daß andererseits nur etwa ein Viertel der Menge des nach dem bekannten Verfahren erforderlichen Lösungsmittels benötigt wird. Die hohe Bleikonzentration des Anstrichmittels, die durch den Erfindungsvorschlag ermöglicht wird, gestattet die Aufbringung eines dichten und praktisch homogenen Bleibelags auf den zu schützenden Flächen, was für die angestrebte korrosionshindernde Wirkung des Überzugs grundlegend ist.According to the proposal of the invention, the small particle size of the finely divided lead powder, which is less than 0.075 mm, the decisive role in the protective coating to be produced. Compared to the known method in which finely divided lead flakes are incorporated into chlorinated rubber as a binding agent, The inventive proposal offers the advantage that it doubles the weight Can accommodate lead in the paint and that on the other hand only about a quarter the amount of solvent required by the known method will. The high lead concentration of the paint caused by the proposal of the invention is made possible, allows the application of a dense and practically homogeneous Lead deposits on the surfaces to be protected, what the desired corrosion-preventing Effect of the coating is fundamental.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Metal-containing paint from one. in finely divided State suspended in a binder metal powder, the proportion of the finely divided Metal powder is a multiple of the content in the binder, characterized in that that it is made from a highly viscous solution of chlorinated artificial or natural Rubber in organic solvents mixed with heavy metal powder, such as lead powder, is less than about 0.075 mm in particle size.

2. Paints according to claim 1, characterized in that several of the solution act as pigments Heavy metal salts are added.

3. Paint according to claim 1 and 2, characterized characterized that the chlorinated contained in it natural or artificial Rubber has such a degree of chlorination that the viscosity of a 10% Solution in toluene less than about 40 Saybolt seconds, preferably about 10 Saybolt seconds, amounts to.

4. Paint according to claim 1 to 3, characterized in that it an unsaponifiable plasticizer with a boiling point at 15 mm Hg greater than about 150 ° C, e.g. B. contains chlorination products of diphenyl or its derivatives.

5. Paint according to Claims 1 to 4, characterized in that it is a mixture various chlorodiphenyls; preferably a density of 1.6.

6. Paints according to claims 1 to 5, characterized in that one is oxidation of Lead-promoting and iron passivating catalyst, for example a salt of a Metal of Group VIII of the Periodic Table, such as potassium osmate, in amounts of about 0.001 to 0.0001 # / o. calculated on the total weight of the paint. Documents considered: German Patent No. 393 160; U.S. Patent No. 2,225,303; Bums and Schuh, Protectio Coatings for Metals, 1939, p.305; Corrosion Handbook, 1948, p. 890.