DE1278650B - Verfahren zur Herstellung von wasserfesten UEberzuegen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C09d

Deutsche Kl.: 22 g-7/02

Nummer: 1278 650

Aktenzeichen: P 12 78 650.4-43 (A 43431)

Anmeldetag: 26. Juni 1963

Auslegetag: 26. September 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Überzügen aus wäßrigen Dispersionen mit einem Gehalt an Zinkstaub und silikatischen Stoffen.

Freiliegende Eisen- und Stahlflächen werden zum Schutz gegen Witterungseinflüsse und Korrosion durch Auftragen von Überzugsmischungen mit einem Gehalt an Alkalisilikaten und feinteiligen Metallen und nachfolgendes Aushärten mit wasserfesten Schutzüberzügen versehen. Derartige Überzugsmischungen können nach herkömmlichen Methoden aufgetragen und dann entweder durch Erhitzen auf Temperaturen zwischen etwa 93 und 260° C oder durch geeignete Aushärtmittel zu harten, wasserfesten Überzügen ausgehärtet werden. Als Aushärtmittel werden dabei gewöhnlich wäßrige oder nichtwäßrige Lösungen von Salzen verwendet, welche in Gegenwart der silikathaltigen Überzugsmasse saure Reste liefern, die mit der Beschichtungsmasse unter Bildung eines harten, unlöslichen Überzuges reagieren.

So ist aus der britischen Patentschrift 643 512 ein Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Überzügen aus wäßrigen Alkalisilikatlösungen mit einem Gehalt an Zinkstaub und gegebenenfalls Bleichromat bekannt, bei welchem man die Überzugsmasse nach dem Auftragen durch Erhitzen auf Temperaturen zwischen 90 und 150° C oder bei Anwesenheit von Bleichromat durch mehrtägiges Stehenlassen bei Normaltemperatur aushärtet. Aus der USA.-Patentschrift 2 576 308 sind ferner Überzugsmischungen in Form von zinkstaubhaltigen Alkalisilikatlösungen bekannt, welche zur Verlängerung der Streichfähigkeitsdauer zusätzlich noch anorganische Peroxyde oder Persalze, beispielsweise Bleiperoxyd, enthalten. Die nach diesen vorbekannten Methoden erhaltenen Schutzüberzüge haben jedoch den Nachteil, daß sie entweder ein Erhitzen oder sehr lange Aushärtzeiten erfordern und hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegen Wasser, Wasserdampf und Wärme zu wünschen übriglassen.

Aus der österreichischen Patentschrift 198 398 sind schließlich noch Zinkpasten zur Herstellung von Rostanstrichmitteln in Form einer Zinkdispersion in einem Kohlenwasserstoffmedium mit zusätzlichem Gehalt an sekundären oder tertiären Erdalkaliphosphaten und gegebenenfalls wasserunlöslichen Aminen bekannt. Derartige Pasten enthalten jedoch keinerlei silikathaltige Stoffe und bilden daher ganz anders geartete Überzüge.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß man durch Vermischen einer wäßrigen Dispersion von kolloidaler Kieselsäure mit einem Gehalt an wasser-Verfahren zur Herstellung
von wasserfesten Überzügen

Anmelder:

American Pipe and Construction Co., Montery Park, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. K. Boehmert

und Dipl.-In.g-. A. Boehmert, Patentanwälte, 2800 Bremen, Feldstr. 24

Als Erfinder benannt:

Walter Michael·McMahon, LaHabra, Calif.; Gabriel H. Law, Pasadena, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 30. Januar 1963 (257 807)

mischbarem Amin nach Einmischen von Zinkstaub Überzugsdispersionen erhält, welche nach dem Auftragen bei Normaltemperatur ohne äußere Maßnahmen rasch zu harten, wasserfesten Überzügen mit verbesserter Beständigkeit gegen Wasser, Wasserdampf und Wärmeeinwirkung aushärten.

Dementsprechend wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Überzügen aus wäßrigen Dispersionen mit einem Gehalt an Zinkstaub und silikatischen Stoffen vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man in eine Dispersion von Zinkstaub einem wäßrigen Medium mit einem Gehalt an alkalistabilisierter kolloidaler Kieselsäure und pro Gewichtsanteil Kieselsäure bis zu 0,5 Gewichtsteilen wassermischbarem Amin aufträgt und bei Normaltemperatur aushärten läßt, wobei der Anteil an Zinkstaub bis zu 15 Gewichtsteile pro Gewichtsteil Kieselsäure beträgt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Überzugsdispersion zusätzlich pro Gewichtsteil Kieselsäure bis zu 0,3 Gewichtsteilen Harnstoff, bis zu 3 Gewichtsteilen Bleioxyd und bis zu 0,02 Gewichtsteilen Alkalichromat enthalten.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann dieUberzugsmischung pro 80 Gewichtsteile Zinkstaub bis zu 20 Gewichtsteile Bleimennige enthalten. Das wäßrige

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Medium kann bis zu einem Drittel seines Gewichtes zu einer fast momentanen Gelierung der Mischung aus wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln be- bei Zugabe der metallischen Komponente führt, stehen. Quellen für geeignetes kolloidales Siliciumdioxyd Während die herkömmlichen, Alkalisilikat enthal- sind die verschiedenen im Handel befindlichen Aquatenden Uberzugsmischungen zur Bildung unlöslicher 5 sole. Derartige Aquasole können hergestellt werden, Überzüge eine im wesentlichen vollständige Entwäs- indem man ein Alkalisilikat durch ein Ionenausserung durch Erhitzen auf hohe Temperatur erfor- tauschharz leitet, um das Alkali zu entfernen. Eine dem, sind derartige Aushärtbehandlungen für Über- vollständige Entfernung des Alkalis führt jedoch zu züge der erfindungsgemäßen Art schädlich. Die in unbeständigen Solen, aus denen das Siliciumdioxyd den erfindungsgemäß verwendeten Uberzugsmischun- io ausfällt. Stabilität kann erzielt werden, indem man gen enthaltenen kolloidalen Kieselsäureteilchen sind eine der vorstehend genannten, Hydroxylionen erzeunegativ geladene Ionen, die mit den aus dem Zink gende Verbindungen zusetzt. Eine andere Quelle für und dem Bleioxyd stammenden positiv geladenen verwendbares Siliciumdioxyd ist kolloidale Kiesel-Metallionen eine unlösliche Masse bilden. Eine Neu- säure, die durch Verbrennen von Siliciumtetrachlorid tralisierung der Ladung der Kieselsäureteilchen oder 15 oder einem Silan erzeugt wird und in Wasser zur BiI-eine Entwässerung des Überzuges vor der Bildung dung von Aquasolen dispergiert und stabilisiert werder Metallsalze führt dagegen nur zu weichen, nicht- den kann, haftenden Überzügen. Erfindungsgemäß wird die Beständigkeit der SiIi-

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können ciumdioxyddispersion durch Zugabe eines wasser-Grundanstriche auf Metalloberflächen hergestellt wer- 20 mischbaren organischen Amins stark verbessert, den, um sie gegen Korrosion zu schützen; infolge der Wenngleich sich die optimale Konzentration des chemischen Abwandlung des kolloidalen Silicium- Amins mit dessen Alkalität ändern kann, liegen die dioxyds durch das Amin besitzt das Material außer- wirksamen Mindest- und Höchstmengen zwischen gewöhnliche Beständigkeit gegen Verwitterung und 10 und 50%, bezogen auf die trockenen Feststoffe Korrosion, ausgezeichnetes Haftvermögen, und es 25 des kolloidalen Siliciumdioxyds. Beispiele für verzeigt keine Neigung zum Abblättern. Als Grund- wendbare Amine werden weiter unten angegeben, anstrich oder Porenfüller eignet es sich besonders Eine Verwendung von weniger als 10% des orgagut als ein Grundüberzug für herkömmliche Zusam- nischen Amins ist nicht zweckmäßig, da dann nicht menstellungen von Außenanstrichmaterialien auf die wasserbeständigen Eigenschaften des vollständig Basis synthetischer Harze. Es sind keine speziellen 30 getrockneten und selbstgehärteten Überzugs erzielt Deckanstriche erforderlich, da eine gute Haftung bei werden. Eine Verwendung von mehr als etwa 50% Deckanstrichen auf Basis von Vinylharzen, Epoxy- des organischen Amins ist in Hinblick auf die Reizharzen, Harnstoffharzen, Phenolharzen, Melaminhar- wirkung, die der Überzugszusammensetzung erteilt zen und Alkydharzen, allein oder in Mischung, erzielt wird, z. B. Reizung der Haut, der Hände, der Augen, wird. 35 der Nase und des Gesichts der anwendenden Person,

Bei Fortlassen der kritischen Zugabe einer wirk- unerwünscht. Darüber hinaus neigen übermäßige Mensamen Menge eines wassermischbaren organischen gen von über 50% des Amins infolge der Flüchtig-Amins wird eine gänzlich anorganische wäßrige Über- keit des Amins zur Herbeiführung einer zu raschen Zugszusammensetzung erhalten, die kolloidale Silicat- Härtung. Die meisten wassermischbaren Amine sind teilchen, Zink und Bleimennige enthält und zu einer 40 bei Raumtemperatur ziemlich flüchtig, und diese so raschen Trocknung neigt, daß Brüche im Überzug Flüchtigkeit ist normalerweise für die benutzende entstehen. Zusammensetzungen, die kein organisches Person unangenehm, insbesondere unter Bedingun-Amin enthalten, zeigen darüber hinaus nicht die her- gen, wo die volle chemische Wirkung infolge Verlust vorragende Beständigkeit gegenüber Wasser und des Amins durch Verdampfung nicht erzielt wird. Wasserdampf. 45 Um die Reaktion zwischen dem alkalischen Träger

Als kolloidales Siliciumdioxyd wird im Rahmen und dem Zink zu regeln, müssen Verbindungen zu-

der Erfindung ein durch Alkali stabilisiertes kolloida- gesetzt werden, die eine zeitweilige verzögernde Wir-

les Siliciumdioxyd verwendet. Dieses durch Alkali kung haben. Wenn solche Verbindungen nicht in der

stabilisierte kolloidale Siliciumdioxydsol ist ein ein- Mischung enthalten sind, neigt letztere dazu, im Ver-

zigartiges Material und gleicht keiner anderen ge- 5° lauf von Minuten nach Zugabe des Zinks zu dem

bräuchlichen anorganischen kolloidalen Dispersion. Träger zu gelieren und unbenutzbar zu werden. Es

Eine sehr wichtige Eigenschaft eines derartigen kol- wurde gefunden, daß verhältnismäßig kleine Mengen

loidalen Siliciumdioxyds besteht darin, daß das SiIi- an Bleioxyd und noch kleinere Mengen an Alkali-

ciumdioxyd irreversibel ausgeschieden wird. Wenn chromaten geeignet sind, die Verwendbarkeitsdauer

das kolloidale Siliciumdioxyd einmal z. B. in Wasser 55 der Mischung zu verlängern. Es wurde gefunden, daß

dispergiert und getrocknet worden ist, wird es irre- Kombinationen dieser Verzögerungsmittel eine syn-

versibel und kann nicht redispergiert werden. ergistische Wirkung auf die Mischung haben und

Die kolloidalen Siliciumdioxydteilchen liegen im wirksamer sind als jeder der Bestandteile allein. Das

Bereich von 0,01 bis 0,03 Mikron und müssen durch Bleioxyd kann in Mengen bis zu 3 Teilen und das

Hydroxylionen stabilisiert sein, damit sie in dem 60 Alkalichromat in Mengen bis zu 0,02 Teilen, bezo-

wäßrigen Medium dispergiert bleiben. Die Hydroxyl- gen auf 1 Teil Siliciumdioxyd, verwendet werden,

ionen können zugebracht werden, indem man dem Ein weiteres Merkmal der Erfindung beruht auf

Medium begrenzte Mengen an Hydroxyden oder der Feststellung, daß die Überzüge der beschriebenen

Salzen schwacher Säuren von Alkalimetallen, Am- Art, die weiterhin Harnstoff in Mengen von 0,2 bis

moniak, mischbaren organischen Aminen oder Korn- 65 0,3 Teilen, bezogen auf 1 Teil Siliciumdioxyd, ent-

binationen dieser Stoffe zusetzt. Ammoniak ist für die halten, eine erhöhte Härtungsgeschwindigkeit besit-

Zwecke der Erfindung nicht zufriedenstellend, da es zen. Die Bedeutung dieser Erscheinung liegt darin,

die rasche Bildung von Zinksalzen katalysiert, was daß der Überzug im Verlauf einer über Nacht dau-

ernden Trocknung eine hinreichende Abnutzungsbeständigkeit entwickelt, um eine grobe Handhabung überzogener Gegenstände mit geringster Verzögerung zu gestatten. Weiterhin können Decküberzüge auf Basis organischer Harze rascher und ohne Gefahr einer Störung des Härtungsprozesses des anorganischen Filmes aufgetragen werden.

Ein weiterer und unerwarteter Vorzug, der sich bei kombinierter Zugabe von Harnstoff und dem Amin ergibt, ist eine überraschende Verringerung des Dampfdrucks des flüchtigen wassermischbaren Amins; dies verbessert die Steuerung der Selbsthärtung, die von dem Amin geregelt wird, und zwar selbst in Fällen der Anwendung an einem heißen Sommertag. So kann in Abwesenheit von Harnstoff eine unregelmäßige Selbsthärtung und, in Abhängigkeit von dem Wetter, eine ungleichmäßige Trocknung eintreten, was zur Ausbildung eines Überzugs mit einer spröden Oberflächenhaut, einem weicheren Innenkörper und einer ungleichmäßigen Dichte über den Querschnitt führen kann. Es wurde gefunden, daß bis herauf zu 30% Harnstoff, bezogen auf Kieselsäure, verwendet werden kann, um die Selbsthärtung des durch Amin abgewandelten Siliciumdioxydbindemittels zu regulieren. Eine Menge von mehr als 30% macht den Überzug weich.

Eine einfache und bevorzugte Methode der Zusammenstellung besteht darin, einen klaren Träger zu bereiten, der kolloidale Siliciumdioxydfeststoffe, ein aliphatisches Amin und Harnstoff (wenn gewünscht, zusätzlich ein Dickungsmittel) mit einem Gesamtgehalt an Bindemittelfeststoffen von etwa 25 bis 35% Siliciumdioxyd enthält. Dann werden etwa 3 bis 6 Teile Zinkstaub oder gemischter Zink- und Bleimennigestaub zu je einem Teil des klaren Trägers zugegeben. Bleimennige kann in einer Menge bis herauf zu 20% der Zink-Bleimennige-Mischung anwesend sein.

Da der feinteilige Zinkstaub in Gegenwart von Feuchtigkeit unter Bildung von Salzen reagieren wird, muß er getrennt von dem wäßrigen Teil des Überzugsmaterials verpackt werden; es ist jedoch bequem und zulässig, die Bleimennige zusammen mit dem Zinkbestandteil zu verpacken. Die beiden Komponenten werden zur Zeit der Anwendung miteinander vermischt; die Mischung wird reaktiv und muß innerhalb eines Zeitraums von 24 bis 48 Stunden verwendet werden.

Der Mischung können verschiedene feinteilige unlösliche Materialien, wie Farbpigmente und Füllstoffe, zugesetzt werden, um ihr Farbtöne zu verleihen oder um die Konsistenz der Mischung zu erhöhen.

Nachstehend sind Beispiele von Zusammensetzungen angegeben, die harte Überzüge ergeben, welche auf sauberem, mit Sandstrahl behandeltem Stahl fest haften. Die Zahlenangaben beziehen sich auf Gewichtsteile.

Beispiel 1

Stabilisiertes Siliciumdioxyd-Aquasol

(50% Feststoffe) 59,5

Wasser 12,6

Kaliumdichromat 0,1

Harnstoff 8,0

Monoisopropanolamin 6,7

Magnesiumcarbonat 6,7

Zinkstaub 339,0

Bleimennige 52,7

Beispiel 2

Stabilisiertes Siliciumdioxyd-Aquasol

(50% Feststoffe) 59,5

Wasser 17,6

Isopropylalkohol 7,2

Mit Amin modifizierter Bentonitton .... 7,2

Attapulgitton 2,3

Kaliumdichromat 0,1

Harnstoff 8,0

ίο Monoisopropanolamin 6,3

Zinkstaub 332,0

Bleimennige 52,0

Beispiel 3

ig Stabilisiertes Siliciumdioxyd-Aquasol

(50% Feststoffe) 59,5

Wasser 20,0

Kaliumdichromat 0,6

Harnstoff 8,9

ao Monoisopropanolamin 14,7

Ruß 1,6

Zinkstaub 357,0

Bleimennige 89,2

_a. Beispiel 4

Stabilisiertes Siliciumdioxyd-Aquasol

(50% Feststoffe) 59,5

Wasser 12,6

Kaliumdichromat 0,1

Monoisopropanolamin 6,7

Magnesiumcarbonat 6,7

Zinkstaub 339,0

Bleimennige 52,7

Beispiel 5

Stabilisiertes Siliciumdioxyd-Aquasol

(50% Feststoffe) 59,5

Wasser 17,6

Isopropylalkohol 7,2

Mit Amin modifizierter Bentonitton 7,2

Attapulgitton 2,3

Kaliumdichromat 0,1

Monoisopropanolamin 6,3

Zinkstaub 332,0

Bleimennige 52,0

Die aus den Materialien gemäß den Beispielen 1, und 3 und aus zahlreichen Abwandlungen dieser Materialien hergestellten Überzüge schützen Stahl vor einer Rostbildung in äußerst stark korrodierenden Umgebungen. Da feinteiliges Zink einen Hauptbestandteil des Überzugs bildet, verkürzen Chemikalien, die dieses Metall angreifen, z. B, Säuren, starke Alkalien, Oxydationsmittel und gewisse Metallchloride, die nutzbare Lebensdauer des Filmes beträchtlich. Jedoch sind in vielen Fällen Decküberzüge auf Basis chemisch beständiger organischer Harze dazu geeignet, das Zink zu schützen. In derartiger Anwendung bildet das Überzugsmaterial gemaß der Erfindung einen dauerhaften korrosionsbeständigen Grundanstrich für Baustahl.

Infolge der im wesentlichen anorganischen Natur des Bindemittels werden die Überzüge gemäß der Erfindung bei Eintauchen in Flüssigkeiten wie Erdölkohlenwasserstoffe, Benzolderivate, Ketone, Ester, Alkohole, wasserfreie chlorierte Kohlenwasserstoffe, pflanzliche und mineralische Öle und schwach alkalische Amine nicht angegriffen.

Ein Zusatz von Kaliumdichromat in der in den Beispielen 1 und 2 angegebenen bevorzugten Menge verlangsamt die Reaktion zwischen dem Metallstaub und dem reinen alkalischen Träger. Wenn zu viel verwendet wird, werden sowohl die Überführung in den unlöslichen Zustand als auch die Härtung des Fumes verzögert. Wenn zu wenig verwendet wird, kann bei Zugabe des Metallstaubs zu dem reinen Träger eine exotherme Reaktion mit einer begleitenden Gelierung der Mischung eintreten. Die größte zu verwendende Menge beträgt etwa 0,02 Teile Alkalichromat für je 1 Teil Siliciumdioxyd-Aquasol. Das Beispiel 3 veranschaulicht eine Zusammensetzung, deren Gehalt an Kaliumdichromat als maximal anzusehen ist. Ein derartiger Überzug wird langsamer unlöslich als die Überzüge gemäß den Beispielen 1 und 2, und Überzüge von mehr als etwa 0,13 mm (5 mils) Stärke neigen zu Blasenbildung, wenn sie einer Kondensation ausgesetzt werden, bevor sie vollständig gehärtet sind. Die gemäß Beispiel 3 gebildeten gehärteten Überzüge erreichen auch langsamer ihre endgültige Härte.

Die Beispiele 4 und 5 beschreiben Überzugsmaterialien, in denen die Zusammensetzung keinen Harnstoff enthält. Aus den Materialien dieser Beispiele gebildete Überzüge werden in etwa der gleichen Zeit unlöslich wie die aus den Harnstoff enthaltenden Materialien, aber die sich ergebenden Überzüge bleiben mehrere Wochen lang weich. Unter Bedingungen einer raschen Trocknung, d. h. hoher Temperatur und geringer Feuchtigkeit, kann zusätzliches Amin notwendig sein, um eine Riß- oder Bruchbildung im Überzug zu vermeiden. Jedoch kann eine Zugabe von zuviel Amin eine Blasenbildung verursachen. Es wurde gefunden, daß Grenzen der Aminzugabe zwischen 0,1 und 0,4 Mol auf 60 Gewichtsteile oder 1,0 Mol trockenes Siliciumdioxyd liegen. Für Monoisopropanolamin beträgt dieses Verhältnis, auf das Gewicht bezogen, 7,5 bis 30,0 Teile Amin auf 60 Teile Sih'ciumdioxyd.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß bei der Bereitung der Überzugszusammensetzungen gemäß.

der Erfindung zahlreiche Amine verwendet werden können. Die Härtungseigenschaften von Überzügen, die unter Verwendung verschiedener Amine hergestellt wurden, sind untersucht worden, und diese Eigenschaften sind in der nachstehenden Tabelle angegeben. Die in der Tabelle angegebene Größe »hydrophobe Filmeigenschaften« kennzeichnet die Widerstandsfähigkeit gegen Wasser und Wasserdampf und beruht weiterhin auf den Eigenschaften der Überzüge bezüglich Biegsamkeit, Zähigkeit und Härte. In der unter der Überschrift »Dämpfe« erscheinenden Spalte der Tabelle sind die Reizeigen-. schäften der Zusammensetzungen bei der Herstellung und Verwendung zusammengefaßt.

Amin

Dampfe	-	sehr mild	Fümhartung	Filmeigenschaften
ziemlich mild	mild	schnell	gut
stark reizend	vernachlässigbar	schnell	ausreichend bis gut
stark reizend	mild	schnell	gut
stark reizend	sehr mild	schnell	gut
stark reizend	ziemlich reizend	schnell	ausreichend
sehr mild	mittelschnell	gut
sehr mild	langsam	ausreichend bis gut
sehr mild	sehr langsam	ausreichend bis gut
vernachlässigbar	langsam	ausreichend bis gut
ziemlich mild	sehr langsam	gering
ziemlich reizend	schnell	ausreichend
stark reizend	mittelschnell	ausreichend
sehr mild	langsam	gut
ziemlich langsam	gut
langsam	ausreichend
langsam	ausreichend
ziemlich langsam	ausreichend bis gut
mittelschnell	gut
sehr langsam	gut ■
mittelschnell	ausreichend

Monoisopropanolamin

Diisopropylamin

Äthylendiamin

Monobutylamin

Isopropylamin

Monoäthanolamin

Diäthanolamin »

Triäthanolamin

2-Amino-2-methyl-l-propanol

Diäthylaminopropylamin

1,3-Diaminopropan

Triäthylamin

Tetraäthylenpentamin

Imino-bis-propylamin

Aminoäthyläthanolamin

N,N,N^N'-Tetramethyl-l,3-butandiamin

Methyl-diäthanolamin

N-Aminoäthylpiperazin

Triäthylentetramin ..,

N-MethyhnorphoHn

Aus der vorstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß wassermischbare aliphatische primäre und sekundäre Amine mittlerer Flüchtigkeit, z. B. mit einem Siedepunkt von etwa Raumtemperatur und vorzugsweise oberhalb 40° C, die weiterhin stark alkalisch sind, die besten Eigenschaften hinsichtlich der Härtungsgeschwindigkeit ergeben, um den erwünschten wasserbeständigen Charakter des gehärteten Überzugs zu erzielen. Jegliches flüchtigere Amin mit einem Siedepunkt von weniger als 45° C, z. B. Triethylamin, kann für eine feste und rasche Härtung Anwendung finden, jedoch sind die Dämpfe so reizend und unangenehm, daß sorgfältige Sicherheitsvorkehrungen notwendig sind, um eine Schädigung des Personals zu vermeiden. Unter Bedingungen, wo das Überziehen maschinell durchgeführt werden kann, ist . das Dämpfeproblem ohne Bedeutung, und der Bereich der Erfindung umfaßt daher sämtliche aliphatischen wassermischbaren Amine, unabhängig, ob diese stark flüchtig sind oder nicht.

Die weniger flüchtigen Amine, wie beispielsweise Triäthanolamin, mit einem Siedepunkt von etwa 360° C scheinen zur Erzielung einer raschen Härtung weniger wirksam zu sein, nichtsdestoweniger wird aber eine gute Überzugsbeständigkeit erzielt. Eine ähnlich geringe Geschwindigkeit wird bei anderen tertiären Aminen gefunden, die eine größere Kettenlänge haben. Allgemein kann irgendein aliphatisches Amin mit einem Siedepunkt bis herauf zu etwa 360° C und einer Alkalität, die der von Triäthanol-

amin äquivalent ist, mit Erfolg verwendet werden, um dem Überzug wasserbeständige Eigenschaften und eine erwünschte Härtungsgeschwindigkeit zu verleihen.

In den vorstehenden Beispielen ist das metallschützende Pigment durch mit Bleimennige vermischten Zinkstaub beispielhaft dargestellt. Zu diesen Pigmenten können weitere Metallpigmente zugesetzt werden, z. B. pulverförmiges Blei mit einer Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis etwa 15 Mikron oder Aluminiumstaub.

Dem f einteiligen Zinkpigment und der Streckmittelverbindung wie Bleioxyd kann auch Bleiglätte, Bleimonoxyd und Bleidioxyd, Bleichromat, Zinkoxyd, Eisenoxyd und Aluminiumoxyd in Mengen bis herauf zu 15^fl/o des Zinkfüllers als Ersatz für einen Teil des Zinks zugesetzt sein. Der Vorteil der Unterbindung oder der Hemmung von Wasserstoffgasbildung wird zum Teil durch Verwendung von Bleiverbindungen, z.B. Bleioxyd, Bleimennige usw., hervorgebracht oder ergänzt.

Zur Veranschaulichung sei darauf hingewiesen, daß Zinkstaub mit einer Teilchengröße im Bereich von 2 bis 15 Mikron mit inerten Streckmitteln von Anstrichqualität in einem Teilchenbereich von 1 bis 40 Mikron, z. B. Glimmer, Titandioxyd, Zinkoxyd, Chromoxyd, Aluminiumoxyd, Baryt, Eisenoxyd, Ruß usw., vermischt werden kann.

Das Streckmittel kann auch mit einem schützenden Metallpigment kleinster Teilchengröße verwendet werden, welches als solches infolge seiner größeren Reaktivität nicht so brauchbar ist.

Die vorstehend erläuterten Pigmente bilden nur eine beispielsweise Auswahl aus der Gruppe der verwendbaren Stoffe, und es können nach Wunsch auch andere Substanzen zum Färben benutzt werden, z. B. Lithopone, Zinksulfid, Abestine, Ruß, Ultramarinblau, Hansagelb, Sienna, gebrannte Umbra, China-Ton, Barytweiß, Chromoxyd und Chromgelb.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Überzügen aus wäßrigen Dispersionen mit einem

40 Gehalt an Zinkstaub und silikatischen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Dispersion von Zinkstaub in einem wäßrigert Medium mit einem Gehalt an alkalistabilisierter kolloidaler Kieselsäure und pro Gewichtsteil Kieselsäure bis zu 0,5 Gewichtsteilen wassermischbarem Amin aufträgt und bei Normaltemperatur aushärten läßt, wobei der Anteil an Zinkstaub bis zu 15 Gewichtsteile pro Gewichtsteil Kieselsäure beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsdispersion mit einem zusätzlichen Gehalt von bis zu 0,3 Gewichtsteilen Harnstoff pro Gewichtsteil Kieselsäure verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsdispersion mit einem zusätzlichen Gehalt von bis zu 3 Gewichtsteilen Bleioxyd und bis zu 0,02 Gewichtsteilen Alkalichromat pro Gewichtsteil Kieselsäure verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsdispersion mit einem Gehalt von bis zu 20 Gewichtsteilen Bleimennige pro 80 Gewichtsteile Zinkstaub verwendet.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsdispersion verwendet, dessen wäßriges Medium bis zu einem Drittel seines Gewichtes wasserlösliche organische Lösungsmittel enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsdispersion mit einem zusätzlichen Pigmentgehalt von, bezogen auf Zinkstaub, bis zu 20 Gewichtsprozent Aluminiumstaub, Titandioxyd, Bleichromat, Ruß oder Eisenoxyd verwendet..

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 198 398;
britische Patentschriften Nr. 643 512, 831163;
USA.-Patentschrift Nr. 2 576 308.