DE1287719B

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Publication number: DE1287719B
Application number: DENDAT1287719D
Authority: DE
Priority date: 1965-12-08
Publication date: 1969-01-23
Also published as: GB1111650A; FR1504141A

Description

Die Erfindung betrifft Anstrichmittel für den Unter- ist die Anwendung von Lösungsmitteln verbunden,

bodenschutz von Kraftfahrzeugen auf der Grundlage Diese Lösungsmittel sind entweder feuergefährlich und

von an sich als Schutzanstrichmittel bekannten Disper- toxisch oder aber flammenwidrig, dann aber erhöht

sionen von Ton und bituminösen Stoffen in Wasser. toxisch.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen 5 Die erste Gruppe von Unterbodenschutzmitteln ist

Anstrich für die der Fahrbahn zugekehrten Bleche der gegen Abwaschen unter gleichzeitiger mechanischer

Kraftfahrzeugkarosserie (im folgenden kurz »Unter- Beanspruchung recht unbeständig, und es ist notwendig,

bodenschutz« genannt) zu gewinnen, der diese aus- solche Anstriche am Fahrzeugboden immer wieder zu

reichend isoliert und vor Korrosion schützt. erneuern, wobei keine Kontrolle dafür gegeben ist, ob

Ein Unterbodenschutz für Kraftfahrzeuge muß in io in der Zwischenzeit Verrostungen begonnen haben,

der Praxis folgende Eigenschaften aufweisen: Die Unterbodenschutzmittel der zweiten Kategorie

1. Er muß fest an der Blechoberfläche haften; verlangen zum Auftragen Schutz des ausführenden

2. er muß so elastisch sein, daß er bei Verzierungen Personals z. B. durch Gasmasken, Gesichtsmasken der Bodenbleche sowie bei eventuellem Stein- usw. und haben den Nachteil, daß durch das Lösungsschlag nicht von der Oberfläche absplittert. 15 mittel die dunkelgefärbte Masse in die hellen Keder

3. Die Bodenbleche eines Kraftfahrzeuges unter- einwandern kann. Darüber hinaus ist es bei beiden liegen starken Vibrationen und bewirken einer- bekannten Verfahrensweisen notwendig, den Unterseits eine gewisse Resonanz der Geräusche, die boden des Fahrzeuges peinlich zu waschen und zu durch Motor, Getriebe und Räder hervorgerufen trocknen, weil diese Massen nur dann ausreichend werden, sowie eine Resonanzverstärkung der 2° haften, wenn sie auf den trockenen Fahrzeugboden durch die Vibration der Bleche erzeugten Ge- aufgebracht werden.

rausche. Der Unterbodenschutz soll diese Reso- Es gelang bisher nicht, diese Schwierigkeiten durch nanzverstärkung möglichst verhindern und so Verwendung von an sich als Schutzanstrichmittel beGeräusche dämpfen. Diese Aufgaben erfüllt der kannten Dispersionen von Ton und bituminösen Unterbodenschutz dadurch, daß man seine 25 Stoffen in Wasser zu vermeiden. Die bekannten Schichtdicke den Anforderungen entsprechend Schutzmittel dieser Art erfüllen nicht die vorher ereinstellt, wähnten sehr strengen Forderungen, die an einen

4. Der Unterbodenschutz muß frei sein von nennens- Unterbodenschutz zu stellen sind, und wurden infolgewerten Anteilen von Lösungsmitteln, welche die dessen für diesen Zweck auch noch nicht vorgeschlabeim Auftragen des Unterbodenschutzes be- 30 gen.

schäftigten Arbeiter belästigen oder gesundheit- Gemäß der Erfindung ist es nun aber überraschen-

lich gefährden könnten und welche darüber hinaus derweise möglich, Anstrichmittel für den Unterboden-

den Nachteil haben, daß sie die dunkle Färbung schutz auf der Basis einer wäßrigen Dispersion da-

des üblichen Unterbodenschutzes in die Dich- durch herzstellen, da sie als Ton ganz oder teilweise die tungsmaterialien der Karosseriebleche (Keder) 35 aus nadelförmigenKnstalliten bestehenden Paligorskite

verschleppen und zu lästigen Verfärbungen führen, und insbesondere Attapulgite enthalten, wobei das

wenn diese Keder helle Farben aufweisen. fertige Anstrichmittel einen pH-Wert zwischen 6 und 8

5. Der Unterbodenschutz muß leicht zu verarbeiten aufweist.

sein, d. h., er muß mit einer Spritzpistole aufge- Es ist zwar bereits bekannt, Wollastonit, der ebentragen werden können. 40 falls eine nadeiförmige Textur aufweist, in Dispersions-

6. Die Endzündlichkeit des Unterbodenschutzes farben zu verwenden. Eine wäßrige Aufschlämmung muß dergestalt kontrolliert sein, daß dessen von Wollastonit hat jedoch einen pH-Wert von 9,9 Flammpunkt möglichst hoch liegt, damit bei der und ist daher zur Verwendung als Schutzmittel für den Aufbringung innerhalb geschlossener Räume die Unterbodenschutz nicht geeignet, da solche Schutz-Bildung explosiver Gemische ausgeschlossen ist. 45 mittel eine neutrale Reaktion haben müssen.

7. Da die Fahrzeuge meistens von den Kunden Es sind ferner Anstrichmittel für den Unterbodendringend benötigt werden, bleibt den den Kunden- schutz oder als Beläge zur Dämpfung der Biegedienst versorgenden Garagen meist nur eine sehr schwingungen von dröhnenden Bauteilen bekannt, kurze Spanne Zeit für die Anbringung des Unter- die Zusätze wie Asbest, Glimmer oder Vermiculit entbodenschutzes. Es ist daher weiter für den Unter- 5° halten. Unabhängig davon, daß es sich bei derartigen bodenschutz notwendig, daß er innerhalb kürze- Anstrichmitteln nicht um wäßrige Dispersionen hanster Zeit so abbindet, daß selbst unmittelbar an- delt, sondern um Lösungsmitteldispersionen, ist auch schließendes Befahren von regennassen Straßen festzustellen, daß die genannten Mineralien (Glimmer, diesem Anstrich nicht mehr gefährlich werden Asbest) trotz ihrer faserförmigen oder laminaren kann. 55 Struktur nicht den gleichen Effekt haben wie Paligors-

Zwei große Gruppen von Unterbodenschutzmitteln kite und insbesondere Attapulgite gemäß der Erfin-

sind bekannt. Zur ersten Gruppe gehören dünn auf- dung. Die bekannten Tonmineralien vermögen zwar

gesprühte Mischungen aus Ölen, Wachsen und eine gewisse mechanische Versteifung und insbeson-

Lösungsmitteln, welche nur einen relativ kurzen Schutz dere im Falle der anorganischen Schaumstoffe eine gewähren sollen. Auch gelöste Bitumina werden in 60 Schalldämpfung zu bewirken, die übrigen im folgenden

solchen Mischungen angewandt. noch erwähnten Wirkungen, insbesondere im Hinblick

Die zweite große Gruppe der Unterbodenschutz- auf die kolloidalen Eigenschaften der Dispersion,

mittel umfaßt solche Kombinationen mit einem größe- haben sie jedoch nicht.

ren Gehalt an Festkörper (nicht verdampfende, orga- Die Anstrichmittel gemäß der Erfindung weisen nun nische Substanz oder auch mineralische Zuschlagstoffe 65 die eingangs erwähnten, für einen Unterbodenschutz

wie Steinmehl oder Asbest). für Kraftfahrzeuge unbedingt erforderlichen Eigen-

Mit Unterbodenschutzmitteln beider Gruppen zur schäften in vollem Umfang auf. Insbesondere haften

Herstellungstärkerer^ängerwirksamerSchutzschichten sie ausgezeichnet an der Blechoberfläche und sind so

elastisch, daß sie beim Verziehen der Bleche bei Steinschlag u. dgl. nicht absplittern. Insbesondere ist es nur mit den hier in Frage kommenden Tonmineralien möglich, eine wäßrige Dispersion mit den erwünschten Eigenschaften im neutralen Medium herzustellen.

Dabei wirken die nadeiförmigen Kristallite im aufgetrockneten Film verzahnend und erhöhen so die mechanische Stabilität, wobei insbesondere bei größeren Auftragsmengen eine ausgezeichnete schwingungsdämpfende Wirkung erreicht wird.

Insbesondere verleihen jedoch die nadeiförmigen Kristallite der Dispersion thixotrope Eigenschaften derart, daß das Mittel beim Verspritzen eine möglichst niedrige Viskosität aufweist, aber gleich nach dem Auftragen eine ausreichende Standfestigkeit des Belages gewährleistet, so daß sogenannte Lacktränen nicht auftreten. Dadurch wird gleichzeitig eine Stabilisierung der Dispersion erreicht, da die im Ruhezustand erhöhte Viskosität bewirkt, daß keine merkliche Sedimentation erfolgt. Durch die Verringerung der Viskosität bei mechanischer Beanspruchung wird ein ungehindertes Fördern und ein leichtes Verspritzen ermöglicht. Das thixotrope Verhalten bewirkt ferner, daß auch geneigte oder überhängende Flächen mit dem Anstrichmittel versehen werden können und größere Auftragsstärken möglich sind als bei den bekannten Mitteln.

Die Paligorskite bzw. Attapulgite sind kolloidale Aluminium-Magnesium-Hydrosilikate, die solche nadeiförmige Ausbildung der Kristallite zeigen, wodurch die besonderen Eigenschaften bewirkt werden.

Als bituminöse Stoffe werden vorzugsweise Erdölbitumina verwendet, aber auch Weichpeche können benutzt werden sowie modifizierte Bitumina mit an sich bekannten Zusätzen wie Kautschuk oder Thermoplasten.

Die bituminösen Stoffe weisen vorzugsweise Erweichungspunkte (R i η g und K u g e 1 DIN 1995 U4) zwischen etwa 30 bis 9O⁰C sowie Brechpunkte (nach Fraaß DIN 1995U6) von -8⁰C und tiefer auf. Es sind handelsübliche Bitumina gemäß DIN 1995 oder eine der handelsüblichen geblasenen Bitumenqualitäten.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den pH-Grad zwischen 6 und 8 vorteilhafterweise schwach alkalisch einzustellen. Durch Änderung des pH-Wertes innerhalb des angegebenen Bereiches läßt sich die Viskosität des Endproduktes von schlammartig (schwach sauer) bis dünnflüssig (alkalisch) variieren.

Als wäßrige Phase wird vorteilhafterweise Wasser ohne Säurezusatz verwendet.

Die bituminösen Stoffe werden unter Verwendung der genannten Tone mechanisch zweckmäßigerweise so fein dispergiert, daß die resultierende Teilchengröße ein störungsfreies Verspritzen der fertigen Dispersion ermöglicht.

Als besonders geeignet erwies sich ein Paligorskit bzw. Attapulgit mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 μ sowie einer spezifischen Oberfläche um 210 m²/g, bezogen auf Trockensubstanz.

Man kann dem Anstrichmittel Graphit zusetzen. Es wurde nämlich gefunden, daß ein Zusatz von Graphit im aufgespritzten Film an die Oberfläche wandert und dort besonders abdichtend und glättend wirkt. Es wurde weiter gefunden, daß der Graphit sich besonders gut in die Masse einarbeiten läßt, wenn er vorher mit polaren Flüssigkeiten, z. B. Alkoholen, bevorzugt Isopropylalkohol, angerührt wurde. Der Graphit wird zweckmäßigerweise in Mengen von 1 bis 10%; bevorzugt 2 bis 3%, bezogen auf die Gesamtmasse, in einer Aufschlämmung in dem organisch polaren Lösungsmittel zugesetzt, wobei das Aufschlämmungsmittel in Mengen von 2 bis 20 %> vorzugsweise 3 bis 5%, bezogen auf die Gesamtmasse, verwendet werden kann.

Die Wirkung des Graphits zeigt sich insbesondere auch dann, wenn seine Trägersubstanz in Form eines mit Wasser mischbaren Mittels vorliegt.

Es ist auch möglich, als Trägersubstanz ein solches Produkt zu verwenden, das nach Aufbringen des Anstrichmittels erhärtet, z. B. einen aushärtbaren Kunststoff enthält.

Es wurde ferner gefunden, daß eine Kombination des hier beschriebenen Tones mit einem die Oberflächenspannung des Wassers herabsetzenden Mittel bekannter Art, z. B. Natriumtripolyphosphat, zweckmäßigerweise in Mengen von 0,5 bis 1 % der Gesamtmasse, es gestattet, die thixotropen Eigenschaften der Dispersion auf den anwendungstechnisch erwünschten Grad einzustellen.

Die Thixotropic kann z. B. durch Zusatz geringer Mengen Säure oder Lauge zweckmäßigerweise so eingestellt werden, daß einerseits unmittelbar nach Aufspritzen auf senkrechte Flächen ein bei Schichtstärken bis zu 2 mm standfest haftender Film entsteht, andererseits aber nach Zerstörung der thixotropen Struktur eine Menge von etwa 500 g/min in einer Spritzpistole von etwa 1,5 mm Düsenweite bei einem Betriebsdruck von etwa 2 bis 4 Atmosphären gefördert wird.

Die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen fertigen Anstrichmittels ist vorteilhafterweise folgende:

Bituminöser Stoff ... 20 bis 70 Gewichtsprozent
Ton 1 bis 9 Gewichtsprozent

Rest Wasser und Zusätze

Das Verhältnis Ton zu bituminösen Stoffen soll etwa 1:8 bis 1:20 sein und liegt besonders vorteilhaft bei etwa 1:13.

Das erfindungsgemäße Anstrichmittel wird erfahrungsgemäß am besten so hergestellt, daß zuerst der Ton mit einem Teil des Wassers zu einer Tonschlämme angeteigt wird und daß dieser dann die bituminösen Stoffe eingearbeitet werden.

Um die Möglichkeit zu haben, den Unterbodenschutz auch auf feuchten Bodenblechen aufzubringen, kann der Dispersion weiter ein an sich bekanntes Haftmittel (z. B. Fett—Amine) zugesetzt werden (vorteilhaft 0,3 bis 5,0% der Gesamtmasse).

Erfahrungsgemäß wird der so aufgebrachte Unterbodenschutz gegen Auftreten von Korrosion genügend Schutzwirkung zeigen. Man kann jedoch vorteilhaft Korrosionsschutzmittel bekannter Art, z. B. Fett— Amin-Verbindungen oder anorganische Verbindungen, wie Natriumnitrit, einsetzen, z. B. in Mengen von 0,5 bis 5,0%, vorzugsweise 0,1 bis 2,0%, der Gesamtmasse.

Ausführungsbeispiel 1

Es wird zunächst eine 15 %ige Schlämme aus Attapulgit von einer mittleren Teilchengröße von 0,1 μ sowie einer spezifischen Oberfläche von 210 m²/g, bezogen auf Trockensubstanz, dadurch hergestellt, daß in einem beheizten Knetwerk in 20 Teile 6O⁰C warmes Wasser 3 Gewichtsteile Attapulgit eingearbeitet werden. In die so hergestellte, noch warme Tonschlämme werden im Knetwerk 40 Gewichtsteile Bitumen B 80 (DIN 1995) bis zur Homogenität eingearbeitet. Die

Dispersion wird mit normalem Leitungswasser auf 93 Gewichtsteile aufgefülk und ein vorher hergestellter Teig aus 2 Gewichtsteilen Graphit, 5 Gewichtsteilen Isopropylalkohol, 0,6 Gewichtsteilen Haftmittel (ein Gemisch organischer Amine technischer Reinheit und Teeröl als Fluxmittel) sowie 1 Gewichtsteil Korrosionsschutzmittel, basierend auf Oleylsarkosid, eingerührt. Die fertige Dispersion wird sodann durch Zusatz von Natriumtripolyphosphat als Netzmittel auf eine spritzfähige Konsistenz eingestellt, wozu in der Regel 0,5 bis 1 % ausreichend sind.

Die so hergestellte Dispersion ist eine schlammartige, thixotrope schwarze Masse, die durch den an die Oberfläche wandernden Graphit beim Trocknen eine dunkelsilbergraue Farbe annimmt. Die Dispersion ist lagerbeständig, transportbeständig und frostbeständig.

Ausführungsbeispiel 2

Wie im Ausführungsbeispiel 1 wird zunächst eine Tonschlämme hergestellt. Hierzu werden 5 Gewichtsteile des Attapulgits in 20 Gewichtsteilen Wasser von 8O⁰C zu einer 20%igen Schlämme angeteigt. Portionsweise werden sodann in das laufende Knetwerk 40 Gewichtsteile Bitumen 85/25 vorgewärmt auf 130⁰C eingearbeitet. Nach Erreichen einer homogenen Konsistenz werden 28 Gewichtsteile Leitungswasser zugerührt und der fertigen Dispersion 7 Gewichtsteile einer angeteigten Paste aus 3 Gewichtsteilen Graphit, 3 Gewichtsteilen Isopropanol, 0,2 Gewichtsteilen KOH (100%ig),0,3 Gewichtsteilen Netzmittel, 0,2 Gewichtsteilen Korrosionsschutzmittel sowie 0,3 Gewichtsteilen Haftmittel zugesetzt (Zusätze wie im Ausführungsbeispiel 1).

Die fertige Dispersion wird nach Abkühlen zur Egalisierung durch eine Kolloidmühle gegeben. Hierbei wird ein ausgeprägt thixotropes Verhalten erzielt.

Claims

Patentanspruch:

Anstrichmittel für den Unterbodenschutz von Kraftfahrzeugen auf der Grundlage von an sich als Schutzanstrichmittel bekannten Dispersionen von Ton und bituminösen Stoffen in Wasser, d adurch gekennzeichnet, daß sie als Ton ganz oder teilweise die aus nadeiförmigen Kristalliten bestehenden Paligorskite und insbesondere Attapulgite enthalten, wobei das fertige Anstrichmittel einen pH-Wert zwischen 6 und 8 aufweist.